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2017年高考生物热点:遗传信息的转录和翻译

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2017年高考生物热点:遗传信息的转录和翻译

1.RNA的组成、结构与类型

由1分子核糖、1分子磷酸和1分子磷酸构成种类及功能信使RNA(mRNA):蛋白质合成的模板;

转运RNA(tRNA):识别并转运氨基酸;

核糖体RNA(rRNA):核糖体的组成部分。RNA与DNA的区别分布情况:DNA主要存在于细胞核中,RNA主要存在于细胞质中。

分子链数:DNA多为双链,RNA多为单链。

碱基种类:DNA中有T(胸腺嘧啶)无U(尿嘧啶),RNA中有U(尿嘧啶)无T(胸腺嘧啶)。

染色情况:甲基绿-吡罗红混合染色剂可将DNA染成绿色,将RNA染成红色。2.转录和翻译的过程

转录的过程(1)解旋:DNA双链解开,暴露碱基。

(2)配对:原则――碱基互补配对原则;模板――解开的DNA双链中的一条链;原料――游离的核糖核苷酸。

(3)连接:酶――RNA聚合酶;结果――形成一个RNA。

(4)释放:合成的RNA从DNA上释放,DNA双链恢复成双螺旋结构。翻译的过程(1)起始:核糖体与mRNA结合,tRNA上的反密码子识别起始密码子并配对。

(2)运输:tRNA识别mRNA上的密码子,并将携带的氨基酸置于特定位置。

(3)延伸:核糖体沿mRNA移动,读取下一个密码子,由对应tRNA运输相应的氨基酸回到延伸中的肽链上(一个mRNA可以结合多个核糖体)。

(4)停止:当核糖体到达mRNA上的终止密码子时,合成停止。

(5)脱离:肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离。3.转录和翻译的比较

转录翻译场所真核细胞主要是细胞核核糖体条件模板:DNA的一条链

原料:4种核糖核苷酸

能量:ATP

酶:RNA聚合酶等模板:mRNA

原料:20种氨基酸

能量:ATP

酶:多种酶

搬运工具:tRNA原则碱基互补配对原则(A-U、T-A、C-G、G-C)碱基互补配对原则(A-U、U-A、C-G、G-C)产物mRNA、tRNA、rRNA多肽链或蛋白质4.中心法则及其发展

DNA的复制;转录;翻译;RNA的复制;逆转录。

.遗传信息、密码子和反密码子的区别

项目遗传信息密码子反密码子概念基因中脱氧核苷酸的排列顺序mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基tRNA与mRNA密码子互补配对的三个碱基作用控制生物的遗传性状直接决定蛋白质中的氨基酸序列识别密码子,转运氨基酸种类基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同,决定了遗传信息的多样性共64种

61种:能翻译出氨基酸

3种:终止密码子,不能翻译氨基酸61种或tRNA也为61种联系①基因中脱氧核苷酸的序列决定mRNA中核糖核苷酸的序列;

②mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补;

③密码子与相应反密码子的序列互补配对。

本考点为高考考查的热点内容,近年来重点考查了蛋白质的生物合成过程、中心法则的解读、密码子与反密码子的关系、基因表达过程中相关酶的具体作用等。有些考题的背景较为新颖,尤其是非选择题的信息量较大、综合性较强,需要具备一定的信息收集与综合分析的能力。

(1)DNA的转录和翻译过程;

(2)遗传密码的破译。

类型一DNA的转录和翻译过程

(2016新课标2卷.2)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

(2015·安徽卷.4)Qβ噬菌体的遗传物质(QβRNA)是一条单链RNA,当噬菌体侵染大肠杆菌后,QβRNA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QβRNA,下列叙述正确的是()

A.QβRNA的复制需经历一个逆转录过程

B.QβRNA的复制需经历形成双链RNA的过程

C.一条QβRNA模板只能翻译出一条肽链

D.QβRNA复制后,复制酶基因才能进行表达

(2016北京卷.31)(16分)嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术,目前也用于植物体内物质转运的基础研究。研究者将具有正常叶形的番茄(X)作为接穗,嫁接到叶形呈鼠耳形的番茄(M)砧木上,结果见图1.

(1)上述嫁接体能够成活,是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、形成组织后,经形成上下连通的输导组织。L基因(PL)。以P-L为模板可转录出,在上翻译出蛋白质,M植株鼠耳叶形的出现可能与此有关。

(3)嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶。为探明原因,研究者进行了相关检测,结果见下表。

LmRNA有无有PLDNA有无无①检测PLmRNA需要先提取总RNA,再以mRNA为模板出cDNA,然后用PCR技术扩增的片段。

②检测PLDNA需要提取基因组DNA,然后用PCR技术对图2中(选填序号)位点之间的片段扩增。

a.Ⅰ~Ⅱb.Ⅱ~Ⅲc.Ⅱ~Ⅳd.Ⅲ~Ⅳ

(4)综合上述实验,可以推测嫁接体中PL基因的mRNA。

类型二遗传密码的破译

(2017届湖南省高三长郡中学、衡阳八中等十三校重点中学第一次联考生物试卷)下图是tRNA的结构示意图,图中a端是3′端,d端是5′端,反密码子的读取方向为“3′端→5′端”。下表为四种氨基酸对应的全部密码子的表格.相关叙述正确的是

