2023年高考生物二轮专题复习讲义：专题四 遗传变异和进化.pdf

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1、专题四遗传、变异和进化第 1 讲遗传的物质基础2 0 1 5 高考导航考纲考频考情分析L 人类对遗传物质的探索过程(H)2 .DNA分子结构的主要特点(I I)3 .基因的概念及DNA分子的复制(I I )(2 0 1 3.T 8)4 .遗传信息的转录和翻译(H)(2 0 1 4 T 8)1 .趋势分析：本专题常针对中心法则涉及的五个过程进行命题，命题多结合图示，分析考查上述生理过程发生的场所、条件和相关计算。2 .备考指南：(1)对照法比较肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验。(2)模型辅助法深刻理解DNA分子的结构与中心法则。(3)表格比较法理解DNA复制、转录和翻译的不同。基础建网诊断

2、疏漏6网络构建诊断学情(DNARNA,E|番白质 答案 口有遗传效应的DNA片段 国噬菌体侵染细菌实验国烟草花叶病毒侵染烟草 的 实 验 表 达 遗 传 信 息 国逆 转 录 E)翻 译 团多 样 性 E 1 独特的双螺旋结构 链接思考1 .原核细胞和真核细胞内基因的表达有怎样的区别？提示：原核细胞内基因表达中的转录和翻译过程是同时进行的，而真核细胞内基因表达中的转录和翻译发生在不同的场所，先转录后翻译。2 .真核生物染色体上的基因可以通过哪些过程完成复制和传递？提示：有丝分裂和减数分裂。真题自测判一判(1)检测发现，正常人体中的一种多肽链(由1 4 6个氨基酸组成)在患者体内为仅含4 5 个

3、氨基酸的异常多肽链。原因是基因突变导致正常mRNA第 4 6位密码子变为终止密码子 2 0 1 4重庆，8题改编()(2)D N A 聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和 RNA上(2 0 1 4江苏,20C)()(3)在细胞周期中，mRNA的种类和含量均不断发生变化(2 0 1 4江苏，2 0 D)()(4)基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数一定相等(2014四川，3D改编)()(5)线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成(2013全 国 I,1 D)()(6)噬菌体侵染细菌的实验获得成功的原因之一是D N A 可 用”N放射性同位素标记(2012 上海，11C)()(7)反密码子

4、是位于mRNA上相邻的3 个碱基(2013全 国 I,1 C)()(8)DNA有氢键，RNA没有氢键(2013全国H,1A)()提示：(1)。患者体内氨基酸数目比正常人少，原因是指导该多肽合成的基因发生突变，导致翻译提前终止，患者体内多肽合成完4 5 号氨基酸停止，说明基因突变导致第46位密码子变为终止密码子。(2)X。DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上。(3)J。在细胞周期中，由于各个时期表达的基因不同，因此转录产生的mRNA的种类和含量均不断发生变化。如分裂间期的G i期 和 G2期，mRNA的种类和含量有所不同，在分裂期mRNA的含量减少。(4)X。基因翻译时，每种tRNA

5、上的反密码子对应mRNA上一种决定氨基酸的密码子，决定氨基酸的密码子共61种，而合成蛋白质的氨基酸约20种，所以翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等。(5)J。线粒体是半自主性细胞器，其内含有部分D N A,可以控制某些蛋白质的合成。(6)义。噬菌体侵染细菌的实验是用32P标记噬菌体的D N A,而不是用”N 标记DNA。(7)X。反密码子位于tRNA上。(8)X。DNA一般为双链结构，其碱基对间为氢键，RNA虽然一般为单链，但 tRNA形成 的“三叶草”结构中，也存在碱基配对现象，也存在氢键。命题点1探索遗传物质本质的经典实验关于人类探究“什么是遗传物质”的较具说服力的实验中，下图甲为

6、所做的肺炎双球菌的转化实验，下图乙为用含32P的 T2噬菌体浸染大肠杆菌(T2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验。据图回答下列问题：甲乙(1)图甲中，能导致小鼠患败血症死亡的有 两组，C 组为 对照，实验结果为小鼠不死亡。(2)E组实验表明，加 S 型细菌的蛋白质后试管中长出的是(3)T 2噬菌体的组成成分是蛋白质和D N A。如果仅凭猜想，控制其性状的遗传物质有可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

7、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ O(4)怎样才能得到被32P标 记 的 噬 菌 体？请简述实验方案。(5)科学家若用含有I5 N的培养基培养大肠杆菌，再用该大肠杆菌培养T 2噬菌体，待大肠杆菌解体后，I5N存在于T 2噬菌体的 中。解析(1)含有英膜的肺炎双球菌是A、B、D三组，煮沸处理能使有英膜的肺炎双球菌失去毒性，所以A、D两组能导致小鼠死亡。(2)E组加S型细菌的蛋白质后试管中长出的是无毒性的R型细菌。(3)单凭猜想，遗传物质可能会有三种情况：蛋白质和DNA都是遗传物质，仅D N A是遗传物质，仅蛋白质是遗传物质。(4)解答该问题要考虑到病毒本

