高考生物二輪專題遺傳分子基礎

專題四遺傳、變異與進化1.人類對遺傳物質的探索過程(Ⅱ)。2.DNA分子結構的主要特點(Ⅱ)。3.基因的概念(Ⅱ)。4.DNA分子的復制(Ⅱ)。5.遺傳信息的轉錄和翻譯(Ⅱ)。6.基因與性狀的關系(Ⅱ)?？季V要求遺傳的分子基礎第

講1構建網(wǎng)絡欄目索引考點一遺傳物質探索的經(jīng)典實驗考點二DNA的結構、復制及相關計算考點三聚焦基因的表達考點一遺傳物質探索的經(jīng)典實驗重點提煉命題視角題組一對肺炎雙球菌轉化實驗進行考查題組二對噬菌體侵染大腸桿菌實驗進行考查題組三對生物體的遺傳物質進行考查重點提煉1.赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標記T2噬菌體的蛋白質和DNA，證明了DNA的半保留復制(2014·江蘇，4D)(

)2.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(2013·新課標Ⅱ，5改編)(

)3.肺炎雙球菌轉化實驗證明DNA是主要的遺傳物質(2012·福建，2D改編)(

)4.噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌體外轉化實驗更具說服力(2012·江蘇，2A)(

)錯混診斷×√××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(2011·江蘇，12A)(

)6.32P、35S標記的噬菌體侵染實驗分別說明DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質(2011·江蘇，12D)(

)7.噬菌體能利用宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸(2012·重慶，2B改編)(

)8.用35S標記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物中存在少量放射性可能是攪拌不充分所致(2011·江蘇，12C)(

)×

√

×

×

命題視角題組一對肺炎雙球菌轉化實驗進行考查1.關于格里菲思和艾弗里完成的肺炎雙球菌轉化實驗，下列敘述錯誤的是(

)A.加熱殺死的S型菌的DNA進入R型菌細胞內，使R型菌轉

化成S型菌B.R型菌轉化后出現(xiàn)莢膜，反對者認為可能是突變所致，不

能說明DNA是遺傳物質C.艾弗里提取的DNA摻雜有非常少量的蛋白質，實驗中沒

有完全排除蛋白質的作用D.艾弗里無法使DNA與蛋白質完全分開，故該實驗證明DNA是主要的遺傳物質解析由于技術所限，艾弗里未能將DNA與蛋白質完全分開，但通過體外轉化實驗證明了DNA就是肺炎雙球菌的遺傳物質。答案

D2.利用兩種類型的肺炎雙球菌進行相關轉化實驗。各組肺炎雙球菌先進行圖示處理，再培養(yǎng)一段時間后注射到不同小鼠體內。下列說法不正確的是(

)A.通過E、F對照，能說明轉化因子是DNA而不是蛋白質B.F組可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌C.F組產(chǎn)生的S型肺炎雙球菌可能是基因重組的結果D.能導致小鼠死亡的是A、B、C、D四組解析從圖示實驗過程看出，通過E、F對照，能說明轉化因子是DNA而不是蛋白質，F(xiàn)組加入了S型細菌的DNA，可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌，而出現(xiàn)的S型肺炎雙球菌可能是基因重組的結果。A組經(jīng)煮沸、D和E組為R型細菌，均不能導致小鼠死亡，D錯誤。答案

D總結提升肺炎雙球菌轉化實驗的三個相關問題分析(1)加熱殺死的S型細菌，其蛋白質變性失活；而DNA在加熱過程中，雙螺旋解開，氫鍵斷裂，但緩慢冷卻時，其結構可恢復。(2)轉化的實質是S型細菌的DNA片段整合到了R型細菌的DNA中，即實現(xiàn)了基因重組。(3)轉化后形成的S型細菌可以遺傳下去，說明S型細菌的DNA是遺傳物質。命題視角題組二對噬菌體侵染大腸桿菌實驗進行考查3.T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗進一步證實了DNA是遺傳物質。這個實驗獲得成功的原因不包括(

