2011高考生物復習：遺傳與變異的分子基礎課件.ppt

第三單元遺傳與變異的分子基礎 高頻考點1 有關證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個經(jīng)典實驗的考查2 DNA結(jié)構(gòu)及有關堿基互補配對的計算3 DNA復制的時間 特點 過程及條件的考查4 基因的本質(zhì)及與染色體 DNA的關系5 DNA與RNA的比較及判斷6 轉(zhuǎn)錄 翻譯過程與DNA復制過程的比較 7 中心法則的圖解及應用 8 基因?qū)ι镄誀畹目刂?9 基因突變 基因重組等基本概念的理解及拓展 10 基因突變的特點及與育種方面的聯(lián)系 11 人類遺傳病種類的判斷及相關計算 12 雜交育種 誘變育種 多倍體育種 基因工程育種等各種育種方式的原理 過程 優(yōu)缺點的分類與比較 13 基因工程的簡單應用 轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題 實驗要求1 證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個經(jīng)典實驗的拓展延伸2 探究未知病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA3 用放射性同位素法證明DNA半保留復制的方式 4 探究某種藥物是阻斷轉(zhuǎn)錄 RNA 功能還是翻譯 核糖體 功能 5 探究是細胞質(zhì)遺傳還是細胞核遺傳及質(zhì)粒上是否含某種標記基因 6 探究分析某種變異是否是可遺傳變異 如小麥穗大粒多的優(yōu)良性狀 7 探究某種外界環(huán)境因素 射線 化學誘變劑誘發(fā)等基因突變的效果和劑量 8 如何選擇親本進行新品種的培育 9 探究載體 如質(zhì)粒 上標記基因的情況 第一章遺傳的物質(zhì)基礎第一節(jié)遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn) 1 薩頓提出了遺傳因子位于上的假說 2 染色體是各具的實體 染色體 獨特形態(tài) 3 體細胞中染色體存在 并且成對的染色體一條來自 一條來自 4 在形成配子時 的兩條染色體 獨立進入配子 進入配子時自由組合 5 減數(shù)分裂時 的行為與孟德爾雜交實驗中的行為具有的現(xiàn)象 6 摩爾根認為控制眼色的基因位于 他的學生證實了特定的基因位于的特定位置上 得出了就是遺傳物質(zhì)的載體的結(jié)論 成對 父方 母方 減數(shù)分裂 配對 相互分開 非同源染色體 染色體 遺傳因子 完全平行 性染色體上 特定染色體 染色體 1 兩種推理方法的比較 1 薩頓的類比推理法 結(jié)論無實驗證據(jù) 不一定正確 2 孟德爾的假說演澤法 有實驗 測交 證明結(jié)論是正確的 2 提出 基因在染色體上 結(jié)論的是薩頓 但證明該結(jié)論的是摩爾根 3 染色體和基因的關系 1 數(shù)量 一條染色體上有許多基因 二者不是1 1關系 2 位置 染色體是基因的主要載體 基因在染色體上呈線性排列 1 2010 通州調(diào)研 對染色體 DNA 基因三者關系的敘述中 正確的是 A 每條染色體上含有一個或兩個分子 一個分子上含有一個基因B 都能復制 分離和傳遞 且三者行為一致C 三者都是生物的遺傳物質(zhì)D 在生物的傳種接代中 基因的行為決定著染色體的行為 解析 A項中一個DNA分子上含有許多個基因 C項DNA是生物的主要遺傳物質(zhì) D項應是染色體的行為決定基因的行為 答案 B 2 下圖是科學家對果蠅一條染色體上的基因測定結(jié)果 下列有關該圖說法正確的是 A 控制朱紅眼與深紅眼的基因是等位基因B 控制白眼和朱紅眼的基因在遺傳時遵循基因的分離規(guī)律C 該染色體上的基因在后代中都能表達D 該染色體上的堿基數(shù)A T G C答案 D 內(nèi)容 項目 特別提醒 實驗設計的基本思路是設法把DNA和蛋白質(zhì)分開 單獨觀察它們的作用 加熱殺死的S型細菌 其蛋白質(zhì)變性失活 但DNA在加熱過程中 雙螺旋解開 氫鍵被打斷 但緩慢冷卻時 其結(jié)構(gòu)可恢復 轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是S型細菌的DNA片段整合到了R型細菌的DNA中 