遗传的分子基础（教学案）-2018二轮公开课

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。

、重点知识梳理

一、遗传物质探究的经典实验

结论

DNA是主要的遗传物质

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

①体内转化实验

强期哽：用含32P和35s的培养

基培养大肠杆菌

R型S型加热杀死R型菌+加热

活菌活菌的S型菌杀死的S型菌碰蟆所使:用噬菌体分别侵染

|注射|注射|注射|注射

含32P和35s的细菌

小鼠

过程及结成活1死1亡1成活死亡1

盛匐在后/用含32P和3'S的

②体外转化实验噬菌体侵染，、,，

果土上口心㈤曲：噬菌体分别侵染未

..S型活细菌.未标记的细菌

1111被标记的细菌

平蛋早质D'ADNA+rA酶

1分别与R型活细菌混合培养|

11搅拌、离心〈上清液:黑

检测放射性沉淀物:学

①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。

相同点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②结论相同：都证明了DNA是遗传物质。

2.生物的遗传物质总结

遗传

生物所含核酸所含核甘酸含氮碱基

物质

3种

‘四种核糖

细胞生物(原核、[DNA5种：A、T、C、均为

2种核甘酸

---[RNA<

真核生物)“四种脱氧G、UDNA

、核甘酸

DNA病毒为DNA核甘酸1种,4种脱氧4种：A、T、C、GDNA

病母

RNA病毒1,种,为RNA4种核糖核甘酸4种:A、U、C、GRNA

3.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

遗传信息--------->遗传密码

(密码子)

1.基因对性状的控制

(1)中心法则解读：

①以幽为遗传物质的生物(绝大多数生物)的中心法则。

复制("A盘更RNA邈适蛋白质(性状)

②以巡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)。

复制(*A蚂蛋白质(性状)

b.具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)。

不复制甚至趣建蛋白质

RNA(逆转录酶)QARNA

(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。

控制

①一个基因一►一种或多种性状；

共同控制

②多个基因---------►一种性状：

③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A_bb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分子中口票吟之和=嗑咤之和,即A+G

=T+C。

(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A=T,G=C,A+G=T

+C=50%求解。

(3)在双链DNA中，一条单链的(A+G)/(C+T)=勿，则另一条互补链的(A+G)/(C+T)=要败

(4)在双链DNA中，互补配对的碱基之和的比值(A+T)/(G+C)与每一条单链中这一比值相等。

(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

肺炎双球菌体外转化实脸噬菌体侵染细菌的实险

实验设法将DNA与其他物质分开、直接单独研究它们各自

思路作用

相同点

实验都遵循对照的原则

原则两实验都能证明DNA是遗传物质

直接分离：分离S型菌的同位素标记：分别用DNA

处理

DNA、多糖、蛋白质等，分别和蛋白质的特殊元素产P

方式

与R型菌混合培养和*S)标记DNA和蛋白质

不同点

实验①DNA是遗传物质DNA是遗传物质,在亲子

结论②蛋白质等不是遗传物质代之间保持连续性

特别提示：①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。

②用处、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

DNA分子中脱氧

DNA分子特点

核甘酸链的特点

不同DNA分子占全

细胞中的

世代部DNA分子之比含

分子DNA分子在含,3N

14

城奴N

总数离心管中的的链比

15N含M油飞含।N的链比

位置

分子杂种分子分子

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

(D基因有三个特点：①是能严格地复制自己，以保持生物的基本特征；②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。③基因决定性状。某一区段的核甘酸顺序互补地决定mRNA

的核昔酸顺序，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：①通过复制传递遗传信息；②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分子和蛋臼质组成，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。

①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。

②染色体行为与基因行为的平行关系

(i)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。

(ii)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。

(iii)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。

(iv)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。

③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。

'高频考点突破

考点一探究遗传物质的本质

例1.(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“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叩标记，

有的不带有却标记，D错误。

【变式探究】（2016•高考江苏卷）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“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Tz噬菌体的遗传物质

