遗传2012生物高考总复习策略及题型归纳 8页

‎2012生物高考总复习策略及题型归纳、答题技巧 生物综合题分类考点七-----遗传的分子基础部分 一、考点整合 ‎（一）DNA是主要的遗传物质 ‎1．经典实验 提示：‎ ① 加热杀死 S 型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的 DNA 在加热结束后随温度的恢复又 逐渐恢复其活性。 R 型细菌转化成 S 型细菌的原因是 S 型细菌 DNA 与 R 型细菌 DNA 实现重组，表现出 S 型细菌的性状，此变异属于基因重组。 ‎ ② 培养噬菌体只能利用活体培养基，因为病毒是专营寄生生活的。 噬菌体在细菌体内增殖时DNA原料，蛋白质原料、酶、ATP、核糖体均由细菌提供。‎ ③ 噬菌体侵染细菌试验的过程：标记细菌—标记噬菌体—侵染细菌—搅拌离心—检测放射性。‎ ④ 噬菌体侵染细菌试验中，放射性少量放射性的原因（P32标记的上清液中放射性原因？S35标记的沉淀物放射性原因？‎ ⑤ 思考：1个P32标记的噬菌体侵染细菌（P31），产生N个子代，则子代中，含P31噬菌体？P32？P31、P32?只含P31?‎ ‎⑥ 实验设计思路均是将 DNA 或 RNA 与其他物质 分开，单独地直接研究它们各自的功能。 ‎ ‎⑦DNA 是主要的遗传物质是时生物界而言，是许多 实验共同证明的结论，单独的某一个实验不能证明 此结论。另外必须记住三个经典实验的结论。‎ ‎2．生物的遗传物质总结 例1：对经典实验过程、方法、结果的分析 右图是“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程。‎ 能充分说明“ DNA 是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是（ ) ‎ A． ① ② ④ B． ① ② ③ ‎ C． ① ③ ④ D． ① ② ③ ④ ‎ 答案： D 例2、( 广东高考）艾弗里等人的肺炎双球菌转 化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体浸染细菌实验都 证明了 DNA 是遗传物质。这两个实验在设计思路 上的共同点是（ ) ‎ A．重组 DN 八片段，研究其表型效应 B．诱发 DNA 突变，研究其表型效应 C．设法把 DNA 与蛋白质分开，研究各自的效应 D．应用同位素示踪技术，研究 DNA 在亲代与子代之间传递 例3（2011年江苏卷）12．关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是 C ‎ ‎ A．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 ‎ B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养 ‎ C．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致 ‎ D．32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质 例4（海南卷）13．某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见表。其中预测正确的是 ‎“杂合”噬菌体的组成 实验预期结果 预期结果序号 子代表现型 甲的DNA＋乙的蛋白质 ‎1‎ 与甲种一致 ‎2‎ 与乙种一致 乙的DNA＋甲的蛋白质 ‎3‎ 与甲种一致 ‎4‎ 与乙种一致 A．1、3 B．1、‎‎4 C．2、3 D．2、4‎ ‎（二）DNA 分子结构及特点 ‎ ‎1. DNA 分子的结构 ‎ ‎(1) DNA 分子的基本组成单位为脱氧核苷酸，共 4 种，其差别是由碱基种类决定的。 ‎ ‎(2）脱氧核苷酸以磷酸二酯键形式聚合成脱氧核苷酸链。 ‎ ‎(3）两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构，其骨架是由排列在外侧且以磷酸二酯键交替连接的 脱氧核糖和磷酸构成。 ‎ ‎(4）两条长链的碱基之间通过氢键连接成碱基对（ G - C , A-T） ，碱基对的形成遵循碱基互补配对原则。