學(xué)業(yè)水平合格性考試專題復(fù)習(xí)專題五：DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制、生物的變異考點(diǎn)一：DNA是主要的遺傳物質(zhì)1、格里菲斯的肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：（1）實(shí)驗(yàn)步驟：

①活R型細(xì)菌(無毒)→小鼠→小鼠正常；

②活S型細(xì)菌(有毒)→小鼠→小鼠死亡；

③加熱殺死的S型細(xì)菌(無毒)→小鼠→小鼠正常；

④活R型細(xì)菌＋加熱殺死的S型細(xì)菌(無毒)→小鼠死亡并分離

出活的S型細(xì)菌。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：S型細(xì)菌中存在一種“轉(zhuǎn)化因子”能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)

化成S型細(xì)菌；2、艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：（1）實(shí)驗(yàn)步驟：

①將S型細(xì)菌分離得到的提取物與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)，培養(yǎng)基上既有R型細(xì)菌又有S型細(xì)菌；

②將S型細(xì)菌分離得到的提取物分別加入蛋白酶、酯酶、RNA酶后再與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)，培養(yǎng)基上既有R型細(xì)菌又有S型細(xì)菌；

③將S型細(xì)菌分離得到的提取物加入DNA酶后再與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)，培養(yǎng)基上只有R型細(xì)菌；（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)；考點(diǎn)一：DNA是主要的遺傳物質(zhì)3、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)：（1）實(shí)驗(yàn)方法：同位素標(biāo)記法；用35s標(biāo)記蛋白質(zhì)，用32P標(biāo)記DNA；（2）實(shí)驗(yàn)步驟：

①標(biāo)記大腸桿菌：將大腸桿菌分別培養(yǎng)在含35S和32P的培養(yǎng)基；

②標(biāo)記噬菌體：將未標(biāo)的噬菌體分別培養(yǎng)在含被35S和32P標(biāo)記的大腸桿菌的培養(yǎng)基中；

③將分別被35S和32P標(biāo)記的噬菌體去侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，然后保溫培養(yǎng)→攪拌→離心→觀察上清液和沉淀中的放射性的分布；（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA；考點(diǎn)一：DNA是主要的遺傳物質(zhì)4、RNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)（1）實(shí)驗(yàn)方法：將煙草花葉病毒的RNA和蛋白質(zhì)分離，分別去侵染煙草葉，發(fā)現(xiàn)只有被煙草花葉病毒的RNA侵染的煙草葉才出現(xiàn)病斑，說明煙草葉內(nèi)出現(xiàn)了煙草花葉病毒。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)。5、DNA是主要的遺傳物質(zhì)

大部分生物（包括真核生物、原核生物、大部分病毒）的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)生物（少部分病毒）的遺傳物質(zhì)是RNA。考點(diǎn)一：DNA是主要的遺傳物質(zhì)考點(diǎn)二：DNA的結(jié)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：（1）DNA是由兩條脫氧核苷酸鏈反向平行構(gòu)成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）磷酸和脫氧核糖交替連接排列在DNA的外側(cè)，構(gòu)成了DNA的

基本骨架。（3）堿基通過氫鍵相連構(gòu)成堿基對排列在DNA的內(nèi)側(cè)，且遵循堿

基互補(bǔ)配對原則，即A與T配對，G與C配對，A、T之間有2個

氫鍵，G、C之間有3個氫鍵。考點(diǎn)二：DNA的結(jié)構(gòu)2、DNA結(jié)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算（1）在一個雙鏈DNA中，A=T、G=C；（2）在一個雙鏈DNA中，A+G=T+C=A+C=T+G=1/2總數(shù)，即任意

兩個不互補(bǔ)的堿基之和相等，且占堿基總數(shù)的一半。1、概念：以親代DNA的兩條鏈為模板合成子代DNA的過程；2、時間：分裂間期；3、場所：主要在細(xì)胞核；4、條件：（1）模板：親代DNA的兩條鏈；

（2）原料：游離的4種脫氧核苷酸；

（3）能量：ATP直接供能；

（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶；5、特點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制；考點(diǎn)二：DNA的復(fù)制6、意義：將遺傳信息從親代DNA傳給子代DNA，維持親代和子代