8、身不能增殖，必须借助于宿主细胞，因此应考虑先培养出有标记的宿主细胞，然后再培养出有标记的噬菌体。(5)T2噬菌体是由D N A和蛋白质组成的，蛋白质分子中含有元素C、H、0、N,而D NA分子中含有元素C、H、0、N、P,噬菌体在大肠杆菌中增殖时，所用原料(氨基酸和脱氧核甘酸)都来自大肠杆菌。由于大肠杆菌在含l5N的培赛基中培养，所以大肠杆菌内的氨基酸和脱氧核苔酸都含UN。因此，在子代噬菌体的蛋白质和D N A中都含有”N。答案(1)A、D空 白(2)无毒性的R型 细 菌(3)蛋白质和D N A都是遗传物质；蛋白质是遗传物质，DN A不是；D N A是遗传物质，蛋 白 质 不 是(4)将宿主细

9、菌在含32P的培养基中培养，获得含有32P的细菌；用T 2噬菌体去侵染被32P标记的细菌，待细菌细胞裂解后，释放出的噬菌体便会被32P标 记(5)蛋白质外壳(或蛋白质)和DNA思维拓展(1)肺炎双球菌和噬菌体的遗传物质分别是什么？写出二者遗传所遵循的中心法则。提示：两者的遗传物质均为DNA。中心法则为：(2)细菌和噬菌体的遗传是否遵循遗传的基本规律，自然状态下可能出现可遗传变异的类型有哪些？提示：不遵循遗传的基本规律。自然条件下可能出现的可遗传变异有基因突变。(3)乙图中搅拌、离心的目的分别是什么？提示：搅拌的目的是让未侵染的噬菌体蛋白质外壳和细菌分离；离心的目的是分离噬菌体外壳和细菌。(4)

10、甲、乙两实验能否说明D N A是主要的遗传物质？提示：不能。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的实验相同点实验思路设法将D N A与其他物质分开，直接单独研究它们各自的作用实验都遵循对照的原则原则S型5S(标记蛋白质)和3 2 P(标记DNA)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放射性存在部位，不能确定是何种元素的放射性。仅用32P标记噬菌体的侵染实验，上层的上清液中有较弱的放射性，可能的原因是：a.侵染时间过短会有许多噬菌体没来得及侵入细菌；b.侵染时间过长会有释放出来的子代噬菌体。仅用35s标记噬菌体的侵染实验，下层

11、沉淀物中也有较弱放射性，最可能的原因是搅拌不彻底。命题猜想猜 想1在“噬菌体侵染细菌”的实验中相关的方法与结果正确的是()A.若32P标记组的上清液有放射性，则可能原因是搅拌不充分B.未标记的噬菌体在含32P标记的细菌体内复制三次，其子代噬菌体中含32P的个体占3/4C.用含35s的培养基直接培养噬菌体，用以标记3 5 sD.分别用含35s和含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养出带相应标记的噬菌体解析：选D。搅拌的作用是将噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离开，搅拌不充分不会引起上清液中出现32P的放射性，上清液中有32P放射性，原因可能是保温时间过长，导致细菌裂解；噬菌体DNA的复制以细菌提供的

12、脱氧核昔酸作为原料，由于细菌的脱氧核甘酸中都含有32p,因此，复制三次形成的8个子代DNA都含32p；噬菌体不能独立生活，因此，不能直接用培养基培养噬菌体；对噬菌体进行放射性同位素标记，应先对噬菌体的宿主细菌进行标记，再让噬菌体侵染细菌。方法总结 噬菌体侵染细菌实验分析的“两看”法命题点2 DNA结构和复制的相关计算T典例引领,一个双链均被3 2 P 标记的DNA由5 0 0 0 个碱基对组成，其中腺喋吟占2 0%,将其置于只含3 1P 的环境中复制3次。下列叙述不正确的是()A.该 DNA 分子中含有氢键的数目为1.3 X104B.复制过程需要2.4 X104 个游离的胞喀嚏脱氧核甘酸C.子

13、代DNA 分子中含3 2 P 的单链与含3 1P 的单链之比为1 ：7D.子代DNA 分子中含3 2 P 与只含3 1P 的分子数之比为1 :3 解析 由题意可知，该 DNA 分子中，A=T=1 0 000 X 2 0%=2 000(个)，C=G=1 0000X3 0%=3 000(个)，则含有的氢键数为 2 000X2+3 000X3=1.3 X104(个)；D N A 复制 3次形成8个 DNA 分子，需要游离的胞喀噫脱氧核甘酸数为3 000X7 =2.1X 104(个)；复制3次得到8个 DNA 分子，16 条脱氧核昔酸链，其中有2条脱氧核昔酸链为母链(含3 2 p),位于 2个 DNA

