届高考生物二轮讲练精品讲义46遗传的分子基础全国卷地区.docx

1、届高考生物二轮讲练精品讲义46遗传的分子基础全国卷地区专题六遗传的分子基础考纲要求1.人类对遗传物质的探索过程()。2.DNA分子结构的主要特点()。 3.基因的概念()。4.DNA分子的复制()。5.遗传信息的转录和翻译()。6.基因与性状的关系()。12015全国卷 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PrPsc (朊粒)，就具有了致病性。PrPsc可以诱导更多的PrPc转变为PrPsc，实现朊粒的增殖，可以引起疯牛病。据此判断，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

2、间结构的改变可以使其功能发生变化DPrPc转变为PrPsc的过程属于遗传信息的翻译过程 考向拓展增加选项，下列相关叙述中，错误的是()E. PrPc是基因表达的结果F朊粒的出现是PrP基因发生突变的结果G朊粒在动物体内会引起免疫反应22014四川卷 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养。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次后，子细胞中32P标记的细胞占1/2n1D该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等 考向拓展增加选项，下列

3、叙述错误的是()E牛催乳素基因复制和表达的场所都是细胞核F乳腺细胞第二次有丝分裂的中期，含牛催乳素基因的染色体中含32P的染色体占100%G牛催乳素基因翻译时，mRNA上并非所有的密码子都能决定氨基酸H如果牛催乳素基因中含有m个腺嘌呤脱氧核苷酸，则第n次复制需要2n1m个腺嘌呤脱氧核苷酸32013江苏卷 图分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题：(1)细胞中过程发生的主要场所是_。(2)已知过程的链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为_。图T61(3)由于基因中一

4、个碱基对发生替换，而导致过程合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG)，则该基因的这个碱基对替换情况是_。(4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中，能发生过程而不能发生过程的细胞是_。(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程时启用的起始点_(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)，其原因是_。 考向拓展增加选项，下列说法不正确的是()A过程表示的是DNA复制，由图可知，从复制起始点进行双向、反向复制，一条链按顺序复制，另一条链分段复制B过程表示转录，对于某个基因来说，用来翻译的mRNA 可以以两条

5、链中的任意一条为模板通过转录形成C过程表示翻译，翻译的方向是从mRNA的左侧到右侧D. 在线粒体中可进行过程，且和可同时进行【备考指津】1本专题在高考中考查的主要内容包括证明DNA是遗传物质的经典实验，DNA分子的结构、复制及特性，以及基因的表达等内容。2题目的信息呈现形式多种多样，包括过程示意图、坐标曲线图和实验流程图等，DNA的复制及基因的表达往往以示意图的形式进行考查，碱基的数量计算会以坐标曲线图的形式进行考查，证明DNA是遗传物质的实验常以流程图的形式进行考查。3备考时，可以将遗传信息的流动过程(DNA的复制、转录和翻译等)用比较的方法进行复习，注意对一些概念的理解和比较，如密码子和反

6、密码子；同时，还要掌握两个证明DNA是遗传物质的经典实验的结果分析。考点一DNA是遗传物质的实验证据考例探究考向1肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的比较 实验项目体外转化实验噬菌体侵染细菌的实验设计思路设法将DNA和其他成分(特别是蛋白质)分开，单独地研究它们各自的功能分离处理方法直接分离法：将S型菌的DNA与其他成分分离，然后用每种单一成分分别与R型菌混合培养自然完成：利用噬菌体侵染过程中将DNA注入细菌，而蛋白质外壳留在细菌外的特点，使DNA和蛋白质自然分开观察检验结果的方式将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入培养R型菌的培养基中，观察R型菌能否转化为S型菌同位素示踪法：分别用

7、32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，增殖过程中检测放射性结论DNA是遗传物质，而蛋白质等物质不是遗传物质DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质联系以上两个实验都证明了DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质1 图T62中(一)是肺炎双球菌转化实验的部分步骤；图(二)是噬菌体侵染细菌实验的部分步骤，亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。 (一)(二)图T62下列相关叙述中，错误的是()A图(一)中，能引起小鼠死亡的有甲和丁B乙组中煮沸使菌体的蛋白质变性C图(二)所示的实验结果是放射性只在C中出现，因为被32P标记的DNA侵入大肠杆菌D两个实验的方法虽然不同

