1、第一讲遗传的分子基础考纲要求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()知识主干系统联网理基础建网络回扣关键知识高考必背记一记1关于肺炎双球菌转化的实验：(1)转化的实质是基因重组而非基因突变；转化的只是少部分R型细菌。(2)体内转化实验证明了“转化因子”的存在，体外转化实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质。2关于噬菌体侵染细菌的实验：(1)不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素，否则无法将DNA和蛋白质区分开。(2)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)
2、不能同时标记在同一噬菌体上，因为放射性检测时只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性。该实验除能证明DNA是遗传物质外，还能证明DNA的复制、DNA控制蛋白质的合成。3启动子和终止子分别位于基因的首端和尾端，起始密码子和终止密码子位于mRNA上。4密码子具有简并性一方面有利于提高翻译速度；另一方面可增强容错性，减少蛋白质或性状差错。易混易错判一判1判断下列有关遗传学经典实验叙述的正误(1)赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料，通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA，证明了DNA是遗传物质(2015江苏卷)()(2)赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，证明了DNA
3、的半保留复制(2014江苏卷)()答案：(1)(2)2判断有关遗传信息的传递、表达叙述的正误(1)一个tRNA分子中只有一个反密码子(2015全国卷)()(2)植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制(2014全国卷)()(3)正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA(2015全国卷)()答案：(1)(2)(3)高频考点融会贯通 析考点做题组攻破热点难点考点一DNA是遗传物质的实验证据真题试做明考向1(2017高考全国卷)在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是()AT2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖BT2噬菌
4、体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质C培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同解析：T2噬菌体的核酸是DNA，DNA的元素组成为C、H、O、N、P，培养基中的32P经宿主(大肠杆菌)摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C项正确。T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌中，不能寄生在肺炎双球菌中，A项错误；T2噬菌体的mRNA和蛋白质的合成只能发生在其宿主细胞中，不能发生于病毒颗粒中，B项错误；人类免疫缺陷病毒(HIV)的核酸是RNA，T2噬菌体的核酸是DNA，且二者的增殖过程不同，D项错误。答案：C2(2017高考江苏卷)下列关于探索DNA
5、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标记解析：本题重点考查人类对遗传物质探索过程中的经典实验。格里菲思实验只是证明了转化因子的存在，没有证明转化因子是DNA，A错误；艾弗里实验证明了转化因子是DNA，从S型肺炎双球菌中提取的DNA使R型细菌转化为S型细菌而导致小鼠死亡，B错误；赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌出现在沉淀中，对沉淀后的细菌继续培养，待其裂解后得到的噬菌体并不都带有32P标记，故C正
6、确，D错误。答案：C3(2013高考新课标全国卷)在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是()孟德尔的豌豆杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验肺炎双球菌转化实验T2噬菌体侵染大肠杆菌实验DNA的X光衍射实验ABC D解析：孟德尔通过豌豆杂交实验，发现了“基因的分离定律和自由组合定律”；摩尔根通过果蝇杂交实验，证明了“基因在染色体上”；肺炎双球菌的体外转化实验，证明了DNA是遗传物质；T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，运用了同位素标记法，证明了DNA是遗传物质；DNA的X光衍射实验为DNA双螺旋结构的确定提供了有力的佐证。答案：C4(2016高考江苏卷)下列关于探索DNA是遗传物质实验的叙述，正确
7、的是()A格里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格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质C赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的D赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质解析：格里菲思实验中，加热杀死的S型细菌的DNA使肺炎双球菌由R型转化为S型，是基因重组的结果，A项错误；格里菲思实验只能说明加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”，并没有证明DNA是肺炎双球菌的遗传物质，B项错误；噬菌体是一种病毒，需寄生在宿主细胞内，不能用32P直接标记噬菌体，而应先用32P标记的培养基培养细菌，再用含32P标记的细菌培养噬菌体使其带上放射性标记，C项错
