專題05遺傳的分子基礎(chǔ)（講義）

專題05遺傳的分子基礎(chǔ)內(nèi)容概覽考點一主要的遺傳物質(zhì)DNA的結(jié)構(gòu)（2大命題點考點一主要的遺傳物質(zhì)DNA的結(jié)構(gòu)（2大命題點+4大技巧總結(jié)）考點二遺傳信息的傳遞與表達（2大命題點+2大技巧總結(jié)）考點三基因?qū)π誀畹目刂萍氨碛^遺傳（2大命題點+2大技巧總結(jié)）02高頻考點·以考定法03專題網(wǎng)絡(luò)·構(gòu)建體系04核心素養(yǎng)·微專題微專題1同位素標記法在實驗中的應(yīng)用微專題2細胞分裂過程中染色體和DNA復(fù)制的方式微專題3用同位素標記法研究DNA復(fù)制的方式微專題4從生命信息觀的角度理解中心法則eq\a\vs4\al()05創(chuàng)新好題·分層練A層鞏固、B層提升考點核心概念考查方式高考考題分布DNA是主要的遺傳物質(zhì)及DNA的結(jié)構(gòu)3.1.1概述多數(shù)生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上3.1.2概述DNA分子是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成，通常有兩條堿基互補配對的反向平行長面，形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基的互補排列順序編碼了遺傳信息。此部分的重重點是中心法則，考察內(nèi)容涉及DNA的結(jié)構(gòu)、DNA作為遺傳物質(zhì)的證據(jù)、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程及其特點。山東卷常設(shè)置堿基突變情境考察DNA復(fù)制，全國卷側(cè)重于對翻譯過程的考察，試題情景多以示意圖形式呈現(xiàn)，考察考生獲取信息和解讀信息的能力、調(diào)動和運用知識的情境遷移能力及分析解決問題的能力2021全國乙T52022廣東T122021全國甲T302021山東T4遺傳信息的傳遞與表達3.1.3概述DNA分子通過半保留方式進行復(fù)制。3.1.4概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。細胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達的結(jié)果，生物的性狀主要通過蛋白質(zhì)表現(xiàn)。2023山東T52021山東T52023全國乙T52021廣東T72020全國IIIT12020全國IIIT3基因?qū)π誀畹目刂萍氨碛^遺傳3.1.5概述某些基因中堿基序列不變但表型改變的表觀遺傳現(xiàn)象2023山東T7（高考解密+技巧解密+考向預(yù)測）考點一主要的遺傳物質(zhì)DNA的結(jié)構(gòu)命題點一DNA的結(jié)構(gòu)典例01（2022·浙江·高考真題）某同學(xué)欲制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，已準備了足夠的相關(guān)材料，下列敘述正確的是（

）A．在制作脫氧核苷酸時，需在磷酸上連接脫氧核糖和堿基B．制作模型時，鳥嘌呤與胞嘧啶之間用2個氫鍵連接物相連C．制成的模型中，腺嘌呤與胞嘧啶之和等于鳥嘌呤和胸腺嘧啶之和D．制成的模型中，磷酸和脫氧核糖交替連接位于主鏈的內(nèi)側(cè)【答案】C【分析】DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)：①DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的；②DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基在內(nèi)側(cè)；③兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接起來，形成堿基對且遵循堿基互補配對原則?！驹斀狻緼、在制作脫氧核苷酸時，需在脫氧核糖上連接磷酸和堿基，A錯誤；B、鳥嘌呤和胞嘧啶之間由3個氫鍵連接，B錯誤；C、DNA的兩條鏈之間遵循堿基互補配對原則，即A=T、C=G，故在制作的模型中A+C=G+T，C正確；D、DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基在內(nèi)側(cè)，D錯誤。故選C。典例02（2021·山東·統(tǒng)考高考真題）我國考古學(xué)家利用現(xiàn)代人的DNA序列設(shè)計并合成了一種類似磁鐵的“引子”，成功將極其微量的古人類DNA從提取自土壤沉積物中的多種生物的DNA中識別并分離出來，用于研究人類起源及進化。下列說法正確的是（

）A．“引子”的徹底水解產(chǎn)物有兩種B．設(shè)計“引子”的DNA序列信息只能來自核DNAC．設(shè)計“引子”前不需要知道古人類的DNA序列D．土壤沉積物中的古人類雙鏈DNA可直接與“引子”結(jié)合從而被識別【答案】C【分析】根據(jù)題干信息“利用現(xiàn)代人的DNA序列設(shè)計并合成了一種類似磁鐵的“引子”，成功將極其微量的古人類DNA從提取自土壤沉積物中的多種生物的DNA中識別并分離出來”，所以可以推測“因子”是一段單鏈DNA序列，根據(jù)堿基互補配對的原則去探測古人類DNA中是否有與該序列配對的堿基序列?！驹斀狻緼、根據(jù)分析“引子”是一段DNA序列，徹底水解產(chǎn)物有磷酸、脫氧核糖和四種含氮堿基，共6種產(chǎn)物，A錯誤；B、由于線粒體中也含有DNA，因此設(shè)計“引子”的DNA序列信息還可以來自線粒體DNA，B錯誤；C、根據(jù)題干信息“利用現(xiàn)代人的DNA序列設(shè)計并合成了引子”，說明設(shè)計“引子”前不需要知道古人類的DNA序列，C正確；D、土壤沉積物中的古人類雙鏈DNA需要經(jīng)過提取，且在體外經(jīng)過加熱解旋后，才能與“引子”結(jié)合，而不能直接與引子結(jié)合，D錯誤。故選C。典例03（2021·全國·統(tǒng)考高考真題）用一段由放射性同位素標記的DNA片段可以確定基因在染色體上的位置。某研究人員使用放射性同位素32P標記的脫氧腺苷三磷酸(dATP，dAPα~Pβ~Pγ)等材料制備了DNA片段甲（單鏈），對W基因在染色體上的位置進行了研究，實驗流程的示意圖如下?；卮鹣铝袉栴}：（1）該研究人員在制備32p標記的DNA片段甲時，所用dATP的α位磷酸基團中的磷必須是32P，原因是。（2）該研究人員以細胞為材料制備了染色體樣品，在混合操作之前去除了樣品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是。（3）為了使片段甲能夠通過堿基互補配對與染色體樣品中的W基因結(jié)合，需要通過某種處理使樣品中的染色體DNA。（4）該研究人員在完成上述實驗的基礎(chǔ)上，又對動物細胞內(nèi)某基因的mRNA進行了檢測，在實驗過程中用某種酶去除了樣品中的DNA，這種酶是?！敬鸢浮縟ATP脫去β、γ位上的兩個磷酸基團后，則為腺嘌呤脫氧核苷酸，是合成DNA的原料之一避免RNA分子與DNA探針的結(jié)合解旋DNA酶【分析】根據(jù)題意，通過帶32p標記的DNA分子與被測樣本中的W基因進行堿基互補配對，形成雜交帶，可以推測出W基因在染色體上的位置?！驹斀狻浚?）dAPα~Pβ~Pγ脫去β、γ位上的兩個磷酸基團后，則為腺嘌呤脫氧核苷酸，是合成DNA的原料之一。因此研究人員在制備32p標記的DNA片段甲時，所用dATP的α位磷酸基團中的磷必須是32p。（2）去除樣品中RNA分子，避免了RNA分子與DNA探針的結(jié)合，使雜交條帶僅為DNA探針與染色體上DNA結(jié)合產(chǎn)生的。（3）DNA分子解旋后的單鏈片段才能與32p標記的DNA片段甲進行堿基互補配對，故需要使樣品中的染色體DNA解旋。（4）DNA酶可以水解DNA分子從而去除了樣品中的DNA?！军c睛】本題考查知識點中對DNA探針法的應(yīng)用，考生需要掌握DNA探針的原理，操作的基本過程才能解題。命題點二DNA是主要的遺傳物質(zhì)典例01（2021·全國·高考真題）在格里菲思所做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，無毒性的R型活細菌與被加熱殺死的S型細菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠體內(nèi)分離出了有毒性的S型活細菌。某同學(xué)根據(jù)上述實驗，結(jié)合現(xiàn)有生物學(xué)知識所做的下列推測中，不合理的是（

