新高考生物二轮复习热点专题专项突破课件 专题一0四 遗传的分子基础、变异与进化（含答案）

这是一份新高考生物二轮复习热点专题专项突破课件 专题一0四 遗传的分子基础、变异与进化（含答案），共54页。PPT课件主要包含了梳理核心知识，微专题3生物的进化，用含同位素标记，同位素标记的苯丙氨酸，现代生物进化理论等内容，欢迎下载使用。

(1)人类对遗传物质的探索过程。(2)DNA分子结构的主要特点。(3)基因的概念。(4)DNA分子的复制。(5)遗传信息的转录和翻译。(6)基因与性状的关系。(7)基因重组及其意义。(8)基因突变的特征和原因。(9)染色体结构变异和数目变异。(10)生物变异在育种上的应用。(11)现代生物进化理论的主要内容。(12)生物进化与生物多样性的形成。　　
微专题1：遗传的分子基础
微专题2：生物变异的类型及特点
缺失、易位、倒位、重复
种群基因频率在自然选择作用下的定向改变
1.在噬菌体侵染细菌的实验中选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA标记，而不用14C和18O同位素标记的原因：因为S仅存在于T2噬菌体的蛋白质中，而P几乎都存在于DNA分子中。用14C和18O同位素标记是不可行的，因为T2噬菌体的蛋白质和DNA分子中都含有这两种元素。2.艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的主要技术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技术，以及物质的提取和分离技术等。3.在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。4.密码子的简并对生物体的生存发展的意义：在一定程度上能防止由于碱基改变而导致的遗传性状的改变或当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。密码子的通用性指地球几乎所有的生物体都共用一套密码子。
5.tRNA中含有碱基对并有氢键，另外—OH部位是结合氨基酸的部位，与氨基酸的羧基结合。6.通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，其意义是少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，提高了翻译的效率。　
1.判断有关基因的本质说法的正误(1)格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是遗传物质。( )(2)分别用含32P、35S的培养基培养噬菌体，可得到被标记的噬菌体。( )(3)在噬菌体侵染细菌实验过程中，通过搅拌、离心使噬菌体的蛋白质和DNA分开。( )(4)在用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致。( )(5)同一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基通过氢键相连。( ) (6)正常人的下丘脑神经元中有DNA的解旋与复制。( ) (7)DNA复制合成的子代DNA一条链中嘌呤和嘧啶的数量相等。( )
2.判断有关基因表达的说法的正误 (1)细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与。( ) (2)一种tRNA只能转运一种氨基酸，一种氨基酸可能由一种或多种tRNA转运( )(3)每种氨基酸都对应多个密码子，每个密码子都决定一种氨基酸。( )(4)叶绿体和线粒体中的DNA能进行复制、转录，进而翻译出蛋白质。( )(5)一个mRNA中含有多个密码子，一个tRNA中只含有一个反密码子。( )(6)核糖体与mRNA结合部位形成3个tRNA结合位点。( )(7)白化病是由酪氨酸酶活性降低造成的。( ) (8)结合在同一条mRNA上的核糖体，最终合成的肽链在结构上各不相同。( ) (9)细菌的一个基因转录时两条链均可作为模板，提高效率。( ) (10)RNA聚合酶读取到基因上的终止密码时停止转录。( )
3.判断有关变异及其应用说法的正误(1)基因突变一定导致生物性状改变，但不一定遗传给后代。( )(2)自然突变是不定向的，人工诱变是定向的。( )(3)染色体上某个基因的丢失属于基因突变。( )(4)DNA分子中发生一个碱基对的缺失会导致染色体结构变异。( )(5)淀粉分支酶基因中插入一段外来DNA序列属于基因突变。( )(6)多倍体生物的单倍体都是高度不育的。( )(7)基因重组发生在受精作用过程中。( ) (8)染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。( ) (9)用射线照射大豆使其基因结构发生定向改变，获得种子性状发生变异的大豆属于诱变育种。( )
4.判断有关生物进化说法的正误(1)为了适应冬季寒冷环境，植物会产生抗寒性变异。( )(2)一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境。( )(3)生物进化过程的实质在于有利变异的保存。( )(4)自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率。( )(5)生物进化时基因频率总是变化的。( )(6)害虫抗药性增强，是因为杀虫剂刺激害虫产生抗药性，并在后代中不断积累。( )(7)捕食关系会降低物种的多样性。( )(8)协同进化是指生物和生物之间在相互影响中不断进化和发展。( )
