1、學案26遺傳物質基礎歸納與集訓命題規(guī)律從近四年高考生物試題看，不管是大綱地區(qū)還是課標地區(qū)，本部分知識都是考查的重點之一，在選擇、簡答中都占有一定比例，且分值相對較高。在過去幾年的考查中，側重在對DNA是主要的遺傳物質實驗的考查，DNA結構、復制以及轉錄、翻譯的有關計算，基因的轉錄、翻譯過程及比較的考查以及重要相關概念的比較區(qū)別的考查。各地考查相對均衡，廣東、上海尤重。本部分考點的命題角度變化不大，考頻較高的是：實驗思路的設計、實驗結果的分析以及注意的問題，且常與實驗設計的理論、中心法則中有關DNA復制的內容、同位素示蹤技術相聯(lián)系，DNA的結構和復制包括DNA的結構、特點，DNA復制的過程、特點

2、、條件等內容，與堿基互補配對原則有關的計算題，也常有根據(jù)DNA的復制特點進行推理的題目，基因的表達是實現(xiàn)基因對生物性狀控制的方式，涉及轉錄與翻譯兩個生理過程，高考時常集中考查這兩個生理過程，包括這兩個生理過程的比較及與中心法則中其他生理過程的比較。另外，涉及基因表達過程中的數(shù)量關系的計算題也常出現(xiàn)。大綱地區(qū)對基因結構的考查較多。考查題型上主要分兩類：選擇、簡答。基本的概念、基本知識的比較以及有關DNA結構、復制、轉錄、翻譯，合成蛋白質的有關數(shù)量計算，多為選擇題；而相關實驗的設計、中心法則與信息流的識圖作答的有關問題多以簡答題出現(xiàn)。命題趨勢DNA是遺傳物質的經(jīng)典實驗及拓展應用一直受到歷年高考命題

3、專家的青睞。預計2012年高考，此類試題還會變化問題情景，以選擇題的方式出現(xiàn)，難度系數(shù)維持在0.56左右。以肺炎雙球菌為素材，考查原核細胞的結構與功能特性，預計這種命題思路可能會被采納。單純的知識點或概念的考查日趨減少，取而代之的是多知識、多角度的綜合交叉的辨析考查。一、熟練經(jīng)典實驗，完成相關填空實驗名稱操作對象操作過程結果結論相同點肺炎雙球菌的轉化實驗體內轉化實驗加熱殺死的S型細菌R型細菌注射到小鼠體內小鼠死亡，分離到 和 兩種細菌 加熱殺死的S型細菌體內有 體外轉化實驗S型細菌的DNA混合培養(yǎng)分離_和_細菌“轉化因子”是_實驗思路相同：設法將蛋白質與DNA(或RNA)分開，單獨、直接地研究

4、它們各自的作用。實驗設計原則相同：都遵循對照原則。S型細菌的其他物質只分離到_細菌S型細菌的DNA和DNA酶只分離到_細菌噬菌體侵染細菌的實驗35S標記的噬菌體細菌侵染細菌細菌體內無_，體外有_是噬菌體的遺傳物質32P標記的噬菌體細菌體內有_，體外無_煙草花葉病毒侵染煙草實驗煙草花葉病毒煙草侵染煙草患煙草花葉病_是煙草花葉病毒的遺傳物質煙草花葉病毒的RNA 煙草花葉病毒的蛋白質 探究示例1下列有關科學家遺傳學實驗研究的敘述中，錯誤的是()實驗材料實驗過程實驗結果與結論AR型和S型肺炎雙球菌將R型活菌與S型細菌的DNA和DNA酶混合培養(yǎng)只有R型菌落，說明DNA被水解后，就失去了遺傳效應B噬菌體和

5、大腸桿菌用含35S標記的噬菌體去侵染普通的大腸桿菌，短時間保溫離心獲得的上清液中的放射性很高，說明DNA是遺傳物質C煙草花葉病毒和煙草用從煙草花葉病毒中分離出的RNA感染煙草煙草感染出現(xiàn)病斑，說明煙草花葉病毒的RNA可能是遺傳物質D大腸桿菌將已用15N標記DNA的大腸桿菌培養(yǎng)在含14N的培養(yǎng)基中經(jīng)3次分裂后，含15N的DNA占DNA總數(shù)的1/4，說明DNA分子的復制方式是半保留復制聽課記錄：二、DNA分子復制的有關計算1若取一個全部N原子被15N標記的DNA分子(0代)，轉移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)(復制)若干代，其結果分析如下表：2.DNA的復制為半保留復制，一個DNA分子復制n次，則有(1

