高考复习专题之遗传的物质基础8.docx

1、高考复习专题之遗传的物质基础8状元堂学科教师辅导讲义学员姓名： 辅导课目： 年级： 学科教师：授课日期及时段课 题遗传的物质基础 重点、难点、考点有关遗传的物质基础的基础知识及高考考点学习目标1. 掌握遗传的物质基础的基础知识2. 把握遗传的物质基础的高考考点 教学内容 知识网络图 一：DNA是主要的遗传物质1.肺炎双球菌的转化实验（1）、体内转化实验：1928年由英国科学家格里菲思等人进行。实验过程 结论：在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。（2）、体外转化实验：1944年由美国科学家艾弗里等人进行。实验过程结论：DNA是遗传物质（无“主要”两字）2.噬菌体侵染细菌的实验1

2、、实验过程标记噬菌体含35S的培养基含35S的细菌35S蛋白质外壳含35S的噬菌体含32P的培养基含32P的细菌内部DNA含32P的噬菌体噬菌体侵染细菌含35S的噬菌体细菌体内没有放射性35S含32P的噬菌体细菌体内有放射线32P结论：进一步确立DNA是遗传物质 同时也可说明DNA具有自我复制和控制蛋白质合成的功能3.烟草花叶病毒感染烟草实验：（1）、实验过程 （2）、实验结果分析与结论烟草花叶病毒的RNA能自我复制，控制生物的遗传性状，因此RNA是它的遗传物质。4、生物的遗传物质非细胞结构：DNA或RNA生物 原核生物：DNA细胞结构 真核生物：DNA结论：绝大多数生物（细胞结构的生物和DN

3、A病毒）的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。DNA的载体：染色体（主要）、线粒体、叶绿体细胞质的核酸主要是RNA，而遗传物质是DNA。二：DNA的分子结构1. DNA分子的结构（1）基本单位-脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）2、DNA分子的特点稳定性是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。G与C碱基比例越大，DNA就越稳定。多样性构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性。特异性每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的D

4、NA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。3.DNA双螺旋结构的特点： DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。4在DNA分子中，一个脱氧核糖连接一个碱基和两个磷酸；在一条脱氧核苷酸链中，相邻2个碱基之间通过脱氧核糖磷酸脱氧核糖间接连接。5.相关计算：（双链DNA）（1）A=T C=G（2）（A+ C ）/ （T+G ）= 1或A+G / T+C = 1或A+G= T+C= A+ C = T+G=50%（3）如果（A1

5、+C1 ） / （ T1+G1 ）=b 那么（A2+C2 ） / （T2+G2 ） =1/b（4） （A+ T ） / （ C +G ） =（A1+ T1 ） / （ C1 +G1 ） = （ A2 + T2 ） / （ C2+G2 ） = a4.判断核酸种类（1）如有U无T，则此核酸为RNA；（2）如有T且A=T C=G，则为双链DNA；（3）如有T且A T C G，则为单链DNA ；（4）U和T都有，则处于转录阶段。第三节 DNA的复制 一：DNA的复制过程 1、概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程2、复制时间：有丝分裂或减数第一次分裂间期3. 复制方式：半保留复制4、复制条件

6、 （1）模板：亲代DNA分子两条脱氧核苷酸链 （2）原料：4种脱氧核苷酸 （3）能量：ATP （4）酶：解旋酶、 DNA聚合酶等5、复制特点：边解旋边复制6、复制场所：主要在细胞核中，线粒体和叶绿体也存在。7、复制意义：保持了遗传信息的连续性。三、与DNA复制有关的碱基计算1.一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为：2n2.第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占1/(2n-1)3.若某DNA分子中含碱基T为a， (1)则连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a(2n-1) (2)第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a2n-1三：基因表达一、.基因的相关关系1、

