遺傳的分子基礎(chǔ)（教學(xué)案）-2018二輪公開課

專題06遺傳的分子基礎(chǔ)

1.由五年的考頻可以看出本專題在全國卷高考中考查的主要內(nèi)容是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯，DNA的結(jié)構(gòu)

和復(fù)制也曾考到。

2.在命題形式上，題目信息以文字或表格形式呈現(xiàn)，考查學(xué)生的獲取信息和理解能力。

3.本專題為識記和理解性知識，因此復(fù)習(xí)本專題的重點是理解DNA的結(jié)構(gòu)和DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過

程。

、重點知識梳理

一、遺傳物質(zhì)探究的經(jīng)典實驗

結(jié)論

DNA是主要的遺傳物質(zhì)

1.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化和噬菌體侵染細(xì)菌兩實驗的比較

肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗噬菌體侵染細(xì)菌實驗

①體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗

強期哽：用含32P和35s的培養(yǎng)

基培養(yǎng)大腸桿菌

R型S型加熱殺死R型菌+加熱

活菌活菌的S型菌殺死的S型菌碰蟆所使:用噬菌體分別侵染

|注射|注射|注射|注射

含32P和35s的細(xì)菌

小鼠

過程及結(jié)成活1死1亡1成活死亡1

盛匐在后/用含32P和3'S的

②體外轉(zhuǎn)化實驗噬菌體侵染，、,，

果土上口心㈤曲：噬菌體分別侵染未

..S型活細(xì)菌.未標(biāo)記的細(xì)菌

1111被標(biāo)記的細(xì)菌

平蛋早質(zhì)D'ADNA+rA酶

1分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)|

11攪拌、離心〈上清液:黑

檢測放射性沉淀物:學(xué)

①實驗思路相同：都是設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開,單獨地、直接地去觀察DNA的作用。

相同點只是肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗利用了從S型菌直接提取分離，而噬菌體侵染細(xì)菌實驗則利用放

射性同位素間接將DNA和蛋白質(zhì)分開②結(jié)論相同：都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。

2.生物的遺傳物質(zhì)總結(jié)

遺傳

生物所含核酸所含核甘酸含氮堿基

物質(zhì)

3種

‘四種核糖

細(xì)胞生物(原核、[DNA5種：A、T、C、均為

2種核甘酸

---[RNA<

真核生物)“四種脫氧G、UDNA

、核甘酸

DNA病毒為DNA核甘酸1種,4種脫氧4種：A、T、C、GDNA

病母

RNA病毒1,種,為RNA4種核糖核甘酸4種:A、U、C、GRNA

3.有關(guān)疑難問題分析

(1)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”是總結(jié)多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)后得出的，而不是由肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和

噬菌體侵染細(xì)菌實驗得出的。

(2)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的實質(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。

(3)噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中，兩次用到大腸桿菌，第一次是對噬菌體進行同位素標(biāo)記，第二次是將

帶標(biāo)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。

二、DNA分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯

遺傳信息--------->遺傳密碼

(密碼子)

1.基因?qū)π誀畹目刂?/p>

(1)中心法則解讀：

①以幽為遺傳物質(zhì)的生物(絕大多數(shù)生物)的中心法則。

復(fù)制("A盤更RNA邈適蛋白質(zhì)(性狀)

②以巡為遺傳物質(zhì)的生物的中心法則(如RNA病毒等)。

a.具有RNA復(fù)制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒)。

復(fù)制(*A螞蛋白質(zhì)(性狀)

b.具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)。

不復(fù)制甚至趣建蛋白質(zhì)

RNA(逆轉(zhuǎn)錄酶)QARNA

(2)基因與性狀間的關(guān)系：

基因與性狀并非簡單的一一對應(yīng)的關(guān)系，可存在如下情況。

控制

①一個基因一?一種或多種性狀；

共同控制

②多個基因---------?一種性狀：

③基因之間可相互作用、相互影響，從而改變生物性狀。

如蠶繭的黃色(A)對白色(a)是顯性，與蠶繭顏色有關(guān)的基因還

有B、b,且只有基因型為A_bb時，才表現(xiàn)黃色。

2.與堿基互補配對或DNA復(fù)制相關(guān)的計算

(1)據(jù)T或U可判斷核酸種類，DNA中含T,RNA中含U,雙鏈DNA分子中口票吟之和=嗑咤之和,即A+G

=T+C。

(2)在雙鏈DNA分子中，已知某堿基的百分含量，求其他堿基的百分含量，可用A=T,G=C,A+G=T

+C=50%求解。

(3)在雙鏈DNA中，一條單鏈的(A+G)/(C+T)=勿，則另一條互補鏈的(A+G)/(C+T)=要敗

(4)在雙鏈DNA中，互補配對的堿基之和的比值(A+T)/(G+C)與每一條單鏈中這一比值相等。

(5)不同生物的DNA分子中，(A+T)/(G+C)不同，代表了每種生物DNA分子的特異性。

3.有關(guān)疑難問題分析

(1)復(fù)制和轉(zhuǎn)錄并非只發(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)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物并非只有mRNA,tRNA和rRNA也是轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物，但攜帶遺傳信息的只有mRNA。

