高考生物二輪復習 第一部分 專題四 遺傳、變異和進化 命題源7 遺傳的分子基礎課件
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1、專題四遺傳、變異和進化專題四遺傳、變異和進化命題源命題源7遺傳的分子基礎遺傳的分子基礎專題四遺傳、變異和進化專題四遺傳、變異和進化最新考綱最新考綱1.人類對遺傳物質的探索過程人類對遺傳物質的探索過程()2.DNA分子分子結構的主要特點結構的主要特點()3.基因的概念及基因的概念及DNA分子的復制分子的復制()4.遺傳信息的轉錄和翻譯遺傳信息的轉錄和翻譯()命題模型一理解經典實驗分析命題模型一理解經典實驗分析DNA是遺傳物質的實驗證據是遺傳物質的實驗證據1肺炎雙球菌轉化實驗與噬菌體侵染細菌實驗的比較肺炎雙球菌轉化實驗與噬菌體侵染細菌實驗的比較(1)實驗設計思路、處理方式及結論的比較實驗設計思路、
2、處理方式及結論的比較肺炎雙球菌轉化實驗肺炎雙球菌轉化實驗噬菌體侵染細菌實驗噬菌體侵染細菌實驗思路相思路相同同處理方處理方式的區(qū)式的區(qū)別別設法將設法將DNA與其他物質分開,單獨地、直接地研究與其他物質分開,單獨地、直接地研究它們各自不同的遺傳功能它們各自不同的遺傳功能直接分離:分離直接分離:分離S型細菌的型細菌的DNA、多糖、蛋白質等,、多糖、蛋白質等,分別與分別與R型細菌混合培養(yǎng)型細菌混合培養(yǎng)同位素標記法:分別同位素標記法:分別標記標記DNA和蛋白質的和蛋白質的特征元素特征元素肺炎雙球菌轉化實驗肺炎雙球菌轉化實驗噬菌體侵染細菌實驗噬菌體侵染細菌實驗實驗結實驗結論論DNA是遺傳物質;是遺傳物質;
3、蛋白蛋白質等不是遺傳物質質等不是遺傳物質DNA是遺傳物質是遺傳物質(3)同位素標記的差異同位素標記的差異DNA蛋白質蛋白質DNA和蛋白質和蛋白質噬菌體噬菌體細菌細菌子代噬菌體子代噬菌體32P35S14C、2H、18O、15N31P32S12C、1H、16O、14N32P(少數少數)、31P(全部全部)32SC、H、O、N的兩種同位素的兩種同位素都有都有培養(yǎng)含放射性標記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng),因為培養(yǎng)含放射性標記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng),因為病毒專營寄生生活,故應先培養(yǎng)細菌,再用細菌培養(yǎng)噬菌病毒專營寄生生活,故應先培養(yǎng)細菌,再用細菌培養(yǎng)噬菌體。體。因放射性檢測時只能檢測到部位,不能確定
4、是何種元素的因放射性檢測時只能檢測到部位,不能確定是何種元素的放射性,故放射性,故35S(標記蛋白質標記蛋白質)和和32P(標記標記DNA)不能同時標記在不能同時標記在同一噬菌體上,應將二者分別標記,即把實驗分成兩組。同一噬菌體上,應將二者分別標記,即把實驗分成兩組。2遺傳物質探究實驗核心整合遺傳物質探究實驗核心整合1(實驗裝置圖類實驗裝置圖類)利用兩種類型的肺炎雙球菌進行相關轉化利用兩種類型的肺炎雙球菌進行相關轉化實驗。各組肺炎雙球菌先進行圖示處理,再培養(yǎng)一段時間后實驗。各組肺炎雙球菌先進行圖示處理,再培養(yǎng)一段時間后注射到不同小鼠體內。下列說法不正確的是注射到不同小鼠體內。下列說法不正確的是
5、()DA通過通過E、F對照,能說明轉化因子是對照,能說明轉化因子是DNA而不是蛋白質而不是蛋白質BF組可以分離出組可以分離出S和和R兩種肺炎雙球菌兩種肺炎雙球菌CF組產生的組產生的S型肺炎雙球菌可能是基因重組的結果型肺炎雙球菌可能是基因重組的結果D能導致小鼠死亡的是能導致小鼠死亡的是A、B、C、D四組四組解析:從圖示實驗過程看出解析:從圖示實驗過程看出,通過通過E、F對照對照,能說明轉化因能說明轉化因子是子是DNA而不是蛋白質。而不是蛋白質。F組加入了組加入了S型菌的型菌的DNA,可以分離可以分離出出S型和型和R型兩種肺炎雙球菌型兩種肺炎雙球菌,而出現的而出現的S型肺炎雙球菌可能型肺炎雙球菌可
6、能是基因重組的結果。是基因重組的結果。A組經煮沸、組經煮沸、D和和E組為組為R型菌型菌,均不能均不能導致小鼠死亡導致小鼠死亡,D錯誤。錯誤。2(原理辨析類原理辨析類)在在“噬菌體侵染細菌噬菌體侵染細菌”的實驗中相關的方法的實驗中相關的方法與結果正確的是與結果正確的是()A若若32P標記組的上清液有放射性,則可能原因是攪拌不充標記組的上清液有放射性,則可能原因是攪拌不充分分B未標記的噬菌體在含未標記的噬菌體在含32P標記的細菌體內復制三次,其子標記的細菌體內復制三次,其子代噬菌體中含代噬菌體中含32P的個體占的個體占3/4C用含用含35S的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體,用以標記蛋白質的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌
