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专题06 遗传的分子基础1.由五年的考频可以看出本专题在全国卷高考中考查的主要内容是遗传信息的转录和翻译，DNA的结构和复制也曾考到。2在命题形式上，题目信息以文字或表格形式呈现，考查学生的获取信息和理解能力。3本专题为识记和理解性知识，因此复习本专题的重点是理解DNA的结构和DNA复制、转录和翻译过程。【知识网络】一、遗传物质探究的经典实验1肺炎双球菌转化和噬菌体侵染细菌两实验的比较肺炎双球菌转化实验 噬菌体侵染细菌实验 过程及结果 体内转化实验 相同点实验思路相同：都是设法把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用。只是肺炎双球菌转化实验利用了从S型菌直接提取分离，而噬菌体侵染细菌实验则利用放射性同位素间接将DNA和蛋白质分开结论相同：都证明了DNA是遗传物质。2生物的遗传物质总结生物所含核酸所含核苷酸含氮碱基遗传物质细胞生物(原核、真核生物)2种8种5种：A、T、C、G、U均为DNA病毒DNA病毒为DNA核苷酸1种，4种脱氧4种：A、T、C、GDNARNA病毒1种，为RNA4种核糖核苷酸4种：A、U、C、GRNA3有关疑难问题分析 (1)“DNA是主要的遗传物质”是总结多数生物的遗传物质后得出的，而不是由肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验得出的。(2)R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌的DNA整合到了R型细菌的DNA中，从变异类型看属于基因重组。(3)噬菌体侵染细菌的实验中，两次用到大肠杆菌，第一次是对噬菌体进行同位素标记，第二次是将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养，观察同位素的去向。二、DNA分子的复制、转录和翻译1基因对性状的控制 (1)中心法则解读：以DNA为遗传物质的生物(绝大多数生物)的中心法则。以RNA为遗传物质的生物的中心法则(如RNA病毒等)。a具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)。b具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)。(2)基因与性状间的关系：基因与性状并非简单的一一对应的关系，可存在如下情况。一个基因一种或多种性状；多个基因一种性状；基因之间可相互作用、相互影响，从而改变生物性状。如蚕茧的黄色(A)对白色(a)是显性，与蚕茧颜色有关的基因还有B、b，且只有基因型为Abb时，才表现黄色。2与碱基互补配对或DNA复制相关的计算(1)据T或U可判断核酸种类，DNA中含T，RNA中含U，双链DNA分子中嘌呤之和嘧啶之和，即AGTC。(2)在双链DNA分子中，已知某碱基的百分含量，求其他碱基的百分含量，可用AT，GC，AGTC50%求解。(3)在双链DNA中，一条单链的(AG)/(CT)m，则另一条互补链的(AG)/(CT)1/m。(4)在双链DNA中，互补配对的碱基之和的比值(AT)/(GC)与每一条单链中这一比值相等。(5)不同生物的DNA分子中，(AT)/(GC)不同，代表了每种生物DNA分子的特异性。3有关疑难问题分析 (1)复制和转录并非只发生在细胞核中，DNA存在的部位都可发生，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核和质粒等都可发生。(2)转录的产物并非只有mRNA，tRNA和rRNA也是转录的产物，但携带遗传信息的只有mRNA。(3)一个mRNA分子可结合多个核糖体，可同时合成多条多肽链，但并不能缩短每条多肽链的合成时间。(4)并非所有的密码子都决定氨基酸，3个终止密码子不能决定氨基酸。三、探究遗传物质成分的实验1肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验特别提示：肺炎双球菌转化实验，证明了DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质；噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质。用35S、32P是通过标记细菌而去标记噬菌体的。这是因为我们利用的是已经形成了的噬菌体，其体内的蛋白质和核酸是不能被标记的。由于噬菌体是专性寄生在细胞内的，所以我们可以利用噬菌体在标记的细菌体内繁殖产生子代噬菌体，而被相应的同位素标记，然后再侵染未标记的细菌，通过观察放射性进行分析判断。四、DNA分子的结构和复制及碱基计算的一般规律1同位素示踪DNA分子复制若干代结果分析表五、基因、DNA、性状和染色体相互之间的关系1有关基因的特点、功能和位置 (1)基因有三个特点：是能严格地复制自己，以保持生物的基本特征；是基因能够“突变”，突变绝大多数会导致疾病，另外的一小部分是非致病突变。非致病突变给自然选择带来了原始材料，使生物可以在自然选择中被选择出最适合自然的个体。 基因决定性状。某一区段的核苷酸顺序互补地决定mRNA的核苷酸顺序，进而专一地决定蛋白质的氨基酸顺序。所以某一基因存在时，决定某种酶或其他蛋白质的合成，通过生理生化过程，出现某一性状。 (2)基因的功能：通过复制传递遗传信息；通过控制蛋白质的合成表达遗传信息。 (3)基因在染色体上都有其特定的位置。在自然群体中往往有一种占多数的(因此常被视为正常的)等位基因，称为野生型基因；同一位置上的其他等位基因一般都直接或间接地由野生型基因通过突变产生，相对于野生型基因，称它们为突变型基因。2染色体、DNA、基因的关系(1)染色体与DNA的关系。染色体主要是由DNA分子和蛋白质组成， DNA是绝大多数生物的遗传物质，主要分布在细胞核中的染色体上，少量分布在细胞质中的线粒体、叶绿体中，所以染色体是遗传物质DNA的主要载体。 (2)基因与DNA的关系。基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位，生物的遗传物质是DNA，因此基因的化学本质是DNA；生物的性状是多种多样的，决定性状的基因也是种类繁多的。事实上，每个DNA分子可划分成许多片段，具有遗传效应的DNA片段就是基因，没有遗传效应的DNA片段，称为基因间区。(3)染色体与基因的关系。染色体是遗传物质DNA的载体，基因是具有遗传效应的DNA片段，所以染色体是基因的载体，基因位于染色体上，并呈线性排列。染色体行为与基因行为的平行关系()基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。