高考生物二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題二 基因系統(tǒng)用書-人教版高三生物試題

第一部分專題二基因系統(tǒng)生命世界異彩紛呈，而基因是生命與生命的連接點(diǎn)。從系統(tǒng)的角度分析，基因至少符合作為系統(tǒng)的四個(gè)基本特征：基因具有一定的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)；基因通過變異具有一定的發(fā)展變化；基因通過mRNA建立與蛋白質(zhì)的聯(lián)系；基因與環(huán)境共同影響生物的性狀。本專題著重從系統(tǒng)的視角理解生命現(xiàn)象與生命本質(zhì)的聯(lián)系，同時(shí)將“系統(tǒng)思想”及其思維方法運(yùn)用于專題復(fù)習(xí)中，以提高復(fù)習(xí)的有效性。1．模型構(gòu)建2．模型分析本專題也可通過“系統(tǒng)的組成→系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)→系統(tǒng)的功能→系統(tǒng)的發(fā)展變化”這一主線展開，運(yùn)用“系統(tǒng)思想”對(duì)模型簡(jiǎn)析如下：①系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)：對(duì)應(yīng)“基因與染色體的關(guān)系”和“基因的本質(zhì)”；②系統(tǒng)的功能：對(duì)應(yīng)“遺傳因子的發(fā)現(xiàn)”和“基因的表達(dá)”；③系統(tǒng)的發(fā)展變化：對(duì)應(yīng)“基因突變及其他變異”“從雜交育種到基因工程”和“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論”。其中，①重在闡述基因的物質(zhì)構(gòu)成、遺傳的分子基礎(chǔ)和細(xì)胞基礎(chǔ)，從而揭示基因的物質(zhì)性和穩(wěn)定性等特征；②從基因的傳遞規(guī)律和對(duì)生物性狀的調(diào)控機(jī)制兩個(gè)方面，分析基因的連續(xù)性和調(diào)控的精確性特征；③側(cè)重描述進(jìn)化的原材料，即從分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)的角度解釋可遺傳變異的來源，以及結(jié)合育種在人類生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，講述遺傳規(guī)律的運(yùn)用和發(fā)展，闡明基因的可變性特征。第1講基因系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)——基因的本質(zhì)考點(diǎn)一人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索歷程1.艾弗里及其同事為了探究S型肺炎雙球菌中何種物質(zhì)是“轉(zhuǎn)化因子”，進(jìn)行了肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．添加S型細(xì)菌DNA的培養(yǎng)基中只得到S型菌落B．實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)使用固體培養(yǎng)基培養(yǎng)R型細(xì)菌C．實(shí)驗(yàn)結(jié)論是S型細(xì)菌的DNA使R型細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化D．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是單獨(dú)觀察S型細(xì)菌各種組分的作用解析：選A肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，添加S型細(xì)菌DNA的培養(yǎng)基中的菌落有S型和R型兩種。2．(2016·廣州一模)用32P或35S標(biāo)記T2噬菌體并分別與無標(biāo)記的細(xì)菌混合培養(yǎng)，保溫一定時(shí)間后經(jīng)攪拌、離心得到上清液和沉淀物，并測(cè)量放射性。對(duì)此實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯窟z傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)B．保溫時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)使32P標(biāo)記組上清液的放射性偏低C．?dāng)嚢璨怀浞謺?huì)使35S標(biāo)記組沉淀物的放射性偏高D．實(shí)驗(yàn)所獲得的子代噬菌體不含35S，而部分可含有32P解析：選B本實(shí)驗(yàn)是將噬菌體的DNA與蛋白質(zhì)分別進(jìn)行放射性標(biāo)記，來研究遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)；保溫時(shí)間過長(zhǎng)，細(xì)菌裂解，噬菌體釋放出來，使上清液放射性偏高；35S標(biāo)記組攪拌不充分，會(huì)導(dǎo)致親代噬菌體外殼吸附在細(xì)菌上，隨著細(xì)菌一起沉淀，沉淀物放射性偏高；35S標(biāo)記組，35S標(biāo)記的親代噬菌體的外殼，未能侵入細(xì)菌內(nèi)部，子代噬菌體不含35S,32P標(biāo)記組，32P標(biāo)記的親代噬菌體的DNA，會(huì)侵入細(xì)菌中，子代噬菌體部分含有32P。3．圖1、圖2表示T2噬菌體侵染大腸桿菌的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)據(jù)圖分析總結(jié)出六個(gè)結(jié)論，你認(rèn)為正確的是()①甲處的噬菌體一定含有放射性②乙處的噬菌體一定不含放射性③圖1能證明DNA是遺傳物質(zhì)，而不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)④圖2增設(shè)一組35S標(biāo)記的噬菌體作對(duì)照，就能證明DNA是遺傳物質(zhì)，而不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)⑤如果培養(yǎng)2代以上，甲處DNA分子兩條鏈都有放射性的噬菌體個(gè)數(shù)一定增多⑥如果培養(yǎng)2代以上，乙處噬菌體的核酸都不含放射性A．一項(xiàng) B．二項(xiàng)C．三項(xiàng) D．四項(xiàng)解析：選B分析圖1可知，培養(yǎng)噬菌體的大腸桿菌已被32P或35S標(biāo)記，故甲處的噬菌體一定含有放射性，①正確；用含有32P標(biāo)記的1個(gè)噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌后，釋放的子代噬菌體乙中，有兩個(gè)含有放射性，②錯(cuò)誤；圖1中用含有32P或35S的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，獲得被標(biāo)記的噬菌體，證明了噬菌體增殖時(shí)的原料來自大腸桿菌，不能證明DNA是遺傳物質(zhì)，③錯(cuò)誤；圖2增設(shè)一組35S標(biāo)記的噬菌體作對(duì)照，可說明在噬菌體增殖過程中，起遺傳效應(yīng)的物質(zhì)是DNA，因被35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入大腸桿菌中，故不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，④正確；若用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，噬菌體侵染大腸桿菌后，甲處的DNA分子無放射性，⑤錯(cuò)誤；若培養(yǎng)2代以上，乙處部分噬菌體的核酸含放射性，⑥錯(cuò)誤。4．圖甲所示是肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，圖乙所示是噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，圖丙所示是兩小分子物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式。下列相關(guān)分析正確的是()A．圖甲中將R型活菌和S型死菌的混合物注射到小鼠體內(nèi)，R型細(xì)菌向S型細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化的原理是基因重組B．圖乙中攪拌的目的是給大腸桿菌提供更多的氧氣，離心的目的是促進(jìn)大腸桿菌和噬菌體分離C．用32P、35S標(biāo)記噬菌體，被標(biāo)記的部位分別是圖丙中的①②D．肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)都證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)解析：選AR型細(xì)菌向S型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的原因是S型細(xì)菌的DNA進(jìn)入了R型細(xì)菌中，S型細(xì)菌的DNA與R型細(xì)菌的DNA實(shí)現(xiàn)了重組，并表現(xiàn)出S型細(xì)菌的性狀。攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體外殼和細(xì)菌分離，離心的目的是讓上清液中分布重量較輕的噬菌體顆粒，而沉淀物中留下被侵染的大腸桿菌。圖丙中①代表氨基酸的R基，②代表磷酸基團(tuán)，③代表五碳糖，④代表含氮堿基，含有S的是①，含有P的是②；用35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))、32P(標(biāo)記DNA)標(biāo)記噬菌體，被標(biāo)記的部位分別是圖丙中的①②。格里菲思肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌中，含有某種促成R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的“轉(zhuǎn)化因子”；艾弗里肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA是轉(zhuǎn)化因子，是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)；噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)?？键c(diǎn)二DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制5.(2016·福州一模)如圖所示為雙鏈DNA分子的平面結(jié)構(gòu)模式圖。下列敘述正確的是()A．圖示DNA片段中有15個(gè)氫鍵B．沃森和克里克利用構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的方法，提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)C．只有在解旋酶的作用下圖示雙鏈才能解開D．在雙鏈DNA分子中，每個(gè)磷酸基團(tuán)連接1個(gè)脫氧核糖解析：選A圖示的DNA片段共6個(gè)堿基對(duì)，A—T有3對(duì)、G—C有3對(duì)；因A—T之間有2個(gè)氫鍵，G—C之間有3個(gè)氫鍵，共15個(gè)氫鍵；沃森和克里克構(gòu)建的是物理模型；要使DNA雙鏈解開，不僅可以用DNA解旋酶，還可以用高溫加熱解旋；在雙鏈DNA分子中，每條鏈中間的每個(gè)磷酸基團(tuán)都分別連接2個(gè)脫氧核糖，每條鏈兩端的磷酸基團(tuán)只連接1個(gè)脫氧核糖。6．(2016·河南八市高三質(zhì)檢)下列關(guān)于DNA分子的結(jié)構(gòu)和DNA分子復(fù)制的說法，錯(cuò)誤的是()A．DNA分子能準(zhǔn)確地復(fù)制與DNA分子的結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系B．DNA分子復(fù)制過程中有氫鍵的斷裂和重新形成C．