【高考生物】遗传的分子基础(基因的本质与表达)
2020年高考生物遗传的分子基础专题(附答案)
2020年高考生物遗传的分子基础专题(附答案)一、基因的本质1.在探究生物的遗传物质和遗传规律的漫长岁月中,众多的学者做出了卓越的贡献,其中正确的是()A. 孟德尔的假说认为基因位于同源染色体上B. 艾弗里提出的有关肺炎双球菌的体外转化实验的结论没有得到科学家的一致公认C. 格里菲思的肺炎双球菌转化实验证实转化因子是DNAD. 在赫尔希等的实验中若用32P只标记噬菌体,在其子代中含32P的噬菌体若占1/8,则含31P的就占7/82.下列关于肺炎双球菌体外转化实验的叙述,正确的是()A. R型细菌转化成S型细菌后,DNA分子中嘧啶碱基的比例会发生改变B. 将S型细菌的DNA加入到培养了R型细菌的培养基中,形成的菌落大都光滑C. R型细菌转化成S型细菌的过程中,R型细菌可能发生染色体变异D. 该实验还需设置不加S型细菌DNA的对照组以及加入S型细菌其他成分的实验组3.某科研小组对“噬菌体侵染细菌实验”过程中搅拌时间与放射性强弱的关系进行了研究,如图所示曲线A,B 分别是不同放射线标记的噬菌体侵染实验的结果。
下列有关叙述正确的是()A. 充分搅拌可使所有的噬菌体与细菌分离B. 实验过程中被侵染的细菌基本未发生裂解,故曲线A 上清液中35S 的放射性不能达到100%C. 若搅拌4 min 时被侵染的细菌放射性强度下降,则曲线B上清液中32P 的放射性会增强D. 若搅拌时间适宜,该实验能够证明DNA 是遗传物质,蛋白质不是4.若想充分利用表中提供的材料制作DNA 片段模型,则还需准备脱氧核糖的塑料片数目是()A. 20B. 32C. 40D. 525.下列有关DNA研究实验的叙述,正确的是()A. 根据DNA衍射图谱有关数据推算出DNA呈双链B. 通过DNA酶处理叶绿体,发现细胞质DNA的存在C. 运用同位素示踪技术和差速离心法证明DNA半保留复制D. 用32P和35S同时标记噬菌体并侵染细菌,证明DNA是遗传物质6.双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)与脱氧核苷三磷酸(dNTP)的结构如图所示。
高考生物 二轮复习 专题突破篇 第四单元 专题1 遗传的分子基础
上 , 甲 处 DNA 分 子 两 条 链 都 有 放 射 性 的 噬 菌 体 个 数 一 定 增 多
⑥如果培养2代以上,乙处噬菌体的核酸都不含放射性
A.一项
B.二项
C.三项
D.四项
知识主线·思维串联 真题领悟·融会贯通
解题技法·指导3
解析 分析图1可知,培养噬菌体的大肠杆菌已被32P或35S标记, 故甲处的噬菌体一定含有放射性,①正确;用含有32P标记的1个 噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌后,释放的子代噬菌体乙中,有 两个含有放射性,②错误;图1中用含有32P或35S的大肠杆菌培养 噬菌体,获得被标记的噬菌体。证明了噬菌体增殖时的原料来自 大肠杆菌,不能证明DNA是遗传物质,③错误;图2增设一组35S 标记的噬菌体作对照,可说明在噬菌体增殖过程中,起遗传效应 的物质是DNA,因被35S标记的蛋白质没有进入大肠杆菌中,故 不能证明蛋白质不是遗传物质,④正确;若用含35S的培养基培 养大肠杆菌,噬菌体侵染大肠杆菌后,甲处的DNA分子无放射 性,⑤错误;若培养2代以上,乙处部分噬菌体的核酸含放射性, ⑥错误。 答案 B
知识主线·思维串联 真题领悟·融会贯通
解题技法·指导3
解析 根据DNA分子的结构特点可知,若DNA分子双链中(A+ T)/(C+G)的比值均为m,则每条链中(A+T)/(C+G)比值为m, 由此可判断C正确、D错误;DNA分子中(A+C)/(T+G)=1,而 每条链中的(A+C)/(T+G)不能确定,两条链中(A+C)/(T+G)的 比值互为倒数,故A、B错误。 答案 C
专题一 遗传的分子基础
