第六单元 第17讲 DNA的结构、复制与基因的本质-【勤径学升】2025年高考生物一轮总复习（人教版，单选版）

必修2遗传与进化回 A,甲组的悬浮液含极少量P标记的噬菌体 C,加热杀死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合 DNA,但不产生含P的子代噬菌体 培养后可分离出S型活菌 B.甲组被感染的细菌内含有P标记的噬菌体 D.用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在 DNA,也可产生不含P的子代噬菌体 子代噬菌体中检测不到放射性 C.乙组的悬浮液含极少量“S标记的噬菌体蛋白 5.(2019·虹苏卷)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染 质，也可产生含S的子代噬菌体 大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列关 D.乙组被感染的细菌内不含严S标记的噬菌体 于该实验的叙述正确的是 蛋白质，也不产生含5S的子代噬菌体 A.实验中可用N代替P标记DNA 4.(2019·海南卷)下列实验及结果中，能作为直接 B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的 证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是(） C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌 A.红花植株与白花植株杂交，F,为红花，F,中 D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA 红花：白花=3：1 B.病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感 请完成《课时检测训练16》 染烟草只能得到病毒甲 第17讲 DNA的结构、复制与基因的本质 课标要 1.概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上， 2.概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结 构，碱基的排列顺序编码了遗传信息。 3.概述DNA分子通过半保留方式进行复制。 [对应答案P506] 明考点 夯基础 考点 DNA的结构及相关计算 四备知识杭理 2.DNA的结构 1.DNA双螺旋结构模型的构建 元素细成]：固 (1)构建者：回 脱氧核新 A:腺厌吟 (2)构建过程 小 砖酸-① 下：利晾席 LM4种习 城尔金斯和窗 5'4 C:胞鸭院 为单位 “克林提供的 32 G:陕岭 连接而成的长选 DNA衔射网离 构建倾型1 双螺旋和一螺诞 体 :回 (4种一含氮碱基不可 补充：★哥大提出 氢键 香定一 DNA分了减些数骨 与☒ 特点：3 皆连接排例在外侧，构成 构建模刊2 双螺旋：脱氧核糖一碳酸骨架在双简 半 基本丹果习排列： 摞旋外部.碱某在内部.H 面 内测.通过④形成 A马T配对.（与G配对.DN4 碱基对，暖基互补配对 两条链的方向是4 焕则是回 两条长链按☑ 方 式盘旋成3 结构 167 国高考一轮总复习·生物学 3.DNA分子的结构特点 重怎疑难透析 圆 性磷酸和脱氧核酸交替连接， 1.DNA的双螺旋结构中各组分之间的关系 排列在外侧构成基本骨架 (1) ~一个磷酸可与1或2个脱氧核苷酸相连 碱基多种多样的排列顺序， 特 圆 性如其DNA分子中有n个碱 每个DNA分子片段中，有2个游离 点 基对，则其可能的排列顺序 数量 的磷酸基团 理论上有4”种 关系 →脱氧核糖数=磷酸数=含氨碱基数 性每种DNA分子都有特定的 A一T间有2个氢键，G一C间有3 碱基对排列顺序，代表了特 个氢键 定的遗传信息 (2) 基础诊断 单链中相邻碱基通过脱氧核糖 (1)DNA分子一条链上的相邻碱基通过“磷酸一脱 位置 磷酸一脱氧核糖连接 氧核糖一磷酸”相连 关系 →互补链中相邻碱基通过氢键相连 (2)DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核 (3) 糖和一个碱基 ~氢键：连接互补链中的互补配对的碱基 (3)双链DNA分子同时含有2个游离的磷酸基团， 连接 其中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数 () 方式 磷酸二酯键：连接单链中相邻的两 (4)DNA分子是由两条核糖核苷酸长链反向平行 个脱氧核苷酸 (4) 盘旋成双螺旋结构 () (5)某双链DNA分子中一条链上A：T=1:2,则 ~解旋酶：打开氢键，使DNA双链解开 该DNA分子中A:T=2:1 限制酶：识别双链DNA分子中的某 (6)DNA分子中(A十T)/(C十G)的值越大，该分 种特定核苷酸序列，并使每条链中 子结构稳定性越低 () 特定部位的两个核苷酸之间的磷酸 (7)人体内控制B珠蛋白合成的基因由1700个碱 二酯键断开 基对组成，其碱基对可能的排列方式有4种 作 DNA酶：打开磷酸二酯键，水解DNA 教材拓展 位 DNA聚合酶：形成磷酸二酯键，使 1.(必德2P50“图3一8”拓展)DNA分子的结构具 点 子链延伸 有稳定性的原因是什么？ DNA连接酶：形成磷酸二酯键，连 接DNA片段 2.DNA中的碱基数量的计算规律 (1) 链 A TC. 2链 2 A2 GG 2.