第一篇 专题五 微专题1 基因的本质和结构-【创新教程】2027年高考生物学大二轮专题增分方案学生用书

3.（必修2P4s“思考·讨论”)科学家常选用细 菌或病毒作为实验材料研究生物的遗传，二 者具有什么优点？ 4.（必修2Po“图3一8”)DNA的一条单链具 有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团， 称作 ,另一端有一个羟基（一OH),称 作 DNA的两条单链走向 从双链的一端起始，一条单链是从5'一端到 3'一端的，另一条单链是从3'一端到5′ 端的。 5.(必修2P55“正文”)在DNA复制过程中， DNA聚合酶催化合成的方向是5'→3'，而不 是3'5'。DNA复制是边解旋边复制。请 推测DNA聚合酶是如何催化两条子链合 成的？ 微专题1基因 核心 1.遗传物质探究历程中两个经典实验 (1)对比分析肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵 染细菌实验 将$型细菌的细胞 同位素标记法： 提取物以及分别 用相应酶处理的 处理 噬处理 分别用同位素P 细胞提取物与R 方法 方法 35S标记DNA和蛋 艾 白质 型细菌混合培养 弗 ①DNA是遗传物 里较 菌体侵染 ①DNA是遗传物质， 质，蛋白质不是 家 但不能证明蛋白质 遗传物质 结论 实 结论不是遗传物质 ②说明遗传物质 ②说明DNA能控制 可发生可遗传的 蛋白质的合成 变异 ③DNA能自我复制 设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们 各自不同的遗传功能 (2)噬菌体侵染细菌实验中两次标记的目的 不同 第一次 分别用含35S和2P的培养基培养 ,目的是获得带有标记的 标记 大肠杆菌 第二次 分别用含35S和32P的大肠杆菌培养 标记 目的是使噬菌体带上放射性标记 47 第一篇专题五遗传的分子基础 6.(必修2P4~“正文”)RNA适合做信使的 原因是 7.（必修2P2“思考·讨论”)几乎所有的生物 体都共用一套密码子，这体现了密码子的什 么特点？ 8.(必修2Pg“小字”)通常，一个mRNA分子 上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条 肽链的合成。如何确定哪个核糖体先结 合的？ 9.(必修2P,4“相关信息”)除了DNA甲基化， 等修饰也会影 响基因的表达。 的本质和结构 要点 (3)明确噬菌体侵染细菌实验中放射性分布误 差产生的几个原因 部分噬菌体 保 {过短 上清液、 用32P标记 ① 心 沉淀物 DNA 部分大肠杆菌裂 中均有 间 过长 解，释放 放射性 少量5S标记的 上清液、 用35S标 搅拌 噬菌体的蛋白 ② 离沉淀物 记蛋白质 不充分 质外壳吸附在 心 中均有 外壳 大肠杆菌表面 放射性 2.DNA的结构 (1)理清DNA结构的两种关系和两种化学键 每个双链DNA分子片段中，游离的磷酸基 团有个 ① 数量关系 A一T碱基对之间有两个氢键，G一C碱基 对之间有三个氢键 脱氧核糖数=磷酸数=含氨碱基数 生物学 单链中相邻碱基通过“ 位置 相连接” ② 关系 互补链中相邻碱基通过 相连接 氢键：连接互补链中相邻碱基的化学键 化 ③ 磷酸二酯键：连接脱氧核糖和磷酸的化学 键，包括同一核苷酸内部的和单链中相邻 两个核苷酸之间的化学键 命题 [命题点1]探索遗传物质的实验 1.(2025·河南高考真题)在T2噬菌体侵染 大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的元素全 部来自其宿主细胞的是 ( A.C B.S C.P D.N 2.(2026·广东高考真题)艾弗里等人将DNA 酶加入细胞提取物探究生物的遗传物质。 下列科学史实验运用的自变量控制原理与 该实验相同的是 A.将胰岛提取物注入被摘除胰腺的狗探究 糖尿病的治疗 B.移植睾丸到被阉割的公鸡探究雄激素的 分泌器官 C.用锡箔罩住金丝雀虉草胚芽鞘尖端探究 植物向光性原因 D.向水稻幼苗喷施赤霉菌培养基滤液探究 恶苗病成因 3.下列有关遗传物质本质探索过程中经典实 验的说法，正确的是 () A.格里菲斯的肺炎链球菌体外转化实验说 明了DNA是转化因子 B.