《2023届高考生物二轮复习专题5考点1 基因的本质和表达-讲义(通用版).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023届高考生物二轮复习专题5考点1 基因的本质和表达-讲义(通用版).docx（16页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、考情解读考点1.人类对遗传物质的探索过程。2.DNA分子结构的主要特点。3.基因的概念。4.DNA分子的复制。5.遗传信息的转录和翻译。6.基因重组及其意义。7.基因突变的特征和原因。8.细胞癌变和基因突变的关系。9.染色体结构变异和数目变异。10.生物变异在生产实践中的应用。11.现代生物进化理论的主要内容。12.生物进化与生物多样性的形成。考情1.考查题型：多以选择题呈现。2命题趋势：(1)遗传的分子基础多为遗传物质的实验探究、遗传信息传递过程的实例分析与实验探究。(2)变异常以实例辨析背后原理或以变异为基础考查育种的流程及背后的原理。(3)进化多侧重基本观点考查及基因频率的计算。1(必修
2、2 P42问题探讨1)遗传物质的特点：遗传物质必须结构稳定，要能储存大量的遗传信息，可以准确地复制拷贝， 将信息传递给下一代，可以指导蛋白质的合成，可发生可遗传的变异等。2(必修2 P45相关信息)在噬菌体侵染细菌的实验中选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA标记而不用14C和3H 同位素标记的原因：因为S仅存在于T2噬菌体的蛋白质中，而P几乎都存在于DNA中。用14C和3H 同位素是不可行的，因为T2 噬菌体的蛋白质和DNA 分子中都含有这两种元素。3(必修2 P46思考讨论1)选用细菌或病毒作为实验材料研究遗传物质的优点：成分和结构简单，繁殖速度快，容易分析结果。4(必修2 P
3、46科学方法)在对照实验中控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。5(必修2 P50图38)DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一段称为5端，另一端有一个羟基(OH)，称为3端。DNA的两条单链走向相反(反向平行)，从双链的一端开始，一条单链是从5端到3端，另一条单链则是从3端到5端。6(必修2 P54正文)在DNA半保留复制的实验证据中区分亲代与子代的DNA分子的方法：因本实验是根据半保留复制原理和DNA密度的变化来设计的，所以在本实验中根据试管中
4、DNA带所在的位置就可以区分亲代与子代的DNA分子。7(必修2 P59正文)DNA上分布着许多个基因，基因通常是有遗传效应的DNA片段。有些病毒的遗传物质是RNA，如艾滋病病毒等。对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。基因的遗传效应是指基因能够复制、传递和表达性状的过程。8(必修2 P62复习与提高，非选择题1)DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。两种不同生物的DNA分子杂交形成杂合双链区的部位越多，说明两种生物的亲缘关系越近。9(必修2 P67图46)tRNA 中含有碱基对并有氢键，另外OH部位是结合氨基酸的部位，与氨基酸的羧基结合。10(必修2 P67思考讨
5、论)密码子的简并对生物体生存发展的意义：在一定程度上能防止由于碱基改变而导致的遗传信息的改变。密码子的通用性指几乎所有的生物体都共用一套密码子。11(必修2 P69小字)通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。由合成的肽链的长度可推出核糖体在mRNA上的移动方向，一般核糖体上的肽链越长，则其与mRNA分子结合的越早。12(必修2 P74相关信息)除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。13(必修2 P74正文)基因通过其表达产物蛋白质来控制性状，细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的。细胞分化的实质是基因选择
6、性表达的结果，表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变。14(必修2 P83小字)基因突变的特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性。15(必修2 P82正文)人和动物细胞的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。一般来说，原癌基因突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，或抑癌基因突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，都可能引起细胞癌变。16(必修2 P84正文)基因重组能够产生多种基因型， 但不可以产生新的基因。同无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是产生新的基因组合的机会多。17(必修2 P85生物科技进展)基因编辑指对基
