（山东专用）高考生物一轮复习 专题10 遗传的分子基础课件-人教版高三全册生物课件.pptx

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1、专题10遗传的分子基础高考生物高考生物(山东省选考专用)A A组山东省卷、课标组山东省卷、课标卷题组卷题组五年高考1.(2019课标全国,2,6分)用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU,若要在体外合成同位素标记的多肽链,所需的材料组合是()同位素标记的tRNA蛋白质合成所需的酶同位素标记的苯丙氨酸人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸除去了DNA和mRNA的细胞裂解液A.B.C.D.答案答案C体外合成同位素标记的多肽链需以标记的氨基酸(同位素标记的苯丙氨酸等)为原料,以RNA(人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸)为模板,除去了DNA和mRNA的细胞裂解液既可防止DNA和mRNA对体外多肽链合

2、成过程的干扰,又可提供翻译过程所需的核糖体、tRNA、酶等。故选C。素养解读素养解读本题以基因表达的相关知识为载体,考查运用所学知识,对某些生物学问题作出合理判断的能力;试题通过对体外合成多肽链所需材料的判断,体现了对生命观念素养中结构与功能观要素的考查。知能拓展知能拓展遗传密码(1)遗传密码:mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基。(2)遗传密码种类:共有64个,其中AUG和GUG是起始密码,UAA、UAG、UGA是终止密码,不编码氨基酸。(3)遗传密码特点:简并性(即多个遗传密码可决定一种氨基酸)和通用性(即在原核生物和真核生物中,同一遗传密码决定相同的氨基酸)。2.(2015课标全国,5

3、,6分)人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc),该蛋白无致病性。PrPc的空间结构改变后成为PrPsc(朊粒),就具有了致病性。PrPsc可以诱导更多的PrPc转变为PrPsc,实现朊粒的增殖,可以引起疯牛病。据此判断,下列叙述正确的是()A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化D.PrPc转变为PrPsc的过程属于遗传信息的翻译过程答案答案C根据题干信息知,朊粒为蛋白质,不可能整合到宿主的基因组中,A错误;由题干可知,朊粒的增殖是通过诱导更多的PrPc的空间结构改变实现的,而肺炎双球菌的增殖方式为二分

4、裂,B错误;蛋白质功能发生变化的一个重要原因是空间结构发生改变,C正确;遗传信息的翻译过程是指在核糖体上以mRNA为模板合成蛋白质的过程,而PrPc转变为PrPsc的过程是空间结构的改变,不符合上述特点,D错误。素养解读素养解读本题通过疯牛病的病因分析考查科学思维中的演绎与推理能力。易错提醒易错提醒PrPc的本质是蛋白质,不是DNA。3.(2016课标全国,29,10分)在有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。用、和表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(APPP或dAPPP)。回答下列问题:(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生

5、ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的(填“”“”或“”)位上。(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的(填“”“”或“”)位上。(3)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其感染大肠杆菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是。答案答案(1)(2)(3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后,标记的两条单链只能分配到两个

6、噬菌体的双链DNA分子中,因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记解析解析(1)由题意知,该酶可催化ATP水解产生ADP,此过程中断裂的应是远离“A”的那个高能磷酸键,从而使ATP中位上的磷酸基团脱离,此磷酸基团可在该酶的作用下转移到DNA末端上。(2)脱氧核苷酸中的磷酸应对应于dATP的位上的磷酸基团,若用dATP作为DNA生物合成的原料,则dATP需脱去位和位上的磷酸基团形成脱氧核苷酸,所以参与DNA分子组成的脱氧核苷酸中只有位上的磷酸基团。(3)1个该种噬菌体含有1个双链DNA分子,用DNA分子被32P标记的噬菌体感染大肠杆菌,由于DNA分子复制为半保留复制,即亲代DNA分子的两条链在复

