人教版2022年高三第二轮复习-专题四-第1讲-遗传的分子基础

第1讲遗传的分子基础[考纲要求]1.人类对遗传物质的探究过程：(1)对遗传物质的早期推想(Ⅰ)；(2)肺炎双球菌的转化试验(Ⅱ)；(3)噬菌体侵染细菌的试验(Ⅱ)。2.DNA分子结构的主要特点(Ⅱ)。3.基因的概念：(1)说明基因与DNA关系的实例(Ⅰ)；(2)DNA片段中的遗传信息(Ⅱ)。4.DNA分子的复制：(1)对DNA分子复制的推想(Ⅰ)；(2)DNA分子复制的过程(Ⅱ)。5.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)。6.基因与性状的关系(Ⅱ)。[构建网络]考点一遗传物质探究的经典试验1．肺炎双球菌体外转化试验(1)过程：S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质、脂质、DNA经DNA酶处理后的水解物(分别加入)＋R型细菌eq\o(→,\s\up7(相互对比),\s\do5(混合培育))观看菌落特征。(2)结论：DNA是遗传物质，而蛋白质等不是。2．噬菌体侵染细菌的试验(1)用35S标记蛋白质的噬菌体eq\o(→,\s\up7(侵染))细菌→搅拌、离心上清液放射性高，沉淀物放射性低。(2)用32P标记DNA的噬菌体eq\o(→,\s\up7(侵染))细菌→搅拌、离心上清液放射性低，沉淀物放射性高。(3)结论：(1)(2)DNA是遗传物质(不能证明蛋白质不是遗传物质)。[错混诊断]1．赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，证明白DNA的半保留复制(2022·江苏，4D)(×)2．孟德尔的豌豆杂交试验，摩尔根的果蝇杂交试验，均证明白DNA是遗传物质(2021·新课标Ⅱ，5改编)(×)3．肺炎双球菌转化试验证明DNA是主要的遗传物质(2022·福建，2D改编)(×)4．噬菌体侵染细菌试验比肺炎双球菌体外转化试验更具说服力(2022·江苏，2A)(√)5．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培育基培育噬菌体(2011·江苏，12A)(×)6．32P、35S标记的噬菌体侵染试验分别说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质(2011·江苏，12D)(×)7．噬菌体能利用宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸(2022·重庆，2B改编)(×)8．用35S标记噬菌体的侵染试验中，沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致(2011·江苏，12C)(√)题组一对肺炎双球菌转化试验进行考查1．关于格里菲思和艾弗里完成的肺炎双球菌转化试验，下列叙述错误的是()A．加热杀死的S型菌的DNA进入R型菌细胞内，使R型菌转化成S型菌B．R型菌转化后消灭荚膜，反对者认为可能是突变所致，不能说明DNA是遗传物质C．艾弗里提取的DNA掺杂有格外少量的蛋白质，试验中没有完全排解蛋白质的作用D．艾弗里无法使DNA与蛋白质完全分开，故该试验证明DNA是主要的遗传物质答案D解析由于技术所限，艾弗里未能将DNA与蛋白质完全分开，但通过体外转化试验证明白DNA就是肺炎双球菌的遗传物质。2．利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化试验。各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培育一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是()A．通过E、F对比，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质B．F组可以分别出S型和R型两种肺炎双球菌C．F组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果D．能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组答案D解析从图示试验过程看出，通过E、F对比，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质，F组加入了S型细菌的DNA，可以分别出S型和R型两种肺炎双球菌，而消灭的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果。A组经煮沸、D和E组为R型细菌，均不能导致小鼠死亡，D错误。总结提升肺炎双球菌转化试验的三个相关问题分析(1)加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活；而DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。(2)转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。