7、因进行定点修改，以改变目的基因的序列和功能，进而进行基因治疗和物种改良。18(必修2 P89小字)利用单倍体植株培育新品种，明显缩短育种年限。育种工作者常常采用花药离体培养的方法来获得单倍体植株，然后人工诱导使这些植株的染色体数目加倍，恢复到正常植株的染色体数目。用这种方法培育得到的植株，不但能够正常繁殖，而且每对染色体上成对的基因都是纯合的，自交的后代不会发生性状分离。19(必修2 P90图57)果蝇的缺刻翅是染色体中某一片段缺失引起的，其棒状眼是染色体中某一片段增加引起的，染色体易位发生在非同源染色体之间。20(必修2 P91拓展应用2)替代年年制种，获取无子西瓜的方法一是进行无性繁殖，将
8、三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组培苗，再进行移栽；方法二是利用生长素或生长素类调节剂处理二倍体未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无子果实，在此过程中要进行套袋处理。21(必修2 P98非选择题3)三倍体植株进行减数分裂时染色体联会紊乱，无法形成正常的生殖细胞，因此不能形成种子。但并不是绝对一颗种子都没有，其原因是在进行减数分裂时，有可能形成正常的生殖细胞。22.(必修2 P104正文)化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学、胚胎学以及细胞和分子水平的研究，都给生物进化论提供了有力的支持。这些证据互为补充、相互印证，有力地支持了达尔文的共同由来学说，进而为解释适应和物种的形成提供了坚实
9、的基础。23(必修2 P106思考讨论2)雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色的，有利于在白雪的环境中保护自己，这是适应的普遍性。群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择，是适应形成的必要条件。但如果由于干旱，冬季不下雪，这种白色羽毛则容易成为天敌的捕食目标，这是适应的相对性。适应的相对性是由于基因等遗传物质的稳定性、多效性和环境条件的变化相互作用的结果。24(必修2 P119小字)捕食者往往捕食个体数量多的物种， 这样就为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种多样性。25(必修2 P123正文)适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导
10、致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。考点一基因的本质和表达1遵循相同的实验设计原则对照原则(1)艾弗里的肺炎链球菌转化实验：先设法除去绝大部分糖类、蛋白质、脂质，获得细胞提取物作如下处理：组别处理结果结论一S型细菌的细胞提取物，不作处理加入有R型活细菌的培养基中，混合后培养R型活细菌S型活细菌DNA是遗传物质，蛋白质等其他物质不是二S型细菌的细胞提取物蛋白酶三S型细菌的细胞提取物RNA酶四S型细菌的细胞提取物酯酶五S型细菌的细胞提取物DNA酶只有R型细菌(2)T2噬菌体侵染细菌的实验2“
11、二看法”分析噬菌体侵染细菌实验的放射性3噬菌体侵染细菌实验的误差分析(1)32P噬菌体侵染大肠杆菌(2)35S噬菌体侵染大肠杆菌4“遗传物质”探索的三种方法5DNA的结构(1)结构图解(2)特点DNA单链上相邻脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接。 双链DNA分子中常用公式：AT、CG、AGTCACTG。“单链中互补碱基和”占该链碱基数比例“双链中互补碱基和”占双链总碱基数比例。某单链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数。 6DNA复制的分析7DNA转录和翻译过程(1)转录(2)翻译模型一模型二8原核细胞与真核细胞中的基因表达9遗传信息的传递过程10基因与性状的关系(1)基因控制性状的途径(
12、2)基因与性状关系1(2021全国乙，5)在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是()A与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关BS型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成C加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响D将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌答案D解析与R型菌相比，S型菌具有荚膜多糖，S型菌有毒，故可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；S型菌的DNA进入R型菌细胞后
13、使R型菌具有了S型菌的性状，可知S型菌的DNA进入R型菌细胞后指导蛋白质的合成，B正确；加热杀死的S型菌不会使小鼠死亡，说明加热杀死的S型菌的蛋白质功能丧失，而加热杀死的S型菌的DNA可以使R型菌发生转化，可知其DNA功能不受影响，C正确；将S型菌的DNA经DNA酶处理后，DNA被水解为小分子物质，故与R型菌混合，不能得到S型菌，D错误。思维延伸判断正误(1)噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性(2018浙江4月选考，23)()(2)肺炎链球菌体外转化实验中，R型肺炎链球菌转化为S型细菌是基因突变的结果(2018浙江4月选考，23)()(3)T2噬菌体