()在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中成对的基因只有一个，同样，成对的染色体也只有一条。()体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。同源染色体也是如此。()非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。染色体组与基因组：对二倍体生物而言，生殖细胞中的全部染色体叫一个染色体组，这套染色体的形态、大小都不相同，是一套非同源染色体。位于这个染色体组上的全部基因，就叫一个基因组，这些基因是一套非等位基因，它包含有控制这个生物性状发育所需的一套遗传信息，即基因组是形成并维持一个生物体所必需的全部基因的总和。人类由于具有X染色体和Y染色体这两种不同的染色体，因此通常所讲的人类基因组是包括X染色体和Y染色体及22条常染色体在内的共24条染色体的DNA中全部的基因。高频考点一探究遗传物质的本质例1（2018全国卷，2）生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是（）A真核细胞染色体和染色质中都存在DNA蛋白质复合物 B真核细胞的核中有DNA蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有C若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶D若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶【答案】B【变式探究】（2017年江苏卷，2）下列关于探索DNA 是遗传物质的实验，叙述正确的是（）A格里菲思实验证明DNA 可以改变生物体的遗传性状B艾弗里实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA 可以使小鼠死亡C赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中D赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P 标记【答案】C【解析】格里菲思证明了S型菌中存在转化因子，能够使R型菌转化为S型菌，但没有提出转化因子是什么，A错误；艾弗里没有利用小鼠，是将肺炎双球菌在培养基中培养，根据菌落特征进行判断，证明了DNA是遗传物质，B错误；赫尔希和蔡斯实验中离心的目的是让上清液析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的细菌，C正确； 32P标记亲代噬菌体的DNA，复制形成的子代噬菌体中有的带有32P标记，有的不带有32P标记，D错误。【变式探究】下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是()A格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果B格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质C赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的D赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质【答案】D【变式探究】在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是()孟德尔的豌豆杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验肺炎双球菌转化实验T2噬菌体侵染大肠杆菌实验DNA的X光衍射实验A BC D【答案】C【解析】孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律和自由组合定律。摩尔根通过果蝇杂交实验说明了基因位于染色体上。DNA的X光衍射实验为DNA双螺旋结构的发现提供了重要依据。肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验均证明了DNA是遗传物质。高频考点二DNA的结构与复制例2（2018海南卷，13）关于复制、转录和逆转录的叙述，下列说法错误的是（）A逆转录和DNA复制的产物都是DNAB转录需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶C转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸D细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板【答案】C【变式探究】（2017年海南卷，24）DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值的叙述，正确的是（）A碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同B前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高C当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链D经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1【答案】D【解析】由于双链DNA碱基A数目等于T数目，G数目等于C数目，故（A+C）/（G+T）为恒值1，A错。A和T碱基对含2格氢键，C和G含3个氢键，故（A+T）/（G+C）中，（G+C）数目越多，氢键数越多，双链DNA分子的稳定性越高，B错。（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值相等，这个DNA分子可能是双链，也可能是单链，C错。经半保留复制得到的DNA分子，是双链DNA，（A+C）/（G+T）=1，D正确。【变式探究】某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是()A随后细胞中的DNA复制发生障碍B随后细胞中的RNA转录发生障碍C该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用【答案】C【解析】在DNA分子的复制过程中，DNA分子需要先经过解旋，即DNA双链解开，加入该物质后DNA分子双链不能解开，故细胞中DNA的复制会发生障碍，A项正确。