1、基础保分专题五 基因的本质与表达考多少考什么本板块在全国卷中一般考 12 个选择题和 1 个非选择题(分值为 20 分左右)(一)选择题一般从“基因的本质和表达” “变异与进化” “遗传规律和伴性遗传”三个方面命题卷 卷 卷考点2018 2017 2016 2018 2017 2016 2018 2017 2016基因的本质和表达 T2CD T5AB T2 T2T1、T 6生物的变异与进化 T6遗传规律和伴性遗传 T6 T6 T6 T6 T1AC T6考情分析从近 3 年全国卷试题分析可知，选择题部分主要集中在基因的本质和表达、遗传规律的应用上。其中遗传物质发现实验的理解分析和孟德尔定律的相关
2、分离比的应用是高频考点；生物变异与进化常结合基因的表达进行综合考查，难度一般。(二)非选择题一般从“遗传规律”和“伴性遗传”这两方面命题卷 卷 卷考点2018 2017 2016 2018 2017 2016 2018 2017 2016遗传规律的原理及应用 T32 T32 T31 T32 T32(3)伴性遗传与基因在染色体上的判断T32 T32 T32 T32考情分析近 3 年全国卷非选择题对本板块考查主要集中在亲子代基因型和表现型互推及概率计算；性状显隐性的判断；伴性遗传中性染色体传递规律和遗传图谱中性状遗传方式的判断和概率计算；基因在染色体位置的判断和基因定位的实验设计与分析。怎样复习才
3、高效本板块是高中生物中最具理科特点的内容，涉及多种科学研究方法，具有很强的逻辑性，是历年高考的必考内容，特别是对遗传规律的考查，试题难度大、区分度高。为突破这一重点和难点在高考中获得好成绩，建议在复习中从以下三方面发力，将会收到良好的效果。1基因的本质与表达一是重视以下考点内容：DNA 是遗传物质的经典实验及其拓展，同位素标记法与 DNA复制的过程和特点的探究，遗传信息传递过程中 DNA 复制、转录和翻译的区别与联系，与DNA 的分子结构、复制和基因表达相关的计算。二是重视选择题的演练，对选择题的每个选项都要仔细分析找出对或错的原因。三是联系现实热点，如重视生物学研究成果与基因的表达等的联系。
4、2生物的变异与进化(1)复习变异时要注意以下三个方面：一是针对生物变异的实例较多的特点，复习时要掌握相关实例与各知识点之间的关系，如三倍体西瓜与多倍体知识之间的关系。二是针对生物变异相关的概念多的特点，如基因突变、基因重组、染色体变异、染色体组、单倍体、二倍体、多倍体、易位、倒位，做好概念的复习，挖掘概念的内涵和外延，比较概念之间的区别和联系。三是注意运用列表总结归纳基因突变、基因重组和染色体变异的本质、原因、应用及意义。(2)复习生物进化时，应注重两个方面：一是生物进化的实质及新物种产生的机制，二是关于基因频率和基因型频率的计算。3遗传规律和伴性遗传(1)复习遗传规律时，从减数分裂形成配子过
5、程中，体会和认识基因的分离和自由组合，用现代遗传学观点回扣孟德尔对基因分离现象和基因自由组合现象的解释，并比较两大定律的内在联系，熟练掌握基因分离定律和自由组合定律的实质。(2)总结遗传过程中出现的各种比例关系及相关推理，由此推导出亲代的交配方式及其基因型，并应用到解决问题之中；挖掘两大定律之间的内在联系，运用基因的分离定律解决基因自由组合问题。在此基础上进一步延伸到伴性遗传和人类遗传病的概率计算、亲子代基因型的判断以及系谱图问题上去。(3)强化基因在染色体位置的判断和基因定位的实验设计分析类题目的训练。基础保分专题五 基因的本质与表达NO.1 学前自主测评选择题练明高频考点考点一 基因的本质
6、和结构1下图是关于肺炎双球菌的转化实验的图示，对此分析错误的是( )A肺炎双球菌转化实质是一种基因重组B结果 1 中全部为 S 型肺炎双球菌C该实验证明 DNA 是遗传物质D结果 2 中全部为 R 型肺炎双球菌解析：选 B 肺炎双球菌转化的实质是基因重组；结果 1 中既有 S 型细菌，也有 R 型细菌；艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验证明了 DNA 是遗传物质；S 型菌的 DNA 被 DNA 酶降解后将不会使 R 型细菌发生转化，因此结果 2 中全部为 R 型细菌。2(2019 届高三哈尔滨联考)一种感染螨虫的新型病毒，研究人员利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的螨虫细胞等为材料，设计可相互
