【生物】2018届一轮复习遗传的分子基础学案（全国通用）

【生物】2018届一轮复习遗传的分子基础学案（全国通用）

第6讲　遗传的分子基础 考纲要求　1.人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)。　2.DNA分子结构的主要特点(Ⅱ)。　3.基因的概念(Ⅱ)。　4.DNA分子的复制(Ⅱ)。　5.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)。　6.基因与性状的关系(Ⅱ)。‎ ‎1．[2017·全国卷Ⅱ] 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(　　)‎ ‎ A．T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖 B．T2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．人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同 ‎2．[2017·全国卷Ⅲ] 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的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 ‎3．[2017·全国卷Ⅲ] 下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是(　　)‎ A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同 B．某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的 C．O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的 D．高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的 ‎4．[2016·全国卷Ⅱ] 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 ‎5．[2017·全国卷Ⅰ] 根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。‎ 假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路，(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)‎ ‎6．[2016·全国卷Ⅰ] 在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ)。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，同时生产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 ‎“α”“β”或“γ”)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“α”“β”或“γ”)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，原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 考点一　 基因的本质 ‎■ 主干整合 ‎1．DNA是遗传物质的实验证据 ‎(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　　‎ 肺炎双球菌转化实验 噬菌体侵染细菌实验 设计 思路 ‎　设法将①________________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：分离S型菌的DNA与其他成分 ‎　②____________________：分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质 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 ‎(2)“两看”法分析噬菌体侵染细菌实验中的放射性 图61‎ ‎2．归纳DNA分子结构的“五、四、三、二、一”‎ 图62‎ ‎3．构建DNA复制模型 图63‎ ‎4．抓准DNA复制中的“关键字眼”‎ ‎(1)DNA复制：用15N标记的是“亲代DNA”还是“培养基中的原料”。‎ ‎(2)子代DNA：所求DNA的比例是“含15N的”还是“只含15N的”。