DNA分子转录产生RNA的过程中，DNA分子也需要在RNA聚合酶作用下先将双链解开，再以DNA的一条链为模板进行转录，加入该物质后DNA分子双链不能解开，故细胞中的RNA转录会发生障碍，B项正确。因DNA复制发生在细胞分裂间期，故该物质阻断的是分裂间期DNA分子的复制过程，从而将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误。癌细胞的增殖方式是有丝分裂，其分裂过程中可发生DNA复制和转录，加入该物质会阻碍这两个过程，从而抑制癌细胞的增殖，D项正确。【变式探究】关于DNA和RNA的叙述，正确的是()ADNA有氢键，RNA没有氢键B一种病毒同时含有DNA和RNAC原核细胞中既有DNA，也有RNAD叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA【答案】C【举一反三】在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用、和表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(APPP或dAPPP)。回答下列问题：(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的_(填“”“”或“”)位上。(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的_(填“”“”或“”)位上。(3)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因_。【解析】(1)根据题干信息可知，该酶能将ATP水解成ADP和磷酸基团(即P)，同时将P基团转移到DNA末端上。因此需用32P标记到ATP的位上。(2)DNA生物合成的原料为脱氧核苷酸。将dATP两个高能磷酸键都水解后产物为dAP(腺嘌呤脱氧核苷酸)，为合成DNA的原料。因此需用32P标记到dATP的位上。(3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记。【答案】(1)(2)(3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记高频考点三基因的表达例3（2017年海南卷，25）下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是（）A每种氨基酸都至少有两种相应的密码子BHIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板C真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程D一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA【答案】B【变式探究】近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割(见下图)。下列相关叙述错误的是()ACas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成B向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则C向导RNA可在逆转录酶催化下合成D若链剪切位点附近序列为TCCAGAATC则相应的识别序列为UCCAGAAUC【答案】C【解析】Cas9蛋白由相应基因转录出的mRNA指导在核糖体中合成，A项正确；向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则，B项正确；逆转录是以RNA为模板合成DNA，C项错误；链与向导RNA都与模板链互补配对，但二者所含碱基有所不同，D项正确。【变式探究】Q噬菌体的遗传物质(Q RNA)是一条单链RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后，Q RNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如图所示)，然后利用该复制酶复制Q RNA。下列叙述正确的是()AQ RNA的复制需经历一个逆转录过程BQ RNA的复制需经历形成双链RNA的过程C一条Q RNA模板只能翻译出一条肽链DQ RNA复制后，复制酶基因才能进行表达【答案】B【举一反三】关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是()A一种tRNA可以携带多种氨基酸BDNA聚合酶是在细胞核内合成的C反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基D线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成【答案】D【解析】一种tRNA只能携带特定的一种氨基酸，而一种氨基酸可能由多种tRNA转运，A项错误。DNA聚合酶是蛋白质，是在细胞质中的核糖体上合成的，B项错误。反密码子是由位于tRNA上相邻的3个碱基构成的，mRNA上相邻的3个碱基可构成密码子，C项错误。线粒体是半自主性细胞器，其内含有部分DNA，可以控制某些蛋白质的合成，D项正确。专题05遗传的分子基础1（2018海南卷，10）下列与真核生物中核酸有关的叙述，错误的是（）A线粒体和叶绿体中都含有DNA分子B合成核酸的酶促反应过程中不消耗能量CDNA和RNA分子中都含有磷酸二酯键D转录时有DNA双链解开和恢复的过程【答案】B2（2018江苏卷，3）下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是（）A原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物B真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成C肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质D原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与【答案】D【解析】原核细胞内DNA的合成需要RNA为引物，A错误；真核细胞中的DNA和RNA的合成主要发生在细胞核中，此外线粒体和叶绿体中也能合成DNA和RNA，B错误；肺炎双球菌的体内转化实验说明了转化因子的存在，体外转化试验证明了其遗传物质是DNA，C错误；真核细胞和原核细胞中基因的表达过程都包括转录和翻译两个过程，都需要DNA和RNA的参与，D正确。