神經(jīng)細(xì)胞和衰老的細(xì)胞一般都不會(huì)出現(xiàn)DNA分子的復(fù)制D．含有2n個(gè)堿基對(duì)的DNA分子其堿基對(duì)的排列方式最多有n4種解析：選DDNA分子結(jié)構(gòu)中堿基按照互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行配對(duì)，這對(duì)DNA分子的準(zhǔn)確復(fù)制具有重要作用；DNA分子復(fù)制時(shí)，在解旋酶的作用下，氫鍵斷裂，雙鏈解開，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成子鏈，子鏈與母鏈的互補(bǔ)堿基之間重新形成氫鍵；神經(jīng)細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，神經(jīng)細(xì)胞和衰老的細(xì)胞一般都不會(huì)再進(jìn)行分裂，故一般不會(huì)出現(xiàn)DNA分子的復(fù)制；含有2n個(gè)堿基對(duì)的DNA分子其堿基對(duì)的排列方式最多有42n種。7．(2016·德州重點(diǎn)中學(xué)月考)真核細(xì)胞中DNA復(fù)制如下圖所示，下列表述錯(cuò)誤的是()A．多起點(diǎn)雙向復(fù)制能保證DNA復(fù)制在短時(shí)間內(nèi)完成B．每個(gè)子代DNA都有一條核苷酸鏈來自親代C．復(fù)制過程中氫鍵的破壞和形成都需要DNA聚合酶的催化D．DNA分子的準(zhǔn)確復(fù)制依賴于堿基互補(bǔ)配對(duì)原則解析：選CDNA復(fù)制過程中氫鍵的破壞需要解旋酶的催化，但氫鍵的形成不需要酶的催化。8．一個(gè)32P標(biāo)記的噬菌體侵染在31P環(huán)境中培養(yǎng)的大腸桿菌，已知噬菌體DNA上有m個(gè)堿基對(duì)，其中胞嘧啶有n個(gè)，以下敘述錯(cuò)誤的是()A．大腸桿菌為噬菌體增殖提供原料和酶等B．噬菌體DNA含有(2m＋nC．該噬菌體繁殖四次，子代中只有14個(gè)含有31PD．噬菌體DNA第四次復(fù)制共需要8(m－n)個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸解析：選C噬菌體營寄生生活，大腸桿菌為噬菌體增殖提供原料、能量、酶和場(chǎng)所等；噬菌體中含有雙鏈DNA，胞嘧啶有n個(gè)，鳥嘌呤有n個(gè)，腺嘌呤數(shù)目＝胸腺嘧啶數(shù)目＝eq\f(2m－2n,2)＝m－n(個(gè))，A與T之間有兩個(gè)氫鍵，G與C之間有三個(gè)氫鍵，所以噬菌體DNA含有的氫鍵數(shù)目＝(m－n)×2＋n×3＝2m＋n(個(gè))；DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，該噬菌體繁殖四次，一共可形成16個(gè)噬菌體，其中子代中含有32P的噬菌體有2個(gè)，16個(gè)噬菌體都含有31P；噬菌體DNA第四次復(fù)制共需要的腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目＝(m－n)×24－1＝8(m－n)(個(gè))。9．用15N標(biāo)記DNA分子的細(xì)菌，將其放入含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖4代，(a、b、c為三種DNA分子：a只含15N，b同時(shí)含14N和15N，c只含14N)圖中表示含這三種DNA分子的比例正確的是()解析：選D用15N標(biāo)記DNA分子的細(xì)菌在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖4代，可形成16個(gè)DNA分子，由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，因此16個(gè)DNA分子中有2個(gè)DNA分子同時(shí)含15N和14N,14個(gè)DNA分子只含14N，不存在只含有15N的DNA分子。10．某研究小組測(cè)定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據(jù)測(cè)定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補(bǔ)鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖，下列正確的是()解析：選CDNA分子中(A＋C)/(T＋G)應(yīng)始終等于1；一條單鏈中(A＋C)/(T＋G)與其互補(bǔ)鏈中(A＋C)/(T＋G)互為倒數(shù)，一條單鏈中(A＋C)/(T＋G)＝0.5時(shí)，互補(bǔ)鏈中(A＋C)/(T＋G)＝2；一條單鏈中(A＋T)/(G＋C)與其互補(bǔ)鏈中(A＋T)/(G＋C)及DNA分子中(A＋T)/(G＋C)都相等?？键c(diǎn)三DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記問題11.用32P標(biāo)記果蠅精原細(xì)胞所有核DNA雙鏈，然后置于31P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)。關(guān)于該果蠅的精原細(xì)胞的一次有絲分裂與減數(shù)分裂的敘述，正確的是()A．有絲分裂與減數(shù)第一次分裂兩者后期細(xì)胞中，32P的DNA的含量，前者是后者的兩倍B．有絲分裂與減數(shù)第二次分裂兩者后期細(xì)胞中，32P的DNA的含量，前者是后者的兩倍C．有絲分裂與減數(shù)第一次分裂兩者前期細(xì)胞中，32P的DNA的含量相同，染色體數(shù)不同D．有絲分裂與減數(shù)第一次分裂兩者中期細(xì)胞中，32P的DNA的含量不同，染色體數(shù)相同解析：選B有絲分裂后期和減數(shù)第一次分裂后期，DNA都完成一次復(fù)制，所以32P的DNA的含量相同；減數(shù)第一次分裂完成時(shí)，同源染色體分離使DNA含量減半，所以有絲分裂后期32P的DNA的含量是減數(shù)第二次分裂后期的兩倍；有絲分裂前期和減數(shù)第一次分裂前期，染色體數(shù)目都與體細(xì)胞相等；有絲分裂中期和減數(shù)第一次分裂中期32P的DNA的含量相等。12．(2016·昆明、王溪統(tǒng)一考試)用3H標(biāo)記蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入含秋水仙素但不含3H的普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)。若秋水仙素對(duì)細(xì)胞連續(xù)發(fā)揮作用，則相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．秋水仙素可抑制紡錘體的形成，但不影響著絲點(diǎn)的正常分裂B．通過對(duì)細(xì)胞中不含染色單體時(shí)的染色體計(jì)數(shù)，可推測(cè)DNA復(fù)制的次數(shù)C．通過檢測(cè)DNA鏈上3H標(biāo)記出現(xiàn)的情況，可推測(cè)DNA的復(fù)制方式D．細(xì)胞中DNA第二次復(fù)制完成時(shí)，每條染色體的單體均帶有3H標(biāo)記解析：選D秋水仙素可抑制紡錘體形成，使著絲點(diǎn)分裂后染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而使細(xì)胞染色體數(shù)目加倍；1個(gè)DNA分子復(fù)制n次后的DNA數(shù)目為2n個(gè)，細(xì)胞中不含單體時(shí)的染色體數(shù)目等于DNA分子數(shù)目，所以通過對(duì)細(xì)胞中不含單體時(shí)的染色體計(jì)數(shù)，可推測(cè)DNA復(fù)制的次數(shù)；DNA復(fù)制一次，所有的DNA分子都有一條單鏈含3H標(biāo)記，DNA第二次復(fù)制完成后，一半的DNA分子沒有3H標(biāo)記，由此可以推測(cè)DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制；細(xì)胞中DNA第二次復(fù)制完成時(shí)，每條染色體的單體中只有一條帶有3H標(biāo)記?？疾榫C合遷移應(yīng)用能力13．(2016·衡陽八中質(zhì)檢)按照?qǐng)D示1→2→3→4進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了朊病毒是蛋白質(zhì)侵染因子，它是一種只含蛋白質(zhì)而不含核酸的病原微生物，題中所用牛腦組織細(xì)胞為無任何標(biāo)記的活體細(xì)胞。(1)本實(shí)驗(yàn)采用的方法是____________________________________________________。(2)從理論上講，離心后上清液中_______________________________________(填“能大量”或“幾乎不能”)檢測(cè)到32P，沉淀物中________(填“能大量”或“幾乎不能”)檢測(cè)到32P，出現(xiàn)上述結(jié)果的原因是_____________________________________。(3)如果添加試管5，從試管2中提取朊病毒后先加入試管5，同時(shí)添加35S標(biāo)記的(NH4)eq\o\al(35,2)SO4，連續(xù)培養(yǎng)一段時(shí)間后，再提取朊病毒加入試管3，培養(yǎng)適宜時(shí)間后離心，檢測(cè)放射性應(yīng)主要位于________中，少量位于________中，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)一般病毒同朊病毒之間的最主要區(qū)別是：病毒侵入細(xì)胞是向宿主細(xì)胞提供________(物質(zhì))，利用宿主細(xì)胞的________________________________________________________________________進(jìn)行________________________________________________________________________。解析：朊病毒不能獨(dú)立生活，在活細(xì)胞內(nèi)才能增殖，所以要標(biāo)記朊病毒需先培養(yǎng)帶標(biāo)記的宿主細(xì)胞——牛腦組織細(xì)胞，再讓朊病毒侵染帶標(biāo)記的牛腦組織細(xì)胞，完成對(duì)朊病毒的標(biāo)記。因?yàn)殡貌《緵]有核酸，只有蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)中磷含量極低，所以試管2中提取的朊病毒幾乎不含32P；用35S標(biāo)記的朊病毒侵入牛腦組織細(xì)胞，少量朊病毒不能侵染成功，所以放射性物質(zhì)主要位于沉淀物中，上清液中含少量放射性物質(zhì)。朊病毒是一類非正常的病毒，它不含有通常病毒所含有的核酸，是一類能侵染動(dòng)物并在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的小分子無免疫性疏水蛋白質(zhì)，又稱蛋白質(zhì)侵染因子，這是它與其他病毒的不同之處。答案：(1)同位素標(biāo)記法(2)幾乎不能幾乎不能朊病毒不含核酸只含蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)中磷含量極低，故試管2中提取的朊病毒幾乎不含32P(3)沉淀物上清液經(jīng)試管5中牛腦組織細(xì)胞培養(yǎng)出的朊病毒(蛋白質(zhì))被35S標(biāo)記，提取后加入試管3中，35S隨朊病毒侵入到牛腦組織細(xì)胞中，因此放射性物質(zhì)主要位于沉淀物中。同時(shí)會(huì)有少量的朊病毒不能成功侵入牛腦組織細(xì)胞，離心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物質(zhì)(4)核酸核苷酸和氨基酸(原料)自身核酸的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成14．圖1為兩種病毒(核酸不同)的物質(zhì)組成；圖2為某一卵原細(xì)胞及其細(xì)胞內(nèi)一對(duì)同源染色體中的兩個(gè)DNA分子，其放射性標(biāo)記如圖中所示。