专题9 遗传的分子基础-【备战高考】备战2027高考生物母题题源同步练

专题9遗传的分子基础 考纲·题型解读 1.以选择题、实验设计题的形式考查人类对遗传物质的探索过程，包括肺炎双球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验等。 2.以选择题、简答题和实验题等多种题型考查DNA分子结构的主要特点和DNA分子的复制。 3.以选择题、填空题的形式考查基因的概念、遗传信息的转录和翻译。 [真题1](2022·江苏)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 十年高考母题题源揭秘 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 题源1人类对遗传物质的探索过程 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合可以贮存大量遗传信息 解题模型1.1 [解析]作为遗传物质的特点：结构上存在差异，其基本单 肺炎双球菌的转化实验(1) 位不同的排列组合可以贮存大量遗传信息，与生物性状密切相 (1)实验材料：两种肺炎双球菌 关，具有较高的稳定性，并且能够自我复制。选项C应为DNA 比蛋白质具有更高的热稳定性，并且能够自我复制。 种类 S型细菌 R型细菌 [答案]C 项目 菌落 解题模型1.2 光滑 粗糙 菌体 有多糖类英膜 无多糖类英膜 肺炎双球菌的转化实验(2) (1)体外转化实验 有毒性，使小鼠 毒性 无毒性 研究人 1944年艾弗里（美） 患败血症死亡 (2)体内转化实验 [S型肺炎双球菌 过 研究人 1928年格里菲思（英）》 程 多糖 蛋白质 DNADNA水解物 ①R型活细简注射小底存活 分别与R型活细菌混合培养 结 过 ②S型活细菌注射小鼠死亡分声5型活 R 果 R S 程 细菌 结 ③加热杀死的S型细简注射小鼠存活 S型细菌的DNA使R型细菌发生转化 ④R型活细菌十加热杀死的S型细简注射 分析 S型细菌的其他物质不能使R型细菌发 小鼠死亡分商S型活细首培养S型活细首 生转化 ①组结果说明R型细菌无毒性 ②组结果说明S型细菌有毒性 S型细菌体内只有DNA才是“转化因 结论 ③组结果说明加热杀死的S型细菌已 子”，即DNA是遗传物质 分析 失活 ④组小鼠死亡，证明已由R型无毒细菌转 化为S型有毒细菌，说明S型细菌内含有 使R型细菌转化为S型细菌的物质 四组实验中，已加热杀死的S型细菌体内 结论 含有“转化因子”，促使R型细菌转化为S 型细菌（主要通过④组证实） ·116· (2)体内转化实验与体外转化实验的比较 模板：噬菌体DNA 体内转化实验 体外转化实验 合成DNA的原料：大肠杆菌提供的四 ②T2噬菌体增 种脱氧核苷酸 实验者 格里菲思 艾弗里及同事 殖（复制式繁殖） 培养细菌 用小鼠（体内） 用培养基（体外） 合成蛋白质原料：大肠杆菌的氯基酸 场所：大肠杆菌核糖体 R型细菌与S型 S型细菌各成分作 (2)赫尔希和蔡斯的实验 实验原则 细菌的毒性对照 用的相互对照 实验方法：放射性同位素示踪法。 实验思路：用不同的放射性同位素分别标记DNA和 加热杀死的S型细 S型细菌的DNA 蛋白质，直接单独地去观察它们的作用。 实验结果 菌能使R型细菌 使R型细菌转化 实验步骤及结果与结论： 转化为S型细菌 为S型细菌 「目的：获得含标记元素的噬菌体寄主细胞 S型细胞体内有 S型细菌的DNA 标记大 方法：分别用含P和S的培养基培养大 实验结论 “转化因子” 是遗传物质 肠杆菌 肠杆菌 结果：分别获得含2P和S的大肠杆菌 两实验的联系： ①所用材料相同，都是R型和S型肺炎双球菌。 ②体内转化实验是基础，仅说明S型细菌体内有“转 [方法：分别用含2P和S的大肠杆菌培养 化因子”，体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA。 标记噬 噬菌体 ③两实验都遵循对照原则、单一变量原则。 菌体 结果：分别获得DNA含2P和蛋白质含S 注意：加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，但其 的噬菌体 内部的DNA在加热结束后，随温度的恢复又逐渐恢复其 活性。 「方法：分别用DNA含2P和蛋白质含S 的噬菌体侵染“未被标记”的大肠杆菌 「真题2](2023·广东)艾弗里和同事用R型和S型肺炎 让噬菌体 搅拌器搅拌：使吸附于细菌上的噬菌体 双球菌进行实验，结果如下表。从表可知 ( 侵染细菌 与细菌分离 实验组号 接种菌型 加入S型菌物质 培养皿长菌情况 离心：让上清液中析出重量较轻的噬菌 ① R 蛋白质 R型 体，而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌 ② R 荚膜多糖 R型 ③ R DNA R型，S型 用3S标记的噬菌体侵染时：①上清液放 ④ R DNA(经DNA酶处理) R型 射性很高：②沉淀物放射性很低：③新形 A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因于 成的噬菌体未检测到放射性 结果检测 B.②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性 用32P标记的噬菌体侵染时：①上清液 C.③和④说明S型菌的DNA是转化因于 放射性很低：②沉淀物放射性很高：③新 D.①~④说明DNA是主要的遗传物质 形成的噬菌体检测到放射性 [解析]由表格可知，加入S型细菌的蛋白质和多糖均不 能产生S型细菌，说明蛋白质和多糖不是遗传物质；酶的本质是 「噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌细胞，而蛋白 蛋白质或RNA,S型细菌的遗传物质就是DNA,根据③④对照 质外壳留在外面 比较，可以得出DNA是转化因子。 结论 子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA遗传 [答案]C 的一一DNA才是真正的遗传物质 (3)上清液和沉淀物中为何都有放射性？ 解题模型1.3 ①用2P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中为何 1.噬菌体侵染细菌的实验 也含少量放射性？ (1)实验材料：T:噬菌体和细菌（大肠杆菌） 保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆 ①结构：T2噬菌体仅由蛋白质外壳和一个DNA分子 菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。 组成，是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，侵入后，能 b.噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一 在自身遗传物质的作用下，利用细菌的物质进行大量繁 段保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代， 经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。 ②用3S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中为何 也具有一定放射性？ ·117 体DNA的指导下，利用大肠杆菌的脱氧核苷酸为原料合成子代 若用S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，理论上沉淀物 DNA,利用大肠杆菌的氨基酸为原料合成子代噬菌体的蛋白质 中不含放射性，但可能由于搅拌不充分，有少量含S的噬 外壳。DNA复制方式为半保留复制。2P标记的是亲代噬菌体 菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物 的DNA,3S标记的是大肠杆菌的蛋白质或氨基酸。裂解后的 中，沉淀物中出现很低的放射性。 所有噬菌体中，其蛋白质外壳一定有5S,只有两个子代噬菌体的 2.噬菌体侵染细菌实验中2P和35S的存在部位 DNA有2P。 一35S存在部位 [答案] A .32P存在部位 H,N-C-COOH 含N碱基 解题模型1.5 烟草花叶病毒感染烟草实验 [真题3](2023·海南)关于T2噬菌体的叙述，正确的是 0烟草花叶病毒感爽正常烟草 ( AT噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素 被感来产生花叶璃（对照组） B.T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中 实验过 ②招苹花叶病年的RNA感突正常 C.RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质 程与实 烟草技感来产生花叶璃（实验组） D.T:噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖 验结果 [解析]T2噬菌体的蛋白质(C、H、O、N,P,S)中含硫元素， ③烟草花叶病毒的蛋白质感爽。 正常 而核酸(C、H、)、N、P)中不含硫元素，A错误；T2噬菌体是专门 烟草不镜感亮不产生花叶病（实 寄生于大肠杆菌体内的病毒，不能寄生于酵母菌中，B错误：T2 验组) 噬菌体只含有DNA这一种核酸，其遗传物质是DNA,C错误；D RNA是烟草花叶病毒的遗传物 正确。 实验结论 质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗 [答案]D 传物质 解题模型1.4 噬菌体侵染细菌的实验易混点 [真题5](2021·江苏)科学家从烟草花叶病毒(TMV》 (1)培养含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培 中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态 养，因为病毒营专性细胞内寄生生活，故应先培养细菌，再 不同。下列4组实验（见下表）中，不可能出现的结果是 用细菌培养噬菌体。 (2)噬菌体侵染细菌的实验表明了DNA是遗传物质， 实验 实验结果 但是没有证明蛋白质不是遗传物质。 编号 实验过程 病斑中分离出 (3)因噬菌体蛋白质含有DNA没有的特殊元素S,所 病斑类型 以用S标记蛋白质；DNA含有蛋白质没有的元素P,所以 的病毒类型 用2P标记DNA;因DNA和蛋白质都含有C、H、O、N元 a型TMV·感染 ① a型 a型 素，所以此实验不能标记C、H、O、N元素。 植物 (4)注意标记对象是噬菌体还是细菌，二者对应结果 不同，具体见下表： b型TMV→感染 ② b型 b型 植物 DNA 蛋白质 DNA和蛋白质 噬菌体 32P 35S 1C、2H、8O、5N 组合病毒(a型TMV 细菌 31P S 1C、1H、1fO、1“N ⊙ 的蛋白质+b型 b型 a型 TMV的RNA)感 子代 染植物 2P、P 2S C、H、O、N两种都有 噬菌体 组合病毒(b型TMV (5)噬菌体在宿主细胞中的增殖过程包括：吸附一注 的蛋白质+a型 入一合成一装配一释放。该过程中模板是亲代噬菌体的 ④ a型 TMV的RNA)~感 a型 DNA,原料及合成器均来自宿主细胞。 染植物 [真题4](2022·上海)若1个S标记的大肠杆菌被1 A.实验① B.实验② 个2P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体 () C.实验③ D.实验④ A.一定有S,可能有2PB.只有5S [解析]烟草花叶病毒是RNA病毒，遗传特性是由RNA C.一定有2P,可能有SD.只有2P 决定的，实验③组合病毒的遗传物质是b型TMV的RNA,所以 [解析]噬菌体侵染大肠杆菌时，进入的是DNA,在噬菌 分离出的病毒类型应该是b型。 ·118 [答案]C 题源2DNA分子的结构 解题模型1.6 不同生物的遗传物质 解题模型2.1 (1)细胞生物的遗传物质是DNA,非细胞结构的生物 DNA分子的双螺旋结构 (即病毒)的遗传物质是DNA或RNA。生物界绝大多数 1953年，美国科学家沃森和英国科学家克里克提出了 生物的遗传物质是DNA,只有极少数生物的遗传物质是 DNA分子的双螺旋结构模型。要，点是： RNA,因而DNA是主要的遗传物质。 (1)DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平 (2)不同生物的遗传物质如下表： 行方式盘旋成双螺旋结构。 (2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸（通过3'，5'-磷酸 生物类型 病毒 原核生物 真核生物 二酯键)交替连接（形成3'，5'-磷酸二酯键时产生H2O), 体内核酸 DNA或RNADNA和RNADNA和RNA 排列在外侧，构成基本骨架：碱基排列在内侧。 种类 (3)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基 体内碱 对，碱基配对遵循碱基互补配对原则，即：A一T(A与T之 4种 5种 5种 基种类 间以2个氢键相连)；G=C(G与C之间以3个氢键相连， DNA分子中G与C碱基对比例越高，分子稳定性越强)。 体内核苷 4种 8种 8种 如图所示： 酸种类 ② 遗传物质 DNA或RNA DNA DNA 35磷酸☑A::T 二酯键 ① 氢键 ② 噬菌体、烟 乳酸菌、 玉米、小 G:C 实例 蓝藻 ⊙ 草花叶病毒 麦、人 ○A:T1 (3)生物的遗传物质 3 ② RNA病毒：（只含有RNA)如艾滋病病毒、】 非 空间结构一一双螺旋结构要点： 细 流感病毒、SARS冠状病毒、烟草花叶病毒 遗传物质 ①两条链反向平行： 胞 DNA病毒：（只含有DNA)如噬菌体、乙 是RNA 生 ②外侧为脱氧核糖与磷酸交替排列； 物 肝病毒、天花病毒等 或DNA ③内部为碱基互补配对； ④每个DNA片段中，游离的磷酸基团有2个，○○ 「原核生物：细菌、支原体、) 胞衣原体、放线菌、蓝藻等 之间的数量关系为1：1：1，○和◆之间的化学键为磷酸 遗传物质 生 二酯键，用限制性核酸内切酶处理可切断，用DNA连接酶 物 真核生物：真菌、原生 是DNA 处理可连接：口与口之间的化学键为氢键，可用解旋酶断 生物及所有的动植物 裂。