8、误；赫尔希和蔡斯实验将DNA和蛋白质分开单独研究，证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA，D项正确。答案：D专题三遗传、变异与进化融会贯通析考点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肺炎双球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验思路相同设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自不同的遗传功能处理方式的区别直接分离：分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等，分别与R型细菌混合培养同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特征元素实验结论DNA是遗传物质；蛋白质等不是遗传物质DNA是遗传物质2.两个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S型细菌(2)噬菌体
9、侵染细菌实验中的相互对照易错警示防易误1DNA是遗传物质的实验证据实验中应注意的4个易错点(1)R型细菌转化成S型细菌的实质是S型细菌的DNA与R型细菌DNA实现重组，表现出S型细菌的性状，此变异属于广义上的基因重组。(2)含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒营专性寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。(3)噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，但是没有证明蛋白质不是遗传物质。(4)因DNA和蛋白质都含有C、H、O、N元素，所以噬菌体侵染细菌实验不能标记C、H、O、N元素。2噬菌体侵染细菌实验放射性分析方法“两看法”巩固提升练题组题组一肺炎双球菌转化实验分析5(20
10、17山东潍坊期末)下列关于肺炎双球菌体外转化实验的叙述，错误的是()A需对S型细菌中的物质进行分离、提纯和鉴定BR型细菌转化为S型细菌的实质是发生了基因重组CS型细菌的DNA使部分R型细菌转化为S型细菌D该实验的思路是将DNA和蛋白质分开，单独观察DNA的作用解析：肺炎双球菌体外转化实验需对S型细菌中的物质进行分离、提纯和鉴定，以便确定转化因子是何种物质，A正确；在肺炎双球菌转化实验中，细菌转化的实质是发生了基因重组，B正确；将S型菌的DNA与R型菌混合后在培养基中培养，发现培养基中既有S型细菌，又有R型细菌，说明并没有将R型菌全部转化为S型菌，C正确；该实验设计思路是将蛋白质和DNA分开，单
11、独观察蛋白质和DNA的作用，D错误。答案：D6(2017湖北武汉模拟)下图是肺炎双球菌的转化实验，下列说法中正确的是()A实验遵循了对照原则和单一变量原则Ba、d组小鼠死亡是小鼠免疫功能丧失的结果C从d组死亡小鼠身上分离到的S型细菌是由S型死细菌转化的D从变异的角度看，细菌的转化属于基因突变解析：图中a和b、a和c、c和d相互对照，各对照组间只有一个变量不同，不要误以为a、d和b、d之间有两个变量，单一变量原则主要指对照组之间，A正确；a、d组小鼠死亡是S型细菌使小鼠患败血症的结果，B错误；S型细菌经过加热后蛋白质发生变性，不可能转化为活细菌，是R型细菌转化为S型活细菌，C错误；细菌的转化属于
12、基因重组，D错误。答案：A题组二噬菌体侵染细菌实验分析7关于“噬菌体侵染细菌实验”的叙述，正确的是()A噬菌体吸收和利用培养基中含有35S的氨基酸而被标记B用35S和32P标记的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，长时间保温培养C用32P标记的噬菌体侵染实验中，上清液出现较强放射性可能是侵染时间过长D用35S标记的噬菌体侵染实验能够证明蛋白质不是遗传物质解析：噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养基上独立生存，要标记噬菌体需用35S和32P标记的大肠杆菌分别培养，A错误；分别用35S和32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，适宜时间后在搅拌器中搅拌、离心、观察，B错误；在噬菌体侵染细菌的实验中，噬菌体和
13、细菌混合培养的时间很重要，如果时间过短，部分被32P标记的噬菌体还没有进入细菌体内，如果时间过长，32P标记的噬菌体进入细菌后，细菌裂解释放出含32P噬菌体，上述两种情况都会导致离心上清液存在较强放射性，C正确；在噬菌体侵染细菌的实验中，只有噬菌体DNA进入细菌体内，因此无法确定其蛋白质不是遗传物质，D错误。答案：C8下图表示用32P标记噬菌体并侵染细菌的过程，其中过程是利用过程获得的大肠杆菌培养噬菌体，相关叙述错误的是()A过程的目的是获得含32P的大肠杆菌B过程培养时间越长，实验效果越好C离心的目的是析出噬菌体，使大肠杆菌沉淀D放射性主要分布在沉淀中解析：噬菌体属于病毒，只能寄生在细胞内，
14、因此先要用32P来标记大肠杆菌，A正确；过程培养时间越长，噬菌体从大肠杆菌中释放出来，导致沉淀物中放射性比较低，B错误；离心的目的是让噬菌体外壳和大肠杆菌分离开来，C正确；32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体的DNA能进入大肠杆菌，因此放射性主要分布在沉淀中，D正确。答案：B考点二遗传信息的传递与表达真题试做明考向1(2017高考全国卷)下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是()AtRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来B同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生C细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生D转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补解析：真核细胞的各种RNA都是通过DNA的