‎ ‎ 2．碱基互补配对原则及其拓展 ‎ ‎(1）碱基互补配对原则是指在 DNA 分子形成碱基对时， A 一定与 T 配对， G 一定与 C 配对的对应关系。 (2）碱基互补配对原则的一般规律 ‎3. DNA 分子的特点 ‎ ‎(1）稳定性：使 DNA 双螺旋结构稳定的因素取决于： ‎ ‎① 碱基对间的氢键； ② 疏水作用（或碱基的堆积力）：疏水的碱基彼此堆积，避开了水相，‎ 一般认为后者对双螺旋的稳定性贡献更大。 ‎ ‎(2）多样性：碱基对（或脱氧核苷酸对）排列顺序的千变万化，‎ ‎(3）特异性：每个 DNA 分子的碱基对的排列顺序是特定的，‎ 例1.( 2009年广东高考）有关 DNA 分子结构的叙述，正确的是（双选） ( ) ‎ A. DNA 分子由 4 种脱氧核苷酸组成 B. DNA 单链上相邻碱基以氢键连接 ‎ C．碱基与磷酸基相连接 D．磷酸与脱氧核糖交替连接构成 DNA 链的基本骨架 例2某双链DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的54%，其中a链的碱基中，22%是腺嘌呤，28%是胞嘧啶，则b链中腺嘌呤占该链碱基的比例和胞嘧啶占整个DNA分子碱基的比例分别为 A A．24%、13% B．23%、27% C．48%、26% D．22%、28%‎ 例3、一个双链DNA分子中碱基A占30%，其转录成的mRNA上的U为35%，则mRNA上的碱基A占多少？D A. 30％ B. 20％ C. 35％ D. 25％‎ ‎（三）基因的概念 ‎ ‎1．基因的本质是有遗传效应的 DNA 片段。 弄清楚基因、DNA、染色体三者的关系。‎ ‎2．基因的分布与传递特点 ‎ ‎(1）细胞核基因：存在于细胞核中，载体为染色体，传递遵循遗传的基本定律。 ‎ ‎(2）细胞质基因：存在于细胞质中，载体为线粒体，叶绿体（植物），表现为母系遗传，‎ 杂交后代不出现一定的分离比。 ‎ ‎3．基因的功能 ‎ ‎(1）传递遗传信息：在生殖过程中，通过复制实现遗传信息由亲代到子代的传递。 ‎ ‎(2）表达遗传信息：在整个生物个体发育过程中，通过转录和翻译的过程实现。 ‎ ‎(3）功能简图：‎ 例、( 2009年海南高考）已知 a 、 b 、 c 、 d 是某细菌 DNA 片段上的 4 个基因，下图中 W 表示野生型， ①、②、③ 分别表示三种缺失不同基因的突变体，虚线表示所缺失的基因。若分别检测野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变体 ① 中该酶有活性，则编 码该酶的基因是（ )‎ A．基因 a B．基因 b C．基因 C D．基因 d ‎（四） DNA 分子的功能 ‎ ‎1．功能归纳 ‎2．功能间的联系 3．中心法则解读 四、基因对性状的控制：‎ ‎1、两种方式 ‎①直接控制：基因—蛋白质的结构—生物性状 ‎②间接控制：基因—酶的合成—代谢过程—生物性状 ‎2、调控生物性状的因素 内因：基因 外因;环境条件 性状=基因+环境 基因与性状的对应关系：‎ ①、 一般而言，一个基因决定一种性状 ②、 一个性状受多个基因影响。‎ ③、 同一个基因会影响多种性状。‎ 强调：‎ ‎① 遗传信息是指子代从亲代所获取的控制遗传性状的信息。基因中脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息，它位于 DNA 分子上。 ‎ ‎② 密码子是指 mRNA 上决定蛋白质中氨基酸种类和排列顺序的 3 个相邻碱基组成的“三联体”。 64 个密 码子中，有 3 个终止密码子不能对应氨基酸，只有 61 个密码子对应氨基酸。‎ ‎③ “反密码子”是指tRNA的一端的3个碱基，tRNA有专一性，一种tRNA只能转运一种氨基酸，但一种 氨基酸可能被一种或几种tRNA转运。‎ ‎④ DNA分子复制的相关计算：一个DNA分子复制N次，则子代： 含亲代DNA链子代DNA分子数：‎ 不含亲代链的子代DNA分子数：‎ ① 复制需要的游离碱基数（若DNA含某碱基a个，则复制n次需要多少个？第n次复制需要多少个？）‎ ② 注意细胞分裂与DNA复制相结合的题型。