‎ ‎(3)相关计算：已知某亲代DNA中含某碱基m个。‎ ‎①“复制n次”消耗的该碱基数：______________。‎ ‎②“第n次复制”消耗的该碱基数：________。‎ ‎5．基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸的关系 图64‎ ‎(1)基因是具有遗传效应的DNA片段，也是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的序列，也是双螺旋的。‎ ‎(2)每个基因中脱氧核苷酸的数目及排列顺序是特定的。不同的基因的碱基(脱氧核苷酸)的数目及排列顺序不同。‎ ‎(3)对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体；线粒体和叶绿体也是基因的载体。‎ ‎【高分必知】 ‎ ‎1．正确的划“√”，错误的划“×”。‎ ‎(1)格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质。(　　)‎ ‎(2)R型细菌与S型细菌控制有无荚膜性状的基因的遗传遵循分离定律。(　　)‎ ‎(3)加热杀死的S型细菌与R型活菌混合后注射给小鼠，从死亡小鼠体内只能分离出S型细菌。(　　)‎ ‎(4)分别用含32P、35S及各种营养成分的培养基培养噬菌体，可得到标记的噬菌体。(　　)‎ ‎(5)噬菌体侵染细菌实验过程中，通过搅拌、离心使噬菌体的蛋白质和DNA分开。(　　)‎ ‎(6)同一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基通过氢键相连。(　　)‎ ‎(7)DNA分子中每个脱氧核糖都连接两个磷酸，每个碱基都连接一个脱氧核糖。(　　)‎ ‎(8)由于DNA的复制是半保留复制，所以让15N标记的DNA在含14N的环境中复制两 次，既含15N又含14N的DNA占1/2。(　　)‎ ‎(9)解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、限制性核酸内切酶都能作用于DNA分子，它们的作用部位都是相同的。(　　)‎ ‎(10)已知某双链DNA分子的一条链中(A＋C)/(T＋G)＝0.25，(A＋T)/(G＋C)＝0.25，则同样是这两个比例，在该DNA分子的另一条链中分别为4与0.25，在整个DNA分子中分别是1与0.25。(　　)‎ ‎■ 考法提炼 考法一　考查遗传物质探索的经典实验及结论 ‎1．[2017·江苏卷] 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 ‎2．用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占15%，沉淀物的放射性占85%。关于“上清液带有放射性的原因”及实验结论的叙述正确的是(　　)‎ A．可能是培养时间过长，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体 B．搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离 C．离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌 D．该实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 ‎ 【易错警示】 经典实验的5个易错点 ‎(1)肺炎双球菌的体内转化实验仅证明S型细菌含有能让R型细菌转化的因子，但不能证明这种“转化因子”是何种物质。‎ ‎(2)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。‎ ‎(3)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”。‎ ‎(4)用32P标记噬菌体的DNA，噬菌体与大肠杆菌混合培养，再经搅拌、离心，放射性主要在沉淀物中，子代噬菌体部分含32P；而用35S标记噬菌体的蛋白质，噬菌体与大肠杆菌混合培养，再经搅拌、离心，放射性主要在上清液中，子代噬菌体不含35S。‎ ‎(5)RNA起遗传作用仅适用于RNA病毒。只有针对“所有生物”时方可描述为“DNA是主要的遗传物质”。‎ 考法二　考查DNA的结构与复制 ‎3．如图65为DNA分子部分结构示意图，对该图的描述不正确的是(　　)‎ 图65‎ A．脱氧核糖核苷酸相互连接形成DNA时能够产生水 B．④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸，②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架 C．⑤⑥⑦⑧对应的碱基依次为A、G、C、T D．