1、专题六遗传分子的基础考向预测1.由五年的考频可以看出本专题在全国卷高考中考查的主要内容是探索生物的遗传物质，DNA的结构和复制，遗传信息的转录和翻译，基因与性状的关系。2在题型方面，多以选择题的形式出现，在命题形式方面，注重生物学史、遗传学研究方法的考查。题目信息以文字、表格、流程图以及曲线图的形式呈现，考查学生的获取信息和理解能力。32018年的考纲无变化，本专题为识记和理解性知识，因此复习本专题的重点是理解DNA的结构和DNA复制、转录和翻译过程。1.知识框架知识与技巧的梳理考点一 遗传物质的探究实验1. 两个经典实验遵循相同的实验设计原则对照原则(1)肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照(
2、2)噬菌体侵染细菌实验中的相互对照注：用32P标记1个噬菌体侵染31P大肠杆菌，释放的m个噬菌体中只有2个噬菌体含32P，有m个含31P，有0个DNA双链均含32P。(3)噬菌体侵染细菌的实验中的放射性分析用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌实际上上清液中不含放射性,沉淀物中应具有很高的放放射性上清液中有较高的放射性,沉淀物中不含放射性理论上在离心后的上清液中也有一定的放射性沉淀物中也出现少量的放射性原因保温时间过短,部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,离心后分布于上清液中;保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出子代,离心后分布于上清液中搅拌不充分,有少量
3、含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面,随大肠杆菌离心到沉淀物中例1. 利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行图示处理后培养，观察菌落。下列说法错误的是()A通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质BF组可以分离出S和R两种肺炎双球菌C已知S型菌在体外培养时荚膜可能丢失，则C中出现粗糙型菌落不能证明DNA是转化因子D将各组获得菌体注入小鼠会能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组【解析】煮沸的S菌DNA被破坏，无毒性，故A组不能导致小鼠死亡，D错误；把E、F两组培养的R菌分别注入到小鼠体内，若F组注射的小鼠死亡，E组的没死，则DNA是转化因子，A正确；因为D
4、NA是转化因子，故F组中有之前的R菌，也有转化的S菌，B正确；部分S菌丢失荚膜后，其表面会变得粗糙，看着像R菌，对实验产生干扰，就不能证明DNA是遗传物质，C正确。【答案】D噬菌体侵染细菌实验放射性分析方法“两看法”技巧方法2. RNA是遗传物质的证据烟草花叶病毒(TMV)对烟草的感染与重建实验(1)实验1(2)实验2考点二 遗传信息的传递与表达3. 7个角度比较复制、转录和翻译项目DNA复制转录翻译场所真核细胞主要在细胞核中真核细胞主要在细胞核中细胞质中的核糖体模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸条件ATP、酶(解旋酶、DNA聚合酶)酶(RN
5、A聚合酶) 、ATP酶、ATP、tRNA产物2个双链DNA1个单链RNA(mRNA、tRNA、rRNA)多肽链特点半保留复制边解旋边复制边解旋边转录边解旋边转录一条mRNA上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链信息传递DNADNADNARNAmRNA蛋白质例2. 图甲、乙为真核细胞核内两种生物大分子的合成过程示意图，下列叙述正确的是()A图甲表示DNA复制，复制是从多个起点同时开始的B一个细胞周期中，图甲过程可在每个起点起始多次C图乙表示转录，mRNA、tRNA和rRNA均是该过程的产物D图乙说明DNA所有区域的两条链都可以被转录【解析】图甲DNA的两条链都作为模板，为DNA复制过程，且图中
6、有多个大小不同的复制环，说明有多个复制起点，但复制不是同时开始的，A错误；一个细胞周期中，DNA只复制一次，每个起点只能起始一次，B错误；图乙以DNA为模板，形成RNA，为转录过程，mRNA、tRNA和rRNA均是转录产物，C正确；转录只能以DNA的一条链为模板，基因指导蛋白质的合成，基因是有遗传效应的DNA片段，DNA分子上存在没有遗传效应的片段，D错误。【答案】C遗传信息传递、表达解题步骤技巧方法以“示意图”为信息载体是本部分常考题型，解答时可按照以下模板进行：第一步，阅读试题，分析题干文字、示意图，明确考查意图；第二步，根据考查意图，分析示意图表示的生理过程，如确定是DNA复制还是转录、