即實現(xiàn)了基因重組 3 在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中 能夠證明DNA是遺傳物質(zhì)的最關鍵的實驗設計是 A 將無毒R型活細菌與有毒S型活細菌混合后培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌B 將無毒R型細菌與加熱殺死后的S型細菌混合后培養(yǎng) 發(fā)現(xiàn)R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌C 從加熱殺死的S型細菌中提取DNA 蛋白質(zhì)和多糖 混合加入培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中 發(fā)現(xiàn)R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌D 從S型活細菌中提取DNA 蛋白質(zhì)和多糖 分別加入培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中 發(fā)現(xiàn)只有加入DNA的培養(yǎng)基中 R型細菌才轉(zhuǎn)化為S型細菌 解析 答案 D 4 2009 濟寧模擬 在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中 將R型活細菌與加熱后殺死的S型細菌混合后注射到小鼠體內(nèi) 小鼠死亡 則此過程中小鼠體內(nèi)S型 R型細菌含量變化情況最可能是下圖哪個選項 解析 在死亡的小鼠體內(nèi)同時存在著S型和R型兩種細菌 R型細菌先減后增 與小鼠的免疫力有關 剛開始小鼠免疫力較強 注入的R型細菌大量被殺死 隨著一些R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌 S型細菌有多糖類莢膜的保護 能在小鼠體內(nèi)增殖 使小鼠免疫力降低 對R型 S型細菌的殺傷力減弱 導致R型 S型細菌增殖加快 數(shù)目增加 答案 B 1 實驗分析 拓展提升 1 培養(yǎng)含放射性標記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng) 因為病毒專營寄生生活 故應先培養(yǎng)細菌 再用細菌培養(yǎng)噬菌體 2 噬菌體侵染細菌的實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì) 但是沒有證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 3 因放射性檢測時只能檢測到部位 不能確定是何種元素的放射性 故35S 標記蛋白質(zhì) 和32P 標記DNA 不能同時標記在同一噬菌體上 應將二者分別標記 即把實驗分成兩組 4 因為P幾乎都存在于DNA中 而S絕大多數(shù)存在于蛋白質(zhì)中 所以用32P標記DNA 用35S標記蛋白質(zhì) 因為DNA和蛋白質(zhì)中都含有C H O N元素 所以此實驗不能標記C H O N元素 2 與肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的比較 5 赫爾希通過T2噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是遺傳物質(zhì) 實驗包括4個步驟 培養(yǎng)噬菌體 侵染細菌 35S和32P標記噬菌體 放射性檢測 離心分離 實驗步驟的先后順序為 A B C D 解析 T2噬菌體由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成 用放射性同位素35S和32P分別對其進行標記 然后讓其感染細菌 培養(yǎng)噬菌體 再進行離心分離 最后進行放射性檢測 發(fā)現(xiàn)進入細菌體內(nèi)的只有DNA 從而得出DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論 答案 C 6 在 噬菌體侵染細菌 的實驗中 如果放射性同位素主要分布在離心管的沉淀物中 則獲得侵染噬菌體的方法是 