在DNA复制过程中，可用DNA聚合酶复制，每个脱 结论：由于绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以 氧核糖连接着2个磷酸：若碱基对为n,则氢键数为2一 DNA是主要的遗传物质。 3n,若已知A有m个，则氢键数为3n一m。 [真题6](2019·广东理基)下列四种病毒中，遗传信息贮 [真题7](2023·新课标全国卷Ⅱ)关于核酸的叙述，错误 存在DNA分于中的是 的是 ) A.引发禽流感的病原体 A.细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与 B.烟草花叶病毒 B.植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制 C.T。噬菌体 C.双链DNA分于中一条链上的磷酸和核槽是通过氢键连 D.引起ADS的病原体 接的 「解析]对于常见的各种病毒的遗传物质要注意归类记 D.用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中 忆。禽流感病毒（禽流感的病原体）、烟草花叶病毒、艾滋病病毒 的分布 (引起AIDS的病原体)都是RNA病毒，T,噬菌体是DNA [解析]本题考查的是遗传物质DNA这个知识，点。双链 病毒。 DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过相邻的脱氧核苷酸 「答案]C 脱水形成的磷酸二酯键连接的，故C不正确。 [答案]C ·119· 解题模型2.2 [真题9](2003·江苏、广东)决定DNA遗传特异性的是 ( 在某核酸分子中： ①若有核糖，一定为RNA:若有脱氧核糖，一定 A.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点 B.嘌昤总数与嘧啶总数的比值 为DNA C.碱基互补配对的原则 ②若含T,一定为DNA:若含U,一定为RNA。所以 D.碱基排列顺序 用放射性同位素标记T或U,可探知DNA或RNA,若大 [解析]由DNA的双螺旋模型可知，组成DNA的碱基虽 量利用T,可认为进行DNA的合成；若大量利用U,可认 然只有四种，但碱基对的排列顺序却千变万化，因此碱基对的排 为进行RNA的合成。 列顺序就代表了遗传信息。碱基对排列顺序的千变万化构成了 ③若含T,A≠T或嘌呤≠嘧啶，则为单链DNA。因为 DNA分子的多样性，而碱基对的特定的排列顺序又决定了每一 双链DNA分子中A=T,G=C,嘌吟(A十G)=嘧啶(T十 C)。 个DNA分子的特异性。 ④若嘌呤≠嘧啶，肯定不是双链DNA(可能为单链 [答案]D DNA,也可能为RNA)。但若是细胞中所有核酸的嘌呤≠ 解题模型2.4 嘧啶，则可能既有双链DNA又有RNA。 关于DNA的计算 [真题8](2004·北京、安徽春季)现有一待测核酸样品， I)在双链DNA中A=T或 A%=T% 经检测后，对碱基个数统计和计算得到下列结果： G=C~1G%=C% A+T A+G G+c1,+-l @知一求三：如C%=28%, 则G6=28%A%=T%=22A 根据此结果，该样品 ②(A+G)%=(T+C)%=50% A,无法被确定是脱氧核糖核酸还是核糖核酸 → A+G A+C B.可被确定为双链DNA ③比值：T+C 1,T+G =1,… C.无法被确定是单链DNA还是双链DNA A+T D.可被确定为单链DNA @G+C特定值，代表着DNA的特异性 [解析]双链DNA分子中，A=T,G=C,所以A+C (2)设一个双链DNA分子中含有的脱氧核苷酸（或碱 T+C 基)有2m个，则每条单链的脱氧核苷酸数量为m个 A+C A+T T+G1。G十的城基比例在特殊情况下等于1，在绝大多教 a链一A一G-C-T-T-C-C-…m B链一T-C-G-A一A一G一G-…m 情况下不等于1；在单链DNA分子中，A和T,G和C之间无对 A。=Ta 应关春，长的比例在能大多数特元下不等于1，特殊情见下 T。=A (A+D.-(A+D-A+ G。=CB 等于1，所以由题干给出的情况无法判断该核酸是单链DNA还 C。=G KG+C)。=(G+C,=2(G+C)x 是双链DNA。考查单、双链DNA分子中的碱基比例。 同理： [答案]C A.%=T%) 解题模型2.3 T。%=A% → 1G。%=C% DNA分子的结构特点 C%=G% (1)稳定性：空间构型相对稳定。 ,(A十T)。%=(A+T),%=(A+T)双%=(A+U)NA% ①位于外侧的基本骨架一定是由磷酸和脱氧核糖交 (G+C)。%=(G+C)%=(G+C)a%=(G+C)RNa% 替连接形成的，不会改变： ②两条链间的碱基互补配对方式稳定不变，总是A与 @(信5.=会+)，-()(. T,G与C配对。碱基对及其侧链基团对维持DNA分子的 空间结构的稳定有着重要的作用。 (2)多样性：不同的DNA分子中脱氧核苷酸的数目有 差异，排列顺序多种多样。若某一个DNA分子由n个碱 且以。线为提板合支的RNA中（伦）。号 (A+G 基对构成，则可代表的遗传信息就有4”种。 特别提醒：DNA分子的共性与特异性 (3)特异性：不同的DNA分子具有其特定的碱基排列 顺序，这就是DNA分子的特异性。任何两个不同的基因 a)共：片会长在不同DNA分子中 (包括等位基因)其差异性就在于基因中脱氧核苷酸序列 无特异性（均相同）。 的不同，基因中脱氧核苷酸一旦发生变化，该基因将会突 A+T 变为它的等位基因，即产生新基因。 (2)特异性：G十C在不同DNA分子中不相同，代表 DNA分子的特异性。 ·120 [真题11](2021·江苏)下图为真核生物染色体上DNA 注，即伙两个DNA分子中2数量相同，共成是对 分于复制过程示意图，有关叙述错误的是 一复制起点 排列顺序也可能是不同的，只有同一个DNA分子复制得 到的子代之间才会拥有种类、数量、排列顺序均相同的碱 基对。 [真题10](2022·上海)细胞内某一DNA片段中有30% 的碱基为A,则该片段中 ( A.图中DNA分于复制是从多个起点同时开始的 AG的含量为30% B.U的含量为30% B.图中DNA分于复制是边解旋边反向复制的 C.嘌呤含量为50% D.嘧啶含量为40% C.真核生物DNA分于复制过程需要解旋酶 [解析]因在DNA中双链间只有A一T和G=C碱基对， D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率 故A=T=30%,G=C=20%,A+G=50%,T+C=50%。 [解析]由该DNA分子复制过程示意图可看出：DNA分 [答案]C 子复制有多个复制起始点，且边解旋边反向复制（箭头代表 题源3DNA分子的复制 DNA复制方向)，DNA分子复制需要解旋酶参与。这种多起，点 复制可有效地提高复制速率。由图示不同复制起点复制出的 DNA片段长度不同可知：DNA分子的多个复制起，点并不是同 解题模型3.1 时开始复制的。 DNA分子复制的原因、条件、过程、时间及意义 [答案]A 以亲代DNA为模板，在一定条 DNA复制的概念 解题模型32 件下合成子代DNA的过程 半保留复制方式的探究 规则的双螺旋结构为复制提供 DNA精确复制的 1958年米西尔森和斯旦尔采用含iN标记的NHCl 精确的模板；碱基互补配对原则 原因 培养大肠杆菌，然后用密度梯度离心技术测定分裂间期 保证了复制准确进行 DNA复制时的密度变化，证实了DNA的半保留复制。 能够进行DNA复制 一切以DNA为遗传物质的生物 (I)在氯源为“N的培养基上生长的大肠杆菌，其 的生物 DNA分子均为1“N-DNA,在离心管中离心形成的带位于 在体细胞中发生在有丝分裂 上层，称为轻带。 真核生物DNA复制 间期 (2)在氯源为iN的培养基上生长的大肠杆菌，其 发生的时间 在有性生殖过程中发生在减数 DNA分子均为5N-DNA,在离心管中离心形成的带位于 第一次分裂间期 下层，称为重带。 模板 亲代DNA分子的两条链 (3)将亲代N大肠杆菌转移到含1“N的培养基上，繁 四种游离的脱氧核糖核 殖1代，将得到的I代DNA分子离心，在离心管中形成的 原料 带位于中层，这样就推翻了全保留复制的猜想，因为如果 DNA分子复制进行 苷酸 能量 ATP 是全保留复制，I代DNA分子在离心管中的位置应该是 的基本条件 重带和轻带，而不是中带。 解旋酶、DNA聚合酶、 酶 (4)I代DNA分子继续在含1“N的培养基上繁殖，得 DNA连接酶等 到Ⅱ代DNA分子，同样用密度梯度离心方法分离，发现Ⅱ DNA复制的特点 半保留复制 代DNA分子在离心管中的位置是轻带和中带，这样又排 除了分散复制的猜想，因为，如果是分散复制，Ⅱ代DNA 一个DNA分子形成两个完全相 DNA复制的结果 分子在离心管中的位置是中带或稍低一些。 同的子代DNA分子 复制产生的两个子代DNA分子 [真题12](2022·北京)科学家以大肠杆菌为实验对象， 位于一对姐妹染色单体上，由着 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 两个子代DNA的位 丝，点连在一起，在有丝分裂后期 式的探索实验，实验内容及结果见下表。 置及分开时间 或减数第二次分裂后期着丝点 组别 1组 2组 3组 4组 分裂时分开，分别进入两个子细 培养液中 胞中 NH CI 5 NH.CI NH.CI NH.CI 唯一氨源 保持遗传信息的连续性，向子代 繁殖代数 多代 多代 一代 两代 DNA复制的意义 传递遗传信息 培养产物 4 B B的子I代 B的子Ⅱ代 操作 提承DNA并离心 ·121· 仅为轻带 仅为重带 仅为中带 2轻带(N/N (2)脱氧核苷酸链数 离心结果 (IN/N) (N/IN) (15N/14N) 中带(15N/1N) ①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=2"+条 2 ②亲代脱氧核苷酸链数=2条 请分析并回答： ③新合成的脱氧核苷酸链数=(2"+1一2)条 (1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B, (3)消耗的脱氧核苷酸数 必须经过 代培养，且培养液中的 是唯一氮源。 ①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经 (2)综合分析本实验的DNA离心结果，第 组结果 过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸m·(2”一1)个。 对得到结论起到了关键作用，但需把它与第 组和第 ②复制第n次所需该脱氧核苷酸数为m·2”-1个。 组的结果进行比较，才能说明DNA分于的复制方式是 注意：只有分生组织及精巢、卵巢（或花药、胚囊）中才 会进行细胞分裂，才会发生DNA分子的复制。已分化的 (3)分析讨论： 细胞，如神经细胞、肌肉细胞等不进行分裂，也就不发生 ①若于I代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则 DNA复制。转录则发生于所有活细胞中。 “重带”DNA来自于 ,据此可判断DNA分于的复制方 对DNA复制过程中“第n次”还是“n次”复制所需某 式不是 复制。 种碱基数量的计算原理要弄清。 ②若将于I代DNA双链分开后再离心，其结果是 已知DNA分子中碱基数，求复制n次与第n次所需某 (选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。 碱基的数目：某DNA分子中含某碱基a个，复制n次，则共 ③若在同等条件下将于Ⅱ代继续培养，于n代DNA离心的 需加入含该碱基的脱氧核苷酸为QX(2”一1)个，因为最初 结果是：密度带的数量和位置是 ,放射性强度发生变化 亲代DNA分子做模板不需要原料：但第n次复制时所需含 的是 带。 该碱基的脱氧核苷酸为a×(2"-1)一aX(2"-1-1)=a× ④若某次实验的结果中，于I代DNA的“中带”比以往实验 2w-1 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 [真题13](2023·四川)将牛催乳素基因用2P标记后导 [解析](I)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大 入小鼠乳腺细胞，选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因 肠杆菌B,必须经过多代培养，并且培养液中5NH,C是唯一氯 的某个细胞进行体外培养。下列叙述错误的是 ( 源。(2)从图表看，证明DNA分子的复制方式是半保留复制，第 A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸 3组实验结果起到了关键作用，因为其离心后仅为中带(N/ B.该基因转录时，遗传信息通过模板链传递给mRNA “N):作为对照，还需与第1组和第2组的结果进行比较。(3) C.连续分裂n次后，于细胞中P标记的细胞占1/2”+1 ①亲代DNA为N/iN,原料为1N,离心的结果为“轻”(“N/ D.该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等 1“N)和“重”(N/1iN),则“重带”DNA来自于亲代DNA,即B, [解析]A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有A、G、C、T、U五 这种复制方式没有发生母链与子链的重新组合，因而不是半保 种碱基，八种核苷酸，故A正确。B.基因是具有遗传信息的 留复制。②判断DNA的复制方式主要是看子代DNA与亲代 DNA片段，转录是以基因的一条链为模板指导合成RNA的过 DNA的关系，实质是母链与子链是否发生重新组合，若将DNA 程，故B正确。C.连续分裂n次，子细胞中被标记的细胞占 双链分开离心，则不能判断DNA的复制方式。③在同等条件 1/2"-1,故C错。 下，将子Ⅱ代继续培养（原料为1N),密度带仍为两种，即轻带 [答案]C (“NN)和中带(1iNN),位置未发生变化，其中随着n的增 加轻带的数量会逐渐增加，而中带不变，因而放射性强度发生变 题源4基因的表达 化的是轻带。