(必修2P50“图3一8”拓展)DNA初步水解的产 双徒中互补的蛾某数量相等： 在I)NA分于对 物和彻底水解的产物分别是什么？ A=TYA =T.A=TU 中·除定数 G=C(GEC.G=CI 等丁隙岭数 A+G A+C A,+TA+T1+T定+G.I4C T G+C G+C.G+CT+CA:+C 从A双篷中：玲 DNA单、双 DNA双徒中：互 之密班之=总 链中：对 补的两条不 基数×5%凡不 的或基之有 配对的城基之利和 配对之和的比 的比等 的比位五为倒数 等广1 盛168 必修2遗传与进化回 (2) A.③有可能是碱基A DNA单链中某一一 B.②和③相间排列，构成DNA分子的基本骨架 因为双链碱基数 若A/单 C.与②相比，①③中特有的元素分别是P和N 是单链的2倍，所 碱基所古比例是 链=b% 以A,双链=b%2 其在双链中所占 D.与⑤有关的碱基对一定是GC 比例的2倍 考向2DNA结构的相关计算 (3) 3.(2023·河北唐山期末)下列关于双徒DNA的叙 A,单链的比例无法确定，但可求 述，不正确的是 若已知A 出A,单链的最大值为2%，最小 A.一条链中A和T的数量相等，则互补链中A 双链=c% 值为0（当一条单链中有A,另一条 和T的数量也相等 单链中无A时.可取最值) B.一条链中G为C的2倍，则互补链中G为C 核心养突破 的1/2 考向1DNA双螺旋结构模型的构建和DNA C.一条链中C:T=1:2,则互补链中G: 的结构特点 A=2:1 1.(2021·广东卷)DNA双螺旋结构模型的提出是 D.一条链中A:T:G:C=1:2:3:4,则互 二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究 补链中A:T:G:C=2:1:4:3 成果中，为该模型构建提供主要依据的是() 4.已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总 ①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验 数的35.8%，其中一条链中的T与C分别占该 ②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射 链碱基总数的32.9%和17.1%。则在它的互补 图谱 链中，T和C分别占该链碱基总数的 () ③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量 A32.9%.17.1% B.31.3%,18.7% 相等①沃森和克里克提出的DNA半保留复 C.18.7%,31.3% D.17.1%,32.9% 制机制 方法规律 A.①@ B.②③ DNA分子中有关碱基比例的计算 C.③④ D.①① 2.(2023·日照模拟)如图为含有4种碱基的DNA 奶清题中已知的和所求的减基比例是 第一步 占整个DNA分了绒某的比例，还是古 分子结构示意图，对该图描述正确的是( DNA分了一条链上碱某的比例 第步 四一个DNA分了模式网.并在图中标 出已知的和所求的碱某 第步 根据碱基互补配对原则及共规神进行 计算。 2 考点2 DNA的复制及基因的概念 必备团因杭锂 (2)实验证据 L.DNA半保留复制的实验证据 ①实验方法：图 和离心技术。 (1)方式推测：沃森和克里克提出遗传物质自我 ②实验原理：含N的双链DNA密度大，含"N 复制的假说：DNA复制方式为回 。也 的双链DNA密度小，一条链含N、一条链含N 有人提出回 的假说。 的双链DNA密度居中。 ③实验假设：DNA以半保留的方式复制 169 国高考一轮总复习·生物学 ④实验预期：离心后应出现3条DNA带。重带 (5)结果：一个DNA分子形成了两个图 (密度最大)：两条链都为“N标记的亲代双链 的DNA分子. DNA:中带（密度居中）：一条链为"N标记，另一 国 (6)特点 条链为N标记的子代双链DNA:轻带（密度最 四 复制。 小)：两条链都为“N标记的子代双链DNA。 (7)意义：DNA通过复制，将团 从亲代 ⑤实验过程 细胞传递给子代细胞，从而保持了回 的 连续性。 大肠南在含HC的培养液川生 长十代.使价A双链被充分标记 3.基因与DNA 转移到含NTT,的培芥液中 (1)遗传信息：遗传信息是指基因中的脱氧核苷 酸的排列顺序。不同基因的脱氧核苷酸的排列 顺序不同，含有的遗传信息不同。 （a)家代大(b)细胞分(c,电 N☒ 一次分裂一次 (2)DNA的特性 ①图 性：具有n个碱基对的DNA具有 4”种碱基对排列顺序 ②团 性：每种DNA分子都有其特定的 ⑥过程分析 碱基排列顺序。 a.立即取出：提取DNA·离心-四 ③稳定性：两条主链中磷酸与脱氧核糖交替连接 b.细胞分裂一次（即细菌繁殖一代）取出：提取 的顺序不变，碱基配对方式不变等。 DNA→离心→回 (3)基因通常是圆 的圈 片段。 C,细胞再分裂一次（即细菌繁殖两代）取出：提取 DNA→离心→1/2轻带、1/2中带. 基础诊断 ⑦实验结论：固 (1)解旋酶破坏碱基对间的氢键，DNA聚合酶催化 2.DNA复制的过程 形成磷酸二酯键 () (1)概念：以回 为模板合成图 (2)DNA分子复制时，解旋酶与DNA聚合酶不能 同时发挥作用 () 的过程 (2)发生时期：在真核生物中，这一过程是在回 (3)DNA中氢键全部断裂后，以两条母链为模板各 期，随着染色体的复制而完成的。 合成一条子链 (3)过程 (4)DNA分子上有基因，基因都在染色体上( (5)DNA分子的多样性指的是碱基排列顺序千变 两条I)八A的单分别作 模板.同进复制 ①心寄典细胞提供能量 万化 ②需要0 位的作用 结巢：将DNA叙螺腹 教材拓展 的两条链解开 DNA 1.