1、專(zhuān)題 小專(zhuān)題 遺傳的分子基礎(chǔ)第1頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日第2頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日第3頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日1DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程：第4頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【分析】R 型細(xì)菌無(wú)毒性，S型細(xì)菌有毒性，S型細(xì)菌內(nèi)含有使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的物質(zhì)。 結(jié)論：已加熱殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)含有“轉(zhuǎn)化因子”，促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。第5頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)第6頁(yè)，共37

2、頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【分析】 S型細(xì)菌的DNA使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，S型細(xì)菌的其他物質(zhì)不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。結(jié)論：S型細(xì)菌體內(nèi)只有DNA才是“轉(zhuǎn)化因子”，即DNA是遺傳物質(zhì)。第7頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日(2)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過(guò)程：標(biāo)記細(xì)菌；標(biāo)記噬菌體(35S標(biāo)記蛋白質(zhì),32P標(biāo)記DNA)；用標(biāo)記的噬菌體分別侵染未標(biāo)記的細(xì)菌。結(jié)果：含35S的噬菌體+細(xì)菌上清液放射性很高，沉淀物放射性很低，新形成的噬菌體中沒(méi)有檢測(cè)到35S；含32P的噬菌體+細(xì)菌上清液放射性很低，沉淀物放射性很高，新形成的噬菌體中檢測(cè)到32P。結(jié)論：子代噬菌體的各種性狀

3、是通過(guò)親代的DNA遺傳的，即DNA是遺傳物質(zhì)。第8頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日 (3)兩實(shí)驗(yàn)的比較 相同點(diǎn)：二者的實(shí)驗(yàn)思路一致，即都是設(shè)法將DNA和其他物質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)地直接研究它們各自不同的功能。 不同點(diǎn)：前者是直接分離法，而后者采用了放射性同位素標(biāo)記法進(jìn)行間接分離。 第9頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日 2DNA的結(jié)構(gòu)和功能 (1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：DNA分子呈規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中不變的是排列在外側(cè)的脫氧核糖和磷酸，變的是內(nèi)側(cè)堿基對(duì)的排列順序，DNA兩條鏈之間的堿基通過(guò)氫鍵形成堿基對(duì)，配對(duì)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。第10頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，

4、5月20日，1點(diǎn)12分，星期日 (2)功能特點(diǎn) 遺傳信息的傳遞遺傳信息的表達(dá)過(guò)程DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯遺傳信息傳遞DNADNADNARNARNA多肽時(shí)期細(xì)胞分裂間期整個(gè)個(gè)體發(fā)育過(guò)程中場(chǎng)所主要在細(xì)胞核，少數(shù)在線(xiàn)粒體、葉綠體中核糖體原料脫氧核苷酸核糖核苷酸20種氨基酸模板DNA分子的兩條鏈DNA分子的一條鏈mRNA酶解旋酶、DNA聚合酶解旋酶、RNA聚合酶合成酶特點(diǎn)半保留復(fù)制、邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄一條mRNA上相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，可迅速合成大量蛋白質(zhì)第11頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日 3.基因 (1)基因的本質(zhì)：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。(2)基因的功能：儲(chǔ)存遺傳信

5、息(堿基對(duì)的排列順序代表著遺傳信息)。傳遞遺傳信息(復(fù)制)。表達(dá)遺傳信息(轉(zhuǎn)錄、翻譯)。第12頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日 3.基因 (3)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的關(guān)系第13頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日3.基因 (4)基因控制生物性狀基因控制生物性狀是通過(guò)控制蛋白質(zhì)合成來(lái)實(shí) 現(xiàn)的?；蚩刂菩誀畹膬煞N方式 一種是基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，另一種是基因通過(guò)控制酶的合成間接控制生物體的性狀?；蚺c性狀間的關(guān)系基因與性狀之間并非簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。第14頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日 一、

6、生物的遺傳物質(zhì)生物類(lèi)型病毒原核生物真核生物核酸種類(lèi)DNA或RNADNA和RNADNA和RNA堿基種類(lèi)4種5種5種核苷酸種類(lèi)4種8種8種遺傳物質(zhì)DNA或RNADNADNA第15頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日二、DNA的有關(guān)計(jì)算 1DNA分子結(jié)構(gòu)中相關(guān)堿基計(jì)算(1)雙鏈DNA分子中，A=T，C=G，(A+G)/(T+C)=1。(2)雙鏈DNA分子中，如果一條鏈中的(A+T)/(G+C)=a，則其互補(bǔ)鏈中此比例等于a；如果一條鏈中的(A+G)/(T+C)=b，則其互補(bǔ)鏈中此比例等于1/b。(3)在雙鏈DNA分子的一條鏈中，A+T占該鏈堿基的比例等于另一條鏈中的A+T占該鏈堿

