高三生物專題復(fù)習(xí)遺傳和變異一遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)_第1頁
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文檔簡介

1、高三生物專題復(fù)習(xí)遺傳和變異一、遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)一、考試內(nèi)容及要求 考試內(nèi)容 能級(jí)要求了解理解掌握1.DNA是主要的遺傳物質(zhì) 2.DNA的分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制 3.基因的概念 4.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu) 5.基因控制蛋白質(zhì)的合成 6.基因?qū)π誀畹目刂?7.人類基因組研究 二、知識(shí)梳理 例題分析 變式訓(xùn)練一、DNA是主要的遺傳物質(zhì)思考1:為什么說DNA是主要的遺傳物質(zhì)?生物的遺傳物質(zhì)是 ,可分為和 兩大類。 核酸脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)絕大多數(shù)生物具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物大多數(shù)病毒(含DNA) 性狀是受 控制的少數(shù)生物:含RNA的病毒DNARNA性狀是受 控制的例題1:病毒的遺傳物質(zhì)是-

2、和或RNAD思考2:遺傳物質(zhì)的主要載體是什么?為什么? 主要的遺傳物質(zhì)是DNA,真核細(xì)胞中DNA主要存在于細(xì)胞核的染色體上 另:細(xì)胞質(zhì)的線粒體和葉綠體中也含有少量的DNA,這些DNA都能夠進(jìn)行自我復(fù)制,并通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成。染色體例2:生物的主要遺傳物質(zhì)、遺傳物質(zhì)的主要載 體、遺傳物質(zhì)的主要存在部位依次是 、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì) B.核酸、染色體、細(xì)胞核 、染色體、細(xì)胞質(zhì) 、染色體、細(xì)胞核 D練習(xí)1:生物的遺傳是細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)共同作 用的結(jié)果,控制細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)遺傳的物 質(zhì)是- 和或RNA思考3:DNA為什么能作為遺傳物質(zhì)?證明DNA 是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)是什么?A因?yàn)镈NA具有作為

3、遺傳物質(zhì)應(yīng)該具備的特點(diǎn)A肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1928年,英國科學(xué)家格里菲思的“體 內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”例題3:在格里菲斯所做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的 實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)- A.有莢膜的R型轉(zhuǎn)變?yōu)闊o莢膜的S型 B.有莢膜的S型轉(zhuǎn)變?yōu)闊o莢膜的R型 C.無莢膜的R型轉(zhuǎn)變?yōu)橛星v膜的S型 D.無莢膜的S型轉(zhuǎn)變?yōu)橛星v膜的R型C問題:格里菲思得到的結(jié)論是什么?總結(jié): 加熱殺死的S型細(xì)菌中,含有促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型活細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子1944年,美國科學(xué)家艾弗里和他的 同事等人的“體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)” 分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)RRRR+SDNA蛋白質(zhì)莢膜多糖DNA+DNA酶S型活細(xì)菌 DNA是轉(zhuǎn)化因子,即DNA是遺傳 物質(zhì),而蛋白質(zhì)、多糖

4、等物質(zhì) 不是遺傳物質(zhì)結(jié)論:例題4:根據(jù)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)回答問題: 科學(xué)家于1928年完成了肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),如果用R型活細(xì)菌和加熱殺死的S型菌(含SDNA)混合培養(yǎng),后代中出現(xiàn)了少量的S型活菌,且這些S型活細(xì)菌的后代均為S型,這一實(shí)驗(yàn)證明了 。 為研究上述轉(zhuǎn)化的物質(zhì)基礎(chǔ),科學(xué)家將S型活細(xì)菌的DNA、莢膜、多糖、蛋白質(zhì)、RNA等分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng),結(jié)果只有DNA使R型活細(xì)菌完成了轉(zhuǎn)化。這一實(shí)驗(yàn)證明 。加入的SRNA之所以不能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌,是因?yàn)?。 上述實(shí)驗(yàn)中,證明遺傳物質(zhì)是DNA的最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是 。 思考4:既然科學(xué)家們已經(jīng)用肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的 實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)

5、不是遺 傳物質(zhì),為什么還要用噬菌體侵染細(xì)菌的 實(shí)驗(yàn)再一次證明DNA是遺傳物質(zhì)呢? B噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)思考5:T2噬菌體屬哪類生物?其結(jié)構(gòu)由哪兩部 分組成?化學(xué)成分如何?細(xì)菌為哪類生物? T2噬菌體是一種 ,結(jié)構(gòu)包括 和 ,化學(xué)成分: 和 ;細(xì)菌為 。專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒頭部尾部蛋白質(zhì)DNA單細(xì)胞的原核生物吸附注入合成組裝噬菌體侵染細(xì)菌的過程:釋放2.噬菌體把DNA全部注進(jìn)細(xì)菌體內(nèi),而蛋白質(zhì)外殼則留在細(xì)菌體外,不起作用23.噬菌體的 DNA 在細(xì)菌體內(nèi),使細(xì)胞本身的 DNA 解體,同時(shí)利用細(xì)菌的各種成分合成噬菌體自身的 DNA和蛋白質(zhì)34.這些新合成的 DNA 和蛋白質(zhì)外殼組裝出很多