(必修2P55“图3一10”拓展)DNA复制过程若 模板：样开后的每一 案合能 条母链 发生在细胞核内，形成的两个子DNA上对应片 2原料：游离的4种☐ 合 段中基因是否相同？两个子DNA将于何时 了0研：回 等 ℃原期：3 分开？ 原划 5疗向：5-端→3-端 重新螺淀：每条新链与其对应 DNA聚合 的镇板链盘绕成双螺淀结构 (4)场所：真核生物在国 圆 和 国 :原核生物在回 和细胞质。 170 必修2遗传与进化回 2.蛙的红细胞和哺乳动物成熟的红细胞，是否都能 (2)脱氧核苷酸链数分析： 进行DNA的复制过程？ 子代DNA中脱氧核苷酸链数 2+1 含N的脱氧核苷酸链数 2 含“N的脱氧核苷酸随数 2+4-2 (3)消耗的脱氧核苷酸数： ①若一亲代DNA含有某种脱氧核苷酸m个，则 经过次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸为 m×(2-1)个 重点疑难透析 ②若进行第n次复制，则需消耗游离的该脱氧核苷 1.DNA分子的复制类型 酸数为[m×(2一1)一m×(2”1一1)]=m×21个。 (1)如图为真核生物染色体上DNA分子复制过 核心养破 程示意图。 考向1DNA半保留复制的实验证据分析 复起点 1.(2023·福建厦门双十中学高三模拟)N和5N 是N元素的两种稳定同位素，含N的DNA比 含N的DNA密度大。为探究DNA复制的方 ①图中显示DNA分子复制是从多个起点开始 式，科学家先用含有NH,CI的培养液培养大肠 的，但多起点并非同时进行： 杆菌，繁殖若干代得到的大肠杆菌，其DNA几 乎都被N标记：再将大肠杆菌转移到含有 ②图中显示DNA分子复制是边解旋边双向复 制的： NH,C的普通培养液中培养。收集不同时期的 大肠杆菌，提取DNA并进行离心处理，离心后 ③真核生物的这种复制方式的意义在于提高了 试管中DNA的位置如图所示。下列推测不合 复制速率： 理的是 () ④一个细胞周期中每个起点一般只起始1次。 (2)原核生物DNA复制通常为单起点，双向 密度 复制。 低 2.DNA分子复制过程中相关计算的规律 若将双链被N标记的DNA转移到含N的培 养基中培养，复制(n≥1)次，其结果如下： A,子代DNA的两条链可能都含有严N 亲代 N5 B.1号带中的DNA的氮元素都是“N 1代 C.实验结果证明DNA复制方式为半保留复制 子2代 D.3号带的DNA为亲代大肠杆菌的DNA 子代甘柱打 2.如图表示利用大肠杆菌探究DNA复制方式的 实验，下列叙述正确的是 () (1)DNA分子数分析： 在H 转移到會H(1 的液中 前养液巾 培养 子代DNA分子数 2 长若十代 纤分裂改 知他好裂次 , 提4， 含“N的DNA分子数 度和腐心 数真心 含“N的DNA分子数 2" 试 只含“N的DNA分子数 2-2 A.可用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验 171型 国高考一轮总复习·生物学 B.可用(NH).SO,、(NH,),SO分别代替 C.114个 D.90个 NH,CI、"NH,CI进行上述实验 6.(2021·山东卷)利用农杆菌转化法，将含有基因 C.试管③中b带的DNA的两条链均含有“N 修饰系统的T-DNA插人到水稻细胞M的某条 D.仅比较试管②和③的结果不能证明DNA复 染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA 制为半保留复制 分子单链上的一个C脱去氨基变为U,脱氨基过 考向2DNA复制的过程和特点 程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成 3.图示DNA复制过程，下列叙述正确的是( 植株N。下列说法错误的是 () A.N的每一个细胞中都含有T-DNA 解放酶 s引物 B.N自交，子一代中含T-DNA的植株占3/4 5' 3 C.M经n(n≥1)次有丝分裂后，脱氨基位点为 ATP ADP+Pi A一U的细胞占1.2 D.M经3次有丝分裂后，含T-DNA且脱氨基位 0DNA聚合穑 点为A一T的细胞占1/2 考向4基因的概念及基因与DNA的关系 A.DNA复制过程中不需要引物，也不需要能量 7.(2022·端博模拟)通常，基因是有遗传效应的 B.新形成的两条单链复制的方向不同且均为连 DNA片段。下列关于基因的说法正确的是 续复制 () C.该过程在蛙的红细胞和哺乳动物的红细胞均 A.基因只能通过控制蛋白质的合成控制生物 能发生 性状 D.复制后的两个DNA分子位于一条或两条染 B.等位基因的碱基数目相同但碱基排列顺序 色体上 不同 4.(2023·或汉市调研)如图为真核生物染色体上 C.发生在启动子等非编码区的突变不会影响生 DNA复制过程示意图，有关叙述错误的是 物性状 D.自交时后代不发生性状分离的亲本不一定是 制起点 纯合子 8.在人类的基因组中，编码蛋白质的基因序列只占 人类基因组全长的2%，其余98%的序列都是非 编码序列。研究表明，这些非编码序列也具有重 A,图中DNA复制是从多个起点同时开始的 要功能，如内含子序列，基因与基因之间的间隔 B.图中DNA复制是边解旋边双向复制的 区序列，都能转录为非编码RNA。它们虽然不 C,真核生物DNA复制过程中解旋酶作用于 能被翻译为蛋白质，但是发挥着重要的生理和生 氢键 化功能。有科学家建议将这些转录生成此类非 D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率 编码RNA的DNA片段称为RNA基因。