之間遺傳信息的連續(xù)。7、結(jié)果：1個DNA分子復(fù)制n次，形成2n個子代DNA，其中含親代

DNA鏈的有2個。8、基因的本質(zhì)是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是控制生物形狀的基本

單位；其中4種脫氧核苷酸的排列順序代表著遺傳信息。考點(diǎn)三：DNA的復(fù)制考點(diǎn)四：基因的表達(dá)1、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程叫做基因的表達(dá)，包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個階段。2、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄：（1）概念：以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程叫做轉(zhuǎn)錄。RNA有三種：信使RNA（mRNA）、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）和核糖體RNA（rRNA）。RNA與DNA的不同點(diǎn)是：構(gòu)成RNA的五碳糖是核糖，堿基組成中有U而沒有T；RNA一般是單鏈。（2）時間：生物體的整個生命歷程中；（3）場所：主要是在細(xì)胞核；（4）條件：①模板：親代DNA的一條鏈；②原料：游離的4種核糖核苷酸；

③能量：ATP直接供能；

④酶：RNA聚合酶；（5）堿基互補(bǔ)配對：

DNA與RNA配對，即A與U、T與A、G與C、C與G配對。（6）意義：將遺傳信息從DNA傳遞給mRNA；考點(diǎn)四：基因的表達(dá)3、遺傳信息的翻譯（1）概念：以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程叫做翻譯。（2）時間：生物體的整個生命歷程中；

（3）場所：細(xì)胞質(zhì)的核糖體中；（4）條件：①模板：mRNA；

②原料：游離的21種氨基酸；

③能量：ATP直接供能；

④酶：多種酶；

⑤轉(zhuǎn)運(yùn)工具：tRNA。考點(diǎn)四：基因的表達(dá)3、遺傳信息的翻譯（5）密碼子、反密碼子

①mRNA的3個堿基對應(yīng)一個氨基酸；mRNA上對應(yīng)一個氨基酸的3個相鄰的堿基叫做一個密碼子；密碼子有64種，其中有3種起始起碼子和2種終止密碼子，終止密碼子不能編碼氨基酸，所以能編碼氨基酸的密碼子只有61種。

②氨基酸只有21種，所以一個氨基酸可能有多個密碼子，這是密碼子的簡并性。

③tRNA是運(yùn)輸氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)工具，其上的3個特殊堿基能與密碼子互補(bǔ)配對，稱為反密碼子，反密碼子有61種，tRNA也有61種，1種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)1種氨基酸，但一種氨基酸可以被多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)；考點(diǎn)四：基因的表達(dá)3、遺傳信息的翻譯（6）堿基互補(bǔ)配對：

RNA與RNA配對，即A與U、U與A、G與C、C與G配對。（7）意義：將遺傳信息從mRNA傳遞給蛋白質(zhì)。1小結(jié)：DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場所條件模板原料能量酶產(chǎn)物原則細(xì)胞核（主要場所），線粒體，葉綠體細(xì)胞核（主要場所），線粒體，葉綠體核糖體DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA4種游離的脫氧核苷酸4種游離的核糖核苷酸21種游離的氨基酸ATPATPATP

解旋酶DNA聚合酶RNA聚合酶肽酰轉(zhuǎn)移酶DNARNA多肽堿基互補(bǔ)配對A－TT－AG－CC－G堿基互補(bǔ)配對A－UT－AG－CC－G堿基互補(bǔ)配對A－UU－AG－CC－G考點(diǎn)五：基因、蛋白質(zhì)和性狀的關(guān)系1、中心法則（1）概念：遺傳信息的傳遞途徑稱為中心法則；（2）中心法則的內(nèi)容：

①為DNA的復(fù)制；

②為轉(zhuǎn)錄；

③為翻譯；

④為RNA的復(fù)制；

⑤為逆轉(zhuǎn)錄；考點(diǎn)五：基因、蛋白質(zhì)和性狀的關(guān)系2、基因?qū)π誀畹目刂疲海?）間接控制方式：基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物

的性狀；（2）直接控制方式：基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀；3、表觀遺傳（1）概念：基因的堿基序列沒有改變，但基因表達(dá)和性狀發(fā)生了可遺傳變化

的現(xiàn)象。（2）原因：基因的堿基發(fā)生甲基化、磷酸化等。（3）表觀遺傳具有普遍性，存在于生物的整個生命歷程中。（4）實(shí)例：同卵雙胞胎的性狀差異，蜂群中工蜂和蜂王的差異等。

