高三生物一轮复习课件：专题五 遗传的分子基础

专题五遗传的分子基础核酸是遗传物质的证据DNA分子的结构遗传信息的传递与表达考情分析考试条目内容与要求考试频率[2015～2021]复习建议与关键词1.核酸是遗传物质的证据(1)噬菌体侵染细菌的实验(b)5次本讲内容,重点关注噬菌体侵染细菌实验、肺炎双球菌转化实验的流程和结果分析;通过制作DNA的双螺旋结构模型,明晰DNA的结构特点。(2)肺炎双球菌转化实验(b)5次(3)烟草花叶病毒的感染和重建实验(a)2次2.DNA的分子结构和特点(1)核酸分子的组成(a)1次(2)DNA分子的结构和特点(b)1次(3)活动:制作DNA双螺旋结构模型(b)1次考情分析考试条目内容与要求考试频率[2015～2020]复习建议与关键词1.遗传信息的传递(1)DNA分子的复制(b)3次本讲内容,重点关注DNA复制过程、特点,并能基于假说演绎法分析DNA的半保留式复制过程;比较转录、翻译及DNA复制过程、特点,提炼遗传信息传递与表达的本质。(2)活动:探究DNA的复制过程(c)1次2.遗传信息的表达(1)DNA的功能(a)——(2)DNA与RNA的异同(b)——(3)转录、翻译的概念和过程(b)6次(4)遗传密码、中心法则(b)1次(5)基因的概念(b)1次(6)复制、转录和翻译的异同(b)——考点1核酸是遗传物质的证据1．肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较DNA与其他物质肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染细菌的实验设计思路设法将___________________分开，单独地、直接地研究它们各自不同的遗传功能处理方法直接分离：分离S型菌的_________、多糖、蛋白质等，分别与R型菌混合培养同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特征元素(32P和35S)结论①_________是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质②说明了遗传物质可发生可遗传的变异①DNA是遗传物质，但不能证明_____________________②说明了DNA能控制________的合成③DNA能___________DNADNA蛋白质不是遗传物质蛋白质自我复制一、噬菌体侵染细菌实验考点1核酸是遗传物质的证据1、实验流程标记噬菌体——侵染细菌——搅拌——离心2、实验原则——对照一、噬菌体侵染细菌实验考点1核酸是遗传物质的证据3、“二看法”分析噬菌体侵染细菌实验的放射性一、噬菌体侵染细菌实验考点1核酸是遗传物质的证据4、噬菌体侵染细菌实验的误差分析——32P噬菌体侵染大肠杆菌一、噬菌体侵染细菌实验考点1核酸是遗传物质的证据4、噬菌体侵染细菌实验的误差分析——35S噬菌体侵染大肠杆菌二、肺炎双球菌转化实验考点1核酸是遗传物质的证据实验过程-1——体内转化实验①S型肺炎双球菌的菌株为

的,S型肺炎双球菌的菌落是

的。

③从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌有

。

活体转化实验之所以只能得到在加热杀死的S型菌内存在某种转化因子,主要原因是未单独研究S型菌各物质的功能,而是将S型菌作为一个整体来研究有荚膜光滑S型菌和R型菌①甲组培养皿中有

菌落,推测加热

。

③乙组培养皿中有

菌落,推测

。

④丙组培养皿中

菌落,推测转化物质是DNA。

⑤该实验能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA。

S型、R型不会破坏转化物质的活性R型、S型转化物质不是蛋白质只有R型实验过程-2——体外转化实验离体转化实验的成功与否与DNA的纯度存在比较大的关联DNA纯度越高,成功的可能性越大结果分析与结论:重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供

的株系而不是提供

的株系。

B型A型RNA蛋白质烟草花叶病毒感染实验和重建实验是两个独立的实验,实验的自变量均直接涉及RNA,因此,两实验均可直接证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。三、烟草花叶病毒重建及其对烟草叶细胞的感染一、噬菌体侵染细菌实验考点1核酸是遗传物质的证据请对下列关于噬菌体侵染细菌实验的叙述,进行判断。(1)噬菌体内可以合成mRNA(