下列 考向3DNA复制过程中的有关计算 有关说法正确的是 5.(2021·浙江6月选考)含有100个碱基对的一 A,RNA基因的基本单位是核糖核苷酸 个DNA分子片段，其中一条链的A+T占 B.tRNA是由DNA的非编码序列转录形成的 40%,它的互补链中G与T分别占22%和 C.生物遗传信息的多样性仅由基因的编码区 18%,如果连续复制2次，则需游离的胞嘧啶脱 决定 氧核糖核苷酸数量为 ( D.人体细胞内的DNA是主要的遗传物质 A.240个 B.180个 172 必修2遗传与进化回 [对应答業P507] 9热点聚焦专项突画 DNA复制与细胞分裂中染色体的标记问题 必备知识 2.减数分裂中染色体的标记情况分析 1.有丝分裂中染色体的标记情况分析 (1)过程图解（选取一对同源染色体）： (1)过程图解（选取一对同源染色体）： 复制 减动 次 分裂Ⅱ 另外三个细胞与此类似 制 ①字母含义：A与a是一对同源染色体，A,与A 是A复制之后形成的姐妹染色单体，中间通过 着丝粒相连；a和a同理。 ②图形含义：一个圆角矩形代表一个细胞，里面的 矩形代表染色体或染色单体，染色体或染色单体中 的实线代表母链（原有链），虚线代表子链（新合 第二次 有丝分裂 成链) (2)标记情况分析： 假设有一个细胞，DNA母链都被同位素标记，之 后形成的子链不含有同位素标记，因为减数分裂 中DNA只复制一次，所以产生的子细胞中每条 (2)标记情况分析 染色体都有同位素标记。 ①前提：有丝分裂过程中姐妹染色单体分离，形 专项突破 成的染色体随机移向细胞的两极，因此存在多种 1.(2021·浙江6月选步)在DNA复制时，5-溴尿 组合方式。假设有一个细胞，含有2n条染色体， 嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料，与腺嘌呤配 DNA母链都被同位素标记，之后形成的子链不 对，摻人新合成的子链。用Giemsa染料对复制 含有同位素标记。 后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有 ②一次分裂：第一次有丝分裂后，每一个细胞的 BrdU的染色单体皇浅蓝色，只有一条链含有 每一条染色体都含有标记。 BrdU的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在 ③两次分裂：进行两次有丝分裂后，形成的所有 含有BrdU的培养液中培养，取根尖用(Giemsa 染色体中会有一半被标记，但因染色体的分配存 染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的 在多种可能，故结果如下： 着色情况。下列推测错误的是 ( 被标记细胞数 2或3或4 A,第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单 体都呈深蓝色 细胞中被标 02n(可以是之间的任 B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单 记染色体数 一整数，包括0和2n) 体着色都不同 173型 国高考一轮总复习·生物学 C,第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同 被H标记，10条未被标记 的染色体均为14 C.受精卵第一次有丝分裂后期，细胞中被H标 D.根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还 记的染色体有20条 能观察到深蓝色的染色单体 D.受精卵第一次有丝分裂产生的每个子细胞中 思维建模☑ 被H标记的染色体有10条 2.将全部DNA分子双链经P标记的雄性动物细 5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为 信息1 原料，与腺原昤配对，携人新合成的 胞（染色体数2n=20)置于不含P的培养液中 题干 子健 培养，经过连续咸数分裂后产生4个子细胞。下 信息 现将植物根尖放在含有BrdU的培 列有关推斯正确的是 () 信总2 养液中培养 A.减数分裂I后期，1个细胞中被P标记的染 色体为40条 生命 DNA的半保留复制方式，细胞分裂 B.减数分裂Ⅱ后期，1个细胞中被P标记的染 观念 过程中染色体的变化规律 色体为40条 C.4个子细胞中含”P染色体的子细胞比例 根据DNA的半保留复制特点，第一 次有丝分裂结束后，细胞中的DNA 为1/2 全部为一条链含有BdU,一条链不 D.4个子细胞中含严P染色体的子细胞比例一定 含BrdU:第二次有丝分裂结束，子代 为1 素养 所有DNA中有一半DNA的两条链 指引 3.(2023·绍兴模拟)现将含有两对同源染色体且 科学 均含BrdU,有一半DNA只有一条雄 核DNA都已用P标记的一个细胞，放在不含2 思维 含有BdU:第三次有丝分裂中期，有 P的培养基中培养，若该细胞连续进行4次有丝 1/2的染色体两条染色单体中的 分裂，则含P的子细胞数量最少和最多分别是 DNA双链均含BrdU,有I2的染色 (不考虑交叉互换) 体一条染色单体中的DNA一条链會 BrdU,另一条染色单体中DNA双链 A.2,16 B.2,8 均含BrdU. C.4,8 D.4,16 4.用H标记蚕豆根尖分生区细胞的DNA分子双 链，再将这些细胞转入含秋水仙素但不含H的 专项训练 普通培养基中培养。若秋水仙素对细胞连续发 1.(2022·滨州一模)取小鼠(2n=40)的1个精原 挥作用，则下列相关叙述不正确的是 细胞，诱导其在含H标记的胸腺密啶脱氧核苷 A.