艾弗里及同事利用“加法原理”证明了 DNA是肺炎链球菌的遗传物质 C.赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染大肠 杆菌的实验证明了DNA是主要的遗传 物质 D.证明烟草花叶病毒的遗传物质实验中， 以病毒的RNA和蛋白质互为对照进行 侵染 (2)双链DNA的碱基之间的关系 ①双链DNA分子中常用公式： A=T、C=G、A+G=T+C=A+C =T+G。 ②“单链中互补碱基之和”占该链碱基数比 例=“双链中互补碱基之和”占双链总碱基 数比例。 ③某单链不互补碱基之和的比值与其互补 链的该比值互为倒数。 重点 [命题点2]DNA的结构 4.(2026·广东高考真题)紫外线辐射能使 DNA分子形成异常化学键（如图）。该异常 化学键发生在 ) A.碱基 B.磷酸 C.脱氧核糖 D.核糖 5.(2026·山东高考真题)以4种脱氧核苷酸 (dATP、dCTP、dGTP和32P标记的dTTP) 为原料，以一段单链DNA为模板进行 PCR,获得大量双链DNA。酶W可切断 DNA中5'碳与磷酸基团之间的化学键。用 酶W对上述PCR产物充分酶切后获得3' 核苷酸，如图所示。所有带32P的3'-核苷酸 中，碱基均为胞嘧啶。若用32P标记某种脱 氧核苷酸，以相同单链DNA为模板进行 PCR,产物经充分酶切后，带32P的3'-核苷 酸的碱基均为腺嘌呤，则被标记的脱氧核苷 酸为 3”-核苷酸 注：→指示切割位点 A.dATP B.dGTP C.dCTP或dGTP D.dATP或dCTP C温馨提 学习至此，请完成配套专题精准强化9答案：(1)红光叶绿素能吸收红光，类胡萝卜素不吸收 红光：用红光检测可排除类胡萝卜素对结果的干扰对 蓝紫光的吸收减少，无法及时清除光有毒产物 (2)D1蛋白交联聚合物解聚→D1蛋白去磷酸化 (3)切除损伤的D1蛋白与新合成的D1蛋白速率基本相等 5.解析：(1)植物的净光合速率=总光合速率一呼吸速率，据 图可知，在实验期间，不管哪种盐胁迫，甜菜的净光合速率 均>0，说明光合作用强度大于呼吸作用强度。 (2)据图分析，当Na浓度为l40mmol·L时，NaCl胁 迫净光合速率下降最少，说明其对甜菜净光合速率影响 最小；图1中只有两种NaCl1和Na2SO,溶液的混合处 理，没有其他浓度的实验，故不能得出用NaC1和 Na2SO4溶液对甜菜幼苗进行处理一定会减弱光合速率 的结论。 (3)表中为该研究组在实验组温度为10℃、光照强度为 4klx,对照组温度为25℃、光照强度为20klx,对不同品 种甜菜的光合速率和叶绿素含量的测量结果，表中不同 品种的光合速率均降低，说明低温条件下甜菜的光饱和 点降低；由于甜菜产量取决于光合速率、呼吸速率、有机 物在不同器官中的分配等，故根据5个甜菜品种的光合 速率大小不能判断它们的产量高低。 (4)叶绿素可参与光合作用的光反应过程，而光合速率 能反映植物的适应能力，据表可知，品种1光合速率下降 比例最低，品种2叶绿素含量比例最高，故对低温弱光适 应性较好的是品种1和品种2。 答案：(1)大于(2)NaC1不正确 (3)减小不能甜菜产量取决于光合速率、呼吸速率、 有机物在不同器官中的分配 (4)品种1光合速率下降比例最低，品种2叶绿素含量比 例最高 专题五遗传的分子基础 网络重构 ①RNA②双螺旋结构③有遗传效应④线粒体 ⑤碱基排列顺序⑥间期⑦半保留复制、边解旋边复制 ⑧细胞核⑨核糖体©酶①蛋白质的结构 No.1知识查漏 1./2./3./4.×5.X6./7./8.× 9./10.× No.2概念清障 1.提示：可能由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体外壳 仍吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物 中出现了少量放射性 2.提示：S元素仅存在于T2噬菌体的蛋白质分子中，而P 元素几乎都存在于DNA分子中。用4C和18O同位素标 记是不可行的，因为T2噬菌体的蛋白质和DNA分子中 都含有这两种元素，因而无法区分DNA和蛋白质 3.提示：成分和结构简单，繁殖速度快，容易分析结果 4.提示：5′一端3'一端相反 5.