(3)转化后形成的S型细菌可以遗传下去，说明S型细菌的DNA是遗传物质。题组二对噬菌体侵染大肠杆菌试验进行考查3．T2噬菌体侵染大肠杆菌的试验进一步证明白DNA是遗传物质。这个试验获得成功的缘由不包括()A．选择化学组成和结构简洁的噬菌体作为试验材料B．接受同位素标记法分别标记噬菌体的DNA和蛋白质C．噬菌体侵染大肠杆菌时，只将DNA注入其细胞中D．噬菌体侵染时间过长，大肠杆菌会裂解死亡答案D解析被同位素标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌后，通过离心技术分析噬菌体的DNA和蛋白质的去向，进而分析二者在噬菌体繁殖中的作用，与大肠杆菌裂解无关。4．赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌试验，下列叙述正确的是()A．此试验证明白DNA是主要的遗传物质B．用含有充分有机物的完全培育基培育T2噬菌体C．用同位素32P标记的一组试验中，上清液中放射性较强D．细菌裂解释放的噬菌体中，含32P的物质是DNA答案D解析噬菌体侵染细菌试验证明DNA是遗传物质，故A错误；T2噬菌体是病毒，不能在培育基上独立生存，必需寄生在活细胞中才能生存，故B错误；32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌，离心后随细菌离心到沉淀物中，所以沉淀物中放射性较强，故C错误；噬菌体由DNA(组成元素是C、H、O、N、P)和蛋白质(组成元素是C、H、O、N)组成，所以细菌裂解释放的噬菌体中，含32P的物质是DNA，故D正确。技法提炼噬菌体侵染细菌试验放射性分析的“两看”法题组三对生物体的遗传物质进行考查5．下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是()A．豌豆的遗传物质主要是DNAB．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸答案B解析豌豆的遗传物质是DNA，并非“主要是”；酵母菌是真核生物，细胞核内有染色体，遗传物质主要分布在染色体上，还有少量分布在线粒体内；T2噬菌体的遗传物质是DNA，不含硫元素；HIV的遗传物质是RNA，水解不会产生脱氧核苷酸。6．下列有关核酸与遗传物质关系的叙述中，不正确的是()A．DNA是绝大多数生物的遗传物质B．有些生物的遗传物质是RNAC．在真核生物中，DNA和RNA都是遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质D．核酸是全部生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质答案C解析具有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但DNA是遗传物质，病毒只含有DNA或RNA一种核酸，其含有的这种核酸就是该病毒的遗传物质。总之，大多数生物的遗传物质是DNA，即DNA是主要的遗传物质。技法提炼生物的遗传物质的推断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eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(DNA,RNA))8种：四种核糖核苷酸；四种脱氧核苷酸5种：A、T、C、G、U均为DNA病毒DNA病毒1种，为DNA4种脱氧核苷酸4种：A、T、C、GDNARNA病毒1种，为RNA4种核糖核苷酸4种：A、U、C、GRNA考点二DNA的结构、复制及相关计算1．DNA分子结构的“五、四、三、二、一”(1)五种元素：C、H、O、N、P。(2)四种碱基：A、G、C、T，相应的有四种脱氧核苷酸。(3)三种物质：磷酸、脱氧核糖、碱基。(4)两条链：两条反向平行的脱氧核苷酸链。(5)一种结构：规章的双螺旋结构。2．DNA复制的方式、特点及影响因素(1)复制方式：半保留复制。新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链(模板链)。(2)过程特点：边解旋边复制。(3)影响DNA复制的外界条件[错混诊断]1．植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制(2022·新课标Ⅱ，5B)(√)2．双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的(2022·新课标Ⅱ，5C)(×)3．磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架(2009·广东，24D)(√)4．沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数(2022·江苏，2C)(×)5．DNA复制需要消耗能量(2021·海南，4A)(√)6．真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期(2011·海南，25D)(×)7．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶(2009·江苏，12C)(√)题组一对DNA的结构与复制进行考查1．