6、)DNA分子數(shù)子代DNA分子數(shù)_個；含有親代DNA鏈的子代DNA分子_個；不含親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)_個。(2)脫氧核苷酸鏈數(shù)子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)_條；親代脫氧核苷酸鏈數(shù)2條；新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)_條。(3)消耗的脫氧核苷酸數(shù)若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，經(jīng)過n次復制需要消耗該脫氧核苷酸_個。思維拓展1子代DNA分子中，含14N的有2n個，只含14N的有(2n2)個，做題時應看準是“含”還是“只含”。2無論復制多少次，含15N的DNA分子始終是2個，占總數(shù)比例為。3子代DNA分子的鏈中，總鏈數(shù)2n×22n1條。含15N的鏈始終是2條，占總數(shù)比例為。做題

7、時，應看準是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。探究示例2已知一個完全標記上15N的DNA分子含100個堿基對，其中腺嘌呤(A)有40個，在不含15N的培養(yǎng)液中經(jīng)過n次復制后，不含15N的DNA分子總數(shù)與含15N的DNA分子總數(shù)之比為71，需游離的胞嘧啶(C)為m個，則n，m分別是()A3 900 B3 420 C4 420 D4 900聽課記錄：三、DNA復制、轉錄、翻譯的比較遺傳信息的傳遞遺傳信息的表達復制轉錄翻譯時間細胞分裂_期在生長發(fā)育的過程中場所_主要在_細胞質(_)原料四種游離的_四種_種氨基酸模板親代DNA的_條鏈均為模板以DNA的_條鏈為模板以_為模板條件解旋酶、DNA聚合酶等各種酶

8、以及ATP、適宜的溫度、pH等需要特定的酶(解旋酶、RNA聚合酶)和ATP、適宜的溫度、pH等多種酶和ATP、適宜的溫度、pH等過程解旋堿基互補配對合成子鏈恢復雙螺旋在細胞核中以DNA解旋以后的一條鏈為模板，按照(_、CG、GC、TA)堿基互補配對原則，合成mRNA，mRNA從細胞核進入細胞質中，與核糖體結合在細胞質中以mRNA為模板，按照(_、_、GC、CG)堿基互補配對原則，與mRNA上每三個堿基配對的tRNA運載著氨基酸進入核糖體，按照mRNA上的_順序，把一定的氨基酸放在相應位置，合成具有一定氨基酸序列的蛋白質模板去向DNA復旋DNA復旋mRNA利用后降解特點_，多起點復制_一個mRN

9、A分子可連續(xù)結合_個核糖體，進行多肽鏈的_次合成產物完全相同的兩個_(多肽)信息傳遞方向DNA_DNA_mRNA_意義準確_與傳遞遺傳信息，保持親子代間的_連續(xù)性、穩(wěn)定性通過RNA，將_反映到_分子結構上，使后代重現(xiàn)親本性狀(表達遺傳信息，使生物體表現(xiàn)出各種遺傳性狀)思維拓展基因表達與個體發(fā)育之間的關系(1)個體發(fā)育受精卵幼體成體(性成熟)在這一過程中，生物個體的各種性狀(或表現(xiàn)型)得以逐漸表現(xiàn)。個體發(fā)育過程是受遺傳物質控制的，發(fā)育過程是細胞內基因選擇性表達的結果。(2)個體發(fā)育過程中產生的眾多體細胞均來自同一受精卵的有絲分裂，因而含有相同的遺傳物質或基因，但生物體不同部位細胞表現(xiàn)出的性狀不同

10、，而且不同性狀是在不同時期表現(xiàn)的。所以在個體發(fā)育過程中，生物體內基因的表達有如下特點：雖然不同的細胞含有相同的基因，但不同的細胞選擇性表達不同的基因，如胰島細胞能表達胰島素基因，但不表達血紅蛋白基因。細胞內基因的順序表達。同一細胞的不同發(fā)育時期表達不同的基因。探究示例3下圖為原核細胞中轉錄、翻譯的示意圖。據(jù)圖判斷，下列描述中正確的是(多選)()A圖中表示4條多肽鏈正在合成B轉錄尚未結束，翻譯即已開始C多個核糖體共同完成一條多肽鏈的翻譯D一個基因在短時間內可表達出多條多肽鏈聽課記錄：四、基因指導蛋白質合成的有關計算1DNA(基因)、mRNA中堿基與肽鏈中氨基酸個數(shù)關系圖解2析圖得規(guī)律(1)基因中

11、堿基數(shù)與mRNA中堿基數(shù)的關系轉錄時，組成基因的兩條鏈中只有一條鏈能_，另一條鏈則_。基因為雙鏈結構而RNA為_結構，因此轉錄形成的mRNA分子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的1/2。(2)mRNA中堿基數(shù)與氨基酸的關系翻譯過程中，信使RNA中每_個堿基決定一個氨基酸，所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質分子中的氨基酸數(shù)目是信使RNA堿基數(shù)目的_，是DNA(基因)中堿基數(shù)目的1/6。(3)計算中“最多”和“最少”的分析翻譯時，mRNA上的_不決定氨基酸，因此準確地說，mRNA上的堿基數(shù)目是蛋白質中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應的蛋白質中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。在回答有關問題時，應

