专题六 遗传的分子基础-【学考复习】2025年高中生物学业水平考试一遍过（浙江专用）

专题六 遗传的分子基础 要点梳理一 肺炎链球菌转化实验 1、 重点知识 （1）活体细菌转化实验（格里菲思等人） 实验过程 结论 在S型菌中存在转化因子可以使R型菌转化为S型菌 （2）离体细菌转化实验（艾弗里等人） 实验过程 以上实验中DNA的纯度越高，R型菌转化成S型菌的效率就越高 结论 DNA是遗传物质（蛋白质不是遗传物质） 2、 典型例题 1．在肺炎链球菌的转化实验中，S型细菌含有的某种物质，可促使R型活细菌产生稳定遗传变化。该物质是（　　） A．RNA B．DNA C．蛋白质 D．荚膜 【答案】B 【分析】1、R型和S型肺炎双球菌的区别是前者没有荚膜（菌落表现粗糙），后者有荚膜（菌落表现光滑）。 2、由肺炎双球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌。肺炎双球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠→死亡；加热杀死的S型细菌→小鼠→存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。 【详解】在肺炎双球菌转化实验中，可促使R型活菌转化为S型活菌的是DNA，DNA是转化因子，B正确。 故选B。 2．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验，用加热致死的S型细菌制成提取液，经下表所示的处理后，分别加入到含有R型活菌的培养基中。一段时间后，培养基上无S型细菌出现的实验组别是（    ） 实验组别 ① ② ③ ④ 加入的酶 未加 蛋白酶 RNA酶 DNA酶 A．① B．② C．③ D．④ 【答案】D 【分析】1、肺炎链球菌转化实验的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，进而在R型细菌中指导合成了S型细菌的一些物质，使R型细菌转化成了S型细菌。 2、一般情况下，转化率很低，只有极少数R型细菌被S型细菌的DNA侵入并发生转化，培养基中(或小鼠体内)的大量S型细菌大多是由转化后的S型细菌繁殖而来的。 【详解】艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，用加热致死的S型细菌制成提取液，经下表所示的处理后，分别加入到含有R型活菌的培养基中，一段时间后，无S型细菌出现的④，DNA酶能够将DNA水解，进而导致DNA无法发挥其转化作用，ABC组均含有DNA，可以发挥转化作用，能够出现S型细菌，D正确，ABC错误。 故选D。 3．如图是在培养基中加入S菌的某种提取物后，再接种了正常的R型菌后培养一段时间所观察到的菌落生长情况。加入的提取物最可能是（    ） A．S菌的蛋白质 B．S菌的RNA C．S菌的DNA D．S菌的DNA和DNA水解酶 【答案】C 【分析】肺炎链球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠死亡；加热杀死的S型细菌→小鼠存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠死亡。该实验的结论说明S型菌中有转化因子的存在。经过体外转化实验说明S型菌的DNA才会使R型菌转化为S型菌，因而证明了DNA是遗传物质。 【详解】题中显示，在培养基中加入S菌的某种提取物后，再接种了正常的R型菌后培养一段时间后，发现培养基中出现了两种菌落，R型菌和S型菌，说明培养基中加入的S型菌某种提取物使得R型菌转变成了S型菌，又知DNA才是使R型菌发生稳定遗传变化的物质，因而可推测在培养基中加入的物质是S型菌的DNA，其他的S菌的蛋白质、S菌的RNA、S菌的DNA和DNA水解酶（其中的物质是脱氧核苷酸）均不能将R型菌转化成S型菌，即ABD错误，C正确。 故选C。 4．下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述，错误的是（    ） A．S型活细菌有致病性 B．R型细菌没有多糖类荚膜 C．S型细菌形成的菌落表面粗糙 D．R型活细菌一部分转化为S型活细菌 【答案】C 【分析】肺炎链球菌转化实验实验所用肺炎链球菌的类型：实验选择的肺炎链球菌有两种类型。S型菌体有多糖类荚膜，菌落表面光滑，有致病性；R型菌体无多糖类荚膜，菌落表面粗糙，无致病性。 【详解】A、S型菌体有多糖类荚膜，菌落表面光滑，有致病性，A正确； B、R型菌体无多糖类荚膜，菌落表面粗糙，无致病性，B正确； C、S型细菌形成的菌落表面光滑，C错误； D、将S型细菌的DNA与R型细菌混合后可将R型活细菌一部分转化为S型活细菌，D正确。 故选 C。 5．下图为肺炎链球菌转化实验示意图，由此实验推测（    ） A．肺炎链球菌遗传物质是DNA B．肺炎链球菌是原核生物 C．S型活菌细胞外有蛋白质类的荚膜 D．S型死菌中有一种物质能把某些R型菌转化为S型菌 【答案】D 【分析】1、R型和S型肺炎双球菌的区别是前者没有荚膜（菌落表现粗糙），后者有荚膜（菌落表现光滑）。 2、由肺炎双球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌。肺炎双球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠→死亡；加热杀死的S型细菌→小鼠→存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。 【详解】A、图示过程只能说明S型死菌含有“转化因子”，会使R型菌转化为S型菌，A错误； B、图示实验过程及结果无法得出肺炎链球菌是原核生物的结论，B错误； C、S型活菌细胞外有多糖荚膜，C错误； D、该实验中，单独给小鼠注射活的R型菌不致死，单独给小鼠注射S型死菌也不致死，二者混合注射后小鼠死亡，并从死亡小鼠体内分离出了S型活菌，说明S型死菌中存在某种物质能使R型活菌转化为S型菌，D正确。 故选D。 要点梳理二 噬菌体侵染细菌的实验 1、 重点知识 实验材料 T2噬菌体、大肠杆菌 实验方法 放射性同位素标记法（或同位素示踪法） 设计思路 S是蛋白质的特征元素，P是核酸（T2噬菌体内只有DNA）的特征元素，用不同的放射性同位素分别标记DNA和蛋白质，直接单独地观察两者的作用 实验过程及结果 实验结论 DNA是遗传物质 2、 典型例题 1．如图为噬菌体侵染细菌的一组实验，下列选项错误的是（    ）    A．用32P标记亲代噬菌体的DNA B．搅拌的目的是使吸附在细菌表面上的噬菌体与细菌分离 C．上清液中的放射性高 D．子代噬菌体可以检测到放射性 【答案】C 【分析】T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验步骤是：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质；该实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、P和S元素是DNA和蛋白质的特征元素，所以可以用32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，A正确； B、搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，这样便于后续对上清液和沉淀物放射性的检测，B正确； C、32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌内部，离心后，沉淀物主要是被侵染的细菌，所以沉淀物的放射性很高，C错误； D、DNA进行半保留复制，32P标记亲代DNA，子代噬菌体可以检测到放射性，D正确。 故选C。 2．在噬菌体侵染细菌的实验中，下列对菌体外壳蛋白质合成的描述，正确的是（　　） A．氨基酸原料和酶来自噬菌体 B．原料和酶来自细菌 C．氨基酸原料来自细菌，酶来自噬菌体 D．氨基酸原料来自噬菌体，酶来自细菌 【答案】B 【分析】噬菌体侵染细菌的过程：吸附—注入—复制、合成—组装—释放。 【详解】 ABCD、在噬菌体侵染细菌过程中，只有噬菌体的 DNA进入细菌，合成噬菌体蛋白质的原料和所使用的酶均来自 细菌，B正确，ACD错误。 故选B。 3．科学家以T2噬菌体作为实验材料，利用放射性同位素标记技术完成了噬菌体侵染细菌的实验，在此实验中，用32P、35S分别标记的是噬菌体的（  ） A．DNA、蛋白质 B．蛋白质、蛋白质 C．DNA、DNA D．RNA、DNA 【答案】A 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验：①研究着：1952年，赫尔希和蔡斯。②实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌等。③实验方法：放射性同位素标记法。④实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。⑤实验过程：标记细菌→标记噬菌体→用标记的噬菌体侵染普通细菌→搅拌离心。 【详解】蛋白质外壳由C、H、O、N组成，DNA由C、H、O、N、P组成，P是DNA分子的特征元素，S是蛋白质的特征元素，则用32P标记DNA，用35S标记蛋白质，A正确，BCD错误。 故选A。 4．赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料证明了DNA是遗传物质。下图是有关该实验的部分过程的示意图。下列说法不正确的是（    ） A．需用含35S的培养基培养T2噬菌体以获得35S标记的噬菌体 B．保温时间过长，对离心后上清液中放射性的强弱几乎无影响 C．根据实验结果分析，35S标记的T2噬菌体蛋白质外壳没有进入大肠杆菌 D．沉淀物中出现放射性，可能是搅拌未使吸附在大肠杆菌上的全部噬菌体与细菌分离 【答案】A 【分析】噬菌体的繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。 【详解】A、T2噬菌体是病毒需要寄生在活细胞中才能存活以及繁殖，A错误； B、用含35S标记的噬菌体进行实验，放射性出现在上清液中，保温时间过长或过短对上清液中放射性的强弱无影响，B正确； C、由于35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，故正确操作后放射性主要集中在上清液，即上清液中放射性很高，而沉淀物中的放射性很低，实验结果说明噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，C正确； D、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，D正确。 故选A。 5．艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验是关于探究什么才是遗传物质的两个经典实验。下列相关叙述正确的是（　　） A．两个实验均采用了对照实验和同位素标记的方法 B．两个实验的关键设计思路都是设法把DNA与蛋白质等物质分开，研究各自的作用 C．赫尔希和蔡斯分别采用35S和32P标记同一组噬菌体的蛋白质和DNA D．噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是主要的遗传物质 【答案】B 【分析】1、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。艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验将S型细菌的各种成分分离，分别与R型细菌混合培养。 2、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入核酸→合成→组装→释放五个过程；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。 【详解】A、只有噬菌体侵染实验用了同位素示踪技术，赫尔希与蔡斯实验运用了相互对照，A错误； B、两个实验的设计思路相同，都是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，B正确； C、赫尔希与蔡斯对两组噬菌体的蛋白质和DNA分别采用35S和32P标记，C错误； D、噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，但没有证明DNA是主要的遗传物质，D错误； 故选B。 要点梳理三 DNA是主要的遗传物质 1、 重点知识 ①不同生物体内的核酸种类和遗传物质 生物类型 核酸种类 遗传物质 实例 有细胞结 构的生物 真核生物 DNA和RNA DNA 玉米、小麦、人 原核生物 乳酸菌、蓝细菌 无细胞结 构的生物 DNA病毒 DNA DNA 噬菌体 RNA病毒 RNA RNA 烟草花叶病毒 ②总结 ● 具有细胞结构的生物，其遗传物质都是DNA； ● 不具有细胞结构的生物——病毒，多数病毒的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA； ● 绝大多数生物是以DNA作为遗传物质。 2、 典型例题 1．肺炎链球菌、T2噬菌体、大肠杆菌、烟草花叶病毒等生物在证明DNA是主要遗传物质的过程中发挥了重要的作用。下列相关叙述正确的是（    ） A．大肠杆菌的遗传物质主要是DNA B．烟草花叶病毒的遗传物质是RNA C．T2噬菌体侵染肺炎链球菌导致其裂解 D．肺炎链球菌转化实验利用了“加法原理” 【答案】B 【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌，艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、大肠杆菌的遗传物质是DNA，A错误； B、烟草花叶病毒属于RNA病毒，其遗传物质是RNA，B正确； C、T2噬菌体侵染大肠杆菌导致其裂解，而不是侵染肺炎链球菌，C错误； D、艾弗里肺炎链球菌体外转化实验利用了“减法原理”，D错误。 故选B。 2．下列关于生物遗传物质的说法，正确的是（    ） A．同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNA B．DNA是主要的遗传物质是指一种生物的遗传物质主要是DNA C．真核生物的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质都是RNA D．艾弗里的肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质 【答案】A 【分析】细胞生物（包括原核生物和真核生物）的细胞中含有DNA和RNA两种核酸，其中DNA是遗传物质，非细胞生物（病毒）中含有DNA或RNA一种核酸，其遗传物质是DNA或RNA。 