(3)一個mRNA分子可結(jié)合多個核糖體，可同時合成多條多肽鏈，但并不能縮短每條多肽鏈的合成時間。

(4)并非所有的密碼子都決定氨基酸，3個終止密碼子不能決定氨基酸。

三、探究遺傳物質(zhì)成分的實驗

1.肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌的實驗

肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實臉噬菌體侵染細(xì)菌的實險

實驗設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開、直接單獨研究它們各自

思路作用

相同點

實驗都遵循對照的原則

原則兩實驗都能證明DNA是遺傳物質(zhì)

直接分離：分離S型菌的同位素標(biāo)記：分別用DNA

處理

DNA、多糖、蛋白質(zhì)等，分別和蛋白質(zhì)的特殊元素產(chǎn)P

方式

與R型菌混合培養(yǎng)和*S)標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)

不同點

實驗①DNA是遺傳物質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì),在親子

結(jié)論②蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)代之間保持連續(xù)性

特別提示：①肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)；噬菌體侵染細(xì)菌

的實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。

②用處、32P是通過標(biāo)記細(xì)菌而去標(biāo)記噬菌體的。這是因為我們利用的是已經(jīng)形成了的噬菌體，其體內(nèi)

的蛋白質(zhì)和核酸是不能被標(biāo)記的。由于噬菌體是專性寄生在細(xì)胞內(nèi)的，所以我們可以利用噬菌體在標(biāo)記的

細(xì)菌體內(nèi)繁殖產(chǎn)生子代噬菌體，而被相應(yīng)的同位素標(biāo)記，然后再侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，通過觀察放射性進行

分析判斷。

四、DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制及堿基計算的一般規(guī)律

1.同位素示蹤DNA分子復(fù)制若干代結(jié)果分析表

DNA分子中脫氧

DNA分子特點

核甘酸鏈的特點

不同DNA分子占全

細(xì)胞中的

世代部DNA分子之比含

分子DNA分子在含,3N

14

城奴N

總數(shù)離心管中的的鏈比

15N含M油飛含?N的鏈比

位置

分子雜種分子分子

01全在下部121

12全在中部141/21/2

241/2中1/2上1/21/281/43/4

381/4中3/4上1/43/4161/87/8

????????????.???????????

2/2"中

n2"2/2"1-2/2"2n+,1/2"1-1/21

1-2/2"上

五、基因、DNA、性狀和染色體相互之間的關(guān)系

1.有關(guān)基因的特點、功能和位置

(D基因有三個特點：①是能嚴(yán)格地復(fù)制自己，以保持生物的基本特征；②是基因能夠“突變”，突變

絕大多數(shù)會導(dǎo)致疾病，另外的一小部分是非致病突變。非致病突變給自然選擇帶來了原始材料，使生物可

以在自然選擇中被選擇出最適合自然的個體。③基因決定性狀。某一區(qū)段的核甘酸順序互補地決定mRNA

的核昔酸順序，進而專一地決定蛋白質(zhì)的氨基酸順序。所以某一基因存在時，決定某種酶或其他蛋白質(zhì)的

合成，通過生理生化過程，出現(xiàn)某一性狀。

(2)基因的功能：①通過復(fù)制傳遞遺傳信息；②通過控制蛋白質(zhì)的合成表達(dá)遺傳信息。

(3)基因在染色體上都有其特定的位置。在自然群體中往往有一種占多數(shù)的(因此常被視為正常的)等位

基因，稱為野生型基因；同一位置上的其他等位基因一般都直接或間接地由野生型基因通過突變產(chǎn)生，相

對于野生型基因，稱它們?yōu)橥蛔冃突颉?/p>

2.染色體、DNA、基因的關(guān)系

(1)染色體與DNA的關(guān)系。染色體主要是由DNA分子和蛋臼質(zhì)組成，DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)，

主要分布在細(xì)胞核中的染色體上，少量分布在細(xì)胞質(zhì)中的線粒體、葉綠體中，所以染色體是遺傳物質(zhì)DNA

的主要載體。

(2)基因與DNA的關(guān)系?；蚴强刂粕镄誀畹倪z傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位和功能單位，生物的遺傳物質(zhì)是

DNA,因此基因的化學(xué)本質(zhì)是DNA；生物的性狀是多種多樣的，決定性狀的基因也是種類繁多的。事實上，

每個DNA分子可劃分成許多片段，具有遺傳效應(yīng)的DNA片段就是基因，沒有遺傳效應(yīng)的DNA片段，稱為基

因間區(qū)。

(3)染色體與基因的關(guān)系。

①染色體是遺傳物質(zhì)DNA的載體，基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，所以染色體是基因的載體，基因位

