备战2011年高考二轮复习专题四:遗传的分子基础教案
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《遗传的分子基础》教学设计一、教学目标1.知识目标(1)证实DNA 为主要遗传物质的过程;(2)理解DNA 分子双螺旋结构的特点。
(3)掌握运用碱基互补配对原则分析问题的方法。
(4)能概述DNA 分子半保留复制的过程及意义。
(5)掌握DNA 指导蛋白质合成的过程及其中的数量关系2.能力目标通过对科学家研究、实验过程的回忆,使学生进一步领会科学研究思路、遵循实验的设计原则和采用一些科学方法;通过对知识点的归类、分析,培养学生勤于思考、自觉对所学知识进行总结、归纳的习惯和能力。
3.情感目标培养学生积极科学的思维方法,严谨的学习态度,勤于思考,善于对所学知识进行及时、准确的归纳、应用的能力。
三、教学的重点和难点1.教学重点(1)验证DNA 是主要遗传物质的几个主要实验;(2)DNA 指导蛋白质的合成过程2.教学难点(1)几种与遗传有关的物质之间的相互关系;(2)在DNA 指导蛋白质合成过程中RNA 所处的位置;(3)在DNA 指导蛋白质合成过程中出现的计算问题。
四、教学流程教学流程(见图1)图1教学过程(一)导入的关系又是活动:结合 作出它们之 样的 ? 学的知识 的关系图 生 思 考讨 论 回答 相 应的问题通 过 学生 课 前的 准备 , 给出 本 内容 的 考点 和 相应 知 识点 , 学 提出问题:在本章所学的内容中提及的与遗传有关的物质是哪些?它们之间 怎 学生 所类, 间 逐一分析讨论各考点对应的知识点 和,进行讨论,并回答所学遗传相关物质的种由学生分 析回答相应的练 习巩固(二)复习对基因的本质和基因的表达内容进行简要的重温目的:让学生在填表、看图的过程中,对大纲要求的识记、理解的内容作进一步的回忆。
复习内容:。
(1)证明DNA 是主要遗传物质的两个经典实验过程;(2)DNA、RNA 的分子结构;(3)DNA 的复制、转录和翻译过程。
学生活动:根据投影内容,填写图表并回答。
(1)肺炎双球菌转化实验菌噬菌体侵染细菌实验(看图填空)(3)DNA 的复制过程和转录、翻译过程之间的比较(填写表格)(三)练习巩固对本章节出现的常见题型分类、整理。
高中生物教案:遗传的分子基础遗传的分子基础遗传是生物学中重要的概念,它涉及到生物体内不同特征的传递和变异。
遗传学研究了这些特征如何通过基因在后代间进行传递。
而遗传的分子基础就是研究这个过程中所涉及的分子机制。
一、DNA与基因的关系1. DNA结构与功能DNA(脱氧核糖核酸)是存储生物体遗传信息的分子,具有双螺旋结构。
它由四种碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和尿嘧啶)组成,通过碱基配对规则,形成DNA链。
2. 基因的定义基因是指控制一种或多种特定性状表现的一段DNA序列。
每个细胞包含一定数量的染色体,染色体上存在许多不同位置上的基因。
二、DNA复制与遗传信息传递1. DNA复制DNA复制是指在细胞分裂时将DNA复制成两份的过程。
这确保了每个新生物体都能得到完整且相同的遗传信息。
2. 转录和翻译基因的表达过程包括转录和翻译。
在细胞核中,DNA通过转录过程生成RNA (核糖核酸),然后被移至细胞质,被翻译为蛋白质。
三、遗传变异的机制1. 突变突变是指DNA序列发生永久性改变的现象。
突变可以是点突变(单个碱基改变)、插入或缺失(添加或删除一个或多个碱基)等。
2. 重组重组是指染色体上不同位置的基因之间发生互换,从而形成新的染色体组合。
这会增加基因组的多样性。
四、遗传工程与分子基因学1. 遗传工程遗传工程利用分子技术改变生物体的遗传特征。
它涉及到转基因、克隆和其他技术,以改善农作物产量、抵抗力或者治疗一些遗传疾病。
2. 分子基因学分子基因学利用分析DNA和RNA的结构与功能来探究细胞内遗传信息传递的机制。
它包括PCR(聚合酶链式反应)、凝胶电泳和DNA测序等技术。
高中生物教案:遗传的分子基础一、DNA与基因的关系1. DNA结构与功能a. 双螺旋结构及碱基配对规则2. 基因的定义a. 控制特定性状表现的DNA序列二、DNA复制与遗传信息传递1. DNA复制过程a. 分裂时确保每个新生物体得到完整且相同的遗传信息2. 转录和翻译过程a. 转录:DNA转换为RNA,发生在细胞核中b. 翻译:RNA翻译为蛋白质,发生在细胞质中三、遗传变异的机制1. 突变类型及影响:a. 点突变:单个碱基改变,可能引起无害、有害或者有益影响。