3（2018全国卷，2）生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是（）A真核细胞染色体和染色质中都存在DNA蛋白质复合物 B真核细胞的核中有DNA蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有C若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶D若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶【答案】B4（2018海南卷，13）关于复制、转录和逆转录的叙述，下列说法错误的是（）A逆转录和DNA复制的产物都是DNAB转录需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶C转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸D细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板【答案】C【解析】逆转录和DNA复制的产物都是DNA，A正确；转录需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶，B正确；转录需要的反应物是核糖核苷酸，逆转录需要的反应物是脱氧核糖核苷酸，C错误；细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板，D正确。5（2018浙江卷，22）某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动，结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl。a、b、c表示离心管编号，条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是（）A本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术Ba管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的Cb管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是14N15N-DNAD实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制的【答案】B6（2018年全国II卷）下列关于病毒的叙述，错误的是A. 从烟草花叶病毒中可以提取到RNAB. T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解C. HIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征D. 阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率【答案】B【解析】本题以“病毒”为情境，考查了几种常见的DNA病毒和RNA病毒及其宿主等相关内容。烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，因此从烟草花叶病毒中可以提取到RNA，A正确；T2噬菌体是一种寄生在大肠杆菌体内的病毒，可见，T2噬菌体可感染大肠杆菌导致其裂解，B错误；艾滋病的全称是获得性免疫缺陷综合征，其发病机理是HIV病毒主要侵染T细胞，使机体几乎丧失一切免疫功能，C正确；阻断病毒的传播，是保护易感人群的有效措施之一，可降低其所致疾病的发病率，D正确。 7（2018海南卷，15）现有DNA分子的两条单链均只含有14N（表示为14N14N）的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代，再转到含有14N的培养基中繁殖一代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是（）A有15N14N和14N14N两种，其比例为1:3B有15N15N和14N14N两种，其比例为1:1C有15N15N和14N14N两种，其比例为3:1D有15N14N和14N14N两种，其比例为3:1【答案】D【解析】将含有14N14N的大肠杆菌置于含有15N的培养基中繁殖两代后，由于DNA的半保留复制，得到的子代DNA为2个14N14NDNA和2个14N15NDNA，再将其转到含有14N的培养基中繁殖一代，会得到6个15N14NDNA和2个14N14NDNA，比例为3：1，D正确。8（2018浙江卷，23）下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述，正确的是（）A噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬幽体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性B肺炎双球菌活体细菌转化实验中，R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果C肺炎双球菌离体细菌转化实验中，S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质D烟草花叶病毒感染和重建实验中，用TMVA的RNA和TMVB的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后，可检测到A型病毒，说明RNA是TMVA的遗传物质【答案】D1（2017年江苏卷，2）下列关于探索DNA 是遗传物质的实验，叙述正确的是（）A格里菲思实验证明DNA 可以改变生物体的遗传性状B艾弗里实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA 可以使小鼠死亡C赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中D赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P 标记【答案】C【解析】格里菲思证明了S型菌中存在转化因子，能够使R型菌转化为S型菌，但没有提出转化因子是什么，A错误；艾弗里没有利用小鼠，是将肺炎双球菌在培养基中培养，根据菌落特征进行判断，证明了DNA是遗传物质，B错误；赫尔希和蔡斯实验中离心的目的是让上清液析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的细菌，C正确； 32P标记亲代噬菌体的DNA，复制形成的子代噬菌体中有的带有32P标记，有的不带有32P标记，D错误。