[考纲要求] 1.人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)。2.DNA分子结 构的主要特点(Ⅱ)。3.基因的概念(Ⅱ)。4.DNA分子的复制(Ⅱ)。 5.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)。6.基因与性状的关系(Ⅱ)。
高考生物专题复习题:遗传的分子基础
高考生物专题复习题:遗传的分子基础一、单项选择题(共6小题)1.核糖核酸酶P是一种催化tRNA前体加工的核糖核酸-蛋白复合物,核糖核酸酶P()A.与tRNA的组成元素不同B.能水解产生核糖核苷酸和氨基酸C.仅存在于真核细胞中D.催化水解碱基与核糖间的化学键2.大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA组装成核糖体。
当大肠杆菌细胞中缺乏足够的rRNA时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA上的核糖体结合位点,抑制自身mRNA的翻译。
下列叙述错误的是()A.大肠杆菌核糖体蛋白的基因转录完成后再翻译B.同一个核糖体合成的蛋白质种类可能不同C.核糖体与mRNA结合后逐次阅读遗传信息,直至读取到终止密码子结束D.核糖体蛋白的结合特点,维持了RNA和核糖体数量平衡,减少了物质与能量浪费3.绝大多数生物的遗传物质都是DNA。
下列关于DNA结构的叙述,正确的选项是()A.DNA双螺旋结构模型中,A—T碱基对与G—C碱基对的直径不同B.DNA的多样性体现在每一个DNA分子都有特定的碱基对排列顺序C.DNA分子中A—T碱基对所占的比值越大,其热稳定性越高D.T2噬菌体的遗传物质中嘌呤碱基数目与嘧啶碱基数目相等4.为了探究生物遗传物质的本质是蛋白质还是DNA,赫尔希和蔡斯利用放射性同位素35S和32P,分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,并让其去侵染大肠杆菌。
下列关于该实验的叙述,正确的是()A.可以用14C和18O代替35S和32P对T2噬菌体进行标记B.35S组的子代噬菌体不含35S,说明蛋白质不是遗传物质C.用标记好的T2噬菌体去侵染肺炎链球菌可得到相同的结论D.整个实验中在标记噬菌体阶段,需用含35S或32P的培养基培养大肠杆菌5.在不同类型的细胞中,有些基因在所有细胞中都表达,有些基因只在某类细胞中特异性表达。
下列相关叙述错误的是()A.ATP合成酶基因在所有细胞中都表达B.输卵管细胞中可检测到血红蛋白mRNAC.细胞的分化取决于基因的表达及其调控D.基因通过其表达产物来控制生物的性状6.列关于DNA分子结构的叙述,错误的是()A.DNA分子的热稳定性与C—G碱基对的比例有关B.不同DNA分子中的碱基配对方式存在差异C.环状DNA分子中的每个五碳糖都同时连接2个磷酸基团D.一个DNA分子每条单链中A+T占该单链全部碱基比值一般相同二、多项选择题(共4小题)1.碱基家族添了新成员,科学家合成了P、B、Z、S四种新的碱基,它们的配对原则是Z配P,S配B,并都是通过三个氢键连接。
2025版高考生物一轮总复习必修2第6单元遗传的分子基础第3讲基因的表达课件
考点二 中心法则及基因表达与性 状的关系
必备知识 · 夯实基础
1.中心法则 (1)提出者:__克__里__克___。 (2)补充后的内容图解
知|识|巩|固
2.基因控制性状的途径 (1)直接控制途径(用文字和箭头表示) 基因―控――制→____蛋__白__质__的__结__构____直―接――控→制生物体的性状(完善实例 分析如下)
延|伸|探|究 1.RNA适合做信使的原因。 提示:RNA由核糖核苷酸连接而成,可以储存遗传信息;一般是单 链,而且比DNA短,因此能够通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。
2.图形探究:
(1)图中a、b、c依次为何种物质或结构?图中显示a、b间存在何种 数量关系?其意义何在?