通过检测DNA链上H标记出现的情况，不 酸培养基中完成减数分裂形成4个精子，取其中 可推测DNA的复制方式 一个精子与卵细胞结合形成受精卵，然后转入无 B.细胞中DNA第二次复制完成后，每个细胞都 放射性的培养基中培养至早期胚胎。下列叙述 带有H标记 正确的是 ( C,秋水仙素可抑制纺锤体的形成，但不影响着 A.减数分裂I前期形成10个四分体，每个四分 丝粒的正常分裂 体的DNA均被H标记 D.通过对细胞中不含染色单体的染色体计数， B.减数分裂形成的每个精子中有10条染色体 即可推测DNA复制的次数 [对应答案P507] 练真题 悟高考 1.经典重组判断正误 (3)(2014·全国Ⅱ卷，5C)双链DNA分子中一 (1)(2020·全国Ⅲ卷，1C)细胞中DNA分子的 条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的() 碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等 (4)(2013·全图Ⅱ卷，1A)DNA有氢键，RNA 没有氢键 (2)(2017·海南卷，23C)细胞中DNA分子的碱 2.(2021·辽宁卷)下列有关细胞内的DNA及其复 基对数等于所有基因的碱基对数之和 制过程的叙述，正确的是 174 必修2遗传与进化回 A,子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端 回答下列问题： B.子链的合成过程不需要引物参与 (1)该研究人员在制备”P标记的DNA片段甲 C.DNA每条链的5'端是羟基末端 时，所用dATP的a位磷酸基团中的磷必须是 D.DNA聚合酶的作用是打开DNA双链 P,原因是 3.(2021·北京卷)酵母菌的DNA中碱基A约占 32%,关于酵母菌核酸的叙述错误的是( A.DNA复制后A约占32% (2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样 B.DNA中C约占18% 品，在混合操作之前去除了样品中的RNA分 C.DNA中(A+G)/(T+C)=1 子，去除RNA分子的目的是 D.RNA中U约占32% 4.(2021·全国甲卷)用一段由放射性同位素标记 (3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色 的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。 体样品中的W基因结合，需要通过某种处理使 某研究人员使用放射性同位素P标记的脱氧腺 样品中的染色体DNA 苷三磷酸(dATP,dA一P.~P~P,)等材料制备 (4)该研究人员在完成上述实验的基础上，又对 了DNA片段甲（单链），对W基因在染色体上的 动物细胞内某基因的mRNA进行了检测，在实 位置进行了研究，实验流程如图。 脸过程中用某种酶去除了样品中的DNA,这种 染色体 酶是 样品制备 放射性 混合→漂洗一 DNA片段 检测 请完成《课时检测训练17》 甲制备 第18讲 基因的表达 课标象求 1.概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，细胞分化的实质是基因选择性表达的 结果，生物的性状主要通过蛋白质表现。 2.概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象。 明考点 夯基础 [对应答案P508 考点1 遗传信息的转录和翻译 心备知识抗程 (2)RNA的种类及功能： L.RNA的结构与功能 类型 mRNA RNA rRNA (1)RNA的基本单位及组成。 名称 固 转运RNA 回 ④ 图链，是 结构 团链 单链 三叶草形 2 传递遗传信 功能 ①回 ②网 息，蛋白质合 成的模板 ③碱基：③ ④④ 175盈4.B解析红花植株与自花植株杂交， 于胞密定(C)的量，为沃森和克里克构基础诊断(1)√(2)×(3)× F,为红花，F:中红花：白花=3：1 建正确的碱基配对方式提供了依据， (4)×(5) 这是性状分离现象，不能说明RNA是 ③符合题意：沃森和克里克提出DNA 教材拓展 遗传物质，A错误：病毒甲的RNA与 半保留复制机制是在DNA双螺旋结 1.提示：复制产生的两个子DNA分子在 病毒乙的蛋白质泥合后感荣阳草只能 构模型的构建之后，①不符合题意。 无基因突变等特殊变异情况下应完全 得到病毒甲，说明病毒甲的RNA是遗 2.C解析分析题图，可以确定①是磷 相同：两个子DNA分子于有维分裂后 传物质，B正确：加热杀死的S型肺炎 酸，②是脱氧枝糖、③是含氧碱基，它 期或诚数分裂川后期着丝粒分裂时， 链球葡与R型活菌混合培养后可分离 们组成了④脱氧核苷酸。DNA分子 随两条姐妹装色单体的分离而分开， 出S董活莆，只能说明加热杀死的S 含有A,T、G,C四种碱基，且A与T 分别进入两个子如胞中。 型细菌中存在转化因子，不能说明 之间形成两个氢能，G与C之间形成 2.提示：蛙的红胞进行无丝分裂，可进 RNA是遗传物质，C错误：用放射性同 三个氢键，因此与③有关的碱基对一 行DNA分子的复制：哺乳动物成熟的 定是AT,与③位有关的碱基对一定 红如胞已丧失朝胞核，也无各种期胞 位素标记T2噬菌体外壳蛋自，在子代 壁菌体中检测不到放射性，说明蛋白 是G一C,但无法确定③D⑤具体是 器，不能进行DNA分子的复制。 质未进入大两杆菌，不能证明RNA是 一种碱基，A,D错误：DNA分子的基 [核心素养突破] 本骨架是由磷酸和税氧枝禧交普连接 L.A解析由于DNA分子的复制方式 遗传物质，D错误。 