2020届 二轮复习 遗传的分子基础 课件39张 (全国通用)

[针对训练] 1．(2019 年四川成都市七中二诊)格里菲斯曾推论加热杀死的 S 型细菌有某种“转化 因子”。科学研究表明，“转化因子”为加热杀死 S 型菌释放的一段约含 15 个基因的 DNA 片段。“转化因子”经过一定变化后能进入 R 型活细菌并整合到 R 型细菌的 DNA 分子上， 使之转化为能合成荚膜多糖的 S 型细菌。下列叙述正确的是( ) A．“转化因子”整合到 R 型细菌 DNA 分子中，改变了其嘌呤碱基的比例 B．“转化因子”中含有多个起始密码，可有多个 RNA 聚合酶的结合位点 C．“转化因子”中的基因的表达产物中不含有荚膜多糖 D．R 型细菌转化为 S 型细菌的过程利用了染色体结构变异的原理
解析：N 是蛋白质和 DNA 共有的元素，若用 15N 代替 32P 标记噬菌体的 DNA，则其 蛋白质也会被标记，A 错误；噬菌体的蛋白质外壳是由噬菌体的 DNA 在大肠杆菌体内编 码的，B 错误；噬菌体的 DNA 合成的模板来自噬菌体自身的 DNA，而原料来自大肠杆菌， C 正确；该实验证明了噬菌体的遗传物质是 DNA，D 错误。故选 C。
答案：D
考点 2 遗传信息的传递和表达 [考点突破] 1．DNA 复制、转录和翻译过程分析 (1)DNA 分子复制
(2)转录
(3)翻译
2．遗传信息的传递过程分析 生物种类
DNA 病毒，如噬菌体
复制型 RNA 病毒，如烟 草花叶病毒
逆转录病毒，如艾滋病病 毒
细胞生物
遗传信息的传递过程
3.DNA 结构及复制的相关计算 (1)碱基计算 ①不同生物的 DNA 分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即(A＋T)/(C＋G)的值不 同。该比值体现了不同生物 DNA 分子的特异性。 ②若已知 A 占双链碱基的比例为 c%，则 A 占单链碱基的比例无法确定，但最大值可 求出为 2c%，最小值为 0。 (2)水解产物及氢键数目计算 ①DNA 水解产物：初步水解产物是脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和 含氮碱基。 ②氢键数目计算：若碱基对为 n，则氢键数为 2n～3n；若已知 A 有 m 个，则氢键数 为 3n－m。 (3)DNA 复制计算 在做 DNA 分子复制的计算题时，应看准是“含”还是“只含”，是“DNA 分子数” 还是“链数”。
4．理解翻译过程中多聚核糖体模式图的含义
(1)图 1 表示真核细胞的翻译过程。图中①是 mRNA，⑥是核糖体，②③④⑤表示正 在合成的 4 条多肽链，翻译的方向是自右向左。
(2)图 2 表示原核细胞的转录和翻译过程，图中①是 DNA 模板链，②③④⑤表示正在 合成的 4 条 mRNA，在核糖体上同时进行翻译过程。
实验结论
直接分离：分离 S 型细菌的 DNA、多糖、蛋白质等，分
别与 R 型细菌混合培养 ①DNA 是遗传物质； ②蛋白质等不是遗传物质
同位素标记法：分别标记 DNA 和蛋白质的特征元素
DNA 是遗传物质
(3)DNA 是遗传物质的实验证据实验中应注意的 4 个易错点 ①R 型细菌转化成 S 型细菌的实质是 S 型细菌的 DNA 与 R 型细菌 DNA 实现重组， 表现出 S 型细菌的性状，此变异属于广义上的基因重组。 ②含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒营专性寄生生活，故应先 培养细菌，再用细菌培养噬菌体。 ③噬菌体侵染细菌的实验证明了 DNA 是遗传物质，但是没有证明蛋白质不是遗传物 质。 ④因 DNA 和蛋白质都含有 C、H、O、N 元素，所以噬菌体侵染细菌实验不能标记 C、 H、O、N 元素。
1∶1∶1∶1( ) (4)沃森、克里克应用同位素标记法证明了 DNA 分子的复制是半保留复制( )
3．判断有关基因的实质与表达叙述的正误 (1)转录和翻译都是以 mRNA 为模板合成生物大分子的过程( ) (2)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( ) (3)一个 mRNA 分子上可相继结合多个核糖体，同时进行一条肽链的合成( ) (4)基因在染色体上呈线性排列，一段染色体就是一个基因( ) (5)生物体中，一个基因决定一种性状，一种性状由一个基因决定( )
