1、【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过程、基本的概念、DNA分子的结构复制、遗传信息的表达。遗传物质的经典实验是各地考试中经常考查的内容，应该理解和掌握实验的思路、方法及其拓展应用。DNA分子的结构与功能、遗传信息的传递也是考查的热点。 学习本专题内容时，要总结DNA分子中的碱基计算的规律，不同种生物遗传信息传递的途径。本专题多以选择题的形式出现。【知识网络】脱氧核苷酸链CHONP脱氧核苷酸聚合遗传物质的证据实验：粗提取与鉴定稳定性组DNA蛋白质基因RNA 多样性特性 成 特异性转录 翻译空间分子结构独特双螺旋结构传递遗传物质功能场所条件复制表达遗传信息【知
2、识综合】1、 艾弗里、赫尔希-蔡斯实验的比较（1）两个经典实验的思路基本相同，都是的把DNA和蛋白质分开，单独地、直接去观察DNA的作用。只是运用方法不同，肺炎双球菌转化实验利用了从S型菌直接提取分离各种物质的方法。噬菌体侵染细菌的实验则利用了放射性同位素标记法间接地将蛋白质和DNA分离的方法。（2）结论一样：两实验都证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质；噬菌体侵染细菌实验还能证明DNA控制蛋白质的合成。2、DNA复制、转录、翻译比较复制转 录翻 译时间有丝分裂间期和减数分裂前初级性母细胞的形成过程中生长发育的连续过程中场所主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体主要在细胞核，少部分在线粒体
3、和叶绿体核糖体原料4种脱氧核苷酸（A、T、C、G）4种核糖核苷酸（A、U、C、G）20种氨基酸模板DNA的两条链DNA中的一条链mRNA条件特定的酶和ATP、适宜的温度、PH过程DNA解旋以两条链为模板，按碱基互补配对原则，合成两条子链，子链与对应链螺旋化DNA解旋，以一条链为模板，按碱基互补配对原则，形成mRNA（单链），进入细胞质与核糖体结合tRNA一端的碱基与mRNA上密码子配对，另一端携带相应氨基酸合成有一定氨基酸序列的蛋白质碱基配对方式A-T， G-C，T-A，C-GA-U，T-A，G-C，C-GA-U，G-C，U-A，C-G信息传递DNA DNADNA mRNARNA 蛋白质特点边
4、解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，单链转录一个mRNA上可连续结合多个核糖体，依次合成多肽链产物两个双链DNA分子 核糖核酸蛋白质（多肽）和水意义复制遗传信息，使遗传信息由亲代传给子代表达遗传信息，使生物体表现出各种遗传性状3、基因、染色体、DNA、脱氧核苷酸、蛋白质、性状的关系关系内 容基因与脱氧核苷酸基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息基因与DNA基因是有遗传效应的DNA 片段，每个DNA分子上有很多个基因基因与染色体基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体基因与生物性状基因是控制性状的遗传物质，是遗传物质的结构
5、和功能单位，特定基因控制相应的性状DNA与染色体染色体主要由DNA和蛋白质构成。通常情况下一条染色体上含有1个DNA分子，染色体是DNA 主要载体四者之间的数量关系1条染色体一般1个DNA分子许多基因成百上 千脱氧核苷酸图示组成脱氧核苷酸基因DNA分子染色体【典例导航】1、【2011、海南、25】关于核酸生物合成的叙述，错误的是A. DNA的复制需要消耗能量B. RNA分子可作为DNA合成的模板C. 真核生物的大部分核酸在细胞核中合成D. 真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期答案：D解析：真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂间期。2、【2011、上海、27】某双链DNA分子含有40
6、0个碱基，其中一条链上A：T：G：C1：2：3：4。下列表述错误的是A该DNA分子的一个碱基改变，不一定会引起子代性状的改变B该DNA分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个C该DNA分子中4种碱基的比例为A：T：G：C3：3：7：7D该DNA分子中的碱基排列方式共有4200种答案：B解析：本题考查DNA的结构知识。DNA双链有400个碱基，一条链有200个碱基，一条链上A：20个，T：40个，G：60个，C：80个。双链中A =T：有60个，G=C：有140个。该DNA分子一个碱基改变，有可能改变（氨基酸种类、数目、排列顺序已变），有可能不变（氨基酸种类、数目、排列顺序不变）。D
7、NA复制两次，需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为(2n-1)*60=180个，B错。3、【2011、上海、16】在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在A两条DNA母链之间BDNA子链与其互补的母链之间C两条DNA子链之间DDNA子链与其非互补母链之间答案：A解析：本题考查DNA复制过程。DNA复制是亲代DNA做模板，亲代DNA的两条链分开分别做模板，分开的是DNA的两条母链。4、（2010海南卷12,2分）下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是（）。A线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则BDNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的CDNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序DDNA
