2019高考生物二輪復(fù)習 專題三 遺傳學案.doc

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專題三 遺傳 第1講 遺傳的分子基礎(chǔ) 第Ⅰ課時　基礎(chǔ)自查——學生為主體抓牢主干，以不變應(yīng)萬變 點點落實(一)　探索生物的遺傳物質(zhì) [一過基礎(chǔ)] 1．肺炎雙球菌和噬菌體的比較 肺炎雙球菌 噬菌體 不同 原核生物，具有獨立的物質(zhì)和能量供應(yīng)系統(tǒng)，有菌落表面光滑的S型菌和菌落表面粗糙的R型菌 非細胞結(jié)構(gòu)的細菌病毒，不能獨立生活，必須寄生在活細胞中，利用宿主細胞的物質(zhì)和能量來合成自身的組成成分，進行大量增殖 相同 營寄生生活，遺傳物質(zhì)都是DNA 2．掌握兩個經(jīng)典實驗遵循的實驗設(shè)計原則——對照原則 (1)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中的相互對照 (2)噬菌體侵染細菌實驗中的相互對照 3．理清體外轉(zhuǎn)化、噬菌體侵染實驗的五個問題 (1)R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的實質(zhì)是S型細菌的DNA整合到了R型細菌的DNA中，從變異類型看屬于基因重組。 (2)噬菌體侵染細菌的實驗中，兩次用到大腸桿菌：第一次是利用大腸桿菌對噬菌體進行同位素標記；第二次是將帶標記元素的噬菌體與大腸桿菌進行混合培養(yǎng)，觀察同位素的去向。 (3)用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中含放射性的原因 ①保溫時間過短，有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，上清液中出現(xiàn)放射性。 ②保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后子代釋放出來，經(jīng)離心后分布于上清液，也會使上清液中出現(xiàn)放射性。 (4)用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中有放射性的原因：由于攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中。 (5)“二看法”判斷子代噬菌體的標記情況 [二過易錯] (1)T2噬菌體可感染肺炎雙球菌導(dǎo)致其裂解(2018全國卷Ⅱ，T5B)() (2)證明DNA是遺傳物質(zhì)的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗是由美國科學家艾弗里等完成的(2018全國卷Ⅲ，T1C改編)(√) (3)艾弗里實驗證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡(2017江蘇卷，T2B)() (4)T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì)(2017全國卷Ⅱ，T2B)() (5)赫爾希與蔡斯以噬菌體和細菌為研究材料，通過同位素示蹤技術(shù)區(qū)分蛋白質(zhì)與DNA，證明了DNA是遺傳物質(zhì)(2015江蘇卷，T4C)(√) (6)孟德爾的豌豆雜交實驗，摩爾根的果蠅雜交實驗，均證明了DNA是遺傳物質(zhì)(2013全國卷Ⅱ，T5改編)() (7)用35S標記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致(√) (8)分別用含32P、35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體，可得到被標記的噬菌體() (9)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)() (10)噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗更具說服力(√) [三過小題] 1．從20世紀20年代開始，許多科學家投身于遺傳物質(zhì)的研究之中，其中最具代表性的有格里菲思、艾弗里、赫爾希和蔡斯等。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．1928年格里菲思的實驗證明了“轉(zhuǎn)化因子”是DNA B．1944年艾弗里的實驗不僅證明了DNA是遺傳物質(zhì)，還證明了蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) C．1952年赫爾希和蔡斯的實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì) D．科學研究表明，絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，因此DNA是主要的遺傳物質(zhì) 解析：選A　1928年格里菲思的實驗證明了“轉(zhuǎn)化因子”的存在，但不確定“轉(zhuǎn)化因子”的化學本質(zhì)。 2．(2019屆高三衡陽段考)下列關(guān)于T2噬菌體侵染細菌實驗中用32P標記噬菌體DNA并侵染大腸桿菌組實驗結(jié)果中，上清液也有少量放射性的誤差分析，以下理由不成立的是(　　) A．保溫時間太短，有部分噬菌體還沒來得及侵染就已被離心 B．保溫時間太長，有部分噬菌體已經(jīng)從大腸桿菌體內(nèi)被裂解釋放出來 C．攪拌力度不夠，有部分噬菌體顆粒隨大腸桿菌一起沉淀 D．攪拌力度太大，引起部分大腸桿菌破裂釋放部分噬菌體 解析：選C　保溫時間過短，部分噬菌體還沒有吸附或尚未侵染，所以攪拌、離心后上清液中有少量的放射性；保溫時間過長，部分被侵染的大腸桿菌已經(jīng)裂解，釋放出來后使上清液中有少量的放射性；攪拌力度不夠，有部分噬菌體顆粒隨大腸桿菌一起沉淀，不會導(dǎo)致上清液出現(xiàn)放射性；攪拌力度過大，引起部分大腸桿菌破裂釋放部分噬菌體，使上清液中有少量放射性。 3．(2017江蘇高考)下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)的實驗，敘述正確的是(　　) A．格里菲思實驗證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀 B．艾弗里實驗證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡 C．赫爾希和蔡斯實驗中離心后細菌主要存在于沉淀中 D．赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標記 解析：選C　格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明S型細菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”，能將R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，但并沒有證明“轉(zhuǎn)化因子”是什么；艾弗里實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，小鼠死亡的原因是從S型肺炎雙球菌中提取的DNA使部分R型細菌轉(zhuǎn)化成了致病的S型細菌，而不是S型細菌的DNA使小鼠死亡；由于噬菌體沒有細胞結(jié)構(gòu)，所以離心后，有細胞結(jié)構(gòu)的大腸桿菌在試管底部，而噬菌體及噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在上清液中；赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體只有少部分帶有32P標記，因為噬菌體在進行DNA復(fù)制的時候，模板是親代噬菌體中帶有32P標記的DNA分子，而原料是大腸桿菌中沒有帶32P標記的脫氧核苷酸。 