高中生物教学备课教案遗传的分子基础遗传的分子基础遗传是生物学中的重要概念,它涉及到了生物个体的性状传递和变异。
在高中生物教学中,了解生物遗传的分子基础对于学生的综合能力和科学素养的培养十分重要。
本文将为大家介绍一篇高中生物教学备课教案,详细探讨遗传的分子基础。
一、教学目标1. 理解遗传的基本概念,包括性状、基因、等位基因、基因型、表现型等。
2. 掌握DNA的结构和功能。
3. 理解DNA复制的过程和意义。
4. 理解基因突变的形成原因和对进化的影响。
二、教学准备1. 教学资料:课件、白板、教科书、图片等。
2. 实验器材:显微镜、试剂、实验用具等。
三、教学过程1. 概念介绍a. 遗传的基本概念:性状、基因、等位基因、基因型、表现型等。
b. DNA的结构和功能:双螺旋结构、碱基配对、携带遗传信息等。
2. DNA的复制a. 半保留复制的过程:解旋、复制、连接。
b. 意义和目的:保证遗传稳定性、提供变异基础。
3. 基因突变a. 形成原因:化学物质作用、辐射、DNA复制错误等。
b. 类型和影响:点突变、插入/缺失突变、重组等;对进化的推动和创新作用。
4. 总结与拓展a. 总结遗传的分子基础的主要内容。
b. 关联其他生物学相关概念:基因表达、蛋白质合成等。
四、教学辅助1. 利用多媒体展示DNA结构、复制过程的动画和实验截图。
2. 图片、图表辅助解释各个概念和过程。
3. 实验演示:通过显微镜观察细胞分裂过程,生动呈现基因复制和突变的现象。
五、教学评价1. 教学实验:要求学生能够观察显微镜下的细胞分裂现象,并描述其中涉及到的遗传分子基础。
2. 课堂讨论:引导学生分析不同基因型对于性状表现的影响,拓展学生思维。
3. 综合评价:以小组或个人形式完成学科实践任务,包括解析生物学相关研究文章,总结学科前沿发展。
六、教学延伸1. 鼓励学生阅读相关文献,了解最新的研究成果。
2. 建议学生进行基因突变的模拟实验,探究不同突变类型对生物性状的影响。
高三生物教案:遗传的分子基础高三生物教案:遗传的分子基础【】鉴于大家对查字典生物网十分关注,小编在此为大家搜集整理了此文高三生物教案:遗传的分子基础,供大家参考!本文题目:高三生物教案:遗传的分子基础胶南一中高三生物二轮复习导学案课题:遗传的分子基础编号:06教师寄语:细心决定成败,完美永无止境一、【考纲解读】1、人类对遗传物质的探索过程Ⅱ2、DNA分子结构的主要特点Ⅱ3、基因的概念Ⅱ4、DNA分子的复制Ⅱ5、遗传信息的转录和翻译Ⅱ二、构建网络1、DNA是主要遗传物质的实验:方法、思路、结论。
2、DNA分子的复制:时间、场所、过程、条件、原料、结果、意义。
3、以中心法则为主线,表述基因表达的过程。
三、热点定向热点一、人类对遗传物质的探索过程例1、在肺炎双球菌的转化实验中,能够证明DNA是遗传物质分布于上清液中D、若要获取32P标记的噬菌体,需将无放射性的噬菌体置于仅含32P(其他元素均无放射性)的液体培养基中并让其繁殖数代热点二、DNA的复制例2、关于右图DNA分子片段的说法正确的是( )A.把此DNA放在含15N的培养液中复制2代,子代中含15N 的DNA占3/4B.②处的碱基缺失导致染色体结构的变异C.限制性内切酶可作用于①部位,解旋酶作用于③部位D.该DNA的特异性表现在碱基种类和(A+T)/(G+C)的比例上变式2、DNA分子经过诱变,某位点上一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶。
该DNA连续复制两次,得到4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G,推测P 可能是A.胸腺嘧啶B.腺嘌呤C.胸腺嘧啶或腺嘌呤D.胞嘧啶热点三、基因的表达例3、下列有关图示的生理过程(图中④代表核糖体,⑤代表多肽链)的叙述中,不正确的是( )A. 图中所示的生理过程主要有转录和翻译B. ①链中(A+T)/(G+C)的比值与②链中此项比值互为倒数C. 一种细菌的③由480个核苷酸组成,它所编码的蛋白质的长度小于160个氨基酸D. 遗传信息由③传递到⑤需要RNA作媒介变式3、下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。