7、翻译，即定位过程；第三步，联系教材知识，结合题目选项或问题综合分析，判断或确定答案；第四步，若是非选择题，注意用科学、准确的生物专业术语回答，如DNA聚合酶不能写为聚合酶?因为还有RNA聚合酶、DNA聚合酶不能写为DNA连接酶、DNA复制不能写为复制因为还有RNA复制等。4. 各类生物遗传信息的传递过程(中心法则及其发展)生物种类遗传信息的传递过程DNA病毒，如噬菌体复制型RNA病毒，如烟草花叶病毒逆转录病毒，如艾滋病病毒细胞生物例3. 如图所示的中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程，下列相关叙述正确的是()A人体细胞中，无论在何种情况下都不会发生e、d过程B在真核细胞有
8、丝分裂间期，a先发生，b、c过程后发生C能特异性识别信使RNA上密码子的分子是tRNA，后者所携带的分子是氨基酸D真核细胞中，a过程只发生在细胞核，b过程只发生在细胞质【解析】人体细胞中，正常情况下不会发生e、d过程，但人体细胞如被RNA病毒侵染，可以在人体细胞内发生e、d过程，A错误；在真核细胞有丝分裂间期，先进行RNA和蛋白质合成，后进行DNA的复制，B错误；真核细胞中，DNA复制(a)、转录(b)主要发生在细胞核，在线粒体和叶绿体中也能发生，D错误。【答案】C“三看法”判断中心法则各过程技巧方法“一看”模板“二看”原料“三看”产物生理过程DNA脱氧核苷酸DNADNA复制核糖核苷酸RNA转
9、录RNA脱氧核苷酸DNA逆转录核糖核苷酸RNARNA复制（45分钟）限时训练经典常规题1（2017江苏卷）下列关于探索DNA是遗传物质的实验，叙述正确的是（ ）A格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状B艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡C赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中D赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P 标记2（2017海南卷）下列关于真核生物遗传物质和性状的叙述，正确的是（ ）A.细胞中染色体的数目始终等于DNA的数目B.有丝分裂有利于保持亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定C.细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和
10、D.生物体中，一个基因决定一种性状，一种性状由一个基因决定3.（2016上海卷）在DNA分子模型的搭建实验中，若仅用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含 10对碱基（A有6个）的DNA双链片段，那么使用的订书钉个数为（ ）A.58 B.78 C.82 D.884（2017海南卷）下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是（ ）A.每种氨基酸都至少有两种相应的密码子B.HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板C.真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程D.一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA5（2017江苏卷）（多选）在体外用14C 标记半胱氨酸-tRNA 复合物中的半胱氨
11、酸（Cys），得到*Cys-tRNACys，再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸（Ala），得到*Ala-tRNACys（见下图，tRNA不变）。如果该*Ala-tRNACys参与翻译过程，那么下列说法正确的是（ ）A.在一个mRNA 分子上可以同时合成多条被14C 标记的多肽链B.反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定C.新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换为14C标记的AlaD.新合成的肽链中，原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys高频易错题 6(2018河南中原名校)关于肺炎双球菌的体内和体外转化实验以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的分析正确的是（ ）A设计思