點點落實(二)　DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制 [一過基礎(chǔ)] 1．“五、四、三、二、一”記牢DNA的結(jié)構(gòu) 2．“六個角度”掌握DNA的復(fù)制 [二過易錯] (1)某復(fù)合物中的某蛋白參與DNA復(fù)制，則該蛋白可能是DNA聚合酶(2018全國卷Ⅰ，T2C)(√) (2)T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì)(2017全國卷Ⅱ，T2B)() (3)在真核細胞中，轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補(2017全國卷Ⅲ，T1改編)(√) (4)雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過氫鍵連接的(2014全國卷Ⅱ，T5C)() (5)沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù)(2013海南卷，T4A)() (6)同一條脫氧核苷酸鏈上相鄰的兩個堿基通過氫鍵相連() (7)磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA鏈的基本骨架(√) (8)由于DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制，所以將被15N標記的DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)兩代，所得DNA分子中既含15N又含14N的DNA分子占1/2(√) (9)解旋酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、限制酶都能作用于DNA分子，它們的作用部位都是相同的() [三過小題] 1．某原核生物DNA片段的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A．①的形成需要DNA聚合酶催化 B．②表示腺嘌呤脫氧核苷酸 C．③的形成可以發(fā)生在細胞核、線粒體和葉綠體中 D．若α鏈中A＋T＝44%，則DNA分子中G＋C＝56% 解析：選D?、俦硎練滏I，其形成不需要DNA聚合酶催化，A錯誤；②表示脫氧核糖，③表示磷酸二酯鍵，B錯誤；圖示為原核生物的DNA片段，而原核生物的細胞中無成形的細胞核、線粒體和葉綠體，C錯誤；若α鏈中A＋T＝44%，根據(jù)堿基互補配對原則，該DNA分子中A＋T＝44%，G＋C＝56%，D正確。 2．(2019屆高三泰州聯(lián)考)如圖為真核生物DNA復(fù)制的部分圖解，①②為該過程常用的兩種酶。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．子鏈1的合成需要引物的參與 B．酶①是解旋酶，作用主要是破壞兩條鏈之間的氫鍵 C．DNA復(fù)制時，一條子鏈的合成是連續(xù)的，另一條子鏈的合成是不連續(xù)的 D．酶②是DNA連接酶，其作用是將多個游離的核苷酸連接成子鏈 解析：選D　由圖分析可知，子鏈1的合成需要引物的參與，A正確；酶①是解旋酶，其作用主要是破壞兩條鏈之間的氫鍵，B正確；DNA復(fù)制時，一條子鏈的合成是連續(xù)的，另一條子鏈的合成是不連續(xù)的，C正確；酶②是DNA聚合酶，其作用是將多個游離的核苷酸連接成子鏈，D錯誤。 3．(2018海南高考)現(xiàn)有DNA分子的兩條單鏈均只含有14N(表示為14N14N)的大腸桿菌，若將該大腸桿菌在含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代，再轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，則理論上DNA分子的組成類型和比例分別是(　　) A．有15N14N和14N14N兩種，其比例為1∶3 B．有15N15N和14N14N兩種，其比例為1∶1 C．有15N15N和14N14N兩種，其比例為3∶1 D．有15N14N和14N14N兩種，其比例為3∶1 解析：選D　將含有14N14N的大腸桿菌置于含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代后，由于DNA的半保留復(fù)制，得到的子代DNA為2個15N15N—DNA和2個14N15N—DNA，再將其轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，會得到6個15N14N—DNA和2個14N14N—DNA，比例為3∶1，D正確。 點點落實(三)　基因的表達 [一過基礎(chǔ)] 1．析圖“閃記”DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程 (1)DNA復(fù)制 (2)轉(zhuǎn)錄 (3)翻譯 2．把握三種類型的生物遺傳信息傳遞方式(填表) 生物類型 信息傳遞方式 舉例 以DNA 為遺傳物 質(zhì)的生物 絕大多 數(shù)生物 以RNA 為遺傳物 質(zhì)的生物 煙草花 葉病毒 逆轉(zhuǎn)錄 病毒 艾滋病 病毒 3．澄清關(guān)于轉(zhuǎn)錄、翻譯、密碼子、反密碼子的五個易錯點 (1)轉(zhuǎn)錄、翻譯 ①誤認為復(fù)制、轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在細胞核中，其實DNA存在的部位都可發(fā)生，如細胞核、葉綠體、線粒體、擬核和質(zhì)粒等。 ②誤認為轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物只有mRNA，其實轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物有mRNA、tRNA和rRNA，但攜帶遺傳信息的只有mRNA。 ③誤認為DNA轉(zhuǎn)錄只轉(zhuǎn)錄出1條(種)RNA，其實轉(zhuǎn)錄的單位是基因，不同基因轉(zhuǎn)錄出的RNA不同。 (2)密碼子、反密碼子 ①誤認為所有密碼子都能決定氨基酸，64種密碼子中，其實有3種密碼子并不決定氨基酸，屬于終止密碼子；反密碼子有61種，具有特異性。 ②誤認為密碼子＝反密碼子，其實密碼子在mRNA上，反密碼子在tRNA上。 [二過易錯] (1)轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補(2017全國卷Ⅲ，T1D)(√) (2)人輪狀病毒是一種雙鏈RNA病毒，病毒RNA在小腸上皮細胞內(nèi)復(fù)制的過程中會有氫鍵的斷裂和形成(2016四川卷，T6B)(√) (3)沃森和克里克以DNA大分子為研究材料，采用X射線衍射的方法，破譯了全部密碼子(2015江蘇卷，T4D)() (4)一個tRNA分子中只有一個反密碼子(2015全國卷Ⅰ，T1B)(√) (5)tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息() (6)每種氨基酸僅由一種密碼子編碼決定() [三過小題] 1．如圖表示真核細胞中核基因遺傳信息的傳遞和表達過程，下列敘述正確的是(　　) A．甲、乙兩圖所示生理過程都需要解旋酶和DNA聚合酶 B．甲、乙兩圖所示生理過程中，所需模板完全相同 C．乙、丙兩圖表示的是核基因遺傳信息的表達過程 D．