氨基酸色氨酸甘氨酸苏氨酸脯氨酸密码子UGGGGU

GGA

GGG

GGCACU

ACA

ACG

ACCCCU

CCA

CCG

CCCA.该tRNA在翻译过程中可搬运苏氨酸

B.图中b处上下链中间的化学键表示磷酸二酯键

C.tRNA是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子

D.c处表示密码子,可以与mRNA上相应的碱基互补配对

2】(2016上海卷.30)大量研究发现,很多生物密码子中的碱基组成具有显著地特异性。图10A所示的链霉菌某一mRNA的部分序列整体大致符合图10B所示的链霉菌密码子碱基组成规律,试根据这一规律判断这段mRNA序列中的翻译起始密码子(AUG或GUG)可能是

A.①B.②C.③D.④

1.转录、翻译过程中的六个关注点

(1)转录的产物不只是mRNA,还有tRNA、rRNA,但只有mRNA携带遗传信息,3种RNA都参与翻译过程,只是作用不同。

(2)翻译过程中mRNA并不移动,而是核糖体沿着mRNA移动,进而读取下一个密码子。

(3)转录和翻译过程中的碱基配对不是A-T,而是A-U。

(4)解答蛋白质合成的相关计算问题时,应看清是DNA上的碱基对数还是个数,是mRNA上密码子的个数还是碱基个数,是合成蛋白质所需氨基酸的个数还是种类数。

(5)分析此类问题首先要明确mRNA链和多肽链的关系。DNA模板链在RNA聚合酶的作用下产生的是mRNA,而在同一条mRNA链上结合的多个核糖体,同时合成的是若干条多肽链。

(6)真核细胞的转录和翻译不同时进行,而原核细胞能边转录、边翻译。

2.计算中“最多”和“最少”的分析

①mRNA上碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系:

翻译时,mRNA上的终止密码子不决定氨基酸,因此准确地说,mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。

②DNA上的碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系:

基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。

③注意“最多”或“最少”:在回答有关问题时,应加上“最多”或“最少”等字,如mRNA上有n个碱基,转录产生它的基因中至少有2n个碱基,该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。

3.巧辨遗传信息、密码子和反密码子

(1)界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子

(2)辨析氨基酸与密码子、反密码子的数量关系

①每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子简并性),可由一种或几种tRNA转运。

②一种密码子只能决定一种氨基酸,一种tRNA只能转运一种氨基酸。

③密码子有64种(3种终止密码子和61种决定氨基酸的密码子);反密码子理论上有61种。

1.肺炎双球菌转化实验中,S型菌的部分DNA片段进入R型菌内并整合到R型菌的DNA分子上,使这种R型菌转化为能合成荚脱多糖的S型菌。下列叙述正确的是

A.R型菌转化成S型菌后的DNA中,嘌呤碱基总比例会改变

B.整合到R型菌内的DNA分子片段,表达产物都是荚膜多糖

C.进人R型菌的DNA片段上,可有多个RNA聚合酶结合位点

D.S型菌转录的mRNA上,可由多个核糖体共同合成一条肽链

2.下图是细胞内蛋白质合成的部分示意图。下列叙述正确的是

A.tRNA由3个核苷酸组成

B.核糖体沿着mRNA向左运行

C.mRNA上3个相邻碱基即为遗传密码

D.每种氨基酸都由对应的1种tRNA转运

3.肠道病毒EV71为单股正链RNA(表示为“+RNA”,与其互补配对的单股负链表示为“—RNA”)病毒,是引起手足口病的主要病原体之一。下图为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。下列有关叙述错误的是

A.图中催化、过程的物质N是逆转录酶

B.图中过程发生的场所是宿主细胞的核糖体

C.图中过程碱基互补配对方式完全相同

D.假定肠道病毒+RNA含有9000个碱基,则过程需要碱基G和U共9000个

4.据下表判断,异亮氨酸的密码子是

DNAAA信使RNAA转运RNAU氨基酸异亮氨酸A.ATAB.AAUC.UAUD.AUA

5.R-loop结构域F—种特殊的染色质结构。如图所示,它是由一条mRNA与DNA杂合链及一条单链DNA所组成R-loop可以频繁的形成并稳定的存在于基因组中。下列关于R-loop结构的叙述,错误的是

A.R-loop结构与正常DNA片段比较,存在的碱基配对方式有所不同

B.R-loop结构中的DNA单链也可转录形成相同的mRNA

C.R-loop结构的形成会影响相关基因遗传信息的表达

D.R-loop结构中,嘌呤碱基总数与嘧啶碱娃总数不一定相等

6.普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶(简称PG)基因,PG能破坏细胞壁,使番茄软化,不耐贮藏。科学家将抗PG基因导入番茄细胞,培育出了抗软化、保鲜时间长的转基因番茄。下图表示抗PG基因的作用原理,回答下列问题:

(1)抗PG基因能阻止PG基因表达的___________过程,使细胞不能合成PG。

(2)培育抗软化番茄,应先将抗PG基因进行扩增。过程是:抗PG基因受热解链,___________与相应单链结合,在___________的作用下沿相反方向延伸。该过程在___________仪中自动完成。

