2024届高考生物二轮复习课件——专题七 遗传的分子基础

专题七 遗传的分子基础 考情分析 真题任务驱动 模块知识清单 重难考点通关 重难提分技巧 高考最新动向 单元知识网络 目 录 Contents 考情分析 考查内容:亲代传递给子代的遗传信息主要储存在DNA分子上,DNA分子上的遗传信息通过转录与翻译控制生物性状,这是此部分考题的主要落脚点。本专题主要考查内容有DNA是主要的遗传物质、DNA的结构与复制、基因的表达三个考点。 命题规律:“DNA是主要的遗传物质”主要依托科学史上的经典实验考查科学家证明DNA是主要的遗传物质的思路与方法;“DNA的结构与复制”常结合细胞中DNA分子的结构特点和半保留复制方式进行考查;“基因的表达”重视对转录、翻译等的基本概念和生理过程的理解和应用。 备考策略 (1)熟记科学史上有关遗传物质发现的研究方法与思维方法;表格比较法对比记忆DNA复制、转录、翻译、逆转录的不同。 (2)理解遗传信息传递与性状的关系,关注与基因相关的科研成果,从分子水平理解生物性状的表现与调控机制。 真题任务驱动 (2023年江苏卷)翻译过程如图所示,其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤(I),与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是( ) A. tRNA分子内部不发生碱基互补配对 B. 反密码子为5'-CAU-3'的tRNA可转运多种氨基酸 C. mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA D. 碱基I与密码子中碱基配对的特点,有利于保持物种遗传的稳定性 答案:D 解析:A、单链tRNA分子内部存局部双链区,双链区存在碱基互补配对,A错误; B、每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,B错误; C、mRNA是翻译的模板,其上的终止密码子不能结合相应的tRNA,C错误; D、反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤(I)与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对这种特点是密码子的简并性,而遗传密码的简并性可减少变异,有利于保持遗传信息的稳定性,D正确。 一、遗传物质的探索 模块知识清单 1.肺炎链(双)球菌的转化实验 (1)肺炎链(双)球菌的体内和体外转化实验的比较 体内转化实验 体外转化实验 实验者 格里菲思 艾弗里及其同事 培养细菌 用小鼠(体内) 用培养基(体外) 实验结果 加热致死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌 S型细菌的DNA使R型细菌转化为S型细菌 实验结论 加热致死的S型细菌体内有转化因子 S型细菌的DNA是遗传物质 实验联系 ①所用材料相同,都是肺炎链球菌(R型和S型); ②体内转化实验是基础,仅说明加热致死的S型细菌体内有转化因子,体外转化实验进一步证明转化因子是DNA; ③两实验都遵循对照原则、单一变量原则 (2)体内转化实验中细菌数量变化曲线分析 体内转化实验中,小鼠体内S型细菌和R型细菌的含量变化曲线如下图所示: (1)ab段:将加热致死的S型细菌与R型细菌混合后注射到小鼠体内,ab时间段内,小鼠体内还没形成大量的R型细菌的抗体,故该时间段内R型细菌数量增多。 (2)bc段:小鼠体内形成大量的抗R型细菌的抗体,致使R型细菌数量减少。 (3)cd段:c点对应的时间点之前,已有少量R型细菌转化为S型细菌,S型细菌能降低小鼠的免疫力,导致R型细菌大量繁殖,所以cd段R型细菌数量增多。 (4)S型细菌的来源:少量R型细菌获得了S型细菌的DNA,并转化为S型细菌。 2.噬菌体侵染细菌实验 (1)研究者:1952年赫尔希和蔡斯。 (2)实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌培养液等。 (3)实验方法:放射性同位素标记法。 (4)T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒(无细胞结构),头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的,头部内含有DNA。 (5)T2噬菌体的复制式繁殖 (6)实验过程 ①标记T2噬菌体 大肠杆菌用含35S的细菌培养基培养得到含35S的大肠杆菌,T2噬菌体经培养后得到含35S标记的T2噬菌体。 大肠杆菌用含32P的细菌培养基培养得到含32P的大肠杆菌,T2噬菌体经培养后得到含32P标记的T2噬菌体。 增殖需要的条件 内容 模板 T2噬菌体的DNA 合成T2噬菌体DNA的原料 大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸 合成T2噬菌体蛋白质 原料 大肠杆菌的氨基酸 场所 大肠杆菌的核糖体 ②T2噬菌体侵染细菌 (1)吸附 用尾部的末端(六根尾丝)吸附在大肠杆菌表面 (2)注入 释放出溶菌酶,破坏大肠杆菌局部,噬菌体DNA通过尾管进入大肠杆菌细胞,蛋白质外壳留在外面 (3)复制、合成 在噬菌体DNA的指导下,以大肠杆菌体内的脱氧核苷酸为原料合成噬菌体DNA,以大肠杆菌细胞内的氨基酸为原料合成噬菌体蛋白质外壳成分 (4)组装 一个蛋白质外壳装入一个噬菌体DNA分子,组成一个新的噬菌体 (5)释放 大肠杆菌细胞破裂,释放出几十个至几百个子代噬菌体 (7)实验结果分析 (8