生物的變異包括可遺傳的變異和不可遺傳的變異，二者的區(qū)別就是看遺傳物質(zhì)有沒有改變，可遺傳變異的來源包括基因突變、基因重組、染色體變異。1、概念：

DNA分子中堿基對的替換、增添或缺失，引起基因堿基序列改變的現(xiàn)象。2、原因：物理因素（如X射線、輻射等）、化學(xué)因素（如亞硝酸鹽、亞硝銨、黃曲霉素等）、生物因素（一些病毒）。還有DNA復(fù)制時偶爾出錯。3、時間：主要在DNA復(fù)制的時候。4、結(jié)果：使一個基因變成它的等位基因。5、特點(diǎn)：普遍性、隨機(jī)性、低頻性、不定向性、多害性；考點(diǎn)六：基因突變6、意義：（1）新基因產(chǎn)生的途徑；

（2）生物變異的根本來源；

（3）生物進(jìn)化的原始材料；7、基因突變不一定改變生物的性狀，也不一定會遺傳給后代。8、誘變育種：通過一定的物理或者化學(xué)方法誘導(dǎo)生物發(fā)生基因突變。

優(yōu)點(diǎn)：提高突變頻率，大幅度改良生物的某些性狀。考點(diǎn)六：基因突變1、概念：在有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。2、類型：（1）減數(shù)第一次分裂前期，四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體之間

發(fā)生互換。（2）件數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因的自由組合。3、意義：

生物變異的來源之一，生物多樣性的重要原因，對生物進(jìn)化有重要作用。4、雜交育種：（1）原理：基因重組；（2）優(yōu)點(diǎn)：“集優(yōu)”；考點(diǎn)七：基因重組1、染色體數(shù)目變異：缺失、重復(fù)、易位、倒位。（1）互換和易位的區(qū)別：

①互換是在減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體的非姐妹染色單體互相交

換一個片段的現(xiàn)象，屬于基因重組；

②易位，是一條染色體的一個片段移到另一條非通源染色體上的現(xiàn)象。（2）舉例：貓叫綜合征，是人的5號染色體缺失所致。考點(diǎn)八：染色體變異2、染色體數(shù)目變異（1）單個染色體的增加或減少，如21三體綜合征，XXY、XO等；（2）以染色體組的形式成倍的增加或者減少，如單倍體、多倍體。（3）染色體組：細(xì)胞中的一組含有該生物生長、發(fā)育、繁殖、遺傳等全部遺傳信息的非同源染色體。判斷方法如下：

①根據(jù)基因型判斷，在一個基因型中，有幾個讀音相同的字母，就有幾個染色體組，如aBc是一個染色體組，Aa是2個染色體組，AAaBcc是3個染色體組，以此類推。

②公式：染色體組數(shù)=染色體數(shù)÷

染色體形態(tài)數(shù)。考點(diǎn)八：染色體變異3、單倍體（1）概念：由未受精的配子發(fā)育而來的個體。生物的體細(xì)胞中只有一個染色體組的個體一定是單倍體，但單倍體的體細(xì)胞中不一定只有一個染色體組。（2）特點(diǎn)：植株弱小，高度不育。（3）單倍體育種

①原理：染色體數(shù)目變異。

②方法：先花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗，再秋水仙素處理單倍體使染

色體加倍。

③優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限，且后代一般都是純種。

④秋水仙素的作用：在有絲分裂前期抑制紡錘體的形成。考點(diǎn)八：染色體變異4、二倍體和多倍體（1）二倍體：由受精卵發(fā)育而來的體細(xì)胞中含有2個染色體組的個體。（2）多倍體：由受精卵發(fā)育而來的體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的

個體。（3）多倍體的優(yōu)點(diǎn)：莖稈粗壯，花、果實(shí)、種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等

營養(yǎng)物質(zhì)含量增加。（4）多倍體育種①原理：染色體數(shù)目變異。②方法：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。③實(shí)例：三倍體無籽西瓜，不能產(chǎn)生種子的原因是體細(xì)胞中有3個染色

