2018_2019学年高中生物第三章遗传的分子基础微专题四遗传的分子基础的题型突破课件浙科版必修2.ppt

1、微专题四 遗传的分子基础的题型突破,第三章 遗传的分子基础,学习目标 1.掌握同位素标记法的应用。 2.明确DNA结构中的碱基数量关系及相关计算。 3.掌握DNA复制的相关计算。 4.比较遗传信息的复制、转录和翻译的异同。,内容索引,微型专题,考题精选,微型专题,一、对照比较：同位素标记噬菌体的有关分析,例1 关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是 A.分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体 B.分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养 C.用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致 D.用32

2、P、35S标记噬菌体的侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质,解析,答案,解析 培养噬菌体需用含活细菌的培养基；在噬菌体侵染细菌的实验中分别用被35S、32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行保温培养，但时间不能过长也不能过短；用35S标记噬菌体的侵染实验中，若搅拌不充分，噬菌体的外壳没有与细菌完全分离，沉淀物中存在少量放射性35S；噬菌体侵染细菌的实验仅能说明DNA是遗传物质，不能说明蛋白质不是遗传物质。,方法总结,1.噬菌体的结构：噬菌体由DNA和蛋白质组成。,2.噬菌体侵染细菌的过程,3.噬菌体的标记方法 (1)标记细菌：用含有32P或者35S的培养基培养细菌，获得含

3、32P或者35S的细菌。 (2)标记噬菌体：让噬菌体侵染含32P或者35S的细菌，从而获得含32P或者35S的噬菌体。,变式1 如图为噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，下列有关叙述正确的是,A.本实验的现象是放射性全部分布在上清液中 B.搅拌的目的是促使35S进入细菌内 C.由于蛋白质中含有C、H、O、N等元素，所以也可以用14C、3H、18O、15N对噬菌体进行标记 D.整个噬菌体侵染细菌的实验还需要用32P标记的噬菌体侵染细菌以进行对照,答案,解析,解析 由于在噬菌体侵染细菌的过程中蛋白质不侵入细菌，所以经过搅拌和离心后，35S主要分布在上清液中，但沉淀物中也可能会含有少量的放射性；

4、搅拌的目的是使噬菌体(或噬菌体外壳)与细菌分开；由于蛋白质和DNA都具有C、H、O、N等元素，所以不能用14C、3H、18O、15N对噬菌体进行标记；根据教材中的实验可知，还需要设置另一组实验进行对照，该组需要用32P对噬菌体进行标记。,二、模型构建：碱基互补配对原则中的计算规律,例2 某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，正确的是,答案,解析,解析 设该单链中四种碱基含量分别为A1、T1、G1、C1，其互补链中四种碱基含量分别为A2、T2、C2、G2，DNA分子中四种碱基含量分别为

5、A、T、G、C，由碱基互补配对原则可知， 1，A项中曲线应为水平，A错误；,方法总结,碱基互补配对原则是核酸中碱基数量计算的基础。可推知以下多条用于碱基计算的规律。,变式2 已知某双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的 A.34%和16% B.34%和18% C.16%和34% D.32%和18% 解析 设该DNA分子的两条链分别为1链和2链，双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，则AT占66%，又因为双链DNA分子中，互补配对的两种碱基之和占整个DNA分子比例和每条链

6、中的比例相同，因此A1T166%，G1C134%，又因为T1与C1分别占该链碱基总数的32%和18%，则A166%32%34%，G134%18%16%。根据DNA分子的碱基互补配对关系，所以T2A134%，C2G116%。,答案,解析,三、模型构建：DNA复制的有关计算,例3 (2018杭州测试)已知某DNA分子含有1 000个碱基对，其中一条链中AGTC1234，该DNA分子连续复制了3次。下列说法中正确的是 A.共形成了8个DNA分子，其中有7个DNA分子中的脱氧核苷酸长链完全是新合成的 B.新合成的子代DNA分子中，AGTC1234 C.第3次复制时，需要周围环境中1 600个含A的脱氧