(3)将抗PG基因插入Ti质粒的___________上构建___________,通过农杆菌的转化作用将抗PG基因导入番茄细胞,是否成功导入可用______________________技术进行检测。

(4)为避免抗PG基因通过花粉传播进入其他植物,应将抗PG基因导入___________(填“细胞核”或“细胞质”)。

7.已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原。疫苗的生产和抗体的制备流程如下图所示。请回答下列问题:

(1)过程代表的是____________,过程构建A基因重组载体时,启动子和终止子是重新构建的,它们应该能被受体细胞的__________所识别,以便于其催化转录过程。

(2)上图为A基因的结构示意图,已知区的碱基数是2000个,其中阴影区域碱基数是800个,空白区域中G和C的总数共有400个,则由该区域能指导蛋白质合成的片段转录产生的mRNA中A和U总数是________个。

(3)在给小鼠皮下注射A蛋白时,要重复注射几次的目的是通过二次免疫,增加小鼠体内的______________数目。

(4)在将X进行扩大培养前,至少需要经过2次筛选,第一次是将____________________筛选出来,第二次是将____________________________筛选出来。

(5)对健康人进行该传染病免疫预防时,可选用图中基因工程生产的__________来制备疫苗。对该传染病疑似患者确诊时,可以从疑似患者体内分离出病毒与已知病毒进行核酸序列比较,或用图中的__________________与分离出的病毒进行特异性检测。

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2017年高考生物热点:遗传规律与人类遗传病


2017年高考生物热点:遗传规律与人类遗传病

1.(2016上海卷.21)表2显示某家庭各成员间的凝血现象(-表示无凝血,+表示凝血),其中妻子是A型血,则女儿的血型和基因型分别为

A.A型;IAiB.B型;IBiC.AB型;IAIBD.O型;ii

2.(2015·上海卷.26)早金莲由三对等位基因控制花的长度,这三对基因分别位于三对同源染色体上,作用相等且具叠加性。已知每个显性基因控制花长为5mm,每个隐性基因控制花长为2mm。花长为24mm的同种基因型个体相互授粉,后代出现性状分离,其中与亲本具有同等花长的个体所占比例是()

A.1/16B.2/16C.5/16D.6/16

3.(2015·课标I卷.6)抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病,短指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为X染色体隐性遗传病,白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病特征的叙述,正确的是

A.短指的发病率男性高于女性()

B.红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者

C.抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性

D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现

4.(2014·新课标全国卷.5)下图为某种单基因常染色体隐性遗传病系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者,其余为表现型正常个体)。近亲结婚时该遗传病发病率较高,假定图中第代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率为1/48,那么,得出此概率值需要的限定条件是()

A.-2和-4必须是纯合子

B.-1、-1和-4必须是纯合子

C.-2、-3、-2和-3必须是杂合子

D.-4、-5、-1和-2必须是杂合子

5.(2016江苏卷.30)(7分)镰刀型细胞贫血症(SCD)是一种单基因遗传疾病,下图为20世纪中叶非洲地区HbS基因与疟疾的分布图,基因型为HbSHbS的患者几乎都死于儿童期。请回答下列问题:

(1)SCD患者血红蛋白的2条β肽链上第6为氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,而2条α肽链正常。HbS基因携带者(HbAHbS)一对等位基因都能表达,那么其体内一个血红蛋白分子中最多有条异常肽链,最少有条异常肽链。

(2)由图可知,非洲中部HbS基因和疟疾的分布基本吻合。与基因型为HbAHbA的个体相比,HbAHbS个体对疟疾病原体抵抗力较强,因此疟疾疫区比非疫区的基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后,人群中基因型为的个体比例上升。

(3)在疟疾疫区,基因型为HbAHbS个体比HbAHbA和HbSHbS个体死亡率都低,体现了遗传学上的现象。

(4)为了调查SCD发病率及其遗传方式,调查方法可分别选择为_____(填序号)。

在人群中随机抽样调查在患者家系中调查

在疟疾疫区人群中随机抽样调查对同卵和异卵双胞胎进行分析对比

(5)若一对夫妇中男性来自Hbs基因频率为1%~5%的地区,其父母都是携带者;女性来自HbS基因频率为10%~20%的地区,她的妹妹是患者。请预测这对夫妇生下患病男孩的概率为______。

6.(2015·天津卷.9)白粉菌和条锈菌能分别导致小麦感白粉病和条锈病,引起减产,采用适宜播种方式可控制感病程度。下表是株高和株型相近的小麦A、B两品种在不同播种方式下的实验结果

实验编号接种方式植株密度(x106株/公顷)白粉病感染程度条锈病感染程度单位面积产量A品种B品种I单播40—++++II单播20—+++III混播22+++++IV单播04+++—+V单播02++—++注:“+”的数目表示感染程度或产量高低;“—”表示未感染。

据表回答:

抗白粉病的小麦品种是_______________,判断依据是______________________

设计、两组实验,可探究______________________

、、三组相比,第组产量最高,原因是________________________________

小麦抗条锈病性状由基因T/t控制,抗白粉病性状由基因R/r控制,两对等位基因位于非同源染色体上,以A、B品种的植株为亲本,取其F2中的甲、乙、丙单植自交,收获籽粒并分别播种于不同处理的实验小区中,统计各区F3中的无病植株比例,结果如下表。

据表推测,甲的基因型是______________,乙的基因型是___________,双菌感染后丙的子代中无病植株的比例为_______________________.

