2022版高考生物 3-2-1精品系列 专题07 遗传的分子基础

2022版高考生物3-2-1精品系列专题【专题知识框架】【考纲解读】考点考纲要求考察角度人类对遗传物质的探索过程Ⅱ格里菲斯肺炎双球菌转化实验、艾弗里肺炎双球菌转化实验、以及噬菌体侵染大肠杆菌实验的思路、原理、过程、现象、结论、注意问题及实验设计113\nDNA分子结构的主要特点ⅡDNA分子双螺旋结构模型的建立、DNA分子的结构特点以及有关碱基互补配对的有关计算DNA分子的复制ⅡDNA分子复制的原理、方式、过程、结果及有关计算遗传信息的转录和翻译Ⅱ基因表达的概念，转录、翻译的概念（场所、原料、条件、过程、结果），密码子、反密码子的概念，转录、翻译、与DNA的复制与蛋白质合成间的有关计算基因的概念与中心法则Ⅱ基因、遗传信息的概念以及DNA分子的多样性、特异性的特点，中心法则与遗传信息的传递；基因与形状的关系、基因决定性状的途径，基因、环境对形状的共同作用【三年高考命题分析与命题趋势】三年高考命题分析：从近四年高考生物试题看，不管是大纲地区还是课标地区，本部分知识都是考查的重点之一，在选择、简答中都占有一定比例，且分值相对较高。在过去几年的考查中，侧重在对DNA是主要的遗传物质实验的考查，DNA结构、复制以及转录翻译的有关计算，基因的转录、翻译过程机比较的考查以及重要相关概念的比较区别的考查，大纲地区的基因结构也是重要的考查知识。各地考查相对均衡，广东、上海尤重。考查题型上主要分两类：选择、简答。基本的概念、基本知识的比较以及有关DNA结构、复制、转录、翻译，合成蛋白质的有关数量计算，多为选择题，而相关实验的设计、中心法则与信息流的识图作答的有关问题多以简答题出现。命题趋势：113\nDNA是遗传物质的经典实验及拓展应用一直受到历年高考命题专家的青睐，预计2022年高考，此类试题还会变化问题情境，以选择题的方式出现，难度系数维持在0.56左右。以肺炎双球菌为素材，考查原核细胞的结构与功能特性，预计这种命题思路可能会被采纳。单纯的知识点或概念的考查日趋减少，取而代之的是多知识、多角度的综合交叉的辨析考查。【核心考点要点归纳】考点一、DNA是遗传物质经典实验分析1.肺炎双球菌转化实验的分析体内转化实验体外转化实验实验者格里菲思艾弗里及同事培养细菌用小鼠（体内）用培养基（体外）实验原则R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌各成分作用的相互对照实验结果加热杀死的S型细菌能使R型细菌→S型细菌S型细菌的DNA使R型细菌→S型细菌实验结论S型细菌体内含有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质两实验联系：①所用材料相同，都是肺炎双球菌R型和S型。②体内转化实验是基础，仅说明S型细菌体内有“转化因子”，体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA。③两实验都遵循对照原则、单一变量原则。注意：①格里菲思的体内转化实验只提出“S型细菌体内有转化因子”，并没有具体证明哪种物质是遗传物质。最终证明DNA是遗传物质的是艾弗里。④肺炎双球菌转化实验中的对照设计113\n2.噬菌体侵染细菌的实验（1）实验思路及方法S是蛋白质特有的元素，P几乎都存在于噬菌体DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独地观察它们的作用。（2）侵染特点及过程①进入细菌体内的是噬菌体的DNA，噬菌体蛋白质留在外面不起作用。②噬菌体侵染细菌要经过吸附→注入核酸→合成→组装→释放五个过程。噬菌体增殖场所是大肠杆菌细胞内,除噬菌体的DNA做模板起指导作用外，其余的原料——脱氧核苷酸和氨基酸、合成蛋白质的场所核糖体、ATP和相关酶全由大肠杆菌提供。（3）结果及分析分组结果结果分析对比实验(相互对照)含32P噬菌体+细菌上清液中几乎无32P，32P主要分布在宿主细胞内32P——DNA进入了宿主细胞内含35S噬菌体+细菌宿主细胞内无35S，35S主要分布在上清液中35S——蛋白质外壳未进入宿主细胞留在外面注意：①必须分两组分别标记进行实验，不能同时对噬菌体既标记35S又标记32P。②该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素。（4）结论：DNA是遗传物质。①噬菌体侵染细菌实验中32P和35S的存在部位：②该实验不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳留在外面,其作用不能证明。③该实验可同时证明：a。DNA分子具有相对稳定性。bDNA113\n能自我复制，使前后代保持一定的连续性。cDNA能控制蛋白质的生物合成。但不能证明DNA分子产生可遗传的变异。（5）拓展提升①少量放射性出现的原因b用35S标记实验时，沉淀物中出现少量放射性的原因：可能由于搅拌不充分，有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。②两个经典实验的实验设计思路和设计原则——对照原则是相同的，但所用技术手段（物质提纯与分离技术和同位素标记技术）、实验材料、实验结论（能否证明蛋白质不是遗传物质方面）都是不相同的。考点二、DNA分子结构1.DNA分子结构模式图信息解读（1）每个DNA片段中，游离的磷酸基团有2个。（2）○之间的数量关系1∶1∶1。（3）○和之间的化学键为磷酸二酯键，用限制性核酸内切酶处理可切断，用DNA连接酶处理可连接。（4）碱基对之间的化学键为氢键，可用解旋酶断裂，也可加热断裂。（5）每个脱氧核糖连接着2个磷酸，分别在3号、5号碳原子上相连接。113\n（6）若碱基对为n，则氢键数为2n~3n之间，若已知A有m个，则氢键数为3n-m。2.DNA分子特性（1）稳定性：磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧构成基本骨架。（2）多样性：碱基对多种多样的排列次序。注意：若某DNA分子中有n个碱基对，则排列顺序有4n种，其中n代表碱基对数。（3）特异性：每种DNA分子都有特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。3.DNA中碱基数量的计算解题时先画出简图，根据碱基互补配对原则推知规律规律1：在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。规律2：在双链DNA分子中，互补的两碱基之和（如A+T或C+G）占全部碱基的比例等于其任何一条单链中这两种碱基之和占该单链中碱基数的比例。单双链转化公式。规律3：DNA分子一条链中（A+G）/（C+T）的比值的倒数等于互补链中该种碱基的比值，在整个DNA分子中该比值等于1。规律4：DNA分子一条链中（A+T）/（C+G）的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。规律5：不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即（A+T）/（C+G）的值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。规律6：若已知A占双链的比例=c%，则A1/单链的比例无法确定，但最大值可求出为2c%，最小值为0。考点三、DNA复制方式通过“探究DNA复制方式”的考查，提升“具备验证简单生物学事实，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理”的能力。1.DNA复制方式，可以通过设想来进行预测，可能的情况是：全保留复制、半保留复制、分散复制。113\n2.（1）探究DNA复制的方法和原理①方法：同位素标记法。②原理：根据DNA分子比重不同，借助离心技术，通过离心后DNA在试管中位置确定复制方式。（2）结果分析已知某一被15N标记的DNA分子（亲代），转移到含有14N的培养基中培养（复制）若干代，其结果分析如下：世:代DNA分子的特点DNA中脱氧核苷酸的特点分子总数细胞中的DNA分子离心后在管中的位置不同DNA分子占全部DNA分子之比链总数不同脱氧核苷酸链占全部链之比只含15N的分子含14N、15N的杂种分子只含14N的分子含15N的链含14N的链01全在下部10021012全在中部01041/21/2241/2中部，1/2上部01/21/281/43/4381/4中部，3/4上部01/43/4161/87/8n2n2/2n中部，1－2/2n上部02/2n（或1/2n－1）1－2/2n2n＋11/2n1－1/2n考点四、DNA与RNA的比较113\n1.比较项目DNARNA全称脱氧核糖核酸核糖核酸组成成分碱基A、T、G、CA、U、G、C磷酸磷酸磷酸五碳糖脱氧核糖核糖基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸空间结构规则的双螺旋结构通常是单链结构类型通常只有一种三种：mRNA、tRNA、rRNA分布主要在细胞核中主要在细胞质中功能主要的遗传物质，只要生物体内有DNA，DNA就是遗传物质①生物体内无DNA时，RNA是遗传物质；②参与蛋白质的合成，即翻译工作；③少数RNA有催化作用鉴定被甲基绿染成绿色被吡罗红染成红色相同点：①化学组成成分中都有磷酸及碱基A、C、G；②二者都是核酸，核酸中的碱基序列代表遗传信息；联系：RNA是以DNA的一条链为模板转录产生的，即RNA的遗传信息来自DNA。（2）要确定是DNA还是RNA，必须知道碱基的种类或五碳糖的种类，是单链还是双链，还必须知道碱基比率。考点五、复制、转录、翻译比较复制转录翻译时期细胞分裂的间期在生长发育的连续过程中在生长发育的连续过程中113\n场所细胞核（线粒体、叶绿体）细胞核（线粒体、叶绿体）细胞质中核糖体上模板以DNA解旋的两条链为模板以DNA解旋的一条链为模板以mRNA为模板原料4种脱氧核苷酸4种核糖核酸20种氨基酸条件酶、能量酶、能量酶、能量、tRNA碱基配对方式A→TT→AC→GG→CA→UT→AC→GG→CA→UU→AC→GG→C遗传信息传递方向DNA→DNADNA→RNARNA→蛋白质特点边解旋边复制半保留复制边解旋边转录，转录后的DNA仍然保留原来的双链结构mRNA分子可被多个核糖体结合进行多肽链的合成产物两个双链DNA分子1条单链的mRNA多肽或蛋白质注：遗传信息、密码子和反密码子的比较（一）含义及作用1、遗传信息：基因中脱氧核苷酸（或碱基）的排列顺序。2、密码子：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基，决定氨基酸的排序。3、反密码子：与mRNA中的密码子互补的tRNA一端的3个碱基，起识别密码子的作用。（二）联系1、遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上。2、mRNA的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到翻译的作用。（三）对应关系一种密码子只能决定一种氨基酸（终止密码子除外），一种氨基酸可由一种或多种密码子决定。基因对性状的控制113\n考点六、中心法则(1)图解(2)含义：包括五个方面，而且均遵循碱基互补配对原则。①DNA复制；②转录：遗传信息由DNA传递给mRNA；③逆转录：某些病毒在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA；④翻泽：以mRNA为模板合成特定蛋白质，表现出生物性状；④RNA复制：某些RNA病毒以自身RNA为模板合成RNA。考点七、基因对性状的控制(1)通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状。如白化病、豌豆的粒形。(2)通过控制蛋白质分子结构来直接影响性状。如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。（3）基因与性状的关系①基因与性状的关系并不都是简单的线性关系生物体的一个性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关；有些基因则会影响多种性状，如决定豌豆开红花的基因也决定结灰色的种子。②环境影响生物性状性状（表现型）是由基因和环境共同作用的结果。【2022高考真题之－－遗传的分子基础】1.（2022上海卷）7在细胞中，以mRNA作为模板合成生物大分子的过程包括A．复制和转录B．翻译和转录C．复制和翻译D．翻译和逆转录2.（2022上海卷）11·赫尔希(A．Hershey)和蔡斯(M．Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体113\nA．侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞B．只将其DNA注入大肠杆菌细胞中C．DNA可用15N放射性同位素标记D．蛋白质可用32P放射性同位素标记【答案】B【解析】噬菌体侵染细菌过程，只有DNA进入大肠杆菌细胞内，而蛋白质没有进入，保证了实验进行的单一变量原则，N15不具有放射性，且噬菌体的DNA和蛋白质中都含N，如用N标记，不能达到分开研究的目的，C错；噬菌体的蛋白质几乎不含P，D错；如果噬菌体的DNA和蛋白质都进入了大肠杆菌，则本实验是无法得到结论，B确实是实验获得成功的原因之一。【考点定位】本题考查噬菌体侵染细菌实验的原理及其成功的原因，属于对识记、理解层次的考查。3.（2022福建）5．双脱氧核苷酸常用于DNA测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与DNA的合成，且遵循碱基互补配对原则。DNA合成时，在DNA聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，有适量的序列为GTACATACATG的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有A．2种B．3种C．4种D．5种【答案】D【解析】由T和A配对和在该模板上共有4个腺嘌呤，可推出正常情况下，新形成子链上共有4个腺嘌呤；胸腺嘧啶双脱氧核苷酸可能与模板上的第1、2、3、4个腺嘌呤脱氧核苷酸进行配对而使复制在相应的部位终止；也可能不与任何一个配对，DNA正常复制，所以总共能形成5种不同长度的子链。【考点定位】本题主要考查有关DNA分子复制和碱基互补配对的知识，属于对理解、应用层次的考查。4.（2022四川）1．蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中，下列行为在细胞内不能发生的是A．基因的选择性表达式B．DNA的半保留复制C．同源染色体的分离D．姐妹染色体的分开113\n【答案】C【解析】蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中，要经过细胞的分裂和分化。细胞分化的实质是基因选择性表达的结果，故A正确；发育过程中的细胞分裂属有丝分裂，间期有DNA的复制（半保留复制），后期有姐妹染色体的分开，但没有同源染色体的分离（同源染色体的分离发生在减数分裂过程中），故B、D正确，C错误。【考点定位】本题考查细胞的生命历程，属于对识记、理解层次的考查。5.（2022重庆）2.针对耐药菌日益增多的情况，利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注，下列有关噬菌体的叙述，正确的是A.利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质B.以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸C.外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成，使该细菌死亡D.能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解6.（2022安徽）5．图示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在A．真核细胞内，一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链B．原核细胞内，转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链C．原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译D．真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译【答案】C113\n【解析】由图可以直接看出，转录和翻译同时进行，即边转录边翻译，符合原核细胞基因的表达特点。真核细胞的转录在细胞核中进行，翻译在细胞质的核糖体上进行，时间和空间上是分开的，A、D错误。翻译时核糖体在mRNA上移动，B错误。【考点定位】本题考查基因表达的过程，及考生的识图、析图能力；属于对识记、理解层次的考查。7.（2022全国新课程）1．同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同，其原因是参与这两种蛋白质合成的（）A．tRNA种类不同B．mRNA碱基序列不同C．核糖体成分不同D．同一密码子所决定的氨基酸不同【答案】B【解析】细胞合成蛋白质过程中，决定氨基酸顺序的是mRNA碱基序列；任何蛋白质的合成都需要运载20中氨基酸的tRNA和核糖体；同一密码子决定的氨基酸是相同的。【考点定位】本题考查基因的表达的有关知识，属于对识记、理解层次的考查。8.（2022山东）5.假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%，用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是A.该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸B.噬菌体增殖需要细菌提供模版、原料和酶等C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1:49D.该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变【答案】C【解析】由5000个碱基对组成双链DNA中，腺嘌呤占全部碱基的20%，则鸟嘌呤G占30%，即一个这样的DNA中，A=T=2000个，G=C=3000个，则100个子代噬菌体的DNA中共含有鸟嘌呤G3×105个。由一个噬菌体增殖到100个噬菌体的过程中，需要鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为3×105－3000个，故选项A错误。噬菌体侵染细菌并增殖过程中，DNA复制、转录所需的模板为噬菌体DNA，转录和翻译所需要的核糖核苷酸、核糖体、氨基酸以及酶等皆来自宿主细胞（细菌），故选项B错误。DNA进行半保留复制，1个双链都含32P的DNA复制后，子代中含有32P的DNA（一条链含32P，一条链含31P的DNA）共有2个，只含有31P的DNA共有98个，二者的比例为2∶98即1∶49，故选项C正确。113\n由于DNA上有非基因序列，基因中有非编码序列以及密码子具有简并性等原因，DNA发生突变并不意味着性状一定会发生改变，选项D错误。【考点定位】本题考查噬菌体侵染细菌的实验、DNA的结构、复制及其与性状的关系，属于对理解、应用层次的考查。9.（2022海南卷）5.关于大肠杆菌的叙述，正确的是A.四环素能抑制细胞中蛋白质的合成B.经诱变育种可获得人胰岛素高产菌株C.细胞中只含有A、T、C、G四种碱基D.T2噬菌体感染菌体，不会导致菌体裂解10.（2022海南卷）6.关于微生物的叙述，错误的是A.硝化细菌虽然不能进行光合作用，但是自养生物B.蓝藻虽然无叶绿体，但在生态系统中属于生产者C.酵母菌呼吸作用的终产物可通过自由扩散运出细胞D.大肠杆菌遗传信息在细胞核中转录，在细胞质中翻译【答案】D【解析】硝化细菌不能进行光合作用，但可通过化能合成作用将氨等物质氧化为硝酸盐和亚硝酸盐，利用该过程释放的能量合成自身的有机物，为自养生物，A正确；蓝藻是原核生物，没有叶绿体，但是细胞内含有藻蓝素和叶绿素，可以进行光合作用，在生态系统中属于生产者，B正确；酵母菌的代谢类型为兼性厌氧，有氧呼吸产物为水和二氧化碳，无氧呼吸产物为酒精和二氧化碳，都可以通过自由扩散运出细胞，C正确；大肠杆菌为原核生物，没有核膜，转录和翻译同时在细胞质中进行，D不正确。113\n【考点定位】本题综合考查不同微生物的代谢类型、物质进出细胞的方式、基因的表达等内容，考查学生对基础知识的理解和掌握，属于对识记、理解层次的考查。11.（2022江苏）2．人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是A．孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质　B．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C．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D．烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA【答案】B【解析】孟德尔发现了遗传因子，但不知道其化学本质，DNA双螺旋结构中嘧啶数和嘌呤数相等，烟草花叶病毒感染烟草实验只能生命其是RNA病毒，但不能说明其他病毒也是RNA。【考点定位】本题考查有关遗传的一些基础知识，属于对识记层次的考查。12.（2022天津）7.（13分）生物分子间的特异性结合的性质广泛用于生命科学研究。以下实例为体外处理“蛋白质-DNA复合体”获得DNA片段信息的过程图。