7、印证的甲、乙两组实验，以确定该病毒的核酸类型。下列有关实验设计思路的叙述，错误的是( )A应选用 35S、 32P 分别标记该病毒的蛋白质和核酸B先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中C再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中D一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型解析：选 A 根据题干信息分析，本实验的目的是确定病毒核酸的类型是 DNA 还是RNA，因此应该分别标记 DNA 和 RNA 特有的碱基，即分别用放射性同位素标记尿嘧啶和胸腺嘧啶；由于病毒没有细胞结构，必须寄生在活细胞中，因此先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的
8、尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中；再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中，病毒利用螨虫细胞原料进行增殖；一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型。3某流感病毒是一种负链 RNA 病毒，侵染宿主细胞后会发生“RNARNARNA”和“RNARNA蛋白质”的过程，再组装成子代流感病毒。“RNA”表示负链 RNA， “RNA”表示正链 RNA。下列叙述错误的是( )A该流感病毒的基因是有遗传效应的 DNA 片段BRNA 具有信使 RNA 的功能C该流感病毒由RNA 形成RNA 需在宿主细胞内复制 2 次D入侵机体的流感病毒被清除后相关浆细胞数量减少解析：选 A 该病毒的遗传物质是
9、RNA，因此其基因应该是具有遗传效应的 RNA 片段；在RNA 的复制和控制蛋白质的合成过程中，都先形成了RNA，说明RNA 具有信使 RNA的功能；该流感病毒侵染宿主细胞后，由RNA 形成RNA 的过程为“RNARNARNA” ，说明其发生了 2 次 RNA 的复制；入侵机体的流感病毒被清除后，相关浆细胞、抗体的数量都会减少。4(2018南通模拟)某双链 DNA 分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比率为a，其中一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为 b，则( )A互补链中含 2 个游离的磷酸基团B互补链中鸟嘌呤与胞嘧啶之和所占比例也为 aC互补链中鸟嘌呤占该链碱基的比率为( a b)/2D
10、以互补链为模板转录产生的某 mRNA 中鸟嘌呤与胞嘧啶所占比率为 a解析：选 B 链状 DNA 的每条链含有 1 个游离的磷酸基团；在双链 DNA 分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比率与每条链中鸟嘌呤与胞嘧啶之和所占的比率相等；互补链中鸟嘌呤占该链的比率为 a b；转录是以 DNA 上某基因为模板进行的，所以转录产生的mRNA 中鸟嘌呤与胞嘧啶所占比率是不确定的。考点二 遗传信息的传递和表达5许多基因的启动子内富含 CG 重复序列，若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成为 5甲基胞嘧啶，就会抑制基因的转录。下列与之相关的叙述，正确的是( )A在一条单链上相邻的 C 和 G 之间通过氢键连接B
11、胞嘧啶甲基化导致表达的蛋白质结构改变C胞嘧啶甲基化会阻碍 RNA 聚合酶与启动子结合D基因的表达水平与基因的甲基化程度无关解析：选 C 在一条脱氧核苷酸单链上相邻的 C 和 G 之间通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接；胞嘧啶甲基化导致的是表达过程中基因转录被抑制，对已经表达的蛋白质结构没有影响；根据题意可推知，抑制的实质就是阻碍 RNA 聚合酶与启动子结合；由于基因的表达水平与基因的转录有关，所以基因的表达与甲基化程度有关。6从唾液腺细胞中提取全部 mRNA，以此为模板合成相应的单链 DNA(TcDNA)，利用该TcDNA 与来自同一个体浆细胞中的全部 mRNA(JmRNA)进行分子杂交。下列有