DNA分子的两条链是反向平行的 ‎4．下列关于DNA复制的说法，错误的是(　　)‎ A．通过DNA复制，遗传信息在亲子代细胞间始终保持不变 B．以亲代DNA分子的两条母链分别作为模板进行复制 C．复制过程中，始终按照碱基互补配对原则进行 D．形成子链时，相邻脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸间可形成磷酸二酯键 ‎ ‎ ‎【归纳提升】 1.DNA分子结构的4个关键点 ‎(1)DNA分子的特异性是由碱基对的数目及排列顺序决定的，而不是由配对方式决定的，配对方式只有两种：A—T、C—G。‎ ‎(2)双螺旋结构并不是固定不变的，复制和转录过程中会发生解旋。‎ ‎(3)每条脱氧核苷酸链上都只有1个游离的磷酸基，因此一个DNA分子中含有2个游离的磷酸基。‎ ‎(4)在DNA分子中，A与T分子数相等，G与C分子数相等，但A＋T的量不一定等于G＋C的量，后者恰恰反映了DNA分子的特异性。‎ ‎2．DNA准确复制与快速复制 ‎(1)DNA准确复制的原因：DNA独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板；碱基互补配对能使复制准确进行。‎ ‎(2)在DNA复制过程中，也可能发生差错，即碱基对的增添、缺失或替换。‎ ‎(3)真核生物DNA快速复制的原因：多起点分段复制、双向复制。‎ 考法三　考查DNA的结构与复制中的计算 ‎5．[2014·山东卷] 某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了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(　　)‎ ‎　　　 　　　A　　　　　　　　　　　B ‎　　　 　　C　　　　　　　　　　　D 图66‎ ‎　　　 　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎6．某种烷化剂芥子气能使鸟嘌呤转变为烷基化鸟嘌呤(mG)，mG不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对。某双链DNA分子中T占碱基总数的20%，用芥子气使DNA分子中所有鸟嘌呤变为mG后进行一次复制，其中一个DNA分子中T占碱基总数的30%，则另一个DNA分子中T占碱基总数的比例是(　　)‎ A．15% B．20%‎ C．30% D．40%‎ ‎ 【技法提炼】 牢记DNA分子中有关碱基比例的计算 图67‎ ‎(1)常用公式：A＝T，G＝C；A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%。‎ ‎(2)“单链中互补碱基之和”占该链碱基数的比例等于“双链中互补碱基之和”占双链总碱基数的比例。‎ ‎(3)某链不互补碱基之和占该链碱基数的比值与其互补链的该比值互为倒数。‎ 考点二　基因的表达 ‎■ 主干整合 ‎1．转录与翻译过程 ‎(1)转录 图68‎ ‎(2)翻译 图69‎ ‎2．基因表达常考的三个关键点 ‎(1)表达过程 ‎①原核生物：转录和翻译在同一地点、同时进行，原因是________________________________________________。‎ ‎②真核生物：先转录，主要发生在________；后翻译，发生在________。‎ ‎(2)碱基互补配对原则 ‎①DNA复制：DNA母链与DNA子链之间，碱基配对类型有________种。‎ ‎②转录：DNA模板链与RNA之间，碱基配对类型有________种。‎ ‎③翻译：mRNA的密码子与tRNA的反密码子之间，碱基配对类型有________种。‎ ‎(3)密码子与反密码子 ‎①密码子在________上，反密码子在________上。‎ ‎②密码子有________种，包括________种编码氨基酸的密码子、________种终止密码子。‎ ‎3．“三看”法判断中心法则的过程 ‎“一看”‎ 模板 ‎“二看”原料 ‎“三看”产物 判断过程 DNA 脱氧核苷酸 DNA ‎________‎ 核糖核苷酸 RNA ‎________‎ RNA 脱氧核苷酸 DNA ‎________‎ 核糖核苷酸 RNA ‎________‎ 氨基酸 蛋白质(或多肽)‎ ‎________‎ ‎4．基因控制性状的途径 途径一：基因蛋白质的结构生物体的性状。例如囊性纤维病、镰刀型细胞贫血症。‎ 途径二：基因酶的合成代谢过程生物体的性状。例如豌豆的圆粒与皱粒、白化病。‎ ‎(1)基因与性状之间并不是简单的线性关系。有的性状是由一对基因控制的，有的性状是由多对基因共同控制的(如人的身高)，有的基因可决定或影响多种性状。‎ ‎(2)性状并非完全取决于基因。生物的性状从根本上由基因决定，同时还受环境条件的影响，因此性状是基因和环境共同作用的结果，即表现型＝基因型＋环境条件。