二輪復習遺傳的分子基礎

1、第一講第一講 遺傳的分子基礎遺傳的分子基礎 (2012安徽卷安徽卷) 5圖示細胞內(nèi)某圖示細胞內(nèi)某些重要物質的合成過程，該過程些重要物質的合成過程，該過程發(fā)生在發(fā)生在 A真核細胞內(nèi)，一個真核細胞內(nèi)，一個mRNA分子上結分子上結合多個核糖體同時合成多條肽鏈合多個核糖體同時合成多條肽鏈 B原核細胞內(nèi)，轉錄促使原核細胞內(nèi)，轉錄促使mRNA在核在核糖體上移動以便合成肽鏈糖體上移動以便合成肽鏈 C原核細胞內(nèi)，轉錄還未結束便啟動原核細胞內(nèi)，轉錄還未結束便啟動遺傳信息的翻譯遺傳信息的翻譯 D真核細胞內(nèi)，轉錄的同時核糖體進真核細胞內(nèi)，轉錄的同時核糖體進入細胞核啟動遺傳信息的翻譯入細胞核啟動遺傳信息的翻譯 答案：

2、答案：C 解析解析：圖示過程為轉錄和翻譯在同一時間同一地點進行，故為原核生物的基因表達過程，故A、D錯，轉錄是核糖體沿mRNA移動，故B錯，選C。（2011安徽）安徽）5甲、乙圖示真核細胞內(nèi)兩種物質的合成過程，下列敘述正確甲、乙圖示真核細胞內(nèi)兩種物質的合成過程，下列敘述正確 的是的是 A甲、乙所示過程通過半保留方式進行，合成的產(chǎn)物是雙鏈核甲、乙所示過程通過半保留方式進行，合成的產(chǎn)物是雙鏈核 酸分子酸分子B甲所示過程在細胞核內(nèi)進行，乙在細胞質中進行甲所示過程在細胞核內(nèi)進行，乙在細胞質中進行CDNA分子解旋時，甲所示過程不需要解旋酶，乙需要解旋酶分子解旋時，甲所示過程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D一

3、個細胞周期中，甲所示過程在每個起點只起始一次，乙可一個細胞周期中，甲所示過程在每個起點只起始一次，乙可起始多次起始多次D （2010安徽安徽二、二、）3大腸桿菌可以直接利用葡萄糖，也大腸桿菌可以直接利用葡萄糖，也可以通過合成可以通過合成 -半乳糖苷酶將乳糖分解為葡萄糖和半乳糖加半乳糖苷酶將乳糖分解為葡萄糖和半乳糖加以利用。將大腸桿菌培養(yǎng)在含葡萄糖和乳糖的培養(yǎng)基中，測以利用。將大腸桿菌培養(yǎng)在含葡萄糖和乳糖的培養(yǎng)基中，測定其細胞總數(shù)及細胞內(nèi)定其細胞總數(shù)及細胞內(nèi) -半乳糖苷酶的活性變化（如圖）。半乳糖苷酶的活性變化（如圖）。據(jù)圖分析，下列敘述合理的是據(jù)圖分析，下列敘述合理的是A050min，細胞內(nèi)無

4、，細胞內(nèi)無 -半乳糖苷酶基因半乳糖苷酶基因B50100min，細胞內(nèi)無，細胞內(nèi)無分解葡萄糖的酶分解葡萄糖的酶C培養(yǎng)基中葡萄糖和乳糖培養(yǎng)基中葡萄糖和乳糖同時存在時，同時存在時， -半乳糖苷半乳糖苷酶基因開始表達酶基因開始表達D培養(yǎng)基中葡萄糖缺乏時，培養(yǎng)基中葡萄糖缺乏時， -半乳糖苷酶基因開始表半乳糖苷酶基因開始表達達D三、知識網(wǎng)絡三、知識網(wǎng)絡考點一、遺傳物質探索的經(jīng)典實驗考點一、遺傳物質探索的經(jīng)典實驗 1.肺炎雙球菌的轉化實驗(部分圖解)DNA DNA S型細菌型細菌 基因重組基因重組 DNA 2兩個經(jīng)典實驗的比較實驗實驗比較比較艾弗里的肺炎雙球艾弗里的肺炎雙球菌體外轉化實驗菌體外轉化實驗噬菌體