14、 分子中，故子代DNA 分子中含有3 2 P 的单链与含有3 1P 的单链之比为1 ：7,子代 DNA 分子中含有3 2 P 的分子数与只含有3 1P 的分子数之比为2 :6=1:3 o 答案 B思维拓展(1)一对等位基因中氢键数目及碱基数目一定相同吗？提示：不一定。(2)若 DNA 分子的一条链中(A+G)/(T+C)1,则其互补链中该此例应是怎样？提示：大于I 0(3)一个双链DNA 分子中G 占4 0%,一条链中A 占 1 0%,那么该DNA 分子的另一条链中A 的含量为多少？DNA 的一条链G的含量一定为4 0%吗？提示：10%。不一定。(4)若一 DNA 含有a 个 T,复制n 次，

15、则需要的T是多少？第 n 次复制需要的T是多少？提示：a-(2n-l).a-2n-o(5)图中a、p是真核细胞某基因的两条链，丫是另外一条多核甘酸链，a链中G 占 10%,B链中A+C=28%,那么丫链中A 占多少？提示：18%。(6)用 3 2 P 标记了玉米体细胞(含2 0条染色体)的DNA 分子双链，再将这些细胞转入不含3 2 P 的培养基中培养，在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被3 2 P 标记的染色体条数是多少？提示：0 条或2 0条或大于0 小于2 0 条。T 归纳提升与碱基互补配对或DNA 复制相关的计算方法(1)双链DNA 分子中碱基含量的计算。规律一：双链DNA 中，A+G=

16、T+C=A+C=T+G=总碱基的一半。规律二:若 在 DNA一条链中誓机=a，则在互补链中左=；,而在整个DNA分1 十。1 C d7A+GL T+C=1。规律三:A 4-TA 4-T若在一条链中先=m,在互补链及整个DNA分子中芸K=m。U十L U十C规律四:A某碱基在DNA中所占比例等于它在每条链中所占比例和的一半，如 惠 氤AI%+A2%2 (2)与 DNA复制有关的计算。假 设 1 个 DNA分子复制n 次，则子代DNA数为2*子代DNA链数为2n+,含母链的DNA数：2完全含母链的DNA数：0.不含母链的DNA数：2 n2(母链所占比例：或子链所占比例：1 玄复制差错的计算：DNA复

17、制过程中其中一条链发生差错，复制n 代后，含有突变基因的异常DNA分子占DNA总数的50%。复制原料的计算：若某DNA分子含某碱基m 个，该 DNA分子进行n 次复制，则需消耗该游离的脱氧核苜酸数为m X(2 n-l)；进行第n 代复制时，需消耗该游离的脱氧核苜酸数为mX2 i。(3)转录、翻译过程中的计算蛋白质中的氨基酸数目为n,则 mRNA中至少有碱基3n个，mRNA中至少有n 个密码子，基因中至少有碱基6n个。特别提醒(1)病毒的D N A 复制、转录、翻译及RNA复制、逆转录等过程都在宿主细胞内进行。(2)因为mRNA上存在终止密码子等原因，因此准确地说，mRNA上的碱基数目比蛋白质中

18、氨基酸数目的3 倍还要多。基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6 倍还要多。在回答有关问题时，应加上至多或至少等关键词。T 命题猜想卜猜 想 2 如图为细胞核内某基因(QN标记)局部结构示意图，该基因中A 占全部碱基的2 0%,下列说法正确的是()A.该基因彻底水解后可生成6 种产物B.该基因转录形成的mRNA中 U 占全部碱基的2 0%C.解旋前作用于部位，DNA聚合酶作用于部位D.将该细胞置于UN培养液中完成一个细胞周期，含 UN的子细胞占50%解析：选 A。该基因彻底水解后形成的产物有脱氧核糖、磷酸、四种碱基，一共6 种产物；由于不知道转录的模板链中碱基A 所占的百分比，

19、因此，无法求出该基因转录形成的mRNA中 U 占全部碱基的百分比；解旋酶作用于氢键，即部位，DNA聚合酶作用于磷酸二酯键，即部位;将该细胞置于i4N培养液中完成一个细胞周期，含 6N 的子细胞占1 00%。易混易错 DNA复制与基因工程易混淆的几种酶作用底物作用部位作用结果限制酶DNA分子磷酸二酯键形成黏性末端或平末端D N A连接酶D N A分子片段璘酸二酯键形成重组D N A分子D N A聚合酶脱氧核甘酸磷酸二酯键形成新的D N A分子D N A (水解)酶D N A分子磷酸二酯键形成脱氧核甘酸D N A解旋酶D N A分子碱基对间的氢键形成单链D N A分子命题点3通过图像辨析遗传信息的