8、，但实验的设计思路相同 方法技巧(1)肺炎双球菌转化实验中，分析时要注意是否经过煮沸，以及加入培养了R型菌的培养基中的是S型菌的何种成分；另外，体内转化实验仅证明S型菌含有能让R型菌转化的因子，但不能证明这种“转化因子”是何种物质。(2)噬菌体侵染细菌的实验采取了放射性同位素标记法，32P和35S分别标记的是噬菌体的DNA和蛋白质。实验结果中对于放射性的描述是“很高”或“很低”，而不是“有”或者“无”。考向2噬菌体侵染细菌实验中放射性分布状况的原因分析1上清液和沉淀物中的放射性分析(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细

9、胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液中出现放射性；保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代噬菌体，经离心后分布于上清液中，也会使上清液中出现放射性。(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。2“二看”法判断子代噬菌体的标记情况 图T632 “噬菌体侵染细菌实验”是研究遗传物质的经典实验，主要过程如下：标记噬菌体噬菌体与细菌混合培养搅拌、离心检测放射性。下列叙述正确的是()A需要利用分别含有35S和32P的细菌B中少量噬菌体未侵入细菌会导致实验失败C的作用是加速细菌的解体D的结果是在沉淀

10、物中检测到放射性 方法技巧标记噬菌体的方法由于噬菌体属于细菌病毒，无细胞结构，所以不能用含放射性的培养基直接培养噬菌体。标记噬菌体时，首先要标记细菌，即用含放射性的培养基培养细菌，然后用噬菌体侵染被标记的细菌，即可完成对噬菌体的标记。对点训练1下列有关遗传物质探究的实验中，对应正确的一项是()选项实验名称实验思路实验结论A格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验加热杀死的S型细菌与R型细菌混合S型细菌中的DNA是转化因子B艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验从S型细菌中分离出DNA等物质，与R型细菌分别混合S型细菌中含有转化因子C噬菌体侵染细菌实验用放射性同位素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DN

11、A噬菌体的DNA是主要的遗传物质D烟草花叶病毒侵染烟草叶片实验用从烟草花叶病毒中分离出的RNA和蛋白质分别感染烟草叶片烟草花叶病毒的RNA是遗传物质2.艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。下列有关这两个实验的叙述中，不正确的是()A都选用结构简单的生物作为实验材料，繁殖快，容易观察因遗传物质改变而引起的变异B设计思路上的共同点是设法把DNA与蛋白质分开，单独研究其各自的效应C赫尔希和蔡斯用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，研究噬菌体的遗传物质D由于R型菌转化成S型菌是由于S型菌的影响引起的，所以这种变异是不可遗传的考点二DNA的

12、结构和复制考例探究考向1DNA的结构特性及相关计算(1)DNA分子的特性稳定性：磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架。多样性：不同的DNA分子中脱氧核苷酸的数目不同，碱基对具有多种多样的排列顺序。特异性：每种DNA分子都有特定的碱基排列顺序，代表了特定的遗传信息。(2)DNA分子中碱基数量的计算规律嘧啶碱基和嘌呤碱基在整个DNA分子中各占1/2，在每一条单链上所占的比例不一定等于1/2。在每一条单链和整个DNA分子中，(AT)/(GC)的值相等。3 下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是()A某DNA分子中有胸腺嘧啶312个，占总碱基数的26%，则该DNA中有鸟嘌呤288个B若质

13、粒含有2000个碱基，则该分子同时含有2个游离的磷酸基团C某DNA分子含有500个碱基，可能的碱基排列方式有4500种D某DNA分子内胞嘧啶占25%，则每条单链上的胞嘧啶占25%50%考向2DNA的复制过程、特点及相关计算结合DNA复制过程进行的相关计算DNA分子的复制方式为半保留复制，若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养(复制)若干代，其结果分析如下： 图T64(1)子代DNA分子数：2n个无论复制多少次，含15N的DNA分子始终有2个。含14N的DNA分子有2n个，只含14N的DNA分子有(2n2)个，做题时应看准是“含”还是“只含”。(2)子代DNA分子的总链数：2n