7、制中保留下来,且分别进入不同的DNA分子中,所以理论上不管增殖多少代,子代噬菌体中只有2个噬菌体含有32P。素养解读素养解读本题通过ATP与DNA之间的转化和某种噬菌体侵染大肠杆菌的相关计算考查科学思维中的演绎与推理能力。评分细则评分细则(3)出现半保留复制或半保留复制含义(相应描述半保留复制过程)的给4分;再答出“标记的两条单链只能分配到两个噬菌体中”则可得6分。评析评析本题以同位素标记在实验研究中的应用为背景,综合考查ATP和脱氧核苷酸的结构以及DNA半保留复制的特点,难度适中;理清题干信息、明确题意是解题的关键。B B组课标卷、其他自主命题省组课标卷、其他自主命题省(区、市区、市)卷题组

8、卷题组考点考点1 1人类对遗传物质的探索历程人类对遗传物质的探索历程1.(2019江苏单科,3,2分)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是()A.实验中可用15N代替32P标记DNAB.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA答案答案C本题通过T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,考查考生对实验原理的理解和对实验结果的分析能力;试题通过T2噬菌体侵染细菌的实验分析,体现了对科学探究素养中的技术评价与结果分析要素的考查。本实验巧妙地运用32P标记DNA,将DNA与蛋白质区分开,单独

9、直接观察DNA的遗传作用,DNA和蛋白质中都含有N,故不可用15N代替32P标记DNA,A错误;子代T2噬菌体的外壳蛋白是由T2噬菌体DNA控制合成的,B错误;T2噬菌体DNA的合成所需要的原料由大肠杆菌提供,C正确;该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。方法技巧方法技巧T2噬菌体侵染细菌实验的误差分析(1)32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌(2)35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌2.(2018课标全国,1,6分)下列研究工作中由我国科学家完成的是()A.以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验B.用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验C.证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验D.首例具有生物活

10、性的结晶牛胰岛素的人工合成答案答案D本题主要考查生物科学史的相关知识。奥地利的孟德尔以豌豆为材料发现了性状遗传规律,A错误;美国的卡尔文用14C标记的14CO2,供小球藻进行光合作用,然后追踪检测其放射性,最终探明了CO2中的碳在光合作用暗反应中的转移途径,B错误;美国的艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质,C错误;世界上第一个人工合成的蛋白质具有生物活性的结晶牛胰岛素,是由我国科学家完成的,D正确。思维发散思维发散科学研究方法孟德尔用假说演绎法发现了性状遗传规律;卡尔文用同位素标记法研究光合作用的暗反应过程;艾弗里设法将DNA、蛋白质和多糖等物质分开,单独地、直接地去观察它们的作

11、用。3.(2017课标全国,2,6分)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()A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖B.T2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答案答案C本题主要考查病毒的相关知识及T2噬菌体侵染细菌的过程。T2噬菌体专一性地侵染大肠杆菌,而不能侵染肺炎双球菌,A错误;T2噬菌体营寄生生活,在宿主活细胞中进行遗传物质DNA的复制,合成mRNA和蛋白质,以实现增殖,B错误;用含有32P

12、的培养基培养大肠杆菌,大肠杆菌被32P标记,T2噬菌体寄生在被标记的大肠杆菌中,利用宿主的32P合成T2噬菌体的核酸,C正确;人体免疫缺陷病毒即HIV,其核酸为RNA,增殖时发生逆转录过程,T2噬菌体的核酸为DNA,D错误。知识归纳知识归纳(1)病毒无细胞结构,主要由蛋白质和核酸组成。(2)只能用活细胞培养病毒。(3)病毒只含有一种核酸,DNA或RNA。4.(2017江苏单科,2,2分)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

13、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标记答案答案C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T2噬菌体并不都带有32P标记,故C正确、D错误。易错警示易错警示由于32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌过程中最终得到的子代T2噬菌数量较多,且新合成的DNA单链不存在32P,故只有部分T2噬菌体具有放射性。5.(

14、2016江苏单科,1,2分)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噬菌体的遗传物质答案答案D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项错误;格里菲思实验证明了S型肺炎双球菌中含有转化因子,艾弗里实验证明了DNA是遗传物质,B项错误;赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是利用大肠杆菌中含32P的脱氧核苷酸标记的,该实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,C项