提示:a是mRNA,b是核糖体,c是肽链。图示表明一个mRNA分 子上可相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,其意义是少量 的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
A.DNA
B.mRNA
C.tRNA
D.rRNA
解析: DNA是遗传物质的主要载体,需通过转录和翻译合成蛋白 质;mRNA 是蛋白质合成的直接模板 ,不能运载特定氨基酸分子; tRNA主要是将其携带的氨基酸运送到核糖体上,在mRNA指导下合成 蛋白质,tRNA与mRNA是通过反密码子与密码子相互作用而发生关系 的;rRNA是组成核糖体的重要组成成分,故选C。
(2)图示翻译方向是A→B还是B→A,判断依据是什么? 提示:由c中三条链越往B侧越长,可确认翻译方向是A→B。 (3)图中c所指的3条链的氨基酸序列是否相同?为什么? 提示:图中c所指的3条链的模板相同(均为a),故其氨基酸序列均相 同。
剖析难点 · 考点突破 重|难|精|讲
1.“列表法”比较复制、转录和翻译 (1)区别
高考生物真题分类汇编:专题9 遗传的分子基础
高考生物真题分类汇编专题9遗传的分子基础题组一难度:★★★限时:15分钟满分:38分用时:分钟得分:分答案:题后一、选择题1.(2022广东,2分)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转移。
与野生型相比,推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中,有更多mRNA分布于( )A.细胞核B.细胞质C.高尔基体D.细胞膜2.(2022河北,2分)关于遗传物质DNA的经典实验,叙述错误的是( )A.摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上B.孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同C.肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术D.双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径3.(2021福建,2分)下列关于遗传信息的叙述,错误的是( )A.亲代遗传信息的改变都能遗传给子代B.流向DNA的遗传信息来自DNA或RNAC.遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则D.DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性4.(2021河北,2分)关于基因表达的叙述,正确的是( )A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码B.DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录C.翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性D.多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息5.(2021浙江1月选考,2分)如图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。
某些氨基酸的部分密码子(5'→3')是:丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。
下列叙述正确的是( )A.图中①为亮氨酸B.图中结构②从右向左移动C.该过程中没有氢键的形成和断裂D.该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中6.(2020全国Ⅲ理综,6分)关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述,错误的是( )A.遗传信息可以从DNA流向RNA,也可以从RNA流向蛋白质B.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽C.细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等D.染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子7.(2020浙江1月选考,2分)遗传信息传递方向可用中心法则表示。