2（2017年新课标卷，2）在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是（）AT2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖BT2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质C培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同【答案】C【解析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，只能在大肠杆菌中复制和增殖，A错误；T2噬菌体病毒要借助宿主细胞合成mRNA和蛋白质，B错误；用含有32P培养基培养大肠杆菌，再用含32P标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，能将T2噬菌体的DNA标记上32P，即培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；人体免疫缺陷病毒为HIV，它的遗传物质是RNA，T2噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。3（2017年新课标卷，1）下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是（）AtRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来B同一细胞中两种RNA和合成有可能同时发生C细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生D转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补【答案】C4（2017年海南卷，23）下列关于真核生物遗传物质和性状的叙述，正确的是（）A细胞中染色体的数目始终等于DNA的数目B有丝分裂有利于保持亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定C细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和D生物体中，一个基因决定一种性状，一种性状由一个基因决定【答案】B【解析】正常情况下，一条染色体含一个DNA，在细胞分裂时，由于DNA复制，一条染色体含两个DNA，A错。体细胞有丝分裂生成的子细胞含有一套与母细胞相同的染色体和DNA，保证亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定，B正确。基因是有遗传效应的DNA判断，有的DNA片段不是基因，故细胞中DNA分子的碱基对数大于所有基因的碱基对数之和，C错。生物体中，一个基因可能决定多种性状，一种性状可能由多个基因决定，D错。5（2017年海南卷，24）DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值的叙述，正确的是（）A碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同B前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高C当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链D经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1【答案】D6（2017年海南卷，25）下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是（）A每种氨基酸都至少有两种相应的密码子BHIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板C真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程D一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA【答案】B【解析】一种氨基酸对应有一种至多种密码子决定，A错。HIV的遗传物质为单链RNA，可以逆转录生成DNA，B正确。真核生物基因表达的过程包括转录生成RNA和翻译合成蛋白质，C错。一个基因的两条DNA链可转录出两条互补的RNA，但转录是以基因一条链为模板的，D错。7（2017年江苏卷，23）在体外用14C标记半胱氨酸-tRNA复合物中的半胱氨酸（Cys），得到*Cys-tRNACys，再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸（Ala），得到*Ala-tRNACys（见下图，tRNA不变）。如果该*Ala-tRNACys参与翻译过程，那么下列说法正确的是（） A在一个mRNA 分子上可以同时合成多条被14C标记的多肽链B反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定C新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换为14C标记的AlaD新合成的肽链中，原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys【答案】AC1.（2016上海卷.8）在果蝇唾液腺细胞染色体观察实验中，对图3中相关结构的正确描述是A. 图3 表示一条染色体的显微结构B. 箭头所指处由一个DNA分子构成C. 染色体上一条横纹代表一个基因D. 根据染色体上横纹的数目和位置可区分不同种的果蝇【答案】D【解析】图3表示多条染色体的显微结构，A项错误；箭头所指处应有多个DNA分子构成，B项错误；横纹是碱基的不同序列染色不同所致，不能代表一个基因，C项错误；横纹的数目和位置往往是恒定的，代表着果蝇不同种的特征，D项正确。【考点定位】果蝇唾液腺细胞染色体的观察2.（2016上海卷.28）在DNA分子模型的搭建实验中，若仅有订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含 10对碱基（A有6个）的DNA双链片段，那么使用的订书钉个数为A.58 B.78C.82D.88【答案】C【解析】构成一个脱氧核苷酸需要2个订书钉，20个个脱氧核苷酸总共需要40个；一条DNA单链需要9个订书钉连接，两条链共需要18个；双链间的氢键数共有20总共需要订书钉40【考点定位】本题考查DNA的结构。3.