二轮复习遗传的分子基础PPT课件

(5)基因对性状的控制途径之一是通过 控制酶的合成 来 控制代谢过程，其二是通过 控制蛋白质分子的结构 来直 接影响性状。
引导探究
[2012· 江苏卷] 人类对遗传物质本质的探索经历了
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• •
漫长的过程，下列有关叙述正确的是( B ) A．孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和 化学本质 B．噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实 验更具说服力 C．沃森和克里克提出在DNA 双螺旋结构中嘧啶 数不等于嘌呤数 D．烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的 遗传物质是RNA
① DNA是遗传物 质，蛋白质不是 结 遗传物质 ； 论 ②说明了遗传物质 可发生可遗传的变 异
①
DNA是遗传物质
； ②说明了DNA能控制蛋白 质的合成； ③DNA能自我复制
3、人类对遗传物质的探索过程
有关探究结论
• 4．生物含有的核酸物质总结
遗传物质
细胞生物均为 DNA (原核、 真核生物) DNA病毒 RNA病毒 1种，为 DNA 4种脱氧核苷 酸 4种核糖核苷 酸 4种：A、 T、C、G
独立自学
DNA分子的特性、结构与复制 (1)DNA分子具有稳定性、 多样性 和特异性 。稳定性的原 因是外侧 脱氧核糖和磷酸交替连接 ，构成基本骨架，内 侧 通过氢键形成碱基对 ，其中A与T之间以2个 氢键 相连， G与C之间以3个 氢键 相连，因此 G与C含量越高，DNA就越 稳 定 。 DNA 多 样 性 的 原 因 是 构 成 DNA 的 碱 基 对 的 数目 、 比例 和 排列顺序 千变万化。 (2)DNA分子的复制过程中所运用的酶有 解旋酶，其作用 是断开碱基对之间的 氢键 ； DNA 聚合酶的作用是形 成 磷酸二酯键 。 4．基因的结构与功能 (1) 基因 是决定生物性状的基本单位，是具有 遗传效应 的 DNA片段。 (2)基因的结构包括 编码区和非编码区 两部分，与原核细 胞相比，真核细胞基因结构特点是编码区是 间隔的、不连续的 ， 有内含子和外显子之分。 (3)基因的功能是 遗传信息的传递与表达，基因中非编码 序列起 调控遗传信息表达 的作用。

A.①②④
B.②③④
√C.③④⑤
D.①③⑤
123456
3.(2019·河南一模)弹状病毒为单股负链RNA(记作“－RNA”)病毒。除RNA外，弹状 病毒还有RNA依赖性RNA聚合酶等蛋白质成分。如图是该病毒侵染宿主细胞并增殖 的部分过程。下列相关叙述正确的是
A.该病毒遗传信息的传递方向可表示为RNA→DNA→RNA→蛋白质 B.①过程的原料是宿主细胞提供的脱氧核苷酸 C.该病毒仅有核糖体这一种细胞器能合成病毒蛋白
√D.适当时间保温后，不搅拌仅离心，检测沉淀物中的放射性 1234
遗传信息的传递和表达
1.熟记DNA分子结构的“五、四、三、二、一”
DNA复制需要ATP和核糖体
B.
噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
DNA分子结构的主要特点(Ⅱ)。
பைடு நூலகம்
若为多肽(或蛋白质)，则为翻译。
若为氨基酸，则一定为翻译。
“转化因子”中的基因的表达产物中不含有荚膜多糖
√C.“转化因子”中的基因的表达产物中不含有荚膜多糖
D.R型细菌转化为S型细菌的过程利用了染色体结构变异的原理
1234
3.(2019·江苏，3)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质， 下列关于该实验的叙述正确的是 A.实验中可用15N代替32P标记DNA B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA
但从细胞周期分析，转录主要发生在分裂间期，分裂期由于染色质高度螺旋化形成染色体，因此基因不能转录。
体内转化实验只是证明已经被加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”；
2.归纳DNA复制过程 ③转录的产物不只是mRNA分子，还有tRNA、rRNA，但只有mRNA携带遗传信息。