第6讲遗传的分子基础1.下列关于DNA的结构与复制的说法,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质。
(×)(2)R型菌与S型菌中控制有无荚膜性状的基因的遗传遵循分离定律。
(×)(3)将加热杀死的S型菌与R型活菌混合后注射给小鼠,从死亡小鼠体内只能分离出S型菌。
( ×)(4)分别用含32P、35S及各种营养成分的培养基培养噬菌体,可得到被标记的噬菌体。
( ×)(5)在噬菌体侵染细菌实验的过程中,通过搅拌使噬菌体的蛋白质和DNA分开。
(×)(6)DNA分子中每个脱氧核糖都连接两个磷酸,每个碱基都连接一个脱氧核糖。
( ×)(7)DNA复制合成的子代DNA一条链中嘌呤和嘧啶的数量相等。
( ×)[解析] (1)格里菲思的肺炎双球菌转化实验只证明了S型细菌中含有“转化因子”,不能证明DNA是遗传物质。
(2)R型菌和S型菌都是原核生物,其基因遗传不遵循分离定律。
(3)加热杀死的S型菌只能转化一部分R型活菌,另一部分R型活菌在小鼠体内也繁殖产生后代。
(4)噬菌体是病毒,必须寄生在细菌内才能繁殖,在培养基上无法生存。
(5)在实验中,搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。
(6)DNA双链的两端各有一个脱氧核糖只连接一个磷酸。
(7)DNA双链中嘌呤和嘧啶的数量相等,但DNA单链中嘌呤和嘧啶的数量不一定相等。
2.下列关于基因表达的说法,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)tRNA上的反密码子是由mRNA转录而来的。
( ×)(2)每种氨基酸都对应多个密码子,每个密码子都决定一种氨基酸。
( ×)(3)白化病是酪氨酸酶活性降低造成的。
( ×)(4)存在于叶绿体和线粒体中的DNA能进行复制、转录,并翻译出蛋白质。
( √)(5)某些性状由多个基因共同决定,有的基因可能影响多个性状。
《遗传的分子基础》教学设计一、教学目标1.知识目标(1)证实DNA为主要遗传物质的过程;(2)理解DNA分子双螺旋结构的特点。
(3)掌握运用碱基互补配对原则分析问题的方法。
(4)能概述DNA分子半保留复制的过程及意义。
(5)掌握DNA指导蛋白质合成的过程及其中的数量关系2.能力目标通过对科学家研究、实验过程的回忆,使学生进一步领会科学研究思路、遵循实验的设计原则和采用一些科学方法;通过对知识点的归类、分析,培养学生勤于思考、自觉对所学知识进行总结、归纳的习惯和能力。
3.情感目标培养学生积极科学的思维方法,严谨的学习态度,勤于思考,善于对所学知识进行及时、准确的归纳、应用的能力。
三、教学的重点和难点1.教学重点(1)验证DNA是主要遗传物质的几个主要实验;(2)DNA指导蛋白质的合成过程2.教学难点(1)几种与遗传有关的物质之间的相互关系;(2)在DNA 指导蛋白质合成过程中RNA 所处的位置;(3)在DNA 指导蛋白质合成过程中出现的计算问题。
四、教学流程教学流程(见图1)图1教学过程(一)导入 通过学生课前的准备,给出本内容的考点和相应知识点,学生思考讨论回答相应的问题 逐一分析讨论各考点对应的知识点和由学生分析回答相应的练习巩固提出问题:在本章所学的内容中提及的与遗传有关的物质是哪些?它们之间的关系又是怎样的?学生活动:结合所学的知识,进行讨论,并回答所学遗传相关物质的种类,作出它们之间的关系图。
(二)复习对基因的本质和基因的表达内容进行简要的重温目的:让学生在填表、看图的过程中,对大纲要求的识记、理解的内容作进一步的回忆。
复习内容:(1)证明DNA是主要遗传物质的两个经典实验过程;(2)DNA、RNA的分子结构;(3)DNA的复制、转录和翻译过程。
学生活动:根据投影内容,填写图表并回答。
(1)肺炎双球菌转化实验实验过程和结果结论(根据实验现象填写) (a) R型肺炎双球菌感染,小鼠不死亡R型菌无毒性(b) S型肺炎双球菌感染,小鼠死亡S型菌有毒性(c) 灭活S型肺炎双球菌感染小鼠,小鼠不死亡灭活的S型菌无毒性(d) R型活细菌+灭活S型细菌感染小鼠,小鼠死亡灭活的S型菌含有“转化因子”,使R型活细菌转化成S型菌(e) R型活细菌+S型细菌DNA→有S 型细菌DNA是使R型菌产生稳定性遗传变化的物质,所以DNA是遗传物质(f) R型活细菌+S型细菌蛋白质→只有R型细菌(g) R型活细菌+S型细菌荚膜多糖→只有R型细菌菌噬菌体侵染细菌实验(看图填空)(3)DNA的复制过程和转录、翻译过程之间的比较(填写表格)(三)练习巩固对本章节出现的常见题型分类、整理。