20、传递与表达典例引领图甲戊分别表示细胞中发生的过程。请回答下列问题:(1)图甲中的 表示一个鸟口票哈核糖核甘酸。该过程为 过程。(2)已知过程丙的a链中鸟喋吟与尿喀咤之和占碱基总数的54%,a链及其模板链对应区段的碱基中鸟喋吟分别为29%、1 9%,则与a链对应的D N A区段中腺喋吟所占的碱基比例为 o(3)图丁中，决 定“一。甘一O天一O色”的 基 因 模 板 链 碱 基 序 列 为；图中核糖体正向 移动(填“左”或“右”)。(4)若将过程丁合成的肽链中色氨酸变成亮氨酸(密码子为U U A、U U G、C U U、C U C、C U A、C U G),可以通过改变D N A模板链上的一个碱基

21、来实现，即由_ _ _ _ _ _ _ _。(5)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效 应T细胞中，能发生过程丙、丁而不能发生过程乙的细胞是 o(6)人体不同组织细胞的相同D N A进 行 过 程 丙 时 启 用 的 起 始 点(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)，其原因是(7)图乙、丙、丁 过 程 分 别 对 应 图 戊 中 的(填 字 母)过 程。解析(1)若以左链为模板则为逆转录，若以右链为模板则为转录。(2)R N A中G+U=5 4%、C+A=4 6%,则其 D N A 模板链中 C(29%)+A=5 4%、G(1 9%)+T=4 6%,计算得出 D N A 一 条链中 A

22、+T=5 2%,故双链中 A+T=5 2%,A=T=2 6%(3)图丁中 m R N A 上决 定”-。甘 一O天一。色”的密码子为G G U G A C U G G,根据碱基互补配对原则即可写出基因模板链的碱基序列。(4)由题意可知密码子由U G G变成了 U U G,则D N A模板链上相应碱基C变成A。(5)人体成熟的红细胞中无细胞核，复制、转录和翻译过程都不能发生，高度分化的细胞如浆细胞和效应T细胞中能进行转录和翻译，但不能进行D N A的复制。(6)不同组织细胞中基因进行选择性表达，故进行转录过程时启用的起始点不完全相同。答案(1)逆 转 录 或 转 录(2)26%(3)CCACTG

23、ACC 右(4)C-A(5)浆细胞和效应T细 胞(6)不完全相同不同组织细胞中基因进行选择性表达(7)a、b、c思维拓展(1)甲图中只有几种碱基？几种核昔酸？彻底水解可产生几种小分子物质？提示：5 8。8。(2)(2014.高考江苏卷，20A改编)若丙中D N A分子含有n 个碱基，那么转录的mRNA分子的碱基数是n/2个，对吗？提示：不对。一个DNA分子上有许多基因，这些基因不会同时转录，所以转录的mRNA分子的碱基数小于n/2个。(3)丁图翻译进行的方向是怎样的？翻译时mRNA是在核糖体上移动吗？提示：从左一右。不是，核糖体在mRNA上移动。(4)若戊图中的蛋白质为生长激素则其加工场所在哪

24、里？提示：内质网和高尔基体。(5)植物细胞中能否通过戊中的b、c 过程直接合成生长素？提示：不能，生长素不是蛋白质。(6)请写出艾滋病病毒的遗传信息传递图解。提示：(7)镰刀型细胞贫血症体现了基因控制性状哪条途径？提示：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。归纳提升DNA复制、转录和翻译的分析技巧(l)DNA分子复制过程的分析：判断依据：模板为DNA的两条链，且合成双链DNA。子代DNA的组成：分别由一条母链和一条子链组成。子代DNA的分离时期：有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。(2)DNA分子转录过程的分析：判断依据：模板为DNA的一条链，且合成单链RNA。转录方向：由于图二中d 是已

25、经与模板DNA分离的游离的RNA片段，因此可知转录的方向是由右向左进行，且 a为 RNA聚合酶。标号名称：b 与 c 的名称分别为胞喀咤脱氧核甘酸和胞嚅咤核糖核昔酸。发生场所:在真核细胞中图二过程主要发生在细胞核中，叶绿体和线粒体中也可进行。(3)翻译过程的分析：判断依据：模板为m RNA,且合成场所为核糖体。名称确定：I 为 tRNA,II为核糖体，III为 mRNA,IV为多肽链。命题猜想猜 想 3下列甲图表示的是遗传信息的模拟实验(X 为模板)。乙图表示的是基因表达的某一过程。下列相关叙述中，正 确 的 是()A.如果X 是 R N A,则产物Y 不可能是DNAB.若甲图模拟的是乙图表示

