專題4第1講遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)

專題六

遺傳的分子基礎(chǔ)岳陽市巴陵中學(xué)彭立霞考綱點(diǎn)擊1.人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過程。2.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。3.基因的概念。4.DNA分子的復(fù)制。5.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。核心要點(diǎn)突破要點(diǎn)一兩個(gè)實(shí)驗(yàn)遵循相同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則1.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的相互對(duì)照S型細(xì)菌DNA糖類蛋白質(zhì)脂質(zhì)DNA分解物+R型細(xì)菌DNA是遺傳物質(zhì)其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)2.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中的自身對(duì)照噬菌體侵染細(xì)菌后離心上清液沉淀物被35S標(biāo)記了蛋白質(zhì)放射性很高放射性很低被32P標(biāo)記了DNA放射性很低放射性很高3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論（或目的）比較（1）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。（2）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：證明DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，因蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)。要點(diǎn)二有關(guān)堿基數(shù)量計(jì)算的歸類與應(yīng)用1.堿基互補(bǔ)配對(duì)歸類（1）DNA分子自我復(fù)制的堿基配對(duì)：A-T，G-C，T-A，C-G。（2）“轉(zhuǎn)錄”中的堿基互補(bǔ)配對(duì)：A-U，G-C，C-G，T-A。（3）“翻譯”時(shí)的堿基互補(bǔ)配對(duì)：A-U，G-C，U-A，C-G。（4）“逆轉(zhuǎn)錄”時(shí)的堿基互補(bǔ)配對(duì)：A-T，U-A，G-C，C-G。2.DNA單鏈、DNA分子及轉(zhuǎn)錄生成mRNA中堿基比例關(guān)系H鏈h鏈DNA分子mRNA(以H鏈為模板)規(guī)律(DNA)mmm＝m互補(bǔ)堿基之和的比例在整個(gè)DNA及任一條鏈中都相等nnn＝nH鏈h鏈DNA分子mRNA(以H鏈為模板)規(guī)律(DNA)a1＝非互補(bǔ)堿基之和的比例在整個(gè)DNA分子中為1，在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)b1＝3堿基比例的運(yùn)用由核酸所含堿基種類及比例可以分析判斷核酸的種類。（1）若有U無T，則該核酸為RNA。（2）若有T無U，且A=T，G=C，則該核酸一般為雙鏈DNA。（3）若有T無U，且A≠T，G≠C，則該核酸為單鏈DNA。要點(diǎn)三與中心法則相關(guān)的幾個(gè)問題1.中心法則中遺傳信息的流動(dòng)過程為（1）在生物生長(zhǎng)繁殖過程中遺傳信息的傳遞方向?yàn)椋?）在細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成過程中，遺傳信息的傳遞方向（如胰島細(xì)胞中胰島素的合成）為DNA（含胰島素基因）轉(zhuǎn)錄mRNA翻譯蛋白質(zhì)（3）含逆轉(zhuǎn)錄酶的RNA病毒在寄主細(xì)胞內(nèi)繁殖過程中，遺傳信息的傳遞方向?yàn)镽NA逆轉(zhuǎn)錄DNA轉(zhuǎn)錄mRNA翻譯胰島素（4）DNA病毒（如噬菌體）在寄主細(xì)胞內(nèi)繁殖過程中，遺傳信息的傳遞方向?yàn)椋?）RNA病毒（如煙草花葉病毒）在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖過程中，遺傳信息的傳遞方向?yàn)?.中心法則體現(xiàn)了DNA的兩大基本功能（1）圖中①體現(xiàn)了對(duì)遺傳信息的傳遞功能，它是通過DNA復(fù)制完成的，發(fā)生于親代產(chǎn)生子代的生殖過程或細(xì)胞增殖過程中。（2）圖中②③共同體現(xiàn)了對(duì)遺傳信息的表達(dá)功能，它是通過轉(zhuǎn)錄和翻譯完成的，發(fā)生在個(gè)體發(fā)育過程中。3.中心法則中幾個(gè)生理過程準(zhǔn)確進(jìn)行的原因（1）前者為后者的產(chǎn)生提供了一個(gè)精確的模板。（2）嚴(yán)格的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則決定了后者是以前者提供的模板為依據(jù)形成的。精確的模板和嚴(yán)格有序的堿基互補(bǔ)配對(duì)關(guān)系，保證了遺傳信息的正常傳遞和表達(dá)，從而保證了物種的相對(duì)穩(wěn)定性。高考熱點(diǎn)提示熱點(diǎn)1DNA是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)例1(2010年高考上海卷)若1個(gè)35S標(biāo)記的大腸桿菌被1個(gè)32P標(biāo)記的噬菌體浸染，裂解后釋放的所有噬菌體(