體組，聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。考點(diǎn)八：染色體變異考點(diǎn)九：有絲分裂與減數(shù)分裂的辨析有絲分裂減Ⅰ減Ⅱ前期染色體散亂在中央，有同源染色體同源染色體聯(lián)會，四分體形成染色體散亂分布，無同源染色體中期著絲粒排在赤道板上，有同源染色體四分體排列在赤道板上著絲粒排在赤道板上，無同源染色體后期著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，有同源染色體同源染色體分開，移向細(xì)胞兩極著絲粒分裂，姐妹染色單體分開無同源染色體有絲分裂與減數(shù)分裂模式圖比較染色體易位互換圖解區(qū)別位置原理觀察發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到考點(diǎn)九：有絲分裂與減數(shù)分裂的辨析染色體異位與互換模式圖比較考點(diǎn)十：育種方式1.根據(jù)育種程序圖識別育種名稱和過程。雜交自交花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理誘變處理秋水仙素處理轉(zhuǎn)基因技術(shù)脫分化再分化包裹人工種皮1類型雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種育種原理育種法優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用實(shí)例基因突變?nèi)旧w變異基因重組染色體變異雜交→自交→選優(yōu)→自交物理或化學(xué)的方法處理生物花藥離體培養(yǎng)后再用秋水仙素加倍使不同親本的優(yōu)良性狀集中于同一個體上提高變異頻率加速育種進(jìn)程明顯縮短育種年限器官大型，營養(yǎng)含量高培育矮抗小麥培育青霉素高產(chǎn)菌株培育矮抗小麥三倍體無子西瓜的培育用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗考點(diǎn)十：育種方式【學(xué)考真題訓(xùn)練】1、（09年）將A、B、C三項(xiàng)選填到合適的空格內(nèi)完善概念圖。

A．DNA

B．tRNA

C．mRNAACB2、（10年）下圖是基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過程示意圖。請回答下列問題：（1）基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成包括

和

兩個過程。A．轉(zhuǎn)錄

B．翻譯（2）將圖中相關(guān)物質(zhì)或結(jié)構(gòu)與其對應(yīng)的功能用線連接起來。

tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸

核糖體

合成蛋白質(zhì)的場所

mRNA轉(zhuǎn)錄的模板

DNA翻譯的模板（3）通過圖示過程，DNA上的遺傳信息先轉(zhuǎn)換成mRNA上

的排列順序，再轉(zhuǎn)換成蛋白質(zhì)中的

排列順序。

A．堿基

B．氨基酸ABAB3、（12年）基因?qū)π誀畹目刂剖峭ㄟ^基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來實(shí)現(xiàn)的。請根據(jù)相關(guān)知識，回答下列問題：（1）基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成包括

和

兩個過程。（2）RNA有三種，其中在合成蛋白質(zhì)過程中作為DNA信使的RNA叫做

，轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的RNA叫做

。

A、信使RNAB、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（3）信使RNA上三個相鄰的

決定一個氨基酸，每3個這樣的堿基構(gòu)成一個密碼子，例如

（UUU、TTT）是密碼子。（4）基因?qū)π誀畹目刂朴袃蓷l途徑，一是基因通過控制

（酶、葡萄糖）的合成來控制代謝過程，勁兒控制生物的性狀。二是通過控制

（纖維素、蛋白質(zhì)）的結(jié)構(gòu)直接直接控制生物體的性狀。轉(zhuǎn)錄翻譯AB堿基UUU酶蛋白質(zhì)4、（13年）根據(jù)下圖回答問題：

（1）此圖表示遺傳信息的傳遞規(guī)律，在遺傳學(xué)上稱為

法則。（2）圖中標(biāo)號①表示

過程；③表示

過程。（3）如果DNA分子一條鏈（a鏈）的堿基排列順序是……ACGGAT……，那么，在進(jìn)行①過程中，以a鏈為模板形成的子鏈的堿基順序是

；在進(jìn)行②過程中，以a鏈為模板形成的mRNA堿基順序是

，在這段mRNA中包含了

個密碼子，需要

個tRNA才能把所需要的氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到核糖體上。（4）基因?qū)π誀畹目刂朴袃蓷l途徑：一是通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀；二是通過控制

的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。中心DNA復(fù)制翻譯TGCGTAUGCGUA22蛋白質(zhì)5、（14年）假設(shè)小麥的低產(chǎn)基因用A表示，高產(chǎn)基因用a表示；抗病基因