1、高三生物二輪專題復習專題精講四遺傳、變異和進化第1講遺傳分子基礎講義1.S1.S型細菌的型細菌的 能使活的能使活的R型細菌轉(zhuǎn)化為型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。型細菌。2.2.噬菌體由噬菌體由 和和 組成，在侵染細菌時只有組成，在侵染細菌時只有 注入細菌內(nèi)。注入細菌內(nèi)。3.DNA3.DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(1)(1)兩條長鏈按兩條長鏈按 方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)(2) 和和 交替連接，排列在交替連接，排列在DNA分子的外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，分子的外側(cè)，構(gòu)成基本骨架， 排列在內(nèi)側(cè)。排列在內(nèi)側(cè)。(3)DNA(3)DNA分子兩條鏈上的堿基通過分子兩條鏈上的堿基通

2、過 連接成堿基對，并且遵循連接成堿基對，并且遵循 原則。原則。4.DNA4.DNA分子具有分子具有 、 和穩(wěn)定性等特點。和穩(wěn)定性等特點。5.5.基因的本質(zhì)是基因的本質(zhì)是 。6.6.基因的功能是遺傳信息的基因的功能是遺傳信息的 和和 。7.DNA7.DNA復制的特點是邊解旋邊復制和復制的特點是邊解旋邊復制和 復制。復制。DNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNADNA反向平行反向平行脫氧核糖脫氧核糖磷酸磷酸堿基堿基氫鍵氫鍵堿基互補配對堿基互補配對多樣性多樣性特異性特異性有遺傳效應的有遺傳效應的DNA片段片段傳遞傳遞表達表達半保留半保留8.8.復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯都需要復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯都需要 、原料、能量和酶等條件，除

3、此之外，翻譯還需要運、原料、能量和酶等條件，除此之外，翻譯還需要運輸工具輸工具 。9.9.一種氨基酸可對應一種氨基酸可對應 種密碼子，可由種密碼子，可由 種種tRNA來運輸，但一種密碼子只對應來運輸，但一種密碼子只對應 種氨基酸，一種種氨基酸，一種tRNA也只能運輸也只能運輸 種氨基酸。種氨基酸。10.10.生物的表現(xiàn)型是由生物的表現(xiàn)型是由 和和 共同決定的。共同決定的。11.11.中心法則可表示為中心法則可表示為 。12.12.中心法則體現(xiàn)了中心法則體現(xiàn)了DNA的兩大基本功能的兩大基本功能(1)(1)通過通過 完成了對遺傳信息的傳遞功能。完成了對遺傳信息的傳遞功能。(2)(2)通過通過 完成

4、了對遺傳信息的表達功能。完成了對遺傳信息的表達功能。13.13.判斷。判斷。(1)(1)有細胞結(jié)構(gòu)的生物均是以有細胞結(jié)構(gòu)的生物均是以DNA作為主要遺傳物質(zhì)的。（）作為主要遺傳物質(zhì)的。（）(2)(2)酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體(或染色質(zhì)或染色質(zhì))上。（上。（）(3)(3)每個每個DNA片段中，游離的磷酸基因有兩個。（片段中，游離的磷酸基因有兩個。（）(4)(4)決定決定DNA分子特異性的是分子特異性的是(A+C)/(T+G)。（）。（）(5)(5)影響細胞呼吸的所有因素都可能影響影響細胞呼吸的所有因素都可能影響DNA的復制。（的復制。（）(6)(6)構(gòu)成基因

5、的堿基總數(shù)與構(gòu)成基因的堿基總數(shù)與DNA分子的堿基總數(shù)相等。分子的堿基總數(shù)相等。()模板模板tRNA多多多多一一一一基因型基因型環(huán)境環(huán)境DNA復制復制轉(zhuǎn)錄和翻譯轉(zhuǎn)錄和翻譯1.(2015全國新課標全國新課標卷卷)人或動物人或動物PrP基因編碼一種蛋白基因編碼一種蛋白(PrPc)，該蛋白無致病性。，該蛋白無致病性。 PrPc的空間結(jié)構(gòu)改變后成為的空間結(jié)構(gòu)改變后成為PrPsc (朊粒朊粒)，就具有了致病性。，就具有了致病性。PrPsc可以誘導更可以誘導更多多PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)镻rPsc，實現(xiàn)朊粒的增殖可以引起瘋牛病。據(jù)此判斷下列敘述正確的是，實現(xiàn)朊粒的增殖可以引起瘋牛病。據(jù)此判斷下列敘述正確的是(