12、加上“最多”或“最少”等字。如：mRNA上有n個堿基，轉錄產生它的基因中_有2n個堿基，該mRNA指導合成的蛋白質中_有n/3個氨基酸。(4)mRNA上堿基比例：mRNA上AU的數(shù)值和比例模板鏈上AT的數(shù)值和比例。思維拓展1DNA(或基因)中的堿基對數(shù)密碼子個數(shù)氨基酸個數(shù)311。2解題時應看清是DNA上(或基因中)的堿基對數(shù)還是個數(shù)；是mRNA上密碼子的個數(shù)還是堿基的個數(shù)；是合成蛋白質中氨基酸的個數(shù)還是種類數(shù)。探究示例4(2009·上海卷，17)某條多肽的相對分子質量為2 778，若氨基酸的平均相對分子質量為110，如考慮終止密碼子，則編碼該多肽的基因長度至少是()A75對堿基 B7

13、8對堿基C90對堿基 D93對堿基聽課記錄：1用35S標記的T2噬菌體侵染未標記的大腸桿菌，經(jīng)過一段時間的保溫、攪拌、離心后發(fā)現(xiàn)放射性主要分布在上清液中，沉淀物的放射性很低，對于沉淀中含有少量的放射性的正確解釋是()A經(jīng)攪拌與離心后還是有少量含有35S的T2噬菌體吸附在大腸桿菌上B離心速度太快，較重的T2噬菌體有部分留在沉淀物中CT2噬菌體的DNA分子上含有少量的35SD少量含有放射性35S的蛋白質進入大腸桿菌內2下圖為基因的作用與性狀的表現(xiàn)流程示意圖。請據(jù)圖分析，正確的是(多選)()A過程是轉錄，它以DNA的一條鏈為模板、四種核糖核苷酸為原料合成mRNAB過程中只需要mRNA、氨基酸、核糖體

14、、酶、ATP即可完成C某段DNA上發(fā)生了基因突變，但形成的蛋白質不一定會改變D人的鐮刀型細胞貧血癥是基因對性狀的直接控制，使結構蛋白質發(fā)生變化所致3(2011·上海卷，12)下圖表示兩基因轉錄的mRNA分子數(shù)在同一細胞內隨時間變化的規(guī)律。若兩種mRNA自形成至翻譯結束的時間相等，兩基因首次表達的產物共存至少需要(不考慮蛋白質降解)()A4 h B6 h C8 h D12 h4如圖所示為紅色面包霉(一種真菌)通過一系列酶將原料合成它所需要的氨基酸的過程。以下敘述正確的是()A若基因A被破壞，則向培養(yǎng)基中加入鳥氨酸，面包霉仍能存活B若基因B被破壞，則向培養(yǎng)基中加入鳥氨酸，面包霉仍能存活C

15、若基因B不存在，則瓜氨酸仍可由鳥氨酸合成D基因C不能控制酶C的合成5如圖所示的過程，正常情況下在動植物細胞中都不可能發(fā)生的是()A B C D6艾滋病病毒屬于RNA病毒，具有逆轉錄酶，如果它決定某性狀的一段RNA含堿基A19%、C26%、G32%，則通過逆轉錄過程形成的雙鏈DNA中應含有堿基A()A19% B21% C23% D42%7如圖是真核生物信使RNA合成過程圖，請根據(jù)圖判斷下列說法中不正確的是(多選)()AR所示的階段正處于解旋狀態(tài)，形成這種狀態(tài)需要解旋酶B圖中是以4種脫氧核苷酸為原料合成的C如果圖中表示酶分子，則它的名稱是DNA聚合酶D圖中的合成后，直接進入細胞質中，在核糖體上合成

16、具有特定空間結構和功能的蛋白質分子8(2010·鎮(zhèn)江一模)對于下列圖解，說法不正確的是()DNA ATGCCC RNA UACGGGA在DNA分子的一條單鏈中相鄰的堿基A與T的連接是通過“脫氧核糖磷酸脫氧核糖”完成的B一個DNA分子可以轉錄成多種、多個信使RNAC該圖中的產物須穿過0層生物膜與細胞質中的核糖體結合，完成遺傳信息的表達DH5N1禽流感病毒在培養(yǎng)基上也可以完成該過程題 號12345678答 案9.請根據(jù)以下有關概念的相互關系圖作答。(1)圖中數(shù)字序號所表示的物質分別是什么？_；_；_；_。(2)a表示_過程；b表示_過程，需要的物質有_(至少寫出五種)等。(3)基因對性狀