专题四遗传、变异和进化【备考策略】1、遗传物质的探索过程和遗传定律发现过程是生物科学研究的经典内容,在复习过程中应明确各步骤的具体过程和作用。
2、在分析遗传的规律、实验和现象时,要指导学生与遗传的物质基础相联系,这样既可以从容应对综合性较强的非选择题,又能为分析提供一个正确的理论指导,并迁移到实验设计中,有针对性地强化遗传性实验特点,最终达到熟练设计整体实验的效果。
3、自由组合规律和伴性遗传的复习,关键是要充分掌握基因分离定律,在此基础上,逐步的去分解、透析自由组合定律和伴性遗传,切勿忽视基因的分离定律,否则会适得其反。
4、利用遗传定律分析遗传病并进行相关概率计算时,一定要注意审题并判断疾病类型以及特定情况下的概率。
2011版高中生物二轮专题复习学案:4.1《遗传的物质基础》(新课标)【考纲点击】1、人类对遗传物质的过程。
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。
【核心要点突破】一、遗传物质的探索1、经典实验2、生物遗传物质总结生物所含核酸所含核甘酸含氮碱基遗传物质细胞生物(原核、真核生物)两种:DNARNA8种:四种核糖核甘酸四种脱氧核甘酸5种:A、T、C、GU均为DNA病是DNAW毒1种:DNA4种脱氧核糖核甘酸4种:A、T、CG DNA RNAW毒1种:RNA4种核糖核甘酸4种:A、U、CG RNA【典例1】(2010•江苏高考・T4)探索遗传物质的过程是漫长的,直到20世纪初期,人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。
当时人们作出判断的理由不包括A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异B.蛋白质与生物的性状密切相关C.蛋白质比DNAM有更高的热稳定性,并且能够自我复制D.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息【解析】选CoA项,不同生物的蛋白质在结构上存在差异,则可贮存遗传信息,由此判断A项正确;B项,蛋白质与生物的性状密切相关,体现了遗传物质控制生物的性状和新陈代谢,由此判断B项正确;C项,蛋白质结构不稳定,温度过高、强酸、强碱均能使蛋白质变性,由此判断C项错误;D项,蛋白质中氨基酸的不同排列组合,说明蛋白质具有贮存大量遗传信息的潜在能力,由此判断D项正确。
高中生物人教版《遗传的分子基础》教案遗传的分子基础教案一、教学目标1.了解遗传的基本概念和研究内容;2.理解DNA和RNA在遗传中的作用;3.掌握DNA的结构和复制过程;4.分辨常见的遗传模式。
二、教学准备1.教材:高中生物人教版《遗传的分子基础》2.教具:投影仪、幻灯片、实验器材、模型三、教学过程第一节:遗传的基本概念和研究内容遗传是生物学的一门重要分支,研究了性状在后代中的传递方式和规律。
通过对遗传物质的研究,可以揭示生物的遗传规律和进化规律。
1. 遗传的基本概念遗传是指性状在后代中的传递和变异。
遗传的基本单位是基因,基因位于染色体上,决定了生物的遗传性状。
2. 遗传的研究内容(1)遗传物质的结构和功能:DNA和RNA是生物体内的遗传物质,它们在遗传中起着重要作用。
(2)遗传性状的表现和传递方式:遗传性状可以通过基因的不同组合方式来表现和传递。
第二节:DNA和RNA在遗传中的作用DNA和RNA是生物体内的遗传物质,它们在遗传中起着重要作用。
DNA负责存储并传递遗传信息,而RNA则参与基因的表达和蛋白质的合成。
1. DNA的结构(1)DNA由核苷酸组成,每个核苷酸由糖、碱基和磷酸组成。
(2)DNA的双螺旋结构:DNA由两条互补的链缠绕而成,形成双螺旋结构。
2. DNA的复制过程(1)半保留复制:DNA的复制过程是通过DNA聚合酶在酶的辅助下进行的,每条模板链作为新合成的DNA的模板,使得新合成的DNA分子保留了原有DNA分子的一部分序列信息。
(2)复制的特点:复制是半保留的、半连续的、半保守的。
3. RNA的类型和功能(1)mRNA:负责将DNA的信息传递到细胞质中,参与蛋白质的合成。