1.在噬菌体侵染细菌实验中，搅拌和离心的目的分别是：___________________________________________________________________________________________________________________________________。
搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌
2.35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一个噬菌体上的原因：_______________________________________________________________________________。
进行放射性检测时，只能检测到该部位是否有放射性，不能确定是何种元素的放射性
3.若某研究小组计划利用放射性同位素标记法探究奥密克戎(新冠肺炎病毒变异株)的遗传物质是DNA还是RNA，请简述该实验的设计思路：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
的胸腺嘧啶脱氧核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸为原料分别培养活细胞，再用上述标记的两种细胞培养该病毒，一段时间后分别检测子代病毒中是否出现放射性
4.用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料除了人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸外还有_____________________、__________________________________。
除去了DNA和mRNA的细胞提取液
5.若甲、乙水草杂交，可产生三倍体的后代。甲、乙水草_________ (填“是”或“不是”)同一物种，你判断的理由是_________________________________________________________________________________。
甲、乙杂交的后代是三倍体，三倍体不能产生正常的配子，所以不具有正常的生殖能力
6.钴60γ射线可将染色体切断产生染色体碎片，这些染色体碎片可能在细胞分裂时丢失。研究人员在进行家蚕育种时发现，经钴60γ射线照射的纯种黑缟斑雄蛹(BB)成蛾后与纯种无斑雌蛾(bb)交配，所得子代出现了少量左、右半身分别呈现黑缟斑与无斑的嵌合体。导致该嵌合体出现的原因可能是_____________________________________________________________________________________________________________。
经钴60γ射线照射产生的含B基因染色体碎片的精子参与受精，受精卵进行第一次卵裂后该碎片在其中一个子细胞中丢失
若用实验检验上述推测，请简要写出实验思路：___________________________________________________________________________________________。
有分裂能力的细胞，观察比较两类细胞中有丝分裂中期时的染色体形态
取幼龄嵌合体不同斑点区具
1.T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生(　　)A.新的噬菌体DNA合成B.新的噬菌体蛋白质外壳合成C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNAD.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
2.科学家建立了一个蛋白质体外合成体系(含有人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸、除去了DNA和mRNA的细胞提取液)。在盛有该合成体系的四支试管中分别加入苯丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸和半胱氨酸后，发现只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多肽链。下列叙述错误的是(　　)A.合成体系中多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板B.合成体系中的细胞提取液含有核糖体C.反密码子为UUU的tRNA可携带苯丙氨酸D.试管中出现的多肽链为多聚苯丙氨酸
下列叙述正确的是(　　)A.催化该过程的酶为RNA聚合酶B.a链上任意3个碱基组成一个密码子C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
3.“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。
4.大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异(　　)
5.由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是(　　)A.甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库B.生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种C.甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果D.若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起，也不易发生基因交流解析　甲、乙是两个不同的物种，因此甲、乙两种耧斗菜的全部基因各自构成一个基因库，A错误。