第8单元 遗传的分子基础-高考真题分类解密和训练(全国卷地区专用)(解析版)
高考真题分类解密和训练第八单元遗传的分子基础考点一人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)1.(2013年Ⅱ,T5)在生命科学发展过程中,证明DNA是遗传物质的实验是()①孟德尔的豌豆杂交实验②摩尔根的果蝇杂交实验③肺炎双球菌转化实验④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验⑤DNA的X光衍射实验A.①②B.②③C.③④D.④⑤【题点】(1)基因与染色体的关系的科学发展史(必修2P2-12、27-35):①孟德尔:通过豌豆杂交实验,用假说演绎法,提出了基因的分离定律、自由组合定律。
②约翰逊:1909年,他给孟德尔的“遗传因子”重新命名为“基因”,并提出了表现型和基因型的概念。
③萨顿:在研究中发现孟德尔假设的遗传因子的分离与减数分裂过程中同源染色体的分离非常相似,并由此提出了遗传因子(基因)位于染色体上的假说。
(类比推理)④摩尔根:用假说演绎法证明基因在染色体上。
他还证明基因在染色体上呈线性排列。
⑤ 18世纪英国著名的化学家和物理学家道尔顿,第1个发现了色盲症,也是第1个被发现的色盲症患者。
(2)DNA是主要的遗传物质的科学发展史(必修2P42-46):① 1928年,格里菲思通过实验推想,已杀死的S型细菌中含有某种“转化因子”,使R型细菌转化为S型细菌。
②1944年,美国科学家艾弗里和他的同事,通过实验证明上述“转化因子”为DNA,也就是说DNA才是遗传物质。
③ 1952年,赫尔希和蔡斯,用同位素标记法,通过噬菌体侵染细菌的实验证明,在噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA,而不是蛋白质。
当人们发现烟草花叶病毒的遗传物质是RNA之后,证明了DNA是主要的遗传物质。
(3)DNA分子的结构和复制的科学发展史(必修2P47-54、68):① 1953年,美国科学家沃森和英国科学家克里克共同提出了DNA分子双螺旋结构模型(依据之一DNA的X光衍射实验)。
② 1957年克里克提出中心法则【解析】孟德尔通过豌豆杂交实验发现基因的分离、基因的自由组合定律;摩尔根则通过果蝇的杂交实验发现了伴性遗传;而DNA的X光衍射实验则说明了DNA分子呈螺旋结构。
高考生物二轮复习(核心知识回顾):5、遗传的分子基础
高考生物二轮复习—核心知识回顾五、遗传的分子基础【知识点总结】1.肺炎链球菌的转化实验(1)格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的结论:已经加热致死的S型细菌中含有促使R型细菌转化为S型活细菌的“转化因子”。
(2)艾弗里等人的肺炎链球菌体外转化实验的设计思路:每个实验组特异性地去除了某种物质。
该实验证明了DNA是遗传物质,而蛋白质等其他物质不是遗传物质。
2.噬菌体侵染细菌的实验(1)实验步骤:标记大肠杆菌→标记噬菌体→侵染未被标记的大肠杆菌→搅拌、离心→检测放射性。
(2)搅拌的目的:使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。
(3)离心的目的:让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。
(4)实验结果与分析(5)实验结论:DNA是遗传物质。
3.DNA分子的结构(1)基本组成元素:C、H、O、N、P。
(2)DNA分子的结构特点①DNA由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成。
②DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键以碱基互补配对方式连接,A—T碱基对之间通过2个氢键连接,C—G碱基对之间通过3个氢键连接。
(3)DNA分子的特点:多样性、特异性和稳定性。
(4)DNA分子中有关碱基比例的计算①常用公式:在双链DNA分子中,A=T,G=C;A+G=T+C=A+C=T+G=50%。
②“单链中互补碱基之和”占该单链碱基数比例=“双链中互补碱基之和”占该双链总碱基数比例。
③某链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数,如一条单链中(A+G)/(C+T)=m ,则其互补链中(A +G)/(C +T)=1/m ,而在整个双链DNA 分子中该比值等于1。
4.DNA 分子复制的5个常考点(1)复制时间(核DNA):细胞分裂前的间期。
(2)复制场所:主要在细胞核中。