）A．與R型菌相比，S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關(guān)B．S型菌的DNA能夠進入R型菌細胞指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成C．加熱殺死S型菌使其蛋白質(zhì)功能喪失而DNA功能可能不受影響D．將S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型菌混合，可以得到S型菌【答案】D【分析】肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗包括格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗和艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗，其中格里菲思體內(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，沒有證明轉(zhuǎn)化因子是什么物質(zhì)，而艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗，將各種物質(zhì)分開，單獨研究它們在遺傳中的作用，并用到了生物實驗中的減法原理，最終證明DNA是遺傳物質(zhì)。【詳解】A、與R型菌相比，S型菌具有莢膜多糖，S型菌有毒，故可推測S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關(guān)，A正確；B、S型菌的DNA進入R型菌細胞后使R型菌具有了S型菌的性狀，可知S型菌的DNA進入R型菌細胞后指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，B正確；C、加熱殺死的S型菌不會使小白鼠死亡，說明加熱殺死的S型菌的蛋白質(zhì)功能喪失，而加熱殺死的S型菌的DNA可以使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，可知其DNA功能不受影響，C正確；D、將S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后，DNA被水解為小分子物質(zhì)，故與R型菌混合，不能得到S型菌，D錯誤。故選D。生物主要的遺傳物質(zhì)DNA的結(jié)構(gòu)1．歸納遺傳物質(zhì)探索歷程的“兩標記”和“三結(jié)論”(1)噬菌體侵染細菌實驗中的兩次標記的目的不同第一次標記分別用含35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，目的是獲得帶有標記的大腸桿菌第二次標記分別用含35S和32P的大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體，目的是使噬菌體帶上放射性標記(2)遺傳物質(zhì)發(fā)現(xiàn)的三個實驗結(jié)論①格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗的結(jié)論：加熱致死的S型細菌中存在“轉(zhuǎn)化因子”。②艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗的結(jié)論：DNA才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。③噬菌體侵染細菌實驗的結(jié)論：DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。2．明確噬菌體侵染細菌實驗放射性分布誤差產(chǎn)生的三個原因①32P標記DNA保溫時間過短：部分噬菌體未侵染大腸桿菌保溫時間過長：部分大腸桿菌裂解，釋放子代噬菌體離心后均會使上清液、沉淀物中有放射性②35S標記蛋白質(zhì)外殼攪拌不充分：少量35S標記的噬菌體的蛋白質(zhì)外殼吸附在大腸桿菌表面離心后上清液、沉淀物中均有放射性3．“遺傳物質(zhì)”探索的四種方法①分離提純法：分離S型細菌的多種物質(zhì)（DNA、蛋白質(zhì)、多糖等），分貝與R型細菌混合培養(yǎng)，缺點是物質(zhì)純度不能保證100%②放射性同位素標記法：分別標記DNA和蛋白質(zhì)的特有元素，將病毒和DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨、直接地觀察它們各自的作用③病毒重組法：將一種病毒的遺傳物質(zhì)與另一種病毒的蛋白質(zhì)外殼重新組合，得到雜種病毒④酶解法：利用酶的專一性，如加入DNA酶，將DNA水解，觀察起控制作用的物質(zhì)是否還有控制作用，若“有”，其遺傳物質(zhì)不是DNA，若“沒有”，起遺傳物質(zhì)可能是DNA【易錯歸納】準確理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)(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)后得出的結(jié)論，而不是由“肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗”和“噬菌體侵染細菌的實驗”這兩個實驗得出的。(2)對于整個生物界而言，生物的遺傳物質(zhì)是核酸，其中絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。4．DNA的結(jié)構(gòu)(1)理清DNA結(jié)構(gòu)的兩種關(guān)系和兩種化學(xué)鍵數(shù)量關(guān)系每個DNA分子片段中，游離的磷酸基團有2個A—T之間有兩個氫鍵，G—C之間有三個氫鍵脫氧核糖數(shù)＝磷酸數(shù)＝含氮堿基數(shù)位置關(guān)系單鏈中相鄰堿基：通過—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—連接互補鏈中相鄰堿基：通過氫鍵相連化學(xué)鍵氫鍵：連接互補鏈中相鄰堿基的化學(xué)鍵磷酸二酯鍵：連接單鏈中相鄰兩個脫氧核苷酸的化學(xué)鍵(2)雙鏈DNA的堿基之間的關(guān)系①雙鏈DNA分子中常用公式：A＝T、C＝G、A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G。②“單鏈中互補堿基和”占該鏈堿基數(shù)比例＝“雙鏈中互補堿基和”占雙鏈總堿基數(shù)比例。③某單鏈不互補堿基之和的比值與其互補鏈的該比值互為倒數(shù)。考點二遺傳信息的傳遞與表達命題點一遺傳信息的傳遞典例01（2023·山東·高考真題）將一個雙鏈DNA分子的一端固定于載玻片上，置于含有熒光標記的脫氧核苷酸的體系中進行復(fù)制。甲、乙和丙分別為復(fù)制過程中3個時間點的圖像，①和②表示新合成的單鏈，①的5'端指向解旋方向，丙為復(fù)制結(jié)束時的圖像。該DNA復(fù)制過程中可觀察到單鏈延伸暫?，F(xiàn)象，但延伸進行時2條鏈延伸速率相等。已知復(fù)制過程中嚴格遵守堿基互補配對原則，下列說法錯誤的是（

）A．據(jù)圖分析，①和②延伸時均存在暫停現(xiàn)象B．甲時①中A、T之和與②中A、T之和可能相等C．丙時①中A、T之和與②中A、T之和一定相等D．②延伸方向為5'端至3'端，其模板鏈3'端指向解旋方向【答案】D【分析】1、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)：(1)DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的。(2)DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基在內(nèi)側(cè)。(3)兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接起來，形成堿基對且遵循堿基互補配對原則。2、DNA分子復(fù)制的特點：半保留復(fù)制；邊解旋邊復(fù)制，兩條子鏈的合成方向是相反的?！驹斀狻緼、據(jù)圖分析，圖甲時新合成的單鏈①比②短，圖乙時①比②長，因此可以說明①和②延伸時均存在暫?，F(xiàn)象，A正確；B、①和②兩條鏈中堿基是互補的，圖甲時新合成的單鏈①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T，因此①中A、T之和與②中A、T之和可能相等，B正確；C、①和②兩條鏈中堿基是互補的，丙為復(fù)制結(jié)束時的圖像，新合成的單鏈①與②等長，圖丙時①中A、T之和與②中A、T之和一定相等，C正確；D、①和②兩條單鏈由一個雙鏈DNA分子復(fù)制而來，其中一條母鏈合成子鏈時①的5'端指向解旋方向，那么另一條母鏈合成子鏈時②延伸方向為5'端至3'端，其模板鏈5'端指向解旋方向，D錯誤；故選D。典例02（2021·山東·統(tǒng)考高考真題）利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，將含有基因修飾系統(tǒng)的TDNA插入到水稻細胞M的某條染色體上，在該修飾系統(tǒng)的作用下，一個DNA分子單鏈上的一個C脫去氨基變?yōu)閁，脫氨基過程在細胞M中只發(fā)生一次。將細胞M培育成植株N。下列說法錯誤的是（

）A．N的每一個細胞中都含有TDNAB．N自交，子一代中含TDNA的植株占3/4C．M經(jīng)n（n≥1）次有絲分裂后，脫氨基位點為AU的細胞占1/2nD．M經(jīng)3次有絲分裂后，含TDNA且脫氨基位點為AT的細胞占1/2【答案】D【分析】根據(jù)題干信息“含有基因修飾系統(tǒng)的TDNA插入到水稻細胞M的某條染色體上，在該修飾系統(tǒng)的作用下，一個DNA分子單鏈上的一個C脫去氨基變?yōu)閁，脫氨基過程在細胞M中只發(fā)生一次”，所以M細胞含有TDNA，且該細胞的脫氨基位點由CG對變?yōu)閁G對，DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，原料為脫氧核苷酸（A、T、C、G）?！驹斀狻緼、N是由M細胞形成的，在形成過程中沒有DNA的丟失，由于TDNA插入到水稻細胞M的某條染色體上，所以M細胞含有TDNA，因此N的每一個細胞中都含有TDNA，A正確；B、N植株的一條染色體中含有TDNA，可以記為+，因此N植株關(guān)于是否含有TDNA的基因型記為+，如果自交，則子代中相關(guān)的基因型為++∶+∶=1∶2∶1，有3/4的植株含TDNA，B正確；C、M中只有1個DNA分子上的單鏈上的一個C脫去氨基變?yōu)閁，所以復(fù)制n次后，產(chǎn)生的子細胞有2n個，但脫氨基位點為AU的細胞的只有1個，所以這種細胞的比例為1/2n，C正確；D、如果M經(jīng)3次有絲分裂后，形成子細胞有8個，由于M細胞DNA分子單鏈上的一個C脫去氨基變?yōu)閁，所以是G和U配對，所以復(fù)制三次后，有4個細胞脫氨基位點為CG，3個細胞脫氨基位點為AT，1個細胞脫氨基位點為UA，因此含TDNA且脫氨基位點為AT的細胞占3/8，D錯誤。故選D。命題點二遺傳信息的表達典例01（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所。某細菌進行蛋白質(zhì)合成時，多個核糖體串聯(lián)在一條mRNA上形成念珠狀結(jié)構(gòu)——多聚核糖體（如圖所示）。多聚核糖體上合成同種肽鏈的每個核糖體都從mRNA同一位置開始翻譯，移動至相同的位置結(jié)束翻譯。多聚核糖體所包含的核糖體數(shù)量由mRNA的長度決定。下列敘述正確的是（

）A．圖示翻譯過程中，各核糖體從mRNA的3'端向5'端移動B．該過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補配對C．圖中5個核糖體同時結(jié)合到mRNA上開始翻譯，同時結(jié)束翻譯D．若將細菌的某基因截短，相應(yīng)的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目不會發(fā)生變化【答案】B【分析】圖示為翻譯的過程，在細胞質(zhì)中，翻譯是一個快速高效的過程。通常，一個mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)?！驹斀狻緼、圖示翻譯過程中，各核糖體從mRNA的5'端向3'端移動，A錯誤；B、該過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補配對，tRNA通過識別mRNA上的密碼子攜帶相應(yīng)氨基酸進入核糖體，B正確；C、圖中5個核糖體結(jié)合到mRNA上開始翻譯，從識別到起始密碼子開始進行翻譯，識別到終止密碼子結(jié)束翻譯，并非是同時開始同時結(jié)束，C錯誤；D、若將細菌的某基因截短，相應(yīng)的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目可能會減少，D錯誤。故選B。典例02（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）已知某種氨基酸（簡稱甲）是一種特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古細菌）中發(fā)現(xiàn)含有該氨基酸的蛋白質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)這種情況出現(xiàn)的原因是，這些古菌含有特異的能夠轉(zhuǎn)運甲的tRNA（表示為tRNA甲）和酶E，酶E催化甲與tRNA甲結(jié)合生成攜帶了甲的tRNA甲（表示為甲－tRNA甲），進而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成。已知tRNA甲可以識別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子，從而在其核糖體上參與肽鏈的合成。若要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈，則下列物質(zhì)或細胞器中必須轉(zhuǎn)入大腸桿菌細胞內(nèi)的是（