14、可感染肺炎链球菌导致其裂解(2018全国，5)()(4)艾弗里实验证明从S型肺炎链球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡(2017江苏，2)()2(2021山东，5)利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的TDNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是()AN的每一个细胞中都含有TDNABN自交，子一代中含TDNA的植株占3/4CM经n(n1)次有丝分裂后，脱氨基位点为AU的细胞占1/2nDM经3次有丝分裂后，含TDNA且脱氨基位点为AT的细胞占1/2答案D解析N是由M细胞
15、形成的，在形成过程中没有DNA的丢失，由于TDNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，所以M细胞含有TDNA，因此N的每一个细胞中都含有TDNA，A正确；N植株的一条染色体中含有TDNA，可以记为，因此N植株关于是否含有TDNA的基因型记为，如果自交，则子代中相关的基因型为121，有3/4的植株含TDNA，B正确；M中只有1个DNA分子上的单链上的一个C脱去氨基变为U，所以复制n次后，产生的子细胞有2n个，但脱氨基位点为AU的细胞只有1个，所以这种细胞的比例为1/2n，C正确；如果M经3次有丝分裂后，形成子细胞有8个，由于M细胞DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，所以是G和U配对，所以复制三次
16、后，有4个细胞脱氨基位点为CG，3个细胞脱氨基位点为AT,1个细胞脱氨基位点为UA，因此含TDNA且脱氨基位点为AT的细胞占3/8，D错误。思维延伸判断正误(1)某DNA片段的结构如图所示，则为T(胸腺嘧啶)为C(胞嘧啶)，为脱氧核糖，为氢键(2020浙江7月选考，3)()(2)用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸，注入真核细胞，可用于研究DNA复制的场所(2019天津，1)()(3)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的(经典高考题)()(4)甲、乙两图所示真核细胞内两种物质的合成过程，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(经典高考题)()(5)(经典高考
17、题)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记。3(2021湖南，13改编)细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述不正确的是()A细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因BB真核生物核基因表达的和过程分别发生在细胞核和细胞质中C人的
18、mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物D过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子答案D解析基因的表达包括转录和翻译两个过程，图中基因A表达的蛋白质分子数量明显多于基因B表达的蛋白质分子，说明基因A的表达效率高于基因B，A正确；核基因的转录是以DNA的一条链为模板转录出RNA的过程，发生的场所为细胞核，翻译是以mRNA为模板翻译出具有氨基酸排列顺序的多肽链，翻译发生的场所在细胞质中的核糖体，B正确；三种RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一条链为模板转录而来的，C正确；反密码子位于tRNA上，rRNA是构成核糖体的成分，不含有反密码子，D
19、错误。思维延伸判断与填充(1)多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链(2019浙江4月选考，22)()(2)细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽(2020全国，1)()(3)染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子(2020全国，1)()(4)mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变(2020全国，3)()(5)蛋白质合成通常从起始密码子开始到终止密码子结束，且携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点(2019海南，20)()(6)生物体中，一个基因决定一种性状，一种性状由一个基因决定(2017海南，23)()(7)(2
20、020全国，29节选)部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则该小肽的氨基酸序列是酪氨酸谷氨酸组氨酸色氨酸。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为UAUGAGCACUGG。氨基酸密码子色氨酸UGG谷氨酸GAA、GAG酪氨酸UAC、UAU组氨酸CAU、CAC题组一探索遗传物质本质的经典实验辨析1为研究使肺炎链球菌发生转化的物质，某学习小组进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如图所示。下列叙述错误的是()A该实验的假设是“使肺炎链球菌发生转化的物质是蛋白质或DNA”B甲组实验作对照，培