12、路一致B都用到了同位素标记法C都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论D所涉及生物的遗传物质都是DNA7(2018江西七校联考)S型(有荚膜)和R型(无荚膜)肺炎双球菌均对青霉素敏感，在多代培养的S型菌种分离出一种抗青霉素的S型突变株，记为PentS型菌。现利用上述三种菌株进行实验，下列说法不正确的是（ ）AS型菌DNA与R型菌混合置于培养基（不含青霉素）中培养，培养基中出现R型和S型菌落BR型菌DNA与S型菌混合置于培养基（不含青霉素）中培养，培养基中出现R型和S型菌落CPentS型菌DNA与R型菌混合置于培养基（含青霉素）中培养，培养基中仅出现PentS型菌落DR型菌DNA与PentS型菌混合置
13、于培养基（含青霉素）中培养，培养基中仅出现PentS型菌落8(2017河南八市质检)下列关于DNA分子的结构和DNA分子复制的说法，错误的是（ ）ADNA分子能准确地复制与DNA分子的结构有密切的关系BDNA分子复制过程中有氢键的断裂和重新形成C神经细胞和衰老的细胞一般都不会出现DNA分子的复制D含有2n个碱基对的DNA分子其碱基对的排列方式最多有n4种9(2017桂林模拟)下图为真核细胞中发生的某些相关生理和生化反应过程，相关叙述错误的是（ ）A结构a是核糖体，物质b是mRNA，过程是翻译过程B过程在形成细胞中的某种结构，这一过程与细胞核中的核仁密切相关C如果细胞中r蛋白含量增多，r蛋白就与
14、b结合，阻碍b与a结合Dc是基因，是指导rRNA合成的直接模板，需要DNA聚合酶参与催化10(2018湖南重点名校大联考)如图所示为遗传信息传递和表达的途径，下表为几种微生物的作用原理，结合图表分析，下列说法正确的是（ ） 抗菌药物抗菌机理青霉素抑制细菌细胞壁的合成环丙沙星抑制细菌DNA解旋酶的活性(可促进DNA螺旋化)红霉素能与核糖体结合利福平抑制RNA聚合酶的活性A.利福平和红霉素都能抑制过程B.青霉素和环丙沙星均能抑制细菌的过程C.结核杆菌不能发生过程D.过程可发生在人体的健康细胞中精准预测题11（2018江苏海门中学）下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是（ ）A. 格里
15、菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果B. 艾弗里实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质C. 分别用含有32P或35S的培养基培养噬菌体，可以获得含32P或35S标记的噬菌体D. 在噬菌体侵染细菌的实验中，同位素标记是一种基本的技术。在侵染实验前首先要获得同时含有32P、35S标记的噬菌体。12（2018青岛胶南八中）下列对噬菌体侵染细菌实验的分析，错误的是（ ）A. 实验前必须清楚噬菌体侵染细菌后引起细菌裂解的时间B. 噬菌体增值所需的原料来自于细菌细胞C. 细菌裂解后，32P标记组的子代噬菌体有放射性D. 根据32P标记组的实验结果可以判定DNA与蛋白质是否进入了细菌13（20
16、18江西名校学术联盟）下列关于细胞内遗传物质或遗传信息的传递的描述，错误的是（ ）A. 染色体上的DNA分子中游离的磷酸基团位于DNA分子的两端B. 基因都是通过控制蛋白质的合成直接或间接控制生物的性状C. 在真核细胞内DNA的复制过程不一定要伴随染色体的复制D. 基因的转录和翻译过程，与模板链配对的碱基有A、U、C和G14（2018四川成都市级联考）人类免疫缺陷病毒的RNA，在人体细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板，该病毒在宿主细胞内增殖的过程如下图所示。据图分析，下列叙述正确的是（ ）A. 过程所需嘧啶的比例与所需嘌呤的比例是相同的B. 过程和过程都是从同一条链上的相同起点开始的C. 过程
17、中氨基酸的排列顺序是由tRNA的种类决定的D. 过程和需要的酶是病毒RNA通过合成的15（2018吉林梅河口五中）以下有关遗传信息传递的叙述，不正确的是（ ）A. 所有细胞生物均可发生图示过程B. 同一染色体上DNA在不同细胞中转录的起点可能不同C. DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则D. 细胞分裂形成的子细胞遗传信息都相同16（2018济南外国语学校）DNA是主要的遗传物质，能将亲代遗传信息传给子代，控制生物的生长发育、代谢和遗传。回答下列问题：（1）归纳出DNA作为遗传物质所具备的特点_（至少答4点）。（2）为了在体外模拟生物体DNA的复制、转录过程。科学家从大肠杆菌中提取D
18、NA及相应成分，在试管中适宜温度条件下模拟相关过程，一段时间后测定试管中产物。结合相关知识，分别简要写出模拟DNA的复制和转录过程的设计思路 。参考答案1【解题思路】格里菲思证明了S型菌中存在转化因子，能够使R型菌转化为S型菌，但没有提出转化因子是什么，A错误；艾弗里没有利用小鼠，是将肺炎双球菌在培养基中培养，根据菌落特征进行判断，证明了DNA是遗传物质，B错误；赫尔希和蔡斯实验中离心的目的是让上清液析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的细菌，C正确； 32P标记亲代噬菌体的DNA，复制形成的子代噬菌体中有的带有32P标记，有的不带有32P标记，D错误。【答案】C2【解题思路】正常