【详解】A、同时含有DNA和RNA的生物，即细胞生物，其遗传物质是DNA，A正确； B、DNA是主要的遗传物质，是指自然界中绝大多数生物的遗传物质是DNA，某些病毒的遗传物质才是RNA，B错误； C、真核生物的遗传物质都是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA，而DNA病毒的遗传物质是DNA，C错误； D、肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质，但没有证明DNA是主要的遗传物质，D错误。 故选A。 3．DNA是主要遗传物质的内涵是（    ） A．细胞中核遗传物质是DNA，而其余部分为RNA B．绝大多数生物遗传物质是DNA，部分病毒以RNA作遗传物质 C．所有细胞型生命的遗传物质是DNA D．真核生物遗传物质是DNA，原核生物则是RNA 【答案】B 【分析】 核酸分为DNA和RNA，DNA主要分布在细胞核，基本组成单位是脱氧核苷酸，具有储存遗传信息的功能；RNA主要分布在细胞质，基本组成单位是核糖核苷酸，具有转运、催化、翻译模板等功能。 【详解】A、细胞遗传物质就是DNA，A错误； B、绝大多数生物遗传物质是DNA，部分病毒以RNA作遗传物质，比如HIV病毒，因此生物界中，DNA是主要遗传物质，B正确； C、所有细胞型生命的遗传物质是DNA，但不符合题干内涵，C错误； D、真核生物和原核生物遗传物质都是DNA，D错误。 故选B。 4．DNA 是主要的遗传物质，下列有关说法正确的是（    ） A．病毒的遗传物质是DNA 和RNA B．大肠杆菌的遗传物质是RNA C．大多数生物的遗传物质是DNA D．叶绿体和线粒体中的 DNA不能作为遗传物质 【答案】C 【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。 【详解】A、病毒中含有DNA或RNA一种核酸，其遗传物质是DNA或RNA，A错误； B、大肠杆菌为细胞生物，其遗传物质是DNA，B错误； C、细胞生物（包括原核生物和真核生物）的细胞中含有DNA和RNA两种核酸，遗传物质是DNA；非细胞生物（病毒）中含有DNA或RNA一种核酸，其遗传物质是DNA或RNA，故大多数生物的遗传物质是DNA，C正确； D、叶绿体和线粒体中的 DNA能作为遗传物质，D错误。 故选C。 5．下列有关生物的遗传物质的叙述中正确的是（　　） A．DNA是噬菌体的主要遗传物质 B．细菌的遗传物质是DNA和RNA C．格里菲斯的肺炎链球菌转化实验说明蛋白质不是遗传物质 D．烟草花叶病毒侵染烟草的实验说明RNA是遗传物质 【答案】D 【分析】病毒的遗传物质是DNA或RNA，具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。 【详解】A、DNA是噬菌体的遗传物质，A错误； B、细菌的遗传物质是DNA，B错误； C、格里菲斯的肺炎链球菌转化实验说明S型菌体内有某种“转化因子”，可将R型菌转化为S型菌，C错误； D、烟草花叶病毒（RNA病毒）侵染烟草的实验可以证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，D正确。 故选D。 要点梳理四 DNA分子的组成及结构特点 1、 重点知识 （1）核酸分子的组成 ①组成元素：C、H、O、N、P。 ②基本单位（核苷酸）：RNA（核糖核酸）的基本单位——核糖核苷酸，DNA（脱氧核糖核酸）的基本单位——脱氧核苷酸。 【注】碱基：A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）、T（胸腺嘧啶）、U（尿嘧啶）。 （2）DNA分子的双螺旋结构的特点 ①DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成； ②DNA分子外侧脱氧核糖和磷酸基团交替连接，构成基本骨架； ③碱基排列在内侧，按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接； 2、 典型例题 1．DNA能够储存大量的遗传信息，大肠杆菌的DNA和酵母菌的DNA不同点是（    ） A．DNA的基本骨架不同 B．DNA的碱基种类不同 C．DNA的碱基配对方式不同 D．DNA的碱基排列顺序不同 【答案】D 【分析】碱基组成与排列顺序 ： 碱基组成：DNA 由腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）四种碱基组成 ；RNA 由腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）组成 。 碱基排列顺序：不同生物的遗传信息储存在碱基排列顺序中 ，顺序不同决定了生物的多样性 。即使同为 DNA 或 RNA 生物 ，碱基排列顺序也存在差异 。例如不同物种的基因组中 ，编码相同功能蛋白的基因 ，碱基序列也可能有差别 。 【详解】A、DNA的基本骨架都是由磷酸和脱氧核糖交替连接而成 。无论是大肠杆菌（原核生物）还是酵母菌（真核生物），这一结构特征是相同的，A错误； B、DNA的碱基种类都是腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）这四种 。大肠杆菌和酵母菌的DNA碱基种类没有差异，B错误； C、DNA 的碱基配对方式都是 A与T配对，G与 C配对 。在大肠杆菌和酵母菌中，碱基配对方式一致，C错误； D、大肠杆菌和酵母菌属于不同生物，它们的遗传信息不同，而遗传信息就储存在DNA的碱基排列顺序中，所以二者 DNA的碱基排列顺序不同 ，D正确 。 故选D。 2．如图为DNA的结构模型，下列选项错误的是（    ）    A．①是胸腺嘧啶 B．③是碱基对 C．④是氢键 D．⑦是胞嘧啶核糖核苷酸 【答案】D 【分析】DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。 【详解】A、①是胸腺嘧啶，与A配对，A正确； B、③是碱基对，T与A配对，形成氢键，B正确； C、④是氢键，G与C之间形成3个氢键，C正确； D、⑦是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，D错误。 故选D。 3．如图为 DNA 的结构模式图。下列叙述错误的是（　　） A．①和②构成了 DNA 的基本单位 B．②和③交替相连构成 DNA 的基本骨架 C．α链和β链的碱基通过氢键连接成碱基对 D．α链和β链是反向平行的脱氧核苷酸链 【答案】A 【分析】DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链遵循碱基互补配对原则通过氢键连接，组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，脱氧核苷酸在磷酸与脱氧核糖之间通过磷酸二酯键连接形成多核苷酸链。 【详解】A、DNA的基本单位是脱氧核苷酸，一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，①、②和磷酸构成了 DNA 的基本单位，A错误； B、②和③通过磷酸二酯键交替连接构成DNA的基本骨架，B正确； CD、DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链遵循碱基互补配对原则通过氢键连接，A链和B链的碱基通过氢键配成碱基对，CD正确。 故选A。 4．“打拐DNA数据库”帮助数以千计的儿童重回父母身边。该数据库记录了DNA中（    ） A．磷酸的排列顺序 B．氨基酸的排列顺序 C．核糖的排列顺序 D．脱氧核苷酸的排列顺序 【答案】D 【分析】DNA的特异性：每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。 【详解】DNA是由四种脱氧核苷酸（腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸）组成的，这些脱氧核苷酸在DNA分子中的排列顺序构成了DNA的特异性信息，即所谓的“遗传密码”，通过比较儿童与父母DNA中脱氧核苷酸的排列顺序，我们可以确定他们之间的亲子关系，D正确，ABC错误。 故选D。 5．下列关于DNA结构的叙述，错误的是（    ） A．脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧 B．碱基对通过氢键相互连接 C．DNA分子的两条链同向平行 D．DNA呈双螺旋结构 【答案】C 【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸通过磷酸二酯键交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；③内侧两条链上的碱之间基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。 【详解】A、DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧构成DNA分子的基本骨架，A正确； B、两条链上的碱基之间通过氢键连接，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则，B正确； C、DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构，C错误； D、DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构，D正确。 故选C。 要点梳理五 双链DNA分子中碱基含量的计算 1、 重点知识 （1）互补的两碱基数量相等，即A＝T，C＝G。 （2）嘌呤之和＝嘧啶之和＝总碱基数×50%，即A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝（A＋T＋C＋G）×50%，＝1。 （3）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意一条链中这两种碱基之和占该单链中碱基数的比例，即配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等。 （4）非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数。 设在双链DNA分子中的一条链上＝m，则＝m，互补链上。简记为“DNA两互补链中，不配对两碱基之和的比值乘积为1”。 2、 典型例题 1．若某双链DNA分子中胞嘧啶（C）占全部碱基的18%，则腺嘌呤（A）占全部碱基的（    ） A．18% B．32% C．36% D．64% 【答案】B 【分析】DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）。 【详解】已知DNA分子胞嘧啶（C）占18%，根据碱基互补配对原则，G=C，则G和C之和占36%，则腺嘌呤（A）占全部碱基的比例=（1-36%）÷2=32%，B符合题意。 故选B。 2．某双链DNA分子片段有200个碱基，其中腺嘌呤（A）有30个，则该片段中胞嘧啶（C）应有（    ） A．20个 B．30个 C．60个 D．70个 【答案】D 【分析】DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成，两条脱氧核苷酸链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则，因此双链DNA分子中，A=T、G=C。 【详解】在DNA分子中，由于遵循碱基互补配对原则，即A＝T，G＝C，故当腺嘌呤（A）有30个，胸腺嘧啶（T）为30个，则该片段中胞嘧啶（C）应有（200－30－30）÷2＝70个，D正确，ABC错误。 故选D。 3．已知一段双链DNA中，鸟嘌呤所占比例为20%，则该双链DNA中，腺嘌呤所占比例为 A．10% B．20% C．30% D．40% 【答案】C 【分析】碱基互补配对原则的规律：在双链DNA分子中，互补碱基数量两两相等，A=T，C=G，A+G=T+C，即嘌呤碱基数=嘧啶碱基数。 【详解】在双链DNA分子中，两个不互补配对碱基之和是所有碱基的一半，鸟嘌呤所占比例为20%，则该双链DNA中，腺嘌呤所占比例为50%-20%=30%，C正确，ABD错误。 故选C。 4．下列关于DNA分子的叙述，错误的是（　　） A．一个双链DNA分子含C—G碱基对比例越高，结构越稳定 B．组成DNA的碱基排列在内侧，碱基排列顺序的千变万化构成DNA分子的多样性 C．DNA分子中每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基 D．双链DNA分子中一条链（A+C）/（G+T）的比值与互补链该比值互为倒数 【答案】C 【分析】DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构；DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A一定与T配对，G一定与C配对。 【详解】A、C和G之间存在三个氢键，A和T之间存在两个氢键，一个双链DNA分子含C—G碱基对比例越高，结构越稳定，A正确； B、DNA中碱基排列在内侧，碱基排列顺序的千变万化构成DNA分子的多样性，碱基特定的排列顺序构成了每一个DNA分子的特异性，B正确； C、DNA分子中大多数脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基，但每条链3'端的脱氧核糖上连着一个磷酸和一个碱基，C错误； D、在双链DNA分子中，由于A一定与T配对，G一定与C配对，即A=T、C=G，故双链DNA分子中一条链（A+C）/（G+T）的比值与互补链该比值互为倒数，D正确。 故选C。 5．下列对双链DNA分子的叙述，不正确的是（    ） A．若一条链A和T的数目相等，则另一条链的数目也相等 B．若一条链G的数目为C的两倍，则另一条链C的数目为G的两倍 C．若一条链的A：T：G：C＝1：2：3：4，则对应链相应碱基为1：2：3：4 D．若一条链的G：T＝1：2，则另一条链上C：A＝1：2 【答案】C 【分析】DNA双螺旋结构的主要特点如下。（1）DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。（2）DNA 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。（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对；G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。 【详解】A、依据碱基互补配对原则，一条链中的A与另一条链中的T相等，一条链中的T与另一条链中的A相等，可见，若一条链A和T的数目相等，则另一条链A和T的数目也相等，A正确； B、依据碱基互补配对原则，一条链中的G与另一条链中的C相等，一条链中的C与另一条链中的G相等，可见，若一条链G的数目为C的两倍，则另一条链C的数目为G的两倍，B正确； C、依据碱基互补配对原则，一条链中的A与另一条链中的T相等，一条链中的T与另一条链中的A相等，一条链中的G与另一条链中的C相等，一条链中的C与另一条链中的G相等；若一条链的A：T：G：C＝1：2：3：4，则另一条链中碱基为T：A：C：G=1：2：3：4，即对应链相应碱基为A：T：G：C＝2：1：4：3，C错误； D、依据碱基互补配对原则，一条链中的G与另一条链中的C相等，一条链中的T与另一条链中的A相等，若一条链的G：T＝1：2，则另一条链上C：A＝1：2，D正确。 