甲、乙、丙三圖所示生理過程中，堿基配對情況相同 解析：選C　由圖分析可知，甲、乙、丙分別表示DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。DNA復(fù)制過程需要解旋酶和DNA聚合酶，轉(zhuǎn)錄過程需要RNA聚合酶，A錯誤。DNA復(fù)制以DNA的兩條鏈為模板，轉(zhuǎn)錄以DNA的一條鏈為模板，B錯誤。核基因遺傳信息的表達過程分為轉(zhuǎn)錄、翻譯兩個階段，C正確。DNA復(fù)制時堿基配對方式為A—T、T—A、C—G、G—C，轉(zhuǎn)錄時堿基配對方式為A—U、T—A、G—C、C—G，翻譯時堿基配對方式為A—U、U—A、C—G、G—C，D錯誤。 2．依據(jù)如圖所示中心法則，下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．物質(zhì)X的基本單位是氨基酸 B．①④過程在藍藻細胞中無法同時進行 C．①～⑤過程均遵循堿基互補配對原則 D．人體細胞中可進行①④⑤過程 解析：選B　據(jù)圖分析可知，圖示為生物的中心法則圖解，其中①表示轉(zhuǎn)錄過程，②表示逆轉(zhuǎn)錄過程，③表示RNA分子復(fù)制過程，④表示翻譯過程，⑤表示DNA分子復(fù)制過程。翻譯的產(chǎn)物物質(zhì)X表示多肽或蛋白質(zhì)，其基本組成單位是氨基酸，A正確；在原核細胞(藍藻)中，由于無核膜，①④過程可以同時發(fā)生在同一個細胞中，B錯誤；DNA分子復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯以及RNA分子的復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄都遵循堿基互補配對原則，C正確；①④⑤過程可在人體細胞中發(fā)生，②③過程只在被某些病毒侵染的細胞中發(fā)生，D正確。 3．(2018海南高考)關(guān)于復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄的敘述，下列說法錯誤的是(　　) A．逆轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制的產(chǎn)物都是DNA B．轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶，逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶 C．轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄所需要的反應(yīng)物都是核糖核苷酸 D．細胞核中DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都以DNA為模板 解析：選C　轉(zhuǎn)錄需要的反應(yīng)物是核糖核苷酸，逆轉(zhuǎn)錄需要的反應(yīng)物是脫氧核苷酸，C錯誤。 一、選擇題 1．(2019屆高三山西四市聯(lián)考)下列關(guān)于遺傳物質(zhì)探索歷程的敘述，錯誤的是(　　) A．若被32P標記組的上清液有放射性，則原因可能是培養(yǎng)時間太短 B．將S型菌的DNA與R型活菌混合培養(yǎng)，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)S型菌 C．實驗過程中需要將蛋白質(zhì)與DNA分開研究，以觀察兩者的遺傳效應(yīng) D．肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗比噬菌體侵染細菌實驗更具說服力 解析：選D　若32P標記組的上清液有放射性，原因可能是培養(yǎng)時間太短，DNA還未全部注入大腸桿菌就被離心到上清液中去了；也可能是培養(yǎng)時間太長，大腸桿菌裂解使含放射性的噬菌體釋放到上清液中，A正確。將S型菌的DNA與R型活菌混合培養(yǎng)，培養(yǎng)基中有R型和S型菌出現(xiàn)，B正確。探究遺傳物質(zhì)實驗的關(guān)鍵是將蛋白質(zhì)與DNA分開，單獨地、直接地研究它們的作用，C正確。因為利用噬菌體能將DNA和蛋白質(zhì)完全分開，所以噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗更具說服力，D錯誤。 2．(2018全國卷Ⅰ)生物體內(nèi)的DNA常與蛋白質(zhì)結(jié)合，以DNA蛋白質(zhì)復(fù)合物的形式存在。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．真核細胞染色體和染色質(zhì)中都存在DNA蛋白質(zhì)復(fù)合物 B．真核細胞的核中有DNA蛋白質(zhì)復(fù)合物，而原核細胞的擬核中沒有 C．若復(fù)合物中的某蛋白參與DNA復(fù)制，則該蛋白可能是DNA聚合酶 D．若復(fù)合物中正在進行RNA的合成，則該復(fù)合物中含有RNA聚合酶 解析：選B　真核細胞的染色體和染色質(zhì)都主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，都存在DNA蛋白質(zhì)復(fù)合物；原核細胞無成形的細胞核，DNA裸露存在，不含染色體(質(zhì))，但是其DNA會在相關(guān)酶的催化下發(fā)生復(fù)制，DNA分子復(fù)制時會出現(xiàn)DNA蛋白質(zhì)復(fù)合物；DNA復(fù)制需要DNA聚合酶，若復(fù)合物中的某蛋白參與DNA復(fù)制，則該蛋白可能為DNA聚合酶；在DNA轉(zhuǎn)錄合成RNA時，需要RNA聚合酶的參與，故該DNA蛋白質(zhì)復(fù)合物中含有RNA聚合酶。 3．(2017全國卷Ⅱ)在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程中，T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關(guān)的敘述，正確的是(　　) A．T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖 B．T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì) C．培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中 D．人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同 解析：選C　T2噬菌體的核酸是DNA，DNA的元素組成為C、H、O、N、P，培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主(大腸桿菌)攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中；T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌中，不能寄生在肺炎雙球菌中；T2噬菌體的mRNA和蛋白質(zhì)的合成只能發(fā)生在其宿主細胞中，不能發(fā)生在病毒顆粒中；人類免疫缺陷病毒(HIV)的核酸是RNA，T2噬菌體的核酸是DNA，且二者的增殖過程也不同。 4．(2019屆高三江西聯(lián)考)某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于噬菌體侵染細菌的實驗，進行了以下4個實驗： ①用35S標記的噬菌體侵染未標記的細菌； ②用未標記的噬菌體侵染35S標記的細菌； ③用15N標記的噬菌體侵染未標記的細菌； ④用32P標記的噬菌體侵染未標記的細菌，適宜時間后攪拌和離心。 