为半保留复制，培泰液中含有“ 5.C解析蛋自质和DNA部含有N, 构成的，应为图中的①和②，B错误：② NH,CI,所以子代DNA的两条链不可 所以不能用N代替P标记DNA,A 的组成元素为C,H、O,与②相比，①③ 能都含有"N,A错误：1号带中的 错误：噬蕾体外壳蛋白是由罐首体体 中特有的元素分则为P和N,C正确 DNA的氮元素都是“N,相对质量最 内控制靠菌体外壳蛋白合成的相关基 3.C解析根据碱基互补配对源则，双 轻，离心后分布在试管上端，B正确：3 因编码的，B错误：DNA的复制为半保 链DNA中，一条链中的A和T分别 留复制，噬菌体侵染大肠杆菌后，会利 与互补链中的T和A配对，一条链中 号带分布在试管的下墙，说明DNA分 子的两条链都是N,为亲代大肠杆菌 用大肠杆菌体内的物质来合成噬葡体 的G和C分别与豆补链中的C和G 配对，故一条链中A和T的数量相等， 的DNA,D正确 DNA,C正确：该实验证明了T2壁莆 2.D解析堂菌体是病毒，不能用普通 体的避传物质是DNA,D错误， 则互补链中A和T的数量也相等， 培养基培养，因此不能用噬蓝体代替 第17讲DNA的结构，复制与基因的本质 条链中G为C的2倍，则互补佳中 大肠杆菌进行上述实险，A错误，S不 【明考点夯基础】 G为C的12，A,B正确：一条链中 是DNA的特征元素，因此不能用含有 C:T=1i2,则互补链中GA= 考点1 标记S的化合物代替：NHC1、 1:2,C管误：双链DNA分子中，一条 必备知识梳理] “NH,CI进行上述实珍，B错误：试管 团沃森和克里克回脱氧核苷酸 链中A:T:G:C=1:2:3:4,则互 ③中a带的DNA的两条链均含有 补链中A:TGC=211:413, 图A=T,G=C国相反的 “N,而b带的DNA的一条链含有 D正确， 回C,H,O.N,P回脱氧核苷酸 1“N、一条链金有“N,C错误：需综合比 4.B解析互补的碱基之和的比例在 ☑磷酸图脱氧核糖回碱基 较试管①②③的结果才能证明DNA DNA的任何一条链中及整个DNA分 @氢键团A与T配对，G与C配对 复制为半保留复制，D正确， 子中都相等，由G与C之和占全部碱 四反向平行网双螺旋风稳定 3.D解析DNA复制过程箭要引物引 总数的35.8%，T和C分别占一条 国多样阳特异 导复制的开始，也需要消耗ATP,A铝 链或基总数的32.9%和17,1%，可知 基础诊断(1)×(2)×(3)/ 误：DNA分子是反向平行的，而复制 A占这条链碱基总数的1一35.8%一 (4)X(5)×(6)√(7)× 的时候只能是从5'-端向3'-端延伸，所 32.9%=31,3%,G占这条链碱基总 教材拓展 以两条子链合咸方向相反，且据图可 数的35.8%一17.1%=18.7%，根据 知，井非两条链均为连续复制，B错误： 1.提示：外侧的脱氧核糖和藓酸交替棒 碱基互补配对原则，它的互补链中T、 列的方式稳定不变，内侧城基配对方 哺乳动物成熟红细胞不能进行DNA C的比例分别为31.3%，18.7% 式稳定不支。 分子复制，C错误：复制后的两个DNA 考点2 2.提示：初步水解的产物是4种税氧核 分子位于一条（着丝粒断裂之前）或两 必备知识梳理 条类色体上（着丝粒断乳之后），D 符酸，彻底水解的产物是磷酸，脱氧摇 口半保留复制囚全保留复制 正确， 糖和4种含氨绒基 图同位素标记技术团全部重带 4.A解析分析题图可知，图中的三个 [核心素养突破] 固全部中带 复制起点复制的DNA片段的长度不 L,B解析栋尔希和蒸斯通过整菌体 回DNA的复制是以半保留的方式进行的 同，国比较大的表示复制开始的时间 侵染大肠杆菌的实验，证明了DNA是 I亲代DNA图子代DNA 较早，因此DNA复制的起始时间不 遗传物质，与构建DNA双螺放结构模 回细胞分裂前的间四解旋 同，A错误：题图中DNA的复制过程 型无关，①不符合题意：沃森和克里克 四脱氧核苷酸回DNA聚合酶 是边解旋边双向复制的，B正确：DNA 根据富兰克林等拍摄的DNA分子X 区碱基互补配对国细胞核丽线粒体 的复制首先要在解旋晦的作用下使双 射线行射图谱，推算出DNA分子吴螺 丽叶绿体丽拟核圆完全相同 装间的氢键商裂，C正确：真核生物的 旋结构，②符合题意：查哥夫发现的 边解旋边复制@半保留团遗传信息 DNA复制具有多个起点，这种复制方 DNA中藤嘌吟(A)的量总是等于府藤 国遗传信息区多样迎特异 式加速了复制过程，提高了复制速率， 密定(T)的量，鸟原吟(G)的量总是等 【园有遗传效应园DNA D正璃。 高考一轮总复习·生物学 ·506· 5.B解析一条链的A十T占40%，则 热点聚焦DNA复制与细跑分裂中 不影响着丝粒的正常分裂，所以能使 它的互补佳中A十T也占40%，双链 染色体的标记问题 细胞内染色体数加倍，C正确：1个 中A+T也占40%.发链中G+C吉 [专项突破] DNA分子复制？次，形成的DNA分 60%,G=C.则DNA中C占30%，所 1.C 解析DNA复制是半保留复制， 子数是2”，不含染色单体时一条染色 以含有100个碱基对的一个DNA中 第一个细胞周期的每条染色体的两条 体上含有一个DNA分子，因此可以通 C=60个。连续复制2次，则需襟离的 菜色单体都是有一条DNA链合有 过对细胞中不合乘色草体的染色体计 胞壁啶税氧核糖核苷酸数量为(2一1)× BrdU,因此都呈深蓝色，A正确：第二 数，可推测DNA复制的次数，D正确。 60=180个. 个细胞周期，每个着丝杜上2个染色 【练真题悟高考】 6.D解析N是由细胞M形成的，在 单体，其中一个荣色单体上DNA一条 1.