‎ 取1个含有1对同源染色体的精原细胞,用N15标记细胞核中的DNA,然后放在含N14的培养基中培养，让其进行两次有丝分裂，形成4个细胞，这4个细胞含有N15的细胞个数可能是：A、2 B、3、C、4‎ D、前三项都对 例1（2011年江苏卷）关于转录和翻译的叙述，错误的是 C ‎ ‎ A．转录时以核糖核苷酸为原料 B．转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列 ‎ C．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质D．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性 例2（2011年安徽卷）5、甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是 A、甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子 B、甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行 C、DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶 D、一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次答案：D 例3.( 2009年上海高考）甲型 H1N1 流感病毒能在宿主细胞内繁殖，其主要原因是该病毒（ ) ‎ A．基因组变异过快 ‎ B．基因复制和表达过程过于简单 ‎ C．基因和蛋白质的结构与宿主的相似性很高 ‎ D．利用宿主细胞的酶完成基因复制和表达 ‎ 例4(2009年江苏高考）下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题。‎ ‎(l）完成过程 ① 需要 等物质从细胞 ‎ 进入细胞核。 ‎ ‎(2）从图中分析，核糖体的分布场所有 ‎ ‎(3）已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程 ③ 、 ④ ，‎ 将该真菌分别接种到含澳化乙吮、氯霉素的培养基上培 养，发现线粒体中 RNA 聚合酶均保持很高活性。由此可推测该 RNA 聚合酶由 中的基因指导合成。 ‎ ‎(4）用 a 一鹅膏覃碱处理细胞后发现，细胞质基质中 RNA 含量显著减少，那么推测 a 一鹅膏覃碱抑制的 过程是 （填序号），线粒体功能 （填“会”或“不会”）受到影响。 ‎ 思路点拨：本题的关键是从图文资料中获取有效信息，结合基因指导蛋白质合成过程分析并解答问题。‎ 例5（10江苏卷）34．(8分)铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白一端结合，沿移动，遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题：‎ ‎（1）图中甘氨酸的密码子是 ▲ ，铁蛋白基因中决定 的模板链碱基序列为 ▲ 。‎ ‎（2）浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了 ▲ ，从而抑制了翻译的起始；‎ 浓度高时，铁调节蛋白由于结合而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白能够翻译。这种调节机制既可以避免 ▲ 对细胞的毒性影响，又可以减少 ▲ 。‎ ‎（3）若铁蛋白由n个氨基酸组成．指导其合成的的碱基数远大于3n，主要原因是 ▲ 。‎ ‎(4)若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由 ▲ 。‎ ‎【答案】‎ ‎（1）GGU, -----GGUGACUGG------ ---CCACTGACC---‎ ‎（2）核糖体上的mRNA上的结合于移动 Fe3+ 细胞内物质和能量的浪费 ‎（3）mRNA两端存在不翻译的序列 ‎（4）C—A ‎ 例6．为验证DNA的半保留复制，科学家设计了如下实验：用含3H标记物的培养基处理蚕豆根尖细胞（2n=12），待其完成一次分裂后移入含有秋水仙素的普通培养液中，再让细胞连续分裂两次，通过放射自显影技术检验分裂期细胞染色体的放射性。