DNA复制过程中的计算
• 1、求含亲代成分的子代脱氧核苷酸链的个 数或比例； • 2、求含亲代成分的子代DNA的个数或比例
巩固练习
• 4．某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧 啶m个，则该DNA分子复制3次，需要游离 的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（ ） • A．7（a-m） B．8（a-m） • C．7（1/2a-m） D．8（2a-m）
1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更失败。1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。14、成长是一场和自己的比赛，不要担心别人会做得比你好，你只需要每天都做得比前一天好就可以了。 15、最终你相信什么就能成为什么。因为世界上最可怕的二个词，一个叫执着，一个叫认真，认真的人改变自己，执着的人改变命运。只要在路上，就没有到不了的地方。 16、你若坚持，定会发光，时间是所向披靡的武器，它能集腋成裘，也能聚沙成塔，将人生的不可能都变成可能。 17、人生，就要活得漂亮，走得铿锵。自己不奋斗，终归是摆设。无论你是谁，宁可做拼搏的失败者 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更5、别着急要结果，先问自己够不够格，付出要配得上结果，工夫到位了，结果自然就出来了。 6、你没那么多观众，别那么累。做一个简单的人，踏实而务实。不沉溺幻想，更不庸人自扰。 7、别人对你好，你要争气，图日后有能力有所报答，别人对你不好，你更要争气望有朝一日，能够扬眉吐气。 8、奋斗的路上，时间总是过得很快，目前的困难和麻烦是很多，但是只要不忘初心，脚踏实地一步一步的朝着目标前进，最后的结局交给时间来定夺。 9、运气是努力的附属品。没有经过实力的原始积累，给你运气你也抓不住。上天给予每个人的都一样，但每个人的准备却不一样。不要羡慕那些总能撞大运的人，你必须很努力，才能遇上好运气。 10、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。失败。11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚 14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰 15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东 18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫· 托尔斯泰 20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰· 贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基、学习外语并不难，学习外语就像交朋友一样，朋友是越交越熟的，天天见面，朋友之间就亲密无间了。——高士其 2、对世界上的一切学问与知识的掌握也并非难事，只要持之以恒地学习，努力掌握规律，达到熟悉的境地，就能融会贯通，运用自如了。——高士其 3、学和行本来是有联系着的，学了必须要想，想通了就要行，要在行的当中才能看出自己是否真正学到了手。否则读书虽多，只是成为一座死书库。——谢觉哉、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。 13、你想过普通的生活，就会遇到普通的挫折。你想过最好的生活，就一定会遇上最强的伤害。这个世界很公平，想要最好，就一定会给你最痛。

表观遗传现象
表观遗传现象
知识联网
[自我校对] ①RNA ②双螺旋结构 ③有遗传效应 ④线粒体 ⑤碱基排列顺序 ⑥间期 ⑦半保留复制 ⑧细胞核 ⑨核糖体 ⑩酶 ⑪蛋白质的结构
1.(必修2 P42问题探讨)遗传物质的特点:遗传物质的结构 比较稳定,能储存大量的遗传信息,可以准确地复制,并传 递给下一代,可以指导蛋白质的合成,可发生可遗传的变 异等。 2.(必修2 P45正文)T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌 体内的病毒。
3.(必修2 P45相关信息)在噬菌体侵染细菌的实验中选择 35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA标记而不用14C 和3H标记的原因:S仅存在于T2噬菌体的蛋白质中,而P几 乎都存在于DNA中,T2噬菌体的蛋白质和DNA分子中都含 有C和H。 4.(必修2 P46思考·讨论)选用细菌或病毒作为实验材料 研究遗传物质的优点:成分和结构简单,繁殖速度快,容 易分析结果。
重点突破
重点1 基因的本质和DNA的结构
1.肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验遵循相同的实 验设计原则——对照原则 (1)肺炎链球菌体外转化实验中的 相互对照。
DNA是遗 传物质
(2)噬菌体侵染细菌实验中的相互对照。
低
高
DNA是遗传物质
2.归纳概括遗传物质探索历程的“两标记”和“三结论” (1)噬菌体侵染细菌实ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ中的两次标记的目的不同。
第一次 分别用含35S和32P的培养基培养 大肠杆菌 , 标记 目的是获得带有标记的大肠杆菌
第二次 分别用含35S和32P的大肠杆菌培养 T2噬菌体 , 标记 目的是使噬菌体带上放射性标记
(2)遗传物质发现的三个实验结论。 ①格里菲思的体内转化实验的结论:加热杀死的S型细菌 中存在“ 转化因子 ”,使R型细菌转化为S型细菌。 ②艾弗里的体外转化实验的结论:DNA才是使R型细菌产 生稳定遗传变化的物质,即DNA是遗传物质。 ③噬菌体侵染细菌实验的结论: DNA是遗传物质 。

