高三一轮复习课件一轮复习 专题7 遗传的分子基础

DNA→DNA
DNA→ mRNA→ mRNA 蛋白质
RNA→ DNA
RNA→ RNA
真、原 真、原核 艾滋病 烟草花 实例 真、原核生物
核生物 生物 病毒 叶病毒
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2. 基因表达与个体发育之间的关系 (1)基因的选择性表达：从分子水平看，个体发育的根本原因 是基因选择性表达的结果；基因控制生物性状是通过控制蛋白 质合成来实现的。 (2)基因控制性状的两种典型方式 ①直接途径：基因―控―制→蛋白质结构―控―制→细胞结构―控―制→生 物性状(如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因)。 ②间接途径：基因―控―制→酶或激素―控―制→细胞代谢―控―制→生物 性状(如白化病、豌豆的粒形)。
C．直接证明 S 型细菌 DNA 不是促进 R 型细菌转化的因素
D．与“以 S 型细菌的 DNA 与 R 型细菌混合培养”的实验
形成对照
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解析 用 DNA 酶处理从 S 型活细菌中提取的 DNA 并与 R 型细 菌混合培养就是与“以 S 型细菌的 DNA 与 R 型细菌混合培养” 的实验形成对照。 答案 D
R
＋
型 细
―相―互―对―照→①②D其N他A物是质遗不传是物遗质传物质
菌
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(2)噬菌体侵染细菌实验中的自身对照
噬菌体
侵染细菌后离心
上清液
沉淀物
被 35S 标记了蛋白质
放射性很高
放射性很低
被 32P 标记了 DNA
放射性很低
放射性很高
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归纳拓展 1．格里菲思的实验中最关键的一组是将无毒性的 R 型活细菌与
GA＋ ＋CU＝n
子及任一条链中都 相等
AU＋＋GC＝1a
非互补碱基之和的 比例在整个 DNA
GA＋ ＋CU＝1b
分子中为 1，在两条 互补链中互为倒数
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(2)DNA 复制过程中的碱基数量计算 某 DNA 分子中含某碱基 a 个，则： ①复制 n 次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为 a(2n－1)个； ②第 n 次复制，需要含该碱基的脱氧核苷酸数为 2n－1a 个。 (3)蛋白质合成过程
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核心考点·题点突破
考向 1 有关 35S 标记噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述中，正
确的是
()
A．所使用的噬菌体是接种在含 35S 的培养基中培养出来的
B．35S 主要集中在上清液中，沉淀物中也不排除有少量的放
射性
C．采用搅拌和离心手段，是为了把蛋白质和 DNA 分开，再
分别检测其放射性
D．新形成的噬菌体中没有检测到 35S，说明蛋白质不是遗传
物质
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解析 噬菌体是寄生在细菌体内生活的，所以要形成 35S 标记噬 菌体应用含 35S 的细菌培养噬菌体，35S 标记的是噬菌体的蛋白 质外壳，而蛋白质没有进入细菌体内，采用搅拌和离心手段就 把噬菌体的蛋白质外壳与细菌分开，但也有少量的没分开，故 B 正确、C 错误；新形成的噬菌体中虽然没有检测到 35S，但噬菌 体的蛋白质外壳没有进入细菌体内，其蛋白质是否能作为遗传 物质不能确定，该实验只能证明 DNA 确实是遗传物质。 答案 B
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2．在噬菌体侵染细菌实验中，分别用标记的噬菌体去侵染未标记的 细菌，噬菌体在细菌体内复制了三代，则下列说法正确的是 () A．噬菌体侵染细菌的实验可以证明 DNA 是主要的遗传物质 B．含有 32P 的子代噬菌体和含有 35S 的子代噬菌体分别占子代 噬菌体总数的 1/4 和 0 C．标记噬菌体的方法是分别用含 32P 的培养基和含 35S 的培养 基培养噬菌体 D. 述 过 程 中 噬 菌 体 的 遗 传 信 息 流 动 方 向 是 ： RNA→DNA→RNA→蛋白质
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3．相关计算
(1)DNA 分子、DNA 某条链及转录生成的 mRNA 中碱基比例关系
A＋T G＋C
G＋C A＋T
A＋G T＋C
A＋C G＋T
H链 m n a b
h链
DNA 分子
mm
nn
1 a1
1 b1
mRNA(以
H 链为模
规律(DNA)
板)
GA＋ ＋UC＝m
互补碱基之和的比 例在整个 DNA 分
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(3)基因与性状间的关系 基因与性状并非简单的一一对应关系，可存在如下情况： ①一个基因―控―制→一种或多种性状。 ②多个基因―共―同―控―制→一种性状。 ③基因之间可相互作用、相互影响，从而改变生物性状，如蚕 茧的黄色(A)对白色(a)是显性，与蚕茧颜色有关的基因还有 B、 b，且只有基因型为 A__bb 时，才表现黄色。 ④基因表达受环境影响，即表现型＝基因型＋环境条件，如相 同基因型的水毛茛水中与水上叶片形状不同。
方式 DNA、多糖、蛋白质等，分 记 DNA 和蛋白质的特
的区 别与 R 型活细菌混合培养 征元素(32P 和 35S)
别
实验 ①DNA 是遗传物质 结论 ②其他物质不是遗传物质
DNA 是遗传物质