故选C。 要点梳理六 活动：制作DNA双螺旋结构模型 1、 重点知识 实验 原理 ①DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成； ②DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； ③DNA分子两条链上的碱基按照碱基互补配对原则两两配对，并且以氢键连接 实验 步骤 ①用不同颜色的卡纸剪成长方形，代表碱基，用其他颜色的卡纸剪成圆形，代表磷酸基团，另一种颜色的卡纸剪成五边形，代表脱氧核糖； ②使用订书机将磷酸基团、脱氧核糖、碱基连接，制作成一个个含有不同碱基的脱氧核苷酸模型； ③用订书机把一个个脱氧核苷酸模型连接起来，形成一条多核苷酸的长链；根据碱基互补配对原则，制作一条与这条链完全互补的脱氧核苷酸长链； ④将两条脱氧核苷酸链中的磷酸基团分别固定在两根细铁丝上，然后把两条链平放在桌子上，用订书机把配对的碱基两两连接在一起； ⑤将两条链的末端分别与硬纸方块连接在一起，两手分别提起硬纸方块，轻轻旋转，即可得到一个DNA分子双螺旋结构模型 2、 典型例题 1．某生物小组在“制作DNA双螺旋结构模型”时，准备了12个代表腺嘌呤（A）和18个代表胞嘧啶（C）的组件。若要把以上组件都用完，还需要准备代表胸腺嘧啶（T）和鸟嘌呤（G）的组件个数分别为（    ） A．12、18 B．18、12 C．12、30 D．30、18 【答案】A 【分析】双链DNA分子中A与T配对，C与G配对，A=T，C=G，故在制作的模型中A+C=G+T。 【详解】双链DNA分子中A与T配对，C与G配对，A=T，C=G，故若要把以上组件都用完，还需要准备代表胸腺嘧啶（T）和鸟嘌呤（G）的组件个数分别为12、18，A正确。 故选A。 2．下列表示某同学制作的脱氧核苷酸结构模型（表示脱氧核糖、表示碱基、 向表示磷酸基团）。其中正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【分析】脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸基团构成。胸腺嘧啶是脱氧核苷酸特有的碱基，没有尿嘧啶。磷酸和含氮碱基都连接在脱氧核糖上，且分别位于脱氧核糖的两侧。 【详解】A、脱氧核苷酸分子中不含碱基U，A错误。 B、脱氧核苷酸结构中，磷酸基团直接与脱氧核糖相连，B错误； C、脱氧核苷酸由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸基团构成，脱氧核糖在中间，磷酸基团和含氮碱基在脱氧核糖的两边，C正确； D、脱氧核苷酸结构中，含氮碱基直接与脱氧核糖相连，D错误； 故选C。 3．实验课上某同学组装DNA 双链模型（要求含10个碱基对）。下列叙述正确的是（　　） A．模型中脱氧核糖和碱基的比例为1：1 B．碱基和磷酸连接排列在模型的外侧 C．碱基A和T的数量分别为6个和4个 D．最多能组装出20种不同的DNA 模型 【答案】A 【分析】DNA双螺旋结构的主要特点如下： （1）DNA是由两条单链组成的，这两条链按平行方式盘旋成双螺旋结构。 （2）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。 （3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基之间配对时遵循碱基互补配对原则，即A总是与T配对、C总是与G配对。 【详解】A、依据题干信息，组装含有10个碱基对的DNA双链模型，由于DNA的单体是脱氧核糖核苷酸，每个核苷酸都由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基组成，故模型中脱氧核糖和碱基的比例为1：1，A正确； B、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，B错误； C、DNA两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基之间配对时遵循碱基互补配对原则，即A总是与T配对、C总是与G配对，故碱基A与碱基T的数量相等，C错误； D、该DNA要搭建只有10个碱基对的DNA双链结构模型，碱基之间配对时遵循碱基互补配对原则，一条链上的碱基排列顺序就会决定第二条的碱基排列顺序，故搭建的DNA种类数最多有410种，D错误。 故选A。 4．如图为某生物兴趣小组的同学在“制作DNA双螺旋结构模型”的实践活动中制作的模型，下列正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【分析】DNA分子的主要结构特点： 1、DNA是由两条反向平行的脱氧核酸长链盘旋而成的双螺旋结构； 2、DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对； 3、碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则 (A-T、C-G)。 【详解】A、DNA是由两条反向平行的脱氧核酸长链盘旋而成的双螺旋结构，该模型中两条长链不是反向平行，A错误； B、DNA分子中没有尿嘧啶U，B错误； C、DNA分子中C和G互补配对，三个氢键，C错误； D、该模型中由两条发现平行的长链组成，A和T之间互补配对，两个氢键，D正确。 故选D。 5．在“制作DNA双螺旋结构模型的活动中，小米同学准备了代表A、T、C、G四种碱基的材料40个，其中A8个、T12个、C9个、G11个。其它材料不限。下列叙述错误的是（    ） A．在制作过程中应遵循碱基互补配对的原则 B．同一条链上相邻碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”相连 C．互补碱基之间表示氢键的连接物数量可能不同 D．制作出的DNA种类最多可以达到420种 【答案】D 【分析】在双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A-T，G-C，则A-T有8对，G-C有9对，可构建含有17个碱基对的DNA双螺旋模型。 【详解】A、DNA双螺旋结构中磷酸和脱氧核糖交替连接，排在外侧构成基本骨架，内部碱基互补配对形成碱基对，A与T配对，G与C配对，故在制作过程中应遵循碱基互补配对的原则，A正确； B、在DNA分子中，两条链相应之间的碱基靠氢键相连，一条链上的相邻的碱基靠脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连，B正确； C、互补碱基之间表示氢键的连接物数量可能不同，A—T碱基对之间2个氢键，G—C碱基对之间3个氢键，C正确； D、在双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A-T，G-C，则A-T有8对，G-C有9对，可构建含有17个碱基对的DNA双螺旋模型，故制作出的DNA种类少于417种，D错误。 故选D。 要点梳理七 DNA分子的复制 1、 重点知识 概念 合成两个与亲代DNA完全相同的新DNA分子的过程 复制时间 有丝分裂或减数第一次分裂间期 复制方式 半保留复制 复 制 条 件 模板 亲代DNA分子两条链 原料 4种脱氧核苷酸 能量 ATP 酶 解旋酶、 DNA聚合酶等 复制特点 边解旋边复制 复制场所 细胞核（主要），线粒体和叶绿体 复制 过程 解旋 首先DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开 合成子链 以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链 形成新的DNA分子 新合成的子链不断地延长，同时每条子链与其对应的母链互相盘绕成双螺旋结构 复制意义 保证个体携带相同的遗传信息；保持了遗传信息的连续性 精确复制的原因 ①双螺旋结构为复制提供模板； ②碱基互补配对使复制准确无误 相关计算 一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为2n。DNA分子不管复制几次，含原DNA母链的子代DNA始终是2个 2、 典型例题 1．下列关于细胞中DNA复制的叙述，错误的是（    ） A．DNA复制时边解旋边复制 B．DNA复制时以4种脱氧核苷酸为原料 C．DNA复制时不需要酶 D．DNA复制过程中需要消耗能量 【答案】C 【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。 【详解】A、DNA复制是边解旋边复制，可以加快复制的速度，A正确； B、DNA的基本单位是脱氧核苷酸，因此DNA复制时以4种脱氧核苷酸为原料，B正确； C、DNA复制时需要解旋酶和DNA聚合酶，C错误； D、DNA复制过程需要消耗能量，D正确。 故选C。 2．下列关于 DNA 的复制叙述正确的是（　　） A．只在细胞核内进行 B．模板为一条母链 C．先解旋后复制 D．方式为半保留复制 【答案】D 【分析】DNA复制过程为：（1）解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开；（2）合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链；（3）形成子代DNA分子：延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。 【详解】A、真核生物的线粒体和叶绿体中也含有DNA，DNA复制的过程主要在细胞核内进行，其次是线粒体和叶绿体，A错误； B、 DNA 的复制的模板链是两条链，B错误； C、DNA分子是边解旋边复制，C错误； D、DNA分子的复制方式是半保留复制，即子代DNA都有一条链来自模板，D正确。 故选D。 3．下列关于DNA分子复制的叙述，错误的是（　　） A．需要消耗能量 B．需要多种酶参与 C．仅以一条链为模板 D．复制方式为半保留复制 【答案】C 【分析】DNA复制： （1）DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期； （2）DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）； （3）DNA复制过程：边解旋边复制； （4）DNA复制特点：半保留复制； （5）DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA； （6）DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。 【详解】A、DNA复制需要酶的催化作用，同时需要消耗ATP（能量），A正确； B、DNA分子复制时需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶的参与，B正确； C、DNA复制时以DNA分子的两条链分别作模板，进行边解旋边复制，C错误； D、DNA分子复制时都保留了原来DNA分子中的一条链，这种方式叫做半保留复制，D正确。 故选C。 4．下列关于真核细胞DNA分子复制的叙述，正确的是 A．不需要消耗能量 B．以核糖核苷酸为原料 C．以DNA分子的一条链作为模板 D．需要解旋酶、DNA聚合酶等催化 【答案】D 【分析】DNA分子复制：（1）复制时间：有丝分裂和减数第一次分裂的间期；（2）条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；（3）特点：边解旋边复制。（4）方式：半保留复制；（5）结果：一个DNA复制形成两个DNA。（6）意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。 【详解】A、DNA复制过程需要消耗能量，A错误； B、DNA的基本单位是脱氧核苷酸，应以脱氧核苷酸为原料，B错误； C、DNA复制时，DNA分子的两条链分别作为模板合成子代DNA，C错误； D、DNA复制时需要解旋酶断开氢键，DNA聚合酶催化核苷酸链的延伸（催化磷酸二酯键的形成），D正确。 故选D。 5．下列关于细胞核中 DNA分子复制的叙述，正确的是（    ） A．先解旋后复制 B．全保留复制 C．需要以脱氧核苷酸为原料 D．只能以 DNA 分子的一条链为模板 【答案】C 【分析】DNA复制以亲代DNA分子为模板，合成子代DNA。在这个过程中，每条链分别作为模板合成新链，产生互补的两条链，从而形成两个新的DNA分子。 【详解】A、 DNA分子复制是边解旋边复制，而不是先解旋后复制，A错误； B、 DNA分子复制是半保留复制，不是全保留复制，B错误； C、 DNA分子复制需要以脱氧核苷酸为原料来合成新的DNA链，C正确； D、 DNA分子复制是以DNA分子的两条链为模板进行的，而不是只能以一条链为模板，D错误。 故选C。 要点梳理八 活动：探究DNA的复制过程 1、 重点知识 实验原理 含15N的双链DNA密度较大，离心后的条带应分布于离心管的下部；含14N的双链DNA密度较小，离心后的条带应分布于离心管的上部；两条链分别含15N和14N的双链DNA密度居中，离心后的条带应分布于离心管的中部 实验技术 同位素标记技术和密度梯度离心技术 实验材料 大肠杆菌、15NH4Cl、14NH4Cl等 实验过程 及结果 实验结论 在子一代的离心结果中出现中带，在子二代的离心结果中出现中带和轻带，说明DNA复制方式为半保留复制 2、 典型例题 1．科学家将DNA 双链被15N 标记的大肠杆菌接种到含14NH₄CI 的普通培养液中培养，繁殖两代后提取DNA并离心，试管中（    ） A．只出现15N/14N-DNA带 B．出现1⁵N/1⁴N-DNA带和14N/14N-DNA带 C．只出现15N/15N-DNA带 D．出现15N/15N-DNA带和14N/14N-DNA带 【答案】B 【分析】1、DNA复制方向：DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3′端延伸DNA链，故DNA复制需要引物。当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后，DNA聚合酶就能从引物的3′端开始延伸DNA链，DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸。 2、DNA的复制方式可能为半保留复制、全保留复制。若为全保留复制，则在子代DNA经离心后应该分为轻带（14N/14N）和重带（15N/15N），若为半保留复制则复制一次只有中带（14N/15N）。 【详解】根据题干分析，DNA双链均被15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的普通培养液中，繁殖两代，其中子一代大肠杆菌的DNA分子共2个，均为1条链含14N、1条链含15N；子二代大肠杆菌的DNA分子共4个，其中2个DNA分子为1条链含14N、1条链含15N，另外2个DNA分子为2条链均含14N，因此试管中出现15N/14N-DNA带和14N/14N-DNA带，B正确。 