2024年高三二輪復(fù)習(xí)生物（江蘇適用）遺傳的分子基礎(chǔ)課件

專題3遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)和分子基礎(chǔ)第2講遺傳的分子基礎(chǔ)【復(fù)習(xí)目標(biāo)】

（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(bǔ)配對(duì)的反向平行長(zhǎng)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(guò)半保

留方式進(jìn)行復(fù)制。（4）

概述DNA分子上的遺傳信息通過(guò)RNA指導(dǎo)蛋

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

過(guò)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(shí)驗(yàn)的4個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)（1）

使小鼠死亡的是S型活細(xì)菌：體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)不能簡(jiǎn)單地說(shuō)成S型細(xì)

菌的DNA可使小鼠死亡，而是S型活細(xì)菌使小鼠死亡。（2）

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

兩種細(xì)菌的親緣關(guān)系、受體菌的狀態(tài)等影響，實(shí)驗(yàn)中并不是所有的R型

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

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

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

重組。（4）

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

體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)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(xì)菌中含有“轉(zhuǎn)化因子”。2.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的兩次標(biāo)記、放射性分析（1）

兩次標(biāo)記的目的不同（2）

上清液與沉淀物的放射性分析①

用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌②

用35S標(biāo)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(gè)實(shí)驗(yàn)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(gè)DNA分子片段中有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)A—T之間有兩個(gè)氫鍵，G—C之間有三個(gè)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(guò)脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖連接雙鏈之間相鄰堿基：通過(guò)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(gè)脫氧核苷酸的化學(xué)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(bǔ)堿基和”占該鏈堿基數(shù)比例＝“雙鏈中互補(bǔ)堿基和”

占雙鏈總堿基數(shù)比例。③

某單鏈不互補(bǔ)堿基之和的比值與其互補(bǔ)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(jìn)行了如圖所示的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)分析

錯(cuò)誤的是（

B

）

BA.實(shí)驗(yàn)通過(guò)酶解法去除單一成分進(jìn)行研究B.甲、乙組培養(yǎng)基中只有S型細(xì)菌C.蛋白酶處理結(jié)果顯示S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物仍有轉(zhuǎn)化活性D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明DNA使R型細(xì)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(shè)法將物質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)

看作用。（2）

三種方法[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]1.（2022·河北卷）關(guān)于遺傳物質(zhì)DNA的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，敘述錯(cuò)誤的是

（

A

）A.摩爾根依據(jù)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果首次推理出基因位于染色體上B.孟德?tīng)柮枋龅摹斑z傳因子”與格里菲思提出的“轉(zhuǎn)化因子”的化學(xué)

本質(zhì)相同C.肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)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(bǔ)配對(duì)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(dá)1.DNA的復(fù)制（以真核細(xì)胞為例）2.轉(zhuǎn)錄易錯(cuò)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(guò)程。（3）

起點(diǎn)問(wèn)題：在一個(gè)細(xì)胞周期中，DNA復(fù)制一次，每個(gè)復(fù)制起點(diǎn)只

起始一次；而在一個(gè)細(xì)胞周期中，基因可多次轉(zhuǎn)錄，因此轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)可多

次起始。（4）

范圍問(wèn)題：DNA復(fù)制時(shí)，是以整個(gè)DNA分子為單位進(jìn)行的，產(chǎn)生

兩個(gè)相同的子代DNA分子。轉(zhuǎn)錄時(shí)，是以基因?yàn)閱挝贿M(jìn)行的，產(chǎn)生一段

RNA，該RNA分子的長(zhǎng)度遠(yuǎn)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(chǎng)所。某細(xì)菌進(jìn)行蛋

白質(zhì)合成時(shí)，多個(gè)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(gè)核糖體都從

mRNA同一位置開(kāi)始翻譯，移動(dòng)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(zhǎng)度決定。下列敘述正確的是（

B

）BA.圖示翻譯過(guò)程中，各核糖體從mRNA的3'端向5'端移動(dòng)B.該過(guò)程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對(duì)C.圖中5個(gè)核糖體同時(shí)結(jié)合到mRNA上開(kāi)始翻譯，同時(shí)結(jié)束翻譯D.若將該細(xì)菌的某基因截短，則相應(yīng)的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體

數(shù)目不會(huì)發(fā)生變化總結(jié)提煉

快速確認(rèn)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞中的基因表達(dá)（1）

原核細(xì)胞：轉(zhuǎn)錄、翻譯同時(shí)進(jìn)行（2）

真核細(xì)胞：核基因先轉(zhuǎn)錄后翻譯[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]2.（2023·南通三模）DNA和RNA均具有方向性，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