（2016上海卷.29）从同一个体的浆细胞（L）和胰岛B细胞（P）分别提取它们的全部mRNA(L-mRNA和P-mRNA),并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链DNA（L-cDNA和P-cDNA）。其中，能与L-cDNA互补的P-mRNA以及不能与P-cDNA互补的L-mRNA分别含有编码核糖体蛋白的mRNA胰岛素的mRNA抗体蛋白的mRNA血红蛋白的mRNAA. B. C. D.【答案】A【考点定位】细胞分化、基因文库4.（2016上海卷.30）大量研究发现，很多生物密码子中的碱基组成具有显著地特异性。图10 A所示的链霉菌某一mRNA的部分序列整体大致符合图10 B所示的链霉菌密码子碱基组成规律，试根据这一规律判断这段mRNA序列中的翻译起始密码子（AUG或GUG）可能是A. B. C. D.【答案】D【解析】若起始密码子为，统计图中11个密码子中，第一位碱基为A和U所占比例为7/11，若起始密码子为，从此处开始的7个密码子中第一位碱基为A和U所占比例为1/7，若起始密码子为，从此处开始的4个密码子中第一位碱基为A和U所占比例为0，均不符合图10 中B所示的链霉菌密码子碱基组成规律。【考点定位】遗传信息的表达5.（2016海南卷.13）某种RNA病毒在增殖过程中，其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似，可抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖，那么Y抑制该病毒增殖的机制是A.抑制该病毒RNA的转录过程B.抑制该病毒蛋白质的翻译过程C.抑制该RNA病毒的反转录过程D.抑制该病毒RNA的自我复制过程【答案】C【考点定位】病毒6.（2016江苏卷.1）下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是A.格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果B.格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质C.赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的D.赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质【答案】D【解析】格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果，A错误；格里菲思实验证明了S型细菌中存在一种转化因子，使R型细菌转化为S型细菌，B错误；T2噬菌体属于病毒，营寄生生活，需先标记细菌，再标记噬菌体，C错误；赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，D正确。【考点定位】肺炎双球菌转化实验，T2噬菌体侵染细菌实验7.（2016新课标2卷.2) 某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是A.随后细胞中的DNA复制发生障碍 B.随后细胞中的RNA转录发生障碍C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期 D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用【答案】C【解析】某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开，说明该物质会阻碍DNA【考点定位】遗传信息的传递和基因表达、细胞增殖8.（2016江苏卷.18）近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见右图）。下列相关叙述错误的是A. Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成B. 向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则C. 向导RNA可在逆转录酶催化下合成D. 若链剪切点附近序列为TCCACAATC则相应的识别序列为UCCACAAUC 【答案】C【解析】蛋白质由相应基因指导在核糖中合成，A正确；向导RNA中双链间遵循碱基互补配对原则，B正确；向导RNA可通过转录形成，逆转录酶以RNA为模板合成DNA，C错误；由于链与识别序列的互补序列相同，故两链碱基相同，只是其中T与U互换，D正确。【考点定位】碱基互补配对原则，DNA，RNA，翻译9.（2016江苏卷.22）（多选）为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶，通过基因改造，将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA，由此发生的变化有A植酸酶氨基酸序列改变 B植酸酶mRNA序列改变C编码植酸酶的DNA热稳定性降低 D配对的反密码子为UCU【答案】BCD【考点定位】基因的表达，密码子，反密码子10.（2016天津卷.5）枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表：枯草杆菌核糖体S12蛋白第55-58位的氨基酸序列链霉素与核糖体的结合在含链霉素培养基中的存活率（%）野生型能0突变型不能100注P:脯氨酸；K赖氨酸；R精氨酸下列叙述正确的是A.S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性 B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能C.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致 D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变【答案】A【解析】根据表格信息可知，枯草杆菌野生型与某一突变型的差异是由S12蛋白结构改变导致的，突变型能在含链霉素的培养基中存活，说明突变型具有链霉素抗性，故A项正确；翻译是在核糖体上进行的，所以链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能，B项错误；野生型和突变型的S12蛋白中只有一个氨基酸（56位氨基酸）有差异，而碱基对的缺失会导致缺失位置后的氨基酸序列均改变，所以突变型的产生是由于碱基对的替换导致的，C项错误；枯草杆菌对链霉素的抗性突变不是链霉素诱发的，链霉素只能作为环境因素起选择作用，D项错误。【考点定位】基因突变、遗传信息的表达11.