15、不同片段转录产生的，A正确；由于转录产生不同RNA时的DNA片段不同，因此同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生，B正确；真核细胞细胞质中叶绿体、线粒体中的DNA可以转录形成RNA，C错误；转录的过程遵循碱基互补配对原则，因此产生的RNA链与模板链的相应区域碱基互补，D正确。答案：C2(2016高考全国卷)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是()A随后细胞中的DNA复制发生障碍B随后细胞中的RNA转录发生障碍C该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用解析：在DNA分子的
16、复制过程中，DNA分子需要先经过解旋，即DNA双链解开，加入该物质后DNA分子双链不能解开，故细胞中DNA的复制会发生障碍，A项正确。DNA分子转录产生RNA的过程中，DNA分子也需要在RNA聚合酶作用下先将双链解开，再以DNA的一条链为模板进行转录，加入该物质后DNA分子双链不能解开，故细胞中的RNA转录会发生障碍，B项正确。因DNA复制发生在细胞分裂间期，故该物质阻断的是分裂间期DNA分子的复制过程，从而将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误。癌细胞的增殖方式是有丝分裂，其分裂过程中可发生DNA复制和转录，加入该物质会阻碍这两个过程，从而抑制癌细胞的增殖，D项正确。答案：C3(2015高考全国
17、卷)端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是()A大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒B端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶C正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNAD正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长解析：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒，大肠杆菌是原核生物，原核生物中没有染色体，不含端粒，A项错误。从试题信息可知，端粒酶中的蛋白质是逆转录酶，而非RNA聚合酶，B项错误。正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA，C项正确。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，所以正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数
18、增加而变短，D项错误。答案：C4(2013高考新课标全国卷)关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是()A一种tRNA可以携带多种氨基酸BDNA聚合酶是在细胞核内合成的C反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基D线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成解析：tRNA具有专一性，一种tRNA只能携带一种特定的氨基酸；DNA聚合酶是在细胞质中的核糖体上合成的；反密码子是位于tRNA上可以与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基；线粒体中含有DNA、RNA、核糖体以及相关的酶，能完成转录和翻译过程，因而线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成。答案：D融会贯通析考点1DNA的复制、转录和翻译过程分析(1)DNA分
19、子复制的八个知识点(2)转录与翻译的六个知识点比较项目转录翻译时间个体生长发育的全过程场所细胞核(主要)、线粒体、叶绿体、原核细胞的细胞质核糖体模板DNA的一条链mRNA原料4种核糖核苷酸(A、C、G、U)20种氨基酸酶RNA聚合酶合成酶范围几乎所有活细胞几乎所有活细胞2.四种类型的生物遗传信息传递过程的分析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方法技巧会应用1DNA结构及复制的相关计算解答DNA结构及复制计算类试题时，应分以下层次：(1)碱基计算不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即(AT)/(CG)的值
20、不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。若已知A占双链碱基的比例c%，则A1/单链碱基的比例无法确定，但最大值可求出为2c%，最小值为0。(2)水解产物及氢键数目计算DNA水解产物：初步水解产物是脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。氢键数目计算：若碱基对为n，则氢键数为2n3n；若已知A有m个，则氢键数为3nm。(3)DNA复制计算在做DNA分子复制的计算题时，应看准是“含”还是“只含”，是“DNA分子数”还是“链数”。2遗传信息传递、表达解题步骤以“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
21、，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、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。巩固提升练题组题组一DNA的结构和复制5下列关于DNA分子结构与复制的说法，正确的是()ADNA分子的差异造成了肺炎双球菌S型菌与R型菌致病性的差异BDNA分子中每个磷酸基团都连接2个脱氧核糖C减数分裂过程中发生交叉互换一般不会导致DNA分子结构的改变