(1)/(2)×(3)×(4)× 形成过程中没有DNA的丢失，由于T 链含有BrdU,柒色后星深蓝色，芳一 2.A解析细胞内DNA复制时，子链 DNA插入到水稻细胞M的某条色 个染色单体上DNA两条链都合有 延伸方向为5'·3‘，故游离的税氧核苷 体上，所以细胞M金有T-DNA,因此 BπdU,染色后星浅整色，B正确：第二 酸添加到3'端，A正确：子佳的合成过 N的每一个细胞中都含有TDNA,A 次分裂后期，染色体被纺特丝幸引着 程需要引物参与，B铅误：DNA每条链 正确：N植株的一条染色体中含有T 移向细胞两极，形成的子细胞内的荣 的5'端是磷融基田末端，3'端是羟芸末 DNA,可以记为十，因此N植株的基因 色体深蓝色和浅蓝色的数目不确定， 增，C错误：解旋酶的作用是打开DNA 型记为十一，如果自交，则子代中相关 故第三个细胞周期的细胞中乘色单体 双链，D辑误。 的禁因型为十十十一；一一= 着色不同的染色体不一定为1/4，C错3.D解析DNA分子为半保留复制， 1:2:1,有34的植株含T-DNA,B 误：根尖分生区细胞经过若干个细胞 复制时谁话A一T,G一C的配对原则， 正确：M中只有I个DNA分子单链上 周期后，DNA由于半保留复制，后代 子代DNA和亲代DNA是相同的，即 的一个C脱去氨基变为U,所以复制n 总有一条链含有BrdU的DNA.所以 子代DNA中A约占32%，A正确，酵 次后，产生的子细胞有2”个，但脱氨基 还坐观察到深蓝色的染色单体，D 母菌的DNA中藏基A约占32%，则 位点为A一U的细龍只有1个，所以 正确。 A=T=32%,G=C■(1一2×32%)/2= 这种细胞的北例为12，C正确：如果[专项训练] 18%,B正确：DNA遵循碱基互补配对 M经3次有丝分裂后，形成的子细胞 1.C解析减数分裂I前期形成20个 原则，A■T、G■C,则(A十G) 有8个，由于细胞MDNA分子单链上 四分体，每个四分体的DNA均被H (T+C)=1,C正确：由于RNA为单链 的一个C脱去氢基变为U,所以是G 标记，A错误；减数分裂形成的每个精 结构，且RNA是以DNA的一条单链 和U配对，所以复制3次后，有4个细 子中20条染色体都被H标记，B错 为模板转录面来，故RNA中U不一定 胞脱氨萎位点为C一G,3个细胞脱氢 误：受精卵常一次有丝分裂后期，细胞 占32%，D错误。 基位点为A一T,1个细胞脱复基位点 中被'H标记的染色体只有20条，C正 4.(1)dATP分子中的两个特殊的化学键 为U一A,因此含T-DNA且脱氨基位 确；受精卵第一次有丝分裂产生的每 断裂后形成的dA一P是组成DNA的 点为A一T的细览占3/8，D错误。 个子细胞中被H标记的染色体有0~ 基本单位之一，所以a位磷酸基团中的 7.D解析荟因除了可以通过控制蛋 20条，D错误。 瞬是P,才能使DNA具有P的放 白质的合减控制生物性状，还可以通 2.D解析减数分裂I后期只有20暴 射性 过其转承产物影响其他基因的表达控 染色体，1个细胞中被”P标记的染色 (2)防止RNA分子与DNA分子碱基 制生物性状，A错误：等位基因控制的 体为20条，A错误：减数分裂Ⅱ后期， 互补配对结合，从面影响DNA与染色 是相对性状，碱基数目不一定相同，碱 同源染色体已分夷，着丝粒分裂，所以 体对应位点的DNA结合 基排列顺序也不同，B酷误：发生在启 1个细胞中被P标记的染色体为20 (3)解旋 动子等苹编码区的基因突变可能影 条，B错误：减数分裂，DNA只复制一 (4)DNA酶(DNA水解酶) 基因的表达，从而影响生物的性状，C 次，细胞经过连实两次分裂后产生4 解析(1)因为dATP分子中的两个 错误：生物的表型是由环境和荟因共 个子细胞，含“P染色体的子细胞比例 特除化学战断裂后形成的dA一P(腺 同作用形咸的，如果是受环境彩响导 一定为1，C错误、D正确。 票岭脱氧核糖核苷酸)是组成DNA的 致后代没有产生性状分离，则亲本不 3.B解析复制前两对同源染色体含 基本单位之一，所以只有：位磷酸基团 一定为纯合子，D正确。 DNA分子4个，脱氧核昔酸链为8条， 中的磷是“P,才能使DNA含成原料具 8.B解析RNA基因的本质为DNA 所以含有严P标记的脱氧核栋酸链为8 有放射性，最终使合成的DNA具有P 片段，基本单位是脱氧核精核苷酸，A 条，最多进入8个子细胞中，最少可进 的放射性。(2)由题意可知，本实验的 错误：tRNA是由DNA转录而来，但 入到2个子细胞中，B正确。 目的是用一段由放射性同位素标记的 是不容码蛋白质，属于题干中由非编 4.A解析通过检测DNA链上H标 DNA片段确定W基因在染色体上的 码序列转录形成的，B正确：生物遗传 记出现的情况，可推测DNA的复制方 位里·在混合操作之前应去除样品中 信息的多样性由DNA上的脱氧核苷 式是半保留复制，A错误：帽胞中DNA 的RNA分子，若不去除RNA分子，则 酸的排列用序决定·包括编码区和非 第二次复制完成后，每条染色体中都 RNA分子会与DNA分子碱基互补配 编码区，C铅误：人体细胞内的核酸包 有一条染色单体中的DNA带有H标 对结合，从而影喇DNA与色体对应 括DNA和RNA,其中DNA是遗传物 记，所以每个细胞都带有H标记，B正 位点的DNA结合，导致无法确定基因 质，D错误. 璃：秋水仙素可柳制纺凭体的形成，但 在染色体上的位置，(3)DNA要先解 ·507 高考一轮总复习·生物学 开双链，片段甲才能通过碱基互补配 GGA互补配对，说明一种反密码子可 传信息传道过程中，C错误：人体健康 对与柴色体样品中的W基因结合，因 以识别不同的密码子，A正确：密码子 的细胞中只发生①③过程，D错误， 此，需要通过某种处理使样品中的染 与反密码子的碱基互补配对，减基之 6.B解析新冠病毒以人体为宿主，需 色体DNA解锭。