1、高考生物二轮专题复习讲义专题六 遗传的分子基础重温考纲1.人类对遗传物质的探索过程()。2.DNA分子结构的主要特点()。3.基因的概念()。4.DNA分子的复制()。5.遗传信息的转录和翻译()。6.基因与性状的关系()。核心考点1遗传物质的探究1理清两个经典实验的探索过程(1)肺炎双球菌体外转化实验R型细菌(2)噬菌体侵染细菌实验提醒(1)格里菲思转化实验没有具体证明哪种物质是遗传物质。(2)肺炎双球菌转化实验的实质是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，实现了基因重组。(3)S型活细菌才具毒性，切不可认为S型细菌的DNA使小鼠致死。(4)噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验
2、更具说服力。(5)用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致。2“两看法”解答噬菌体侵染细菌的同位素标记问题3比较肺炎双球菌和噬菌体(1)相同点：都营寄生生活，遗传物质均为DNA。(2)不同点肺炎双球菌：为原核生物，具有独立的物质和能量供应系统。噬菌体：为非细胞结构的细菌病毒，必须寄生在活细胞中，利用宿主细胞的物质和能量进行增殖。设计1围绕遗传物质的探索考查理解能力1(2017全国，2)在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是()AT2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖BT2噬菌体病毒颗粒内
3、可以合成mRNA和蛋白质C培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同答案C解析T2噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎双球菌，所以不可以在肺炎双球菌中复制和增殖，A错误；病毒没有细胞结构，不能独立生活，所以在T2噬菌体病毒颗粒内不可以合成mRNA和蛋白质，需要借助宿主细胞来合成mRNA和蛋白质，B错误；噬菌体侵染细菌时，其DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成，复制及表达需大肠杆菌提供原料、酶和ATP，所以培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程不相同
4、，前者是RNA病毒，后者是DNA病毒，D错误。2(2017德州一模)下列过程中，细胞内遗传物质发生改变的是()A造血干细胞分化为B细胞B效应T细胞使靶细胞裂解CR型细菌转化为S型细菌 D生长素诱导产生无子番茄答案C解析细胞分化过程中遗传物质不改变，A错误；效应T细胞与靶细胞接触，然后释放穿孔素，会使靶细胞裂解，遗传物质不改变，B错误；R型细菌转化为S型细菌遗传物质发生了改变，C正确；生长素诱导子房发育成果实，遗传物质不改变，D错误。设计2围绕遗传物质的探索考查实验探究能力3(2017全国，29) 根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危
5、害，通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出(1)实验思路；(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)答案(1)实验思路：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。(2)结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒
6、。解析(1)DNA和RNA的化学组成存在差异，如DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是U，因此可用放射性同位素分别标记碱基T和碱基U，通过检测子代的放射性可知该病毒的类型。根据分析，本实验思路为：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。(2)若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。4某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下。请分析以下实验并回答问题：A将一部分S型细菌加热杀死；B制备
7、符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示)；C将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况(如下图)。(1)第4组的培养基中出现S型细菌，对比第_组实验可否定死亡的S型细菌“死而复生”这一解释，对比第_组实验可否定R型细菌突变产生S型细菌这一解释。(2)该实验可以得出的结论是：_。(3)加热杀死S型细菌，从分子水平解释，是加热导致生命活动的主要承担者蛋白质的_改变，从而失去活性，其遗传物质DNA高温下会变性，但降温后会恢复_结构。答案(1)31(2)加热杀死的S型细菌含有使R型细菌发生转化的物质(3)空间结构双螺旋解析(1)第4组