22、D边解旋边复制是保证亲代与子代DNA遗传信息传递准确性的关键解析：肺炎双球菌S型菌有多糖荚膜，具有毒性，R型菌无荚膜，不具有致病性，根本原因是二者DNA分子中的遗传信息不同，所以DNA分子的差异造成了肺炎双球菌S型菌与R型菌致病性的差异，A正确；DNA分子中大多数磷酸基团连接2个脱氧核糖，但位于两条链两端的两个游离的磷酸基团各连接一个脱氧核糖，B错误；减数分裂过程中发生交叉互换，一般会导致DNA分子结构的改变，C错误；碱基互补配对原则保证了DNA复制能准确无误地进行，D错误。答案：A6将正常生长的玉米根尖细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，待其完成一个细胞周期后，再转入不含3H标
23、记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养，让其再完成一个细胞周期。此时获得的子细胞内DNA分子不可能为(只考虑其中一对同源染色体上的DNA分子)()ABC D解析：玉米根尖细胞进行有丝分裂，在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中培养一个细胞周期，根据DNA半保留复制特点，则细胞中的每个DNA一条链含3H，另一条链不含。再转入不含3H标记的培养液中再培养一个细胞周期，中期时一个着丝点连接的两条姐妹染色单体中的DNA分子，其中一个全部不含3H，即为正常DNA，另一个一条链含3H，另一条链不含3H，而在有丝分裂后期，着丝点断裂后，姐妹染色单体分离，随机移向两极，因此可以产生图中的，故选择A选项。答案：
24、A7下图表示真核细胞DNA复制过程，据图分析，下列相关叙述错误的是()A解旋酶能使DNA双链解开，但需要消耗ATPBDNA分子复制的方式是半保留复制C新合成的两条子链的碱基序列完全一致DDNA分子的复制需要引物，且两条子链的合成方向是相反的解析：由左图可知，在解旋酶的作用下，DNA解旋时，消耗ATP，A正确；由右图可知，子代DNA含有亲代一条链，复制方式为半保留复制，B正确；新合成的两条子链模板不同，两条子链的碱基序列不同，C错误；由左图可以看出，DNA复制需要引物，右图显示了两条子链合成方向是相反的，D正确。答案：C题组二基因的表达8关于基因与基因表达的叙述，正确的是()A基因在DNA上，D
25、NA是基因的集合B翻译过程中，tRNA决定肽链上氨基酸的位置C线粒体与叶绿体中的基因，也可以进行转录和翻译DDNA可贮存遗传信息，而RNA不可贮存遗传信息解析：基因是有遗传效应的DNA片段，而DNA分子中含有的无效片段不属于基因，A错误；翻译过程中，mRNA上的密码子决定肽链上氨基酸的位置，B错误；线粒体与叶绿体中的基因，也可以进行转录和翻译，C正确；DNA和RNA均可以贮存遗传信息，D错误。答案：C9操纵基因是DNA分子上的一小段序列，它不编码任何蛋白质，但可与特定的阻遏蛋白结合，从而使RNA聚合酶不能与DNA相关序列接触而发挥作用，下列相关叙述错误的是()A操纵基因的基本组成单位是脱氧核糖
26、核苷酸B与阻遏蛋白结合后的操纵基因阻止了相关基因的转录CRNA聚合酶在核糖体合成并主要运往细胞核发挥作用D操纵基因编码的阻遏蛋白可抑制相关基因的表达解析：根据题意可知，操纵基因是DNA分子上的一小段序列，因此操纵基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，A正确；与阻遏蛋白结合后的操纵基因使RNA聚合酶不能与DNA相关序列接触，造成相关基因不能转录，B正确；RNA聚合酶的本质是蛋白质，在核糖体上合成并主要运往细胞核发挥作用，C正确；题干已知操纵基因不编码任何蛋白质，只是可与特定的阻遏蛋白结合，D错误。答案：D题组三基因对性状的控制10下列关于基因和性状关系的叙述正确的是()A基因相同的同种生物，性状一定相
27、同B基因与性状并不都是简单的线性关系C基因通过控制酶的合成直接控制生物体的性状D线粒体DNA不能控制生物性状，因而线粒体DNA上无基因解析：性状是基因型与环境共同决定的，基因型相同，性状不一定相同，A错误；基因与性状并不都是简单的线性关系，B正确；基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状，C错误；线粒体DNA上含有基因，能控制生物的性状，D错误。答案：B11据图分析，下列说法不合理的是()A图中描述了遗传信息的流动方向Bc过程中，最多需要61种反密码子参与Cc过程产生的蛋白质由n个氨基酸组成m条肽链，则该蛋白质至少含有nm个氧原子Da和b过程中DNA分子作为模板链的条数不同，b过程中核糖核苷酸
28、之间通过氢键连接解析：图示为中心法则，描述了遗传信息的流动方向，A正确；c过程表示翻译，翻译时有3种终止密码子，携带氨基酸的tRNA理论上最多只有61种，tRNA上有反密码子，故最多需要61种反密码子参与，B正确；每个氨基酸中至少有2个氧原子，由n个氨基酸组成m条肽链，共脱去nm个水分子，每个水分子中有1个氧，则该蛋白质至少含有氧原子的个数为2n(nm)nm，C正确；a表示DNA复制，以两条链为模板，b过程表示转录，以一条链为模板，b过程中核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，D错误。答案：D12豌豆的圆粒性状是由R基因控制的，当R基因中插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为控制皱粒性状的r基
29、因。豌豆种子圆粒性状的产生机制如图，下列说法错误的是()Aa、b过程都遵循碱基互补配对原则Bb过程中，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸CR基因中插入一段800个碱基对的DNA片段属于基因重组D该事实说明基因能通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制性状解析：由图可知，a、b过程分别表示转录和翻译过程，都遵循碱基互补配对原则，A正确；翻译时，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，B正确；根据题意，R基因中插入一段800个碱基对的DNA片段后成为控制隐性性状的r基因，故属于基因突变，C错误；图中R基因经转录、翻译合成淀粉分支酶，在该酶的作用下将蔗糖合成为淀粉，淀粉吸水胀大表现出圆粒性状，说明基
