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专题８ 遗传的分子基础 ３５
第三单元 生物的遗传
8
专题 遗传的分子基础
随温度的降低又逐渐恢复活性 加入 酶会使 失去
。 ＤＮＡ ＤＮＡ
活性
。
对照实验中 自变量控制的方法有两种 加法原理和减
考点一 是主要的遗传物质 （３） ， ：
法原理 与常态相比 人为增加某种影响因素的称为加法原理
ＤＮＡ 。 ， ；
一、肺炎链（双）球菌的转化实验 与常态相比 人为去除某种影响因素的称为减法原理 在艾弗里
， ，
１格里菲思的体内转化实验 等的肺炎链 双 球菌转化实验中 利用的就是减法原理
． （ ） ， 。
实验材料 型和 型肺炎链 双 球菌 小鼠 二、 （ ）噬菌体侵染细菌的实验
（１） ：Ｓ Ｒ （ ） 、 。 Ｔ２ Ｔ２
项目 型细菌 型细菌 １实验材料： （ ）噬菌体 和大肠杆菌等
Ｓ Ｒ ． ① Ｔ２ Ｔ２ 。
菌落 光滑 粗糙 噬菌体的结构
（１）Ｔ２（Ｔ２）
菌体 有多糖类荚膜 无多糖类荚膜
①
毒性 有毒性 使小鼠患败血症死亡 无毒
② ，
实验过程及结果
（２） ：
噬菌体的复制式增殖
（２）Ｔ２（Ｔ２）
增殖需要的条件 内容
模板 （ ）噬菌体的
④ Ｔ２ Ｔ２ ＤＮＡ
合成 （ ）噬菌体 原料 大肠杆菌提供的四种脱氧核苷酸
Ｔ２ Ｔ２ ＤＮＡ
合成 （ ）噬菌 原料 大肠杆菌的氨基酸
结论 加热致死的 型细菌中含有某种 转化因子 Ｔ２ Ｔ２ ⑤
（３） ： Ｓ ⑤ ， 体蛋白质 场所 大肠杆菌的核糖体
使 型活细菌转化为 型活细菌 ⑥
Ｒ Ｓ 。
２艾弗里等的体外转化实验 ２实验技术： 放射性同位素标记 技术
． ． ⑦ 。
实验材料 型和 型细菌 培养基 蛋白酶 酶 ３实验过程及结果
（１） ：Ｓ Ｒ 、 、 、ＤＮＡ 、 ．
酶 酯酶等 标记 噬菌体
ＲＮＡ 、 。 （１） Ｔ２（Ｔ２）
实验目的 探究 型细菌中的 转化因子 是 蛋白
（２） ： Ｓ “ ” ＤＮＡ、
质 脂质还是糖类
、 。
实验过程及结果 依据新教材
（３） （ ）：
噬菌体侵染细菌
（２）Ｔ２（Ｔ２）
结论 型细菌的 是使 型细菌产生稳定遗传
（４） ：Ｓ ⑨ ＤＮＡ Ｒ
变化的物质
。
疑难点拨 转化的实质是基因重组而非基因突变 肺
（１） ：
炎链 双 球菌转化实验是指 型细菌的 片段整合到 型
（ ） Ｓ ＤＮＡ Ｒ
细菌的 中 使受体细胞获得了新的遗传信息 即发生了基
ＤＮＡ ， ，
因重组 ４实验结果分析
。 ．
加热并没有使 完全失去活性 加热致死 型细菌 噬菌体侵染细菌时 进入细菌细胞中 而蛋
（２） ＤＮＡ ： Ｓ （１）Ｔ２（Ｔ２） ，ＤＮＡ ，
的过程中 其蛋白质变性失活 但是内部的 在加热结束后 白质外壳留在外面
， ， ＤＮＡ 。
３６ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考生物
子代 噬菌体的各种性状是通过亲代 遗
（２） Ｔ２（Ｔ２） ＤＮＡ
传的
。 一 有 有 死亡 死亡 转化因子 型 型
５结论： 是遗传物质 没有证明蛋白质是否是遗传 、① ② ③ ④ ⑤ ⑥Ｒ 、Ｓ
． ⑧ ＤＮＡ ， 型 型 型
⑦Ｒ 、Ｓ ⑧Ｒ ⑨ＤＮＡ
物质 二 噬菌体 蛋白质外壳 噬菌体
６
。
（ ）噬菌体侵染细菌实验中上清液和沉淀物放射性
、①Ｔ
大
２
肠
（Ｔ
杆
２）
菌 大 肠
②
杆菌 放射 性
③
同
ＤＮ
位
Ａ
素 标
④
记
Ｔ２（Ｔ２）
．Ｔ２ Ｔ２ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ＤＮＡ