④子I代DNA的“中带”(15N/“N)比以往实验结 果略宽，说明该实验结果中的“中带”不完全是“N/“N,有可能 解题模型4.1 新形成的子链(“N)中混有少量的1iN。 本题注重对学生实验设计能力、图表分析能力的考查。难 基因的概念 度中等，解题关键在于对DNA半保留复制特点的理解。 (1)基因是有遗传效应的DNA片段 [答案](1)多5N/5NHCI 基因的基本单位也是脱氧核苷酸，且脱氧核苷酸的排 (2)312半保留复制 列顺序决定了基因的多样性和特异性。 (3)①B半保留②不能③没有变化轻④15N (2)染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系 基本组成单位 解题模型3.3 具有遗传效应 的DNA片段 主要俄体。染色体 苷酸每个基因含许多 DNA分子复制中相关计算 个脱氧核苷酸 DNA的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n 基因在染色体上呈线性排列 次，则有 (3)基因、染色体、蛋白质、性状的关系 控制 (1)DNA分子数 ①子代DNA分子数=2”个 基因有效应的DN片段DN蛋白质体性软 ②含有亲代DNA链的子代DNA分子数=2个 组成 ③不含亲代链的子代DNA分子数=(2”-2)个 染色体 呈线性排列 122 的结果。下列属于奢侈基因的是 (4)遗传信息与基因的关系 A.血红蛋白基因 基因中特定的脱氧核苷酸序列代表遗传信息，任意两 B.ATP合成酶基因 个不同基因（包括等位基因）其本质差异均在于脱氧核苷 C.DNA解旋酶基因 酸序列不同。 D.核糖体蛋白基因 特别提醒： [解析]奢侈基因既然是选择性表达，说明它只在特定细 ①对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体；线 胞内表达。血红蛋白基因只在红细胞内表达，因此血红蛋白基 粒体和叶绿体也是基因的载体。 因是奢侈基因。而ATP合成酶、DNA解旋酶、核糖体蛋白广泛 ②对于原核细胞来说，拟核中的DNA分子或者质粒 存在于多种细胞中，其基因的表达不具有选择性，因此这些基因 DNA均是裸露的，没有与蛋白质一起构成染色体。 不是奢侈基因。 ③位于染色体上的基因随着染色体传递给子代，其遗 [答案]A 传遵循孟德尔遗传规律。位于线粒体和叶绿体中的基因 随线粒体和叶绿体传给子代，是控制细胞质遗传的基因， 解题模型4.3 特，点是母系遗传。 1.比较DNA和RNA [真题14](2021·海南)已知a、b、c、d是某细菌DNA片 比较项目 DNA RNA 段上的4个基因，图中W表示野生型，①、②、③分别表示三种 名称 脱氧核糖核酸 核糖核酸 缺失不同基因的突变体，虚线表示所缺示的基因。若分别检测 野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变 组成元素 C、H、O、N、P 体①中该酶有活性，则编码该酶的基因是 ( 核苷酸 a b c d 名称 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 ① ② 本 五碳糖 脱氧核糖 核糖 ③------- 成 磷酸 磷酸 A.基因aB.基因bC.基因c D.基因d [解析]本题着重考查学生的识图能力，由题图可知野生 含氯 腺噪呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 型(W)中包括基因a、b、c、d四个，突变体①中包括基因a、b、c三 碱基 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U) 个，突变体②中包括基因a一个，突变体③中包括基因c、d,又从 DNA聚合酶、DNA 题干中“仅在野生型和突变体①中该酶有活性”，可知该酶具有 合成需要的酶 RNA聚合酶等 连接酶等 活性必须含有a、b、c基因中的一个或多个。根据突变体②可排 每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷 除a基因对该酶的作用，根据突变体③可排除C基因对该酶的作 空间结构 酸连接形成的长链 用，故答案为B。 [答案]B 规则的双螺旋结构 通常呈单链结构 有mRNA、tRNA、 解题模型4.2 种类 通常只有1种 rRNA三种 基因的基本功能 主要分布在细胞 主要分布在细胞 分布 (1)遗传信息的传递：发生在传宗接代过程中，通过复 核中 质中 制实现遗传信息由亲代到子代的传递—一通过有丝分裂 染色体、线粒体、叶 线粒体、叶绿体、核 载体 实现由亲代细胞传向子代细胞，通过减数分裂和受精作用 绿体、质粒 糖体 实现由亲代个体传向子代个体（以配子作亲子代间的传递 鉴 试剂 甲基绿 二苯胺 吡罗红 桥梁)。 定 现象 绿色 蓝色 红色 (2)遗传信息的表达：发生在生物个体发育过程中，是 具有细胞结构的生 通过转录和翻译控制蛋白质合成的过程，通过遗传信息的 物（包括原核生物和 表达控制个体发育过程： 代表生物 RNA病毒 真核生物)、DNA 来代速伦信息得警子代道传格息装家信使NA图酥，息 (子代性状) 病毒 表达 一生殖过程一 一个体发有 编码、复制遗传信 遗传信息通过RNA 注意：基因是有遗传效应的DNA片段，是遗传物质的 遗传功能 息，控制蛋白质的 传递给蛋白质 结构单位和功能单位，每个基因在遗传上具有一定的相对 合成 独立性。故可通过DNA重组技术，实现基因在另类生物 一般情况下，RNA的合成都要受DNA的 中表达，即通过基因工程实现外源基因在受体细胞中的 关系 控制 表达。 [真题15] (2021·山东)细胞分化是奢侈基因选择性表达 ·123· [答案]B 2.比较mRNA、tRNA、rRNA 解题模型4.4 mRNA RNA FRNA 复制、转录和翻译的比较 与蛋白质结 分布常与核糖体 细胞质中 合形成核 DNA 传递遗传信息 表达遗传信息 部位结合 糖体 功能 (复制) 转录 翻译 由核仁组织 有丝分裂间期： 一端能与氨基酸结 时间 生长发育的连续过程中 带有从DNA 区的DNA 减I间期 合，另一端有反密码 特点 上转录下来的 转录而来， 子与mRNA上的遗 真核细胞主要 遗传信息 是核糖体的 传密码子配对 在细胞核，部分 真核细胞在 组成物质 场所 在线粒体和叶 细胞核；原核 细胞质 翻译时作搬运氨基 翻译时核糖 绿体；原核细胞 细胞在核区 功能 翻译时作模板 酸的工具 体为场所 在核区 单链，常有部分碱基 4种核糖核 结构单链 配对形成三叶草 单链 原料 4种脱氧核苷酸 20种氨基酸 苷酸 结构 DNA中的 共同 ①都是经转录产生的：②基本组成单位相同：③都 模板 DNA的两条链 条链 mRNA 点 与翻译过程有关 条件 特定的酶和ATP [真题16] (2023·新课标I)关于蛋白质生物合成的叙 DNA解旋，以 tRNA一端的 述，正确的是 DNA边解旋边 条链为模 碱基与mRNA A.一种tRNA可以携带多种氨基酸 以两条链为模 板，按碱基互 上的密码子 B.DNA聚合酶是在细胞核中合成的 板，按碱基互补 补配对原则形 配对，另一端 C.反密码于是位于mRNA上相邻的三个碱基 过程 配对原则，合成 成mRNA(单 携带相应氨 D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成 两条子链，子链 链)，mRNA进 基酸，合成有 [解析]一种tRNA只可以携带一种氨基酸，但一种氨基 与对应母链螺 入细胞质与 一定氨基酸 酸可以被一种或者多种tRNA携带，A错误；DNA聚合酶的化 旋化 核糖体结合 序列的蛋白质 学本质是蛋白质，在细胞质中的核糖体上合成，B错误；反密码 子是位于tRNA上，C错误；D正确。 恢复原样，与 分别进入两个 [答案]D 模板 非模板链重 分解成单个 子代DNA分 [真题17](2005·上海)tRNA与mRNA碱基互补配对 去向 新形成双螺 核苷酸 子中 现象可出现在真核细胞的 旋结构 A.细胞核中 一个mRNA B.核糖体上 边解旋边复制： 边解旋边转 上可连续结 C.核膜上 特点 半保留复制：多 录，DNA双 合多个核糖 D.核孔处 起点复制 链全保留 体，按顺序合 [解析]碱基互补配对原则体现在真核生物遗传信息的复 成多肽链 制、转录和翻译的过程中，其转运RNA(tRNA)和信使RNA (mRNA)之间的碱基互补配对，发生在核糖体上蛋白质的合成 两个双链DNA 一条单链 产物 蛋白质 (即翻译)过程中。考查碱基互补配对原则的适用范围。 分子 mRNA [答案]B [真题18](2019·上海)密码于存在于 复制遗传信息， 表达遗传信息，使生物体表现 A.DNA 使遗传信息从 出各种遗传性状 B.mRNA 亲代传给子代 C.IRNA D.核糖体 [真题19](2022·上海)以“一GAATTG一”的互补链转 [解析]考查遗传密码的知识。遗传信息存在于DNA上， 录mRNA,则此段mRNA的序列是 碱基对的排列顺序反映了生物的遗传信息；遗传密码存在于 A.-GAAUUG- B.-CTTAAC- mRNA上，mRNA上决定氨基酸的三个相邻碱基叫密码子；反 C.-CUUAAC- D.-GAATTG- 密码子存在于RNA上。 [解析]按照碱基互补配对原则，“一GAATTG一”的互补 ·124· 链的碱基序列应为“一CTTAAC一”，由此链转录出的mRNA的 (3)已知溴化乙啶、氧霉素分别抑制图中过程③④，将该真 碱基序列为“一GAAUUG-”。 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 [答案]A 中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由 [真题20](2023·安徽)甲、乙图示真核细胞内两种物质 中的基因指导合成。 的合成过程，下列叔述正确的是 ( (4)用α鹅音蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含 起点 量显著减少，那么推测α鹅膏草碱抑制的过程是」 (填序 号)，线粒体功能（填“会”或“不会”）受到影响。 [解析](1)①过程是转录过程，需要的原料是ATP、核糖 NA 核苷酸、酶。(2)②为翻译过程，在细胞质基质中进行，④也是翻 译过程，在线粒体中进行。(3)由于澳化乙啶、氯霉素抑制线粒 体的③转录、④翻译过程，线粒体DNA不会再进行表达，而 RNA聚合酶活性高，一定是细胞核DNA中的基因指导合成的。 起点 (4)用：鹅膏蕈碱处理细胞后，细胞质中的RNA含量显著减少， 该物质抑制的是①转录过程。 [答案](1)ATP、核糖核苷酸、酶 (2)细胞质基质和线粒体 起点 (3)核DNA(细胞核) (4)①会 A.甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双 链核酸分于 解题模型4.5 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分于解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解 比较遗传信息、密码子和反密码子 旋酶 比较 D.一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙 项目 遗传信息 密码子 反密码子 可起始多次 [解析]根据图示，甲图表示DNA复制，乙图表示转录过 mRNA上 程形成RNA,所以在一个周期中，甲起，点只起始一次，乙中的 决定一个 DNA上碱基 tRNA上的可以 可以起始多次。 氨基酸或 对或脱氧核 与mRNA上的 [答案]D 概念 提供转录 苷酸的排列 密码子互补配 [真题21](2023·北京)胰岛素的A、B两条肽链是由一 终止信号 顺序 对的3个碱基 个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是 () 的3个相 A.胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链 邻的碱基 B.沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂 C.胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关 64种，其中 D.核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素 4”种(n为碱 种类 决定氨基 61种 [解析]胰岛素基因转录时只以其中的一条链为模板形成 基对的数目) 酸的密码 mRNA,进而合成胰岛素，A错误；高温能改变蛋白质的空间结 子有61种 构，但不会使肽链断裂，B错误；胰岛素的功能与氨基酸的数目、 间接决定蛋 直接控制 排列顺序和空间结构都有关，C错误：核糖体中合成的多肽链需 识别并搬运由 白质中氨基 蛋白质中 经蛋白酶处理后形成两条肽链的胰岛素，D正确。 作用 mRNA决定的 酸的排列 [答案]D 氨基酸的 特定的氨基酸 [真题22](2021·江苏)下图为某种真菌线粒体中蛋白质 顺序 排列顺序 的生物合成示意图，请据图回答下列问题。 一种密码 子只能决 一种tRNA只 ① 定一种氨 能识别和转运 核DNA -RNA 相关 具有多样性 基酸，而一 一种氨基酸，而 细胞核 前体蛋白 特性 和特异性 种氨基酸 一种氨基酸可 线粒体 可能有一 以由一种或几 核编码的 蛋白质 种或几种 种tRNA转运 线粒体③ RNA线整体合成 ”的蛋白质 密码子 注意：(1)A、G、C在RNA与DNA中就碱基来说是相 同的，但就核苷酸来说各不相同，A、G、C应分别代表3种 (1)完成过程①需要 等物质从细胞质进入细胞核。 脱氧核苷酸和3种核糖核茸酸（共6种核苷酸）。 (2)从图中分析，核糖体的分布场所有 125 [真题27](2023·福建)双脱氧核苷酸常用于DNA测序， (2)从核糖体上脱离下来的只是多肽链，多肽链往往 其结构与脱氧核苷酸相似，能参与DNA的合成，且遵循碱基互 还要在相应的细胞器（内质网、高尔基体）内加工，最后才 补配对原则。DNA合成时，在DNA聚合酶作用下，若连接上的 形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。 