解析：由于蛋白质外壳不进入细菌，所以用 35S 标记的噬菌体侵染未标记的细菌，子 代噬菌体外壳中检测不到 35S，A 错误；噬菌体中 S 存在于蛋白质，P 存在于 DNA 上，用 未标记的噬菌体侵染 32P 标记的细菌，子代噬菌体核酸可检测到 32P，外壳中无法检测到 32P，B 错误；用普通的噬菌体侵染 14C 标记的细菌，因为新合成的噬菌体是用细菌的原料 合成的，所以子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到 14C，C 正确；由于噬菌体侵染无放射 性的大肠杆菌时蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，因此子代噬菌体的外壳中不能检测到 3H， D 错误。故选 C。
答案：C
3．(2019 年衡水金卷)下列对噬菌体侵染细菌实验的分析，错误的是( ) A．染色体变异不能发生在噬菌体中 B．离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体，沉淀物中留下大肠杆菌 C．离心后上清液放射性高、而沉淀物放射性低，则亲代噬菌体应是用 35S 标记的 D．噬菌体蛋白质是否进入大肠杆菌，可用 32P 标记的实验组确定
答案：A
3．(2019 年高考·江苏卷)赫尔希和蔡斯的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了 DNA 是 遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是( )
A．实验中可用 15N 代替 32P 标记 DNA B．噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的 C．噬菌体 DNA 的合成原料来自大肠杆菌 D．实验证明了大肠杆菌的遗传物质是 DNA
答案：C
2．(2019 年泉州市毕业班检测)下列有关噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是( ) A．用 35S 标记的噬菌体侵染未标记的细菌，子代噬菌体外壳中可检测到 35S B．用未标记的噬菌体侵染 32P 标记的细菌，子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到 32P C．用未标记的噬菌体侵染 14C 标记的细菌，子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到 14C D．用 3H 标记的噬菌体侵染未标记的细菌，子代噬菌体核酸和外壳中均可检测到 3H
()
(6)选取 T2 噬菌体作为实验材料的原因之一是其分裂速度较快( ) (7)用 35S 标记的噬菌体侵染细菌后，上清液中放射性很高，沉淀物中放射性很低( )
2．判断有关 DNA 分子结构的正误 (1)使 DNA 双链不能解开的物质可导致细胞中的 DNA 复制和 RNA 转录发生障碍
() (2)细胞中 DNA 分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和( ) (3)DNA 分 子 中 脱 氧 核 苷 酸 数 ∶ 脱 氧 核 糖 数 ∶ 磷 酸 数 ∶ 含 氮 碱 基 数 ＝
解析：“转化因子”整合到 R 型细菌 DNA 分子中，不会改变其嘌呤碱基的比例，仍 占 50%，A 错误； 起始密码存在于 mRNA 上，“转化因子”中含有多个启动子，可有多 个 RNA 聚合酶的结合位点，B 错误； “转化因子”中的基因的表达产物是蛋白质，不含 有荚膜多糖，C 正确； R 型细菌转化为 S 型细菌的过程利用了基因重组的原理，D 错误。 故选 C。
答案：C
知识整合
考点 1 DNA 是遗传物质的实验证据 [考点突破] 1．肺炎双球菌体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较 (1)实验设计思路、处理方式及结论的比较
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肺炎双球菌体外转化实验
噬菌体侵染细菌实验
思路相同
设法将 DNA 与其他物质分开，单独地、直接地研究它们 各自不同的遗传功能
处理方式 的区别
②蛋白质合成所需的酶
③同位素标记的苯丙氨酸
④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
⑤除去了 DNA 和 mRNA 的细胞裂解液
A．①②④
Байду номын сангаас
B．②③④
C．③④⑤
D．①③⑤
