《2021年高考艺体生文化课百日冲刺》生物专题复习讲练：专题七-遗传的分子基础.docx

专题七 遗传的分子基础

【命题趋势探秘】
命题
规律
考查内容
证明DNA是遗传物质的试验分析
DNA的结构和复制
基因表达
考查热度
☆☆
☆☆☆
☆☆☆
考查题型
选择题
多为选择题
选择题
所占分值
4—6分
4—8分
4—6分
命题
趋势
近几年本专题在高考中毁灭的概率不高，估量在2021年高考中围绕遗传物质探究试验分析，DNA分子复制过程和特点及中心法则等内容考查的可能性大。

【高频考点聚焦】
◇考点1证明DNA是遗传物质的试验分析
【基础学问梳理】
1. 在格里菲斯的肺炎双球菌的体内转化试验中，将加热杀死的S型肺炎双球菌与活的R型菌混合注入到小鼠体内，小鼠会① ，并能从小鼠体内分别出② 菌，与其它试验相比，说明加热杀死的S型细菌中含有某种促使R型细菌转化为S型细菌的③ ；在艾弗里的肺炎双球菌体外转化试验中，将S菌的DNA与R菌混合在培育基上培育，形成的光滑菌落是④ 菌，与其它试验相比，说明⑤ 是使R型细菌转化成S型细菌的转化因子。
2. 噬菌体侵染细菌试验中，由于噬菌体是一种细菌病毒，营⑥ 生活，不能用培育基直接培育，所以要标记噬菌体，需要先标记⑦ ，即分别用含⑧ 和 ⑨ 的培育基培育细菌，再用噬菌体分别侵染被标记的细菌，就可以得到DNA带⑩ 标记和蛋白质带⑪ 标记元素的噬菌体，然后再分别侵染未标记的细菌，一段时间后振荡、离心，检测放射性沉淀物和上清液中的放射性强度。结果发觉：标记32P的组放射性主要在⑫ 中，而标记35S的组放射性集中在⑬ 中。
细菌的体外转化试验和噬菌体侵染细菌的试验都证明⑭ ，最关键的试验设计思路是将噬菌体的⑮ 和⑯ 分别，分别考察对子代噬菌体的影响作用。
① 死亡 ② 活的S ③ 转化因子 ④ S ⑤ DNA ⑥ 寄生 ⑦ 细菌 ⑧ 35S ⑨ 32P ⑩32P⑪ 35S⑫沉淀物 ⑬上清液 ⑭ DNA是遗传物质 ⑮ DNA ⑯ 蛋白质
【核心考点讲练】
1. 肺炎双球菌转化试验几点说明
（1) 体内转化试验和体外转化试验指标（也就是因变量）不同，前者观看小鼠的存活，后者观看培育基中菌落种类。
（2）体外转化试验中，只有加DNA的一组发生了细菌转化，加入DNA和DNA酶的一组未转化，二者对比说明DNA是遗传物质，也可以推出DNA水解产物（脱氧核苷酸）不是遗传物质。
（3）细菌转化的缘由是加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活，DNA在加热过程中双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可以恢复。
（4）细菌体内转化试验说明S型细菌体内有“转化因子”，体外转化试验进一步证明“转化因子”是DNA。
(5)在转化过程中不是全部的R型细菌均转化成S型细菌，而是只有少部分R型细菌转化为S型细菌。
(4)转化的实质并不是基因发生突变，而是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。
2.噬菌体侵染细菌试验解读
（1）标记元素问题：首先该试验不能标记C、H、O、N，由于它们是DNA和蛋白质共有元素，无法将DNA和蛋白质区分开。其次35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，由于放射性检测时只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性。
（2）噬菌体侵染细菌试验结果分析
分组
结果
结果分析
对比试验(相互对比)
含32P噬菌体＋细菌
上清液中几乎无32P，32P主要分布在宿主细胞内
32P—DNA进入了宿主细胞内
含35S噬菌体＋细菌
宿主细胞内无35S,35S主要分布在上清液中
35S—蛋白质外壳未进入宿主细胞，留在外面
(3) 探究结果毁灭特殊现象的缘由
①用35S标记的噬菌体，沉淀物中有放射性的缘由：
由于搅拌不充分，离心不彻底，使有少量含35S的噬菌体吸咐在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。
②用32P标记的噬菌体，上清液中含放射性的缘由
a.保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中毁灭放射性。
b.保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后，细菌裂解释放出子代噬菌体，经离心后分布于上清液中，也会使上清液中毁灭放射性。
(4).噬菌体侵染到细菌内的生理活动分析