14、22n1条无论复制多少次，含15N的链始终有2条，做题时应看准是“DNA分子数”还是“链数”。含14N的链有(2n12)条。(3)消耗的脱氧核苷酸数若一亲代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m(2n1)个。若进行第n次复制，则需要消耗该脱氧核苷酸m2n1个。4 某长度为1000个碱基对的双链环状DNA分子，其中含腺嘌呤300个，该DNA分子复制时，1链首先被断开形成3、5端口，接着5端与2链发生分离，随后DNA分子以2链为模板，通过滚动从1链的3端开始延伸子链，同时还以分离出来的5端单链为模板合成另一条子链，其过程如图T65所示。下列相关叙述正确的是(

15、)图T65A该过程是从两个起点同时进行的，1链中的碱基数目多于2链中的碱基数目B若该DNA连续复制3次，则第3次共需鸟嘌呤4900个C复制过程中两条链分别作模板，边解旋边复制D该环状DNA通常存在于细菌、酵母菌等原核细胞中对点训练1图(1)为真核生物染色体上部分DNA分子复制过程示意图，图(2)为拟核DNA或质粒复制过程示意图。 (1)(2)图T66下列相关叙述中，错误的是()A从图(1)中可以看出，DNA复制具有多起点、双向复制、边解旋边复制的特点B图(1)和图(2)中的碱基互补配对方式相同C图(1)和图(2)所示的DNA复制过程主要发生于细胞核中D在含有3H胸腺嘧啶的培养基中培养，第一次复

16、制时，若图(2)中1、2处的放射性强度相同，则证明DNA复制方式很可能是半保留复制 2. DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，不同种类DNA的Tm值不同。图表示DNA分子中GC的含量(GC占全部碱基的比例)与Tm的关系；图表示某生物b基因正常转录过程中的局部图解。下列有关叙述不正确的是() 图T67A据图，DNA分子的Tm值与GC含量呈正相关B两DNA分子的Tm值相同，但GC的数量不一定相同C转录的模板是基因的一条链，原料是四种游离的核糖核苷酸D据图，若b1链的(ATC)与b2链的(TAG)的比值大于1，则b2为DNA链考点三基因的表达及其对性状的控制考向1结合图

17、解理解转录和翻译(1)原核细胞和真核细胞基因表达的判断图表示原核细胞基因的表达过程，因为转录和翻译可以同时进行，且在同一场所进行。图表示真核细胞基因的表达过程，因为先进行转录形成mRNA，再进行翻译，且转录发生于细胞核中，翻译发生于核糖体上。 图T68图T69(2)mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系(如图T69所示)数量关系：一个mRNA上可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。方向：从左向右(见图T69)，判断依据是多肽链的长短，长的多肽链翻译在前。结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进行进一步加工。

18、4条多肽链的氨基酸序列相同，其原因是它们具有相同的模板mRNA。5 核基因编码的蛋白质在细胞内的运输取决于自身氨基酸序列中是否包含了信号序列(引导蛋白质定向转移)及信号序列的差异。据图分析，下列说法错误的是()图T610A过程形成多聚核糖体，提高了多肽链合成的效率B过程输出的蛋白质中信号序列被切除属于对蛋白质的加工C无信号序列的蛋白质留在了细胞质基质D蛋白质经过程进入相应结构时无选择性考向2结合中心法则比较DNA的复制、转录和翻译“三看”法判断中心法则的过程1一看模板(1)如果模板是DNA，则生理过程可能是DNA分子的复制或转录。(2)如果模板是RNA，则生理过程可能是RNA分子的复制、逆转录

19、或翻译。2二看原料(1)如果原料为脱氧核苷酸，则产物一定是DNA，生理过程可能是DNA分子的复制或逆转录。(2)如果原料为核糖核苷酸，则产物一定是RNA，生理过程可能是转录或RNA复制。(3)如果原料为氨基酸，则产物一定是蛋白质(或多肽)，生理过程是翻译。3三看产物(1)如果产物为DNA，则生理过程可能是DNA分子的复制或逆转录。(2)如果产物为RNA，则生理过程可能是RNA分子的复制或转录。(3)如果产物是蛋白质(或多肽)，则生理过程是翻译。6 2015重庆卷 结合图T611分析，下列叙述错误的是()图T611A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