15、错误,D项正确。易错警示易错警示解答此题切记T2噬菌体属于病毒,无细胞结构,不能独立进行新陈代谢,只能寄生在活细胞中,不能直接用普通培养基培养。考点考点2 2DNADNA的结构与复制的结构与复制1.(2019天津理综,1,6分)用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸,注入真核细胞,可用于研究()A.DNA复制的场所B.mRNA与核糖体的结合C.分泌蛋白的运输D.细胞膜脂质的流动答案答案A本题借助DNA复制,考查考生理解所学知识点并作出合理判断的能力;试题通过比较分析的方法体现了生命观念素养中的结构与功能观。胸腺嘧啶是脱氧核苷酸的特有组成成分之一,脱氧核苷酸是DNA复制的原料,故用3H标记的胸腺嘧啶

16、合成脱氧核苷酸,注入真核细胞后可以用于研究DNA复制的场所,A正确。易错警示易错警示脱氧核糖脱氧核苷酸脱氧核糖核酸:脱氧核糖是一种五碳糖,脱氧核苷酸是脱氧核糖核酸的基本组成单位,脱氧核糖核酸即DNA分子。2.(2017海南单科,24,2分)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(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个值的叙述,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答案答案D双链DNA分子中

17、碱基A=T,G=C,故任何双链DNA分子中(A+C)/(G+T)相同,均等于1,但不同DNA分子的(A+T)/(G+C)可能不同,A错误,D正确;A、T之间有两个氢键,G、C之间有三个氢键,G+C所占比例越大,DNA分子的稳定性越高,B错误;单链DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个值也可能相同,C错误。3.(2016课标全国,2,6分)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

18、期D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用答案答案C因为该物质可使DNA双链不能解开,DNA复制时需要解旋,所以若在细胞培养液中加入该物质,会导致细胞中DNA复制发生障碍,A正确;由于RNA主要是在细胞核中以DNA一条链为模板合成的,因此,RNA转录前需要DNA解旋,B正确;因为该物质使DNA复制不能完成,所以可将细胞周期阻断在分裂间期,C错误;该物质能抑制DNA复制,因此,可抑制癌细胞增殖,D正确。审题方法审题方法抓住“题眼”“使DNA双链不能解开”。挖掘隐含条件:因该物质使DNA双链无法解旋,从而影响DNA复制、转录等一系列相关的生理活动。4.(2016上海单科,28,2分)在DNA分子模

19、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.58B.78C.82D.88答案答案C每个脱氧核苷酸的三部分间需2个订书钉,每条链上的10个脱氧核苷酸间需9个订书钉,两条链间的6对AT和4对GC间各需12个订书钉,故构建该DNA片段共需订书钉数量为29+29+12+12=82。5.(2015上海单科,19,2分)在双螺旋DNA模型搭建实验中,使用代表氢键的订书钉将代表四种碱基的塑料片连为一体。为了逼真起见,A与T之间以及C与G之间最好分别钉()A.2和2个钉B.2和3个钉C.3和2个钉D.3和3个钉答案

20、答案BA与T之间形成2个氢键,G与C之间形成3个氢键,由此可推知A与T之间最好钉两个钉,C与G之间最好钉3个钉,答案选B。考点考点3 3基因的表达基因的表达1.(2018江苏单科,3,2分)下列关于DNA和RNA的叙述,正确的是()A.原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物B.真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成C.肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质D.原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与答案答案D本题主要考查细胞中核酸的相关知识。原核细胞内DNA的合成需要单链DNA或RNA片段作为引物,A错误;真核细胞内DNA和RNA的合成