①DNA复制的模板：进入细菌体内的噬菌体DNA。
②合成噬菌体DNA的原料：大肠杆菌供应的四种脱氧核苷酸。
③合成噬菌体的蛋白质
（5）试验拓展：RNA也是遗传物质的试验
①试验材料：烟草花叶病毒和烟草，烟草花叶病毒的组成物质是蛋白质和RNA。
②试验过程及结果

③试验结果分析与结论：烟草花叶病毒的RNA能自我复制，并把握生物的遗传性状，因此RNA是它的遗传物质。
3.生物的遗传物质分析
生物类型
核酸种类
遗传物质
实例
有细胞结构的生物
真核生物
DNA和RNA
DNA
玉米、小麦、人
原核生物
乳酸菌、蓝藻
无细胞结构的生物
DNA病毒
DNA
DNA
噬菌体
RNA病毒
RNA
RNA
烟草花叶病毒
【典例】（2021·海南卷）关于T2噬菌体的叙述，正确的是（ ）
A.T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素
B.T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中
C.RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质
D.T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖

解析：T2噬菌体由蛋白质和核酸构成，其中蛋白质中含有S元素，而核酸不含，A错误；T2噬菌体是细菌病毒，其寄主细胞是细菌，而酵母菌是真菌，B错误；T2噬菌体是DNA病毒，不含RNA，其遗传物质是DNA，C错误；病毒可以以自身的遗传物质为模板利用寄主细胞内的物质为原料进行大量增殖，D正确。
答案：D
【技巧点拨】关于遗传物质的几点说明：
1.细胞内既有DNA又有RNA，则DNA是遗传物质。
2.病毒只含有一种核酸——DNA或RNA，所以遗传物质是DNA或RNA。
3.大部分生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。
◇考点2 DNA的结构和复制
【基础学问梳理】
1. DNA分子的基本组成元素：① 。基本单位是②
2． DNA分子一般由③ 条脱氧核苷酸长链④ 回旋而成。其中⑤ 和⑥ 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；⑦ 排列在内侧。两条链上的碱基通过⑧ 连接成碱基对，即A与⑨ ，G与⑩ 配对，遵循⑪ 原则；DNA空间结构是规章的⑫ 。
3.DNA复制是以⑬ 为模板合成子代DNA的过程。发生在⑭ 。需要的基本条件是⑮ ，
4.DNA复制方式是 ，复制特点是 。其意义在于将 从亲代传给了子代，从而保持了 的连续性。
①C、H、O、N、P ② 脱氧核苷酸 ③ 两 ④ 反向平行 ⑤ 脱氧核糖 ⑥磷酸 ⑦碱基 ⑧氢键 ⑨ T ⑩ C ⑪ 碱基互补配对 ⑫ 双螺旋结构 ⑬ 亲代DNA ⑭ 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 ⑮ 原料、模板、能量、酶 半保留复制 边解旋边复制 遗传信息 遗传信息
【核心考点讲练】
1.DNA结构解读（参考下图）

(1)DNA分子中脱氧核苷酸数、之间的数量比为1∶1∶1：1。
(2)DNA结构中碱基对中氢键可以用解旋酶或加热的方法断裂；相邻两个脱氧核苷酸之间通过脱氧核糖和磷酸之间的化学键（磷酸二酯键）可用限制酶断裂，用DNA连接酶连接。
(3)除DNA末端的两个脱氧核糖外，其余每个脱氧核糖连接着2个磷酸。每个DNA片段中，游离的磷酸基团有2个。
(4)在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连接。
(5)DNA初步水解产物是脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。
2.DNA分子的特性归纳
(1)相对稳定性：DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接的方式不变；两条链间碱基互补配对的方式不变。
(2)多样性：不同的DNA分子中脱氧核苷酸的数目不同，排列挨次多种多样。若某DNA分子中有n个碱基对，则排列挨次有4n种。
(3)特异性：每种DNA分子都有区分于其他DNA的特定的碱基对排列挨次，代表了特定的遗传信息。
3.DNA（双链）碱基的计算
（1)互补的两个碱基数量相等，即A＝T，C＝G。
（2)任意两个不互补的碱基和（如：A+C与T+G）相等（或占总碱基的50%）。
如：整个DNA分子中＝1
（3)互补碱基的和的比值（A+T/C+G）在单、双链中相等。
即： (A＋T)双%＝(A＋T)α%＝(A＋T)β%＝(A＋U)RNA%
(G＋C)双%＝(G＋C)α%＝(G＋C)β%＝(G＋C)RNA%
（4)不互补碱基和的比值（A+C/T+G）在两条单链中互为倒数。
即：在DNA一条链中＝a，则在互补链中＝，而在。
4.真核生物DNA分子复制过程解读