8、的培养基中出现S型细菌，对比第3组实验可否定死亡的S型细菌“死而复生”这一解释，对比第1组实验可否定R型细菌突变产生S型细菌这一解释。(2)综合分析实验，可得出加热杀死的S型细菌含有使R型细菌发生转化的物质。(3)加热会使蛋白质和DNA的空间结构改变，但DNA在降温后会恢复双螺旋结构，而蛋白质不能恢复原结构。核心考点2DNA的结构与复制1巧用“五、四、三、二、一”记牢DNA的结构提醒(1)DNA单链上相邻碱基通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接。(2)每个DNA中含氢键数为AT对2和GC对3之和。2牢记DNA分子中有关碱基比例的计算(1)常用公式：AT，GC；AGTCACTG50%。(2)“单链中
9、互补碱基和”所占该链碱基数比例“双链中互补碱基和”所占双链总碱基数比例。(3)某链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数。3“六处思考”DNA的复制4DNA复制过程中的相关计算(1)经n次复制，DNA分子总数为2n个；脱氧核苷酸链数为2n1条。(2)子代所有链中始终保持2条母链，且占子代DNA分子总链数的1/2n。(3)一个DNA分子经n次复制，净增加(2n1)个DNA分子；第n次复制时，净增加的DNA分子总数为2n1个。提醒捕捉DNA复制中的“关键字眼”(1)DNA复制：用15N标记的是“亲代DNA”还是“培养基中原料”。(2)子代DNA：所求DNA比例是“含15N的”还是“只含15
10、N的”，是“DNA分子数”还是“链数”。(3)复制n次还是第n次复制。设计1围绕DNA结构与复制考查理解能力1如图为某DNA分子部分结构示意图，对该图的描述正确的是()A和相间排列，构成了DNA分子的基本骨架BDNA分子中脱氧核苷酸序列代表了遗传信息CDNA分子中G与C的比例越高，稳定性越低D图中的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸答案B解析DNA分子的结构特点是遗传信息传递的基础，本题综合考查了DNA分子结构特点，解题时要注意题中哪些对DNA分子结构特点的描述是错误的。由图示可知，(脱氧核糖)和(磷酸基团)交替连接，排列在外侧，构成了DNA分子的基本骨架，A错误。DNA分子能够储存足够量的遗传信息，遗传
11、信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，故DNA分子中脱氧核苷酸排列顺序代表了遗传信息，B正确。碱基对C与G之间有3个氢键，A与T之间有2个氢键，因此C与G的比例越高，DNA分子稳定性越高，C错误。由图可知，中的属于上面的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的磷酸基团，D错误。2大肠杆菌的拟核内有一个含有470万个碱基对的环状DNA，内含大约4 288个基因。下列有关该DNA分子的叙述，正确的是()A含有470万个脱氧核糖和磷酸基团，其中有2个游离的磷酸基团B每条脱氧核苷酸链中相邻碱基均通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接C编码蛋白质的基因的两条链均可作为转录的模板D每个基因的长度均不超过1 100个碱基对答案B解析47
12、0万个碱基对的DNA分子应含470万2个脱氧核糖和磷酸基因，且在一个链状DNA分子片段中有2个游离的磷酸基团，但环状DNA分子中没有游离的磷酸基团，A错误。由于每个脱氧核苷酸上的碱基都是与脱氧核糖连接的，而两个相邻脱氧核苷酸之间通过脱氧核糖与磷酸相连，这样每条脱氧核苷酸链上的相邻碱基的连接是：碱基脱氧核糖磷酸脱氧核糖碱基，B正确。基因的两条链中只有一条链能够作为转录的模板，而复制时两条链都可以作为模板，C错误。每个基因的长度不一样，有的基因长度会超过1 100个碱基对，D错误。3(2016全国，29(3)在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用、和表示ATP或dATP(d表示脱
13、氧)上三个磷酸基团所处的位置(APPP或dAPPP)。回答下列问题：将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是_。答案一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中有且只有2个带有标记解析由于DNA分子复制为半保留复制，故噬菌体双链DNA的复制过程中，被32P标记的两条单链始终被保留，并分别存在于两个子代DNA分子中。另外，新合成D
14、NA的过程中，原料无32P标记，所以n个子代DNA分子中有且只有2个含有32P标记。设计2围绕DNA结构与复制考查获取信息能力4(2016全国，2)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是()A随后细胞中的DNA复制发生障碍B随后细胞中的RNA转录发生障碍C该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用答案C解析某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能打开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因而会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D三项均正确；因DNA分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误。5如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是()A解旋酶能使DNA双链解开，但需要消耗ATPBDNA分子复制的方式是半保留复制CDNA分子的复制需要引物，且两条子链的合成方向是相反的D因为