)(2)搅拌的目的是使噬菌体与细菌充分混合(

)(3)T2噬菌体的遗传物质可被水解成4种脱氧核糖核酸(

)(4)噬菌体与细菌混合培养的时间越长,实验效果越好(

)(5)噬菌体侵染细菌后,产生许多遗传信息相同的子代噬菌体(

)(6)噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性(

)(7)用32P标记的T2噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌,合成子代噬菌体外壳的原料来自大肠杆菌,子代噬菌体外壳都含35S(

)××××√×√二、肺炎双球菌转化实验及烟草花叶病毒感染重建实验1.请对下列关于遗传物质及相关实验的叙述,进行判断。(1)烟草的遗传物质可被RNA酶水解(

)(2)肺炎双球菌的遗传物质主要是DNA(

)(3)肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果(

(4)大肠杆菌的DNA中嘌呤碱基之和与嘧啶碱基之和的比值与噬菌体的相同(

)(5)肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质(

)(6)劳氏肉瘤病毒的遗传物质可逆转录出单链DNA(

)(7)烟草花叶病毒感染和重建实验中,用TMVA的RNA和TMVB的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后,可检测到A型病毒,说明RNA是TMVA的遗传物质(

)×××√×√√考向演练考向一噬菌体侵染细菌实验[例1](2020·浙江1月选考)某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体,然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养,如图所示。一段时间后,分别进行搅拌、离心,并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是(

)A.甲组的悬浮液含极少量32P标记的噬菌体DNA,但不产生含32P的子代噬菌体B.甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA,也可产生不含32P的子代噬菌体C.乙组的悬浮液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质,也可产生含35S的子代噬菌体D.乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质,也不产生含35S的子代噬菌体解析:C

32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,离心后,放射性主要在沉淀中,由于部分噬菌体未来得及侵染或子代噬菌体释放等原因,会造成悬浮液中含有少量放射性,由于甲组的悬浮液中不存在大肠杆菌,因此噬菌体无法繁殖产生含32P标记的子代噬菌体;甲组产生的后代只有少部分带有标记,因此能够产生不含标记的子代噬菌体;乙组标记的是蛋白质,蛋白质不进入噬菌体内,也无法产生含标记的噬菌体。考向二肺炎双球菌转化实验[例2]下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述,正确的是(

)A.肺炎双球菌都能使人得肺炎和小鼠得败血症B.肺炎双球菌活体细菌转化实验证明DNA是遗传物质C.R型菌转化为S型菌,说明S型菌的DNA整合到了R型菌的染色体上D.DNA不仅可以引起细菌转化,且纯度越高,转化效率就越高解析:D

肺炎双球菌中只有S型菌能使人得肺炎和小鼠得败血症;肺炎双球菌活体细菌转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能使R型细菌转化为S型细菌,但不能证明DNA是遗传物质;肺炎双球菌属于原核生物,其细胞中不含染色体;DNA不仅可以引起细菌转化,且纯度越高,转化效率就越高。考向三烟草花叶病毒感染和重建实验[例3](2019·金华十校期末)如图为烟草花叶病毒(TMV)的感染和重建实验示意图。下列叙述正确的是(

)A.该实验证明了核酸是各种生物的遗传物质B.由图可推知,TMV不属于逆转录病毒C.由图可推知,A型后代和B型后代的蛋白质相同D.由图可推知,TMV在感染烟草时,蛋白质未进入烟草细胞解析:B