以上4個實驗檢測到標記元素的主要部位是(　　) A．上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液 B．沉淀物、上清液、沉淀物和上清液、上清液 C．沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液 D．上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物 解析：選D　用35S標記的噬菌體侵染未標記的細菌，蛋白質(zhì)外殼沒有進入細菌，故標記元素主要分布在上清液中。用未標記的噬菌體侵染35S標記的細菌，攪拌、離心后35S還在細菌中，故標記元素主要在沉淀物中。用15N標記的噬菌體侵染未標記的細菌，由于核酸和蛋白質(zhì)都含氮，故上清液和沉淀物中都有標記元素。用32P標記的噬菌體侵染未標記的細菌，由于DNA被注入到細菌中，適宜時間后攪拌和離心，標記元素主要在沉淀物中。 5．(2019屆高三衡水聯(lián)考)下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制的說法，錯誤的是(　　) A．DNA復(fù)制時，需解旋酶將部分DNA雙鏈解開，但不需要消耗ATP B．減數(shù)第一次分裂的四分體時期發(fā)生交叉互換可引發(fā)DNA分子結(jié)構(gòu)的改變 C．DNA聚合酶催化游離的脫氧核苷酸與DNA鏈上的脫氧核苷酸相連接 D．把中鏈DNA(15N/14N)放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代，子代中含14N的DNA占25% 解析：選A　DNA復(fù)制時，解旋酶能使部分DNA雙鏈解開，堿基對之間通過氫鍵相連，需要消耗ATP，A錯誤；染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成，若染色體發(fā)生交叉交換，則染色體上的DNA也發(fā)生交換，DNA上的基因或脫氧核苷酸都可能發(fā)生改變，即DNA的結(jié)構(gòu)可能發(fā)生改變，B正確；DNA聚合酶催化游離的脫氧核苷酸與DNA鏈上的脫氧核苷酸連接，C正確；由于DNA分子片段中只有一條鏈含14N，所以把該DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代，得到4個DNA分子中只有1個DNA含有14N，故子代中含14N的DNA占25%，D正確。 6．(2018臨川檢測)某DNA分子含1 000個堿基對，其中一條鏈的A∶T∶C∶G＝4∶3∶2∶1。下列說法正確的有(　　) ①該分子的形成一定在細胞核內(nèi)完成 ②該DNA分子堿基對中有氫鍵2 300個 ③由該鏈作為模板轉(zhuǎn)錄出的mRNA上C與G的數(shù)量占堿基總數(shù)的3/10 ④該分子的復(fù)制一定發(fā)生在細胞分裂的間期 ⑤該分子最多能攜帶41 000種遺傳信息 A．2項　　　　　　　　 　B．3項 C．4項 D．5項 解析：選A　已知一條鏈上A∶T∶C∶G＝4∶3∶2∶1，即A1∶T1∶C1∶G1＝4∶3∶2∶1，則第二條鏈上A2∶T2∶C2∶G2＝3∶4∶1∶2，根據(jù)堿基互補配對原則，該DNA分子中，A∶G∶T∶C＝7∶3∶7∶3，該DNA中含有2 000個堿基，則A＝T＝700個，C＝G＝300個。該DNA分子的形成不一定在細胞核內(nèi)完成，在細胞質(zhì)中(如線粒體)也可完成，①錯誤；該DNA分子堿基對中氫鍵＝7002＋3003＝2 300個，②正確；A1∶T1∶C1∶G1＝4∶3∶2∶1，可得出C1＝2/10＝200，G1＝1/10＝100，故由該鏈作為模板轉(zhuǎn)錄出的mRNA上C與G的數(shù)量為300個，占堿基總數(shù)的3/10，③正確；發(fā)生在細胞分裂間期的只是核DNA的復(fù)制，細胞質(zhì)中的DNA(線粒體或植物的葉綠體)為半自主復(fù)制，與細胞是否在分裂時期沒有關(guān)系，④錯誤；由于堿基比例已經(jīng)確定，因此該DNA分子的堿基排列方式小于41 000種，⑤錯誤。 7．如圖為雙鏈DNA分子的片段，下列有關(guān)說法錯誤的是(　　) A．1為鳥嘌呤脫氧核苷酸，是構(gòu)成DNA的基本單位之一 B．2為氫鍵，該DNA分子片段中共含有8個氫鍵 C．復(fù)制時甲、乙兩鏈均為模板鏈，轉(zhuǎn)錄時只能以其中一條鏈為模板 D．將未經(jīng)15N標記的DNA放在15N標記的原料中復(fù)制兩次，離心管中只出現(xiàn)中帶和重帶 解析：選A　由圖可知，1包括某一鳥嘌呤脫氧核苷酸中的脫氧核糖和鳥嘌呤以及另一個腺嘌呤脫氧核苷酸中的磷酸，所以1不是鳥嘌呤脫氧核苷酸，A錯誤。2為氫鍵，A與T之間有2個氫鍵，G與C之間有3個氫鍵，因此該DNA分子片段中共含有8個氫鍵，B正確。復(fù)制時，DNA的兩條鏈均為模板鏈，轉(zhuǎn)錄時只能以其中一條鏈為模板，C正確。由于DNA半保留復(fù)制的特點，一個未經(jīng)15N標記的DNA分子在15N標記的原料中經(jīng)過兩次復(fù)制形成的4個子代DNA分子中，有1/2的DNA分子兩條鏈均被15N標記，1/2的DNA分子只有一條鏈被15N標記，因此離心管中只會出現(xiàn)中帶和重帶，D正確。 8．(2019屆高三山西四市聯(lián)考)如圖是基因表達的示意圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．過程①在植物細胞中能發(fā)生在葉綠體內(nèi) B．過程①是轉(zhuǎn)錄過程，產(chǎn)物包括mRNA、rRNA和tRNA C．過程②在核糖體上進行，需要的原料是核糖核苷酸 D．圖中遺傳信息傳遞的方向：DNA→RNA→蛋白質(zhì) 解析：選C　過程①表示轉(zhuǎn)錄，該過程發(fā)生在植物細胞的細胞核、線粒體和葉綠體中，產(chǎn)物為mRNA、rRNA和tRNA，A、B正確；過程②表示翻譯，該過程發(fā)生在核糖體上，需要的原料是氨基酸，產(chǎn)物是多肽或蛋白質(zhì)，C錯誤；圖中遺傳信息從DNA傳遞到mRNA，再傳遞到蛋白質(zhì)，D正確。 9．甲、乙兩圖分別代表人體細胞核內(nèi)的兩個生理過程，下列敘述錯誤的是(　　) A．甲過程產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量往往比乙過程產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量大 B．甲過程以DNA兩條鏈同時作模板，乙過程以DNA其中一條鏈作模板 C．幾乎每個細胞都要進行甲過程，只有部分細胞進行乙過程 D．在同一個細胞中，甲圖中的每個起點最多啟動一次，乙圖中的起點可以多次啟動 解析：選C　DNA復(fù)制形成的子代DNA有兩條鏈，轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是單鏈RNA，甲過程產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量往往比乙過程產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量大，A正確；甲以DNA兩條鏈為模板，而乙以一條鏈為模板，且產(chǎn)物是一條鏈，因此確定甲、乙所示過程分別表示DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，B正確；幾乎每個細胞都要進行乙過程合成蛋白質(zhì)，只有部分連續(xù)分裂的細胞進行甲過程，C錯誤；一個細胞周期中，DNA只復(fù)制一次，同種蛋白質(zhì)可多次合成，故甲所示過程在每個起點只啟動一次，乙可啟動多次，D正確。 10．