是双脱氧核苷酸，于链延伸终止：若连接上的是脱氧核苷酸，于 (3)复制和转录发生在DNA存在的部位，如细胞核、 链延伸继续。在人工合成体系中，有适量的序列为GTACATA 叶绿体、线粒体、拟核、质粒等部位。 CATG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于链最多有() [真题23](2022·天津)根据下表中的已知条件，判断苏 A.2种 B.3种 C.4种D.5种 氨酸的密码于是 ( [解析]以序列GTACATACATG的单链模板在适宜的条 件下根据碱基互补配对原则合成子链，可知胸腺密啶双脱氧核 DNA双链 T G 苷酸可以使子链延伸停止，所以根据碱基互补配对，得出CAT, mRNA CATGT,CATGTAT,CATGTATGT,CATGTATGTAC五种。 「答案]D tRNA反密码子 A 氨基酸 苏氨酸 解题模型4.6 A.TGU B.UGA 遗传信息流向 C.ACU D.UCU (1)中心法则表达式 [解析]由表格信息无法直接确定转录的模板链，由DNA 两链间、模板链与mRNA间、mRNA与反密码子间均遵循碱基 DNA基因)一 dNA蛋白质 互补配对原则及密码子位于mRNA上可确定苏氨酸的密码子 为ACU或UGU。 (2)相关过程解读 该题考查基因表达过程，正确理解密码子含义是解答本题 碱基 适用 的关键。 模板 原料 场所 产物 互补 对象 [答案]C a.DNA 含A、T、T-A [真题24](2021·上海)某条多肽的相对分于质量为 复制 DNAG、C的四A-T 主要在 2778,若氨基酸的平均相对分于质量为110，如考虑终止密码于， DNA DNA- 两条链种脱氧核G一C 细胞核 则编码该多肽的基因长度至少是 ( DNA 苷酸 C-G A.75对碱基 B.78对碱基 所有细 真核生 C.90对碱基 D.93对碱基 胞生物 物在细 [解析]若该多肽含有n个氨基酸，110n-18(n一1)= b.DNA 含A、U、A一U 及DNA 2778,求得n=30,编码30个氨基酸，考虑终止密码子，基因长度 胞核、线 转录 DNAG、C的四T一A 病毒 RNA 为(30×3十3)对碱基。 粒体、叶 DNA 一条链种核糖核C一G [答案]D 绿体中； RNA 苷酸 G-C 原核生物 [真题25](2023·海南)关于RNA的叙述，错误的是 ( 在拟核处 A.少数RNA具有生物催化作用 核糖体 A-U 所有生物 c.翻译 (病毒翻 B.真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的 信使约20种U-A (病毒在 RNA- C.mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码于 RNA 译场所为蛋白质 寄主细胞 D.细胞中有多种tRNA,一种RNA只能转运一种氨基酸 蛋白质 氨基酸G一C 寄主细胞 C-G 中翻译) [解析]对于真核生物而言，tRNA和mRNA都是在细胞 核糖体) 核内经转录形成的。 d.RNA 含A、U、U一A [答案]B 复制 G、C的四A一U 寄主细胞RNA RNA RNA [真题26](2020·上海)下列各细胞结构中，可能存在碱 RNA- 种核糖核G一C 病毒 基互补配对现象的是 RNA 苷酸 C-G ①染色体②中心体③纺锤体④核糖体 e.RNA 含A、T、A一T A.①② B.①④ 逆转录 G,C的四U-A 逆转录 RNA 寄主细胞DNA C.②③ D.③④ RNA 种脱氧核C一G 病毒 [解析]碱基互补配对发生在DNA(RNA)的复制、由 DNA 苷酸 G-C DNA形成RNA和蛋白质翻译过程中。在题目给出的选项中， 特别提醒： 染色体是由DNA和蛋白质组成，存在碱基互补配对，核糖体是 ①逆转录需要逆转录酶，该酶在基因工程中常用以催 细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所，也存在碱基互补配对。纺 化合成目的基因。 锤体和中心体的形成都不可能存在碱基互补配对现象。 ②中心法则的5个过程都遵循碱基互补配对原则。 [答案]B ·126· [真题28](2023·江苏)关于转录和翻译的叙述，错误的是 成病毒的RNA和蛋白质外壳，说明所有生物共用一套遗传密 ( 码，结合上述过程，该病毒遗传信息的传递过程为： 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中特定碱基序列 RNA →DNA→mRNA→蛋白质 C.mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质 [答案](1)①逆转录②mRNA转录③多肽（或蛋白质） D.不同密码于编码同种氨基酸可塔强密码的容错性 (2)小鼠上皮细胞病毒RNA密码子 [解析]翻译时，是核糖体在mRNA上移动，并合成蛋白质。 [答案]C NA →DNA→mRNA→蛋白质 [真题29](2021·上海)请回答下列有关遗传信息传递的 问题。 (1)为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如下图所示 解题模型4.7 的模拟实验。 (1)基因控制蛋白质合成过程中几种数量的关系归纳 比较内容 数量 基因中能编码蛋白质的碱基 6m 其他必 其他必 其他必 mRNA上的碱基 3m 要物质 要物质 要物质 参与转运氨基酸的tRNA m 及条件 「及条件 「及条件 一产物X -产物Y -产物Z 蛋白质中的氨基酸 m 分 蛋白质中的肽链 n ①从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分 蛋白质中的肽键 m-n 于，其部分碱基序列为一GAACAUGUU一。将物质A加入试 缩合失去的水分子 m-n 管甲中，反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列 (2)RNA的功能归纳 是一CTTGTACAA一，则试管甲中模拟的是 过程。 ①mRNA一蛋白质合成的直接模板： ②将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物 ②tRNA一氨基酸的转运工具： Y是能与核糖体结合的单链大分于，则产物Y是 ,试管 ③rRNA-—核糖体的重要组成成分： 乙中模拟的是。 过程。 ④有些RNA可作为“酶”，催化某些化学反应的完成 ③将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。产 ⑤RNA病毒中，RNA可作为遗传物质。 物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是 [真题30](2002·上海)由n个碱基组成的基因，控制合 (2)若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成于代病毒外壳的 成由1条多肽链组成的蛋白质。氨基酸的平均分于量为α，则该 化合物的原料来自，而决定该化合物合成的遗传信息 蛋白质的分于量最大为 ( 来自 。若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动 物，则说明所有生物共用一套 A号 B-18(号-1 该病毒遗传信息的传递过程为 C.na-18(n-1) [解析]按含有的遗传物质不同，病毒可以分为DNA病毒 D.-18-1D (DNA为遗传物质)和RNA病毒(RNA为遗传物质)。从病毒 [解析]根据中心法则，蛋白质合成过程：首先以DNA分 中分离得到A(单链生物大分子，碱基中含有U而不含T),说明 子的1条链为模板，转录形成mRNA,mRNA中3个碱基决定1 A是病毒的RNA。将A放入甲试管，合成了产物X(碱基中含 个氨基酸，所以三者之间的数量关系为：DNA分子中碱基数： 有T),说明X是DNA,这一过程模拟的是逆转录过程。 mRNA碱基数：氨基酸数=6：3：1。已知该基因中有n个碱 将产物X加入到乙试管，得到产物Y(Y是能与核糖体结合的 基，则对应的氯基酸为日，氨基酸经脱水缩合形成蛋白质，形成 单链大分子)，说明Y是mRNA,所以乙试管模拟的是转录过程。 将Y加入丙试管中，得到产物Z(Z是组成病毒蛋白质外壳 蛋白质的过程中，当形成一条链时脱去的水分子数为氨基酸总 的化合物)，说明Z是蛋白质（多肽）。 数” 一1；水的分子量为18，形成该蛋白质脱去的水分子量之和 6 该病毒侵染小鼠上皮细胞后（病毒RNA进入细胞内），利用 小鼠上皮细胞中的化合物为原料，合成病毒的RNA和蛋白质外 为18X(合-1D,又知氧基酸的平均分子量为a,所以滨蛋白质 壳，病毒的RNA指导整个合成过程。 该病毒还能感染其他哺乳动物，在其他哺乳动物细胞内合 的分子量最大为侣-18（管-1）。考查蛋白质形成过程中，转 ·127· 录，翻译及有关的计算。 [答案]D 基因数量 么 解题模型4.8 遗传方式 母系遗传 遵循孟德尔遗传规律 1.基因对性状的控制 ①线粒体和叶绿体是半自主细胞器，这些 (1)基因与生物性状的关系 部位的基因的活动还要受到核基因的控 ①基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构 制、制约 单位。 ②核基因的复制、转录在细胞核内进行，翻 联系 ②基因是通过控制蛋白质的合成来控制性状的。 译在细胞质的核糖体上进行：质基因的复 ③生物性状的制约因素 制、转录、翻译均在细胞质的线粒体、叶绿 ,有些性状受单基因控制：如人类白化病、豌豆圆粒、 体内完成，因为这两类细胞器中有自己的 皱粒等。 核糖体 b.有些性状受多基因控制：如人类身高。 .环境因素会影响生物性状：如人类身高不完全取决 [真题31] (2021·重庆)下表有关基因表达的选项中，不 于基因，可受后天营养及锻炼状况影响。 可能的是 结论：基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间 基因 表达的细胞 复杂的相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控 表达产物 着生物的性状——基因与性状并不都是简单的线性关系！ A 细菌抗虫蛋白基因 抗虫棉叶肉细胞 细菌抗虫蛋白 (2)基因控制性状的两种途径比较 B 人酪氨酸酶基因 正常人皮肤细胞 人酪氨酸酶 直接途径 间接途径 大肠杆菌工程 动物胰岛素基因 动物胰岛素 基因控制“酶或激素”的 菌细胞 基因控制“蛋白质的 方式 合成进而影响代谢过程 D 兔血红蛋白基因 兔成熟红细胞 兔血红蛋白 结构”直接控制性状 而控制生物性状 [解析]哺乳动物成熟红细胞无细胞核及细胞器，其内的 r-蛋白质 -1 血红蛋白是在其成熟之前合成的。通过基因工程可将细菌抗虫 间接途径 十酶或激素艹细胞代谢→性状 蛋白基因导入抗虫棉叶肉细胞而后表达生成细菌抗虫蛋白：也 图解 基因 可将动物胰岛素基因导入大肠杆菌使其在大肠杆菌内表达生成 结构蛋白 细胞结构→性状 直接途径 动物胰岛素。正常人皮肤细胞中的酪氨酸酶基因表达，可生成 酪氨酸酶，在该酶的作用下产生黑色素使其肤色正常。 a.镰刀型细胞贫血 a.豌豆粒型：豌豆淀粉分 [答案]D 症：血红蛋白基因突 支酶基因异常（插入外来 变·血红蛋白结构 核苷酸序列)·不能正常 [真题32](2019·上海)下图表示“神经肽与细胞膜通透 异常→红细胞呈镰 合成淀粉分支酶→淀粉 性关系”的实验过程和部分结果。请据图回答。 刀状 少、蔗糖多→水分保留少 举例 乙种动物胃细胞 b.囊性纤维病： ·皱粒 CFTR基因缺失3个 b.白化病：酪氨酸酶基因 國 碱基→CFTR蛋白 异常·缺少酪氨酸酶→ 提取 结构异常→功 0 制约酪氨酸转化为黑色 异常 素→白化病 实验过程 ①试管内合成 实验一 实验二 实验三 基因控制性状的直接途径、间接途径，其实质均反映 乙种动物甲种动物甲种动物 实验四 注入 甲种动物 胃细胞 卵母细胞卵母细胞 出基因通过“控制蛋白质合成”来控制生物性状。 卵母细胞 2.细胞质基因与细胞核基因的比较 细胞质基因 细胞核基因 加入神经肽 加入神经肽 加入神经肽 加入神经肽 存在部位 叶绿体、线粒体 细胞核 共同培养 共同培养 共同培养 共同培养 是否与蛋 细胞膜通 细胞膜通 细胞膜通 细胞膜通 否，DNA分子裸露 与蛋白质结合为染色体 白质结合 透性改变 透性不变 透性改变 透性？ 结构 双链DNA 双链DNA (1)实验一的结果说明乙种动物胃细胞膜上具有与神经肽 功能 复制、转录、翻译 复制、转录、翻译 结合的 ,这种大分于物质是 ；从实验二的结 果，可推测甲种动物卵母细胞的核中，没有控制该物质合成 128· 的 B.诱发DNA突变，研究其表型效应 (2)在实验三的四种物质A、B、C、D和过程①、②、③、④中： C.设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应 1)能发生半保留复制的物质是 ;碱基组成与功能 D.应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与于代之间的 相同的物质有 和 。(用图中宇母回答) 传递 2)有解旋发生的过程是 :有逆转录酶参与的过程 4.(2021·上海)甲型H1N1流感病毒能在宿主细胞内繁 8 :会发生碱基序列一UAC一和一AUG一配对的过程 殖，其主要原因是该病毒 () 8 。(用图中标号回答) A.基因组变异过快 (3)实验四，若B注入同样的甲种动物卵母细胞的细胞质 B.基因复制和表达过程过于简单 中，加入神经肽会引起细胞膜通透性改变吗？试说明理由： C.基因和蛋白质的结构与宿主的相似性很高 D.利用宿主细胞的酶完成基因复制和表达 5.(2020·海南)下列关于蛋白质代谢的叙述，错误的是 [解析]利用新的事例，考查分泌蛋白的合成和分泌的有 ( 关知识。神经肽引起胃细胞膜通透性改变，需要首先与细胞膜 A.噬菌体利用细菌的酶合成自身的蛋白质 的受体结合，受体的成分为糖蛋白，该物质的合成由遗传物质控 B.绿色植物可以合成自身所需的蛋白质 制。分析实验过程可知，从乙种动物的胃细胞中提取的A是 RNA,经过逆转录人工合成B是DNA;实验三注入甲种动物的 C.tRNA,mRNA,rRNA都参与蛋白质的合成 细胞核中，经转录产生的C是mRNA,从核孔进入细胞质中完成 D.肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成自身的蛋白质 翻译合成有关蛋白质；实验四把DNA直接注入甲种动物细胞质 6.(2023·新课标Ⅱ)在生命科学发展过程中，证明DNA是 中，而DNA的转录是在细胞核中进行的，所以不能产生相应的 遗传物质的实验是 () 蛋白质，不能与神经肽结合引起细胞膜通透性改变。 ①盂德尔的豌豆杂交实验②摩尔根的果蝇杂交实脸 [答案](1)受体蛋白质遗传信息（或遗传物质/基因/ ③肺炎双球菌转化实验④T:噬菌体侵染大肠杆菌实验 DNA)(2)1)BAC2)②①④(3)不能，因为真核细 ⑤DNA的X光衍射实脸 胞遗传信息的复制和转录必须在细胞核内进行 A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤ 7,有关肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同 十年高考母题原型训练 点的叙述，正确的是 ) A.两者都实现了蛋白质和DNA的分离 (★代表高考出现的领次) B.两者的实验对象都是原核生物 A组 C.两者都利用放射性同位素标记法 D.两者都能证明DNA是主要的遗传物质 题源1人类对遗传物质的探索过程（★★★★） 8.下列关于DNA复制的叙述中，不正确的是 1.(2022·广东)下列叙述正确的是 ( A.DNA的复制过程是边解旋边复制 A.DNA是蛋白质合成的直接模板 B.在叶肉细胞中DNA的复制发生在细胞核、叶绿体和线 B.每种氨基酸仅有一种密码于编码 粒体中 C.DNA复制就是基因表达的过程 C.DNA复制过程中，要消耗ATP并且需要酶的催化 D.DNA是主要的遗传物质 D.DNA复制需要的原料是脱氧核糖核酸 2.(2021·江苏)下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是 9.(2023·广东)1953年Watson和Crick构建了DNA双螺 旋结构模型，其重要意义在于 A.豌豆的遗传物质主要是DNA ①证明DNA是主要的遗传物质②确定DNA是染色体的 B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 组成成分③发现DNA如何存储遗传信息④为DNA复制机 C.T,噬菌体的遗传物质含有硫元素 制的阐明奠定基础 D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸 A.①③ B.②③ C.②④ D.③④ 3.(2021·广东)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔 题源2DNA分子的结构（★★★） 希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。 这两个实验在设计思路上的共同点是 1.(2023·上海)在DNA分于模型搭建实验中，如果用一种 A.重组DNA片段，研究其表型效应 长度的塑料片代表A和G,用另一长度的塑料片代表C和T,那 ·129· 么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型 (1)图乙是DNA片段的 结构。 A.粗细相同，因为嘌吟环必定与嘧啶环互补 (2)填出图中各部分的名称：[1] 、[2] B.粗细相同，因为嘌吟环与嘧啶环的空间尺寸相似 [3] ,[s] 0 C.粗细不同，因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补 (3)从图中可以看出DNA分于中的两条长链是由 D.粗细不同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同 为 交替连接的。碱基对中的化学键是 2.(2023·山东)某研究小组测定了多个不同双链DNA分 (4)从图甲可以看出组成DNA分于的两条链的方向是 于的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分于的一条单链与其 的，从图乙可以看出组成DNA分于的两条链相互缠绕成向 互补链、一条单链与其所在DNA分于中碱基数目比值的关系 (填“左”或“右”)螺旋的空间结构。 图，下列正确的是 ( 题源3DNA分子的复制（★★★） 1.(2023·上海)某亲本DNA分于双链均以白色表示，以灰 色表示第一次复制出的DNA于链，以黑色表示第二次复制出的 0.5 0.5 DNA于链，该亲本双链DNA分于连续复制两次后的产物是 0 0. 0 一条单链中S 0. 一条单链中瓷 A B 据 A B C D 2.(2020·上海)某个DNA片段由500对碱基组成，A+T 占碱基总数的34%，若该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧 0.5 啶脱氧核苷酸分于个数为 ( 0.5 A.330 B.660 C.990 D.1320 0.5 0.5 条单链中 一条单鞋中品 3.(2019·广东)下列关于DNA复制的叙述，正确的是 3.下图表示DNA片段，有关该图的叙述中，不正确的是 A.在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制 ( B.DNA通过一次复制后产生四个DNA分于 C.DNA双螺旋结构全部解链后，开始DNA复制 ① D.单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的于链 0因-D0 题源4基因的表达（★★★★★） 四-囚0 C0四-囚-< 1.(2023·江苏)下列关于细胞中化合物及其化学键的叙 述，正确的是 ( ④⑤ A.tRNA分于中含有一定数量的氢键 A.②③④构成了胞嘧啶脱氧核苷酸 B.每个ADP分于中含有两个高能磷酸键 B.每个磷酸分于都直接和两个脱氧核糖相连 C.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接 C.解旋酶可使⑤处的化学键断裂 D.DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接 D.DNA连接酶可连接①处断裂的化学键 2.(2021·海南)有关真核细胞DNA复制和转录这两种过 4.下面DNA片段的结构图，请据图回答： 程的叙述，错误的是 A.两种过程都可在细胞核中发生 B.两种过程都有酶参与反应 C.两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料 D.两种过程都以DNA为模板 3.(2023·江苏)研究发现，人类免疫缺陷病毒(HIV)携带 的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据 中心法则（下图），下列相关叙述错误的是 () ·130· ① ⑤ B.若图1的①中A占23%、U占25%，则DNA片段中A 占24% DNA RNA +蛋白质 ④ C.图2所示过程相当于图3的⑨过程，所需原料是氨基酸 A.合成于代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④② D.正常情况下，图3中在动、植物细胞中都不可能发生的是 ③环节 ⑥⑦⑧过程 B.侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞 8.图示细胞中合成某物质代谢过程示意图，下列说法正确 C.通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体 的是 细胞核 DNA上 细胞质 DNA RNA- 转录 D.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾 RNA初级转录 滋病 mRNA 4.有一化合物的分于式为 H H HO H CH H-N-C-C-N-C-C-N-C-C-N-C-C-O A.结构②、③、④之间通过形成粪泡而发生联系，这一特点 CH HH O CHOH H OH 说明细胞内的生物膜在结构和功能上不发生联系 控制这个分于合成的基因中，脱氧核苷酸的个数至少是 B.图中结构②为内质网，在结构①上合成的物质在这里进 行加工，据图可以判断该细胞正在合成的物质是性激素 ( C.一个mRNA上可以结合多个①同时进行翻译，但不能同 A.8个 B.12个C.16个 D.24个 时开始翻译 5.(2023·上海)真核生物的核基因必须在mRNA形成之 D.如果细胞核内一个双链DNA分于中腺嘌呤a个，占全 后才能翻译蛋白质，但原核生物的RNA通常在转录完成之前 部碱基的比例为N/M(M>N),则这个DNA分子中鸟嘌呤数 便可启动蛋白质的翻译，针对这一差异的合理解释是() 为(aM/2N-1)个 A.原核生物的遗传物质是RNA 9.(2023·江苏)（多选）羟胺可使胞嘧啶分于转变为羟化胞 B.原核生物的tRNA为三叶草结构 嘧啶，导致DNA复制时发生错配（如图）。若一个DNA片段的 两个胞嘧啶分于转变为羟化胞嘧啶，下列相关叙述正确的是 C.真核生物的核糖体可以进入细胞核 D.真核生物的mRNA必须通过核孔后才能翻译 H-O 6.(2023·江苏)关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙 述正确的是 () A.一个含n个碱基的DNA分于，转录的mRNA分于的碱 基数是n/2个 AR 羟化胞嘧啶 腺嘌呤 B.细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板， A.该片段复制后的于代DNA分于上的碱基序列都发生 提高转录效率 改变 C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和 B.该片段复制后的于代DNA分于中G一C碱基对与总碱 RNA上 基对的比下降 D.在细胞周期中，mRNA的种类和含量均不断发生变化 C.这种变化一定会引起编码的蛋白质结构改变 7.关于下列图示的说法，错误的是 ( D.在细胞核与细胞质中均可发生如图所示的错配 10.(2023·浙江)某生物基因表达过程如图所示。下列叙 述与该图相符的是 -DNA 图1 图2 RNA聚合酶 肽链 复制 ⑧ ⑥ 核糖体 DNA(基因){ RNA ⑨蛋白质（性状） mRNA 图3 A.在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开 A.图1所示过程相当于图3的⑥过程，主要发生于细胞 B.DNA一RNA杂交区域中A应与T配对 核中 C.mRNA翻译只能得到一条肽链 D.该过程发生在真核细胞中 ·131· 11.(2023·海南)关于核酸生物合成的叙述，错误的是 (2)上图2为DNA片段示意图，请据图回答： ①请指出该图的错误处（写序号）： A.DNA的复制需要消耗能量 ②1、2、3形成的名称叫 B.RNA分于可作为DNA合成的模板 ③DNA连接酶作用形成的化学键叫 C.真核生物的大部分核酸在细胞核中合成 ④有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构有1个 D.真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期 腺膘呤，则它的其他组成应是 12.2010年8月，研究人员利用一种量化单分于测序技术， 17.如图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，请 探测到人类细胞中一类新型小分子RNA,在基因转录方面代表 据图回答下列问题 着一个全新的种类，并证实了哺乳动物细胞能通过直接复制 RNA分于来合成RNA。下列关于RNA复制的说法中，正确 的是 核DNA RNA- RNA A.需要4种游离的脱氧核糖核苷酸为原料 ② B.所需要能量主要通过有氧呼吸产生 细胞核 前体蛋白 C.需要RNA聚合酶催化 核编码的 线粒体 D.具有半保留复制的特点 蛋白质 13.如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程，图 线粒体③ ④线粒体合成 丙为其中部分片段的放大示意图。以下分析正确的是 DN () RNA一的蛋泊质 a链 ATCG UA G C D链 (1)完成过程④的场所是 丙 (2)从图中分析，核糖体的分布场所有 A.图中酶1和酶2是同一种酶 。 B.图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生 (3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程③、④，将该真 C.图丙中b链可能是构成核糖体的成分 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 D.图丙是图甲的部分片段放大 中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由 14.(2023·上海)某病毒的基因组为双链DNA,其一条链 中的基因指导合成。 上的局部序列为ACGCAT,以该链的互补链为模板转录出相应 (4)用《一鹅音蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA 的mRNA,后者又在宿主细胞中逆转录成单链DNA(称为 含量显著减少，那么推测α一鹅音蕈碱抑制的过程是 cDNA)。由这条cDNA链为模板复制出的DNA单链上，相应的 (填序号)，线粒体功能（填“会”或“不会”）受到影响。 局部序列应为 18.在真核细胞中，核糖体有的结合在内质网上，有的游离 A.ACGCAT B.ATGCGT 在细胞质中。如果合成的是一种分泌型蛋白质，其氨基一端上 C.TACGCA D.TGCGTA 有长度约为30个氨基酸的一段硫水性序列，能被内质网上的受 15.(2023·上海)真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为 体糖蛋白识别，通过内质网膜进入羹腔中，接着合成的多肽链其 21~23个核苷酸的小分于RNA(简称miR),它们能与相关基因 余部分随之而入。