6、)A.朊粒侵入機體后可整合到宿主的基因組中朊粒侵入機體后可整合到宿主的基因組中B.朊粒的增殖方式與肺炎雙球菌的增殖方式相同朊粒的增殖方式與肺炎雙球菌的增殖方式相同C.蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變可以使其功能發(fā)生變化蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變可以使其功能發(fā)生變化D.PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)镻rPsc的過程屬于遺傳信息的翻譯過程的過程屬于遺傳信息的翻譯過程【答案答案】C解析解析】據(jù)題中信息可知朊粒是據(jù)題中信息可知朊粒是PrP基因所編碼的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)變化后形成的，基因所編碼的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)變化后形成的，因此還屬于蛋白質(zhì)，不可能整合到宿主細胞的基因組中，因此還屬于蛋白質(zhì)，不可能整合到宿主細胞的基因組中，A錯誤。細菌增

7、殖錯誤。細菌增殖方式為二分裂，與朊粒不相同，方式為二分裂，與朊粒不相同，B錯誤。由題中信息可知，錯誤。由題中信息可知，PrP基因編碼的蛋白基因編碼的蛋白質(zhì)與朊粒間因空間結(jié)構(gòu)的不同而功能不同，質(zhì)與朊粒間因空間結(jié)構(gòu)的不同而功能不同，C正確。正確。PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)閜rpsc只是蛋白質(zhì)只是蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，D錯誤。錯誤。2.(2015江蘇卷江蘇卷)下列關于研究材料、方法及結(jié)論的敘述，錯誤的是下列關于研究材料、方法及結(jié)論的敘述，錯誤的是( )A.孟德爾以豌豆為研究材料，采用人工雜交的方法，發(fā)現(xiàn)了基因分離與自由組合定律孟德爾以豌豆為研究材料，采用人工雜交的方法，發(fā)現(xiàn)了基因分

8、離與自由組合定律B.摩爾根等人以果蠅為研究材料，通過統(tǒng)計后代雌雄個體眼色性狀分離比，認同了基因摩爾根等人以果蠅為研究材料，通過統(tǒng)計后代雌雄個體眼色性狀分離比，認同了基因位于染色體上的理論位于染色體上的理論C.赫爾希與蔡斯以噬菌體和細菌為研究材料，通過同位素示蹤技術區(qū)分蛋白質(zhì)與赫爾希與蔡斯以噬菌體和細菌為研究材料，通過同位素示蹤技術區(qū)分蛋白質(zhì)與 DNA，證明，證明了了 DNA 是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)D.沃森和克里克以沃森和克里克以 DNA 大分子為研究材料，采用大分子為研究材料，采用 X 射線衍射的方法，破譯了全部密碼射線衍射的方法，破譯了全部密碼子子【答案答案】D【解析解析】本題考查教材經(jīng)典實驗

9、的材料、方法與結(jié)論，意在考查考生的判斷分析能力和本題考查教材經(jīng)典實驗的材料、方法與結(jié)論，意在考查考生的判斷分析能力和從相關材料中獲取信息的能力，基因分離和自由組合定律是孟德爾以豌豆為實驗材料進行從相關材料中獲取信息的能力，基因分離和自由組合定律是孟德爾以豌豆為實驗材料進行人工雜交發(fā)現(xiàn)的人工雜交發(fā)現(xiàn)的;摩爾根等人通過果蠅雜交實驗證明了基因位于染色體上；赫爾希摩爾根等人通過果蠅雜交實驗證明了基因位于染色體上；赫爾希與蔡斯分別用與蔡斯分別用35S和和32P標記的兩組噬菌體進行侵染細菌的實驗，證明了標記的兩組噬菌體進行侵染細菌的實驗，證明了DNA是遺傳物是遺傳物質(zhì)；沃森和克里克構(gòu)建了質(zhì)；沃森和克里克構(gòu)