請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)圖1a中A、B共有的元素是____________，病毒e和病毒f體內(nèi)的④總共有________種。(2)圖1中基因與d的關(guān)系可概括為基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，其核心過程包括________________，主要場(chǎng)所分別為________________________________。(3)赫爾希和蔡斯用實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)時(shí)用了圖1中哪種病毒？____________________。其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)、直接地觀察它們各自的作用，為實(shí)現(xiàn)該設(shè)計(jì)思路，他們分別標(biāo)記了圖1A、B中的________(用圖中數(shù)字表示)部位。(4)若將圖2細(xì)胞放在含有32P的培養(yǎng)液中，讓其只進(jìn)行減數(shù)分裂。假設(shè)該細(xì)胞內(nèi)只有這兩個(gè)DNA分子，且每個(gè)DNA分子均含有m個(gè)堿基，其中細(xì)胞內(nèi)堿基T共占15%，則：①該細(xì)胞在形成卵細(xì)胞過程中共需游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為__________。②依照?qǐng)D2請(qǐng)?jiān)谙旅娣娇蛑挟嫵鲈撀言?xì)胞產(chǎn)生的卵細(xì)胞及其DNA放射性標(biāo)記情況。解析：(1)圖1中A為核苷酸，含有的元素有C、H、O、N、P，B為氨基酸，含有的元素有C、H、O、N、S等；兩者共有的元素有C、H、O、N；病毒e為DNA病毒，病毒f為RNA病毒，DNA與RNA共含有5種堿基，分別為A、T、C、G、U。(2)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過程即基因表達(dá)，該過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段，主要場(chǎng)所分別為細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)。(3)赫爾希和蔡斯用實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)時(shí)，選用T2噬菌體(即DNA病毒)為實(shí)驗(yàn)材料，為圖1中的病毒e，他們利用同位素標(biāo)記法，分別標(biāo)記圖1A中的P和B中的S，即②①部位。(4)①每個(gè)DNA分子均含有m個(gè)堿基，細(xì)胞內(nèi)堿基T共占15%，則兩個(gè)DNA分子中鳥嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為(50%－15%)×2m＝70%m，即0.7m，根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制的特點(diǎn)，該細(xì)胞在形成卵細(xì)胞過程中核DNA分子復(fù)制一次，所需的鳥嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為0.7m。②DNA分子的復(fù)制為半保留復(fù)制，卵細(xì)胞中的一個(gè)核DNA分子可能只含有32P也可能同時(shí)含31答案：(1)C、H、O、N5(2)轉(zhuǎn)錄和翻譯細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)(核糖體)(3)病毒e②①(4)①0.7m本講知識(shí)理論性強(qiáng)，需要記憶的內(nèi)容較多，在復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：(1)運(yùn)用對(duì)比法，從實(shí)驗(yàn)方法、原理、設(shè)計(jì)思路及結(jié)果分析等幾個(gè)方面，理解肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。(2)借助模式圖，理解記憶DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和DNA的復(fù)制過程。(3)利用歸納法，總結(jié)有關(guān)堿基計(jì)算和DNA分子復(fù)制的相關(guān)計(jì)算方法和規(guī)律?？键c(diǎn)一eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索歷程)))[明考向—不走彎路]肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的過程、結(jié)論等內(nèi)容是高考命題的重點(diǎn)，尤其是噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，考生常因不能完全掌握其過程而失誤，如課前診斷卷T3、T4。[聯(lián)知識(shí)—簡(jiǎn)潔串記]1．必須掌握的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)(填表)項(xiàng)目艾弗里實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨(dú)地直接研究它們各自不同的遺傳功能處理方法直接分離：分離S型菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型菌混合培養(yǎng)同位素標(biāo)記法：分別用同位素32P、35S標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)結(jié)論①DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)②說明了遺傳物質(zhì)可發(fā)生可遺傳的變異①DNA是遺傳物質(zhì)，但沒有直接證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)②說明DNA能控制蛋白質(zhì)的合成③DNA能自我復(fù)制2.必須明確的兩類放射性問題(填空)（1）32P噬菌體侵染大腸桿菌：(2)35S噬菌體侵染大腸桿菌：3．必須掌握的一個(gè)解題技巧(填空)[防易錯(cuò)—無障通關(guān)]1．判斷有關(guān)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)敘述的正誤(1)格里菲思的肺炎雙球菌(體內(nèi))轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是“轉(zhuǎn)化因子”(×)(2)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明肺炎雙球菌的DNA是遺傳物質(zhì)(√)(3)艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了S型細(xì)菌的DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，即肺炎雙球菌的DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是(√)(4)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的實(shí)質(zhì)是S型細(xì)菌的DNA整合到了R型細(xì)菌的DNA中，從變異類型看屬于基因重組(√)(5)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是將DNA和蛋白質(zhì)分開，分別觀察其遺傳作用(√)2．判斷有關(guān)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)敘述的正誤(1)T2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)中含硫元素(×)(2)DNA和RNA都是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)(×)(3)T2噬菌體可利用宿主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖(√)(4)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說服力(√)(5)分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體(×)(6)32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)(×)(7)噬菌體能利用宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸(×)(8)用35S標(biāo)記噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致(√)考點(diǎn)二eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制)))[明考向—不走彎路]DNA分子的結(jié)構(gòu)是其準(zhǔn)確復(fù)制的基礎(chǔ)，因此，高考對(duì)本部分內(nèi)容主要側(cè)重于考查DNA分子復(fù)制的過程、特點(diǎn)及相關(guān)計(jì)算?？忌Ｒ虿荒軠?zhǔn)確把握有關(guān)DNA復(fù)制的計(jì)算而出錯(cuò)，如課前診斷卷T8、T9。[聯(lián)知識(shí)—簡(jiǎn)潔串記]1．“五、四、三、二、一”巧記DNA的結(jié)構(gòu)(填空)(1)五種元素：C、H、O、N、P。(2)四種堿基：A、G、C、T，相應(yīng)的有四種脫氧核苷酸。(3)三種物質(zhì)：磷酸、脫氧核糖、堿基。(4)兩條鏈：兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈。(5)一種結(jié)構(gòu)：規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。2．“六處思考”掌握DNA的復(fù)制(填圖)[析考法—命題掃描]DNA結(jié)構(gòu)與堿基計(jì)算[典例1]eq\a\vs4\al(課前診斷卷第10題)某研究小組測(cè)定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據(jù)測(cè)定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補(bǔ)鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖，下列正確的是()[思路點(diǎn)撥]本題屬于圖表曲線類選擇題，解答時(shí)應(yīng)用信息轉(zhuǎn)化法，即將圖表信息轉(zhuǎn)化為文字信息。選項(xiàng)信息轉(zhuǎn)換A、Beq\f(A＋C,T＋G)為非互補(bǔ)堿基之和的比例，該比例在整個(gè)DNA分子中為1，而在兩條鏈中互為倒數(shù)C、Deq\f(A＋T,G＋C)為互補(bǔ)堿基之和的比例，該比例在整個(gè)DNA分子及每條鏈中都相等[答案]Ceq\a\vs4\al(備考錦囊)巧用兩種“比例”解答堿基計(jì)算類題目(1)“互補(bǔ)堿基之和的比例”在任意一條鏈及整個(gè)DNA分子中都相同，即：若在一條鏈中eq\f(A＋T,G＋C)＝m，在互補(bǔ)鏈及整個(gè)DNA分子中eq\f(A＋T,G＋C)＝m。(2)“非互補(bǔ)堿基之和的比例”在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)，在整個(gè)DNA分子中為1，即若在DNA一條鏈中eq\f(A＋G,T＋C)＝a，則在互補(bǔ)鏈中eq\f(A＋G,T＋C)＝eq\f(1,a)，而在整個(gè)DNA分子中eq\f(A＋G,T＋C)＝1。DNA復(fù)制過程中的有關(guān)計(jì)算[典例2](2016·徐州調(diào)研)一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的DNA由5000個(gè)堿基對(duì)組成，其中腺嘌呤占20%，將其置于只含31P的環(huán)境中復(fù)制3次。