19、情况下，一条染色体含一个DNA，在细胞分裂时，由于DNA复制，一条染色体含两个DNA，A错误；体细胞有丝分裂生成的子细胞含有一套与母细胞相同的染色体和DNA，保证亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定，B正确；基因是有遗传效应的DNA片段，有的DNA片段不是基因，故细胞中DNA分子的碱基对数大于所有基因的碱基对数之和，C错误；生物体中，一个基因可能决定多种性状，一种性状可能由多个基因决定，D错误。【答案】B3.【解题思路】构成一个脱氧核苷酸需要2个订书钉，20个脱氧核苷酸总共需要40个；一条DNA单链需要9个订书钉连接，两条链共需要18个；双链间的氢键数共有102424，总共需要订书钉401824
20、82个，C正确。【答案】C4【解题思路】一种氨基酸对应有一种至多种密码子决定，A错误；HIV的遗传物质为单链RNA，可以逆转录生成DNA，B正确；真核生物基因表达的过程包括转录生成RNA和翻译合成蛋白质，C错误；一个基因的两条DNA链可转录出两条互补的RNA，但转录是以基因的一条DNA链为模板的，D错。【答案】B5【解题思路】多聚核糖体是指一条mRNA上同时结合多个核糖体，可同时合成多条被14C 标记的多肽链，A正确；反密码子与密码子按碱基互补原则进行配对，与tRNA携带的氨基酸无关，B错误；由于该tRNA携带的氨基酸由Cys替换成Ala，则新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换成Ala，C
21、正确；该tRNA本应运输Cys，则Ala的位置不会替换为Cys，D错误。【答案】AC 6【解题思路】肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染实验的设计思路相同，都是设法将DNA和蛋白质分开，单独的研究它们各自的作用，A错误；只有噬菌体侵染实验用到了同位素标记法，B错误；肺炎双球菌的体外转化实验能得出蛋白质不是遗传物质的结论，C错误；在实验中所用到的小鼠、肺炎双球菌、大肠杆菌、噬菌体的遗传物质都是DNA，D正确。【答案】D7【解题思路】S型菌的DNA和R型细菌混合置于培养基（不含青霉素）中培养，由于不含青霉素，结果有部分R型细菌转化为S型细菌，所以培养基中能同时出现R型和S型两种菌落，A正确；R型菌
22、DNA与S型菌混合置于培养基（不含青霉素）中培养，培养基中只出现S型菌落，B错误；PentS型菌的DNA和R型细菌混合置于培养基（含青霉素）中培养，结果有部分R型细菌转化为PentS型细菌，PentS型细菌能抵抗青霉素，所以培养基中会出现PentS型菌落；而R型肺炎双球菌对青霉素敏感，所以不能生存，因而培养基中不会出现R型菌落，故培养基中仅出现PentS型菌落，C正确；R型菌DNA与PentS型菌混合置于培养基（含青霉素）中培养，结果有部分PentS型菌转化为R型细菌，R型细菌对青霉素敏感，所以培养基中不会出现R型细菌菌落，PentS型细菌能抵抗青霉素，所以培养基中会出现PentS型菌落，因此
23、培养基中仅出现PentS型菌落，D正确。【答案】B8【解题思路】DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行，A正确；DNA分子复制时，在解旋酶的作用下，氢键断裂，双链解开，按照碱基互补配对原则合成子链，子链与母链的互补碱基之间重新形成氢键，B正确；神经细胞是高度分化的细胞，神经细胞和衰老的细胞一般都不会再进行分裂，故一般不会出现DNA分子的复制，C正确；含有2n个碱基对的DNA分子其碱基对的排列方式最多有42n种，D错误。【答案】D9【解题思路】据图分析，a代表的结构是核糖体，b代表的分子是mRNA，A正确；过程形成核糖体，核仁与核糖体的形成
24、有关，B正确；由图可知细胞中r蛋白含量较多时，r蛋白就与b即mRNA结合，阻碍mRNA与核糖体结合，从而抑制翻译过程，这是一种反馈调节过程，C正确；c转录形成rRNA时需要RNA聚合酶的催化，D错误。【答案】D10【解题思路】为DNA的复制过程，为转录过程，为翻译过程，为RNA的复制过程，为逆转录过程。利福平能够抑制RNA聚合酶的活性，所以能够抑制过程，红霉素能与核糖体结合，从而抑制过程，A错误；青霉素能抑制细菌细胞壁的合成，与过程无关，环丙沙星能抑制细菌DNA解旋酶的活性，因此会抑制细菌的过程，B错误；过程只能发生在少数病毒中，不会发生在结核杆菌细胞中，C正确；在人体的健康细胞中不会出现过程