8、病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则答案：D解析：DNA病毒中虽然没有RNA，但是它寄生宿主细胞后，仍然可以进行转录和翻译5、（2010广东理综卷4,4分）下列叙述正确的是（ ）ADNA是蛋白质合成的直接模板B每种氨基酸仅有一种密码子编码CDNA复制就是基因表达的过程DDNA是主要的遗传物质答案：D解析：蛋白质合成的直接模板是mRNA；一种氨基酸可由一种或多种密码子编码；基因具有两个功能，即复制和表达；基因的复制是以DNA为模板进行的；基因的表达分为转录和翻译两个过程；由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。【专题训练】1、下列关于甲、乙、丙三个与DNA分子
9、有关的图的说法不正确的是 A甲图DNA放在含15N培养液中复制2代，子代含15N的DNA单链占总链的78，丙图中的碱基排列顺序与不相同B甲图处的碱基对缺失导致基因突变，限制性内切酶可作用于部位，解旋酶作用于部位C丙图中所示的生理过程为转录和翻译，甲图中（A+C）（T+G）比例表现DNA分子的特异性D形成丙图的过程可发生在拟核中，小麦叶片细胞中能进行乙图所示生理过程的结构有细胞核、叶绿体、线粒体2根据遗传信息及其传递过程判断，下列选项正确的是A细胞中的遗传信息只能储存于细胞核B转录和翻译时碱基互补配对方式相同C同一细胞在不同时期，转录的产物可以不同D真核细胞与原核细胞共用一套密码子，说明真核生物
10、由原核生物进化而来3、下列四幅图所对应的叙述错误的是A.图（1）表示酶浓度增加时，生成物的质量变化曲线（图中虚线表示酶浓度增加后的变化，且其他条件不变）B图（2）所示生物的遗传不遵循孟德尔定律C图（3）表示某生物的次级卵母细胞，则该生物的肌肉细胞中有两个染色体组D图（4）中的尿嘧啶和腺嘌呤之和为54%，则中胞嘧啶一定占23%4、已知某DNA分子含有500个碱基对，其中一条链上 A:G:T:C=1:2:3:4； 该DNA分子连续复制数次后， 消耗周围环境中含G的脱氧核苷酸4500个，则该 DAN分子已经复制了（ ） A3次 B4次 C5次 D6次 5、在下列科学研究的过程中，采用的技术手段相似的
11、一组是： 证明光合作用的过程中释放的氧气来自于水 研究分泌蛋白合成、运输和分泌的过程 肺炎双球菌转化实验T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质 A B C D. 6、下图为人体内基因对性状的控制过程，由图可推知A不摄入酪氨酸会使皮肤变白BX1和X2不可能同时出现于同个细胞中C镰刀型红细胞是由于过程发生基因突变引起的D基因是通过控制蛋白质的结构间接控制生物性状的7、某噬菌体基因的部分碱基序列如下图所示，该片段所编码的氨基酸序列为“甲硫氨酸-组氨酸-缬氨酸-异亮氨酸”(甲硫氨酸的密码子是AUG)。1961年，克里克等科学家用噬菌体做了如下实验：用诱变剂处理噬菌体的核酸。如果在上述片段的某两个
12、相邻碱基对中间插入了一个碱基对，使得密码子顺序“AUGCAUGUUAUU”变成“AUGCCAUGUUAU”，得到的肽链就会除第一个氨基酸外全部错位。如果再减去一个碱基对，则使密码子顺序中的“UGU”后面减去一个“U”，变成“AUGCCAUGUAUU”，结果合成的肽链只有两个氨基酸与原来的不一样。根据以上信息回答：（1）含有上述密码子顺序的分子是_，它是以上述基因的_链为模板合成的，此合成过程称为_。（2）科学家的实验中，在核苷酸链中插入或减去了 “碱基对”，这种改变导致的变异属于_；通常情况下，噬菌体发生这种变异的场所最可能是_。 （3）克里克等科学家的实验证明了一个密码子是由 构成的。（4）
13、噬菌体是遗传学研究中常用的实验材料。如果科学家先在含有放射性同位素35S培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养含32P标记的噬菌体，则子代噬菌体中可能检测到放射性标记的物质是_。8、下图为真核细胞中的转录和多聚核糖体合成蛋白质的示意图，据图回答下列问题：乙甲（1）正常情况下构成图中和的碱基有 种，核苷酸有 种，R所示的节段的形成需要 。（2）乙图中多聚核糖体上合成的原料是 ，该过程可以说明蛋白质合成的特点 。（3）甲图中若R节段中有一个碱基发生替换，则合成的多肽链的结构一定会发生改变吗？ 。说明原因 ；如果R节段的中部缺失了1个核苷酸对，可能的后果是(答出一种即可) 。（4）甲图所示的过程发生的场所是 。答案：1-6：C C D B D B7、（1）信使RNA（或mRNA） 转录 （2）基因突变 细菌（或宿主细胞） （3）信使RNA（或mRNA）中三个相邻的碱基（无“相邻”二字不得分） （4）蛋白质和DNA(写全得分)8、（1）5种 8种 解旋酶（2）氨基酸 一个基因在短时间内可表达出多条多肽链（3）不一定，如果替换发生在同一个氨基酸的多个密码子之间，则不会改变。答案合理即可得分 ；翻译为蛋白质时在缺失位置终止；所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸；翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化。任意一点都可（4）细胞核、线粒体、叶绿体。