7、體,用以標記蛋白質D分別用含分別用含35S和含和含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌,再用此細菌培養(yǎng)的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌,再用此細菌培養(yǎng)出帶相應標記的噬菌體出帶相應標記的噬菌體D解析:攪拌的作用是將噬菌體的蛋白質外殼與細菌分離開解析:攪拌的作用是將噬菌體的蛋白質外殼與細菌分離開,攪拌不充分不會引起上清液中出現攪拌不充分不會引起上清液中出現32P的放射性的放射性,出現上清液出現上清液有有32P放射性放射性,原因可能是保溫時間過長原因可能是保溫時間過長,導致細菌裂解導致細菌裂解,A錯;噬菌體錯;噬菌體DNA的復制以細菌提供的脫氧核苷酸作為原料的復制以細菌提供的脫氧核苷酸作為原料,由于細菌的脫氧核苷酸中都含有由于細
8、菌的脫氧核苷酸中都含有32P,因此,復制三,因此,復制三次形成的次形成的8個子代個子代DNA都含都含32P,B錯;噬菌體不能獨立生活錯;噬菌體不能獨立生活,因此因此,不不能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體,C錯;對噬菌體進行放射性同錯;對噬菌體進行放射性同位素標記位素標記,先應對噬菌體的宿主細菌進行標記先應對噬菌體的宿主細菌進行標記,再讓噬菌體再讓噬菌體侵染細菌侵染細菌,D對。對。3(曲線圖模型圖類曲線圖模型圖類)圖甲是將加熱殺死的圖甲是將加熱殺死的S型細菌與型細菌與R型活細型活細菌混合注射到小鼠體內后兩種細菌的含量變化,圖乙是利用菌混合注射到小鼠體內后兩種細菌的含量變化,圖乙是
9、利用同位素標記技術完成噬菌體侵染細菌實驗的部分操作步驟。同位素標記技術完成噬菌體侵染細菌實驗的部分操作步驟。下列相關敘述中不正確的是下列相關敘述中不正確的是()DA圖甲中圖甲中ab對應的時間段內,小鼠體內還沒形成大量的抗對應的時間段內,小鼠體內還沒形成大量的抗R型細菌的抗體型細菌的抗體B圖甲中,后期出現的大量圖甲中,后期出現的大量S型細菌是由型細菌是由R型細菌轉化并增型細菌轉化并增殖而來殖而來C圖乙沉淀物中新形成的子代噬菌體完全沒有放射性圖乙沉淀物中新形成的子代噬菌體完全沒有放射性D圖乙中若用圖乙中若用32P標記親代噬菌體,裂解后子代噬菌體中大標記親代噬菌體,裂解后子代噬菌體中大部分具有放射性
10、部分具有放射性解析:圖甲中解析:圖甲中ab對應的時間段內對應的時間段內,R型活菌迅速增加型活菌迅速增加,原因原因是小鼠體內還沒形成大量的抗是小鼠體內還沒形成大量的抗R型細菌的抗體型細菌的抗體,A正確;將加正確;將加熱殺死的熱殺死的S型細菌與型細菌與R型細菌混合注射到小鼠體內后型細菌混合注射到小鼠體內后,部,部分分R型活菌轉化成型活菌轉化成S型細菌并分裂增殖型細菌并分裂增殖,B正確;正確;35S標記噬菌體的標記噬菌體的蛋白質蛋白質,不參與子代噬菌體的形成不參與子代噬菌體的形成,新形成的子代噬菌體完新形成的子代噬菌體完全沒有放射性全沒有放射性,C正確;圖乙中若用正確;圖乙中若用32P標記親代噬菌體
11、標記親代噬菌體,由由于于DNA的半保留復制的半保留復制,如果標記親代一個噬菌體如果標記親代一個噬菌體,則不管復則不管復制多少代制多少代,只有兩個子代噬菌體具有放射性只有兩個子代噬菌體具有放射性,D錯誤。錯誤。1噬菌體侵染細菌實驗分析試題解題策略噬菌體侵染細菌實驗分析試題解題策略常用常用“兩看法兩看法”達成達成2對遺傳物質的發(fā)現實驗理解不到位的補救策略對遺傳物質的發(fā)現實驗理解不到位的補救策略肺炎雙球菌轉化實驗的實質和影響因素肺炎雙球菌轉化實驗的實質和影響因素(1)在加熱殺死的在加熱殺死的S型細菌中型細菌中,其蛋白質變性失活其蛋白質變性失活,但不要認但不要認為為DNA也變性失活也變性失活,DNA在
12、加熱過程中在加熱過程中,雙螺旋解開雙螺旋解開,氫鍵氫鍵被打開被打開,但緩慢冷卻時但緩慢冷卻時,其結構可恢復。其結構可恢復。(2)轉化的實質并不是基因發(fā)生突變轉化的實質并不是基因發(fā)生突變,而是,而是S型細菌的型細菌的DNA片片段整合到了段整合到了R型細菌的型細菌的DNA中中,即實現了基因重組。即實現了基因重組。(3)在轉化過程中并不是所有的在轉化過程中并不是所有的R型細菌均轉化成型細菌均轉化成S型細菌,而型細菌,而是只有少部分是只有少部分R型細菌轉化為型細菌轉化為S型細菌。原因是轉化受型細菌。原因是轉化受DNA的的純度、兩種細菌的親緣關系、受體菌的狀態(tài)等因素影響。純度、兩種細菌的親緣關系、受體菌