解析：翻译的原料是氨基酸，要想让多肽链带上放射性标记，应该用同位素标记氨基 酸，①错误、③正确；蛋白质合成的过程需要酶的催化，故要合成蛋白质需要加入相关的 酶，但还需要 tRNA 等，②错误；合成蛋白质需要模板，由题知苯丙氨酸的密码子是 UUU， 因此可以用人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作模板，④正确；除去了 DNA 和 mRNA 的细胞 裂解液中含有核糖体和 tRNA，故⑤正确。综上所述，ABD 不符合题意，C 符合题意。故 选 C。
解析：噬菌体属于病毒，没有细胞结构，不含染色体，所以不可能发生染色体变异， A 正确； 由于噬菌体和细菌的质量不同，所以离心的目的是让上清液中析出重量较轻的 噬菌体，沉淀物中留下重量较重的大肠杆菌，B 正确； 噬菌体侵染细菌时，DNA 进入细 菌，蛋白质外壳不进入细菌，所以离心后上清液放射性高、而沉淀物放射性低，则亲代噬 菌体应是用 35S 标记的，C 正确； 根据 32P 标记组的实验结果可以判定 DNA 是否进入了 细菌，根据 35S 标记组的实验结果可以判定蛋白质是否进入了细菌，D 错误。 故选 D。
1．(1)√ 2．(1)√ 3．(1)×
(2)× (2)× (2)×
(3)√ (3)√ (3)×
(4)√ (4)× (4)×
(5)√ (5)×
答案 (6)×
(7)√
真题聚焦
1．(2019 年高考·课标全国卷Ⅰ)用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密
码子是 UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是( ) ①同位素标记的 tRNA
答案：A
2．(2019 年宝鸡市质检)下图是细胞中 DNA 复制及转录相关过程示意图。当某些基因 转录形成的 mRNA 分子难以与模板链分离而形成了 RNA－DNA 杂交体，此时非模板链 与 RNA－DNA 杂交体便共同构成 R 环结构，R 环结构会影响 DNA 复制、转录和基因的 稳定性等。以下相关分析错误的是( )
[针对训练] 1．(2019 年孝感二调)下图是蛋白质合成示意图，下列相关描述错误的是( )
A．图中核糖体移动方向是从右向左，终止密码子位于 a 端。 B．通常决定氨基酸①的密码子又叫起始密码子 C．该过程中碱基互补配对的方式是 A－U、C－G D．图中所示蛋白质合成过程涉及 3 种 RNA
解析：由图中肽链的位置可知，核糖体沿着 mRNA 移动的方向是从 a 到 b，因此终止 密码子位于 b 端，A 错误；一般情况下，①应该是起始密码子编码的氨基酸，如甲硫氨酸， B 正确；该过程遵循碱基互补配对原则，A－U、C－G，C 正确；图中共有 3 种 RNA，即 mRNA(翻译的模板)、tRNA(识别密码子并转运相应的氨基酸)和 rRNA(组成核糖体的重要 成分)，D 正确。故选 A。
遗传变异与进化
第 讲 遗传的分子基础
考情分析
网络构建
答案 ①RNA ②双螺旋结构 ③有遗传效应 ④线粒体 ⑤碱基排列顺序 ⑥间期 ⑦ 半保留复制 ⑧细胞核 ⑨核糖体 ⑩酶 ⑪蛋白质的结构
诊断疏漏
判断正误，对的打√，错的打×。
1．判断下列有关遗传学经典实验叙述的正误 (1)培养基中的 32P 经宿主摄取后可出现在 T2 噬菌体中的核酸中( ) (2)格里菲思实验中肺炎双球菌 R 型转化为 S 型是基因突变的结果( ) (3)艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术( ) (4)肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都涉及微生物培养技术( ) (5)35S 标记的噬菌体侵染细菌实验中，沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性
答案：C
2．(2019 年高考·天津卷)用 3H 标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸，注入真核细胞，可 用于研究( )
A．DNA 复制的场所 B．mRNA 与核糖体的结合 C．分泌蛋白的运输 D．细胞膜脂质的流动
解析：DNA 复制需要 DNA 模板、原料脱氧核苷酸、能量 ATP 和 DNA 聚合酶，A 正 确；mRNA 与核糖体的结合，开始翻译 mRNA 上的密码子，需要 tRNA 运输氨基酸，不 需要脱氧核苷酸，B 错误；分泌蛋白需要内质网的加工，形成囊泡运到高尔基体，加工、 分类和包装，形成分泌小泡，运到细胞膜，胞吐出去，与脱氧核苷酸无关，C 错误；细胞 膜脂质的流动与物质跨膜运输有关，无需脱氧核苷酸，D 错误。故选 A。