(2)tRNA:将氨基酸与mRNA上的密码子匹配,参与蛋白质的合成。
(3)rRNA:组成核糖体,参与蛋白质的合成。
第三节:常见的遗传模式遗传模式是指某个性状在后代中的传递方式和规律。
常见的遗传模式包括显性遗传、隐性遗传、多基因遗传、基因突变等。
高二生物教案:探究遗传的分子基础一、教学目标1.了解DNA的结构和功能;2.掌握DNA复制的过程和控制机制;3.了解RNA的结构和功能;4.掌握基因的表达过程和调控机制;5.发掘遗传信息,理解遗传信息的传递和变异;6.探究分子遗传学的未来发展趋势。
二、教学重点1.DNA的结构和功能;2.DNA复制的过程和控制机制;3.基因的表达过程和调控机制。
三、教学难点1.基因的表达过程和调控机制;2.遗传信息的传递和变异。
四、教学方法1.讲授法;2.实验法;3.讨论法;4.观察法。
五、教学内容1.DNA的结构和功能(1)DNA的组成DNA是由核苷酸(nucleotide)构成的。
核苷酸的组成结构分为三个部分:五碳糖,磷酸基和一种氮碱基(nitrogenous base)。
DNA的花式组合构建了著名的双螺旋结构。
(2)DNA的功能DNA是遗传信息的携带者,它的主要功能就是保存和传递信息。
DNA通过氮碱基的排列来编码蛋白质的合成指令,从而控制细胞的代谢活动。
2.DNA复制的过程和控制机制(1)DNA复制的重要性DNA复制是生物细胞生长和繁殖的基础。
在细胞分裂时,DNA会被复制并分配到新的细胞,从而确保基因的传递和稳定性。
(2)DNA复制的过程DNA复制分为三个阶段:解旋,复制和连结。
每个阶段都有特定的酶和蛋白质参与其中。
(3)DNA复制的控制机制DNA复制的控制机制是复杂的。
在复制过程中,有一系列酶和蛋白质来监测和纠正错误,从而保证基因的准确复制。
3.基因的表达过程和调控机制(1)基因的结构基因是一个指定蛋白质合成的指令。
它由三个主要部分组成:启动子,编码序列和终止序列。
(2)基因的表达过程基因的表达过程分为两个步骤:转录和翻译。
转录将DNA转化为mRNA,翻译将mRNA转化为蛋白质。
(3)基因的调控机制基因的表达可以被诱导或抑制。
调节基因表达的因素包括DNA甲基化,转录因子结合和RNA 后转录调控。
4.遗传信息的传递和变异(1)遗传信息的传递遗传信息是从一代传递到下一代的。
遗传的分子学基础适用学科生物适用年级适用区域人教版课时时长(分钟)120知识点人类对遗传物质的探索历程DNA分子结构的主要特点基因的概念及DNA分子复制遗传信息的转录和翻译教学目标1.使学生掌握中心法则的相关内容2.使学生在分子角度找到遗传的答案教学重点1.肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的分析及拓展应用2.复制、转录、翻译的比较,结合基因突变考查基因对性状的控制教学难点复制、转录、翻译的比较,结合基因突变考查基因对性状的控制教学过程一、课堂导入复习此处知识要注意:一是应明确经典实验过程,掌握经典实验的方法与结(推)论;二是应明确细胞内遗传信息的传递过程,掌握DNA的结构与复制、基因的表达等内容,理解碱基互补配对原则,并就相关计算进行归纳,做到透彻理解、掌握方法。
二、复习预习答案:①噬菌体侵染细菌实验②烟草花叶病毒侵染烟草的实验③沃森、克里克④规则双螺旋结构⑤有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期⑥主要在细胞核⑦半保留复制⑧有遗传效应的DNA片段⑨细胞核、细胞质⑩特定的碱基排列顺序⑪主要在细胞核⑫DNA的一条链⑬RNA ⑭mRNA ⑮多肽或蛋白质⑯⑰通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状三、知识讲解考点1 探究生物的遗传物质1.探究DNA是遗传物质的经典实验实验过程与结论实验名称操作对象操作过程结果结论①②噬菌体侵染细菌的实验35S标记的噬菌体细菌侵染细菌细菌体内无35S,体外有35S噬菌体的蛋白质外壳并未进入细菌32P标记的噬菌体细菌体内有32P,体外无32P噬菌体的DNA进入细菌内部实验名称操作对象操作过程结果结论①②肺炎双球菌的转化实验体内转化实验加热杀死的S型细菌R型细菌注射到小鼠体内小鼠死亡,分离到S型和R型两种细菌加热杀死的S型细菌存在“转化因子”体外转化实验S型菌DNA混合培养分离到R型和S型细菌“转化因子”是DNA S型菌其他物质分离到R型细菌S型菌DNA和DNA酶分离到R型细菌2.