13、的狀態(tài)等因素影響。押題押題1(2015江蘇泰州姜堰期中江蘇泰州姜堰期中)肺炎雙球菌轉化實驗和噬肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗是人類探索遺傳物質過程中的兩個經典實菌體侵染細菌實驗是人類探索遺傳物質過程中的兩個經典實驗,下列相關敘述中,正確的是驗,下列相關敘述中,正確的是()AR型菌與型菌與S型菌的型菌的DNA混合培養(yǎng),混合培養(yǎng),R型菌都能轉化為型菌都能轉化為S型菌型菌B噬菌體吸收和利用培養(yǎng)基中含有噬菌體吸收和利用培養(yǎng)基中含有35S的氨基酸從而被標記的氨基酸從而被標記C肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗證明了肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是主要的遺傳物質是主要的遺傳
14、物質D肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的思路相同肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的思路相同而實驗技術不同而實驗技術不同D解析:解析: R型菌與型菌與S型菌的型菌的DNA混合培養(yǎng)混合培養(yǎng),一部分一部分R型菌能轉化型菌能轉化成成S型菌型菌,A錯誤;噬菌體是病毒錯誤;噬菌體是病毒,必須寄生在活細胞中必須寄生在活細胞中,不不能從培養(yǎng)基中獲取營養(yǎng)物質能從培養(yǎng)基中獲取營養(yǎng)物質,B錯誤;肺炎雙球菌轉化實驗錯誤;肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗證明了和噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是遺傳物質是遺傳物質,不能說明是不能說明是主要的遺傳物質主要的遺傳物質,C錯誤;肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵錯誤
15、;肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的實驗思路相同染細菌實驗的實驗思路相同,都是設法把都是設法把DNA和蛋白質分和蛋白質分開開,單獨的去研究它們的作用單獨的去研究它們的作用,而用的技術不同而用的技術不同,肺炎雙球肺炎雙球菌的轉化實驗使用了分離提純技術菌的轉化實驗使用了分離提純技術,而噬菌體侵染細菌的實而噬菌體侵染細菌的實驗利用了同位素標記技術驗利用了同位素標記技術,D正確。正確。押題押題2(2016江西五校聯(lián)考江西五校聯(lián)考)某同學模擬赫爾希和蔡斯做了某同學模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染大腸桿菌的部分實驗,有關分析錯誤的是噬菌體侵染大腸桿菌的部分實驗,有關分析錯誤的是()A僅通過圖中實驗過程
16、并不能證明僅通過圖中實驗過程并不能證明DNA是遺傳物質是遺傳物質B沉淀物沉淀物b中含放射性的高低,與中含放射性的高低,與過程中攪拌是否充分有過程中攪拌是否充分有關關C離心前混合時間過長會導致上清液放射性升高離心前混合時間過長會導致上清液放射性升高D過程中與過程中與35S標記的噬菌體混合培養(yǎng)的是沒有標記的大標記的噬菌體混合培養(yǎng)的是沒有標記的大腸桿菌腸桿菌C解析:題圖中實驗過程不能證明解析:題圖中實驗過程不能證明DNA是遺傳物質是遺傳物質,A正確;正確;沉淀物沉淀物b中含放射性的高低中含放射性的高低,與,與過程中攪拌是否充分有關過程中攪拌是否充分有關,攪拌充分,幾乎沒有放射性,攪拌不充分,具有放射
17、性,攪拌充分,幾乎沒有放射性,攪拌不充分,具有放射性,B正確;離心前混合時間過長會導致大腸桿菌裂解正確;離心前混合時間過長會導致大腸桿菌裂解,釋放噬菌釋放噬菌體體,但新形成的噬菌體沒有放射性但新形成的噬菌體沒有放射性,上清液放射性沒有變上清液放射性沒有變化化,C錯誤;為了觀察錯誤;為了觀察35S標記的噬菌體的蛋白質的行為標記的噬菌體的蛋白質的行為,需需要將噬菌體與沒有標記的大腸桿菌混合培養(yǎng)要將噬菌體與沒有標記的大腸桿菌混合培養(yǎng),D正確。正確。命題模型二依據堿基配對原則解讀命題模型二依據堿基配對原則解讀DNA結構及復制計算結構及復制計算1DNA分子結構的分子結構的“五、四、三、二、一五、四、三、