）①ATP

②甲

③RNA聚合酶

④古菌的核糖體

⑤酶E的基因

⑥tRNA甲的基因A．②⑤⑥ B．①②⑤ C．③④⑥ D．②④⑤【答案】A【分析】分泌蛋白合成與分泌過程：核糖體合成蛋白質(zhì)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行粗加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細胞膜，整個過程還需要線粒體提供能量?！驹斀狻竣佗邰堋⒏鶕?jù)題干信息“已知tRNA甲可以識別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子，從而在其核糖體上參與肽鏈的合成肽鏈”，說明該肽鏈合成所需能量、核糖體、RNA聚合酶均由大腸桿菌提供，①③④不符合題意；②、據(jù)題意可知，氨基酸甲是一種特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古細菌）中發(fā)現(xiàn)含有該氨基酸的蛋白質(zhì)，所以要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈，必須往大腸桿菌中轉(zhuǎn)入氨基酸甲，②符合題意；⑤⑥、古菌含有特異的能夠轉(zhuǎn)運甲的tRNA（表示為tRNA甲）和酶E，酶E催化甲與tRNA甲結(jié)合生成攜帶了甲的tRNA甲（表示為甲－tRNA甲），進而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成，所以大腸桿菌細胞內(nèi)要含有tRNA甲的基因以便合成tRNA甲，大腸桿菌細胞內(nèi)也要含有酶E的基因以便合成酶E，催化甲與tRNA甲結(jié)合，⑤⑥符合題意。②⑤⑥組合符合題意，A正確。故選A。典例03（2020·全國·統(tǒng)考高考真題）關(guān)于真核生物的遺傳信息及其傳遞的敘述，錯誤的是（

）A．遺傳信息可以從DNA流向RNA，也可以從RNA流向蛋白質(zhì)B．細胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA均可編碼多肽C．細胞中DNA分子的堿基總數(shù)與所有基因的堿基數(shù)之和不相等D．染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子【答案】B【分析】真核生物的正常細胞中遺傳信息的傳遞和表達過程包括DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。DNA分子上分布著多個基因，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段?！驹斀狻緼、遺傳信息的表達過程包括DNA轉(zhuǎn)錄成mRNA，mRNA進行翻譯合成蛋白質(zhì)，A正確；B、以DNA的一條單鏈為模板可以轉(zhuǎn)錄出mRNA、tRNA、rRNA等，mRNA可以編碼多肽，而tRNA的功能是轉(zhuǎn)運氨基酸，rRNA是構(gòu)成核糖體的組成物質(zhì)，B錯誤；C、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，而DNA分子上還含有不具遺傳效應(yīng)的片段，因此DNA分子的堿基總數(shù)大于所有基因的堿基數(shù)之和，C正確；D、染色體DNA分子上含有多個基因，由于基因的選擇性表達，一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子，D正確。故選B。典例04（2020·全國·統(tǒng)考高考真題）細胞內(nèi)有些tRNA分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃嘌呤（I），含有I的反密碼子在與mRNA中的密碼子互補配對時，存在如圖所示的配對方式（Gly表示甘氨酸）。下列說法錯誤的是（

）A．一種反密碼子可以識別不同的密碼子B．密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結(jié)合C．tRNA分子由兩條鏈組成，mRNA分子由單鏈組成D．mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變【答案】C【分析】分析圖示可知，含有CCI反密碼子的tRNA轉(zhuǎn)運甘氨酸，而反密碼子CCI能與mRNA上的三種密碼子（GGU、GGC、GGA）互補配對，即I與U、C、A均能配對。【詳解】A、由圖示分析可知，I與U、C、A均能配對，因此含I的反密碼子可以識別多種不同的密碼子，A正確；B、密碼子與反密碼子的配對遵循堿基互補配對原則，堿基對之間通過氫鍵結(jié)合，B正確；C、由圖示可知，tRNA分子由單鏈RNA經(jīng)過折疊后形成三葉草的葉形，C錯誤；D、由于密碼子的簡并性，mRNA中堿基的改變不一定造成所編碼氨基酸的改變，從圖示三種密碼子均編碼甘氨酸也可以看出，D正確。故選C。遺傳信息的傳遞與表達1．圖解遺傳信息的傳遞和表達(1)DNA分子復(fù)制：DNA→DNA(以真核細胞為例)(2)轉(zhuǎn)錄：DNA→RNA(3)翻譯：mRNA→蛋白質(zhì)①模型一②模型二【易錯歸納】①場所問題：原核細胞中邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯；真核細胞中核基因的表達先在細胞核中轉(zhuǎn)錄，后在細胞質(zhì)中完成翻譯過程。②范圍問題：DNA復(fù)制時以整個DNA分子為單位進行，產(chǎn)生兩個相同的子代DNA分子。轉(zhuǎn)錄時，是以基因為單位進行，產(chǎn)生一段RNA，該RNA分子的長度遠小于DNA分子。2．中心法則與遺傳信息的傳遞類型考點三基因?qū)π誀畹目刂萍氨碛^遺傳命題點一基因?qū)π誀畹目刂频淅?1（2022·天津·高考真題）染色體架起了基因和性狀之間的橋梁。有關(guān)敘述正確的是（

）A．性狀都是由染色體上的基因控制的B．相對性狀分離是由同源染色體上的等位基因分離導(dǎo)致的C．不同性狀自由組合是由同源染色體上的非等位基因自由組合導(dǎo)致的D．可遺傳的性狀改變都是由染色體上的基因突變導(dǎo)致的【答案】B【分析】自由組合定律的實質(zhì)是進行有性生殖的生物在進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的，位于同源染色體的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，同時位于非同源染色體的非等位基因進行自由組合?！驹斀狻緼、細胞質(zhì)基質(zhì)中的基因也可以影響性狀，性狀不都是由染色體上的基因控制的，A錯誤；B、等位基因控制相對性狀，等位基因位于同源染色體上，同源染色體上等位基因的分離會導(dǎo)致相對性狀的分離，B正確；C、不同性狀自由組合是由非同源染色體的非等位基因進行自由組合導(dǎo)致的，C錯誤；D、可遺傳的性狀改變可能是由染色體上的基因突變導(dǎo)致的，也可能是基因重組或者染色體變異引起的，D錯誤。故選B。典例02（2017·全國·統(tǒng)考高考真題）下列有關(guān)基因型、性狀和環(huán)境的敘述，錯誤的是（）A．兩個個體的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同B．某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色，這種變化是由環(huán)境造成的C．O型血夫婦的子代都是O型血，說明該性狀是由遺傳因素決定的D．高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖，說明該相對性狀是由環(huán)境決定的【答案】D【分析】【詳解】基因型完全相同的兩個人，可能會由于營養(yǎng)等環(huán)境因素的差異導(dǎo)致身高不同，反之，基因型不同的兩個人，也可能因為環(huán)境因素導(dǎo)致身高相同，A正確；在缺光的環(huán)境中，綠色幼苗由于葉綠素合成受影響而變黃，B正確；O型血夫婦的基因型均為ii，兩者均為純合子，所以后代基因型仍然為ii，表現(xiàn)為O型血，這是由遺傳因素決定的，C正確；高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖，是由于親代是雜合子，子代出現(xiàn)了性狀分離，是由遺傳因素決定的，D錯誤?！军c睛】結(jié)合“基因型+環(huán)境=性狀”對各個選項進行分析時，注意各項描述個體間的異同是基因型決定的，還是環(huán)境變化引起的。命題點二表觀遺傳典例01（2023·海南·高考真題）某植物的葉形與R基因的表達直接相關(guān)?，F(xiàn)有該植物的植株甲和乙，二者R基因的序列相同。植株甲R基因未甲基化，能正常表達；植株乙R基因高度甲基化，不能表達。下列有關(guān)敘述正確的是（

）A．植株甲和乙的R基因的堿基種類不同B．植株甲和乙的R基因的序列相同，故葉形相同C．植株乙自交，子一代的R基因不會出現(xiàn)高度甲基化D．植株甲和乙雜交，子一代與植株乙的葉形不同【答案】D【分析】基因的堿基序列沒有改變，而基因的表達和表型發(fā)生了可遺傳的變化，稱為表觀遺傳。題意分析：乙品種R基因甲基化，不能表達，即無法進行轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA，也就無法進行翻譯最終合成相應(yīng)的蛋白，甲品種的R基因未甲基化，故可以合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)?！驹斀狻緼、題中顯示植株甲和乙的R基因的序列相同，因此所含的堿基種類也相同，A錯誤；B、植株甲和乙的R基因的序列相同，但植株甲R基因未甲基化，能正常表達；植株乙R基因高度甲基化，不能表達，因而葉形不同，B錯誤；C、甲基化相關(guān)的性狀可以遺傳，因此，植株乙自交，子一代的R基因會出現(xiàn)高度甲基化，C錯誤；D、植株甲含有未甲基化的R基因，故植株甲和雜交，子一代與植株乙的葉形不同，與植株甲的葉形相同，D正確。故選D。典例02（2022·天津·高考真題）小鼠Avy基因控制黃色體毛，該基因上游不同程度的甲基化修飾會導(dǎo)致其表達受不同程度抑制，使小鼠毛色發(fā)生可遺傳的改變。有關(guān)敘述正確的是（