25、，D错误。【答案】C11【解题思路】格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果，A错误；艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验的过程是：将S型细菌中的物质进行提纯和鉴定，然后将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中，结果发现：只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌，从而证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质，B正确；分别用含有32P或35S的培养基培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌分别培养噬菌体，可以获得含32P或35S标记的噬菌体，C错误；在噬菌体侵染细菌的实验中，同位素标记是一种基本的技术，在侵染实验前首先要获得分别含有32P、35S标记的噬菌体，D错误。【答
26、案】B12【解题思路】本题考查噬菌体侵染细菌实验，关键能识记噬菌体的结构特点和噬菌体侵染细菌的过程，明确噬菌体侵染细菌时只有DNA注入细菌，而蛋白质外壳留在外面。噬菌体裂解细菌后，离心后，噬菌体会分布到上清液，从而影响实验结果，因此实验前必须清楚噬菌体侵染细菌后引起细菌裂解的时间，A正确；噬菌体属于病毒，其增值所需的原料来自于细菌细胞，B正确；32P标记的是DNA，能够进入细菌，且DNA分子是半保留复制，所以细菌裂解后，32P标记组的子代噬菌体有放射性，C正确；32P标记的是DNA，35S标记的是蛋白质，因此根据32P标记组的实验结果可以判定DNA是否进入了细菌，根据35S标记组的实验结果可以
27、判定蛋白质是否进入了细菌，D错误。【答案】D13【解题思路】DNA分子是反向平行双螺旋结构，故其中游离的磷酸基团位于DNA分子的两端，A正确；基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，也可以通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状， B错误；在真核细胞内DNA的复制过程不一定要伴随染色体的复制，如线粒体中的DNA的复制，C正确；基因的转录中模板链为DNA，合成RNA，而翻译过程中模板链mRNA中的密码子与tRNA上的反密码子配对，故两个过程与模板链配对的都是RNA，其含有的碱基有A、U、C和G，D正确。【答案】B14【解题思路】过程表示病毒的RNA逆转录形成DNA的构成，过程D
28、NA表示转录形成病毒的RNA的过程，两个过程中都遵循碱基互补配对原则，即嘌呤与嘧啶配对，因此两个过程种所需嘧啶的比例与所需嘌呤的比例是相同的，A正确；过程和过程形成的是不同的RNA，是从不同的链的不同起点开始的，B错误；过程中氨基酸的排列顺序是由mRNA的种类决定的，C错误；过程需要的逆转录酶是病毒含有的酶，过程需要的转录酶是合成的，而病毒不含转录需要的酶，是宿主细胞自身合成的，D错误。【答案】A15【解题思路】细胞生物都可进行DNA的复制、转录和翻译过程，A正确；由于基因的选择性表达，同一染色体上DNA在不同细胞中转录起点可能不同，B正确； DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则，
29、C正确；细胞有丝分裂形成的子细胞遗传信息都相同，而细胞减数分裂形成的子细胞的遗传信息不一定相同，D错误。【答案】D16【解题思路】绝大多数的生物的遗传物质都是DNA，DNA可通过复制将遗传信息从亲代传给子代，DNA上的遗传信息控制生物的生长发育、代谢和遗传。（1）DNA能作为遗传物质，是由它的结构决定的，它有稳定的双螺旋结构，碱基对的排列顺序的多样性可以储存遗传信息，而在复制时遵循碱基互补原则，能精确复制自己，能使亲代与子代间保持遗传信息的连续性，能够指导蛋白质合成，控制新陈代谢过程和性状发育，在特定条件下可产生可遗传的变异。（2）DNA的复制过程需要的条件是：模板A的两条链，酶解旋酶和DNA
30、聚合酶，原料四种游离的脱氧核苷酸，能量ATP提供。转录过程需要DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下解旋，同时利用游离的核糖核苷酸及ATP供能合成RNA。故实验方案设计为：DNA的复制过程：试管中加入少量DNA、ATP 、DNA聚合酶和足量的四种脱氧核苷酸，其它条件均适宜，一段时间后，测定其中的DNA含量；DNA的转录过程：试管中加入少量DNA、ATP 、RNA聚合酶和足量的四种核糖核苷酸，其它条件均适宜，一段时间后，测定其中的RNA含量。【答案】（1）具有相对的稳定性（结构比较稳定）；具有贮存遗传信息的能力（碱基排列顺序具有多样性）；能够精确的复制自己，使亲代与子代间保持遗传信息的连续性；能够指导蛋白质合成，控制新陈代谢过程和性状发育；在特定条件下产生可遗传的变异。（2）DNA的复制过程：试管中加入少量DNA、ATP 、DNA聚合酶和足量的四种脱氧核苷酸，其它条件均适宜，一段时间后，测定其中的DNA含量；DNA的转录过程：试管中加入少量DNA、ATP 、RNA聚合酶和足量的四种核糖核苷酸，其它条件均适宜，一段时间后，测定其中的RNA含量。
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