‎ 注：若最终合成的物质并非蛋白质(如植物激素)，则基因对其控制往往是通过“控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状”这一间接途径实现的。‎ ‎【高分必知】 ‎ ‎ 1.正确的划“√”，错误的划“×”。‎ ‎(1)tRNA上的反密码子是由mRNA转录而来的。(　　)‎ ‎(2)一种tRNA只能转运一种氨基酸，一种氨基酸可能由多种tRNA转运。(　　)‎ ‎(3)每种氨基酸都有多个密码子与之对应，每个密码子都决定一种氨基酸。(　　)‎ ‎(4)白化病是酪氨酸酶活性降低造成的。(　　)‎ ‎(5)存在于叶绿体和线粒体中的DNA都能进行复制、转录，进而翻译出蛋白质。(　　)‎ ‎(6)某些性状由多个基因共同决定，有的基因可能影响多个性状。(　　)‎ ‎(7)人的胰岛B细胞只有胰岛素基因，无胰高血糖素基因和血红蛋白基因。(　　)‎ ‎(8)不同基因转录形成的mRNA上相同的密码子可编码相同的氨基酸。(　　)‎ ‎(9)一个mRNA中含有多个密码子，一个tRNA中只含有一个反密码子。(　　)‎ ‎(10)结合在同一条mRNA上的核糖体，最终合成的肽链在结构上各不相同。(　　)‎ ‎2．理性思维，规范表达。‎ 密码子的简并性有何意义？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎■ 考法提炼 考法一　考查密码子和反密码子　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．有关遗传信息的表达过程，下列叙述正确的是(　　)‎ A．基因突变一定会导致DNA分子中遗传信息的改变 B．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的转录发生在细胞核、线粒体和叶绿体中 C．起始密码子位于DNA上，是RNA聚合酶识别并启动转录过程的位点 D．密码子的简并性有利于维持生物性状的相对稳定和提高转录的速率 ‎2．大多数生物的翻译起始密码子为AUG或GUG。在图610所示的某mRNA部分序列中，若下划线“0”表示的是一个决定谷氨酸的密码子，则该mRNA的起始密码子可能是(　　)‎ 图610‎ A．1 B．2 C．3 D．4‎ ‎ 【易错警示】 (1)转录的产物除了mRNA外，还有tRNA和rRNA，但携带遗传信息的只有mRNA。3种RNA分子都参与翻译过程，但是作用不同。‎ ‎(2)并非所有密码子都能决定氨基酸，3种终止密码子不能决定氨基酸，也没有与之对应的反密码子。tRNA上有很多个碱基，并非只有3个，只是构成反密码子的是3个，一个tRNA上只有一个反密码子。‎ ‎(3)密码子具有简并性，一方面有利于提高翻译速度；另一方面可增强容错性，减少蛋白质或性状差错。‎ ‎(4)哺乳动物成熟红细胞中无细胞核和细胞器，不能进行DNA的复制、转录和翻译。‎ 考法二　以模式图形式考查基因表达过程 ‎3．基因在表达过程中如有异常mRNA则会被细胞分解，图611是S基因的表达过程，下列有关叙述正确的是(　　)‎ 图611‎ A．异常mRNA的出现是基因突变的结果 B．图中所示的①为转录，②为翻译 C．图中②过程使用的酶是逆转录酶 D．S基因中存在不能翻译成多肽的片段 ‎4．图612为某种细胞中进行的主要遗传信息的表达过程。请据图分析，下列叙述正确的是(　　)‎ 图612‎ A．该细胞为真核细胞 B．物质a与b的结合部位有3种碱基配对类型 C．物质a的形成过程需要DNA聚合酶的催化 D．物质c合成结束后被运送到内质网和高尔基体中进行加工 ‎ 【技法提炼】 翻译过程中多聚核糖体模式图解读 ‎　‎ 图613‎ ‎(1)图甲表示真核细胞的翻译过程，图中①是mRNA，⑥是核糖体，②③④⑤表示正在合成的4条多肽链，翻译的方向是自右向左。‎ ‎(2)图乙表示原核细胞的转录和翻译过程，图中①是DNA模板链，②③④⑤表示正在合成的4条mRNA，在核糖体上同时进行翻译过程。‎ 考法三　中心法则及基因控制性状的途径 ‎5．根据图614分析，下列相关说法正确的是(　　)‎ 图614‎ A．该图体现了生物遗传信息传递与表达的过程，最先由萨顿提出 B．基因的表达包括图中的a、b和c过程 C．科学家在致癌的RNA病毒中发现了逆转录酶，该酶催化d过程的进行 D．DNA上有遗传效应的片段是基因，其遗传信息是2种碱基对的随机排列 ‎6．白化病是一种较常见的皮肤及其附属器官黑色素缺乏所引起的疾病，由于先天性缺乏酪氨酸酶，黑色素合成发生障碍。下列有关叙述中正确的是(　　)‎ A．人体的神经细胞中含有控制酪氨酸酶合成的基因 B．白化病基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 C．正常夫妇所生后代出现白化病患者，体现了基因的自由组合 D．