据图回答：（1）过程①酶作用的部位是键，此过程只发生在非结合区DNA，过程②酶作用的部位是键。（2）①、②两过程利用了酶的特性。（3）若将得到的DNA片段用于构建重组质粒，需要过程③的测序结果与酶的识别序列进行对比，已确定选用何种酶。（4）如果复合体中的蛋白质为RNA酶聚合，则其识别、结合DNA序列位基因的。（5）以下研究利用了生物分子间的特异性结合的有（多选）A.分离得到核糖体，用蛋白酶酶解后提rRNAB.用无水乙醇处理菠菜叶片，提取叶绿体基粒膜上的光合色素C．通过分子杂交手段，用荧光物质标记的目的基因进行染色体定位113\nD．将抑制成熟基因导入番茄，其mRNA与催化成熟酶基因的mRNA互补结合，终止后者翻译，延迟果实成熟。【答案】（1）磷酸二酯键，肽键（2）专一（3）限制性DNA内切酶（4）启动子（5）ACD【解析】（1）连接DNA片段的是化学键是磷酸二酯键；氨基酸通过肽键连接成肽链。（2）DNA酶能催化DNA的分解，不能催化蛋白质的水解；体现了酶的专一性。（3）目的基因上应该具有限制性内切酶的识别序列。（4）基因上的启动子可以和RNA聚合酶发生特异性结合，启动转录过程。（5）A选项体现了蛋白酶和蛋白质特异性结合；C选项体现了DNA单链之间的A与T、C与G特异性结合；D选项体现了RNA单链之间的A与U、C与G特异性结合。【考点定位】本题综合考查酶的特性、DNA分子结构、基因工程和实验问题，意在考查考生对课本基本知识和实验的理解情况。13.（2022北京）31.（16分）科学家为了研究蛋白A的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验，处理及结果见下表。实验组号在等渗溶液中进行的处理在低渗溶液中测定卵细胞的水通透速率（cm/s×10-4）I向卵母细胞注入微量水（对照）27.9II向卵母细胞注入蛋白A的mRNA210.0III将部分II细胞放入含HgCl2的等渗溶液中80.7IV将部分III组细胞放入含试剂M的等渗溶液中188.0（1）将I组卵母细胞放入低渗溶液后，水分子经自由扩散(渗透)穿过膜的____________进入卵母细胞。（2）将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一定时间后，该mRNA____________的蛋白质进入细胞膜，使细胞在低渗溶液中体积____________。（3）与II组细胞相比，III组细胞对水的通透性____________，说明HgC12对蛋白A的功能有____________作用。比较III、IV组的结果，表明试剂M能够使蛋白A的功能____________。推测HgC12没有改变蛋白A的氨基酸序列，而是破坏了蛋白A的____________。（4）已知抗利尿激素通过与细胞膜上的____________结合，可促进蛋白A插入肾小管上皮细胞膜中，从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的____________。113\n（5）综合上述结果，可以得出____________的推论。（3）由题意可知，实验I为对照组，II、III、IV为实验组，由实验II和实验I比较分析，可以得出，蛋白A可以提高细胞对水的通透性，实验III与实验II相比，细胞对水的通透性要低，这两组实验的唯一变量为HgCL2，Hg为重金属，能使蛋白质变性，所以其对蛋白A有抑制作用，实验IV中加入M物质后，细胞对水的通透性恢复，说明M物质能解除HgCL2对蛋白A的抑制作用，因此，HgCL2没有改变使蛋白A的氨基酸序列，只是改变了蛋白A的空间结构；（4）抗利尿激素能促进肾小管和集合管对原尿中的水的重吸收，而激素的作用原理是通过与靶细胞的相应受体结合，从而激活靶细胞，使其发挥相应的功能；（5）通过实验I、II、III、IV相互比较可以得出，蛋白A可以促进水分子进出细胞【考点定位】本题综合考查物质跨膜、基因表达、生命活动调节的有关知识和考生的实验分析能力。14.（2022上海卷）（2022上海卷）(六)回答下列有关遗传信息传递和表达的问题。(10分)55．如图18所示，若用两种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从基因组DNA上切下目的基因，并将之取代质粒pZHZ1(3.7kb，1kb=1000对碱基)上相应的E—F区域(0.2kb)，那么所形成的重组质粒pZHZ2___________。A．既能被E也能被F切开B．能被E但不能被F切开C．既不能被E也不能被F切开D．能被F但不能被E切开113\n56．已知在质粒pZHZl中，限制酶G切割位点距限制酶E切割位点0．8kb，限制酶H切割位点距限制酶F切割位点O．5kb。若分别用限制酶G和H酶切两份重组质粒pZHZ2样品，据表4所列酶切结果判断目的基因的大小为kb；并将目的基因内部的限制酶G和H切割位点标注在图19中。57．若想在山羊的乳汁中收获上述目的基因的表达产物，则需将重组质粒pZHZ2导入至山羊的______细胞中。若pZHZ2进入细胞后插入在一条染色体DNA上，那么获得转基因纯合子山羊的方式是__________。58．上述目的基因模板链中的。TGA序列对应一个密码子，翻译时识别该密码子的tRNA上相应的碱基序列是________。一般而言，一个核糖体可同时容纳________分子的tRNA。59．下列四幅图中能正确反映目的基因转录产物内部结构的是___________。TSS：转录起始位点，TTS：转录终止位点，STC：起始密码子，SPC：终止密码子【答案】55.A56.1.2见右图57.受精卵转基因山羊间相互交配58.UGA2（或3）113\n57.将目的基因导入动物细胞中，通常以受精卵作为受体细胞，当受精卵发育成山羊后，在雌性山羊的乳汁中可以提取到目的基因的表达产物。重组质粒插入在一条染色体DNA上，可通过雌雄转基因山羊杂交的方法来获取转基因纯合子山羊。58.目的基因的模板连中碱基为TGA，则mRNA中对应的密码子为ACU，tRNA中的反密码子为UGA，在翻译的过程中，一个核糖体一般可以容纳两个tRNA携带氨基酸进入核糖体与mRNA进行互补配对，使得两个氨基酸之间脱水缩合形成肽键，最多不会超过3个。【2022高考真题之－－遗传的分子基础】1.（2022海南卷）关于RNA的叙述，错误的是A.少数RNA具有生物催化作用113\nB.真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的C.mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基成为密码子D.细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸【答案】B【解析】mRNA和tRNA是通过转录形成的；真核细胞内的转录是在细胞核中进行的。2.（2022海南卷）关于核酸的叙述，正确的是A.只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质B.DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的C.分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同D.用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到DNA和RNA的分布【答案】B【解析】病毒无细胞结构，但也有携带遗传信息的核酸，A错误。核酸分子所携带的遗传信息指的是其碱基序列，C错误。SARS病毒只有RNA，无DNA，D错误。3.（2022海南卷）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。4.原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译，但真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，针对这一差异的合理解释是A．原核生物的tRNA合成无需基因指导B．真核生物tRNA呈三叶草结构C．真核生物的核糖体可进入细胞核D．原核生物的核糖体可以靠近DNA【答案】D【解析】原核生物可边转录边翻译，核糖体可以靠近DNA。5.某双链DNA分子含有400个碱基，其中一条链上A：T：G：C＝1：2：3：4113\n。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：C＝3：3：7：7D．该DNA分子中的碱基排列方式共有4200种【答案】B【解析】由“DNA分子含有400个碱基，其中一条链上A：T：G：C＝1：2：3：4”可推出该DNA分子含腺嘌呤60个；复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸180个。6.（2022江苏卷）关于转录和翻译的叙述，错误的是A．转录时以核糖核苷酸为原料B．转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定的碱基序列C．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质D．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性【答案】C【解析】翻译时核糖体在mRNA上移动，所以C选项的叙述是错误的。7.（2022安徽卷）5、甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是A、甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子B、甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行C、DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D、一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次113\n8.（2022广东卷）2、艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知实验组号接种菌型加入S型菌物质培养皿长菌情况①R蛋白质R型②R荚膜多糖R型③RDNAR型、S型④RDNA（经DNA酶处理）R型A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B.②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C.③和④说明S型菌的DNA是转化因子D.①~④说明DNA是主要的遗传物质【答案】C【解析】本题考查艾弗里的肺炎双球菌转化实验，属于对理解层次的考查。有表格信息可以看出，含有S型细菌的蛋白质和荚膜多糖的培养皿中没有S型细菌的产生，说明蛋白质和荚膜多糖不是转化因子，A不符合题意；酶的化学本质是蛋白质或RNA，B不符合题意；③和④的自变量为DNA的完整性，在DNA保持完整的培养皿中有S型细菌出现，说明DNA是转化因子，C符合题意；因为大多数生物的遗传物质是DNA，我们才能说DNA是主要的遗传物质，①~④只能说明DNA是遗传物质，D不符合题意。9.（2022江苏卷）关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是A．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B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养C．用35S标记的噬菌体侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D．35S、32P标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质113\n【答案】C【解析】“噬菌体侵染细菌的实验”应分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养大肠杆菌，再用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的大肠杆菌分别培养噬菌体得到含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的噬菌体，所以A、B选项均错误；C选项用35S标记的噬菌体侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分导致部分亲代噬菌体蛋白质外壳仍然吸附在大肠杆菌表面，所以C选项正确；35S、32P标记的噬菌体侵染实验分别说明蛋白质不是遗传物质、DNA是遗传物质，所以D选项错误。10.（2022天津卷）土壤农杆菌能将自身Ti的质粒的T-DNA整合到植物染色体DNA上，诱发植物形成肿瘤。T-DNA中含有植物生长素合成酶基因（S）和细胞分裂素合成酶基因（R）,它们的表达与否能影响相应植物激素的含量，进而调节肿瘤组织的生长与分化。据图分析，下列叙述错误的是A.当细胞分裂素与生长素的比值升高时，诱发肿瘤生芽B.清除肿瘤中的土壤农杆菌后，肿瘤不再生长与分化C.图中肿瘤组织可在不含细胞分裂与生长的培养基izhong生长D.基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制肿瘤组织生长与分化【答案】C【解析】有题目信息可以看出，S基因与生长素合成有关，R基因与细胞分裂素合成有关；诱发肿瘤生芽时，R表达，S不表达，此时细胞中细胞分裂素和生长素的比值升高，AD正确。因为在清除土壤农杆菌之前，Ti质粒上的基因已经整合到肿瘤细胞的染色体上了，肿瘤将继续生长，B错误。肿瘤组织细胞中含有控制合成生长素和细胞分裂素有关的基因，自身可以产生生长素，可以在不含细胞分裂素和生长素的培养基上生长，C正确。【2022高考真题之－－基因的本质与表达】1.（2022上海卷）细胞内某一DNA片段中有30％的碱基为A，则该片段中（   ）A．G的含量为30％          B．U的含量为30％113\nC．嘌呤含量为50％          D．嘧啶含量为40％2.（2022上海卷）以“-GAATTG-”的互补链转录mRNA，则此段mRNA的序列是（   ）A．-GAAUUG-  B．-CTTAAC-  C．-CUUAAC-  D．-GAATTG-【答案】A【解析】考查的是转录、翻译的有关内容。“－GAATTG－”的互补链为“－CTTAAC－”，以此为模板转录mRNA，根据碱基互补配对原则，以及mRNA特有的U碱基，应为－GAAUUG－。或者可以可以用更简便的方法，根据互补两次的碱基顺序和原来的一样，遇到T换成U，也为－GAAUUG－。3.（2022上海卷）右图是某生物模式图，组成结构a的物质最有可能是（   ）A．蛋白质    BRNA    C．DNA      D．脂质【答案】A【解析】考查的是噬菌体的结构和化学成分的内容。图中所示为噬菌体的示意图，噬菌体的化学成分为DNA和蛋白质，a部分为噬菌体的尾丝，应为蛋白质。4.（2022上海卷）1983年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒（）是一种逆转录病毒。下列正确表示感染人体过程的“遗传信息流”示意图是（   ）。A.B.C.113\nD.【答案】D【解析】考查的是中心法则的相关知识。逆转录病毒的遗传物质是RNA，它的遗传信息选通过逆转录，把RNA的信息传到DNA（但RNA自身不复制），DNA可以复制，也可以通过转录把信息传到RNA，再通过翻译，把RNA中的信息反应到蛋白质上，D正确，其它均错。5.（2022江苏卷）4．探索遗传物质的过程是漫长的．直到20世纪初期，人们仍普追认为蛋白质是遣传物质。当时人们作出判断的理由不包括A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异B.蛋白质与生物的性状密切相关C.蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制D.蛋白质中氨基酸的不同排列组台可以贮存大量遗传信息【答案】C【解析】本题借助科学发展史考查蛋白质的多样性等特点。蛋白质不具备热稳定性，也不能复制，故选C项。其他选项所述的蛋白质的特点，与遗传物质应具备的特征一致，可作为遗传物质的理由。6.（2022广东卷）下列叙述正确的是A.DNA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C.DNA复制就是基因表达的过程D.DNA是主要的遗传物质【答案】D【解析】本题考查学生的理解能力。蛋白质合成的直接模板是mRNA；一种氨基酸可有一种或多种密码子编码；基因具有两个基本功能，即复制和表达；基因的复制是以DNA为基本单位进行的；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都是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。7.（10海南卷）13．某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见表。其中预测正确的是“杂合”噬菌体的组成实验预期结果预期结果序号子代表现型113\n甲的DNA＋乙的蛋白质1与甲种一致2与乙种一致乙的DNA＋甲的蛋白质3与甲种一致4与乙种一致A．1、3B．1、4C．2、3D．2、48.（2022山东高考理综）7．蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是A．每条染色体的两条单体都被标记B．每条染色体中都只有一条单体被标记C．只有半数的染色体中一条单体被标记D．每条染色体的两条单体都不被标记【答案】B【解析】考查DNA复制与放射性同位素标记法的综合.由于DNA分子的复制方式为半保留复制，在有放射性标记的培养基中一个细胞周期后，每个DNA分子中有一条链含放射性。继续在无放射性的培养基中培养时，由于DNA的半保留复制，所以DNA分子一半含放射性，一半不含放射性，每个染色单体含一个DNA分子，所以一半的染色单体含放射性。9.（2022江苏卷）1.下列关于核酸的叙述中，正确的是A.DNA和RNA中的五碳糖相同B.组成DNA与ATP的元素种类不同C.T2噬苗体的遗传信息贮存在RNA中D.双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数【答案】D【解析】本题主要考查核酸的组成、结构和功能。DNA含有脱氧核糖，RNA含有核糖，A项错误；DNA和ATP都是由C、H、O、N、P五种元素组成，B项错误。T2113\n噬菌体遗传物质为DNA，故其遗传信息也储存在DNA中，C项错误。双链DNA嘌呤总和嘧啶碱基互补配对，故两者数量相等，D项正确。10．（2022山东高考理综）下列实例与基因的作用无关的是A．细胞分裂素延迟植物衰老B．极端低温导致细胞膜破裂C．过量紫外线辐射导致皮肤癌D．细菌感染导致B淋巴细胞形成效应B（浆）细胞【答案】B【解析】本题考查基因的作用与具体事例的综合分析。细胞分裂素的合成过程是受基因控制合成的相关酶作用调控，因此与基因作用有关；过量紫外线的辐射，可能使原癌基因和抑癌基因发生突变；细胞感染导致B淋巴细胞形成效应细胞，是细胞分化的结果，细胞分化的产生是由于基因的选择性表达的结果。极端低温由于结冰导致细胞膜破裂，与基因无关，因此B选项正确。11（2022广东卷）黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素，其生物合成受多个基因控制，也受温度、pH等因素影响。下列选项正确的是A.环境因子不影响生物体的表现型B.不产生黄曲霉毒素菌株的基因型都相同C．黄曲霉毒素致癌是表现型D.黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型【答案】D【解析】本题考查学生的理解能力和获取信息的能力。依据题干“黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素，其生物合成受多个基因控制，也受温度、pH等因素影响”，可知，A项是错误的；由于是多基因控制的这一性状，所以不产生黄曲霉毒素菌株的基因型不相同；依据表现型的概念，可知黄曲霉毒素致癌不属于表现型，但黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型。12.（2022海南卷）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B．DNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的C．DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序D．DNA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】113\n考查遗传信息的传递。D选项中，前半句是正确的，DNA病毒中只有DNA和蛋白质，没有RNA，但是其遗传信息的传递仍然是遵循中心法则的，所以D选项是错误的。13（2022天津卷）根据表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是A.TGUB.UGAC.ACUD.UCU14.（2022海南卷）下列叙述中，不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是A．基因发生突变而染色体没有发生变化B．非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合C．二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半D．