（2016新课标2卷.3) 下列关于动物激素的叙述，错误的是A.机体内、外环境的变化可影响激素的分泌B.切除动物垂体后，血液中生长激素的浓度下降C.通过对转录的调节可影响蛋白质类激素的合成量D.血液中胰岛素增加可促进胰岛B细胞分泌胰高血糖素【答案】D31. （2016浙江卷.32) (18分)若某研究小组用普通绵羊通过转基因技术获得了转基因绵羊甲和乙各1头,具体见下表。请回答：(1 ) A+基因转录时，在 的催化下，将游离核苷酸通过 键聚合成RNA分子。翻译时,核糖体移动到mRMA的 ,多肽合成结束。(2)为选育黑色细毛的绵羊，以绵羊甲、绵羊乙和普通绵羊为亲本杂交获得F1，选择F1中表现型为 的绵羊和 的绵羊杂交获得F2。用遗传图解表示由F1杂交获得F2的过程。(3)为获得稳定遗传的黑色细毛绵羊,从F2中选出合适的1对个体杂交得到F3,再从F3中选出2头黑色细毛绵羊（丙、丁)并分析A+和B+基因的表达产物,结果如下图所示。不考虑其他基因对A+和B+基因表达产物量的影响，推测绵羊丙的基因型是 ，理论上绵羊丁在F3中占的比例是 。【答案】（1）RNA聚合酶 磷酸二酯 终止密码子（2)黑色粗毛 白色细毛（3）A+A+B+B- 1/16（3）绵羊甲和绵羊乙都是分别只含有一个A+或B+基因，根据图中信息可知基因的表达量和A+或B+基因的数量有关，所以绵羊丙的基因型应为A+A+B+B- ，绵羊丁的基因型为A+A+B+ B+。为获得稳定遗传的黑色细毛绵羊（A+A+B+ B+）,应从F2中选出表现型为黑色细毛（A+A-B+B-）的1对个体杂交得到F3,即A+A-B+B- A+A-B+B-，所以理论上绵羊丁在F3中占的比例是1/41/4=1/16。【考点定位】基因工程育种、遗传规律、基因的表达32.（2016课标1卷.29）有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用、和表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（APPP或dAPPP）。回答下列问题；（1）某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的 （填“”“”或“”）位上。（2）若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的（填“”“”或“”） 位上。（3）将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是 。【答案】（1） (2) （3）一个含有32P标记的双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子，因此在得到的n个噬菌体中只有两个带有标记。（3）每个噬菌体只含有1个DNA分子。噬菌体侵染大肠杆菌时，噬菌体的DNA进入到大肠杆菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在大肠杆菌细胞外；在噬菌体的DNA的指导下，利用大肠杆菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分。已知某种噬菌体DNA分子的两条链都用32P进行标记，该噬菌体所感染的大肠杆菌细胞中不含有32P。综上所述并依据DNA分子的半保留复制可知：一个含有32P标记的双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子，因此在得到的n个噬菌体中只有两个带有标记，即其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n。【考点定位】ATP或dATP的结构特点、DNA分子的复制、噬菌体侵染细菌的实验33.（2016北京卷.31）（16分）嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术，目前也用于植物体内物质转运的基础研究。研究者将具有正常叶形的番茄（X）作为接穗，嫁接到叶形呈鼠耳形的番茄（M）砧木上，结果见图1. （1）上述嫁接体能够成活，是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、形成 组织后，经 形成上下连通的输导组织。（2）研究者对X和M植株的相关基因进行了分析，结果见图2。由图可知，M植株的P基因发生了类似于染色体结构变异中的 变异，部分P基因片段与L基因发生融合，形成PL基因（PL）。以P-L为模板可转录出 ，在 上翻译出蛋白质，M植株鼠耳叶形的出现可能与此有关。（3）嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶。为探明原因，研究者进行了相关检测，结果见下表。 实验材料检测对象M植株的叶X植株的叶接穗新生叶PL mRNA有无有PL DNA有无无检测PL mRNA需要先提取总RNA，再以mRNA为模板 出cDNA，然后用PCR技术扩增的片段。检测PL DNA需要提取基因组DNA，然后用PCR技术对图2中 （选填序号）位点之间的片段扩增。a. b. c. d. （4）综合上述实验，可以推测嫁接体中PL基因的mRNA 。【答案】（1） 愈伤 细胞分化（2） 重复 mRNA 核糖体（3） 逆转录 C（4） 从砧木运输到接穗新生叶中，发挥作用，影响新生叶的形态【解析】（1）嫁接之后，嫁接部位的细胞属于已经分化的细胞，需要经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织通过再分化才能形成上下连通的疏导组织，从而使接穗成活下来。（2）由图2可知，M植株的DNA上比X植株的DNA上多了一个片段P，由此可判断属于染色体变异中的重复，P-L基因转录可得到mRNA，蛋白质合成中的翻译过程在核糖体上进行。（3）以mRNA为模板合成DNA的过程叫逆转录。 III片段和IIIII的位点之间仅仅包含P基因片段，而IIIIV的位点之间仅仅包含L基因片段，IIIV片段的位点之间包含了P基因和L基因片段，因此要检测到融合后的P-L基因，只能选择IIIV的位点之间的片段进行扩增。（4）观察表格可知M植株同时含有P-LmRNA和P-LDNA，接穗新生叶含有P-LmRNA但不含P-LDNA，X植株叶两种物质均不含有，所以它的mRNA是在M植株中转录形成的，经嫁接部位运输到接穗的新生叶翻译出相关蛋白质从而使接穗上出现了鼠耳形的新叶。1.(2015课标I卷.1)下列叙述错误的是 （ ）A.DNA与ATP中所含元素的种类相同B.一个tRNA分子中只有一个反密码子C.T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成D.