噬菌体侵染细菌的实验中的放射性分析用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌理论上在上清液中不含放射性,下层沉淀物中应具有很高的放射性上清液中有较强的放射性,沉淀物中不含放射性实际上在离心后的上清液中也有一定的放射性沉淀物中出现少量的放射性原因①保温时间过短,部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,离心后分布于上清液中;②保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,离心后分布于上清液中搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面,随大肠杆菌离心到沉淀物中3.艾弗里的实验和噬菌体侵染细菌实验比较实验比较项目艾弗里实验噬菌体侵染细菌实验实验思路相同:把DNA与其他物质分开,单独地、直接地去观察各自的作用实验原则都遵循对照原则处理方式从S型菌中直接提取、分离各种物质,分别加入到培养了R型细菌的培养基中利用同位素标记法将DNA和蛋白质间接分离实验结论证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质证明DNA是遗传物质,在亲子代之间保持连续性4.生物的遗传物质总结易错点分析:1.加热杀死S型细菌的过程中,其蛋白质变性失活,但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复其活性。
备战2011年高考二轮复习专题四——遗传的分子基础【考情分析】本专题内容包括:人类对遗传物质的探索、基本的本质、遗传信息的表达三个重要考点,是复习遗传和变异的基础。
分析近3年新课标地区生物试题看,高考命题在本专题有以下特点:1.主要考点:DNA是遗传物质实验的经典实验及拓展应用;不同生物的遗传物质种类;遗传信息的流动及复制、转录和翻译过程的分析与比较。
2.命题形式:对DNA是遗传物质经典实验的考查主要是实验设计思路和实验结果的分析;通过生理过程模型考查考生分析、处理信息的能力;对比方式考查真、原核遗传信息传递过程的特点;主要以选择题的形式考查基因表达的过程和特点等。
由此对备战2011年高考的命题趋势预测如下:1.DNA是遗传物质经典实验及拓展应用。
2.以肺炎双球菌为素材,考查原核细胞的结构与功能特性。
3.结合同位素标记以实验探究的方式考查DNA复制的过程和特点。
4.遗传信息的传递过程中DNA复制、转录和翻译的区别与联系。
【知识交汇】考点一:人类对遗传物质的探索过程1.肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌实验的实验思路:将DNA与其他物质分开,单独地直接研究它们各自的功能。
前者通过单独培养后对比分析发现只有DNA才能将R型菌转化为S型菌,后者通过放射性同位素标记后对比发现在噬菌体的侵染过程中只有DNA进入宿主细胞内,所以这两个实验都直接证明了DNA是遗传物质。
2.DNA是主要的遗传物质非细胞生物只含有RNA:如艾滋病病毒、流感病毒、遗传物质是RNASARS冠状病毒、烟草花叶病毒等只含有DNA:噬菌体、乙肝病毒、天花病毒等细胞生物原核生物:细菌、支原体、衣原体、放线菌、蓝藻等遗传物质是DNA真核生物:真菌、原生生物及所有的动植物归纳:①DNA是主要的遗传物质。
因为绝大多数生物的遗传物质是DNA;②病毒的遗传物质是DNA或RNA。
③细胞(细胞核、细胞质)遗传的遗传物质是DNA。
考点二:DNA分子的结构和功能1.DNA分子的结构特点:脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成脱氧核苷酸链,两条脱氧核苷酸链上的碱基通过氢键形成碱基对,反向平行盘旋成稳定的双螺旋结构,磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧。
扩展:磷酸二酯键可被限制性核酸内切酶或DNA水解酶切断,氢键则可在解旋酶或高温的条件下解旋形成单链。