10、建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型。雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型。3.(20153.(2015重慶卷重慶卷) )結(jié)合題圖分析，下列敘述錯誤的是結(jié)合題圖分析，下列敘述錯誤的是( )( )A.A.生物的遺傳信息儲存在生物的遺傳信息儲存在DNADNA或或RNARNA的核苷酸序列中的核苷酸序列中B.B.核酸苷序列不同的基因可表達出相同的蛋白質(zhì)核酸苷序列不同的基因可表達出相同的蛋白質(zhì)C.C.遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表現(xiàn)型實現(xiàn)的基礎遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表現(xiàn)型實現(xiàn)的基礎D.D.編碼蛋白質(zhì)的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈編碼蛋白質(zhì)的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈【答案答案】D D【解析解析】生物的遺傳物質(zhì)是生物的遺傳物質(zhì)是DNA或或

11、RNA，生物的遺傳信息儲存在，生物的遺傳信息儲存在DNA的脫的脫氧核苷酸序列中或氧核苷酸序列中或RNA的核糖核苷酸序列中，的核糖核苷酸序列中，A項敘述正確；由于遺傳項敘述正確；由于遺傳密碼子的簡并性，核苷酸序列不同的基因可能表達出相同的蛋白質(zhì)，密碼子的簡并性，核苷酸序列不同的基因可能表達出相同的蛋白質(zhì)，B項敘項敘述正確；生物性狀最終由基因控制，由蛋白質(zhì)表現(xiàn)，述正確；生物性狀最終由基因控制，由蛋白質(zhì)表現(xiàn)，C項敘述正確；遺傳信息是項敘述正確；遺傳信息是指基因中堿基指基因中堿基(或核苷酸或核苷酸)的排列順序，編碼蛋白質(zhì)的基因中兩條單鏈的堿的排列順序，編碼蛋白質(zhì)的基因中兩條單鏈的堿基互補，排列順序不同

12、，基互補，排列順序不同，D項敘述錯誤。項敘述錯誤。4.(2015江蘇卷江蘇卷)熒光原位雜交可用熒光標記的特異熒光原位雜交可用熒光標記的特異 DNA 片段為探針，與染色體上對應片段為探針，與染色體上對應的的 DNA 片段結(jié)合，從而將特定的基因在染色體上定位。片段結(jié)合，從而將特定的基因在染色體上定位。 請回答下列問題請回答下列問題: (1)DNA 熒光探針的制備過程如圖熒光探針的制備過程如圖 1 所示，所示，DNA 酶酶隨機切開了核苷酸之間的鍵，從而產(chǎn)隨機切開了核苷酸之間的鍵，從而產(chǎn)生切口，隨后在生切口，隨后在 DNA 聚合酶聚合酶作用下，以熒光標記的為原料，合成熒光標記的作用下，以熒光標記的為原

13、料，合成熒光標記的 DNA 探針。探針。(2)圖圖2 表示探針與待測基因結(jié)合的原理。表示探針與待測基因結(jié)合的原理。 先將探針與染色體共同煮沸，使先將探針與染色體共同煮沸，使 DNA 雙鏈中雙鏈中鍵斷裂，形成單鏈。鍵斷裂，形成單鏈。 隨后在降溫復性過程中，探針的堿基按照原則，與染色體上的特定隨后在降溫復性過程中，探針的堿基按照原則，與染色體上的特定基因序列形成較穩(wěn)定的雜交分子?；蛐蛄行纬奢^穩(wěn)定的雜交分子。 圖中兩條姐妹染色單體中最多可有條熒光標記的圖中兩條姐妹染色單體中最多可有條熒光標記的 DNA 片段。片段?！敬鸢复鸢浮?1)磷酸二酯脫氧核苷酸磷酸二酯脫氧核苷酸(2)氫堿基互補配對氫堿基互補

14、配對4【解析解析】本題考查有絲分裂和減數(shù)分裂及本題考查有絲分裂和減數(shù)分裂及DNA復制的知識，意在考查考生復制的知識，意在考查考生的綜合運用能力和獲取信息的能力。的綜合運用能力和獲取信息的能力。(1)兩個核苷酸分子之間以磷酸二酯兩個核苷酸分子之間以磷酸二酯鍵連接。合成標記的鍵連接。合成標記的DNA探針時，需要的原料是脫氧核苷酸。探針時，需要的原料是脫氧核苷酸。(2)高溫高溫可使可使DNA雙鏈堿基之間的氫鍵斷裂，形成單鏈。在降溫復性的過程中，按雙鏈堿基之間的氫鍵斷裂，形成單鏈。在降溫復性的過程中，按照堿基互補配對原則，探針的堿基與染色體上特定的基因序列形成雜交分照堿基互補配對原則，探針的堿基與染色