26、的过程，则 X 为 DNA,Y 为 mRNAC.乙图中完成全部过程后，为同一种物质D.乙图中为核糖体的主要成分之一解析：选 C。以 RNA为模板，可以进行RNA复制，也可以进行逆转录形成DNA,A项错误；乙图表示翻译过程，如果甲图中模拟该过程，则 X 为 mRNA,Y 为多肽，B 顼错误；由于乙图中的翻译过程共用一条模板，所以完成翻译过程后，形成的产物为同一种物质，C 项正确；核糖体的主要成分是蛋白质和rRNA,是 m RNA,不属于核糖体的成分，D 项错误。易错易混1 DNA复制、转录、翻译中的注意事项(l)DNA复制、转录时分别需解旋酶和RNA聚合酶将双链DNA解旋。(2)DNA复制的模板

27、是两条DNA单链，转录的模板是解旋的一条DNA链。(3)复制、转录不只发生在细胞核中。D N A 存在的部位都可发生，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核和质粒等都可发生。(4)转录产物不只是mRNA。转录的产物有mRNA,tRNA和 rRNA,但携带遗传信息的只有mRNAo(5)一个 mRNA分子上可连接多个核糖体同时合成多条相同的肽链。(6)密码子、反密码子、氨基酸并非是一一对应的关系。(7)mRNA直接决定氨基酸的排列顺序，DNA间接决定氨基酸的排列顺序。猜想4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。下列叙述正 确 的 是()A.过程只需要DNA聚合酶、RNA聚合酶B.过程

28、可发生在正常真核细胞分裂的间期C.需要tRNA和核糖体同时参与的是过程D.只有过程遵循碱基互补配对原则解析：选 C。首先要知道图解中各数字表示的生物学意义：分别指DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA自我复制过程。过程分别需要解旋酶、DNA聚合酶，RNA聚合酶，逆转录酶的作用；过程可发生在真核细胞分裂的间期，是某些RNA病毒在寄主细胞内进行自我复制的过程，不会发生在正常真核细胞分裂的间期；在翻译过程中，需要tRNA转运氨基酸，蛋白质的合成场所是核糖体；图中五个过程均有碱基互补配对行为，是 D N A-D N A,是 DNAm RNA,是 mRNAtRNA,是 RNAD N A,RNA-RNA。

29、易错易混1这里要明确几个过程发生的场所:过程发生在有细胞结构的生物(真核生物、原核生物)中和以DNA为遗传物质的病毒的增殖过程中，但具体到不同细胞时，情况不尽相同，如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三个过程都有发生；而叶肉细胞等高度分化的细胞无DNA复制，只有转录和翻译两个过程；哺乳动物成熟的红细胞无信息传递。只发生在以RNA为遗传物质的病毒的增殖过程中，且逆转录过程必须有逆转录酶的参与，这两个过程是对中心法则的补充和完善。在上述五个过程中都有碱基互补配对发生；进行碱基互补配对的场所有细胞核、拟核、叶绿体、线粒体、核糖体。1 .（2 0 1 4.重庆三峡名校联考）病 毒 H 1 N 1 亚

30、型是第一个被鉴定出的流行性感冒病毒，之后即不断地有新亚型的报道。下图为流行性感冒病毒构造示意图，其中甲（简称H）与病毒进入细胞有关；乙（简称N）则与病毒粒子出细胞有关。抗病毒药物“达菲”（Os e l t a m i v i r）主要是抑制乙的作用。则“达菲”主要是阻断该病毒增殖时的哪一过程（）A.病毒入侵细胞 B.病毒的核酸复制C.病毒粒子的组装 D.子病毒释放出细胞解析：选 D。病毒H 1 N 1 侵染细胞的过程与噬菌体侵染细菌一致，要经过吸附一注入f复制合成一组装f释放等步骤。由图形可知：甲与注入有关，乙与释放有关，丙与复制合成有关，丁与组装有关。“达菲”主要是抑制乙的作用，可见主要是阻

31、断该病毒增殖时的释放过程，D正确，A、B、C错误。2 .将 DN A分子双链用3 H 标记的蚕豆（2 n=1 2）根尖移入普通培养液（不含放射性元素）中，再让细胞连续进行有丝分裂。某普通培养液中子代细胞处于第三次有丝分裂中期，根据图示判断，该细胞中染色体的标记情况是（）A.1 2 条 b B.6 条 a,6 条 bC.6条 b,6条 c D.b+c=1 2,但 b和 c 数目不确定解析：选 D。在普通培养液中第一次有丝分裂产生的子细胞的DN A分子中仅有一条链被标记，故第二次有丝分裂中期时，每条染色体的一条染色单体有放射性，在有丝分裂后期时，姐妹染色单体分开，随机移向细胞两极，但第二次有丝分裂