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．該DNA分子的特異性與堿基對(duì)的排列順序有關(guān)B．復(fù)制過程需要2.4×104個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸C．子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈數(shù)目之比為1∶7D．子代DNA分子中含32P的分子數(shù)目與只含31P的分子數(shù)目之比為1∶3[思路點(diǎn)撥]本題屬于計(jì)算分析類選擇題，解答此類題目可用直接選出法，即經(jīng)過計(jì)算后直接選出答案。[答案]Beq\a\vs4\al(備考錦囊)有關(guān)DNA復(fù)制計(jì)算的兩個(gè)注意點(diǎn)在解答DNA復(fù)制的有關(guān)計(jì)算題時(shí)，要注意題目中出現(xiàn)的“n次復(fù)制”與“第n次復(fù)制”以及“占子代DNA分子數(shù)的比值”與“占子代DNA鏈數(shù)的比值”的不同eq\a\vs4\al(如課前診斷卷第8題)。①假設(shè)1個(gè)DNA分子復(fù)制n次，則：a.子代DNA數(shù)為2neq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(含母鏈的DNA數(shù)：2,完全含母鏈的DNA數(shù)：0,不含母鏈的DNA數(shù)：2n－2))b.子代DNA鏈數(shù)為2n＋1eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(母鏈所占比例：\f(1,2n),子鏈所占比例：1－\f(1,2n)))②復(fù)制原料的計(jì)算：若某DNA分子含某堿基m個(gè)，該DNA分子進(jìn)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(jìn)行第n代復(fù)制時(shí)，需消耗該游離的脫氧核苷酸數(shù)為m×2n－1。[即時(shí)練—舉一反三]1．(2016·臨沂模擬)某雙鏈DNA分子中含有200個(gè)堿基，一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，則該DNA分子()A．四種含氮堿基A∶T∶G∶C＝4∶4∶7∶7B．若該DNA中A為p個(gè)，占全部堿基的eq\f(n,m)(m>2n)，則G的個(gè)數(shù)為eq\f(pm,2n)－pC．堿基排列方式共有4200種D．含有4個(gè)游離的磷酸解析：選B該DNA分子中A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7；若該DNA分子中A為p個(gè)，其占全部堿基的eq\f(n,m)，則全部堿基數(shù)為p÷eq\f(n,m)，所以G的個(gè)數(shù)為(p÷eq\f(n,m)－2p)÷2，即eq\f(pm,2n)－p；堿基的排列方式應(yīng)少于4100種；含有2個(gè)游離的磷酸。2．若N個(gè)雙鏈DNA分子在第i輪復(fù)制結(jié)束后，某一復(fù)制產(chǎn)物分子一條鏈上的某個(gè)C突變?yōu)門，這樣在隨后的各輪復(fù)制結(jié)束時(shí)，突變位點(diǎn)為AT堿基對(duì)的雙鏈DNA分子數(shù)與總DNA分子數(shù)的比例始終為()A.eq\f(1,N×2i－1)B.eq\f(1,N×2i)C.eq\f(1,N×2i＋1)D.eq\f(1,N×2i＋2)解析：選CN個(gè)DNA分子第i輪復(fù)制結(jié)束后，得到的DNA分子數(shù)為N×2i，在此基礎(chǔ)上復(fù)制一次得到的DNA分子的總數(shù)為N×2i＋1，其中以變異的DNA分子為模板復(fù)制一次，得到一個(gè)變異的DNA分子和一個(gè)正常的DNA分子，由此可推知突變位點(diǎn)為AT堿基對(duì)的雙鏈DNA分子數(shù)與總DNA分子數(shù)的比例＝1/(N×2i＋1)?？键c(diǎn)三eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記問題)))[明考向—不走彎路]細(xì)胞分裂過程中要進(jìn)行染色體復(fù)制，其實(shí)質(zhì)是DNA復(fù)制，通過標(biāo)記DNA，判斷分裂產(chǎn)生子細(xì)胞染色體標(biāo)記數(shù)目是高考命題的重點(diǎn)，也是備考的難點(diǎn)?？忌；煜鼶NA和染色體的標(biāo)記情況而失分，如課前診斷卷T11、T12。[深思維—縱引橫連]解答DNA分子復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體同位素標(biāo)記類問題的思維流程如下：1．構(gòu)建模板解答此類問題的關(guān)鍵是構(gòu)建細(xì)胞分裂過程模型圖，并完成染色體與DNA的轉(zhuǎn)換。具體如下：2．套用模板(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(biāo)記，培養(yǎng)液不含放射性)：b．轉(zhuǎn)至不含放射性培養(yǎng)液中再培養(yǎng)一個(gè)細(xì)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(biāo)記；若復(fù)制兩次，產(chǎn)生的子染色體只有一半帶有標(biāo)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(duì)同源染色體為研究對(duì)象，如圖：②規(guī)律總結(jié)：由于減數(shù)分裂沒有細(xì)胞周期，DNA只復(fù)制一次，因此產(chǎn)生的子染色體都帶有標(biāo)記。[會(huì)遷移—題組練通]題組一判斷分裂細(xì)胞中標(biāo)記染色體條數(shù)1．(2016·撫州模擬)將染色體上全部DNA分子雙鏈經(jīng)32P標(biāo)記的雄性哺乳動(dòng)物細(xì)胞(染色體數(shù)為20)置于不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，細(xì)胞只進(jìn)行一次分裂。下列推斷中，正確的是()A．若完成一次減數(shù)分裂，則產(chǎn)生的子細(xì)胞中有5對(duì)同源染色體，每條都含32PB．若完成一次有絲分裂，則產(chǎn)生的子細(xì)胞中含20條染色體，其中10條含32PC．若進(jìn)行減數(shù)分裂，則每個(gè)減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞中均含2個(gè)Y染色體且都含32PD．若進(jìn)行一次有絲分裂，則分裂中期細(xì)胞的染色體上共有40個(gè)DNA分子且都含32P解析：選D減數(shù)分裂結(jié)束，產(chǎn)生的子細(xì)胞為生殖細(xì)胞，其內(nèi)含的10條染色體中不存在同源染色體，由于DNA的半保留復(fù)制方式，所有染色體中都含32P。若進(jìn)行一次有絲分裂結(jié)束，則產(chǎn)生的子細(xì)胞中含20條染色體，20條染色體都含32P。若進(jìn)行減數(shù)分裂，則每個(gè)減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞中含2個(gè)Y染色體或2個(gè)X染色體，且都含32P。若進(jìn)行一次有絲分裂，則分裂中期細(xì)胞的染色體上共有40個(gè)DNA分子，且每個(gè)DNA分子中都有一條脫氧核苷酸鏈含有32P。2．用32P標(biāo)記玉米體細(xì)胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂中期、后期及所產(chǎn)生的子細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體數(shù)分別為()A．20、40、20B．20、20、20C．20、20、0～20 D．20、40、0～20解析：選C玉米體細(xì)胞兩次有絲分裂過程中染色體和DNA的標(biāo)記情況可用下圖進(jìn)行解析。由此可見在第二次分裂中期，玉米細(xì)胞的20條染色體全含32P，第二次分裂后期40條染色體中有20條含32P，第二次分裂所產(chǎn)生的子細(xì)胞所含20條染色體中，帶32P的為0～20條。題組二判斷分裂后產(chǎn)生含標(biāo)記染色體的細(xì)胞數(shù)目3．取1個(gè)含有1對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞，用15N標(biāo)記細(xì)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(jìn)行兩次有絲分裂，形成4個(gè)細(xì)胞，這4個(gè)細(xì)胞中含15N的細(xì)胞個(gè)數(shù)可能是()A．2 B．3C．4 D．前三項(xiàng)都對(duì)解析：選D細(xì)胞分裂過程中先進(jìn)行DNA復(fù)制。方式是半保留復(fù)制。圖示辨析如下：可以看出，最后形成的4個(gè)子細(xì)胞有3種情況：第一種情況是4個(gè)細(xì)胞都是；第二種情況是2個(gè)細(xì)胞是，1個(gè)細(xì)胞是，1個(gè)細(xì)胞是；第三種情況是2個(gè)細(xì)胞是，另外2個(gè)細(xì)胞是。4．果蠅的體細(xì)胞含有8條染色體?，F(xiàn)有一個(gè)果蠅體細(xì)胞，它的每條染色體的DNA雙鏈都被32P標(biāo)記。如果把該細(xì)胞放在不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，使其連續(xù)分裂，那么將會(huì)在第幾次細(xì)胞分裂中出現(xiàn)每個(gè)細(xì)胞的中期和后期都有8條染色體被32P標(biāo)記()A．第1次 B．第2次C．第3次 D．第4次解析：選B由于被標(biāo)記的是DNA分子的雙鏈，所以本題關(guān)鍵是要弄清染色體上DNA的變化，由于DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制，所以在第一次有絲分裂結(jié)束后果蠅的體細(xì)胞中均含有8條染色體，8個(gè)DNA，每個(gè)DNA的2條鏈中均含1條標(biāo)記鏈和一條非標(biāo)記鏈。在第二次有絲分裂時(shí)，間期復(fù)制完成時(shí)會(huì)有16個(gè)DNA，但是這16個(gè)DNA中，有8個(gè)DNA均是含1條標(biāo)記鏈和一條非標(biāo)記鏈，另外8個(gè)DNA均含非標(biāo)記鏈；中期由于著絲點(diǎn)沒有分裂，所以每條染色體上有2個(gè)DNA，一個(gè)DNA含1條標(biāo)記鏈和一條非標(biāo)記鏈，另一個(gè)只含非標(biāo)記鏈，所以在中期會(huì)有8條染色體有標(biāo)記；后期著絲點(diǎn)分裂，每條染色體上的DNA隨著姐妹染色單體的分開而分開，在后期形成16條染色體，其中只有8條含有標(biāo)記，這8條染色體中的DNA含1條標(biāo)記鏈和一條非標(biāo)記鏈。一、練全國卷高考真題——知考查重點(diǎn)1．(2016·全國甲卷)某種物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對(duì)之間，使DNA雙鏈不能解開。若在細(xì)胞正常生長(zhǎng)的培養(yǎng)液中加入適量的該物質(zhì)，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．隨后細(xì)胞中的DNA復(fù)制發(fā)生障礙B．隨后細(xì)胞中的RNA轉(zhuǎn)錄發(fā)生障礙C．該物質(zhì)可將細(xì)胞周期阻斷在分裂中期D．可推測(cè)該物質(zhì)對(duì)癌細(xì)胞的增殖有抑制作用解析：選C在DNA分子的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程中，DNA分子都需要先將雙鏈解開，加入該物質(zhì)后DNA分子雙鏈不能解開，故細(xì)胞中的DNA復(fù)制和RNA轉(zhuǎn)錄都會(huì)發(fā)生障礙。因DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂間期，故該物質(zhì)阻斷的是分裂間期DNA分子的復(fù)制過程，從而將細(xì)胞周期阻斷在分裂間期。