21、主要在细胞核内完成,B错误;艾弗里的肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA是遗传物质,C错误;原核细胞和真核细胞中基因的表达包括转录和翻译两个过程,转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,翻译是在mRNA、tRNA、核糖体等的参与下合成蛋白质的过程,故基因的表达需要DNA和RNA的参与,D正确。知识归纳知识归纳三看法判断转录和翻译过程一看模板:若模板是DNA,则该过程是转录;若模板是RNA,则该过程是翻译;二看原料:若原料是核糖核苷酸,则该过程是转录;若原料是氨基酸,则该过程是翻译;三看产物:若产物是RNA,则该过程是转录;若产物是蛋白质,则该过程是翻译。2.(2017课标全国,1,6分

22、)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是()A.tRNA、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答案答案C根据中心法则,正常真核细胞中的tRNA、rRNA和mRNA都以DNA的某一条链为模板转录而来,A正确;不同RNA形成过程中所用的DNA模板链可能是不同的,所以两种RNA的合成可以同时进行,互不干扰,B正确;真核细胞中的线粒体和叶绿体为半自主性细胞器,线粒体DNA与叶绿体DNA在基因表达过程中也会合成RNA,C错误;转录产生RNA的过程遵循碱基互补配对原则,因此

23、转录出的RNA链可以与模板链的相应区域碱基互补,D正确。方法技巧方法技巧本题主要考查基因表达过程中的转录等相关知识,熟知真核细胞中基因表达的过程以及遵循的原则是正确解答该题的关键。3.(2017海南单科,25,2分)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RNA答案答案B色氨酸只有UGG一种密码子,甲硫氨酸只有AUG一种密码子,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

24、转录和翻译,翻译过程为蛋白质合成过程,C错误;转录的模板是基因的一条DNA链,D错误。4.(2017江苏单科,23,3分)在体外用14C标记半胱氨酸-tRNA复合物中的半胱氨酸(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),得到水*Ala-tRNACys(见图,tRNA不变)。如果该*Ala-tRNACys参与翻译过程,那么下列说法正确的是(多选)()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

25、,原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys答案答案AC本题主要考查翻译的特点及从新情境中获取信息解决问题的能力。在一个mR-NA分子上可以先后结合多个核糖体,可同时合成多条多肽链,A正确;反密码子与密码子的配对遵循碱基互补配对原则,是由密码子决定的,B错误;依据题干信息可知,用无机催化剂镍将*Cys-tRNACys中的半胱氨酸还原成丙氨酸时,tRNA不变,由此推测与其配对的密码子也未变,但所决定的氨基酸由半胱氨酸转变为丙氨酸,新合成的肽链中,原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala,C正确、D错误。疑难突破疑难突破本题解题的关键是审清题干,从题干中获得有效解题信息。突破点是*Cys-t

26、RNACys转变为*Ala-tRNACys时,“tRNA未变”这一关键信息。5.(2016江苏单科,22,3分)为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶,通过基因改造,将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA,由此发生的变化有(多选)()A.植酸酶氨基酸序列改变B.植酸酶mRNA序列改变C.编码植酸酶的DNA热稳定性降低D.配对的反密码子为UCU答案答案BCD密码子CGG与AGA均编码精氨酸,故A错误。将基因中序列改造为序列,使mRNA中原来的CGG序列改造为AGA序列,故植酸酶mRNA序列发生了改变;配对的反密码子也由GCC变为UCU,故B、D正确。因GC对间的氢键数多于AT对间

27、的氢键数,故改造后的基因的热稳定性降低,故C正确。知识归纳知识归纳若基因碱基序列发生改变,相应的mRNA碱基序列一定改变,对应的反密码子一定改变,但控制合成的蛋白质的氨基酸序列不一定改变。6.(2016上海单科,29,2分)从同一个体的浆细胞(L)和胰岛B细胞(P)分别提取它们的全部mRNA(L-mRNA和P-mRNA),并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链DNA(L-cDNA和P-cDNA)。其中,能与L-cDNA互补的P-mRNA以及不能与P-cDNA互补的L-mRNA分别含有编码()核糖体蛋白的mRNA胰岛素的mRNA抗体蛋白的mRNA血红蛋白的mRNAA.B.C.D.答案答案A

