2024屆高考生物二輪專題復(fù)習(xí)與測(cè)試專題五遺傳的分子基礎(chǔ)變異與進(jìn)化第7講遺傳的分子基次件

專題五遺傳的分子基礎(chǔ)、變異與進(jìn)化第7講遺傳的分子基礎(chǔ)思維導(dǎo)圖體系構(gòu)建第7講遺傳的分子基礎(chǔ)思維導(dǎo)圖體系構(gòu)建第7講遺傳的分子基礎(chǔ)1．(教材必修2P46“思考·討論”，節(jié)選)從控制自變量的角度，艾弗里實(shí)驗(yàn)的基本思路是____________________________________________________________________________________________________________________________。教材剖析擴(kuò)展提升提示：從控制自變量的角度，艾弗里在每個(gè)實(shí)驗(yàn)組中特異性地去除了一種物質(zhì)，然后觀察在沒有這種物質(zhì)的情況下，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么變化。在實(shí)際操作過程中最大的困難是如何徹底去除細(xì)胞中含有的某種物質(zhì)(如糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等)第7講遺傳的分子基礎(chǔ)2．(教材必修2P45“相關(guān)信息”改編)在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中選擇35S和32P這兩種同位素分別對(duì)蛋白質(zhì)和DNA標(biāo)記，而不用14C和18O同位素標(biāo)記的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。教材剖析擴(kuò)展提升提示：S僅存在于T2噬菌體的蛋白質(zhì)中，而P幾乎都存在于DNA分子中。用14C和18O同位素標(biāo)記是不可行的，因?yàn)門2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分子中都含有這兩種元素第7講遺傳的分子基礎(chǔ)3．(教材必修2P67“思考·討論”)密碼子的簡(jiǎn)并對(duì)生物體的生存發(fā)展的意義是______________________________________________________________________________________________________________________________________。教材剖析擴(kuò)展提升提示：可以從增強(qiáng)密碼容錯(cuò)性的角度來解釋，當(dāng)密碼子中有一個(gè)堿基改變時(shí)，由于密碼子的簡(jiǎn)并性，可能并不會(huì)改變其對(duì)應(yīng)的氨基酸；也可以從密碼子使用頻率來考慮，當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時(shí)，幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸可以保證翻譯的速度第7講遺傳的分子基礎(chǔ)4．(教材必修2P72“思考討論”)3種細(xì)胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰島素基因，但只檢測(cè)到其中一種基因的mRNA，這一事實(shí)說明了___________________________________________________________________________________________________________________________________。5．(教材必修2P73“思考·討論”)柳穿魚和小鼠性狀改變的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。教材剖析擴(kuò)展提升提示：細(xì)胞中并不是所有的基因都表達(dá)，基因的表達(dá)存在選擇性提示：柳穿魚Lcyc基因和小鼠Avy基因的堿基序列沒有變化，但部分堿基發(fā)生了甲基化修飾抑制了基因的表達(dá)，進(jìn)而對(duì)表型產(chǎn)生了影響。這對(duì)你認(rèn)識(shí)基因和性狀的關(guān)系得到的啟示是這種DNA甲基化修飾可以遺傳給后代，使后代出現(xiàn)同樣的表型第7講遺傳的分子基礎(chǔ)1．在證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA的實(shí)驗(yàn)中，能否利用噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)的操作過程？請(qǐng)說明理由。______________________________________________________________________________________________________________________________________。教材剖析擴(kuò)展提升答案：不能，因?yàn)闊煵莼ㄈ~病毒侵染煙草細(xì)胞時(shí)，RNA和蛋白質(zhì)沒有分開，是完整的病毒侵入宿主細(xì)胞。而噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，只有DNA進(jìn)入細(xì)菌，蛋白質(zhì)外殼仍留在外面第7講遺傳的分子基礎(chǔ)2．在細(xì)胞內(nèi)，DNA的兩條鏈都能作為模板，由于DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，每條鏈都通過磷酸和戊糖的3′、5′碳原子相連而成，因此每條鏈的兩端是不同的，其中，一端是3′端(3′羥基)，另一端是5′端(5′磷酸基團(tuán))。在DNA復(fù)制中，DNA聚合酶催化合成的方向是5′→3′，而不是3′→5′。DNA復(fù)制又是邊解旋邊復(fù)制。請(qǐng)推測(cè)DNA聚合酶是如何催化DNA復(fù)制的：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。教材剖析擴(kuò)展提升答案：DNA復(fù)制時(shí)，一條模板鏈?zhǔn)?′→5′走向，其互補(bǔ)鏈在5′→3′方向上連續(xù)合成，并稱為前導(dǎo)鏈；另一條模板鏈?zhǔn)?′→3′走向，其互補(bǔ)鏈也是沿5′→3′方向合成，但是與前導(dǎo)鏈的合成方向正好相反，隨著復(fù)制的進(jìn)行會(huì)形成許多不第7講遺傳的分子基礎(chǔ)連續(xù)的片段，最后不連續(xù)片段連成一條完整的DNA單鏈，稱為后隨鏈。如圖所示：教材剖析擴(kuò)展提升第7講遺傳的分子基礎(chǔ)3．某種貓的雄性個(gè)體有兩種毛色：黃色和黑色；而雌性個(gè)體有三種毛色：黃色、黑色、黑黃相間。分析這種貓的基因，發(fā)現(xiàn)控制毛色的基因是位于X染色體上的一對(duì)等位基因：XO(黃色)和XB(黑色)，雄貓只有一條X染色體，因此，毛色不是黃色就是黑色。而雌貓卻出現(xiàn)了黑黃相間的類型，請(qǐng)?zhí)岢隹赡艿慕忉專篲_________________________________________________________________________________________________________________________________。教材剖析擴(kuò)展提升答案：對(duì)于基因型為XBXO的雌貓，如果體細(xì)胞中攜帶黑毛基因B的X染色體失活，XB就不能表達(dá)，而另一條X染色體上的XO表達(dá)，那么由該細(xì)胞增殖而來的皮膚上會(huì)長(zhǎng)出黃色體毛；同理，如果體細(xì)胞中攜帶黃毛基因O的X染色體失活，則XO不表達(dá)，XB表達(dá)，由該細(xì)胞增殖而來的皮膚上就會(huì)長(zhǎng)出黑色體毛。因此，基因型為XBXO的雌貓會(huì)呈現(xiàn)黑黃相間的毛色第7講遺傳的分子基礎(chǔ)考點(diǎn)一DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)及其結(jié)構(gòu)和復(fù)制(2023·廣東卷)科學(xué)理論隨人類認(rèn)知的深入會(huì)不斷被修正和補(bǔ)充，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．新細(xì)胞產(chǎn)生方式的發(fā)現(xiàn)是對(duì)細(xì)胞學(xué)說的修正B．自然選擇學(xué)說的提出是對(duì)共同由來學(xué)說的修正C．RNA逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是對(duì)中心法則的補(bǔ)充D．具催化功能RNA的發(fā)現(xiàn)是對(duì)酶化學(xué)本質(zhì)認(rèn)識(shí)的補(bǔ)充教材剖析擴(kuò)展提升第7講遺傳的分子基礎(chǔ)解析：細(xì)胞學(xué)說主要由施萊登和施旺建立，魏爾肖總結(jié)出“細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞”是對(duì)細(xì)胞學(xué)說的修正和補(bǔ)充，A項(xiàng)正確；共同由來學(xué)說指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進(jìn)化來的；自然選擇學(xué)說揭示了生物進(jìn)化的機(jī)制，揭示了適應(yīng)的形成和物種形成的原因。共同由來學(xué)說為自然選擇學(xué)說提供了基礎(chǔ)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；中心法則最初的內(nèi)容是遺傳信息可以從DNA流向DNA，也可以從DNA流向RNA，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)，隨著研究的不斷深入，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一些RNA病毒的遺傳信息可以從RNA流向RNA(RNA的復(fù)制)以及從RNA流向DNA(逆轉(zhuǎn)錄)，對(duì)中心法則進(jìn)行了補(bǔ)充，C項(xiàng)正確；最早是美國(guó)科學(xué)家薩姆納證明了酶是蛋白質(zhì)，在20世紀(jì)80年代，美國(guó)科學(xué)家切赫和奧爾特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有催化功能，這一發(fā)現(xiàn)對(duì)酶化學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)進(jìn)行了補(bǔ)充，D項(xiàng)正確。