17、的控制是通過蛋白質實現(xiàn)的，有些是直接的，有些是間接的。例如，人的鐮刀型細胞貧血癥屬于_(前者/后者)。(4)基因是生物性狀的控制者，但基因與性狀的關系并不是簡單的線性關系，這主要體現(xiàn)在_；_。專題學案26遺傳物質基礎歸納與集訓課堂活動區(qū)一、S型R型轉化因子R型S型R型R型DNA35S35S32P32PDNA患煙草花葉病煙草正常RNA探究示例1AA項實驗的結果R型活菌不能轉化為S型活菌，說明DNA被水解后，失去了轉化作用。R型活菌轉化為S型活菌不是遺傳。二、1.24中部上部2n2n112(1)2n22n2(2)2n12n12(3)m(2n1)探究示例2D根據(jù)DNA分子的特點可知一個含100個堿基

18、對的DNA分子，腺嘌呤(A)有40個，則T有40個，G、C各60個。由于DNA分子的復制是半保留復制，則由不含15N的DNA分子總數(shù)與含15N的DNA分子總數(shù)之比為71可知共復制了4次，產生了16個DNA分子。需要游離的C：(161)×60900。三、間細胞核、葉綠體、線粒體細胞核核糖體脫氧核苷酸核糖核苷酸20兩一mRNAAUAUUA遺傳密碼邊解旋邊復制，半保留復制邊解旋邊轉錄多多DNAmRNA蛋白質DNAmRNA氨基酸序列復制遺傳遺傳信息蛋白質探究示例3BD據(jù)題圖中信息判斷，圖中結合有核糖體的4條鏈為mRNA，而不是多肽鏈；由圖還可看出，DNA模板鏈的轉錄還未結束，一條mRNA上已

19、經(jīng)結合了多個核糖體進行翻譯，因此，基因表達的效率大大地提高了，一個基因可在短時間內表達出多條肽鏈。四、2.(1)轉錄不能轉錄單鏈(2)31/3(3)終止密碼子至少最多探究示例4D本題考查基因的堿基數(shù)量與氨基酸數(shù)量的關系以及蛋白質的相關計算。由于多肽的相對分子質量氨基酸的平均相對分子質量×氨基酸的數(shù)量18×(氨基酸的數(shù)量1)2 778，所以該多肽由30個氨基酸組成，編碼該多肽的mRNA上應含有30個密碼子再加上終止密碼子即為31個密碼子，編碼該多肽的基因堿基數(shù)至少為31×6186，即93對堿基。課后練習區(qū)1A沉淀物中含有少量的放射性，原因是仍有極少量的含35S的T2

20、噬菌體吸附在大腸桿菌上；35S標記的是蛋白質，DNA分子中不含S元素；噬菌體侵染大腸桿菌時，蛋白質不進入其體內。實驗方法聚焦“同位素示蹤法”(1)適應范圍及實驗原理放射性同位素示蹤法，就是在需要研究的物質體系中，加入一些放射性同位素原子(示蹤原子)，用放射性監(jiān)測手段來跟蹤其行跡，進而研究出該系統(tǒng)的變化規(guī)律的方法。同位素標記法是生物學中用來研究元素在生物與環(huán)境之間、生物與生物之間、同一生物個體內各細胞之間以及細胞內各細胞器之間、各物質之間的運行和變化的一種重要的研究方法，運用這種方法可以探究生物學中的許多未知規(guī)律。(2)實驗方法及探究歷程方法：用于示蹤技術的放射性同位素一般是構成細胞化合物的重要

21、元素。如3H、14C、15N、18O、32P、35S等。歷程(3)考點內容梳理利用放射性同位素標記自顯影技術，證明間期細胞最大的特點是完成DNA復制、RNA和蛋白質的合成。用放射性元素標記胸腺嘧啶脫氧核苷酸并追蹤，研究DNA的復制；用放射性元素標記尿嘧啶核糖核苷酸并追蹤，研究RNA的合成；用放射性元素標記氨基酸并追蹤，研究蛋白質的合成。科學家在豚鼠的胰臟腺泡細胞中注射3H標記的亮氨酸并進行追蹤，研究分泌蛋白在附著于內質網(wǎng)的核糖體上合成之后，是按照內質網(wǎng)高爾基體細胞膜的方向運輸?shù)摹ＷC明生物膜系統(tǒng)在結構和功能上是緊密聯(lián)系的統(tǒng)一整體。美國科學家魯賓和卡門采用同位素標記法，證明光合作用釋放的O2全部來自水。科學家用放射性同位素35S和32P，證明DNA是遺傳物質。用放射性同位素(如32P)或熒光分子等標記的DNA分子作探針，根據(jù)DNA分子的雜交原理，鑒定被檢測標本上的遺傳信息。應用于產前診斷和環(huán)境監(jiān)測，達到檢測疾