28、由题意知,能与L-cDNA互补的P-mRNA是在两种细胞中均表达的基因转录的mR-NA,不能与P-cDNA互补的L-mRNA是由在浆细胞中表达、在胰岛B细胞中不表达的基因转录的mRNA,故选A。7.(2018江苏单科,27,8分)长链非编码RNA(lncRNA)是长度大于200个碱基,具有多种调控功能的一类RNA分子。下图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式,请回答下列问题:(1)细胞核内各种RNA的合成都以为原料,催化该反应的酶是。(2)转录产生的RNA中,提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是,此过程中还需要的RNA有。(3)lncRNA前体加工成熟后,有的与核内(图示)中的

29、DNA结合,有的能穿过(图示)与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合,发挥相应的调控作用。(4)研究发现,人体感染细菌时,造血干细胞核内产生的一种lncRNA,通过与相应DNA片段结合,调控造血干细胞的,增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。该调控过程的主要生理意义是。答案答案(8分)(1)四种核糖核苷酸RNA聚合酶(2)mRNA(信使RNA)tRNA和rRNA(转运RNA和核糖体RNA)(3)染色质核孔(4)分化增强人体的免疫抵御能力解析解析(1)合成RNA的原料是四种核糖核苷酸。催化RNA合成的酶是RNA聚合酶。(2)翻译过程需要的RNA有mRNA、rRNA和tRNA,其中mRNA是

30、指导肽链合成的模板,tRNA识别并转运特定的氨基酸,rRNA参与组成核糖体。(3)图中细胞核中合成的lncRNA有两种去向,一种是与核内染色质结合,另一种是通过核孔与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合。(4)造血干细胞核内产生的lncRNA与相应DNA片段结合后,可以调控相关基因的表达,使造血干细胞分裂分化形成单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞。吞噬细胞数量的增加可以增强人体的免疫抵御能力。知识拓展知识拓展具有调控作用的lncRNAlncRNA又称长链非编码RNA,是近几年发现的具有调控细胞周期和细胞分化功能的RNA分子,属于非编码RNA,不能被翻译成蛋白质。类似的非编码RNA还有小干涉RNA、反义

31、RNA等。C C组教师专用题组组教师专用题组考点考点1 1人类对遗传物质的探索历程人类对遗传物质的探索历程(2013课标全国,5,6分)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A.B.C.D.答案答案C本题主要考查证明DNA是遗传物质的实验的相关知识。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

32、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。故正确答案为选项C。评析评析本题将5个与生物遗传相关的教材实验集中在一道选择题中加以考查,目的在于提升考生综合运用基础知识的能力。熟知每个遗传经典实验的实验原理、目的、操作流程、注意事项是解答本题的关键。考点考点2 2DNADNA的结构与复制的结构与复制1.(2014上海单科,4,2分)某亲本DNA分子双链均以白色表示,以灰色表示第一次复制出的DNA子链,以黑色表示第二次复制出的DNA子链,该亲本双链DNA连续复制两次后的产物是()答案答案D根据DNA半保留复制的特点可知,亲代DNA的两条链(白色)应在不同的子代DNA分子中

33、,A、B错误;第一次复制合成的子链(灰色)应有2条,第二次复制合成的子链(黑色)应有4条,由此可判断C错误、D正确。知识拓展知识拓展全保留复制与半保留复制不同。以两条链分别作模版,各自合成一条子链,子链与其母链形成双链DNA分子,这种方式叫半保留复制。以两条链分别作模版,各自合成一条子链,新合成的子链形成双链DNA分子,原来的母链仍是一个DNA,这种方式为全保留复制。2.(2014四川理综,3,6分)将牛催乳素基因用32P标记后导入小鼠乳腺细胞,选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养。下列叙述错误的是()A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸B.该基因转录时,遗