15、體上特定的基因序列形成雜交分子。子。1個個DNA分子的兩條鏈可分別與探針的單鏈結(jié)合，出現(xiàn)分子的兩條鏈可分別與探針的單鏈結(jié)合，出現(xiàn)2條熒光條熒光點，兩條姐妹染色單體中含有點，兩條姐妹染色單體中含有2個個DNA分子，故最多可有分子，故最多可有4條熒光標記條熒光標記的的DNA片段。片段。 本講從考查角度上看，主要結(jié)合細胞分裂、基因突變考查本講從考查角度上看，主要結(jié)合細胞分裂、基因突變考查DNA結(jié)構(gòu)與復制和遺傳信息的轉(zhuǎn)錄、翻譯；以實驗分析形式考結(jié)構(gòu)與復制和遺傳信息的轉(zhuǎn)錄、翻譯；以實驗分析形式考查查DNA是遺傳物質(zhì)。同時要注意以同位素示蹤為實驗手段的經(jīng)典實驗分析是遺傳物質(zhì)。同時要注意以同位素示蹤為實驗手

16、段的經(jīng)典實驗分析和圖表分析題目。試題多以選擇題形式出現(xiàn)，有時也會出現(xiàn)在非選擇題中。和圖表分析題目。試題多以選擇題形式出現(xiàn)，有時也會出現(xiàn)在非選擇題中。1.肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗2.煙草花葉病毒感染煙草的實驗 (1)過程(2)結(jié)果分析與結(jié)論 煙草花葉病毒的RNA能自我復制，并控制其遺傳性狀，因此RNA是它的遺傳物質(zhì)。3.生物的遺傳物質(zhì)結(jié)論：絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)都是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。(1)(1)對于某種生物而言，遺傳物質(zhì)只有一種對于某種生物而言，遺傳物質(zhì)只有一種(DNA或或RNA)，不能說主要是，不能說主要是DNA。(2)(2)所有具有細胞結(jié)構(gòu)生物的核酸都

17、有兩種，所有具有細胞結(jié)構(gòu)生物的核酸都有兩種，DNA和和RNA，但遺傳物質(zhì)都是，但遺傳物質(zhì)都是DNA，病毒只含有，病毒只含有一種核酸，一種核酸，DNA或或RNA。遺傳物質(zhì)有的是。遺傳物質(zhì)有的是DNA，有的是，有的是RNA。例例 1 (2015黃岡四月調(diào)研黃岡四月調(diào)研)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希與蔡斯的艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗都證明了噬菌體侵染細菌實驗都證明了DNA是遺傳物質(zhì)，這兩個實驗在設計思路上的共是遺傳物質(zhì)，這兩個實驗在設計思路上的共同點是同點是()A.重組重組DNA片段，研究其表型效應片段，研究其表型效應B.誘發(fā)誘發(fā)DNA突變，研究其表型

18、效應突變，研究其表型效應C.設法把設法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應D.應用同位素示蹤技術，研究應用同位素示蹤技術，研究DNA在親代與子代之間的一致性在親代與子代之間的一致性【答案答案】C【解析解析】艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗采用直接分離法，即分離艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗采用直接分離法，即分離S型細菌的型細菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等，分別與多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型細菌混合培養(yǎng)。噬菌體侵染細菌實驗采用同位素標記法，分型細菌混合培養(yǎng)。噬菌體侵染細菌實驗采用同位素標記法，分別標記別標記DNA和蛋白質(zhì)的特殊元素和蛋白質(zhì)的特殊元素(32P和和35S)。艾弗里等人的肺

19、炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和赫。艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗都證明了爾希與蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。這兩個實驗在設計思路是遺傳物質(zhì)。這兩個實驗在設計思路上的共同點是：設法把上的共同點是：設法把DNA和蛋白質(zhì)及多糖分開，單獨地、直接地去觀察和蛋白質(zhì)及多糖分開，單獨地、直接地去觀察DNA、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)、多糖各自的作用，從而科學地證明多糖各自的作用，從而科學地證明DNA是遺傳物質(zhì)。是遺傳物質(zhì)。【規(guī)律方法規(guī)律方法】人類對遺傳物質(zhì)的探索過程人類對遺傳物質(zhì)的探索過程（1）肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化過程：研究）肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化過程：研究DNA和蛋白質(zhì)中誰是遺傳物質(zhì)。