）A．Avy基因的堿基序列保持不變B．甲基化促進Avy基因的轉(zhuǎn)錄C．甲基化導(dǎo)致Avy基因編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變D．甲基化修飾不可遺傳【答案】A【分析】表觀遺傳是指DNA序列不發(fā)生變化，但基因的表達卻發(fā)生了可遺傳的改變，即基因型未發(fā)生變化而表現(xiàn)型卻發(fā)生了改變，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能與RNA聚合酶結(jié)合，故無法進行轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA，也就無法進行翻譯，最終無法合成相應(yīng)蛋白，從而抑制了基因的表達?！驹斀狻緼、據(jù)題意可知，Avy基因上游不同程度的甲基化修飾，但它的堿基序列保持不變，A正確；B、Avy基因上游不同程度的甲基化修飾會導(dǎo)致其表達受不同程度抑制，基因表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，據(jù)此推測，應(yīng)該是甲基化抑制Avy基因的轉(zhuǎn)錄，B錯誤；C、甲基化導(dǎo)致Avy基因不能完成轉(zhuǎn)錄，對已表達的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)沒有影響，C錯誤；D、據(jù)題意可知，甲基化修飾使小鼠毛色發(fā)生可遺傳的改變，即可以遺傳，D錯誤。故選A。典例03（2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題，不定項）視網(wǎng)膜病變是糖尿病常見并發(fā)癥之一。高血糖環(huán)境中，在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修飾為5'甲基胞嘧啶，使視網(wǎng)膜細胞線粒體DNA堿基甲基化水平升高，可引起視網(wǎng)膜細胞線粒體損傷和功能異常。下列敘述正確的是（