于染色體上，并呈線性排列。

②染色體行為與基因行為的平行關(guān)系

(i)基因在雜交過程中保持完整性和獨立性。染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)

構(gòu)。

(ii)在體細(xì)胞中基因成對存在，染色體也是成對的。在配子中成對的基因只有一個，同樣，成對的染色

體也只有一條。

(iii)體細(xì)胞中成對的基因一個來自父方，一個來自母方。同源染色體也是如此。

(iv)非等位基因在形成配子時自由組合，非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期也是自由組合的。

③染色體組與基因組：對二倍體生物而言，生殖細(xì)胞中的全部染色體叫一個染色體組，這套染色體的形

態(tài)、大小都不相同，是一套非同源染色體。位于這個染色體組上的全部基因，就叫一個基因組，這些基因

是一套非等位基因，它包含有控制這個生物性狀發(fā)育所需的一套遺傳信息，即基因組是形成并維持一個生

物體所必需的全部基因的總和。人類由于具有X染色體和Y染色體這兩種不同的染色體，因此通常所講的

人類基因組是包括X染色體和Y染色體及22條常染色體在內(nèi)的共24條染色體的DNA中全部的基因。

'高頻考點突破

考點一探究遺傳物質(zhì)的本質(zhì)

例1.(2017年江蘇卷，2)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(xì)菌主要存在于沉淀中

D.赫爾希和蔡斯實驗中細(xì)菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標(biāo)記

【答案】C

【解析】格里菲思證明了S型菌中存在轉(zhuǎn)化因子，能夠使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，但沒有提出轉(zhuǎn)化因子

是什么，A錯誤；艾弗里沒有利用小鼠，是將肺炎雙球菌在培養(yǎng)基中培養(yǎng)，根據(jù)菌落特征進行判斷，證明了

DNA是遺傳物質(zhì)，B錯誤；赫爾希和蔡斯實驗中離心的目的是讓上清液析出重量較輕的“噬菌體顆粒，沉淀

物中留下被感染的細(xì)菌，c正確；32P標(biāo)記親代噬菌體的DNA,復(fù)制形成的子代噬菌體中有的帶有叩標(biāo)記，

有的不帶有卻標(biāo)記，D錯誤。

【變式探究】（2016?高考江蘇卷）下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)實驗的相關(guān)敘述，正確的是（）

A.格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因突變的結(jié)果

B.格里菲思實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)

C.赫爾希和蔡斯實驗中“噬菌體的DNA是用32P直接標(biāo)記的

D.赫爾希和蔡斯實驗證明了DNA是Tz噬菌體的遺傳物質(zhì)

【答案】D

【解析】格里菲思實將中肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因重組的結(jié)果，A項錯誤；格里菲思實將證

明了S型肺炎雙球菌中含有轉(zhuǎn)化因子，艾弗里實險僅證明了DNA是遺傳物質(zhì)，B項錯誤j赫爾希和蔡斯實

瞼中Ta噬菌體的DNA是利用大腸桿菌中含*P的脫氧核苜酸標(biāo)記的，該實蛉證明了DNA是T?噬菌體的遺

傳物質(zhì)，C項錯誤，D項正確。

【變式探究】在生命科學(xué)發(fā)展過程中，證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗是（）

①孟德爾的豌豆雜交實驗②摩爾根的果蠅雜交實驗③肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗④心噬菌體侵染大腸

桿菌實驗⑤DNA的X光衍射實驗

A.①②B.②③

C.③④D.④⑤

【答案】C

【解析】孟德爾通過豌豆雜交實驗發(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驗

說明了基因位于染色體上。DNA的X光衍射實驗為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

實驗和心噬菌體侵染大腸桿菌實驗均證明了DNA是遺傳物質(zhì)。

考點二DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制

例2.（2017年海南卷，24）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(dāng)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

【答案】D

【解析】由于雙鏈DNA堿基A數(shù)目等于T數(shù)目，G數(shù)目等于C數(shù)目，故（A+C）/（G+T）為恒值1,A錯。

A和T堿基對含2格氫鍵，C和G含3個氫鍵，故（A+T）/（G+C）中，（G+C）數(shù)目越多，氫鍵數(shù)越多，雙

鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高，B錯。（A+T）/（G+C）與（A+C）/（G+T）兩個比值相等，這個DNA分子可能是

雙鏈，也可能是單鏈，C錯。經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNA分子，是雙鏈DNA,（A+C）/（G+T）=1,D正確。

【變式探究】（2016?高考全國甲卷）某種物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間，使DNA雙鏈不能

解開。若在細(xì)胞正常生長的培養(yǎng)液中加入適量的該物質(zhì)，下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

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.可推測該物質(zhì)對癌細(xì)胞的增殖有抑制作用

