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章末整合提升,第四章遗传的分子基础,内容索引,梳理知识构建纲要,整合重点提升技能,梳理知识构建纲要,答案,基因突变,逆转录,蛋白质,蛋白质,同源染色体,结构、数目改变,返回,整合重点提升技能,突破1肺炎双球菌体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较,1.1952年，赫尔希和蔡斯进行的噬菌体侵染细菌的实验，是人类探究“什么是遗传物质”的最具说服力的实验。下图为用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验，据图回答下列问题：,突破体验,(1)T2噬菌体的组成成分是蛋白质和DNA。如果仅凭猜想，控制其性状的遗传物质可能是_。,解析答案,解析单凭猜想，遗传物质可能会有三种情况：蛋白质和DNA都是遗传物质；DNA是遗传物质；蛋白质是遗传物质。,蛋白质和DNA都是遗传物质；其遗传物质是蛋白质，不是DNA；其遗传物质是DNA，不是蛋白质,(2)你认为怎样才能得到被32P标记的T2噬菌体？请简述你的实验方案。_。,解析答案,解析解答这一问题要考虑到病毒本身不能增殖，必须借助于宿主细胞，因此应考虑先培养出有标记的宿主细胞，然后再培养出有标记的噬菌体。,将宿主细菌在含32P的培养基中培养，获得含有32P的细菌；用T2噬菌体去侵染被32P标记的细菌，待细菌细胞裂解后，释放出的噬菌体便被32P标记上了,(3)当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中有放射性，其最可能的原因是_。,解析答案,解析若接种噬菌体后的培养时间过长，复制增殖后噬菌体会从细菌体内释放出来，导致上清液中有放射性。,培养时间过长，复制增殖后的噬菌体从细菌体内释放出来,(4)一个噬菌体含有一个DNA分子。理论上分析，一个被32P标记的T2噬菌体侵染细菌后，复制出n个子代噬菌体，其中携带32P的噬菌体有_个。复制用的原料来自于_。,解析答案,解析一个被标记的噬菌体含有两条被标记的链，不管复制多少次，最多有两个子代噬菌体含有放射性物质，复制的场所和原料由细菌提供。,2,细菌细胞内游离的脱氧核苷酸,突破2染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系,2.分析图示，回答下列问题：,解析答案,突破体验,(1)图中B是_，F是_，G是_。,解析由于染色体主要是由DNA和蛋白质组成的，因此由题干分析知B是蛋白质，F是含氮碱基，G是脱氧核糖。,蛋白质,含氮碱基,脱氧核糖,解析答案,(2)1个A与C有两种比例关系：_和_；每个C含有_个D，每个D中可以有_个E。,解析DNA未复制时，1条染色体上有1个DNA分子，DNA复制后，着丝点分裂前，1条染色体上有2个DNA分子，所以1个A与C有11和12两种比例关系；每个C含有很多个基因，每个D中可以有成百上千个E。,11,12,很多,成百上千,解析答案,(3)D与A的位置关系是_。,解析D与A的位置关系是D(基因)在A(染色体)上呈线性排列。,D在A上呈线性排列,(4)从分子水平看，D与C的关系是_。,解析从分子水平看，D与C的关系是D(基因)是有遗传效应的C(DNA)的片段。,D是有遗传效应的C的片段,解析答案,(5)C的基本组成单位是图中的_。D的主要载体是图中的_。,解析C的基本组成单位是图中的E(或脱氧核苷酸)。D的主要载体是图中的A(或染色体)。,E(或脱氧核苷酸),A(或染色体),解析答案,(6)在E构成的链中间，与1分子G相连接的有_分子的F和_分子的H。,解析在E构成的链中间，与1分子G相连接的有1分子的F和2分子的H。,1,2,(7)遗传信息是D中_的排列顺序。,解析遗传信息是D中E(或脱氧核苷酸或F或碱基或碱基对)的排列顺序。,E(或脱氧核苷酸或F或碱基或碱基对),解析答案,(8)生物体的性状遗传主要通过A上的_传递给后代，实际上是通过_的排列顺序来传递遗传信息的。,解析生物体的性状遗传主要通过A上的D(或基因)传递给后代，实际上是通过脱氧核苷酸的排列顺序来传递遗传信息的。