分析 三 蛋白质 和 或
、①ＲＮＡ ② ③ＤＮＡ ＲＮＡ ④５ ⑤ＤＮＡ ＲＮＡ
用３２ 标记的 噬菌体侵染大肠杆菌
（１） Ｐ Ｔ２（Ｔ２）
考点二 的结构与复制
ＤＮＡ
一、 分子的结构
ＤＮＡ
１ 双螺旋模型构建者： 沃森和克里克
．ＤＮＡ ① 。
２ 双螺旋结构的形成
．ＤＮＡ
用３５ 标记的 噬菌体侵染大肠杆菌
（２） Ｓ Ｔ２（Ｔ２）
三、 是主要的遗传物质
ＤＮＡ
１ 是遗传物质的证据：烟草花叶病毒侵染实验
．ＲＮＡ
实验过程及现象
（１）
实验结论 是烟草花叶病毒的遗传物质 蛋 ３ 分子结构特点
（２） ：① ＲＮＡ ，② ．ＤＮＡ
白质 不是烟草花叶病毒的遗传物质
。
２不同生物的遗传物质
．
碱基 核苷酸 遗传
生物类型 生物举例 所含核酸类型
种类 种类 物质 二、 分子的复制
ＤＮＡ
１概念、时间和场所
真核生物 动物 植物 真菌 和 种 种 ．
、 、 ＤＮＡ ＲＮＡ ５ ８
原核生物 细菌等 和 种 种
③ ＤＮＡ ＲＮＡ ④ ５ ８
ＤＮＡ
噬菌
ＤＮＡ Ｔ２ （Ｔ２） 种 种
病毒 体等 ＤＮＡ ４ ４
病 说明 新教材认为 有丝分裂不包括分裂间期 处可按新
毒 ： ， ，①
教材填写 复制时间 若依据旧教材 则 答案为 有丝分裂
病 ＲＮ 毒 Ａ 艾滋病病毒等 ＲＮＡ ４ 种 ４ 种 ＲＮＡ ＤＮＡ ； ， ① ：
间期和减数第一次分裂前的间期 全书同
， 。
２过程
３ 是主要的遗传物质：真核生物与原核生物的遗传物 ．
．ＤＮＡ
质是 病毒的遗传物质是 或 生物界绝大多
ＤＮＡ， ⑤ ＤＮＡ ＲＮＡ 。
数生物的遗传物质是 只有极少数生物的遗传物质是
ＤＮＡ，
因而 是主要的遗传物质
ＲＮＡ， ＤＮＡ 。
专题８ 遗传的分子基础 ３７
２转录
．
场所 主要是细胞核 在真核细胞的叶绿体 线粒体中也
（１） ： ， 、
能发生转录过程
。
ì模板 的一条链
ï ：⑤ ＤＮＡ
ï原料 种核糖核苷酸
条件í ：４
（２） ï能量 等
ï ：ＡＴＰ
î酶 聚合酶
：⑥ ＲＮＡ
过程
（３）
３特点
．
过程 边解旋边复制
（１） ： 。
方式 半保留复制
（２） ：⑧ 。
４准确复制的原因和意义
．
原因 具有独特的双螺旋结构 为复制提供精确的
（１） ：ＤＮＡ ，
模板 碱基互补配对原则 保证了复制能准确进行
； ， 。
意义 分子通过复制 将遗传信息从亲代细胞传给
（２） ：ＤＮＡ ，
了子代细胞 保持了遗传信息的连续性
， 。
三、基因的本质
１基因的本质：基因通常是有遗传效应的 片段 易错提示 转录不需要解旋酶 聚合酶有解旋的功能
． ＤＮＡ 。 ，ＲＮＡ 。
２基因与脱氧 核糖 核苷酸 染色体的关系 产物 信使 或 核糖体 或 转
． （ ） 、ＤＮＡ、 （４） ： ＲＮＡ（ ｍＲＮＡ）、 ＲＮＡ（ ｒＲＮＡ）、
运 或 等
ＲＮＡ（ ｔＲＮＡ） 。
３翻译
．
场所或装配机器 核糖体
（１） ：⑧ 。
ì模板
ï ：⑨ ｍＲＮＡ
ï原料 氨基酸
ï ：
条件í能量
（２） ï
酶 多种酶
ïï ：
î搬运工具 或转运
：ｔＲＮＡ（ ＲＮＡ）
过程
（３）
一 沃森和克里克 ｎ 碱基排列顺序
、① ②４ ③
二 细胞分裂前的间期 细胞核 解旋酶 母链
、① ② ③ ④ ⑤ＤＮＡ
聚合酶 碱基互补配对 模板链 半保留复制
⑥ ⑦ ⑧
三 脱氧 核糖 核苷酸 遗传效应 染色体 个或 个
、① （ ） ② ③ ④１ ２
考点三 基因的表达
一、基因的表达
１
．ＲＮＡ
的结构与功能 ４易混淆的遗传信息、密码子与反密码子
．
遗传信息 密码子与反密码子