18、二、一”(1)五種元素:五種元素:C、H、O、N、P。(2)四種堿基:四種堿基:A、G、C、T,相應的有四種脫氧核苷酸。,相應的有四種脫氧核苷酸。(3)三種物質:三種物質:磷酸、脫氧核糖、堿基。磷酸、脫氧核糖、堿基。(4)兩條鏈:兩條鏈:兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈。兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈。(5)一種結構:一種結構:規(guī)則的雙螺旋結構。規(guī)則的雙螺旋結構。2DNA復制的方式、特點及影響因素復制的方式、特點及影響因素(1)復制方式:復制方式:半保留復制。新合成的每個半保留復制。新合成的每個DNA分子中,都保分子中,都保留了原來留了原來DNA分子中的一條鏈分子中的一條鏈(模板鏈模板鏈)。(2)過程特
19、點:過程特點:邊解旋邊復制。邊解旋邊復制。(3)影響影響DNA復制的外界條件復制的外界條件3DNA復制與基因工程易混淆的幾種酶復制與基因工程易混淆的幾種酶作用底物作用底物作用部位作用部位作用結果作用結果限制酶限制酶DNA 連接酶連接酶DNA 聚合酶聚合酶DNA (水解水解)酶酶DNA 解旋解旋酶酶DNA分子分子磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵形成黏性末端或形成黏性末端或平末端平末端DNA分子片分子片段段磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵形成重組形成重組DNA分分子子脫氧核苷酸脫氧核苷酸磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵形成新的形成新的DNA分分子子DNA分子分子磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵形成脫氧核苷酸形成脫氧核苷酸DNA分子分子堿基對間的
20、氫堿基對間的氫鍵鍵形成單鏈形成單鏈DNA分分子子D解析:由圖示可知解析:由圖示可知,新合成的每個新合成的每個DNA分子中分子中,都保留了原都保留了原來來DNA分子中的一條鏈分子中的一條鏈,因此復制的方式是半保留復制因此復制的方式是半保留復制,A正確;解旋酶使正確;解旋酶使DNA雙鏈解開過程消耗雙鏈解開過程消耗ATP,B正確;子代正確;子代DNA分子的兩條鏈是反向平行的分子的兩條鏈是反向平行的,C正確;正確;DNA在復制過程在復制過程中是邊解旋中是邊解旋,邊半保留復制,邊半保留復制,D錯誤。錯誤。C解析:該圖為雙鏈解析:該圖為雙鏈DNA的一部分的一部分,DNA的元素組成為的元素組成為C、H、O、
21、N、P,不含有不含有S元素元素,A正確;正確;A39%T,則則GC11%,因此因此,(GC)/(AT)22/7811/39,B正確;正確;為氫鍵,而為氫鍵,而DNA聚合酶作用的是磷酸二酯鍵,聚合酶作用的是磷酸二酯鍵,C錯誤;該基錯誤;該基因被因被15N標記,標記,DNA復制為半保留復制,置于復制為半保留復制,置于14N培養(yǎng)液中復培養(yǎng)液中復制制1次后,次后,2個個DNA分子都為分子都為14N15N,復制,復制2次后的次后的4個個DNA分子,分子,14N14N的的DNA分子分子2個,個,14N15N的的DNA分子分子2個,個,即含即含15N的的DNA分子占分子占1/2,D正確。正確。3(實驗裝置計
22、算類實驗裝置計算類)某基因某基因(14N)含有含有3000個堿基,腺嘌呤占個堿基,腺嘌呤占35%。若該。若該DNA分子用分子用15N同位素標記過的四種游離脫氧核苷同位素標記過的四種游離脫氧核苷酸為原料復制酸為原料復制3次。將全部復制產物進行密度梯度離心,得到次。將全部復制產物進行密度梯度離心,得到如圖如圖1結果;如果將全部復制產物加入解旋酶處理后再離心,結果;如果將全部復制產物加入解旋酶處理后再離心,則得到如圖則得到如圖2結果。下列有關分析正確的是結果。下列有關分析正確的是()AX層全部是僅含層全部是僅含14N的基因的基因BW層中含層中含15N標記的胞嘧啶標記的胞嘧啶3150個個CX層中含有的