,D(或基因),脱氧核苷酸,突破3中心法则过程的判断方法中心法则体现了DNA复制、转录、RNA复制、逆转录、翻译过程，下面从模板、原料、产物三个方面来分析。(1)从模板分析：如果模板是DNA，生理过程可能是DNA复制或转录；如果模板是RNA，生理过程可能是RNA复制或逆转录或翻译。(2)从原料分析：如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是DNA，生理过程可能是DNA复制或逆转录；如果原料为核糖核苷酸，产物一定是RNA，生理过程可能是转录或RNA复制；如果原料为氨基酸，产物一定是蛋白质(或多肽)，生理过程是翻译。,(3)从产物分析：如果产物为DNA，生理过程可能是DNA复制或逆转录；如果产物为RNA，生理过程可能是RNA复制或转录；如果产物是蛋白质(或多肽)，生理过程是翻译。,3.为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如图所示的模拟实验。,解析答案,突破体验,(1)从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为GAACAUGUU。将物质A加入试管甲中，反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是CTTGTACAA，则试管甲中模拟的是_过程。,解析A是单链的生物大分子，且含碱基U，由此判断A为RNA，X含碱基T一定是DNA，而以RNA为模板指导合成DNA的过程，我们称之为逆转录。,答案逆转录,解析答案,(2)将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是_，试管乙中模拟的是_过程。,解析根据题干信息“Y是能与核糖体结合的单链大分子”，推知Y是mRNA，试管乙中模拟的是转录过程。,mRNA,转录,解析答案,(3)将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是_。,解析根据题干信息“Z是组成该病毒外壳的化合物”，推知Z是蛋白质(或多肽)，丙试管中模拟的是翻译过程。,蛋白质(或多肽),解析答案,(4)若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自_，而决定该化合物合成的遗传信息来自_。若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套_。该病毒遗传信息的传递过程为_。,解析该病毒的遗传物质是RNA，经过逆转录形成DNA，再转录形成mRNA，然后利用小鼠上皮细胞的氨基酸翻译形成蛋白质。逆转录病毒遗传信息的传递过程为：。,答案小鼠上皮细胞病毒的RNA密码子,突破4界定基因突变与染色体结构变异1.判断基因突变和染色体结构变异的方法(1)从变异的范围看：基因内部个别碱基对的增添、缺失或替换等基因突变，即改变发生于“基因内部”从而改变了基因结构；“基因”数目或排列顺序的改变染色体结构变异，即改变发生于“染色体”内部，不曾深入基因内部。(2)从变异的结果看：染色体上基因的数量和位置不改变基因突变；基因的数量和排列顺序改变染色体结构变异。(3)从镜检的结果看：基因突变在显微镜下观察不到，而染色体结构变异可通过显微镜观察到。,2.辨析染色体变异方式,图a为三体(个别染色体增加)；图c为三倍体(染色体组成倍增加)；图b和图f皆为染色体结构变异中的重复；图d和图e皆为染色体结构变异中的缺失。,4.如图所示，某生物体细胞中已知染色体发生了四种变异，下列相关叙述正确的是(),解析答案,突破体验,A.发生的变异均未产生新基因B.发生的变异依次是染色体倒位、缺失、重复与基因突变C.所发生的变异均可在光学显微镜下观察到D.、依次为染色体结构变异中的缺失、重复、倒位，为基因突变,解析基因突变是指因DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换等引起的基因结构的改变，染色体结构变异是指染色体的部分片段发生增添、缺失、倒位、易位等变化。