20、和蛋白質(zhì)中誰是遺傳物質(zhì)。（2）肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗：實驗中，艾弗里等發(fā)現(xiàn)）肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗：實驗中，艾弗里等發(fā)現(xiàn)DNA的純度越高，轉(zhuǎn)化就越有效。的純度越高，轉(zhuǎn)化就越有效。（3）噬菌體侵染細菌的實驗：證明了）噬菌體侵染細菌的實驗：證明了DNA才是遺傳物質(zhì)。才是遺傳物質(zhì)。（4）煙草花葉病毒的感染和重建實驗：證明了在只有）煙草花葉病毒的感染和重建實驗：證明了在只有RNA沒有沒有DNA的病毒中，的病毒中，RNA是遺傳是遺傳物質(zhì)。物質(zhì)。（5）朊病毒的發(fā)現(xiàn)，證實在某些情況下蛋白質(zhì)可以作為生物體的遺傳物質(zhì)。）朊病毒的發(fā)現(xiàn)，證實在某些情況下蛋白質(zhì)可以作為生物體的遺傳物質(zhì)。【拓展思考拓展思考】如果將

21、如果將C選項改為選項改為“艾弗里的實驗與赫爾希和蔡斯的實驗設計思路基本相同艾弗里的實驗與赫爾希和蔡斯的實驗設計思路基本相同”，對嗎？對嗎？【答案答案】正確正確【解析解析】艾弗里的實驗與赫爾希和蔡斯的實驗設計思路基本相同，都是設法將艾弗里的實驗與赫爾希和蔡斯的實驗設計思路基本相同，都是設法將DNA和蛋白質(zhì)分和蛋白質(zhì)分開，各自獨立地研究它們的作用。開，各自獨立地研究它們的作用。(1)(1)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)，因為病毒必須寄生在活培養(yǎng)含放射性標記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，因為病毒必須寄生在活細胞內(nèi)，所以應先培養(yǎng)細菌，再用細菌培養(yǎng)噬菌體。細胞內(nèi)，所以應先培養(yǎng)細菌，再用細菌

22、培養(yǎng)噬菌體。(2)(2)因檢測放射性時只能檢測到部位，不能確定是何種元素的放射性，所以因檢測放射性時只能檢測到部位，不能確定是何種元素的放射性，所以35S和和32P不能同時標記在一組噬菌體上，應對兩組分別標記。不能同時標記在一組噬菌體上，應對兩組分別標記。變式變式1 （2015廣東茂名一模）艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希、蔡廣東茂名一模）艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗，都能證明斯的噬菌體侵染細菌實驗，都能證明DNA是遺傳物質(zhì)，對這兩個實驗的研究是遺傳物質(zhì)，對這兩個實驗的研究方法可能有：設法把方法可能有：設法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應；放射性同位素標與

23、蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應；放射性同位素標記法。下列有關敘述正確的是（記法。下列有關敘述正確的是（ ）A.A.兩者都運用了和兩者都運用了和B.B.前者運用了，后者運用了前者運用了，后者運用了C.C.前者只運用了，后者運用了和前者只運用了，后者運用了和D.D.前者只運用了，后者運用了和前者只運用了，后者運用了和【答案答案】C【解析解析】本題考查二者在實驗中應用的研究方法。艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)本題考查二者在實驗中應用的研究方法。艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗都證明了化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。這兩是遺傳物質(zhì)。這兩個實驗在設

24、計思路上的共同點是設法把個實驗在設計思路上的共同點是設法把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應。艾弗與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應。艾弗里分別提取了里分別提取了S型菌的型菌的DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，然后分別加入已培養(yǎng)、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，然后分別加入已培養(yǎng)R型細型細菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有加入菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有加入DNA，R型細菌才能轉(zhuǎn)化為型細菌才能轉(zhuǎn)化為S型細菌。艾弗里還發(fā)型細菌。艾弗里還發(fā)現(xiàn)如果用現(xiàn)如果用DNA酶處理酶處理S型菌的型菌的DNA，使，使DNA分解，就不能使分解，就不能使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。蔡斯利用放射性同位素標記法標記噬菌體，而后用含蔡斯利用放射性同位