23、氫鍵數是層中含有的氫鍵數是Y層的層的1/4DW層與層與Z層的核苷酸數之比為層的核苷酸數之比為14B解析:解析:DNA是半保留復制是半保留復制,故復制故復制3次次,DNA總數是總數是8個個,其其中含有中含有14N的的DNA為為2個個(每個每個DNA均為一條均為一條14N鏈鏈,一條一條15N鏈鏈),其余其余6個均為個均為15N的的DNA(兩條鏈均為兩條鏈均為15N)。因為。因為14N15N的的DNA密度比密度比15N15N的的DNA密度小密度小,故故X層應該為層應該為14N15N的的DNA,Y層為層為15N15N的的DNA,A錯誤;一個錯誤;一個DNA中含有中含有3000個堿基個堿基,腺嘌呤占腺嘌
24、呤占35%,那么胞嘧啶占那么胞嘧啶占15%,故胞嘧啶的堿故胞嘧啶的堿基數為基數為450個。復制個。復制3次一共得到次一共得到8個個DNA,這樣需要的胞嘧這樣需要的胞嘧啶數為啶數為45073150個個,B正確;復制得到的正確;復制得到的DNA所含有的所含有的堿基數都是相同的堿基數都是相同的,那么氫鍵數也應該是相同的,那么氫鍵數也應該是相同的,X層有層有2個個DNA,Y層有層有6個個DNA,這樣它們的氫鍵數之比即為這樣它們的氫鍵數之比即為DNA數數之比之比,即即X層中含有的氫鍵數層中含有的氫鍵數Y層中含有的氫鍵數層中含有的氫鍵數13,X層中含有的氫鍵數是層中含有的氫鍵數是Y層的層的1/3,C錯誤;
25、復制后的錯誤;復制后的8個個DNA一共含有一共含有16條鏈條鏈,其中其中14N的鏈的鏈2條條(分布在分布在Z層層),15N的鏈的鏈14條條(分布在分布在W層層),因為該基因含有因為該基因含有3000個堿基個堿基,故每條鏈的核苷酸數為故每條鏈的核苷酸數為1500,這樣這樣Z層的核苷層的核苷酸數為酸數為150023000,W層的核苷酸數為層的核苷酸數為15001421000個個,故故W層與層與Z層的核苷酸數之比為層的核苷酸數之比為71。1與與DNA分子結構相關試題的解題策略分子結構相關試題的解題策略(1)“三看法三看法”判斷判斷DNA分子結構分子結構一看外側鏈成鍵位置是否正確一看外側鏈成鍵位置是否
26、正確,正確的成鍵位置為一分子脫正確的成鍵位置為一分子脫氧核苷酸氧核苷酸5號碳原子上的磷酸基團與相鄰脫氧核苷酸的號碳原子上的磷酸基團與相鄰脫氧核苷酸的3號碳號碳原子之間;原子之間;二看外側鏈是否反向平行;二看外側鏈是否反向平行;三看內側鏈堿基配對是否遵循堿基互補配對原則三看內側鏈堿基配對是否遵循堿基互補配對原則,即有無,即有無“同配同配”“”“錯配錯配”現象?,F象。(2)根據核酸組成特點判斷核酸種類根據核酸組成特點判斷核酸種類若有若有U無無T,則該核酸為則該核酸為RNA。若有若有T無無U,且且AT、GC,則該核酸一般為雙鏈則該核酸一般為雙鏈DNA。若有若有T無無U,且且AT、GC,則該核酸為單鏈
27、則該核酸為單鏈DNA。若有核糖若有核糖,一定為一定為RNA,若有脫氧核糖若有脫氧核糖,一定為一定為DNA。若嘌呤若嘌呤嘧啶嘧啶,肯定不是雙鏈肯定不是雙鏈DNA(可能為單鏈可能為單鏈DNA,也也可能為可能為RNA),但若是細胞中所有核酸的嘌呤但若是細胞中所有核酸的嘌呤嘧啶嘧啶,則既有則既有雙鏈雙鏈DNA又有又有RNA。2不能正確進行不能正確進行DNA結構及復制計算的補救策略結構及復制計算的補救策略(1)堿基計算堿基計算不同生物的不同生物的DNA分子中互補配對的堿基之和的比值不同分子中互補配對的堿基之和的比值不同,即即(AT)/(CG)的值不同。該比值體現了不同生物的值不同。該比值體現了不同生物D
28、NA分分子的特異性。子的特異性。若已知若已知A占雙鏈的比例占雙鏈的比例c%,則則A/單鏈的比例無法確定單鏈的比例無法確定,但最大值可求出為但最大值可求出為2c%,最小值為最小值為0。(2)水解產物及氫鍵數目計算水解產物及氫鍵數目計算DNA水解產物:初步水解產物是脫氧核苷酸水解產物:初步水解產物是脫氧核苷酸,徹底水解產徹底水解產物是磷酸、脫氧核糖和含氮堿基。物是磷酸、脫氧核糖和含氮堿基。氫鍵數目計算:若堿基對為氫鍵數目計算:若堿基對為n,則氫鍵數為則氫鍵數為2n3n;若已;若已知知A有有m個個,則氫鍵數為則氫鍵數為3nm。(3)DNA復制計算復制計算在做在做DNA分子復制的計算題時分子復制的計算
29、題時,應看準是應看準是“含含”還是還是“只含只含”,是是“DNA分子數分子數”還是還是“鏈數鏈數”。押題押題1如圖表示發(fā)生在細胞核內的某生理過程,其中如圖表示發(fā)生在細胞核內的某生理過程,其中a、b、c、d表示脫氧核苷酸鏈。以下說法正確的是表示脫氧核苷酸鏈。以下說法正確的是()A此過程需要此過程需要ATP和尿嘧啶脫氧核苷酸和尿嘧啶脫氧核苷酸B真核細胞中此過程發(fā)生的唯一場所是細胞核真核細胞中此過程發(fā)生的唯一場所是細胞核Cb中中(AG)/(TC)的比值一定與的比值一定與c中的相同中的相同D正常情況下正常情況下a、d鏈都應該到不同的細胞中去鏈都應該到不同的細胞中去D解析:由圖判斷圖示為解析:由圖判斷圖