(1)图中DNA复制的场所是细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
(2)图中DNA分子复制是从多个起点开头的，但不同时开头，复制开头时间右边最早。
(3)图中DNA分子复制的特点：边解旋边复制、多起点复制、双向复制、半保留复制。
(4)图中DNA复制需要的酶有解旋酶和DNA聚合酶。
(5)真核生物的这种复制方式的意义是：提高了复制速率。
（6）影响DNA复制的外界条件：温度和PH值（影响酶活性），O2浓度（影响细胞呼吸产生ATP)
(7)一般状况下，DNA精确复制的缘由：DNA独特的双螺旋结构为复制供应精确的模板，通过碱基互补配对原则保证复制精确无误进行。
（8）特殊状况下，受外界因素和生物内部因素影响，可发生碱基配对差错，产生基因突变。
5. DNA复制的有关计算
DNA复制为半保留复制，若将亲代DNA分子复制n代，其结果分析如下：

(1)子代DNA分子数为2n个。
①含有亲代链的DNA分子数为2个。
②不含亲代链的DNA分子数为2n－2个。
③含子代链的DNA有2n个。
(2)子代脱氧核苷酸链数为2n＋1条。
①亲代脱氧核苷酸链数为2条。
②新合成的脱氧核苷酸链数为2n＋1－2条。
(3)消耗的脱氧核苷酸数
①若亲代DNA分子含某种脱氧核苷酸m个，经n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m·(2n－1)个。
②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m·2n－1个。
【典例1】（2021·海南卷）.甲（ATGG）是一种单链DNA片段，乙是该片段的转录产物，丙（A-P~P~P）是转录过程中的一种底物。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲、乙、丙的组分中均有糖 B. 甲乙共由6种核苷酸组成
C. 丙可作为细胞内的直接能源物质 D. 乙的水解产物中含有丙
解析：甲是单链DNA，乙是RNA、丙是ATP，DNA中含脱氧核糖，RNA和ATP中含有核糖，A正确；甲为ATGG，含有3种核苷酸，其转录的RNA为UACC也含有3中核苷酸，因此甲、乙共含有6种核苷酸，B正确；ATP可以通过断裂远离腺苷的高能磷酸键，释放能量供生命活动利用，是直接的能源物质，C正确；乙的水解产物为3种核苷酸，不含有ATP，D错误。
答案：D
【技巧点拨】本题要求同学能够娴熟把握DNA、RNA以及ATP分子的具体组成成分，找出三者间的联系，同时要求同学能够把握DNA转录过程，理解ATP是由一分子腺嘌呤、核糖、三分子磷酸组成，断裂两个高能磷酸键之后也就是腺嘌呤核糖核苷酸，能够作为RNA合成的原料，推断出A正确，而D选项有误。
【典例2】（2022·福建卷）双脱氧核苷酸常用于DN A测序，其结构与脱氧核苷酸相像，能参与DNA 的合成，且遵循碱基互补配对原则。DNA 合成时，在DNA 聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延长终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延长连续。在人工合成体系中，有适量的GTACATACATC的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4中脱氧核苷酸，则以该链为模板合成出的不同长度的子链最多有（ ）
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
解析：依据题意，胸腺嘧啶双脱氧核苷酸也可和单链模板上的腺嘌呤脱氧核苷酸进行配对。在该模板上共有4个腺嘌呤脱氧核苷酸，这样，可能有0、1、2、3、4个的胸腺嘧啶双脱氧核苷酸与模板上的腺嘌呤脱氧核苷酸进行配对，所以总共有5种不同长度的子链。
答案：D
◇考点3 基因表达
【基础学问梳理】
1.RNA的基本组成单位是① ，一般是② 链，不稳定，变异频率高。将遗传信息从细胞核传递到细胞质的是③ ，转运氨基酸，识别密码子的是④ ，核糖体组成成分之一是⑤ ，少数RNA还有⑥ 功能。
2.转录是在⑦ 中以 ⑧ 为模板，以⑨ 为原料，按⑩ 原则合成⑪ 的过程。
3.翻译是在⑫ 中以⑬ 为模板，依据碱基互补配对原则，以⑭ 为转运工具、以 氨基酸为原料合成⑮ 的过程。
4.基因是有⑯ 的 DNA 片段，是 DNA 分子中⑰ 的结构和功能单位。基因通过⑱ 传递遗传信息，通过 表达遗传信息。
5.细胞生物的遗传信息流淌内容⑳
6.基因可以通过 来直接把握生物的性状，如镰刀型型细胞贫血症；也可以通过把握
的合成来把握代谢，进而把握生物的性状，如白化病。
7.生物的性状由 共同打算。所以基因型相同，表现型 相同。基因型不同，表现型也可能相同。
①核糖核苷酸 ②单 ③信使RNA（mRNA）④转运RNA（tRNA）⑤核糖体RNA（rRNA）⑥催化 ⑦细胞核 ⑧DNA一条链⑨四种核糖核苷酸 ⑩碱基互补配对⑪RNA⑫核糖体⑬mRNA⑭tRNA⑮蛋白质⑯遗传效⑰把握生物性状⑱复制把握蛋白质的合成⑳把握蛋白质合成酶基因型和环境不愿定
【核心考点讲练】
1. DNA与RNA比较
种类项目　　
DNA
RNA
结构
规章的双螺旋结构
通常呈单链结构
组成的基本单位
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
特有碱基
胸腺嘧啶(T)
尿嘧啶(U)
产生途径
DNA复制，逆转录
转录，RNA复制
存在部位
主要位于细胞核中的染色体上，少数位于线粒体和叶绿体中
主要位于细胞质中，少量在细胞核中
2.DNA、RNA的的推断方法
(1)核酸中若有核糖，确定为RNA，若有脱氧核糖，确定为DNA。
(2)若含T，确定为DNA；若含U，确定为RNA。所以用放射性同位素标记T或U，可探知DNA或RNA。若大量利用T，可认为进行了DNA的合成；若大量利用U，可认为进行了RNA的合成。
(3)若含T，A≠T或嘌呤≠嘧啶，则为单链DNA。由于双链DNA分子中A＝T，G＝C，且嘌呤(A＋G)＝嘧啶(T＋C)。
(4)若嘌呤之和≠嘧啶之和，确定不是双链DNA(可能为单链DNA，也可能为RNA)。但若是细胞中全部核酸的嘌呤≠嘧啶，则可能既有双链DNA，又有RNA
3.基因表达过程解读：