5、侵染細菌的實驗噬菌體侵染細菌的實驗設計思設計思路路設法將設法將 和其他成分分開，單獨地直接觀察它和其他成分分開，單獨地直接觀察它們各自的作用們各自的作用分離方分離方法法 ：將：將S型型細菌的細菌的DNA與其他與其他成分分離，然后用成分分離，然后用每種單一成分分別每種單一成分分別與與R型細菌混合培型細菌混合培養(yǎng)養(yǎng) ：利用：利用T2噬菌體噬菌體侵染大腸桿菌過程中侵染大腸桿菌過程中DNA注注入大腸桿菌體內(nèi)，而蛋白質外入大腸桿菌體內(nèi)，而蛋白質外殼留在大腸桿菌體外，使殼留在大腸桿菌體外，使DNA和蛋白質自然分開和蛋白質自然分開觀察指觀察指標標觀察觀察R型細菌能否型細菌能否轉化為轉化為S型細菌型細菌觀察放

6、射性物質是在上清液或觀察放射性物質是在上清液或沉淀物中沉淀物中DNA直接分離法直接分離法同位素標記法同位素標記法結結論論 ；說明了遺傳物質說明了遺傳物質可發(fā)生可遺傳的變可發(fā)生可遺傳的變異異 ；說明了說明了DNA能控制蛋白能控制蛋白質的合成；質的合成；DNA能自我復制能自我復制遺傳物質遺傳物質DNA是遺傳物是遺傳物 質，蛋白質不是質，蛋白質不是 DNA是遺傳物質，不能證是遺傳物質，不能證 明蛋白質不是遺傳物質明蛋白質不是遺傳物質 3 3、人類對遺傳物質的探索過程、人類對遺傳物質的探索過程 4生物含有的核酸物質總結遺傳物質遺傳物質所含核酸所含核酸所含核苷酸所含核苷酸含氮堿基含氮堿基細胞生物均為細胞

7、生物均為DNA (原核、原核、真核生物真核生物) 2種種 8種種5種：種：A、T、C、G、U病病毒毒DNA病毒病毒1種，為種，為DNA4種脫氧核苷種脫氧核苷酸酸4種：種：A、T、C、GRNA病毒病毒1種，為種，為RNA4種核糖核苷種核糖核苷酸酸4種：種：A、U、C、G 5、噬菌體侵染細菌實驗中同位素 標記類題 目的解題規(guī)律 【考情分析】近三年來，常以教材兩個近三年來，常以教材兩個經(jīng)典探索實驗為切入點，考查本實驗的設經(jīng)典探索實驗為切入點，考查本實驗的設計思路、方法及結果分析等。題目常以選計思路、方法及結果分析等。題目常以選擇題形式呈現(xiàn)。如擇題形式呈現(xiàn)。如2013新課標全國卷新課標全國卷T5、海南

8、高考、海南高考T13；2012上海高考上海高考T11、重慶、重慶高考高考T2；2011廣東高考廣東高考T2等。等。?？紝嶒灣？紝嶒濪NA分子作為遺傳物質的探究實驗分子作為遺傳物質的探究實驗 1(2013新課標全國卷新課標全國卷)在生命科學發(fā)在生命科學發(fā)展過程中，證明展過程中，證明DNA是遺傳物質的實驗是是遺傳物質的實驗是() 孟德爾的豌豆雜交實驗摩爾根的果孟德爾的豌豆雜交實驗摩爾根的果蠅雜交實驗蠅雜交實驗 肺炎雙球菌轉化實驗肺炎雙球菌轉化實驗T2噬菌體侵染噬菌體侵染大腸桿菌實驗大腸桿菌實驗DNA的的X光衍射實驗光衍射實驗 AB CD 【解析】根據(jù)證明DNA是遺傳物質的兩個經(jīng)典實驗肺炎雙球菌的轉

9、化實驗和T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗，可直接選出答案。發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和自由組合定律，證明了基因位于染色體上，都證明了DNA是遺傳物質，為DNA雙螺旋結構模型的構建提供了有力的證據(jù)。 【答案】C (2012上海高考)赫爾希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌體侵染細菌的著名實驗進一步證實了DNA是遺傳物質。這項實驗獲得成功的原因之一是噬菌體() A侵染大腸桿菌后會裂解宿主細胞 B只將其DNA注入大腸桿菌細胞中 CDNA可用15N放射性同位素標記 D蛋白質可用32P放射性同位素標記 【解析】15N不具有放射性，且噬菌體的DNA和蛋白質中都含N，如用N標記，不能