如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是()A．解旋酶能使DNA双链解开，但需要消耗ATPB．DNA分子复制的方式是半保留复制C．DNA分子的复制需要引物，且两条子链的合成方向是相反的D．由于DNA分子在复制时需严格遵循碱基互补配对原则，所以新合成的两条子链的碱基序列是完全全都的答案D解析由图可知，解旋酶能打开双链间的氢键，且需要消耗ATP，A正确；DNA分子复制时都保留了原来DNA分子中的一条链，即半保留复制，B正确；DNA分子是反向平行的，而复制的时候只能从5′端向3′端延长，所以两条子链合成的方向相反，C正确；由于DNA复制是以解开的每一条母链为模板依据碱基互补配对原则进行的，所以新合成的两条子链的碱基序列应是互补的，D错误。名师点拨分析示意图可得出下列信息：一是真核细胞DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶；二是解旋时有ATP的分解，说明需要能量；三是复制时需要引物；四是有两个反向的箭头，说明两条子链合成的方向相反。2．如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，下列有关叙述错误的是()A．图中DNA分子复制是从多个起点同时开头的B．图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率答案A解析从图中可以看出有多个复制起点，但由于复制环的大小不同，所以复制起始的时间有先有后。DNA分子复制是边解旋边双向复制的，真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的参与。这种半保留复制的模式不仅保持了前后代的稳定性，而且每次复制都可产生两个DNA分子，提高了复制效率。总结提升DNA复制的相关问题整合分析题组二DNA复制的相关计算3．(2022·山东，5)某争辩小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，依据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是()答案C解析A项，无论DNA分子的一条单链中(A＋C)/(T＋G)的值为多少，整个DNA分子中(A＋C)/(T＋G)都等于1。B项，由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中(A＋C)/(T＋G)的值与其互补链中的(A＋C)/(T＋G)的值互为倒数。C项，由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中(A＋T)/(G＋C)的值与整个DNA分子中(A＋T)/(G＋C)的值相等。D项，由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中(A＋T)/(G＋C)的值与其互补链中(A＋T)/(G＋C)的值相等。4．(2022·潍坊一模)一个双链均被32P标记的DNA分子由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是()A．该DNA分子中含有氢键的数目为1.3×104(个)B．复制过程需要2.4×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C．子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7D．子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为1∶3答案B解析由题意可知，该DNA分子中，A＝T＝10000×20%＝2000(个)，C＝G＝10000×30%＝3000(个)，则含有的氢键数为2000×2＋3000×3＝1.3×104(个)；DNA复制3次形成8个DNA分子，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为3000×7＝2.1×104(个)；子代DNA分子中含有32P的单链与含有31P的单链之比为1∶7；子代DNA分子中含有32P的分子数与只含有31P的分子数之比为2∶6＝1∶3。技法提炼1．DNA分子中有关碱基比例的计算(1)常用公式：A＝T，G＝C；A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%。(2)“单链中互补碱基和”所占该链碱基数比例＝“双链中互补碱基和”所占双链总碱基数比例。2．DNA分子复制中相关计算的规律方法DNA分子复制为半保留复制，若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培育基中培育(复制)若干代，其结果分析如下：(1)子代DNA分子数：2n个。①无论复制多少次，含15N的DNA分子始终是2个。②含14N的有2n个，只含14N的有(2n－2)个，做题时应看准是“含”还是“只含”。