在栾腔中经过一系列的加工（包括疏水性序 转录出来的mRNA互补，形成局部双链。由此可以推断这些 列被切去)和高尔基体再加工最后通过细胞膜向外排出。图乙 mR抑制基因表达的分于机制是 为图甲3部位放大示意图。请回答下列问题： A.阻断RNA装配成核糖体 终止 B.妨碍双链DNA分于的解旋 前导序列开始。 拖尾序列 C.干扰tRNA识别密码子 D.影响RNA分于的远距离转运 受体 16.(1)下图1中所示属于基因指导蛋白质合成过程中的翻 蛋白质链 译步骤，如果合成的4共有120个肽键，则控制合成该肽链的基 ,蛋白质产物 因至少应有（不考虑终于密码） 个碱基，合成该肽链共 囊腔 罗 个氨基酸 CCUGACUGCGCA 乙 (1)由图甲可知，核糖体是否结合在内质网上，是由 图 图2 直接决定的。 ·132· (2)图甲中编码硫水性序列的遗传密码在mRNA的 2.1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的 区段（填数宇）。 蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能，实验数据如图所示， (3)少量的mRNA能短时间指导合成大量蛋白质的原因是 下列说法不正确的是 ( 120f/% (4)诱变育种时，被处理的生物个体中表现基因突变性状的 被侵染的细菌 100H 个体数远少于实际发生基因突变的个体数。其原因在于 80 细胞外S 。(至少答2点) 60 (5)从DNA复制的角度分析基因突变频率低的原因是 40 20 细胞外P (6)若要定向改造某种蛋白质分于，将图乙中色氨酸变成亮 2 3 6 搅拌时间/min 氨酸（密码于为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG),可以通 A.细胞外的P含量有30%，原因是有部分标记的噬菌体 过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由 还没有侵染细菌或由于侵染时间过长，部分于代噬菌体从细菌 19.图甲、乙、丙分别表示真核生物细胞内三种物质的合成 中释放出来 过程，请回答下列问题： B.实验结果表明当搅拌时间足够长以后，上清液中的S 酶2 酶1 起点 起点 和2P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30% C.图中被侵染细菌的存活率始终保持在100%，说明细菌 没有裂解 D.噬菌体侵染大肠杆菌的时间要适宜，时间过长，于代噬菌 体从大肠杆菌体内释放出来，会使细胞外P含量增高 3.用含1iN、S、严P的噬菌体去侵染不含放射性元素的细 菌，则释放出的于代噬菌体中 ( A.只含2P B.大多数含有1iN和2P C.少数含iN、S和PD.全部不含S 4.如下图为肺炎双球菌转化实验的部分图解，该实验是在 格里菲思肺炎双球菌转化实验的基础上进行的，其目的是证明 (1)图甲、乙、丙过程分别表示 转录和翻译的 “转化因于”的化学成分。请据图回答： 过程。 R型细菌 R型细菌加入 S型细菌的DN (2)DNA解旋后方能进行甲、乙两过程，酶1、酶2分别代表 S型细菌 和 。一个细胞周期中，细胞核中的乙过程在 每个起点可启动多次，甲过程在每个起点一般启动 次。 R型细菌的培养基 (3)丙过程中结构③的名称是 ;氨基酸②的密码于 (1)在对R型细菌进行培养之前，必须首先进行的工作是 是 :物质①延长中，核糖体的移动方向为 (4)甲、乙、丙过程中，碱基互补配对发生差错均有可能引起 (2)依据上面实验的图解，可以作出 的假设。 生物性状的改变，该变异性状能传递给于代个体的是 (3)为验证上面的假设，设计了图1的实验。 B组 该实验中加DNA酶的目的是 ,观察到的 实验现象是 题源1人类对遗传物质的探索过程（★★★★） S型细菌的DNA S型细菌的蛋白质或 1.如图表示H5N1病毒、硝化细菌、酵母菌和人体内遗传物 、加入 +DNA酶 S型细菌的荚膜多糖 R型细菌 R型细嘴上加入 质组成中五碳糖、碱基和核苷酸的种类，其中与实际情况相符的是 R型细菌的培养基 R型细菌的培养基 10 图1 图2 8 (4)通过上面两步实验，仍然不能说明 等 6 4 不是遗传物质。 为此设计了图2的实验。 0 H5N1病毒硝化细菌酵母菌人体 观察到的实验现象是 该实验能够说明 ■五碳糖种类口碱基种类口核苷酸种类 题源2DNA分子的结构（★★★） A.H5N1病毒 B.硝化细菌 C.酵母菌 D.人体 1,关于下图中DNA分于片段的说法不正确的是 ( ·133· ① ② C.该图表示DNA半保留复制过程，遗传信息传递方向是 N DNA→DNA C… D.c链和d链中G+C所占比例相等，该比值越大，DNA热 G 稳定性越高 A.把此DNA放在含N的培养液中复制2代，于代中含 3.用iN标记含有100个碱基对的DNA分于，其中有胞嘧 1iN的DNA单链占全部单链的7/8 啶60个，该DNA分于在“N的培养基中连续复制4次。其结果 B.②处的碱基对缺失可能导致基因突变 不可能是 () C.限制性内切酶可作用于①部位，解旋酶作用于③部位 D.该DNA的特异性表现在碱基种类和(A+T)/(G+C)的 A含有N的DNA分子占日 比例上 区含有“N的DNA分于古名 2.下图为DNA分于（片段）平面结构模式图。请回答下列 C.复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个 问题： D.复制结果共产生16个DNA分于 4.现将含有两对同源染色体且核DNA都已用P标记的一 个细胞，放在不含2P的培养基中培养，若该细胞连续进行4次 有丝分裂，则含P的于细胞数量最少和最多分别是（不考虑交 叉互换) () A.2,16 B.2,8 C.4,8 D.4,16 题源4基因的表达（★★★★★） (1)图中1、2、3结合在一起的结构叫 ,将单个 这种结构连接成DNA分于主要的酶是 ,其中1、2分 1.(2021·上海)某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。 别是 该蛋白质至少有氧原于的个数是 () (2)若3表示胸腺嘧啶，则4表示 。(填写 A.n-m B.n-2m C.n+m D.n+2m 中文名称)。 2.(2019·上海)一个mRNA分于有m个碱基，其中G+C (3)DNA分于中3与4是通过 连接起来的。 有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板 (4)DNA分于的 结构能够为复制DNA提供精 DNA分于的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分于数分别是 确的模板，以 的原则保证了复制的精确进行，DNA () 分于的这种复制方式称为 A.m、3 -1 Bm、-2 3 题源3DNA分子的复制（★★★） C2m-.号-1 D.2m-.号-2 1.(2020·江苏)亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基， 3.(2023·上海)如图表示两基因转录的mRNA分于数在 碱基脱氨基后的变化如下：C转变为U(U与A配对)，A转变为 同一细胞内随时间变化的规律。若两种mRNA自形成至翻译 I(I为次黄嘌呤，与C配对)。现有一DNA片段为 结束的时间相等，两基因首次表达的产物共存至少需要（不考虑 -AGTCG-① ,经亚硝酸盐作用后，若链①中的A、C发生脱氨 蛋白质降解) (） 一TCAGC-② 基作用，经过两轮复制后其于代DNA片段之一为 -CGTTG- 一GGTCG 20 A. mRNA B. -GCAAC- -CCAGG- 分子 一GGTTG -CGTAG- c. D. 0 1014 18 -CCAAC- -GCATC- 时间h) 2.真核细胞某生理过程如图所示，下列叙述错误的是 ( A.4h B.6h C.8h D.12h 4.(2018·上海)在一个DNA分于中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之 母链 和占全部碱基数目的54%，其中一条链中鸟嘌呤与胸腺嘧啶分 别占该链碱基总数的22%和28%，则由该链转录的信使RNA 子链 中鸟嘌吟与胞密啶分别占碱基总数的 () A.24%,22% 母链 B.22%,28% A,酶1可使磷酸二酯键断裂，酶2可催化磷酸二酯键的 C.26%,24% 形成 D.23%,27% B.a链和b链的方向相反，a链与c链的碱基序列相同 5.请根据基因控制蛋白质合成的示意图回答问题。 134· 8.(2023·江苏)图①一③分别表示人体细胞中发生的3种 生物大分于的合成过程。请回答下列问题： DNA DNA起始点 UU AU GGCUUCUUC 起始点一 链 (1)填写图中号码所示物质或结构的名称。 核糖体 ① ② ③ ④ ① ③ ③ (2)图中合成②的模板DNA链上的碱基排列顺序为 (1)细胞中过程②发生的主要场所是 (3)合成②的过程在遗传学上叫做 (2)已知过程②的《链中鸟嘌吟与尿密啶之和占碱基总数 (4)直核细胞内合成②的场所有 的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、 6.有关下图的叙述，正确的是 19%,则与&链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例 为 …一A-TGC-C-C- (3)由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程③合成的 乙-U-A-C-G-G-G-… 肽链中第8位氨基酸由异竞氨酸（密码于有AUU、AUC、AUA) 变成苏氨酸（密码于有ACU、ACC、ACA、ACG),则该基因的这 ①甲>乙表示DNA转录②共有5种碱基③甲、乙中的 个碱基对替换情况是 A表示同一种核苷酸④共有4个密码于⑤甲·乙过程主要 (4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞 在细胞核中进行 中，能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是 A.①②④B.①②⑤C.②③⑤D.①③⑤ 7.(2023·天津)肠道病毒EV71为单股正链RNA (5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起 (+RNA)病毒，是引起手足口病的主要病原体之一。下面为该 始点 (在“都相同”、“都不同”、“不完全相同” 病毒在宿主细胞内增殖的示意图 中选择)，其原因是 9,美国科学家安德鲁·法尔和克雷格·梅洛因为发现 “RNA干扰机制一双链RNA沉默基因”而获得2O06年诺贝 尔生理学或医学奖。RNA干扰机制如下所示：双链RNA一旦 核酸 +RNA 进入细胞内就会被两个称为Dicer的特定的酶切割成21~23核 肠道病毒EV7 1至 苷酸长的小分于干涉RNA(SiRNA)。SiRNA片断与一系列酶 结合组成诱导沉默复合体(RISC)。激活的RISC通过碱基配对 结合到与SiRNA同源的mRNA上，并切割该mRNA,造成蛋白 衣壳蛋白蛋白酶 质无法合成。 据图回答下列问题： 双链RNA Dice RISC RISC mRNA (1)图中物质M的合成场所是 催化①、②过程 疵A→m→Lgu山 的物质N是 Dicer只与双RNA结合把RNA链的一段位通过碱基配对把复合mRNA被切断毁掉， 双链RNA切图成较小的片段于RISC复合体上体连接到mRNA链上蛋白质不能合成 (2)假定病毒基因组+RNA含有7500个碱基，其中A和U (1)组成双链RNA的基本单位是 占碱基总数的40%。以病毒基因组十RNA为模板合成一条于 (2)通过Dicer切割形成的SiRNA要使基因“沉默”，条件是 代+RNA的过程共需要碱基G和C个。 RISC上要有能与特定的mRNA 序列。 (3)图中十RNA有三方面的功能，分别是 (3)RNA干扰机制的实质就是在遗传信息传递中使 (4)EV71病毒感染机体后，引发的特异性免疫有 过程受阻。 (5)病毒衣壳由VP1、VP2、VP3和VP4四种蛋白组成，其中 (4)RNA干扰技术具有广泛的应用前景。如用于乙型肝炎 VP1、VP2、VP3裸露于病毒表面，而VP4包埋在衣壳内侧并与 的治疗时，可以根据乙肝病毒基因」 ,人工合成与之 RNA连接，另外VPI不受胃液中胃酸的破坏。若通过基因工程 相应的 ,注入乙肝病毒感染的细胞后，达到抑制乙 生产疫苗，四种蛋白中不宜作为抗原制成疫苗的是 ,更 肝病毒繁殖的目的。 适宜作为抗原制成口服疫苗的是 ·135·题的能力。根据题目给出的信息可知，父亲的基因组 成为十一，母亲的基因组成为一一，该患者基因组成 为十十一，由于母亲不可能给患者十基因，因此可得 出该患者21号三条染色体中，来自父亲的应该是两 条，来自母亲的应该是一条。由于该患者21号染色 体不是两条而是三条，因此可以用显微镜观察出来： 而镰刀型细胞贫血症的红细胞与正常红细胞不同，呈 镰刀状，因此也可以用显微镜观察出来。 [答案](1)父亲，并正确填出图中A的基因 型；正确填出图中B、C的基因型；正确填出图中D、 E、F、G的基因型。(A、B、C圆圈中括号内、外的内容 相对应) (+) 可以 可以 互换 互换 (2)细胞核(3)能。在显微镜下，可观察到21 三体综合征患者的细胞中染色体数目异常，镰刀型细 胞贫血症患者的红细胞呈镰刀形。 15.[解析](1)根据有丝分裂和减数分裂的特 征可以判断：甲为减数第一次分裂的中期、乙为减数 第二次分裂的后期、丙为有丝分裂的后期、丁为减数 第一次分裂的后期。二倍体生物有丝分裂（图丙）和 减数第一次分裂（图甲、图丁）有同源染色体，减数第 二次分裂（图乙）无同源染色体：雄性生物减数第一次 分裂的前期、中期（图甲）、后期（图丁）的细胞均称为 初级精母细胞。丁中同源染色体的姐妹染色单体之 间交叉互换，互换区段内同一位点上的基因是否相同 与同源染色体相同位置含的基因有关，如果同源染色 体上含相同基因，则互换区段内同一位点仍是相同基 因，如果同源染色体上含等位基因，则互换区段内同 一位点是不同基因。(2)排卵排出的卵于先是在输卵 管中发育到减数第二次分裂的中期，只有在受精的过 程中才能继续进行减数第二次分裂，发生图乙的减数 第二次分裂后期。因此在输卵管中发生减数第二次 分裂的后期，卵巢中观察不到。