10、達到分開研究的目的，C錯；噬菌體的蛋白質幾乎不含P，D錯；噬菌體侵染細菌時，只有DNA進入大腸桿菌細胞內(nèi)，蛋白質沒有進入，保證了實驗的單一變量原則，如果噬菌體的DNA和蛋白質都進入了大腸桿菌，則本實驗無法得到結論，B正確。 【答案】B 【解析】病毒不僅沒有細胞結構，而且也不能獨立生存，只能在活細胞中進行增殖。病毒的生活史包括五個基本過程：吸附、注入(病毒自身的遺傳物質)、復制(利用宿主細胞的核苷酸，以病毒的核酸為模板，合成病毒自身的核酸；利用宿主細胞的氨基酸合成病毒的蛋白質外殼)、組裝、釋放，故B項錯誤。噬菌體抗菌的機理是通過噬菌體的寄生作用，使細菌裂解死亡，故C項錯誤。病毒的增殖方式叫做“復

11、制”，原核生物主要進行二分裂增殖，故D項錯誤。 【答案】A考點二、復制、轉錄和翻譯考點二、復制、轉錄和翻譯 1.下圖表示遺傳信息在生物大分子間的傳遞，識圖回答：復制復制 轉錄轉錄 翻譯翻譯 2核酸種類的判定方法條件條件結論結論有有U無無T(或有核糖或有核糖)一定為一定為 .有有T無無U(或有脫氧核糖或有脫氧核糖)，且，且AT或嘌呤或嘌呤嘧啶嘧啶一定為一定為 .有有T無無U(或有脫氧核糖或有脫氧核糖)，且，且AT或嘌呤嘧啶或嘌呤嘧啶 .RNA單鏈單鏈DNA雙鏈或單鏈雙鏈或單鏈DNA 3、復制、轉錄和翻譯過程的圖示分析 (1)圖一表示DNA分子復制過程： 判斷依據(jù)：模板為DNA的兩條鏈，且形成具有

12、雙鏈結構的DNA。 兩個子代DNA分子分別由一條母鏈和一條子鏈組成，兩個子代DNA分子在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期分離。 (2)圖二表示DNA分子的轉錄過程： 判斷依據(jù)：模板為DNA的一條鏈，且合成單鏈RNA。 由于圖中d是已與模板DNA鏈分離的游離的RNA片段，因此轉錄的方向是由右向左進行，且a為RNA聚合酶。 b與c的名稱分別為胞嘧啶脫氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸。 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。 DNA復制過程中其中一條鏈發(fā)生差錯，復制n代后，含有突變基因的異常DNA分子占DNA總數(shù)的50%。 若某DNA分子含某堿基m個，該DNA分子進行n次復制，

13、則需消耗某游離的脫氧核苷酸數(shù)為m(2n1)；進行第n代復制時，需消耗某游離的脫氧核苷酸數(shù)為m2n1?？键c三、基因對性狀的控制考點三、基因對性狀的控制 1.寫出下列各類生物遺傳信息的傳遞過程生物種類生物種類遺傳信息的傳遞過程遺傳信息的傳遞過程DNA病毒，如噬菌體病毒，如噬菌體復制型復制型RNA病毒，如煙病毒，如煙草花葉病毒草花葉病毒逆轉錄病毒，如艾滋病逆轉錄病毒，如艾滋病病毒病毒細胞生物細胞生物蛋白質分子結構蛋白質分子結構 控制酶的合成進而控制代謝過程控制酶的合成進而控制代謝過程 1(2013天津高考天津高考)腸道病毒腸道病毒EV71為單股為單股正鏈正鏈(RNA)病毒，是引起手足口病的主病毒，是

14、引起手足口病的主要病原體之一。下面為該病毒在宿主細胞要病原體之一。下面為該病毒在宿主細胞內(nèi)增殖的示意圖。內(nèi)增殖的示意圖。 據(jù)圖回答下列問題：據(jù)圖回答下列問題： (1)圖中物質圖中物質M的合成場所是的合成場所是_。 催化、過程的物質催化、過程的物質N是是_ 。 (2)假定病毒基因組假定病毒基因組RNA含有含有7 500個堿基，其中個堿基，其中A和和U占堿基總數(shù)的占堿基總數(shù)的40%。以病毒基因組。以病毒基因組RNA為模板合成一條為模板合成一條子代子代RNA的過程共需要堿基的過程共需要堿基G和和C_個。個。 (3)圖中圖中RNA有三方面功能，分別是有三方面功能，分別是_ _。 據(jù)圖回答下列問題：據(jù)圖