故选B。 2．一定条件下，15N标记的某双链DNA分子在含14N的原料中连续复制两次，利用离心技术对提取的DNA进行离心，离心后试管中DNA的位置是（　　） A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程； DNA复制条件：模板DNA的双链)、能量（ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)； DNA复制特点：半保留复制；边解旋边复制； DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA。 【详解】15N标记的某双链DNA分子在含14N的原料中连续复制两次后，一共有4个DNA分子，其中两个DNA分子的两条链均是14N，为14N/14N-DNA，离心后在离心管的最上方，有两个DNA分子的一条链为14N，一条链为15N，为15N/14N-DNA，离心后位于离心管的中间，BCD错误，A正确。 故选A。 3．将15N标记的大肠杆菌转移到氮源为14N的培养液中繁殖1代，将子代大肠杆菌DNA离心。依据半保留复制的假说，能正确表示离心后试管中DNA位置的图示为（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。 【详解】由于DNA是半保留复制，15N标记的大肠杆菌转移到氮源为14N的培养液中繁殖1代，得到的子代大肠杆菌的DNA中，一条链是原来的母链，含15N标记，另一条链是新合成的含14N的链，D正确。 故选D。 4．细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基都含有15N，然后再移入14N培养基中培养，抽取其子代的DNA经高速离心分离，下图①-⑤为可能的结果。根据DNA半保留复制的特点，下列说法正确的是（　　） A．第二次分裂的子代DNA应为图② B．DNA半保留复制只能在细胞中进行 C．解旋酶和DNA聚合酶的作用部位均为氢键 D．本实验是科学家对DNA复制方式假设的验证 【答案】D 【分析】DNA分子复制是半保留复制，新合成的DNA分子由1条母链和1条子链组成。识图可知，①含有相同数量的15N14N和14N14N，为子二代DNA；②只含有15N14N，为子一代DNA；③含有15N14N和14N14N，并14N14N数量较多，为子三代或以后的DNA；④只含有14N14N不可能存在的；⑤只含有15N15N，为亲代DNA。 【详解】A、放在14N培养基中培养，复制1次形成2个DNA分子，一条含有15N，一条含有14N，离心形成中带，即图中的②，复制两次后形成了4个DNA分子，2个DNA含有一条含有15N，一条含有14N，离心形成中带，2个DNA分子都只含有14N，离心形成轻带，即图中①，A错误； B、DNA半保留复制可以在体外进行，如PCR技术，B错误； C、解旋酶作用部位为氢键，DNA聚合酶作用于磷酸二酯键，C错误； D、本实验依据复制后代的条带分布不同，是科学家对DNA复制方式假设的验证，D正确。 故选D。 5．把含14N的大肠杆菌培养在氮源为15N的培养液中。完成一次细胞分裂后，再放回氮源为14N的环境中培养，DNA复制一次后，将大肠杆菌进行密度梯度离心，分离DNA，如果DNA是以半保留方式复制，则DNA组成分析应为（    ） A．3/4轻氮型、1/4中间型 B．1/4轻氮型、3/4中间型 C．1/2中间型、1/2重氮型 D．1/2轻氮型、1/2中间型 【答案】D 【分析】含14N的DNA放在15N环境中复制一次，则形成的DNA一条链中含14N，另一条链中含15N，再返回原环境，一个中间型DNA复制两次，形成四个DNA，这四个DNA中有3个DNA的两条链均是14N ，1个DNA的一条链中含14N，另一条链中含15N。 【详解】将含14N的大肠杆菌转移到含15N的培养液中，完成一次细胞分裂后所形成的2个子代DNA分子都是中间型，再放回原环境中复制一次后，形成4个DNA分子，其中有2个DNA分子的一条链含15N，另一条链含14N；另外2个DNA分子两条链均含14N，所以子代DNA组成分析为1/2轻氮型、1/2中间型。ABC错误，D正确。 故选D。 要点梳理九 DNA分子复制中的相关计算 1、 重点知识 DNA分子的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则有： （1）DNA分子数 ①子代DNA分子数＝2n个； ②含有亲代DNA链的子代DNA分子数＝2个； ③不含亲代DNA链的子代DNA分子数＝（2n－2）个。 （2）脱氧核苷酸链数 ①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝2n＋1条； ②亲代脱氧核苷酸链数＝2条； ③新合成的脱氧核苷酸链数＝（2n＋1－2）条。 （3）消耗的脱氧核苷酸数 ①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数＝m·（2n－1）个； ②第n次复制需该脱氧核苷酸数＝m·（2 n－2n－1）＝m·2n－1个。 2、 典型例题 1．把一个15N标记的大肠杆菌（拟核含1个DNA分子）转移到含14N的培养基中，培养三代，若仅考虑拟核中的遗传物质，则可能出现（　　） A．含15N拟核的大肠杆菌8个 B．含15N脱氧核苷酸链4条 C．含14N的DNA 8个 D．含14N的染色体2条 【答案】C 【分析】DNA复制时，DNA的两条单链分别作为模板，利用DNA聚合酶和解旋酶，原料是脱氧核苷酸，产物是DNA。 【详解】ABC、大肠杆菌含有一个15N标记的DNA，转移到含14N的培养基中，增殖一次，产生的两个DNA，每个DNA均是一条单链含有15N，一条单链含14N。在含14N的培养基中，增殖两次，产生的四个DNA分子，其中有两个DNA只含14N，两个DNA均是一条单链含有15N，一条单链含14N。在含14N的培养基中，增殖三次，产生的八个DNA分子，其中有六个DNA只含14N，两个DNA均是一条单链含有15N，一条单链含14N。综上分析，含15N拟核的大肠杆菌2个，含15N脱氧核苷酸链2条，含14N的DNA 8个，A错误，B错误，C正确； D、大肠杆菌是原核生物，没有染色体，D错误。 故选C。 2．用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。其结果不可能是（    ） A．含有15N的DNA分子占1/8 B．含有14N的DNA分子占7/8 C．复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个 D．连续复制4次共产生16个DNA分子 【答案】B 【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。 【详解】A、DNA复制为半保留复制，不管复制几次，最终子代DNA都保留亲代DNA的1条母链，故连续复制4次产生的16个DNA分子中有2个子代DNA含15N，占2/16＝1/8，A正确； B、由于DNA分子的复制是半保留复制，在含14N的培养基中连续复制4次，由于原料含有14N，故含有14N的DNA分子占100%，B错误； C、该DNA分子中胞嘧啶C=60个，则G=60个，A=T=（200-60-60）/2=40个，复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸=（24-1）×40=600个，C正确； D、连续复制4次共产生24=16个DNA分子，D正确。 故选B。 3．将一个未标记的DNA分子放在含15N的培养液中复制2代，子代DNA分子中含15N的DNA分子所占比例为（    ） A．1/4 B．1/2 C．3/4 D．1 【答案】D 【分析】1、DNA分子复制的特点：半保留复制； 2、DNA分子复制的过程： ①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开； ②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链； ③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。 【详解】根据DNA半保留复制的特点，将一个未标记的DNA分子放在含15N的培养液中复制2代，子代中所有的DNA分子中都含有15N，所以子代DNA分子中含15N的DNA分子所占比例为1，ABC错误、D正确。 故选D。 4．一个被15N标记的DNA分子，以含14N的4种脱氧核苷酸为原料，连续复制2次形成4个DNA分子，其中含15N的DNA分子有（　　） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】B 【分析】DNA的复制：时间：有丝分裂间期和减数分裂间期。条件：模板-DNA双链；原料-细胞中游离的四种脱氧核苷酸；能量-ATP；多种酶。过程：边解旋边复制，解旋与复制同步，多起点复制。特点：半保留复制，新形成的DNA分子有一条链是母链。 【详解】已知母链是用15N标记的DNA分子，DNA复制的原料是14N标记的四种脱氧核苷酸，连续复制4次，得到22=4个DNA分子。由于DNA复制为半保留复制，因此，子代DNA中含15N标记的DNA分子只有2个，ACD错误，B正确。 故选B。 5．某个基因由400对碱基组成，C+G占碱基总数的66%，若该基因复制3次，共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸个数为    （    ） A．952 B．476 C．136 D．61 【答案】A 【分析】 DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 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。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。 【详解】某个DNA片段由400对碱基组成，C+G占碱基总数的66%，则A+T占碱基总数为34%，根据碱基互补配对原则，则A=T=34%÷2=17%，所以该DNA分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为400×2×17%=136个。根据公式，该DNA片段复制3次，相当于新合成23-1=7个该DNA分子，因此，共需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸个数为7×136=952个。 故选A。 要点梳理十 转录 1、 重点知识 概念 遗传信息由DNA传递到RNA的过程（以DNA的一条链为模板通过碱基互补配对原则形成RNA的过程） 场所 真核细胞：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 条件 模板 DNA的一条链 原料 4种核糖核苷酸 能量 ATP 酶 RNA聚合酶等 原则 碱基互补配对（A与U，C与G，T与A，G与C） （1）转录并不是以DNA一整条链为模板进行的，而是以基因为单位进行的。准确地说，转录是以DNA一条链中的某一片段为单位进行的，可以是一个或多个基因。 （2）RNA聚合酶结合于DNA上启动部位（启动子）开始转录，结束于终止子。主要的作用包括： ①形成RNA中的磷酸二酯键； ②破坏DNA上的氢键，使DNA解旋； ③使转录结束的DNA形成氢键，重新螺旋化。 （3）真核生物核基因直接转录的结果是前体mRNA，须在细胞核内经过加工后才能成为成熟的mRNA。原核和真核的质基因不需加工。 （4）转录图形和方向的识别 转录方向：5′→3′（RNA上方向）；向RNA聚合酶尖端方向；朝着新合成的RNA的对侧，如上图中新合成的RNA在左侧，则转录方向朝右。 2、 典型例题 1．遗传信息转录的模板是（    ） A．tRNA B．rRNA C．mRNA D．DNA的一条链 【答案】D 【分析】基因的表达过程包括转录和翻译：（1）转录主要发生在细胞核中，在线粒体和叶绿体中也能进行，该过程以DNA的一条链为模板合成RNA；（2）翻译的场所是核糖体，需要tRNA为转运工具，mRNA为模板，合成多肽链。 【详解】转录是以DNA为模板合成RNA的过程，该过程中转录的模板是DNA的一条链。 故选D。 2．下图表示某高等植物根尖细胞内的遗传信息传递过程。下列叙述正确的是（　　） A．甲、乙、丙过程都可发生在细胞核和细胞质中 B．乙过程需要解旋酶和 DNA 聚合酶 C．丙过程可以迅速合成大量的肽链 D．甲、乙过程所需的原料相同 【答案】C 【分析】图中甲是DNA的复制，乙是转录，丙是翻译过程。 【详解】A、根尖细胞DNA复制和转录的主要场所是细胞核，也可以发生在线粒体中，丙翻译的场所只能发生在细胞质中，A错误； B、乙转录的过程需要RNA聚合酶的催化，因RNA聚合酶一搬有解旋功能，故不需要解旋酶，B错误； C、丙翻译的过程中来自转录过程的一个mRNA，可结合多个核糖体，可同时进行多条相同肽链的合成，故可以迅速合成大量的肽链，C正确； D、甲过程合成的原料是脱氧核糖核苷酸，乙过程的原料是核糖核苷酸，D错误。 故选C。 3．已知某DNA分子的一条链上的部分碱基序列为“3’―AGTT—5’”，那么以此为模板进行转录，得到的mRNA链部分碱基序列为（　　） A．5’—TCUU—3’ B．5’—TCAA—3’ C．5’—UCAA—3’ D．5’—TCAT—3’ 【答案】C 【分析】转录过程遵循碱基互补配对原则，其中的碱基配对为：A与U、T与A、G与C。 【详解】在转录的过程，遵循碱基互补配对原则，但是A只能与U配对，T只能与A配对，C和G配对，且转录时两条链的方向相反，则以“3’―AGTT—5’”为模板经转录后得到的mRNA中部分碱基序列为5’—UCAA—3’，C正确，ABD错误。 故选C。 4．如图表示某细胞中的转录过程，相关叙述错误的是（    ）    A．a表示DNA B．b表示RNA C．c表示RNA聚合酶 D．图中有4种碱基 【答案】D 【分析】据图分析，该过程表示转录，即以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程，其中a表示DNA，b表示RNA，c表示RNA聚合酶。 【详解】ABC、转录以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程，图中a表示DNA，b表示RNA，c表示RNA聚合酶，ABC正确； D、图中包括a为DNA，b为RNA，故含有A、G、C、T、U共5种碱基，D错误。 故选D。 5．下列关于转录的叙述，正确的是（    ） A．转录是以DNA的两条链为模板 B．转录需要的原料是4种脱氧核苷酸 C．RNA聚合酶既可解旋也可合成RNA D．转录得到的RNA功能都相同 【答案】C 【分析】转录：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 【详解】A、转录是以DNA的一条链为模板，A错误； B、以 mRNA为例说明转录的基本过程：当细胞开始合成某种蛋白质时，RNA 聚合酶与编码这个蛋白质的一段DNA结合，使DNA 双链解开，双链的碱基得以暴露。