6、個(gè)與親代一模一樣的子代噬菌體411.噬菌體的尾部吸附在細(xì)菌的表面1952年 赫爾希和蔡斯 研究方法: 放射性同位素標(biāo)記法用35S標(biāo)記蛋白質(zhì),用32P標(biāo)記DNA,分組對(duì)比實(shí)驗(yàn)問題:從噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)可以得 出哪些結(jié)論? DNA是遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)不是遺傳 物質(zhì) DNA能自我復(fù)制 DNA能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成AAD例5 .下圖為用含32P的T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn),據(jù)圖回答: 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)對(duì)下列問題進(jìn)行分析:圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng) , 其內(nèi)的營養(yǎng)成分中是否含有32P?圖中的A表示 過程,此過程中進(jìn)入大腸桿菌的是 ,沒有進(jìn)入的是 。細(xì)菌否侵染噬菌體的DNA噬菌體的蛋白質(zhì)外殼(衣殼) 某科

7、學(xué)家做“噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)”時(shí),用放射性同位素標(biāo)記噬菌體和細(xì)菌的有關(guān)結(jié)構(gòu)或物質(zhì)(如圖)。產(chǎn)生的100個(gè)子代噬菌體與親代噬菌體的形狀、大小完全一樣。 子代噬菌體的DNA應(yīng)含有表中的 和 元 素,各占 個(gè)和 個(gè)。 子代噬菌體中,只含32P的有 個(gè);只含31P 的有 個(gè);同時(shí)含32P、31P的有 個(gè)。 噬菌體 細(xì)菌 DNA或核苷酸 32P標(biāo)記 31P標(biāo)記蛋白質(zhì)或氨基酸 32S標(biāo)記 35S標(biāo)記變式訓(xùn)練31P10032P20982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?yàn)?。因?yàn)榇藢?shí)驗(yàn)?zāi)茏C明作為遺傳物質(zhì)應(yīng)該具有的四個(gè)特點(diǎn)中的兩個(gè): ; ,所以此實(shí)驗(yàn)得出

8、的結(jié)論是 。32S噬菌體蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部DNA進(jìn)入了細(xì)菌體內(nèi)35S 子代噬菌體的蛋白質(zhì)外 殼是以細(xì)菌體內(nèi)的氨基酸為原料合成的DNA能自我復(fù)制DNA能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成DNA是遺傳物質(zhì)二、DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制知識(shí)梳理基本組成元素基本組成單位思考1:DNA的化學(xué)組成DNA分子的立體結(jié)構(gòu):主要特點(diǎn):C H O N P脫氧核苷酸規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)DNA的空間結(jié)構(gòu):兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋而成外側(cè):脫氧核糖和磷酸交替連接內(nèi)側(cè):堿基對(duì)組成堿基互補(bǔ)配對(duì)原則:AT GC堿基之間通過氫鍵連接雙螺旋結(jié)構(gòu)根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,在整個(gè)DNA分子中,可以得出的關(guān)系是:而 隨DNA分子的不同而不同,一般1例題1

9、:(2006年 上海高考) 在一個(gè)DNA分子 中,腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基數(shù) 目的 54%,其中一條鏈中鳥嘌呤與胸腺嘧 啶分別占該鏈堿基總數(shù)的22%和28%,則由 該鏈轉(zhuǎn)錄的信使RNA中鳥嘌呤與胞嘧啶分 別占?jí)A基總數(shù)的- A24%,22% B22%,28% C26%,24% D23%,27%A例題2:(2006年 全國卷) 已知病毒的核 酸有雙鏈DNA、單鏈DNA、雙鏈RNA、單鏈 RNA四種類型?,F(xiàn)發(fā)現(xiàn)了一種新病毒,要 確定其核酸屬于上述那一種類型,應(yīng)該- - A分析堿基類型,確定堿基比率 B分析堿基類型,分析核糖類型 C分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成,分析堿基 類型 D分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成