20、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考向3结合实例理解基因对性状的控制方式(1)基因对性状的控制方式有两种：一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状，如白化病；二是通过控制蛋白质的结构，直接控制生物体的性状，如镰刀型细胞贫血症。(2)如果考查基因控制性状的第一种方式，则试题材料往往和遗传规律相结合。解答此类题目的关键是确定某种性状的基因型，然后结合遗传规律进行解答。例如，白花三叶草有两个品种：叶片内含较高水平氰(HCN)的品种和不含氰的品种，由两对独立遗传的基因控制。其代谢过程如图T612所示。图T612由此可以确定，

21、含较高水平氰个体的基因型为D_H_，不含氰个体的基因型是D_hh、ddH_和ddhh。7 植物的花色受两对等位基因控制，如图T613所示，图中酶1由A、a中的一个基因控制，酶2由B、b中的一个基因控制，且两对独立遗传的等位基因均表现为完全显隐性关系。下列分析正确的是() 前体物质(白色)中间产物(蓝色)终产物(红色)图T613A从花色遗传可以看出，基因可直接控制生物的性状B若基因型为AaBb的植株开红花，则控制酶1和酶2合成的基因分别是A和BC若基因型为AaBb的植株进行测交，则子代中只出现两种花色的植株D若基因型为AaBb的植株自交，则子代的性状分离比不可能是1231对点训练1科学家将含人的

22、抗胰蛋白酶基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，该受精卵发育成的羊能分泌含抗胰蛋白酶的奶。这一过程没有涉及()ARNA以自身为模板自我复制B按照RNA上的密码子的排列顺序合成蛋白质CDNA上的基因以其一条链为模板合成RNADDNA按照碱基互补配对原则自我复制2图T614为翻译过程中搬运原料的工具tRNA，其反密码子的读取方向为3端5端，其他数字表示核苷酸的位置。下表为四种氨基酸对应的全部密码子的表格。下列相关叙述正确的是()图T614密码子UGGGGU、GGAGGG、GGCACU、ACAACG、ACCCCU、CCACCG、CCC氨基酸色氨酸甘氨酸苏氨酸脯氨酸A转录过程中也需要搬运原料的工具B该t

23、RNA中含有氢键，由一条链构成C该tRNA在翻译过程中可搬运脯氨酸D氨基酸与反密码子都是一一对应的3图T615为人体内基因对性状的控制过程，据图分析正确的是()图T615A正常情况下，过程都会在皮肤细胞中发生B基因1和基因2的遗传一定遵循自由组合定律C反映了基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状D人体衰老引起白发的原因是过程不能完成1证明DNA是遗传物质实验的有关判断(1)肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的方法虽然不同，但实验思路都一样，即设法将DNA和蛋白质分开，单独地、直接地观察它们各自的作用()(2)格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质()(3)与肺炎双球菌

24、转化实验相比，噬菌体侵染细菌实验更好地证明了DNA是生物的主要遗传物质()(4)用35S标记的噬菌体侵染细菌，实验结果是沉淀物中的放射性很低，上清液中的放射性很高()2有关DNA的结构、特点和复制的判断(1)DNA的四种基本单位(脱氧核苷酸)的种类取决于碱基的种类()(2)同一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基通过氢键相连()(3)含GC碱基对比例相对较高的DNA抗高温的性能较强()(4)DNA的多样性取决于脱氧核苷酸的种类、数量及千变万化的排列顺序()(5)DNA的复制主要在细胞核中进行，复制过程中可以将遗传信息准确无误地传递给下一代()(6)由于DNA的复制是半保留复制，所以将15N标记的DN