【答案】C

【解析】在DNA分子的復(fù)制過程中，DNA分子需要先經(jīng)過解旋，即DNA雙捱解開，加入該物質(zhì)后

DNA分子雙i連不能解開，故細(xì)胞中DNA的復(fù)制會發(fā)生障礙，A項正確。DNA分子轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA的過程

中，DNA分子也需要在RNA聚合酶作用下先將雙捱解開，再以DNA的一條謔為模板進行轉(zhuǎn)錄，加入該物

質(zhì)后DNA分子雙捱不能解開，故細(xì)胞中的RNA轉(zhuǎn)錄會發(fā)生障礙，B項正確。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，C項錯誤。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)會阻礙這兩個過程，從而

抑制癌細(xì)胞的增殖，D項正確。

【變式探究】關(guān)于DNA和RNA的敘述，正確的是（）

A.DNA有氫鍵，RNA沒有氫鍵

B.一種病毒同時含有DNA和RNA

C.原核細(xì)胞中既有DNA,也有RNA

D.葉綠體、線粒體和核糖體都含有DNA

【答案】C

【解析】DNA一般為雙鏈結(jié)構(gòu)，其堿基對間為氫鍵，RNA雖然一般為單鏈，但tRNA形成的“三葉草”

結(jié)構(gòu)中，也存在堿基配對現(xiàn)象，也存在氫鍵；DNA病毒只含DNA,RNA病毒只含RNA,--種病毒不可能同時

含有DNA和RNA；原核細(xì)胞與真核細(xì)胞一樣，既有DNA,也有RNA；葉綠體和線粒體均含有DNA和RNA,而

核糖體只含有RNA。

【舉一反三】（2016?高考全國乙卷）在有關(guān)DNA分子的研究中，常用32P來標(biāo)記DNA分子。用a、B和

Y表示ATP或dATP（d表示脫氧）上三個磷酸基團所處的位置（A-P。?P§?P,,或dA—P。?P0?PJ?；卮鹣?/p>

列問題：

（D某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標(biāo)記到

DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團應(yīng)在ATP的（填“a”“B”或"Y”）位上。

（2）若用帶有32P的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷

酸基團應(yīng)在dATP的（填“a”“B”或"Y”）位上。

（3）將一個某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用方進行標(biāo)記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基

中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體（n個）并釋放，則其中含有32P的噬菌

體所占比例為2/n,原因____________________________________________________________。

【答案】（1）Y（2）a（3）一個含有32P標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后，標(biāo)記的兩條單

鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標(biāo)記

【解析】（1）根據(jù)題干信息可知，該酶能將ATP水解成ADP和磷酸基團很flP7）,同時將P,基團轉(zhuǎn)移到

DNA末端上。因此需用獎P標(biāo)在ijAIT的y位上。（2）DNA生物合成的原料為脫氧核苜酸。將dATP兩個高

能磷酸鍵都水解后產(chǎn)物為5-Pa（腺噫吟脫氧核苜酸），為合成DNA的原料。因此需用3印標(biāo)記到dATP的

a位上。。）一個含有3印標(biāo)記的噬菌體雙捱DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后，標(biāo)記的兩條單涯只能分配到兩個噬

菌體的雙道DNA分子中，因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標(biāo)記。

考點三基因的表達(dá)

例3.（2017年海南卷，25）下列關(guān)于生物體內(nèi)基因表達(dá)的敘述，正確的是（）

A.每種氨基酸都至少有兩種相應(yīng)的密碼子

B.HIV的遺傳物質(zhì)可以作為合成DNA的模板

C.真核生物基因表達(dá)的過程即是蛋白質(zhì)合成的過程

D.一個基因的兩條DNA鏈可轉(zhuǎn)錄出兩條相同的RNA

【答案】B

【解析】一種氨基酸對應(yīng)有一種至多種密碼子決定，A錯。HIV的遺傳物質(zhì)為單鏈RNA,可以逆轉(zhuǎn)錄生

成DNA,B正確。真核生物基因表達(dá)的過程包括轉(zhuǎn)錄生成RNA和翻譯合成蛋白質(zhì)，C錯。一個基因的兩條DNA

鏈可轉(zhuǎn)錄出兩條互補的RNA,但轉(zhuǎn)錄是以基因一條鏈為模板的，D錯。

【變式探究】（2016?高考江蘇卷）近年誕生的具有劃時代意義的CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可簡單、

準(zhǔn)確地進行基因定點編輯。其原理是由一條單鏈向?qū)NA引導(dǎo)核酸內(nèi)切酶Cas9到一個特定的基因位點進行

切割。通過設(shè)計向?qū)NA中20個堿基的識別序列，可人為選擇DNA上的目標(biāo)位點進行切割（見下圖）。下列

相關(guān)敘述錯誤的是（）

盧鏈Cas9蛋白

目標(biāo)DNA

X,....z

頭nN

imwiuiw

、向?qū)NA

.....num—目標(biāo)DNA

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)遵循堿基配對原則

C.向?qū)NA可在逆轉(zhuǎn)錄酶催化下合成

D.若a鏈剪切位點附近序列為……TCCAGAATC

則相應(yīng)的識別序列為……UCCAGAAUC

【答案】C

【解析】Cas9蛋白由相應(yīng)基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA指導(dǎo)在核糖體中合成，A項正確3向?qū)NA中的雙捱

