專題三遺傳 變異與進(jìn)化 考情縱覽 小專題6遺傳的分子基礎(chǔ) 考情縱覽 知識 串聯(lián)導(dǎo)思 重點 提煉透析 知識 串聯(lián)導(dǎo)思 重點 提煉透析 考點一遺傳物質(zhì)本質(zhì)的探索 典例引領(lǐng) 關(guān)于 噬菌體侵染細(xì)菌的實驗 的敘述 正確的是 A 分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體B 分別用35S和32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌 進(jìn)行長時間的保溫培養(yǎng)C 用35S標(biāo)記噬菌體的侵染實驗中 沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致D 32P 35S標(biāo)記的噬菌體侵染實驗分別說明DNA是遺傳物質(zhì) 蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 解題思路 這是一道基礎(chǔ)題 考查的是遺傳物質(zhì)的探索過程中噬菌體侵染細(xì)菌的實驗 意在考查考生對實驗的方法步驟及結(jié)果的分析能力 只要結(jié)合所學(xué)知識逐項判斷就可以了 噬菌體營寄生生活 不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng) A錯誤 保溫時間不能過長 若保溫時間太長則可能有含32P的子代噬菌體釋放出來 離心后存在于上清液中 導(dǎo)致上清液中也能檢測到放射性 B錯誤 35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì) 理論上應(yīng)存在于上清液中 但可能因攪拌不充分而使部分噬菌體蛋白質(zhì)外殼仍吸附在細(xì)菌表面 離心后存在于沉淀物中 C正確 本實驗可說明DNA是遺傳物質(zhì) 但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) D錯誤 答案 C 歸納拓展 1 兩個經(jīng)典實驗遵循了相同的實驗設(shè)計原則 對照原則 2 肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中細(xì)菌數(shù)量變化體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中 將R型活細(xì)菌與加熱后殺死的S型細(xì)菌混合后注射入小鼠體內(nèi) 小鼠體內(nèi)S型 R型細(xì)菌含量的變化情況如圖所示 1 ab段 小鼠體內(nèi)還沒形成大量的免疫R型細(xì)菌的抗體 故該時間段內(nèi)R型細(xì)菌數(shù)量增多 2 bc段 小鼠體內(nèi)形成大量的對抗R型細(xì)菌的抗體 致使R型細(xì)菌數(shù)量減少 3 cd段 c點之前 已有少量R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌 S型細(xì)菌能降低小鼠的免疫力 造成R型細(xì)菌大量繁殖 所以cd段R型細(xì)菌數(shù)量增多 4 S型細(xì)菌來源 少量R型細(xì)菌獲得了S型細(xì)菌的DNA 并轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌 故S型細(xì)菌是從0開始的 3 噬菌體侵染細(xì)菌實驗中誤差成因分析 1 用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌 上清液中含放射性的原因 a 保溫時間過短 有一部分噬菌體還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 上清液中出現(xiàn)放射性 b 噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng)到用離心機分離 這一段保溫時間過長 噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后子代釋放出來 經(jīng)離心后分布于上清液 也會使上清液中出現(xiàn)放射性 2 用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌 沉淀物中有放射性的原因由于攪拌不充分 有少量含35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面 隨細(xì)菌離心到沉淀物中 4 生物的遺傳物質(zhì)總結(jié) 熱點考向 考向一 以基礎(chǔ)判斷的形式 考查探究遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實驗 1 艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進(jìn)行實驗 結(jié)果如下表 從表可知 A 不能證明S型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子B 說明S型菌的莢膜多糖有酶活性C 和 說明S型菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子D 說明DNA是主要的遺傳物質(zhì) C 解析 組 R型菌 S型菌的蛋白質(zhì) 莢膜多糖 只長出R型菌 說明蛋白質(zhì) 莢膜多糖不是轉(zhuǎn)化因子 也不能說明莢膜多糖有酶活性 組可組成對照實驗 由實驗結(jié)果與自變量的對應(yīng)關(guān)系可知 R S型菌的DNA 結(jié)果既有R型菌又有S型菌 說明DNA可以使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌 DNA是轉(zhuǎn)化因子 