1、小飞守角制作,高三生物专题复习,遗传和变异,一、遗传的物质基础,执教人：李志远,新海高级中学高三生物组,2007.04.17,小飞守角制作,一、考试内容及要求,小飞守角制作,二、知识梳理例题分析变式训练,小飞守角制作,一、DNA是主要的遗传物质,思考1:为什么说DNA是主要的遗传物质？,生物的遗传物质是 ，可分为 和 两大类。,核酸,脱氧核糖核酸(DNA),核糖核酸(RNA),绝大多数生物,具有细胞结构的生物,大多数病毒(含DNA),性状是受控制的,少数生物：含RNA的病毒,DNA,RNA,性状是受 控制的,例题1:病毒的遗传物质是- A.DNA B.RNA C.DNA和RNA D.DNA或R
2、NA,D,小飞守角制作,思考2:遗传物质的主要载体是什么？为什么？,主要的遗传物质是DNA，真核细胞中DNA主 要存在于细胞核的染色体上,另：细胞质的线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA，这些DNA都能够进行自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。,染色体,小飞守角制作,例2:生物的主要遗传物质、遗传物质的主要载体、遗传物质的主要存在部位依次是 A.DNA、细胞核、细胞质B.核酸、染色体、细胞核C.DNA、染色体、细胞质D.DNA、染色体、细胞核,D,小飞守角制作,练习1:生物的遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果，控制细胞核和细胞质遗传的物质是- A.DNA B.RNA C.DNA和RN
3、A D.DNA或RNA,思考3:DNA为什么能作为遗传物质？证明DNA是遗传物质的经典实验是什么？,A,因为DNA具有作为遗传物质应该具备的特点,A肺炎双球菌的转化实验,1928年，英国科学家格里菲思的“体内转化实验”,小飞守角制作,例题3:在格里菲斯所做的肺炎双球菌转化的实验中发现- A.有荚膜的R型转变为无荚膜的S型B.有荚膜的S型转变为无荚膜的R型C.无荚膜的R型转变为有荚膜的S型D.无荚膜的S型转变为有荚膜的R型,C,小飞守角制作,问题：格里菲思得到的结论是什么？,总结：加热杀死的S型细菌中，含有促使R型细菌转化成S型活细菌的转化因子,1944年，美国科学家艾弗里和他的同事等人的“体外
4、转化实验”,小飞守角制作,DNA是转化因子，即DNA是遗传物质，而蛋白质、多糖等物质不是遗传物质,结论：,小飞守角制作,例题4:根据下列有关实验回答问题：科学家于1928年完成了肺炎双球菌转化实验，如果用R型活细菌和加热杀死的S型菌(含SDNA)混合培养，后代中出现了少量的S型活菌，且这些S型活细菌的后代均为S型，这一实验证明了 。为研究上述转化的物质基础，科学家将S型活细菌的DNA、荚膜、多糖、蛋白质、RNA等分别与R型活细菌混合培养，结果只有DNA使R型活细菌完成了转化。这一实验证明 。加入的SRNA之所以不能使R型菌转化为S型菌，是因为 。上述实验中，证明遗传物质是DNA的最关键的设计思
5、路是 。,小飞守角制作,思考4:既然科学家们已经用肺炎双球菌转化的实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，为什么还要用噬菌体侵染细菌的实验再一次证明DNA是遗传物质呢？,B噬菌体侵染细菌的实验,思考5:T2噬菌体属哪类生物?其结构由哪两部分组成？化学成分如何?细菌为哪类生物?,T2噬菌体是一种 ， 结构包括 和 ，化学成分： 和；细菌为 。,专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,头部,尾部,蛋白质,DNA,单细胞的原核生物,小飞守角制作,吸附,噬菌体侵染细菌的过程：,1952年 赫尔希和蔡斯 研究方法：放射性同位素标记法 用35S标记蛋白质，用32P标记DNA，分组对比实验,小飞守角制作,问题
6、：从噬菌体侵染细菌的实验可以得出哪些结论？, DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质 DNA能自我复制 DNA能指导蛋白质的合成,小飞守角制作,例5 .下图为用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，据图回答：, 根据上述实验对下列问题进行分析： 图中锥形瓶中的培养液是用来培养 ，其内的营养成分中是否含有32P？ 图中的A表示 过程，此过程中进入大肠杆菌的是 ，没有进入的是 。,细菌,否,侵染,噬菌体的DNA,噬菌体的蛋白质外壳(衣壳),小飞守角制作,某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时，用放射性同位素标记噬菌体和细菌的有关结构或物质(如图)。产生的100个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全
7、一样。子代噬菌体的DNA应含有表中的 和 元素，各占 个和 个。子代噬菌体中，只含32P的有 个；只含31P的有 个；同时含32P、31P的有 个。,变式训练,31P,100,32P,2,0,98,2,小飞守角制作,子代噬菌体的蛋白质分子中都没有 元素，由此说明 ，；子代噬菌体蛋白质都含有元素，这是因为 。 因为此实验能证明作为遗传物质应该具有的四个特点中的两个： ； ，所以此实验得出的结论是 。,32S,噬菌体蛋白质外壳没有进入细菌内部,DNA进入了细菌体内,35S,子代噬菌体的蛋白质外壳是以细菌体内的氨基酸为原料合成的,DNA能自我复制,DNA能指导蛋白质的合成,DNA是遗传物质,小飞守角