(2)子代DNA分子的总链数：2n×2＝2n＋1条。①无论复制多少次，含15N的链始终是2条。做题时应看准是“DNA分子数”还是“链数”。②含14N的链数是(2n＋1－2)条。(3)消耗的脱氧核苷酸数①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸为m·(2n－1)个。②若进行第n次复制，则需消耗该脱氧核苷酸为m·2n－1个。考点三聚焦基因的表达1．转录和翻译(遗传信息的表达)的常考点(1)时间：个体生长发育的整个过程。(2)场所：转录——细胞核(主要)、线粒体、叶绿体、原核细胞的细胞质；翻译——核糖体。(3)模板：转录——DNA的一条链；翻译——mRNA。(4)原料：转录——4种核糖核苷酸；翻译——20种氨基酸。(5)酶：转录——RNA聚合酶；翻译——合成酶。2．不同类型生物遗传信息的传递(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递①具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)。②具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)。[错混诊断]1．细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与(2022·新课标Ⅱ，5A)(√)2．反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基(2021·新课标Ⅰ，1C)(×)3．转录和翻译都是以mRNA为模板合成生物大分子的过程(2022·上海，7B改编)(×)4．每种tRNA只转运一种氨基酸(2009·广东，25B)(√)5．真核细胞的转录和翻译都以脱氧核苷酸为原料(2009·海南，12C)(×)6．tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息(2009·广东，25C)(×)7．每种氨基酸仅由一种密码子编码(2010·广东，4B)(×)8．DNA复制就是基因表达的过程(2010·广东，4C)(×)题组一以图示为载体考查转录和翻译1．下图所示为某原核细胞内的生理过程，下列说法正确的是()A．图示表明原核细胞内的转录和翻译可同时进行B．图示表明两个核糖体同时开头合成两条多肽链C．图中核糖体上的碱基配对方式有G—C、A—TD．图示过程需要解旋酶、DNA聚合酶等相关酶答案A解析图示表明原核细胞内的转录和翻译过程在同一时间、同一地点进行，故A正确；由多肽链的长度可知，图示两个核糖体不是同时开头合成多肽链的，故B错误；图中核糖体上进行的是翻译过程，即mRNA和tRNA进行配对，其碱基配对方式有G—C、A—U、C—G、U—A，故C错误；图示过程需要解旋酶、RNA聚合酶等相关酶，故D错误。2．以下甲、乙两图表示某真核细胞中的遗传信息传递的某些过程，下列叙述不正确的是()A．乙图中结构⑥的移动方向是从右到左B．从化学组成上看，甲图中的1和6相同C．乙图中②③④⑤最终形成的物质结构相同D．乙图中的①链与甲图中的b链基本组成单位相同答案B解析乙图中从右到左肽链越来越长，故结构⑥核糖体的移动方向是从右到左，故A正确。甲图表示转录，b为信使RNA,1为腺嘌呤核糖核苷酸，6为腺嘌呤脱氧核苷酸，故B错误。乙图中②③④⑤肽链都是以同一条信使RNA为模板形成的，故C正确。乙图中的①链与甲图中的b链都是信使RNA，故D正确。技法提炼1．转录和翻译的图解推断考查基因表达过程的题目多以图解的形式呈现信息，如何在图中正确推断转录和翻译呢？以下图为例进行分析。方法一：看场所。甲图所示的过程发生在核糖体上，所以为翻译过程；乙图所示的过程发生在细胞核中，所以为转录过程。方法二：看模板。甲图所示的模板有碱基U，所以为mRNA，所以甲图表示的是翻译过程；乙图所示的过程模板为DNA，所以为转录过程。方法三：看产物。甲图所示的过程形成的产物是多肽，所以为翻译过程；乙图所示的过程产物是RNA，所以为转录过程。2．真核生物和原核生物基因表达过程的推断下图中有真核生物和原核生物基因表达的过程，推断它们的方法是：图2方法一：看细胞结构。假如有细胞核或核膜(如图2)，则为真核细胞，无细胞核或核膜(如图1)，则为原核生物。方法二：看转录和翻译能否同时发生。如图1中的转录和翻译能同时进行，说明该过程属于原核生物的基因表达过程。图2中的转录和翻译不能同时进行(先转录后翻译)，所以该过程属于真核生物的表达过程。题组二从遗传信息传递的各个过程进行考查3．(2022·江苏，6)争辩发觉，人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(如图)，下列相关叙述错误的是()A．合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节B．侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞C．通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上D．