組 用DNA酶將DNA水解 結(jié)果只長出R型菌 說明DNA的水解產(chǎn)物不能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌 從反面說明了只有DNA才能使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化 依托科學(xué)發(fā)展史 考查對探究遺傳物質(zhì)實驗的理解 2 2013新課標(biāo)全國理綜 在生命科學(xué)發(fā)展過程中 證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗是 孟德爾的豌豆雜交實驗 摩爾根的果蠅雜交實驗 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗 T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗 DNA的X光衍射實驗A B C D 解析 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗和T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗是證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩大經(jīng)典實驗 故正確答案為C 孟德爾的豌豆雜交實驗 通過假說 演繹法 發(fā)現(xiàn)了分離定律和自由組合定律 摩爾根的果蠅雜交實驗證明了基因位于染色體上 DNA的X光衍射實驗為DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建提供了有力證據(jù) 考向二 C 以生物學(xué)實例 考查生物的遺傳物質(zhì)種類 3 下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述 正確的是 A 豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNAB 酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上C T2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素D HIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸 解析 豌豆的遺傳物質(zhì)是DNA 酵母菌是真核生物 細(xì)胞核內(nèi)有染色體 遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上 還有少量分布在線粒體內(nèi) T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA 不含硫元素 HIV的遺傳物質(zhì)是RNA 水解產(chǎn)生核糖核苷酸 考向三 B 考點二遺傳信息的傳遞與表達(dá) 典例引領(lǐng) 2014四川理綜 將牛催乳素基因用32P標(biāo)記后導(dǎo)入小鼠乳腺細(xì)胞 選取僅有一條染色體上整合有單個目的基因的某個細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng) 下列敘述錯誤的是 A 小鼠乳腺細(xì)胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸B 該基因轉(zhuǎn)錄時 遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNAC 連續(xù)分裂n次后 子細(xì)胞中32P標(biāo)記的細(xì)胞占1 2n 1D 該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等 解題思路 細(xì)胞生物中有DNA和RNA兩類核酸 故含有5種堿基和8種核苷酸 A項正確 轉(zhuǎn)錄是以DNA的模板鏈為模板 按照堿基互補配對原則轉(zhuǎn)錄形成mRNA 所以遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNA B項正確 一個細(xì)胞中的一條染色體被標(biāo)記 連續(xù)分裂n次后共產(chǎn)生2n個子細(xì)胞 其中32P標(biāo)記的細(xì)胞有2個 故其所占比例為1 2n 1 C項錯誤 由于密碼子具有簡并性 該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸種類不一定相等 D項正確 答案 C 思考 請總結(jié)與DNA復(fù)制有關(guān)的一些計算公式 提示 假設(shè)1個DNA分子復(fù)制n次 則 3 復(fù)制差錯的計算 DNA復(fù)制過程中其中一條鏈發(fā)生差錯 復(fù)制n代后 含有突變基因的異常DNA分子占DNA總數(shù)的50 4 復(fù)制原料的計算 若某DNA分子含某堿基m個 該DNA分子進(jìn)行n次復(fù)制 則需消耗相應(yīng)的游離的脫氧核苷酸數(shù)為m 2n 1 進(jìn)行第n代復(fù)制時 需消耗相應(yīng)的游離的脫氧核苷酸數(shù)為m 2n 1 歸納拓展 1 兩種DNA結(jié)構(gòu)模型解讀 1 由圖1可解讀以下信息 2 圖2是圖1的簡化形式 其中 是磷酸二酯鍵 是氫鍵 解旋酶作用于 部位 限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶作用于 部位 2 DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性與影響條件分析 