(1)图中所示的生理过程主要有转录和翻译。
(2)遗传信息的传递过程为①→③→⑤(用图中标号表示)。
(3)上述过程发生在原核细胞中，特点是边转录边翻译；，真核细胞有核膜，先转录后翻译。
(4)上述过程中，③与⑤的形成均产生水。
(5)①链中的(A＋T)/(G＋C)＝②链中的(A＋T)/(G＋C)＝③链中的(A＋U)/(G＋C)。
4..DNA复制、转录和翻译的分析技巧
(1)DNA分子复制过程的分析：

①推断依据：模板为DNA的两条链，且合成双链DNA。
②子代DNA的组成：分别由一条母链和一条子链组成。
③子代DNA的分别时期：有丝分裂后期或减数其次次分裂后期。
(2)DNA分子转录过程的分析：

①推断依据：模板为DNA的一条链，且合成单链RNA。
②转录方向：由于图二中d是已经与模板DNA分别的游离的RNA片段，因此可知转录的方向是由右向左进行，且a为RNA聚合酶。
③标号名称：b与c的名称分别为胞嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸。
④发生场所：在真核细胞中图二过程主要发生在细胞核中，叶绿体和线粒体中也可进行。
(3)翻译过程的分析：

①推断依据：模板为mRNA，且合成场所为核糖体。
②名称确定：Ⅰ为tRNA，Ⅱ为核糖体，Ⅲ为mRNA，Ⅳ为多肽链。
5． 多聚核糖体（如下图）解读

(1)mRNA与核糖体的数量关系：一个mRNA上可同时结合多个核糖体。
(2)存在上述关系的意义：少量的mRNA分子可以快速合成出大量的蛋白质。
(3)核糖体在mRNA上移动的方向：从左向右(据上图)，推断依据是依据多肽链的长短，长的翻译在前。
(4)蛋白质合成的结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。
(5)图示中合成了4条相同的肽链（由于4个核糖体翻译的模板mRNA相同）
6．密码子、反密码子、遗传信息辨析

存在位置
含义
联系
遗传信息
DNA
脱氧核苷酸(碱基对)的排列挨次

①遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列挨次，通过转录，使遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列挨次上
②密码子直接把握蛋白质分子中氨基酸的排列挨次，反密码子则起到翻译的作用
密码子
mRNA
mRNA上打算一个氨基酸的3个相邻的碱基
反密码子
tRNA
与密码子互补配对的3个碱基
7.基因把握蛋白质合成中的相关计算
(1)DNA(基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系