【答案】D

【解析】格里菲思实将中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果，A项错误；格里菲思实将证

明了S型肺炎双球菌中含有转化因子，艾弗里实险仅证明了DNA是遗传物质，B项错误j赫尔希和蔡斯实

睑中Ta噬菌体的DNA是利用大肠杆菌中含*P的脱氧核苜酸标记的，该实蛉证明了DNA是T?噬菌体的遗

传物质，C项错误，D项正确。

【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（）

①孟德尔的豌豆杂交实验②摩尔根的果蝇杂交实验③肺炎双球菌转化实验④心噬菌体侵染大肠

杆菌实验⑤DNA的X光衍射实验

A.①②B.②③

C.③④D.④⑤

【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

实验和心噬菌体侵染大肠杆菌实验均证明了DNA是遗传物质。

考点二DNA的结构与复制

例2.（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】（2016•高考全国甲卷）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双捱解开，加入该物质后

DNA分子双i连不能解开，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捱解开，再以DNA的一条谑为模板进行转录，加入该物

质后DNA分子双捱不能解开，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（）

A.DNA有氢键，RNA没有氢键

B.一种病毒同时含有DNA和RNA

C.原核细胞中既有DNA,也有RNA

D.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA

【答案】C

【解析】DNA一般为双链结构，其碱基对间为氢键，RNA虽然一般为单链，但tRNA形成的“三叶草”

结构中，也存在碱基配对现象，也存在氢键；DNA病毒只含DNA,RNA病毒只含RNA,--种病毒不可能同时

含有DNA和RNA；原核细胞与真核细胞一样，既有DNA,也有RNA；叶绿体和线粒体均含有DNA和RNA,而

核糖体只含有RNA。

【举一反三】（2016•高考全国乙卷）在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用a、B和

Y表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A-P。〜P§〜P,,或dA—P。〜P0〜PJ。回答下

列问题：

（D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“a”“B”或"Y”）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“a”“B”或"Y”）位上。

（3）将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用方进行标记，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____________________________________________________________。

【答案】（1）Y（2）a（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

【解析】（1）根据题干信息可知，该酶能将ATP水解成ADP和磷酸基团很flP7）,同时将P,基团转移到

DNA末端上。因此需用奖P标在ijAIT的y位上。（2）DNA生物合成的原料为脱氧核苜酸。将dATP两个高

能磷酸键都水解后产物为5-Pa（腺噫吟脱氧核苜酸），为合成DNA的原料。因此需用3印标记到dATP的

a位上。。）一个含有3印标记的噬菌体双捱DNA分子经半保留复制后，标记的两条单涯只能分配到两个噬

菌体的双道DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记。

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

B.HIV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。

【变式探究】（2016•高考江苏卷）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（）

卢链Cas9蛋白

目标DNA

X,....z

头nN

imwiuiw

、向导RNA

.....num—目标DNA

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a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3向导RNA中的双捱

区遵循碱基配对原则，B项正确；逆转录是以RNA为模板合成DMA,C项错误；CI链与向导RNA都与模

板推互补配对，但二者所含碱基有所不同，D项正确。

【变式探究】（2015•高考安徽卷噬菌体的遗传物质（0万RNA）是一条单链RNA。当噬菌体侵染大肠

杆菌后，QBRNA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。£RNA。下列叙述正确的是（）

A.QBRNA的复制需经历一个逆转录过程

B.QBRNA的复制需经历形成双链RNA的过程

C.一条RNA模板只能翻译出一条肽链

D.QBRNA复制后，复制酶基因才能进行表达

【答案】B

【解析】根据题意可知，噬菌体侵染大肠杆菌后，Q8RNA翻译出了RNA复制酶，利用该酶催化RNA复

制没有逆转录酶，因此RNA的复制没有经历逆转录形成DNA的过程，A项错误。噬菌体在RNA复制

酶的作用下，以单链RNA为模板，根据碱基互补配对原则形成子链，因此会经历形成双链RNA的过程，B项

正确。据图中信息可知，该噬菌体的单链RNA在大肠杆菌内可以同时翻译出多条肽链，C项错误。复制

酶基因表达后生成RNA复制酶，才能催化RNA的复制，D项错误。

【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

B.DNA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。

真题感悟

1.（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"P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“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叩标记，

有的不带有冲标记，D错误。

2.（2017年新课标H卷，2）在证明DNA是遗传物质的过程中，“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（）