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诊断疏漏
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判断正误，对的打√，错的打×。 1．判断下列有关遗传学经典实验叙述的正误 (1)培养基中的 32P 经宿主摄取后可出现在 T2 噬菌体中的核酸中( ) (2)格里菲思实验中肺炎双球菌 R 型转化为 S 型是基因突变的结果( ) (3)艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术( ) (4)肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都涉及微生物培养技术( ) (5)35S 标记的噬菌体侵染细菌实验中，沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性 () (6)选取 T2 噬菌体作为实验材料的原因之一是其分裂速度较快( ) (7)用 35S 标记的噬菌体侵染细菌后，上清液中放射性很高，沉淀物中放射性很低( )
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知识整合
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考点 1 DNA 是遗传物质的实验证据 [考点突破] 1．肺炎双球菌体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较 (1)实验设计思路、处理方式及结论的比较
真题聚焦
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1．(2019 年高考·课标全国卷Ⅰ)用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密
码子是 UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是( ) ①同位素标记的 tRNA
②蛋白质合成所需的酶
③同位素标记的苯丙氨酸
④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸

【解析】 肺炎双球菌是原核生物，没有核膜包被的成形细胞核，A 正确； 艾弗里实验设计思路是将 S 型细菌的 DNA 和蛋白质等成分分开单独看各自的作 用，B 正确；在培养 R 型细菌的培养基中添加 S 菌的 DNA 后出现 S 型菌，也有 R 型菌，C 错误；肺炎双球菌的体外转化实验证明了 DNA 是遗传物质而蛋白质 不是遗传物质，D 正确。
【提示】 该实验证明了 DNA 是遗传物质。 2．摩尔根的果蝇杂交实验，证明了 DNA 是遗传物质。(2013·新课标Ⅱ，5 改编)(×) 【提示】 摩尔根的果蝇杂交实验，证明了基因位于染色体上。
3．肺炎双球菌转化实验证明 DNA 是主要的遗传物质。(2012·福建 ，2D 改 编)(×)
【提示】 肺炎双球菌转化实验证明 DNA 是遗传物质。 4．噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力。(2012·江 苏，2A)(√) 5．噬菌体能利用宿主菌 DNA 为模板合成子代噬菌体的核酸。(2012·重庆， 2B 改编)(×) 【提示】 噬菌体是利用自己的 DNA 为模板合成子代的 DNA。
【答案】 A
肺炎双球菌转化实验的三个相关问题 1．加热杀死的 S 型细菌，其蛋白质变性失活，而 DNA 在加热过程中，双 螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。 2．转化的实质是 S 型细菌的 DNA 片段整合到了 R 型细菌的 DNA 中，即 实现了基因重组。 3．转化后形成的 S 型细菌可以遗传下去，说明 S 型细菌的 DNA 是遗传物 质。
(3)实验分析 ①用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因。 Ⅰ. 保温时间过短 ，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离 心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。 Ⅱ.保温时间过长 ，噬菌体在大肠杆菌内增殖后子代释放出来，经离心后分 布于上清液，也会使上清液中出现放射性。 ②用 35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由 于 搅拌不充分 ，有少量含 35S 的噬菌体蛋白质外売吸附在细菌表面，随细菌 离心到沉淀物中。