Aa杂合体发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状【答案】A【解析】考查基因与染色体的关系。B、C选项是教材中解释基因与染色体存在平行关系的实例，D选项中当A基因所在的染色体缺失时，个体可以表现出a基因的性状，该实例也可以说明基因和染色体行为存在平行关系。A选项陈述中基因与染色体行为不存在平行关系。15（2022江苏卷）铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白一端结合，沿移动，遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题：113\n（1）图中甘氨酸的密码子是▲，铁蛋白基因中决定的模板链碱基序列为▲。（2）浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了▲，从而抑制了翻译的起始；浓度高时，铁调节蛋白由于结合而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白能够翻译。这种调节机制既可以避免▲对细胞的毒性影响，又可以减少▲。（3）若铁蛋白由n个氨基酸组成．指导其合成的的碱基数远大于3n，主要原因是▲。(4)若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由▲。【答案】（1）GGU,-----GGUGACUGG---------CCACTGACC---（2）核糖体上的mRNA上的结合于移动Fe3+细胞内物质和能量的浪费（3）mRNA两端存在不翻译的序列（4）C—A【解析】本题考察了遗传信息的传递过程及同学们的识图能力以及从新情景中获取信息分析问题、解决问题的能力，（1）根据携带甘氨酸的tRNA的反密码子CCA可以判断甘氨酸的密码子为GGU,甘一色---天对应的密码子为------GGUGACUGG-------判断模板链碱基序列为------CCACTGACC------（2）当Fe3+113\n浓度较低时，铁调节蛋白与铁应答原件结合，使蛋白质的翻译缺少起始代码，从而阻止核糖体在mRNA上移动，遏制铁蛋白的合成，由于Fe3+具有很强的氧化性，因此这种机制技能减少其毒性，又能在其含量较低时减少铁蛋白的合成从而减少细胞内物质和能源的消耗。（3）mRNA并不是所有序列都参与蛋白质的翻译，有一部分是不具有遗传效应的。（4）色氨酸密码子为UUG,对应模式链碱基序列为ACC,当第二个碱基C-A时，此序列对应的密码子变为UUG,恰为亮氨酸密码子。16（2022北京卷）科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素失踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。组别1组2组3组4组培养液中唯一氮源繁殖代数多代多代一代两代培养产物ABB的子I代B的子II代操作提取DNA并离心离心结果仅为轻带（/）仅为重带（/）仅为中带(/)1/2轻带（/）1/2中带(/)请分析并回答：（1）要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过___________代培养，且培养液中的__________是唯一氮源。（2）综合分析笨实验的DNA离心结果，第_________组结果对得到的结论起到了关键作用，但需把它与第__________组和第___________组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是_________。（3）分析讨论：①若子I代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自于________据此可判断DNA分子的复制方式不是___________复制。②若将子I代DNA双链分开后再离心，其结果是___________（选填“能”或“不能”）113\n判断DNA的复制方式。③若在同等条件下将子II代继续培养，子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置是_____________，放射性强度发生变化的是__________带。④若某次实验的结果中，子I代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成的DNA单链中的N尚有少部分为______________.【2022最新模拟题之－－遗传的分子基础】1.（2022届辽宁省葫芦岛一中高三上学期第一次月考）下列关于科学实验及方法的叙述正确的是A．在探究遗传物质的实验中，格里菲斯对DNA和蛋白质等大分子进行了分离B．沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构物理模型的方法C．孟德尔杂交实验中的测交是提出假说的基础D．萨顿借助类比推理得出的结论“基因在染色体上”肯定是科学的【答案】B【解析】沃森、克里克制作的DNA结构属于物理模型。2.（2022届江苏省淮安市高三第四次调研）下列有关艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的叙述正确的是（）A．两者都运用了放射性同位素标记法113\nB．两者都运用了微生物作为实验材料C．两者都证明了DNA是遗传物质，RNA等物质不是遗传物质D．两者实验思路均是设法把DNA与RNA分开，单独观察它们的作用【答案】B【解析】艾弗里选择肺炎双球菌，赫尔希、蔡斯选择噬菌体大肠杆菌作为实验材料。3.（2022届陕西省五校高三第三次联考）在艾弗里及其同事利用肺炎双球菌证明遗传物质是DNA的实验中，用DNA酶处理从S型菌中提取的DNA之后与R型活菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型肺炎双球菌生长。设置本实验步骤的目的是A．证明R型菌生长不需要DNAB．补充R型菌生长所需要的营养物质C．直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化的因素D．与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照【答案】D【解析】本题考查对经典实验的理解，属于对识记、理解层次的考查。用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养就是与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照。4.（2022届合肥市高三第二次教学质量检测）核酸是一切生物的遗传物质，下列有关核酸的说法正确的是A．使用盐酸能加速甲基绿进入细胞，并有利于甲基绿与DNA结合B．真核生物的遗传物质都是DNA，部分原核生物遗传物质是RNAC．DNA分子的每个脱氧核糖上均连接一个磷酸和一个含氮碱基D．RNA病毒的遗传物质均能在宿主细胞中反向转录生成DNA【答案】A【解析】考查细胞的类型、蛋白质、核酸的结构和功能。在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，盐酸的作用是改变细胞膜的通透性，加速甲基绿进入细胞与DNA结合；原核生物的遗传物质是DNA；位于DNA单链中的脱氧核糖连接两个磷酸和一个碱基；具有逆转录功能的RNA病毒才能在宿主细胞中反向转录。5.(2022·马鞍山模拟)科学家用含有15N的培养基培养大肠杆菌，再用该大肠杆菌培养T2噬菌体，待大肠杆菌解体后15N()113\nA.不出现在T2噬菌体中B.仅出现在T2噬菌体的DNA中C.出现在T2噬菌体的外壳和DNA中D.仅出现在T2噬菌体的外壳中【答案】C【解析】噬菌体在大肠杆菌体内增殖时，所用原料都来自大肠杆菌。由于大肠杆菌在含15N的培养基中培养，所以大肠杆菌内的氨基酸和脱氧核苷酸都含15N，因此，在子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA中都含有15N。6.(2022·淮北模拟)生物兴趣小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌实验，下列有关分析不正确的是()A.理论上，b中不应具有放射性B.b中含放射性的高低，与②过程中搅拌是否充分有关C.若b中含有放射性，说明与①过程中培养时间的长短有关D.上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质7.(2022·南京模拟)“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”能够说明遗传物质应具备的一些特点，有关分析正确的是()选项实验现象得到的结论113\nA加热杀死的S型菌仍能使R型菌的后代转化为S型菌DNA的分子结构比较稳定B进入大肠杆菌细胞内的只有噬菌体的DNA，但是产生的子代噬菌体却具有与亲代相同的蛋白质外壳DNA在亲子代之间具有连续性C用32P标记亲代噬菌体的DNA，但产生的部分子代噬菌体也具有放射性DNA能储存遗传信息D将S型菌的DNA与R型菌一起培养，有S型菌生成DNA能指导蛋白质的合成【答案】A【解析】加热后蛋白质变性，细菌死亡，但是DNA仍具有转化功能，因此可证明DNA的分子结构比较稳定，故A正确；进入大肠杆菌细胞内的只有噬菌体的DNA，但是产生的子代噬菌体却具有与亲代相同的蛋白质外壳，说明DNA能指导蛋白质的合成，故B错；用32P标记亲代噬菌体的DNA，但产生的部分子代噬菌体也具有放射性，说明DNA在亲子代之间具有连续性，故C错；将S型菌的DNA与R型菌一起培养，有S型菌生成，说明控制荚膜形成的遗传信息储存在DNA中，故D错。8.(2022·广州模拟)20世纪50年代初，查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析，发现(A+T)/(C+G)的比值如下表。结合所学知识，你认为能得出的结论是()DNA来源大肠杆菌小麦鼠猪肝猪胸腺猪脾(A+T)/(C+G)1.011.211.211.431.431.43A.猪的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更稳定一些B.小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同C.小麦DNA中(A+T)的数量是鼠DNA中(C+G)数量的1.21倍D.同一生物不同组织的DNA碱基组成相同【答案】D【解析】113\n大肠杆菌DNA中(A+T)/(C+G)的比值小于猪的，说明大肠杆菌DNA所含(C-G)碱基对的比例较高，而(C-G)碱基对含三个氢键，稳定性高于猪的，故A错；虽然小麦和鼠的(A+T)/(C+G)比值相同，但不能代表二者的碱基序列相同，故B错；C选项的说法可用一个例子说明，a/b=2，c/d=2，并不能说明a/d也等于2，故C错；同一生物的不同组织所含DNA的碱基序列是相同的，因此DNA碱基组成也相同，故D对。9.(2022届陕西省西安中学高三第三次月考)下图表示大肠杆菌的DNA复制示意图。如果是单起点单向复制，按正常的子链延伸速度，此DNA分子复制约需30s，而实际上复制从开始到结束只需约16s。据图分析，下列说法不正确的是                    （   ）A．“甲→乙”的场所与真核生物的DNA分子复制场所不同B．实际复制的时间之所以减半，是由于该DNA分子是从两个起点同时进行复制的C．把甲放在含15N的培养液中复制三代，子代中含15N的DNA占100%D．如果甲中碱基A占20%，那么其子代DNA中碱基G的比例为30%10.（2022届安徽省江南十校高三素质教育联考）DNA是以半保留方式进行复制的，如果放射性完全标记的1个双链DNA分子在无放射性标记的溶液中复制两次，那么所产生的4个DNA分子的特点是（）A．部分DNA分子含有放射性B．全部DNA分子含有放射性C．所有分子的一条链含有放射性D．所有分子的两条链都没有放射性【答案】A【解析】根据DNA分子半保留复制的特点，完全标记的1个双链DNA分子在无放射性标记的溶液中复制两次所形成的4个DNA分子。其中2个DNA分子的两条链都没有放射性；另2个DNA分子含有放射性，但分子中都是一条链含有放射性，另一条链无放射性。11.（2022届上海市浦东新区高三第三次模拟）113\n由n个碱基对组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质（考虑终止密码），则该蛋白质中氧原子的个数至少为（）A．n/6B．n/3C．（n/6）+1D．（n/3）+1【答案】B【解析】DNA碱基与蛋白质中氨基酸的数量关系是碱基：氨基酸=6:1，所以n个碱基对，2n个碱基，去除终止密码子，对应的氨基酸数为（2n-6）/6=（n/3）-1,合成蛋白质形成肽键（n/3）-1,-1=（n/3）-2,个，一个肽键含一个氧，再加上最后一个氨基酸的羧基上的两个氧，共含氧（n/3）-2+2=（n/3）个。12.（2022届陕西省西安中学高三第三次月考）下图是高等生物多聚核糖体合成肽链的合成过程，有关该过程的说法正确的是A．该图表示翻译的过程，图中核糖体从左向右移动B．多聚核糖体合成的多条肽链在氨基酸的排列顺序上互不相同C．若合成某条肽链时脱去了100个分子的水，则该肽链中至少含有102个O原子D．若合成产物为胰岛素，则它不需经内质网和高尔基体的加工【答案】C【解析】由图可知核糖体移动方向为从右向左，多聚核糖体合成的多条肽链在氨基酸的排列顺序上相同，若合成产物为胰岛素，则它需经内质网和高尔基体的加工。13.（2022届湖北省八市高三3月联考）下表为人体四种细胞某些基因表达的结果，下列相关叙述正确的是A．与上述四种蛋白质的合成与分泌有关的细胞器是：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体B．四种细胞转录的mRNA有相同也有不同的，如mRNA3在其它细胞中也有C.四种细胞的全能性有差异，如幼嫩红细胞的全能性大于造血干细胞D．四种蛋白质的功能不同，其原因是它们的氨基酸组成不同【答案】B113\n【解析】本题综合考查蛋白质的结构和功能、细胞结构和功能的联系、基因的表达和细胞的分化之间的关系，细胞的全能性等相关知识，属于对识记、理解层次的考查。血红蛋白、呼吸酶不是分泌蛋白，A错误。任何活细胞都要进行呼吸，呼吸酶存在于所有的细胞中，B正确。幼嫩红细胞只能分化成红细胞；而造血干细胞可以分化成血液中各种细胞，包括红细胞，造血干细胞的全能性大于幼嫩红细胞，C错误。四种蛋白质都有20种氨基酸组成，蛋白质的功能主要取决于其空间结构，D错误。14.(2022届安徽省马鞍山市高三第二次教学质量检测)若下图表示的是原核纲胞中遗传信息的传递过程，下列叙述正确的是A、图中A、B过程中均可能发生基因突变B、核糖体在mRNA上的移动方向是由a到bC、核仁与图中rRNA的合成以及核糖体的形成有关D、多个核糖体共同完成一条多肽链的合成，提高了合成的速度15.(2022·潍坊模拟)将某一经3H充分标记DNA的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含3H的培养基中培养，该细胞经过两次连续分裂后形成4个大小相等的子细胞。下列有关说法正确的是()A.若子细胞中染色体数为2N，则其中含3H的染色体数一定为NB.若子细胞中染色体数为N，则其中含3H的DNA分子数为N/2C.若子细胞中染色体都含3H，则细胞分裂过程中会发生基因重组113\nD.若子细胞中有的染色体不含3H，则原因是同源染色体彼此分离【答案】C【解析】若子细胞中染色体数为2N，说明是有丝分裂，则其中含3H的染色体数不一定为N；若子细胞中染色体数为N，说明是减数分裂，则其中含3H的DNA分子数为N；若子细胞中染色体都含3H，则说明在进行减数分裂时发生了交叉互换，属于基因重组；同源染色体彼此分离将使所有子细胞中的染色体都含3H。16.(2022·阜阳模拟)用链霉素或新霉素处理，可以使核糖体与单链DNA分子结合，这一单链DNA分子可以代替mRNA合成多肽，这说明()A.遗传信息可以从DNA流向RNAB.遗传信息可以从RNA流向DNAC.遗传信息可以从DNA流向蛋白质D.遗传信息可以从蛋白质流向DNA【答案】C【解析】由题意可知：单链DNA分子可以代替mRNA与核糖体结合后合成多肽，表明单链DNA分子可以进行翻译过程，结果使遗传信息直接由DNA流向蛋白质。17.(2022·嘉兴模拟)甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，二者的不同之处有()①参与催化反应的酶的种类②反应进行的场所③碱基互补配对的具体方式④所需能量的提供方式A.①③B.②④C.③④D.①②【答案】A【解析】113\n据图可知，甲过程为DNA复制，乙过程为转录，转录过程中需要RNA聚合酶的催化，而DNA复制过程中不需要此酶；转录中发生A、U配对，而DNA复制过程中没有。DNA的复制和转录都以DNA链为模板，因此二者发生的场所相同；都由呼吸作用为其提供的ATP作为直接能源物质。18.(2022·蚌埠模拟)甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程的示意图，下列有关说法正确的是()A．甲图所示的过程叫做翻译，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成B．甲图所示翻译过程的方向是从右到左C．乙图所示过程叫做转录，转录产物的作用一定是作为甲图中的模板D．甲图和乙图中都发生了碱基互补配对且碱基互补配对方式相同19.(2022·合肥模拟)据新华社伦敦2022年9月1日电研究人员调查了超过9.5万人的基因数据，结果发现：如果第16号染色体上名为16pl1.2的一个区域中的基因被过多复制，就会让人超瘦，而基因丢失则肥胖的风险就会大大增加。根据上述材料，下列说法错误的是()A.16pl1.2区域中的基因在染色体上呈线性排列B.超瘦基因有可能控制着体内物质的氧化分解C.一个超瘦基因解旋转录出一个mRNA后，该基因因解旋将不复存在D.超瘦基因的表达过程经历了转录和翻译过程【答案】C【解析】113\n真核生物的基因在染色体上呈线性排列;16pl1.2区域中的基因也不例外，超瘦的直接原因是体内营养物质积累过少，由此可判断超瘦基因有可能控制着体内物质的氧化分解;基因复制后，亲代DNA不复存在，但转录过程中解旋后的DNA仍能复原；所有基因的表达过程都经历了转录和翻译。20.(2022·马鞍山模拟)科学家在细胞中发现了一种新的线粒体因子——MTERF3，这一因子主要抑制线粒体DNA的表达，从而减少细胞能量的产生，此项成果将可能有助于糖尿病、心脏病和帕金森症等多种疾病的治疗。根据以上资料推断下列叙述错误的是()A.线粒体DNA也含有可以转录、翻译的基因B.线粒体基因控制性状的遗传不遵循孟德尔遗传规律C.线粒体因子MTERF3可能直接抑制细胞呼吸中酶的活性D.糖尿病、心脏病和帕金森症等疾病可能与线粒体功能受损相关21.(2022·安庆模拟)中心法则揭示了生物遗传信息传递与表达的过程。人体皮肤生发层细胞能不断分裂，其中主要在细胞核中进行的过程是()A.a和eB.a和bC.b和cD.d和e【答案】B【解析】a、b、c、d、e分别代表DNA的复制、转录、翻译、逆转录、RNA的复制过程。可发生于人体皮肤生发层细胞中的过程只有a、b和c，其中a、b两过程主要在细胞核内进行，c过程发生于细胞中的核糖体上。22.(2022·合肥模拟)下列各项中，不可能出现如图结果的是()113\nA．具有一对相对性状的杂合子植物自交所产生后代的性状分离比B．15N的DNA分子放在含14N的培养液中复制三次后，不含15N的DNA分子与含15N的DNA分子之比C．杂合红眼雌蝇与红眼雄蝇杂交产生后代的性状分离比D．一个次级卵母细胞形成的极体与卵细胞的数目之比【答案】D【解析】具有一对相对性状的杂合子植物自交所产生后代的性状分离比为3∶1，与图示结果相符；15N的DNA分子放在含14N的培养液中复制三次后，得到8个DNA分子，其中有2条DNA分子含15N，6条DNA分子不含15N，因此不含15N的DNA分子与含15N的DNA分子之比为3∶1；果蝇眼色的遗传属于伴性遗传，杂合红眼雌蝇与红眼雄蝇杂交产生后代的性状分离比为3∶1；一个次级卵母细胞形成1个极体和1个卵细胞，数目之比为1∶1。23.(2022·池州模拟)下面是甲、乙两个与DNA分子有关的图说法不正确的是()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7/8B.甲图②处的碱基对缺失导致基因突变，解旋酶作用于③部位C.乙图中所示的生理过程为转录和翻译D.能发生乙图中合成⑤过程的结构有细胞核、叶绿体、线粒体【答案】D【解析】甲图DNA复制2代合成4个DNA分子，有8条单链，由于DNA复制是半保留复制，所以只有一条单链含14113\nN；基因突变是碱基对的增添、缺失和替换，解旋酶可以切断氢键，使DNA双链断开；乙图表示以DNA的一条单链为模板，合成mRNA，然后mRNA与核糖体结合合成蛋白质的过程，即转录和翻译过程；过程⑤表示合成蛋白质的翻译过程，该过程发生在细胞质的核糖体、线粒体和叶绿体中，不会发生在细胞核中。24.(2022·徐州模拟)如图表示生物体内三个重要的生理活动。根据所学知识结合图形，回答下列问题：(1)甲、乙、丙三图正在进行的生理过程分别是_________。对于小麦的叶肉细胞来说，能发生乙过程的场所有___________。(2)在正常情况下，碱基的排列顺序相同的单链是____________________。(3)对于乙图来说，RNA聚合酶结合位点位于分子__________上，起始密码和终止密码位于分子____________________上(填字母)。(4)分子l彻底水解得到的化合物有__________种。(5)丙图所示的生理过程是从分子l链的__________端开始的。如果该链由351个基本单位构成，则对应合成完整的n链，最多需要脱掉__________分子的水。