控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上【答案】D2.（江苏卷.12） 下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是（ ）A. 图中结构含有核糖体 RNAB. 甲硫氨酸处于图中a的位置C. 密码子位于 tRNA 的环状结构上D. mRNA 上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类【答案】A【解析】图示为翻译过程，图中结构含有mRNA、tRNA和rRNA，A正确；甲硫氨酸的密码子是起始密码子，甲硫氨酸位于第一位，故甲硫氨酸不在图中a位置，B错误；密码子位于mRNA上，是mRNA上三个相邻的碱基，C错误；由于密码子的简并性，mRNA上碱基改变不一定改变肽键的氨基酸的种类，D错误。3.（海南卷.7）下列过程中，由逆转录酶催化的是（ ）ADNARNA BRNADNA C蛋白质蛋白质DRNA蛋白质【答案】B4.（海南卷.20）关于密码子和反密码子的叙述，正确的是（ ）A密码子位于mRNA上，反密码子位于RNA上 B密码子位于tRNA上，反密码子位于mRNA上C密码子位于rRNA上，反密码子位于tRNA上 D密码子位于rRNA上，反密码子位于mRNA上【答案】A【解析】密码子位于mRNA上，是指mRNA中相邻三个碱基的排列顺序，具有不重叠无间隔的特点；反密码子位于tRNA上，在翻译时与mRNA中的密码子配对，决定氨基酸的位置，所以A正确，B、C、D错误。5.(课标I卷.5) 人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc),该蛋白无致病性。 PrPc的空间结构改变后成为PrPBc (朊粒)，就具有了致病性。PrPBc可以诱导更多PrPc的转变为PrPBc，实现朊粒的增可以引起疯牛病.据此判下列叙述正确的是（ ）A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化D. PrPc转变为PrPBc的过程属于遗传信息的翻译过程【答案】C【解析】朊粒的化学本质为蛋白质，是PrPc（一种无毒蛋白）空间结构改变而成，结构改变，功能改变，进入机体后不能整合到宿主细胞基因组中；A错误。肺炎双球菌为细菌，其增殖方式为二分裂；而朊粒的增殖方式为PrPBc可以诱导更多PrPc的转变为PrPBc；B错误。由题干中“人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc),该蛋白无致病性。 PrPc的空间结构改变后成为PrPBc (朊粒)，就具有了致病性”可推知蛋白质空间结构的改变可改变其功能；C正确。PrPc转变为PrPBc的过程为蛋白质到蛋白质的过程，属于蛋白质结构的改变；D错误。6.（安徽卷.4）Q噬菌体的遗传物质（QRNA）是一条单链RNA，当噬菌体侵染大肠杆菌后，QRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA 复制酶（如图所示），然后利用该复制酶复制QRNA ,下列叙述正确的是（ ）AQRNA的复制需经历一个逆转录过程BQRNA的复制需经历形成双链RNA的过程C一条QRNA模板只能翻译出一条肽链DQRNA复制后，复制酶基因才能进行表达【答案】B7.(四川卷.6)M基因编码含63个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变，使mRNA增加了一个三碱基序列AAG，表达的肽链含64个氨基酸。以下说法正确的是（）AM基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加B在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过碱基配对连接C突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同D在突变基因的表达过程中，最多需要64种tRNA参与【答案】C【解析】基因是具有遗传效应的DNA片段，这里的DNA为双链结构，在双链DNA分子中，嘌呤数=嘧啶数，由此可推知M基因突变前后，基因复制的嘌呤核苷酸比例不变；A错误。在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接；B错误。由于插入了3个碱基，突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同；C正确。在突变基因的表达过程中，最多需要61种tRNA参与；D错误。8.(重庆卷.5)结合题5图分析，下列叙述错误的是（） A生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中B核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质C遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础D编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链【答案】D9.（上海卷.18）若N个双链DNA分子在第i轮复制结束后，某一复制产物分子一条链上的某个C突变为T，这样在随后的各轮复制结束时，突变位点为AT碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例始终为（ ）【答案】C【解析】N个DNA分子第i轮复制结束后，得到的DNA分子数为N*2i，在此基础上复制一次得到的DNA分子的总数为Nx2i+1,其中以变异的DNA分子为模板复制一次，得到一个DNA分子和一个正常的的DNA分子，由此可推知突变位点为AT碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例=1/（Nx2i+1）,若再复制两次，得到的变异的DNA分子为2，总DNA分子数为Nx2i+2，则比例为2/（Nx2i+2）=1/（Nx2i+1），因此可推知答案选C。10（上海卷.19）在双螺旋DNA模型搭建实验中，使用代表氢键的订书钉将代表四种碱基的塑料片连为一体，为了逼真起见，A与T之间以及C与G之间最好分别钉（ ）A2和2个钉B2和3个钉C3和2个钉D3和3个钉【答案】B【解析】A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键。由此可推知A与T之间最好钉两个图钉，C与G之间最好钉3个图钉；答案选B。11（上海卷.30）大多数生物的翻译起始密码子
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