1.(山东省德州市2017届高三第一次模拟考试理综生物试题)果蝇的有眼(E)对无眼(e)为显性,E、e基因位于号常染色体上。号染色体多一条的个体称为一三体,减数分裂时,号染色体中的任意两条联会后正常分离,另一条染色体随机移向细胞一极,各种配子的形成机会和可育性相同。下列分析正确的是

A.三体的产生不会改变种群的基因频率

B.三体的一个精原细胞产生的精子染色体数目各不相同

C.正常的无眼果蝇与有眼果蝇杂交,子代均为有眼

D.用正常的无眼果蝇与一三体果蝇杂交可测定后者的基因型

2.(2017届四川省绵阳市高三第二次诊断性测试理综生物试卷)在生物群体中等位基因的数量可以在两个以上,甚至多到几十个,如A1、A2、A3…这就构成了一组复等位基因,其决定同一性状的不同表现.如小鼠毛色有灰色、黄色、黑色等,相关基因就是一组复等位基因。以下相关叙述不正确的是()

A.复等位基因的产生体现了基因突变的不定向性

B.复等位基因的遗传仍遵循孟德尔的基因分离定律

C.某正常小鼠体细胞中含有毛色基因中的全部基因

D.新的复等位基因可使小鼠种群基因频率发生变化

3.(2017届浙江省杭州市高三上学期期末教学质量检测生物试卷)图甲为某家庭的血型遗传系谱图,ABO血型又有非分泌型和分泌型之分,其中5号不携带非分泌型基因,1、3、6为O型,5、7为A型,4号为B型。图乙为某种单基因遗传病的系谱图,其中-9携带致病基因的染色体只有一条,其他成员的染色体组成正常。若不考虑基因突变,下列叙述错误的是

A.图甲中分泌型血型的遗传方式是X连锁显性遗传

B.图甲中-2、-4、-5和-7—定都是杂合子

C.图乙中-5与-10的染色体核型相同

D.图乙中-9比--8的染色体数目少一条

4.(2017届四川省乐山市高三第二次调查研究考试生物试卷)两对相对性状的杂交实验中,F1只有一种表现型,F1自交,如果F2的表现型及比例分别为9:7、9:6:1、15:1和9:3:4,那么F1与隐性个体测交,与此对应的性状分离比分别是

A.1:2:1、4:1、3:1和1:2:1

B.3:1、4:1、1:3和1:3:1

C.1:3、1:2:1、3:1和1:1:2

D.3:1、3:1、1:4和1:1:1

5.(2017届浙江省台州市高三2月选考科目教学质量评估测试生物试卷)下图是甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,已知甲病是伴性遗传病,5不携带乙病的致病基因。在不考虑基因突变的情况下,下列有关叙述正确的是

A.甲病和乙病都是伴X染色体隐性遗传病

B.4中控制甲病和乙病的致病基因在同一条X染色体上

C.8和一个正常的男性婚配,所生女儿正常的概率是1/4

D.若4和5生了一个正常的儿子,则表明发生了基因重组或染色体畸变

6.(2017届安徽省黄山市高三上学期第一次质量检测(期末)生物试卷)已知果蝇的某相对性状由一对等位基因(B、b)控制,其中b基因在纯合时使胚胎致死(bb、XbXb、XbY等均为纯合子)。现取一对果蝇杂交,产生F1共157只,其中雄性果蝇52只。让F1自由交配,问所得F2成活个体中b基因的频率为

A.1/14B.1/11C.2/9D.1/4

7.(2017届浙江省绍兴市高三3月学考选考科目适应性考试生物试卷)小鼠毛色的黄毛与灰毛为一对相对性状,由等位基因B、b控制,尾形的弯曲与正常为另一对相对性状,由等位基因D、d控制。两对基因均不位于Y染色体上,在体色遗传中,具有某种纯合基因的合子不能发育。从鼠群中选择多只基因型相同的雌鼠作母本,多只基因型相同的雄鼠作父本,杂交所得子一代的表现型及其比例如右图所示,请分析回答问题。

(1)决定毛色和尾形的基因位于____________对染色体上。请简述理由:________________________。

(2)亲代雄鼠的基因塑为____________,雌鼠通过减数分裂产生卵细胞的基因型为___________________。

(3)子一代中全部黄毛弯曲尾雌鼠与黄毛正常尾雄鼠杂交,子二代中灰毛正常尾雌鼠所占的比例________。选择子二代中黄毛正常尾雌鼠和灰毛弯曲尾雄鼠自由交配,预测子三代的表现型及比例,请用遗传图解表示。________

8.(2017届甘肃省兰州市高三诊断考试理综生物试卷)果蝇的眼色由两对等位基因(A、a和B、b)控制,其中基因B、b位于X染色体上,两对等位基因独立遗传。基因A和基因B同时存在时果蝇表现为红眼,基因B存在而基因A不存在时果蝇表现为粉红眼,其余情况果蝇均表现为白眼。回答下列问题:

(1)控制果蝇眼色基因的遗传遵循__________定律。粉红眼果蝇的基因型有_______种。

(2)正常情况下,基因型为AAXBXb和AaXbY的果蝇杂交,子代的表现型及比例为______________(对表现型的描述不涉及性别)。

(3)现让两只红眼雌雄果蝇杂交,子代中只有红眼果蝇和粉红眼果蝇两种类型,则两只亲本红眼果蝇的基因型是__________。利用子代中的果蝇为材料,探究其中的红眼雄果蝇是否是纯合子,实验方法是___________。

遗传信息的传递


一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备,高中教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,帮助高中教师掌握上课时的教学节奏。你知道如何去写好一份优秀的高中教案呢?为此,小编从网络上为大家精心整理了《遗传信息的传递》,欢迎您参考,希望对您有所助益!

辅导教案
导学诱思
思考:每个人的体细胞中都含有46条染色体,而且都是一个受精卵有丝分裂产生的,为什么每个人的体细胞中都含有46条染色体,而且完全相同呢?
提示:原因是有丝分裂间期DNA复制,复制产生的子代DNA与亲代DNA完全相同,然后通过有丝分裂精确地平均分配到两个子细胞中。
DNA的复制
1.概念:是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
2.时间:DNA分子的复制是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期,随着染色体的复制来完成的。
3.场所:主要在细胞核,细胞质中亦有。
4.过程:①解旋→②合成子链→③形成子代DNA。
5.特点
(1)DNA复制是一个边解旋边复制的过程。
(2)由于新合成的DNA分子中,都保留了原DNA的一条链,因此,这种复制叫半保留复制。
6.条件:DNA分子复制需要的模板是两条已解开的DNA单链;原料是游离的四种脱氧核苷酸;能量是ATP;还需要DNA聚合酶、解旋酶等。
7.准确复制的原因
(1)DNA分子独特的双螺旋结构提供精确的模板。
(2)通过碱基互补配对,保证了复制准确无误。
8.功能:DNA分子通过复制,使亲代的遗传信息传递给子代,从而保证了遗传信息的连续性,故有传递信息的功能。
思考:孩子既像父亲,又像母亲,知道是什么原因吗?
提示:父母的原始生殖细胞在进行减数分裂之前细胞内的DNA都要经过复制,然后经过减数分裂形成精子和卵细胞,精子和卵细胞通过受精作用形成受精卵,受精卵通过有丝分裂产生子代。所以子代细胞中含有父母的DNA,所以表现的性状和父母相似。
名师解惑
探究1:如何进行半保留复制的有关计算问题?
DNA在自我复制过程中,最鲜明的特点是半保留复制。一个DNA分子无论复制多少代,它的两条链不变,一直作为模板,分别进入两个子代DNA分子中。关于半保留复制的有关计算:复制过程中需要游离的脱氧核苷酸数量时,注意题干是问第n次复制还是复制n次,两种情况结果是不一样的。
探究2:通过学习,我们知道了DNA分子严格地按照碱基互补配对原则进行复制,那么是否代表DNA分子的复制完全没有差错?
DNA复制虽然严格地按照碱基互补配对原则,但并不代表完全没有差错,例如:在DNA的某一位点上,有可能发生碱基对的增添或缺失,从而导致基因突变,我们称之为基因突变,突变后即可产生新的基因。若自然界没有变异,生物界就不会向前发展。
探究3:如何理解DNA复制的相关问题?
(1)复制的场所
DNA复制的主要场所是细胞核,但在拟核、线粒体、叶绿体、细胞质基质(如质粒)中也进行DNA的复制。
(2)外界条件对DNA复制的影响
DNA复制的过程中,需要酶的催化和ATP供能,凡是影响酶活性的因素和影响细胞呼吸的因素,都会影响DNA的复制过程。
(3)DNA复制的准确性
①一般情况下,DNA能准确地进行复制,其原因有二:一是因为DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供精确的模板;二是因为DNA具有碱基互补配对的能力,能够使复制准确无误地进行。
②但在特殊情况下,在外界因素和生物内部因素的作用下,可能造成碱基配对发生差错,引发基因突变。
(4)DNA的半保留复制特点
新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链(模板链)。
题例领悟
2007广东高考,10下列关于DNA复制的叙述,正确的是()
A.在细胞有丝分裂间期,发生DNA复制
B.DNA通过一次复制后产生四个DNA分子
C.DNA双螺旋结构全部解链后,开始DNA的复制
D.单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链
解析:本题主要考查DNA复制过程及特点,DNA的复制过程是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期,随着染色体的复制而完成的,这是一个边解旋边复制的过程,以解开的每一段母链为模板,在DNA聚合酶等酶的作用下,利用细胞内游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一段子链,复制结束后,一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。由此可见,B、C、D是错误的。
答案:A
领悟
DNA复制的时间是细胞分裂的间期,DNA复制的特点是边解旋边复制、半保留复制。
实验室模拟生物体DNA的复制必需的一组条件是()
①酶②游离的脱氧核苷酸③ATP④DNA分子⑤mRNA⑥适宜的酸碱度⑦适宜温度⑧tRNA
A.①②③④⑤⑧B.②③④⑤⑦⑧
C.②③④⑤⑥⑦D.①②③④⑥⑦
解析:本题考查DNA复制所需的条件。DNA的复制过程是重要的生理过程,离不开酶和能量,还需要DNA模板、游离的脱氧核苷酸等基本条件,而酶的作用受温度、酸碱度的影响。
答案:D
领悟
细胞内DNA的复制需以下条件:
模板:亲代DNA解旋产生的两条链都可作模板;酶:解旋酶、DNA聚合酶;能量:ATP;原料:含A、T、G、C的四种脱氧核苷酸;如果是在体外模拟DNA复制,还需要适宜的温度和pH。
课堂反馈
1.将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要酶是()
A.DNA连接酶B.DNA聚合酶
C.DNA解旋酶D.RNA聚合酶
解析:DNA聚合酶连接单链上两个相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。
答案:B
2.用一个32P标记的噬菌体侵染细菌。若该细菌解体后释放出32个大小、形状一样的噬菌体,则其中含有32P的噬菌体()
A.0个B.2个C.30个D.32个
解析:标记了一个噬菌体,等于标记了两条DNA链,由于DNA为半保留复制,各进入两个噬菌体内,以后不管复制多少次,最终都只有2个噬菌体被标记。
答案:B
3.下列关于DNA复制的叙述,正确的是()
A.DNA分子在解旋酶的作用下,水解成脱氧核苷酸
B.在复制过程中,解旋和复制是同时进行的
C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链
D.一条母链和一条子链形成一个新的DNA分子
解析:DNA复制的特点是边解旋边复制,半保留复制。
答案:B
4.某DNA分子中含有1000个碱基对(P元素只是32P)。若将该DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次,则子代DNA的相对分子质量平均比原来()
A.减少1500B.增加1500
C.增加1000D.减少1000
解析:复制两次后形成4个DNA分子,8条单链中有6条含31P,2条含32P,相对分子质量平均减少。
答案:A