项目 酶 结果
DNA复制
转录
翻译
逆转 录
RNA复 制
DNA解旋酶、 DNA解旋 DNA聚合酶等 酶、RNA 酶 聚合酶等 两个子代 DNA分子 mRNA 蛋白质
逆转 RNA聚 录酶 合酶等 DNA RNA ―→ DNA 艾滋 病病 毒 RNA RNA― RNA →_____ 烟草花 叶病毒
பைடு நூலகம்
mRNA DNA DNA―→ ―→ 信息 DNA―→_____ mRNA 传递 蛋白质 实例 真、原 核生物 真、原 核生物 真、原 核生物
的含N碱基是 尿嘧啶 而不是 胸腺嘧啶 。
3． DNA复制 是遗传物质从亲代传向子代的基础。
4．转录是遗传信息从 DNA 传递到 RNA 上的过程，其原料为 核糖核苷酸 。 5．蛋白质合成时， 核糖体 沿着 mRNA 运行， 氨基酸 相继地 加到延伸中的多肽链上。
6．某些RNA病毒能以RNA为模板，反向地合成 单链DNA ，因
5 ．转录过程在细胞质基质中进行，以核糖核苷酸为原料，不
6．细胞中最多有20种氨基酸、64种tRNA，一种氨基酸可对应
7 ．某 DNA 模板链上 3 个相邻碱基为 CAT ，则转运 RNA 上相应
的3个碱基是GUA。
答案 1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.× 6.× 7.×
(
8.×
)
)
8．在所有生物中，基因就是一段有功能的DNA片段。(
3 ．假设一个双链均被 32P 标记的噬菌体侵染只含 31P 的大肠杆
菌，共释放出 100 个子代噬菌体。该过程中含 32P 与只含 31P 的子代噬菌体的比例为1∶49。(2012·山东理综，5)( )
4 ．同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋 白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同。其原因是 参与这两种蛋白质合成的mRNA碱基序列不同 (2012·课标，1B)( 需解旋酶(2011·江苏，7A和2011·安徽，5C改编)( 多种tRNA，一种tRNA只对应一种氨基酸。 ( ) ) )

碱基
控制生物的遗传性状
直接决定蛋白质中的氨 识别密码子，转运氨
基酸序列
基酸
基因中脱氧核苷酸种 类、数目和排列顺序的 不同，决定了遗传信息
的多样性
64 种，其中 61 种能翻译 出氨基酸，3 种终止密码
子，不能翻译氨基酸
61 种(或 tRNA 也为 61 种)
图示
联系
①基因中脱氧核苷酸的序列―决―定→mRNA 中核糖核苷酸的序列 ②mRNA 中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补 ③密码子与相应反
遗传定律
基因的分离定 律
基因的自由组 合定律
(2)减数分裂与生物变异的关系
时期 减Ⅰ间期 减Ⅰ四分体 时期
减Ⅰ后期
各期
变化特点
DNA复制
同源染色体上非姐妹染色 单体的交叉互换
非同源染色体上非等位基 因的自由组合
染色体数目或结构增多或 减少
变异的来源 基因突变 基因重组
基因重组
染色体变异
考点3 遗传物质探索的经典实验
规律五：DNA 复制过程中的碱基数目计算(某双链 DNA 分子中含某种碱基 a 个)
(1)复制 n 次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为 a·(2n－1)。如图所示：
(2)第 n 次复制，需要含该碱基的脱氧核苷酸数为 a·2n－1。 由图示可以看出，复制的结果是形成两个一样的 DNA 分子，所以一个 DNA 分子复制 n 次以后，得到的 DNA 分子数量为 2n 个(如上图)，复制(n－1)次 后得到的 DNA 分子数为 2n－1，第 n 次复制增加的 DNA 分子数为 2n－2n－1 ＝2n－1，需要含该碱基的脱氧核苷酸数为 a·2n－1。
答案： B
4．(2010·广东理综，4)下列叙述正确的是 A．DNA是蛋白质合成的直接模板 B．每种氨基酸仅由一种密码子编码 C．DNA复制就是基因表达的过程 D．DNA是主要的遗传物质