癌細(xì)胞的增殖方式是有絲分裂，其分裂過程中可發(fā)生DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，加入該物質(zhì)會(huì)阻礙這兩個(gè)過程，從而抑制癌細(xì)胞的增殖。2．(2016·全國丙卷)在前人進(jìn)行的下列研究中，采用的核心技術(shù)相同(或相似)的一組是()①證明光合作用所釋放的氧氣來自于水②用紫外線等處理青霉菌選育高產(chǎn)青霉素菌株③用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質(zhì)④用甲基綠和吡羅紅對(duì)細(xì)胞染色，觀察核酸的分布A．①② B．①③C．②④ D．③④解析：選B①③采用的是同位素標(biāo)記法，其中①是為兩組植物分別提供Heq\o\al(18,2)O和CO2、H2O和C18O2檢測(cè)產(chǎn)生O2的標(biāo)記情況，③是分別用32P和35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，檢測(cè)子代噬菌體的標(biāo)記情況；②采用的是誘變技術(shù)，④采用的是混合染色技術(shù)。故采用的核心技術(shù)相同(或相似)是①和③。3．(2013·全國卷Ⅱ)在生命科學(xué)發(fā)展過程中，證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)是()①孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)②摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)③肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)④T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)⑤DNA的X光衍射實(shí)驗(yàn)A．①② B．②③C．③④ D．④⑤解析：選C孟德爾通過豌豆雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和自由組合定律。摩爾根通過果蠅雜交實(shí)驗(yàn)說明了基因位于染色體上。DNA的X光衍射實(shí)驗(yàn)為DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)提供了重要依據(jù)。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)均證明了DNA是遺傳物質(zhì)。二、練各地市調(diào)研試題——知命題熱點(diǎn)1．噬藻體是侵染藍(lán)藻的DNA病毒，其增殖過程與噬菌體類似。某生物興趣小組進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)：①標(biāo)記噬藻體→②噬藻體與藍(lán)藻混合培養(yǎng)→③攪拌、離心→④檢測(cè)放射性。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．完整的實(shí)驗(yàn)過程需要利用分別含有35S或32P的藍(lán)藻，以及既不含35S也不含32P的藍(lán)藻B．標(biāo)記噬藻體時(shí)先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)藍(lán)藻，再用此藍(lán)藻培養(yǎng)噬藻體C．步驟③可讓噬藻體和藍(lán)藻分開，使噬藻體和藍(lán)藻分別存在于上清液和沉淀中D．侵染藍(lán)藻的噬藻體利用自身的脫氧核苷酸和氨基酸為原料，合成子代噬藻體解析：選D在標(biāo)記噬藻體時(shí)，需要分別利用含35S或32P的藍(lán)藻；標(biāo)記的噬藻體侵染時(shí)要利用既不含35S也不含32P的藍(lán)藻。攪拌可以使噬藻體(外殼)和藍(lán)藻分離，離心使上清液中分布重量較輕的噬藻體(外殼)，沉淀物中留下被侵染的藍(lán)藻。噬藻體無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，噬藻體合成DNA和蛋白質(zhì)的原料分別是藍(lán)藻的脫氧核苷酸和氨基酸。2．下圖1中m、n、l表示哺乳動(dòng)物一條染色體上相鄰的三個(gè)基因，a、b為基因的間隔序列；圖2為l基因進(jìn)行的某種生理過程。下列分析正確的是()A．圖1中a、b、m、n、l都具有遺傳效應(yīng)，都能控制蛋白質(zhì)的合成B．圖2中甲為DNA聚合酶，丙中所含的五碳糖是核糖C．若丙中(A＋U)占36%，則丙對(duì)應(yīng)的乙片段中G占32%D．m、n、l基因在不同的細(xì)胞中表達(dá)情況可能不同解析：選Da、b是基因的間隔序列，沒有遺傳效應(yīng)；圖2表示基因的轉(zhuǎn)錄過程，甲為RNA聚合酶，丙是RNA，含有核糖；若丙中A＋U占36%，則片段乙中T＋A占該鏈的36%，G＋C占64%，但無法確定G在該鏈中占多少；由于細(xì)胞分化，不同細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)，m、n、l基因在不同細(xì)胞中表達(dá)的情況可能不同。3．在正常生物體內(nèi)，堿基對(duì)的錯(cuò)配可引起DNA的損傷，對(duì)損傷部位的切除修復(fù)過程如圖所示，據(jù)圖分析，判斷下列敘述錯(cuò)誤的是()A．核酸內(nèi)切酶和DNA酶作用的化學(xué)鍵相同B．若無切除修復(fù)功能可能會(huì)導(dǎo)致癌變C．a(chǎn)過程所用的酶可能是DNA聚合酶D．損傷的切除與修復(fù)屬于基因突變解析：選D從圖中分析，核酸內(nèi)切酶作用于損傷的部位斷開的是磷酸二酯鍵，DNA酶將DNA水解為脫氧核苷酸，斷開的也是磷酸二酯鍵；據(jù)題意，損傷部位若不修復(fù)，以損傷部位所在鏈作為模板鏈進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí)，可導(dǎo)致DNA結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而導(dǎo)致基因突變，如果是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，則可導(dǎo)致癌變；a過程為根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)合成損傷部位單鏈的過程，所需的酶可能為DNA聚合酶；損傷部位切除和修復(fù)后，基因恢復(fù)正常，不屬于基因突變。4．如圖為真核細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞核中某基因的結(jié)構(gòu)及變化示意圖(基因突變僅涉及圖中1對(duì)堿基改變)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．基因1鏈中相鄰堿基之間通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接B．基因突變導(dǎo)致新基因中(A＋T)/(G＋C)的值減小而(A＋G)/(T＋C)的值增大C．RNA聚合酶進(jìn)入細(xì)胞核參加轉(zhuǎn)錄過程，能催化核糖核苷酸形成mRNAD．基因復(fù)制過程中1鏈和2鏈均為模板，復(fù)制后形成的兩個(gè)基因中遺傳信息相同解析：選B基因的一條脫氧核苷酸鏈中相鄰堿基通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接；圖示基因突變時(shí)A—T堿基對(duì)被G—C堿基對(duì)替換，新基因中(A＋T)/(G＋C)的值減小而(A＋G)/(T＋C)的值不變；RNA聚合酶在細(xì)胞核中參加轉(zhuǎn)錄過程；DNA復(fù)制時(shí)兩條母鏈均為模板，復(fù)制形成的兩個(gè)基因相同。第2講基因系統(tǒng)的功能——基因的表達(dá)與傳遞第1課時(shí)基因的表達(dá)考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1.下列有關(guān)RNA的描述中，正確的是()A．mRNA上有多少種密碼子就有多少種tRNA與之對(duì)應(yīng)B．每種tRNA只轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸C．tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息D．rRNA通常只有一條鏈，它的堿基組成與DNA完全相同解析：選B終止密碼子不編碼氨基酸，沒有對(duì)應(yīng)的tRNA；tRNA具有專一性，即一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸；mRNA上的密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息；rRNA通常只有一條鏈，它的堿基組成與DNA不完全相同，組成rRNA的堿基是A、C、G、U，而組成DNA的堿基是A、C、G、T。2．(2016·東城一模)在基因控制蛋白質(zhì)合成的過程中，不會(huì)發(fā)生的是()A．基因的空間結(jié)構(gòu)改變 B．DNA聚合酶的催化C．消耗四種核糖核苷酸 D．tRNA識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸解析：選B基因控制蛋白質(zhì)合成過程包括轉(zhuǎn)錄、翻譯兩個(gè)階段，轉(zhuǎn)錄過程中DNA會(huì)發(fā)生解旋，基因空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變；轉(zhuǎn)錄所需的酶為RNA聚合酶；轉(zhuǎn)錄所需原料為四種核糖核苷酸；翻譯過程需要tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸。3．下列有關(guān)真核生物基因表達(dá)的敘述，正確的是()A．基因表達(dá)過程所需的原料有游離的核糖核苷酸和氨基酸B．參與翻譯過程的RNA均為單鏈結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部不存在堿基配對(duì)C．轉(zhuǎn)錄和翻譯的場(chǎng)所都是細(xì)胞質(zhì)D．有絲分裂的分裂間期和分裂期都有基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯解析：選A基因表達(dá)包括基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯，轉(zhuǎn)錄所需原料是核糖核苷酸，翻譯所需原料是氨基酸。參與翻譯的tRNA內(nèi)部存在氫鍵，有堿基配對(duì)現(xiàn)象。轉(zhuǎn)錄發(fā)生在細(xì)胞核，翻譯發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)。有絲分裂的分裂期染色體高度螺旋化，通常不會(huì)發(fā)生基因的轉(zhuǎn)錄。4．(2016·宜賓一模)胰島素合成的起始密碼子與甲硫氨酸密碼子都是AUG，但胰島素第一位氨基酸卻不是甲硫氨酸，這是分子加工修飾的結(jié)果。下列有關(guān)胰島素合成的敘述正確的是()A．胰島素合成過程中作為模板的只有DNAB．胰島素的形成過程中既有肽鍵的形成也有肽鍵的水解C．胰島素的氨基酸序列是由胰島素基因的堿基序列直接決定的D．胰島素合成過程的催化需要有DNA聚合酶和RNA聚合酶的參與解析：選B胰島素的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)步驟，其中轉(zhuǎn)錄的模板是DNA的一條鏈，翻譯的模板是mRNA；胰島素的形成過程中既有肽鍵的形成(氨基酸脫水縮合形成肽鍵)也有肽鍵的水解(修飾過程中會(huì)發(fā)生肽鍵的水解)；胰島素的氨基酸序列是由mRNA的堿基序列直接決定的；DNA聚合酶促進(jìn)DNA的復(fù)制過程，胰島素合成過程中不需要該酶的參與。5．(2016·濟(jì)寧三模)利用基因工程反向?qū)肽康幕蚩梢种颇康幕虻谋磉_(dá)，如圖為反向?qū)氲哪康幕虻淖饔眠^程，下列敘述正確的是()A．過程①和②中目的基因以同一條鏈為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄B．過程①和②都需要RNA聚合酶的催化并以脫氧核苷酸為原料C．