)A.選擇化學組成和結構簡單的噬菌體作為實驗材料B.采用同位素標記法分別標記噬菌體的DNA和蛋白質C.噬菌體侵染大腸桿菌時，只將DNA注入其細胞中D.噬菌體侵染時間過長，大腸桿菌會裂解死亡解析被同位素標記的T2噬菌體侵染大腸桿菌后，通過離心技術分析噬菌體的DNA和蛋白質的去向，進而分析二者在噬菌體繁殖中的作用，與大腸桿菌裂解無關。答案

D4.赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染細菌實驗，下列敘述正確的是(

)A.此實驗證明了DNA是主要的遺傳物質B.用含有充足有機物的完全培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體C.用同位素32P標記的一組實驗中，上清液中放射性較強D.細菌裂解釋放的噬菌體中，含32P的物質是DNA解析噬菌體侵染細菌實驗證明DNA是遺傳物質，故A錯誤；T2噬菌體是病毒，不能在培養(yǎng)基上獨立生存，必須寄生在活細胞中才能生存，故B錯誤；32P標記的是噬菌體的DNA，噬菌體侵染細菌時，DNA進入細菌，離心后隨細菌離心到沉淀物中，所以沉淀物中放射性較強，故C錯誤；噬菌體由DNA(組成元素是C、H、O、N、P)和蛋白質(組成元素是C、H、O、N)組成，所以細菌裂解釋放的噬菌體中，含32P的物質是DNA，故D正確。答案

D技法提煉噬菌體侵染細菌實驗放射性分析的“兩看”法題組三對生物體的遺傳物質進行考查5.下列有關生物體遺傳物質的敘述，正確的是(

)A.豌豆的遺傳物質主要是DNAB.酵母菌的遺傳物質主要分布在染色體上C.T2噬菌體的遺傳物質含有硫元素D.HIV的遺傳物質水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸命題視角解析豌豆的遺傳物質是DNA，并非“主要是”；酵母菌是真核生物，細胞核內有染色體，遺傳物質主要分布在染色體上，還有少量分布在線粒體內；T2噬菌體的遺傳物質是DNA，不含硫元素；HIV的遺傳物質是RNA，水解不會產(chǎn)生脫氧核苷酸。答案

B6.下列有關核酸與遺傳物質關系的敘述中，不正確的是(

)A.DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質B.有些生物的遺傳物質是RNAC.在真核生物中，DNA和RNA都是遺傳物質，其中DNA是主要的遺傳物質D.核酸是所有生物的遺傳物質，其中DNA是主要的遺

傳物質解析具有細胞結構的生物含有DNA和RNA兩種核酸，但DNA是遺傳物質，病毒只含有DNA或RNA一種核酸，其含有的這種核酸就是該病毒的遺傳物質?？傊?，大多數(shù)生物的遺傳物質是DNA，即DNA是主要的遺傳物質。答案

C生物的遺傳物質的判斷技法提煉生物所含核酸所含核苷酸含氮堿基遺傳物質細胞生物(原核、真核生物)2種8種：四種核糖核苷酸；四種脫氧核苷酸5種：A、T、C、G、U均為DNA病毒DNA病毒1種，為DNA4種脫氧核苷酸4種：A、T、C、GDNARNA病毒1種，為RNA4種核糖核苷酸4種：A、U、C、GRNA考點二DNA的結構、復制及相關計算重點提煉命題視角題組一對DNA的結構與復制進行考查題組二DNA復制的相關計算重點提煉1.DNA分子結構的“五、四、三、二、一”(1)五種元素：C、H、O、N、P。(2)四種堿基：A、G、C、T，相應的有四種脫氧核苷酸。(3)三種物質：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)一種結構：規(guī)則的雙螺旋結構。2.DNA復制的方式、特點及影響因素(1)復制方式：半保留復制。新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈(模板鏈)。(2)過程特點：邊解旋邊復制。(3)影響DNA復制的外界條件1.植物細胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復制(2014·新課標Ⅱ，5B)(

)2.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·新課標Ⅱ，5C)(

)3.磷酸與脫氧核糖交替連接構成DNA鏈的基本骨架(2009·廣東，24D)(

)4.沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結構中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù)(2012·江蘇，2C)(

