最新高三生物复习专题四遗传的分子基础汇总
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2010高三生物复习专题四遗传的分子基础
【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2010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RNA
SARS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
DNA的功能遗传信息的传递遗传信息的表达
生理过程DNA分子的复制转录翻译
时期 分裂间期 整个个体发育过程中
场所 细胞核(线粒体、叶绿体) 细胞核(线粒
体、叶绿体)
核糖体
模板 DNA 分子的两条母链 DNA 分子的上条
链
mRNA
原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
遗传信息的传
递
DNA →DNA D NA→mRNA
mRNA→蛋白
质
意义
使遗传信息从亲代传递给子代 表达遗传信息,使生物表现出各种性状
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。
DNA RNA 蛋白质
复制
转录 翻译 逆转录
(间接控制)
(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
【典例导析】
【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②
体现
性状
环境 影响
C.实验③ D.实验④
【分析】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
【分析】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mRNA
B.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