10、,分析核糖 類型A變式訓(xùn)練 非同源染色體上的DNA分子之間一般相同的是- A堿基序列 B堿基數(shù)目 C(A+T)/(G+C)的比值 D堿基種類D思考2:DNA分子復(fù)制時(shí)期在細(xì)胞分裂的 期; 復(fù)制后的DNA存在于 上; 復(fù)制的過程: 、 、 ;基本條件: ;特點(diǎn): 、 ;結(jié)構(gòu)基 礎(chǔ): 為復(fù)制提供 了精確的模板、通過 , 保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行。間兩條姐妹染色單體解旋子鏈的合成新的DNA分子的形成模板、原料、能量和酶 半保留復(fù)制邊解旋邊復(fù)制獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基互補(bǔ)配對(duì)例題3:如果把某條染色體上的一個(gè)DNA分子的兩 條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)記,此細(xì)胞連續(xù)4次有絲分裂 后,含32P標(biāo)記的細(xì)胞占細(xì)胞總數(shù)的-

11、解答此題的關(guān)鍵: 復(fù)制特點(diǎn):半保留復(fù)制 復(fù)制原料:周圍環(huán)境中游離的脫氧核 苷酸 畫出簡圖,總結(jié)規(guī)律親代子一代子二代復(fù)制n次:DNA分子總數(shù):2n脫氧核苷酸鏈總數(shù):2n2含標(biāo)記DNA分子數(shù):2不含標(biāo)記DNA分子數(shù):2n2含標(biāo)記脫氧核苷酸鏈總數(shù):2不含標(biāo)記鏈數(shù):2n22例題3:如果把某條染色體上的一個(gè)DNA分子的兩 條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)記,此細(xì)胞連續(xù)4次有絲分裂 后,含32P標(biāo)記的細(xì)胞占細(xì)胞總數(shù)的- B變式訓(xùn)練 1如將精原細(xì)胞(復(fù)制前)的一對(duì)同源染色體的DNA 用32P標(biāo)記,放在不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),則此 精原細(xì)胞產(chǎn)生的精子中含有32P所占的比例是- - A100% B75% C50% D25%

12、A 2用32P標(biāo)記了二倍體水稻體細(xì)胞(含24條染色體) 的DNA分子雙鏈,再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培 養(yǎng)基中培養(yǎng),在第二次細(xì)胞分裂的中期一個(gè)細(xì)胞 內(nèi)被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)是- A0 B12 C24 D48C三、基因的概念思考1: 什么是基因?它有什么特點(diǎn)?基因與 脫氧核苷酸、性狀、DNA和染色體分別 有什么關(guān)系?基因有遺傳效應(yīng)的DNA片段決定生物性狀的基本單位脫氧核苷酸基因DNA染色體基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息每個(gè)基因中有很多脫氧核苷酸基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段一個(gè)DNA上有間斷地排列著多個(gè)基因每條染色體(沒復(fù)制)上有一個(gè)DNA分子染色體是DNA的主要載體基因在染色體上呈線

13、性排列分析清楚對(duì)應(yīng)關(guān)系,整體與局部的關(guān)系小結(jié): a性狀的關(guān)系: bDNA的關(guān)系: c染色體的關(guān)系:是決定生物性狀的基本單位是有遺傳效應(yīng)的DNA片段(基因在染色體上呈線性排列)基因與:染色體是基因的載體 例題1:下列有關(guān)基因與染色體(或DNA)的敘 述,錯(cuò)誤的是- 基因的主要載體是染色體 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 DNA 在染色體上呈直線排列 基因含有成百上千個(gè)脫氧核苷酸 基因是決定生物性狀的基本單位 基因在DNA雙鏈上成對(duì)存在著 A. B. C. D. D變式訓(xùn)練 染色體、DNA、基因三者的關(guān)系密切,下列敘述中,不正確的是- A.每條染色體含有一個(gè)DNA分子,每個(gè)DNA 分子上有很多個(gè)基因

14、 B.復(fù)制、分離和傳遞,三者都能相伴隨而 進(jìn)行 C.三者都是遺傳物質(zhì),三者都能相伴隨而 進(jìn)行 D.在生物的傳種接代中,染色體的行為決 定后二者C四、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)思考1.原核細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)與真核細(xì)胞基因 結(jié)構(gòu)相比,有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?基因的結(jié)構(gòu)RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)外顯子內(nèi)含子非編碼區(qū):調(diào)控遺傳信息的表達(dá)原核細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)真核細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)RNA聚合酶:催化DNA轉(zhuǎn)錄為mRNA,從編碼區(qū)開始進(jìn)行轉(zhuǎn)錄相同點(diǎn):都由 組成,在 非編碼區(qū)上,都有 核苷酸序列,在該序列中,比較重要 的是位于 的 。不同點(diǎn):原核細(xì)胞基因的編碼區(qū)是 的 真核細(xì)胞基因的編碼區(qū)是 、 的,能夠編碼

