2024年高三二輪復習生物（江蘇適用）遺傳的分子基礎課件

專題3遺傳的細胞基礎和分子基礎第2講遺傳的分子基礎【復習目標】

（1）

概述絕大多數(shù)生物的基因是DNA分子的功能片段，

有些病毒的基因在RNA分子上。（2）

概述DNA分子是由四種脫氧核

苷酸構(gòu)成的，通常由兩條堿基互補配對的反向平行長鏈盤旋成雙螺旋結(jié)

構(gòu)，堿基的排列順序編碼了遺傳信息。（3）

概述DNA分子通過半保

留方式進行復制。（4）

概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導蛋

白質(zhì)的合成，細胞分化的本質(zhì)是基因的選擇性表達，生物的性狀主要通

過蛋白質(zhì)表現(xiàn)。（5）

概述某些基因中堿基序列不變但表型改變的表

觀遺傳現(xiàn)象。

整合一

基因的本質(zhì)與結(jié)構(gòu)1.肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗的4個易錯點（1）

使小鼠死亡的是S型活細菌：體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗不能簡單地說成S型細

菌的DNA可使小鼠死亡，而是S型活細菌使小鼠死亡。（2）

只有少部分R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌：由于轉(zhuǎn)化受到DNA的純度、

兩種細菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等影響，實驗中并不是所有的R型

細菌都能轉(zhuǎn)化成S型細菌，而只是少部分R型細菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化。（3）

轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是基因重組而非基因突變：S型細菌的DNA片段整合

到了R型細菌的DNA中，使受體菌獲得了新的遺傳信息，即實現(xiàn)了基因

重組。（4）

格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗并未涉及具體的遺傳物質(zhì)：格里菲思的

體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗并未弄清遺傳物質(zhì)具體是什么，只是推斷加熱殺死的S型

細菌中含有“轉(zhuǎn)化因子”。2.噬菌體侵染細菌實驗的兩次標記、放射性分析（1）

兩次標記的目的不同（2）

上清液與沉淀物的放射性分析①

用32P標記的T2噬菌體侵染大腸桿菌②

用35S標記的T2噬菌體侵染大腸桿菌3.遺傳物質(zhì)探索歷程中三個實驗的結(jié)論4.DNA的分子結(jié)構(gòu)（1）DNA分子結(jié)構(gòu)的“五四三二一”（2）

理清DNA結(jié)構(gòu)的兩種關(guān)系和兩種鍵數(shù)量關(guān)系每個DNA分子片段中有2個游離的磷酸基團A—T之間有兩個氫鍵，G—C之間有三個氫鍵脫氧核糖數(shù)＝磷酸數(shù)＝含氮堿基數(shù)位置關(guān)系單鏈中相鄰堿基：通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖連接雙鏈之間相鄰堿基：通過氫鍵相連兩種鍵氫鍵：連接雙鏈之間相鄰堿基的鍵磷酸二酯鍵：連接單鏈中相鄰兩個脫氧核苷酸的化學鍵（3）

明確雙鏈DNA的堿基之間的關(guān)系①

雙鏈DNA分子中常用公式：A＝T、C＝G、A＋G＝T＋C＝A＋C＝T

＋G。②

“單鏈中互補堿基和”占該鏈堿基數(shù)比例＝“雙鏈中互補堿基和”

占雙鏈總堿基數(shù)比例。③

某單鏈不互補堿基之和的比值與其互補鏈的該比值互為倒數(shù)。例1

（2021·江蘇卷）為研究使肺炎鏈球菌由R型轉(zhuǎn)化為S型的轉(zhuǎn)化因子

是DNA還是蛋白質(zhì)，研究者進行了如圖所示的轉(zhuǎn)化實驗。下列有關(guān)分析

錯誤的是（

B

）

BA.實驗通過酶解法去除單一成分進行研究B.甲、乙組培養(yǎng)基中只有S型細菌C.蛋白酶處理結(jié)果顯示S型細菌的細胞提取物仍有轉(zhuǎn)化活性D.實驗結(jié)果表明DNA使R型細菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化總結(jié)提煉

