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专题7
遗传的分子基础（第1课时）
【考点回忆】遗传物质探究的经典实验
肺炎双球菌转化实验
①体内转化实验：科学家
结论：
②体内转化实验：科学家
结论：
噬菌体侵染细菌的实验
方法：
结论：
烟草花叶病毒感染烟叶
结论：
思考：“DNA是主要的遗传物质”的结论是如何得出的？
活动一：肺炎双球菌转化和噬菌体侵染细菌两实验的比较
肺炎双球菌转化实验
噬菌体侵染细菌实验
过程及结果
①体内转化实验
相同点
相同的实验思路：
，相同的部分结论：都证明了
。
不同点
不同的处理方式：只是肺炎双球菌转化实验
从S型菌提取分离DNA和蛋白质，而噬菌体侵染细菌实验则利用
间接将
和
分开。不同的部分结论：只有
实验能证明蛋白质不是遗传物质。
活动二：生物的遗传物质总结
生物
所含核酸
所含核苷酸
含氮碱基
遗传物质
细胞生物(原核、真核生物)
种
种
种：A、T、C、G、U
病毒
DNA病毒
1种，为DNA
种脱氧核苷酸
4种：A、
、C、G
DNA
RNA病毒
种，为RNA
4种核糖核苷酸
4种：A、
、C、G
RNA
例1．(2016·高考江苏卷)下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是(　　)
A．格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果
B．格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
C．赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的
D．赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质
【变式探究】在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是(　　)
①孟德尔的豌豆杂交实验　②摩尔根的果蝇杂交实验　③肺炎双球菌转化实验　
④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验　⑤DNA的X光衍射实验
A．①②　
　
B．②③
C．③④
D．④⑤
活动三：DNA分子的结构和复制及碱基计算的一般规律
1．同位素示踪DNA分子复制若干代结果分析表
2．与碱基互补配对或DNA复制相关的计算
(1)据T或U可判断核酸种类，DNA中含
，RNA中含
，双链DNA分子中
之和＝
之和，即A＋G＝T＋C。
(2)在双链DNA分子中，已知某碱基的百分含量，求其他碱基的百分含量，可用A＝T，G＝C，A＋G＝T＋C＝
%求解。
(3)在双链DNA中，一条单链的(A＋G)/
(C＋T)＝m，则另一条互补链的(A＋G)/(C＋T)＝
。
(4)在双链DNA中，互补配对的碱基之和的比值(A＋
)/(
＋
)与每一条单链中这一比值相等。
(5)不同生物的DNA分子中，(A＋
)/(
＋
)不同，代表了每种生物DNA分子的特异性。
例2．(2016·高考全国甲卷)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是(　　)
A．随后细胞中的DNA复制发生障碍
B．随后细胞中的RNA转录发生障碍
C．该物质可将细胞周期阻断在分裂中期
D．可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
【变式探究】关于DNA和RNA的叙述，正确的是(　　)
A．DNA有氢键，RNA没有氢键
B．一种病毒同时含有DNA和RNA
C．原核细胞中既有DNA，也有RNA
D．叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA
【举一反三】(2016·高考全国乙卷)在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A－Pα～Pβ～Pγ或dA－Pα～Pβ～Pγ)。
(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。
(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。
(3)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__________________________________________________________。专题7
遗传的分子基础（第2课时）
活动一：自主梳理基因、DNA、性状和染色体相互之间的关系
1．基因在染色体上都有其特定的位置。
在自然群体中往往有一种占多数的(因此常被视为正常的)等位基因，称为
型基因；同一位置上的其他等位基因一般都直接或间接地由野生型基因通过突变产生，称它们为
基因。
2．染色体、DNA、基因的关系
(1)
DNA是绝大多数生物的遗传物质，主要分布在细胞核中的染色体上，少量分布在细胞质中的线粒体、叶绿体中，所以
是遗传物质DNA的主要载体。
(2)每个DNA分子可划分成许多片段，具有遗传效应的DNA片段就是
，没有遗传效应的DNA片段，称为基因间区。
(3)染色体与基因的关系。
①染色体是遗传物质DNA的载体，基因是具有遗传效应的DNA片段，所以
是基因的载体，基因位于染色体上，并呈
性排列。
②染色体行为与基因行为的
关系。
③染色体组与基因组：对二倍体生物而言，生殖细胞中的全部染色体叫一个
，这套染色体的形态、大小都不相同，是一套
染色体。位于这个染色体组上的全部基因，就叫一个
，这些基因是一套
，它包含有控制这个生物性状发育所需的
遗传信息，即基因组是形成并维持一个生物体所必需的全部基因的总和。人类由于具有X染色体和Y染色体这两种不同的染色体，因此人类基因组是包括X和Y染色体及22条
染色体在内的共
条染色体的DNA中全部基因。
活动二：DNA分子的复制、转录和翻译
1．基因对性状的控制
(1)中心法则解读：
①以DNA为遗传物质的生物
(绝大多数生物)的中心法则。
②以RNA为遗传物质的生物的中心法则(如RNA病毒等)。
a．具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)。
b．具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)。
(2)基因与性状间的关系：
基因与性状并非简单的一一对应的关系，可存在如下情况。
①
个基因
种或
种性状；
②
个基因
种性状；
③基因之间可相互作用、相互影响，从而改变生物性状。如蚕茧的黄色(A)对白色(a)是显性，与蚕茧颜色有关的基因还有B、b，且只有基因型为A
bb时，才表现黄色。
2．有关疑难问题分析
(1)复制和转录并非只发生在
中，
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)转录的产物并非只有mRNA，
和
也是转录的产物，但携带遗传信息的只有
。
(3)一个mRNA分子可结合多个
，可同时合成多条多肽链，但并不能缩短每条多肽链的
。
(4)并非所有的密码子都决定氨基酸，3个
不能决定氨基酸。
例3．(2016·高考江苏卷)近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割(见下图)。下列相关叙述错误的是(　　)
A．Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B．向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C．向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D．若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……
【变式探究】(2015·高考安徽卷)Qβ噬菌体的遗传物质(Qβ
RNA)是一条单链RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后，Qβ
RNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如图所示)，然后利用该复制酶复制Qβ
RNA。下列叙述正确的是(　　)
A．Qβ
RNA的复制需经历一个逆转录过程
B．Qβ
RNA的复制需经历形成双链RNA的过程
C．一条Qβ
RNA模板只能翻译出一条肽链
D．Qβ
RNA复制后，复制酶基因才能进行表达
【举一反三】关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是(　　)
A．一种tRNA可以携带多种氨基酸
B．DNA聚合酶是在细胞核内合成的
C．反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基
D．线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成
【真题体验】
1.（2016江苏卷.22）（多选）为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶，通过基因改造，将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA，由此发生的变化有
A．植酸酶氨基酸序列改变
B．植酸酶mRNA序列改变
C．编码植酸酶的DNA热稳定性降低
D．配对的反密码子为UCU
2.(2014·江苏卷.6）研究发现，人类免疫缺陷病毒(
HIV)
携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则（下图），下列相关叙述错误的是
A.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节
B.侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞
C.通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上
D.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病

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