7、核苷酸 D.3次复制共需周围环境中4 800个含G的脱氧核苷酸,解析,答案,解析 DNA复制形成8个DNA分子，其中有6个DNA分子完全由新子链构成，A错误； 已知DNA分子一条链中AGTC1234，则其互补链中AGTC3412，整个分子中AGTC(13)(24)(31)(42)2323，B错误；,每个DNA分子中含G1 0002 600个，3次复制后，共需含G的脱氧核苷酸(231)6004 200个，D错误。,方法总结,假设将1个全部被15N标记的DNA分子(0代)转移到含14N的培养基中培养n代，结果如图所示。,1.DNA分子数 (1)子代DNA分子总数2n个； (2)含15N的DNA分子

8、数2个； (3)含14N的DNA分子数2n个； (4)只含15N的DNA分子数0个； (5)只含14N的DNA分子数(2n2)个。 2.脱氧核苷酸链数 (1)子代DNA分子中脱氧核苷酸链数2n1条； (2)含15N的脱氧核苷酸链数2条； (3)含14N的脱氧核苷酸链数(2n12)条。,3.消耗的脱氧核苷酸数 设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个，则： (1)经过n次复制，共需消耗游离的该脱氧核苷酸m(2n1)个。 (2)在第n次复制时，需消耗游离的该脱氧核苷酸m2n1个。,变式3 某DNA分子含m对碱基，其中腺嘌呤有A个。下列有关此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述中，错误

9、的是 A.在第一次复制时，需要(mA)个 B.在第二次复制时，需要2(mA)个 C.在第n次复制时，需要2n1(mA)个 D.在n次复制过程中，总共需要2n(mA)个,解析,答案,解析 DNA复制n次是指DNA连续复制了n次，产生的子代DNA分子为2n个，形成的脱氧核苷酸链有2n1条。第n次复制是指DNA复制了n1次，已产生子代的DNA分子继续进行第n次复制。两种复制情况下所需的脱氧核苷酸的数目是不同的。在计算DNA分子在第n次复制过程中所需含某种碱基的脱氧核苷酸数目时，要先计算出n次复制时所需要的该种脱氧核苷酸数，再减去(n1)次复制过程中所需要的该种脱氧核苷酸数。该DNA分子含胞嘧啶数目为

10、(mA)个，复制n次需胞嘧啶脱氧核苷酸数目为(mA)(2n1)个。,四、归纳比较：遗传信息的复制、转录和翻译,例4 下图中的表示真核细胞中遗传信息的传递方向，有关说法正确的是,A.是翻译过程，方向是从b到a B.每种氨基酸均可由不止一种tRNA转运 C.也能在线粒体、叶绿体及原核细胞中进行 D.一条mRNA可与多个核糖体结合，多个核糖体共同合成一条多肽链，加快了翻译的速率,解析,答案,解析 由题图可知，是翻译过程，随着翻译的进行，肽链由短到长，所以方向是从a到b，A错误； 大多数氨基酸有多个密码子，可由不止一种tRNA转运，但甲硫氨酸、色氨酸只有一种密码子，只能由一种tRNA转运，B错误； 图

11、中为DNA的复制，为转录，为翻译，这3个过程也能在线粒体、叶绿体及原核细胞中进行，C正确； 一条mRNA可与多个核糖体结合，能够同时合成多条多肽链，提高翻译的效率，D错误。,方法总结,真核生物DNA复制、转录和翻译的比较,变式4 甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程的示意图，下列说法正确的是,A.甲图所示的过程叫做翻译，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成 B.乙图所示过程叫做转录，转录产物的作用一定是作为甲图中的模板 C.甲图所示翻译过程的方向是从右到左 D.甲图和乙图中都发生了碱基互补配对且碱基互补配对方式相同,解析,答案,解析 甲图所示为翻译过程，多个核糖体分别完成多条多肽链的合成，A错误

12、； 乙是转录过程，其产物是RNA，包括mRNA、rRNA、tRNA，其中只有mRNA可以作为翻译的模板，B错误； 甲图中，根据多肽链的长度可知，翻译的方向是从右到左，C正确； 甲图和乙图中都发生了碱基互补配对，但两者配对方式不同，甲图中碱基配对的方式为AU、UA、CG、GC，乙图中碱基配对的方式为AU、TA、CG、GC，D错误。,考题精选,1.(2017温州十校联合体期末)下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，有关叙述正确的是,A.被标记的噬菌体是直接接种在含有35S的培养基中获得的 B.培养时间过长会影响上清液中放射性物质的含量 C.培养时间过短会影响上清液中放射性物质的含量 D.搅