15、蛋白質(zhì)的序列 (外顯子),被不能編碼蛋白質(zhì)的序列 (內(nèi)含子)分隔開來,成為一種 的形式??偨Y(jié):編碼區(qū)和非編碼區(qū)調(diào)控遺傳信息表達(dá)的編碼區(qū)上游 RNA聚合 酶的結(jié)合位點(diǎn)連續(xù)間隔的不連續(xù)斷裂例題1:同種蛋白質(zhì)在大腸桿菌體內(nèi)的基因與在 人體內(nèi)的基因相比,其脫氧核苷酸的數(shù)量 - A.同樣多 B.比在人體內(nèi)多 C.比在人體內(nèi)的少 D.無法判斷C 下面對(duì)真核生物基因結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)中, 不正確的是- A.編碼區(qū)能夠轉(zhuǎn)錄相應(yīng)的信使RNA,直接 參與蛋白質(zhì)的合成 B.在非編碼區(qū)有RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn) C.真核細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)比原核細(xì)胞基因復(fù) 雜,編碼區(qū)有外顯子和內(nèi)含子之分 D.內(nèi)含子不能夠編碼蛋白質(zhì) A變式訓(xùn)練五、基因

16、控制蛋白質(zhì)的合成思考1:填表比較RNA與DNADNA分子與RNA分子的比較 核酸種類項(xiàng) 目DNARNA結(jié) 構(gòu)組成的基本單位堿基嘌 呤嘧 啶 五碳糖 無機(jī)酸 分 布規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)通常呈單鏈結(jié)構(gòu)脫氧核苷酸核糖核苷酸A、GA、GC、TC、U脫氧核糖核糖磷酸磷酸因此,構(gòu)成核酸的堿基共 種,核苷酸共 種58主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞質(zhì)密碼子mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基編碼氨基酸的密碼子61種密碼子共有64種3個(gè)終止密碼子,不編碼氨基酸t(yī)RNA上三個(gè)堿基能與mRNA上的密碼子配對(duì)包含兩個(gè)起始密碼子反密碼子 例題1:(2003江蘇高)真核生物染色體DNA遺傳 信息的傳遞與表達(dá)過程,在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的

17、 是- A.復(fù)制 B.轉(zhuǎn)錄 C.翻譯D.轉(zhuǎn)錄和翻譯 C例題2:(2002上海高)由個(gè)堿基組成的基因, 控制合成由條多肽鏈組成的蛋白質(zhì)。氨基 酸的平均分子量為,則該蛋白質(zhì)的分子量 最大為- B.(na/3)-18(n/3)-1 C.na-18(n-1)D.(na/6)-18(n/6)-1D 1.蛋白質(zhì)合成過程中,所涉及的分子順序依 次是- A.信使RNA、轉(zhuǎn)移RNA、DNA、多肽 B.轉(zhuǎn)移RNA、多肽、DNA、信使RNA、信使RNA、多肽、轉(zhuǎn)移RNA、信使RNA、轉(zhuǎn)移RNA、多肽 D變式訓(xùn)練 2.某蛋白質(zhì)由n條肽鏈組成,氨基酸的平均分 子量為a,控制該蛋白質(zhì)合成的基因含b個(gè)堿 基對(duì),則該蛋白質(zhì)的

18、分子量約為- 6b18n6b C.(1/3ba)18(1/3bn)18D 例題3:艾滋病(AIDS)是目前威脅人類生命的重 要疾病之一。能導(dǎo)致艾滋病的HIV病毒是RNA 病毒。它感染人的T淋巴細(xì)胞,導(dǎo)致人的免 疫力下降,使患者死于廣泛感染。請(qǐng)回答: 該病毒進(jìn)入細(xì)胞后,能以 為模板,在 酶的作用下合成 ,并整合 于人的基因組中。 整合后它按照 原則進(jìn)行復(fù) 制,又能以為模板合成 ,并進(jìn)而 通過 過程合成病毒蛋白。 如果將病毒置于細(xì)胞外,該病毒不能繁殖, 原因是 。RNADNA逆轉(zhuǎn)錄堿基互補(bǔ)配對(duì)DNAmRNA翻譯病毒本身缺乏繁殖所需的原料、能量和酶 思考1: 基因?qū)π誀畹目刂剖峭ㄟ^ 過程來實(shí)現(xiàn)的??梢苑譃?: 即通過控制 ; :即通過控制 。 DNA控制蛋白質(zhì)的合成直接控制作用蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來直接影響性狀 酶、激素等功能蛋白的合成來控制代謝過程,從而控制生物性狀的間接控制作

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