2014高考生物二轮复习：2.3 遗传的物质基础

专题四 第一讲一、基因的本质

遗传、变异和进化 遗传的物质基础 主干知识回扣

加热杀死的S型细菌中含有 格里菲思转化实验——结论： 转化因子 艾弗里转化实验——结论： DNA是使R型细菌产生稳定遗 传变化的物质 DNA是遗 35 用 S标记 与细菌 传物质的 搅拌 上清液中 放射性高 混合 离心 沉淀物中放射性很低 实验证据 噬菌体 过程 噬菌体 (绝大多数 用32P标记 与细菌搅拌 上清液中放射性很低 侵染细 生物) 混合 离心 沉淀物中 放射性高 噬菌体 菌实验 结论：DNA是遗传物质 将DNA和蛋白质等分开，直接地、单独地去观 实验思想： 察DNA和蛋白质等的作用 RNA也是遗传物质——烟草花叶病毒侵染实验(少数生物)

1.DNA 是主要 的遗传 物质

两条脱氧核苷酸长链 反向 平行盘旋而成 2.DNA分子 的结构：规 外侧的基本骨架由 脱氧核糖 和 磷酸 交替连接而成，碱 则的双螺旋 基排列于内侧 结构 两条长链上的碱基通过氢键，按 碱基互补配对原则 ， 形成碱基对(A与T,G与C) 概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程 时间： 有丝分裂间期或减数第一次分裂间期 场所：主要在 细胞核 中 3.DNA 分子的 条件： 模板、 原料 、酶(解旋酶、DNA聚合酶等)、能量 特点：边解旋边复制 、 半保留复制 复制 结果：1个DNA→2个子代DNA 意义：使遗传信息从亲代传给子代，保持遗传信息的连续性 独特的双螺旋结构 为复制提供了精确的模板 保障 碱基互补配对 保证了复制准确无误 遗传信息： 基因中4种碱基的排列顺序 4.基因的本质 本质：基因是有 遗传效应 的DNA片段

过程：解旋→合成子链→形成子代DNA分子

二、基因的表达

场所： 细胞核 (主要) 模板：DNA片段(基因)的一条链 转录 原料： 四种游离的核糖核苷酸 酶：RNA聚合酶等 产物：RNA 场所： 细胞质中的核糖体(主要) 过程 模板：mRNA 原料：20种氨基酸 碱基与氨基酸之间的关系：3个相 1.基因指 翻译 邻碱基(1个密码子)决定一种氨 导蛋白质 基酸 的合成 搬运工：tRNA(有反密码子) 产物：蛋白质(肽链)

中心法则(信息流):

单基因对性

2.基因 状的控制： 对性状 基因与 基因 的控制 基因与基因产物 基因与环境

基因 控制

代谢 控制 生物体 的性状 蛋白质的结构 酶

控制

相互作用 控制

生物体的性状

高频考点整合考点一 遗传物质探索实验的分析及整合 1.在证明 DNA 是遗传物质的两大经典实验中，要 特别注意以下问题： (1)格里菲思的实验中最关键的一组是将无毒性 的 R 型活细菌与加热杀死的 S 型细菌混合， 注入 到小鼠体内，小鼠死亡。本实验的其他三组都是 这一组实验的对照实验， 更加有力地证明了

DNA 是一种转化因子的结论。 (2)噬菌体侵染细菌的实验中，两次用到大肠杆 菌，第一次是对噬菌体进行同位素标记，第二次 是将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合 培养，观察同位素的去向。

(3)艾弗里实验的结果是通过观察培养皿中的菌落 特征而确定的。 (4)S 型菌 DNA 重组到 R 型菌 DNA 分子上，使 R 型菌转化为 S 型菌，这是一种可遗传的变异。 (5)被 32P 标记的噬菌体侵染细菌实验中，上清液应 无放射性。若存在放射性，其原因之一可能是培养 时间过长，细菌裂解，子代噬菌体已被释放出来； 原因之二是部分噬菌体并未侵入细菌内。

2.生物的遗传物质总结 含氮 生物 细胞生物 (原核、真 核生物) 所含核酸 所含核苷酸 四种核糖 8 种 核苷酸 四种脱氧 核苷酸 DNA 1 种，为 病 毒 病毒 DNA RNA 1 种，为 病毒 RNA 4 种脱氧 核苷酸 4 种核糖 核苷酸 碱基 5 种：A、 T、 C、 G、 U 4 种：A、 T、C、G 4 种：A、 U、C、G 遗传 物质