30、因能通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制性状，D正确。答案：C 课堂加固训练练模拟做典题提高解题能力1(2017江西南昌统考)以下与遗传物质相关的叙述，正确的是()A豌豆的遗传物质主要是DNAB甲流病毒的遗传物质含有S元素C格里菲思的实验得出转化因子可以是DNA分子DT2噬菌体内，由碱基A、C、G参与组成的核苷酸只有3种解析：豌豆是细胞生物，遗传物质是DNA，A错误；甲流病毒的遗传物质是RNA，S是蛋白质的特征性元素，B错误；格里菲思的实验得出存在某种转化因子，但转化因子是DNA是后续艾弗里实验得出的，C错误；T2噬菌体内只有DNA，所以由A、C、G参与组成的核苷酸只有3种，D正确。答案：
31、D2艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验是关于探究遗传物质的两个经典实验，下列叙述正确的是()A两个实验均采用了对照实验和同位素标记的方法B两者的关键设计思路都是把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应C赫尔希与蔡斯对同一组噬菌体的蛋白质和DNA分别采用35S和32P标记D噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是主要的遗传物质解析：肺炎双球菌转化实验采用了对照实验的方法，噬菌体侵染细菌的实验采用了同位素标记的方法，A错误；肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质的关键设计思路是设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地观察它们各自的作用，B正确；赫尔希与蔡斯
32、对不同噬菌体的蛋白质和DNA分别采用35S和32P标记，C错误；噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，但不能证明是主要的遗传物质，D错误。答案：B3赫尔希和蔡斯用噬菌体侵染大肠杆菌，离心后，甲组上清液放射性低，沉淀物放射性高；乙组刚好相反。下列说法正确的是()A甲组的噬菌体是用35S标记其蛋白质B乙组的噬菌体是用32P标记其蛋白质C甲组产生的子代噬菌体均含有放射性D乙组产生的子代噬菌体均不含放射性解析：由于离心后，甲组上清液放射性低，沉淀物放射性高，所以甲组的噬菌体是用32P标记其DNA，A错误；由于乙组上清液放射性高，沉淀物放射性低，所以乙组的噬菌体是用35S标记其蛋白质，B错误；甲组产
33、生的子代噬菌体只有少部分含有放射性，C错误；由于蛋白质外壳不进入细菌，所以乙组产生的子代噬菌体均不含放射性，D正确。答案：D4(2017河北冀州二模)下图为肺炎双球菌转化实验中的基本步骤，下列有关说法正确的是()A要加热处理，要将各提取物分别与R菌混合培养，转入固体培养基B不加热处理，要将所有提取物与R菌共同培养，转入液体培养基C转入固体培养基培养，结果只有S或R一种菌落D转入固体培养基培养，结果可能有S、R两种菌落解析：图中是分离提纯S菌各组成成分，是将提取物分别与R型菌混合培养，是转入固体培养基中培养，可产生R、S两种菌落。答案：D5Q噬菌体的遗传物质(Q RNA)是一条单链RNA。当噬菌
34、体侵染大肠杆菌后，Q RNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如图所示)，然后利用该复制酶复制Q RNA。下列叙述正确的是()AQ RNA的复制需经历一个逆转录过程BQ RNA的复制需经历形成双链RNA的过程C一条Q RNA模板只能翻译出一条肽链DQ RNA复制后，复制酶基因才能进行表达解析：Q RNA的复制不需要经历一个逆转录过程，需翻译出相关的RNA复制酶，并在该酶的催化下复制Q RNA，故A错；利用复制酶复制Q RNA，与模板Q RNA形成双链RNA，故B正确；据图可知，一条Q RNA至少能翻译出3种多肽链，故翻译出的肽链不止一条，C错；复制酶基因在Q RNA复制之前进
35、行表达，故D错。答案：B6(2017高考海南卷)DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中(AT)/(GC)与(AC)/(GT)两个比值的叙述，正确的是()A碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同B前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高C当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链D经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1解析：碱基序列不同的双链DNA分子，(AC)/(GT)这一比值相同，(GC)比例越大，双链DNA分子的稳定性越高，当两个比值相同时，只说明四种碱基相同，不是判断这个DNA分子是双链的依据。答案：D7如图分别表示人体细胞中发生的3种生
36、物大分子的合成过程。请回答有关问题：(1)过程发生的时期是_。发生在细胞核中的过程有_(填序号)。(2)若过程的链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占30%、20%，则与链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为_。(3)过程中Y是某种tRNA，它是由_(填“三个”或“多个”)核糖核苷酸组成的，其中CAA称为_，一种Y可以转运_种氨基酸。若合成该蛋白质的基因含有600个碱基对，则该蛋白质最多由_个氨基酸组成。(4)人体内成熟红细胞、胚胎干细胞、效应T细胞中，能同时发生上述三个过程的细胞是_。解析：(1)图中是DNA分子复制过程，在人体细胞内，过程发生