8、制作,二、DNA的结构和复制,知识梳理,基本组成元素,基本组成单位,思考1：DNA的化学组成,DNA分子的立体结构：,主要特点：,C H O N P,脱氧核苷酸,规则的双螺旋结构,小飞守角制作,DNA的空间结构：,两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成,外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接,内侧：碱基对组成,碱基互补配对原则：AT GC 碱基之间通过氢键连接,双螺旋结构,小飞守角制作,根据碱基互补配对原则，在整个DNA分子中，可以得出的关系是：,而 随DNA分子的不同而不同，一般1,小飞守角制作,例题1:(2006年 上海高考) 在一个DNA分子 中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的 54%，其中一条
9、链中鸟嘌呤与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%，则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数的- A24%，22% B22%，28%C26%，24% D23%，27%,A,小飞守角制作,例题2:(2006年 全国卷) 已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA、单链RNA四种类型。现发现了一种新病毒，要确定其核酸属于上述那一种类型，应该- A分析碱基类型，确定碱基比率B分析碱基类型，分析核糖类型C分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型D分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖 类型,A,小飞守角制作,变式训练,非同源染色体上的DNA分子之间一般相同的是- A碱基序列 B碱基数目
10、C(A+T)/(G+C)的比值 D碱基种类,D,小飞守角制作,思考2:DNA分子复制时期在细胞分裂的 期；复制后的DNA存在于 上；复制的过程： 、 、 ；基本条件： ；特点： 、 ；结构基础： 为复制提供了精确的模板、通过 ，保证了复制能够准确的进行。,间,两条姐妹染色单体,解旋,子链的合成,新的DNA分子的形成,模板、原料、能量和酶,半保留复制,边解旋边复制,独特的双螺旋结构,碱基互补配对,小飞守角制作,例题3:如果把某条染色体上的一个DNA分子的两条链用32P进行标记，此细胞连续4次有丝分裂后，含32P标记的细胞占细胞总数的- A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2,解答此题的
11、关键：复制特点：半保留复制复制原料：周围环境中游离的脱氧核苷酸画出简图，总结规律,小飞守角制作,亲代,子一代,子二代,复制n次：,DNA分子总数：2n,脱氧核苷酸链总数：2n2,含标记DNA分子数：2,不含标记DNA分子数：2n2,含标记脱氧核苷酸链总数：2,不含标记链数：2n22,小飞守角制作,例题3:如果把某条染色体上的一个DNA分子的两条链用32P进行标记，此细胞连续4次有丝分裂后，含32P标记的细胞占细胞总数的- A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2,B,小飞守角制作,变式训练,1如将精原细胞(复制前)的一对同源染色体的DNA 用32P标记，放在不含32P的培养基中培养，则
12、此精原细胞产生的精子中含有32P所占的比例是- A100% B75% C50% D25%,A,2用32P标记了二倍体水稻体细胞(含24条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期一个细胞内被32P标记的染色体条数是- A0 B12 C24 D48,C,小飞守角制作,三、基因的概念,思考1：什么是基因？它有什么特点？基因与脱氧核苷酸、性状、DNA和染色体分别有什么关系？,小飞守角制作,基因,有遗传效应的DNA片段,决定生物性状的基本单位,小飞守角制作,基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息 每个基因中有很多脱氧核苷酸,基因是有遗传效应的DNA片段
13、一个DNA上有间断地排列着多个基因,每条染色体(没复制)上有一个DNA分子 染色体是DNA的主要载体,基因在染色体上呈线性排列,分析清楚对应关系，整体与局部的关系,小飞守角制作,小结：,a性状的关系：bDNA的关系：c染色体的关系：,是决定生物性状的基本单位,是有遗传效应的DNA片段,(基因在染色体上呈线性排列),基因与：,染色体是基因的载体,小飞守角制作,例题1:下列有关基因与染色体(或DNA)的叙述，错误的是- 基因的主要载体是染色体 基因是有遗传效应的DNA片段DNA 在染色体上呈直线排列 基因含有成百上千个脱氧核苷酸基因是决定生物性状的基本单位 基因在DNA双链上成对存在着A. B.