(3)复制条件:模板——双链DNA 分子的两条链,原料——4种游离的脱氧核苷酸,酶——解旋酶和DNA 聚合酶,能量。
高考 生物专题六 遗传的分子基础(含答案解析)
[重温考纲] 1.人类对遗传物质的探索过程 (Ⅱ)。
2.DNA 分子结构的主要特点 (Ⅱ)。
3.基因的概念(Ⅱ)。
4.DNA 分子的复制(Ⅱ)。
5.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)。
6.基因与性状的关系(Ⅱ)。
核心考点 1遗传物质的探究1.理清两个经典实验的探索过程(1)肺炎双球菌体外转化实验DNADNA 是遗传物质S 型细菌荚膜多糖蛋白质+R 型细菌――→相互对照蛋白质等其他物质不是遗传物质DNA +DNA 酶(2)噬菌体侵染细菌实验提醒(1)格里菲思转化实验没有具体证明哪种物质是遗传物质。
(2)肺炎双球菌转化实验的实质是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中,实现了基因重组。
(3)S型活细菌才具毒性,切不可认为S型细菌的DNA使小鼠致死。
(4)噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力。
(5)用S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致。
352.“两看法”解答噬菌体侵染细菌的同位素标记问题3.比较肺炎双球菌和噬菌体(1)相同点:都营寄生生活,遗传物质均为DNA。
(2)不同点①肺炎双球菌:为原核生物,具有独立的物质和能量供应系统。
②噬菌体:为非细胞结构的细菌病毒,必须寄生在活细胞中,利用宿主细胞的物质和能量进行增殖。
设计1围绕遗传物质的探索考查理解能力1.(2017·全国Ⅱ,2)在证明DNA是遗传物质的过程中,T噬菌体侵染大肠杆菌的实验2发挥了重要作用。
下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是()A.T噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖2B.T噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质2C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T噬菌体的核酸中2D.人类免疫缺陷病毒与T噬菌体的核酸类型和增殖过程相同2答案C解析T噬菌体只能侵染大肠杆菌,不能侵染肺炎双球菌,所以不可以在肺炎双球菌2中复制和增殖,A错误;病毒没有细胞结构,不能独立生活,所以在T噬菌体病毒颗2粒内不可以合成mRNA和蛋白质,需要借助宿主细胞来合成mRNA和蛋白质,B错误;噬菌体侵染细菌时,其DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成,复制及表达需大肠杆菌提供原料、酶和ATP,所以培养基中的P经宿主摄取后可出现在T噬菌322体的核酸中,C正确;人类免疫缺陷病毒与T噬菌体的核酸类型和增殖过程不相同,2前者是RNA病毒,后者是DNA病毒,D错误。
高三遗传的分子基础知识点
高三遗传的分子基础知识点高三生物学教学中,遗传学是一个重要的知识点。
而遗传学中的分子基础是遗传学的核心内容之一。
下面是关于高三遗传的分子基础知识点的描述。
1. DNA的结构DNA是遗传物质的分子基础,全名为脱氧核糖核酸。
DNA由两条互补的链组成,每条链由磷酸、脱氧核糖和四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和腺嘧啶)交替排列而成。
2. DNA复制DNA复制是指DNA分子自我复制的过程。
在有丝分裂和无丝分裂中,DNA的复制是一个关键过程。
复制过程中,DNA的两条链分开,每条链作为模板合成新的互补链。
3. RNA的种类和功能RNA是核酸的另一种形式,全名为核糖核酸。
根据功能和构成基元的不同,RNA可分为信使RNA(mRNA)、核糖体RNA (rRNA)和转运RNA(tRNA)等几种类型。
mRNA在转录过程中携带DNA的信息到核糖体,rRNA是核糖体的组成部分,tRNA 转运氨基酸到核糖体。
4. 蛋白质的合成蛋白质合成是一个遵循中心法则的过程,被称为转录和翻译。
转录是指mRNA根据DNA的信息合成的过程,翻译是指mRNA 的序列被翻译成蛋白质的过程。
5. 突变与遗传变异突变是指遗传物质中的改变,分为基因突变和染色体突变。
通常情况下,突变会引起遗传物质的改变,进而影响基因信息的传递和表达。
6. 基因调控基因调控是指通过控制基因转录和翻译的方式来调节基因的表达。