25、A在含14N的培养基中培养两代，既含15N又含14N的DNA占 1/2()3有关基因及其表达的判断(1)细胞质中的基因是RNA，细胞核中的基因是DNA，所以DNA是主要的遗传物质()(2)转录只发生于细胞核中，翻译只发生于细胞质中()(3)转录的产物只有mRNA()(4)转录时和DNA复制时的碱基配对方式相同()(5)RNA具有单链结构，其中不存在氢键()(6)密码子的种类数多于反密码子的种类数()(7)转录和翻译可以同时进行的生物只有一种细胞器()4有关中心法则中某些过程图解的判断 图T616图T616是真核生物内三种大分子物质的合成过程，请对图解的相关叙述作出判断：(1)甲表示DNA的复制

26、，所需的酶是解旋酶和DNA聚合酶，从图中可以看出DNA的复制从多个起点进行()(2)图乙表示的是转录过程，所用的酶是RNA聚合酶，该过程不需要消耗ATP()(3)丙是翻译过程，该过程在核糖体上进行，密码子与反密码子之间要发生碱基互补配对()(4)甲和乙的碱基互补配对方式不同，乙和丙的碱基互补配对方式相同()(5)丙过程的模板可以与多个核糖体结合，且形成的蛋白质(多肽)相同()(6)原核细胞中乙和丙过程可以同时进行()第四单元生物的遗传、变异和进化专题六遗传的分子基础 真题聚焦拓展1C解析 据题可知，朊粒是一种蛋白质，其侵入机体后不可能整合到宿主的基因组中，A项错误。朊粒的增殖是蛋白质(PrPc

27、)结构的改变，而肺炎双球菌的增殖方式是二分裂，其过程不仅有DNA分子的复制，还有蛋白质的合成，二者并不相同，B项错误。由于结构和功能相适应，因此蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化，C项正确。PrPc转变为PrPsc的过程属于蛋白质结构的改变，而遗传信息的翻译过程是核糖体上合成肽链的过程，D项错误。拓展 F解析 根据题意可知，PrPc是PrP基因表达的结果，E项正确。朊粒的出现是PrPc的空间结构改变的结果，而不是相关基因突变的结果，F项错误。由于朊粒具有致病性，所以其在动物体内相当于抗原，会引起机体的免疫反应，G项正确。2C解析 本题理解基因及其与染色体的关系是解题的关键。动物细胞中有D

28、NA和RNA，DNA由四种脱氧核苷酸形成，有四种碱基：A、T、C、G，RNA由四种核糖核苷酸形成，有四种碱基：A、U、C、G，两种核酸共有5种碱基和8种核苷酸，A项正确。基因是有遗传效应的DNA片段，DNA中的四种碱基的排列顺序包含了遗传信息，当转录形成mRNA时，遗传信息也就传递给mRNA，B项正确。DNA为双链结构，DNA复制为半保留复制，染色体(没复制时一条染色体含一个DNA分子)是DNA的载体，体细胞中的染色体复制一次，细胞分裂一次，染色体数保持不变，细胞分裂n次，形成2n个细胞，其中有32P的细胞是2个，所以子细胞中32P标记的细胞占1/2n1，C项错误。由于密码子的简并性，一种氨基

29、酸可能对应几个密码子，所以tRNA与氨基酸种类数不一定相等，D项正确。拓展 E解析 牛催乳素基因的复制场所是细胞核，但基因表达包括转录和翻译两个阶段，其中转录在细胞核中进行，而翻译在核糖体上进行，故E项错误。由于DNA的复制是半保留复制，所以完成第一次有丝分裂后，含牛催乳素基因的染色体中的DNA的两条脱氧核苷酸链中一条含32P，另一条不含32P，所以在第二次有丝分裂间期DNA复制后，含牛催乳素基因的染色体中有两个DNA分子，其中一个DNA分子含32P，另一个不含32P，但在第二次有丝分裂的中期，两个DNA分子仍存在于同一条染色体上，所以含牛催乳素基因的染色体中含32P的染色体占100%，F项正确。mRNA上的终止密码子仅仅是翻译终止的信号，不能决定氨基酸，G项正确。第n次复制净增加2n1个牛催乳素基因，每个牛催乳素基因中含有m个腺嘌呤脱氧核苷酸，所以第n次复制需要2n1m个腺嘌