细胞中游离的核糖核苷酸与 DNA 模板链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下，依次连接，然后形成一个 mRNA 分子，B错误，C正确； D、转录得到的RNA有信使RNA（携带遗传信息能指导蛋白质合成）、核糖体RNA（与蛋白质共同构成核糖体）、转运RNA（携带氨基酸）等，D错误。 故选C。 要点梳理十一 翻译 1、 重点知识 概念 以mRNA为模板，以tRNA为运载工具合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质分子的过程 场所 细胞质的核糖体上 条件 模板 mRNA 原料 20种氨基酸 能量 ATP 酶 蛋白质合成相关酶 原则 碱基互补配对（tRNA一端的三个碱基与mRNA碱基配对） 过程 核糖体认读mRNA上的密码子，遇到起始密码子便开始蛋白质的合成。tRNA转运相应的氨基酸到核糖体上，随着核糖体沿着mRNA的运行，氨基酸相继加到延伸中的肽链上，当核糖体到达mRNA的终止密码子时，多肽合成结束 翻译图形（两种模式图）和方向的解读 1. 图甲模型分析 （1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为tRNA、核糖体、mRNA、多肽链。 （2）一个核糖体与mRNA的结合部位形成两个tRNA结合位点。 （3）翻译起点：识别到起始密码子时，翻译开始。 （4）翻译终点：识别到终止密码子时，翻译停止。 （5）翻译进程：核糖体沿着mRNA移动。图甲显示核糖体沿着mRNA从左向右翻译。 2. 图乙模型分析 图乙中①是mRNA，⑥是核糖体，②③④⑤表示正在合成的4条多肽链，具体分析如下： （1）数量关系：一个mRNA上可相继结合多个核糖体，形成多聚核糖体。 （2）意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。 （3）方向：核糖体的移动方向为从右向左（多肽链长的翻译在前）。 （4）结果：合成多肽链（要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工）。 3. 翻译方向判断方法汇总 （1）翻译方向：mRNA上5′→3′。 （2）朝着新合成的多肽链的对侧。 （3）多聚核糖体中根据已经合成的多肽链，方向为从短的向长的。 （4）朝着携带氨基酸的tRNA进入的一侧，或不携带氨基酸的tRNA离开的对侧。 2、典型例题 1．学习小组制作了翻译的部分过程模型，如图所示。部分密码子（5’→3’）对应的氨基酸如下：CAG （谷氨酰胺） 、GUC（缬氨酸） 、GAC （天冬氨酸） 、CUG（亮氨酸） 。 下列对该模型的评价，错误的是（    ） A．谷氨酰胺应为缬氨酸 B．核糖体移动方向应从右到左 C．磷酸二酯键应为肽键 D．mRNA的左端应为5’，右端应为3’ 【答案】B 【分析】游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。翻译过程包括翻译起始、多肽链延长和翻译中止三个基本阶段。翻译过程中核糖体沿着mRNA从5’→3’方向移动。 【详解】A、识图分析可知，图中与谷氨酰胺的反密码子配对的密码子为GUC，根据题意，GUC对应缬氨酸，因此谷氨酰胺应为缬氨酸，A正确； B、识图分析可知，核糖体移动方向应从左到右，B错误； C、图中氨基酸之间通过脱水缩合反应形成肽键，因此图中磷酸二酯键应为肽键，C正确； D、翻译过程中核糖体沿着mRNA从5’→3’方向移动，因此图中mRNA的左端应为5’，右端应为3’，D正确。 故选B。 2．一条肽链有30个氨基酸，则作为合成该肽链模板的mRNA的碱基至少有（    ） A．90个 B．60个 C．30个 D．10个 【答案】A 【分析】在翻译过程中，mRNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的肽链中，若不考虑mRNA上的终止密码子，则氨基酸的数目是mRNA的碱基数目的1/3。 【详解】mRNA作为翻译的模板，其上3个相邻的碱基构成1个密码子，编码1种氨基酸，因此一条肽链有30个氨基酸，则作为合成该肽链模板的mRNA的碱基至少有90个，A正确，BCD错误。 故选A。 3．红霉素和利福平都属于抗菌药物，前者可以抑制肽链的延伸，后者可以抑制细菌RNA聚合酶的活性。推测红霉素和利福平影响的过程分别是（    ） A．复制和转录 B．翻译和转录 C．翻译和复制 D．转录和翻译 【答案】B 【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段：基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制蛋白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。 【详解】红霉素抑制肽链的延伸，所以影响的翻译过程，而利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性，RNA聚合酶参与转录过程，所以利福平影响转录过程，ACD错误，B正确。 故选B。 4．下列有关细胞中蛋白质合成的叙述，正确的是（    ） A．mRNA 沿着核糖体移动 B．tRNA 携带密码子 C．一个mRNA 结合的多个核糖体最终合成的肽链相同 D．每种氨基酸只有一种密码子 【答案】C 【分析】翻译是在细胞质中，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。 【详解】A、在蛋白质合成过程中，是核糖体沿着mRNA移动，而不是mRNA沿着核糖体移动，A错误； B、 tRNA携带的是反密码子，mRNA携带密码子，B错误； C、一个mRNA结合多个核糖体，由于模板mRNA相同，所以最终合成的肽链相同，C正确； D、 每种氨基酸可能有一种或多种密码子，这一现象称为密码子的简并性，D错误。 故选C。 5．牛奶中含有丰富的酪蛋白，图示是牛乳腺上皮细胞内酪蛋白。合成过程下列叙述正确的是（    ） A．①、②链都是③链的模板 B．③链的合成需脱氧核苷酸 C．③、④链的合成需要耗能 D．④链的合成不需要酶催化 【答案】C 【分析】分析图可知①和②是DNA的两条链，③是转录出来的mRNA，④是翻译出来的多肽链。 【详解】A、①②链是DNA分子的两条链，转录合成③时，只以其中1条链作模板，A错误； B、③是mRNA，合成时需要核糖核苷酸，B错误； C、③是转录出来的mRNA，④是肽链，合成mRNA和肽链都需要消耗能量，C 正确； D、④是翻译出来的多肽链，其合成需要酶的催化，D错误。 故选C。 要点梳理十二 中心法则 1、 重点知识 生物种类 遗传信息的传递过程 病毒类 生物 DNA病毒 RNA病毒 逆转录病毒 细胞类生物 2、 典型例题 1．中心法则揭示了生物遗传信息传递与表达的过程。下列哪项不是中心法则的内容(箭头表示遗传信息传递或表达的过程) A．DNA→DNA B．DNA→RNA C．RNA→蛋白质 D．蛋白质→DNA 【答案】D 【分析】中心法则是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程。在某些病毒中的RNA自我复制（如烟草花叶病毒等）和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程（某些致癌病毒）是对中心法则的补充。 【详解】A、DNA→DNA是DNA复制过程，属于中心法则内容，A不符合题意； B、DNA→RNA是转录过程，属于中心法则内容，B不符合题意； C、RNA→蛋白质是翻译过程，属于中心法则内容，C不符合题意； D、蛋白质→DNA不属于中心法则，D符合题意。 故选D。 2．下图为遗传学中的中心法则图解，图中①②③表示的过程依次是（　　） A．转录、复制、翻译 B．复制、转录、翻译 C．转录、翻译、复制 D．翻译、复制、转录 【答案】B 【分析】中心法则：遗传信息可以从 DNA 流向 DNA ,即 DNA 的复制；也可以从 DNA 流向 RNA ，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。 【详解】中心法则图解中，①表示DNA分子复制过程，②表示转录过程，③表示翻译过程，B正确，ACD错误。 故选B。 3．成熟的正常植物叶肉细胞中，其遗传信息的传递情况最可能是（　　） A．RNA→DNA→RNA→蛋白质 B．RNA→RNA→蛋白质 C．DNA→RNA→蛋白质 D．蛋白质→RNA 【答案】C 【分析】中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。 【详解】A、RNA→DNA的过程为逆转录过程，成熟的正常植物叶肉细胞中不会发生逆转录过程，A错误； B、RNA的复制只发生在被某些病毒侵染的细胞中，因此成熟的正常植物叶肉细胞中不会发生该过程，B错误； C、成熟的正常植物叶肉细胞中已停止分裂，一般不进行DNA复制，但还能合成蛋白质，而蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，因此遗传信息的流向为DNA→RNA→蛋白质，C正确； D、遗传信息不能从蛋白质流向RNA，D错误。 故选C。 4．如图所示的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，下列相关叙述正确的是（    ） A．人体细胞除成熟的红细胞外，都可以进行abc过程 B．a、b过程所需要的主要酶分别为DNA酶、RNA酶 C．已知新冠病毒为逆转录病毒，所以新冠病毒中可以进行dbc过程 D．不同生物遗传信息流动的途径可能不同，这与其所含酶不同有关 【答案】D 【分析】图中a表示DNA复制，b表示转录，c表示翻译，d表示逆转录，e表示RNA复制。 【详解】A、只有进行分裂的细胞才会进行DNA复制过程，高度分化的细胞一般不再进行分裂，A错误； B、a表示DNA复制，需要解旋酶、DNA聚合酶，b表示转录，需要RNA聚合酶，B错误； C、逆转录病毒侵染细胞后，先发生逆转录，合成DNA，整合到宿主细胞的DNA上，随宿主细胞的DNA一起复制、转录和翻译，所以遗传信息传递与表达的途径为d→a→b→c，C错误； D、不同生物遗传信息流动的途径可能不同，这与其所含酶不同有关，D正确。 故选D。 5．关于“中心法则”过程及产物的叙述，正确的是（    ） A．转录只在细胞核内进行，翻译只在细胞质进行 B．rRNA和tRNA都是DNA分子转录的产物 C．翻译时，RNA聚合酶识别并结合mRNA上的特定序列 D．逆转录和DNA复制的模板都是DNA 【答案】B 【分析】1、DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期。 条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）。 2、转录：在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA 的 过程。 3、翻译：在细胞质中，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 【详解】A、转录主要在细胞核内进行，翻译在细胞质内进行，A错误； B、mRNA、rRNA和tRNA都是DNA分子转录的产物，B正确； C、转录时，RNA聚合酶识别并结合DNA上的特定序列，C错误； D、逆转录模板是RNA，产物是DNA，DNA复制的模板是DNA产物也是DNA，D错误。 故选B。 要点梳理十三 表观遗传 1、 重点知识 （1）概念：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达与表型发生可遗传变化的现象。 （2）原因：DNA的部分碱基甲基化和组蛋白的乙酰化会抑制基因的表达。 （3）表观遗传学中环境因素影响性状的途径 【注意事项】①表观遗传改变多发生在基因启动部位，而遗传突变多发生在基因编码区等。②表观遗传的发生原因很多，已知的有DNA甲基化，基因组印记，母体效应，基因沉默，核仁显性，休眠转座子激活和RNA编辑等。 （4）发生时间：普遍发生于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。如双胞胎之间出现差异、蜂王与工蜂出现差别。 （5）影响 ①有利方面：使生物打破DNA变化缓慢的限制，使后代能迅速获得亲代应对环境因素作出的反应而发生的变化。 ②不利方面：亲代经历的不良环境和生活习惯会对后代的健康产生不利的影响。 2、 典型例题 1．同卵双胞胎兄弟，因为表观遗传的缘故，表型出现了微小差异，产生这种差异的原因不可能是（    ） A．基因的碱基序列发生了改变 B．基因的部分碱基发生了甲基化 C．染色体的组蛋白发生了甲基化 D．染色体的组蛋白发生了乙酰化 【答案】A 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生相应的mRNA，也就无法进行翻译最终合成相应的蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、基因的碱基序列发生了改变不属于表观遗传，A符合题意； B、基因的部分碱基发生了甲基化，导致基因的表达发生改变，进而使生物性状发生了改变，这属于表观遗传，B不符合题意； C、染色体的组蛋白发生了甲基化，也会导致基因的表达发生改变，从而使生物性状发生改变，这属于表观遗传，C不符合题意； D、构成染色体的组蛋白发生乙酰化修饰，也会影响基因的表达，从而使生物性状发生改变，这属于表观遗传，D不符合题意。 故选A。 2．调查发现，同卵双胞胎之间在身高、体质等方面存在差异。从表观遗传角度分析，造成两者差异的原因可能是（    ） A．遗传密码不同 B．核DNA分子数目不同 C．染色体数目不同 D．DNA甲基化水平不同 【答案】D 【分析】生物表观遗传是指基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，基因的表达和表型发生可遗传的变化现象。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。例如，基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与表观遗传有关；一个蜂群中，蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的，但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同，表观遗传也在其中发挥了重要作用。 【详解】A、遗传密码具有通用性，所有生物共用一套遗传密码，同卵双胞胎遗传密码相同，A错误； B、同卵双胞胎是由同一个受精卵发育而来，核DNA分子数目相同，B错误； C、同卵双胞胎是由同一个受精卵发育而来，染色体数目相同，C错误； D、DNA甲基化水平不同属于表观遗传的范畴，会导致同卵双胞胎在身高、体质等方面存在差异，D正确。 