如圖表示某細胞中遺傳信息的傳遞，據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖中酶a代表DNA聚合酶，酶b代表RNA聚合酶 B．圖中mRNA在細胞核中合成，多肽鏈在細胞質(zhì)中合成 C．轉(zhuǎn)錄形成mRNA時，游離的核糖核苷酸有序地與DNA鏈上的堿基相撞 D．結(jié)構(gòu)c與mRNA的結(jié)合部位會形成2個tRNA的結(jié)合位點 解析：選D　題圖中酶a代表解旋酶，酶b代表RNA聚合酶，A錯誤；圖中轉(zhuǎn)錄和翻譯可同時進行，由此可判斷該遺傳信息傳遞過程不可能是細胞核中遺傳信息的傳遞過程，B錯誤；轉(zhuǎn)錄形成mRNA時，游離的核糖核苷酸隨機地與DNA鏈上的堿基相撞，只有能夠進行堿基互補配對的核糖核苷酸才能按次序進行連接，C錯誤；結(jié)構(gòu)c為核糖體，其與mRNA的結(jié)合部位會形成2個tRNA的結(jié)合位點，D正確。 11．近幾年來寨卡病毒嚴重威脅著人類的健康。寨卡病毒是一種蟲媒病毒，屬于單股正鏈RNA病毒，其RNA含有m個核苷酸，該類病毒的增殖過程如圖所示。據(jù)圖分析，下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．以＋RNA為模板合成一條子代＋RNA過程中需要消耗宿主細胞的核糖核苷酸數(shù)為2m B．圖中①②過程所需的酶應(yīng)是寨卡病毒的遺傳物質(zhì)控制合成的 C．該病毒的遺傳物質(zhì)在復(fù)制和翻譯過程中遵循的堿基配對方式不同 D．該病毒的遺傳物質(zhì)中含有起始密碼子和終止密碼子 解析：選C　結(jié)合圖中＋RNA→－RNA→＋RNA可知，以＋RNA為模板合成一條子代＋RNA過程中共消耗的核糖核苷酸數(shù)為2m，A正確。該病毒的遺傳物質(zhì)復(fù)制時是RNA→RNA，而細胞中是DNA→DNA，故需要的酶應(yīng)是以自身的遺傳物質(zhì)為模板合成的，B正確。該病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，復(fù)制過程和翻譯過程中發(fā)生的都是RNA之間的配對，配對方式相同，C錯誤。該病毒的＋RNA能作為mRNA翻譯出蛋白質(zhì)，而mRNA上有密碼子，因此該病毒的遺傳物質(zhì)中含有起始密碼子和終止密碼子，D正確。 12．關(guān)于DNA分子是如何復(fù)制的，在早期的研究中，科學家們提出了三個模型(如圖1所示)。1958年，梅塞爾和斯特爾以大腸桿菌為實驗材料，設(shè)計了一個巧妙的實驗，證實了DNA的確是以半保留的方式復(fù)制的，如圖2所示。下列敘述正確的是(　　) A．DNA復(fù)制需要的基本條件共有模板、原料、能量三種 B．圖2實驗運用了放射性同位素標記技術(shù)和密度梯度離心技術(shù) C．從原代到子一代不能說明DNA復(fù)制是半保留復(fù)制 D．若將圖2實驗中子代DNA雙鏈分開后再離心，也能證明DNA的半保留復(fù)制 解析：選C　DNA復(fù)制需要模板、原料、能量和酶等基本條件，A錯誤。圖2實驗運用的同位素沒有放射性，其運用了同位素標記技術(shù)和密度梯度離心技術(shù)，B錯誤。子一代中均為15N14N，如果是彌散復(fù)制，根據(jù)圖1中彌散復(fù)制的原理，可知子一代的檢測結(jié)果也均是15N14N，C正確。若將DNA雙鏈分開，全保留復(fù)制和半保留復(fù)制的結(jié)果完全相同，因此若將子代DNA雙鏈分開后再離心，其結(jié)果不能說明DNA的復(fù)制方式，D錯誤。 二、非選擇題 13．請利用所給的含有大腸桿菌生長所需各種營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基(分別含32P標記的核苷酸和35S標記的氨基酸)、大腸桿菌菌液、T2噬菌體進行實驗，證明DNA是遺傳物質(zhì)。 (1)實驗過程： 步驟一：分別取等量含32P標記的核苷酸和含35S標記的氨基酸的培養(yǎng)基裝入兩個相同培養(yǎng)皿中，并編號為甲、乙； 步驟二：在兩個培養(yǎng)皿中接入__________________________________________， 在適宜條件下培養(yǎng)一段時間； 步驟三：放入_________________________________________________________， 培養(yǎng)一段時間，甲、乙可分別獲得________________和________________的噬菌體； 步驟四：用上述噬菌體分別侵染______________的大腸桿菌，經(jīng)短時間保溫后，用攪拌器攪拌、放入離心管內(nèi)離心； 步驟五：檢測放射性同位素存在的主要位置。 預(yù)測實驗結(jié)果： ①在甲培養(yǎng)皿中獲得的噬菌體侵染大腸桿菌，攪拌、離心后結(jié)果如_____________圖。 ②在乙培養(yǎng)皿中獲得的噬菌體侵染大腸桿菌，攪拌、離心后結(jié)果如_____________圖。 (2)理論上A、B兩個試管中，上清液和沉淀物中都只有其中之一有放射性，請分析試管B中上清液具有較低放射性的原因：___________________________________________ __________________________________________________________。(答出一條即可) 答案：(1)等量的大腸桿菌菌液　T2噬菌體　32P標記　35S標記　未被標記　B　A　(2)噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出來，經(jīng)離心后分布于上清液中(或部分噬菌體沒有侵入大腸桿菌內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中) 14．(2017全國卷Ⅰ)根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型。有些病毒對人類健康會造成很大危害。通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。 假設(shè)在宿主細胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換。請利用放射性同位素標記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細胞等為材料，設(shè)計實驗以確定一種新病毒的類型。簡要寫出(1)實驗思路。(2)預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論即可。(要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組) 解析：(1)在用放射性同位素標記法對新病毒進行鑒定時，要找出DNA和RNA在化學組成上的區(qū)別。題中假設(shè)在宿主細胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換，就是引導(dǎo)考生從DNA和RNA的堿基組成上進行分析。因此，使病毒中的DNA或RNA的特殊堿基(DNA為胸腺嘧啶，RNA為尿嘧啶)帶上標記，根據(jù)病毒中放射性標記的檢測結(jié)果就可做出判斷。由于病毒不能在培養(yǎng)基上獨立生活，其增殖時的原料只能來自宿主細胞，所以實驗中需配制兩種培養(yǎng)基，記為甲組和乙組，甲組含有放射性標記的尿嘧啶，乙組含有放射性標記的胸腺嘧啶，分別加入等量的宿主細胞使宿主細胞帶上相應(yīng)標記，之后接種新病毒，培養(yǎng)一段時間后，收集病毒并檢測其放射性。(2)本實驗有兩種不同的結(jié)果：一種是甲組有放射性，乙組無，則該新病毒為RNA病毒；另一種為乙組有放射性，甲組無，則該新病毒為DNA病毒。 