30、示為DNA的復制過程的復制過程,其原料為脫氧核苷其原料為脫氧核苷酸酸,在真核生物中不僅細胞核中能發(fā)生在真核生物中不僅細胞核中能發(fā)生DNA復制復制,線粒體、線粒體、葉綠體中也可以進行;在葉綠體中也可以進行;在DNA分子中分子中(AG)/(TC)的比值的比值在兩條互補鏈中互為倒數。在兩條互補鏈中互為倒數。D解析:某雙鏈解析:某雙鏈DNA分子中分子中T占堿基總數的占堿基總數的20%,則在雙鏈則在雙鏈DNA分子中分子中AT20%,AT40%,GC60%,GC30%,其中一條鏈中的其中一條鏈中的GC占雙鏈占雙鏈DNA堿基總數的堿基總數的30%。用芥子氣使。用芥子氣使DNA分子中所有鳥嘌呤成為分子中所有鳥
31、嘌呤成為mG,mG不與不與胞嘧啶配對而與胸腺嘧啶配對胞嘧啶配對而與胸腺嘧啶配對,復制一次復制一次,其中一個其中一個DNA分分子中子中T占堿基總數的占堿基總數的30%,則該則該DNA分子中分子中mG堿基總數的比堿基總數的比例是例是30%20%10%,另一個另一個DNA分子分子mG占堿基總數的占堿基總數的比例是比例是30%10%20%,則另一個則另一個DNA分子中分子中T占堿基總占堿基總數的比例是數的比例是20%20%40%,D項正確。項正確。命題模型三通過圖像辨析遺傳信息的傳遞與表達命題模型三通過圖像辨析遺傳信息的傳遞與表達1復制、轉錄和翻譯過程綜合分析復制、轉錄和翻譯過程綜合分析(1)圖示分析
32、復制和基因表達的過程圖示分析復制和基因表達的過程圖一圖一圖一表示圖一表示DNA分子復制過程:分子復制過程:a判斷依據:模板為判斷依據:模板為DNA,且形成具有雙鏈結構的,且形成具有雙鏈結構的DNA。b兩個子代兩個子代DNA分別由一條母鏈和一條子鏈組成,兩個子分別由一條母鏈和一條子鏈組成,兩個子代代DNA分子在有絲分裂后期或減數第二次分裂后期分離。分子在有絲分裂后期或減數第二次分裂后期分離。圖二表示圖二表示DNA分子的轉錄過程:分子的轉錄過程:a判斷依據:模板為判斷依據:模板為DNA分子的一條鏈,合成單鏈分子的一條鏈,合成單鏈RNA。b由于圖中由于圖中d是已與模板是已與模板DNA分離的游離的分離
33、的游離的RNA片段,因此片段,因此轉錄的方向是由右向左進行,且轉錄的方向是由右向左進行,且a為為RNA聚合酶。聚合酶。cb與與c的名稱分別為胞嘧啶脫氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷的名稱分別為胞嘧啶脫氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸。酸。d在真核細胞中該圖示主要發(fā)生在細胞核中,葉綠體和線粒在真核細胞中該圖示主要發(fā)生在細胞核中,葉綠體和線粒體中也可能進行。體中也可能進行。圖三表示翻譯過程:圖三表示翻譯過程:a判斷依據:模板為判斷依據:模板為RNA,且合成場所為核糖體。,且合成場所為核糖體。b為為tRNA,為核糖體,為核糖體,為為mRNA,為多肽鏈。為多肽鏈。2遺傳信息的傳遞過程遺傳信息的傳遞過程各類生物遺傳信
34、息的傳遞過程分析各類生物遺傳信息的傳遞過程分析(復制復制轉錄轉錄逆轉錄逆轉錄復制復制翻譯翻譯)生物類生物類型型信息流動信息流動過程過程注意事項注意事項細胞生細胞生物物DNA病病毒毒復制型復制型RNA病病毒毒逆轉錄逆轉錄病毒病毒發(fā)生在具有分裂能力的細胞中,且有發(fā)生在具有分裂能力的細胞中,且有mRNA的遺傳信息與的遺傳信息與DNA的非模板鏈一致。的非模板鏈一致。發(fā)生在所有含發(fā)生在所有含DNA的活細胞中,在線粒的活細胞中,在線粒體和葉綠體中也可以發(fā)生這些過程體和葉綠體中也可以發(fā)生這些過程舉例:噬菌體舉例:噬菌體的產物有兩種,一種是自身遺傳的產物有兩種,一種是自身遺傳物質物質RNA,另一種是信使,另一
35、種是信使RNA,舉例:煙草花葉病毒舉例:煙草花葉病毒過程需要逆轉錄酶,該酶由宿主過程需要逆轉錄酶,該酶由宿主細胞提供;在宿主細胞內也發(fā)生細胞提供;在宿主細胞內也發(fā)生過程,舉例:艾滋病病毒過程,舉例:艾滋病病毒中心法則的中心法則的5個過程都遵循堿基互補配對原則,靈活運用個過程都遵循堿基互補配對原則,靈活運用AT(U)、GC是計算的關鍵。是計算的關鍵。3轉錄、翻譯過程中的計算轉錄、翻譯過程中的計算蛋白質中的氨基酸數目為蛋白質中的氨基酸數目為n,則,則mRNA中至少有堿基中至少有堿基3n個,個,mRNA中至少有中至少有n個密碼子,基因中至少有堿基個密碼子,基因中至少有堿基6n個。個。1(模式圖類模式