2.DNA分子的功能考点三:基因控制生物的性状1.遗传信息传递的方向——中心法则基因是有遗传效应的DNA片段,基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息,基因中遗传信息的传递过程可归纳如下:提示:真核生物、原核生物和DNA病毒的遗传物质都是DNA,只有RNA病毒的遗传物质是RNA,RNA复制和逆转录过程只能RNA病毒才能进行,这是对中心法则的补充和发展。
2.遗传信息传递的意义(1)使遗传信息从亲代准确地传给子代,从而保持了遗传信息的连续性。
(2)通过控制蛋白质的合成从而控制生物的性状,基因对性状的控制有两种方式,如下图所示。
(3)遗传信息传递过程中出现的差错(如基因突变等),可以引起可遗传的变异,为生物进化提供原材料。
3.基因与染色体、蛋白质和性状的关系【例题套解】【例1】(2009年江苏卷)科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系,它们感染植物产生的病斑形态不同。
下列4组实验(见下表)中,不可能出现的结果是()A.实验① B.实验②C.实验③ D.实验④【解析】本题考查的是病毒遗传物质的特点和作用。
烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,而蛋白质不是它的遗传物质,所以子代病毒的类型是由RNA的类型决定的。
在第③组实验中,组合病毒的遗传物质RNA是b型的,因此病斑类型是b型,病斑中分离出的病毒类型也应是b型的。
故本题应选C。
【例2】正常情况下,细胞内能够发生的是(多选)()A.一个DNA分子通过复制形成多种不同的DNA分子B.一个DNA分子通过转录形成多种不同的mRNA分子C.一种氨基酸可由多种密码子编码D.一种tRNA分子携带多种不同的氨基酸【解析】本题综合考查了细胞内DNA分子复制和表达过程中物质之间的对应关系。
DNA 分子复制得到与亲代完全相同的子代DNA;一个DNA上有多个基因,所以可转录形成多种不同的mRNA;一种tRNA只能转运一种氨基酸,而一种氨基酸可由多种密码子编码,所以也可由多种tRNA转运。
故本题应选BC【例3】下图为基因的作用与性状的表现流程示意图。
请根据图分析,不正确的选项是()A.①过程是转录,它以DNA的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成mRNAB.②过程合成的抗体,具有免疫效应,属于基因对性状的间接控制C.某段DNA上发生了基因突变,但形成的蛋白质不一定会改变D.人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制,使得结构蛋白发生变化所致【解析】本题主要考查了基因控制性状的两条途径。
抗体可直接表现出免疫性状,属于基因对性状的直接控制。
基因控制酶或激素的合成,酶或激素通过调节细胞代谢活动从而影响生物的性状,这种情况才属于间接控制。
故本题应选B。
【备战策略】本专题重在解决遗传的分子基础问题,在分子水平上进一步阐述遗传的物质基础和作用原理,在复习中需关注以下方面:1.知识整合:本专题知识除在本模块中处于基础地位外,还与其他模块密切相关,如组成细胞的分子、细胞核、细胞增殖、细胞分化、癌变、基因工程、转基因生物的安全性等,在复习中可将其有机整合。
2.图文转换:课本中大量的示意图,蕴含了丰富的信息,是方法和原理的直观展示,将这些图与文字描述有机结合,利于理解记忆,对形象思维和抽象思维能力的养成与提高具有推动作用。
3.比较:DNA复制、转录、翻译;DNA与RNA等既密切相关,又各不相同,通过比较可深化对这些过程和原理的理解,为应用奠定基础。
【专题演练】1.(备战2011年广东东莞模拟)将加热杀死的S型细菌与R型活细菌相混合后,注射到小鼠体内,小鼠死亡。
下列叙述错误的是(多选)()A.死亡的小鼠体内只存在着S型活细菌B.死亡的小鼠体内存在着S型和R型两种活细菌C.死亡的小鼠体内S型活细菌的出现是两种细菌细胞融合的结果D.死亡的小鼠体内S型活细菌的出现是R型细菌转化的结果2.赫尔希和蔡斯“噬菌体侵染细菌”的实验中,操作及结果正确的是()A.同时用含同位素35S、32P的培养基培养细菌,再用此细菌培养噬菌体B.分别用含同位素 35S、32P标记的噬菌体侵染未经标记的大肠杆菌C.噬菌体侵染细菌并经保温、搅拌与离心后,含35S的放射性同位素主要分布在离心管沉淀物中D.噬菌体侵染细菌并经保温、搅拌与离心后,含32P的放射性同位素主要分布在上清液中3.在噬菌体侵染细菌实验中,用15N、32P、35S标记的噬菌体侵染细菌,在产生的子代噬菌体的组成结构中,能够找到的放射性元素是()A.可以在外壳中找到15N和35S B.可以在DNA中找到15N和32PC.可以在外壳中找到15N D.可以在DNA中找到15N、32P、35S4.(2009年广东卷)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌试验都证明了DNA是遗传物质。