32、产生的子细胞中具有放射性的染色体数目不能确定，所以在第三次有丝分裂中期的细胞中有的染色体仅有一条染色单体具有放射性（b）,有的染色体无放射性（c）,但二者之和肯定为1 2,D正确。3.下列图甲是某动物细胞内基因表达的过程示意图，图乙是该动物DNA分子结构模式图。请据图判断下列说法正确的是（）A.B.C.D.图甲中过程需要RNA聚合酶图甲中的物质在完全合成后是不相同的图乙中是核糖，是腺噂吟完成图甲过程的模板是m R N A解析：选 A。选项A,图甲过程表示转录过程，需要RNA聚合酶的参与。选项B,图甲是以同一条模板链转录出来的多肽，其结构应完全相同。选 项 C,图乙是DNA分子的结构图，其中是脱

33、氧核糖，是腺嚓吟。选项D,完成转录的模板是DNA分子中的一条链，不是mRNAo4.4X174噬菌体的遗传物质是单链DNA,感染宿主细胞时，先形成复制型的双链DNA分子(其中母链称为正链D N A,子链称为负链DNA)。转录时以负链D N A 作为模板合成mRNAo下图为4X174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序列。下列说法不正确的是()A.4X174噬菌体的不同基因之间可以相互重叠是长期自然选择的结果B.假设正链中(A+G)/(T+C)=m,则负链中(A+G)/(T+C)=1/mC.基因D、E 指导蛋白质合成过程中，mRNA上的终止密码子分别是UAA、UGAD.基因D、E

34、 重叠部分的碱基序列指导合成的蛋白质中具有相同的氨基酸序列解析：选 D o 由于正链和负链碱基间互补，因此，如果正链中(A+G)/(T+C)=m,则负链中(A+G)/(T+C)=l/m;据题图中显示的基因D 起始的正链上的“基因D 终止”序列为 T A A,可知负链上对应的碱基序列为A T T,则 mRNA上相对应的终止密码子为UAA,同理，基因E 指导蛋白质合成过程中mRNA上的终止密码子是UGA;题图中显示，基因D、E 重叠部分的碱基序列指导合成的蛋白质中的氨基酸序列不同。5.图甲为细胞内某些重要化合物的合成过程，图乙为中心法则。据图回答有关问题：(1)图 甲 所 示 过 程 为 图 乙

35、中 的(填 数 字)，发生在(填“真核”或“原核”)生物中。(2)图乙中2 过 程 的 发 生 需 要 的 酶 是,此 时 DNARNA杂交区域中与A配对的碱基为 o(3)人 的 神 经 细 胞 中 能 发 生 图 乙 中 的(填 数 字)过 程。(4)人类某基因经图乙2 过程产生的RNA全长有4 500个碱基，而翻译成的蛋白质是由107个氨基酸组成的，这是因为解析：图甲所示过程为转录(对应图乙2)和翻译(对应图乙5)同时进行，发生在原核生物中。2 过程为转录，需 RNA聚合酶参与，在转录杂交区域内A 在 DNA或 RNA上，所以与A 配对的应该是U 或 T。神经细胞中可发生基因表达，不会发生

36、DNA复制。真核细胞转录的初始RNA还要在细胞核内经过加工、剪切成为成熟的RNA,才运输到细胞质内进行翻译。答案：2、5原 核(2)RNA聚合酶 U、T(3)2、5(4)人转录产生的RNA要经过加工才能进行翻译(其他合理答案也可)1.人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列叙述错误的是()A.孟德尔发现遗传因子但并未证实其化学本质B.沃森和克里克首先利用显微镜观察到DNA双螺旋结构C.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D.烟草花叶病毒感染烟草实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA解析：选 B。孟德尔发现并提出了遗传因子的概念，但由于受到当时科学水平的限制，他并没有证实其

37、化学本质；沃森和克里克只是构建了 DNA分子双螺旋结构模型，并没有利用显微镜观察到DNA双螺旋结构；噬菌体侵染细菌实验中将噬菌体的DNA和蛋白质完全分离开来，单独地观察噬菌体DNA的作用，因此，噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌转化实验更具说服力；烟草花叶病毒含有蛋白质和RNA,该病毒感染烟草实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。2.下列关于遗传物质的说法，错误的是（）真核生物的遗传物质是DNA 原核生物的遗传物质是RNA 细胞核的遗传物质 是D N A细胞质的遗传物质是R N A 甲 型H7N9流感病毒的遗传物质是D N A或R N A噬菌体的遗传物质是DNAA.B.C.D.解析：选A。真核