(4)因为酶具有专 问通过氯健结合，B正确：tRNA分子 要利用人体细胞的核糖体，原料，酶， 性，故应用DNA酵（或DNA水解晦） 和mRNA分子都是单链结构，C错误： 能量等，但肺炎链球菌为细菌，能够使 去除样品中的DNA. 由于某些氨基酸可对应多种密码子， 用自身的核糖体金成蛋自质，可以独 第18讲基因的表达 故mRNA中的碱基改变不一定造成 立生存，不需要窗主细胞，A错误：姐 【明考点夯基础】 所编码复基酸的改变，D正确， 蛋白是染色体中的生要组成成分，新 考点1 2.C解析根据题干信息可知，此种突 冠病毒与肺炎佳球菌均不含染色体， 必备知识梳理 变发生在编码1RNA的DNA序列上， 都没有组蛋白，B正确：新冠病清形成 而磷酸冈核船图A、U、G、G 且产生了校正tRNA分子，并没有改 子代没有体现中心法则中RNA逆转 口核糖核苷酸固信使RNA 变编码蛋自质氯基酸序列的遗传密码 录过程，C错误：a一e过程均有A一U 圆核糖体RNA☑单图单 序列，C错误。 的碱基配对和碱基分开过程，图中 回识别密码子，转运氨基酸 3.C解析RNA病毒的蛋白质由病毒 mRNA序列比RNA(十)短，D错误. 配参与构成核舫体皿DNA的一条链 的遗传物质RNA编码合成，A错误： 考点2 阅细胞核国叶绿体国线粒休 DNA双链解开，RNA系合降与启动 必备知识梳理] 围游离的核糖核苷酸 图RNA 子结合进行转录，移动到终止子时停 田蛋白质的结构回缺失3个 ☒mRNA图mRNA 上转录，B错误：照译过程中，核酸之间 图CFTR蛋白结构④醇的合成 图具有一定氨基酸顾序的蛋白质 通过碱基互补配对相互识别保证了遗 回代谢过程因黑色素☑路氨酸酶 四mRNA四64☑甲硫氨酸 传信息传递的准确性，C正确：设有相 图皱粒回淀粉分支南四圆粒 网原核生物团起始圆甲硫氨酸 应的反密码子与mRNA上的终止窗 团特异性☑基因的选择性表达 网缬氨酸团终止网mRNA 码子配对，故tRNA不能读取mRNA 图mRNA国蛋白质国碱基序列 网RNA,网氨基酸网密码子 上全部碱禁序列信息，D错误。 圆基因表达团表型。圆甲基化 @氨基酸圈DNA模板徒 (1)rRNA IRNA 囵组蛋白配基因与环境团性状 网mRNA中密码子图mRNA (2)细胞核细胞质细胞质细胞核 基础诊断(1)/(2)×(3) RNA☒mRNA☒RNA (3)酪氨酸一谷氨酸一组氨酸一色氨 (4)×(5)√(6)/(7)X 图终止密码子四脱离团克里克 酸UAUGAGCA(CUGG 教材拓展 国信息国表达产物国ATP 解析(1)海译过程中除了需要 1.(1)提示：基因通过控制酶的合咸来控 基础诊断(1)√(2)×(3)X mRNA外，还雪要的核酸分子组成核 制代谢过程，进而控制生物体的性状。 (4)×(5)× 糖体的rRNA和运输复基酸的tRNA。 (2)提示：基因通过控制蛋白质的结构 教材拓展 (2)就细胞核和细胞质这两个部位来 直接控制生物体的性秋。 1,提示：①RNA的基本组成单位是核糖 说，mRNA是在细胞核内以DNA的 2,提示：这一事实说明，细胞中并不是所 械苷酸，含有4种碱基，可以储存道传 条佳为模板合成的，合成后需进入细 有的基因都表达，基因的表达存在遮 信息。②RNA一般是单链，比DNA 胞质血译出相应的置白质。RNA聚 择性 短，能通过核孔，从细胞核进入细胞 台酶的化学本质是蛋白质，在细胞质 3.提示：要客观全面地评价基因决定论 质。③组成RNA的隨基也严格遵猫 中合成后，透入细胞核用于合成RNA 的观点，认识到性状的形成往往是内 硫基互补配对原别 (3)根据该小肤的编码序列和对应的 因（基因）与外因（环境圆素等）相至作 2,提示：解译生成的多肽链往往需进行 部分密码子表可知，该小肤的氢基鹹 用的结果。 加工修饰，甲硫氨酸在此过程中往往 序列是：酪氢酸一谷氧酸一组氧酸 核心素养突破] 会被剪切掉。翻译过程中，核糖体在 色氨酸。由于谷氢酿，酪氢酸、组氧酸 1.D解析由题图可知，晦⑤缺乏，不 mRNA上移动并依次读取密码子进行 对应的密码子各有两种，故可知对应 能合成黑色素，忠白化病，若僻②缺 账链的合成，直到读取到mRNA上的 的DNA序列有3处碱基发生禁换后， 乏，尿黑酸不能转化成乙酰乙酸，电尿 终止密码子，合成才能终止。刚从核 复基酸序列不变，测形成的编码序列 黑酸控，A正确：由题图可知，苯丙氢 糖体上脱落下来的只能称之为多肽 为UAUGAGCACUGG 酰、酪氢酸在不同，的佐化下，形成的 其通常经过一定的加工修恃才能成为 5.B解析DNA复制过程需要解旋 产物不同，B正确：该图体现了基因可 具有特定功能的成熟蛋白质。 爵，所以环雨沙星可以抑制①过程，红 通过控制酵的合成控制细胞代谢，进 3.提示：前者可以，后者不能确定。因为 莓素与核糖体结合，干扰mRNA与核 而问接控制生物体的性状，D错误， 一种密码予只对应一种氨基酸（在一 德体结合，只牌制③过程，A错误：据 2.B解析据图分析，通过代许途径可 被情况下，终止密码子没有对应的惫 表可知，青霉素抑制的应该是合成细 知，R是生长发育必需的物质，各种中 基酸)，但一种氢基酸可以有多种密 胞壁的阵的活性，不能抑制①过程，只 问代谢产物必频转变成R才能进行代 码子。 有转录过程需墨RNA聚合醇，所以利 和繁殖。控制某种酶合成的基因发 [核心素养突破] 福平只可掉制②过程，不能抑制①过 生突变则加入反应物质无法正常生长 L,C解析根据图像可知，反密码子 程，B正确：细菌细胞中不发生④⑤过 繁殖，必须加入后面的中网代湖产物， CCI可与mRNA中的GGU,GGC 程，④⑤过程只发生在RNA病毒的遗 根据意可知，“在基本培养基上若通 高考一轮总复习·生物学 ·508·