故选D。 3．有研究表明，吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高。CASP3蛋白(胱氨酸蛋白酶3)基因的启动子甲基化会导致男性出现少精子症、弱精子症。下列叙述错误的是（    ） A．CASP3基因启动子甲基化会导致碱基序列发生变化 B．CASP3基因启动子甲基化会影响该基因的表达 C．CASP3基因通过控制胱氨酸蛋白酶3的合成影响精子活性 D．男性吸烟可能会使精子数量减少、活性降低 【答案】A 【分析】生物的表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象。这种现象的出现主要是基因中部分碱基发生了甲基化修饰的结果。 【详解】A、基因启动子甲基化是指在DNA甲基转移酶的作用下，将甲基基团添加到特定的DNA区域（启动子），但这并不会改变DNA的碱基序列，A错误； B、基因启动子区域的甲基化通常会抑制基因的转录过程，进而影响基因的表达，B正确； C、ASP3基因可以通过控制胱天氨酸蛋白酶3的合成，而胱天氨酸蛋白酶3可能会对精子活性产生影响，C正确； D、已知吸烟会使人体细胞内DNA的甲基化水平升高，且CASP3基因的启动子甲基化会导致男性出现少精子症、弱精子症，所以男性吸烟可能会使精子数量减少、活性降低，D正确。 故选A。 4．下列关于表观遗传的叙述，错误的是（    ） A．基因的碱基序列发生改变 B．基因的表达和表型发生可遗传的变化 C．同卵双胞胎的微小差异与表观遗传有关 D．表观遗传普遍存在于生物体的生命历程中 【答案】A 【分析】生物表观遗传是指基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，基因的表达和表型发生可遗传的变化现象。 【详解】A、表观遗传中基因的碱基序列不发生改变，A错误； B、表观遗传是指基因的表达和表型发生可遗传的变化，且这种变化不基于基因碱基序列的改变，B正确； C、同卵双胞胎基因相同，他们的微小差异可能是由于在发育过程中受到表观遗传因素的影响，比如DNA甲基化等，C正确； D、表观遗传在生物体的生长、发育和衰老等整个生命历程中普遍存在，对生物体的各种生命活动起到重要的调控作用，D正确。 故选A。 5．表观遗传现象在自然界广泛存在，该现象中不发生改变的是（　　） A．基因的碱基序列 B．生物体的性状 C．基因的表达水平 D．mRNA的合成量 【答案】A 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】AB、表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，该过程中基因的碱基序列不变，但生物体性状改变，A正确，B错误； CD、由于基因的性状改变，故基因的表达水平和mRNA的合成量也发生变化，CD错误。 故选A。 要点梳理十四 基因控制生物性状 1、 重点知识 （1）基因是控制生物体性状的结构单位和功能单位。 ①基因通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应（代谢过程），进而控制生物体的性状； ②基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 （2）基因与性状的关系 ①一个基因一种性状。 ②一个基因多种性状。 ③多个基因一种性状。 如图： （3）生物的性状是基因和环境共同作用的结果。 2、典型例题 1．如图表示基因控制蛋白质合成的过程，已知苯丙氨酸的密码子有UUU、UUC，亮氨酸的密码子有UUG、UUA等，赖氨酸的密码子有AAA、AAG。请据图回答问题。 (1)图中的核苷酸共有 种。 (2)过程I称为 。该过程中DNA解旋需要的酶是 。 (3)过程Ⅱ中转运氨基酸的工具是 （填“tRNA”或“rRNA”）。若图中虚线方框内的“G—C”被替换成“C—G”，那么合成的肽链中相应的氨基酸会发生改变吗? 。 (4)若最后合成的多肽链中共有150个氨基酸，则控制其合成的基因中至少有 个核苷酸。 【答案】(1)8 (2) 转录 RNA聚合酶 (3) tRNA 会 (4)900 【分析】图中过程Ⅰ表示转录，过程Ⅱ表示翻译；③为mRNA上的密码子，因此DNA中的模板链为②，④为tRNA上的反密码子，⑤表示肽链。 【详解】（1） 图中DNA有含A、T、C、G的4种脱氧核苷酸，RNA的含A、U、C、G的4种核糖核苷酸，共8种。 （2）图中过程Ⅰ表示转录，由DNA转录形成RNA，该过程需要的酶是RNA聚合酶，可以催化磷酸二酯键的形成，也可以打开氢键即解旋。 （3）过程Ⅱ中转运氨基酸的工具是tRNA，可以转运氨基酸，若图中虚线方框内的“G-C”被替换成“C-G”，则相应的密码子由UUG变为UUC，其编码的氨基酸由亮氨酸变为苯丙氨酸，可见最后合成的肽链中的氨基酸会发生改变。 （4）若最后合成的多肽链中共有150个氨基酸，则mRNA中至少有450个核苷酸，基因中至少有900个核苷酸。 2．科学家提取了鸡的输卵管细胞和胰岛细胞，并对这2种细胞中的DNA和mRNA进行了检测，结果如下表所示。请回答下列问题： 检测的2种细胞 卵清蛋白基因 胰岛素基因 卵清蛋白mRNA 胰岛素mRNA 输卵管细胞 + + + - 胰岛细胞 + + - - 说明：“+”表示检测发现相应的分子，“-”表示检测未发现相应的分子。 (1)输卵管细胞中 （填“有”或“没有”）胰岛素基因；根据mRNA的检测结果，推断该细胞中的卵清蛋白基因处于 （填“活动”或“关闭”）状态。 (2)大多数生物的遗传信息流向如图所示： 在合成胰岛素的过程中，遗传信息从 （填“DNA”或“RNA”）流向RNA，再从RNA继续流向 （填“氨基酸”或“蛋白质”）。 (3)胰岛素的合成发生在 （填“核糖体”或“中心体”）中，该过程 （填“需要”或“不需要”）能量。 【答案】(1) 有 活动 (2) DNA 蛋白质 (3) 核糖体 需要 【分析】在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化，细胞分化的实质是基因选择性表达。 【详解】（1）正常情况下，体细胞核遗传信息相同，所以输卵管细胞中有胰岛素基因胰岛细胞中，但根据mRNA的检测结果可知卵清蛋白基因处于活动状态，这与基因选择性表达有关。 （2）细胞生物一般能进行的遗传信息传递过程为DNA复制、转录和翻译过程，所以在合成胰岛素的过程中，遗传信息从DNA流向RNA，再从RNA继续流向蛋白质。 （3）胰岛素的合成属于翻译过程，发生的场所是核糖体；翻译过程需要的条件有模板、原料、能量、酶等。 3．阅读下列材料。 材料一：2023年8月9日，一项发表于《科学——转化医学》（ScienceTranslational Medicine）的研究表明，SARS-CoV-2（新冠病毒）能够阻断线粒体基因的表达，从而导致宿主线粒体功能受损————长期受损的线粒体功能最终可能引起严重的新冠后遗症，例如器官衰竭。 材料二：众多的研究已经证实，长期的有氧运动训练，可以使线粒体产生适应性的变化，包括线粒体体积和数目的增加，酶合成增加，活性提高，从而提高线粒体氧化磷酸化能力。 回答下列问题： (1)线粒体基因主要存在在于线粒体的 中，其基本组成单位是 ；线粒体基因的表达包括 和 。 (2)SARS-CoV-2（新冠病毒）的遗传物质是 ，一旦被感染，就会导致线粒体基因不能控制合成 ，就不能生成 ，导致细胞内 不足，产生疲劳感。 (3)从材料二可以得知，线粒体的主要功能是 ，体现了生命观念之一的 观念。 【答案】(1) 基质 脱氧核苷酸 基因转录 翻译蛋白质 (2) RNA 自身所需蛋白质 新的线粒体 细胞供能（或ATP） (3) 有氧呼吸的主要场所，产生ATP，为生命活动提供能量 结构与功能相适应 【分析】2019新型冠状病毒（2019-nCoV）是一种RNA病毒，其遗传物质RNA可以复制；病毒没有细胞结构，不能独立生存和繁殖，必须寄生于活细胞。 【详解】（1）线粒体基因主要存在在线粒体基质中，基因通常是具有遗传效应的DNA片段，其基本组成单位是脱氧核苷酸；线粒体基因的表达包括转录和翻译。 （2）SARS-CoV-2（新冠病毒）的遗传物质是RNA，新冠病毒能够阻断线粒体基因的表达，一旦被感染，就会导致线粒体基因不能控制合成自身所需蛋白质，就不能生成新的线粒体，由于线粒体是动力车间，不能生成新的线粒体导致细胞内供能不足，产生疲劳感。 （3）线粒体是有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸产生ATP，为生命活动提供能量，体现了生命观念之一的结构与功能相适应观念。 4．下图是细胞内蛋白质合成和运输的部分路径示意图，图中字母代表细胞器，编号①②③代表物质，据图回答下列问题： (1)结构A是 ，其主要进行蛋白质的合成；结构D是 ，可以消化细胞自身碎渣和外界吞入的颗粒；具有加工分拣蛋白质功能的结构是 （填字母）合成。 (2)物质①是蛋白质合成的模板，①是 ，它的基本单位是 。请举出一个属于②这类蛋白质的实例 。 (3)图中的这些膜结构的基本骨架是 ，③这类蛋白质统称为 。 【答案】(1) 核糖体 溶酶体 C (2) mRNA 核糖核苷酸 抗体、消化酶 (3) 磷脂双分子层 膜蛋白 【分析】题图分析：图中结构A是核糖体，B是内质网，C是高尔基体，D是溶酶体。物质①是mRNA，②是分泌蛋白，③是结合在细胞膜上的膜蛋白。 【详解】（1）结构A是核糖体，其主要进行蛋白质的合成；结构D是溶酶体，含有多种消化酶，可以消化细胞自身碎渣和外界吞入的颗粒；具有加工分拣蛋白质功能的结构是高尔基体（即C）合成； （2）物质①是蛋白质合成的模板，①是mRNA，它的基本单位是核糖核苷酸，②这类蛋白质是分泌蛋白，如抗体、消化酶等； （3）膜结构的基本骨架是磷脂双分子层，蛋白质以不同的形式位于基本骨架之中，这类蛋白质统称为膜蛋白。 5．利福平、红霉素等抗菌药物能够干扰细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长。甲、乙为基因的表达过程示意图，回答下列问题： (1)两种药物的抗菌机制分别是：利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性，进而阻碍了 （填“甲”或“乙”）过程，红霉素能与核糖体结合阻断肽链的延伸，进而抑制了 （填“转录”或“翻译”）过程。 (2)甲图中b链为 链，该过程的产物为 。mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基叫作 。将氨基酸运送到合成蛋白质“生产线”上去的“搬运工”是 。 (3)甲、乙过程都需要遵循 原则，才能保证基因上 的准确传递。 【答案】(1) 甲 翻译 (2) 模板 RNA 密码子 tRNA (3) 碱基互补配对 遗传信息 【分析】据图分析，甲为转录过程，乙为翻译过程。 【详解】（1）甲为转录过程，乙为翻译过程，利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性，而RNA聚合酶是转录过程中必需的酶，因此利福平会阻碍转录过程即甲过程。红霉素能与核糖体结合阻断肽链的延伸，而核糖体是翻译过程中的重要结构，因此红霉素会抑制翻译过程。 （2）甲图中b链为模板链，该过程的产物为RNA，mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基叫作密码子。将氨基酸运送到合成蛋白质“生产线”上去的“搬运工”是tRNA。 （3）甲、乙过程分别是转录和翻译，这两个过程都需要遵循碱基互补配对原则，以确保遗传信息的准确传递。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题六 遗传的分子基础 要点梳理一 肺炎链球菌转化实验 1、 重点知识 （1）活体细菌转化实验（格里菲思等人） 实验过程 结论 在S型菌中存在转化因子可以使R型菌转化为S型菌 （2）离体细菌转化实验（艾弗里等人） 实验过程 以上实验中DNA的纯度越高，R型菌转化成S型菌的效率就越高 结论 DNA是遗传物质（蛋白质不是遗传物质） 2、 典型例题 1．在肺炎链球菌的转化实验中，S型细菌含有的某种物质，可促使R型活细菌产生稳定遗传变化。该物质是（　　） A．RNA B．DNA C．蛋白质 D．荚膜 2．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验，用加热致死的S型细菌制成提取液，经下表所示的处理后，分别加入到含有R型活菌的培养基中。一段时间后，培养基上无S型细菌出现的实验组别是（    ） 实验组别 ① ② ③ ④ 加入的酶 未加 蛋白酶 RNA酶 DNA酶 A．① B．② C．③ D．④ 3．如图是在培养基中加入S菌的某种提取物后，再接种了正常的R型菌后培养一段时间所观察到的菌落生长情况。加入的提取物最可能是（    ） A．S菌的蛋白质 B．S菌的RNA C．S菌的DNA D．S菌的DNA和DNA水解酶 4．下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述，错误的是（    ） A．S型活细菌有致病性 B．R型细菌没有多糖类荚膜 C．S型细菌形成的菌落表面粗糙 D．R型活细菌一部分转化为S型活细菌 5．下图为肺炎链球菌转化实验示意图，由此实验推测（    ） A．肺炎链球菌遗传物质是DNA B．肺炎链球菌是原核生物 C．S型活菌细胞外有蛋白质类的荚膜 D．S型死菌中有一种物质能把某些R型菌转化为S型菌 要点梳理二 噬菌体侵染细菌的实验 1、 重点知识 实验材料 T2噬菌体、大肠杆菌 实验方法 放射性同位素标记法（或同位素示踪法） 设计思路 S是蛋白质的特征元素，P是核酸（T2噬菌体内只有DNA）的特征元素，用不同的放射性同位素分别标记DNA和蛋白质，直接单独地观察两者的作用 实验过程及结果 实验结论 DNA是遗传物质 2、 典型例题 1．如图为噬菌体侵染细菌的一组实验，下列选项错误的是（    ）    A．用32P标记亲代噬菌体的DNA B．搅拌的目的是使吸附在细菌表面上的噬菌体与细菌分离 C．上清液中的放射性高 D．子代噬菌体可以检测到放射性 2．在噬菌体侵染细菌的实验中，下列对菌体外壳蛋白质合成的描述，正确的是（　　） A．氨基酸原料和酶来自噬菌体 B．原料和酶来自细菌 C．氨基酸原料来自细菌，酶来自噬菌体 D．氨基酸原料来自噬菌体，酶来自细菌 3．科学家以T2噬菌体作为实验材料，利用放射性同位素标记技术完成了噬菌体侵染细菌的实验，在此实验中，用32P、35S分别标记的是噬菌体的（  ） A．DNA、蛋白质 B．蛋白质、蛋白质 C．DNA、DNA D．RNA、DNA 4．赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料证明了DNA是遗传物质。下图是有关该实验的部分过程的示意图。下列说法不正确的是（    ） A．需用含35S的培养基培养T2噬菌体以获得35S标记的噬菌体 B．保温时间过长，对离心后上清液中放射性的强弱几乎无影响 C．根据实验结果分析，35S标记的T2噬菌体蛋白质外壳没有进入大肠杆菌 D．沉淀物中出现放射性，可能是搅拌未使吸附在大肠杆菌上的全部噬菌体与细菌分离 5．艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验是关于探究什么才是遗传物质的两个经典实验。下列相关叙述正确的是（　　） A．两个实验均采用了对照实验和同位素标记的方法 B．两个实验的关键设计思路都是设法把DNA与蛋白质等物质分开，研究各自的作用 C．赫尔希和蔡斯分别采用35S和32P标记同一组噬菌体的蛋白质和DNA D．噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是主要的遗传物质 要点梳理三 DNA是主要的遗传物质 1、 重点知识 ①不同生物体内的核酸种类和遗传物质 生物类型 核酸种类 遗传物质 实例 有细胞结 构的生物 真核生物 DNA和RNA DNA 玉米、小麦、人 原核生物 乳酸菌、蓝细菌 无细胞结 构的生物 DNA病毒 DNA DNA 噬菌体 RNA病毒 RNA RNA 烟草花叶病毒 ②总结 ● 具有细胞结构的生物，其遗传物质都是DNA； ● 不具有细胞结构的生物——病毒，多数病毒的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA； ● 绝大多数生物是以DNA作为遗传物质。 2、 典型例题 1．肺炎链球菌、T2噬菌体、大肠杆菌、烟草花叶病毒等生物在证明DNA是主要遗传物质的过程中发挥了重要的作用。下列相关叙述正确的是（    ） A．大肠杆菌的遗传物质主要是DNA B．烟草花叶病毒的遗传物质是RNA C．T2噬菌体侵染肺炎链球菌导致其裂解 D．肺炎链球菌转化实验利用了“加法原理” 2．下列关于生物遗传物质的说法，正确的是（    ） A．同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNA B．DNA是主要的遗传物质是指一种生物的遗传物质主要是DNA C．真核生物的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质都是RNA D．艾弗里的肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质 3．DNA是主要遗传物质的内涵是（    ） A．细胞中核遗传物质是DNA，而其余部分为RNA B．绝大多数生物遗传物质是DNA，部分病毒以RNA作遗传物质 C．所有细胞型生命的遗传物质是DNA D．真核生物遗传物质是DNA，原核生物则是RNA 4．DNA 是主要的遗传物质，下列有关说法正确的是（    ） A．病毒的遗传物质是DNA 和RNA B．大肠杆菌的遗传物质是RNA C．大多数生物的遗传物质是DNA D．叶绿体和线粒体中的 DNA不能作为遗传物质 5．下列有关生物的遗传物质的叙述中正确的是（　　） A．DNA是噬菌体的主要遗传物质 B．细菌的遗传物质是DNA和RNA C．格里菲斯的肺炎链球菌转化实验说明蛋白质不是遗传物质 D．烟草花叶病毒侵染烟草的实验说明RNA是遗传物质 要点梳理四 DNA分子的组成及结构特点 1、 重点知识 （1）核酸分子的组成 ①组成元素：C、H、O、N、P。 ②基本单位（核苷酸）：RNA（核糖核酸）的基本单位——核糖核苷酸，DNA（脱氧核糖核酸）的基本单位——脱氧核苷酸。 【注】碱基：A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）、T（胸腺嘧啶）、U（尿嘧啶）。 （2）DNA分子的双螺旋结构的特点 ①DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成； ②DNA分子外侧脱氧核糖和磷酸基团交替连接，构成基本骨架； ③碱基排列在内侧，按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接； 2、 典型例题 1．DNA能够储存大量的遗传信息，大肠杆菌的DNA和酵母菌的DNA不同点是（    ） A．DNA的基本骨架不同 B．DNA的碱基种类不同 C．DNA的碱基配对方式不同 D．DNA的碱基排列顺序不同 2．如图为DNA的结构模型，下列选项错误的是（    ）    A．①是胸腺嘧啶 B．③是碱基对 C．④是氢键 D．⑦是胞嘧啶核糖核苷酸 3．如图为 DNA 的结构模式图。下列叙述错误的是（　　） A．①和②构成了 DNA 的基本单位 B．②和③交替相连构成 DNA 的基本骨架 C．α链和β链的碱基通过氢键连接成碱基对 D．α链和β链是反向平行的脱氧核苷酸链 4．“打拐DNA数据库”帮助数以千计的儿童重回父母身边。该数据库记录了DNA中（    ） A．磷酸的排列顺序 B．氨基酸的排列顺序 C．核糖的排列顺序 D．脱氧核苷酸的排列顺序 5．下列关于DNA结构的叙述，错误的是（    ） A．脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧 B．碱基对通过氢键相互连接 C．DNA分子的两条链同向平行 D．DNA呈双螺旋结构 要点梳理五 双链DNA分子中碱基含量的计算 1、 重点知识 （1）互补的两碱基数量相等，即A＝T，C＝G。 （2）嘌呤之和＝嘧啶之和＝总碱基数×50%，即A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝（A＋T＋C＋G）×50%，＝1。 （3）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意一条链中这两种碱基之和占该单链中碱基数的比例，即配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等。 （4）非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数。 设在双链DNA分子中的一条链上＝m，则＝m，互补链上。简记为“DNA两互补链中，不配对两碱基之和的比值乘积为1”。 2、 典型例题 1．若某双链DNA分子中胞嘧啶（C）占全部碱基的18%，则腺嘌呤（A）占全部碱基的（    ） A．18% B．32% C．36% D．64% 2．某双链DNA分子片段有200个碱基，其中腺嘌呤（A）有30个，则该片段中胞嘧啶（C）应有（    ） A．20个 B．30个 C．60个 D．70个 3．已知一段双链DNA中，鸟嘌呤所占比例为20%，则该双链DNA中，腺嘌呤所占比例为 A．10% B．20% C．30% D．40% 4．下列关于DNA分子的叙述，错误的是（　　） A．一个双链DNA分子含C—G碱基对比例越高，结构越稳定 B．组成DNA的碱基排列在内侧，碱基排列顺序的千变万化构成DNA分子的多样性 C．DNA分子中每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基 D．双链DNA分子中一条链（A+C）/（G+T）的比值与互补链该比值互为倒数 5．下列对双链DNA分子的叙述，不正确的是（    ） A．若一条链A和T的数目相等，则另一条链的数目也相等 B．若一条链G的数目为C的两倍，则另一条链C的数目为G的两倍 C．若一条链的A：T：G：C＝1：2：3：4，则对应链相应碱基为1：2：3：4 D．若一条链的G：T＝1：2，则另一条链上C：A＝1：2 要点梳理六 活动：制作DNA双螺旋结构模型 1、 重点知识 实验 原理 ①DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成； ②DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； ③DNA分子两条链上的碱基按照碱基互补配对原则两两配对，并且以氢键连接 实验 步骤 ①用不同颜色的卡纸剪成长方形，代表碱基，用其他颜色的卡纸剪成圆形，代表磷酸基团，另一种颜色的卡纸剪成五边形，代表脱氧核糖； ②使用订书机将磷酸基团、脱氧核糖、碱基连接，制作成一个个含有不同碱基的脱氧核苷酸模型； ③用订书机把一个个脱氧核苷酸模型连接起来，形成一条多核苷酸的长链；根据碱基互补配对原则，制作一条与这条链完全互补的脱氧核苷酸长链； ④将两条脱氧核苷酸链中的磷酸基团分别固定在两根细铁丝上，然后把两条链平放在桌子上，用订书机把配对的碱基两两连接在一起； ⑤将两条链的末端分别与硬纸方块连接在一起，两手分别提起硬纸方块，轻轻旋转，即可得到一个DNA分子双螺旋结构模型 2、 典型例题 1．某生物小组在“制作DNA双螺旋结构模型”时，准备了12个代表腺嘌呤（A）和18个代表胞嘧啶（C）的组件。若要把以上组件都用完，还需要准备代表胸腺嘧啶（T）和鸟嘌呤（G）的组件个数分别为（    ） A．12、18 B．18、12 C．12、30 D．30、18 2．下列表示某同学制作的脱氧核苷酸结构模型（表示脱氧核糖、表示碱基、 向表示磷酸基团）。其中正确的是（    ） A． B． C． D． 3．实验课上某同学组装DNA 双链模型（要求含10个碱基对）。下列叙述正确的是（　　） A．模型中脱氧核糖和碱基的比例为1：1 B．碱基和磷酸连接排列在模型的外侧 C．碱基A和T的数量分别为6个和4个 D．最多能组装出20种不同的DNA 模型 4．如图为某生物兴趣小组的同学在“制作DNA双螺旋结构模型”的实践活动中制作的模型，下列正确的是（    ） A． B． C． D． 5．在“制作DNA双螺旋结构模型的活动中，小米同学准备了代表A、T、C、G四种碱基的材料40个，其中A8个、T12个、C9个、G11个。其它材料不限。下列叙述错误的是（    ） A．在制作过程中应遵循碱基互补配对的原则 B．同一条链上相邻碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”相连 C．互补碱基之间表示氢键的连接物数量可能不同 D．制作出的DNA种类最多可以达到420种 要点梳理七 DNA分子的复制 1、 重点知识 概念 合成两个与亲代DNA完全相同的新DNA分子的过程 复制时间 有丝分裂或减数第一次分裂间期 复制方式 半保留复制 复 制 条 件 模板 亲代DNA分子两条链 原料 4种脱氧核苷酸 能量 ATP 酶 解旋酶、 DNA聚合酶等 复制特点 边解旋边复制 复制场所 细胞核（主要），线粒体和叶绿体 复制 过程 解旋 首先DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开 合成子链 以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链 形成新的DNA分子 新合成的子链不断地延长，同时每条子链与其对应的母链互相盘绕成双螺旋结构 复制意义 保证个体携带相同的遗传信息；保持了遗传信息的连续性 精确复制的原因 ①双螺旋结构为复制提供模板； ②碱基互补配对使复制准确无误 相关计算 一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为2n。DNA分子不管复制几次，含原DNA母链的子代DNA始终是2个 2、 典型例题 1．下列关于细胞中DNA复制的叙述，错误的是（    ） A．DNA复制时边解旋边复制 B．DNA复制时以4种脱氧核苷酸为原料 C．DNA复制时不需要酶 D．DNA复制过程中需要消耗能量 2．下列关于 DNA 的复制叙述正确的是（　　） A．只在细胞核内进行 B．模板为一条母链 C．先解旋后复制 D．方式为半保留复制 3．下列关于DNA分子复制的叙述，错误的是（　　） A．需要消耗能量 B．需要多种酶参与 C．仅以一条链为模板 D．复制方式为半保留复制 4．下列关于真核细胞DNA分子复制的叙述，正确的是 A．不需要消耗能量 B．以核糖核苷酸为原料 C．以DNA分子的一条链作为模板 D．需要解旋酶、DNA聚合酶等催化 5．下列关于细胞核中 DNA分子复制的叙述，正确的是（    ） A．先解旋后复制 B．全保留复制 C．需要以脱氧核苷酸为原料 D．只能以 DNA 分子的一条链为模板 要点梳理八 活动：探究DNA的复制过程 1、 重点知识 实验原理 含15N的双链DNA密度较大，离心后的条带应分布于离心管的下部；含14N的双链DNA密度较小，离心后的条带应分布于离心管的上部；两条链分别含15N和14N的双链DNA密度居中，离心后的条带应分布于离心管的中部 实验技术 同位素标记技术和密度梯度离心技术 实验材料 大肠杆菌、15NH4Cl、14NH4Cl等 实验过程 及结果 实验结论 在子一代的离心结果中出现中带，在子二代的离心结果中出现中带和轻带，说明DNA复制方式为半保留复制 2、 典型例题 1．科学家将DNA 双链被15N 标记的大肠杆菌接种到含14NH₄CI 的普通培养液中培养，繁殖两代后提取DNA并离心，试管中（    ） A．只出现15N/14N-DNA带 B．出现1⁵N/1⁴N-DNA带和14N/14N-DNA带 C．只出现15N/15N-DNA带 D．出现15N/15N-DNA带和14N/14N-DNA带 2．一定条件下，15N标记的某双链DNA分子在含14N的原料中连续复制两次，利用离心技术对提取的DNA进行离心，离心后试管中DNA的位置是（　　） A．A B．B C．C D．D 3．将15N标记的大肠杆菌转移到氮源为14N的培养液中繁殖1代，将子代大肠杆菌DNA离心。依据半保留复制的假说，能正确表示离心后试管中DNA位置的图示为（    ） A． B． C． D． 4．细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基都含有15N，然后再移入14N培养基中培养，抽取其子代的DNA经高速离心分离，下图①-⑤为可能的结果。根据DNA半保留复制的特点，下列说法正确的是（　　） A．第二次分裂的子代DNA应为图② B．DNA半保留复制只能在细胞中进行 C．解旋酶和DNA聚合酶的作用部位均为氢键 D．本实验是科学家对DNA复制方式假设的验证 5．把含14N的大肠杆菌培养在氮源为15N的培养液中。完成一次细胞分裂后，再放回氮源为14N的环境中培养，DNA复制一次后，将大肠杆菌进行密度梯度离心，分离DNA，如果DNA是以半保留方式复制，则DNA组成分析应为（    ） A．3/4轻氮型、1/4中间型 B．1/4轻氮型、3/4中间型 C．1/2中间型、1/2重氮型 D．1/2轻氮型、1/2中间型 要点梳理九 DNA分子复制中的相关计算 1、 重点知识 DNA分子的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则有： （1）DNA分子数 ①子代DNA分子数＝2n个； ②含有亲代DNA链的子代DNA分子数＝2个； ③不含亲代DNA链的子代DNA分子数＝（2n－2）个。 （2）脱氧核苷酸链数 ①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝2n＋1条； ②亲代脱氧核苷酸链数＝2条； ③新合成的脱氧核苷酸链数＝（2n＋1－2）条。 （3）消耗的脱氧核苷酸数 ①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数＝m·（2n－1）个； ②第n次复制需该脱氧核苷酸数＝m·（2 n－2n－1）＝m·2n－1个。 2、 典型例题 1．把一个15N标记的大肠杆菌（拟核含1个DNA分子）转移到含14N的培养基中，培养三代，若仅考虑拟核中的遗传物质，则可能出现（　　） A．