提示：DNA复制时，一条模板链是3′一5′走向，其互补链 在5'一3'方向上连续合成；另一条模板链是5'一3'走向， 其互补链也是沿5'一3'方向合成，由于DNA并非完全 解旋再进行子链的合成，故以该模板链合成子链时，会 先形成许多不连续的片段，最后不连续片段连接成一条 完整的DNA单链。 6.提示：RNA由核糖核苷酸连接而成，可以携带遗传信息； 一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细 胞核转移到细胞质中 7.提示：这体现了密码子的通用性 8.提示：由合成的肽链的长度可推出核糖体在RNA上的 移动方向，一般核糖体上的肽链越长，则其与mRNA分 子结合的越早。 9.提示：构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化 & 讲解册参考答案 微专题1基因的本质和结构 核心要点 1.(2)大肠杆菌噬菌体 (3)①未侵染大肠杆菌子代噬菌体 2.(1)①2②一脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖一氢键 命题重点 1.B[T2噬菌体侵染大肠杆菌时，只有DNA进入大肠杆 菌中并作为模板控制子代T2噬菌体的合成，而合成子 代T2噬菌体所需的原料均由大肠杆菌提供，因此子代 T2噬菌体外壳中元素全部来自大肠杆菌；但由于DNA 复制方式为半保留复制，因此子代噬菌体DNA中一些 元素来自亲代噬菌体，一些来自大肠杆菌。已知蛋白质 由C、H、O、N、S组成，DNA由C、H、O、N、P组成，综上 分析，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞大肠杆 菌的是S,B正确。] 2.C[该实验给摘除胰腺的狗额外注射胰岛提取物，属于 人为施加自变量（添加胰岛提取物），运用了自变量控制 的加法原理，与题千实验运用了减法原理，A错误；该实 验给被阁割的公鸡移植睾九，属于人为施加自变量（补 充睾丸)，运用了自变量控制的加法原理，与题干实验原 理不同，B错误；该实验用锡箔罩住胚芽鞘尖端，人为去 除了尖端接受单侧光刺激的条件，运用了自变量控制的 减法原理，与题干实验原理相同，C正确；该实验给水稻 幼苗喷施赤霉菌培养基滤液，属于人为施加自变量（添 加赤霉菌培养基滤液)，运用了自变量控制的加法原理， 与题千实验原理不同，D错误。] 3.D[格里菲斯的肺炎链球菌体外转化实验只能说明加 热杀死的S型菌中有转化因子，不能说明DNA是转化 因子，A错误；艾弗里及同事利用“减法原理”证明了 DNA是遗传物质，B错误；赫尔希和蔡斯用T2噬菌体侵 染大肠杆菌，证明了DNA是遗传物质，但没有证明 DNA是主要的遗传物质，C错误；在进行烟草花叶病毒 感染实验中，将病毒颗粒的RNA和蛋白质分离开来分 别侵染，两者之间互为对照，结果发现RNA分子可使烟 草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病 斑性状，D正确。] 4.A[DNA分子的一条链由磷酸（圆形结构）和脱氧核糖 (五边形结构)交替连接，一条链中的碱基（方形结构）不 会连在一起，而图中异常化学键连接两个方形结构，因 此该异常化学键发生在碱基之间，A正确，BCD错误。] 5.B「酶W可切断DNA中5'碳与磷酸基团之间的化学 键，酶切后获得的3'-核苷酸的磷酸基团是下一个脱氧核 苷酸的磷酸基团，2P标记的dTTP,酶切后，带2P的3' 核苷酸的碱基均为胞嘧啶，则一条链中碱基T和C交替 连接，另一条链中A和G交替连接，要使产物经充分酶 切后，带2P的3'-核苷酸的碱基均为腺嘌呤，则被标记的 脱氧核苷酸为dGTP,B正确。] 微专题2基因的传递和表达 核心要点 1.(1)DNA聚合酶解旋酶①减数分裂I④4种游离 的脱氧核苷酸(3)mRNA①tRNA mRNA甲硫氨 酸终止密码子核糖体②mRNA、核糖体、多肽链 多肽链的长短模板mRNA 命题重点 1.D[该突变将DNA中的CCA变为CCG,原互补链 GGT变为GGC,嘧啶数目(TC)未改变，仅种类变化， A错误；突变后CCA(脯氨酸)变为CCG(脯氨酸)，不同 密码子编码同一氨基酸，体现密码子简并性，B错误；转 录起始由启动子调控，突变发生在编码区（外显子），不 影响转录起始，C错误；突变虽未改变脯氨酸，但导致 RNA变短（如提前出现终止密码子），使翻译提前终 止，蛋白序列缩短，D正确。] 63