）A．線粒體DNA甲基化水平升高，可抑制相關(guān)基因的表達B．高血糖環(huán)境中，線粒體DNA在復(fù)制時也遵循堿基互補配對原則C．高血糖環(huán)境引起的甲基化修飾改變了患者線粒體DNA堿基序列D．糖尿病患者線粒體DNA高甲基化水平可遺傳【答案】AB【分析】1、表觀遺傳學(xué)是研究基因的核苷酸序列不發(fā)生改變的情況下，基因表達的可遺傳的變化的一門遺傳學(xué)分支學(xué)科。表觀遺傳的現(xiàn)象很多，已知的有DNA甲基化，基因組印記，母體效應(yīng)，基因沉默，核仁顯性，休眠轉(zhuǎn)座子激活和RNA編輯等。2、基因的堿基序列不變，但表達水平發(fā)生可遺傳變化，這種現(xiàn)象稱為表觀遺傳?！驹斀狻緼、線粒體DNA甲基化水平升高，可抑制相關(guān)基因的表達，可引起視網(wǎng)膜細胞線粒體損傷和功能異常，A正確；B、線粒體DNA也是雙螺旋結(jié)構(gòu)，在復(fù)制時也遵循堿基互補配對原則，B正確；C、基化修飾并不改變患者線粒體DNA堿基序列，C錯誤；D、視網(wǎng)膜細胞屬于體細胞，其線粒體DNA堿基甲基化不會遺傳給后代，D錯誤。故選AB。基因?qū)π誀畹目刂坪捅碛^遺傳1．基因控制性狀的途徑2．表觀遺傳特征不發(fā)生DNA序列的變化；可遺傳；受環(huán)境影響機制DNA的甲基化；構(gòu)成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙?；揎棻緦ｎ}內(nèi)容著重考查DNA分子的結(jié)構(gòu)。復(fù)制和基因表達的過程，結(jié)合選擇性必修3基因工程部分考查較多。表觀遺傳是考查熱點，不可忽視。①加熱殺死的S型細菌含有轉(zhuǎn)化因子②DNA是遺傳物質(zhì)③放射性同位素標記法④有絲分裂后期⑤減數(shù)第二次分裂后期⑥半保留復(fù)制⑦解旋酶、DNA聚合酶⑧脫氧核苷酸⑨DNA的兩條單鏈⑩擬核、質(zhì)粒?細胞核、線粒體、葉綠體?基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段?啟動子?終止子?DNA的一條單鏈?核糖核苷酸?mRNA、tRNA、rRNA?mRNA?氨基酸?多肽鏈一、同位素標記法在實驗中的應(yīng)用同位素標記法是用示蹤元素標記化合物，根據(jù)化合物的放射性確定物質(zhì)的轉(zhuǎn)移途徑或?qū)τ嘘P(guān)的化學(xué)反應(yīng)進行追蹤，也稱為同位素示蹤法。1．噬菌體親子代個體與細菌之間的同位素標記關(guān)系比較項目DNA蛋白質(zhì)DNA和蛋白質(zhì)親代噬菌體32P35S14C、3H、18O、15N培養(yǎng)細菌31P32S12C、2H、16O、14N子代噬菌體32P、31P32SC、H、O、N兩種都有(1)該實驗不能標記C、H、O、N這些DNA和蛋白質(zhì)共有的元素，否則無法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開。(2)35S(標記蛋白質(zhì))和32P(標記DNA)不能同時標記在同一噬菌體上，因為放射性檢測時只能檢測到放射性存在的部位，不能確定是何種元素的放射性。2．常用同位素標記法的實例同位素標記物質(zhì)研究內(nèi)容結(jié)論(結(jié)果)14CCO2暗反應(yīng)中碳的轉(zhuǎn)移途徑發(fā)現(xiàn)卡爾文循環(huán)3H亮氨酸分泌蛋白的合成、分泌過程核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細胞膜18OH2O和CO2光合作用中O2的來源產(chǎn)生的O2來自H2O，而不是CO215NDNADNA的復(fù)制DNA半保留復(fù)制32PDNA生物的遺傳物質(zhì)DNA是生物的遺傳物質(zhì)35S蛋白質(zhì)典例01用DNA雙鏈均被32P標記的一個T2噬菌體侵染被35S標記的大腸桿菌，一段時間后釋放出了m個子代T2噬菌體。下列有關(guān)敘述正確的是()A．用32P標記T2噬菌體的方法與用35S標記大腸桿菌的方法相同B．這m個子代T2噬菌體中，含32P的T2噬菌體所占的比例為1/mC．若子代T2噬菌體均同時含32P和35S，則該T2噬菌體只繁殖了一代D．經(jīng)過培養(yǎng)，得到的m個子代T2噬菌體中有3/4含有35S【答案】C【解析】T2噬菌體為病毒，沒有細胞結(jié)構(gòu)，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，而大腸桿菌屬于原核生物，能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，A錯誤；這m個子代T2噬菌體中，含32P的T2噬菌體所占的比例為2/m，B錯誤；由于DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制，若子代T2噬菌體均同時含32P和35S，則該T2噬菌體只繁殖了一代，C正確；T2噬菌體培養(yǎng)過程中繁殖所需的原料都來自大腸桿菌，所以得到的m個子代T2噬菌體中都有35S，D錯誤。二、細胞分裂過程中染色體和DNA的標記問題1．DNA復(fù)制后DNA分子存在位置與去向(1)2個子DNA位置：當1個DNA分子復(fù)制后形成2個新DNA分子后，這2個子DNA位于兩條姐妹染色單體上，且由著絲粒連在一起，如圖所示：(2)子DNA去向：在有絲分裂后期或減數(shù)分裂Ⅱ后期，當著絲粒分裂時，兩條姐妹染色單體分開，分別移向細胞兩極，此時子DNA隨染色單體分開而分開。2．有絲分裂中染色體標記情況分析(1)過程圖解(一般只研究一條染色體)：復(fù)制一次(母鏈標記，培養(yǎng)液不含標記同位素)：轉(zhuǎn)至不含標記同位素培養(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。3．減數(shù)分裂中染色體標記情況分析(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，如下圖(母鏈標記，培養(yǎng)液不含標記同位素)：(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。典例01如圖表示某生物的精原細胞在條件X下最終形成了四個細胞，條件X可能是①精原細胞某一對同源染色體中的一條染色體上的DNA雙鏈均被15N標記；②精原細胞某一對同源染色體中的兩條染色體上的DNA雙鏈均被15N標記；③進行減數(shù)分裂；④進行有絲分裂。下列有關(guān)說法正確的是()eq\x(某生物的精原細胞2N＝4)eq\o(→,\s\up7(條件X))eq\x(四個細胞)A．若條件X為①③，則處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的兩個次級精母細胞中均含被15N標記的染色體B．若條件X為②③，則處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的兩個次級精母細胞中均含有兩條被15N標記的染色體C．若條件X為①③，則產(chǎn)生的四個精細胞一定均含被15N標記的染色體D．若條件X為②④，則產(chǎn)生的四個子細胞一定均含被15N標記的染色體【答案】B【解析】若只標記了某一對同源染色體中的一條染色體上的DNA雙鏈，進行減數(shù)分裂時，DNA只復(fù)制一次，在減數(shù)分裂Ⅰ中隨著同源染色體分開，被15N標記的染色體只能進入一個次級精母細胞中，A錯誤；若精原細胞某一對同源染色體中的兩條染色體上的DNA雙鏈均被15N標記，那么減數(shù)分裂Ⅰ時該對同源染色體中的四條染色單體都被15N標記，則減數(shù)分裂Ⅱ后期時兩個次級精母細胞均含有兩條被15N標記的染色體，B正確；若精原細胞某一對同源染色體中的一條染色體上的DNA雙鏈均被15N標記，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的四個精細胞中，只有兩個精細胞含有被15N標記的染色體，C錯誤；若精原細胞某一對同源染色體中的兩條染色體上的DNA雙鏈均被15N標記，進行有絲分裂時，第一次有絲分裂產(chǎn)生的兩個細胞中都含有一條DNA單鏈被15N標記的染色體，在第二次有絲分裂中期，被標記的染色體中的兩條姐妹染色單體中，只有一條姐妹染色單體含15N標記，另一條不含15N標記，有絲分裂后期染色體向細胞兩極移動是隨機的，因此產(chǎn)生的子細胞中可能含15N標記也可能不含15N標記，D錯誤。三、用同位素標記法研究DNA復(fù)制的方式1．實驗方法同位素標記法和離心技術(shù)。2．實驗原理含15N的雙鏈DNA密度大，含14N的雙鏈DNA密度小，一條鏈含14N、一條鏈含15N的雙鏈DNA密度居中。3．實驗假設(shè)DNA以半保留的方式復(fù)制。4．實驗預(yù)期離心后應(yīng)出現(xiàn)3條DNA帶。重帶(密度最大)兩條鏈都為15N標記的親代雙鏈DNA中帶(密度居中)一條鏈為14N標記，另一條鏈為15N標記的子代雙鏈DNA輕帶(密度最小)兩條鏈都為14N標記的子代雙鏈DNA5.實驗過程6．過程分析(1)立即取出，提取DNA→離心→全部重帶。(2)繁殖一代后取出，提取DNA→離心→全部中帶。(3)繁殖兩代后取出，提取DNA→離心→1/2輕帶、1/2中帶。7．實驗結(jié)論：DNA復(fù)制是以半保留的方式進行。典例01科學(xué)家為了探究DNA復(fù)制方式，先用含有15NH4Cl的原料來培養(yǎng)大腸桿菌若干代作為親本，再將親本大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的原料中培養(yǎng)，收集不同時期的大腸桿菌并提取DNA，再將提取的DNA進行離心，記錄離心后試管中DNA的位置。(1)用含有15NH4Cl的原料來培養(yǎng)大腸桿菌若干代作為親本，培養(yǎng)若干代的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)有科學(xué)家認為DNA的復(fù)制是全保留復(fù)制，復(fù)制形成的兩條子鏈結(jié)合在一起，兩條模板鏈重新結(jié)合在一起。若是全保留復(fù)制，則實驗結(jié)果是子一代的DNA位置是________________________。(3)科學(xué)家進行實驗，得到的實驗結(jié)果是子一代的DNA位置全在中帶，子二代的DNA位置一半在中帶，一半在輕帶。這個結(jié)果否定了全保留復(fù)制，你對此的解釋是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)有人認為，將子一代的DNA分子用解旋酶處理后再離心，就能直接判斷DNA的復(fù)制方式，如果1/2為輕帶，1/2為重帶，則一定為半保留復(fù)制。你認為這種說法是否正確，并說出你的理由。_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】(1)用含有15NH4Cl的原料培養(yǎng)大腸桿菌若干代后確保實驗所用的大腸桿菌的DNA都被15N標記。(2)若為全保留復(fù)制，親代DNA為15N/15N-DNA，子一代DNA為15N/15N-DNA、14N/14N-DNA，一半在重帶，一半在輕帶。(3)DNA半保留復(fù)制，子一代DNA為15N/14N-DNA，子二代DNA一半為15N/14N-DNA，一半為14N/14N-DNA。(4)全保留復(fù)制和半保留復(fù)制的子一代DNA分子用解旋酶處理后再離心，結(jié)果是相同的，均為1/2重帶，1/2輕帶，不能確定復(fù)制方式?！敬鸢浮?1)保證用于實驗的大腸桿菌的DNA中都含有15N(2)一半在重帶，一半在輕帶(3)DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制，即新形成DNA分子的兩條鏈中，一條為母鏈，一條為以母鏈作為模板形成的子鏈(4)不正確，因為無論是全保留復(fù)制還是半保留復(fù)制，子一代用解旋酶處理后都有一半的單鏈含15N，一半的單鏈含14N，離心后都是1/2為重帶，1/2為輕帶四、從生命信息觀的角度理解中心法則中心法則既是遺傳部分的重難點，又是高考熱點。中心法則闡明了遺傳信息的流動方向或傳遞規(guī)律，是對遺傳物質(zhì)作用原理、DNA的兩大基本功能、遺傳物質(zhì)與性狀關(guān)系的高度概括。從生命信息觀的角度理解中心法則能從整體上構(gòu)建知識之間的聯(lián)系，從而突破這一難點問題。1．串聯(lián)生命活動中遺傳信息的傳遞2．中心法則體現(xiàn)DNA的兩大基本功能傳遞功能Ⅰ過程體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞功能，它是通過DNA復(fù)制完成的，發(fā)生于親代產(chǎn)生子代的生殖過程或細胞增殖過程中。Ⅳ過程表示以RNA作為遺傳物質(zhì)的生物親代與子代之間遺傳信息的傳遞功能表達功能Ⅱ(轉(zhuǎn)錄)、Ⅲ(翻譯)過程共同體現(xiàn)了遺傳信息的表達功能，發(fā)生在個體發(fā)育過程中。Ⅴ過程表示了部分以RNA作為遺傳物質(zhì)的病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程，是RNA中遺傳信息表達的首要步驟，此類生物專營寄生生活，必須在宿主細胞中完成其遺傳物質(zhì)的信息表達，所以需先通過逆轉(zhuǎn)錄過程形成DNA，整合在宿主細胞染色體上的DNA中，再進行Ⅱ、Ⅲ過程3.不同類型生物的遺傳信息傳遞方式典例01如圖表示有關(guān)遺傳信息傳遞的模擬實驗。下列相關(guān)敘述中合理的是()A．若X是RNA，Y是DNA，試管內(nèi)必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶和RNA聚合酶B．若X是mRNA，Y是蛋白質(zhì)，則試管內(nèi)必須加入氨基酸和其他RNAC．若X和Y都是DNA，則試管內(nèi)必須加入核糖核苷酸和DNA聚合酶D．若X是DNA，Y是RNA，則試管內(nèi)必須加入解旋酶和逆轉(zhuǎn)錄酶【答案】B【解析】若X是RNA，Y是DNA，則試管內(nèi)模擬的是逆轉(zhuǎn)錄過程，必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶，A錯誤；若X與Y都是DNA，則試管內(nèi)模擬的是DNA的復(fù)制過程，必須加入脫氧核苷酸和DNA聚合酶，C錯誤；若X是DNA，Y是RNA，則試管內(nèi)模擬的是轉(zhuǎn)錄過程，試管內(nèi)必須加入RNA聚合酶和核糖核苷酸，D錯誤。1．（2023·山西臨汾·二模）為探究遺傳物質(zhì)的本質(zhì)，科學(xué)家進行了一系列實驗。下列有關(guān)實驗的敘述，正確的是（

）A．格里菲思的肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗可證明DNA是遺傳物質(zhì)B．艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗運用了“減法原理”C．噬菌體侵染細菌實驗不能證明DNA可指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成D．煙草花葉病毒侵染實驗說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)【答案】B【分析】艾弗里和他的同事將加熱致死的S型細菌破碎后，設(shè)法去除絕大部分糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，制成細胞提取物。將細胞提取物加入有R型活細菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果出現(xiàn)了S型活細菌。然后，他們對細胞提取物分別進行不同的處理后再進行轉(zhuǎn)化實驗，結(jié)果表明分別用蛋白酶、RNA酶或酯酶處理后，細胞提取物仍然具有轉(zhuǎn)化活性；用DNA酶處理后，細胞提取物就失去了轉(zhuǎn)化活性。在對照實驗中，控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”。與常態(tài)比較，人為增加某種影響因素的稱為“加法原理”。例如，在“比較過氧化氫在不同條件下的分解”的實驗中，與對照組相比，實驗組分別作加溫、滴加FeCl3溶液、加肝臟研磨液的處理，就利用了“加法原理”。與常態(tài)比較，人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”。例如，在艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，每個實驗組特異性地去除了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì)，就利用了“減法原理”?！驹斀狻緼、格里菲思的肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗推測：加熱殺死的S型細菌中有某種轉(zhuǎn)化因子能將R型細菌轉(zhuǎn)化為S細菌，但格里菲思并沒有證明轉(zhuǎn)化因子是什么，A錯誤；B、在艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，每個實驗組特異性地去除了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì)，利用了“減法原理”，B正確；C、噬菌體侵染細菌實驗?zāi)茏C明DNA可指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，因為噬菌體是由蛋白質(zhì)外殼核DNA組成，噬菌體注入大腸桿菌的物質(zhì)只有其遺傳物質(zhì)DNA，有子代噬菌體能合成，說明噬菌體的遺傳物質(zhì)在宿主細胞中指導(dǎo)蛋白質(zhì)外殼的合成，C錯誤；D、煙草花葉病毒侵染實驗證明RNA是遺傳物質(zhì)，D錯誤。故選B。2．（2022·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考模擬預(yù)測）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，S型細菌的部分DNA片段進入R型細菌內(nèi)，并整合到R型細菌的DNA分子中，使R型細菌轉(zhuǎn)化成能合成莢膜多糖的S型細菌。下列敘述錯誤的是（