丙图中两个核糖体位于同一条链l上，说明l链为信使RNA，彻底水解后有6种化合物：核糖、磷酸、四种碱基。从两条肽链m和n的长度上可以知道，翻译从A端开始。l链由351个基本单位构成，则最多对应117个密码子，最多对应117个氨基酸，脱掉116个水分子。113\n25.(2022·唐山模拟)十九世纪末，花叶病在俄国迅速蔓延，使农民的烟草收入大幅减少。这件事引起俄国彼得堡科学院德米特里·伊凡诺夫斯基的注意，他做了一系列的实验：(1)伊凡诺夫斯基由实验①得出结论是：传染花叶病的元凶藏在患病植株的________里。(2)实验②可以说明这种病原体很小，能通过_____。实验③说明引起花叶病的病原体有两种情况：一种情况是__________________，另一种情况是病原体能分泌致病毒素。(3)实验④可得到的结论是：烟草花叶病的病原体是一种________，因为只有活着的生命体才能在烟草中继续__________，并使浆液的致病性逐渐增强。(4)这些元凶到底是哪种类型的微生物呢？伊凡诺夫斯基决定把上述浆液接种在几十种营养物质丰富的_________上，结果没有获得任何菌落，这说明花叶病病原体只能____________才能繁殖。现在，我们知道烟草花叶病的病原体是______________，其化学成分主要是__________________。【答案】(1)叶片(2)滤纸病原体很小，能通过细菌过滤器(3)微小生命体繁殖(4)培养基寄生在宿主的活细胞中烟草花叶病毒蛋白质和RNA【解析】(1)从题图“病叶捣烂，调成匀浆、接种”，健康植株也患病很容易得出结论：传染花叶病的元凶藏在患病烟草的叶片里。(2)经双层滤纸过滤后，仍能使植株患病，说明病原体很小，能通过滤纸。能通过细菌过滤器使植株患病存在两种可能性：一是细菌等较大微生物产生了致病物质；另一种情况是比细菌还小的微生物引起了花叶病。(3)由于等量的浆液使患病植株的发病情况出现差异，说明浆液中病原体的数量不同。只有生命体才有增殖的现象，由此可以判断出花叶病的病原体很可能是一种很小的微生物。(4)由于病毒只能寄生在宿主的活细胞中进行增殖，因此在培养基上是得不到“菌落”的。113\n26.(2022·合肥模拟)在研究生物遗传物质的过程中，人们做了很多的实验进行探究，包括著名的“肺炎双球菌转化实验”。(1)某人曾重复做了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下。请分析以下实验并回答问题：A.将一部分S型细菌加热杀死；B.制备符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示。注：○为S型菌落，●为R型菌落)；C.将接种后的培养装置放在适宜环境中培养一段时间，观察菌落生长情况(如图)。①制备符合实验要求的培养基时，除加入适当比例的水和琼脂外，还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机碳源、生长因子等，并调整pH。②本实验中的对照组是_____________________________________________。③本实验能得出的结论是_________________________________________________________________________________________________________________。④从你现有的知识分析，“R型细菌变成S型细菌”这一变异属于____________，加热杀死的S型细菌中的DNA仍有活性的原因可能是______________________。(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中，起转化作用的是DNA。请利用DNA酶(可降解DNA)做试剂，选择适当的材料用具,设计实验方案，验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”，并预测实验结果，得出实验结论。①实验设计方案：第一步：从S型细菌中提取DNA。第二步：制备符合要求的培养基，均分为三份，标号为A、B、C,分别作如下处理。编号ABC处理不加任何提取物加入提取出的S型细菌DNA113\n第三步：__________________________________________________________。第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。②预测实验结果：__________________________________________________。③得出实验结论：DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌，DNA结构要保持___________________才能完成此转化过程。【2022最新模拟题之－－遗传的分子基础】1．(2022·济南)DNA通过复制，将遗传信息从亲代传给子代，从而保证了遗传信息的连续性。下列有关DNA复制的叙述，不正确的是(　　)A．DNA复制的过程中将单个脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要酶是DNA聚合酶B．DNA分子的双螺旋结构能够为复制提供精确的模板C．DNA在复制的过程中非常准确，不会出现错误D．科学家运用同位素示踪技术，证实了DNA以半保留的方式进行复制113\n【答案】C【解析】DNA在复制的过程中虽然非常准确，但还是会出现错误的。2．(2022·北京西城)在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，将从S型活细菌中提取的DNA用DNA酶进行了处理，并将处理后的DNA与R型细菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是(　　)A．证明R型细菌生长不需要DNAB．与“以S型细菌的DNA与R型细菌混合培养”的实验形成对照C．补充R型细菌生长所需要的营养物质D．直接证明S型细菌DNA不是促进R型细菌转化的因素3．(2022广东省湛江)以下与遗传物质相关的叙述，正确是(　　)A．豌豆细胞核的遗传物质是DNA，细胞质的遗传物质是RNAB．甲型H1N1病毒的遗传物质中含有C、H、O、N、S等元素C．T2噬菌体内，碱基A、C、G参与组成的核苷酸有6种D．可利用同位素示踪法证明DNA以半保留的方式复制【答案】D【解析】豌豆是高等植物，其遗传物质是DNA；甲型H1N1病毒的遗传物质是RNA，不含S元素；噬菌体只含DNA，不含RNA，所以A、C、G组成的核苷酸只有3种。4.（2022浙江省宁波市高三高考模拟试题）人们对遗传物质和基因的认识经历了一个发展的过程，下列关于遗传物质和基因的叙述正确的是A．科学家利用肺炎双球菌为实验材料进行了活体细菌转化实验，证明DNA是遗传物质B．基因的本质是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片断C．科学家根据同位素示踪实验的结果证实了DNA的半保留复制。生物体通过DNA的复制实现了遗传信息的表达D．根据沃森和克里克构建的DNA分子模型，每个磷酸基团上连接1个脱氧核糖【答案】B113\n【解析】A选项中用到了加热杀死的S细菌，错误。遗传信息的表达要通过转录和翻译来实现，C错误。在DNA分子的单链上，中间的磷酸基团上连接2个脱氧核糖，D错误。5.（2022浙江省高考考试样卷）遗传物质携带着生物的遗传信息，控制着生物的性状。下列叙述不能说明核酸是遗传物质的是A．烟草花叶病毒的RNA与霍氏车前病毒的蛋白质重建而成的新病毒能感染烟草并增殖出完整的烟草花叶病毒B．肺炎双球菌的转化实验中，加热杀死的S型菌和活的R型菌混合后注射到小鼠体内，最终能分离出活的S型菌C．T2噬菌体的DNA进入宿主细胞后能合成出T2噬菌体的外壳蛋白D．外源DNA导入受体细胞后并整合到染色体上，随受体细胞稳定遗传【答案】B【解析】要证明核酸是遗传物质时，应将杀死的S型菌的核酸从其他化学成分中分离开来，单独观察其作用。ACD选项都符合要求。6.(2022安徽蚌埠)为了探究T2噬菌体的遗传物质，用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经保温培养、搅拌离心，检测放射性，预计上清液中应没有放射性，但结果出现了放射性。则标记的元素及误差原因是（）　A．S；培养时间过长B．P；培养时间过长　C．P；搅拌不够充分　　D．S；搅拌不够充分【答案】B【解析】标记的元素是P。由于培养时间过长，细菌裂解放出部分噬菌体，则上清液出现了放射性；或者培养时间过短，部分噬菌体还没有侵入到细菌内。7.（2022学年福建省高三上学期期末协作校联考）在肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合后，注射至小鼠体内，在小鼠体内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．cd段上升的原因是S型菌降低了小鼠的免疫能力113\nB．曲线ab段上升，是因为小鼠体内还没形成大量的免疫R型菌的抗体C．曲线bc段下降的原因是绝大多数的R型菌转化成了S型菌D．R型细菌转化为S型细菌，是因为R型细菌内DNA发生了重组【答案】C【解析】曲线bc段下降的原因是小鼠的免疫系统作用的结果。8.（2022广州市天河区普通高中毕业班综合测试）下列各项说法中错误的是A．转录与翻译都遵循碱基互补配对原则，且都需要运载工具B．DNA复制和逆转录的产物都是DNAC．生物进化过程中，变异和自然选择都是不定向的D．在一个种群中基因频率和基因型频率一般来说是不同的9.（2022山东省济南市高三第二次模拟考试）7—乙基鸟嘌呤不与胞嘧啶（C）配对而与胸腺嘧啶（T）配对。某DNA分子中腺嘌呤（A）占碱基总数的30%，其中的鸟嘌呤（G）全部被7—乙基化，该DNA分子正常复制产生的两个DNA分子，其中一个DNA分子中胸腺嘧啶（T）占碱基总数的45%，另一个DNA分子中鸟嘌呤（G）占多大比例？                      （   ）      A．10% B．20% C．30% D．45%【答案】B【解析】由题目信息可推出该DNA分子中，A=T=30%,C=G=20%；由于“复制过程中G不与胞嘧啶（C）配对，而与胸腺嘧啶（T）配对”可推出复制后形成的两个DNA分子，C的平均含量为10%，T的平均含量为40%；其中一个DNA分子中胸腺嘧啶（T）占碱基总数的45%，另一个DNA分子中鸟嘌呤（G）占20%。10.（2022届山东省济宁一中高三上学期第三次质检）下图为真核细胞内某基因结构示意图，共有1000对脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20%。下列说法正确的是（）113\nA．该基因一定存在于细胞核内染色体DNA上B．该基因的一条脱氧核苷酸链中（C+G）/（A+T）为3：2C．DNA解旋酶只作用于①部位，限制性内切酶只作用于②部位D．该基因复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2800个【答案】B【解析】真核细胞的基因除了存在于细胞核内染色体DNA上，也可以存在线粒体或叶绿体中的DNA上，A项错误。该基因碱基A占20%，则T占20%，G占30%，C占30%，所以该基因的一条脱氧核苷酸链中（C+G）/（A+T）为3：2，B项正确；DNA解旋酶只作用于②部位，限制性内切酶只作用于①部位，C项错误；该基因复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2000×30%×7=4200个，D项错误。11.（2022河北南宫）现将哺乳动物的细胞放在含31P磷酸培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞，然后将G0代细胞移到含32P的培养基中培养，经过1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提取DNA，经密度梯度离心后，得到结果如下图，其中①②③分别表示不同密度DNA离心后在试管中的位置，G0、G1、G2三代离心后的试管依次为（）A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ       B．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ         C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ           D．Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ【答案】C【解析】G0代细胞中的DNA双链中所含的P都是31P；G1代细胞中的DNA双链中一条链中的P是31P，另一条链中的P是32P；G2代细胞中的DNA有两种类型，有一半的DNA分子是双链中一条链中的P是31P，另一条链中的P是32P，另一半的DNA分子是DNA双链中所含的P都是32P。113\n12.(2022江西省吉水中学)DNA分子中胸腺嘧啶的数量为M，占总碱基数的比例为q，若此DNA分子连续复制ｎ次需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸为A.(2n－1)MB.M(1/2q－1)C.(2n－1)M(1－2q)/2qD.(2n－1)M/2nq13.（2022江西省临川二中高三下学期第一次模拟考试）人体在正常情况下，下列生理过程能够发生的是A．相同的RNA逆转录合成不同的DNA       B．相同的DNA转录合成不同的RNAB．相同的密码子决定不同的氨基酸        D．相同的tRNA携带不同的氨基酸【答案】B【解析】一个DNA分子上有多个基因；由于基因的选择性表达，转录合成不同的RNA。14.(2022届辽宁省沈阳二中高三第五次模拟)生物图1表示tRNA结构，①表示碱基对，②表示三个相邻碱基。下列相关叙述正确的是 A．①表示的碱基对有A与T，G与C两种   B．②表示的三个相邻碱基叫密码子  C．指导该分子合成的DNA片段叫基因      D．一种氨基酸只能由一种tRNA转运【答案】C【解析】RNA上不含T，A错误。②表示的三个相邻碱基叫反密码子，B错误。有的氨基酸可以对应多个密码子，由多种tRNA转运，D错误。113\n15.(2022届上海市松江区高三5月模拟测试)HIV中决定某一性状的基因中含有核苷酸数量为200个，种类及比例如下：C:25%、G：30%、U:18%。如果该基因在逆转录酶的作用下发生逆转录，则需要游离的腺嘌呤核苷酸数目为（    ）A．45个        B．90个        C．180个           D．42个【答案】B【解析】由“C:25%、G：30%、U:18%”可推出A：27%；需要游离的腺嘌呤核苷酸数目为（27%+18%）×200=90。16.（2022届江苏省沭阳县庙头中学高三上学期期中考试）下列对mRNA的描述，不正确的是（）A．mRNA可作为合成蛋白质的直接模板B．mRNA上的每三个相邻的碱基决定一个氨基酸C．mRNA上有四种核糖核苷酸、64种密码子、代表20种氨基酸D．mRNA只有与核糖体结合后才能发挥作用【答案】B【解析】mRNA在翻译过程中是直接模板，从起始密码子开始连续三个相邻的碱基是一个密码子，决定一个氨基酸，终止密码子也是三个相邻碱基，但不决定任何氨基酸。mRNA上有四种核糖核苷酸、64种密码子、代表20种氨基酸。翻译过程的场所是核糖体，mRNA在细胞核中合成以后从核孔中出来就与核糖体结合进行翻译过程。17.（2022届江西省六校高三联考）下图①②③表示了真核细胞中遗传信息的传递方向，有关说法错误的是（   ）A．真核细胞的核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关B．遗传信息传递规律---中心法则，是美国生物学家沃森1957年首先提出的C．①②③也能在线粒体和叶绿体中进行D．一条mRNA可相继与多个核糖体结合，加快了翻译的速度113\n【答案】B【解析】中心法则，是美国生物学家克里克首先提出的。18.（2022江苏省镇江市高三上学期期末调研）某研究小组发现染色体上抑癌基因邻近的基因能指导合成反义RNA，反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子，从而阻断抑癌基因的表达，使细胞易于癌变，据图分析，不正确的叙述有（   ）A．过程I称为转录，在细胞核中进行B．与完成过程II直接有关的核酸，只有mRNAC．与邻近基因或抑癌基因相比，杂交分子中特有的碱基对是A—UD．细胞中若出现了杂交分子，则抑癌基因沉默，此时过程II被抑制A．该图所示的生物细胞无真正的细胞核B．mRNA上的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子C．该图表示的的过程不需要ATP提供能量D．该图所示的生理过程还需要解旋酶、DNA酶等相关的酶【答案】A【解析】终止密码子在tRNA上不能找到相对应的反密码子，B错误。转录和翻译过程都需要消耗能量，不需要DNA酶，CD错误。20.（2022届山东省枣庄市高三4月模拟）下列有关人体内蛋白质合成的叙述，错误的是                        （   ）113\n A．在有丝分裂过程中蛋白质的合成主要发生在间期 B．蛋白质合成过程中在核糖体内同时存在三种RNA C．脱水缩合生成的水，其中的氢来自于氨基和羧基 D．一条90个碱基构成的mRNA作为模板最多能合成由30种氨基酸构成的多肽【答案】D【解析】氨基酸的种类是20种。21.(2022湖南省长沙市第一中学)下图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是( )A.由图示得知，DNA分子复制的方式是半保留复制B.DNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATPC.从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的D.DNA在复制过程中先全部解旋，后半保留复制【答案】D【解析】DNA复制是边解旋、边复制的。ABC选项直接可以从图中判断为正确。22（2022山西师大附中）下图为细胞中多聚核糖体合成多肽链的示意图，下列说法正确的是(　　)A．图示表明一个信使RNA分子同时指导四条多肽链的合成B．图示表明四个核糖体同时开始合成四条多肽链113\nC．图示四个核糖体合成完毕后的四条多肽链不同D．图示合成多肽链的方向是自左至右【答案】A【解析】图中一个信使RNA分子同时指导四条多肽链的合成，合成的四条多肽链完全相同，合成多肽链的方向是自右至左，四个核糖体不是同时开始合成四条多肽链，多肽链②最先开始合成，多肽链⑤最后开始合成。23(2022黑龙江大庆铁人中学)下图表示同一生物体内不同体细胞的基因表达状况，据图判断下列说法中不正确的是（）A．图中黑色方框表示表达的基因B．图中白色方框表示“沉默”的基因C．图解可说明细胞的分化是基因选择性表达的结果D．图中的3种细胞的基因组成具有特异性差异24.(2022江苏省无锡)下图是某高等动物细胞内通过一系列酶将原料合成它所需要的氨基酸C，该氨基酸是细胞正常生活所必需的，而食物中又没有。下列说法正确的是   （   ）                A．基因型为AaBbCc的个体自交，其后代中有1/3的个体能正常生活      B．若基因A不表达，则基因B和基因C也不表达113\n      C．图中①过程包含转录和翻译过程      D．上图表明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状【答案】C【解析】由题目信息可知，A、B、C基因同时存在时，生物个体才能正常生活；AaBbCc的个体自交，其后代中有3/4*3/4*3/4=9/64的个体能正常生活，A错误。基因是一个独立表达单位，一个基因的表达不影响其他基因的表达，B错误。基因指导蛋白质的合成包含转录和翻译两个过程，C正确。上图表明基因可通过控制酶的合成来控制代谢，从而间接控制生物体的性状，D错误。25.（2022北京市西城区高三二模）下表为某些抗菌药物及其抗菌作用的原理，下列分析判断错误的是        （   ）抗菌药物抗菌机理青霉素抑制细菌细胞壁的合成环丙沙星抑制细菌DNA解旋酶的活性 红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合利福平抑制敏感型结核杆菌的RNA聚合酶的活性      A．青霉素作用后使细菌因吸水而破裂死亡      B．环丙沙星可抑制细菌DNA的复制过程      C．红霉素可导致细菌蛋白质合成过程受阻      D．利福平能够抑制RNA病毒逆转录过程【答案】D【解析】逆转录过程需要逆转录酶，而利福平抑制的是敏感型结核杆菌的RNA聚合酶的活性。26.(2022河北省正定中学高三上学期第三次考试)在体液免疫和细胞免疫反应阶段的淋巴细胞内，能进行的生理过程是A．两者都只有①                B．两者都只有②和③C．两者都有①、②和③          D．前者有①、②和③，后者只有①【答案】C【解析】不管是113\n体液免疫的反应阶段，还是细胞免疫的反应阶段，都有淋巴细胞的增殖和分化；细胞增殖过程中要进行DNA的复制，活细胞中都有基因的表达过程。27.(2022届江苏省南京市金陵中学高三第四次模拟考试)美国科学家安德鲁·菲尔和克雷格·梅洛发现了RNA干扰现象，这是一个有关控制基因信息流程的关键机制。下列有关RNA的叙述中错误的是(　　)A.有的RNA具有生物催化作用B.tRNA、rRNA和mRNA都是基因表达的终产物C.mRNA上有多少个密码子就有多少个tRNA与之对应D.分化后的不同形态的细胞中mRNA的种类和数量均不同【答案】BC【解析】基因表达的终产物是蛋白质；起始密码子无tRNA与之对应。