1 DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性 一般情況下 DNA分子能準(zhǔn)確地進(jìn)行復(fù)制 原因 DNA具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu) 能為復(fù)制提供精確的模板 通過堿基互補配對 保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行 在特殊情況下 在外界因素和生物內(nèi)部因素的作用下 可以造成堿基配對發(fā)生差錯 引發(fā)基因突變 2 影響DNA復(fù)制的外界條件 3 真 原核細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)過程異同分析 4 不同類型生物遺傳信息的傳遞方式 1 以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞 細(xì)胞生物 DNA病毒 如噬菌體 2 以RNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞 具有RNA復(fù)制功能的RNA病毒 如煙草花葉病毒 具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒 如艾滋病病毒 熱點考向 考向一 以基礎(chǔ)判斷形式 考查基因的表達(dá)過程 1 2013新課標(biāo)全國理綜 關(guān)于蛋白質(zhì)生物合成的敘述 正確的是 A 一種tRNA可以攜帶多種氨基酸B DNA聚合酶是在細(xì)胞核內(nèi)合成的C 反密碼子是位于mRNA上相鄰的3個堿基D 線粒體中的DNA能控制某些蛋白質(zhì)的合成 解析 每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸 A錯誤 DNA聚合酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì) 是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上合成的 B錯誤 反密碼子是指位于tRNA上可以與mRNA上的密碼子互相配對的3個相鄰堿基 C錯誤 線粒體和葉綠體中的DNA 都能夠進(jìn)行半自主復(fù)制 并通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成 D正確 D 考向二 以中心法則圖解為信息載體 考查遺傳信息的傳遞過程 2 2015重慶理綜 結(jié)合下圖分析 下列敘述錯誤的是 A 生物的遺傳信息儲存在DNA或RNA的核苷酸序列中B 核苷酸序列不同的基因可表達(dá)出相同的蛋白質(zhì)C 遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表現(xiàn)型實現(xiàn)的基礎(chǔ)D 編碼蛋白質(zhì)的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈 解析 生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA 遺傳信息儲存在DNA或RNA的核苷酸序列中 A正確 由于密碼子的簡并性 核苷酸序列不同的基因可通過轉(zhuǎn)錄和翻譯 表達(dá)出相同的蛋白質(zhì) B正確 DNA或RNA上的遺傳信息只有傳遞到蛋白質(zhì) 性狀才得以表現(xiàn) C正確 基因的兩條單鏈間的堿基互補配對 兩條單鏈所含遺傳信息不同 D錯誤 D 考向三 以模式圖為載體 考查復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯過程 3 2015安徽理綜 Q 噬菌體的遺傳物質(zhì) Q RNA 是一條單鏈RNA 當(dāng)噬菌體侵染大腸桿菌后 Q RNA立即作為模板翻譯出成熟蛋白 外殼蛋白和RNA復(fù)制酶 如圖所示 然后利用該復(fù)制酶復(fù)制Q RNA 下列敘述正確的是 A Q RNA的復(fù)制需經(jīng)歷一個逆轉(zhuǎn)錄過程B Q RNA的復(fù)制需經(jīng)歷形成雙鏈RNA的過程C 一條Q RNA模板只能翻譯出一條肽鏈D Q RNA復(fù)制后 復(fù)制酶基因才能進(jìn)行表達(dá) 解析 單鏈Q(jìng) RNA的復(fù)制過程為 先以該RNA為模板合成一條互補RNA 再以互補RNA為模板合成子代的Q RNA 故此過程中不需要逆轉(zhuǎn)錄 但可形成雙鏈RNA A項錯誤 B項正確 由圖知以該RNA為模板合成了多種蛋白質(zhì) 故一條單鏈Q(jìng) RNA可翻譯出多條肽鏈 C項錯誤 復(fù)制酶基因表達(dá)后生成RNA復(fù)制酶 才能催化RNA的復(fù)制 D項錯誤 B 考向四 以坐標(biāo)圖的形式 考查DNA的結(jié)構(gòu)特點及堿基互補配對原則 4 2014山東理綜 某研究小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成 根據(jù)測定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補鏈 一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖 下列正確的是 解析 DNA分子中 A C T G 應(yīng)始終等于1 A項錯誤 一條單鏈中 A C T G 與其互補鏈中 A C T G 互為倒數(shù) 一條單鏈中 A C T G 0 5時 互補鏈中 A C T G 2 B項錯誤 一條單鏈中 A T G C 與其互補鏈中 A T G C 及DNA分子中 A T G C 都相等 C項正確 D項錯誤 C