7、与DNA的关系基因的实质是有遗传效应的DNA片段，无遗传效应的DNA片段不能称之为基因（非基因）。每个DNA分子包含许多个基因。2、与染色体的关系基因在染色体上呈线性排列。染色体是基因的主要载体，此外，线粒体和叶绿体中也有基因分布。3、与脱氧核苷酸的关系脱氧核苷酸（A、T、C、G）是构成基因的单位。基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。4、与性状的关系基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。基因对性状的控制通过控制蛋白质分子的合成来实现。二、DNA片段中的遗传信息遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性，而碱基的特异排列顺序，又构成了每个DN

8、A分子的特异性。 三、遗传信息的转录1、DNA与RNA的异同点 核酸项目 DNARNA结构通常是双螺旋结构，极少数病毒是单链结构通常是单链结构基本单位脱氧核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）五碳糖脱氧核糖核糖碱基A、G、C、TA、G、C、U产生途径DNA复制、逆转录转录、RNA复制存在部位主要位于细胞核中染色体上，极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上主要位于细胞质中功能传递和表达遗传信息mRNA：转录遗传信息，翻译的模板tRNA：运输特定氨基酸rRNA：核糖体的组成成分2、RNA的类型信使RNA（mRNA）转运RNA（tRNA）核糖体RNA（rRNA）3、转录转录的概念： 转录的场所主要在细胞核转

9、录的模板以DNA的一条链为模板转录的原料4种核糖核苷酸转录的产物一条单链的mRNA转录的原则碱基互补配对转录与复制的异同（下表：） 阶段项目复制转录时间细胞有丝分裂的间期或减数第一次分裂间期生长发育的连续过程进行场所主要细胞核主要细胞核模板以DNA的两条链为模板以DNA的一条链为模板原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸条件需要特定的酶和ATP需要特定的酶和ATP过程在酶的作用下，两条扭成螺旋的双链解开，以解开的每段链为模板，按碱基互补配对原则（AT、CG、TA、GC）合成与模板互补的子链；子链与对应的母链盘绕成双螺旋结构在细胞核中，以DNA解旋后的一条链为模板，按照AU、GC、TA、CG的碱基互补

10、配对原则，形成mRNA，mRNA从细胞核进入细胞质中，与核糖体结合产物两个双链的DNA分子一条单链的mRNA特点边解旋边复制；半保留式复制（每个子代DNA含一条母链和一条子链）边解旋边转录；DNA双链分子全保留式转录（转录后DNA仍保留原来的双链结构）遗传信息的传递方向遗传信息从亲代DNA传给子代DNA分子遗传信息由DNA传到RNA注：细胞中因有DNA和RNA ，所以就整个细胞而言，嘌呤和嘧啶未必相等。复制和转录发生在有DNA的部位，如：拟核，细胞核，线粒体，叶绿体等。四、遗传信息的翻译1翻译定义： 翻译的场所 细胞质的核糖体上翻译的模板 mRNA翻译的原料 20种氨基酸翻译的产物 多肽链（蛋

11、白质）翻译的原则 碱基互补配对2遗传信息、密码子和反密码子遗传信息密码子反密码子概念基因中脱氧核苷酸的排列顺序mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基作用控制生物的遗传性状直接决定蛋白质中的氨基酸序列识别密码子，转运氨基酸种类基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同，决定了遗传信息的多样性64种61种：能翻译出氨基酸3种：终止密码子，不能翻译氨基酸61种或tRNA也为61种 联系基因中脱氧核苷酸的序列mRNA中核糖核苷酸的序列mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补密码子与相应反密码子的序列互补配对3翻译与转录的异同点（下表）： 阶段项目转录翻译

12、定义在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程场所细胞核细胞质的核糖体模板DNA的一条链信使RNA信息传递的方向DNAmRNAmRNA蛋白质原料含A、U、C、G的4种核苷酸合成蛋白质的20种氨基酸产物信使RNA有一定氨基酸排列顺序的蛋白质实质是遗传信息的转录是遗传信息的表达注：DNA复制只发生在细胞分裂的间期，而在高度分化的细胞（不具分裂能力）中不发生，而转录和翻译只要是活细胞均可能发生（哺乳动物成熟红细胞除外）五、基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸的计算1、转录时，以基因的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，产生一条单链