）A．上述轉(zhuǎn)化過程在小鼠體內(nèi)和體外均能發(fā)生B．上述R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌的變異屬于基因重組C．S型細菌的DNA片段在R型細菌中表達的產(chǎn)物是多糖D．轉(zhuǎn)化形成的S型細菌中DNA的嘌呤堿基所占比例不發(fā)生變化【答案】C【分析】肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗包括格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗和艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗，其中格里菲思體內(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;艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗證明DNA.是遺傳物質(zhì)?！驹斀狻緼、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗有兩個，一個是格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗，另一個是艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗，故上述轉(zhuǎn)化過程在小鼠體內(nèi)和體外均能發(fā)生，A正確；B、S型細菌DNA整合到R型細菌DNA上，所以R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的變異屬于基因重組，B正確；C、基因的表達產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，多糖不是蛋白質(zhì)，C錯誤；D、DNA是雙鏈結(jié)構(gòu)，遵循堿基互補配對原則，所以嘌呤堿基數(shù)量不變，D正確。故選C。3．（2021·浙江杭州·統(tǒng)考二模）現(xiàn)有一個含200個堿基的雙鏈DNA分子和一個含100個堿基的單鏈RNA分子。下列關(guān)于這兩個分子敘述正確的是（

）A．若作為遺傳物質(zhì)，DNA分子攜帶的遺傳信息比RNA分子多B．DNA分子中互補堿基間的氫鍵是在相關(guān)酶的催化下形成的C．DNA分子中編碼鏈的堿基與模板鏈的堿基呈反向平行排列D．DNA分子中互補堿基間的氫鍵對其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定有重要意義【答案】D【解析】DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)：DNA分子是由兩條長鏈組成，這兩條反向平行排列盤旋成螺旋結(jié)構(gòu)，每一條鏈上的磷酸與脫氧核糖交替排列構(gòu)成基本骨架排列在外側(cè)，堿基互補配對分布在內(nèi)側(cè)?！驹斀狻緼、作為遺傳物質(zhì)，DNA分子是雙鏈，RNA分子為單鏈，兩者長度相等，且遺傳信息是有效片段，所以無法判斷誰攜帶的遺傳信息多，A錯誤；B、堿基對間的氫鍵容易斷裂和形成，不需要酶的催化，B錯誤；C、DNA分子中反向平行的是磷酸和脫氧核糖交替排列形成的基本骨架，C錯誤；D、互補堿基對的氫鍵能增加DNA分子的穩(wěn)定性，G/C越多DNA分子越穩(wěn)定，D正確。故選D。4．（2022·浙江·模擬預(yù)測）如圖甲是DNA分子復(fù)制的過程示意圖，A和B代表兩種不同的酶，將圖甲中某一片段放大后如圖乙所示，下列敘述錯誤的是（

）A．圖甲中A為解旋酶，B為DNA聚合酶B．圖甲中b鏈和c鏈（A+G）/（T+C）的比值相等C．圖乙中7表示胸腺嘧啶脫氧核苷酸D．圖乙中5和6交替連接構(gòu)成DNA的基本骨架【答案】B【分析】甲圖是DNA復(fù)制過程，A為解旋酶，B為DNA聚合酶，DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制；圖乙1是胞嘧啶，2是腺嘌呤，3鳥嘌呤，4是胸腺嘧啶，5是脫氧核糖，6是磷酸，7是胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸?！驹斀狻緼、解旋酶的作用是讓兩條母鏈之間的氫鍵斷裂，使雙螺旋解開，A為解旋酶；DNA聚合酶的作用是合成子鏈，讓子鏈不斷延伸，B為DNA聚合酶，A正確；B、b鏈和c鏈的堿基序列互補，互補鏈中A+G/T+C的比值互為倒數(shù)，B錯誤；C、DNA雙鏈堿基配對符合堿基互補配對原則，A和T配對，4表示胸腺嘧啶，7表示胸腺嘧啶脫氧核苷酸，C正確；D、5是脫氧核糖，6是磷酸基團，脫氧核糖和磷酸交替連接，構(gòu)成DNA的基本骨架，D正確。故選B。5．（2019·高一課時練習(xí)）對于絕大多數(shù)生物而言，不同的基因攜帶的遺傳信息不同的原因是

（）A．不同基因的堿基種類不同B．不同基因的堿基對的排列順序不同C．不同基因的磷酸和核糖的排列順序不同D．不同基因的堿基配對方式不同【答案】B【分析】絕大多數(shù)生物的基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，部分病毒的基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段?！驹斀狻緼、對于絕大多數(shù)生物而言，組成不同基因的堿基種類均為A、T、C、G，A錯誤；B、不同基因的堿基對的排列順序不同，代表了不同的遺傳信息，B正確；C、不同基因的磷酸和脫氧核糖排列順序相同，二者交替鏈接，構(gòu)成了基因的基本骨架，C錯誤；D、不同基因的堿基配對方式相同，均是A與T配對，G與C配對，D錯誤。故選B。6．（2022上·遼寧葫蘆島·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）下圖表示某基因及其轉(zhuǎn)錄的mRNA的部分堿基序列，已知mRNA含有1200個堿基。下列相關(guān)分析正確的是（

）A．圖示mRNA上對應(yīng)氨基酸的密碼子最多有64種B．圖示堿基參與組成的核苷酸共有5種C．組成圖示基因的兩條鏈中，G與C之和所占比例相等D．mRNA的合成需要DNA聚合酶的參與【答案】C【分析】DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點：DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的雙螺旋結(jié)構(gòu)；DNA的外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成的基本骨架，內(nèi)側(cè)是堿基通過氫鍵連接形成的堿基對，堿基之間的配對遵循堿基互補配對原則(AT、CG)。【詳解】A、密碼子共64個，其中終止密碼不決定氨基酸，A錯誤；B、A、T、U、C、G五種堿基參與組成的核苷酸，T、U只能各形成一種，A、C、G各能形成兩種核苷酸（脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸），所以一共有8種，B錯誤；C、組成圖示基因的兩條鏈中，因為堿基互補配對原則，C與G兩種堿基相互對應(yīng)，一條鏈中C對應(yīng)另一條中的G，數(shù)量相等，所以兩條鏈中，G與C之和所占比例相等，C正確；D、mRNA的合成為轉(zhuǎn)錄過程，需要RNA聚合酶的參與，D錯誤。故選C。7．（2010下·吉林·高一統(tǒng)考期中）在遺傳信息的傳遞過程中，一般不可能發(fā)生的是（）A．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯過程都遵循堿基互補配對原則B．核基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA穿過核孔進入細胞質(zhì)中進行翻譯過程C．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄都是以DNA一條鏈為模板，翻譯則是以mRNA為模板D．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的原料依次是脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸【答案】C【分析】遺傳信息的傳遞過程即為中心法則，包含DNA分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，以及RNA的復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄。【詳解】A、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯過程都遵循堿基互補配對原則，但配對方式不完全相同，A正確；B、核孔是細胞核與細胞質(zhì)進行物質(zhì)交換和信息交流的通道，核基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA是大分子物質(zhì)，只能通過和孔到達細胞質(zhì)，B正確；C、DNA復(fù)制是以DNA的兩條鏈為模板，C錯誤；D、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的產(chǎn)物依次是DNA、RNA、蛋白質(zhì)，所以原料依次是脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸，D正確。故選C。8．（2023·江蘇·統(tǒng)考一模）生物遺傳信息傳遞的一般規(guī)律可用中心法則表示，下列敘述錯誤的是（