通过性别检测可检测出白化病患者 ‎ 【技法提炼】 RNA复制与逆转录的列表比较 过程 模板 原料 碱基互补 产物 实例 RNA 复制 RNA 四种核糖 核苷酸 A—U　U—A C—G　G—C RNA 烟草花叶病毒 逆转录 RNA 四种脱氧 核苷酸 A—T　U—A C—G　G—C DNA 某些致癌病毒、‎ 艾滋病病毒 考法四　细胞分裂、分化与基因表达的关系 ‎7．下列关于遗传物质的探索历程以及核酸的结构和功能的叙述，正确的是(　　)‎ A．用15N标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，一定时间后检测到放射性主要出现在沉淀物中 B．DNA和RNA除空间结构不同外，在物质组成上的主要区别是含氮碱基的种类不同 C．人神经细胞没有细胞周期，但其化学成分不断更新，细胞核中不会发生DNA复制和翻译 D．造血干细胞可分化形成多种血细胞，一个造血干细胞中DNA复制、转录和翻译可进行多次 ‎ 【归纳提升】 (1)细胞分裂、分化与DNA复制、转录、翻译的关系 ‎①进行分裂的细胞能进行DNA复制、转录和翻译。‎ ‎②细胞分化过程及分化成熟的细胞只能进行转录和翻译，不进行DNA复制。‎ ‎(2)同一个体不同体细胞中核DNA、mRNA与蛋白质的关系 ‎①核DNA相同。不同体细胞都是由同一受精卵分裂、分化形成的，故核DNA相同。‎ ‎②由于基因的选择性表达，mRNA和蛋白质不完全相同。‎ ‎1．C　[解析] T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，不能在肺炎双球菌中复制和增殖，A项错误。病毒颗粒内没有合成mRNA和蛋白质的“工具”和原料等，B项错误。T2噬菌体侵染大肠杆菌后可利用宿主细胞内的脱氧核苷酸合成其自身的核酸，故大肠杆菌所摄取的32P可出现在T2噬菌体的核酸中，C项正确。人类免疫缺陷病毒属于逆转录病毒，含有RNA，T2噬菌体属于DNA病毒，二者的核酸类型和增殖过程不同，D项错误。‎ ‎2．C　[解析] 真核细胞中的RNA(包括mRNA、tRNA、rRNA)均由DNA通过碱基互补配对转录而来，转录产生的RNA与模板链的相应区域碱基互补，A、D项正确。同一细胞中，不同的DNA可同时转录，B项正确。线粒体和叶绿体中的DNA也可转录合成mRNA，C项错误。‎ ‎3．D　[解析] 生物的性状受基因型和环境的共同影响，两个身高不相同的个体，基因型可能相同，也可能不同，A项正确。叶绿素的合成需要光照，绿色幼苗在黑暗中变成黄色，是环境条件改变导致的生物变异，B项正确。O型血夫妇的子代都是O型血，是由遗传因素决定的遗传现象，C项正确。高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，一般是由遗传因素决定的性状分离现象，此外，环境因素也可能导致矮茎性状的出现，D项错误。‎ ‎4．C　[解析] DNA是边解旋边复制或边转录的，该物质插入DNA分子中后DNA双链不能解开，会导致DNA的复制和转录过程发生障碍，A、B项正确。DNA的复制发生在分裂间期，故该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误。该物质可阻断细胞周期，因此对癌细胞的增殖有抑制作用，D项正确。‎ ‎5．(1)思路 甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。‎ 乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。‎ ‎(2)结果及结论 若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。‎ ‎[解析] RNA病毒只含有RNA一种核酸，DNA病毒只含有DNA一种核酸，且RNA中有碱基尿嘧啶，DNA中没有，DNA中有胸腺嘧啶，RNA中没有。所以用含有放射性同位素标记尿嘧啶的宿主细胞培养RNA病毒，子代病毒中就会有放射性，如果培养的是DNA病毒，子代病毒中就不会有放射性。用含有放射性同位素标记胸腺嘧啶的宿主细胞培养DNA病毒，子代病毒中就有放射性，而如果培养的是RNA病毒，子代病毒中就不会有放射性。‎ ‎6．(1)γ ‎(2)α ‎(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] 本题考查ATP的水解及其与DNA在结构上的联系和DNA的半保留复制等相关知识，主要考查学生的灵活应用能力。(1)ATP中远离腺苷(A)的高能磷酸键容易断裂，产生ADP和一个磷酸基团。(2)DNA的基本组成单位为脱氧核苷酸，即dATP脱去两个磷酸基团，产生的脱氧核苷酸可用于合成DNA，所以32P标记的磷酸基团应在dATP的α位上。