13、mRNA，则转录产生的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半，且基因模板链中A+T（或C+G）与mRNA分子中U+A（或C+G）相等。2.翻译过程中，mRNA中每3个相邻碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是mRNA中碱基数目的1/3，是双链DNA碱基数目的 1/6 。 六、中心法则 DNADNA：DNA的自我复制；DNARNA：转录；RNA蛋白质：翻译；RNARNA：RNA的自我复制；RNADNA：逆转录。DNADNA RNARNADNARNA 细胞生物 病毒RNA蛋白质 RNADNA七、基因、蛋白质与性状的关系 1、 （间接控制） 酶或激素 细胞代谢基因 性状

14、结构蛋白 细胞结构 （直接控制）2、基因型与表现型的关系，基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。3、生物体性状的多基因因素：基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间多种因素存在复杂的相互作用，共同地精细地调控生物的性状。基因的结构一、原核细胞的基因结构原核细胞的基因结构可下图来表示：非编码区特别是编码区上游的RNA聚合酶结合位点，可以调控DNA指导蛋白质合成的过程。原核细胞的基因转录过程如下图：二、真核细胞的基因结构与原核细胞的基因相比，不同的是：真核细胞的编码区是间隔的即编码区由可编码的部分（称外显子）和不可编码的部分（称内显子）相间排列。其转录过程与原核生物大致相同，

15、所不同的是，它所转录出的RNA同时含有由外显子转录出的部分和内显子转录出的部分，转录结束后，需要将RNA中由内显子转录出的部分剪掉，然后将若干后由外显子转录出的部分的RNA拼接起来，才能形成完整的mRNA。三:原核细胞与真核细胞的基因结构及比较调控遗传信息的表达 非编码区编码区非编码区编码区上游编码区下游 RNA聚合酶结合位点编码蛋白质 调控遗传信息的表达 非编码区 编码区 非编码区编码区上游内含子内含子编码区下游 外显子 外显子 外显子 RNA聚合酶结合位点原核细胞的基因真核细胞的基因区别编码区连续，无外显子、内含子之分，结构简单编码区间隔、不连续，可分为外显子(能编码蛋白质的序列)和内含子

16、(不能编码蛋白质的序列)，结构复杂相同点都有编码区、非编码区，在非编码区都有调控遗传信息表达的核苷酸序列，在编码区上游均有RNA聚合酶结合位点经典例题讲解： 1.关于大肠杆菌的叙述，正确的是A. 四环素能抑制细胞中蛋白质的合成B. 经诱变育种可获得人胰岛素高产菌株C. 细胞中只含有A、T、C、G四种碱基D. T2噬菌体感染菌体，不会导致菌体裂解2.人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是A.孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质B.噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力C.沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数D.烟草花叶病毒感染烟草

17、实验说明所有病毒的遗传物质是RNA3.假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%，用这个噬菌体侵染只含33P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是A. 该过程至少需要3105个鸟嘌呤脱氧核苷酸B. 噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等C. 含32P与只含33P的子代噬菌体的比例为1:49D 该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变4双脱氧核苷酸常用于DNA测序，其结构与脱载核昔酸相似，能参与DNA 的合成，且遵循碱基互补配对原则。DNA 合成时，在DNA 聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧

18、核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，有适量的GTACATACATC的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸，则以该链为模板合成出的不同长度的子链最多有（ ） A.2种 B.3种 C.4种 D.5种5. 某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是A. 75对碱基 B. 78对碱基C. 90对碱基 D. 93对碱基6.已知某DNA分子共含有1000个碱基对，其中一条链上A：G：T：C=l：2：3：4。该DNA分子连续复制2次，共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是A600个 B900个 C1800个A D 1200个 7