)錯混診斷√

×

√

×

5.DNA復制需要消耗能量(2013·海南，4A)(

)6.真核細胞染色體DNA的復制發(fā)生在有絲分裂前期(2011·海南，25D)(

)7.真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶(2009·江蘇，12C)(

)√

×

√

命題視角題組一對DNA的結構與復制進行考查1.如圖為真核細胞DNA復制過程的模式圖，據(jù)圖分析，下列相關敘述錯誤的是(

)A.解旋酶能使DNA雙鏈解開，但需要消耗ATPB.DNA分子復制的方式是半保留復制C.DNA分子的復制需要引物，且兩條子鏈的合成方向

是相反的D.因為DNA分子在復制時需嚴格遵循堿基互補配對原

則，所以新合成的兩條子鏈的堿基序列是完全一致的解析由圖可知，解旋酶能打開雙鏈間的氫鍵，且需要消耗ATP，A正確；DNA分子復制時都保留了原來DNA分子中的一條鏈，即半保留復制，B正確；DNA分子是反向平行的，而復制的時候只能從5′端向3′端延伸，所以兩條子鏈合成的方向相反，C正確；因為DNA復制是以解開的每一條母鏈為模板按照堿基互補配對原則進行的，所以新合成的兩條子鏈的堿基序列應是互補的，D錯誤。答案

D名師點撥分析示意圖可得出下列信息：一是真核細胞DNA復制過程需要解旋酶和DNA聚合酶；二是解旋時有ATP的分解，說明需要能量；三是復制時需要引物；四是有兩個反向的箭頭，說明兩條子鏈合成的方向相反。2.如圖為真核生物染色體上DNA分子復制過程示意圖，下列有關敘述錯誤的是(

)A.圖中DNA分子復制是從多個起點同時開始的B.圖中DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的C.真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶D.真核生物的這種復制方式提高了復制速率解析從圖中可以看出有多個復制起點，但由于復制環(huán)的大小不同，所以復制起始的時間有先有后。DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的，真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的參與。這種半保留復制的模式不僅保持了前后代的穩(wěn)定性，而且每次復制都可產(chǎn)生兩個DNA分子，提高了復制效率。答案

A總結提升DNA復制的相關問題整合分析命題視角題組二DNA復制的相關計算3.(2014·山東，5)某研究小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據(jù)測定結果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關系圖，下列正確的是(

)解析

A項，無論DNA分子的一條單鏈中(A＋C)/(T＋G)的值為多少，整個DNA分子中(A＋C)/(T＋G)都等于1。B項，由于雙鏈DNA分子中A與T配對、G與C配對，故一條單鏈中(A＋C)/(T＋G)的值與其互補鏈中的(A＋C)/(T＋G)的值互為倒數(shù)。C項，由于雙鏈DNA分子中A與T配對、G與C配對，故一條單鏈中(A＋T)/(G＋C)的值與整個DNA分子中(A＋T)/(G＋C)的值相等。D項，由于雙鏈DNA分子中A與T配對、G與C配對，故一條單鏈中(A＋T)/(G＋C)的值與其互補鏈中(A＋T)/(G＋C)的值相等。答案

C4.一個雙鏈均被32P標記的DNA分子由5000個堿基對組成，其中腺嘌呤占20%，將其置于只含31P的環(huán)境中復制3次。下列敘述不正確的是(

)A.該DNA分子中含有氫鍵的數(shù)目為1.3×104(個)B.復制過程需要2.4×104個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的單鏈之比為1∶7D.子代DNA分子中含32P與只含31P的分子數(shù)之比為1∶3解析由題意可知，該DNA分子中，A＝T＝10000×20%＝2000(個)，C＝G＝10000×30%＝3000(個)，則含有的氫鍵數(shù)為2000×2＋3000×3＝1.3×104(個)；DNA復制3次形成8個DNA分子，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為3000×7＝2.1×104(個)；子代DNA分子中含有32P的單鏈與含有31P的單鏈之比為1∶7；子代DNA分子中含有32P的分子數(shù)與只含有31P的分子數(shù)之比為2∶6＝1∶3。答案