调控因子可以是激活子、抑制子、启动子和基因座等。
7. DNA修复DNA修复是维护遗传物质稳定性的重要机制之一。
当DNA分子发生损伤或突变时,细胞会通过一系列复杂的修复机制来修复DNA,以维持正常的遗传信息传递。
8. 基因工程和基因编辑基因工程和基因编辑是在遗传学领域中应用的重要技术。
基因工程通过改变基因片段的顺序和结构,实现特定遗传特性的改变。
基因编辑则是通过定点修复或改变基因序列,以达到特定的遗传改变。
这是有关高三遗传的分子基础知识点的简要描述,希望对您有所帮助。
高考生物一轮复习 第6单元 遗传的分子基础 第22讲 基因的表达课件.ppt
场所 模板 原料 原则 结果
复制
转录
翻译
主要在细胞核 DNA的两条链
主要在细胞核 DNA的一条链
细胞质(核糖体) mRNA
4种脱氧核糖核苷酸 4种核糖核苷酸
20种氨基酸
A-T、G-C T-A、A-U、G-C A-U、G-C
两个子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA 蛋白质
信息传递 意义
DNA→DNA 传递遗传信息
对应 关系
易错提醒 转录、翻译过程中的四个易错点 (1)转录的产物不只是mRNA,还有tRNA、rRNA,但只有mRNA携带 遗传信息,3种RNA都参与翻译过程,只是作用不同。 (2)翻译过程中mRNA并不移动,而是核糖体沿着mRNA移动,进而读 取下一个密码子。 (3)转录和翻译过程中的碱基配对不是A-T,而是A-U。 (4)并不是所有的密码子都决定氨基酸,其中终止密码子不决定氨基酸。
当核糖体到达mRNA上的_终__止__密_码__子__时,合成停止
脱离
肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上_脱__离__
(4)产物:多肽―盘―曲―折――叠→ 蛋白质
诊断与思考
1.判断常考语句,澄清易混易错 (1)一个tRNA分子中只有三个碱基( × ) (2)一种tRNA可以携带多种氨基酸( × ) (3)转录和翻译都可在细胞核中发生( × ) (4)每种氨基酸仅由一种密码子编码( × ) (5)DNA复制就是基因表达的过程( × ) (6)转录和翻译过程都存在T-A、A-U、G-C的碱基配对方式( × )
因该生物体内核酸中嘌呤数和嘧啶数不等,故可能是只含有RNA,或 同时含有DNA和RNA,或只含单链的DNA。
方法技巧
DNA和RNA的区分技巧
(1)DNA和RNA的判断
遗传的分子基础-dna分子的结构复制和基因的本质
DNA复制的机制
解螺旋酶
解开DNA双链,暴露出单链 DNA模板。
DNA聚合酶
催化核苷酸聚合,合成新DNA链 。
单链结合蛋白
稳定解开的单链DNA,防止其重 新折叠。
引物酶
合成RNA引物,为DNA聚合酶 提供3'端起始点。
DNA复制的意义
1 2
3
保持遗传连续性
通过DNA复制,遗传信息可以准确无误地传递给后代,确 保物种遗传连续性的实现。
随着生物技术的不断发展, DNA分子的应用前景越来越广 泛,包括精准医疗、个性化治 疗、生物安全等领域。
THANKS
基因治疗已经在一些疾病中得到了应用,例如血友病、囊性纤维化等。同时,基因治疗也在 某些类型的癌症、遗传性疾病和神经性疾病中进行了试验。
DNA分子在医学和生物技术领域的应用
DNA分子在医学领域的应用包 括基因诊断、基因治疗、药物 研发等。
在生物技术领域,DNA分子用 于基因克隆、基因组测序、生 物制药等领域的研究和应用。
细胞分裂的基础
DNA复制是细胞分裂的基础,保证了在细胞分裂时遗传信 息能准确无误地分配到两个子细胞中。
基因表达和调控
DNA复制是基因表达和调控的基础,通过复制可以将特定 的基因表达模式传递给后代细胞。
04
基因的本质
基因的定义和功能
基因的定义
基因是生物遗传信息的基本单位,是DNA分子上具有遗传效应的片段。它们携带生物的遗传信息,并 控制生物体的各种功能和特征。
基因的功能
基因是生物遗传信息的基本单位,它们控制生物体的生长、发育、代谢和行为等所有方面。基因通过 蛋白质合成来发挥其功能,指导细胞内蛋白质的合成,从而实现基因对细胞和生物体的调控。
高中生物教案:遗传的分子基础
高中生物教案:遗传的分子基础一、遗传的分子基础简介遗传是生物界广泛存在的一种现象,它决定了个体的性状、特征以及种群的遗传变异。
而遗传的分子基础主要在于基因和DNA分子的作用。
基因是生物体内负责遗传物质的单位,而DNA分子则是基因的主要组成部分,同时也是遗传信息的携带者。
了解遗传的分子基础,对于学习生物学、了解生物进化以及预测后代的遗传特征等方面都具有重要的意义。
二、 DNA的结构与功能DNA(脱氧核糖核酸)是生物体内负责储存遗传信息的重要分子。
