【专题四】遗传的分子基础【考情分析】本专题内容包括：人类对遗传物质的探索、基本的本质、遗传信息的表达三个重要考点，是复习遗传和变异的基础。分析近3年新课标地区生物试题看，高考命题在本专题有以下特点：1．主要考点：DNA是遗传物质实验的经典实验及拓展应用；不同生物的遗传物质种类；遗传信息的流动及复制、转录和翻译过程的分析与比较。2．命题形式：对DNA是遗传物质经典实验的考查主要是实验设计思路和实验结果的分析；通过生理过程模型考查考生分析、处理信息的能力；对比方式考查真、原核遗传信息传递过程的特点；主要以选择题的形式考查基因表达的过程和特点等。由此对2010年高考的命题趋势预测如下：1．DNA是遗传物质经典实验及拓展应用。2．以肺炎双球菌为素材，考查原核细胞的结构与功能特性。3．结合同位素标记以实验探究的方式考查DNA复制的过程和特点。4．遗传信息的传递过程中DNA复制、转录和翻译的区别与联系。【知识交汇】考点一：人类对遗传物质的探索过程1．肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌实验的实验思路：将DNA与其他物质分开，单独地直接研究它们各自的功能。前者通过单独培养后对比分析发现只有DNA才能将R型菌转化为S型菌，后者通过放射性同位素标记后对比发现在噬菌体的侵染过程中只有DNA进入宿主细胞内，所以这两个实验都直接证明了DNA是遗传物质。2．DNA是主要的遗传物质非细胞生物只含有RNA：如艾滋病病毒、流感病毒、遗传物质是RNASARS冠状病毒、烟草花叶病毒等只含有DNA：噬菌体、乙肝病毒、天花病毒等细胞生物原核生物：细菌、支原体、衣原体、放线菌、蓝藻等遗传物质是DNA真核生物：真菌、原生生物及所有的动植物归纳：①DNA是主要的遗传物质。因为绝大多数生物的遗传物质是DNA；②病毒的遗传物质是DNA或RNA。③细胞（细胞核、细胞质）遗传的遗传物质是DNA。考点二：DNA分子的结构和功能1．DNA分子的结构特点：脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成脱氧核苷酸链，两条脱氧核苷酸链上的碱基通过氢键形成碱基对，反向平行盘旋成稳定的双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧。扩展：磷酸二酯键可被限制性核酸内切酶或DNA水解酶切断，氢键则可在解旋酶或高温的条件下解旋形成单链。2．DNA分子的功能DNA的功能遗传信息的传递遗传信息的表达生理过程DNA分子的复制转录翻译时期分裂间期整个个体发育过程中场所细胞核（线粒体、叶绿体）细胞核（线粒体、叶绿体）核糖体模板DNA分子的两条母链DNA分子的上条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸遗传信息的传递DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质意义使遗传信息从亲代传递给子代表达遗传信息，使生物表现出各种性状考点三：基因控制生物的性状1．遗传信息传递的方向——中心法则基因是有遗传效应的DNA片段，基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息，基因中遗传信息的传递过程可归纳如下：DNARNA蛋白质转录翻译复制逆转录提示：真核生物、原核生物和DNA病毒的遗传物质都是DNA，只有RNA病毒的遗传物质是RNA，RNA复制和逆转录过程只能RNA病毒才能进行，这是对中心法则的补充和发展。2．遗传信息传递的意义（1）使遗传信息从亲代准确地传给子代，从而保持了遗传信息的连续性。（2）通过控制蛋白质的合成从而控制生物的性状，基因对性状的控制有两种方式，如下图所示。（间接控制）（直接控制）（3）遗传信息传递过程中出现的差错（如基因突变等），可以引起可遗传的变异，为生物进化提供原材料。3．基因与染色体、蛋白质和性状的关系基因有遗传效应的DNA片段DNA＋蛋白质组成染色体呈线性排列体现性状控制环境影响【典例导析】【例1】（2009年江苏卷）科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验(见下表)中，不可能出现的结果是（）实验编号实验过程实验结果病斑类型病斑中分离出的病毒类型①a型TMV→感染植物a型a型②b型TMV→感染植物b型b型③组合病毒(a型TMV的蛋白质+b型TMV的RNA)→感染植物b型a型④组合病毒(b型TMV的蛋白质+a型TMV的RNA)→感染植物a型a型A．实验①B．实验②C．实验③D．实验④【分析】本题考查的是病毒遗传物质的特点和作用。烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，而蛋白质不是它的遗传物质，所以子代病毒的类型是由RNA的类型决定的。在第③组实验中，组合病毒的遗传物质RNA是b型的，因此病斑类型是b型，病斑中分离出的病毒类型也应是b型的。故本题应选C。【例2】正常情况下，细胞内能够发