科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病答案B解析A项，HIV的遗传物质是RNA，经④逆转录形成DNA整合到患者细胞的基因组中，再通过②转录和③翻译合成子代病毒的蛋白质外壳。B项，侵染细胞时，HIV的RNA连带蛋白质衣壳一并进入细胞内，进入细胞后衣壳解聚，释放RNA，同时逆转录酶开头催化RNA逆转录产生DNA。C项，经④逆转录形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上。D项，若抑制逆转录过程，则不能产生子代病毒的蛋白质和RNA，因此科研中可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病。4．(2022·海南，24)在其他条件具备状况下，在试管中加入物质X和物质Z，可得到相应产物Y。下列叙述正确的是()A．若X是DNA，Y是RNA，则Z是逆转录酶B．若X是DNA，Y是mRNA，则Z是脱氧核苷C．若X是RNA，Y是DNA，则Z是限制性内切酶D．若X是mRNA，Y是在核糖体上合成的大分子，则Z是氨基酸答案D解析若X是DNA，Y是RNA，则Z是转录酶，A错；若X是DNA，Y是mRNA，则Z是核糖核苷酸，B错；若X是RNA，Y是DNA，则Z是逆转录酶，C错；若X是mRNA，Y是核糖体上合成的大分子，即蛋白质(或多肽)，则Z是氨基酸，D正确。技法提炼从模板及原料分析遗传信息的传递方向和产物模板原料生理过程产物DNA脱氧核苷酸DNA复制DNA核糖核苷酸DNA转录RNARNA脱氧核苷酸RNA逆转录DNA核糖核苷酸RNA复制RNA氨基酸翻译蛋白质(或多肽)题组三对遗传分子综合考查5．(2022·四川，3)将牛催乳素基因用32P标记后导入小鼠乳腺细胞，选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培育。下列叙述错误的是()A．小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸B．该基因转录时，遗传信息通过模板链传递给mRNAC．连续分裂n次，子细胞中32P标记的细胞占eq\f(1,2n＋1)D．该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不肯定相等答案C解析A项，小鼠乳腺细胞属于真核细胞，其细胞中的核酸有两种：DNA和RNA，DNA中含氮碱基有A、G、C、T4种，RNA中含氮碱基有A、G、C、U4种，故小鼠乳腺细胞中含氮碱基共有A、G、C、T、U5种；依据含氮碱基与五碳糖的不同，细胞中DNA的基本组成单位脱氧核糖核苷酸有4种，RNA的基本组成单位核糖核苷酸有4种，故小鼠乳腺细胞中共有8种核苷酸。B项，基因的表达包括转录和翻译两个过程。转录时，以基因(有遗传效应的DNA片段)的一条链为模板，遵循碱基互补配对原则合成mRNA，将遗传信息由模板链传递到mRNA。C项，将小鼠乳腺细胞进行体外培育(原料中不含32P)，连续分裂n次后，产生的子细胞有2n个，依据DNA的半保留复制特点可知，其中只有2个细胞含32P，因此，子细胞中含32P标记的细胞占eq\f(2,2n)，即eq\f(1,2n－1)。D项，基因翻译时，每种tRNA上的反密码子对应mRNA上一种打算氨基酸的密码子，打算氨基酸的密码子共61种，而合成蛋白质的氨基酸约20种，所以翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不肯定相等。6．(2022·江苏，20)关于基因把握蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是()A．一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数是eq\f(n,2)个B．细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率C．DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上D．在细胞周期中，mRNA的种类和含量均不断发生变化答案D解析A项，一个DNA分子上有很多基因，这些基因不会同时转录，所以转录的mRNA分子的碱基数小于eq\f(n,2)个。B项，转录是指以DNA的一条链为模板，依据碱基互补配对原则，合成RNA的过程。C项，DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上。D项，在细胞周期中，由于各个时期表达的基因不同，因此转录产生的mRNA的种类和含量均不断发生变化。如分裂间期的G1期和G2期，mRNA的种类和含量有所不同，在分裂期mRNA的含量削减。专题突破练1．下列关于肺炎双球菌转化试验和噬菌体侵染细菌试验的叙述，错误的是()A．两个试验均不能证明DNA是主要的遗传物质B．肺炎双球菌转化试验中的转化因子是S型细菌中的DNAC．在用32P标记的噬菌体侵染试验中，保温时间太长或太短均可导致上清液放射性上升D．