12、关叙述正确的是( )ATcDNA 分子中嘌呤碱基与嘧啶碱基数目相等B唾液腺细胞中的 RNA 与 TcDNA 都能进行分子杂交C唾液腺细胞不能分泌抗体是因为缺乏与抗体合成相关的基因D能与 TcDNA 互补的 JmRNA 中含有编码呼吸酶的 mRNA解析：选 D TcDNA 分子为单链，因此其分子中的嘌呤碱基与嘧啶碱基数目不一定相等；TcDNA 是以从唾液腺细胞中提取全部 mRNA 为模板合成的，而唾液腺细胞中还有rRNA、tRNA，因此唾液腺细胞中的 RNA 与 TcDNA 并不能都进行分子杂交；唾液腺细胞不能分泌抗体是因为编码抗体的相关基因没有表达；由于所有活细胞中呼吸酶基因都表达，因此能与
13、TcDNA 互补的 JmRNA 中含有编码呼吸酶的 mRNA。7B 基因在人肝脏细胞中的表达产物是含 100 个氨基酸的 100 蛋白，而在人小肠细胞中的表达产物 48 蛋白是由 100 蛋白的前 48 个氨基酸构成的。研究发现，小肠细胞中 B 基因转录出的 mRNA 中某一“CAA”密码子上的 C 被编辑成了 U。以下判断正确的是( )A肝脏和小肠细胞中 B 基因的结构有差异B组成 100 蛋白和 48 蛋白的化学元素不同C100 蛋白与 48 蛋白的空间结构相同D小肠细胞中编辑后的 mRNA 第 49 位密码子是终止密码 UAA解析：选 D 肝脏细胞和小肠细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂形
14、成的，含有相同的基因；由于不知道 100 蛋白和 48 蛋白的氨基酸种类是否相同，也就无法判断二者是否含有相同的化学元素；100 蛋白和 48 蛋白由于氨基酸数量不同，空间结构也不同；小肠细胞中 B 基因转录出的 mRNA 靠近中间位置某一“CAA”密码子上的 C 被编辑成了U，导致形成 48 蛋白，可见，编辑后的 mRNA 第 49 位密码子是终止密码 UAA。8(2018连云港模拟)用 15N 标记含有 100 个碱基对的 DNA 分子片段，碱基间的氢键共有 260 个。该 DNA 分子在 14N 的培养基中连续复制多次后共消耗游离的嘌呤类脱氧核苷酸 1 500 个。下列叙述正确的是( )
15、A该 DNA 片段中共有腺嘌呤 60 个，复制多次后含有 14N 的 DNA 分子占 7/8B若一条链中(AG)/(TC)1；DNA 两条单链之间由于碱基互补配对，若一条链中 ATGC1234，则其互补链中该比例为 2143；该DNA 片段中嘌呤类碱基共 100 个，设经 n 次复制后共消耗游离的嘌呤类碱基 1 500 个，则100(2n1)1 500，解得 n4(次)，即该 DNA 经多次复制后产生了 16 个 DNA 分子。9如图为人体内遗传信息传递的部分图解，其中 a、b、c、d 表示生理过程。下列有关叙述正确的是( )Aa 过程需要某种蛋白质的催化，c 过程需要用到某种核酸参与运输Bb
16、 过程应为 RNA 的加工过程，剪切掉了部分脱氧核苷酸C基因表达过程中可同时进行 a 过程和 c 过程Dd 过程形成的促甲状腺激素释放激素可同时作用于垂体和甲状腺解析：选 A 图中 a 过程表示转录，需要 RNA 聚合酶的催化，而 RNA 聚合酶的本质是蛋白质。c 过程表示翻译，需要用到 tRNA 参与转运氨基酸；据图可知，b 过程应为 RNA 的加工过程，剪切掉了部分核糖核苷酸，RNA 中不含脱氧核苷酸；人体细胞属于真核细胞，a过程(转录)发生在细胞核内，而 c 过程(翻译)发生在核糖体上，转录形成的 mRNA 经核孔进入细胞质中与核糖体结合后进行翻译；促甲状腺激素释放激素只能作用于垂体，促
17、进垂体分泌促甲状腺激素，而不能直接作用于甲状腺。10下图表示某生物细胞内发生的一系列生理变化，X 表示某种酶，请据图分析，下面有关叙述错误的是( )AX 为 RNA 聚合酶B该图中最多含 5 种碱基、8 种核苷酸C过程在细胞核内进行，过程在细胞质内进行Db 部位发生的碱基配对方式可有 TA、AU、CG、GC解析：选 C 据图可知，过程为转录过程，X 为 RNA 聚合酶；该图中含有 DNA 分子和RNA 分子，因此最多含 5 种碱基(A、C、G、T、U)和 8 种核苷酸(4 种脱氧核苷酸和 4 种核糖核苷酸)；图中能同时进行转录(过程)和翻译(过程)，说明发生在原核细胞中；b 部位处于转录过程中
18、，发生的碱基配对方式可有 TA、AU、CG、GC。考点三 中心法则与基因对性状的控制11(2019 届高三德州调研)有一种 RNA 病毒在增殖过程中，其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质 W 与脱氧核苷酸结构相似，可抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖，那么物质 W 抑制该病毒增殖的机制是( )A抑制该病毒 RNA 的转录过程B抑制该病毒蛋白质的翻译过程C抑制该 RNA 病毒的逆转录过程D抑制该病毒 RNA 的自我复制过程解析：选 C 由题意知，该 RNA 病毒需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中，真核细胞的基因是 DNA 片段，因此 RNA 这种病毒的转变过程