34、传信息通过模板链传递给mRNAC.连续分裂n次后,子细胞中32P标记的细胞占1/2n+1D.该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等答案答案C小鼠乳腺细胞中的核酸有DNA和RNA两种,共包含5种碱基和8种核苷酸,A正确;遗传信息可通过转录过程传递给mRNA,B正确;亲代细胞仅一条染色体上的一个目的基因进行了标记,所以连续分裂n次可得到2n个子细胞,其中含有32P标记的细胞有2个,占1/2n-1,C错误;由于密码子的简并性,一种氨基酸可能由多种tRNA转运,所以翻译过程中tRNA与氨基酸的种类数不一定相等,D正确。考点考点3 3基因的表达基因的表达1.(2016江苏单科,18,2分)近年

35、诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割(见下图)。下列相关叙述错误的是()A.Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成B.向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则C.向导RNA可在逆转录酶催化下合成D.若链剪切位点附近序列为TCCAGAATC则相应的识别序列为UCCAGAAUC答案答案CCas9蛋白由相应基因转录出的mRNA指导在核糖体中合成,A项正确;向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则,B

36、项正确;逆转录是以RNA为模板合成DNA,C项错误;链和向导RNA都与模板链互补配对,但二者所含碱基有所不同,D项正确。方法技巧方法技巧该题属于高起点、低落点题型,该类题需利用教材相关知识,具体分析、处理相应问题,不必过分关注新背景信息。评析评析本题考查蛋白质的合成、中心法则等相关知识,意在考查学生的理解能力和综合运用能力。难度适中。2.(2015海南单科,7,2分)下列过程中,由逆转录酶催化的是()A.DNARNAB.RNADNAC.蛋白质蛋白质D.RNA蛋白质答案答案B逆转录是在逆转录酶的催化下以RNA为模板合成DNA的过程,B正确,A、C、D错误。知识拓展知识拓展逆转录酶具有三种功能,一

37、是以RNA为模板,催化合成DNA单链,二是催化新合成的cDNA与RNA形成杂交分子,三是以反转录合成的第一条DNA单链为模板,再合成第二条DNA单链,形成双链DNA。3.(2015海南单科,20,2分)关于密码子和反密码子的叙述,正确的是()A.密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上B.密码子位于tRNA上,反密码子位于mRNA上C.密码子位于rRNA上,反密码子位于tRNA上D.密码子位于rRNA上,反密码子位于mRNA上答案答案AmRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基称为1个密码子;tRNA上一端的3个碱基可与mRNA上的密码子互补配对,叫反密码子,A项正确。4.(

38、2015江苏单科,12,2分)如图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是()A.图中结构含有核糖体RNAB.甲硫氨酸处于图中的位置C.密码子位于tRNA的环状结构上D.mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类答案答案A本题主要考查翻译的相关知识。核糖体是相邻氨基酸形成肽键的场所,核糖体由核糖体RNA和蛋白质构成,A正确;甲硫氨酸是第一个氨基酸,位于的左边,B错误;密码子位于mRNA上,tRNA的环状结构上有反密码子,C错误;由于密码子的简并性,mRNA上碱基改变不一定改变肽链中氨基酸的种类,D错误。易错警示易错警示密码子是mRNA上三个相邻的决定氨基酸的碱基,反密码子

39、位于tRNA上。由于密码子的简并性,mRNA上碱基改变不一定改变氨基酸的种类。5.(2015重庆理综,5,6分)结合题图分析,下列叙述错误的是()A.生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中B.核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质C.遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础D.编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链答案答案D生物的遗传物质是DNA或RNA,遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中,A正确;由于密码子的简并性,核苷酸序列不同的基因可通过转录和翻译,表达出相同的蛋白质,B正确;DNA或RNA上的遗传信息只有传递到蛋白质,性状才得以表现,C正确;基因的两条单链间的碱基互

40、补配对,两条单链所含遗传信息不同,D错误。易错警示易错警示遗传信息是指DNA或RNA的核苷酸的排列顺序,双链DNA分子的两条链的核苷酸排列顺序不同,遗传信息不同。6.(2015安徽理综,4,6分)Q噬菌体的遗传物质(QRNA)是一条单链RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后,QRNA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QRNA。下列叙述正确的是()A.QRNA的复制需经历一个逆转录过程B.QRNA的复制需经历形成双链RNA的过程C.一条QRNA模板只能翻译出一条肽链D.QRNA复制后,复制酶基因才能进行表达答案答案B单链QRNA的复制过程为:先以该RNA