据图可知、依次为染色体结构变异中的缺失、重复和倒位，为基因突变。基因突变可以产生新基因，其不能在光学显微镜下观察到。答案D,突破5遗传系谱分析人类遗传系谱分析与推断，多见于单基因遗传病的遗传案例，该类遗传病在基因传递上遵循孟德尔遗传规律，我们可通过系谱特点来确认相关遗传病的遗传方式，现分析如下：1.可直接确认的系谱类型伴Y染色体遗传病及线粒体遗传病(1)确定是否为伴Y染色体遗传(如图1)若系谱图中，所有男患者之子均患病，而女儿正常，则最可能为伴Y染色体遗传，系谱中只要有女患者或父子之一不患病即可否定伴Y染色体遗传。,(2)确定是否为线粒体基因的遗传母系遗传(如图2)若系谱图中，女患者的子女全部患病，正常女性的子女全正常，即子女的表现型与母亲相同，则最可能为母系遗传。如出现母亲患病子女正常，或者孩子患病母亲正常，则不是母系遗传。,2.可据显隐性确认的系谱类型(1)先确认显隐性“无中生有”：即双亲正常，其子代中有患者，此单基因遗传病一定为隐性遗传病。若患病孩子为女儿时，可直接确认基因在常染色体上(如图3)。“有中生无”：即患病的双亲生有正常后代，此单基因遗传病一定为显性遗传病，若正常孩子为女儿时，可直接确认基因在常染色体上(如图4)。,(2)确定是常染色体遗传还是伴X遗传在确定是隐性遗传病的前提下，参照“女患者”：a.若女患者的父亲和儿子都是患者，则最可能为伴X染色体隐性遗传病，如图5。b.若女患者的父亲和儿子中有正常的，则一定是常染色体隐性遗传病，如图6、图7。,在确定是显性遗传病的前提下，参照“男患者”：a.若男患者的母亲和女儿都是患者，则最可能为伴X染色体显性遗传病，如图8。b.若男患者的母亲和女儿中有正常的，则一定为常染色体显性遗传病，如图9、图10。,3.不能确定判断类型：若系谱图中无上述特征，只能从可能性的大小上推测。(1)若该病在代与代之间呈连续遗传,(2)若该病在系谱图中隔代遗传,5.遗传工作者在进行遗传病调查时发现了一个甲、乙两种单基因遗传病的家系，系谱如下图所示，请回答下列问题(所有概率用分数表示)。,突破体验,(1)甲病的遗传方式是_。,解析答案,解析据不患甲病的3和4生下患甲病的8女孩，可判断甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传。,答案常染色体隐性遗传,(2)乙病的遗传方式不可能是_。,解析答案,解析据图可知：患乙病的男性亲本和不患乙病的女性亲本的后代男性均患乙病，女性不患病，则可判断乙病不可能是伴X染色体显性遗传。,伴X染色体显性遗传,(3)如果4、6不携带致病基因，按照甲、乙两种遗传病最可能的遗传方式，请计算：双胞胎(1与2)同时患有甲种遗传病的概率是_。双胞胎中男孩(1)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是_，女孩(2)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是_。,解析答案,解析答案,突破6几种育种方法的比较,解析答案,6.下列有关育种的叙述，正确的是()培育杂合子优良品种可用自交法完成培育无子番茄是利用基因重组原理欲使植物体表达动物蛋白可用诱变育种的方法由单倍体育种直接获得的二倍体良种为纯合子培育无子西瓜是利用生长素促进果实发育的原理培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理我国用来生产青霉素的菌种的选育原理和杂交育种的原理相同A.B.C.D.,突破体验,返回,解析自交法使后代纯合子比例增大，杂合子比例降低，错误；培育无子番茄的原理是利用生长素具有促进果实发育的生理功能，错误；使植物体表达动物蛋白可用基因工程育种的方法，错误；由单倍体育种直接获得的二倍体良种为纯合子，正确；培育无子西瓜利用了染色体变异的原理，错误；培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理，正确；生产青霉素的菌种的选育原理是基因突变，杂交育种的原理是基因重组，二者不相同，错误。答案B,返回,
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