2020高考生物《遗传信息的携带者——核酸》考点整合


一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,作为教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动,帮助教师缓解教学的压力,提高教学质量。怎么才能让教案写的更加全面呢?下面的内容是小编为大家整理的2020高考生物《遗传信息的携带者——核酸》考点整合,仅供您在工作和学习中参考。

2016高考生物《遗传信息的携带者——核酸》考点整合

考点一 核酸的结构与功能

1.核酸的分类与功能
(1)种类:生物体中的核酸有2种,DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)。
(2)结构(如图)

核酸的构成
核苷酸——核酸
(3)功能:核酸是细胞内携带遗传信息的物质。在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
2.不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况
生物类别核酸核苷酸碱基遗传物质举例原核生物和真核生物含有DNA和RNA两种核酸85DNA细菌、人等病毒只含DNA44DNA噬菌体只含RNA44RNA烟草花叶病毒3.核酸与蛋白质的比较
项目核酸蛋白质DNARNA元素C、H、O、N、PC、H、O、N等基本单位脱氧核苷酸
核糖核苷酸
氨基酸
CRNH2HCOOH形成场所主要在细胞核中复制产生主要在细胞核中转录生成核糖体检测试剂甲基绿(绿色)吡罗红(红色)双缩脲试剂(紫色反应)分子结构一般为规则的双螺旋结构一般为单链结构氨基酸→多肽→蛋白质结构多样性的决定因素核苷酸的种类、数量及排列顺序氨基酸的种类、数量、排列顺序及多肽链的空间结构联系[思维诊断]
(1)DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接(2014·江苏,1D)( × )
(2)DNA和RNA分子的碱基组成相同(2013·重庆,1B)( × )
(3)核酸是生物体储存遗传信息的物质(2013·江苏,1C)( √ )
(4)只有细胞内的核酸是携带遗传信息的物质(2011·海南,16A)( × )
(5)分子大小相同,碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同(2011·海南,16C)( × )

题组一 核酸的组成
1.由1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子化合物a构成的化合物b如图所示,下列有关叙述正确的是()

A.若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B.若a为核糖,则b为DNA的基本组成单位
C.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b
D.在人体和甲型H1N1流感病毒内b都有8种
答案 C
解析 图中m表示含氮碱基、a表示五碳糖、b表示核苷酸;若m为腺嘌呤,则b为腺嘌呤脱氧核苷酸或者腺嘌呤核糖核苷酸;若a为核糖,则b是核糖核苷酸,属于RNA的基本组成单位;尿嘧啶是RNA特有的碱基,DNA中肯定不含该化合物;甲型H1N1流感病毒中只有RNA,b只有4种。
2.在大肠杆菌的核酸中,含有A、C、T的核苷酸种类数是()
A.8B.7C.5D.4
答案 C
解析 大肠杆菌的核酸有DNA和RNA,A可形成腺嘌呤核糖核苷酸和腺嘌呤脱氧核苷酸,C也能形成2种,T只能形成胸腺嘧啶脱氧核苷酸。

碱基种类与核苷酸种类的关系
(1)在只有DNA或RNA的生物中:

(2)同时含有DNA和RNA的生物:

题组二 核酸的分类、结构与功能
3.(2013·新课标,1)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
答案 C
解析 在tRNA中,也存在碱基之间的互补配对,故也有氢键,A错;一种病毒中只含有一种核酸,要么是DNA,要么是RNA,B错;核糖体是由蛋白质和RNA组成的,不含有DNA,D错。
4.下列哪一项不是RNA的功能()
A.某些细菌的遗传物质B.某些病毒的遗传物质
C.催化某些代谢反应D.作为基因表达的媒介
答案 A
解析 凡是具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA,细菌是原核细胞,其遗传物质是DNA,不是RNA,A项符合题意;某些只含有RNA和蛋白质的病毒的遗传物质是RNA;细胞内少数酶是RNA,能催化某些代谢反应;RNA中的mRNA能作为基因表达的媒介。

一些常见种类的病毒
(1)DNA病毒:T2噬菌体、T4噬菌体、流感病毒、天花病毒、乙肝病毒、花椰菜病毒、狂犬病毒等。
(2)RNA病毒:烟草花叶病毒(TMV)、车前草病毒(HRV)、艾滋病病毒(HIV)、SARS病毒(非典型性肺炎的病原体)、禽流感病毒、H1N1病毒等。
题组三 核酸与蛋白质的区别与联系
5.从一动物细胞中得到两类大分子有机物x、y,已知细胞中x的含量大于y,用胃液处理,x被分解而y不变。x含有化学元素N,有的还含有S

第1节遗传信息-


第1节遗传信息

教学设计思想

本教案是新课程标准中高中一年级第二学期《生命科学》第6章第1节《遗传信息》内容。本节共3课时完成,这是第1课时。本节内容是在学生了解

本节课教材涉及的内容包括:糖的有氧分解。第二课时则探讨糖的无氧分解,它们的区别与联系,以及细胞呼吸与光合作用的比较等。本节课的设计思想为:“知识解构型生物课堂教学模式”的探索与运用。

“知识解构法”参与构建的“知识解构型生物课堂教学模式”由四阶段组成,它们依次为提出问题项目阶段、运用专家型思维模式阶段、解构知识点阶段和完成问题项目阶段。这种模式的目标在于培养学生能够有序、有效地进行自主学习。

提出问题项目的主要目标是引导学生对课标中与问题项目相关知识的需求;使组块知识的运用有目标对象;提供培养学生形成和运用专家型思维模式的机会。

大量事实表明,专家进行思维时先从全局考虑该问题或项目涉及到的知识有哪些,而不是先着手解决问题。而非专家进行思维时,先选取某个知识便着手解决问题,但往往难以凑效。

运用专家型思维模式的过程是:1)疏理出与问题项目有关的知识点。2)审视自己对疏理出的知识点的掌握情况。3)如果对知识点的掌握有缺漏,则完善对知识点的掌握。4)运用知识点或由几个知识点构成的组块知识解决问题项目。

解构知识点的目标主要是使学生能有序、有效地理解知识;使学生学会一种有序、有效的学习方法;使学生能主动运用一种有序、有效的方法进行学习。

解构知识点的过程是:1)判定该知识点属结构类知识还是过程类知识。2)按知识类别进行相关方面的解构。结构类知识可从结构类型、来源或存在部位、作用、作用范围等方面进行有序、有效的解构;过程类知识可从过程、起因、结果、条件等方面进行有序、有效的解构。

完成问题项目的主要目标是让学生运用知识点或组块知识解决问题项目;反馈学生对知识点的掌握和运用情况。师生互动活动设计:

1.利用投影刘翔奥运夺冠照片说明生物的生命活动需要能源,并回忆学过的知识,如能源物质、直接能源物质、ATP与ADP相互转变的相关知识,为学习新知识作铺垫。

2.教师指导学生阅读课文有关文字,同时操作有氧呼吸的课件指导学生观察分析,掌握有氧呼吸过程。

3.通过师生交流,探究人和高等动物等生物获取能量的来源等活动。

4.完成课堂训练题。

学生学法指导:

呼吸作用的过程复杂、抽象,学生对呼吸过程的物质、能量变化理解困难,建议同学们联系各种亲身体验,理解有氧呼吸、无氧呼吸的概念、过程。充分理解有氧呼吸三个阶段的物质变化和能量的过程。联系课件,并运用对比的方法理解有氧呼吸的三个阶段,比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同。教师教法设计:

1.制作有关课件,剪接影片帮助学生理解呼吸作用过程等抽象、理解困难的知识。

2.通过师生互动、生生合作学习,共同探究有关细胞呼吸的知识。

3.让学生参与完成有氧呼吸三阶段的表格,进行教学反馈。

本节课在体现“以学生发展为本”方面,强调学生是学习的主体,由他们根据知识解构的方法,探索问题项目的解决之道,并实现知识的迁移,能力的发掘。教师主要起引导者的作用,学生不能解决的问题,再由教师运用启发式教学加以完成。并让学生根据自身情况完成对学习的自我评价。

本节课的教学特点主要体现在通过学习情境的创设、实践环节的开发和学习渠道的拓宽,丰富学生的经历和经验,改变学生的学习方式,实现知识传承、能力发展、态度与价值观形成的统一。通过项目驱动,内化能力,辅以助学支架,让学生充分阐述、质疑、讨论、交流,教师适时解疑,借助多媒体手段,来完成教学目标。