37、的场所是细胞核和线粒体，主要发生在细胞分裂的间期。图中是转录过程，是翻译过程。复制和转录在细胞核中发生，翻译在核糖体中发生。(2)链是mRNA，其中G占30%，则U占54%30%24%，则其模板链中C占30%、A占24%，已知模板链中G占20%，则T占26%，则链对应的DNA双链区段中，AT24%26%50%，A占(24%26%)225%。(3)tRNA是由多个核糖核苷酸组成的，其中CAA与mRNA上的密码子GUU互补配对，称为反密码子；一种tRNA只有一个反密码子，只可以转运一种氨基酸。(4)胚胎干细胞为全能细胞，保留了分裂和分化能力，能发生题中三个过程，成熟红细胞和效应T细胞高度分化，不能
38、发生分裂。答案：(1)有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期(2)25%(3)多个反密码子一200(4)胚胎干细胞8(高考长句应答模式特训)请回答下列问题。(1)在利用噬菌体侵染细菌研究DNA和蛋白质的遗传功能时，该实验设计的关键思路是_。(2)DNA分子的双螺旋结构为复制提供了_，通过_保证了复制的准确性，因而DNA分子能比较准确地在亲子代间传递信息。(3)为研究DNA的结构和功能，科学家做了如下实验。实验一：取四支试管，都放入等量的四种脱氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶，在各试管中分别放入等量的四种DNA分子，它们分别是枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T2噬菌体的DNA。在适宜的
39、温度下培养一段时间，测定各试管中残留的每一种脱氧核苷酸的含量。该实验要探究的是_，若结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同，则说明_。实验二：将大肠杆菌中提取的DNA分子加到具有足量的四种核糖核苷酸的另一支试管中，在适宜的温度下培养，一段时间后测定产物的含量。该实验模拟的是_过程。结果没有检测到产物，原因是_。解析：(1)利用噬菌体侵染细菌的过程研究DNA和蛋白质遗传功能的关键是将DNA和蛋白质分开，单独观察其作用。(2)DNA分子的双螺旋结构为DNA复制提供了精确的模板，而碱基互补配对原则保证了复制的准确性。(3)在实验一中，由于四支试管中加入的脱氧核苷酸、ATP及酶均相同，所以，可根据试管中
40、最后剩余的脱氧核苷酸来确定四种生物DNA分子中脱氧核苷酸的数量及比例。在实验二中，试管中加入核糖核苷酸模拟的是转录过程，但转录过程还需要RNA聚合酶及能量等，所以最后试管中没有相关产物形成。答案：(1)把DNA与蛋白质分开，单独观察其作用(2)精确的模板碱基互补配对(3)四种生物的DNA分子中脱氧核苷酸的数量和比例四种生物的DNA中脱氧核苷酸的数量和比例不同转录缺少转录时所需的酶与能量课时练一、选择题1用32P或35S标记T2噬菌体并分别与无标记的细菌混合培养，保温一定时间后经搅拌、离心得到上清液和沉淀物，并测量放射性。对此实验的叙述，不正确的是()A实验目的是研究遗传物质是DNA还是蛋白质B
41、保温时间过长会使32P标记组上清液的放射性偏低C搅拌不充分会使35S标记组沉淀物的放射性偏高D实验所获得的子代噬菌体不含35S，而部分可含有32P解析：本实验是将噬菌体的DNA与蛋白质分别进行放射性标记，来研究遗传物质是DNA还是蛋白质，A正确；保温时间过长，细菌裂解，噬菌体释放出来，使32P标记组上清液放射性偏高，B错误；35S标记组搅拌不充分，会导致亲代噬菌体外壳吸附在细菌上，随着细菌一起沉淀，沉淀物放射性偏高，C正确；35S标记组，35S标记的亲代噬菌体的外壳，未能侵入细菌内部，子代噬菌体不含35S。32P标记组，32P标记的亲代噬菌体的DNA，会侵入细菌中，子代噬菌体部分含有32P，D
42、正确。答案：B2将S型肺炎双球菌注入小鼠体内，会引起小鼠患败血症死亡。下列有关肺炎双球菌的转化实验的叙述，正确的是()AS型菌利用小鼠细胞的核糖体合成细菌的蛋白质B无毒的R型菌转化为有毒的S型菌属于基因突变C在培养R型菌的培养基中添加S型菌的DNA后出现的只有S型菌落D艾弗里的实验证实加热杀死的S型菌体内存在的转化因子是DNA解析：S型菌利用自身的核糖体合成细菌的蛋白质；无毒的R型菌转化为有毒的S型菌属于基因重组；在培养R型菌的培养基中添加S型菌的DNA后出现的有R型和S型菌落；艾弗里的实验证实加热杀死的S型菌体内存在的转化因子是DNA。答案：D3.右图为真核细胞内某基因(15N标记)的结构示
43、意图，该基因全部碱基中A占20%。下列说法正确的是()ADNA解旋酶只作用于部位B该基因一定存在于细胞核内的染色体DNA上C该基因的一条核苷酸链中(CG)/(AT)为32D将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占1/8解析：DNA解旋酶引起氢键断裂，作用于部位；真核细胞的基因有细胞核染色体上的基因，也有细胞质内线粒体和叶绿体中的基因；AT20%，GC30%，整个DNA分子中(CG)/(AT)的值等于每条单链上(CG)/(AT)的值，即32；DNA复制是半保留复制，含15N的DNA在14N培养液中连续复制3次后，形成8分子DNA，其中只有2分子DNA含有15N，所占比例为1/
44、4。答案：C4下列有关基因表达的叙述，不正确的是()A线粒体内也能发生翻译过程B基因通过控制酶的合成直接控制性状C某人的肝细胞与神经细胞形态差异的根本原因是细胞中mRNA的不同D一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数应小于解析：线粒体中含有DNA和核糖体，也能进行转录和翻译过程，A正确；基因可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来影响代谢，进而间接控制生物的性状，B错误；同一个体中所有体细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂形成的，都具有相同的遗传物质，但不同细胞选择表达的基因不同，因此某人的肝细胞与神经细胞形态差异的根本原因是细胞中mRNA的不同，C正确；