15、回答下列問題： (1)圖中物質圖中物質M的合成場所是的合成場所是_。 催化、過程的物質催化、過程的物質N是是_ 。 (2)假定病毒基因組假定病毒基因組RNA含有含有7 500個堿個堿基，其中基，其中A和和U占堿基總數(shù)的占堿基總數(shù)的40%。以病毒。以病毒基因組基因組RNA為模板合成一條子代為模板合成一條子代RNA的過程共需要堿基的過程共需要堿基G和和C_個。個。 (3)圖中圖中RNA有三方面功能，分別是有三方面功能，分別是_ _。宿主細胞的核糖體宿主細胞的核糖體RNA復制酶復制酶(或或RNA聚合酶或依賴于聚合酶或依賴于RNA的的RNA聚合酶聚合酶)9 000翻譯的模板；復制的模板；病毒的重要組成

16、成分翻譯的模板；復制的模板；病毒的重要組成成分 (4)EV71病毒感染機體后，引發(fā)的特異性免病毒感染機體后，引發(fā)的特異性免疫有疫有_。 (5)病毒衣殼由病毒衣殼由VP1、VP2、VP3和和VP4四種四種蛋白組成，其中蛋白組成，其中VP1、VP2、VP3裸露于病裸露于病毒表面，而毒表面，而VP4包埋在衣殼內(nèi)側并與包埋在衣殼內(nèi)側并與RNA連接，另外連接，另外VP1不受胃液中胃酸的破壞。不受胃液中胃酸的破壞。若通過基因工程生產(chǎn)疫苗，四種蛋白中不若通過基因工程生產(chǎn)疫苗，四種蛋白中不宜作為抗原制成疫苗的是宜作為抗原制成疫苗的是_，更適，更適宜作為抗原制成口服疫苗的是宜作為抗原制成口服疫苗的是_。 體液免

17、疫和細胞免疫體液免疫和細胞免疫VP4VP1 【解析】(1)物質M是翻譯的產(chǎn)物蛋白質，所以其合成場所是宿主細胞的核糖體。、過程均是以RNA為模板合成RNA，所以需要RNA復制酶。(2)以RNA為模板合成RNA時，需先合成RNA，然后以RNA為模板合成RNA，所以需要G和C的個數(shù)是7 50060%29 000。(3)由圖示可知，RNA可作為翻譯的模板、復制的模板和病毒的組成成分。 (4)病毒營寄生生活，侵入機體后會寄生在宿主細胞中，所以需經(jīng)細胞免疫將病毒釋放，然后由體液免疫將其消滅。(5)VP4因包埋在衣殼內(nèi)側，所以不適宜作為抗原制成疫苗；VP1不受胃酸的破壞，所以可作為抗原制成口服疫苗。 【答案

18、】(1)宿主細胞的核糖體RNA復制酶(或RNA聚合酶或依賴于RNA的RNA聚合酶) (2)9 000(3)翻譯的模板；復制的模板；病毒的重要組成成分 (4)體液免疫和細胞免疫(5)VP4VP1(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)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)段的堿基中鳥嘌呤分別占鏈及其模板鏈對應區(qū)段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比例為區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為_。(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

19、中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第8位氨基酸由異亮氨酸位氨基酸由異亮氨酸(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)，則該基因的這個堿基對替，則該基因的這個堿基對替換情況是換情況是_。 (4)在人體內(nèi)成熟紅細胞、漿細胞、記憶細胞、效在人體內(nèi)成熟紅細胞、漿細胞、記憶細胞、效應應T細胞中，能發(fā)生過程、而不能發(fā)生過程細胞中，能發(fā)生過程、而不能發(fā)生過程的細胞是的細胞是_。 (5)人體不同組織細胞的相同人體不同組織細胞的相同DNA進行過程時啟進行過程時啟用的起始點用的起始點_(在在“都相同都相同”“”“都不同都不

20、同”“”“不完全相同不完全相同”中選擇中選擇)，其原因是，其原因是_。 【解析】(1)圖表示的過程依次是DNA的復制、轉錄和翻譯。轉錄的場所主要在細胞核中。(2)RNA中GU54%，則CA46%，可推出其DNA模板鏈中C(29%)A54%、G(19%)T46%，計算得DNA一條鏈中AT52%，故雙鏈中AT52%，AT26%。 (3)因為是由一個堿基對的改變引起的，所以是異亮氨酸密碼子中第2個堿基U變?yōu)榱藟A基C，相應的基因中堿基對TA替換成了CG(或AT替換成了GC)。(4)人體成熟的紅細胞中無細胞核，DNA復制、轉錄和翻譯過程都不能發(fā)生；高度分化的細胞即漿細胞和效應T細胞中能進行轉錄和翻譯，但