25、素標記法標記噬菌體，而后用含3232P P的的DNA和含和含3535S S的蛋白質(zhì)的的蛋白質(zhì)的噬菌體分別侵染細菌。噬菌體分別侵染細菌。1.DNA分子的特性分子的特性(1)多樣性：若一段多樣性：若一段DNA分子由分子由n個堿基對組成，每一個堿基對組成，每一位置都有位置都有A、T、C、G四種可能性，則共有四種可能性，則共有4n種堿基排列種堿基排列順序。順序。(2)特異性：每個特異性：每個DNA分子都有其特定的堿基排列順序，蘊分子都有其特定的堿基排列順序，蘊藏著特定的遺傳信息。藏著特定的遺傳信息。(3)穩(wěn)定性穩(wěn)定性2.DNA2.DNA的復制證據(jù)的復制證據(jù)(1)(1)推測：沃森和克里克提出了遺傳物質(zhì)自

26、我復制的推測：沃森和克里克提出了遺傳物質(zhì)自我復制的假說，即遺傳物質(zhì)的復制為半保留復制。假說，即遺傳物質(zhì)的復制為半保留復制。(2)(2)證據(jù)證據(jù)3.與堿基互補配對或與堿基互補配對或DNA復制相關的計算復制相關的計算(1)據(jù)據(jù)T或或U可判斷核酸種類，可判斷核酸種類，DNA中含中含T，RNA中含中含U，雙鏈，雙鏈DNA分子中嘌呤之和等于嘧啶分子中嘌呤之和等于嘧啶之和，即之和，即A+G=T+C。(2)在雙鏈在雙鏈DNA分子中，已知某堿基的百分含量，求其他堿基的百分含量，可用分子中，已知某堿基的百分含量，求其他堿基的百分含量，可用A=T，G=C，A+G=T+C=50%求解。求解。(3)在雙鏈在雙鏈DNA

27、分子中，一條單鏈的分子中，一條單鏈的(A+G)/(C+T)=m，則另一條互補鏈，則另一條互補鏈(A+G)/(C+T)=1/m。(4)在雙鏈在雙鏈DNA分子中，互補配對的堿基之和的比值分子中，互補配對的堿基之和的比值(A+T)/(G+C)與每一條單鏈中這一比值相等。與每一條單鏈中這一比值相等。(5)不同生物的不同生物的DNA分子中，分子中，(A+T)/(G+C)不同，代表了每種生物不同，代表了每種生物DNA的特異性。的特異性。(6)若某個含若某個含15N的的DNA分子，放在含分子，放在含14N的培養(yǎng)基中復制的培養(yǎng)基中復制n次，則含次，則含15N的的DNA分子占其總數(shù)分子占其總數(shù)的的2/2n，含，

28、含15N的的DNA的單鏈占其總鏈數(shù)的的單鏈占其總鏈數(shù)的1/2n。(7)雙鏈雙鏈DNA分子中，若含某種堿基分子中，若含某種堿基x個，復制個，復制n次，則需加入的含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為次，則需加入的含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為(2n-1)x。例例 2 (2015杭州五月模擬杭州五月模擬)某雙鏈某雙鏈DNA分子含有分子含有400個堿基，其中一條鏈上個堿基，其中一條鏈上A T G C=1 2 3 4。下列表述錯誤的是（。下列表述錯誤的是（ ）A.該該DNA分子的一個堿基改變，不一定會引起子代性狀的改變分子的一個堿基改變，不一定會引起子代性狀的改變B.該該DNA分子連續(xù)復制兩次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸

29、分子連續(xù)復制兩次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸120個個C.該該DNA分子中分子中4種堿基的比例為種堿基的比例為A T G C= 3 3 7 7D.該該DNA分子中的堿基排列方式共有分子中的堿基排列方式共有4200種種【答案答案】B 【解析解析】由于密碼子具有簡并性，一個堿基改變不一定改變所翻譯的氨基酸，即使改變了氨基酸，由于密碼子具有簡并性，一個堿基改變不一定改變所翻譯的氨基酸，即使改變了氨基酸，有時也不改變蛋白質(zhì)的功能，故有時也不改變蛋白質(zhì)的功能，故DNA分子的一個堿基改變不一定改變生物的性狀，分子的一個堿基改變不一定改變生物的性狀，A項正項正確；確；DNA分子中腺嘌呤脫氧核苷酸有分子中腺嘌