两个试验的设计思路都是设法将DNA与RNA分开后单独争辩各自的效应答案D解析这两个试验不能证明绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数是RNA，A正确；只有加入了S型细菌中的DNA，R型细菌才能转化为S型细菌，转化因子是S型细菌中的DNA，B正确；在用32P标记的噬菌体侵染试验中，保温时间太长细菌细胞裂解，保温时间太短噬菌体未完全侵入均可导致上清液放射性上升，C正确；两个试验的设计思路都是设法将DNA与蛋白质分开后单独争辩各自的效应，D错误。2．噬菌体是一类细菌病毒。下列关于噬菌体侵染细菌试验的相关叙述中，不正确的是()A．该试验证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质B．侵染过程的“合成”阶段，噬菌体DNA作为模板，而原料、ATP、酶、场所等条件均由细菌供应C．为确认何种物质注入细菌体内，可用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质D．若用32P对噬菌体双链DNA标记，再转入培育有细菌的一般培育基中让其连续复制n次，则含32P的DNA应占子代DNA总数的eq\f(1,2n－1)答案A解析噬菌体是一类细菌病毒，侵染细菌的时候是将DNA注入细菌细胞内，以噬菌体的DNA为模板，利用细菌的原料来合成噬菌体的DNA及蛋白质；噬菌体侵染细菌的试验中，用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，证明白DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，若要证明蛋白质是否为遗传物质，可将分别出来的蛋白质单独注入到细菌中，看能否产生同样的噬菌体后代；DNA具有半保留复制的特点，所以用32P标记的噬菌体双链DNA，让其连续复制n次后，含32P的DNA应占子代DNA总数的eq\f(1,2n－1)。3．下列关于生物体内胰岛素基因表达过程的叙述，错误的是()A．胰岛素基因仅在胰岛B细胞中表达B．转录和翻译分别在细胞核、细胞质中进行C．翻译过程需要DNA和多种RNA共同参与D．与翻译相比，转录时特有的碱基配对方式是T－A答案C解析翻译过程中需要mRNA供应模板，tRNA负责搬运氨基酸。翻译发生在核糖体中，核糖体的化学组成为rRNA和蛋白质。4．(2022·海南，21)下列是某同学关于真核生物基因的叙述，其中正确的是()①携带遗传信息②能转运氨基酸③能与核糖体结合④能转录产生RNA⑤每相邻三个碱基组成一个反密码子⑥可能发生碱基对的增加、缺失或替换A．①③⑤B．①④⑥C．②③⑥D．②④⑤答案B解析基因是指有遗传效应的DNA片段。①DNA能携带遗传信息；②能转运氨基酸的是tRNA；③能与核糖体结合的是mRNA；④能转录产生RNA的是DNA；⑤反密码子是tRNA上的结构；⑥可能发生碱基对的增加、缺失或替换。故选B。5．图中甲、乙、丙分别表示真核细胞内三种物质的合成过程。甲、乙、丙三个过程分别是()A．DNA的复制、翻译和转录B．转录、DNA复制和翻译C．翻译、转录和DNA复制D．以上均错误答案D解析关键点：从图中找出模板、产物、场所和运输工具等信息。具体分析如下：6．下面是4种遗传信息的流淌过程，对应的叙述不正确的是()A．甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息的传递方向B．乙可表示含逆转录酶的RNA病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向C．丙可表示DNA病毒(如噬菌体)在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向D．丁可表示RNA病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖过程中的遗传信息传递方向答案A解析胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息传递方向不包括DNA复制。7．如图为某动物细胞核基因表达的过程，据图分析下列说法正确的是()A．a过程发生在细胞核中，表示遗传信息的转录，参与该过程的酶是解旋酶和RNA聚合酶B．①②⑤中均含有五碳糖，物质⑥的密码子打算其携带氨基酸的种类C．①中核苷酸的数量是②中核苷酸数量的两倍D．密码子的简并性在肯定程度上保证了翻译的速度答案D解析转录过程中的RNA聚合酶具备解旋功能，A错；物质⑥是tRNA，上面携带有反密码子，B错；①中核苷酸的数量大于②中核苷酸数量的两倍，C错；密码子的简并性保证同一种氨基酸可以有多种或者一种tRNA携带，在肯定程度上保证了翻译的速度，D正确。8．下图为真核细胞DNA复制过程模式图，相关分析错误的是()A．酶①为DNA解旋酶，酶②为DNA聚合酶B．图示体现了边解旋边复制及半保留复制的特点C．在复制完成后，甲、乙可在有丝分裂后期、减数其次次分裂后期分开D．将该模板DNA置于15N培育液中复制3次后，含15N的脱氧核苷酸占eq\f(3,4)答案D解析DNA复制的显著特点是边解旋边复制，图示有很好的体现，其中酶①为DNA解旋酶，打开双螺旋，酶②为DNA聚合酶，催化合成新的DNA链，A、B正确。复制结果是一个DNA变成两个子代DNA分子，分别位于同一条染色体的两个姐妹染色单体上，在有丝分裂后期、减数其次次分裂后期随姐妹染色单体的分开而分开，C正确。