）A．遺傳信息可以從核酸流向蛋白質(zhì)，不能從蛋白質(zhì)流向核酸B．一種多聚體的序列能被用作合成另一種多聚體的模板C．線粒體和葉綠體中的遺傳信息傳遞不遵循中心法則D．表觀遺傳未改變中心法則中遺傳信息的流向【答案】C【分析】克里克中心法則：【詳解】A、根據(jù)克里克中心法則，遺傳信息可以從核酸流向蛋白質(zhì)（基因控制蛋白質(zhì)的合成），但遺傳信息不能從蛋白質(zhì)流向核酸，A正確；B、翻譯的過程，mRNA作為模板，合成蛋白質(zhì)，所以一種多聚體的序列能被用作合成另一種多聚體的模板，B正確；C、線粒體和葉綠體中的遺傳信息從DNA流向RNA，RNA流向蛋白質(zhì)，遺傳信息傳遞遵循中心法則，C錯誤；D、表觀遺傳不改變堿基序列，也不改變中心法則中遺傳信息的流向，D正確。故選C。9．（2023·安徽宿州·統(tǒng)考一模）純合黃色小鼠（AA）與黑色小鼠（aa）雜交，產(chǎn)生的F1（Aa）出現(xiàn)了不同體色，原因是A基因上的胞嘧啶不同程度的甲基化，該變化不影響DNA復(fù)制，但會影響基因表達和表型。有關(guān)分析錯誤的是（）A．F1體色的差異與A基因的甲基化程度有關(guān)B．甲基化可能影響RNA聚合酶與該基因的結(jié)合C．DNA堿基的甲基化不影響堿基互補配對過程D．甲基化是引起基因堿基序列改變的常見方式【答案】D【分析】由題意可知，基因型為Aa的小鼠毛色不同，關(guān)鍵原因是A基因上的胞嘧啶不同程度的甲基化，該變化不影響DNA復(fù)制，但會影響基因表達和表型。【詳解】A、基因型為Aa的小鼠毛色不同，關(guān)鍵原因是A基因上的胞嘧啶不同程度的甲基化，A正確；B、甲基化若是發(fā)生在啟動子區(qū)段，會影響RNA聚合酶與該基因的結(jié)合，B正確；C、DNA堿基的甲基化不改變堿基序列，不影響堿基互補配對過程，C正確；D、甲基化是表觀遺傳一種類型，表觀遺傳不會引起基因堿基序列的改變，D錯誤。故選D。10．（2022·江西萍鄉(xiāng)·統(tǒng)考一模）南宋詩人楊萬里的詩句“素羅笠頂碧羅檐，脫卸藍裳著茜衫”描寫了牽牛花的色彩和形態(tài)。牽牛花的顏色可隨液泡中的酸堿度不同而發(fā)生變化，生理機制如下。則下列說法中正確的是（

）A．可以用牽?；ǘ浠蛉~片作實驗材料觀察細胞中的染色體形態(tài)和數(shù)目及核酸的分布B．圖中a、b過程能夠發(fā)生在各種體細胞中，以核苷酸為原料且同時進行C．蛋白R是一種轉(zhuǎn)運蛋白，說明基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)間接控制生物性狀D．詩句中描述牽牛花的顏色轉(zhuǎn)變可能與細胞呼吸和光合作用等細胞代謝活動有關(guān)【答案】D【分析】分析題圖：a表示轉(zhuǎn)錄，以DNA的1條鏈為模板合成RNA的過程，b表示翻譯，以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程。【詳解】A、牽牛花瓣已高度分化，細胞不再分裂，故無法觀察細胞中的染色體形態(tài)和數(shù)目，A錯誤；B、a表示轉(zhuǎn)錄（原料是核糖核苷酸），b表示翻譯（原料是氨基酸），在真核細胞中，它們不能同時進行，B錯誤；C、蛋白R是一種轉(zhuǎn)運蛋白，說明基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，C錯誤；D、清晨牽牛花經(jīng)歷了一個晚上，因為沒有光，所以不能選行光合作用，只進行呼吸作用，氧化分解有機物產(chǎn)生大量的二氧化碳，所以清晨的牽?；ê趸驾^多，二氧化碳溶于水呈酸性，白天進行光合作用會消耗大量二氧化碳，這樣一天，液泡中的酸堿度會發(fā)生變化，進而引發(fā)牽牛花的顏色發(fā)生變化，D正確。故選D。11．（2020·全國·校聯(lián)考模擬預(yù)測）管家基因是維持細胞基本代謝所必需的，是在所有細胞中都表達的基因；將只在某類細胞中特異性表達的基因稱為奢侈基因。同種生物不同類型的正常體細胞，其基因表達情況如下圖所示。下列說法不正確的是（

）A．葉綠體基因是奢侈基因，ATP合成酶基因是管家基因B．若圖中的基因a－f中有一種是能催化葡萄糖分解成丙酮酸等物質(zhì)的每的基因，則該基因最可能是基因bC．同一個體多種體細胞之間具有相同的管家基因和不同的奢侈基因D．細胞分化的本質(zhì)是奢侈基因的選擇性表達【答案】C【分析】“管家基因”表達的產(chǎn)物用以維持細胞自身正常的新陳代謝，即管家基因在所有細胞中都表達；“奢侈基因”表達形成細胞功能的多樣性，即奢侈基因只在特定組織細胞才表達。由此可見，細胞分化是奢侈基因選擇性表達的結(jié)果?！驹斀狻緼、葉綠體基因只在能進行光合作用的植物細胞內(nèi)表達，是奢侈基因，所有活細胞均可進行細胞呼吸合成ATP，ATP合成酶基因是管家基因，A正確；B、所有活細胞均可進行細胞呼吸，把葡萄糖分解成丙酮酸等，所以與此酶對應(yīng)的基因?qū)儆诠芗一?，管家基因是維持細胞基本代謝所必需的，是在所有細胞中都表達的基因，B正確；C、同一個體多種體細胞之間的管家基因和奢侈基因都相同，只是奢侈基因發(fā)生選擇性表達，C錯誤；D、細胞分化的本質(zhì)是不同細胞奢侈基因選擇性表達的結(jié)果，D正確。故選C。12．（2024·吉林長春·統(tǒng)考一模）將甲、乙兩種噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分離純化并重組，具體步驟如下：a組將甲的DNA與乙的蛋白質(zhì)重組：b組將乙的DNA與甲的蛋白質(zhì)重組。若用這兩組重組噬菌體分別感染大腸桿菌，正確的預(yù)期結(jié)果是（

）A．a(chǎn)、b兩組的子代噬菌體表型均與甲的表型一致B．a(chǎn)、b兩組的子代噬菌體表型均與乙的表型一致C．a(chǎn)組的子代噬菌體與乙的表型一致，b組與甲的表型一致D．a(chǎn)組的子代噬菌體與甲的表型一致，b組與乙的表型一致【答案】D【分析】噬菌體是一類病毒，它的外殼由蛋白質(zhì)構(gòu)成，內(nèi)有DNA。噬菌體侵染大腸桿菌時只將DNA注入大腸桿菌細胞內(nèi)，而蛋白質(zhì)外殼留在外面。【詳解】DNA和蛋白質(zhì)這兩種物質(zhì)中DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)，所以組成成分為甲的DNA和乙的蛋白質(zhì)的“雜合”噬菌體，感染大腸桿菌后得到的子代噬菌體的表現(xiàn)型與甲種一致；組成成分為乙的DNA和甲的蛋白質(zhì)的“雜合”噬菌體，感染大腸桿菌后得到的子代噬菌體的表現(xiàn)型與乙種一致，D正確、ABC錯誤。故選D。13．（2023·吉林·統(tǒng)考模擬預(yù)測）在進行T2噬菌體侵染細菌實驗時，用含14C標記的尿嘧啶培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，待細菌裂解后，分離出含有14C的RNA。實驗人員把該RNA分別與細菌的DNA和噬菌體的DNA雜交，發(fā)現(xiàn)RNA可與噬菌體的DNA形成穩(wěn)定的DNA—RNA雙鏈雜交分子，但不能與細菌的DNA形成雜交分子。下列敘述不正確的是（

）A．用含14C的胸腺嘧啶代替尿嘧啶進行實驗，結(jié)果完全相同B．含14C標記的RNA的模板是噬菌體的DNA分子C．獲得14C噬菌體，需先用含14C的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再用噬菌體侵染細菌D．據(jù)結(jié)果推測，被噬菌體侵染的細菌體內(nèi)合成的是噬菌體的蛋白質(zhì)【答案】A【分析】1952年，赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實驗材料，利用放射性同位素標記的新技術(shù)，完成了對證明DNA是遺傳物質(zhì)的更具說服力的實驗，即T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗，其實驗步驟是：分別用35S或32P標記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標記的細菌→在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)；該實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)。【詳解】A、用含14C的胸腺嘧啶，提取RNA時，其中沒有胸腺嘧啶，所以沒有標記，實驗失敗，A錯誤；B、噬菌體的DNA分子能與RNA形成穩(wěn)定的DNA—RNA雙鏈雜交分子，因此含14C標記的RNA的模板是噬菌體的DNA分子，B正確；C、噬菌體是病毒，得先培養(yǎng)細菌，再標記病毒，C正確；D、被噬菌體侵染的細菌體內(nèi)合成的是噬菌體的蛋白質(zhì)，是以噬菌體的DNA為模板控制合成的，D正確。故選A。14．（2023·江西南昌·統(tǒng)考三模）細胞中許多分子和結(jié)構(gòu)都有著各自的“骨架”或“支架”，這些“骨架”或“支架”不僅起到支撐作用，還對生命活動的正常進行有著重要影響。下列有關(guān)說法中錯誤的是（