探究遺傳物質(zhì)的思路和方法（1）

探究思路：探究哪種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)——設法將物質(zhì)分開，單獨

看作用。（2）

三種方法[對點訓練]1.（2022·河北卷）關(guān)于遺傳物質(zhì)DNA的經(jīng)典實驗，敘述錯誤的是

（

A

）A.摩爾根依據(jù)果蠅雜交實驗結(jié)果首次推理出基因位于染色體上B.孟德爾描述的“遺傳因子”與格里菲思提出的“轉(zhuǎn)化因子”的化學

本質(zhì)相同C.肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗均采用了能區(qū)分

DNA和蛋白質(zhì)的技術(shù)D.雙螺旋模型的堿基互補配對原則解釋了DNA分子具有恒定的直徑A整合二

遺傳信息的傳遞與表達1.DNA的復制（以真核細胞為例）2.轉(zhuǎn)錄易錯提醒

（1）

遺傳信息位于DNA上，密碼子位于mRNA上，反密碼子位于

tRNA上。（2）mRNA、tRNA和rRNA都是轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物，都參與翻譯過程。（3）

起點問題：在一個細胞周期中，DNA復制一次，每個復制起點只

起始一次；而在一個細胞周期中，基因可多次轉(zhuǎn)錄，因此轉(zhuǎn)錄起點可多

次起始。（4）

范圍問題：DNA復制時，是以整個DNA分子為單位進行的，產(chǎn)生

兩個相同的子代DNA分子。轉(zhuǎn)錄時，是以基因為單位進行的，產(chǎn)生一段

RNA，該RNA分子的長度遠小于DNA分子。3.翻譯（1）

模型一（2）

模型二4.中心法則例2

（2023·浙江1月卷）核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所。某細菌進行蛋

白質(zhì)合成時，多個核糖體串聯(lián)在一條mRNA上形成念珠狀結(jié)構(gòu)——多聚

核糖體（如圖所示）。多聚核糖體上合成同種肽鏈的每個核糖體都從

mRNA同一位置開始翻譯，移動至相同的位置結(jié)束翻譯。多聚核糖體所

包含的核糖體數(shù)量由mRNA的長度決定。下列敘述正確的是（

B

）BA.圖示翻譯過程中，各核糖體從mRNA的3'端向5'端移動B.該過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補配對C.圖中5個核糖體同時結(jié)合到mRNA上開始翻譯，同時結(jié)束翻譯D.若將該細菌的某基因截短，則相應的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體

數(shù)目不會發(fā)生變化總結(jié)提煉

快速確認原核細胞與真核細胞中的基因表達（1）

原核細胞：轉(zhuǎn)錄、翻譯同時進行（2）

真核細胞：核基因先轉(zhuǎn)錄后翻譯[對點訓練]2.（2023·南通三模）DNA和RNA均具有方向性，相關(guān)敘述錯誤的是

（

C

）A.DNA復制時，兩條子鏈均由5'→3'進行延伸B.轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶沿模板鏈3'端向5'端移動C.翻譯時，核糖體沿mRNA的3'端向5'端移動D.甲硫氨酸的密碼子是5'－AUG－3'，則相應tRNA上的反密碼子是

3'－UAC－5'C整合三

基因表達與性狀的關(guān)系1.基因的選擇性表達基因的選擇性表達與基因表達的調(diào)控有關(guān)，基因何時表達、在哪表達以

及表達水平的高低都受到調(diào)控，這種調(diào)控會直接影響性狀。2.基因控制性狀的方式②

受環(huán)境影響。③

屬于可遺傳的變異。但這種變異不穩(wěn)定，經(jīng)過幾代后可能會發(fā)生

改變。3.表觀遺傳（1）

特征①

不發(fā)生堿基序列的變化。（2）

實例：小鼠毛色的遺傳（3）

機制①DNA的甲基化基因中的堿基序列沒有變化，但部分堿基發(fā)生了甲基化修飾，抑制了基

因的表達，進而影響表型。②

構(gòu)成染色體的組蛋白的乙酰化修飾真核生物細胞核中的DNA與一些蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，帶負電荷的

DNA“纏繞”在帶正電荷的蛋白質(zhì)（如組蛋白）上，使細長的DNA卷

成緊密的結(jié)構(gòu)。乙酰化修飾就是用乙?；呀M蛋白的正電荷屏蔽掉。組

蛋白的正電荷一旦減少，其與帶負電的DNA分子片段的結(jié)合就會減弱，

這部分的DNA就會“松開”，從而激活相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄。③RNA干擾RNA干擾是正常生物體內(nèi)抑制特定基因表達的一種現(xiàn)象。當細胞中導入

或內(nèi)源產(chǎn)生與某個特定mRNA同源的雙鏈RNA時，該mRNA發(fā)生降解或

者翻譯阻滯，導致基因表達沉默，屬于轉(zhuǎn)錄后水平基因沉默，又稱為轉(zhuǎn)

錄后基因沉默，是表觀遺傳的重要機制之一。例3

（多選）（2022·江蘇四市一模）N6－甲基腺嘌呤（m6A）是真核

生物mRNA甲基化修飾形式之一。在斑馬魚體內(nèi)，可檢測到m6A甲基轉(zhuǎn)