mRNA1和mRNA2上的A＋U占全部堿基的比例是相同的D．反向?qū)氲哪康幕蚰芤种颇康幕虻霓D(zhuǎn)錄過程解析：選C根據(jù)圖解可知，兩條mRNA能夠互補(bǔ)配對(duì)，說明兩條mRNA是由DNA分子不同的鏈轉(zhuǎn)錄而來的；過程①②表示轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄過程利用的原料為核糖核苷酸；兩條mRNA是由DNA分子不同的鏈轉(zhuǎn)錄而來的，在DNA分子中每條鏈上的A＋T占該鏈堿基總數(shù)的比例是相同的，因此兩條mRNA上的A＋U占全部堿基的比例也是相同的；圖中顯示，反向?qū)氲哪康幕驔]有抑制目的基因的轉(zhuǎn)錄過程，而是抑制翻譯過程。6．如圖甲和圖乙為多肽合成過程的示意圖，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．圖甲中包含圖乙所示過程B．圖甲所示的多肽中的氨基酸序列完全相同；圖乙中各個(gè)結(jié)構(gòu)1合成的物質(zhì)2也完全相同C．圖乙物質(zhì)1上的三個(gè)相鄰堿基叫做密碼子，結(jié)構(gòu)1讀取到UAA時(shí)，物質(zhì)2合成終止D．圖甲①②處都發(fā)生了A與U之間的配對(duì)解析：選B圖甲表示轉(zhuǎn)錄、翻譯過程，轉(zhuǎn)錄的單位是基因，不同基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA不同，合成的蛋白質(zhì)不同，因此，圖甲所示的多肽中的氨基酸序列不完全相同。7．給小鼠喂某種食物后，在小鼠的血清中檢測(cè)到了來自該食物的微小RNA，它可以與小鼠Lin-4基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA結(jié)合，并抑制該基因的功能，最終使小鼠患病。下列說法錯(cuò)誤的是()A．微小RNA與小鼠Lin-4基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA的結(jié)合過程中不會(huì)出現(xiàn)堿基A與T的配對(duì)B．血清中的微小RNA引起小鼠患病與其指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)有關(guān)C．Lin-4基因轉(zhuǎn)錄所產(chǎn)生的mRNA在細(xì)胞中的功能是作為合成相應(yīng)蛋白質(zhì)的模板D．微小RNA通過阻止Lin-4基因的翻譯過程來抑制該基因的正常表達(dá)解析：選B微小RNA與小鼠Lin-4基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA的結(jié)合過程中遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，其堿基配對(duì)方式為A—U、C—G，沒有A與T的配對(duì)；據(jù)題意可知，微小RNA并未指導(dǎo)合成蛋白質(zhì)；Lin-4基因轉(zhuǎn)錄所產(chǎn)生的mRNA作為合成相應(yīng)蛋白質(zhì)的模板；微小RNA能與小鼠Lin-4基因產(chǎn)生的mRNA結(jié)合，從而阻止該基因的翻譯過程，進(jìn)而抑制該基因的正常表達(dá)。8．某種噬菌體的遺傳物質(zhì)是單鏈DNA，感染宿主細(xì)胞后，先形成復(fù)制型的雙鏈DNA分子(母鏈為正鏈，子鏈為負(fù)鏈)。轉(zhuǎn)錄時(shí)，以負(fù)鏈為模板合成mRNA。如圖所示為該種噬菌體的部分基因序列，圖中數(shù)字為其所指導(dǎo)合成蛋白質(zhì)的氨基酸編號(hào)。下列說法錯(cuò)誤的是()A．基因重疊增大了遺傳信息儲(chǔ)存的容量B．基因D、E重疊部分的堿基序列分別指導(dǎo)合成不同的氨基酸序列C．基因E內(nèi)部插入一個(gè)脫氧核苷酸會(huì)導(dǎo)致基因E和基因D均發(fā)生基因突變D．若基因J控制合成的蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為a，則基因J突變后合成的蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量要小于a解析：選D題圖中基因D的堿基序列中包含了基因E，即基因發(fā)生了重疊，這樣增大了遺傳信息儲(chǔ)存的容量；基因中相鄰三個(gè)堿基(通過mRNA)決定一種氨基酸，題圖中基因D、E重疊部分編碼氨基酸的相鄰三個(gè)堿基是相互錯(cuò)開的，因此將分別指導(dǎo)合成不同的氨基酸序列；基因突變就是指基因中堿基對(duì)的增添、缺失或替換，因此基因E內(nèi)部插入一個(gè)脫氧核苷酸會(huì)導(dǎo)致基因E和基因D均發(fā)生基因突變；基因J突變是由于堿基對(duì)發(fā)生了增添、缺失或替換，則合成的蛋白質(zhì)的氨基酸序列可能不變、增加或減少個(gè)別氨基酸，故若基因J控制合成的蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為a，則基因J突變后合成的蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量可能等于a、大于a或小于a?？键c(diǎn)二中心法則與基因?qū)π誀畹目刂?.關(guān)于右圖中遺傳信息傳遞過程的敘述，正確的是()A．只有①③過程遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則B．人體正常細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的過程有①②③C．①過程可能發(fā)生基因突變和基因重組D．能自主進(jìn)行②或④過程的生物一定不含DNA解析：選D圖中①②③④⑤過程都會(huì)發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)；人體正常細(xì)胞內(nèi)不能發(fā)生過程②(逆轉(zhuǎn)錄)；①過程表示DNA復(fù)制，可發(fā)生基因突變，不能發(fā)生基因重組；能進(jìn)行過程②或④的為RNA病毒，其不含DNA。10．(2016·南京模擬)如圖為細(xì)胞膜上神經(jīng)遞質(zhì)受體基因的復(fù)制和表達(dá)等過程。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A．①過程需要模板、原料、酶和能量四個(gè)條件B．為方便起見，獲得該基因轉(zhuǎn)錄的mRNA的最佳材料是口腔上皮細(xì)胞C．圖中①②③過程一定發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)D．人的囊性纖維病體現(xiàn)了基因可通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀解析：選B由題意可知，圖中基因?yàn)樯窠?jīng)遞質(zhì)受體基因，神經(jīng)遞質(zhì)是由神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生的，因而獲得該基因轉(zhuǎn)錄的mRNA的最佳材料是神經(jīng)細(xì)胞。11．(2016·吉林三校聯(lián)合模擬)如圖為某RNA病毒侵入宿主細(xì)胞后的增殖過程。下列說法錯(cuò)誤的是()A．①過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶B．①③過程所需原料相同C．該病毒的RNA不能直接作為翻譯的模板D．①②③過程都遵循中心法則解析：選A逆轉(zhuǎn)錄是以RNA為模板合成DNA的過程，故①過程不屬于逆轉(zhuǎn)錄；①③過程都合成RNA，所需原料均為4種核糖核苷酸；由題圖可知，該病毒以自身的RNA(－RNA)為模板合成＋mRNA，再以＋mRNA為模板翻譯形成蛋白質(zhì)，說明該病毒的RNA不能直接作為翻譯的模板；①②③過程都遵循中心法則?？疾榫C合遷移應(yīng)用能力12．如圖a、b、c分別代表人類免疫缺陷病毒(HIV)增殖過程中的部分步驟。請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)a過程表示__________，所需的原料是__________，c過程所需原料的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示為________________。(2)若逆轉(zhuǎn)錄酶中有一段氨基酸序列為“—絲氨酸—谷氨酸—組氨酸—”，轉(zhuǎn)運(yùn)絲氨酸、谷氨酸和組氨酸的tRNA上的反密碼子為AGA、CUU、GUG，則基因中決定該氨基酸序列的模板鏈堿基序列為______________。(3)前病毒是指整合到宿主細(xì)胞染色體上的病毒DNA，它會(huì)隨著宿主DNA的復(fù)制而復(fù)制，前病毒復(fù)制時(shí)需要的酶是____________________。若一個(gè)前病毒含有a個(gè)堿基對(duì)，則其第三次復(fù)制時(shí)，需要的嘌呤堿基數(shù)目是________個(gè)。(4)新病毒離開細(xì)胞后主要侵染________細(xì)胞。若該類細(xì)胞被大量破壞，此時(shí)機(jī)體的體液免疫_(dá)_______(填“會(huì)”或“不會(huì)”)受到影響，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)a過程為由單鏈RNA形成雙鏈DNA的過程，代表逆轉(zhuǎn)錄過程，所需原料是脫氧核苷酸。c過程為翻譯過程，所需原料為氨基酸。(2)由tRNA上的反密碼子可推知mRNA上堿基序列為—UCUGAACAC—，則DNA模板鏈的堿基序列為—AGACTTGTG—。(3)DNA復(fù)制所需要的酶是解旋酶和DNA聚合酶。DNA中有a個(gè)堿基對(duì)，則嘌呤的數(shù)目為a個(gè)，DNA復(fù)制兩次形成4個(gè)DNA分子，則第三次復(fù)制時(shí)需要的嘌呤堿基數(shù)目是4a答案：(1)逆轉(zhuǎn)錄4種脫氧核糖核苷酸(2)—AGACTTGTG—(3)解旋酶、DNA聚合酶4(4)T淋巴會(huì)T淋巴細(xì)胞分泌淋巴因子參與體液免疫13．端粒是位于真核細(xì)胞染色體兩端的保護(hù)結(jié)構(gòu)(如圖甲)，具有保持染色體的完整性和控制細(xì)胞分裂周期的作用，DNA分子每復(fù)制一次，端粒就縮短一點(diǎn)。端粒酶是一種使端粒復(fù)制或延長(zhǎng)的酶，賦予細(xì)胞增殖的永生性，作用機(jī)理如圖乙所示。(1)端粒的物質(zhì)組成是________________，其復(fù)制發(fā)生在____________________(填“有絲分裂”“減數(shù)分裂”或“有絲分裂和減數(shù)分裂”)過程。(2)由圖乙可知，端粒酶是一種________酶，在________(場(chǎng)所)中起作用。(3)正常人體細(xì)胞中的________基因能阻止端粒酶基因的表達(dá)，細(xì)胞中通常檢測(cè)不到端粒酶，但在有連續(xù)分裂能力的細(xì)胞中可以檢測(cè)到端粒酶，下列屬于該類細(xì)胞的是________(填序號(hào))。①造血干細(xì)胞②成纖維細(xì)胞③精原細(xì)胞④癌細(xì)胞⑤肝細(xì)胞(4)根據(jù)題中信息并結(jié)合所學(xué)知識(shí)，說明基因通過控制________________________，進(jìn)而控制生物體的性狀。(5)隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，端粒會(huì)逐漸縮短，當(dāng)端粒內(nèi)側(cè)的正?；蚴艿綋p傷時(shí)，會(huì)使細(xì)胞活動(dòng)漸趨異常，可導(dǎo)致細(xì)胞衰老，衰老細(xì)胞的細(xì)胞膜的特點(diǎn)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)端粒位于真核細(xì)胞染色體的兩端，也屬于染色體的一部分，由DNA和蛋白質(zhì)組成。端粒的復(fù)制是伴隨著DNA復(fù)制進(jìn)行的，而在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中都發(fā)生DNA的復(fù)制。(2)根據(jù)圖乙端粒酶的作用機(jī)制，端粒酶是一種逆轉(zhuǎn)錄酶，因其主要作用是延長(zhǎng)染色體的端粒，可推測(cè)其發(fā)揮作用的場(chǎng)所是細(xì)胞核。