答案：(1)實驗思路： 甲組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。 乙組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。 (2)預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論： 若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，則為RNA病毒；反之為DNA病毒。 第Ⅱ課時　高考研究——教師為主導(dǎo)鎖定高考范圍，備考更高效 高考地位 本專題在全國卷高考中一般會涉及1道選擇題，分值為6分 高考題型 以選擇題為主，非選擇題中個別的填空有所涉及 高考熱點 1 對生物的遺傳物質(zhì)的考查多涉及各經(jīng)典實驗的實驗過程、實驗設(shè)計思路及實驗結(jié)論 2 對DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制主要側(cè)重考查DNA分子的結(jié)構(gòu)特點、復(fù)制的過程及相關(guān)計算，判斷細胞分裂產(chǎn)生子細胞染色體標記問題是高考命題的重點 3 高考常以基因表達的過程為中心，借助文字信息、圖像或表格信息，以經(jīng)典實驗為背景并結(jié)合物質(zhì)組成、遺傳、變異知識綜合考查轉(zhuǎn)錄、翻譯過程和基因?qū)π誀畹目刂? 考點(一)　DNA結(jié)構(gòu)、復(fù)制的有關(guān)計算及綜合考查 [師說考點] 1．牢記DNA分子中有關(guān)堿基比例的計算方法 (1)雙鏈DNA中，A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝總堿基數(shù)的一半。 (2)若在DNA一條鏈中＝a，則在互補鏈中＝；在整個DNA分子中，＝1。 (3)若在DNA一條鏈中＝m，則在互補鏈及整個DNA分子中，＝m。 (4)某堿基在DNA中所占比例等于它在每條鏈中所占比例和的一半，如＝。 2．與DNA復(fù)制有關(guān)的計算 項目 結(jié)論 1個DNA 分子復(fù) 制n次 子代DNA數(shù)為2n，其中含母鏈的DNA數(shù)為2，完全含母鏈的DNA數(shù)為0，不含母鏈的DNA數(shù)為2n－2； 子代DNA鏈數(shù)為2n＋1，其中母鏈所占比例為1/2n，子鏈所占比例為：1－1/2n 復(fù)制差錯 的計算 DNA復(fù)制過程中其中一條鏈發(fā)生差錯，復(fù)制n代后，差錯的DNA分子占DNA總數(shù)的50% 復(fù)制原料 的計算 若某DNA分子含某脫氧核苷酸m個，該DNA分子進行n次復(fù)制，則需消耗該游離的脫氧核苷酸數(shù)為m(2n－1)；進行第n次復(fù)制時，需消耗該游離的脫氧核苷酸數(shù)為m2n－1 3．圖析DNA分子半保留復(fù)制與放射性同位素示蹤 解答本類題目關(guān)鍵在于清楚DNA分子半保留復(fù)制的特點，并明確復(fù)制后新DNA分子的位置、子代DNA分開的時間與去向，即復(fù)制后的子代DNA位于兩條姐妹染色單體上，由著絲點連接在一起——在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期分開，可采用畫圖法幫助理解。 (1)有絲分裂與DNA復(fù)制 ①過程圖解(一般只研究一條染色體) a．復(fù)制一次(母鏈標記，培養(yǎng)液不含同位素標記)： b．在不含放射性的培養(yǎng)液中再培養(yǎng)一個細胞周期： ②規(guī)律總結(jié)：若只復(fù)制一次，產(chǎn)生的子染色體都帶有標記；若復(fù)制兩次，產(chǎn)生的子染色體只有一半帶有標記。 (2)減數(shù)分裂與DNA復(fù)制 ①過程圖解：減數(shù)分裂一般選取一對同源染色體為研究對象，如圖 ②規(guī)律總結(jié)：由于減數(shù)分裂沒有細胞周期，DNA只復(fù)制一次，因此產(chǎn)生的子染色體都帶有標記。 [精研題點] 題點(一)　考查DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及相關(guān)計算 1．(2017海南高考)DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對之間的氫鍵數(shù)目有關(guān)。下列關(guān)于生物體內(nèi)DNA分子中(A＋T)/(G＋C)與(A＋C)/(G＋T)兩個比值的敘述，正確的是(　　) A．堿基序列不同的雙鏈DNA分子，后一比值不同 B．前一個比值越大，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高 C．當兩個比值相同時，可判斷這個DNA分子是雙鏈 D．經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNA分子，后一比值等于1 解析：選D　在雙鏈DNA分子中，A、T之間形成2個氫鍵構(gòu)成堿基對，G、C之間形成3個氫鍵構(gòu)成堿基對，所以G、C對相對越多，DNA分子越穩(wěn)定，B錯誤；又因A＝T、G＝C，所以只要是雙鏈DNA分子(A＋C)/(G＋T)都恒等于1，A錯誤，D正確；單鏈DNA中，兩個比值也可能相同，C錯誤。 2．(2019屆高三安徽六安模擬)一個含500個堿基對的DNA分子片段，其中一條鏈中T＋A占40%。若將該DNA分子放在含15N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制3次，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．該DNA分子的另一條鏈中T＋A占60% B．該DNA分子中含有A的數(shù)目為400個 C．該DNA分子第3次復(fù)制時需要消耗1 200個G D．經(jīng)3次復(fù)制后，子代DNA中含15N的單鏈占1/8 解析：選C　該DNA分子的一條鏈中T＋A＝40%，根據(jù)堿基互補配對原則，另一條鏈中T＋A＝40%，整個DNA中T＋A＝40%，所以A＝T＝20%，故A＝500220%＝200(個)，C＝(5002－200－200)/2＝300(個)，第3次復(fù)制時，合成4個DNA分子，因此需要G＝3004＝1 200(個)；經(jīng)3次復(fù)制形成8個DNA分子，共16條鏈，其中2條是原DNA的，14條是含14N的鏈，占7/8。 [易錯點撥] 關(guān)注DNA復(fù)制中的關(guān)鍵字眼 (1)DNA復(fù)制：用15N標記的是親代DNA還是培養(yǎng)基中原料。 (2)子代DNA：所求DNA比例是含15N的還是只含15N的，是DNA分子數(shù)還是鏈數(shù)。 (3)相關(guān)計算：已知某親代DNA中含某堿基m個。 ①復(fù)制n次消耗的該堿基數(shù)為：m(2n－1)。 ②第n次復(fù)制消耗的該堿基數(shù)為：m2n－1?！　　　? 題點(二)　DNA復(fù)制與細胞分裂中染色體標記問題 3．(2019屆高三福州檢測)取1個含有5對同源染色體的精原細胞，用15N標記細胞核中的DNA，然后放在含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，讓其連續(xù)進行兩次有絲分裂，在第二次分裂后期含15N染色體條數(shù)及分裂結(jié)束后形成的細胞中含15N的染色體條數(shù)分別是(　　) A．5　 5　　　　　　　 　B．5　 10 C．20　0～20 D．