专题4第1讲 遗传的分子基础(教师用书)-【成功方案】2023年高考生物艺术生文化课总复习

第1讲　遗传的分子基础 【考纲解读】 考纲要求 命题立意 1.人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)。 2．DNA分子结构的主要特点(Ⅱ)。 3．基因的概念(Ⅱ)。 4．DNA分子的复制(Ⅱ)。 5．遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)。 6．基因与性状的关系(Ⅱ)。 考点： 1．DNA是遗传物质的经典实验及其拓展。 2．同位素标记法与DNA复制的过程和特点的探究。 3．遗传信息传递过程中DNA复制、转录和翻译的区别与联系。 4．与DNA的分子结构、复制和基因表达相关的计算。 考情： 从近3年全国卷试题分析可知，选择题部分主要集中在基因的本质和表达上。其中遗传物质发现实验的理解分析是高频考点；基因的表达常结合生物变异与进化进行综合考查，难度一般。 【知识体系】 考点一　遗传物质探索的经典实验 1．肺炎双球菌体外转化实验 (1)过程：S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质、脂质、DNA经DNA酶处理后的水解物(分别加入)＋R型细菌观察菌落特征。 (2)结论：DNA是遗传物质。 2．噬菌体侵染细菌的实验 (1)用35S标记蛋白质的噬菌体细菌―→搅拌、离心上清液放射性高，沉淀物放射性低。 (2)用32P标记DNA的噬菌体细菌―→搅拌、离心上清液放射性低，沉淀物放射性高。 (3)结论：(1)DNA是遗传物质(不能证明蛋白质不是遗传物质)。 【易错易混】 1．细胞核的遗传物质是DNA，细胞质的遗传物质是RNA(　　) 2．具有细胞结构的生物，其细胞中通常同时含有DNA与RNA，并且其遗传物质都是DNA(　　) 3．DNA不是一切生物的遗传物质，但一切细胞生物的遗传物质都是DNA(　　) 4．在肺炎双球菌转化实验中，R型菌与加热杀死的S型菌混合产生了S型菌，其生理基础是发生了基因重组(　　) 5．在噬菌体侵染细菌的实验中，同位素标记是一种基本的技术。在侵染实验前首先要获得同时含有32P与35S标记的噬菌体(　　) 6．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体(　　) 7．噬菌体侵染细菌的实验不仅直接证明了DNA是遗传物质，也直接证明了蛋白质不是遗传物质(　　) 8．噬菌体能利用宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸(　　) 9．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致(　　) 答案：1.×　2.√　3.√　4.√　5.×　6.×　7.× 8．×　9.√ 题组一　肺炎双球菌转化实验 1．在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是(　　) A．与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关 B．S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成 C．加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响 D．将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌 解析：A.与R型菌相比，S型菌具有荚膜多糖，S型菌有毒，故可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；B.S型菌的DNA进入R型菌细胞后使R型菌具有了S型菌的性状，可知S型菌的DNA进入R型菌细胞后指导蛋白质的合成，B正确；C.加热杀死的S型菌不会使小白鼠死亡，说明加热杀死的S型菌的蛋白质功能丧失，而加热杀死的S型菌的DNA可以使R型菌发生转化，可知其DNA功能不受影响，C正确；D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后，DNA被水解为小分子物质，故与R型菌混合，不能得到S型菌，D错误。 答案：D 2．艾弗里完成肺炎双球菌体外转化实验后，持反对观点者认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不是起遗传作用”。已知S型肺炎双球菌中存在能抗青霉素的突变型(这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的)。下列实验设计思路能反驳上述观点的是(　　) A．R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌 B．R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现S型菌 C．R型菌＋S型菌DNA→预期出现S型菌 D．R型菌＋S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌 解析：R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌，该实验证明细菌中的一些与荚膜形成无关的性状(如抗药性)也会发生转化，而且抗青霉素的S型菌DNA中存在抗青霉素的基因和控制荚膜合成的基因。因此，该实验结果表明上述对艾弗里所得结论的怀疑是错误的。 答案：A 肺炎双球菌转化实验的三个相关问题分析 (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