教材剖析擴(kuò)展提升答案：B第7講遺傳的分子基礎(chǔ)1．準(zhǔn)確識(shí)記遺傳物質(zhì)探索歷程的“兩標(biāo)記”和“三結(jié)論”(1)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中的兩次標(biāo)記的目的不同教材剖析擴(kuò)展提升第一次標(biāo)記分別用含35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，目的是獲得帶有標(biāo)記的大腸桿菌第二次標(biāo)記分別用含35S和32P的大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體，目的是使噬菌體帶上放射性標(biāo)記(2)遺傳物質(zhì)發(fā)現(xiàn)的三個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論①格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌中存在“轉(zhuǎn)化因子”。第7講遺傳的分子基礎(chǔ)②艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定性變化的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)。③噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。2．明確噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)放射性分布誤差產(chǎn)生的三個(gè)原因教材剖析擴(kuò)展提升第7講遺傳的分子基礎(chǔ)3．理清DNA結(jié)構(gòu)的兩種關(guān)系和兩種化學(xué)鍵教材剖析擴(kuò)展提升第7講遺傳的分子基礎(chǔ)題點(diǎn)一：圍繞探索DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，考查理解能力1．(2023·廣東統(tǒng)考三模)在證明DNA是遺傳物質(zhì)的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，侵染時(shí)間過短，分別會(huì)使32P標(biāo)記組和35S標(biāo)記組的上清液中放射性強(qiáng)度(

)A．增強(qiáng)、增強(qiáng) B．減弱、減弱C．增強(qiáng)、基本不變 D．減弱、增強(qiáng)教材剖析擴(kuò)展提升解析：用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，侵染時(shí)間過短，部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，使上清液放射性增強(qiáng)；用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，侵染時(shí)間過短并不會(huì)影響上清液放射性的強(qiáng)度，因?yàn)?5S使得蛋白質(zhì)帶上放射性，不管侵染時(shí)間長(zhǎng)短，其都會(huì)留在大腸桿菌外，不影響上清液放射性即上清液放射性基本不變，A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。答案：C第7講遺傳的分子基礎(chǔ)題點(diǎn)二：以探索遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)為素材，考查實(shí)驗(yàn)探究能力2．(2023·廣東深圳?？?赫爾希和蔡斯的“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)，下圖表示部分實(shí)驗(yàn)過程。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．放射性主要出現(xiàn)在沉淀中，該組實(shí)驗(yàn)證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNAB．該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的子代噬菌體中僅少部分DNA的一條鏈被32P標(biāo)記C．噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)成功的原因之一是噬菌體只將DNA注入大腸桿菌細(xì)胞中D．