13、拌不充分会影响上清液中放射性物质的含量,1,2,3,4,5,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 噬菌体为病毒，不能直接利用培养基培养，A错误； 题图实验过程采用35S标记，培养时间长短不会影响上清液中放射性物质含量，本组实验放射性物质含量与搅拌是否均匀有关，若搅拌不均匀，上清液中放射性含量会降低，沉淀物中放射性含量增加，B、C错误，D正确。,2.经检测得知，一双链DNA分子中鸟嘌呤的数目为x，其占碱基总数量的比例是y，以下推断正确的是,答案,解析,1,2,3,4,5,A项，与鸟嘌呤互补的碱基比例是y； B项，该DNA分子的嘌呤和嘧啶的比例是1；,1,2,3,4,5,3.将一个不含放射性同位素

14、32P标记的大肠杆菌(拟核DNA呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶)放在含有32P 胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间，检测到下图、两种类型的DNA(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链)。下列有关该实验的结果预测与分析，正确的是 A.DNA第二次复制产生的子代DNA有、两种类型，比例为13 B.DNA复制后分配到两个子细胞时，其上的基因遵循基因分离定律 C.复制n次需要胞嘧啶的数目是 D.复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链为2n12条,1,2,3,4,5,答案,解析,1,2,3,4,5,基因的分离定律只适用于真核生物，B错误；,复制n次，脱氧核苷酸链有2n1条，不含放射性的有2条，

15、故含有放射性的有2n12条，D正确。,4.(2018杭州质检)下列关于图中、两种分子的说法正确的是,A.为DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的DNA B.为tRNA，一种tRNA可携带不同的氨基酸 C.遗传信息位于上，密码子位于上 D.和共有的碱基是A、C和U,1,2,3,4,5,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 DNA复制是半保留复制，在正常情况下复制后形成的两个DNA是相同的，A项正确； 一种tRNA只能携带一种氨基酸，B项错误； 密码子位于mRNA上，反密码子位于(tRNA)上，C项错误； 和共有的碱基是A、C和G，D项错误。,5.如图表示真核细胞内的三个重要生理过程，据图回答下

16、列问题：,(1)甲图所示为_过程，从结果分析该过程的特点是_，在正常情况下，甲图中碱基的排列顺序相同的单链是_。,1,2,3,4,5,答案,解析,DNA复制,半保留复制,a和c、b和d,1,2,3,4,5,解析 DNA复制以DNA两条链为模板，转录以DNA的一条链为模板，翻译以mRNA为模板。故甲、乙、丙分别表示DNA复制、转录、翻译过程。a和d分别是亲代DNA分子的两条链，二者的碱基序列成互补关系。因此a和c、b和d上的碱基序列相同。,(2)在甲图所示的一个DNA分子片段中腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占碱基总数的44%，其中一条链(a)上的鸟嘌呤占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链(b)

17、上的鸟嘌呤占b链碱基总数的比例是_。,1,2,3,4,5,答案,解析,解析 整个DNA分子中AT占44%，则GC占56%， 其中一条链上GC也占该链碱基总数的56%，又因为其中一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%，所以与a链对应的互补链(b)上的G占b链碱基总数的比例为56%21%35%。,35%,(3)在玉米的叶肉细胞中能发生乙过程的场所有_；乙过程_(填“能”或“不能”)发生在哺乳动物成熟的红细胞中。解析 玉米的叶肉细胞中能发生转录的场所包括细胞核、线粒体和叶绿体；哺乳动物成熟红细胞内没有细胞核和众多细胞器，不会发生过程乙。,细胞核、线粒体、叶绿体,不能,1,2,3,4,5,答案,解析

18、,(4)乙图中f的碱基种类与丙图中的_相同，乙图中的RNA聚合酶结合位点位于分子_上，起始密码和终止密码位于乙中的_分子上(填写字母)。解析 乙图中f是RNA，丙图中k是mRNA，二者碱基种类相同；转录时RNA聚合酶与DNA模板链上的特定位点结合启动转录过程，密码子位于mRNA上。,k,e,f,1,2,3,4,5,答案,解析,(5)如果丙图中的k由351个基本单位构成，则对应合成完整的n链，最多需要脱掉_分子的水(不考虑终止密码子)。,1,2,3,4,5,答案,解析,解析 链k由351个基本单位构成，则最多对应117个密码子，不考虑终止密码子，最多对应117个氨基酸，脱掉116个水分子。,116,