區(qū)遵循堿基配對原則，B項正確；逆轉(zhuǎn)錄是以RNA為模板合成DMA,C項錯誤；CI鏈與向?qū)NA都與模

板推互補配對，但二者所含堿基有所不同，D項正確。

【變式探究】（2015?高考安徽卷噬菌體的遺傳物質(zhì)（0萬RNA）是一條單鏈RNA。當(dāng)噬菌體侵染大腸

桿菌后，QBRNA立即作為模板翻譯出成熟蛋白、外殼蛋白和RNA復(fù)制酶（如圖所示），然后利用該復(fù)制酶復(fù)

制?！闞NA。下列敘述正確的是（）

A.QBRNA的復(fù)制需經(jīng)歷一個逆轉(zhuǎn)錄過程

B.QBRNA的復(fù)制需經(jīng)歷形成雙鏈RNA的過程

C.一條RNA模板只能翻譯出一條肽鏈

D.QBRNA復(fù)制后，復(fù)制酶基因才能進行表達(dá)

【答案】B

【解析】根據(jù)題意可知，噬菌體侵染大腸桿菌后，Q8RNA翻譯出了RNA復(fù)制酶，利用該酶催化RNA復(fù)

制沒有逆轉(zhuǎn)錄酶，因此RNA的復(fù)制沒有經(jīng)歷逆轉(zhuǎn)錄形成DNA的過程，A項錯誤。噬菌體在RNA復(fù)制

酶的作用下，以單鏈RNA為模板，根據(jù)堿基互補配對原則形成子鏈，因此會經(jīng)歷形成雙鏈RNA的過程，B項

正確。據(jù)圖中信息可知，該噬菌體的單鏈RNA在大腸桿菌內(nèi)可以同時翻譯出多條肽鏈，C項錯誤。復(fù)制

酶基因表達(dá)后生成RNA復(fù)制酶，才能催化RNA的復(fù)制，D項錯誤。

【舉一反三】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個堿基

D.線粒體中的DNA能控制某些蛋白質(zhì)的合成

【答案】D

【解析】一種tRNA只能攜帶特定的一種氨基酸，而一種氨基酸可能由多種tRNA轉(zhuǎn)運，A項錯誤。

DNA聚合酶是蛋白質(zhì)，是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上合成的，B項錯誤。反密碼子是由位于tRNA上相鄰的3

個堿基構(gòu)成的，mRNA上相鄰的3個堿基可構(gòu)成密碼子，C項錯誤。線粒體是半自主性細(xì)胞器，其內(nèi)含有

部分DNA,可以控制某些蛋白質(zhì)的合成，D項正確。

真題感悟

1.（2017年江蘇卷，2）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(xì)菌主要存在于沉淀中

D.赫爾希和蔡斯實驗中細(xì)菌裂解后得到的噬菌體都帶有"P標(biāo)記

【答案】C

【解析】格里菲思證明了S型菌中存在轉(zhuǎn)化因子，能夠使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，但沒有提出轉(zhuǎn)化因子

是什么，A錯誤；艾弗里沒有利用小鼠，是將肺炎雙球菌在培養(yǎng)基中培養(yǎng)，根據(jù)菌落特征進行判斷，證明了

DNA是遺傳物質(zhì)，B錯誤；赫爾希和蔡斯實驗中離心的目的是讓上清液析出重量較輕的“噬菌體顆粒，沉淀

物中留下被感染的細(xì)菌，C正確；32P標(biāo)記親代噬菌體的DNA,復(fù)制形成的子代噬菌體中有的帶有叩標(biāo)記，

有的不帶有沖標(biāo)記，D錯誤。

2.（2017年新課標(biāo)H卷，2）在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程中，“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.”噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖

B.Tz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)在七噬菌體的核酸中

D.人類免疫缺陷病毒與“噬菌體的核酸類型和增殖過程相同

【答案】C

【解析】T?噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒，只能在大腸桿菌中復(fù)制和增殖，A錯誤；

T2噬菌體病毒要借助宿主細(xì)胞合成mRNA和蛋白質(zhì)，B錯誤；用含有32P培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用含3印

標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)巳噬菌體，能將T2噬菌體的DNA標(biāo)記上受P,即培養(yǎng)基中的3卬經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)

在?噬菌體的核酸中，C正確；人體免疫缺陷病毒為HIV,它的遺傳物質(zhì)是RNA,Ta噬菌體的遺傳物質(zhì)是

DNA,D錯誤。

3.（2017年新課標(biāo)III卷，1）下列關(guān)于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，錯誤的是（）