19、是逆转录过程，又知物质 W 与脱氧核苷酸结构相似，不抑制宿主细胞的增殖，因此不抑制 DNA 分子复制，则抑制的过程是逆转录过程。12(2018赣州一模)如图表示 DNA 及相关的生理活动，下列叙述错误的是( )A过程 a、b、c 均可在胰岛 B 细胞细胞核中发生Bf 和 g 过程可能通过反馈调节实现C过程 a、b、c、d、e 与碱基配对有关D某基因表达的产物可能影响另一个基因的表达解析：选 A 胰岛 B 细胞已经高度分化，不再分裂，因此不会发生 DNA 的复制过程(a)；f 和 g 过程可能通过反馈调节实现；过程 a、b、c、d、e 都遵循碱基互补配对原则；某基因表达的产物可能影响另一个基因的
20、表达。13某哺乳动物的毛色由位于常染色体上、独立遗传的 3 对等位基因控制，其控制过程如下图所示。下列分析正确的是( )A发生一对同源染色体之间的交叉互换，一个基因型为 ddAaBb 的精原细胞可产生 4种精子B基因型为 ddAaBb 的雌雄个体相互交配，子代的表现型及比例为黄色褐色133C图示说明基因通过控制酶的合成来控制该生物的所有性状D图示说明基因与性状之间是一一对应的关系解析：选 A 据题意可知，一个基因型为 ddAaBb 的精原细胞如果不发生交叉互换可产生 dAB、dab(或 daB、dAb)两种类型的精子，如果发生一对同源染色体之间的交叉互换，会产生 dAB、dAb、daB、dab
21、 四种类型的精子；由控制色素合成的图解可知，黄色个体的基因型为 D_ _ _ _ _、ddaaB_、 ddaabb，褐色个体的基因型为 ddA_bb，黑色个体的基因型为ddA_B_。基因型为 ddAaBb 的雌雄个体相互交配，其后代的基因型及比例为ddA_B_ddA_bbddaaB_ddaabb9331，子代的表现型及比例为黑色褐色黄色934；基因可通过控制蛋白质分子结构直接控制性状或通过控制酶的合成来影响细胞代谢进而间接控制生物的性状，图示为基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢直接控制生物体的性状，这一方式不能控制生物的所有性状；基因与性状之间并不是简单的一一对应关系，有些性状是由多个基因共同
22、决定的，有的基因可决定或影响多种性状，图示说明动物的体色由三对等位基因控制。非选择题练通综合交汇14当某些基因转录形成的 mRNA 分子难与模板链分离时，会形成 RNADNA 杂交体，这时非模板链、RNADNA 杂交体共同构成 R 环结构。研究表明 R 环结构会影响 DNA 复制、转录和基因的稳定性等。下图是原核细胞 DNA 复制及转录相关过程的示意图。分析回答：(1)酶 C 是_。与酶 A 相比，酶 C 除能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键外，还能催化_断裂。(2)R 环结构通常出现在 DNA 非转录模板链上含较多碱基 G 的片段，R 环中含有碱基 G的核苷酸有_，富含 G 的片段容易形成 R
23、环的原因是_。对这些基因而言，R 环的是否出现可作为_的判断依据。(3)研究发现原核细胞 DNA 复制速率和转录速率相差很大。当 DNA 复制和基因转录同向而行时，如果转录形成 R 环，则 DNA 复制会被迫停止，这是由于_。R 环的形成会降低 DNA 的稳定性，如非模板链上胞嘧啶转化为尿嘧啶，经_次 DNA 复制后开始产生碱基对 CG 替换为_的突变基因。解析：(1)酶 C 是 RNA 聚合酶。酶 C 催化氢键断裂的同时，也能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键。(2)R 环包括 DNA 链和 RNA 链，含有碱基 G 的核苷酸有鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸，富含 G 的片段模板链与 mRNA