10　0～10 解析：選D　DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，第一次有絲分裂結(jié)束后，5對同源染色體都含有15N，只是每一條染色體上的DNA分子中，一條鏈是15N，一條鏈是14N；第二次有絲分裂，經(jīng)過間期復(fù)制，每條染色體上含有2條染色單體，一條染色單體是15N和14N，另一條染色單體只含有14N，該細胞中共含有10條染色單體含有15N,10條染色單體只含有14N。第二次有絲分裂后期染色單體分開，成為染色體，因此第二次分裂后期含15N的染色體條數(shù)為10條。由于染色體隨機分向細胞兩極，分裂結(jié)束后形成的細胞中含15N的染色體條數(shù)為0～10條。 4．(2019屆高三佛山質(zhì)檢)將DNA雙鏈都被32P標記的某一雄性動物細胞(染色體數(shù)為2N)置于不含32P的培養(yǎng)基中，該細胞經(jīng)過兩次連續(xù)分裂形成4個大小形態(tài)相同的子細胞。下列分析錯誤的是(　　) A．若子細胞的染色體數(shù)為N，則子細胞的DNA均含32P B．若子細胞的染色體數(shù)為2N，則子細胞的DNA可能均含32P C．若子細胞中的染色體都含32P，則細胞分裂過程中會發(fā)生基因重組 D．若子細胞中有的染色體不含32P，則這是同源染色體彼此分離的結(jié)果 解析：選D　若子細胞中染色體數(shù)為N，則其進行的是減數(shù)分裂，該過程中DNA分子進行了一次復(fù)制，根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制的特點，則子細胞的DNA均含32P，A正確；若子細胞的染色體數(shù)為2N，則其進行的是有絲分裂，在有絲分裂過程中，第一次分裂后子細胞中每條染色體上的DNA都有1條鏈被標記，但第二次分裂后期半數(shù)DNA被標記，只是姐妹染色單體分開后，被標記的DNA是隨機分配移向兩極的，所以第二次分裂得到的子細胞中被標記的DNA數(shù)在0～2N之間，B正確；若子細胞中的染色體都含32P，則其進行減數(shù)分裂，在減數(shù)第一次分裂過程中會發(fā)生基因重組，C正確；若子細胞中的染色體都不含32P，則其進行的是有絲分裂，有絲分裂過程中不發(fā)生同源染色體的分離，D錯誤。 [方法指導(dǎo)] 圖解法掌握DNA復(fù)制中染色體標記問題 解答本類題目關(guān)鍵在于清楚DNA分子半保留復(fù)制的特點，并明確復(fù)制后新DNA分子的位置、子代DNA分開的時間與去向，即復(fù)制后的子代DNA位于染色單體上，由著絲點連接在一起，在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期分開，可采用畫圖法幫助理解。具體分析如下(以有絲分裂為例)： 　　　　 [鎖定熱點] 1．關(guān)于DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制的敘述，正確的是(　　) ①含有m個腺嘌呤的DNA分子，第n次復(fù)制需要腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為m2n－1個 ②在一個雙鏈DNA分子中，A＋T占堿基總數(shù)的M%，那么該DNA分子的每條鏈中的A＋T都占該鏈堿基總數(shù)的M% ③細胞內(nèi)全部DNA的兩條鏈都被32P標記后，在不含32P的環(huán)境中進行連續(xù)有絲分裂，第2次分裂的每個子細胞的染色體均有一半有標記 ④一個DNA雙鏈被32P標記后，在不含32P的環(huán)境中復(fù)制n次，子代DNA中有標記的占1/2n ⑤每個DNA分子中，都是堿基數(shù)＝磷酸數(shù)＝脫氧核苷酸數(shù)＝脫氧核糖數(shù) ⑥雙鏈DNA分子中，磷酸和核糖通過磷酸二酯鍵交替連接，構(gòu)成基本骨架；堿基對之間通過氫鍵連接，排列在內(nèi)側(cè) A．②③④ B．②⑤⑥ C．③④⑥ D．①②⑤ 解析：選D　含有m個腺嘌呤的DNA分子第n次復(fù)制需要腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)是2nm－2n－1m＝2n－1m個，①正確。由于DNA分子兩條鏈上的堿基數(shù)量關(guān)系是A1＝T2、T1＝A2，因此雙鏈DNA分子中，A＋T的比值與每一條鏈上的該比值相等，②正確。將細胞內(nèi)全部DNA被32P標記后置于不含32P的環(huán)境中進行培養(yǎng)，第一次分裂形成的子細胞的染色體都含有32P，染色體上的DNA分子一條鏈含有放射性，一條鏈不含有放射性；進行第二次分裂形成的子細胞的染色體的放射性情況無法確定，因為后期著絲點分裂后，染色體移向兩極是隨機的，③錯誤。DNA雙鏈被32P標記后，在不含32P的環(huán)境中復(fù)制n次，子代DNA中有標記的是2個，占2/2n，④錯誤。每個DNA分子中，都是堿基數(shù)＝磷酸數(shù)＝脫氧核苷酸數(shù)＝脫氧核糖數(shù)，⑤正確。雙鏈DNA分子中，磷酸和脫氧核糖通過磷酸二酯鍵交替連接，構(gòu)成基本骨架；堿基對之間通過氫鍵連接，排列在內(nèi)側(cè)，⑥錯誤。 2．下列關(guān)于細胞內(nèi)DNA分子的敘述，正確的是(　　) A．生活在火山口附近的細菌中的DNA分子中A－T的比例較低 B．位于一對同源染色體上的兩個DNA分子的(A＋T)/(G＋C)肯定是相等的 C．含有m個堿基、n個腺嘌呤的DNA分子片段中，共含有(m－n)個氫鍵 D．DNA分子通過半保留復(fù)制合成的兩條新鏈的堿基完全相同 解析：選A　A與T之間有2個氫鍵，C與G之間有3個氫鍵，即DNA分子中C－G的含量越高，DNA分子越穩(wěn)定。因此，生活在火山口附近的細菌中的DNA分子中A－T的比例較低，A正確。位于一對同源染色體上的兩個DNA分子所含堿基總數(shù)不一定相等，即(A＋T)/(G＋C)不一定相等，B錯誤。含有m個堿基、n個腺嘌呤的DNA分子片段中，A＝T＝n個，C＝G＝(m－2n)/2，又因A與T之間有2個氫鍵，C與G之間有3個氫鍵，所以共含有2n＋3(m－2n)/2＝3m/2－n個氫鍵，C錯誤。DNA分子通過半保留復(fù)制合成的兩條新鏈的堿基互補配對，而不是完全相同，D錯誤。 3．一個雙鏈DNA分子中有堿基T 400個，占全部堿基的20%，有關(guān)此DNA分子復(fù)制的說法，錯誤的是(　　) A．該DNA分子復(fù)制3次共需要堿基A 2 800個 B．該DNA分子在第5次復(fù)制時需要堿基G 18 600個 C．該DNA分子復(fù)制4次后含親代DNA分子鏈的DNA分子有2個 D．該DNA分子復(fù)制3次共有6個DNA分子不含親代DNA分子鏈 解析：選B　一個DNA分子復(fù)制3次共形成8個DNA分子，其中有一個DNA分子的堿基相當于來自親代DNA分子，因此需要的堿基數(shù)目相當于7個DNA分子的堿基數(shù)目，需要堿基A的個數(shù)為4007＝2 800(個)，A正確。該DNA分子中堿基總數(shù)為2 000，每個DNA分子中堿基G的個數(shù)為(2 000－2400)/2＝600(個)，第5次復(fù)制需要G的個數(shù)為600(25－24)＝9 600(個)，B錯誤。由于是半保留復(fù)制，親代DNA分子的兩條鏈分別作為模板參與到2個DNA分子的復(fù)制中，因此，不論復(fù)制幾次，含親代DNA分子鏈的DNA分子都只有2個，C正確。一個DNA分子經(jīng)3次復(fù)制共產(chǎn)生8個DNA分子，其中有2個含親代DNA分子鏈，6個不含親代DNA分子鏈，D正確。 考點(二)　遺傳信息的傳遞與表達 [師說考點] 1．基因表達?？急赜浀膸讉€關(guān)鍵點 (1)原核生物：轉(zhuǎn)錄和翻譯可同時進行，其特點是轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束，其mRNA分子即已結(jié)合許多核糖體開始翻譯過程，如圖所示。 (2)真核生物：先轉(zhuǎn)錄，發(fā)生在細胞核中；后翻譯，發(fā)生在細胞質(zhì)中。核內(nèi)轉(zhuǎn)錄出的mRNA分子需經(jīng)核孔進入細胞質(zhì)后，方可結(jié)合核糖體。 (3)遺傳信息位于DNA上，密碼子位于mRNA上，反密碼子位于tRNA上。 2．理解翻譯過程中多聚核糖體模式圖的含義 圖 示 解 讀 (1)圖1表示真核細胞的翻譯過程。①是mRNA，⑥是核糖體，②③④⑤表示正在合成的4條多肽鏈，翻譯的方向是自右向左； (2)圖2表示原核細胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，①是DNA模板鏈，②③④⑤表示正在合成的4條mRNA，在核糖體上同時進行翻譯過程 [精研題點] 題點(一)　考查遺傳信息的傳遞過程 1．(2019屆高三天津質(zhì)檢)如圖表示中心法則，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．過程①～⑤都會在人體的遺傳信息傳遞時發(fā)生 B．人體細胞內(nèi)的過程②主要發(fā)生在細胞核中，產(chǎn)物都是mRNA C．過程④存在的堿基配對方式有U—A、C—G、A—T、G—C D．過程③發(fā)生在核糖體上，過程⑤有半保留復(fù)制的特點 解析：選C　圖示為遺傳信息的流動過程，其中過程①為DNA復(fù)制，②為轉(zhuǎn)錄，③為翻譯，④為逆轉(zhuǎn)錄，⑤為RNA復(fù)制。在人體細胞內(nèi)常常只能發(fā)生過程①②③，A錯誤；由于人體細胞內(nèi)DNA主要存在于細胞核內(nèi)，所以遺傳信息的轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細胞核內(nèi)，但產(chǎn)物是mRNA、rRNA和tRNA，B錯誤；逆轉(zhuǎn)錄過程是遺傳信息從RNA到DNA的過程，該過程存在的堿基配對方式有U－A、C－G、A－T、G－C，C正確；翻譯發(fā)生在核糖體上，RNA復(fù)制沒有體現(xiàn)半保留復(fù)制的特點，因為RNA常常為單鏈，D錯誤。 2．如圖是較為完善的中心法則，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖中轉(zhuǎn)錄過程都會出現(xiàn)胸腺嘧啶與腺嘌呤的配對現(xiàn)象 B．圖中翻譯過程需要催化劑RNA聚合酶和搬運工具tRNA C．圖中DNA的復(fù)制和RNA的復(fù)制都遵循堿基互補配對原則 D．病毒能進行的遺傳信息流動只有虛線對應(yīng)的部分 解析：選C　圖中DNA轉(zhuǎn)錄形成mRNA的過程中會出現(xiàn)胸腺嘧啶(T)與腺嘌呤(A)的配對現(xiàn)象，但RNA轉(zhuǎn)錄形成mRNA的過程中不會出現(xiàn)胸腺嘧啶與腺嘌呤的配對現(xiàn)象，A錯誤；圖中轉(zhuǎn)錄過程需要催化劑RNA聚合酶，翻譯過程需要搬運工具tRNA，B錯誤；圖中DNA的復(fù)制和RNA的復(fù)制都遵循堿基互補配對原則，C正確；有些RNA病毒的遺傳物質(zhì)也可以進行自我復(fù)制，D錯誤。 題點(二)　考查獲取信息的能力 3．流感病毒是一種單股負鏈RNA(－RNA)病毒，其在宿主細胞內(nèi)增殖的過程如圖所示。以下敘述正確的是(　　) A．人類免疫缺陷病毒與流感病毒的核酸類型和增殖過程相同 B．過程①③和過程②中發(fā)生的堿基配對方式相同 C．圖中過程①③所需的酶是由宿主細胞的遺傳物質(zhì)控制合成的 D．含32P標記的－RNA通過圖示過程組裝出來的子代病毒含有32P標記 解析：選B　人類免疫缺陷病毒與流感病毒都是RNA病毒，但人類免疫缺陷病毒是逆轉(zhuǎn)錄病毒，與流感病毒的增殖方式不同，A錯誤；過程①③表示RNA的復(fù)制，過程②表示翻譯，RNA復(fù)制、翻譯過程中發(fā)生A－U、C－G之間的配對，堿基配對方式相同，B正確；流感病毒的遺傳物質(zhì)復(fù)制時是RNA→RNA，而宿主細胞中的遺傳物質(zhì)復(fù)制時是DNA→DNA，故過程①③中流感病毒的遺傳物質(zhì)復(fù)制時需要的酶應(yīng)是以自身的遺傳物質(zhì)為模板合成的，C錯誤；含32P標記的－RNA通過圖示過程合成蛋白質(zhì)和－RNA所消耗的原料都是由宿主細胞提供的，故組裝出來的子代病毒不含有32P標記，D錯誤。 4．(2019屆高三江淮十校聯(lián)考)某細胞中有關(guān)物質(zhì)合成如圖所示，①～⑤表示生理過程，Ⅰ、Ⅱ表示結(jié)構(gòu)或物質(zhì)。據(jù)圖分析正確的是(　　) A．用某藥物抑制②過程，該細胞的有氧呼吸將受影響 B．物質(zhì)Ⅱ上也具有基因，此處基因的傳遞遵循孟德爾定律 C．①④為同一生理過程，需要解旋酶和DNA聚合酶 D．③⑤為同一生理過程，所用密碼子的種類和數(shù)量相同 解析：選A　據(jù)圖分析可知，細胞核中DNA上的基因轉(zhuǎn)錄形成的RNA通過核孔到達細胞質(zhì)后與核糖體結(jié)合參與蛋白質(zhì)的合成，通過翻譯形成的前體蛋白進入線粒體參與細胞有氧呼吸過程，因此用某藥物抑制②(轉(zhuǎn)錄)過程，該細胞的有氧呼吸將受影響，A正確。物質(zhì)Ⅱ上的基因?qū)儆诩毎|(zhì)基因，細胞質(zhì)基因的遺傳不遵循孟德爾定律，B錯誤。①表示DNA的復(fù)制過程，需要解旋酶與DNA聚合酶；④表示轉(zhuǎn)錄過程，需要RNA聚合酶，二者不是同一生理過程，需要的酶也不同，C錯誤。③⑤均表示翻譯過程，由于其翻譯的模板mRNA不同，所用密碼子的種類相同，數(shù)量不一定相同，D錯誤。 [方法指導(dǎo)] “四步”解決基因的傳遞題目 以示意圖為信息載體是本部分?？碱}型，解答時可按照以下模板進行： 　　　　 [鎖定熱點] 1．線粒體中含有少量DNA，其存在形式與原核細胞的DNA相似，其上的基因能在線粒體內(nèi)控制合成部分蛋白質(zhì)。某線粒體基因中，鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)占堿基總數(shù)的70%。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．線粒體中的DNA與蛋白質(zhì)緊密結(jié)合形成染色質(zhì) B．線粒體中含有mRNA、tRNA、rRNA三種RNA C．該基因轉(zhuǎn)錄合成mRNA的堿基中U最多占15% D．一條mRNA分子通過翻譯只能合成一條多肽鏈 解析：選B　原核細胞中的DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色質(zhì)，A錯誤；線粒體內(nèi)能合成蛋白質(zhì)，所以線粒體中含有mRNA、tRNA、rRNA三種RNA，B正確；該基因轉(zhuǎn)錄合成的mRNA中U最多占堿基總數(shù)的30%，C錯誤；一條mRNA能與多個核糖體結(jié)合合成多條相同的多肽鏈，D錯誤。 2．關(guān)于如圖所示生理過程的敘述，正確的是(　　) A．過程①需要解旋酶和RNA聚合酶的參與 B．物質(zhì)2上的三個相鄰堿基叫密碼子 C．同時有A－U和U－A配對的過程是② D．過程②從左向右進行，形成多條不同的多肽 解析：選C　分析題圖可知：物質(zhì)1是DNA，物質(zhì)2是mRNA，物質(zhì)3是多肽，結(jié)構(gòu)1是核糖體，過程①是轉(zhuǎn)錄，過程②是翻譯。過程①需要RNA聚合酶催化，不需要解旋酶，RNA聚合酶有解旋功能，A錯誤。mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰堿基才是密碼子，B錯誤。過程①為轉(zhuǎn)錄，涉及A－U配對，不涉及U－A配對；過程②為翻譯，mRNA上的密碼子和t