(3)由于DNA分子是半保留复制，亲代DNA的两条含32P的单链分别进入两个子代DNA分子中，所以n个噬菌体中只有2个带有标记。‎ ‎ 核心考点探究 考点一 ‎【主干整合】 ‎ ‎1．(1)①DNA和其他成分　②放射性同位素标记法 ‎4．(3)①m·(2n－1)　②m·2n－1‎ 高分必知 ‎1．(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)√‎ ‎(9)×　(10)√‎ ‎[解析] (1)格里菲思的肺炎双球菌转化实验只证明了S型细菌中含有“转化因子”，而不能证明DNA是遗传物质。‎ ‎(2)肺炎双球菌是原核生物，没有染色体，其基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律。‎ ‎(3)加热杀死的S型细菌只能转化一部分R型细菌，活的R型细菌在小鼠体内也繁殖产生后代。‎ ‎(4)噬菌体必须寄生在细菌内才能繁殖，在培养基上无法生存，得不到标记的噬菌体。‎ ‎(5)在实验中，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。‎ ‎(6)同一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”连接。‎ ‎(7)DNA分子每条链一端有一个脱氧核糖只连接一个磷酸。‎ ‎(9)解旋酶作用于DNA中的氢键，DNA聚合酶、DNA连接酶、限制性核酸内切酶作用于磷酸二酯键。‎ ‎(10)双链DNA分子的一条链中(A＋C)/(T＋G)的值与另一条链中(A＋C)/(T＋G)的值互为倒数，在整个DNA分子中该比值为1。(A＋T)/(G＋C)在两条单链以及双链中的值均相等。‎ ‎【考法提炼】 ‎ ‎1．C　[解析] 格里菲思实验只证明S型细菌含有转化因子，A项错误。艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使R型细菌转化成S型细菌，B项错误。赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，离心后细菌主要存在于沉淀中， C项正确。赫尔希和蔡斯实验中32P标记的细菌裂解后得到的噬菌体才带有32P 标记，D项错误。‎ 2.A　[解析] P是DNA的特征元素，用32P标记噬菌体的DNA，噬菌体在侵染大肠杆菌时，DNA能够进入细菌体内，但经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占15%，原因可能是培养时间过长，噬菌体大量繁殖后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体，A正确；搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离，与上清液的放射性占15%无关，B错误；不论离心时间多长，上清液中也不会析出较重的大肠杆菌，C错误；该实验证明了DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，D错误。‎ ‎3．B　[解析] 脱氧核糖核苷酸通过脱水聚合反应相互连接形成DNA，因此DNA的合成过程能够产生水，A正确。磷酸和脱氧核糖交替连接构成了DNA分子的基本骨架，B错误。A和T相配对，G和C相配对，C正确。DNA分子的两条链是反向平行的，D正确。‎ ‎4．A　[解析] 通过DNA复制，将遗传信息从亲代传给子代，从而保持了遗传信息的连续性，若复制出现差错，则会导致遗传信息在亲子代细胞间发生改变，A项错误。在DNA复制过程中，以解开的亲代DNA分子的两条母链为模板，以周围环境中的四种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，在DNA聚合酶的作用下，各自合成与母链互补的子链，B、C项正确。在形成子链时，相邻脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸间通过磷酸二酯键相连接，D项正确。‎ ‎5．C　[解析] 由碱基互补配对原则可知，不同双链DNA分子中，一条单链中的值与DNA分子双链中的值总是相等；一条单链中的值是不确定的，而DNA分子双链中的值都为1，故C项正确。‎ ‎6．D　[解析] 某双链DNA分子中T占碱基总数的20%，则根据碱基互补配对原则可知，A＝T＝20%，G＝C＝30%，A＋T＝40%，G＋C＝60%。则一条链中G＋C＝60%，又因为用芥子气使DNA分子中所有鸟嘌呤变为mG，mG不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对，所以复制一次得到的两个DNA(甲、乙)，若甲中T占碱基总数的30%，则甲中mG占碱基总数的30%－20%＝10%，则乙中mG占碱基总数的30%－10%＝20%。