7、基的比例，還等于雙鏈DNA分子中A+T占整個(gè)DNA分子堿基的比例。第16頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日2DNA復(fù)制和表達(dá)過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算(1)一個(gè)雙鏈DNA分子復(fù)制n次后，子代DNA分子數(shù)為2n個(gè)，子代DNA分子中有2個(gè)DNA含親代DNA母鏈，不含親代鏈的子代DNA分子為(2n-2)個(gè)。(2)一條雙鏈DNA分子復(fù)制n次后，子代DNA分子共有脫氧核苷酸鏈2n+1條，其中親代脫氧核苷酸鏈2條，新合成的脫氧核苷酸鏈(2n+1-2)條。(3)若一親代DNA分子中有某種脫氧核苷酸m個(gè)，則該DNA分子復(fù)制n次后，形成的子代DNA分子需要消耗游離的該脫氧核苷酸為(2n-1)m個(gè)。第

8、n次復(fù)制時(shí)，需要消耗該脫氧核苷酸2n-1m個(gè)。第17頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日2DNA復(fù)制和表達(dá)過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算(4)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA分子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的一半，且基因模板鏈中A+T(或C+G)與mRNA分子中U+A(或G+C)相等。(5)翻譯過(guò)程中，在不考慮終止密碼子等的條件下，基因的堿基數(shù)mRNA堿基數(shù)蛋白質(zhì)(多肽)氨基酸數(shù)=631。第18頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日三、中心法則中遺傳信息的流動(dòng)情況第19頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日第20頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日

9、四、RNA的功能 1mRNA：蛋白質(zhì)合成的直接模板，密碼子位于mRNA上。 2tRNA：蛋白質(zhì)合成時(shí)氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)工具，反密碼子位于tRNA上。 3rRNA：核糖體的重要組成成分，其合成與核仁有關(guān)。 4少數(shù)RNA可作為酶起催化作用。 5在RNA病毒中，RNA可作為遺傳物質(zhì)，控制病毒性狀。第21頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【熱點(diǎn)考向1】 人類(lèi)對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程【例1】(2011廣東卷)艾弗里和同事用R型和S型肺 炎雙球菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表，從表可知()第22頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日A .不能證明S型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子B. 說(shuō)明S型

10、菌的莢膜多糖有酶活性C. 和說(shuō)明S型菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子D. 說(shuō)明DNA是主要的遺傳物質(zhì)第23頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【解析】、組：RS型菌的蛋白質(zhì)/莢膜多糖，只長(zhǎng)出R型菌，說(shuō)明蛋白質(zhì)/莢膜多糖不是轉(zhuǎn)化因子。組：RS型菌的DNA，結(jié)果既有R型菌又有S型菌，說(shuō)明DNA可以使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌；組：用DNA酶將DNA水解，結(jié)果只長(zhǎng)出R型菌，說(shuō)明DNA的水解產(chǎn)物不能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，從一個(gè)反面說(shuō)明了只有DNA才能使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。故C正確?！敬鸢浮?C第24頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【變式1】(2011湖南師大附中月考卷)用32P標(biāo)記

11、的噬菌體侵染大腸桿菌，經(jīng)培養(yǎng)、攪拌、離心、檢測(cè)，上清液的放射性占15%，沉淀物的放射性占85%，上清液帶有放射性的原因可能是( )A噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體B攪拌不充分，吸附在大腸桿菌上的噬菌體未與細(xì)菌分離C離心時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，上清液中析出較重的大腸桿菌D32P標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)外殼，離心后存在于上清液中第25頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【解析】攪拌不充分，吸附在大腸桿菌上的噬菌體未與細(xì)菌分離，應(yīng)是沉淀物有放射性，所以B不對(duì)。離心時(shí)間過(guò)短時(shí)，上清液中可能有較重的大腸桿菌，所以C不對(duì)。用32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA而不是蛋白質(zhì)，所以D不對(duì)。噬菌體侵