21、养皿中应当有两种菌落C该实验控制自变量用到了“加法原理”D若乙组培养皿中有两种菌落，丙组培养皿中有一种菌落，则说明使肺炎链球菌发生转化的物质是DNA答案C解析由乙、丙两组实验中分别加入了蛋白酶和DNA酶可知，该实验的假设是“使肺炎链球菌发生转化的物质是蛋白质或DNA”，A正确；甲组实验只加了S型细菌的提取物，未加蛋白酶或DNA酶，因此甲组作对照，培养皿中应当有R型细菌和S型细菌两种菌落，B正确；结合乙、丙两组实验中加入物质的比较可知：该实验控制自变量的方法用到了“减法原理”，因为不同组中加入了不同的酶，C错误；乙组加入了蛋白酶，水解了S型细菌的蛋白质，排除了蛋白质的干扰；丙组加入了DNA酶，S
22、型细菌的DNA被水解。若乙组培养皿中有两种菌落，丙组培养皿中有一种菌落，则说明乙组肺炎链球菌发生了转化，而丙组未发生转化，从而说明使肺炎链球菌发生转化的物质是DNA，D正确。2(2021淄博一模)某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中保温培养，如图所示。一段时间后，取培养液分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列分析错误的是()A甲组大肠杆菌内形成的子代噬菌体中均含有32PB乙组大肠杆菌内形成的子代噬菌体中均不含35SC保温时间过长会导致甲组上清液中放射性升高D搅拌不充分会导致乙组沉淀物中放射性升高答案A解析甲组用3
23、2P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，P存在于DNA中，DNA是半保留复制，故形成的子代噬菌体中只有部分含有32P，A错误；由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌，所以乙组的悬浮液含较多35S标记的噬菌体蛋白质，不会产生含35S的子代噬菌体，B正确；保温时间过长会导致细菌裂解，子代噬菌体释放出来，甲组上清液中放射性升高，C正确；搅拌不充分，被35S标记的噬菌体蛋白质外壳会吸附在大肠杆菌表面，随大肠杆菌离心到沉淀物中，导致沉淀物放射性升高，D正确。题组二遗传信息的传递和表达3(2021北京，4)酵母菌的DNA中碱基A约占32%，关于酵母菌核酸的叙述错误的是()ADNA复制后A约占32%BDNA中C约占1
24、8%CDNA中(AG)/(TC)1DRNA中U约占32%答案D4(2021日照一模)研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24 h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA解开双螺旋，变成单链；然后进行密度梯度离心，试管中出现两种条带(如图)。下列说法正确的是()A由结果可推知该大肠杆菌的细胞周期大约为6 hB根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式C解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键D若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带答案D解析由于14N单链15N单链17，说明DNA复制了3次，因此可推知该细菌的细胞周期大约为2
25、438(h)，A错误；由于DNA经过热变性后解开了双螺旋，变成单链，所以根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况，但无法判断DNA的复制方式，B错误；解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的氢键，C错误；经过分析可知，DNA复制3次，有2个DNA含15N和14N，为中带，有6个都是只含15N的DNA，为重带，有两条条带，D正确。5甲胎蛋白(AFP)是人体血液中的一种微量蛋白，与肝癌及多种肿瘤的发生及发展密切相关，在肝癌及多种肿瘤中均可表现出较高浓度。据图分析，下列叙述错误的是()A过程存在氢键的断裂与重新形成B、两个过程中碱基互补配对方式相同C过程合成的T1、T2、T3为相同的肽链D与
26、正常肝细胞相比，肝癌细胞中AFP基因的表达程度可能增强答案B解析为DNA复制过程，存在解旋和恢复螺旋的过程，所以存在氢键的断裂与重新形成，A正确；为转录过程，碱基互补配对发生在DNA与RNA之间，配对方式为AU、TA、CG、GC，而为翻译过程，碱基互补配对发生在mRNA与tRNA之间，配对方式为AU、UA、CG、GC，、两个过程中碱基互补配对方式不完全相同，B错误；由于模板mRNA相同，所以过程合成的T1、T2、T3为相同的肽链，C正确；甲胎蛋白在肝癌患者体内表现出较高浓度，说明与正常肝细胞相比，肝癌细胞中AFP基因的表达程度可能增强，D正确。6(2021山东省水平等级考模拟卷)科学家在人体活细胞内发现了新的DNA结构iMotif如图所示，iMotif由同一DNA链上的胞嘧啶在细胞周期的G期相互结合而成，主要出现在一些启动子区域和染色体端粒中，此时期DNA正被积极地“读取”。下列说法错误的是()AiMotif由单链构成，局部四链胞嘧啶间形成氢键BDNA被“读取”是以两条链为模板合成DNA的过程CiMotif的形成影响基因转录，进而影响蛋白质合成D研究iMotif有助于理解DNA结构变化与衰老的关系答案B