24、 之间形成的氢键比例高，mRNA 不易脱离模板链，容易形成 R 环。R 环的是否出现可作为基因是否转录(或表达)的判断依据。(3)若转录形成 R 环，R 环会阻碍解旋酶(酶 B)的移动，使 DNA 复制被迫停止。DNA 的复制为半保留复制，如果非模板链上胞嘧啶转化为尿嘧啶，经第一次复制该位点碱基对变为 UA，经第二次复制该位点碱基对变为 TA。答案：(1)RNA 聚合酶 氢键 (2)鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸 模板链与mRNA 之间形成的氢键比例高，mRNA 不易脱离模板链 基因是否转录(或表达) (3)R 环阻碍解旋酶(酶 B)的移动 2 TA15(2018南通模拟)核基因 p53
25、是细胞的“基因组卫士” 。当人体细胞 DNA 受损时，p53 基因被激活，通过下图所示相关途径最终修复或清除受损 DNA，从而保持细胞基因组的完整性。请回答下列问题：(1)若 DNA 损伤为 DNA 双链断裂，则被破坏的化学键是_，修复该断裂 DNA 需要的酶是_。(2)图中过程发生的场所是_，完成过程需要的原料是_。(3)p53 基因控制合成的 p53 蛋白通过过程合成 IncRNA，进而影响过程，这一调节机制属于_，其意义是_。(4)当 DNA 分子受损时，p53 蛋白既可启动修复酶基因的表达，也能启动 P21 基因的表达。启动 P21 基因表达的意义是_。解析：(1)若 DNA 损伤为
26、DNA 双链断裂，则被破坏的化学键是磷酸二酯键，修复断裂的DNA 片段(即让 DNA 片段连接在一起)需要的酶是 DNA 连接酶。(2)是基因表达的过程，包括转录与翻译两个阶段，其中转录发生的场所主要是细胞核，翻译的场所是核糖体，过程是转录，需要的原料是 4 种游离的核糖核苷酸。(3)p53 基因控制合成的 p53 蛋白通过过程合成 IncRNA，进而影响过程，这一调节机制属于正反馈调节，其意义是有利于在短时间内合成大量的 p53 蛋白，以加快损伤 DNA 的修复并阻止 DNA 的复制。(4)当 DNA 分子受损时，p53 蛋白既可启动修复酶基因的表达，也能启动 P21 基因的表达。启动 P2
27、1 基因表达的意义是阻止受损 DNA 的复制，从而阻断错误遗传信息的传递。答案：(1)磷酸二酯键 DNA 连接酶 (2)细胞核和核糖体 4 种核糖核苷酸 (3)正反馈调节 有利于在短时间内合成大量的 p53 蛋白，以加快损伤 DNA 的修复，并阻止 DNA 的复制 (4)阻止受损 DNA 的复制，从而阻断错误遗传信息的传递16FX174 噬菌体的遗传物质是单链 DNA，感染宿主细胞后，先形成复制型的双链 DNA分子(其中母链称为正链 DNA，子链称为负链 DNA)。转录时以负链 DNA 作为模板合成mRNA。下图为 FX174 噬菌体的部分基因序列及其所指导合成的蛋白质部分氨基酸(用图示中Me
28、t、Ser 等表示)序列(起始密码：AUG；终止密码：UAA、UAG、UGA)。请分析回答下列问题：(1)与宿主细胞 DNA 的正常复制过程相比，FX174 噬菌体感染宿主细胞后形成复制型双链 DNA 分子过程的不同之处在于_。(2)以负链 DNA 作为模板合成的 mRNA 中，鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的48%，mRNA 及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占 33%、23%，则与 mRNA 对应的复制型的双链 DNA 分子区段中腺嘌呤所占的碱基比率为_。(3)基因 D 序列所含碱基数比基因 E 序列多_个，基因 E 指导蛋白质合成过程中，mRNA 上的终止密码是_。(4)由于基因中一个碱
29、基发生替换，基因 D 表达过程合成的肽链中第 8 位氨基酸由异亮氨酸(密码子有 AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有 ACU、ACC、ACA、ACG)，则该基因中碱基替换情况是_。(5)一个 DNA 分子上不同基因之间可以相互重叠，这是长期自然选择的结果。除了可以节约碱基、有效地利用 DNA 遗传信息量外，其主要的遗传学意义还包括_。解析：(1)FX174 噬菌体感染宿主细胞后形成复制型双链 DNA 分子过程不同与正常 DNA复制之处在于模板、酶不同。(2)已知 mRNA 及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占33%、23%，则对应的 DNA 区段中鸟嘌呤占(33%23%)228%，所