28.（2022海南省海口市高三下学期高考调研测试）图甲表示以右侧的一条链为模板合成左侧子链的过程，图乙表示生物体遗传信息的传递过程示意图。关于两图的下列描述中，不正确的是A．甲图的过程主要发生在真核细胞的细胞核内B．甲图所示过程对应乙图中的②C．乙图中的①～③过程均可发生碱基互补配对 D．无论在生物体内体外，只要条件满足，①过程都能进行【答案】B【解析】甲图为DNA复制，对应乙图中的①。29.（2022届湖北省武汉市重点高中调研测试）下图1表示某生物正常个体的体细胞基因和染色体的关系；该生物的黑色素产生需要如图2所示的3类基因参与控制，三类基因的控制均表现为完全显性，下列说法正确的是113\n                                  （   ）      A．图1所示的基因型可以推知：该生物体肯定不能合成黑色素      B．由图2可知，当基因型为AaBbCc的，可以合成黑色素      C．若图1中的2个b基因都突变为B，则该生物体可以合成出物质乙      D．图1所示的生物体中可能存在含有4个b基因的细胞30.（2022福建省厦门双十中学）下图表示有关遗传信息传递的模拟实验。相关叙述合理的是（）X其它必要的物质等条件产物YA．若X是HIV的RNA，Y是DNA，则管内必须加入DNA连接酶B．若X是CTTGTACAA，Y含有U，则管内必须加入逆转录酶C．若Y是与核糖体结合的大分子，则管内必须加入氨基酸D．若用于破译密码子，则X是mRNA，管内还要有其它RNA【答案】D【解析】A项若X是HIV的RNA，Y是DNA，代表的是逆转录过程必须要逆转录酶。B项113\n若X是CTTGTACAA，Y含有U，代表的是转录过程必须要RNA聚合酶。C项若Y是与核糖体结合的大分子，在试管中代表的是生成RNA的过程，不是翻译过程。D项还需要tRNA。31.（2022陕西省西安中学模拟考试）甲、乙表示真核细胞内基因表达的两个主要步骤，请回答（括号中填编号，横线上填文字）：（1）图甲进行的主要场所是___________，所需要的原料是_________。图乙所示过程称为__________，完成此过程的细胞器是[   ]______     。（2）图乙中⑥的名称是___________，若其上的三个碱基为UGU，则在⑦上与之对应的三个碱基序列是___________。（3）已知某基因片段碱基排列如下图。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列（脯氨酸的密码子是：CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的GAA、GAG；赖氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG）。   ①翻译上述多肽的mRNA是由该基因的       链转录的（以图中①或②表示）。   ②若该基因片段指导合成的多肽的氨基酸排列顺序变成了“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。则该基因片段模板链上的一个碱基发生的变化是：           。【答案】（1）细胞核    核糖核苷酸（答“核苷酸”不给分）  翻译   ⑧核糖体         （2）转运RNA（或tRNA）    ACA  （3）②    T→C【解析】本题考查转录和翻译。图甲为转录过程，产物为mRNA，需要原料、酶、模版、能量，发生在细胞核中；图甲为翻译过程，产物为多肽链，需要原料、酶、模版、能量、tRNA等；发生在核糖体上。113\n32.（2022届河北省唐山一中高三高考仿真）肺炎双球菌有S型和R型两种不同的类型。研究表明，S型细菌的DNA在进入R型细菌之前，会被酶①降解为具有黏性末端的片段，然后酶②使S型细菌DNA的双链打开，此后DNA的一条链被降解，DNA的另一条链进入菌体内部。在现代分子生物学技术中，可以通过加入“某化学物质”，诱导R型细菌进入感受态，以增大R型细菌细胞壁的通透性，利于S型细菌DNA片段通过体内同源重组被整合到R型细菌的基因组中，实现肺炎双球菌的转化。(1)S型细菌以_______分裂的方式进行繁殖。与S型细菌毒性有关的特殊结构是________。R型细菌转化为S型细菌，这种可遗传变异来源于_____________。(2)上述材料中，酶①是________，酶②是________，“某化学物质”可能是________。(3)将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况如右图所示。从免疫学角度解释：曲线ab段下降的原因是_________________________________；曲线bc段上升的原因是________________________________________。33.（2022届北京市海淀区高三查漏补缺）回答下列关于遗传密码破译的问题：(1)1954年，科学家对遗传密码进行探讨，RNA分子中有______种碱基，蛋白质分子中有_________种氨基酸，因此编码一个氨基酸至少需要_________个相邻的碱基，才能组合出构成蛋白质全部氨基酸所需的遗传密码。113\n(2)科学家进一步讨论遗传密码的阅读方式：重叠或非重叠的方式（阅读框如图4）。如果密码的阅读方式是非重叠的，一个碱基的改变最多会影响_________个氨基酸；如果密码的阅读方式是重叠的，一个碱基的改变最多影响_________个氨基酸。后来人们发现在镰刀形细胞贫血症患者的血红蛋白中仅有一个氨基酸发生了改变，这说明密码的阅读方式是__________________。图4(3)1961年，克里克和其同事用噬菌体做实验，如果DNA分子缺失或插入一个、二个、四个碱基，所得到的重组体都是严重缺陷的，不能感染大肠杆菌；而缺失或插入三个核苷酸，所得到的重组体却具有感染性。这为遗传密码是由_________个碱基构成，阅读方式是____________的，遗传密码之间_________（有/无）分隔符的观点提供了实验证据。(4)尼伦伯格使用只有尿嘧啶的多聚核糖核苷酸，在无细胞的蛋白质合成体系中合成了多聚苯丙氨酸，由此推断苯丙氨酸的遗传密码是______________。34.（2022江苏省南京市高三第二次模拟）下图是基因控制蛋白质合成的两个主要步骤。请分析回答下列问题。（1）图1中甲的名称为___________，乙与丁在结构E的不同点是______________。方框内表示该过程进行方向的箭头是________。（标“→”或“←”）（2）图2所示的生理过程是细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程，此过程的模板是________（物质名称）。②③④的最终结构是否相同?________（是／否）（3）从化学成分角度分析，以下与图2中结构⑤的化学组成最相似的是________。113\nA．大肠杆菌B．噬菌体C．染色体D．烟草花叶病毒【答案】（1）RNA聚合酶　　组成乙的五碳糖是脱氧核糖，组成丁的是核糖　　←（2）mRNA　　是（3）D【解析】本题考查转录和翻译。图甲为转录过程，产物为mRNA，需要原料、酶、模版、能量，发生在细胞核中；图甲为翻译过程，产物为多肽链，需要原料、酶、模版、能量、tRNA等；发生在核糖体上。35.（2022届广东省汕头市高三第一次模拟）下图是HIV感染人体细胞过程的示意图。请回答下列一组问题。（1）由于病毒在结构和习性上的特殊性，人们对生物进化过程中是先有病毒后有细胞还是先有细胞后有病毒这一问题，存在两种截然不同的观点。你的观点是                 ，理由是                    。（2）HIV进入人体后，由于与T细胞表面的CD4具有较强亲和力而容易侵染T细胞。CD4的化学成分最可能是               。（3）完成图中的②过程，需要宿主细胞提供的原料是                      。直接参与⑥过程的两种细胞器是                              。（4）图中①～⑧所示的过程中，遵循碱基互补配对原则的是                。113\n（5）大多数艾滋病患者会出现记忆丧失等精神障碍，此时HIV已感染了            。（6）人的免疫系统是如何清除进入T细胞内的HIV的？请简要说明。【答案】（1）观点：先有病毒后有细胞  理由：病毒的结构较细胞的简单或者观点：先有细胞后有病毒  理由：病毒不能离开细胞而独立生存和繁殖（任答一种，“观点”1分，“理由”2分）（2）蛋白质 （3）4种脱氧核苷酸   核糖体、线粒体  （4）②③⑤⑥  （5）大脑（6）首先由相应的效应T细胞与靶细胞密切接触而使靶细胞裂解，释放出HIV；然后由体液中的特定抗体与HIV结合，再由吞噬细胞吞噬、清除（3分，说明效应T细胞、抗体、吞噬细胞的作用各得1分）【解析】本题考查中心法则中的DNA复制、转录、翻译、逆转录所需的模版、原料、产物等问题，熟悉中心法则的各个过程是正确解答该题的关键。36.（2022河南洛阳汝阳一高模拟）科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验研究（已知培养用的细菌大约每20min分裂一次，产生子代，实验结果见相关图示）：113\n（1）实验一.实验二的作用是________       _____。（2）从实验三结果C、D看DNA复制（是，不是）半保留复制。（3）如果实验三的结果都为F，据此可判断DNA分子的复制方式   （是，不是）半保留复制。（4）如果DNA的复制方式是半保留复制，若某次实验的结果中，结果C比以往实验结果所呈现的带略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为        。（5）如果DNA的复制方式是半保留复制，与结果D相比，结果E密度带的数量和位置       ，放射性强度不同的是      带。1．探索遗传物质的过程是漫长的。直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括A．不同生物的蛋白质在结构上存在差异B．蛋白质与生物的性状密切相关113\nC．蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制D．蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息【答案】C【解析】DNA比蛋白质具有更高的热稳定性，并且能够自我复制。2．格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，关于此实验的叙述错误的是A．说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNAB．说明了R型活菌能够转化为S型菌C．说明了R型活菌是无毒性的D．说明了加热杀死的S型细菌是无毒的【答案】A【解析】格里菲思实验中，将R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡，说明R型活菌是无毒性的；将S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡，说明S型活菌是有毒性的；将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡，说明加热杀死的S型细菌是无毒的。将R型活菌与加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡，说明R型活菌能够转化为S型菌。实验没有说明肺炎双球菌的遗传物质是DNA，只是推测已经被加热杀死的S型细菌中必然含有转化因子。3．决定DNA遗传特异性的是A．脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点B．碱基排列顺序C．碱基互补配对的原则D．嘌呤总数与嘧啶总数的比值【答案】B【解析】本题考查DNA分子的结构特点。DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，其中磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，这种顺序稳定不变；碱基排列在内侧，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则，碱基配对原则固定不变，从而使嘌呤数与嘧啶数相等，这些都是DNA分子具有稳定性的原因。DNA分子的特异性是取决于脱氧核苷酸（或碱基）的数量和排列顺序。4．某双链DNA分子中含有200个碱基，一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子A．含有4个游离的磷酸基B．连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸210个C．四种含氮碱基A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7D．碱基排列方式共有4100种113\n【答案】C【解析】A错误：一个双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基。由一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，可计算得到该条链上100个碱基中含A、T、G、C依次是10、20、30、40，另一条链上含A、T、G、C则依次是20、10、40、30。B错误：该DNA中含腺嘌呤脱氧核苷酸数为10＋20=30个，连续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为（22－1)×30=90个。C正确：四种含氮碱基的比例是A∶T∶G∶C=（10+20)∶(20＋10)∶（30＋40)∶(40＋30)＝30∶30∶70∶70=3∶3∶7∶7，D错误：在含200个碱基的DNA分子中，不考虑每种碱基比例关系的情况下，碱基排列方式共有4100种。但因碱基数量比例已确定，故碱基排列方式肯定少于4100种。5．下列物质中与DNA复制无关的是A．ATPB．DNA的两条模板链C．解旋酶D．尿嘧啶核糖核苷酸【答案】D【解析】DNA复制的原料无尿嘧啶核糖核苷酸。6．某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠　②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠　③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠　④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠以上4个实验中小鼠存活的情况依次是(A．存活，存活，存活，死亡B．存活，死亡，存活，死亡C．死亡，死亡，存活，存活D．存活，死亡，存活，存活7．将TMV型病毒的RNA与HRV型病毒的蛋白质结合到一起，组成一个新品系病毒，用该病毒去感染烟草，则在烟草体内分离出来的病毒有A．TMV型的蛋白质和HRV型的RNAB．TMV型的RNA和HRV型的蛋白质C．TMV型的蛋白质和TMV型的RNAD．HRV型的蛋白质和HRV型的RNA113\n【答案】C【解析】将TMV型病毒的RNA与HRV型病毒的蛋白质结合在一起，组成一个新品系病毒，由于遗传物质是RNA，所以用这种新品系病毒去感染烟草，其遗传物质RNA会在烟草体内利用烟草的化学成分来合成RNA，并以此RNA为模板来合成蛋白质外壳。8．1953年沃森（Watson）和克里克（Crick）共同提出了DNA双螺旋结构模型。现在知道DNA双螺旋结构的直径是2nm，螺距是3．4nm，每个螺距由10个碱基对构成，若某DNA片段中有胸腺嘧啶1500个，且A∶C＝3∶7，则该DNA片段分子长度为A．3．4×10－6mB．3．4×10－5mC．1．7×10－6mD．1．7×10－5m【答案】C【解析】首先根据DNA片段中含有胸腺嘧啶1500个和A∶C＝3∶7，计算得该DNA含有5000个碱基对。然后根据每个螺距由10个碱基对构成，计算得含有螺距500个。最后根据每个螺距是3．4nm计算得DNA分子长度为1700nm，即1．7×10－6m。9．蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是A．每条染色体的两条单体都被标记B．每条染色体中都只有一条单体被标记C．只有半数的染色体中一条单体被标记D．每条染色体的两条单体都不被标记【答案】B【解析】本题考查了有丝分裂的过程及特点。遗传物质的复制是半保留复制，蚕豆根尖在3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸中培养一个周期后，每条染色体都被标记，但标记的只是其中一条链，再放在不含放射性的培养基中培养，在中期时，一条染色体包含两条染色单体，一半染色单体被标记(含有标记链)，一半完全不被标记。10．各种生物的遗传物质都是核酸，下列说法错误的是A．生物界的主要遗传物质是DNAB．真核生物的遗传物质都是DNAC．原核生物的遗传物质是DNAD．H1N1病毒的遗传物质是DNA或RNA【答案】D【解析】绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质，包括部分病毒、原核生物和真核生物。H1N1病毒的遗传物质是RNA。11．对某一噬菌体的DNA用32P标记，对细菌的氨基酸用15N标记，让已标记的噬菌体去侵染已标记的细菌，最后释放出200个噬菌体，则下列说法正确的是A．全部噬菌体都有标记的32PB．2个噬菌体含32P113\nC．全部噬菌体都不含15ND．2个噬菌体含15N【答案】B【解析】构成子代噬菌体DNA和蛋白质的原料都来自细菌，噬菌体在侵染细菌的时候把蛋白质外壳留在细菌的外面，进入细菌体内的是DNA，然后以自己的DNA为模板利用细菌的脱氧核苷酸合成子代噬菌体的DNA，而DNA复制是半保留复制，原来标记的DNA两条链最多形成两个DNA到子代噬菌体内。子代噬菌体蛋白质是在噬菌体DNA指导下以细菌的氨基酸为原料合成的，因此所有噬菌体均含15N。12．下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是A．在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基B．基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因C．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的D．染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个或2个DNA分子【答案】A【解析】在单独存在的脱氧核苷酸中，与脱氧核糖直接相连的一个磷酸基和一个碱基，但是在DNA分子中与脱氧核糖相连的是一个碱基和两个磷酸基，所以A错。13．设某大肠杆菌只含14N(N的质量数为14，下同)的DNA的相对分子质量为a，若将其长期培养在含15N的培养基中便得到只含15N的DNA，相对分子质量为b，现将只含15N的DNA大肠杆菌再培养在14N的培养基中，子二代DNA的相对分子质量平均为A．(a＋b)/2B．(a＋b)/4C．(3a＋b)/4D．(3b＋a)/414．下图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验，实验表明这种病原体A．寄生于细胞内，通过RNA遗传B．可单独生存，通过蛋白质遗传113\nC．寄生于细胞内，通过蛋白质遗传D．可单独生存，通过RNA遗传【答案】A【解析】这种病原体由RNA和蛋白质组成，是病毒，只有寄生在活细胞内利用细胞内的条件才能表现出生命现象；由图解可知，RNA能将亲代病毒的特征遗传给后代，而蛋白质却不能，所以RNA是遗传物质。15．某DNA分子中胸腺嘧啶的数量为m，占该DNA分子总碱基数的比例为q，若此DNA分子连续复制n次，需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为A．(2n－1)mB．m(1/2q－1)C．(2n－1)m/2nqD．(2n－1)m(1－2q)/2q【答案】D【解析】某DNA分子中胸腺嘧啶的数量为m，占该DNA分子总碱基数的比例为q，可得出鸟嘌呤脱氧核苷酸数目＝(m/q－2m)/2；因此，此DNA分子连续复制n次，需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为(2n－1)m(1－2q)/2q。16．在生物体内性状的表达一般遵循DNA→RNA→蛋白质的原则，下面是几种与此有关的说法，不正确的是A．在细胞的一生中，DNA一般是不变的，RNA和蛋白质分子是变化的B．DNA→RNA主要是在细胞核中完成的，RNA→蛋白质是在细胞质中完成的C．在同一个体的不同体细胞中，DNA相同，RNA和蛋白质不一定相同D．在细胞的一生中，DNA、RNA和蛋白质的种类和数量是不变的【答案】D【解析】DNA是细胞中的遗传物质，一般是不变的；由于同一个体的不同体细胞中的基因存在着选择性表达，因此不同细胞中的DNA相同，而RNA和蛋白质不完全相同。17．下图为基因的作用与性状的表现流程示意图。请根据图分析，不正确的选项是A．①过程是转录，它以DNA的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成mRNAB．②过程的场所是核糖体，原料是氨基酸C．某段DNA上发生了基因突变，但形成的蛋白质不一定会改变D．人的白化病是突变基因对性状的直接控制，使得结构蛋白发生变化所致113\n18．下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是A．从图中可以看出，翻译的模板是转录的产物B．