30、呤脫氧核苷酸有2003/10=60個。該個。該DNA分子連續(xù)復制分子連續(xù)復制2次，需要游離的次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸為腺嘌呤脫氧核苷酸為360=180個，個，B項錯誤；項錯誤；DNA分子另一條鏈中分子另一條鏈中ATGC=2143，故該故該DNA分子中分子中4種堿基比例為種堿基比例為ATGC=3377，C項正確；項正確；DNA雙鏈間堿基互補雙鏈間堿基互補配對，即配對，即DNA分子中有分子中有200個堿基對，故該個堿基對，故該DNA分子中的堿基排列方式共有分子中的堿基排列方式共有4200種，種，D項正確。項正確。變式變式2 若一個外殼被若一個外殼被35S標記且雙鏈均被標記且雙鏈均被32P標記

31、的噬菌體，其標記的噬菌體，其DNA由由6 000個堿基對組個堿基對組成，其中胸腺嘧啶占全部堿基的成，其中胸腺嘧啶占全部堿基的20%。用這個噬菌體侵染含。用這個噬菌體侵染含32S和和31P的大腸桿菌，共的大腸桿菌，共釋放出釋放出50個子代噬菌體。下列敘述正確的是（個子代噬菌體。下列敘述正確的是（ ）A.該過程至少需要該過程至少需要1.8105個胞嘧啶核糖核苷酸作原料個胞嘧啶核糖核苷酸作原料B.噬菌體增殖需要大腸桿菌提供模板、原料和酶等噬菌體增殖需要大腸桿菌提供模板、原料和酶等C.含含35S和含和含32S子代噬菌體的比例為子代噬菌體的比例為1 1D.含含32P與只含與只含31P的子代噬菌體的比例為

32、的子代噬菌體的比例為1 24【答案答案】D【解析】需胞嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為【解析】需胞嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為6 00021/2(1-20%-20%)(50-1)=1.764105 51.8105 5，不是至少需要而是需要；噬菌體增殖過程中需噬菌體提供模板，不是至少需要而是需要；噬菌體增殖過程中需噬菌體提供模板，大腸桿菌提供原料和酶；大腸桿菌提供原料和酶；DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，子代噬菌體不含是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，子代噬菌體不含3535S S；50個子個子代噬菌體中有代噬菌體中有2個含有個含有3232P P，因此含，因此含3232P P與只含與只含3131P P的子代噬

33、菌體的比例為的子代噬菌體的比例為2(50-2)=124。1.DNA復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較2.中心法則的內(nèi)容3.各種生物的信息傳遞過程(1)RNA(1)RNA復制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在復制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在RNA病毒在宿主細胞內(nèi)的增殖過程中，且逆轉(zhuǎn)錄過程必須有病毒在宿主細胞內(nèi)的增殖過程中，且逆轉(zhuǎn)錄過程必須有逆轉(zhuǎn)錄酶的參與。高等動植物體內(nèi)只能發(fā)生另外三條途徑。逆轉(zhuǎn)錄酶的參與。高等動植物體內(nèi)只能發(fā)生另外三條途徑。(2)RNA(2)RNA的功能包括以下幾方面的功能包括以下幾方面mRNA蛋白質(zhì)合成的直接模板。蛋白質(zhì)合成的直接模板。tRNA氨基酸的轉(zhuǎn)運工具。氨基酸的轉(zhuǎn)運工具。rRNA核糖體的重要組成成分。核糖體的

34、重要組成成分。有些有些RNA可作為可作為“酶酶”，催化某些化學反應的完成。，催化某些化學反應的完成。RNA病毒中，病毒中，RNA可作為遺傳物質(zhì)。可作為遺傳物質(zhì)。(3)(3)高度分化的體細胞只有轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，無高度分化的體細胞只有轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，無DNA復制過程。復制過程。4.基因與性狀的關系(1)基因控制生物的性狀：例例 3 (2015衡陽六校聯(lián)考衡陽六校聯(lián)考)如圖為有關遺傳信息傳遞和表達的模擬實驗，如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（下列相關敘述合理的是（ ）A.A.若若X是是mRNA,Y是多肽，則管內(nèi)必須加入氨基酸是多肽，則管內(nèi)必須加入氨基酸B.B.若若X是是D