12、染大腸桿菌后，大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體，離心后噬菌體存在于上清液，則上清液具有一定的放射性。 【答案】 A第26頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【熱點(diǎn)考向2】 DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制【例2】(2011安徽卷)甲、乙圖示真核細(xì)胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過(guò)程，下列敘述正確的是()第27頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日A甲、乙所示過(guò)程通過(guò)半保留方式進(jìn)行，合成的產(chǎn)物是雙鏈核酸分子B甲所示過(guò)程在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，乙在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行CDNA分子解旋時(shí)，甲所示過(guò)程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D一個(gè)細(xì)胞周期中，甲所示過(guò)程在每個(gè)起點(diǎn)只起始一次，乙可起始多次第28頁(yè)，共37

13、頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【解析】考查真核生物的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。甲圖以DNA兩條單鏈為模板，而乙以一條單鏈為模板，且產(chǎn)物是一條鏈，確定甲圖表示DNA復(fù)制，乙圖表示轉(zhuǎn)錄。A.轉(zhuǎn)錄不是半保留方式，產(chǎn)物是單鏈RNA；B.真核細(xì)胞的DNA復(fù)制和RNA轉(zhuǎn)錄可以發(fā)生在細(xì)胞核、線(xiàn)粒體及葉綠體中。C.DNA復(fù)制過(guò)程解旋需要解旋酶。D.一個(gè)細(xì)胞周期DNA只復(fù)制一次，但要進(jìn)行大量的蛋白質(zhì)合成，所以轉(zhuǎn)錄可以多次發(fā)生?！敬鸢浮?D第29頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【變式2】(2011湖南師大附中月考卷)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型提出之后，人們又去探究DNA是如何傳遞遺傳

14、信息的。當(dāng)時(shí)推測(cè)可能有如圖A所示的三種方式。1958年，Meslson和Stahl用密度梯度離心的方法，追蹤由15N標(biāo)記的DNA親本鏈的去向，實(shí)驗(yàn)過(guò)程是：在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為14NDNA(對(duì)照)，在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為15NDNA(親代)，將含15N親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代(子代和子代)后離心得到如圖B所示的結(jié)果，請(qǐng)依據(jù)上述材料回答問(wèn)題：第30頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日第31頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日(1)如果與對(duì)照相比，子代離心后能分辨

15、出輕和重兩條密度帶，則說(shuō)明DNA傳遞遺傳信息的方式是_。如果子代離心后只有一條中等密度帶，則可以排除DNA傳遞遺傳信息的方式是_。如果子代離心后只有一條中等密度帶，再繼續(xù)做子代的DNA密度鑒定：若子代離心后能可以分出中、輕兩條密度帶，則可以確定DNA傳遞遺傳信息的方式是_若子代離心后不能分出中、輕兩條密度帶，則可以確定DNA傳遞遺傳信息的方式是_。全保留復(fù)制全保留復(fù)制半保留復(fù)制分散復(fù)制第32頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日 (2)他們觀(guān)測(cè)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：梯度離心DNA浮力密度(g/mL)表世代實(shí)驗(yàn)對(duì)照親代1.7241.710子代1.7171.710子代(1/2)1.71

16、7，(1/2)1.7101.710子代(1/4)1.717，(3/4)1.7101.710分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：實(shí)驗(yàn)結(jié)果與當(dāng)初推測(cè)的DNA三種可能復(fù)制方式中的_方式相吻合。半保留復(fù)制第33頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【解析】從表格中數(shù)據(jù)可知實(shí)驗(yàn)組親代DNA分子均為15NDNA，DNA的浮力密度為1.724 g/mL，對(duì)照組親代DNA分子均為14NDNA，DNA的浮力密度為1.710 g/mL。實(shí)驗(yàn)組子代離心后，DNA浮力密度為1.717 g/mL，則排除了DNA傳遞遺傳信息的方式為全保留復(fù)制。實(shí)驗(yàn)組子代、子代離心后，都出現(xiàn)了浮力密度為1.717 g/mL的DNA，由此可知DNA的復(fù)制方式不可能是分散復(fù)制。 第34頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期日【例3】(2011江蘇卷)關(guān)于轉(zhuǎn)錄和翻譯的敘述，錯(cuò)誤的是()A轉(zhuǎn)錄時(shí)以核糖核苷酸為原料B轉(zhuǎn)錄時(shí)RNA聚合酶能識(shí)別DNA中特定堿基序列CmRNA在核糖體上移動(dòng)翻譯出蛋白質(zhì)D不同密碼子編碼同種氨基酸可增強(qiáng)密碼的容錯(cuò)性【熱點(diǎn)考向3】基因的表達(dá)【解析】在進(jìn)行翻譯時(shí)是核糖體沿著mRNA移動(dòng)讀取密碼子，故C錯(cuò)誤。 【答案】 C第35頁(yè)，共37頁(yè)，2022年，5月