由于DNA是半保留复制，因而在15N培育液中复制3次后，含15N的脱氧核苷酸占100%，D错误。9．(2022·江苏，25改编)羟胺可使胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶，导致DNA复制时发生错配(如图)。若一个DNA片段的两个胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶，下列相关叙述正确的是()A．该片段复制后的子代DNA分子上的碱基序列都发生转变B．该片段复制后的子代DNA分子中G—C碱基对与总碱基对的比上升C．这种变化肯定会引起编码的蛋白质结构转变D．在细胞核与细胞质中均可发生如图所示的错配答案D解析A项，由图示可见，胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶后不再与鸟嘌呤配对，而是与腺嘌呤配对。若发生转变的两个胞嘧啶分子位于DNA片段的一条链上，依据DNA分子半保留复制的特点，子代有50%的DNA分子发生碱基序列的转变，有50%的DNA分子不发生碱基序列的转变；若发生转变的两个胞嘧啶分子位于DNA片段的两条链上，子代DNA分子都会发生碱基序列的转变。B项，因羟化胞嘧啶不再与鸟嘌呤配对，故复制后的子代DNA分子中G—C碱基对在总碱基对中所占的比例下降。C项，这种变化属于基因突变，但由于密码子的简并性等缘由，不肯定引起编码的蛋白质的结构发生转变。D项，细胞核与细胞质中都含有DNA，DNA复制过程中都可能发生图示的错配。10．下图是真核生物细胞核内mRNA合成的部分过程示意图。下列有关叙述中，正确的是()A．R正处于解旋状态，DNA双链间的氢键被破坏B．①合成过程的碱基互补配对方式与DNA复制过程完全不同C．②是DNA聚合酶，它催化了转录的过程D．①合成的同时，可与核糖体结合进行翻译的过程答案A解析DNA在RNA聚合酶的作用下，氢键断裂，双链解旋，以DNA的一条链为模板链进行转录，故A正确。转录形成RNA的碱基互补配对方式与DNA复制过程不完全相同，以U代替T与A配对，故B错。②是RNA聚合酶，故C错。要等信使RNA合成后，通过核孔到达核糖体，进行翻译，故D错。11．下图是真核细胞中三种生命活动的示意图，关于下图的叙述不正确的是()A．①②③过程都有碱基互补配对B．①②③过程都有酶参与催化C．只有②过程肯定发生在细胞质中D．①②③过程不肯定都有水生成答案D解析从图示可知，①为DNA复制过程，②为翻译过程，③为转录过程。DNA复制和转录、翻译过程都遵循碱基互补配对原则，A正确。DNA复制、转录和翻译过程中都需要酶参与催化，B正确。DNA复制、转录主要发生在细胞核内，翻译发生在细胞质中，C正确。DNA复制时，脱氧核苷酸聚合时脱去水，翻译时氨基酸脱水缩合，转录时核糖核苷酸聚合成长链时也产生水，故三个过程都有水生成，D错误。12．人类的X基因前段存在CGG重复序列。科学家对CGG重复次数、X基因表达和某遗传病症状表现三者之间的关系进行调查争辩，统计结果如下(注：密码子GCC—丙氨酸)：CGG重复次数(n)n<50n≈150n≈260n≈500X基因的mRNA(分子数/细胞)50505050X基因编码的蛋白质(分子数/细胞)10004001200症状表现无症状轻度中度重度下列分析不合理的是()A．CGG重复次数不影响X基因的转录，但影响蛋白质的合成B．CGG重复次数与该遗传病是否发病及症状表现有关C．CGG重复次数可能影响mRNA与核糖体的结合D．遗传病症状的轻重与蛋白质中丙氨酸的多少有关答案D解析从表格中可以看出，CGG的重复次数不影响转录过程，由于转录产生的mRNA数量相同。但CGG的重复次数影响翻译过程，由于编码的蛋白质数量不同，CGG的重复次数越多，产生的蛋白质数量越少，可能的缘由是CGG的重复影响了mRNA与核糖体的结合。从表格中无法得出丙氨酸的数量与遗传病症状轻重的关系。13．microRNA(miRNA)是存在于动植物体内的大约由22个核苷酸组成的短RNA分子，其虽然在细胞内不参与蛋白质的编码，但作为基因调控因子发挥作用，却影响了从发育到生理机能再到应激反应的大部分生物学过程。最近美国加州高校的一个遗传争辩小组以拟南芥为争辩对象，发觉了miRNA对靶基因的抑制位置。如图为发生在拟南芥植株体内的相应变化，请回答：(1)图甲中主要在细胞核中进行的过程是________(填序号)。(2)图乙对应图甲中的过程____(填序号)，参与该过程的RNA分子主要是____________。RNA适于用作DNA的信使，缘由是_______________________________________________。(3)由miRNA的功能可推想，其调控基因表达的方式可能是使mRNA水解，导致其______________________；或者不影响靶RNA的稳定性，但可阻挡它们翻译成蛋白质，即发挥翻译抑制作用。(4)图丙所示的DNA若部分碱基发生了变化，但其编码的氨基酸可能不变，其缘由是________________________________________________________________________。(5)若在体外争辩miRNA的功能，需先提取拟南芥的DNA，图丙所示为拟南芥