第3章 重难加强课2 基因的本质与表达（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化（浙科版2019）

第三章　遗传的分子基础 重难加强课2　基因的本质与表达 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 核酸 脱氧核糖核酸 DNA 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 含氮碱基 8 6 碱基(核苷酸)排列顺序 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 返回导航 生物学　必修 2 （配浙科版） 第三章　遗传的分子基础 谢谢观看！ eq \a\vs4\al(类型一　DNA是主要的遗传物质) [典例体验1]　下图表示用35S标记的T2噬菌体侵染无同位素标记的大肠杆菌的实验过程，其中①～③表示实验操作。下列叙述正确的是(　　) A．步骤①的培养时长对实验结果无显著影响 B．步骤③为离心，使DNA和蛋白质分离 C．本实验证明蛋白质不是遗传物质 D．若要证明DNA是遗传物质，则需要增加32P标记大肠杆菌的实验组 A　[步骤①的培养时长，对该组实验结果无显著影响，A正确；步骤③为离心，使噬菌体和大肠杆菌分离，B错误；本实验不能证明蛋白质不是遗传物质，C错误；若要证明DNA是遗传物质，则需要增加32P标记噬菌体的实验组，D错误。] [归纳总结]　解答与遗传物质探索有关题目必备的五大知识点 (1)格里菲思实验：只能证明可能存在转化因子，不能证明转化因子是何种物质。 (2)艾弗里实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路相同：将各种成分分开，单独研究其作用。 (3)噬菌体侵染细菌实验：两组实验相互对照，证明DNA是遗传物质。 (4)噬菌体繁殖时原料的来源：子代噬菌体蛋白质外壳的原料全部来自细菌，子代噬菌体的DNA中，少数DNA中含有原噬菌体的DNA链，多数DNA的原料全部来自细菌。 (5)噬菌体侵染细菌实验中放射性大小的影响因素：当标记DNA时，保温时间过长或过短都会使上清液放射性增强；当标记蛋白质时，搅拌不充分会使沉淀物放射性增强。 [对点集训1]　逆转录病毒A的侵染会导致大肠杆菌死亡。某生物兴趣小组利用该病毒和T2噬菌体两种病毒进行相关转化实验，实验操作及结果如下表所示。下列叙述错误的是(　　) 组别 实验处理 实验结果 ① 破坏T2噬菌体结构，分离纯化DNA和蛋白质 将提纯的DNA注射到大肠杆菌体内 大肠杆菌体内检测到T2噬菌体 ② 将提纯的蛋白质注射到大肠杆菌体内 大肠杆菌体内未检测到T2噬菌体 组别 实验处理 实验结果 ③ 破坏逆转录病毒A的结构，分离纯化RNA和逆转录酶、其他蛋白质 将提纯的RNA＋逆转录酶注射到大肠杆菌体内 大肠杆菌体内检测到逆转录病毒A ④ 将提纯的其他蛋白质＋逆转录酶注射到大肠杆菌体内 大肠杆菌体内未检测到逆转录病毒A A．通过①②组对比能说明DNA是遗传物质 B．通过③④组对比不能说明RNA是遗传物质 C．③组RNA逆转录合成DNA需消耗脱氧核苷酸 D．①③组大肠杆菌进行相应处理后会出现死亡现象 B　[①②组从T2噬菌体中分离出DNA和蛋白质并分别注射到大肠杆菌体内，通过①②两组对比能说明DNA是遗传物质，A正确；③④两组分别注射RNA＋逆转录酶和其他蛋白质＋逆转录酶，通过③④两组对比能说明RNA是遗传物质，B错误；③组RNA通过逆转录形成DNA需要消耗脱氧核苷酸，C正确；①③组都在大肠杆菌细胞中检测到了病毒，说明两种病毒可在大肠杆菌体内增殖，故进行相应处理后会死亡，D正确。] [对点集训2]　艾弗里完成肺炎链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型肺炎链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→预期出现不抗青霉素S型菌 C．R型菌＋S型菌DNA→预期出现不抗青霉素S型菌 D．R型菌＋S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌 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，说明抗青霉素的S型菌DNA控制其子代出现了相应的性状，DNA起遗传作用，能反驳反对观点，A正确；R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现不抗青霉素S型菌，没有表现出抗青霉素的性状，不能反驳反对观点，B错误；R型菌＋S型菌DNA→预期出现不抗青霉素S型菌，没有出现抗青霉素的性状遗传给子代，不能反驳反对观点，C错误；R型菌＋S型菌DNA→预期出现抗青霉素的R型菌，由于亲代没有抗青霉素的性状，不能体现是亲代抗青霉素性状遗传给的子代，故不能反驳反对观点，D错误。] eq \a\vs4\al(类型二　核酸分子的结构和功能) [典例体验2]　下列有关核酸的叙述，正确的是(　　) ①人体中含A、C、T这3种碱基的核苷酸共有5种 ②只要把DNA单链中的T换成U就是RNA了 ③老鼠细胞质中的遗传物质是RNA ④一种病毒同时含有DNA和RNA ⑤原核细胞中既有DNA，也有RNA ⑥只有DNA能携带遗传信息 A．①⑤　　　　　　　　 B．①②⑤⑥ C．③④⑤⑥ D．①②③④ A　[核酸分为DNA和RNA，是遗传信息的载体，人属于高等动物，体内含有DNA和RNA，含有5种碱基和8种核苷酸，其中，T是DNA特有的碱基，U是RNA特有的碱基，由A、C、T这3种碱基构成的核苷酸有腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸，共5种，①正确；DNA和RNA的区别在于，前者属于独特的双螺旋结构，含脱氧核糖、胸腺嘧啶，后者为单链，含核糖、尿嘧啶，②错误；老鼠属于真核生物，凡是具有细胞结构的生物，不论是原核生物还是真核生物，遗传物质都是DNA，病毒只有一种核酸，遗传物质只能是DNA或RNA，③④错误；原核细胞中既有DNA又有RNA，⑤正确；某些病毒的遗传物质为RNA，RNA也能携带遗传信息，⑥错误。] [归纳总结] (1)核酸分子结构的两个不同点和三个相同点 ①不同点：DNA特有碱基T，RNA特有碱基U；DNA一般是双螺旋结构，RNA一般是单链结构。 ②相同点：核苷酸的连接方式都是形成磷酸二酯键；都含有碱基A、G和C；都含有磷酸基团。 (2)核酸功能的三点注意 ①有细胞结构的生物和大多数病毒的遗传物质都是DNA。 ②少数病毒的遗传物质是RNA。 ③有细胞结构的生物同时含有DNA和RNA，病毒只含有DNA或RNA。 [对点集训3]　用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸，注入真核细胞，可用于研究(　　) A．DNA复制的场所 B．mRNA与核糖体的结合 C．分泌蛋白的运输 D．细胞膜脂质的流动 A　[DNA复制的原料是四种脱氧核苷酸，其中，胸腺嘧啶是构成胸腺嘧啶脱氧核苷酸的成分之一，A正确。mRNA与核糖体的结合、分泌蛋白的运输和细胞膜脂质的流动都与胸腺嘧啶无关。] [对点集训4]　图1为细胞内遗传信息携带者的组成示意图，图2所表示的分子结构式为某种核苷酸，请仔细观察后回答下列问题： 图1 图2 (1)细胞内遗传信息的携带者是图1中的[f]____，包括两类：一类是____________(填文字)，另一类是RNA。若图2所示结构含有胸腺嘧啶，则是构成______的原料。 (2)图1中，已知1分子的e是由1分子[b]磷酸、1分子[c]五碳糖、1分子[d]________组成的，e在人体内共有__种。 (3)图1中，人体细胞内的遗传物质f被彻底水解后的产物有__种。 (4)生物具有多样性，其根本原因是核酸的______________________具有多样性。 解析　(1)根据分析可知，图1中f是核酸，是细胞内遗传信息的携带者，核酸包括脱氧核糖核酸和核糖核酸，胸腺嘧啶T是DNA特有的碱基。(2)图1中e是核苷酸，1分子的核苷酸是由1分子[b]磷酸、1分子[c]五碳糖和1分子[d]含氮碱基组成的，人体内核苷酸共有8种。(3)人体的遗传物质是DNA，其彻底水解的产物是4种含氮碱基、磷酸和脱氧核糖。(4)生物具有多样性的根本原因是核酸的碱基(核苷酸)排列顺序具有多样性。 eq \a\vs4\al(类型三　遗传信息的传递途径) [典例体验3]　Qβ噬菌体的遗传物质(QβRNA)是一条单链RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后，QβRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如图所示)，然后利用该复制酶复制QβRNA。下列叙述错误的是(　　) A．QβRNA的复制需经历一个逆转录过程 B．QβRNA的复制需经历形成双链RNA的过程 C．一条QβRNA模板能翻译出多条肽链 D．RNA复制酶基因表达后QβRNA才能进行复制 A　[单链QβRNA的复制过程为：先以该RNA为模板合成一条互补RNA，再以互补RNA为模板合成子代的QβRNA，故此过程中不需要逆转录，但可形成双链RNA。] [归纳总结]　判断遗传信息的传递途径的两个标准 (1)模板 ①同时以DNA的每一条母链为模板的过程为DNA复制。 ②以DNA的一条链为模板的过程为转录。 ③以RNA为模板且产物是RNA的过程为RNA复制。 ④以RNA为模板且产物为DNA的过程为逆转录。 ⑤以RNA为模板且产物为多肽链的过程为翻译。 (2)酶的类型 ①需要解旋酶和DNA聚合酶的过程为DNA复制。 ②需要RNA聚合酶的过程为转录。 ③需要RNA复制酶的过程为RNA复制。 ④需要逆转录酶的过程为逆转录。 [对点集训5]　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　⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液 A．①②④ B．②③④ C．③④⑤ D．①③⑤ C　[用体外实验的方法合成多肽链，应该提供蛋白质合成的各种条件，如果在体外合成同位素标记的多肽链，就应该以同位素标记的苯丙氨酸为原料，以人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸为模板，还需要tRNA、酶等条件，这些可以由除去了DNA和mRNA的细胞裂解液提供，所以所需的材料组合是③④⑤。] [对点集训6]　在体外用14C标记半胱氨酸­tRNA复合物中的半胱氨酸(Cys)，得到*Cys­tRNACys，再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸(Ala)，得到*Ala­tRNACys(如图，tRNA不变)。如果该*Ala­tRNACys参与翻译过程，那么下列说法正确的是(　　) A．在一个mRNA分子上不可以同时合成多条被14C标记的肽链 B．反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定 C．新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala D．新合成的肽链中，原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys C　[一个mRNA分子上可结合多个核糖体，同时合成多条肽链，A错误；tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子配对是由二者的碱基序列决定的，B错误；由于半胱氨酸在镍的催化作用下还原成丙氨酸，但tRNA未变，所以该*Ala­tRNACys参与翻译时，新合成的肽链中原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala，但原来Ala的位置不会被替换，C正确，D错误。] $$