A.tRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉(zhuǎn)錄而來

B.同一細(xì)胞中兩種RNA和合成有可能同時發(fā)生

C.細(xì)胞中的RNA合成過程不會在細(xì)胞核外發(fā)生

D.轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補

【答案】C

【解析】根據(jù)中心法則，RNA都是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄而來，A正確；根據(jù)轉(zhuǎn)錄過程中的堿基配

對原則，不同RNA形成過程中所用的模板DNA是不同的，所以兩種RNA的合成可以同時進行，互不干擾，B

正確；真核細(xì)胞的線粒體和葉綠體為半自主性細(xì)胞器，其中也會發(fā)生RNA的合成，C錯誤；轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA的

過程是遵循堿基互補配對原則的，因此產(chǎn)生的RNA鏈可以與相應(yīng)的模板鏈互補，D正確。

4.（2017年海南卷，23）下列關(guān)于真核生物遺傳物質(zhì)和性狀的敘述，正確的是（）

A.細(xì)胞中染色體的數(shù)目始終等于DNA的數(shù)目

B.有絲分裂有利于保持親代細(xì)胞和子代細(xì)胞間遺傳性狀的穩(wěn)定

C.細(xì)胞中DNA分子的堿基對數(shù)等于所有基因的堿基對數(shù)之和

D.生物體中，一個基因決定一種性狀，一種性狀由一個基因決定

【答案】B

【解析】正常情況下，一條染色體含一個DNA,在細(xì)胞分裂時，由于DNA復(fù)制，一條染色體含兩個DNA,

A錯。體細(xì)胞有絲分裂生成的子細(xì)胞含有一套與母細(xì)胞相同的染色體和DNA,保證親代細(xì)胞和子代細(xì)胞間遺

傳性狀的穩(wěn)定，B正確?；蚴怯羞z傳效應(yīng)的DNA判斷，有的DNA片段不是基因，故細(xì)胞中DNA分子的堿基

對數(shù)大于所有基因的堿基對數(shù)之和，C錯。生物體中，一個基因可能決定多種性狀，一種性狀可能由多個基

因決定，D錯。

5.（2017年海南卷，24）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(dāng)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

【答案】D

【解析】由于雙捱DNA堿基A數(shù)目等于T數(shù)目，G數(shù)目等于C數(shù)目，故（A?）/（G+T）為恒值1,

A錯。A和T堿基對含2格氫鍵，C和G含3個氫鍵，故（A-T）/（G+C）中，（G+C）數(shù)目越多，氫鍵數(shù)

越多，雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高，B錯。（A-T）/（G+C）與（AY）/（G+T）兩個比值相等，這個DNA

分子可能是雙鏈，也可能是單鏈，C錯。經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNA分子，是雙鏈DNA,（A-K）/（GM）

=1,D正確。

6.（2017年海南卷，25）下列關(guān)于生物體內(nèi)基因表達(dá)的敘述，正確的是（）

A.每種氨基酸都至少有兩種相應(yīng)的密碼子

B.HIV的遺傳物質(zhì)可以作為合成DNA的模板

C.真核生物基因表達(dá)的過程即是蛋白質(zhì)合成的過程

D.一個基因的兩條DNA鏈可轉(zhuǎn)錄出兩條相同的RNA

【答案】B

【解析】一種氨基酸對應(yīng)有一種至多種密碼子決定，A錯。HIV的遺傳物質(zhì)為單鏈RNA,可以逆轉(zhuǎn)錄生

成DNA,B正確。真核生物基因表達(dá)的過程包括轉(zhuǎn)錄生成RNA和翻譯合成蛋白質(zhì)，C錯。一個基因的兩條DNA

鏈可轉(zhuǎn)錄出兩條互補的RNA,但轉(zhuǎn)錄是以基因一條鏈為模板的，D錯。

7.（2017年江蘇卷,23）在體外用"C標(biāo)記半胱氨酸-tRNA復(fù)合物中的半胱氨酸（Cys）,得到*Cys-tRNACys,

再用無機催化劑銀將其中的半胱氨酸還原成丙氨酸（Ala）,得到*Ala-tRNACys（見下圖，tRNA不變）。如果

該*Ala-tRNACys參與翻譯過程，那么下列說法正確的是（）

?Cys?Ala

?表示“c標(biāo)記

A.在一個mRNA分子上可以同時合成多條被“C標(biāo)記的多肽鏈

B.反密碼子與密碼子的配對由tRNA上結(jié)合的氨基酸決定

C.新合成的肽鏈中，原來Cys的位置會被替換為氣標(biāo)記的Ala

D.新合成的肽鏈中，原來Ala的位置會被替換為%標(biāo)記的Cys

【答案】AC

【解析】多聚核糖體是指一條mRNA上同時結(jié)合多個核糖體，可同時合成多條被MC標(biāo)記的多肽捱，

A正確；反密碼子與密碼子按堿基互補原則進行配對，與tRNA攜帶的氨基酸無關(guān)，B錯誤；由于該tKNA

攜帶的氨基酸由Cys替換成Ala,則新合成的肽旌中，原來Cys的位置會被替換成Ala,C正確；該tRNA

本應(yīng)運輸Cys,則Ala的位置不會替換為Cys,D錯誤。

1.（2016上海卷.8）在果蠅唾液腺細(xì)胞染色體觀察實驗中，對圖3中相關(guān)結(jié)構(gòu)的正確描述是

圖3

A.圖3表示一條染色體的顯微結(jié)構(gòu)