A.”噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖

B.Tz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七噬菌体的核酸中

D.人类免疫缺陷病毒与“噬菌体的核酸类型和增殖过程相同

【答案】C

【解析】T?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3印

标记的大肠杆菌培养巳噬菌体，能将T2噬菌体的DNA标记上受P,即培养基中的3卬经宿主摄取后可出现

在©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,Ta噬菌体的遗传物质是

DNA,D错误。

3.（2017年新课标III卷，1）下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是（）

A.tRNA、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】C

【解析】根据中心法则，RNA都是以DNA的一条链为模板转录而来，A正确；根据转录过程中的碱基配

对原则，不同RNA形成过程中所用的模板DNA是不同的，所以两种RNA的合成可以同时进行，互不干扰，B

正确；真核细胞的线粒体和叶绿体为半自主性细胞器，其中也会发生RNA的合成，C错误；转录产生RNA的

过程是遵循碱基互补配对原则的，因此产生的RNA链可以与相应的模板链互补，D正确。

4.（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】D

【解析】由于双捱DNA碱基A数目等于T数目，G数目等于C数目，故（A«）/（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（AY）/（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-K）/（GM）

=1,D正确。

6.（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

B.HIV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"C标记半胱氨酸-tRNA复合物中的半胱氨酸（Cys）,得到*Cys-tRNACys,

再用无机催化剂银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（）

•Cys•Ala

•表示“c标记

A.在一个mRNA分子上可以同时合成多条被“C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的位置会被替换为气标记的Ala

D.新合成的肽链中，原来Ala的位置会被替换为%标记的Cys

【答案】AC

【解析】多聚核糖体是指一条mRNA上同时结合多个核糖体，可同时合成多条被MC标记的多肽捱，

A正确；反密码子与密码子按碱基互补原则进行配对，与tRNA携带的氨基酸无关，B错误；由于该tKNA

携带的氨基酸由Cys替换成Ala,则新合成的肽旌中，原来Cys的位置会被替换成Ala,C正确；该tRNA

本应运输Cys,则Ala的位置不会替换为Cys,D错误。

1.（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

图3

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••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.58B.78C.82D.88

【答案】C

【解析】构成一个脱氧核苜酸需要2个订书钉，20个个脱氧核甘酸总共需要40个；一条DNA单上镰

要9个订书钉连接，两条捱共需要18个；双链间的氢键数共有20X2+4=44,总共需要订书钉

40+18+44=82个。

【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

①核糖体蛋白的mRNA

②胰岛素的mRNA

③抗体蛋白的mRNA

④血红蛋白的mRNA

A.①③B.①④C.②③D.②④

【答案】A

【解析】浆细胞（L）和胰岛B细胞均需合成核糖体蛋白，均含有核糖体蛋白的mRNA；浆细胞可以特异

性的产生抗体，L-mRNA含有编码抗体蛋白的mRNA。

【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10A所示

的链霉菌某一mRNA的部分序列整体大致符合图10B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

核雄体移动方向

mRNA部分序列

AUGUCACCGAAUGGCUCGAGUGGUCGGUGGACC...

③

AB

图10

A.①B.②C.③D.④

【答案】D

【解析】若起始密码子为①，统计图中U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②，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",若起始密码子为③，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与脱氧核甘酸结构相似，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

【解析】RNA病毒的遗传物质需要经逆转录形式成DNA,然后整合到真核宿主的基因组中，Y物质与脱

氧核甘酸结构相似，应抑制该病毒的逆转录过程。

【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心噬菌体的DNA是用32P直接标记的

D.赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是“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；Tz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。噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是T,噬菌体的遗

传物质，D正确。

【考点定位】肺炎双球菌转化实验，％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分子两条楂的碱基对之间，使DNA双捱不能解开，说明该物质会阻碍DNA

分子的解旋，因此会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D三项均正确；因DNA分子的

复制发生在细胞分裂间朗，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误。

【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a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a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

【解析】改变后的密码子仍然对应精氨酸，氨基酸的种类和序列没有改变，A错误；由于密码子改变，

植酸酶mRNA序列改变，B正确；由于密码子改变后C（G）比例下降，DNA热稳定性降低，C正确；反

密码子与密码子互补配对，为UCU,D正确。

【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:

核糖体S12蛋白第55-58在含链霉素培养基中的

枯草杆菌链霉素与核糖体的结合

位的氨基酸序列存活率（%）

野生型-----P-|K|-K—P-…能0

突变型-----p—|R1-K—P—…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