）A．蛋白質(zhì)是由許多基本組成單位連接而成的大分子，以碳鏈為骨架B．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中的基本骨架決定了DNA分子的特異性和多樣性C．真核細胞中的細胞骨架由蛋白質(zhì)構(gòu)成，與細胞分裂和物質(zhì)運輸有關(guān)D．磷脂雙分子層構(gòu)成了線粒體膜和葉綠體膜的基本支架【答案】B【分析】細胞骨架是真核細胞中維持細胞形態(tài)、保持細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，細胞骨架由蛋白質(zhì)纖維組成。【詳解】A、蛋白質(zhì)是由許多氨基酸連接而成的大分子，以碳鏈為骨架，A正確；B、磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA分子的基本骨架，但每個DNA分子都具有相同的磷酸與脫氧核糖，不能決定DNA分子的特異性和多樣性，B錯誤；C、真核細胞中的細胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成，與細胞分裂分化及物質(zhì)運輸和能量轉(zhuǎn)換等有關(guān)，C正確；D、組成線粒體與葉綠體的生物膜的基本骨架是磷脂雙分子層，D正確。故選B。15．（2023·貴州·統(tǒng)考模擬預(yù)測）下列關(guān)于DNA分子及復(fù)制的敘述，錯誤的是（）A．DNA中脫氧核糖和磷酸交替連接排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架B．堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的特異性C．四分體時期中的1條染色體含有2個雙鏈的DNA分子D．DNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)能為復(fù)制提供精確的模板【答案】B【分析】DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)：①DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的。②DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基在內(nèi)側(cè)。③兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接起來，形成堿基對且遵循堿基互補配對原則。【詳解】A、磷酸和脫氧核糖交替連接排列在外側(cè)構(gòu)成基本骨架，A正確；B、特定的堿基排列順序構(gòu)成了DNA分子的特異性，B錯誤；C、四分體時期中的1條染色體含有2條染色單體，所以含有2個雙鏈的DNA分子，C正確；D、DNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)能為復(fù)制提供精確的模板，D正確。故選B。16．（2023·河北衡水·河北衡水中學(xué)校考一模）下列關(guān)于實驗操作過程及實驗結(jié)果的敘述，正確的是（

）A．沃森和克里克用同位素標記法、差速離心技術(shù)證明了DNA復(fù)制是以半保留方式進行的B．噬菌體侵染細菌的實驗中，32P標記組保溫時間過長或過短均會導(dǎo)致上清液中的放射性偏低C．艾弗里用物質(zhì)分離提純、細菌培養(yǎng)技術(shù)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)，DNA可以從一種生物個體轉(zhuǎn)移到另一種生物個體D．觀察細胞有絲分裂和探究pH對酶活性影響的實驗中，鹽酸所起的作用不相同【答案】D【分析】噬菌體侵染大腸桿菌實驗：分別在含有放射性同位素35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用上述大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體，得到蛋白質(zhì)含有35S標記和DNA含有32P標記的噬菌體。然后用兩種噬菌體分別侵染未被標記的大腸桿菌，經(jīng)過短時間的保溫后，用攪拌器攪拌、離心，檢查上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)發(fā)現(xiàn)：用35S標記的侵染實驗中，放射性主要分布在上清液中；用32P標記的實驗，放射性同位素主要分布在離心管的沉淀物中。【詳解】A、梅塞爾森和斯塔爾用同位素標記法、差速離心技術(shù)證明了DNA復(fù)制是以半保留方式進行的，A錯誤；B、噬菌體侵染細菌的實驗中，32P標記組保溫時間過長或過短均會導(dǎo)致上清液中出現(xiàn)放射性，理想狀態(tài)下，放射性應(yīng)該全部在沉淀物中，B錯誤；C、艾弗里證明了DNA是遺傳物質(zhì)，DNA可以從一種生物個體轉(zhuǎn)移到另一種生物個體，C錯誤；D、觀察細胞有絲分裂時，鹽酸用于解離；探究pH對酶活性影響的實驗中，鹽酸用于設(shè)置酸性環(huán)境，D正確。故選D。17．（2023·遼寧丹東·統(tǒng)考二模）圖為某DNA分子中a、b、c三個基因的分布狀況，圖中Ⅰ、Ⅱ為無遺傳效應(yīng)的序列。下列敘述正確的是（

）A．基因一定是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段B．圖中b基因的啟動子和終止子分別位于Ⅰ、Ⅱ中C．遺傳信息蘊藏在堿基的種類及排列順序之中D．a(chǎn)、b、c三個基因在遺傳時，不遵循基因的自由組合定律【答案】D【分析】1、基因自由組合定律的實質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。2、基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段?！驹斀狻緼、對于RNA病毒，基因是具有遺傳效應(yīng)的RNA片段，A錯誤；B、基因在染色體上呈線性排列，基因b的啟動子和終止子分別位于基因b的首端和尾端，B錯誤；C、遺傳信息蘊藏在堿基的排列順序之中，C錯誤；D、a、b、c三個基因位于同一條染色體上，在遺傳時無法自由組合，不遵循基因的自由組合定律，D正確。故選D。18．（2023·廣西·統(tǒng)考二模）人類的ABO血型由9號染色體上的IA、IB、i基因控制，相關(guān)基因型和表現(xiàn)型的對應(yīng)關(guān)系如下表所示。下列說法錯誤的是（

）基因型IAIA、IAiIBIB、IBiIAIBii表現(xiàn)型A型血B型血AB型血O型血A．IA、IB、i三種基因中的堿基排列順序不同B．IA、IB基因?qū)基因均為顯性C．不考慮基因突變，О型血的后代可能出現(xiàn)AB型D．不考慮基因突變，AB型血的后代不能出現(xiàn)О型【答案】C【分析】在生物體的體細胞中，控制同一種性狀的遺傳因子成對存在，不相融合，在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。【詳解】A、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是決定生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位，DNA中堿基的排列順序具有特異性，故IA、IB、i三種基因中堿基排列順序不同，A正確；B、IAi表現(xiàn)為A型血，IBi表現(xiàn)為B型血，因此IA、IB基因?qū)基因均為顯性，B正確；C、O型血的基因型為ii，若非基因突變，則肯定會有i基因遺傳給后代，AB型血基因型為IAIB，后代不可能為AB型，C錯誤；D、AB型血基因型為IAIB，若非基因突變，則肯定會有IA或IB基因遺傳給后代，O型血的基因型為ii，后代不可能為O型，D正確。故選C。19．（2024·河南新鄉(xiāng)·統(tǒng)考一模）如圖表示細胞內(nèi)遺傳信息的傳遞和表達，其中a鏈表示模板鏈，b表示新合成的子鏈。下列有關(guān)說法正確的是（

）A．若a鏈為RNA鏈，則消耗的原料一定是脫氧核苷酸B．若該酶為DNA聚合酶，則該過程可發(fā)生在神經(jīng)元中C．若該酶為逆轉(zhuǎn)錄酶，則a為RNA鏈，b為DNA鏈D．若該酶催化RNA復(fù)制，則該過程可發(fā)生在健康細胞中【答案】C【分析】中心法則：（1）遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的復(fù)制；（2）遺傳信息可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質(zhì)，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。后來中心法則又補充了遺傳信息從RNA流向RNA以及從RNA流向DNA兩條途徑。【詳解】A、RNA的單體是核糖核苷酸，A錯誤；B、神經(jīng)元不增殖，則DNA不復(fù)制，若該酶為DNA聚合酶，則該過程不可能發(fā)生在神經(jīng)元中，B錯誤；C、逆轉(zhuǎn)錄是以RNA為模板，合成DNA的過程，若該酶為逆轉(zhuǎn)錄酶，則a為RNA鏈，b為DNA鏈，C正確；D、RNA復(fù)制只能發(fā)生在被病毒感染的細胞中，D錯誤。故選C。20．（2023·廣西北海·統(tǒng)考一模）基因在轉(zhuǎn)錄時形成的mRNA分子與模板鏈結(jié)合難以分離，形成了RNADNA雜交體，稱為R環(huán)結(jié)構(gòu)。下圖是R環(huán)結(jié)構(gòu)及其對DNA復(fù)制、基因表達、基因穩(wěn)定性等的影響。下列敘述正確的是（

）A．圖示過程發(fā)生在真核細胞的細胞核中，R環(huán)結(jié)構(gòu)中嘌呤與嘧啶含量相等B．過程①的特點包括邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制，酶A為RNA聚合酶C．過程②中的酶C能使DNA雙鏈發(fā)生解旋，也能催化磷酸二酯鍵的形成D．R環(huán)結(jié)構(gòu)的存在有利于核糖體與mRNA結(jié)合，使基因的表達正常進行【答案】C【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知：左側(cè)形成兩個子代DNA分子，完成DNA復(fù)制，酶A表示DNA聚合酶，酶B表解旋酶；右側(cè)表示轉(zhuǎn)錄，酶C表示RNA聚合酶。過程①表示DNA復(fù)制，過程②表示轉(zhuǎn)錄，過程③表示翻譯?！驹斀狻緼、圖示過程是邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯，不可能存在于細胞核中，R環(huán)結(jié)構(gòu)包括3條鏈，其中嘌呤與嘧啶含量不一定相等，A錯誤；B、過程①為DNA復(fù)制，特點是邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制，酶A為DNA聚合酶，B錯誤；C、過程②中的酶C是RNA聚合酶，能使DNA雙鏈解旋，也能催化磷酸二酯鍵形成，C正確；D、R環(huán)結(jié)構(gòu)的存在不利于基因表達的正常進行，D錯誤。故選C。21．（2023·遼寧·模擬預(yù)測）圖甲是關(guān)于DNA的兩種復(fù)制方式。1958年，美國生物學(xué)家梅塞爾森和斯塔爾以大腸桿菌為實驗材料，設(shè)計了一個巧妙的實驗（圖乙）來驗證DNA的復(fù)制方式?；卮鹣铝杏嘘P(guān)問題：(1)要分析DNA的復(fù)制方式，首先需要通過同位素標記技術(shù)來區(qū)分親代DNA與子代DNA。已知14N、15N是氮元素的兩種穩(wěn)定同位素，穩(wěn)定同位素不具有放射性，因此還需借助技術(shù)將大腸桿菌不同的DNA分子分離開，推測該技術(shù)能分離不同DNA依據(jù)的原理是。(2)請寫出獲得含15N大腸桿菌的過程