B.箭頭所指處由一個DNA分子構(gòu)成

C.染色體上一條橫紋代表一個基因

D.根據(jù)染色體上橫紋的數(shù)目和位置可區(qū)分不同種的果蠅

【答案】D

【解析】圖3表示多條染色體的顯微結(jié)構(gòu)，A項錯誤：箭頭所指處應(yīng)有多個DNA分子構(gòu)成，B項錯誤；

橫紋是堿基的不同序列染色不同所致，不能代表??個基因，C項錯誤；橫紋的數(shù)目和位置往往是恒定的，代

表著果蠅不同種的特征，D項正確。

【考點定位】果蠅唾液腺細(xì)胞染色體的觀察

2.（2016上海卷.28）在DNA分子模型的搭建實驗中，若僅有訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體

并構(gòu)建一個含10對堿基（A有6個）的DNA雙鏈片段，那么使用的訂書釘個數(shù)為

A.58B.78C.82D.88

【答案】C

【解析】構(gòu)成一個脫氧核苜酸需要2個訂書釘，20個個脫氧核甘酸總共需要40個；一條DNA單上鐮

要9個訂書釘連接，兩條捱共需要18個；雙鏈間的氫鍵數(shù)共有20X2+4=44,總共需要訂書釘

40+18+44=82個。

【考點定位】本題考查DNA的結(jié)構(gòu)。

3.（2016上海卷.29）從同一個體的漿細(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

互補的P-mRNA以及不能與P-cDNA互補的L-mRNA分別含有編碼

①核糖體蛋白的mRNA

②胰島素的mRNA

③抗體蛋白的mRNA

④血紅蛋白的mRNA

A.①③B.①④C.②③D.②④

【答案】A

【解析】漿細(xì)胞（L）和胰島B細(xì)胞均需合成核糖體蛋白，均含有核糖體蛋白的mRNA；漿細(xì)胞可以特異

性的產(chǎn)生抗體，L-mRNA含有編碼抗體蛋白的mRNA。

【考點定位】細(xì)胞分化、基因文庫

4.（2016上海卷.30）大量研究發(fā)現(xiàn)，很多生物密碼子中的堿基組成具有顯著地特異性。圖10A所示

的鏈霉菌某一mRNA的部分序列整體大致符合圖10B所示的鏈霉菌密碼子堿基組成規(guī)律，試根據(jù)這一規(guī)律

判斷這段mRNA序列中的翻譯起始密碼子（AUG或GUG）可能是

核雄體移動方向

mRNA部分序列

AUGUCACCGAAUGGCUCGAGUGGUCGGUGGACC...

③

AB

圖10

A.①B.②C.③D.④

【答案】D

【解析】若起始密碼子為①，統(tǒng)計圖中U個密碼子中，第一位堿基為A和U所占比例為7/11,若起

始密碼子為②，從此處開始的7個密碼子中第一位堿基為A和U所占比例為1",若起始密碼子為③，從

此處開始的4個密碼子中第一位堿基為A和U所占比例為0,均不符合圖10中B所示的鏈霉菌密碼子堿

基組成規(guī)律。

【考點定位】遺傳信息的表達(dá)

5.（2016海南卷.13）某種RNA病毒在增殖過程中，其遺傳物質(zhì)需要經(jīng)過某種轉(zhuǎn)變后整合到真核宿主的

基因組中。物質(zhì)Y與脫氧核甘酸結(jié)構(gòu)相似，可抑制該病毒的增殖，但不抑制宿主細(xì)胞的增殖，那么Y抑制

該病毒增殖的機制是

A.抑制該病毒RNA的轉(zhuǎn)錄過程

B.抑制該病毒蛋白質(zhì)的翻譯過程

C.抑制該RNA病毒的反轉(zhuǎn)錄過程

D.抑制該病毒RNA的自我復(fù)制過程

【答案】C

【解析】RNA病毒的遺傳物質(zhì)需要經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形式成DNA,然后整合到真核宿主的基因組中，Y物質(zhì)與脫

氧核甘酸結(jié)構(gòu)相似，應(yīng)抑制該病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程。

【考點定位】病毒

6.（2016江蘇卷.1）下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)實驗的相關(guān)敘述，正確的是

A.格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因突變的結(jié)果

B.格里菲思實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)