45、基因包括编码区和非编码区，其中编码区能转录形成mRNA，而非编码区不能转录形成mRNA，因此一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数小于个，D正确。答案：B5下列有关双链DNA的结构和复制的叙述正确的是()ADNA双螺旋结构以及碱基间的氢键使DNA分子具有较强的特异性BDNA分子两条链中相邻碱基通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接CDNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接D复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团解析：DNA分子的碱基排列顺序使其具有较强的特异性，A错误；DNA分子两条链中相邻碱基通过氢键连接，B错误；DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与DNA子链上
46、的脱氧核苷酸之间的连接，使DNA子链从5端延伸到3端，C错误；由于每个DNA分子中均含有2个游离的磷酸基团，因此复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团，D正确。答案：D6下列关于遗传信息、密码子、反密码子的叙述正确的是()AmRNA上三个相邻的碱基构成密码子B每一种密码子都与一种反密码子相互对应CDNA上核糖核苷酸的排列顺序代表遗传信息D密码子和氨基酸不一定存在一一对应关系解析：mRNA上只有能决定氨基酸的三个相邻碱基(除终止密码子)才能构成密码子，A错误；终止密码子不决定氨基酸，因此没有相对应的反密码子，B错误；DNA上脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息，C错误；一个密码子只决
47、定一种氨基酸，而有的氨基酸可对应多种密码子，因此密码子与氨基酸不一定存在一一对应关系，D正确。答案：D7(2017山东泰安二模)研究发现，神经退行性疾病与神经元中形成的Rloop结构有关。Rloop结构是一种三链RNADNA杂合片段，由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链，导致该片段中的非模板链只能以单链状态存在。下列叙述错误的是()ARloop结构中杂合链之间通过氢键连接BRloop结构中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不一定相等CRloop结构中的DNA单链也可转录形成相同的mRNADRloop结构的形成会影响遗传信息的表达解析：Rloop结构的杂合链中，mRNA与DNA模板链碱基
48、互补形成氢键，A正确；DNA双链中嘌呤碱基与嘧啶碱基相等，mRNA为单链，无法判定嘌呤碱基与嘧啶碱基数目关系，所以Rloop结构中，嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不一定相等，B正确；据题意知，单链DNA为非模板链，一般不能转录，即使转录，其转录的mRNA应与原mRNA碱基互补，C错误；Rloop结构的形成，影响遗传信息的表达，D正确。答案：C8CFTR基因编码跨膜蛋白(CFTR蛋白)，CFTR基因发生突变，使CFTR蛋白缺少第508位的氨基酸，导致转运氯离子的功能异常从而使肺功能受损，引起囊性纤维病。下列说法正确的是()ACFTR基因缺失1个碱基对使mRNA少一个密码子BCFTR基因突变后，该DN
49、A片段不再具有遗传效应C该基因突变前后分别以不同模板链控制合成CFTRD翻译时，核糖体读取到mRNA上的终止密码时终止解析：由题意可知是缺少了一个氨基酸，一个氨基酸对应mRNA上三个碱基，所以基因上应是缺失了3个碱基对，A错误；突变后该基因仍然具有遗传效应，B错误；该基因突变前后模板链是相同的，C错误；翻译时，核糖体读取到mRNA上的终止密码时会终止，D正确。答案：D9如图表示某DNA片段，有关该图的叙述正确的是()A相间排列，构成DNA分子的基本骨架B的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸C既容易断裂又容易生成，所以DNA稳定性与之无关D该DNA片段有两种碱基配对方式，四种脱氧核苷酸解析：DNA分子的基本
50、骨架为磷酸、脱氧核糖交替连接形成的，A错误；磷酸并不能与组成胞嘧啶脱氧核苷酸，B错误；DNA稳定性与氢键有关，C错误；该DNA片段有两种碱基配对方式，即A与T配对、C与G配对，四种脱氧核苷酸，D正确。答案：D10如图是有关真核细胞中某些物质或过程的图示，以下说法不正确的是()A图一和图三中都存在碱基互补配对B作用于图一中和的酶的种类是相同的C图二中为核糖体，合成后序列相同D图三结构有61种，其携带的m大约有20种解析：图一双链DNA分子和图三tRNA中的部分互补区段都存在碱基互补配对，A正确；作用于(磷酸二酯键)的酶是限制性核酸内切酶，作用于(氢键)的酶是DNA解旋酶，B错误；图二是以同一条m
51、RNA为模板合成肽链的过程，肽链合成的场所是核糖体，代表正在合成的肽链，合成后三者的氨基酸序列相同，C正确；图三中的结构是tRNA，密码子共有64种，其中3种终止密码子不对应氨基酸，因此携带有反密码子的tRNA理论上共有61种，m代表氨基酸，组成蛋白质的氨基酸大约有20种，D正确。答案：B11.(2017四川绵阳二模)如图所示为真核细胞中发生的某些相关生理和生化反应过程，下列叙述错误的是()A结构a是核糖体，物质b是mRNA，过程是翻译过程B如果细胞中r蛋白含量较多，r蛋白就与b结合，阻碍b与a结合Cc是基因，是指导rRNA合成的直接模板，需要DNA聚合酶参与催化D过程在形成细胞中的某种结构，
52、这一过程与细胞核中的核仁密切相关解析：看图可知：结构a是核糖体，物质b是mRNA，过程是翻译产生r蛋白的过程，A正确；看图可知：r蛋白可与b结合，这样阻碍b与a结合，影响翻译过程，B正确；c是基因，是指导rRNA合成的直接模板，转录需要RNA聚合酶参与催化，C错误；过程是r蛋白和转录来的rRNA组装成核糖体的过程，核仁和核糖体的形成有关，D正确。答案：C12埃博拉出血热(EBHF)是由EBV(一种丝状单链RNA病毒)引起的，EBV与宿主细胞结合后，将其核酸蛋白复合体释放至细胞质，通过下图途径进行增殖。若直接将EBV的RNA注入人体细胞，则不会引起EBHF。下列推断正确的是()A过程的场所是宿主