該實(shí)驗(yàn)中，噬菌體以自身DNA為模板在大腸桿菌內(nèi)完成DNA復(fù)制教材剖析擴(kuò)展提升第7講遺傳的分子基礎(chǔ)解析：32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA，放射性主要出現(xiàn)在沉淀中，但該實(shí)驗(yàn)沒有對(duì)照，不能證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，需要再用35S標(biāo)記的噬菌體做對(duì)照，A項(xiàng)錯(cuò)誤；每個(gè)噬菌體的DNA分子兩條鏈被32P標(biāo)記后，經(jīng)n次復(fù)制產(chǎn)生的2n個(gè)DNA分子，有兩個(gè)DNA的一條鏈被32P標(biāo)記，因此該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的子代噬菌體中僅少部分DNA的一條鏈被32P標(biāo)記，B項(xiàng)正確；噬菌體侵染細(xì)菌的過程中只將DNA注入大腸桿菌細(xì)胞中，實(shí)現(xiàn)了DNA和蛋白質(zhì)的完全分離，這樣可以單獨(dú)研究二者的功能，C項(xiàng)正確；該實(shí)驗(yàn)中，噬菌體直接以自身DNA為模板在大腸桿菌內(nèi)完成DNA復(fù)制，大腸桿菌細(xì)胞提供復(fù)制的原料、酶、能量，D項(xiàng)正確。教材剖析擴(kuò)展提升答案：A第7講遺傳的分子基礎(chǔ)考點(diǎn)二基因的表達(dá)與基因控制生物性狀(2023·湖南卷)酗酒危害人類健康。乙醇在人體內(nèi)先轉(zhuǎn)化為乙醛，在乙醛脫氫酶2(ALDH2)作用下再轉(zhuǎn)化為乙酸，最終轉(zhuǎn)化成CO2和水。頭孢類藥物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突變導(dǎo)致ALDH2活性下降或喪失。在高加索人群中該突變的基因頻率不足5%，而東亞人群中高達(dá)30%～50%。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．相對(duì)于高加索人群，東亞人群飲酒后面臨的風(fēng)險(xiǎn)更高B．患者在服用頭孢類藥物期間應(yīng)避免攝入含酒精的藥物或食物C．ALDH2基因突變?nèi)巳簩?duì)酒精耐受性下降，表明基因通過蛋白質(zhì)控制生物性狀D．飲酒前口服ALDH2酶制劑可催化乙醛轉(zhuǎn)化成乙酸，從而預(yù)防酒精中毒教材剖析擴(kuò)展提升第7講遺傳的分子基礎(chǔ)解析：ALDH2基因某突變會(huì)使ALDH2活性下降或喪失，使乙醛不能正常轉(zhuǎn)化成乙酸，導(dǎo)致乙醛積累危害機(jī)體，東亞人群中ALDH2基因發(fā)生該種突變的頻率較高，故與高加索人群相比，東亞人群飲酒后面臨的風(fēng)險(xiǎn)更高，A項(xiàng)正確；頭孢類藥物能抑制ALDH2的活性，使乙醛不能正常轉(zhuǎn)化成乙酸，導(dǎo)致乙醛積累危害機(jī)體，故患者在服用頭孢類藥物期間應(yīng)避免攝入含酒精的藥物或食物，B項(xiàng)正確；ALDH2基因突變?nèi)巳簩?duì)酒精耐受性下降，表明基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀，C項(xiàng)錯(cuò)誤；酶制劑不會(huì)被胃蛋白酶消化，故飲酒前口服ALDH2酶制劑能催化乙醛分解為乙酸，能預(yù)防酒精中毒，D項(xiàng)正確。教材剖析擴(kuò)展提升答案：C第7講遺傳的分子基礎(chǔ)1．圖解DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程(1)DNA分子復(fù)制(2)轉(zhuǎn)錄教材剖析擴(kuò)展提升第7講遺傳的分子基礎(chǔ)(3)翻譯①模型一：②模型二：教材剖析擴(kuò)展提升第7講遺傳的分子基礎(chǔ)2．把握三種類型的生物遺傳信息傳遞方式教材剖析擴(kuò)展提升生物類型信息傳遞方式舉例以DNA為遺傳物質(zhì)的生物絕大多數(shù)生物以RNA為遺傳物質(zhì)的生物煙草花葉病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒艾滋病病毒第7講遺傳的分子基礎(chǔ)題點(diǎn)一：圍繞基因表達(dá)過程，考查理解能力和信息獲取能力1．(2023·泰安?？寄M)大腸桿菌的乳糖操縱子由調(diào)節(jié)基因(Ⅰ)、啟動(dòng)子(P)、操縱基因(O)、結(jié)構(gòu)基因(lacZ、lacY、lacA)等部分組成，結(jié)構(gòu)基因所表達(dá)的蛋白質(zhì)是與乳糖代謝有關(guān)的酶，其中l(wèi)acZ編碼的β－半乳糖苷酶可水解乳糖，其調(diào)節(jié)機(jī)制如圖1、圖2所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)教材剖析擴(kuò)展提升第7講遺傳的分子基礎(chǔ)A．每個(gè)結(jié)構(gòu)基因的首、尾端都存在起始密碼子和終止密碼子B．啟動(dòng)子(P)上有RNA聚合酶結(jié)合的位點(diǎn)，可控制轉(zhuǎn)錄的開始C．操縱基因(O)是一段具有調(diào)控作用的DNA序列，不編碼蛋白質(zhì)D．單個(gè)大腸桿菌的細(xì)胞中存在基因的選擇性表達(dá)教材剖析擴(kuò)展提升解析：起始密碼子和終止密碼子位于mRNA上，A項(xiàng)錯(cuò)誤；啟動(dòng)子(P)能發(fā)出信號(hào)，并結(jié)合RNA聚合酶，控制mRNA合成的開始，B項(xiàng)正確；操縱基因(O)位于啟動(dòng)子和結(jié)構(gòu)基因之間，能夠與阻遏蛋