这两个实验在设计思路上的共同点是()A.重组DNA片段,研究其表型效应B.诱发DNA突变,研究其表型效应C.设法把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应D.应用同位素示踪技术,研究DNA在亲代与子代之间的传递5.(备战2011年山东济南模拟)2009年11月,美国《时代》杂志报道,一个由美、英等多国科学家组成的国际研究团队宣布,他们已经绘出了猪(19对染色体)的基因组草图。
对其评价不准确的是()A.有助于提升猪繁殖、猪肉营养等方面的研究B.基因组草图的绘制完成意味着后基因时代的到来C.有助于器官移植等涉及人类健康技术的研发D.猪的基因组研究需要测定19条染色体中的DNA分子6.下列属于基因的是()A.控制抗体合成的DNA片段 B.组成DNA的4种脱氧核苷酸及其序列C.组成染色体的主要化学成分 D.含有编码淀粉酶遗传信息的DNA分子7.已知某DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的35.8%,其中一条的T与C分别占该链基碱基总数的32.9%和17.1%,则在它的补链中,T和C分别占该链碱基总数的()A.32.9%和17.1% B.31.3%和18.7%C.18.7%和31.3% D.17.1%和32.9%8.下图是—个DNA分子片段,其中—条链中含15N,另—条链中含14N。
下列有关说法正确的是()A.限制酶作用于①部位,解旋酶作用于③部分B.②处碱基的缺失会导致染色体结构变异,并且可以遗传C.该DNA的特异性表现在碱基种类和(A+C)/(T+G)的比例上D.把该DNA放在含15N的培养液中复制两代,子代DNA中只含有15N的DNA占1/4 9.已知某DNA分子含1000个碱基对,共中一条链上A:G:T:C=2:2:1:5。
该DNA分子连续复制2次,则第2次复制共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是()A.700个 B.1400个 C.1800个 D.2100个10.下列酶所催化的生理过程需要“模板”的有(多选)()A.DNA聚合酶 B.DNA连接酶C.RNA聚合酶 D.细胞内催化蛋白质合成的酶11.下图为人体内基因对性状的控制过程,下列叙述不正确的是()A.图中①②过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体B.镰刀型细胞贫血症致病的根本原因是基因突变C.人体衰老引起白发的主要原因是图中的酪氨酸酶的活性下降D.该图反映了基因对性状的控制是通过控制酶的合成进而控制代谢活动来进行的12.(备战2011年江西南昌模拟)右图中形成mRNA不需要加工,其所示生理过程最可能是()A.硝化细菌的转录和翻译B.酵母菌的转录和翻译C.大肠杆菌的DNA分子复制D.霉菌的DNA分子复制13.下列物质中,必须通过核孔进入核内的是()A.核糖核苷酸 B.脱氧核糖 C.DNA D.DNA聚合酶14.用链霉素或新霉素处理,可以使核糖体与单链DNA分子结合,这一单链DNA分子可以代替mRNA合成多肽,这说明()A.遗传信息可以从DNA流向RNA B.遗传信息可以从RNA流向DNAC.遗传信息可以从DNA流向蛋白质D.遗传信息可以从蛋白质流向DNA15.下列甲、乙、丙三图代表着生物的三种遗传和表达方式,据此分析错误的是()A.需要tRNA和核糖体同时参与的过程有2、5、9B.上述三种方式的遗传信息流动可总结为:C.原核生物遗传信息的传递方式用甲表示D.可与模板链上的碱基A发生A—T配对的过程是3、716.(备战2011年江苏栟茶模拟)研究生物遗传物质的过程中,人们做了很多实验进行探究,包括著名的“肺炎双球菌转化实验”。
(1)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。