它由四种碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶)组成的链状结构,并以双螺旋的形式存在。
DNA双链以氢键相互连接,两个链呈对称互补的关系,碱基之间的配对关系为腺嘌呤-胸腺嘧啶和鸟嘌呤-胞嘧啶。
这种碱基的配对规则保证了DNA复制时的准确性。
DNA具有两个重要的功能,一是储存遗传信息,即决定生物体的遗传特征。
遗传信息以特定的顺序编码在DNA分子中,通过基因转录和翻译过程将遗传信息转化为蛋白质,从而决定了生物体的形态和功能。
二是通过复制实现遗传信息的传递。
DNA分子能够通过复制过程自我复制,并将遗传信息传递给下一代细胞。
三、基因的表达与控制基因表达是指遗传信息从DNA转化为蛋白质的过程。
这一过程主要包括基因转录和翻译两个阶段。
在基因转录阶段,DNA双链的一条链作为模板,通过RNA 聚合酶的作用,合成mRNA(信使RNA)。
mRNA然后通过RNA剪接修饰并离开细胞核,进入细胞质,为下一步的翻译过程做好准备。
在基因翻译过程中,mRNA与核糖体结合,并依照密码子的配对规则,将氨基酸顺序逐步连接起来,形成蛋白质。
这一过程决定了蛋白质的氨基酸序列,进而决定了蛋白质的结构和功能。
基因的表达受到多种因素的调控。
其中主要的调控因子包括转录因子和启动子区域的结合情况。
转录因子是一类能够与DNA结合并影响基因转录过程的蛋白质。
通过结合到启动子区域,转录因子能够控制基因的转录速率,从而调节基因表达。
高考复习(生物)专项练习:遗传的分子基础【含答案及解析】
专题突破练7遗传的分子基础一、单项选择题1.人们对遗传物质本质的探索经历了一个复杂而漫长的过程。
从最初认为遗传物质是蛋白质到最终认定遗传物质主要是DNA,其中的探索过程非常耐人寻味。
下列有关说法错误的是()A.格里菲思的实验建立在艾弗里实验的基础之上,证实了转化因子的存在B.艾弗里的实验创造性地引入了DNA酶,说明开阔的思路与严谨的思维是成功的必备条件C.赫尔希和蔡斯根据病毒的组成及其独特的增殖方式完成了实验证明,充分体现了实验选材的重要性D.证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,是对遗传物质内涵的补充,体现了理论的发展和创新2.用DNA双链均被32P标记的一个T2噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌,一段时间后释放出了M个子代T2噬菌体。
下列有关叙述正确的是()A.用32P标记T2噬菌体的方法与用35S标记大肠杆菌的方法相同B.这M个子代T2噬菌体中,含32P的T2噬菌体所占的比例为1/MC.若子代T2噬菌体均同时含有32P和35S,则该T2噬菌体只繁殖了一代D.若培养足够长的时间,T2噬菌体和大肠杆菌的标记会发生完全互换3.(2021山东聊城模拟)下图为DNA分子进行半保留复制的部分过程示意图。
甲、乙、丙、丁是4条脱氧核苷酸链,DNA聚合酶只能将游离的脱氧核苷酸连接到核苷酸链的3'-端,不能将脱氧核苷酸链的片段进行连接。
下列说法错误的是()图1图2图3A.据图分析可知,DNA分子复制过程需要引物、DNA连接酶等B.若图3中脱氧核苷酸甲链中(A+G)/(T+C)=m,则丙链中(T+C)/(A+G)=1/mC.上图过程体现了DNA复制具有边解旋边复制、半保留复制的特点D.T2噬菌体、肺炎链球菌体内可进行图示过程和转录、翻译过程4.(2021山东泰安高三期末)启动子是基因的组成部分。
启动子通过与转录因子及聚合酶结合,来控制基因表达的起始时间和表达程度,而单独的启动子本身并不能控制基因活动。
多数真核生物基因的启动子中部有一段位于转录起始点上游的DNA序列,其碱基序列为TATAAA(TATA框)。
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答案 B 解析 在细胞中都会存在DNA和RNA与蛋白质结合成的复合物。染色体(染色质) 就是蛋白质与DNA结合形成的结构,A项正确。在DNA复制过程中,DNA聚合酶与 DNA的子链都要结合成DNA- 蛋白质复合物,真核细胞和原核细胞中都存在DNA 的复制过程,所以在原核细胞中也会存在DNA- 蛋白质复合物,B项错误。DNA的 复制过程需要DNA聚合酶,C项正确。RNA是转录的产物,其模板是DNA的一条链, 且需要RNA聚合酶的催化,故该过程中复合物含有RNA聚合酶,D项正确。
A.噬菌体侵染细菌实验
F.有丝分裂间期和减数
B.规则的双螺旋结构
第一次分裂前的间期
C.通常是具有遗传效应的
DNA片段
D.特定的碱基
G.DNA的一条链
(脱氧核苷酸)
H.核糖体
I.多肽或蛋白质
E.