36、圖類)圖中圖中a、b表示某生物體內兩種生理過程。下列表示某生物體內兩種生理過程。下列敘述不正確的是敘述不正確的是()A原核細胞中原核細胞中a、b過程可在相同的時間和空間內進行過程可在相同的時間和空間內進行B真核生物在不同功能細胞中進行真核生物在不同功能細胞中進行a過程的基因存在差異過程的基因存在差異C轉運轉運1號氨基酸的號氨基酸的RNA含有起始密碼子序列含有起始密碼子序列D分生區(qū)細胞分裂中期能進行分生區(qū)細胞分裂中期能進行b過程,不能進行過程,不能進行a過程過程C解析:解析:a過程為轉錄、過程為轉錄、b過程為翻譯過程為翻譯,原核細胞無成形的細胞原核細胞無成形的細胞核核,轉錄和翻譯可以同時進行轉錄
37、和翻譯可以同時進行,A正確;真核生物的不同細正確;真核生物的不同細胞功能可能不同胞功能可能不同,選擇性表達的基因也就不同選擇性表達的基因也就不同,B正確;轉正確;轉運運RNA上存在的是反密碼子上存在的是反密碼子,起始密碼子存在于起始密碼子存在于mRNA上上,C錯誤;分生區(qū)細胞具有分裂能力錯誤;分生區(qū)細胞具有分裂能力,中期染色體高度螺旋中期染色體高度螺旋化化,因此不能進行轉錄因此不能進行轉錄,但可以利用間期轉錄出的但可以利用間期轉錄出的mRNA進進行翻譯行翻譯,D正確。正確。2(新情境信息類新情境信息類)埃博拉病毒埃博拉病毒(EBV)是一種單鏈是一種單鏈RNA病毒,病毒,EBV與宿主細胞結合后,
38、將核酸與宿主細胞結合后,將核酸蛋白復合體蛋白復合體(RNA)釋放釋放至細胞質,通過下圖途徑進行增殖。至細胞質,通過下圖途徑進行增殖。下列推斷正確的是下列推斷正確的是()A過程過程所需嘌呤比例與過程所需嘌呤比例與過程所需嘧啶比例相同所需嘧啶比例相同B過程過程需要的氨基酸和需要的氨基酸和tRNA,兩者的種類、數量相同,兩者的種類、數量相同C埃博拉病毒增殖過程需細胞提供四種脫氧核苷酸和埃博拉病毒增殖過程需細胞提供四種脫氧核苷酸和ATPD埃博拉病毒只含有核糖體一種細胞器埃博拉病毒只含有核糖體一種細胞器A解析:根據堿基互補配對原則解析:根據堿基互補配對原則,RNA中嘧啶比例與中嘧啶比例與mRNA中嘌呤比
39、例相同中嘌呤比例相同,因此過程,因此過程所需嘌呤比例與過程所需嘌呤比例與過程所需嘧所需嘧啶比例相同啶比例相同,A正確;過程正確;過程翻譯形成兩種不同的蛋白質翻譯形成兩種不同的蛋白質,因此所需的氨基酸和因此所需的氨基酸和tRNA的種類、數量不一定相同的種類、數量不一定相同,B錯錯誤;誤;EBV增殖過程需細胞提供四種核糖核苷酸、增殖過程需細胞提供四種核糖核苷酸、ATP等等,C錯誤;病毒無細胞結構錯誤;病毒無細胞結構,無細胞器無細胞器,D錯誤。錯誤。3(概念圖解類概念圖解類)關于如圖關于如圖(中心法則中心法則)的敘述,錯誤的是的敘述,錯誤的是()A中心法則主要包括復制、轉錄和翻譯過程中心法則主要包括
40、復制、轉錄和翻譯過程B圖中虛線所示過程普遍發(fā)生在細胞生物中圖中虛線所示過程普遍發(fā)生在細胞生物中C過程過程、的原料、模板和聚合酶不同的原料、模板和聚合酶不同D形成的某些蛋白質可以影響形成的某些蛋白質可以影響過程過程B解析:解析:“中心法則中心法則”表示遺傳信息的傳遞方向表示遺傳信息的傳遞方向,包括包括DNA復制、復制、轉錄、轉錄、逆轉錄、逆轉錄、RNA復制、復制、翻譯等翻譯等,其中復制、轉錄和翻譯其中復制、轉錄和翻譯,在絕大多數生物體內均可在絕大多數生物體內均可發(fā)生發(fā)生,A正確;圖中虛線所示過程僅發(fā)生在某些病毒生物正確;圖中虛線所示過程僅發(fā)生在某些病毒生物中中,B錯誤;過程錯誤;過程的原料是核糖
41、核苷酸的原料是核糖核苷酸,模板是模板是DNA的一的一條鏈條鏈,需要需要RNA聚合酶參與催化聚合酶參與催化,過程過程的原料是脫氧核苷的原料是脫氧核苷酸酸,模板是模板是RNA,需要逆轉錄酶參與催化,需要逆轉錄酶參與催化,C正確;圖中正確;圖中過程都離不開酶的催化過程都離不開酶的催化,絕大多數酶是蛋白質絕大多數酶是蛋白質,D正正確。確。1真核細胞與原核細胞基因表達的區(qū)別策略真核細胞與原核細胞基因表達的區(qū)別策略真核真核細胞細胞原核原核細胞細胞過程過程先轉錄后翻譯。轉錄形成的先轉錄后翻譯。轉錄形成的mRNA通過核孔進入通過核孔進入細胞質細胞質,一個一個mRNA上可同時結合多個核糖體上可同時結合多個核糖體