A 用含35S的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體B 用含32P的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體C 用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌 再用此細菌培養(yǎng)噬菌體D 用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌 再用此細菌培養(yǎng)噬菌體 解析 在 噬菌體侵染細菌 的實驗中 經(jīng)離心處理后 離心管的上清液中析出重量較輕的噬菌體顆粒 離心管的沉淀物中含有被感染的細菌 如果放射性同位素主要分布在離心管的沉淀物中 則說明噬菌體被標記的物質(zhì)應為DNA 則獲得侵染噬菌體的方法是 先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌 使細菌體內(nèi)核苷酸中含有32P 再用此細菌培養(yǎng)噬菌體 子代噬菌體中的DNA中就會含有32P 答案 D 1 一切生物的遺傳物質(zhì)是 即 2 生物的主要遺傳物質(zhì)是 因為 3 病毒的遺傳物質(zhì) 核酸 DNA或RNA DNA 絕大多數(shù)生物以DNA為遺傳物質(zhì) RNA DNA 1 實驗過程及現(xiàn)象 1 完整的煙草花葉病毒煙草感染病毒 煙草葉出現(xiàn)病斑 2 2 結(jié)果分析與結(jié)論煙草花葉病毒的RNA能自我復制 控制生物的遺傳性狀 因此RNA是它的遺傳物質(zhì) 蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 深化拓展 1 病毒中只有一種核酸 DNA或RNA 因此病毒可以分為DNA病毒 內(nèi)含DNA RNA病毒 內(nèi)含RNA 前者的遺傳物質(zhì)是DNA 后者的遺傳物質(zhì)是RNA 2 生物同時含有DNA和RNA時 DNA是遺傳物質(zhì) RNA不是遺傳物質(zhì) 因為RNA是以DNA為模板轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的 RNA上的遺傳信息最終來自DNA 3 DNA是主要的遺傳物質(zhì)是針對整個生物界來說的 即絕大多數(shù)生物 有細胞結(jié)構(gòu)的原核 真核生物 部分含DNA的病毒 的遺傳物質(zhì)是DNA 而只有RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA 7 煙草花葉病毒 TMV 和車前草病毒 HRV 都能感染煙葉 但二者致病病斑不同 如圖所示 下列說法中不正確的是 A a過程表示用TMV蛋白質(zhì)外殼感染煙葉 結(jié)果說明TMV的蛋白質(zhì)外殼沒有侵染作用B b過程表示用HRV的RNA單獨接種煙葉 結(jié)果說明其有侵染作用 C c d過程表示用TMV外殼和HRV的RNA合成的 雜種病毒 接種煙葉 結(jié)果說明該 雜種病毒 有侵染作用 表現(xiàn)病癥為感染車前草病毒癥狀 并能從中分離出車前草病毒D 該實驗證明只有車前草病毒的RNA是遺傳物質(zhì) 蛋白質(zhì)外殼和煙草花葉病毒的RNA不是遺傳物質(zhì) 解析 由于該實驗中并沒有用煙草花葉病毒的RNA侵染煙草葉片 因此無法證明煙草花葉病毒的RNA是不是遺傳物質(zhì) 答案 D 例1 2009 江蘇卷 5 下列有關生物體遺傳物質(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種脫氧核苷酸嘗試自解 思路點撥 A項中豌豆的遺傳物質(zhì)只有DNA B項中 酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上 在線粒體上也有少部分 C項中 T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA 含C H O N P 不含S D項中 HIV的遺傳物質(zhì)是RNA 水解產(chǎn)生4種核糖核苷酸 答案 B 例2 2009 江蘇卷 13 科學家從煙草花葉病毒 TMV 中分離出a b兩個不同品系 