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2. 实验设计的原则
(1)肺炎双球菌转化实验中的相互对照
S
DNA 糖类
型 细 菌
蛋白质 脂质
DNA分解物
(3)噬菌体是病毒，没有细胞结构，因而没有完成该过程所需的核 糖体、原料、能量、酶等条件。 (5)多肽合成到 UCU 决定的氨基酸后停止合成，终止密码应该是 UCU 后面的一个密码子，即 UAA。 (6)目前发现构成蛋白质的氨基酸约为 20 种。
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答案 (1)②④ 细胞核 8 (2)翻译 ⑥ 核糖体 氨基酸 (3)1、4 (4)噬菌体内没有完成该过程所需的核糖体、原料、能量、酶等 条件
链占 1/4
解析 基因是有遗传效应的 DNA 片段，其组成元素有 C、H、O、 N、P，A 正确；在双链 DNA 分子中，A＝T，T 也占全部碱基的 20%，由于 A＋T＋G＋C＝100%、C＝G，得出 C 和 G 各占全部 碱基的 30%，所以该基因的碱基(C＋G)∶(A＋T)＝3∶2，B 正确； 限制性核酸内切酶作用于①部位的磷酸二酯键，DNA 解旋酶作用 于②部位的氢键，C 正确；复制 3 次共产生 8 个 DNA 分子，16 条脱氧核苷酸链，有两条母链含 15N，所以含 15N 的脱氧核苷酸链 占子代总脱氧核苷酸链的 1/8，D 错误。
()
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解析 艾弗里的肺炎双球菌转化实验设法把 DNA 与蛋白质分 开，研究各自的效应。而赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验 也是把 DNA 与蛋白质分开，研究各自的效应，并且还运用了 放射性同位素标记法。 答案 D
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核心考点·题点突破
必考点二 遗传信息的传递和表达
1．遗传信息传递、表达过程比较
清液中；
蛋白质外壳吸附在
②保温时间过长，噬菌体 大肠杆菌表面，随
在大肠杆菌细胞内增殖后 大肠杆菌离心到沉
释放子代，离心后分布于 淀物中
上清液中
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2. 体内转化实验中细菌数量变化曲线 体内转化实验中，小鼠体内 S 型、R 型细菌含量的变化情况如 图所示。
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(1)ab 段：将加热杀死的 S 型细菌和 R 型活细菌混合后注射到小 鼠体内，ab 时间段内，小鼠体内还没形成大量的免疫 R 型细菌 的抗体，故该时间段内 R 型细菌数量增多。 (2)bc 段：小鼠体内形成大量的对抗 R 型细菌的抗体，致使 R 型 细菌数量减少。 (3)cd 段：c 之前，已有少量 R 型细菌转化为 S 型细菌，S 型细 菌能降低小鼠的免疫能力，造成 R 型细菌大量繁殖，所以 cd 段 R 型细菌数量增多。 (4)S 型细菌来源：少量 R 型细菌获得了 S 型细菌的 DNA，并转 化为 S 型细菌，故 S 型细菌是从 0 开始的。
DNA 复
项目
转录
制
翻译
主要在 主要在
逆转录 RNA 复制
场所 细胞核 细胞核 核糖体 寄主细胞 寄主细胞
内
内
模板
DNA 的 DNA 的 两条链 一条链 mRNA
RNA
RNA
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原料 4 种脱氧核 4 种核糖
苷酸
核苷酸
20 种氨 4 种脱氧 基酸 核苷酸
4 种核 糖核苷 酸
DNA 解旋 DNA 解旋 酶 酶、DNA 酶、RNA 酶
(5)UAA (6)D
29Βιβλιοθήκη 核心考点·题点突破考向 4 如图为细胞内某基因(15N 标记)结构示意图，A 占全部
碱基的 20%。下列说法错误的是
()
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A.该基因中不可能含有 S 元素 B．该基因的碱基(C＋G)∶(A＋T)为 3∶2 C．限制性核酸内切酶作用于①部位，DNA 解旋酶作用于②部位 D．将该基因置于 14N 培养液中复制 3 次后，含 15N 的脱氧核苷酸
加热杀死的 S 型细菌混合，注入到小鼠体内，小鼠死亡。本 实验的其他三组都是这一组实验的对照实验，更加有力地证 明了 DNA 是一种转化因子的结论。 2．R 型细菌转化成 S 型细菌的原因是 S 型细菌的 DNA 进入 R 型
细菌内，与 R 型细菌 DNA 实现重组，表现出 S 型细菌的性状， 此变异属于基因重组。
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方法技巧 噬菌体浸染细菌问题的作答技巧
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核心考点·题点突破
考向 2 艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体 侵染细菌实验，都能证明 DNA 是遗传物质，对这两个实验的 研究方法可能有：①设法把 DNA 与蛋白质分开，研究各自的 效应；②放射性同位素标记法。下列有关叙述正确的是
A．两者都运用了①和② B．前者运用了①，后者运用了② C．前者只运用了②，后者运用了①和② D．前者只运用了①，后者运用了①和②
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3．培养含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病 毒专营寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。
4．格里菲思转化实验仅证明转化因子的存在，但不能确定转化 因子的物质成分，没有证明 DNA 是遗传物质。