教案

一、教学目标:

l知识与技能:通过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验,理解DNA是主要的遗传物质。 l过程与方法:通过重演科学家发现DNA是主要遗传物质的过程,学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。培养学生向专家型思维的转化,对相关项目问题及知识点能够运用知识解构的方法进行初步的探索;培养其较强的获取信息、处理信息及表达信息的能力。

l情感态度与价值观:通过对遗传信息的了解,使学生能正确理解生命的本质,逐步形成生命世界的结构与功能统一的观点,树立科学的世界观。懂得尊重生命、欣赏生命、热爱生命的价值观。

二、重点、难点:

l教学重点:1.肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。

l2.噬菌体侵染细菌的实验的原理和过程。

l教学难点:肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。

三、教学流程图:

课前准备(课件制作、学案设计等)

项目情景展示布置任务(师—生互动)(生—生互动)

引言

(直接导入法)

练习,巩固及拓展

指导学生解构知识、质疑。解答学生的疑问。

小结,形成性评价


四、教学过程:

内容

教师行为

学生行为

行为目的

设疑引入问题项目

1、俗话说“龙生龙,凤生凤,老鼠生的儿子会打洞”。这句话显示生物的基本特征之一──遗传。那么什么是遗传物质呢?

2、科学家是怎么知道DNA是遗传物质的呢?从而引出经典实验——肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验。

1、学生根据以往的生物学知识以及从媒体上获取的信息都会回答:是DNA。2、学生阅读课本。

引入实际问题,创设问题情景,激发学生的探究欲望。

一、经典实验

(一)肺炎双球菌的转化实验

(二)噬菌体侵染细菌的实验

(三)烟草花叶病病毒感染烟草的实验(简要介绍)

1、教师用多媒体分别展示肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验三个经典实验过程的图片。

2、教师针对学生的描述加以完善和补充,将实验的过程表格化或图示化,用多媒体展示。

3、教师针对每一实验各出一组思考题,用多媒体展示

4、教师深入小组成员中参与讨论。

5、教师提供学生烟草花叶病病毒相关材料,引导学生设计实验方案证明RNA也是遗传物质(该部分内容参见后面的附注)。

1、学生观察用语言描述实验过程。2、学生观察、分析、讨论。3、学生结合肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验进行分组讨论、设计实验方案,进行实验探究;然后汇报交流实验方案和实验现象、分析原因,最后归纳小结得出结论,最终转化为自己设计实验的基础。

1、培养学生的语言组织能力。2、培养学生观察能力和分析问题的能力。

3、培养学生处理信息和归纳总结能力

4、培养学生合作精神。

5、培养学生探究问题与设计实验的能力及创新意识。

二、DNA是主要的遗传物质

教师让学生根据以上实验思考问题:①以细菌或病毒作为实验材料具有哪些特点?②分析作为遗传物质应具备哪些特点?③分析不同生物的遗传物质是什么?学生观察、分析、讨论培养学生分析、观察、总结能力。

三、课堂巩固

请学生思考并回答学案中习题。

学生结合所学知识进行分析,以加深对所学知识的理解和应用。

培养学生应用知识解决实际问题的能力。

四、小结本节内容。

完成学习性评价。

让学生小结本节课主要内容。

教师用多媒体展示本节课板书。

布置下节课应准备的内容;提供进一步研究的方法与途径,如参考书目及相关网址等(附在学案后面)。

总结本节课所学的主要内容。

完成学习性评价表格。

培养学生自主学习的能力。

让学生带着新的问题离开教室

五、作业:

1、关于格里菲思肺炎双球菌在小鼠身上进行转化实验叙述正确的是

A、R型细菌有荚膜,因此它无毒性

B、S型细菌无荚膜,因此它无毒性

C、加热杀死的S型细菌注射到鼠体内,鼠死亡

D、无毒性的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后,可转化成有毒性的S型活细菌。

2、在肺炎双球菌的转化实验中转化因子是

A、荚膜B、蛋白质C、R型细菌的RNAD、S型细菌的DNA

3、用DNA酶处理从S型细菌中提取的DNA,使其水解,就不能使R型活细菌发生转化。

A、该实验是格里菲思转化实验的主要环节

B、该实验反面证实了DNA是遗传物质

C、该实验证实DNA分解产物不是遗传物质

D、该实验证实DNA分解产物不是转化因子

4、噬菌体在繁殖的过程中所利用的原料是

A、自身的核苷酸和氨基酸

B、自身的核苷酸和细菌的氨基酸

C、细菌的核苷酸和氨基酸

D、自身的氨基酸和细菌的核苷酸

5、下列关于噬菌体叙述正确的是

A、有细胞结构

B、是一种寄生于细菌体内的病毒

C、是一种专门寄生于动物体内的病毒

D、是一种细菌

6、用同位素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA,然后用被标记的两种噬菌体分别去侵染大肠杆菌,()

进入细菌体内的成分有()

A、35SB、32PC、35S和32PD、不含35S和32P

l拓展性练习:(课后完成,形成知识迁移)

1.

六、教学后记与反思:(略)

文章来源:http://m.jab88.com/j/77580.html

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