19、.多数真核生物基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开，每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。这类基因经转录、加工形成的mRNA中只含有编码蛋白质的序列。某同学为检测某基因中是否存在内含子，进行了下面的实验： 步骤：获取该基因的双链DNA片段及其mRNA； 步骤：加热DNA双链使之成为单链，并与步骤所获得的mRNA按照碱基配对原则形成双链分子； 步骤：制片、染色、电镜观察，可观察到图中结果。 请回答： （1）图中凸环形成的原因是_，说明该基因有_个内含子。 （2）如果现将步骤所获得的mRNA逆转录得到DNA单链，然后该DNA单链与步骤中的单链DNA之一按照碱基配对原则形成双链分子，

20、理论上也能观察到凸环，其原因是逆转录得到的DNA单链中不含有_序列。 （3）DNA与mRNA形成的双链分子中碱基配对类型有_种，分别是_。8.某种牧草体内形成氰的途径为：前体物质产氰糖苷氰 。基因A控制前体物质生成产氰糖苷，基因B控制产氰糖苷生成氰。表现型与基因型之间的对应关系如下表：表现型有氰有产氰糖苷、无氰无产氰苷、无氰基因型A_B_（A和B同时存在）A_bb（A存在，B不存在）aaB_或aabb（A不存在）（1）在有氰牧草（AABB）后代中出现的突变个体（AAbb）因缺乏相应的酶而表现无氰性状，如果基因b与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同，则翻译至mRNA的该点时发生的变化可

21、能是：编码的氨基酸_. .（2）与氰形成有关的二对基因自由组合。若两个无氰的亲本杂交，F1均表现为氰，则F1与基因型为aabb的个体杂交，子代的表现型及比例为_。（3）高茎与矮茎分别由基因E、e控制。亲本甲（AABBEE）和亲本乙（aabbee）杂交，F1均表现为氰、高茎。假设三对等位基因自由组合，则F2中能稳定遗传的无氰、高茎个体占_。（4）以有氰、高茎与无氰、矮茎两个能稳定遗传的牧草为亲本，通过杂交育种，可能无法获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草。请以遗传图解简要说明。经典例题答案:1.A 2.B 3.C 4.D 5.D 6.C 7.（1）DNA中有内含子序列， mRNA中没有其对应序列，变

22、性后形成的DNA单链之一与mRNA形成双链分子时，该单链DNA中无法与mRNA配对的序列能形成凸环 7 （2）内含子 （3）3 AU TA CG8. （1）（种类）不同 （2）有氰无氰=13（或有氰有产氰糖苷、无氰无产氰糖苷、无氰=112）。 （3）3/64 （4） AABBEEAAbbee AABbEe 后代中没有符合要求的aaB_E_或aabbE_的个体 生物综合测试卷 1.下列图中曲线表示染色体着丝点与纺锤体相应极之间的距离，表示子染色体之间的距离，则正确的绘图是 2下图甲为叶绿体结构模式图，图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙述正确的是A图乙所示结构取自图甲中的或B与光合作用

23、有关的酶全部分布在图乙所示结构上C图乙所示的结构是产生H并消耗ATP的场所D叶绿体以图甲的形式扩大膜的表面积3.为了探究T2噬菌体的遗传物质，用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经保温培养、搅拌离心，检测放射性，预计上清液中应没有放射性，但结果出现了放射性。则标记的元素及误差原因是 A.P；培养时间过长 B.S；培养时间过长 C.P；搅拌不够充分 D.S；搅拌不够充分4.牵牛花中，叶子有普通叶和枫形叶两种，种子有黑色和白色两种。现有普通叶白色种子纯种和枫形叶黑色种子纯种作为亲本进行杂交，得到的F1为普通叶黑色种子，F1自交得到F2，结果符合基因的自由组合定律。下列对F2的描述