它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同 下列4組實驗 見下表 中 不可能出現(xiàn)的結(jié)果是 A 實驗 B 實驗 C 實驗 D 實驗 嘗試自解 思路點撥 本題考查病毒的有關知識 煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA而不是蛋白質(zhì) a型TMV的蛋白質(zhì)與b型TMV的RNA形成的重組病毒感染植物后應分離出b型病毒 答案 C 例3 某科學家做 噬菌體侵染細菌實驗 時 用放射性同位素標記某個噬菌體和細菌的有關結(jié)構(gòu)或物質(zhì) 如下表所示 產(chǎn)生的n個子代噬菌體與親代噬菌體的形狀 大小完全一樣 1 子代噬菌體的DNA應含有表中的 和 元素 各占 個和 個 2 子代噬菌體中 只含32P的有 個 只含31P的有 個 同時含有32P 31P的有 個 3 子代噬菌體的蛋白質(zhì)分子中都沒有 元素 由此說明 子代噬菌體蛋白質(zhì)都含有 元素 這是因為 嘗試自解 思路點撥 由于細菌細胞中核苷酸含31P 而噬菌體核酸中含32P 細菌氨基酸含35S 噬菌體蛋白質(zhì)含32S 噬菌體侵染細菌時 其蛋白質(zhì)外殼留在外面 只有DNA侵入 合成子代噬菌體所需的原料均來自寄主細胞 因此 每個噬菌體侵染細菌所形成的子代噬菌體的DNA中 只有2個含親代噬菌體的DNA模板鏈 其余均為31P 而蛋白質(zhì)外殼應全是由細菌提供的原料構(gòu)建的 即全是35S 答案 1 31P32Pn2 或32P31P2n 2 0n 22 3 32S噬菌體侵染細菌時 蛋白質(zhì)沒有進入細菌內(nèi)35S子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是以細菌內(nèi)35S標記的氨基酸為原料合成的 方法規(guī)律 注意標記對象是噬菌體還是細菌 二者對應結(jié)果不同 具體見下表 在生物的遺傳物質(zhì)探究實驗中 由于病毒較為簡單 一般探究病毒的遺傳物質(zhì)是DNA RNA 還是蛋白質(zhì) 病毒的成分簡單 只有蛋白質(zhì)和核酸 若探究蛋白質(zhì)和核酸誰是遺傳物質(zhì) 設法將兩者分開 單獨侵染宿主細胞 看能否增殖或個體是否出現(xiàn)患病癥狀即可證明 若探究某種未知病毒遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA 則借助酶水解法 觀察能否增殖即可證明 樣題 2008 上海高考 自從世界上發(fā)現(xiàn)了能感染人類的高致病性禽流感病毒 簡稱禽流感病毒 我國就參與了抗擊禽流感的國際性合作 并已經(jīng)研制出預防禽流感的疫苗并投入生產(chǎn)應用 根據(jù)所學知識回答下列問題 1 實驗室中要獲得大量禽流感病毒 不是將病毒直接接種到無細胞的培養(yǎng)基上 而是以活雞胚為培養(yǎng)基 其原因是 2 利用特定的顏色反應來鑒定禽流感病毒的化學組分 原理是 RNA在濃鹽酸中與苔黑酚試劑共熱顯綠色 3 實驗分析出禽流感病毒的物質(zhì)組成為蛋白質(zhì)和RNA 不含DNA 則證明禽流感病毒的遺傳物質(zhì)的最關鍵的實驗設計思路是 4 請你預測用禽流感病毒的蛋白質(zhì)和RNA分別感染活雞胚存在的幾種可能性 蛋白質(zhì)與RNA都有遺傳效應 說明 蛋白質(zhì)和RNA都是遺傳物質(zhì) 說明 說明 說明 嘗試自解 思路點撥 本題是教材經(jīng)典實驗的延伸 著重考查化學成分的鑒定原理 證明遺傳物質(zhì)的關鍵設計思路以及探究性實驗的結(jié)果預測和結(jié)論分析 1 病毒營寄生生活 只有在活細胞內(nèi)才能生存 2 DNA可用二苯胺試劑鑒定 蛋白質(zhì)可用雙縮脲試劑鑒定 分別顯現(xiàn)不同的顏色 3 證明某生物的遺傳物質(zhì)的關鍵思路是設法把該生物的各種成分分離開來 單獨地 直接地觀察每種成分的作用 4 進行探究性實驗的結(jié)果預測與結(jié)論分析時要考慮各種可能的情況 答案 1 病毒的繁殖只能在宿主的活細胞中進行 2 蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑作用顯紫色 DNA與二苯胺試劑共熱顯藍色 與 的順序可互