21、不能進行DNA的復制；記憶細胞再次遇到相同抗原刺激時，能迅速增殖分化為效應細胞，故其過程均會發(fā)生。 (5)1個DNA分子中含許多個基因，不同組織細胞中的基因進行選擇性表達，故進行轉錄過程時起始點不完全相同。 【答案】(1)細胞核(2)26%(3)TA替換為CG(AT替換為GC)(4)漿細胞和效應T細胞(5)不完全相同不同組織細胞中基因進行選擇性表達四、考點展望四、考點展望角度角度備考看點備考看點肺炎雙球菌肺炎雙球菌的轉化實驗的轉化實驗過程及結果過程及結果分析分析1.體內(nèi)轉化實驗的設計思路、操體內(nèi)轉化實驗的設計思路、操作步驟、結果分析。作步驟、結果分析。2.體外轉化體外轉化實驗的對照原則、結論。

22、實驗的對照原則、結論。3.上述上述兩實驗的聯(lián)系兩實驗的聯(lián)系噬菌體侵染噬菌體侵染實驗的結果實驗的結果分析分析1.材料選取。材料選取。2.標記的特征元素。標記的特征元素。3.實驗過程分析。實驗過程分析。4.兩次標記的兩次標記的目的。目的。5.與轉化實驗的比較與轉化實驗的比較角度角度備考看點備考看點遺傳信息遺傳信息的傳遞與的傳遞與表達的綜表達的綜合考查合考查1.復制、轉錄、翻譯三個過程中的復制、轉錄、翻譯三個過程中的原料、模板，并理解因變異導致性原料、模板，并理解因變異導致性狀改變的機理。狀改變的機理。2.分析分析DNA、mRNA和合成蛋白質的氨基酸三者和合成蛋白質的氨基酸三者之間的比例關系。之間的

23、比例關系。3.DNA分子的結分子的結構及與構及與RNA的異同點。的異同點。4.中心法則中心法則的內(nèi)容及應用的內(nèi)容及應用五、經(jīng)典高考題五、經(jīng)典高考題 （2013新課標新課標II卷）卷）5.在生命科學發(fā)展過程在生命科學發(fā)展過程中，證明中，證明DNA是遺傳物質的實驗是（是遺傳物質的實驗是（ ） 孟德爾的豌豆雜交實驗孟德爾的豌豆雜交實驗 摩爾根的果蠅摩爾根的果蠅雜交實驗雜交實驗 肺炎雙球菌轉化實驗肺炎雙球菌轉化實驗 T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗噬菌體侵染大腸桿菌實驗 DNA的的X光衍射實驗光衍射實驗 A. B. C. D. 【答案答案】C （2013新課標新課標卷）卷）1.關于蛋白質合成的關于蛋白質合成

24、的敘述，正確的是敘述，正確的是 A.一種一種tRNA可以攜帶多種氨基酸可以攜帶多種氨基酸 B.DNA聚合酶是在細胞核內(nèi)合成的聚合酶是在細胞核內(nèi)合成的 C.反密碼子是位于反密碼子是位于mRNA上相鄰的上相鄰的3個堿基個堿基 D.線粒體中的線粒體中的DNA能控制某些蛋白質的合能控制某些蛋白質的合成成 【答案答案】D （2013浙江卷）浙江卷）3某生物基因表達過程如圖某生物基因表達過程如圖所示。下列敘述與該圖相符的是所示。下列敘述與該圖相符的是 A在在RNA聚合酶作用下聚合酶作用下DNA雙螺旋解開雙螺旋解開 BDNARNA雜交區(qū)域中雜交區(qū)域中A應與應與T配對配對 CmRNA翻譯只能得到一條肽鏈翻譯只能得到一條肽鏈 D該過程發(fā)生在真核細胞中該過程發(fā)生在真核細胞中 【答案答案】A2012江蘇卷江蘇卷 人類對遺傳物質本質的探索經(jīng)歷了人類對遺傳物質本質的探索經(jīng)歷了漫長的過程，下列有關敘述正確的是漫長的過程，下列有關敘述正確的是() A孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子并證實了其傳遞規(guī)律和孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子并證實了其傳遞規(guī)律和化學本質化學本質 B噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌體外轉化噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌體外