24、中错误的是 A.F2中有9种基因型，4种表现型 B.F2中普通叶与枫形叶之比为3：1C.F2中与亲本表现型相同的个体大约占3/8D.F2中普通叶白色种子个体与枫形叶白色种子个体杂交将会得到两种比例相同的个体5如图表示相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。下列属于图示细胞间信息交流方式的是A膝跳反射时，传入神经元引起传出神经元兴奋B受精作用时，精子和卵细胞之间的识别和结合C甲状腺细胞对垂体细胞分泌TSH的反馈调节D高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流62011年， 张雁云教授发现了Graves病的重要调控机制。 Graves病发病原因如下图所示：患者所产生的某种抗体与 Y

25、激素受体结合，使甲状腺细胞持续激发，产生高水平X激素所致。张雁云教授研究发现寡核苷酸UDP能够减弱Graves病症状。下列有关说法错误的是A患者代谢减弱，产热减少，兴奋性低BX激素是甲状腺激素，Y激素是促甲状腺激素CGraves病是自身免疫病，类风湿性关节炎、系统性红斑 狼疮也属于此类疾病DUDP能减弱Graves病症状可能与UDP抑制浆细胞分泌该种抗体有关29(20分)下图是在光照条件下玉米叶肉细胞内发生的生理过程，结合图示分析回答下面的问题：(1)图中D、G代表的物质分别是_ _和_ _。(2)该细胞中B物质的生成场所是_ _。(3)在夏季光照较强的上午，从O2、CO2进出细胞的角度分析，

26、图中的不妥之处是_ _ _。(4)参与图中所示生理过程的物质A在细胞内的存在形式是_，该细胞内生成A的细胞器有_。(5)该植物在光照充足的条件下，停止二氧化碳的供应，C5含量的变化是_；在二氧化碳供给充足时，该植物从暗处转移到光照处，C3含量的变化情况是_。(6)参与上图细胞内代谢过程的两种细胞器称为半自主性细胞器，可进行转录过程，除需要自身DNA和原料外，再写出直接参与该过程的两种有机物的名称： _ 、 _。30.（16分）.（10分）在两对相对性状的自由组合遗传中，F2四种表现型经常出现的比例有：9:3:3:1；1:1:1:1；3:3:1:1三种比例 。（1）请在下表中写出出现上述比例的亲

27、本的基因组合（两对等位基因分别用A、a和B、b表示） 。表现型比例亲本基因型9:3:3:11:1:1:13:3:1:1（2）出现上述比例的条件是（至少写出二点）_ _； 。.（6分）科学家摩尔根用纯种灰身残翅果蝇与纯种黑身长翅果蝇交配，所获子代（F1）全部为灰身长翅，请你运用一种最简便的方法来判断果蝇的灰身和黑身、长翅和残翅的遗传是否遵循基因的自由组合定律。实验方法： 结果预测及结论： 31（18分）.（8分）下列甲图表示三个通过突触连接的神经元，在a、b、c、d四处安放灵敏电流计；乙图是神经元之间的突触结构。请回答： （1）刺激甲图中箭头处，a、b、c、d各点可检测到膜电位变化的是 ，并且下列选项正确的是 。Aa处电流计的指针发生偏转 Bb处电流计的指针首先发生偏转Cc处电流计的指针首先偏转 Dd处电流计的指针不发生偏转（2）乙图的结构保证了神经元之间兴奋的传递方向是单向的，原因是 。（3）若某药物Y能抑制乙图突触的信号传递过程，请写出一个可能的原因： 。.（10分）如图表示人体内特异性免疫的过程，图中字母分别代表相应的细胞，试据图回答下列问题：（1）图中A、B、C、D分别为 、 、 、 。（2）图中虚线箭头所表示的是 时引起的免疫反应。（3）C在发挥免疫作用时将产生 ，其化学本质是 ，参与该物质合成的