高三生物二轮复习专题 遗传规律和遗传本质导学案
【考纲要求】
1.人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ) 2.DNA分子结构的主要特点(Ⅱ) 3.基因的概念(Ⅱ) 4.DNA分子的复制(Ⅱ) 5.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ) 6.基因与性状的关系(Ⅱ) 【学习过程】
第一讲 遗传的分子基础
网络构建 内化体系
考点1 遗传物质探索的经典实验
1．肺炎双球菌体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较
肺炎双球菌体外转化实验 1
噬菌体侵染细菌的实验 实验思路 设法将DNA与其他物质分开，直接单独研究它们各自的作用 相同点 实验原则 实验结果 都遵循对照原则 两实验都能证明DNA是遗传物质 直接分离：分离S型细菌的处理方式 DNA、多糖、蛋白质等，分别不同点 实验结论 与R型细菌混合培养 ①DNA是遗传物质 ②蛋白质等不是遗传物质 同位素标记：分别标记DNA和蛋白质的特殊元素(P和S) 3235DNA是遗传物质，在亲子代之间保持连续性； 注：噬菌体侵染细菌实验不能证明蛋白质不是遗传物质。 2.有关肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的问题分析
（1）肺炎双球菌转化实验：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活性。
②R型细菌转化成S型细菌的原因是S型细菌的DNA与R型细菌的DNA实现重组，表现出S型细菌的性状，此变异属于基因重组。
③体内转化与体外转化实验的关系：体内转化实验说明S型细菌体内有转化因子，体外转化实验进一步证明转化因子是DNA。
（2）体内转化实验中，小鼠体内S型、R型细菌含量的变化情况如图所示：
①ab段：将加热杀死的S型细菌与R型细菌混合后注射到小鼠体内，ab时间段内，小鼠体内还没形成大量的免疫R型细菌的抗体，故该时间段内R型细菌数量增多。
②bc段：小鼠体内形成大量的对抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少。
③cd段：c之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖，所以cd段R型细菌数量增多。
④S型细菌来源：少量R型细菌获得了S型细菌的DNA，并转化为S型细菌，故S型细菌是从0开始的。
（3）噬菌体侵染细菌的实验中的放射性分析
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理论上 实际上 用P标记的噬菌体侵染大肠杆菌 上清液中不含放射性，沉淀物中应具有很高的放射性 在离心后的上清液中也有一定的放射性 ①保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，离心后分布于上清32用S标记的噬菌体侵染大肠杆菌 上清液中有较高的放射性，沉淀物中不含放射性 沉淀物中出现少量的放射性 35原因 液中； ②保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出子代，离心后分布于上清液中 搅拌不充分，有少量含S的噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面，随大肠杆菌离心到沉淀物中 35（4）噬菌体侵染细菌实验的同位素标记分析
3.实验结论整合
思考1：原核生物、真核生物、病毒的遗传物质分别是什么？ 答案：DNA；DNA；DNA或RNA。
例题1：关于“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”，下列说法中错误
3
的是 ( B ) A．设计思路相同，都是设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自的 遗传功能，但分离方法不同
B．都能证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
C．格里菲思对S型细菌进行加热处理，使蛋白质变性，而DNA仍然保持生物活性，仍 具有遗传效应
D．用P标记噬菌体的DNA，让其侵染大肠杆菌后搅拌并离心，由于上清液中有部分噬菌体未侵入大肠杆菌， 或者由于培养时间过长，复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，故上清液中的放射性很低
拓展1：用同位素标记技术追踪研究物质的转移变化途径是生物科学研究的重要手段之一。下列相关的应用及结果错误的是
18
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18
18
( A )
A．小白鼠吸入O2后呼出的CO2不会含有O，但尿液中会含有H2O
B．用含有H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养洋葱的根尖，可以在细胞核和线粒体内检测到较强的放射性，而在核糖体处检测不到
C．将N标记的DNA置于含N标记的脱氧核苷酸的培养液中进行复制，经密度梯度离心后可以分析得出DNA具有半保留复制的特点
D．要得到含P的噬菌体，必须先用含P的培养基培养细菌 考点2 遗传信息的传递与表达 1.图示法分析复制、转录和翻译过程
2.复制、转录、翻译过程中的几个误区 (1)误认为复制、转录只发生在细胞核中
DNA存在的部位都可发生，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核和质粒等都可发生。 (2)误认为转录产物只有mRNA
转录的产物有mRNA，tRNA和rRNA，但携带遗传信息的只有mRNA。
4
32
32
15
14
3
(3)误认为所有密码子都能决定氨基酸
共有64种密码子，有3种密码子并不决定氨基酸，属于终止密码子。 思考2：区别DNA聚合酶和DNA连接酶
答案：DNA连接酶：连接的是双链DNA片段间单链上的缺口，使之形成磷酸二酯键。 DNA聚合酶：是DNA分子复制时，按模板链的要求，逐个把脱氧核苷酸连接起来，形成DNA的子链。
思考3：碱基互补配对原则体现在哪些过程中？ 答案：复制、转录、翻译、RNA复制、逆转录。
思考4：遗传信息的传递与表达和细胞的增殖与分化之间存在怎样的联系？ 答案：细胞增殖过程完成了遗传信息的传递，细胞分化过程完成遗传信息的表达 例题2：(2013·浙江卷，3)某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与该图相符的是( A )
A．在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开 B．DNA—RNA杂交区域中A应与T配对 C．mRNA翻译只能得到一条肽链 D．该过程发生在真核细胞中
拓展2：某研究小组发现染色体上抑癌基因邻
近的基因能指导合成反义RNA，反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子，从而阻断抑癌基因的表达，使细胞易于癌变，据图分析，不正确的叙述有( B ) A．过程Ⅰ称为转录，在细胞核中进行 B．与完成过程Ⅱ直接有关的核酸，只有mRNA
C．与邻近基因或抑癌基因相比，杂交分子中特有的碱基对是A—U
D．细胞中若出现了杂交分子，则抑癌基因沉默，此时过程Ⅱ被抑制 3.与中心法则相关的几个问题 （1）图示
（2）各类生物遗传信息的传递过程
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