38、生物与原核生物的遗传物质都是DNA。具细胞结构的生物，其细胞核和细胞质的遗传物质都是DNA。甲型H7N9流感病毒的遗传物质是RNA,噬菌体的遗传物质是DNA。3.（2014.重庆一中月考）如图为细胞中多聚核糖体合成分泌蛋白的示意图，已知分泌蛋白的新生肽链上有一段可以引导其进入内质网的特殊序列（图中P肽段）。下列相关说法正确的是（）A.若P肽段功能缺失，可继续合成新生肽链但无法将蛋白质分泌到细胞外B.合成的场所在细胞核，的合成与核仁无关C.多个核糖体结合的是相同的，但最终合成的肽链在结构上各不相同D.若中有一个碱基发生改变，则合成的多肽链结构一定会发生改变解析：选A。依题意可知P肽段可以引导新生

39、肽链进入内质网，所以当P肽段功能缺失时新生肽链无法进入内质网进行初步加工，也就无法进入高尔基体进行进一步加工，从而导致该蛋白质无法被分泌到细胞外。但在核糖体上仍然可以继续合成肽链。为mRNA,在细胞核中转录而成。为核糖体，其合成与核仁有关。多个核糖体均结合在同一条mRNA上，在翻译过程中始终以同一条m R N A为模板，所以合成的多肽链在结构上是相同的。当中有一个碱基发生改变，会引起密码子的改变，但若改变的密码子决定的是同一种氨基酸时，合成的多肽链结构就没有发生改变。4.为证明蛋白质和D N A究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内）。下

40、图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述正确的是（）A.图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中要加入32P标记的无机盐B.若要达到实验目的，还要再设计一组用35s标记噬菌体的实验，两组相互对照，都是实验组C.噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律D.若本组实验B（上清液）中出现放射性，则不能证明DNA是遗传物质解析：选B。由于亲代噬菌体已用32P标记，故题图中锥形瓶中培养液内的营养成分应无放射性标记，A错误；要证明DNA是遗传物质，还应设计一组用35s标记噬菌体的实验，两组相互对照，两组实脸都是实验

41、组，B正确；大肠杆菌是原核生物，由于没有染色体结构，不能进行减数分裂，故其遗传不遵循基因分离定律，C错误：若本组实脸B（上清液）中出现放射性，可能是实验时间较长，细菌裂解导致的，D 错误。5.（2014.重庆巴蜀中学月考）如图所示是某基因控制蛋白质合成的示意图，有关叙述正确的是（）A.过程正处于解旋状态，形成这种状态需要DNA连接酶B.过程形成的产物都能够直接承担细胞的生命活动C.过程碱基互补配对时发生差错，形成的多肽可能不发生改变D.效应B 细胞合成大量抗体主要通过过程形成大量mRNA完成解析：选 C。过程处于解旋状态，需要能解开螺旋的有关酶的作用，DNA连接酶没有此功能；过程为翻译，产物为

42、多肽链，某些肽链需要在内质网等结构进一步加工后才能成为具有特定结构的蛋白质，才能承担生命活动；由于密码子的简并性，转录时碱基互补配对发生差错，形成的多肽也可能不发生改变；抗体的本质为蛋白质，所以主要是通过控制抗体合成的基因经过转录和翻译（过程）完成的，且 一 个 mRNA分子可结合多个核糖体，同时合成多个抗体。6.（2014天津第二次六校联考）下列关于甲、乙、丙三个与D N A 分子有关的图的说法不正确的是（）A.甲图处的碱基对缺失导致基因突变，限制性核酸内切酶可作用于部位，解旋酶作用于部位B.若乙图中的模板链及其转录形成的信使R N A 共 有 2 0 0 0 个碱基，且模板链中A：T：G：

43、C=2：1 ：3：4,则含碱基 U 有 200 个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、线粒体解析：选 C。碱基对缺失导致基因突变；能识别一GAATTC一序列的限制酶是在G 与A之间即部位切割，解旋酶是解开双螺旋之间的氢键，A 正确；若乙图中的模板链及其转录成的信使RNA共有2 000个碱基，则模板链和信使RNA的碱基各为1 000个，根据碱基互补配对原则，因为模板链中A：T：G：C=2：1 ：3：4,说明信使RNA中U：A：C：G=2：1 ：3：

44、4,U 有 200个，B 正确；丙图中所示的生理过程为转录和翻译，任何双链DNA分子中（A+C）/（T+G）恒等于1,这不是DNA分子的特异性，C 错误；丙图中转录和翻译发生在同一场所，可发生在原核细胞的拟核中；乙图表示转录过程，小麦叶片细胞中的细胞核、叶绿体、线粒体均可发生该过程，D 正确。A.甲、乙分子上含有A、G、C、U 四种碱基B.甲分子上有m 个密码子，乙分子上有n 个密码子，若不考虑终止密码子，该蛋白质中有m+n 1 个肽键C.若控制甲合成的基因受到紫外线照射发生了一个碱基对的替换，那么丙的结构可能会受到一定程度的影响D.丙的合成是由两个基因共同控制的解析：选 B。甲和乙均为mRN