30、以与 mRNA 对应的复制型的双链 DNA 分子区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 50%28%22%。(3)根据图中基因起始和终止的位置可知，基因 D 序列所含碱基数比基因 E 序列多(15291)3183(个)，基因 E指导蛋白质合成过程中 mRNA 上的终止密码是 UGA。(4)异亮氨酸对应的密码子与苏氨酸对应的密码子中第 2 个碱基不同，即由 U 变为 C，则该基因中碱基 T 被替换成碱基 C。(5)一个 DNA 分子上不同基因之间可以相互重叠，这是长期自然选择的结果，不仅可以节约碱基、有效地利用 DNA 遗传信息量外，还可以参与对基因表达的调控。答案：(1)模板、酶不同(或以 DNA 一条
31、链为模板、不需要解旋酶) (2)22% (3)183 UGA (4)TC (5)参与对基因表达的调控NO.2 练后循图忆知考 点 一 基 因 的 本 质 和 结 构 保 分 类 考 点自 主 学 通 查清易错小点(判断正误)盘查(一) 人类对遗传物质的探索历程1T 2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解()(2018全国卷，T5B)2证明 DNA 是遗传物质的肺炎双球菌转化实验是由美国科学家艾弗里等完成的(2018全国卷，T1C 改编)()3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江苏高考，T4C)()4肺炎双球菌转化实验证明
32、 DNA 是主要的遗传物质()5噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力()6分别用含有放射性同位素 35S 和放射性同位素 32P 的培养基培养噬菌体()7噬菌体能利用宿主菌 DNA 为模板合成子代噬菌体的核酸()8用 35S 标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致()9细胞核的遗传物质是 DNA，细胞质的遗传物质是 RNA()10R 型细菌转化为 S 型细菌的实质是 S 型细菌的 DNA 片段整合到了 R 型细菌的 DNA中，从变异类型看属于基因重组()盘查(二) DNA 的结构1双链 DNA 分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的(2014全国卷
33、，T5B)()2磷酸与脱氧核糖交替连接构成 DNA 链的基本骨架()3沃森和克里克提出在 DNA 双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数(2013海南高考，T4A)()4DNA 单链上相邻碱基以氢键连接()5基因是有遗传效应的 DNA 片段，烟草花叶病毒体内没有基因()6染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列()理清知识主干1掌握两个经典实验设计遵循的对照原则(填图)(1)肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照：(2)噬菌体侵染细菌实验中的相互对照：2明确遗传物质探索历程的“两次标记”和“三个结论”(1)噬菌体侵染细菌实验中的两次标记的目的不同：第一次标记：分别用含 35S 和 32P 的培养基
34、培养大肠杆菌，目的是获得带有标记的大肠杆菌。第二次标记：分别用含 35S 和 32P 的大肠杆菌培养噬菌体，目的是使噬菌体带上放射性标记。(2)遗传物质发现的三个实验结论：格里菲思实验的结论：加热杀死的 S 型细菌中存在“转化因子” 。艾弗里实验的结论：DNA 才是使 R 型细菌产生稳定性变化的物质，即 DNA 是遗传物质。噬菌体侵染细菌实验的结论：DNA 是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质。3巧用“五、四、三、二、一”记清 DNA 的结构(1)五种元素：C、H、O、N、P。(2)四种碱基：A、G、C、T，相应的有 4 种脱氧核苷酸。(3)三种物质：磷酸、脱氧核糖、碱基。(4)两条链：两
35、条反向平行的脱氧核苷酸链。(5)一种结构：规则的双螺旋结构。练通高考能力1(2017全国卷)在证明 DNA 是遗传物质的过程中，T 2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( )AT 2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖BT 2噬菌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：选 C T 2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；T 2噬菌体专