K.通过控制酶的合成
来控制代谢过程,进而
控制生物体的性状
J.通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
【应知应会——记一记】
答案 B 解析 CaCl2转化法可将原核生物转化为感受态细胞,肺炎双球菌为原核生 物,A项正确;R型细菌转化为S型细菌是由于S型细菌的DNA链能与R型细 菌的DNA同源区段配对,形成杂合区段,不是碱基对的替换、增添或缺失, 故这种变异类型为基因重组,B项错误;限制酶识别特定的碱基序列,并在特 定位点上切割磷酸二酯键,C项正确;此实验中S型细菌DNA进入R型细菌内 的方式可为基因工程技术的操作提供思路,D项正确。
A.一种反密码子可以识别不同的密码子 B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合 C.tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成 D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
2.(2018全国Ⅰ理综,2)生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA-蛋白质复 合物的形式存在。下列相关叙述错误的是( ) A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA- 蛋白质复合物 B.真核细胞的核中有DNA- 蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有 C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶 D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶
1.DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;碱基互补配对原则保 证了复制能够准确地进行。 2.基因通常是有遗传效应的DNA片段,染色体是DNA的主要载体,基因在染色体 上呈线性排列。 3.基因的表达是通过指导蛋白质的合成来实现的,包括转录和翻译两个过程。 4.基因对性状的控制有两种途径:一是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而 控制生物体的性状;二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 5.在个体发育过程中,生物体的表现型不仅受基因的控制,也受环境的影响,表现 型是基因型和环境共同作用的结果。
解读 生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA-蛋白质复合物的形式存在,本题就 这一情境进行设计,要求考生对相关叙述进行判断。内容涉及染色体的成分、 DNA的复制及遗传信息的表达等知识,主要考查考生对信息的获取、理解和综合 分析能力,体现了对生命观念和科学思维的考查。
梳理网络 强基固本
【构建网络——填一填】
【概念辨析——判一判】
1.赫尔希与蔡斯以噬菌体和大肠杆菌为研究材料,通过同位素标记法区分 蛋白质与DNA,证明了DNA是遗传物质。( √ ) 2.肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质。( × ) 3.32P标记的噬菌体和35S标记的噬菌体分别侵染大肠杆菌的实验说明DNA 是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。( × ) 4.噬菌体能以宿主菌的DNA为模板合成子代噬菌体的DNA。( × ) 5.用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,沉淀物存在少量放射性可能 是搅拌不充分所致。( √ )
核心考点 能力突破
考点1 组成细胞的无机物、糖类、脂质
【热考内容练析】
考向一 探索遗传物质的经典实验 1.(2020山东泰安四模)肺炎双球菌体外转化实验中,S型细菌的DNA与处于感受 态的R型细菌表面的膜蛋白结合,R型细菌释放限制酶,将S型细菌的DNA降解为 较短的DNA片段,再将其双链打开,一条链被降解,另一条链进入细胞与R型细菌 DNA同源区段配对,切除并替换相应的单链片段,形成杂合区段。以下说法错误 的是( ) A.CaCl2转化法可将R型细菌转化为感受态细胞 B.R型细菌转化为S型细菌的变异类型属于基因突变 C.限制酶可以切割DNA分子的磷酸二酯键 D.此实验可为基因工程技术的操作提供思路
01 重做真题 感悟考情
内
容
索
02 梳理网络 强基固本
引
03 核心考点 能力突破Байду номын сангаас
重做真题 感悟考情
1.(2020全国Ⅲ理综,3)细胞内有些tRNA 分子的反密码子中含有稀有碱基次黄 嘌呤(I)。含有I的反密码子在与mRNA 中的密码子互补配对时,存在如图所示 的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说 法错误的是( )
6.沃森和克里克以DNA大分子为研究材料,采用X射线衍射的方法,破译了 全部密码子。( × ) 7.转录和翻译都是以mRNA为模板合成生物大分子的过程。( × ) 8.一种氨基酸有多种密码子,一种密码子也可以决定不同的氨基酸。 (× ) 9.中心法则仅仅揭示了自然界中真核生物与原核生物遗传信息的传递与 表达过程,而不能应用于所有生物。( × ) 10.酶的产生都需要经过转录和翻译两个过程。( × )
审题技巧 肺炎双球菌的体外转化实验中,混合S型细菌的DNA和R型细菌, 可以在混合物中获得少量新的S型细菌,结合题意可知,是S型细菌的DNA 进入R型细菌后,与R型细菌的DNA进行同源区段配对,形成杂合区段。
2.(2020山东济宁6月三模)下列关于核酸是遗传物质证据实验的叙述,正确 的是( ) A.赫尔希和蔡斯分别用含有放射性同位素35S、32P的培养基培养噬菌体 B.格里菲思实验中提出了在加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”的 假设 C.将S型细菌的DNA注射到活的小鼠体内,可以从小鼠体内分离得到S型活 细菌 D.艾弗里实验中转化出的S型细菌,其遗传物质中不含R型细菌的遗传物质