45、A,mRNA上含有A、G、C、U 四种碱基，A 正确。在不考虑终止密码子的情况下，合成的该蛋白质应该有氨基酸m+n 个，则肽键数为m+n-2个，B 错误。若基因发生了突变，如碱基对的替换，则蛋白质的结构可能发生改变，也可能不改变，因此说丙的结构“可能”会受到一定程度的影响，C 正确。丙是由两条多肽链组成的，从图形可以看出其是由甲和乙两个mRNA翻译得到的，所以有两个基因分别转录合成甲和乙，D 正确。8.（2014高考江苏卷）研究发现，人类免疫缺陷病毒（H1V）携 带 的 RN A在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则（下图），下列相关叙述错误的是（）A.合成子代病毒蛋白质外壳的

46、完整过程至少要经过环节B.侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞C.通过形成的D N A 可以整合到宿主细胞的染色体D N A 上D.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病解析：选 B。A 项，H IV 的遗传物质是R N A,经逆转录形成DNA整合到患者细胞的基因组中，再通过转录和翻译合成子代病毒的蛋白质外壳。B 项，侵染细胞时，H IV 的RNA连带蛋白质衣壳一并进入细胞内，进入细胞后衣壳解聚，释 放 R N A,同时逆转录酶开始催化RNA逆转录产生DNA。C 项，经逆转录形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体 DNA上。D 项，若抑制逆转录过程，则不能产生子代病毒的蛋白质

47、和R N A,因此科斫中可以研发抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病。9.（原创题）G418是一种抗生素，可通过影响核糖体的功能而阻断蛋白质合成，而 neo基因的表达产物可使G418失效。下表为G418对不同细胞致死时的最低用量，以下分析不正确的是（）细胞名称G418 浓度(g/ml)中国仓鼠卵巢细胞700800植物细胞10酵母菌125500A.不同真核细胞对G418的敏感度不同B.G418可有效抑制植物愈伤组织的生长C.neo基因的表达不受G418的干扰D.G418可影响基因表达的翻译过程解析：选 C。由题干信息可知，G418影响翻译过程，neo基因的表达也会受到G418的抑制。1 0.如图为基因

48、的作用与性状表现的流程示意图。请据图分析，下列说法不正确的是（）A.过程以DNA的一条链为模板、四种核糖核甘酸为原料合成RNAB.某段DNA上发生了基因突变，但形成的蛋白质不一定会改变C.过程中需要多种转运R N A,转运RNA不同，所搬运的氨基酸也不相同D.人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制，使结构蛋白发生变化所致解析：选 C。有的氨基酸由多种密码子决定，故不同的tRNA有可能搬运相同的氨基酸。1 1.如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径，据图分析不正确的是（）基因1 基因2I*食物蛋白质一 苯丙氨酸 一 酪氨酸-黑色素基因3 穆 3 酶 4 基 因 4苯丙酮酸 多巴胺A.基 因 1 不

49、正常而缺乏酶1 可能引起苯丙酮尿症B.由苯丙氨酸合成黑色素需要多个基因控制C.基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状D.基因2突变而缺乏酶2将导致人患白化病解析：选 C。题图体现了基因通过控制酶的合成，控制生物的代谢进而控制生物的性状。1 2 .下列有关叙述中正确的是()A.DNA聚合酶是在细胞核内合成的(2 0 1 3 全 国 1,1 B)B.转录过程在细胞质基质中进行，以脱氧核糖核甘酸为原料(2 0 1 1 江苏，7 A、2 0 1 1 安微，5 B 改编)C.真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期(2 0 1 1 海南，2 5 D)D.DNA病毒中没有R NA,其遗传信息的传递

50、遵循中心法则(2 0 1 0 海南，1 2D改编)解析：选 D。DNA聚合酶是蛋白质，是在细胞质中的核糖体上合成的，转录以核糖核苔酸为原料，真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。1 3 .请回答下列与DNA分子有关的问题：(1)含有m 个腺喋吟的DNA分子第n次复制需要腺喋吟脱氧核甘酸 个。(2)在一个双链DNA分子中，G+C占碱基总数的M%,那么该DNA分子的每条链中G+C都 占 该 链 碱 基 总 数 的。(3)假定大肠杆菌只含l4N的 DNA的相对分子质量为a；只含l5N的 DNA的相对分子质量为b。现将只含,5N的 DNA培养在含l4N的培养基中，子二代