36、门寄生在大肠杆菌中，不能寄生在肺炎双球菌中；T 2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；人类免疫缺陷病毒(HIV)的核酸是 RNA，T 2噬菌体的核酸是 DNA，且二者的增殖过程不同。2(2019 届高三包头测评)有 a、b 两类噬菌体，它们均已被32P 或 35S 中的一种标记过。将 a、b 噬菌体分别侵染甲、乙两管大肠杆菌，经保温、搅拌和离心后，检测离心管内放射性物质的位置，结果如图所示。下列叙述正确的是( )A实验结果表明 a 的蛋白质外壳和 b 的 DNA 均有放射性B可以确定甲管的放射性来自 32P，乙管的放射性来自 35SC检测结果表明噬菌
37、体的 DNA 和蛋白质均可侵入大肠杆菌内D伴随着噬菌体 DNA 的复制，乙管内沉淀物的放射性将逐渐增强解析：选 A 根据题干信息和图分析，实验结果表明 a 的蛋白质外壳具有放射性，而DNA 没有放射性，说明其标记的是蛋白质外壳；b 的 DNA 具有放射性，而蛋白质没有放射性，说明其标记的是 DNA。甲管的放射性来自 35S，乙管的放射性来自 32P。检测结果表明噬菌体的 DNA 可侵入大肠杆菌内，而蛋白质外壳留在了外面。伴随着噬菌体 DNA 的复制，乙管内沉淀物的放射性总量不变，而 DNA 所含放射性的比例将逐渐减小。3大肠杆菌的拟核内有一个含有 470 万个碱基对的环状 DNA，内含大约 4
38、 288 个基因。下列有关该 DNA 分子的叙述，正确的是( )A含有 470 万个脱氧核糖和磷酸基团，其中有 2 个游离的磷酸基团B每条脱氧核苷酸链中相邻碱基均通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接C编码蛋白质的基因的两条链均可作为转录的模板D每个基因的长度均不超过 1 100 个碱基对解析：选 B 含 470 万个碱基对的 DNA 分子应有 470 万2 个脱氧核糖和磷酸基团，若是一个链状 DNA 分子片段中则有 2 个游离的磷酸基团，但环状 DNA 分子中没有游离的磷酸基团。由于每个脱氧核苷酸上的碱基都是与脱氧核糖连接的，而两个相邻脱氧核苷酸之间通过脱氧核糖与磷酸相连，这样每条脱氧核苷酸链上的
39、相邻碱基的连接是：碱基脱氧核糖磷酸脱氧核糖碱基。基因的两条链中只有一条链能够作为转录的模板，而复制时两条链都可以作为模板。每个基因的长度不一样，有的基因长度会超过 1 100 个碱基对。4R 环是由一条 RNA 链与双链 DNA 中的一条链杂交而组成的三链核酸结构，可以由基因转录所合成的 RNA 链不能与模板分开而形成。下列有关叙述错误的是( )AR 环中未配对的 DNA 单链可以进行转录BR 环的产生对基因突变可能存在阻碍作用C杂合链中 AU/T 碱基对的比例影响 R 环的稳定性DRNA 链未被快速转运到细胞质中可导致 R 环形成解析：选 A R 环是由一个 RNADNA 杂交体和一条单链状
40、态的 DNA 分子共同组成的三链核酸结构。其中，RNADNA 杂交体的形成起因于基因转录所合成的 RNA 分子不能与模板分开。R 环中未配对的 DNA 单链是非模板链，不进行转录；R 环的产生影响 DNA 的复制，因而对基因突变有阻碍作用；杂合链中 AU/T 碱基对的比例影响两条链之间氢键的数量，进而影响 R 环的稳定性；新生 RNA 分子未被及时加工成熟或未被快速转运到细胞质等因素也会催生 R 环的生成。考 点 二 遗 传 信 息 的 传 递 和 表 达 增 分 类 考 点讲 练 贯 通 知识深化拓展1建立模型比较复制、转录和翻译过程(填图)(1)DNA 分子复制：(2)转录：(3)翻译：模
41、型一：模型二：2澄清关于转录、翻译、密码子、反密码子的五个易错点(1)误认为复制、转录只发生在细胞核中。其实 DNA 存在的部位都可发生复制和转录过程，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核和质粒等。(2)误认为转录产物只有 mRNA。其实转录的产物有 mRNA、tRNA 和 rRNA，但携带遗传信息的只有 mRNA。(3)误认为一个 DNA 转录只能转录出 1 条(种)RNA。其实转录的单位是基因，一个 DNA上可有许多个基因，不同基因转录出的 RNA 不同。(4)误认为所有密码子都能决定氨基酸。64 种密码子中，有 3 种密码子并不决定氨基酸，属于终止密码子。(5)误认为密码子反密码子。密码子在