（１） 、
项目 遗传信息 密码子 反密码子
位置 上 上 一端
ＤＮＡ ｍＲＮＡ ｔＲＮＡ
分子中脱氧 上可决定
ＤＮＡ ｍＲＮＡ １ 上与密码子互
实质 核苷酸 的 排 列 个氨基酸的 个 ｔＲＮＡ
３ 补配对的 个碱基
顺序 相邻碱基 ３
直接决定蛋白质 识别密码子 转运氨
作用 控制生物的性状 ，
中的氨基酸序列 基酸
种类 多样性 种
６４ —
３８ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考生物
续表 ２基因对性状的控制方式
．
项目 遗传信息 密码子 反密码子
图解
３表观遗传
．
密码子特性 概念 生物体基因的碱基序列保持不变 但 基因表达
（２） （１） ： ， ④
和表（现）型 发生可遗传变化的现象
。
形成主要原因
（２）
疑难点击 一般情况下 每种密码子只能决定一种氨
（１） ，
基酸 特异性 多数氨基酸对应一种或几种密码子 吸烟与人体健康的关系 吸烟会使人体细胞内 的
（ ）， 。 （３） ： ＤＮＡ
密码子有 种 其中能决定氨基酸的密码子有 种 甲基化 水平升高 对染色体上的组蛋白也会产生影响
（２） ６４ ， ６２ 。 ⑦ ， 。
正常情况下 是终止密码子 但在特殊情况下
，ＵＡＡ、ＵＡＧ、ＵＧＡ ，
也可编码硒代半胱氨酸 作为起始密码子 可以编码
ＵＧＡ 。 ＡＵＧ ， 一 核糖核苷酸 密码子
甲硫氨酸 在原核生物中 也可作为起始密码子 此时编码 、①Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｐ ② ③ｍＲＮＡ ④ ⑤ＤＮＡ
； ，ＧＵＧ ， 聚合酶 聚合酶 核糖体 核糖
甲硫氨酸 ⑥ＲＮＡ ⑦ＲＮＡ ⑧ ⑨ｍＲＮＡ ⑩
。 体 终止密码子
ｔＲＮＡ ｍＲＮＡ ｍＲＮＡ ｔＲＮＡ
二、基因表达与性状的关系 二 克里克 逆转录 酶 基因表达和表 现 型 甲
、① ② ③ ④ （ ） ⑤
１中心法则
⑥
组蛋白
⑦
甲基化
．
提出者 克里克
（１） ：① 。
补充后的内容图解
（２） ： 。
不同类型生物遗传信息的传递
（３）
生物种类 遗传信息的传递过程
真核生物
原核生物
病毒
ＤＮＡ
某些 病
ＲＮＡ
毒（如烟草花
叶病毒）
逆转录病毒
②
（如 ）
ＨＩＶ
中都有Ａ＋Ｔ ｍ
＝ 。
Ｇ＋Ｃ
非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数 在整
（３） ，
提升一 遗传信息传递与表达过程中的数量计算
个 分子中为 即若在 一条链中Ａ＋Ｇ ａ 则在其互补
１“归纳法”求解 分子中的碱基数量的计算规律 ＤＮＡ １， ＤＮＡ ＝ ，
． ＤＮＡ Ｔ＋Ｃ
在 双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同 即
（１） ＤＮＡ ， Ａ＋Ｇ＝Ｔ＋Ｃ。 链中Ａ＋Ｇ １ 而在整个 分子中Ａ＋Ｇ
互补碱基之和的比例在任意一条链及整个 分子中 ＝ ａ ， ＤＮＡ ＝１。
（２） ＤＮＡ Ｔ＋Ｃ Ｔ＋Ｃ
２“图解法”分析 复制相关计算
都相同 即若在一条链中Ａ＋Ｔ ｍ 则在互补链及整个 分子 ． ＤＮＡ
， ＝ ， ＤＮＡ
Ｇ＋Ｃ
专题８ 遗传的分子基础 ３９
（３）
２ 分子复制特点及子代 分子存在位置及去向模
．ＤＮＡ ＤＮＡ
型分析
将 个含有１５ 的 分子放在含有１４ 的培养基上培
（１） １ Ｎ ＤＮＡ Ｎ
养 复制ｎ次 则
， ，
ì
ï
含１５
Ｎ
的
ＤＮＡ
分子
：２
个
ï只含１５ 的 分子 个
子代 共 ｎ 个í Ｎ ＤＮＡ ：０