所以乙中T占碱基总数的20%＋20%＝40%。‎ 考点二 ‎【主干整合】 ‎ ‎2．(1)①原核细胞无核膜，核糖体可以靠近DNA　②细胞核　核糖体 ‎(2)①2　②3　③2‎ ‎(3)①mRNA　tRNA　②64　61　3‎ ‎3．DNA复制　转录　逆转录　RNA复制　翻译 高分必知 ‎1．(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√　(7)×　(8)√　(9)√　(10)×‎ ‎[解析] (1)细胞中的RNA均由DNA转录而来。‎ ‎(2)tRNA有61种，氨基酸有20种，一种tRNA只能转运一种氨基酸，一种氨基酸可能由多种tRNA转运。‎ ‎(3)有的氨基酸只有一个密码子与之对应，如甲硫氨酸，有的密码子不决定氨基酸，如终止密码子。‎ ‎(4)白化病是控制酪氨酸酶合成的基因不正常，从而缺少酪氨酸酶造成的。‎ ‎(5)叶绿体和线粒体中的DNA，只与细胞核中的DNA的位置不同，而结构与功能相同，都能进行复制、转录，进而翻译出蛋白质。‎ ‎(6)基因与性状之间不是简单的线性关系。‎ ‎(7)人体内不同体细胞均由受精卵经有丝分裂和分化而来，含有相同的基因。‎ ‎(8)生物翻译时共用一套遗传密码，只要密码子相同，编码的氨基酸就相同，无论mRNA是由什么基因转录而来的。‎ ‎(9)一个mRNA中决定氨基酸的相邻的3个碱基就组成一个密码子，一个mRNA中含有多个密码子。一个tRNA中只有一端的那3个碱基才称为反密码子，所以一个tRNA中只含有一个反密码子。‎ ‎(10)结合在同一条mRNA上的核糖体，利用了相同的模板，所以翻译形成的肽链完全相同。‎ ‎2．增强密码子的容错性，几种不同的密码子编码同一种氨基酸也可以保证翻译的速度。‎ ‎【考法提炼】 ‎ ‎1．A　[解析] 基因突变一定会导致DNA分子中碱基对发生改变，则一定会改变遗传信息，A正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中没有叶绿体，B错误；启动子位于DNA上，是RNA聚合酶识别并启动转录过程的位点，而起始密码子位于mRNA上，C错误；密码子的简并性有利于维持生物性状的相对稳定，但是不能提高转录的速率，D错误。‎ ‎2．B　[解析] 由题中“若下划线‘0’表示的是一个决定谷氨酸的密码子”，再结合图中核糖体的移动方向，我们可判断起始密码子在下划线“0”的左侧。mRNA中三个相邻的碱基构成一个密码子，从0到1方向推，可推出1到0方向的密码子依次为，由此可知，该mRNA的起始密码子可能是GUG，即图示中的2。‎ ‎3．D　[解析] 由图可以直接看出，异常mRNA的出现是对RNA前体剪切出现异常造 成的，不是基因突变的结果，A项错误。图示②为对RNA前体剪切的过程，不需要逆转录酶，B、C项错误。S基因转录形成的RNA前体需经过剪切才能指导蛋白质合成，说明S基因中存在不能翻译成多肽的片段，D项正确。‎ ‎4．B　[解析] 据图分析，图中含有大型环状DNA和核糖体，没有核膜和其他细胞器，所以该细胞是原核细胞，A错误；图中物质b 是DNA模板链，物质a是转录形成的mRNA，两者的结合部位有3种碱基配对类型，B正确；mRNA的形成过程需要RNA聚合酶的催化，C错误；由于该细胞是原核细胞，所以细胞中没有内质网和高尔基体，D错误。‎ ‎5．C　[解析] 题图体现了生物遗传信息传递与表达的过程，最先由克里克提出，A项错误。基因表达包括转录和翻译两个过程，即图中b和c过程，B项错误。逆转录酶能够催化逆转录过程，即d过程，C项正确。基因是有遗传效应的DNA片段，其中2种碱基对是按照特定顺序排列的，D项错误。‎ ‎6．A　[解析] 人体神经细胞中含有该个体的全套基因，故含有控制酪氨酸酶合成的基因，A正确；白化病基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而间接控制生物的性状，B错误；正常夫妇所生后代出现白化病患者，是基因分离的结果，C错误；白化病属于常染色体隐性遗传病，不能通过性别检测进行判断，D错误。‎ ‎7．C　[解析] 噬菌体的蛋白质外壳和DNA都含有N，因此用15N标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，一定时间后检测到沉淀物和上清液中都具有较高的放射性，A错误；DNA和RNA除空间结构不同外，在物质组成上的主要区别是五碳糖不同(组成DNA的五碳糖是脱氧核糖，组成RNA的五碳糖是核糖)，此外含氮碱基也有所区别(组成DNA的含氮碱基是A、C、G、T，组成RNA的含氮碱基是A、C、G、U)，B错误；人神经细胞已经高度分化，不再分裂，因此没有细胞周期，但其化学成分不断更新，细胞核中不会发生DNA复制和翻译，C正确；造血干细胞可分化形成多种血细胞，一个造血干细胞中转录和翻译可进行多次，但DNA复制只能进行一次，D错误。‎