42、mRNA 上，反密码子在 tRNA 上。反密码子有61 种，具有特异性。一种密码子只对应一种氨基酸；而一种氨基酸可对应一种或多种密码子。常考题点练通DNA 分子的复制过程、特点和相关计算1(2018青岛模拟)如图所示为某 DNA 复制过程的部分图解，其中 rep 蛋白具有解旋的功能。下列相关叙述错误的是( )Arep 蛋白可破坏 A 与 C、T 与 G 之间形成的氢键BDNA 结合蛋白可能具有防止 DNA 单链重新形成双链的作用CDNA 复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点D随从链之间的缺口需要 DNA 连接酶将其补齐解析：选 A rep 蛋白具有解旋功能，破坏的是 A 与 T、G 与 C
43、之间的氢键。从题图中可看出有了 DNA 结合蛋白后，碱基对之间不能再形成氢键，可以防止 DNA 单链重新形成双链。DNA 连接酶可以将随从链之间的缺口通过磷酸二酯键连接，从而形成完整的单链。2(2019 届高三南通质检)若以 1 分子含 500 个碱基对的 DNA(不含放射性)为模板，在含 15N 的环境中进行复制 n 次，下列相关叙述正确的是( )A复制过程中，需要消耗(2 n1)1 000 个核糖核苷酸B子代 DNA 中，两条链均含有 15N 的 DNA 分子有(2 n1)个C细胞内 DNA 复制主要发生在细胞核、线粒体和核糖体中DDNA 复制过程可以在体外完成，但在体外复制时模板 DNA
44、 不能太大解析：选 D 依题意可知：该 DNA 分子共含 1 000 个脱氧核苷酸，在含 15N 的环境中进行复制 n 次，共产生 2n个子代 DNA 分子，在此过程中，需要消耗(2 n1)1 000 个脱氧核苷酸；依据 DNA 分子的半保留复制，在这 2n个 DNA 分子中，有 2 个 DNA 分子的 1 条链含15N、另 1 条链不含 15N，余下的(2 n2)个 DNA 分子的 2 条链均含 15N；细胞内 DNA 复制主要发生在细胞核中，核糖体是蛋白质的合成场所，不能进行 DNA 的复制；DNA 复制过程可以在体外完成，但在体外复制时模板 DNA 不能太大。易 错 提 醒 关注 DNA
45、 复制中的“关键字眼”(1)DNA 复制：用 15N 标记的是“亲代 DNA”还是“培养基中原料” 。(2)子代 DNA：所求 DNA 比例是“含 15N 的”还是“只含 15N 的” ，是“DNA 分子数”还是“链数” 。(3)相关计算：已知某亲代 DNA 中含某碱基 m 个。“复制 n 次”消耗的该碱基数： m(2n1)。“第 n 次复制”消耗的该碱基数： m2n1 。 遗传信息的转录和翻译过程3(2017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
46、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：选 C 真核细胞的各种 RNA 都是通过 DNA 的不同片段转录产生的；由于转录产生不同 RNA 时 DNA 的片段不同，因此同一细胞中两种 RNA 的合成有可能同时发生；真核细胞细胞质中叶绿体、线粒体中的 DNA 可以转录形成 RNA；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配对。4某细胞中有关物质合成如下图，表示生理过程，、表示结构或物质。据图分析正确的是( )A用某药物抑制过程，该细胞的有氧呼吸可能受影响B物质上也具有基因，此处基因的传递遵循孟德尔定律C为同一生理过程，需要解旋酶
47、和 DNA 聚合酶D为同一生理过程，所用密码子的种类和数量相同解析：选 A 据图可知，细胞核中 DNA 上的基因通过转录形成的 RNA 从核孔到达细胞质的核糖体上，参与蛋白质的合成，通过翻译形成的前体蛋白进入线粒体可能参与细胞有氧呼吸过程，因此用某药物抑制(转录)过程，该细胞的有氧呼吸可能受影响；物质上的基因属于细胞质基因，细胞质基因的遗传不遵循孟德尔定律；图中为 DNA 的复制过程，需要解旋酶与 DNA 聚合酶，为转录过程，需要 RNA 聚合酶，二者不是同一生理过程，需要的酶也不同；均为翻译过程，由于其翻译的模板 mRNA 不同，因此所用密码子的种类和数量不一定相同。技 法 点 拨 妙用“二看法”判断复制、转录和翻译图解基因异常表达与生物变异5(2018文登模拟)TaySachs 病是一种基因病，可能是由于基因突变从而产生异常酶引起的。下列表格为正常酶和异常酶的部分氨基
浙公网安备33030202001339号