B技法提煉1.DNA分子中有關堿基比例的計算(1)常用公式：A＝T，G＝C；A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%。(2)“單鏈中互補堿基和”所占該鏈堿基數(shù)比例＝“雙鏈中互補堿基和”所占雙鏈總堿基數(shù)比例。2.DNA分子復制中相關計算的規(guī)律方法DNA分子復制為半保留復制，若將一個被15N標記的DNA轉移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)(復制)若干代，其結果分析如下：(1)子代DNA分子數(shù)：2n個。①無論復制多少次，含15N的DNA分子始終是2個。②含14N的有2n個，只含14N的有(2n－2)個，做題時應看準是“含”還是“只含”。(2)子代DNA分子的總鏈數(shù)：2n×2＝2n＋1條。①無論復制多少次，含15N的鏈始終是2條。做題時應看準是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。②含14N的鏈數(shù)是(2n＋1－2)條。(3)消耗的脫氧核苷酸數(shù)①若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，則經(jīng)過n次復制需要消耗游離的該脫氧核苷酸為m·(2n－1)個。②若進行第n次復制，則需消耗該脫氧核苷酸為m·2n－1個?？键c三聚焦基因的表達重點提煉命題視角題組一以圖示為載體考查轉錄和翻譯題組二從遺傳信息傳遞的各個過程進行考查題組三對遺傳分子綜合考查重點提煉1.轉錄和翻譯(遺傳信息的表達)的常考點(1)時間：個體生長發(fā)育的整個過程。(2)場所：轉錄——細胞核(主要)、線粒體、葉綠體、原核細胞的細胞質；翻譯——核糖體。(3)模板：轉錄——DNA的一條鏈；翻譯——mRNA。(4)原料：轉錄——4種核糖核苷酸；翻譯——20種氨基酸。(5)酶：轉錄——RNA聚合酶；翻譯——合成酶。2.不同類型生物遺傳信息的傳遞(1)以DNA為遺傳物質的生物遺傳信息的傳遞(2)以RNA為遺傳物質的生物遺傳信息的傳遞①具有RNA復制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒)。②具有逆轉錄功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)。1.細胞核中發(fā)生的轉錄過程有RNA聚合酶的參與(2014·新課標Ⅱ，5A)(

)2.反密碼子是位于mRNA上相鄰的3個堿基(2013·新課標Ⅰ，1C)(

)3.轉錄和翻譯都是以mRNA為模板合成生物大分子的過程(2012·上海，7B改編)(

)4.每種tRNA只轉運一種氨基酸(2009·廣東，25B)(

)錯混診斷××

√

√

5.真核細胞的轉錄和翻譯都以脫氧核苷酸為原料(2009·海南，12C)(

)6.tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息(2009·廣東，25C)(

)7.每種氨基酸僅由一種密碼子編碼(2010·廣東，4B)(

)8.DNA復制就是基因表達的過程(2010·廣東，4C)(

)××

×

×

命題視角題組一以圖示為載體考查轉錄和翻譯1.右圖所示為某原核細胞內的生理過程，下列說法正確的是(

)A.圖示表明原核細胞內的轉錄和翻譯可

同時進行B.圖示表明兩個核糖體同時開始合成兩條多肽鏈C.圖中核糖體上的堿基配對方式有G—C、A—TD.圖示過程需要解旋酶、DNA聚合酶等相關酶解析圖示表明原核細胞內的轉錄和翻譯過程在同一時間、同一地點進行，故A正確；由多肽鏈的長度可知，圖示兩個核糖體不是同時開始合成多肽鏈的，故B錯誤；圖中核糖體上進行的是翻譯過程，即mRNA和tRNA進行配對，其堿基配對方式有G—C、A—U、C—G、U—A，故C錯誤；圖示過程需要解旋酶、RNA聚合酶等相關酶，故D錯誤。答案

A2.以下甲、乙兩圖表示某真核細胞中的遺傳信息傳遞的某些過程，下列敘述不正確的是(

)A.乙圖中結構⑥的移動方向是從右到左B.從化學組成上看，甲圖中的1和6相同C.乙圖中②③④⑤最終形成的物質結構相同D.乙圖中的①鏈與甲圖中的b鏈基本組成單位相同解析乙圖中從右到左肽鏈越來越長，故結構⑥核糖體的移動方向是從右到左，故A正確。甲圖表示轉錄，b為信使RNA,1為腺嘌呤核糖核苷酸，6為腺嘌呤脫氧核苷酸，故B錯誤。乙圖中②③④⑤肽鏈都是以同一條信使RNA為模板形成的，故C正確。乙圖中的①鏈與甲圖中的b鏈都是信使RNA，故D正確。答案