从图中可以看出，转录和翻译都需要RNA聚合酶C．从图中可以看出，同一种翻译模板在不同的核糖体上合成的多肽不同D．从图中可以看出，转录和翻译需要的原料相同【答案】A【解析】从图中可以看出，DNA的模板链（转录的模板）在RNA聚合酶的作用下，产生的物质（RNA）与核糖体结合，所以说翻译的模板是转录的产物。19．由Crick提出的“摆动假说”认为反密码子的第3个碱基并不一定总是跟mRNA密码子的第三个碱基互补。由这个假说可以直接推出的结论是A.一个tRNA只能对应一种氨基酸B.一个tRNA可以对应多个密码子C.一个密码子可以对应多个氨基酸D.并不是所有密码子都对应氨基酸【答案】B【解析】tRNA最后的一个碱基可以对应多个碱基，所以可以对应多个密码子。20．下图表示细胞中某基因转录过程的局部示意图，下列叙述正确的是113\nA．α链和β链将按反向平行方式盘旋成双螺旋结构B．α链和β链通过碱基互补配对保证转录的准确进行C．若α链的嘌呤数量与嘧啶数量的比值小于l，则β链的该比值也小于lD．若α链的A突变为T，则相应β链翻译出的蛋白质一定发生结构改变【答案】B【解析】图示为转录过程，α链为DNA模板链，β链为RNA链，它们不按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，A项错误；此过程由碱基互补配对保证准确进行，由此可知，若α链的嘌呤数量与嘧啶数量的比值小于1，则β链的该比值可能要大于l，B项正确、C项错误；由于遗传密码存在简并性，所以若α链的A突变为T，相应β链翻泽出的蛋白质结构不一定改变，D项错误。二、非选择题21．图l为真核生物染色体上部分DNA分子复制过程示意图，图2为细菌的拟核。据图回答下列问题：（1）从图l可以看出，DNA分子复制特点是。（2）真核生物DNA分子复制过程需要的酶是、DNA聚合酶等，与细胞中DNA复制过程中的DNA聚合酶相比，PCR技术中用到的DNA聚合酶应具备的特点是。（3）1963年，Cairns将不含放射性的大肠杆菌的拟核（如上图）放在含有3H-胸腺嘧啶的培养基中培养，进一步证明了DNA的半保留复制。用简图表示拟核复制一次和复制两次后形成的DNA分子。（注：以“……”表示含放射性的脱氧核苷酸链）。（4）拟核的复制是单向还是双向进行的，用不含放射性的大肠杆菌DNA放在含有3H-胸腺嘧啶的培养基中培养，给以适当的条件，让其进行复制，得到图3所示结果，这一结果说明。113\n（5）为了研究拟核的复制是单起点复制还是多起点复制，用第（2）题的方法，观察到的大肠杆菌DNA复制过程如图4所示，这一结果说明大肠杆菌细胞中DNA复制是起点复制的。【答案】（每空2分）（1）双向复制、多起点复制（2）解旋酶PCR技术中DNA聚合酶耐高温（3）（4）DNA复制是双向的（5）单【解析】（1）从图中只能看出DNA复制有多个复制起点，由于复制环的大小不一样，所以DNA复制起始的时间是不同的。从图中箭头的方向可知DNA分子复制是双向复制的。（2）DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶。PCR技术中，DNA聚合酶耐高温。（3）根据半保留复制的特点和要求，画图。（4）图中可以看出是双向复制。（5）图中结果说明是单起点。22．下图表示生物体内遗传信息的传递过程。请据图回答：（1）①过程需要的原料是，模板是亲代DNA的条链。（2）②过程表示，主要是在中进行的。（3）逆转录酶催化（填序号）过程，能进行该过程的生物的遗传物质是；需要解旋酶的过程包括图中的（填序号）过程。（4）真核细胞中遗传信息表达的最后阶段为图中的（填序号）过程，场所是。113\n（5）在实验室中，科学家用链霉素可使核糖体与单链DNA结合，来合成多肽。请用虚线在图中表示这一过程。23．请根据下列材料和示意图回答问题：材料一：医学上常使用抗生素治疗由细菌和真菌所引起的疾病。目前常用的抗生素多达几百种。甲图简要表示不同种类的抗生素(①～⑤)对细菌的作用部位或作用原理。材料二：三位科学家因对“核糖体结构和功能的研究”取得突出成就而获得2022年诺贝尔化学奖。他们绘制的核糖体模型已被广泛应用于新型抗生素的研制，以减少患者的病痛和拯救生命。（1）甲图中结构P的化学本质是，在基因工程中常可作为发挥重要作用。（2）青霉素是一种临床常用的抗生素，这种抗生素的作用原理与甲图中①的作用类似，即在细胞增殖过程中抑制细菌(结构)的形成。抗生素不合理使用往往会导致细菌产生耐药性，其实质是定向选择导致菌群中增加。（3）细菌耐药性的产生使抗生素的疗效明显降低。基于对细菌核糖体结构和功能的研究，研究人员研制出了新型的抗生素，这些抗生素在细菌中的作用机理类似于甲图中(填写数字序号)，即通过影响细菌遗传信息表达中的过程，达到杀菌或抑制效果。（4）欲比较几种新型抗生素针对大肠杆菌的抑菌效果，有人进行如下实验：将大肠杆菌菌液均匀涂布于固体培养基表面，其目的是细菌在培养基表面均匀分布。之后将浸有等量不同抗生素的圆形纸片贴于培养基表面，一段时间后，结果如图乙所示。由此判断图乙中A～D四种抗生素中对大肠杆菌的抑制最有效，判断依据是。【答案】（1）DNA　(运)载体（2）细胞壁　抗药性基因频率（3）⑤　翻译　（4）A　抗生素A对细菌的抑制区域最大113\n【解析】（1）甲图中结构P为细胞质中的环状结构，化学本质是DNA。（2）甲图中①表示细胞壁的形成受抑制。（3）甲图中⑤表示在核糖体上进行的翻译过程。（4）图乙中抗生素A形成的抑菌范围最大，抑菌效果最好24．1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能，请回答下列有关问题：（1）他们选择噬菌体作实验材料是因为噬菌体具有_______________________的特点。（2）通过_________________________的方法获得被32P标记的噬菌体。（3）用标记的噬菌体分别侵染细菌，保温一段时间后，经过搅拌、离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。搅拌的目的是，搅拌时间少于1分钟时，上清液中的放射性，最适搅拌时间为min。图中“被感染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明______________________，否则细胞外放射性会增高。【热点题型分析】热点题型一明辨DNA结构，解答DNA分子结构题113\n【例1】下列有关DNA分子结构图示中，正确的是解析本题以图示的形式，考查DNA分子的结构，明确DNA分子中的碱基配对、成键位置、DNA链的方向是正确解题的金钥匙。由图可知：B图因外侧链不反向平行而错误；C图因仅由磷酸连接成外侧链和内部碱基配对错误而出错；D图因相邻核苷酸之间的成键位置错误而出错，正确的是一分子核苷酸的磷酸基与相邻核苷酸的3号碳原子之间成键。答案A【例2】（2022·上海卷）细胞内某一DNA片段中有30%的碱基为A，则该片段中A.G的含量为30%B.U的含量为30%C.嘌呤含量为50%D.嘧啶含量为40%解析本题考查DNA分子中的碱基组成，明确DNA分子的碱基种类及其各种碱基之间的数量关系是正确解题的基础。DNA分子的嘌呤碱基和嘧啶碱基各占碱基总数的一半，A占30%，则G占20%，A项和D项错误、C项正确；DNA分子不含U，B项错误。答案C【例3】下列是一组有关DNA分子中含氮碱基的问题，请回答：⑴若A占20%，G占多少？⑵若双链DNA中A占20%，且一条链中的A为20%，则此链中C的最大值是多少？⑶一条链中A＋C/T＋G＝0.4，互补链中的此值是多少？⑷一条链中A＋T/C＋G＝0.4，互补链中的此值是多少？⑸若A有P个，占全部碱基数的20%，则该DNA分子中的G有多少个？解析本题通过DNA分子中的碱基组成及其比例，考查碱基互补配对原则，正确理解DNA分子中的碱基配对原则是正确解题的关键。⑴由“双链DNA分子的嘌呤碱基占总碱基数的一半”可知：A＋G＝50%，因而G为30%。⑵由双链DNA分子中A占20%可知：该DNA分子中A＋T占40%，C＋G占60%，对任一条链而言，某种碱基的最大值即为该对碱基所占的比例，因而，C最多时占该链的60%。⑶由“双链DNA中，一条链中的A＋C/T＋G与另一条链中的该比值互为倒数”可知：其互补链中的A＋C/T＋G＝1/0.4＝2.5。⑷由于“双链DNA及任一条链中的A＋T/C＋G为一定值”，因此，其互补链中的A＋T/C＋G＝0.4。113\n⑸若A有P个，占全部碱基数的20%，则DNA分子的总碱基数为P/20%＝5P，而由“双链DNA分子的嘌呤碱基占总碱基数的一半”可知：G占总碱基数的50%－20%＝30%，则G＝5A×30%＝1.5P个。答案⑴30%⑵60%⑶2.5⑷0.4⑸1.5P题型攻略【知识储备】1.DNA的分子结构DNA由两条反向平行的DNA链盘旋成规则的双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。DNA分子两条链上的碱基互补配对，通过氢键连接（A与T通过两个氢键相连、C与G通过三个氢键相连）。说明：⑴DNA链：由一分子脱氧核苷酸的3号碳原子与另一分子脱氧核苷酸的5号碳原子端的磷酸基团之间通过脱水缩合形成磷酸二脂键，由磷酸二脂键将脱氧核苷酸连接成链。⑵5＇端和3＇端：由于DNA链中的游离磷酸基团连接在5号碳原子上，称5＇端；另一端的的3号碳原子端称为3＇端。⑶反向平行：指构成DNA分子的两条链中，总是一条链的5＇端与另一条链的3＇端相对，即一条链是3＇～5＇，另一条为5＇～3＇。⑷碱基互补配对：即两条链之间的碱基配对时，A与T配对、C与G配对。2.碱基互补配对原则的几个推论双链DNA分子中，A＝T，C＝G（指数目），A%＝T%，C%＝G%，由此导出：推论1：A＋C＝T＋G＝A＋G＝T＋C＝总碱基数的50%，即任意两不互补碱基之和相等，占总碱基数的一半；对“A＋C＝T＋G”，还可表述为：双链DNA分子中的嘌呤碱基与嘧啶碱基数相等。推论2：一条链的A＋C/T＋G与另一条链的A＋C/T＋G互为倒数。推论3：A＋T/C＋G为一定值。【方法技巧】“三看”判断DNA分子结构的正误一看外侧链成键位置是否正确，正确的成键位置为一分子脱氧核苷酸5号碳原子上的磷酸基与相邻核苷酸的3号碳原子之间；二看外侧链是否反向平行；三看内侧链碱基配对是否遵循碱基互补配对原则，即有无“同配”“错配”现象。热点题型二理解经典实验，解答“DNA是主要的遗传物质”问题【例1】(2022·广东卷)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试验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是A.重组DNA片段，研究其表型效应B.诱发DNA突变，研究其表型效应C.设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应113\nD.应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递【例2】下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是A.豌豆的遗传物质主要是DNAB.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸解析本题考查生物的遗传物质，理解“DNA是主要的遗传物质”这句话是正确解题的关键。细胞型生物(豌豆)的遗传物质只有DNA，A错；酵母菌是真核生物，染色体是遗传物质的主要载体，线粒体中有少量分布，B对；C中T2噬菌体的遗传物质是DNA，不含S元素；D中HIV的遗传物质是RNA，水解后产生4种核糖核苷酸。答案B【例3】（2022·上海卷·25）若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体A.一定有35S，可能有32PB.只有35SC.一定有32P，可能有35SD.只有32P答案A题型攻略【知识储备】DNA是主要的遗传物质1.遗传物质探索的经典试验及结（推）论⑴格里菲思的肺炎双球菌（体内）转化实验的推论：加热杀死的S型肺炎双球菌中含有转化因子。⑵艾弗里的肺炎双球菌（体外）转化实验的结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，也就是说，DNA才是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。⑶赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验的结论：DNA在亲子代之间具有连续性，蛋白质不具有连续性，DNA才是遗传物质。2.某些生物的遗传物质不是DNA烟草花叶病毒（TMV）、车前草病毒（HNV）和禽流感病毒等RNA病毒及其一些仅由RNA构成的类病毒的遗传物质是RNA，而不是DNA。3.绝大多数生物以DNA为遗传物质所有的细胞型生物、多数病毒和类病毒都以DNA为遗传物质。113\n【例1】（2022·山东卷）蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是A．每条染色体的两条单体都被标记B．每条染色体中都只有一条单体被标记C．只有半数的染色体中一条单体被标记D．每条染色体的两条单体都不被标记解析本题考查DNA的复制与放射性同位素标记，正确解题的关键是理解半保留复制方式、掌握细胞分裂过程。由于DNA分子复制的方式为半保留复制，在有放射性标记的培养基中培养一个细胞周期后，每个DNA分子中有一条链含放射性。继续在无放射性的培养基中培养时，由于DNA的半保留复制，所以DNA分子一半含放射性，一半不含。每个染色单体含一个DNA分子，所以一半染色单体含放射性。答案B【例2】DNA分子中胸腺嘧啶的数量为M，占总碱基数的比例为q，若此DNA分子连续复制ｎ次需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸为A.(2n－1)MB.M(1/2q－1)C.(2n－1)M(1－2q)/2qD.(2n－1)M/2nq解析本题考查DNA分子复制的碱基计算，掌握DNA复制的规律和DNA分子中的碱基计算方法是正确解题的基础。由胸腺嘧啶的数量和占总碱基数的比例可知：该DNA分子的总碱基数为M/q，由于“任意两个不互补的碱基数之和占总碱基数的一半”，因此，该DNA分子中鸟嘌呤的数量＝M/2q－M＝M(1/2q－1)个；DNA分子复制n次时，新增DNA分子的数量＝2n－1个，因此，该DNA分子复制n次时需要消耗的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量＝(2n－1)×M(1/2q－1)＝M/2q(2n－1)(1－2q)个。答案C【例3】（2022·北京卷）科学家以大肝杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。113\n请分析并回答：⑴要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过＿＿代培养，且培养液中的＿＿是唯一氮源。⑵综合分析本实验的DNA离心结果，第＿＿组结果对得到结论起到了关键作用，但需把它与第＿＿组和第＿＿组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是＿＿＿＿。⑶分析讨论：①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自于＿＿代，据此可判断DNA分子的复制方式不是＿＿复制。②若将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心，其结果＿＿（填“能”或“不能”）判断DNA的复制方式。③若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养，子n代DNA离心的结果是：密度带的数量和位置＿＿，放射性强度发生变化的是＿＿带。④若某次实验的结果中，子Ⅰ代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为＿＿。解析本题考查DNA复制方式的实验探究，准确理解DNA分子离心分离结果中的“轻”“重”和“中”及其比例，科学分析实验数据是正确解题的关键。⑴要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，即2组的结果，所以应培养多代，唯一氮源为15NH4Cl。⑵第3组实验最为重要，因为B为15N/15N，B的子一代为15N/14N，这就说明复制为半保留复制。但中带只有与轻带和重带进行比较才能得出。所以它要与第1组和第2组进行比较。这样才能说明DNA分子的复制方式为半保留复制。⑶①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，说明不是半保留复制，而是全保留复制。重带是原来的B。②若把DNA双链分开，就无法得知DNA的复制方式了。③当对子二代的14N/14N、15N/14N进行培养n代后，离心还是得两个密度带，位置和原来相同，密度带的数量和位置没有变化。④当新合成DNA单链中的N含有少量15N时，条带会比正常情况下宽一些。113\n答案⑴多15N/15NH4Cl⑵312半保留复制⑶①B半保留②不能③没有变化轻④15N题型攻略【知识储备】DNA的复制⑴场所：主要在细胞核内。⑵时间：主要在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。⑶条件：模板（DNA的每条链）、原料（四种游离的脱氧核苷酸）、能量和酶（解旋酶、DNA聚合酶）。⑷过程①解旋：在解旋酶作用下，氢键断裂，双螺旋逐渐解开。②合成：以两条母链为模板，以核液中游离的脱氧核苷酸为原料，在多种酶的作用下，根据碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。③复旋：子链与对应的母链扭成螺旋状，构成子代DNA分子。⑸特点：半保留复制；边解旋边复制。⑹原因：双螺旋结构为DNA的精确复制提供模板；碱基互补配对，保证复制准确进行。⑺意义：通过复制将亲代的遗传信息传给子代，使前后代保持连续性。【方法技巧】⑴半保留复制过程中标记DNA的计算和分离问题：在利用元素标记的“重”DNA分子，在不含复制n次时，形成的DNA分子数为2n个，由于母链只有两条，所以含有母链的DNA分子数仅为两个、全为新链的DNA分子数为2n－1、所有DNA分子均含新链，新链的条数为2n＋1－2，在离心分离时，DNA分子所处的位置会从开始的“重带”，复制一次时位于“中带”，复制两次以上时，具有“中带”和“轻带”。⑵DNA复制n次时所需某种碱基数的计算，只考虑起点（1个DNA）和止点（2n），净合成DNA分子数为2n－1个，若知道一个DNA分子中的该种碱基数为m个，则复制n次时所需的碱基数＝（2n－1）×m个。热点题型四理清基因表达过程，解答基因表达问题113\n【例2】以“－GAATTG－”的互补链为模板转录形成mRNA时，形成的mRNA的序列是A.－GAAUUG－B.－CTTAAC－C.－CUUAAC－D.－GAATTG－解析本题考查转录链与DNA链之间的关系，明确基因中的模板链、非模板链及其形成的mRNA链之间的碱基组成情况是正确解题的关键。若以一条链的互补链为模板进行转录，则转录形成的mRNA的序列与这条链的碱基排列顺序相同，仅将该链中的碱基T变成U即可，因此，形成的mRNA的顺序为“－GAAUUG－”。答案A【例3】(2022·江苏卷)下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题。⑴完成过程①需要＿＿＿＿＿等物质从细胞质进入细胞核。⑵从图中分析，核糖体的分布场所有＿＿＿＿＿。⑶已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程③、④，将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，发现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由＿＿＿＿＿中的基因指导合成。⑷用α一鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测α一鹅膏蕈碱抑制的过程是＿＿(序号)，线粒体功能＿＿(会或不会)受到影响。解析本题以图示的形式，考查真菌细胞内的基因表达，准确获取图示信息是正确解题的关键。⑴过程①为转录，需要从细胞质中获取ATP、核糖核苷酸、酶。⑵过程②和④表示翻译，场所在核糖体，分布在细胞质基质和线粒体中。⑶由于溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程③、④，但将该真菌在含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，线粒体中RNA聚合酶的活性却很高，这说明该RNA聚合酶不是线粒体的基因控制合成的，而是由细胞核中的基因指导合成。⑷用α一鹅膏蕈碱处理细胞后细胞质基质中RNA含量显著减少，应该是抑制了核DNA的转录过程①，线粒体由于前体蛋白的减少，功能将受到影响。答案⑴ATP、核糖核苷酸、酶⑵细胞质基质和线粒体⑶核DNA(细胞核)⑷①113\n会题型攻略【知识储备】1.DNA与RNA的比较DNARNA结构通常呈双链通常呈单链基本单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸碱基A、T、G、C，特有碱基TA、U、G、C四种，特有碱基U五碳糖脱氧核糖核糖存在部位主要位于细胞核中染色体上，极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上主要位于细胞质中2.