含15N拟核的大肠杆菌8个 B．含15N脱氧核苷酸链4条 C．含14N的DNA 8个 D．含14N的染色体2条 2．用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。其结果不可能是（    ） A．含有15N的DNA分子占1/8 B．含有14N的DNA分子占7/8 C．复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个 D．连续复制4次共产生16个DNA分子 3．将一个未标记的DNA分子放在含15N的培养液中复制2代，子代DNA分子中含15N的DNA分子所占比例为（    ） A．1/4 B．1/2 C．3/4 D．1 4．一个被15N标记的DNA分子，以含14N的4种脱氧核苷酸为原料，连续复制2次形成4个DNA分子，其中含15N的DNA分子有（　　） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 5．某个基因由400对碱基组成，C+G占碱基总数的66%，若该基因复制3次，共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸个数为    （    ） A．952 B．476 C．136 D．61 要点梳理十 转录 1、 重点知识 概念 遗传信息由DNA传递到RNA的过程（以DNA的一条链为模板通过碱基互补配对原则形成RNA的过程） 场所 真核细胞：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 条件 模板 DNA的一条链 原料 4种核糖核苷酸 能量 ATP 酶 RNA聚合酶等 原则 碱基互补配对（A与U，C与G，T与A，G与C） （1）转录并不是以DNA一整条链为模板进行的，而是以基因为单位进行的。准确地说，转录是以DNA一条链中的某一片段为单位进行的，可以是一个或多个基因。 （2）RNA聚合酶结合于DNA上启动部位（启动子）开始转录，结束于终止子。主要的作用包括： ①形成RNA中的磷酸二酯键； ②破坏DNA上的氢键，使DNA解旋； ③使转录结束的DNA形成氢键，重新螺旋化。 （3）真核生物核基因直接转录的结果是前体mRNA，须在细胞核内经过加工后才能成为成熟的mRNA。原核和真核的质基因不需加工。 （4）转录图形和方向的识别 转录方向：5′→3′（RNA上方向）；向RNA聚合酶尖端方向；朝着新合成的RNA的对侧，如上图中新合成的RNA在左侧，则转录方向朝右。 2、 典型例题 1．遗传信息转录的模板是（    ） A．tRNA B．rRNA C．mRNA D．DNA的一条链 2．下图表示某高等植物根尖细胞内的遗传信息传递过程。下列叙述正确的是（　　） A．甲、乙、丙过程都可发生在细胞核和细胞质中 B．乙过程需要解旋酶和 DNA 聚合酶 C．丙过程可以迅速合成大量的肽链 D．甲、乙过程所需的原料相同 3．已知某DNA分子的一条链上的部分碱基序列为“3’―AGTT—5’”，那么以此为模板进行转录，得到的mRNA链部分碱基序列为（　　） A．5’—TCUU—3’ B．5’—TCAA—3’ C．5’—UCAA—3’ D．5’—TCAT—3’ 4．如图表示某细胞中的转录过程，相关叙述错误的是（    ）    A．a表示DNA B．b表示RNA C．c表示RNA聚合酶 D．图中有4种碱基 5．下列关于转录的叙述，正确的是（    ） A．转录是以DNA的两条链为模板 B．转录需要的原料是4种脱氧核苷酸 C．RNA聚合酶既可解旋也可合成RNA D．转录得到的RNA功能都相同 要点梳理十一 翻译 1、 重点知识 概念 以mRNA为模板，以tRNA为运载工具合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质分子的过程 场所 细胞质的核糖体上 条件 模板 mRNA 原料 20种氨基酸 能量 ATP 酶 蛋白质合成相关酶 原则 碱基互补配对（tRNA一端的三个碱基与mRNA碱基配对） 过程 核糖体认读mRNA上的密码子，遇到起始密码子便开始蛋白质的合成。tRNA转运相应的氨基酸到核糖体上，随着核糖体沿着mRNA的运行，氨基酸相继加到延伸中的肽链上，当核糖体到达mRNA的终止密码子时，多肽合成结束 翻译图形（两种模式图）和方向的解读 1. 图甲模型分析 （1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为tRNA、核糖体、mRNA、多肽链。 （2）一个核糖体与mRNA的结合部位形成两个tRNA结合位点。 （3）翻译起点：识别到起始密码子时，翻译开始。 （4）翻译终点：识别到终止密码子时，翻译停止。 （5）翻译进程：核糖体沿着mRNA移动。图甲显示核糖体沿着mRNA从左向右翻译。 2. 图乙模型分析 图乙中①是mRNA，⑥是核糖体，②③④⑤表示正在合成的4条多肽链，具体分析如下： （1）数量关系：一个mRNA上可相继结合多个核糖体，形成多聚核糖体。 （2）意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。 （3）方向：核糖体的移动方向为从右向左（多肽链长的翻译在前）。 （4）结果：合成多肽链（要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工）。 3. 翻译方向判断方法汇总 （1）翻译方向：mRNA上5′→3′。 （2）朝着新合成的多肽链的对侧。 （3）多聚核糖体中根据已经合成的多肽链，方向为从短的向长的。 （4）朝着携带氨基酸的tRNA进入的一侧，或不携带氨基酸的tRNA离开的对侧。 2、典型例题 1．学习小组制作了翻译的部分过程模型，如图所示。部分密码子（5’→3’）对应的氨基酸如下：CAG （谷氨酰胺） 、GUC（缬氨酸） 、GAC （天冬氨酸） 、CUG（亮氨酸） 。 下列对该模型的评价，错误的是（    ） A．谷氨酰胺应为缬氨酸 B．核糖体移动方向应从右到左 C．磷酸二酯键应为肽键 D．mRNA的左端应为5’，右端应为3’ 2．一条肽链有30个氨基酸，则作为合成该肽链模板的mRNA的碱基至少有（    ） A．90个 B．60个 C．30个 D．10个 3．红霉素和利福平都属于抗菌药物，前者可以抑制肽链的延伸，后者可以抑制细菌RNA聚合酶的活性。推测红霉素和利福平影响的过程分别是（    ） A．复制和转录 B．翻译和转录 C．翻译和复制 D．转录和翻译 4．下列有关细胞中蛋白质合成的叙述，正确的是（    ） A．mRNA 沿着核糖体移动 B．tRNA 携带密码子 C．一个mRNA 结合的多个核糖体最终合成的肽链相同 D．每种氨基酸只有一种密码子 5．牛奶中含有丰富的酪蛋白，图示是牛乳腺上皮细胞内酪蛋白。合成过程下列叙述正确的是（    ） A．①、②链都是③链的模板 B．③链的合成需脱氧核苷酸 C．③、④链的合成需要耗能 D．④链的合成不需要酶催化 要点梳理十二 中心法则 1、 重点知识 生物种类 遗传信息的传递过程 病毒类 生物 DNA病毒 RNA病毒 逆转录病毒 细胞类生物 2、 典型例题 1．中心法则揭示了生物遗传信息传递与表达的过程。下列哪项不是中心法则的内容(箭头表示遗传信息传递或表达的过程) A．DNA→DNA B．DNA→RNA C．RNA→蛋白质 D．蛋白质→DNA 2．下图为遗传学中的中心法则图解，图中①②③表示的过程依次是（　　） A．转录、复制、翻译 B．复制、转录、翻译 C．转录、翻译、复制 D．翻译、复制、转录 3．成熟的正常植物叶肉细胞中，其遗传信息的传递情况最可能是（　　） A．RNA→DNA→RNA→蛋白质 B．RNA→RNA→蛋白质 C．DNA→RNA→蛋白质 D．蛋白质→RNA 4．如图所示的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，下列相关叙述正确的是（    ） A．人体细胞除成熟的红细胞外，都可以进行abc过程 B．a、b过程所需要的主要酶分别为DNA酶、RNA酶 C．已知新冠病毒为逆转录病毒，所以新冠病毒中可以进行dbc过程 D．不同生物遗传信息流动的途径可能不同，这与其所含酶不同有关 5．关于“中心法则”过程及产物的叙述，正确的是（    ） A．转录只在细胞核内进行，翻译只在细胞质进行 B．rRNA和tRNA都是DNA分子转录的产物 C．翻译时，RNA聚合酶识别并结合mRNA上的特定序列 D．逆转录和DNA复制的模板都是DNA 要点梳理十三 表观遗传 1、 重点知识 （1）概念：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达与表型发生可遗传变化的现象。 （2）原因：DNA的部分碱基甲基化和组蛋白的乙酰化会抑制基因的表达。 （3）表观遗传学中环境因素影响性状的途径 【注意事项】①表观遗传改变多发生在基因启动部位，而遗传突变多发生在基因编码区等。②表观遗传的发生原因很多，已知的有DNA甲基化，基因组印记，母体效应，基因沉默，核仁显性，休眠转座子激活和RNA编辑等。 （4）发生时间：普遍发生于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。如双胞胎之间出现差异、蜂王与工蜂出现差别。 （5）影响 ①有利方面：使生物打破DNA变化缓慢的限制，使后代能迅速获得亲代应对环境因素作出的反应而发生的变化。 ②不利方面：亲代经历的不良环境和生活习惯会对后代的健康产生不利的影响。 2、 典型例题 1．同卵双胞胎兄弟，因为表观遗传的缘故，表型出现了微小差异，产生这种差异的原因不可能是（    ） A．基因的碱基序列发生了改变 B．基因的部分碱基发生了甲基化 C．染色体的组蛋白发生了甲基化 D．染色体的组蛋白发生了乙酰化 2．调查发现，同卵双胞胎之间在身高、体质等方面存在差异。从表观遗传角度分析，造成两者差异的原因可能是（    ） A．遗传密码不同 B．核DNA分子数目不同 C．染色体数目不同 D．DNA甲基化水平不同 3．有研究表明，吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高。CASP3蛋白(胱氨酸蛋白酶3)基因的启动子甲基化会导致男性出现少精子症、弱精子症。下列叙述错误的是（    ） A．CASP3基因启动子甲基化会导致碱基序列发生变化 B．CASP3基因启动子甲基化会影响该基因的表达 C．CASP3基因通过控制胱氨酸蛋白酶3的合成影响精子活性 D．男性吸烟可能会使精子数量减少、活性降低 4．下列关于表观遗传的叙述，错误的是（    ） A．基因的碱基序列发生改变 B．基因的表达和表型发生可遗传的变化 C．同卵双胞胎的微小差异与表观遗传有关 D．表观遗传普遍存在于生物体的生命历程中 5．表观遗传现象在自然界广泛存在，该现象中不发生改变的是（　　） A．基因的碱基序列 B．生物体的性状 C．基因的表达水平 D．mRNA的合成量 要点梳理十四 基因控制生物性状 1、 重点知识 （1）基因是控制生物体性状的结构单位和功能单位。 ①基因通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应（代谢过程），进而控制生物体的性状； ②基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 （2）基因与性状的关系 ①一个基因一种性状。 ②一个基因多种性状。 ③多个基因一种性状。 如图： （3）生物的性状是基因和环境共同作用的结果。 2、典型例题 1．如图表示基因控制蛋白质合成的过程，已知苯丙氨酸的密码子有UUU、UUC，亮氨酸的密码子有UUG、UUA等，赖氨酸的密码子有AAA、AAG。请据图回答问题。 (1)图中的核苷酸共有 种。 (2)过程I称为 。该过程中DNA解旋需要的酶是 。 (3)过程Ⅱ中转运氨基酸的工具是 （填“tRNA”或“rRNA”）。若图中虚线方框内的“G—C”被替换成“C—G”，那么合成的肽链中相应的氨基酸会发生改变吗? 。 (4)若最后合成的多肽链中共有150个氨基酸，则控制其合成的基因中至少有 个核苷酸。 2．科学家提取了鸡的输卵管细胞和胰岛细胞，并对这2种细胞中的DNA和mRNA进行了检测，结果如下表所示。请回答下列问题： 检测的2种细胞 卵清蛋白基因 胰岛素基因 卵清蛋白mRNA 胰岛素mRNA 输卵管细胞 + + + - 胰岛细胞 + + - - 说明：“+”表示检测发现相应的分子，“-”表示检测未发现相应的分子。 (1)输卵管细胞中 （填“有”或“没有”）胰岛素基因；根据mRNA的检测结果，推断该细胞中的卵清蛋白基因处于 （填“活动”或“关闭”）状态。 (2)大多数生物的遗传信息流向如图所示： 在合成胰岛素的过程中，遗传信息从 （填“DNA”或“RNA”）流向RNA，再从RNA继续流向 （填“氨基酸”或“蛋白质”）。 (3)胰岛素的合成发生在 （填“核糖体”或“中心体”）中，该过程 （填“需要”或“不需要”）能量。 3．阅读下列材料。 材料一：2023年8月9日，一项发表于《科学——转化医学》（ScienceTranslational Medicine）的研究表明，SARS-CoV-2（新冠病毒）能够阻断线粒体基因的表达，从而导致宿主线粒体功能受损————长期受损的线粒体功能最终可能引起严重的新冠后遗症，例如器官衰竭。 材料二：众多的研究已经证实，长期的有氧运动训练，可以使线粒体产生适应性的变化，包括线粒体体积和数目的增加，酶合成增加，活性提高，从而提高线粒体氧化磷酸化能力。 回答下列问题： (1)线粒体基因主要存在在于线粒体的 中，其基本组成单位是 ；线粒体基因的表达包括 和 。 (2)SARS-CoV-2（新冠病毒）的遗传物质是 ，一旦被感染，就会导致线粒体基因不能控制合成 ，就不能生成 ，导致细胞内 不足，产生疲劳感。 (3)从材料二可以得知，线粒体的主要功能是 ，体现了生命观念之一的 观念。 4．下图是细胞内蛋白质合成和运输的部分路径示意图，图中字母代表细胞器，编号①②③代表物质，据图回答下列问题： (1)结构A是 ，其主要进行蛋白质的合成；结构D是 ，可以消化细胞自身碎渣和外界吞入的颗粒；具有加工分拣蛋白质功能的结构是 （填字母）合成。 (2)物质①是蛋白质合成的模板，①是 ，它的基本单位是 。请举出一个属于②这类蛋白质的实例 。 (3)图中的这些膜结构的基本骨架是 ，③这类蛋白质统称为 。 5．利福平、红霉素等抗菌药物能够干扰细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长。甲、乙为基因的表达过程示意图，回答下列问题： (1)两种药物的抗菌机制分别是：利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性，进而阻碍了 （填“甲”或“乙”）过程，红霉素能与核糖体结合阻断肽链的延伸，进而抑制了 （填“转录”或“翻译”）过程。 (2)甲图中b链为 链，该过程的产物为 。mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基叫作 。将氨基酸运送到合成蛋白质“生产线”上去的“搬运工”是 。 (3)甲、乙过程都需要遵循 原则，才能保证基因上 的准确传递。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$