2 种

DNA RNA

均为 DNA

DNA

RNA

训练 1 (2010· 江苏卷，4)探索遗传物质的过程是漫 长的， 直到 20 世纪初期， 人们仍普遍认为蛋白质 是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括 (C ) A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异 B.蛋白质与生物的性状密切相关 C.蛋白质比 DNA 具有更高的热稳定性，并且能 够自我复制 D.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大 量遗传信息

解析 蛋白质的热稳定性比 DNA 差，在加热条件 下，蛋白质会变性失活，而 DNA 只是热解旋。蛋 白质一般不能够自我复制。

答案

C

训练 2 某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了 4 个实验：①R 型细菌的 DNA+DNA 酶→加入加热杀死的 S 型细菌→注射入 小鼠 ②S 型细菌的 DNA+DNA 酶→加入 R 型细菌→注射入小鼠 ③R 型细菌+DNA 酶→高温加热后冷却→加入加热杀死的 S 型细 菌的 DNA→注射入小鼠 ④S 型细菌+DNA 酶→高温加热后冷却→加入 R 型细菌的 DNA→ 注射入小鼠 以上 4 个实验中小鼠存活的情况依次是(

C

)

A.死亡，存活，存活，存活 B.死亡，死亡，存活，存活 C.存活，存活，存活，存活 D.死亡，存活，存活，死亡

解析 本题考查肺炎双球菌的转化问题，理解的关 键就是只有 R 型活细菌+加热杀死的 S 型细菌的 DNA 才能发生转化。 ①R 型细菌的 DNA 被 DNA 酶分解， 因无转化条件 故小鼠存活；②S 型细菌的 DNA 在 DNA 酶的作用 下被分解，再注入 R 型细菌，不发生转化，故小鼠 不死亡；③R 型细菌高温加热被杀死，再加入加热 杀死的 S 型细菌的 DNA,因无转化条件，所以不

能发生转化，故小鼠存活；④S 型细菌高温加热被 杀死，只加入 R 型细菌的 DNA,因

此也无转化条 件，故小鼠也存活。

答案

C

考点二 DNA 分子的相关计算 1.DNA 分子结构中相关碱基计算规律 设其中 H 链 比较A T G C G+ C A+ T A G T C A C G+ T

一条链 的互 为 H 链 补链 m n a m n 1/a

DNA 分子 m n 1

mRNA(以 H 链为模 板)A U m G CG C n A+ U

规律(DNA) 互补碱基之和的 比例在整个 DNA 及任一条链中都 相等

非互补碱基之和 A G 1/ a U C 的比例在整个A C 1/ b 在两条互补链中 G+ U

DNA 分子中为 1, 互为倒数

b

1/b

1

2.DNA 复制过程中相关计算规律 (1)1 个 DNA 分子复制 n 次， 可形成 2n 个子代 DNA 分子， 其中含最初母链的 DNA 分子占 DNA 分子 总数的 2/2n,即 1/2n-1;含有的最初母链占 DNA 单链总数的 2/(2n× 2)=1/2n。 (2)在 DNA 分子复制过程中， 若 DNA 分子含有某 碱基 a 个，则此 DNA 分子复制 n 次需要含有该 碱基的脱氧核苷酸数为 a(2n-1)个；第 n 次复制 需要含有该碱基的脱氧核苷酸数为 a· 2n-1 个。

训练 3

(2010· 上海卷， 4)细胞内某一 DNA 片段中 ( C )

有 30%的碱基为 A,则该片段中

A.G 的含量为 30% B.U 的含量为 30% C.嘌呤含量为 50% D.嘧啶含量为 40%

解析 根据 DNA 的碱基互补配对原则得知， A=T=30%,则 G=C=20%。双链 DNA 分子 中嘌呤碱基数=嘧啶碱基数=50%。U 是 RNA 中的特有碱基，DNA 分子中无碱基 U。

训练 4

某个 DNA 片段由 500 对碱基组成，A+T ( C )

占碱基总数的 34%,若该 DNA 片段复制 2 次，共 需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为 A.330 B.660 C.990 D.1 320 解析 本题考查 DNA 的分子结构及复制中的相

关计算。解答此类型题应对 DNA 分子的结构和 复制特点能准确把握，尤其是碱基互补配对原则 的灵活运用。DNA 分子中 A 与 T 配对，G 与 C 配对，故 A= T,G=C,则该 DNA 分子片段中 A =T=17%×500×2=1 …… 此处隐藏：3610字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……