转录与翻译的比较转录翻译场所在细胞核中在细胞质的核糖体上模板以DNA的一条链为模板以mRNA为模板原料四种核糖核苷酸二十种氨基酸条件特定的酶和能量特定的酶和能量过程以DNA解旋后的一条链为模板，按照A—U、G—C、T—A、C—G的配对原则，形成mRNA按A—U、G—C、U—A、C—G的配对原则，与mRNA上与运载特定氨基酸的tRNA的反密码子结合，按mRNA上的密码子顺序，将运载来的氨基酸脱水缩合形成多肽，进而形成蛋白质结果mRNA特定氨基酸排列顺序的多肽或蛋白质特点边解旋边转录；DNA双链分子权保留是转录（转录后DNA仍保留原来的双链结构）一个mRNA分子上可连续结合多个核糖体，进而多肽链的顺次合成；翻译结束后mRNA分解成单个核苷酸信息传递DNA→RNAmRNA→蛋白质3.DNA复制和转录的不同之处113\n⑴原料不同：前者的原料是脱氧核苷酸、后者是核糖核苷酸；⑵需要的酶不尽相同：都需要解旋酶和聚合酶，但DNA复制是DNA聚合酶、转录为RNA聚合酶；⑶发生时间不同：前者只在细胞分裂间期和细胞器复制时，后者可发生在任何时期；⑷结果不同：前者得到是子代DNA，后者得到的是mRNA。【易错指导】遗传物质探究的高考热点例析与归纳综观近两年各地高考试题，高考侧重对遗传物质发现过程中经典实验思路、方法的考查，要求同学们不仅能理解实验原理、过程、方法及其中渗透的科学思想，还要会运用这些方法和思想去解决实际问题。本文挑选优秀模拟试题进行了总结，期望帮助同学们理顺思路。热点1、分析经典实验，理解实验原理例1下列关于肺炎双球菌转化和艾弗里实验的叙述中，正确的是(　　)A．加热杀死后的S型细菌中DNA已经全部断裂，失去活性B．在转化过程中，加热杀死后的S型细菌中DNA没有进入R型活细菌的细胞中C．在艾弗里的实验中，DNA酶将S型细菌DNA分解为脱氧核苷酸，控制荚膜合成的基因不存在，因此不能使R型细菌发生转化D．加热杀死的S型细菌也能使小鼠的体细胞发生转化解析：主要考查学生对经典实验的掌握程度。加热杀死的细菌体内DNA仍具有活性；加热杀死的S型细菌的DNA进入到R型细菌体内，转化成了S型细菌；在DNA酶能水解DNA成脱氧核苷酸的同时；S型细菌控制荚膜合成的基因也被水解，该基因不存在，不能使R型细菌发生转化；原核细胞内的基因与动物细胞内的基因结构不同，一般不能进行转化。答案：C归纳：经典实验分析及其中渗透的实验设计的基本思路1.肺炎双球菌转化实验的分析113\n体内转化实验体外转化实验实验者格里菲思艾弗里及同事培养细菌用小鼠（体内）用培养基（体外）实验原则R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌各成分作用的相互对照实验结果加热杀死的S型细菌能使R型细菌→S型细菌S型细菌的DNA使R型细菌→S型细菌实验结论S型细菌体内含有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质两实验联系：①所用材料相同，都是肺炎双球菌R型和S型。②体内转化实验是基础，仅说明S型细菌体内有“转化因子”，体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA。③两实验都遵循对照原则、单一变量原则。特别提醒：加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，使生命特征丧失，但其内部的DNA仍然保留活性。2.转化实验中包含着对照实验的设计思路：在体内转化实验中，各组之间形成相互对照，每一组既是实验组，又是其他组别的对照组。在体外转化实验中，该实验所研究的实验因素为DNA，故用DNA处理的①组为实验组，而用蛋白质处理的②组或多糖处理的③虽然是实验所实施的处理因素，但与实验因素（DNA）无关，故①②③组之间形成条件对照，其中①组为实验组，②③组为对照组。而①组和DNA+DNA酶的④组之间形成空白对照；因为④组的DNA被水解，没有施加被研究的试验因素，所以其中①组为实验组，④为对照组。热点二、演绎经典实验、体验科学思想例2有人模仿科学家赫尔希和蔡斯所做的“T2噬菌体侵染细菌的实验”设计了下列实验。下图是实验的部分过程：113\n（1）写出以上实验的部分操作过程：第一步：用35S标记噬菌体的蛋白质外壳。如何实现对噬菌体的标记？请简要说明实验的设计方法。                                                      。（2）以上实验结果说明                                                     。（3）如用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌，实验测定，发现在搅拌后的上清夜中含有0．8%的放射性，其最可能的原因是培养时间较短，有部分噬菌体                                         ；或者培养时间过长                            。（4）噬菌体侵染细菌实验证明了：                                         。（5）噬菌体侵染大肠杆菌实验与肺炎双球菌转化实验的实验方法不同，但最关键的实验设计思路却有共同之处，体现在                                              。侵染细菌过程中，噬菌体的DNA进入细菌细胞，而蛋白质外壳没进去；所以该实验只能说明DNA是遗传物质。⑸肺炎双球菌转化实验过程中，艾弗里是用化学方法把加热杀死的S型的各种成分分离开来，观察各种成分对R型细菌的影响；噬菌体侵染细菌实验是用特殊元素标记DNA和蛋白质，分别追踪其在噬菌体侵染细菌过程中的去向。113\n答案：（1）第一步：先将细菌培养在含35S的培养基上，使细菌标记35S。然后用噬菌体去侵染被35S标记的细菌（2）噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内（3）还没有侵染大肠杆菌仍存在于培养液中；子代噬菌体已经从大肠杆菌中释放出来。（4）DNA是遗传物质（5）都是设法使不同的化学成分分开，分别观察它们在遗传中所起的作用，从而得出科学结论聚焦核酸的结构和功能1、核酸的分类、结构和功能（1）核酸的基本组成单位是核苷酸，核苷酸的组成如下图图示信息:①DNA和RNA结构组成区别即判断依据：核糖和碱基U为RNA特有；脱氧核糖和碱基T为DNA特有。②若图示中碱基为A，五碳糖为核糖，则两部分之和为腺苷，为ATP中A代表的含义。（2）核酸的分类和结构比较项目核酸DNARNA基本单位核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸分布细胞质（主要）113\n细胞核（主要）、线粒体、叶绿体空间结构由两条脱氧核苷酸长链构成，呈规则双螺旋结构由一条核糖核苷酸长链构成化学成分碱基A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）T（胸腺嘧啶）U（尿嘧啶）五碳糖脱氧核糖核糖磷酸磷酸（3）不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况生物类别核酸核苷酸碱基遗传物质举例原核生物和真核生物含有DNA和RNA两种核酸85DNA细菌、人等病毒只含DNA44DNA噬菌体只含RNA44RNA烟草花叶病毒2．蛋白质与核酸的比较类别蛋白质核酸组成元素C、H、O、N等C、H、O、N、P组成单位氨基酸DNA：脱氧核糖核苷酸RNA：核糖核苷酸分子结构氨基酸→多肽链→空间结构→蛋白质分子DNA：双螺旋结构RNA：一般是单链分子结构的多样性由于氨基酸的种类、数量和排列顺序不同以及蛋白质空间结构的不同，蛋白质的种类多种多样由于DNA中4种脱氧核苷酸的数量、序列和比例不同，而使DNA呈现多样性形成的场所所有的蛋白质都在核糖体上合成DNA：主要在细胞核内复制形成。RNA：主要在细胞核内转录形成主要功能核酸是生物的遗传物质。DNA113\n细胞和生物体的重要组成成分，调节细胞和生物体的代谢过程，有的蛋白质有免疫作用。蛋白质是一切生命活动的体现者是主要的遗传物质，通过复制传递遗传信息；控制蛋白质合成，使后代表达出与亲代相似的性状总结提升：蛋白质和核酸之间的关系①该图解体现了中心法则的五个方面。②生物多样性的直接原因是蛋白质多样性；根本原因是DNA多样性（不能说核酸多样性，因为核酸有两种）；同一生物不同部位细胞形态功能不同的根本原因是基因的选择性表达（转录形成的mRNA不同）。3.典型例题分析例1生物体内的核酸有两种：DNA和RNA，对于不同的生物，体内的两种核酸的种类和数量是不同的，在组成乳酸菌的细胞中含碱基A、U、C、G的核苷酸种类有（    ）A．8种            B．7种           C．4种            D．5种解析：DNA的基本单位为4种脱氧核苷酸，RNA的基本单位为4种核糖核苷酸，共8种核苷酸，且T只存在于DNA中，U只存在于RNA中。答案：B例2由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b，如图所示。下列有关叙述正确的是()A.若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸B.若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位C.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物113\nD.若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色，则a为脱氧核糖解析：A错误，若m为腺嘌呤，则b为腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸；B错误，若a为核糖，则b为核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位；C正确，DNA中含有T，但不含有U；D错误，RNA可被吡罗红染成红色，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，a为核糖。答案：C例3.下列有关核酸的叙述正确的是()A.在细菌中，遗传物质可能是DNA或RNAB.核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸C.鱼体内的遗传物质彻底水解后可得到脱氧核糖、磷酸和含氮碱基D.除病毒外，一切生物都具有核酸典例分析探究DNA的复制方式的实验例1某校一个生物活动小组要进行研究性学习。对生物学史上的经典实验进行验证，也是研究性学习的内容之一。这个小组借助某大学的实验设备，对有关DNA复制的方式进行探究，有人认为DNA是全保留复制，也有人认为DNA是半保留复制。为了证明这两种假设，这个小组设计了下列实验程序，请完成实验并对结果进行预测。（1）实验步骤：第一步：在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA113\n。用某种离心方法分离得到的结果如上图所示，其DNA分别分布在轻带和重带上。第二步：将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上繁殖一代(Ⅰ)，请分析：如果DNA位于带位置，则是全保留复制；如果DNA位于带位置，则是半保留复制。第三步：为了进一步验证第二步的推测结果，将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上再连续繁殖一代(Ⅱ)，请分析：如果DNA位于带位置，则是全保留复制；如果DNA位于带位置，则是半保留复制。(2)有人提出：第一代(Ⅰ)的DNA用解旋酶处理后再离心，就能直接判断DNA的复制方式，如果轻带和重带各占1/2，则一定为半保留复制。你认为此人说法是否正确？。原因是。解析：如果DNA的复制方式为全保留复制，则一个亲代15N-15N的DNA分子，子代两个DNA分子是：一个15N-15N，一个14N-14N，其在离心管中分布的位置是一半在轻带、一半在重带；如果DNA的复制方式为半保留复制，则一个亲代15N-15N的DNA分子,子代两个DNA分子都是15N-14N，其在离心管中分布的位置全部在中带。答案：（1）1/2重和1/2轻全中1/4重和3/4轻1/2中和1/2轻（2）不正确无论半保留复制还是全保留复制，按此法研究DNA链的情况结果是一致的，所以无法区分例2（改编）科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验研究（已知培养用的细菌大约每20min分裂一次，产生子代，实验结果见相关图示）：113\n（1）实验一.实验二的作用是________       _____。（2）从实验三结果C、D看DNA复制（是，不是）半保留复制。（3）如果实验三的结果都为F，据此可判断DNA分子的复制方式   （是，不是）半保留复制。（4）如果DNA的复制方式是半保留复制，若某次实验的结果中，结果C比以往实验结果所呈现的带略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为        。（5）如果DNA的复制方式是半保留复制，与结果D相比，结果E密度带的数量和位置       ，放射性强度不同的是      带。113\n基因指导蛋白质的合成难点分析难点一、基因指导蛋白质的合成过程——转录和翻译1.转录、翻译过程中有关图形解读（1）转录：RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录（如下图）。注意：碱基配对时A—U，不是A—T。（2）翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程（如上图）。注意：①碱基配对双方是mRNA上密码子和tRNA上反密码子，故A—U，U—A113\n配对，不能出现T。②一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点。③翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。翻译终点：识别到终止密码子（不决定氨基酸）翻译停止。注意：tRNA有很多碱基，不只是3个，只是构成反密码子部分的是3个。（4）mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系图①数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体。②目的意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。③方向：从左向右（见上图），判断依据是根据多肽链的长短，长的翻译在前。④结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。注意：图示中4个核糖体合成的4条多肽链因为模板mRNA相同，所以合成了4条相同的肽链，而不是4个核糖体共同完成一条肽链的合成，也不是合成出4条不同的肽链。3.转录、翻译过程中碱基互补配对关系113\nDNA模板链ACGGATCTTDNA编码链TGCCTAGAAmRNA（密码子）UGCCUAGAA反密码子ACGGAUCUU氨基酸半胱氨酸亮氨酸谷氨酸注意：（1）决定氨基酸的三个碱基应为mRNA上的密码子，查密码子表也以此为依据。（2）mRNA上碱基序列与DNA对应链序列除了用“U”代替“T”外，其余完全相同。（3）数密码子个数的规则：①从左向右；②每相邻的3个碱基构成1个密码子；③不能重叠数，即第二个密码子必须为第4~6个碱基。例1如图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程（AA代表氨基酸），下列叙述正确的是（）A.能给该过程提供遗传信息的只能是DNAB.该过程合成的产物一定是酶或激素C.有多少个密码子就有多少个反密码子与之对应D.该过程中有水产生解析：翻译的直接模板是mRNA而不是DNA，A项不对；翻译的产物是多肽，经过加工后形成蛋白质，而酶与激素不都是蛋白质，B项不对；终止密码子不与氨基酸对应，所以没有与终止密码子对应的反密码子，C项也不对；氨基酸脱水缩合形成多肽，D项正确。答案：D例2DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译成的氨基酸如下表所示。则tRNA（UGC）所携带的氨基酸是（）GCACGTACGTGC113\n赖氨酸丙氨酸半胱氨酸苏氨酸A.赖氨酸B.丙氨酸C.半胱氨酸D.苏氨酸解析：DNA模板链上的碱基和转运RNA的反密码子都与mRNA上的碱基互补配对。故转运RNA上的碱基序列与DNA模板链的碱基序列相同，即UGC的转运RNA转运的氨基酸对应DNA模板链上的碱基序列是TGC，为苏氨酸。答案：D难点二、基因指导蛋白质合成的有关计算1.DNA（基因）、mRNA中碱基与肽链中氨基酸个数关系图解2.析图得规律(1)基因中碱基数与mRNA中碱基数的关系转录时，组成基因的两条链中只有一条链能转录，另一条链则不能转录。基因为双链结构而RNA为单链结构，因此转录形成的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。（4）蛋白质的有关计算①蛋白质中氨基酸的数目=肽键数+肽链数。（肽键数=水分子数）②蛋白质平均相对分子质量=氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸-(肽键数×18)。113\n③若基因中有n个碱基，氨基酸的平均相对分子质量为a，合成含m条多肽链的蛋白质的相对分子质量=n/6·a-18（n/6-m），若改为n个碱基对，则公式为n/3·a-18（n/3-m）。（5）mRNA上碱基比例：mRNA上A+U的数值和比例=模板链上A+T的数值和比例。注意：解题时应看清是DNA上（或基因中）的碱基对数还是个数；是mRNA上密码子的个数还是碱基的个数；是合成蛋白质中氨基酸的个数还是种类。3.典型例题分析例3.一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数，依次为（）A.3311B.3612C.1236D.1136解析：一条含有11个肽键的多肽，则含有12个氨基酸。mRNA中三个碱基决定一个氨基酸；一个氨基酸至少有一种转运RNA来转运。因此，mRNA中至少含有36个碱基，12个转运RNA。答案：B例4一个mRNA分子有m个碱基，其中G+C有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是（）A.m、m/3-1B.m、m/3-2C.2(m-n)、m/3-1D.2(m-n)、m/3-2解析：由mRNA上G+C=n个，可推知整个DNA分子上G+C=2n个，则DNA上含有A+T=2m-2n=2（m-n）；又知合成了2条肽链，则脱去的水分子数=m/3-2。答案：D解读中心法则中心法则及其补充内容告诉了我们遗传信息的流动方向。其分解过程包含了如下5点：DNA的复制，遗传信息流动方向由DNA→DNA；DNA的转录，遗传信息流动方向由DNA→RNA；翻译，遗传信息流动方向由RNA→蛋白质；RNA的复制，遗传信息流动方向由RNA→RNA；RNA的逆转录，遗传信息流动方向由RNA→DNA。但是究竟在生物体中遗传信息的传递应该包含其5点内容中的几种呢？不同类型的生物，遗传信息的传递过程也有所差异。1.中心法则图解113\n2.中心法则五个过程的比较比较项目DNA复制转录翻译逆转录RNA复制场所主要在细胞核中主要在细胞核中核糖体（或细胞质中）————模版DNA两条链DNA一条链mRNARNARNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸4种核糖核苷酸4种核糖核苷酸酶DNA解旋酶DNA聚合酶DNA连接酶等DNA解旋酶RNA聚合酶酶逆转录酶DNA聚合酶DNA连接酶RNA聚合酶产物子代DNA分子mRNA蛋白质（多肽），水DNARNA碱基互不配对C→GA→TG→CT→AC→GA→UG→CT→AC→GA→UG→CU→AC→GA→TG→CU→AC→GA→UG→CU→A工具————tRNA————生物举例绝大多数生物绝大多数生物绝大多数生物艾滋病毒烟草花叶病毒113\n（6）需要解旋酶的过程：DNA复制（两条链都作模板）和转录（DNA一条链作模板）。4．典型例题分析例1.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。请回答下列问题。（1）a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是、、和。（2）需要tRNA和核糖体同时参与的过程是（用图中的字母回答）。（3）a过程发生在真核细胞分裂的期。（4）在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是。（5）能特异性识别信使RNA上密码子的分子是，后者所携带的分子是。（6）RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有（用类似本题图中的形式表述）：①；②。解析：本题考查了中心法则的主要内容及补充。进一步研究发现，某些病毒中RNA也可以作为模板，指导DNA的合成。这种信息传递方向与转录过程相反，称为逆（反向）转录。另外，还发现，某些病毒中的RNA亦可自身复制。这就是中心法则的补充。答案：（1）DNA复制转录翻译逆转录（2）c（3）间（S）（4）细胞核113\n（5）tRNA（转运RNA）氨基酸（6）如下图：X其他必要的物质等条件产物Y例2.右图表示有关遗传信息传递的模拟实验。相关叙述合理的是A．若X是HIV的RNA，Y是DNA，则管内必须加入DNA连接酶B．若X是CTTGTACAA，Y含有U，则管内必须加入逆转录酶C．若Y是与核糖体结合的大分子，则管内必须加入氨基酸D．若用于破译密码子，则X是mRNA，管内还要有其他RNA解析：若X是HIV的RNA，Y是DNA，代表的是逆转录过程必须要逆转录酶，A错误。若X是CTTGTACAA，Y含有U，代表的是转录过程必须要RNA聚合酶，B错误。