微专题1　遗传的分子基础
1.准确识记遗传物质探究历程的“两标记”“三结论”(1)噬菌体侵染细菌实验中的两次标记的目的不同
(2)遗传物质发现的三个实验结论
①转化的实质是基因重组。只有少量R型菌发生转化。②加热杀死S型菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性。
2.遗传信息的传递和表达(以真核细胞为例)(1)DNA分子复制：DNA→DNA
(2)转录：DNA→RNA
(3)翻译：mRNA→蛋白质
(4)快速确认原核细胞与真核细胞中的基因表达①原核细胞：转录、翻译同时进行
②真核细胞：先转录后翻译
①遗传信息位于DNA上，密码子位于mRNA，反密码子位于tRNA上。②mRNA、tRNA和rRNA都是转录的产物，也都参与翻译过程。③起点问题：在一个细胞周期中，DNA复制一次，每个复制起点只起始一次；而在一个细胞周期中，基因可多次转录，因此转录起点可多次起始。④翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而依次读取密码子，最终因为模板mRNA相同，合成的多个多肽的氨基酸序列一般是相同的。
1.DNA作为绝大多数生物的遗传物质，其双螺旋结构和碱基互补配对原则保证了结构的稳定性。下列关于遗传物质的探索历程和DNA的结构与复制的叙述正确的有______。①DNA每条链的5′端是羟基末端。②新冠病毒与肺炎链球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的。 ③赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中可用15N代替32P标记DNA。 ④T2噬菌体可感染肺炎链球菌导致其裂解。 ⑤某复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶。 ⑥在真核细胞中，转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补。
2.基因的表达包括遗传信息的转录和翻译两个过程。下列关于基因表达的叙述正确的有______。①tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成。②一个mRNA分子可以结合多个核糖体。 ③多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链。 ④携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点。 ⑤细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生。
考向1　围绕遗传物质的探索过程，考查科学探究的能力1.在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是(　　)A.与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌
2.T2噬菌体展示技术是将外源蛋白基因导入T2噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，使外源蛋白和T2噬菌体外壳蛋白融合表达，融合蛋白随子代T2噬菌体的重新组装而展示在T2噬菌体表面的一项技术，具体过程如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A.该实验中将大肠杆菌换成乳酸菌，实验结果无明显变化B.外源蛋白和T2噬菌体蛋白融合，依赖宿主细胞高尔基体的加工C.若用32P标记外源蛋白基因，在任一子代噬菌体中均能检测到放射性D.若用35S标记大肠杆菌，则可在子代噬菌体表面融合蛋白上检测到35S
考向2　围绕遗传信息的传递和表达，考查科学思维能力3.(2021·河北卷，8)关于基因表达的叙述，正确的是(　　)A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码B.DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录C.翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性D.多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
4.禽流感病毒是单链－RNA病毒，它的－RNA不能起到mRNA的作用，要先合成互补的mRNA，再用于翻译，产生病毒蛋白质。遗传物质复制时，先以－RNA为模板合成互补的＋RNA，再合成若干子代病毒－RNA。禽流感病毒的增殖过程如图所示。下列相关说法正确的是(　　)
A.禽流感病毒增殖过程中存在A—T间的碱基配对B.图示遗传物质复制过程中，①过程所需的嘌呤数与③过程所需的嘧啶数相等C.①过程由－RNA合成互补mRNA，该过程称为转录D.②过程所用到的原料和模板均由宿主细胞提供
5.如图是DNA复制过程的相关示意图，其中甲图是复制时形成的复制叉，丙图是复制时形成的复制环。下列叙述错误的是(　　)
A.由丙图可知，DNA复制起点的两侧都能形成复制叉B.由丙图可以推知复制环越大，复制启动的时间越早C.丙图有一个解旋酶参与催化DNA分子中氢键的断裂D.用同位素标记法可以探究乙图所示的复制方式是否为半保留复制