53、细胞的核糖体，过程所需的酶可来自宿主细胞B过程合成两种物质时所需的氨基酸和tRNA的种类、数量相同CEBV增殖过程需细胞提供四种脱氧核苷酸和ATPD过程所需嘌呤比例与过程所需嘧啶比例相同解析：根据题干信息过程的场所是宿主细胞的核糖体，过程所需的酶不能来自宿主细胞，A错误；过程翻译形成两种不同的蛋白质，因此所需的氨基酸和tRNA的种类、数量不同，B错误；EBV增殖过程需细胞提供四种核糖核苷酸、ATP等，C错误；根据碱基互补配对原则，RNA中嘧啶比例与mRNA中嘌呤比例相同，因此过程所需嘌呤比例与过程所需嘧啶比例相同，D正确。答案：D二、非选择题13肥厚型心肌病属于常染色体显性遗传病，以心肌细胞蛋
54、白质合成的增加和细胞体积的增大为主要特征，受多个基因的影响。研究发现，基因型不同，临床表现不同。下表是3种致病基因、基因位置和临床表现。请回答下列问题。基因基因所在染色体控制合成的蛋白质临床表现A第14号肌球蛋白重链轻度至重度，发病早B第11号肌球蛋白结合蛋白轻度至重度，发病晚C第1号肌钙蛋白T2轻度肥厚，易猝死(1)基因型为AaBbcc和AabbCc的夫妇所生育的后代，出现的临床表现至少有_种。(2)A与a基因在结构上的区别是_。肌球蛋白重链基因突变可发生在该基因的不同部位，体现了基因突变的_。基因突变可引起心肌蛋白结构改变而使人体出现不同的临床表现，说明上述致病基因对性状控制的方式是_。(
55、3)已知A基因含23 000个碱基对，其中一条单链ACTG1234。用PCR扩增时，该基因连续复制3次至少需要_个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸，温度降低到55 的目的是_。(4)生长激素和甲状腺激素作用于心肌细胞后，心肌细胞能合成不同的蛋白质，其根本原因是_。甲状腺激素作用的受体是_，当其作用于_(结构)时，能抑制该结构分泌相关激素，使血液中甲状腺激素含量下降，这样的调节方式称为_。解析：基因型为AaBbcc和AabbCc的夫妇所生育的后代中基因型有12种，研究发现，基因型不同，临床表现不同，故至少有12种临床表现。不同的基因碱基序列不同。已知一条链中ACTG1234，则另一条链中TGAC1234，
56、所以该DNA分子中ATGC2233，其中G46 0003/1013 800(个)，连续复制三次，需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为(231)13 80096 600(个)。答案：(1)12(2)碱基的排列顺序不同随机性通过控制蛋白质的结构而直接控制生物体的性状(3)96 600使引物通过碱基互补配对与单链DNA结合(4)两种激素引起了心肌细胞内基因的选择性表达几乎全身细胞(全身细胞膜上的糖蛋白)下丘脑和垂体负反馈调节14请回答下列有关遗传信息传递的问题。(1)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。从病毒中分离得到的物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为GAACAUGU
57、U。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，该过程需要添加的酶是_，原料是_。将提纯的产物X加入试管乙中，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。(2)科学家已经证明了密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。根据理论推测，mRNA上的三个相邻的碱基可以构成_种排列方式，实际mRNA上决定氨基酸的密码子共有_种。第一个被科学家破译的是决定苯丙氨酸的密码子：UUU。1959年，科学家M.W.Nirenberg和H.Matthaei 用人工合成的只含U的RNA为模
58、板，在一定的条件下合成了只由苯丙氨酸组成的多肽，这里的一定条件应是_。解析：(1)物质A呈单链，且含有碱基U，可推测是RNA；产物X含有T，可推测是DNA，所以甲试管中模拟的是逆转录。Y能与核糖体结合，说明Y是mRNA，试管乙中模拟的是转录过程。(2)RNA中含有4种碱基(A、U、C、G)，mRNA上三个相邻的碱基可以有44464(种)排列方式，其中有三个终止密码，这三个密码子不决定任何氨基酸，则mRNA上参与编码蛋白质氨基酸序列的密码子共有61种。翻译过程中，模板为mRNA，场所为核糖体，原料为氨基酸，另外需要转运RNA、ATP、酶等。答案：(1)逆转录逆转录酶4种脱氧核苷酸mRNA转录(2
59、)6461核糖体、氨基酸、tRNA、ATP等15如图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。请回答：(1)图中过程是_，此过程既需要_作为原料，还需要能与基因启动子结合的_酶进行催化。(2)若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“丝氨酸谷氨酸”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，则物质a中模板链碱基序列为_。(3)图中所揭示的基因控制性状的方式是_。(4)致病基因与正常基因是一对_。若致病基因由正常基因的中间部分碱基替换而来，则两种基因所得b的长度是_的。在细胞中由少量b就可以短时间内合成大量的蛋白质，其主要原因是_。解析：(1)过程是转录，需要核糖核苷酸作原料，且需要RNA聚合酶催化。(2)tRNA上的反密码子与mRNA互补配对，由tRNA上的反密码子可推出mRNA序列为UCUGAA，对应DNA模板链的碱基序列为AGACTT。(3)图中显示基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(4)致病基因由正常基因突变产生，故致病基因与正常基因是一对等位基因。碱基发生替换后数目不变，故转录形成的mRNA长度相同。一条mRNA可结合多个核糖体，同时合成多条多肽链。答案：(1)转录核糖核苷酸RNA聚合(2)AGACTT(3)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状(4)等位基因相同一个mRNA分子可结合多个核糖体，同时合成多条多肽链