B技法提煉1.轉錄和翻譯的圖解判斷考查基因表達過程的題目多以圖解的形式呈現(xiàn)信息，如何在圖中正確判斷轉錄和翻譯呢？以下圖為例進行分析。方法一：看場所。甲圖所示的過程發(fā)生在核糖體上，所以為翻譯過程；乙圖所示的過程發(fā)生在細胞核中，所以為轉錄過程。方法二：看模板。甲圖所示的模板有堿基U，所以為mRNA，所以甲圖表示的是翻譯過程；乙圖所示的過程模板為DNA，所以為轉錄過程。方法三：看產(chǎn)物。甲圖所示的過程形成的產(chǎn)物是多肽，所以為翻譯過程；乙圖所示的過程產(chǎn)物是RNA，所以為轉錄過程。2.真核生物和原核生物基因表達過程的判斷下圖中有真核生物和原核生物基因表達的過程，判斷它們的方法是：圖2方法一：看細胞結構。如果有細胞核或核膜(如圖2)，則為真核細胞，無細胞核或核膜(如圖1)，則為原核生物。方法二：看轉錄和翻譯能否同時發(fā)生。如圖1中的轉錄和翻譯能同時進行，說明該過程屬于原核生物的基因表達過程。圖2中的轉錄和翻譯不能同時進行(先轉錄后翻譯)，所以該過程屬于真核生物的表達過程。命題視角題組二從遺傳信息傳遞的各個過程進行考查3.(2014·江蘇，6)研究發(fā)現(xiàn)，人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的RNA在宿主細胞內不能直接作為合成蛋白質的模板。

依據(jù)中心法則(如圖)，下列相關敘述錯誤的是(

)A.合成子代病毒蛋白質外殼的完整過程至少要經(jīng)過

④②③環(huán)節(jié)B.侵染細胞時，病毒中的蛋白質不會進入宿主細胞C.通過④形成的DNA可以整合到宿主細胞的染色

體DNA上D.科學家可以研發(fā)特異性抑制逆轉錄酶的藥物來治

療艾滋病解析

A項，HIV的遺傳物質是RNA，經(jīng)④逆轉錄形成DNA整合到患者細胞的基因組中，再通過②轉錄和③翻譯合成子代病毒的蛋白質外殼。B項，侵染細胞時，HIV的RNA連帶蛋白質衣殼一并進入細胞內，進入細胞后衣殼解聚，釋放RNA，同時逆轉錄酶開始催化RNA逆轉錄產(chǎn)生DNA。C項，經(jīng)④逆轉錄形成的DNA可以整合到宿主細胞的染色體DNA上。D項，若抑制逆轉錄過程，則不能產(chǎn)生子代病毒的蛋白質和RNA，因此科研中可以研發(fā)特異性抑制逆轉錄酶的藥物來治療艾滋病。答案

B4.(2014·海南，24)在其他條件具備情況下，在試管中加入物質X和物質Z，可得到相應產(chǎn)物Y。下列敘述正確的是(

)A.若X是DNA，Y是RNA，則Z是逆轉錄酶B.若X是DNA，Y是mRNA，則Z是脫氧核苷C.若X是RNA，Y是DNA，則Z是限制性內切酶D.若X是mRNA，Y是在核糖體上合成的大分子，則Z

是氨基酸解析若X是DNA，Y是RNA，則Z是轉錄酶，A錯；若X是DNA，Y是mRNA，則Z是核糖核苷酸，B錯；若X是RNA，Y是DNA，則Z是逆轉錄酶，C錯；若X是mRNA，Y是核糖體上合成的大分子，即蛋白質(或多肽)，則Z是氨基酸，D正確。答案

D技法提煉從模板及原料分析遺傳信息的傳遞方向和產(chǎn)物模板原料生理過程產(chǎn)物DNA脫氧核苷酸DNA復制DNA核糖核苷酸DNA轉錄RNARNA脫氧核苷酸RNA逆轉錄DNA核糖核苷酸RNA復制RNA氨基酸翻譯蛋白質(或多肽)命題視角題組三對遺傳分子綜合考查5.(2014·四川，3)將牛催乳素基因用32P