移酶（mettl3）水平較高，缺失mettl3后，與胚胎發(fā)育相關(guān)的mRNA水平

顯著升高，但m6A的水平顯著下降。有關(guān)敘述正確的有（

CD

）A.m6A修飾改變了斑馬魚的遺傳信息B.m6A修飾能促進基因的表達C.m6A修飾可能促進mRNA的水解D.m6A修飾與基因表達的調(diào)控相關(guān)CD[對點訓練]3.（2023·連云港模考）DNA甲基化、組蛋白的修飾（乙?；?、甲基

化、磷酸化）、RNA干擾等均可產(chǎn)生表觀遺傳現(xiàn)象。下列有關(guān)表觀遺傳

的敘述，錯誤的是（

D

）DA.DNA甲基化部位在基因前端，在空間上阻礙RNA聚合酶與DNA的結(jié)合B.組蛋白的修飾會影響染色質(zhì)狀態(tài)及開放程度，從而調(diào)控基因的表達C.RNA干擾特異性作用于mRNA，導致其降解，屬于轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控D.吸煙會使精子基因甲基化水平升高，導致堿基序列改變，并遺傳給

子代

1.（2022·重慶卷）下列發(fā)現(xiàn)中，以DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型為理論基礎的

是（

D

）A.遺傳因子控制性狀B.基因在染色體上C.DNA是遺傳物質(zhì)D.DNA半保留復制D1234567891011121314151617181920212223242.（2022·海南卷）某團隊從下表①～④實驗組中選擇兩組，模擬T2噬

菌體侵染大腸桿菌實驗，驗證DNA是遺傳物質(zhì)。結(jié)果顯示：第一組實驗

檢測到放射性物質(zhì)主要分布在沉淀物中，第二組實驗檢測到放射性物質(zhì)

主要分布在上清液中。該團隊選擇的第一、二組實驗分別是（

C

）C材料及標記實驗組T2噬菌體大腸桿菌①未標記15N標記②32P標記35S標記③3H標記未標記④35S標記未標記A.①和④B.②和③C.②和④D.④和③3.（2022·海南卷）科學家曾提出DNA復制方式的三種假說：全保留復

制、半保留復制和分散復制（圖甲）。對上述假說，科學家以大腸桿菌

為實驗材料，進行了如下實驗（圖乙）：下列有關(guān)敘述正確的是（

D

）A.第一代細菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶，說明DNA復制方式

一定是半保留復制B.第二代細菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶，說明DNA

復制方式一定是全保留復制C.結(jié)合第一代和第二代細菌DNA的離心結(jié)果，說明DNA復制方式一定

是分散復制D.若DNA復制方式是半保留復制，則繼續(xù)培養(yǎng)至第三代，細菌DNA離

心后試管中只會出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶D4.（2023·南通模考）表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在于生物的生命活動中，相

關(guān)敘述錯誤的是（

A

）A.表觀遺傳是基因的堿基序列改變后引起的基因表達和表型發(fā)生可遺

傳變化的現(xiàn)象B.表觀遺傳涉及DNA甲基化、組蛋白修飾等過程C.表觀遺傳效應維系著不同細胞中基因的特異性表達D.基因組成相同的同卵雙胞胎具有的微小差異與表觀遺傳有關(guān)A5.（2023·全國乙卷）已知某種氨基酸（簡稱甲）是一種特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古細菌）中發(fā)現(xiàn)含有該氨基酸的蛋白質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)這種情況出現(xiàn)的原因是這些古菌含有能夠轉(zhuǎn)運甲的tRNA（表示為tRNA甲）和酶E，酶E催化甲與tRNA甲結(jié)合生成攜帶了甲的tRNA甲（表示為甲－tRNA甲），進而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成。已知tRNA甲可以識別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子，從而在其核糖體上參與肽鏈的合成。若要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈，則下列物質(zhì)或細胞器中必須轉(zhuǎn)入大腸桿菌細胞內(nèi)的是（

A

）①ATP

②

甲③RNA聚合酶④

古菌的核糖體⑤

酶E的基因⑥

tRNA甲的基因A.②⑤⑥B.①②⑤C.③④⑥D(zhuǎn).②④⑤A6.（2023·山東卷）細胞中的核糖體由大、小2個亞基組成。在真核細胞

的核仁中，由核rDNA轉(zhuǎn)錄形成的rRNA與相關(guān)蛋白組裝成核糖體亞基。

下列說法正確的是（

B

）A.原核細胞無核仁，不能合成rRNAB.真核細胞的核糖