ａ． ＤＮＡ ２ ï含１４ 的 分子 ｎ 个
ï Ｎ ＤＮＡ ：２
î只含１４
Ｎ
的
ＤＮＡ
分子
：（２
ｎ
－２）
个
复制特点 半保留复制 即新 分子总有一条链来自
脱氧核苷酸链共 ｎ ＋１条
{含１５
Ｎ
的脱氧核苷酸链
：２
条
亲代
（
Ｄ
１
Ｎ
）
Ａ（ 即模板
：
链 ）， 另一条链
，
（ 子链
Ｄ
）
Ｎ
由
Ａ
新链构建而成 。
ｂ． ２ 含１４ 的脱氧核苷酸链 ｎ ＋１ 条 个子 分子的存在位置 当 个 分子复制后
Ｎ ：（２ －２） （２）２ ＤＮＡ ： １ ＤＮＡ
复制中消耗的脱氧核苷酸数 形成 个新 分子后 这 个子 分子恰位于两条姐妹染
（２）ＤＮＡ ２ ＤＮＡ ， ２ ＤＮＡ
若一亲代 分子含有某种脱氧核苷酸ｍ个 经过ｎ次 色单体上 且由着丝粒 点 连在一起 如图所示
ａ． ＤＮＡ ， ， （ ） （ ）。
复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为ｍ ｎ 子代 分子去向 在有丝分裂后期或减数第二次分
·（２ －１）。 （３） ＤＮＡ ：
第ｎ次复制所需该种脱氧核苷酸数为ｍ ｎ －１ 裂后期 当着丝粒 点 分裂时 两条姐妹染色单体分开 分别移
ｂ． ·２ 。 ， （ ） ， ，
３中心法则的相关计算规律
向细胞两极 此时子代 分子随染色单体分开而分开
． ， ＤＮＡ 。
在不考虑内含子及终止密码等的条件下 转录 翻译过程中 ３解读三种易混的翻译模型
， 、 ．
基因 碱基数 碱基数 多肽链氨基酸数
ＤＮＡ（ ） ∶ ｍＲＮＡ ∶ ＝６ ∶ ３ ∶ １，
参考图解如下
：
提升二 遗传信息传递与表达的模型分析
１ 分子结构模型解读
．ＤＮＡ
图 图
１ ２
（１）
（２）
４０ ５年高考３年模拟 Ａ版 高考生物
同位素除了作为示踪元素 在生物实验中还有其他应
（３） ，
用吗
？
要点点拨 ３２ 和３５ 同时标记 噬菌体的
应用 同位素标记法在实验中的应用 （１） Ｐ Ｓ Ｔ２（Ｔ２） ＤＮＡ
和蛋白质 侵染后子代中部分 噬菌体的 含有放射性
， Ｔ２（Ｔ２） ＤＮＡ
方法介绍 同位素示踪法包括放射性同位素示踪法和稳定性同位素 ３２ 子代 噬菌体的蛋白质均不含有放射性 ３５ 因
（ Ｐ）， Ｔ２（Ｔ２） （ Ｓ）。
示踪法，是用示踪元素标记化合物（其化学性质不变）的方法。 放射 为放射性检测时只能检测到放射性存在的部位 不能确定是何
，
性同位素示踪法是根据放射性确定物质的转移途径或对有关的化学 种元素的放射性 所以实验中不用３２ 和３５ 同时标记 噬
， Ｐ Ｓ Ｔ２（Ｔ２）
反应进行追踪。 常用的放射性同位素有３ 、１４ 、３２ 、３５ 等，常用的稳 菌体
Ｈ Ｃ Ｐ Ｓ 。
定性同位素有１３
Ｃ
、１８
Ｏ
、１５
Ｎ
等。
（２）
高中阶段涉及同位素示踪的例子很多
，
如
：
用１４
ＣＯ２
研究
暗反应中碳的转移途径 用３ 标记亮氨酸研究分泌蛋白的合成
； Ｈ
问题探究
（１）
若用３２
Ｐ
和３５
Ｓ
同时标记
Ｔ２（Ｔ２）
噬菌体
，
侵 分泌过程
；
用１８
Ｏ
分别标记
Ｈ２Ｏ
和
ＣＯ２
研究光合作用中
Ｏ２
的来
染未标记的大肠杆菌 释放出的子代 噬菌体标记情况如 源 用１５ 标记 研究 的复制方式等
， Ｔ２（Ｔ２） ； Ｎ
放射性
ＤＮ
同
Ａ
位素可
Ｄ
诱
ＮＡ
发基因突变 所
。
以也可用于诱变
何 噬菌体侵染大肠杆菌实验中为什么不用３２ 和３５ 同 （３） ，
？ Ｔ２（Ｔ２） Ｐ Ｓ
育种
时标记 噬菌体 。
Ｔ２（Ｔ２） ？
你能再举出 个同位素示踪的例子吗
（２） ３ ？