据此实验分析回答：（秋水仙素作用不影响复制，但可抑制纺锤体的形成）‎ ‎ ‎ ‎（1）实验所用的细胞材料最可能取白蚕豆根尖的 区，处理根尖细胞的3H标记物最可能是 。‎ ‎ （2）带上3H标记的根尖细胞移入含有秋水仙素的普通培养基中，连续分裂两次，则第二次分裂前期细胞中有 条染色体。‎ 如果DNA的半保留复制假设成立，实验结果应为：第一次分裂中期染色体全部都显示放射 性，其中每个染色体的两条染色单体的放射性显示情况是 ；‎ 第二次分裂中期染色体和染色单体的放射性显示情况是： 。‎ ‎ （3）提取处于第二次分裂后期细胞中的染色体DNA进行离心，请参照右图①②③，在④中标出DNA分子可能出现在试管中的位置，并在括号中写出各自的比例。‎ ‎ 30．答案：（1）分生区　　　胸腺嘧啶（或胸腺嘧啶脱氧核苷酸）‎ ‎ （2）24条　　　 一条显示放射性，另一条没有放射性。‎ ‎ 染色体只有一半显示放射性（1分），而显示放射性的每条 ‎ 染色体只有一条染色单体显示放射性（1分）。‎ ‎ （3）2分，标图及比例各1分。‎ 二、模拟练兵 ‎1. ( 江苏高考）下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是（ ) ‎ A．豌豆的遗传物质主要是 DNA B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 ‎ C. T2噬菌体的遗传物质含有硫元素 D. HIV 的遗传物质水解产生 4 种脱氧核苷酸 ‎2．下列有关四种化合物的说法正确的是（ )‎ A．① 中的 A 代表腺嘌呤， ④ 中的 A 代表腺苷 ‎ B．② 和 ③ 中的 A 代表相同的核苷酸 ‎ C．若 ② 是有遗传效应的片段，则 ② 中脱氧核苷酸 的排列顺序代表着遗传信息 ‎ D．若 ③ 上存在终止密码，则 A 的有无对蛋白质的合成无任何影响 ‎ ‎3.关于 DNA 分子结构的叙述不正确的是 ‎ A．每个 DNA 分子一般都含有四种脱氧核苷酸 ‎ B．在一个 DNA 分子中碱基、磷酸、脱氧核苷酸、脱氧核糖的数目是相等的 ‎ C．每个脱氧核糖上只连着一个磷酸和一个碱基 ‎ D．双链 DNA 分子中的一段，如果有 40 个腺嘌呤，就一定同时含有 40 个胸腺嘧啶 ‎4．已知某 DNA 分子中， G 与 C 之和占全部碱基总数的 35.8 % , 其中一条链的 T 与 C 分别占该链碱基 总数的 32.9 ％和 17.1 ％。则在它的互补链中， T 和 C 分别占该链碱基总数的 A. 32.9% 和 17.1% B. 31.3％和18.7 % C.15.7% 和 31.3 % D.17.1% 和 32.9 % ‎ ‎5. (2009年龙岩质检）下列关于 DNA 结构与功能的说法，不正确的是（ ) ‎ A. DNA 分子中 G 与 C 这一碱基对含量较高，其结构稳定性相对较大 ‎ B. DNA 分子脱氢核苷酸序列的多样性是 DNA 分子多样性的主要原因 C．人体神经细胞与肝细胞的形态、结构和功能不同，其根本原因是这两种细胞的 DNA 碱基排列顺序不同 ‎ D．基因突变频率低的重要原因是碱基互补配对原则保证 DNA 复制准确进行 ‎6.下图是真核生物细胞核内的转录过程示意图，据图判断下列说法中不正确的是（ )‎ A．① 所示的片段正处于解旋状态，形成这种状态需要解旋酶 ‎ B．图中 ② 是以 4 种脱氧核糖核苷酸为原料合成的 ‎ C．如果图中 ③ 表示酶分子，则它的名称是 RNA 聚合酶 ‎ D．图中的 ② 合成后，进人细胞质中与核糖体结合并控制蛋白质的合成 ‎7. 着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因于 DNA 伤。深人研究后 发现患者体内缺乏 DNA 修复酶， DNA 伤后不能修补而引起突变。这说明一些基因（ ）‎ A．是通过控制酶的合成，控制代谢过程从而控制生物的性状 ‎ B．是通过控制蛋白质分子结构，从而直接控制生物的性状 ‎ C．是通过控制酶的合成，从而直接控制生物的性状 ‎ D．可以直接控制生物的性状，发生突变后生物的性状随之改变 ‎8. 下列有关遗传信息传递过程的叙述，错误的是（ ) ‎ A. DNA 复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则 ‎ B．