微专题2　生物变异的类型及特点
1.突破生物变异的4大问题
①基因突变一定会导致基因碱基序列的改变，但不一定引起生物性状的改变。②真核生物DNA的非基因区发生碱基改变不属于基因突变，突变的基因不一定都能遗传给后代。③无论能否遗传给后代，突变和基因重组均属于可遗传变异。④基因重组一般发生在控制不同性状的基因间，至少两对等位基因，如AABb自交不能发生基因重组，受精过程中也不发生基因重组。
2.几种常考变异类型产生配子的分析方法
分析三体产生的配子类型时，为了避免混淆，可以进行标号，如AAa，可以记为A1A2a，则染色体的三种分离方式为1A1A2、1a、1A1、1A2a、1A2、1A1a，最后把A合并即可得到各种配子的比例。四倍体的分析方法同上。
3.“两看”法界定二倍体、多倍体、单倍体
①单倍体并非都不育，其细胞中也并非都只有一个染色体组，且并非都一定没有等位基因和同源染色体。如由多倍体的配子发育成的个体，若含偶数个染色体组，则形成的单倍体含有同源染色体及等位基因。②二倍体并非一定可育，如异源二倍体。③“可遗传”不等于可育。三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现“不育”，但它们均属可遗传变异。
遗传维持了物种的稳定性，而变异增加了物种的遗传多样性和更广泛的适应性，为进化提供了大量的原始材料。下列关于可遗传变异的叙述正确的有______。①高等植物细胞每个染色体组中都含有常染色体和性染色体。②通过普通小麦和黑麦杂交培育出了小黑麦与染色体变异无关。③弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种。④基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异。⑤红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别。⑥杂合子雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，这种变异属于基因重组。
考向1　围绕变异的类型及特点，考查分析判断能力1.基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。下列相关叙述涉及基因重组的是(　　)A.俗语“一母生九子，连母十个样”B.基因重组是同源染色体分开导致等位基因分离的结果C.编码淀粉分支酶的基因插入了一段外来DNA序列而成为皱粒基因D.基因重组是生物变异的根本来源，对生物的进化具有重要意义
2.有些植物的花不经过受粉，也能由子房直接发育成果实，这样的果实里不含种子，称为无子果实，如无子番茄可以通过人工阻止花受粉后诱导子房发育得到，无子西瓜则通常由二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交得到。下列有关说法正确的是(　　)A.无子番茄是单倍体，处理所用的植物激素类似物可能为生长素类似物B.用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖可得到四倍体西瓜植株，该四倍体植株并非所有细胞均含四个染色体组C.无子西瓜为三倍体，高度不育，该性状为不可遗传的变异D.与二倍体番茄、二倍体西瓜相比，无子番茄、无子西瓜及四倍体西瓜均为新物种
2.明确隔离、物种形成与进化的关系
3.基因频率相关计算(1)通过基因型频率计算基因频率
(2)X染色体上基因频率的计算(以红绿色盲为例，相关基因用B、b表示，假设红绿色盲在男性中的发病率为7%)
(3)遗传平衡定律的应用
地球上现存丰富多样的物种是由共同祖先长期进化形成的。下列关于生物进化的叙述正确的有______。①经自然选择，同一物种的不同种群的基因库发生相同的变化。②人工选择可以培育新品种，自然选择不能形成新物种。③种群是生物进化的基本单位，种群内出现个体变异是普遍现象。④锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变，并被保留下来。⑤从岛上狼的数量长期相对稳定可推测该岛上环境条件相对稳定。
考向1　围绕生物进化与基因频率的变化考查分析判断能力1.某地区少数人的一种免疫细胞的表面受体CCR5的编码基因发生突变，导致受体CCR5结构改变，使得HIV－1病毒入侵该免疫细胞的几率下降。随时间推移，该突变基因频率逐渐增加。下列有关叙述错误的是(　　)A.该突变基因丰富了人类种群的基因库B.该突变基因的出现是自然选择的结果C.通过药物干扰HIV－1与受体CCR5的结合可抑制病毒繁殖D.该突变基因频率的增加可使人群感染HIV－1的几率下降
2.经DNA检测发现，中美洲东海岸与西海岸的两种海龟曾经是同一物种。火山爆发导致它们被分隔成两个地区的不同种群，现已进化成两个不同物种。下列有关叙述正确的是(　　)A.两种海龟的进化方向相同B.两种海龟产生地理隔离后，基因频率不再发生改变C.两种海龟存在地理隔离，但不存在生殖隔离D.DNA检测为生物进化提供了分子水平上的证据
考向2　协同进化及生物多样性3.协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，下列不属于协同进化实例的是(　　)A.蜂王专职产卵，雄蜂和蜂王交尾，工蜂负责采集花粉，喂养幼虫等工作B.蝶类偏好高氨基酸含量的花蜜，蝶类传粉植物和花蜜中氨基酸含量通常较高C.某种蝾螈可产生神经毒素抵抗捕食者，以其为食的乌梢蛇对此毒素具有一定的抗性D.葱芥会产生有毒的化感物质，其入侵美洲后，本土物种演化出耐受该有毒物质的能力解析　A项所述属于蜜蜂种群内部的分工，不能体现协同进化，A符合题意。