(3)实验一的相互对 照可知，当含有成熟卵细胞的细胞质才能使早期卵母 细胞发育成成熟卵细胞，说明成熟卵细胞的细胞质中 含有可以诱导卵母细胞成熟的物质。由实验二孕酮 ·3 处理组，可以得出孕酮有诱导早期卵母细胞成熟的功 能；当蛋白质合成抑制剂与孕酮同时处理时，蛋白质 合成抑制剂抑制蛋白质的合成，早期卵母细胞就不能 发育成熟，说明蛋白质的合成与促进早期卵母细胞成 熟有关。由此可以做出推测：诱导早期卵母细胞成熟 的“促成熟因于”的化学成分是一种蛋白质：孕酮是诱 导早期卵母细胞合成“促成熟因于”从而促进其发育 成熟的。 [答案](1)甲、丙、丁甲、丁不一定相同 (2)卵母细胞在卵巢中不能分裂到该时期(3)成熟 卵细胞的细胞质蛋白质诱导早期卵母细胞合成 “促成熟因于” 16.[解析]根据图示可以看出，甲、丙为减数第 一次分裂，戊为有丝分裂后期，乙和丁为减数第二次 分裂。因此只有在动物的生殖细胞中才能观察到既 有有丝分裂的细胞也有减数分裂的细胞。由于图丙 均等分裂，因此为初级精母细胞，所以选择该动物的 睾丸的组织为材料才能获得图中的图像。若图示动 物正常体细胞的染色体数目为2，则在形成配于的 过程中非同源染色体的组合类型为2n(n代表同源 染色体对数)。一个染色体组中的染色体数=染色体 数÷2=n。丁细胞为次级精母细胞，产生的细胞是 精细胞，从理论上讲，它携带该物种的全套遗传信息。 在减数分裂过程中染色体数量变化为：精原细胞 (2n)→初级精母细胞(2n)次级精母细胞(n、2n)→ 精细胞()·精于，然后在坐标轴中绘制即可。 [答案](1)睾丸(2)甲有丝分裂后 (3)甲、丙、戊(4)2nn精细胞携带(5)答案 如图 个 细 2n 色体数 精原细胞初级精次级精精细胞精子 母细胞 母细胞 专题9遗传的分子基础 A组 题源1人类对遗传物质的探索过程 1.D本题主要考查遗传信息的传递与表达过 程。A项，蛋白质合成的直接模板是mRNA,属于基 因表达中的翻译过程；B项，密码于具有简并性，即存 在多个密码于决定同一种氨基酸的现象：C项，基因 表达的过程包括转录和翻译，DNA复制属于遗传信 息的传递过程；D项，绝大多数生物的遗传物质是 DNA,少数生物（部分病毒）的遗传物质是RNA,因而 DNA是主要的遗传物质。 本题属于基础题，对基因表达的过程、密码于以 及有关DNA的知识混淆是失分的主要原因。 2.BA项中，豌豆的遗传物质只有DNA:B项 中，酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上，在线粒 体上也有少部分；C项中，T2噬菌体的遗传物质是 DNA,含C、H、O、N、P,不含S;D项中，HIV的遗传 物质是RNA,水解产生4种核糖核苷酸。 3.C艾弗里用S型肺炎双球菌提取出了 DNA、蛋白质，分别与R型细菌混合培养，证明了 DNA是遗传物质；赫尔希和茶斯用同位素标记法将 噬菌体的DNA与蛋白质分开，单独、直接地去研究 它们的作用。 4.D病毒一般是寄生的，利用宿主细胞的原料 和场所等，在宿主细胞内完成繁殖过程，合成自身的 核酸和蛋白质，组装成病毒。 5.D肺炎双球菌属于原核细胞，细胞内含有核 糖体，能合成自身的蛋白质。 6.C肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌 实验均证明了DNA是遗传物质。 7.A两者的实验方法都是将蛋白质和DNA分 离；肺炎双球菌是原核生物，噬菌体是病毒；肺炎双球 菌转化实验用的是物质的提取法，噬菌体侵染细菌实 验用的是放射性同位素标记法将蛋白质与DNA分 离；两者的结论都能证明DNA是遗传物质，蛋白质 不是。 8.DDNA复制需要的原料是脱氧核苷酸，脱 氧核糖核酸指的是DNA。 9.D噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗 传物质，故①错误。Watson和Crick构建了DNA双 螺旋结构模型之前，就已经明确了染色体的组成成 分，故②错误。结构决定功能，清楚DNA双螺旋结 构，就可以发现DNA如何存储遗传信息，故③正确： 清楚了DNA双螺旋结构，就为DNA复制机制的闸 明奠定基础，而且Waston和Crick也对DNA复制进 行了描述，故④正确。 题源2DNA分子的结构 1.AA和G都是嘌呤碱基，C和T都是嘧啶碱 ·3 基，在DNA分于中，总是A=T,G=C,依题意，用一 种长度的塑料片代表A和G,用另一长度的塑料片 代表C和T,则DNA的粗细相同。 2.C设该单链中四种碱基含量分别为A1、T1、 G1、C1,其互补链中四种碱基含量为A、T2、C2、G2, DNA分于中四种碱基含量为A、T、G、C。由碱基互 补配对原则可知(A十C)/(T+G)=1,A曲线应为水 平，A项错误；(A2十+C2)/(T2十G2)=(T1十G1)/(A +C1),B曲线应为双曲线的一支，B项错误；(A十 T)/(G+C)=(A:+A2+T1+T2)/(G1+G2+C+ C,)=(A+T1)/(G1+C),C项正确；(A+T1)/ (G1+C1)=(T2+A2)/(C2+G),D项错误。 3.B②磷酸基团、③脱氧核糖、④胞嘧啶，三者 构成胞嘧啶脱氧核苷酸；A正确。并不是每个磷酸分 于都直接和两个脱氧核糖相连，一端游离的磷酸分于 只与一个脱氧核糖相连；B错误。解旋酶作用的是氢 键；C正确。DNA连接酶作用的是磷酸二酯键；D 正确。 4.[解析](1)图甲是DNA的平面结构，图乙 是DNA的空间结构（双螺旋结构）。(2)根据所学知 识可以看出，图中1为碱基对，2为一条脱氧核苷酸 链，3为脱氧核糖，5为腺嘌昤脱氧核苷酸。(3)由 DNA的结构特点可知：两条长链是由磷酸和脱氧核 糖交替连接，排列在外侧；碱基对排列在内侧，之间的 化学键为氢键。(4)DNA的两条链方向是反向的，图 乙中DNA分于的双螺旋为右螺旋。 [答案](1)空间(2)碱基对脱氧核苷酸链 脱氧核糖腺膘呤脱氧核苷酸(3)磷酸脱氧核 糖氢键(4)相反右 题源3DNA分子的复制 1.DDNA的复制方式为半保留式复制，复制 第一次是由一个DNA复制成的2个DNA,都是一条 链白色，一条链灰色；第2次复制时，2个DNA复制 成4个DNA,有8条链，新产生4条链为黑色，分别 与原来的链结合。 2.C考查DNA复制的有关碱基计算的知识。 该DNA片段共有碱基1000个，其中A和T共占 34%,则G和C占66%，计算可得C=G=1000× 66%×号=30：该DNA复制72次，一共产生 DNA分于4个，共需C的个数为330×4=1320，其 中需要游离的C个数为990。 3.A此题考查对DNA复制过程的掌握，DNA 是在细胞分裂的间期进行复制的，其复制过程是边解 旋边复制，特点为半保留复制，即以每一条解开的母 链作模板，按碱基互补配对原则合成新的于链，合成 于链需要的酶是DNA聚合酶；复制的结果为一个 DNA分于成为两个相同的DNA分于。 题源4基因的表达 1.A tRNA分于为“三叶草”型，单链RNA在 某些区域折叠形成局部双链，通过氢键相连，A正确。 ADP分于中含有一个高能磷酸键，B错误。蛋白质 分于不同肽链之间以二硫键相连，C错误。DNA的 两条脱氧核苷酸链之间通过碱基互补配对，以氢键相 连，D错误。 2.CDNA复制是以脱氧核糖核苷酸为原料， 而转录则是以核糖核苷酸作为原料。 3.B人类免疫缺陷病毒(HIV)属反转录病毒 的一种，主要攻击人体的淋巴细胞，在侵染过程中 HIV整体进入T淋巴细胞内，故B选项是错误的。 HIV的遗传物质RNA,经逆转录形成的DNA可整 合到患者细胞的基因组中，再通过病毒DNA的复 制、转录和翻译，每个被感染的细胞就成功生产出大 量的HIV,然后由被感染的细胞裂解释放出来；根据 题图中的中心法则可知病毒DNA是通过逆转录过 程合成，可见科研中可以研发抑制逆转录酶的药物来 治疗艾滋病。故A、C、D选项均正确。 4.D从分于结构式可以看出，该化合物共有3 个肽键，由4个氨基酸脱水缩合而成。氨基酸与基因 中脱氧核苷酸的比例关系（不考虑非编码序列、终止 于等)是1：6，所以对应脱氧核苷酸的个数至少为 24个。 5.D真核生物的细胞结构中有细胞核，只有全 部转录之后，mRNA才从核孔中出来进入细胞质中 翻译，而原核细胞没有核膜，是边转录边翻译。 6.D不具遗传效应的DNA片段不转录，不会 形成mRNA,所以mRNA分于的碱基数小于n/2 个。转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互 补配对原则，合成RNA的过程。RNA聚合酶的结 合位点也在DNA上。在细胞周期中，基因选择性表 达，mRNA的种类和含量均不断发生变化。 7.D图1所示的过程是转录过程，遗传信息的 传递方向是从DNA→RNA,相当于图3中的⑥，主要 场所是细胞核，故A正确；mRNA中A占23%、U占 ·3 25%,那么A+U之和占48%，则DNA分于中的A +U占比例为48%，由A=T可知，A=24%,故B正 确；图2过程为翻译，相当于图3中的⑨，所需原料为 氨基酸，故C正确；植物体内能发生⑤⑤⑨过程，故D 错误。 8.C图中①为核糖体，②为内质网，③为高尔 基体，④为细胞膜。结构②、③、④之间通过葵泡相联 系，说明了生物膜在结构和功能上的联系，故A错 误：性激素不是蛋白质，故B错误：一个mRNA上可 以结合多个核糖体同时进行翻译，但是翻译不同步， 故C正确；细胞核DNA分于中腺嘌呤有a个，全部 碱基数目为aM/N,则鸟嘌昤数目为(aM/N一2a)÷ 2=a(M/2N-1),故D错误。 9,BD图示可见，胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶后 不再与鸟嘌岭配对，而是与腺嘌吟配对。该片段复制 后的于代DNA分于上发生碱基对的替换，并非碱基 序列都发生改变，A错误；因羟化胞嘧啶不再与鸟嘌 岭配对，故复制后的于代DNA分于中G一C对在总 碱基中所占的比例下降，B正确：这种变化为基因突 变，由于密码于的简并性等原因，不一定引起编码的 蛋白质结构改变，C错误；细胞核与细胞质中都含 DNA,复制过程中都可能发生图示的错配，D正确。 10.AA项RNA聚合酶可以将原核生物DNA 双螺旋解开，A正确；B项DNA一RNA杂交区域中 A应该与U配对，B错误：C项从图中可以看出 mRNA翻译能得到多条肽链，C错误；D项转录和翻 译的过程是同时进行的，只能发生在原核生物中，D 错误。 11.D在有丝分裂过程中，DNA的复制发生在 有丝分裂的间期。 12.BRNA复制需要以核糖核苷酸为原料： RNA聚合酶催化的是以DNA为模板来合成RNA 的过程即转录；RNA一般为单链，不具有半保留复制 特点。 13.C甲图表示DNA的复制，乙图表示转录过 程，酶1为DNA聚合酶、酶2为RNA聚合酶；A错 误。一般情况下，活细胞中都存在乙图所示过程；B 错误。核糖体由蛋白质和RNA构成；C正确。图丙 应是图乙的部分片段放大；D错误。 14.A ACGCAT的互补链为TGCGTA,以此为 模板转录出相应的mRNA为ACGCAU,它在宿主细 胞中逆转录成单链DNA(称为cDNA)为TGCGTA,由 3 这条cDNA链为模板复制出的DNA单链上相应局部 序列为ACGCAT,故选A。 15.CmiR它们能与相关基因转录出来的 mRNA互补，形成局部双链，这样就能阻断mRNA 的翻译，与此意思相关的选项就是C。 16.[解析](1)不考虑终止密码于等，一个氨基 酸对应基因上的6个碱基。构成4（多肽）的氨基酸 数=120+1=121，所以控制合成该肽链的基因至少 应有121×6=726个碱基。(2)DNA的两条链反向 平行，图示中5（脱氧核糖）应头朝下。1、2、3形成脱 氧核苷酸。DNA连接酶催化磷酸二酯键的形成。把 图示3看作腺嘌岭，即可知有一对氢键连接的脱氧核 苷酸，已查明它的结构有1个腺嘌呤，则它的其他组 成是2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶。 [答案](1)726121(2)①5②脱氧核糖核 苷酸③磷酸二酯键④2个磷酸、2个脱氧核糖和 1个胸腺嘧啶 17.[解析](1)4为翻译过程，翻译的场所是核 糖体。(2)由图示前体蛋白在细胞质基质中合成，线 粒体合成蛋白质在线粒体中合成，可知核糖体的存在 部位有细胞质基质和线粒体。(3)③为转录、④为翻 译。由“溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程③、④”， 但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。可说明RNA聚合酶是由细胞核中的核基因指 导合成的。(4)由“用&一鹅膏草碱处理细胞后发现， 细胞质基质中RNA含量显著减少”可判断&一鹅膏 草碱抑制核基因的转录，线粒体蛋白质合成受核基因 控制合成的蛋白质的影响，所以线粒体功能会受到 影响。 [答案](1)核糖体(2)细胞质基质和线粒体 (3)核DNA(细胞核)(4)①会 18.[解析]由图甲可知，正在合成的蛋白质（起 始端有无疏水性序列)直接决定核糖体是否结合在内 质网上。根据肽链的长度可知，翻译的方向是从左向 右，所以编码疏水性序列的遗传密码在mRNA的1 区段。一个mRNA可以与多个核糖体结合是少量的 mRNA能短时间指导合成大量蛋白质的原因。由于 密码于的简并性、隐性突变、基因的选择性表达、一种 氨基酸可由几种密码于决定等原因，基因突变后生物 的性状不一定发生改变，所以诱变育种时，被处理的 生物个体中表现基因突变性状的个体数远少于实际 ·3 发生基因突变的个体数。基因突变发生在细胞分裂 间期DNA的自我复制时。由于DNA复制时，DNA 双螺旋结构为复制提供精确模板，同时碱基互补配对 保证复制准确无误，所以基因突变频率低。根据色氨 酸和亮氨酸的密码于（色氨酸密码于为UGG,亮氨酸 的密码于为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)可 知，将图乙中色氨酸变成亮氨酸，只需将DNA模板 链上的C替换成A即可。 [答案](1)正在合成的蛋白质（起始端有无硫 水性序列)(2)1(3)一个mRNA可以与多个核糖 体结合（4)密码于的简并性隐性突变基因的选 择性表达一种氨基酸可由几种密码于决定（任选2 个)(5)DNA双螺旋结构为复制提供精确模板碱 基互补配对保证复制准确无误(6)C替换成A 19.[解析](1)由图可知甲是以两条链为模板， 应是DNA复制。