42、,核糖體沿著核糖體沿著mRNA移動移動,mRNA不移動;翻譯的不移動;翻譯的方向就是從肽鏈短的一側向肽鏈長的一側方向就是從肽鏈短的一側向肽鏈長的一側,最終最終形成的肽鏈序列都是一樣的形成的肽鏈序列都是一樣的意義意義一個一個mRNA上可同時結合多個核糖體上可同時結合多個核糖體,可以迅速可以迅速合成大量的蛋白質合成大量的蛋白質過程過程邊轉錄邊翻譯。因為原核細胞沒有核膜邊轉錄邊翻譯。因為原核細胞沒有核膜,mRNA片段一經形成就會有許多核糖體結合上來片段一經形成就會有許多核糖體結合上來,所以所以會出現轉錄和翻譯同時進行的現象會出現轉錄和翻譯同時進行的現象意義意義極大地提高了合成蛋白質的效率極大地提高了
43、合成蛋白質的效率2.遺傳信息的傳遞與表達試題的解題策略遺傳信息的傳遞與表達試題的解題策略以以“示意圖示意圖”為信息載體是本部分??碱}型為信息載體是本部分常考題型,解答時可按照以解答時可按照以下模板進行:第一步下模板進行:第一步,閱讀試題閱讀試題,分析題干文字、示意圖分析題干文字、示意圖,明明確考查意圖;第二步確考查意圖;第二步,根據考查意圖根據考查意圖,分析示意圖表示的生理分析示意圖表示的生理過程過程,如確定是復制還是轉錄、翻譯如確定是復制還是轉錄、翻譯,即定位過程;第三步即定位過程;第三步,聯(lián)系教材知識聯(lián)系教材知識,結合題目選項或問題綜合分析結合題目選項或問題綜合分析,判斷或確定答判斷或確定
44、答案;第四步案;第四步,若是非選擇題若是非選擇題,注意用科學、準確的生物專業(yè)術注意用科學、準確的生物專業(yè)術語回答語回答,如,如DNA聚合酶不能寫為聚合酶聚合酶不能寫為聚合酶(因為還有因為還有RNA聚合聚合酶酶)、DNA聚合酶不能寫為聚合酶不能寫為DNA連接酶、連接酶、DNA復制不能寫為復復制不能寫為復制制(因為還有因為還有RNA復制復制)等。等。押題押題1(2015河北邢臺月考河北邢臺月考)下圖為有關遺傳信息傳遞和表下圖為有關遺傳信息傳遞和表達的模擬實驗,下列相關敘述合理的是達的模擬實驗,下列相關敘述合理的是()AA若若X是是mRNA,Y是多肽,則管內必須加入氨基酸是多肽,則管內必須加入氨基酸
45、B若若X是是DNA,Y含有含有U,則管內必須加入逆轉錄酶,則管內必須加入逆轉錄酶C若若X是是tRNA,Y是多肽,則管內必須加入脫氧核苷酸是多肽,則管內必須加入脫氧核苷酸D若若X是是HIV的的RNA,Y是是DNA,則管內必須加入,則管內必須加入DNA酶酶解析:若解析:若X是是mRNA,Y是多肽是多肽,則管內發(fā)生的是翻譯過程則管內發(fā)生的是翻譯過程,因此因此,管內必須加入氨基酸;若管內必須加入氨基酸;若X是是DNA,Y含有含有U,則則Y為為RNA,管內發(fā)生的是轉錄過程管內發(fā)生的是轉錄過程,不需要加入逆轉錄酶不需要加入逆轉錄酶,而需而需要加入要加入RNA聚合酶等;若聚合酶等;若X是是tRNA,Y是多肽
46、是多肽,則管內發(fā)生則管內發(fā)生的是翻譯過程的是翻譯過程,不需要加入脫氧核苷酸;若,不需要加入脫氧核苷酸;若X是是HIV的的RNA,Y是是DNA,則管內發(fā)生的是逆轉錄過程則管內發(fā)生的是逆轉錄過程,需要加入逆需要加入逆轉錄酶。轉錄酶。押題押題2(2015安徽淮南一模安徽淮南一模)核基因編碼的蛋白質在細胞內核基因編碼的蛋白質在細胞內的運輸取決于自身氨基酸序列中是否包含了信號序列的運輸取決于自身氨基酸序列中是否包含了信號序列(引導蛋引導蛋白質定向轉移白質定向轉移)及信號序列的差異。據圖分析下列說法錯誤的及信號序列的差異。據圖分析下列說法錯誤的是是()DA過程形成多聚核糖體,加快了多肽鏈合成的效率過程形成
47、多聚核糖體,加快了多肽鏈合成的效率B過程輸出的蛋白質中信號序列被切除屬于對蛋白質的過程輸出的蛋白質中信號序列被切除屬于對蛋白質的加工加工C無信號序列參與的蛋白質留在了細胞質基質無信號序列參與的蛋白質留在了細胞質基質D蛋白質經蛋白質經、過程進入相應結構時無選擇性過程進入相應結構時無選擇性解析:一個解析:一個mRNA分子上可以相繼結合多個核糖體分子上可以相繼結合多個核糖體,同時進同時進行多條肽鏈的合成行多條肽鏈的合成,因此少量的因此少量的mRNA分子就可以迅速合成分子就可以迅速合成出大量的蛋白質出大量的蛋白質,A正確;粗面內質網負責加工來自附著于正確;粗面內質網負責加工來自附著于其中的核糖體合成的蛋白質其中的核糖體合成的蛋白質,B正確;從圖上看胞質可溶性正確;從圖上看胞質可溶性蛋白沒有信號序列蛋白沒有信號序列,C正確;蛋白質經正確;蛋白質經、過程進入相應過程進入相應結構是由于信號序列差異造成的結構是由于信號序列差異造成的,D錯誤。錯誤。
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