41、为模板合成一条互补RNA,再以互补RNA为模板合成子代的QRNA,故此过程中不需要逆转录,但可形成双链RNA,A项错误、B项正确;由图知以该RNA为模板合成了多种蛋白质,故一条单链QRNA可翻译出多条肽链,C项错误;由题干信息可知,侵染大肠杆菌后,QRNA可立即作为模板翻译出RNA复制酶,D项错误。三年模拟A A组组 20172019 20172019年高考模拟年高考模拟考点基础题组考点基础题组考点考点1 1人类对遗传物质的探索历程人类对遗传物质的探索历程1.(2019山东日照期末,11)下列关于T2噬菌体侵染细菌实验和肺炎双球菌转化实验的说法,错误的是()A.实验时,标记T2噬菌体的蛋白质外

42、壳需要先对宿主细胞标记B.T2噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是C.T2噬菌体侵染细菌实验中,保温时间长短和搅拌是否充分都会影响实验现象D.格里菲思实验证明了S型菌中存在“转化因子”使R型菌转化为S型菌答案答案BT2噬菌体必须依赖活细胞才能进行各项生命活动,因此标记T2噬菌体前应先用含有放射性同位素35S的培养基和含有放射性同位素32P的培养基分别培养大肠杆菌,再用被标记的大肠杆菌培养T2噬菌体,A正确;T2噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质,B错误;T2噬菌体侵染细菌实验中,保温时间长短、搅拌是否充分均会影响放射性强度及放射性出现的位

43、置,C正确;格里菲思肺炎双球菌转化实验表明了S型菌中含有使R型菌转化成S型菌的“转化因子”,D正确。易错警示易错警示T2噬菌体侵染细菌的实验和艾弗里的肺炎双球菌转化实验均证明了DNA是遗传物质,T2噬菌体侵染细菌的实验不能证明蛋白质不是遗传物质,艾弗里的肺炎双球菌转化实验能证明蛋白质等不是遗传物质。2.(2019山东德州第一次月考,15)将加热杀死的S型细菌与R型细菌混合后,注射到小鼠体内,小鼠体内S型、R型细菌含量的变化情况如图所示。下列有关叙述不正确的是()A.实验过程中,R型细菌内DNA发生了重组B.曲线ab段小鼠体内还没形成大量的相应抗体C.曲线bc段绝大多数的R型细菌转化成了S型细菌

44、D.cd段上升的原因可能是S型细菌降低了小鼠的免疫能力答案答案CR型细菌转化为S型细菌,是S型细菌的DNA进入R型细菌体内,使R型细菌内DNA发生了重组,A正确;曲线ab段上升的原因是小鼠的体内还没有形成大量的免疫R型细菌的抗体,因而R型细菌能进行大量繁殖,B正确;曲线bc段下降的原因是一部分R型细菌被小鼠的免疫系统消灭,且只有少数R型菌转化成S型细菌,C错误;从曲线中看出,S型细菌数量逐渐上升,S型细菌降低了小鼠的免疫能力,从而导致cd段R型细菌的数量上升,D正确。解题关键解题关键解答本题要求考生掌握格里菲思体内转化实验的过程及实验结论,明确S型细菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌,并能运

45、用所学的知识合理解释各段曲线下降或上升的原因。考点考点2 2DNADNA的结构与复制的结构与复制1.(2019山东济南期中,31)如图为DNA分子的部分结构示意图,对该图的正确描述是()A.每个脱氧核糖上连接一个磷酸基团B.图中分别代表鸟嘌呤和腺嘌呤C.DNA复制时,解旋酶催化的形成D.和交替连接构成了DNA分子的基本骨架答案答案D由图可知,不是每个脱氧核糖上只连接一个磷酸基团,有的连接了两个磷酸基团,A错误;由于碱基互补配对,图中分别代表腺嘌呤和鸟嘌呤,B错误;DNA复制时,解旋酶催化氢键断裂,C错误;磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧,构成了DNA分子的基本骨架,D正确。2.(2019山东济