核基因转录形成的 mRNA 穿过核孔进入细胞质中参与翻译过程 ‎ C. DNA 复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸 ‎ D. DNA 复制、转录都是以 DNA 一条链为模板，翻译则以 mRNA 为模板 ‎9. ( 2009 · 广东高考）有关蛋白质合成的叙述，正确的是（双选） ( ) ‎ A．终止密码子可以编码氨基酸 B．每种 tRNA 只转运一种氨基酸 ‎ C. tRNA 的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 D．核糖体可在 mRNA 上移动 ‎10. ( 海南高考）中心法则揭示了生物遗传信息由 DNA ‎ 向蛋白质传递与表达的过程。请回答问题。‎ ‎(1) a、b、c、d 所表示的四个过程依次分别是 ，‎ ‎ ， 和 。‎ ‎(2）需要 tRNA 和核糖体同时参与的过程是 ‎ ‎（用图中的字母回答）。 ‎ ‎(3) a 过程发生在真核细胞分裂的 期。 ‎ ‎(4）在真核细胞中， a 和 b 两个过程发生的主要场所是 ‎ ‎(5）能特异性识别信使 RNA 上密码子的分子是 ，后者所携带的分子是 ‎ ‎(6) RNA 病毒的遗传信息传递与表达的途径有（用类似本题图中的形式表述）: ‎ ‎① ； ‎ ‎② ；‎ ‎《模拟练兵》答案解析：‎ ‎1．选 B 豌豆、酵母菌均为真核生物，其遗传物质均为 DNA ，且 DNA主要分布于细胞核染色体上。 T2噬菌体的遗传物质为 DNA 、 HIV 的遗传物质为 RNA , DNA、 RNA 的组成元素均为 C 、 H 、 0 、 N 、 P 。 ‎ RNA 水解产生 4 种核糖核苷酸。 ‎ ‎2．选 C ① 中的 A 代表腺苷， ② 和 ③ 中的 A 分别代表腺嘌呤脱氧核苷酸与腺嘌呤核糖核苷酸。含有终止密码的是 mRNA , mRNA 上核苷酸数目的改变一定会影响到蛋白质的合成。有遗传效应的 DNA 片段（即基因）的脱氧核等酸（或碱基）序列代表了遗传信息。 ‎ ‎3．选 C 在 DNA 分子中，脱氧核糖上连着一个或两个磷酸，连着一个碱基。‎ ‎4．选 B 某 DNA 分子中， G 与C 之和占全部碱基总数的 35.8 % , 则其每条链中 G + C 占该链碱基总 数的 35.8 % , A + T 占 64.2%。若其中一条链的 T 与 C 分别占该链碱基总数的 32.9 % 和 17.1 % ，‎ 则该链中 A、G 分别占该链碱基总数的 31 3% 、18.7 % ，根据互补配对原则，在它的互补链中T和 C 分别占该链碱基总数的 31.3%、 18.7 % ‎ ‎5．选 C 人体不同的体细胞所含 DNA 相同，出现分化的根本原因是基因的选择性表达。‎ ‎6．选 B 转录是以 DNA 的一条链为模板合成 RNA ，其原料是核糖核等酸。‎ ‎7．选 A 基因对性状的控制有两条途径：通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状；通过控制蛋白质的分子结构直接影响性状。从题干信息来看，着色性干皮症属于前者。‎ ‎8．选 D 转录是在细胞核中以 DNA 的一条链作为模板，按照碱基互补配时的原则，以核糖核普酸为原料，合成 mRNA 的过程。合成的 mRNA 由核孔进入细胞质，在核糖体上以氨基酸为原料，以 mRNA 为模板翻译合成蛋白质。 DNA 复制是以 DNA 的两条链作为模板，以脱氧核苷酸为原料合成子代 DNA 的过程。‎ ‎9．选 BD 遗传信息是指 DNA 分子中脱氧核苷酸序列，而不是在 tRNA 上。‎ ‎10． 解析：由图可知，a 过程为 DNA 的复制，发生在细胞分裂的间期； ‎ b 为转录，在真核细胞中，主要发生在细胞核中，还发生在线粒体和绿色植物的叶绿体中；‎ c为翻译过程，发生在细胞质中； ‎ d 过程为逆转录，主要是少数病毒侵入宿主细胞后发生的遗传信息传递过程； ‎ e 为 RNA 的复制； tRNA 是翻译过程的翻译者，能识别 mRNA 上的密码子； ‎ RNA 病毒遗传信．息的传递和表达的途径有 答案： ‎ ‎(l) DNA 的复制转录翻译逆转录 ‎（2) C (3）间 (4）细胞核 （5) tRNA （转运 RNA ）氨基酸