)A．一定有35S，可能有32P

B．只有35SC．一定有32P，可能有35SD．只有32PA互動(dòng)探究(1)上題中若釋放100個(gè)噬菌體，那么含31P的噬菌體有多少個(gè)？(2)若該大腸桿菌被1個(gè)15N標(biāo)記的噬菌體浸染，釋放的所有噬菌體結(jié)果又如何？【提示】

(1)100個(gè)。(2)一定含35S和15N。例2熱點(diǎn)2DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制關(guān)于DNA分子的說法正確的是（）A脫氧核苷酸的排列，構(gòu)成了DNA分子的基本骨架BDNA分子的特異性表現(xiàn)在四種脫氧核苷酸的比例C若DNA分子中A有P個(gè)，占全部堿基的n/m，則G的個(gè)數(shù)為P（m/2n-1）個(gè)D把DNA分子放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代，子代中含15N的DNA分子占3/4C【探究導(dǎo)線】

DNA復(fù)制過程中相關(guān)計(jì)算規(guī)律(1)1個(gè)DNA分子復(fù)制n次，可形成2n個(gè)子代DNA分子，其中含最初母鏈的DNA分子占DNA分子總數(shù)的2/2n，即1/2n－1；含有的最初母鏈占DNA單鏈總數(shù)的2/(2n×2)＝。(2)在DNA分子復(fù)制過程中，若DNA分子含有某堿基a個(gè)，則此DNA分子復(fù)制n次需要含有該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a(2n－1)個(gè)；第n次復(fù)制需要含有該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a2n－1個(gè)。熱點(diǎn)3基因的表達(dá)例3(2010年高考江蘇卷)鐵蛋白是細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存多余Fe3＋的蛋白，鐵蛋白合成的調(diào)節(jié)與游離的Fe3＋、鐵調(diào)節(jié)蛋白、鐵應(yīng)答元件等有關(guān)。鐵應(yīng)答元件是位于鐵蛋白mRNA起始密碼上游的特異性序列，能與鐵調(diào)節(jié)蛋白發(fā)生特異性結(jié)合，阻遏鐵蛋白的合成。當(dāng)Fe3＋濃度高時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3＋而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，核糖體能與鐵蛋白mRNA一端結(jié)合，沿mRNA移動(dòng)，遇到起始密碼后開始翻譯(如下圖所示)?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖中甘氨酸的密碼子是________，鐵蛋白基因決定“…”的模板鏈堿基序列為____________________________________。GGU…CCACTGACC…(2)Fe3＋濃度低時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答元件結(jié)合干擾了

，從而抑制了翻譯的起始；Fe3＋濃度高時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3＋而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，鐵蛋白mRNA能夠翻譯。這種調(diào)節(jié)機(jī)制既可以避免_______對(duì)細(xì)胞的毒性影響，又可以減少________________________________。(3)若鐵蛋白由n個(gè)氨基酸組成，指導(dǎo)其合成的mRNA的堿基數(shù)遠(yuǎn)大于3n，主要原因是________________________________。(4)若要改造鐵蛋白分子，將圖中色氨酸變成亮氨酸(密碼子為UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通過改變DNA模板鏈上的一個(gè)堿基來實(shí)現(xiàn)，