(2)在DNA复制中需要在DNA聚 合酶的作用下将游离的脱氧核苷酸聚合在一起，而在 转录时需要在RNA聚合酶的作用下将游离的核糖 核苷酸聚合形成RNA链，故酶1是DNA聚合酶，酶 2是RNA聚合酶，DNA通常只复制一次。(3)丙过 程中③是运载氨基酸的工具tRNA,氨基酸2的密码 于是位于⑤mRNA上的AAA,由图可知左边肽链 长，故核糖体是从左向右移动。(4)DNA是细胞生物 的遗传物质，能在亲于代之间进行传递，故能传递给 于代个体的是甲。 [答案](1)DNA复制(2)DNA聚合酶 RNA聚合酶1(3)转运RNA(tRNA)AAA 从左到右(4)甲过程 B组 题源1人类对遗传物质的探索过程 1.AH5N1病毒无细胞结构，体内的核酸只有 RNA,所以遗传物质中有五碳糖1种，碱基4种（分别 为A、U、C、G),核苷酸也是4种；硝化细菌、酵母菌及 人体，虽然细胞中均含两种核酸(DNA和RNA),但 其遗传物质均为DNA,故遗传物质中的五碳糖、碱基 和核苷酸种类均为1、4、4，因此图中与实际情况相符 的只有H5N1病毒。 2.A图中被侵染细菌的存活率始终保持在 100%,说明细菌没有裂解，则细胞外的2P含量有 30%,原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌： A错误。由图示可看出当搅拌时间足够长以后，上清 液中的S和3P分别占初始标记噬菌体放射性的 80%和30%：B正确。由图示可判断C正确。噬菌 体侵染大肠杆菌的时间过长，于代噬菌体从大肠杆菌 体内释放出来，会使细胞外3P含量增高，所以噬菌体 侵染细菌实验的时间要适宜；D正确。 3.D亲代噬菌体的DNA中含有1N和32P,噬 菌体的蛋白质中含有N和3S,于代噬菌体中少量含 有N和P,全部的于代噬菌体都不含S。 4.[解析](1)证明“转化因于”的化学成分的实 验设计思路是将S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物 质分开后观察它们各自的作用。(2)由实验结果可知 转化因于是DNA,及DNA是遗传物质。(3)依据酶 的专一性，DNA酶能分解DNA,由实验的自变量是 否存在完整的DNA引起的实验结果可说明DNA的 作用。(4)上述实验中加入多糖和蛋白质的没有显示 实验结果，因而不能说明蛋白质、多糖等不是遗传物 质。若观察到加入蛋白质或多糖的培养基上只有R 型菌落，可说明蛋白质、多糖不是遗传物质。 [答案](I)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白 质、多糖等物质(2)DNA是遗传物质(3)分解从 S型细菌中提取的DNA培养基中只长R型细菌 (4)蛋白质、多糖培养基中只长R型细菌蛋白 质、多糖不是遗传物质 题源2DNA分子的结构 1.D此DNA一条链是iN标记，一条是N标 记，在含N的培养液中复制2代会形成4个DNA 分于，因DNA复制是半保留复制，含N的DNA单 链应有7条，故A正确。②处的碱基对缺失可能会 导致基因突变，故B正确。限制酶作用于磷酸二酯 键，解旋酶作用于氢键，故C正确。在DNA中几乎 都是由A、T、G、C这四种碱基组成的，故D错误。 2.[解析](1)分析题图可知，1、2、3结合起来 的结构是DNA的基本组成单位：脱氧核苷酸；将单 个单位连接成DNA分于的酶是DNA聚合酶；其中1 表示磷酸，2表示脱氧核糖。(2)若3表示胸腺嘧啶， 由碱基互补配对原则可知，4表示腺嘌吟。(3)碱基 对之间的化学键是氢键。(4)DNA分于独特的双螺 旋结构为复制提供了精确的模板；碱基互补配对原则 保证了复制的准确进行；DNA分于的复制方式叫做 半保留复制。 [答案](1)脱氧核苷酸DNA聚合酶磷酸 脱氧核糖(2)腺嘌呤(3)氢键(4)双螺旋碱 基互补配对半保留复制 ·3 题源3DNA分子的复制 1.C链①中的A、C发生脱氨基作用后，链②不 变，两轮复制过程的图解如下，形成的甲、乙、丙、丁四 条DNA分于中，乙的碱基排列顺序与选项C完全 相同。 -AGTCG-① 链①脱氨基 -IGTUG① -TCAGC-② -TCAGC-② 第一次复制 -IGTUG-① -AGTCG-① -CCAAC-② -TCAGC-② 第二次复制 -IGTUG-① -AGTCG-① 一CCAAC--②甲 丙-TCAGC② -68-8z -AGTCG① 丁-TCAGC--② 2.ADNA分于复制时，在解旋酶的作用下，氢 键断裂，两条链局部分离，以解旋的每条链（作母链） 为模板合成与其互补的于链，母链与其于链形成一个 DNA分于。酶1为解旋酶，使氢键断裂；酶2为 DNA聚合酶，催化磷酸二酯键的形成；A错误。b、c 为母链，两条链的碱基互补配对，c、d链的碱基互补 配对，所以a链与c链的碱基序列相同；B正确。 DNA复制过程中信息传递由DNA~DNA;C正确。 双链DNA分于中，A=T、G=C,所以c链和d链中 G+C所占比例相等：由于C与G之间形成3个氢 键、A与T之间形成2个氢键，所以G十C在DNA分 于中所占比例越大，DNA热稳定性越高；D正确。 3.BDNA的复制是半保留复制，经过四次复 制形成16个DNA分于，有两个DNA分于中一条链 含有5N,另一条链含有1N,其余14个DNA分于两 条链全部含有‘N,该DNA分于中含有胞嘧啶60个， 由此计算出含有鸟嘌呤60个，腺嘌呤和胸腺嘧啶各 有40个，复制四次需要游离的腺嘌昤脱氧核苷酸的 数量为40×15=600个。 4.B复制前两对同源染色体含DNA分于4 个，脱氧核苷酸链为8条，所以有2P标记的脱氧核苷 酸链为8条，最多进入到8个于细胞中，这样就可排 除A、D,最少可进入2个细胞，故选B。 题源4基因的表达 1.C由m条肽链、n个氨基酸组成的蛋白质中 含有(n-一m)个肽键，每个肽键中有一个氧原于；m条 肽链至少有m个游离的氨基和羧基，每个羧基中有2 个氧原于，因此，该蛋白质中至少有(n一m)+2m= (m十n)个氧原于。 2.D考查基因表达的有关计算。mRNA共有 m个碱基，G和C有n个，则A和T有（一n)个，因 mRNA是以DNA的一条链为模板合成的，所以 mRNA中的A和T等于DNA中模板链上的A和T, 等于DNA分于中A和T的一半。mRNA共有m个 碱基，可决定分个氨基酸，该mRNA合成的蛋白质 有两条肽链，在肽的合成过程中共脱去水分 于(g-2 3.B依据曲线图的特点，两种RNA分于都存 在的时间是6时到12时，因而首次表达的产物共存 至少需要6小时。 4A双链DNA分子中.+8-8 1。一个DNA分于中，腺嘌昤(A)与胸腺嘧啶(T)之 和占全部碱基数目的54%，则鸟嘌呤(G)和胞嘧啶 (C)之和占全部碱基数目的46%。若一条链中G与 T分别占该链碱基总数的22%和28%，则以该链转 录成的mRNA中，G与C分别占诚基总数的24% 和22%。 5.[解析](1)由图可知①是两条链的，是 DNA,②是由DNA合成通过核孔出来与核糖体结合 的，应是mRNA,③是三叶草结构的tRNA,④是由大 小亚基组成的，进行合成肽链的核糖体。(2)根据碱 基互补配对原则，A一T,G一C,U一A,模板上应是 TACCGAAGAAAC。(3)合成mRNA的过程是转 录。(4)在真核细胞中只要有DNA的就能合成 mRNA,故有细胞核，叶绿体，线粒体。 [答案](I)DNA mRNA tRNA核糖体 (2)TACCGAAGAAAC(3)转录(4)细胞核、叶绿 体、线粒体 6.B由甲、乙碱基组成看，甲是DNA,乙是 RNA,图示为发生在细胞核中的转录过程。甲、乙中 的A分别表示腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷 酸。每三个相邻的碱基组成一个密码于，故乙中共有 2个密码于。 7.[解析](1)图中的M物质是一条多肽链，由 于EV71病毒没有细胞器，其合成的场所是宿主细胞 的核糖体；①、②过程是以RNA为模板合成RNA的 ·3 过程，需要的是RNA复制酶（或RNA聚合酶或依赖 于RNA的RNA聚合酶)。(2)病毒是由+RNA合 成十RNA的过程：需要先以+RNA为模板合成一 RNA,再以一RNA为模板合成十RNA,也就是合成 了一条完整的双链RNA,在这条双链RNA中A= U,G=C,根据题目中的条件，在病毒+RNA中（假设 用第1条链来表示)A1十U1=40%,而互补链 RNA中（假设用第2条链来表示）A2+U2=A1十U1 =40%,所以两条互补链中A十U占双链RNA碱基 数的比例是A+U=40%,则G+C=60%,所以以病 毒基因组+RNA为模板合成一条于代十RNA的过 程共需要碱基G和C碱基数是7500×2×60%= 9000。(3)由图中可以看出+RNA的功能是作为翻 译的模板翻译出新的蛋白质，也作为复制的模板形成 新的+RNA,还是病毒的组成成分之一。(4)EV71 病毒感染机体后进入内环境中首先会引发体液免疫 产生抗体；病毒进入宿主细胞后，会引发细胞免疫。 (5)由于VP4包埋在衣壳内侧，故不适合作为抗原制 成疫苗；由于VP1不受胃液中胃酸的破坏，口服后不 会改变其性质，所以更适合制成口服疫苗。 [答案](1)宿主细胞的核糖体RNA复制酶 (或RNA聚合酶或依赖于RNA的RNA聚合酶) (2)9000(3)翻译的模板、复制的模板、病毒的重要 组成成分(4)体液免疫和细胞免疫(5)VP4 VPI 8.[解析](1)过程①表示DNA复制，场所在 细胞核中；过程②表示DNA转录，场所在细胞核中； 过程③表示翻译，场所在细胞质的核糖体中。(2)由 题干可知α链中G+U=54%,且&链中G=29%,模 板链中G=19%;能得出&链中U=54%一29%= 25%;模板链中G占19%，A=α链中的U=25%,C =α链中的G=29%,所以T=27%;则与模板链互补 的DNA单链中A=27%;则与a链对应的DNA区 段中腺嘌呤所占的碱基比例=(25%十27%)÷2= 26%。(3)将异亮氨酸的密码于与苏氨酸的密码于相 对比，可能是异亮氨酸密码于AUU变成了苏氨酸密 码于ACU(第二个碱基错了)，或者是异亮氨酸密码 于AUC变成了苏氨酸密码于ACC(第二个碱基错 了)，也可能是异亮氨酸密码于AUA变成了苏氨酸 密码于ACA(第二个碱基错了)：但不论是哪种可能， 都是mRNA中的U变成了C,在对应的转录模板中， 该基因的这个碱基对替换情况是T/A替换为C/G (A//T替换为G//C)。(4)成熟红细胞没有细胞核， 过程①、②、③都不能进行；记忆细胞能分裂增殖，所 以①、②、③都能进行：浆细胞和效应T细胞能合成 蛋白质，但不能分裂增殖，所以能发生过程②、③而不 能发生过程①。(5)人体不同组织细胞的相同DNA 进行过程②时启用的起始点不完全相同，其原因是不 同组织细胞中基因进行选择性表达。 [答案](1)细胞核(2)26%(3)T//A替换 为C//G(A/T替换为G//C)(4)浆细胞和效应T 细胞(5)不完全相同不同组织细胞中基因进行选 择性表达 9.[解析](1)组成RNA的基本单位是核糖核 苷酸。(2)“Dicer的特定的酶切割成21~23核苷酸 长的小分于干涉RNA(SiRNA)。SiRNA片断与一 系列酶结合组成诱导沉默复合体(RISC)。激活的 RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA 上，并切割该mRNA”可推知Dicer切割形成的 SiRNA要使基因“沉默”，条件是RISC上要有能与特 定的mRNA互补配对的碱基序列。(3)“激活的 RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA 上，并切割该mRNA”可知RNA干扰机制的实质就 是在遗传信息传递中使翻译过程受阻。(4)RNA干 扰技术具有广泛的应用前景。如用于乙型肝炎的治 疗时，可以根据乙肝病毒基因的碱基序列，人工合成 与之相应的双链RNA,注入乙肝病毒感染的细胞后， 达到抑制乙肝病毒繁殖的目的。 [答案](1)核糖核苷酸(2)互补配对的碱基 (或核苷酸)(3)翻译(4)碱基（脱氧核苷酸）序列 双链RNA 专题10基因的分离定律和自由组合定律 A组 题源1基因的分离定律 1.C豌豆是严格的自花传粉和闭花受粉植物， 要想实现不同个体的杂交，必须对母本去雄，而对母 本去雄时一定要在开花前去除雄蕊剩下雌蕊。 2.B突变的结果是产生相应的等位基因，若为 显性突变，则患者的基因型为A+A或AA,若为隐性 突变，则患者为aa。由于一对皆患地中海贫血的夫 妻生下了一个正常的孩于，则这个正常孩于必含A 基因，所以夫妻双方中不可能有AA,而只能有A+A, ·3 据此可排除A、C、D。 3.B人类AB)血型是由多个基因控制的。A 型血的基因型为AIA和IAi,B型血的基因型为书 和i,O型血的基因型为i。这对夫妻已经生了一个 O型血的儿于，说明夫妇双方都是杂合体，都携带i 基因。根据分离定律，后代出现i(与父亲均为A型 血)的概率是，又生男生女的概率为？，所以生育 一个与父亲血型相同且是女孩的概率为8。 1 4.B若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他 个体间可以随机交配，就是AA、Aa这两种基因型的 雌雄个体间的交配，AA占1/3；Aa占2/3（用棋盘 法)： 产生雌雄配子的概率 2/3A 1/3a 2/3A 4/9AA 2/9Aa 1/3a 2/9Aa 1/9aa 理论上，下一代AA:Aa:aa基因型个体的数量 比为4：4：1：1，故选B。 5.A玉米于粒的黄色对无色是显性，其遗传遵 循基因的分离定律。无色玉米为母本（基因型为aa), 去雄后授以黄色玉米（基因型可能是AA,也可能是 Aa)的花粉，母本上结出了无色的于粒，原因之一是 父本是杂合于；其二，由于去雄后未进行套袋处理，也 可能是其他外来的花粉授粉所致。 6.C就一对性状而言，由相同基因的配于结合 成的受精卵（合于）发育成的个体（基因型为AA或 aa),叫纯合体，纯合体能稳定遗传，它的自交后代不 会发生性状分离，不含有等位基因。若显性纯合体 (AA)和隐性纯合体(aa)杂交，后代是杂合体(Aa),故 C选项不正确。 7.B杂合体Aa连续自交，其趋势是逐渐纯合 (杂合体所占比例越来越小)。根据分离定律，自交一 代，杂合体(A0占了·自交第二代杂合体占了×号 =1 ，连续自交三代，第四代中杂合体所占的比例 为2 8,C根据棕色鸟与棕色鸟杂交后代的表现型 及比例可知，该鸟的白色与福色这一对相对性状是不 完全显性。其棕色鸟的基因型是Aa。棕色鸟(Aa)与