(3)端粒酶基因若表達(dá)，細(xì)胞將獲得增殖的永生性，即無限增殖，而抑癌基因能抑制細(xì)胞的不正常增殖。有連續(xù)分裂能力的細(xì)胞是能不斷進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞，有造血干細(xì)胞、精原細(xì)胞、癌細(xì)胞。(4)由題中信息可以推測(cè)，基因是通過控制酶的合成來控制代謝過程的。(5)衰老細(xì)胞的細(xì)胞膜的通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。答案：(1)DNA和蛋白質(zhì)有絲分裂和減數(shù)分裂(2)逆轉(zhuǎn)錄細(xì)胞核(3)抑癌①③④(4)酶的合成來控制代謝過程(5)通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低14．光敏色素在植物個(gè)體發(fā)育的過程中能促進(jìn)種子的萌發(fā)、調(diào)節(jié)幼苗的生長(zhǎng)和葉綠體的發(fā)育等。如圖為光敏色素調(diào)節(jié)相關(guān)蛋白質(zhì)合成的過程，請(qǐng)分析回答有關(guān)問題：(1)圖中活性調(diào)節(jié)蛋白的作用是____________________________；若cab基因發(fā)生突變，則可能會(huì)影響光合作用的________階段。(2)需要氨基酸作為原料的過程是圖中序號(hào)________。該過程的開始和終止分別與mRNA上的____________________有關(guān)。(3)由圖可知，遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程發(fā)生在________________(填場(chǎng)所)，葉綠體的發(fā)育受__________________中的遺傳物質(zhì)控制。(4)葉綠體中植物吸收紅光的色素主要是________。葉綠體中的DNA復(fù)制需要DNA聚合酶的催化，若要探究該酶的合成是受細(xì)胞核基因還是細(xì)胞質(zhì)基因控制，請(qǐng)你寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由圖可知，圖中活性調(diào)節(jié)蛋白進(jìn)入細(xì)胞核后促進(jìn)rbcS基因和cab基因的轉(zhuǎn)錄；cab基因控制合成的蛋白質(zhì)運(yùn)至類囊體薄膜，而類囊體薄膜是光反應(yīng)的場(chǎng)所，因此cab基因發(fā)生突變可能會(huì)影響光合作用的光反應(yīng)階段。(2)需要氨基酸作為原料的是翻譯過程，即圖中②④過程；翻譯過程的開始和終止分別與mRNA上的起始密碼子和終止密碼子有關(guān)。(3)題圖中①和③過程表示轉(zhuǎn)錄，故遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程發(fā)生在細(xì)胞核和葉綠體中，葉綠體的發(fā)育受細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)共同控制。(4)葉綠體中的色素包括葉綠素和類胡蘿卜素，其中葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主吸收藍(lán)紫光。若要探究DNA聚合酶的合成受核基因控制還是質(zhì)基因控制，可抑制核基因的表達(dá)，檢測(cè)DNA聚合酶能否合成。答案：(1)促進(jìn)rbcS基因和cab基因的轉(zhuǎn)錄光反應(yīng)(2)②④起始密碼子和終止密碼子(3)細(xì)胞核、葉綠體細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)(4)葉綠素(或葉綠素a和葉綠素b)用藥物抑制核基因的表達(dá)，檢測(cè)葉綠體中是否有DNA聚合酶的合成對(duì)本課時(shí)內(nèi)容的考查，常針對(duì)中心法則中五個(gè)過程發(fā)生的場(chǎng)所、條件及相關(guān)計(jì)算進(jìn)行命題，因此在復(fù)習(xí)時(shí)，應(yīng)做到以下兩點(diǎn)：(1)理解DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的不同，并熟知復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯模式圖。(2)借助模式圖輔助法識(shí)記中心法則的內(nèi)容及中心法則中各生理過程與生物種類的關(guān)系?？键c(diǎn)一eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯)))[明考向—不走彎路]轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程、條件、相互關(guān)系及與DNA復(fù)制的比較等內(nèi)容是高考命題的重點(diǎn)；結(jié)合模式圖考查基因表達(dá)的過程是常見命題形式。考生常因不能準(zhǔn)確識(shí)別中心法則的各個(gè)過程而失分，如課前診斷卷T6、T12。[聯(lián)知識(shí)—簡(jiǎn)潔串記]1．比較DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的異同點(diǎn)(選擇填空)①發(fā)生在核糖體中②以DNA的兩條鏈為模板③以DNA的一條鏈為模板④以mRNA為模板⑤以4種脫氧核苷酸為原料⑥以20種氨基酸為原料⑦需酶和ATP參與⑧產(chǎn)物為RNA⑨發(fā)生G—C互補(bǔ)配對(duì)⑩發(fā)生A—U互補(bǔ)配對(duì)以上過程屬于DNA復(fù)制的是②⑤⑦⑨；屬于轉(zhuǎn)錄過程的是③⑦⑧⑨⑩；屬于翻譯過程的是①④⑥⑦⑨⑩。2．明確DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程的四個(gè)誤區(qū)(填空)(1)誤認(rèn)為復(fù)制、轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在細(xì)胞核中：DNA存在的部位都可發(fā)生，如細(xì)胞核、葉綠體、線粒體、擬核和質(zhì)粒等都可發(fā)生。(2)誤認(rèn)為轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物只有mRNA：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(rèn)為所有密碼子都能決定氨基酸：共有64種密碼子，有3種密碼子并不決定氨基酸，屬于終止密碼子。(4)誤認(rèn)為整個(gè)DNA分子都轉(zhuǎn)錄：轉(zhuǎn)錄是以基因?yàn)閱挝贿M(jìn)行的，不同基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄的時(shí)間不一定相同。3．會(huì)讀兩種翻譯過程模型圖(據(jù)圖填空)(1)圖甲翻譯模型分析：①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別為tRNA、核糖體、mRNA、多肽鏈。②一個(gè)核糖體與mRNA的結(jié)合部位形成2個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)。③翻譯起點(diǎn)：起始密碼子決定的是甲硫氨酸或纈氨酸。④翻譯終點(diǎn)：識(shí)別到終止密碼子(不決定氨基酸)翻譯停止。⑤翻譯進(jìn)程：核糖體沿著mRNA移動(dòng)，mRNA不移動(dòng)。(2)圖乙翻譯模型分析：①圖乙中，1、2、3分別為mRNA、核糖體、多肽鏈。②數(shù)量關(guān)系：一個(gè)mRNA可同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體，形成多聚核糖體。③目的意義：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。④方向：從左向右，判斷依據(jù)是多肽鏈的長(zhǎng)短，長(zhǎng)的翻譯在前。⑤結(jié)果：合成多個(gè)氨基酸序列完全相同的多肽，因?yàn)槟０錷RNA相同。[析考法—命題掃描]以模式圖形式考查基因表達(dá)過程[典例1]eq\a\vs4\al(課前診斷卷第6題)如圖甲和圖乙為多肽合成過程的示意圖，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．圖甲中包含圖乙所示過程B．圖甲所示的多肽中的氨基酸序列完全相同；圖乙中各個(gè)結(jié)構(gòu)1合成的物質(zhì)2也完全相同C．圖乙物質(zhì)1上的三個(gè)相鄰堿基叫做密碼子，結(jié)構(gòu)1讀取到UAA時(shí)，物質(zhì)2合成終止D．圖甲①②處都發(fā)生了A與U之間的配對(duì)[思路點(diǎn)撥]解答此類問題的關(guān)鍵是正確識(shí)別各模式圖表示的生理過程，再結(jié)合選項(xiàng)逐項(xiàng)分析：[答案]Beq\a\vs4\al(備考錦囊)妙用“二看法”判斷復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯圖解細(xì)胞分裂、分化與基因表達(dá)的關(guān)系[典例2](2016·上海高考)從同一個(gè)體的漿細(xì)胞(L)和胰島B細(xì)胞(P)分別提取它們的全部mRNA(L-mRNA和P-mRNA)，并以此為模板在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下合成相應(yīng)的單鏈DNA(L-cDNA和P-cDNA)。其中，能與L-cDNA互補(bǔ)的P-mRNA以及不能與P-cDNA互補(bǔ)的L-mRNA分別含有編碼()①核糖體蛋白的mRNA②胰島素的mRNA③抗體蛋白的mRNA④血紅蛋白的mRNAA．①③ B．①④C．②③ D．②④[解析]由題意知，能與L-cDNA互補(bǔ)的P-mRNA是在兩種細(xì)胞中均表達(dá)的基因轉(zhuǎn)錄的mRNA，不能與P-cDNA互補(bǔ)的L-mRNA是由在漿細(xì)胞中表達(dá)在胰島B細(xì)胞中不表達(dá)的基因轉(zhuǎn)錄的mRNA。[答案]Aeq\a\vs4\al(備考錦囊)必須明確的兩種關(guān)系(1)細(xì)胞分裂、分化與DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的關(guān)系：①分裂的細(xì)胞能進(jìn)行DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。②細(xì)胞分化過程及分化成熟的細(xì)胞只能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯，不進(jìn)行DNA復(fù)制。(2)同一個(gè)體不同體細(xì)胞中核DNA、mRNA與蛋白質(zhì)的關(guān)系：①核DNA相同。不同體細(xì)胞都是由受精卵分裂分化形成的，故核DNA相同。②由于基因的選擇性表達(dá)，mRNA和蛋白質(zhì)不完全相同。[即時(shí)練—舉一反三]1．(2016·江蘇高考)近年誕生的具有劃時(shí)代意義的CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確地進(jìn)行基因定點(diǎn)編輯。其原理是由一條單鏈向?qū)NA引導(dǎo)核酸內(nèi)切酶Cas9到一個(gè)特定的基因位點(diǎn)進(jìn)行切割。通過設(shè)計(jì)向?qū)NA中20個(gè)堿基的識(shí)別序列，可人為選擇DNA上的目標(biāo)位點(diǎn)進(jìn)行切割(見下圖)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．Cas9蛋白由相應(yīng)基因指導(dǎo)在核糖體中合成B．向?qū)NA中的雙鏈區(qū)遵循堿基配對(duì)原則C．向?qū)NA可在逆轉(zhuǎn)錄酶催化下合成D．若α鏈剪切位點(diǎn)附近序列為……TCCAGAATC……則相應(yīng)的識(shí)別序列為……UCCAGAAUC……解析：選C基因控制蛋白質(zhì)的合成，蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所是核糖體；由圖示可見，單鏈向?qū)NA中含有雙鏈區(qū)，雙鏈區(qū)的堿基配對(duì)遵循堿基配對(duì)原則；逆轉(zhuǎn)錄酶催化合成的產(chǎn)物不是RNA而是DNA；若α鏈剪切位點(diǎn)附近序列為……TCCAGAATC……，則目標(biāo)DNA中另一條鏈的堿基序列是……AGGTCTTAG……，故向?qū)NA中的識(shí)別序列是……UCCAGAAUC……。