C.赫爾希和蔡斯實驗中心噬菌體的DNA是用32P直接標(biāo)記的

D.赫爾希和蔡斯實驗證明了DNA是“噬菌體的遺傳物質(zhì)

【答案】D

【解析】格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因重組的結(jié)果，A錯誤；格里菲思實驗證明了

S型細(xì)菌中存在一種轉(zhuǎn)化因子，使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，B錯誤；Tz噬菌體屬于病毒，營寄生生活，需

先標(biāo)記細(xì)菌，再標(biāo)記噬菌體，C錯誤；赫爾希和蔡斯的。噬菌體侵染細(xì)菌實驗證明了DNA是T,噬菌體的遺

傳物質(zhì)，D正確。

【考點定位】肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，％噬菌體侵染細(xì)菌實驗

7.（2016新課標(biāo)2卷.2）某種物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間，使DNA雙鏈不能解開。若在細(xì)胞

正常生長的培養(yǎng)液中加入適量的該物質(zhì)，下列相關(guān)敘述錯誤的是

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.可推測該物質(zhì)對癌細(xì)胞的增殖有抑制作用

【答案】C

【解析】某物質(zhì)可插入DNA分子兩條楂的堿基對之間，使DNA雙捱不能解開，說明該物質(zhì)會阻礙DNA

分子的解旋，因此會阻礙DNA分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和抑制細(xì)胞增殖，A、B、D三項均正確；因DNA分子的

復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂間朗，所以該物質(zhì)可將細(xì)胞周期阻斷在分裂間期，C項錯誤。

【考點定位】遺傳信息的傳遞和基因表達(dá)、細(xì)胞增殖

8.（2016江蘇卷.18）近年誕生的具有劃時代意義的CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可簡單、準(zhǔn)確地進行基

因定點編輯。其原理是由一條單鏈向?qū)NA引導(dǎo)核酸內(nèi)切酶Cas9到一個特定的基因位點進行切割。通過設(shè)

計向?qū)NA中20個堿基的識別序列，可人為選擇DNA上的目標(biāo)位點進行切割（見右圖）。下列相關(guān)敘述錯

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)遵循堿基配對原則

C.向?qū)NA可在逆轉(zhuǎn)錄酶催化下合成

D.若a鏈剪切點附近序列為……TCCACAATC

則相應(yīng)的識別序列為……UCCACAAUC……

【答案】C

【解析】蛋白質(zhì)由相應(yīng)基因指導(dǎo)在核糖中合成，A正確；向?qū)NA中雙鏈間遵循堿基互補配對原則，B

正確；向?qū)NA可通過轉(zhuǎn)錄形成，逆轉(zhuǎn)錄酶以RNA為模板合成DNA,C錯誤；由于a鏈與識別序列的互補序

列相同，故兩鏈堿基相同，只是其中T與U互換，D正確。

【考點定位】堿基互補配對原則，DNA,RNA,翻譯

9.（2016江蘇卷.22）（多選）為在酵母中高效表達(dá)絲狀真菌編碼的植酸酶，通過基因改造，將原來的

精氨酸密碼子CGG改變?yōu)榻湍钙珢鄣拿艽a子AGA,由此發(fā)生的變化有

A.植酸酶氨基酸序列改變B.植酸酶mRNA序列改變

C.編碼植酸酶的DNA熱穩(wěn)定性降低D.配對的反密碼子為UCU

【答案】BCD

【解析】改變后的密碼子仍然對應(yīng)精氨酸，氨基酸的種類和序列沒有改變，A錯誤；由于密碼子改變，

植酸酶mRNA序列改變，B正確；由于密碼子改變后C（G）比例下降，DNA熱穩(wěn)定性降低，C正確；反

密碼子與密碼子互補配對，為UCU,D正確。

【考點定位】基因的表達(dá)，密碼子，反密碼子

10.（2016天津卷.5）枯草桿菌野生型與某一突變型的差異見下表:

核糖體S12蛋白第55-58在含鏈霉素培養(yǎng)基中的

枯草桿菌鏈霉素與核糖體的結(jié)合

位的氨基酸序列存活率（%）

野生型-----P-|K|-K—P-…能0

突變型-----p—|R1-K—P—…不能100

注P：脯氨酸；K賴氨酸；R精氨酸

下列敘述正確的是

A.S12蛋白結(jié)構(gòu)改變使突變型具有鏈霉素抗性B.鏈霉素通過與核糖體結(jié)合抑制其轉(zhuǎn)錄功能

C.突變型的產(chǎn)生是由于堿基對的缺失所致D.鏈霉素可以誘發(fā)枯草桿菌產(chǎn)生相應(yīng)的抗性突變

【答案】A

【解析】根據(jù)表格信息可知，枯草桿菌野生型與某一突變型的差異是由S12蛋白結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致的，突

變型能在含鏈霉素的培養(yǎng)基中存活，說明突變型