（

C

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

3'－UAC－5'C整合三

基因表達(dá)與性狀的關(guān)系1.基因的選擇性表達(dá)基因的選擇性表達(dá)與基因表達(dá)的調(diào)控有關(guān)，基因何時(shí)表達(dá)、在哪表達(dá)以

及表達(dá)水平的高低都受到調(diào)控，這種調(diào)控會(huì)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(guò)幾代后可能會(huì)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(shí)例：小鼠毛色的遺傳（3）

機(jī)制①DNA的甲基化基因中的堿基序列沒(méi)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(dá)，進(jìn)而影響表型。②

構(gòu)成染色體的組蛋白的乙?；揎椪婧松锛?xì)胞核中的DNA與一些蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，帶負(fù)電荷的

DNA“纏繞”在帶正電荷的蛋白質(zhì)（如組蛋白）上，使細(xì)長(zhǎng)的DNA卷

成緊密的結(jié)構(gòu)。乙?；揎椌褪怯靡阴；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(fù)電的DNA分子片段的結(jié)合就會(huì)減弱，

這部分的DNA就會(huì)“松開(kāi)”，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(dá)的一種現(xiàn)象。當(dāng)細(xì)胞中導(dǎo)入

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

者翻譯阻滯，導(dǎo)致基因表達(dá)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(jī)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(yú)體內(nèi)，可檢測(cè)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(yú)的遺傳信息B.m6A修飾能促進(jìn)基因的表達(dá)C.m6A修飾可能促進(jìn)mRNA的水解D.m6A修飾與基因表達(dá)的調(diào)控相關(guān)CD[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]3.（2023·連云港?？迹〥NA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(cuò)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(huì)影響染色質(zhì)狀態(tài)及開(kāi)放程度，從而調(diào)控基因的表達(dá)C.RNA干擾特異性作用于mRNA，導(dǎo)致其降解，屬于轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控D.吸煙會(huì)使精子基因甲基化水平升高，導(dǎo)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(chǔ)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(fù)制D1234567891011121314151617181920212223242.（2022·海南卷）某團(tuán)隊(duì)從下表①～④實(shí)驗(yàn)組中選擇兩組，模擬T2噬

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

檢測(cè)到放射性物質(zhì)主要分布在沉淀物中，第二組實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到放射性物質(zhì)

主要分布在上清液中。該團(tuán)隊(duì)選擇的第一、二組實(shí)驗(yàn)分別是（

C

）C材料及標(biāo)記實(shí)驗(yàn)組T2噬菌體大腸桿菌①未標(biāo)記15N標(biāo)記②32P標(biāo)記35S標(biāo)記③3H標(biāo)記未標(biāo)記④35S標(biāo)記未標(biāo)記A.①和④B.②和③C.②和④D.④和③3.（2022·海南卷）科學(xué)家曾提出DNA復(fù)制方式的三種假說(shuō)：全保留復(fù)

制、半保留復(fù)制和分散復(fù)制（圖甲）。對(duì)上述假說(shuō)，科學(xué)家以大腸桿菌

為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)（圖乙）：下列有關(guān)敘述正確的是（

D

）A.第一代細(xì)菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶，說(shuō)明DNA復(fù)制方式

一定是半保留復(fù)制B.第二代細(xì)菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶，說(shuō)明DNA

復(fù)制方式一定是全保留復(fù)制C.結(jié)合第一代和第二代細(xì)菌DNA的離心結(jié)果，說(shuō)明DNA復(fù)制方式一定

是分散復(fù)制D.若DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，則繼續(xù)培養(yǎng)至第三代，細(xì)菌DNA離

心后試管中只會(huì)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(dòng)中，相

關(guān)敘述錯(cuò)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(dá)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(guò)程C.表觀遺傳效應(yīng)維系著不同細(xì)胞中基因的特異性表達(dá)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(guó)乙卷）已知某種氨基酸（簡(jiǎn)稱甲）是一種特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古細(xì)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(yùn)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(jìn)而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成。已知tRNA甲可以識(shí)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(xì)胞器中必須轉(zhuǎn)入大腸桿菌細(xì)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(xì)胞中的核糖體由大、小2個(gè)亞基組成。在真核細(xì)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(shuō)法正確的是（

B

）A.原核細(xì)胞無(wú)核仁，不能合成rRNAB.真核細(xì)胞的核糖