46、南模拟,3)在一个双链DNA分子中,碱基总数为a,鸟嘌呤碱基数为b,则下列有关叙述不正确的是()A.脱氧核苷酸数=磷酸数=aB.碱基之间的氢键数为a+bC.一条链中C+G的数量为bD.T的数量为a-b答案答案DDNA分子的基本组成单位为脱氧核糖核苷酸,一分子脱氧核糖核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基连接组成,故DNA分子中脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数a,A正确;由于鸟嘌呤碱基数为b,故腺嘌呤碱基数为(a-2b)2,由于碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A=T、C=G,且A和T之间有2个氢键、C和G之间有3个氢键,故该DNA分子中含有的氢键数量为3b+(a-2b)22=a+

47、b,B正确;由于DNA分子的两条链间的碱基互补配对,故一条链中C+G的数量为DNA分子中C+G的数量的一半,故一条链中C+G的数量为b,C正确;DNA分子中T=A=(碱基总数-C-G)2=(a-2b)2,D错误。3.(2019山东济宁期末,9)某含15N标记的双链DNA分子含有400个碱基,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的30%;其中的一条链上腺嘌呤有20个,下列表述正确的是()A.该DNA分子中的碱基排列方式共有2004种B.该DNA分子连续复制2次,需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸420个C.该DNA分子中4种碱基的比例为ATGC=1234D.该DNA分子在14N的培养基中连续复制2次,含15N

48、标记的DNA分子占25%答案答案B该双链DNA分子含有400个碱基,即200对碱基,由于碱基比例有所限定,所以碱基的排列方式少于4200种,A错误。该DNA分子中鸟嘌呤脱氧核苷酸为400(1-30%)1/2=140(个),该DNA分子连续复制两次,需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸=(22-1)140=420(个),B正确。该DNA分子中,A+T占全部碱基的30%,得A+T=40030%=120(个),则G+C=400-120=280(个),又因为双链DNA分子中A=T,G=C,所以该DNA分子中4种碱基的比例为ATGC=3377,C错误。含15N标记的双链DNA分子在含有14N的培养基中连续复制2次

49、,共产生4个双链DNA分子,其中含15N标记的DNA分子有2个,占总数的50%,D错误。解题关键解题关键解答本题需要以下知识:DNA由n个碱基对组成时,碱基排列顺序的可能性最多是4n;A=T、C=G是DNA相关计算的基础公式;DNA复制是半保留式复制。4.(2019山东济南期中,22)如图表示细胞内与基因有关的物质或结构,其中i是遗传物质的主要载体。下列相关叙述正确的是()元素(a)e基因(f)giA.碱基对数目的差异是不同f携带信息不同的主要原因B.f在i上呈线性排列,f与性状不是简单的一一对应关系C.e为核糖核苷酸,h为蛋白质D.若g中=0.5,则A占g中总碱基数的比例为1/2答案答案B碱

50、基对排列顺序的差异是不同基因即f携带信息不同的主要原因,A错误;基因在染色体上呈线性排列,基因控制性状的表达,但基因与性状不是简单的一一对应关系,B正确;e代表脱氧核糖核苷酸,h为蛋白质,C错误;g是DNA,DNA分子中A=T、G=C,若DNA中(G+C)/(A+T)=0.5,则A占总碱基数的比例为1/3,D错误。思路分析思路分析由题意知:a代表C、H、O、N、P,b、c、d代表磷酸、脱氧核糖、含氮碱基,e代表4种脱氧核苷酸,g代表DNA,h代表蛋白质,i代表染色体。考点考点3 3基因的表达基因的表达1.(2019山东日照期末,25)图为生物体内转运谷氨酸的tRNA,对此叙述正确的是()A.该