2．(2016·皖江名校聯(lián)考)如圖所示為M基因控制物質(zhì)c的合成以及物質(zhì)c形成特定空間結(jié)構(gòu)的物質(zhì)d的流程圖解。下列相關(guān)敘述，正確的是()A．圖中①④過程參與堿基配對(duì)的堿基種類較多的是①過程B．基因轉(zhuǎn)錄得到的產(chǎn)物均可直接作為蛋白質(zhì)合成的控制模板C．組成物質(zhì)c的氨基酸數(shù)與組成M基因的核苷酸數(shù)的比值大于1/6D．圖中經(jīng)過⑤過程形成物質(zhì)d時(shí)需依次經(jīng)過高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工與修飾解析：選A分析圖中信息可知，①過程表示轉(zhuǎn)錄，該過程參與配對(duì)的堿基有5種，而④過程表示翻譯，該過程參與配對(duì)的堿基有4種；從圖中信息可知，控制該分泌蛋白合成的直接模板是物質(zhì)b，而轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是物質(zhì)a；由于M基因轉(zhuǎn)錄形成的物質(zhì)a還要剪切掉一部分片段才形成翻譯的模板，所以組成物質(zhì)c的氨基酸數(shù)與組成M基因的核苷酸數(shù)的比值小于1/6；核糖體合成的肽鏈應(yīng)先經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)初加工，再由高爾基體進(jìn)一步修飾和加工?？键c(diǎn)二eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(中心法則與基因?qū)π誀畹目刂?))[明考向—不走彎路]中心法則的內(nèi)容及與生物種類的對(duì)應(yīng)關(guān)系，基因?qū)π誀畹目刂剖歉呖济}的重點(diǎn)，結(jié)合某些病毒的繁殖考查中心法則是近幾年來命題的熱點(diǎn)，也是學(xué)生的易錯(cuò)點(diǎn)，如課前診斷卷T11、T12。[聯(lián)知識(shí)—簡(jiǎn)潔串記]1．利用“三步法”判斷中心法則各過程(填表)“一看”模板“二看”原料“三看”產(chǎn)物判斷過程DNA脫氧核苷酸DNADNA復(fù)制核糖核苷酸RNA轉(zhuǎn)錄RNA脫氧核苷酸DNA逆轉(zhuǎn)錄核糖核苷酸RNARNA復(fù)制氨基酸蛋白質(zhì)(或多肽)翻譯2．歸納識(shí)記中心法則與生物種類的關(guān)系(填空)在橫線上用字母表示下列生物的遺傳信息的傳遞過程：(1)細(xì)胞生物(如動(dòng)、植物):a、b、c。(2)DNA病毒(如噬菌體)：a、b、c。(3)復(fù)制型RNA病毒(如煙草花葉病毒)：d、c。(4)逆轉(zhuǎn)錄病毒(如艾滋病病毒)：e、a、b、c。[防易錯(cuò)—無障通關(guān)]判斷下列敘述的正誤(1)以DNA為遺傳物質(zhì)的真核生物都能發(fā)生DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程(√)(2)煙草花葉病毒能發(fā)生逆轉(zhuǎn)錄過程(×)(3)HIV是逆轉(zhuǎn)錄病毒，其遺傳信息的傳遞發(fā)生在宿主細(xì)胞內(nèi)(√)(4)一個(gè)基因只能決定一種性狀(×)(5)生物體的一種性狀可受多個(gè)基因的影響(√)(6)逆轉(zhuǎn)錄病毒內(nèi)含有逆轉(zhuǎn)錄酶(√)一、練全國卷高考真題——知考查重點(diǎn)1．(2015·全國卷Ⅱ)端粒酶由RNA和蛋白質(zhì)組成，該酶能結(jié)合到端粒上，以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈。下列敘述正確的是()A．大腸桿菌擬核的DNA中含有端粒B．端粒酶中的蛋白質(zhì)為RNA聚合酶C．正常人細(xì)胞的每條染色體兩端都含有端粒DNAD．正常體細(xì)胞的端粒DNA隨細(xì)胞分裂次數(shù)增加而變長(zhǎng)解析：選C端粒是每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA。大腸桿菌等原核生物擬核的DNA不能與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體，因此大腸桿菌擬核的DNA中沒有端粒。端粒酶能結(jié)合到端粒上，以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈，RNA聚合酶是在轉(zhuǎn)錄過程中發(fā)揮作用的一種酶，RNA聚合酶催化合成的是RNA，所以端粒酶中的蛋白質(zhì)不是RNA聚合酶。正常人細(xì)胞的每條染色體的兩端都含有端粒DNA。在正常人體細(xì)胞中，端粒DNA可隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加而逐漸縮短。2．(2013·全國卷Ⅰ)關(guān)于蛋白質(zhì)生物合成的敘述，正確的是()A．一種tRNA可以攜帶多種氨基酸B．DNA聚合酶是在細(xì)胞核內(nèi)合成的C．反密碼子是位于mRNA上相鄰的3個(gè)堿基D．線粒體中的DNA能控制某些蛋白質(zhì)的合成解析：選D一種tRNA只能攜帶一種氨基酸；DNA聚合酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上合成的；反密碼子是位于tRNA上相鄰的3個(gè)堿基；DNA能控制蛋白質(zhì)的合成，真核細(xì)胞中的DNA位于細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中。3．(2012·全國卷)同一物種的兩類細(xì)胞各產(chǎn)生一種分泌蛋白，組成這兩種蛋白質(zhì)的各種氨基酸含量相同，但排列順序不同。其原因是參與這兩種蛋白質(zhì)合成的()A．tRNA種類不同B．mRNA堿基序列不同C．核糖體成分不同D．同一密碼子所決定的氨基酸不同解析：選B蛋白質(zhì)中氨基酸的種類和排列順序的決定與參與蛋白質(zhì)合成的tRNA種類沒有關(guān)系。這兩種分泌蛋白氨基酸排列順序不同的直接原因是mRNA的堿基序列不同。核糖體都是由rRNA和蛋白質(zhì)組成的。自然界中幾乎所有的生物共用一套遺傳密碼。二、練各地市調(diào)研試題——知命題熱點(diǎn)1．早期認(rèn)為，RNA分子只是一堆像意大利面的柔軟條狀分子，在DNA和蛋白質(zhì)之間傳遞信息?，F(xiàn)在，生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)RNA不僅有助于蛋白質(zhì)的合成，也是控制基因活性和修飾其他RNA的重要物質(zhì)。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．mRNA可以在DNA和蛋白質(zhì)之間傳遞信息B．mRNA、tRNA和rRNA均與蛋白質(zhì)的合成有關(guān)C．RNA對(duì)基因活性的控制很可能是通過與DNA單鏈形成互補(bǔ)鏈來實(shí)現(xiàn)的D．細(xì)胞內(nèi)不同RNA具有各自的功能，彼此間互不影響解析：選DmRNA由DNA轉(zhuǎn)錄而來，其可以在DNA和蛋白質(zhì)之間傳遞信息；蛋白質(zhì)的合成過程中，mRNA作為模板，tRNA作為搬運(yùn)氨基酸的工具，核糖體(包含rRNA)是翻譯的場(chǎng)所；RNA對(duì)基因活性的控制很可能是通過與DNA單鏈形成互補(bǔ)鏈來實(shí)現(xiàn)的；從題干可知，有些RNA之間可相互影響。2．某逆轉(zhuǎn)錄病毒侵入哺乳動(dòng)物的呼吸道上皮細(xì)胞后，合成的X蛋白能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。下列相關(guān)分析合理的是()A．X蛋白在病毒的核糖體上合成B．該病毒遺傳信息的傳遞途徑是RNA→蛋白質(zhì)C．X蛋白誘導(dǎo)呼吸道上皮細(xì)胞中某些基因的表達(dá)，進(jìn)而引起細(xì)胞的凋亡D．逆轉(zhuǎn)錄過程需要的逆轉(zhuǎn)錄酶、核糖核苷酸、ATP等都來自上皮細(xì)胞解析：選C病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，無核糖體，X蛋白是在呼吸道上皮細(xì)胞的核糖體上合成的。該病毒為逆轉(zhuǎn)錄病毒，遺傳信息的傳遞途徑是RNA→DNA→RNA→蛋白質(zhì)。上皮細(xì)胞的凋亡是X蛋白誘導(dǎo)某些基因表達(dá)的結(jié)果。逆轉(zhuǎn)錄過程需要的是脫氧核苷酸。3．(2016·衡陽八中質(zhì)檢)B基因在人肝臟細(xì)胞中的表達(dá)產(chǎn)物是含100個(gè)氨基酸的B-100蛋白，而在小腸細(xì)胞中的表達(dá)產(chǎn)物是由前48個(gè)氨基酸構(gòu)成的B-48蛋白。研究發(fā)現(xiàn)，小腸細(xì)胞中B基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA靠近中間位置某一CAA密碼子上的C被編輯成了U。以下判斷錯(cuò)誤的是()A．小腸細(xì)胞中編輯后的mRNA第49個(gè)密碼子是終止密碼子UAAB．B-100蛋白前48個(gè)氨基酸序列與B-48蛋白相同C．B-100蛋白和B-48蛋白的空間結(jié)構(gòu)不同D．肝臟和小腸細(xì)胞中的B基因結(jié)構(gòu)有差異解析：選D小腸細(xì)胞中B基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA靠近中間位置某一CAA密碼子上的C被編輯成了U，第49個(gè)密碼子是終止密碼子UAA，導(dǎo)致形成B-48蛋白。B-100蛋白前48個(gè)氨基酸序列與B-48蛋白相同。B-100蛋白和B-48蛋白由于氨基酸數(shù)量不同，空間結(jié)構(gòu)也不同。同一個(gè)體不同的體細(xì)胞都來源于同一個(gè)受精卵的有絲分裂，DNA都相同，所以肝臟和小腸細(xì)胞中B基因結(jié)構(gòu)沒有差異。4．(2016·昆明二檢)枯草芽孢桿菌(細(xì)菌)可分泌幾丁質(zhì)酶降解幾丁質(zhì)。某科研小組對(duì)幾丁質(zhì)酶的合成進(jìn)行了研究，結(jié)果如下表(注：＋表示含量)。下列敘述正確的是()檢測(cè)指標(biāo)甲(不加誘導(dǎo)物)乙(加入誘導(dǎo)物)幾丁質(zhì)酶mRNA＋＋幾丁質(zhì)酶＋＋＋＋＋A.枯草芽孢桿菌合成、分泌幾丁質(zhì)酶需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工B．誘導(dǎo)物促進(jìn)了幾丁質(zhì)酶基因的轉(zhuǎn)錄，從而促進(jìn)幾丁質(zhì)酶大量合成C．有誘導(dǎo)物時(shí)，一個(gè)幾丁質(zhì)酶的mRNA可能會(huì)結(jié)合多個(gè)核糖體D．誘導(dǎo)物使基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，DNA兩條鏈同時(shí)作為模板，從而提高酶的產(chǎn)量解析：選C枯草芽孢桿菌屬于原核生物，細(xì)胞內(nèi)無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體；據(jù)表格信息可知，與甲組相比，乙組加入誘導(dǎo)物，但幾丁質(zhì)酶mRNA的合成量沒有增加，說明誘導(dǎo)物不能促進(jìn)幾丁質(zhì)酶基因的轉(zhuǎn)錄；由表格數(shù)據(jù)分析可知，加入誘導(dǎo)物時(shí)，幾丁質(zhì)酶的合成量增加是由于誘導(dǎo)物促進(jìn)了翻譯過程，一個(gè)幾丁質(zhì)酶的mRNA可能會(huì)結(jié)合多個(gè)核糖體，短時(shí)間內(nèi)能合成大量幾丁質(zhì)酶；基因轉(zhuǎn)錄時(shí)以DNA的一條鏈為模板。5．埃博拉病毒(EBV)的遺傳物質(zhì)是一種單鏈RNA，EBV感染后可能導(dǎo)致人體患埃博拉出血熱(EBHF)。EBV與宿主細(xì)胞結(jié)合后，將核酸—蛋白質(zhì)復(fù)合體釋放至細(xì)胞質(zhì)，并啟動(dòng)如圖所示途徑進(jìn)行增殖，進(jìn)而導(dǎo)致人體患病。下列推斷