该实验只能证明烟草花叶病毒的遗传物质是核酸,不能证明其他生物的遗传物质是核酸;酶的作用特点是具有专一性,逆转录病毒含有逆转录酶,逆转录酶属于蛋白质,一种烟草花叶病毒的RNA与另一种烟草花叶病毒的蛋白质组装,后代的病毒类型与RNA来源的表达相同,说明烟草花叶病毒不是逆转录病毒;A型后代的蛋白质是由A型RNA控制合成,B型后代的蛋白质是由B型的RNA控制合成,两种蛋白质不同;该实验不能证明蛋白质未进入烟草。考向四核酸是遗传物质证据的综合分析[例4]下列关于核酸是遗传物质的证据实验的叙述,正确的是(

)A.肺炎双球菌活体转化实验证明了DNA是转化因子B.S型肺炎双球菌的DNA与R型活菌混合培养后,后代只有S型菌C.噬菌体侵染细菌实验中,噬菌体与细菌混合培养的时间越长越好D.单用烟草花叶病毒的RNA感染烟草即可使烟草出现感染病毒的症状解析:D

肺炎双球菌活体转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”可将R型细菌转化为S型细菌,但没有证明DNA是转化因子;S型肺炎双球菌的DNA与R型活菌混合培养后,后代既有S型细菌,也有R型细菌;噬菌体侵染细菌实验中,噬菌体与细菌混合培养的时间要适宜,过短或过长都会影响沉淀物(32P标记的一组)中放射性的强弱;单用烟草花叶病毒的RNA感染烟草可使烟草出现感染病毒的症状。考点2

DNA的结构一、DNA的结构特点1、DNA的基本骨架（磷酸-脱氧核糖-磷酸-...）在外侧,碱基对排列在内侧

基本骨架固定不变,碱基对排列顺序千变万化2、单链的相邻核苷酸以磷酸二酯键相连。双链的相邻核苷酸以氢键相连

氢键数量越多,DNA越稳定考点2

DNA的结构一、DNA的结构特点3、一个脱氧核糖分子连接一个磷酸基团或两个磷酸基团由于DNA两条链具有反向平行特点,因此,应注意两条链上脱氧核苷酸的磷酸基团位置。如图示中,左链腺嘌呤脱氧核苷酸的磷酸基团为左上,而右链中腺嘌呤脱氧核苷酸的磷酸基团在右下。4、嘌呤与嘧啶结构差异,嘌呤为双环结构,嘧啶为单环结构。考向一DNA的分子结构[例1](2019·金丽衢十二校联考)如图为DNA分子片段示意图,相关叙述正确的是(

)A.①②③一定为胞嘧啶脱氧核苷酸B.④处的断裂须在DNA解旋酶的作用下C.DNA分子中的每个②都连接着2个①D.有丝分裂后期α链和β链分开,在纺锤丝的牵引下移向细胞的两极考向二碱基互补配对原则及卡伽夫法则的应用二、制作DNA的双螺旋结构模型考点2

DNA的结构1.下图表示某同学制作的DNA双螺旋结构模型的一个片段:请找出模型中的错误。提示:DNA分子的基本组成单位应为脱氧核苷酸,五碳糖应为脱氧核糖而非核糖;碱基应有胸腺嘧啶而没有尿嘧啶,腺嘌呤与胸腺嘧啶应通过两个氢键相连,胞嘧啶与鸟嘌呤应通过三个氢键相连。解析:A

由图可知,①②③一定为胞嘧啶脱氧核苷酸;④处氢键的断裂不一定要在DNA解旋酶的作用下,也可通过高温使其断裂;DNA分子中的大多数②脱氧核糖连接着2个①磷酸,但每条链一端有一个脱氧核糖只连接着一个磷酸;有丝分裂后期姐妹染色单体分开,而不是DNA分子中的α链和β链分开。考向三制作DNA的螺旋结构模型[例3]

“制作DNA双螺旋结构模型”的实验中,若有4种碱基塑料片共20个,其中4个C,6个G,3个A,7个T,脱氧核糖和磷酸基团之间的连接物14个,脱氧核糖塑料片40个,磷酸基团塑料片100个,代表氢键的连接物若干,脱氧核糖和碱基之间的连接物若干,则(

)A.能搭建出20个脱氧核苷酸B.搭