若Y是与核糖体结合的大分子，在试管中代表的是生成RNA的过程，不是翻译过程，C错误。破译密码子，需模拟翻译过程，还需要tRNA，D正确。答案：D例3（2022江苏南通）下图为在实验室中进行的相关模拟实验，请据图回答问题：（1）图中甲、乙模拟实验模拟的过程分别是          、           。（2）图中乙过程要顺利进行，还需向试管中加入的物质或细胞结构有      、       。（3）人们通过研究发现，有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成，从而抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素，请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程。113\n实验步骤：第一步：取A、B、C、D4支试管，各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相关的酶的混合溶液；第二步：；第三步：；预期实验结果并得出实验结论：该实验有可能会出现             种实验结果，如果出现                      ，则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转录，不阻断人体DNA的转录。答案：（1）转录 翻译（2）tRNA核糖体（3）实验步骤：第二步：向A试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液，B试管中滴加等量的蒸馏水，同时A、B试管中加入等量相同的细菌DNA；向C试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液，D组滴加等量的蒸馏水，同时C、D试管中加入等量相同的人体DNA；第三步：把A、B、C、D个4个试管在相同且适宜的条件下培养一段时间后，检测4支试管中有无RNA的生成。预期实验结果并得出实验结论：4 A试管中无RNA生成，B试管中有RNA生成，C、D试管中均有RNA生成基因表达图像解读一、tRNA的结构和功能情景：DNA113\n分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译成的氨基酸如下表所示。则下图所示的转运RNA(tRNA）所携带的氨基酸是（注：反密码子从携带氨基酸的一端开始读码）二、转录情景：如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图。解读：1.①链的碱基A、T、C、G分别与②链的碱基T、A、G、C互补配对；2.②是以4种核糖核苷酸为原料合成的；3.如果③表示酶分子，则它的名称是RNA聚合酶；4．转录完成后，②需通过核孔进入细胞质与核糖体结合。三、翻译情景：图为真核细胞中发生的一个生理过程。解读：１．该过程主要发生在细胞质中，由少量的mRNA迅速合成大量蛋白质。   2.该过程存在着遵循碱基互补配对有：A-U、Ｕ-A、C-G、G-C。113\n   ３．因为由一个mRNA指导合成，图中所示最终合成的四条多肽链的氨基酸序列相同。情景：下列蛋白质合成示意图（图中甲表示甲硫氨酸，丙表示丙氨酸）。      解读：1.该图表示的是基因控制蛋白质合成过程中的翻译过程；2.图中①是核糖体，②是tRNA，③mRNA；3．甲硫氨酸和丙氨酸的密码子分别是AUG、GCU；4.若图中④含60个组成单位，则③至少含有180个碱基。四、原核细胞中遗传信息的传递情景：下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。解读：1.原核细胞由于没有核膜的阻断，所以可以边转录边翻译。2.图中附有核糖体的四条链是转录后的mRNA，而不是4条肤链，核糖体合成的才是肽链。3.在蛋白质合成过程中，同一条mRNA分子能够同多个核糖体结合，同时合成若干条多肽链，结合在同一条mRNA上的核糖体就称为多聚核糖体，这样一个基因在短时间内可表达出多条肽链。五、真核细胞中遗传信息的传递情景：下图①②③表示了真核细胞中遗传信息的传递方向：解读：1.科学家克里克将图中①②③所示的遗传信息的传递过程命名为中心法则。过程①发生的时间是在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前间期；113\n2.过程②称为转录。已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA上的反密码子是AUG，则该tRNA所携带的氨基酸是酪氨酸。3.a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b；一个mRNA上连接多个核糖体叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成可以保证少量mRNA能迅速合成较多的肽链（蛋白质）。六、真核细胞中基因的分布及表达场所情景：下图表示某高等植物细胞中基因表达的过程，“→”表示物质转移的路径和方向，请仔细观察和分析图解，并回答下列问题：解读：1.图中rbcs基因表达的产物是SSU，Cab基因表达的产物是LHCP。在基因表达的过程中，图中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的物质或结构依次为mRNA、核糖体、肽链。2.图中Ⅴ是叶绿体中的小型环状DNA，Ⅴ上的基因表达的产物是LUS，物质Ⅵ具有催化某种高分子物质合成的作用，则Ⅵ是RNA聚合酶。3.据图可知，基因表达过程中转录发生的细胞部位是细胞核(染色体)和叶绿体基质，翻译发生的细胞部位是细胞质的核糖体和叶绿体基质中的核糖体上。4.叶绿体是半自主性细胞器，其中一部分蛋白质是由细胞核DNA控制合成，其转录发生在细胞核中，翻译发生在细胞质的核糖体；一部分蛋白质是由自身DNA控制合成，其转录发生在叶绿体基质中，翻译发生在叶绿体基质的核糖体上。七、中心法则113\n2.RNA复制和逆转录只发生在RNA病毒中，是后来发现的，是对中心法则的补充和完善。3.逆转录一定要在逆转录酶的作用下完成。4.根据模板和原料即可确定是中心法则的哪一过程，如模板DNA，原料脱氧核糖核苷酸（核糖核苷酸）即可确定为DNA复制（转录）。5.进行碱基互补配对的过程——上述四个都有；进行互补配对的场所有四个，即细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体。6.需要解旋酶的过程：DNA复制（两条链都作模板）和转录（DNA一条链作模板）。7.RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有：（1）（2）RNA→DNA→RNA→蛋白质八、中心法则的模拟情景：1981年底，我国科学家人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸，标志着我国具有人工合成核酸的能力，下列各试管通过人工合成产物。           解读：①中的模板是DNA,原料是脱氧核苷酸，模拟的是DNA复制过程；②中的模板是DNA,原料是核糖核苷酸，模拟的是转录过程；③中的模板是RNA,原料是核糖核苷酸，模拟的是RNA复制过程；④中的模板是RNA,原料是脱氧核苷酸，模拟的是逆转录过程。四、基因对性状的控制113\n情景：人类白化病和苯丙酮尿症是代谢引起的疾病。白化病患者皮肤缺乏黑色素；苯丙酮尿症患者体内的苯丙酮酸大量从尿液中排出。下图表示苯丙氨酸在人体的代谢，该病受一对等位基因R、r控制。解读：1.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程从而控制生物性状；2.图中表明一个性状可受多个基因控制（如黑色素的形成过程由基因1、基因2、基因3共同参与）；3.图中信息也表明一个基因可以控制多个性状（（如黑基因1、基因2既参与了黑色素的形成，也参与了多巴胺的形成）。与中心法则有关的实验探究以遗传密码的破译和中心法则中的信息传递为背景。考查密码子的组成和DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制所需要的条件；考查同学们的实验分析能力和逻辑推理能力。例1染色质是由DNA、组蛋白和非组蛋白等成分组成，为了探究非组蛋白在转录中的作用，科学家从一只兔子的体内分别提取出胸腺细胞和骨髓细胞的染色质进行分离重组实验（如下图，试管内满足合成RNA的相关条件）。下列相关叙述，不正确的是（）A.实验一、实验二分别为实验三、实验四的对照实验B.试管内应具有的相关条件包括四种游离的核糖核苷酸、能量（ATP）、酶、模板DNAC．本实验的设计思路与艾弗里的肺炎双球菌转化实验思路完全相同D．本实验说明非组蛋白的种类决定mRNA的种类113\n例2科学家已经证明密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。(1)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，实际上mRNA上决定氨基酸的密码子共有     种。(2)第一个被科学家破译的是决定苯丙氨酸的密码子：UUU。1959年，科学家用人工合成的只含U的RNA为模板，在一定的条件下合成了只有苯丙氨酸组成的多肽。继上述实验后，又有科学家用C、U两种碱基相间排列的mRNA为模板，检验一个密码子所含有的碱基数目(为2或3或4)：假如一个密码子中含有两个或四个碱基，则该RNA指导合成的多肽链中应由  种氨基酸组成。假如一个密码子中含有三个碱基，则该RNA指导合成的多肽链应由   种氨基酸组成，并间隔排列。(3)若环境条件都是适宜的，请从翻译过程考虑，上述实验在什么情况下才能成功?   (4)有人设想，在已知信使RNA翻译的起始位点处，用插入核糖核苷酸的方法，也能解决密码子中碱基数目的问题，你认为可行吗?如果可行，怎样判断一个密码子含有几个碱基? 解析：(1)根据题中提供的信息：科学家已经证明密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，则构成一个密码子的碱基有3个，共有4种碱基，则密码子的种类为C41eC41eC41＝64种，其中有3个终止密码子，则决定氨基酸的密码子有61种。(2)考查的是科学家探究密码子究竟由几个碱基构成的实验，科学家用C、U两种碱基相间排列组成的信使RNA作模板，则该信使RNA为CUCUCUCUCU……CUCU或 UCUCUCUCUC……UCUC，如果一个密码子是由两个碱基构成的，则密码子全为CU或UC，则决定的氨基酸只有一种；如果一个密码子是由四个碱基构成的，则密码子全为CUCU或UCUC，则决定的氨基酸也只有一种；假如一个密码子是由三个碱基构成的，则密码子为CUC或UCU，决定的氨基酸有两种。113\n答案：(1)64 61 (2)1 2 (3)RNA上密码子的翻译必须是连续的 (4)可行。插人一个核苷酸后，合成的多肽中氨基酸的排列次序会发生变化，当插入到第n个核苷酸时，合成的多肽分子除第一个氨基酸外，其余的氨基酸的排列次序与未插入时的相同时，便可判断：一个密码子含n个碱基。热点追踪以RNA病毒和阮病毒的增殖为载体，考查同学们对中心法则内容的理解；以RNA干扰现象为载体，考查同学们的信息处理能力和用所学知识解释自然现象的能力。例1读下列材料，回答相关问题：材料一1970年3位生物学家——Temin，Mixufani及Balfmore发现了与原来的中心法则不同的情况。即某些致癌病毒中有一种反转录酶，有了这种酶，RNA就可以作为模板而合成DNA。致癌RNA病毒就依靠这种酶形成DNA，而形成的DNA再以转录的方式产生病毒RNA。这些DNA在寄主细胞中被整合到染色体的DNA中，结果细胞不仅合成自身的蛋白质，还同时合成病毒特异的某些蛋白质，这就造成了细胞的恶性转化。材料二用链霉素或者青霉素可使核糖体与单链的DNA结合，这一单链DNA就可代替mRNA翻译成多肽。材料三美国科学家普鲁西内尔，揭示了朊病毒的致病机理，荣获了1997年度的诺贝尔生理学奖，朊病毒是人“雅-克病”和牛“疯牛病”的致病源，其化学成分只有蛋白质分子。（1）材料一解释了________A．遗传信息由DNA流向RNA的原因    B．遗传信息由DNA流向蛋白质的原因C．致癌DNA病毒造成恶性转化的原因  D．致癌RNA病毒造成恶性转化的原因（2）材料一证明了________A．转录功能      B．逆转录功能       C．翻译功能    D．DNA翻译功能（3）材料二证明了________A．遗传信息由RNA流向DNA           B．遗传信息由RNA流向蛋白质C．遗传信息由DNA流向蛋白质         D．遗传信息由蛋白质流向DNA（4）材料三证明了________（多选）A．蛋白质是生命活动的体现者         B．只要有蛋白质就有生命迹象113\nC．蛋白质是生命的最基本组成物质     D．在没有核酸时，蛋白质起遗传物质作用E．在寄主细胞中，朊病毒可以复制繁殖（5）请根据上述材料，在最初中心法则的基础上设计出更为正确的中心法则示意图（5）如下图例2由于RNA干扰的发现使“反义技术”领域的研究逐渐增多。正常的mRNA称为正义RNA，而与正义RNA互补配对的RNA称为反义RNA，正义RNA与反义RNA混合后生成双链RNA(dsRNA)，正是dsRNA产生RNAi现象。双链RNA在生物体内是存在的，是一种自然现象，经酶切后会形成很多小片段，称为siRNA，这些小片段一旦与mRNA中的同源序列互补结合，会导致mRNA失去功能，即不能翻译产生蛋白质，也就是使基因“沉默”了。研究表明，一些长度较短的RNA能够对细胞和基因的很多行为进行控制，如打开和关闭多种基因，删除一些不需要的DNA片段等。(1)若某DNA片段的非模板链为ATTGAC，则dsRNA为              。113\n(2)已知控制矮牵牛紫色花的基因为…TGGGAACTTA…(模板链片段)。若将产生紫色素的基因…ACCCTTGAAT…(模板链片段)转入开紫花的矮牵牛中，则紫花矮牵牛的花色最可能为        。A．深紫        B．浅紫        C．紫(不变)        D．白色(3)HIV和SARS的冠状病毒都是RNA病毒。它们在复制过程的一定阶段会产生双链RNA。研究表明，某些动物会成为HIV和SARS病毒的天然宿主，请您从RNAi的角度给出一种可能的解释。(4)研究RNAi在理论和实践上有何意义?各举一例。解析：本题以“RNA干扰(RNAi)”为材料背景，考查碱基互补配对原则、中心法则等方面的知识，主要测试获取知识的能力、运用生物学知识分析解决生物学问题的应用创新能力。(1)非模板链为ATTGAC，则转录出的mRNA为AUUGAC，其互补的RNA为UAACUG。(2)…TGGGAACTTA…与…ACCCTTGAAT…转录出的mRNA刚好形成dsRNA而产生RNAi现象使基因沉默。(3)、(4)为开放性问题，需要运用题目中RNAi理论，结合所学知识分析作答。与中心法则有关的典例精析考点一中心法则的内容主要考查中心法则各个过程的发生条件（如：模版、原料等）和发生的场所。例1.艾滋病病毒的遗传物质是RNA，进入寄主细胞以后需要经过逆转录，才可以表达；脊髓灰质炎病毒的遗传物质是DNA，进入寄主细胞以后可以直接进行表达。综上所述，与艾滋病病毒相比，脊髓灰质炎病毒增殖过程中，不需要的物质是（）A．三磷酸腺苷B．脱氧核苷酸C．核糖核酸D．氨基酸解析：脊髓灰质炎病毒的遗传物质是DNA，表达过程中不需要合成DNA，因此不需要脱氧核苷酸。113\n答案：B例2．如图所示的过程，正常情况下动植物细胞中都不可能发生的是A．①②B．③④⑥C．⑤⑥D．②④解析：正常情况下，动植物细胞中可能发生①DNA复制、②转录和⑤翻译，不可能发生③逆转录、④RNA复制和⑥。答案：B考点二、转录以图形为载体，考查转录过程进行的场所、条件和最终的结果。例3.下图是真核生物信使RNA合成图，请根据图判断下列说法中正确的是()A.如果R所示的阶段①正在解旋，此时需要的酶是解旋酶B.图中②是RNA，③表示酶分子，则③的名称是DNA聚合酶C.如果图中④表示DNA分子合成过程，则该过程需要的酶是DNA连接酶D.图中②的合成只能在细胞核中进行解析：由图可知：④表示DNA分子，R所示的阶段①正在解旋，需要解旋酶的作用；②是RNA，合成RNA时需要的酶是RNA聚合酶；如果图中④表示DNA分子的合成过程，则该过程需要的酶是DNA聚合酶，真核生物细胞内RNA分子的合成既可以在细胞核中合成，也可以在叶绿体和线粒体内合成。答案：A考点三、翻译以图形为载体，考查翻译过程进行的场所、条件和最终的结果。例4．下图表示细胞中蛋白质合成的部分过程，相关叙述不正确的是（）A．丙的合成可能受到一个以上基因的控制113\nB．图示过程没有遗传信息的传递C．过程a仅在核糖体上进行D．甲、乙中均含有起始密码子解析：从图形上可以看出丙是一个蛋白质分子，是由两条多肽链构成，而这两条多肽链分别有甲和乙翻译而来，所以可能是两个基因分别转录形成的。图示过程代表了遗传信息传递的翻译过程，在核糖体上进行。甲和乙是信使RNA，要翻译首先要识别起始密码子。答案：B例5．如图为真核细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列说法不正确的是                                                        A．该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质B．该过程表明核糖体能沿①从左向右移动C．最终合成的肽链②③④⑤的结构相同D．合成①的场所主要在细胞核，合成②的场所主要在细胞质解析：图示一条mRNA同时附着多个核糖体，每个核糖体都可以把该mRNA的碱基序列翻译成多肽链上的氨基酸序列，A正确。根据四个核糖体上肽链的长短可推出其合成起始时间，进而推出核糖体能沿①从右向左移动，B错误。因为四条多肽链的对应的Mrna相同，最终合成的肽链的结构也相同，C正确。在真核细胞中，合成①（mRNA）的场所主要在细胞核，合成②（多肽链）的场所主要在细胞质的核糖体上，D正确。答案：B考点四以具体实例为情景，让同学们判断基因对性状的控制方式。例6对性状的控制有直接控制和间接控制两种方式，下列属于间接控制的实例的是（  ）①豌豆的圆粒和皱粒  ②苯丙酮尿症  ③白化病  ④囊性纤维病⑤镰刀型细胞贫血症A.①②③        B.③     C.②③     D.③④⑤113\n解析：本题属于对识记层次的考查。①②③描述性状都是基因通过控制酶的合成来间接控制的；④⑤描述性状都是基因通过结构蛋白的合成来直接控制的。答案：A考点五综合问题综合考查基因控制蛋白质的合成和对性状的控制。例7图为基因的作用与性状的表现流程示意图。请根据图分析，不正确的选项是（）A．①过程是转录，它以DNA的一条链为模板、四种核糖苷酸为原料合成mRNAB．②过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成C．某段DNA上发生了基因突变，但形成的蛋白质不一定会改变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考点六相关实验以密码子破译、基因表达过程的实验为情景，考查同学们的实验分析能力、推理能力。例8为测定氨基酸的密码子，科学家用人工合成的RNA进行蛋白质体外合成实验。若提供的RNA的碱基序列为：ACACACACAC……，则可合成苏氨酸和组氨酸交替排列的多聚体；若提供的RNA的碱基序列为：CAACAAACAACAA……，则可合成谷氨酰胺或天冬酰胺或苏氨酸的多聚体。据此推测苏氨酸的密码子是A．ACAB．CACC．CAAD．AAC113\n解析：根据信息“RNA的碱基序列为：ACACACACAC……，可合成苏氨酸和组氨酸交替排列的多聚体”，分析密码子只有两种，分别是ACA和CAC；若提供的RNA的碱基序列为：CAACAACAACAA……，则提供的密码子有：CAA、AAC、ACA，前后比较可得到苏氨酸的密码子为ACA。答案：A例9下图为在实验室中进行的相关模拟实验，请据图回答问题：（1）图中甲、乙模拟实验模拟的过程分别是          、           。（2）图中乙过程要顺利进行，还需向试管中加入的物质或细胞结构有      、       。（3）人们通过研究发现，有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成，从而抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素，请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程。实验步骤：第一步：取A、B、C、D4支试管，各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相关的酶的混合溶液；第二步：；第三步：；预期实验结果并得出实验结论：该实验有可能会出现             种实验结果，如果出现                      ，则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转录，不阻断人体DNA的转录。113\n解析：本题以模拟实验分析与设计为载体。考查同学们对转录、翻译相关知识的理解和分析实验、设计实验的能力。（1）从原料和模板可以判断对应生理过程，甲中模板是DNA，原料是核糖核苷酸，对应转录过程，乙中模板是RNA，原料是氨基酸，对应翻译过程。（2）翻译过程发生在核糖体上，需要tRNA运输氨基酸。（3）注意单一变量是抗生素的有无，不加抗生素要加入等量蒸馏水。A、B试管是探究抗生素能否阻断细菌DNA转录过程，C、D试管是探究抗生素能否阻断人体DNA的转录过程。4种结果是：①能阻断细菌DNA转录不能阻断人体DNA转录；②能阻断细菌DNA转录也能阻断人体DNA转录；③不能阻断细菌DNA转录也不能阻断人体DNA转录；④不能阻断细菌DNA转录但能阻断人体DNA转录。113