14、C. D.,D,小飞守角制作,变式训练,染色体、DNA、基因三者的关系密切，下列叙述中，不正确的是- A.每条染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子上有很多个基因B.复制、分离和传递，三者都能相伴随而进行C.三者都是遗传物质，三者都能相伴随而进行D.在生物的传种接代中，染色体的行为决定后二者,C,小飞守角制作,四、原核细胞和真核细胞的基因结构,思考1.原核细胞基因结构与真核细胞基因结构相比，有哪些相同点和不同点？,小飞守角制作,基因的结构,RNA聚合酶结合位点,编码区,非编码区：调控遗传信息的表达,原核细胞基因结构,真核细胞基因结构,RNA聚合酶：催化DNA转录为mRNA，从编码区开始进行转
15、录,小飞守角制作,相同点：都由 组成，在 非编码区上，都有 核苷酸序列，在该序列中，比较重要的是位于 的。 不同点：原核细胞基因的编码区是 的真核细胞基因的编码区是 、的，能够编码蛋白质的序列(外显子)，被不能编码蛋白质的序列 (内含子)分隔开来，成为一种 的形式。,总结：,编码区和非编码区,调控遗传信息表达的,编码区上游,RNA聚合酶的结合位点,连续,间隔的,不连续,断裂,小飞守角制作,例题1:同种蛋白质在大肠杆菌体内的基因与在人体内的基因相比，其脱氧核苷酸的数量- A.同样多 B.比在人体内多C.比在人体内的少 D.无法判断,C,小飞守角制作,下面对真核生物基因结构的认识中，不正确的是-
16、A.编码区能够转录相应的信使RNA，直接参与蛋白质的合成B.在非编码区有RNA聚合酶的结合位点C.真核细胞基因结构比原核细胞基因复杂，编码区有外显子和内含子之分D.内含子不能够编码蛋白质,A,变式训练,小飞守角制作,五、基因控制蛋白质的合成,思考1：填表比较RNA与DNA,小飞守角制作,DNA分子与RNA分子的比较,规则的双螺旋结构,通常呈单链结构,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,A、G,A、G,C、T,C、U,脱氧核糖,核糖,磷酸,磷酸,因此，构成核酸的碱基共 种，核苷酸共 种,5,8,主要在细胞核,主要在细胞质,小飞守角制作,密码子,mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,编码氨基酸的密码子61
17、种,3个终止密码子，不编码氨基酸,tRNA上三个碱基能与mRNA上的密码子配对,包含两个起始密码子,反密码子,小飞守角制作,例题1:(2003江苏高)真核生物染色体DNA遗传信息的传递与表达过程，在细胞质中进行的是- A.复制 B.转录 C.翻译 D.转录和翻译,C,例题2:(2002上海高)由个碱基组成的基因，控制合成由条多肽链组成的蛋白质。氨基酸的平均分子量为，则该蛋白质的分子量最大为- A.na/6 B.(na/3)-18(n/3)-1C.na-18(n-1) D.(na/6)-18(n/6)-1,D,小飞守角制作,1.蛋白质合成过程中,所涉及的分子顺序依次是- A.信使RNA、转移RN
18、A、DNA、多肽B.转移RNA、多肽、DNA、信使RNAC.DNA、信使RNA、多肽、转移RNAD.DNA、信使RNA、转移RNA、多肽,D,变式训练,小飞守角制作,2.某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均分 子量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的分子量约为- A.2/3ab6b18nB.1/3ab6b C.(1/3ba)18D.1/3ab(1/3bn)18,D,小飞守角制作,例题3:艾滋病(AIDS)是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病的HIV病毒是RNA病毒。它感染人的T淋巴细胞，导致人的免疫力下降，使患者死于广泛感染。请回答：该病毒进入细胞后，能以 为模板，
19、在 酶的作用下合成 ，并整合于人的基因组中。整合后它按照 原则进行复制，又能以 为模板合成 ，并进而通过 过程合成病毒蛋白。如果将病毒置于细胞外，该病毒不能繁殖，原因是 。,RNA,DNA,逆转录,碱基互补配对,DNA,mRNA,翻译,病毒本身缺乏繁殖所需的原料、能量和酶,小飞守角制作,思考1：基因对性状的控制是通过过程来实现的。可以分为 ： 即通过控制 ； ：即通过控制。,DNA控制蛋白质的合成,直接控制作用,蛋白质分子的结构来直接影响性状,酶、激素等功能 蛋白的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状的,间接控制作用,六、基因对性状的控制,小飞守角制作,例题1:下图为脉胞霉体内精氨酸的合成途径
20、示意图。从图中可得出- ,AB,A精氨酸的合成是由多种基因共同控制的 B基因可通过控制酶的合成来控制精氨酸的合成 C若基因突变，则基因和也就不能表达 D精氨酸依赖型菌体中，基因都发生了 突变,小飞守角制作,思考1：人类基因组是指 ；人的单倍体基因组由 条双链DNA分子组成(包 括 )。人类基因组计划(HGP)就是分析测定 ；其主要内容包括绘制人类基因组四张图，即 、 、 和 。,人体DNA分子所携带的全部遗传信息,24,122号染色体DNA与X、Y染色体DNA,遗传图,人类基因组的核苷酸序列,物理图,序列图,转录图,七、人类基因组研究,小飞守角制作,例.下列表示人类基因组内涵的是- A.人体DNA分子所携带的全部遗传信息B.精子或卵细胞中的全部遗传信息 C.24条染色体(22条常染色体+X染色体+Y染色体)DNA包含的遗传信息D.所有基因的编码序列中包含的遗传信息,A,