35、NA，Y含有含有U，則管內(nèi)必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶，則管內(nèi)必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶C.C.若若X是是tRNA，Y是多肽，則管內(nèi)必須加入脫氧核苷酸是多肽，則管內(nèi)必須加入脫氧核苷酸D.D.若若X是是HIV的的RNA，Y是是DNA，則管內(nèi)必須加入，則管內(nèi)必須加入DNA酶酶【答案答案】A【解析解析】若若X是是mRNA，Y是多肽，則管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過程，因此，管內(nèi)必須加入是多肽，則管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過程，因此，管內(nèi)必須加入氨基酸，故氨基酸，故A項正確；若項正確；若X是是DNA，Y含有含有U，Y為為RNA，則管內(nèi)發(fā)生的是轉(zhuǎn)錄過程，不，則管內(nèi)發(fā)生的是轉(zhuǎn)錄過程，不需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶，需要加入需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶，需要加入RNA聚合酶

36、等，故聚合酶等，故B項錯誤；若項錯誤；若X是是tRNA，Y是多肽，則管是多肽，則管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過程，不需要加入脫氧核苷酸，故內(nèi)發(fā)生的是翻譯過程，不需要加入脫氧核苷酸，故C項錯誤；若項錯誤；若X是是HIV的的RNA，Y是是DNA，則管內(nèi)發(fā)生的是逆轉(zhuǎn)錄過程，需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶，而不是，則管內(nèi)發(fā)生的是逆轉(zhuǎn)錄過程，需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶，而不是DNA酶，故酶，故D項項錯誤。錯誤。【規(guī)律方法規(guī)律方法】基因表達過程中有關數(shù)量變化基因表達過程中有關數(shù)量變化(不考慮內(nèi)含子和非編碼區(qū)不考慮內(nèi)含子和非編碼區(qū))轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中DNA(基因基因)堿基數(shù)堿基數(shù)mRNA堿基數(shù)堿基數(shù)多肽鏈氨基酸數(shù)多肽鏈氨基酸數(shù)=

37、631，見圖解，見圖解如下：如下：基因表達過程中，蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目基因表達過程中，蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目=參加轉(zhuǎn)移的參加轉(zhuǎn)移的tRNA數(shù)目數(shù)目=1/3mRNA的堿基數(shù)的堿基數(shù)目目=1/6基因中的堿基數(shù)目。這個比例關系都是最大值，原因如下：基因中的堿基數(shù)目。這個比例關系都是最大值，原因如下：(1)DNA(1)DNA中有的片段無遺傳效應，不能轉(zhuǎn)錄出中有的片段無遺傳效應，不能轉(zhuǎn)錄出mRNA。(2)(2)在基因片段中，有的片段起調(diào)控作用，不轉(zhuǎn)錄。在基因片段中，有的片段起調(diào)控作用，不轉(zhuǎn)錄。(3)(3)轉(zhuǎn)錄出的轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子，終止密碼子不對應氨基酸，并且合成的中有終止密碼子，終止密碼子不

38、對應氨基酸，并且合成的肽鏈在加工過程中可能會剪切掉部分氨基酸，所以基因或肽鏈在加工過程中可能會剪切掉部分氨基酸，所以基因或DNA上堿基數(shù)目是上堿基數(shù)目是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍多。倍多。變式變式3 (2015江蘇卷江蘇卷)圖圖分別表示人體細胞中發(fā)生的分別表示人體細胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過程。種生物大分子的合成過程。請回答下列問題：請回答下列問題： (1)(1)細胞中過程發(fā)生的主要場所是細胞中過程發(fā)生的主要場所是 。(2)(2)已知過程的已知過程的鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的54%，鏈及其模板鏈對應區(qū)段鏈及其模板鏈對應區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占的堿基中鳥嘌呤分別占29%、19%，則與，則與鏈對應的鏈對應的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為比例為 。(3)(3)由于基因中一個堿基對發(fā)生替換，而導致過程合成的肽鏈中第由于基因中一個堿基對發(fā)生替換，而導致過程合成的肽鏈中第8位氨基酸由異亮位氨基酸由異亮氨酸氨酸(密碼子有密碼子有AUU、AUC、AUA)變成蘇氨酸變成蘇氨酸(密碼子有密碼子有ACU、ACC、ACA、ACG)，則，則該基因的這個堿基對替換情況是該基因的這個堿基對替換情況是 。(4)(4