可见，蛋白质中氨基酸数目＝1/3 mRNA碱基数目＝1/6 DNA(或基因)碱基数目。
(2)蛋白质合成中的“最多”和“最少”
由于DNA(基因)、mRNA上有一些碱基不编码氨基酸(如mRNA上的终止密码子等)，所以实际上编码n个氨基酸，mRNA上所需的碱基数目大于3n，基因上碱基数目大于6n，故一般题干中求氨基酸数有“最多”、求碱基数有“至少”等字样。在回答有关问题时，应当加上“最多”或“至少”等字。
如：mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。
8.中心法则剖析：不同生物体内中心法则的内容不同
(1)细胞生物及噬菌体等DNA病毒的中心法则为：
。
(2)烟草花叶病毒等大部分RNA病毒的中心法则为：
。
(3)HIV等逆转录病毒的中心法则为：

9．基因与性状并不都是一对一的关系
(1)一般而言，一个基因打算一种性状。
(2)生物体的一种性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关。
(3)有些基因可影响多种性状，如，基因1可影响B和C性状。
(4)生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同，表现型可能不同；基因型不同，表现型可能相同。
【典例1】（2021·新课标卷Ⅰ）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聚合酶是在细胞核中合成的
C．反密码子是位于mRNA上相邻的三个碱基
D．线粒体中的DNA能把握某些蛋白质的合成
解析： tRNA的一端有三个碱基外露为反密码子，与mRNA上的密码子进行碱基互补配对，另一端携带一种氨基酸到达核糖体上，通过发生脱水缩合形成肽健，合成多肽链。所以A、C错误。DNA聚合酶是蛋白质，在核糖体上合成，而细胞核内无核糖体，不能合成蛋白质，因而DNA聚合酶是在细胞质中合成的蛋白质类酶，通过核孔进入细胞核发挥作用。B错。线粒体中不仅具有自己的DNA，而且还有核糖体，能够通过转录和翻译把握一部分蛋白质的合成，所以核糖体具有确定的独立性。D正确。
答案：D
【技巧点拨】：关于蛋白质合成过程应明确的几个问题：
(1)每种氨基酸可以有一个或多个密码子,可以由一种或几种tRNA来转运，但一种密码子只能打算一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。
（2）密码子64种，其中3种是终止密码子，不对应氨基酸，对应氨基酸的密码子是61种（包括起始密码子2种）
（3）转录产物不只是mRNA。转录的产物有mRNA，tRNA和rRNA，但携带遗传信息的只有mRNA，反密码子是tRNA一端三个相邻碱基，可与密码子互补配对。
（4）分布DNA的场全部细胞核（主要），线粒体，叶绿体，均有DNA复制和转录，线粒体和叶绿体是半自主细胞器，有核糖体，可以合成少量蛋白质。
【典例2】（2022·江苏卷） 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（下图），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
解析：人类免疫缺陷病毒（HIV）属逆转录病毒的一种，主要攻击人体的淋巴细胞， 在侵染过程中HIV整体进入T淋巴细胞内，故B选项是错误的。HIV的遗传物质RNA，经逆转录形成的DNA可整合到患者细胞的基因组中，再通过病毒DNA的复制、转录和翻译，每个被感染的细胞就成为生产出大量的HIV，然后由被感染的细胞裂解释放出来；依据题图中的中心法则可知病毒DNA是通过逆转录过程合成，可见科研中可以研发抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病。故A、C、D选项均正确。
答案：B
【技巧点拨】：中心法则中细胞种类与遗传信息传递途径的关系：上图中①②③过程发生在有细胞结构的生物(真核生物、原核生物)中和以DNA为遗传物质的病毒的增殖过程中，但具体到不同细胞时，状况不尽相同，如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三个过程都有发生；而叶肉细胞等高度分化的细胞无DNA复制，只有转录和翻译两个过程；哺乳动物成熟的红细胞无信息传递。④⑤只发生在以RNA为遗传物质的病毒的增殖过程中，且逆转录过程必需有逆转录酶的参与，这两个过程是对中心法则的补充和完善。在上述五个过程中都有碱基互补配对发生；所以进行碱基互补配对的场全部细胞核、拟核、叶绿体、线粒体、核糖体。

专题热点集训七 遗传的分子基础
（45分钟）
一、选择题
1.（2021·新课标卷II）在生命科学进展过程中，证明DNA是遗传物质的试验是（ ）
①孟德尔的豌豆杂交试验 ②摩尔根的果蝇杂交试验 ③肺炎双球转化试验 ④T2噬菌体侵染大肠杆菌试验 ⑤DNA的X光衍射试验
A．①② B．②③ C．③④ D．④⑤
2.（2011·江苏卷）关于“噬菌体侵染细菌的试验”的叙述，正确的是( )
A．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
B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培育
C．用35S标记噬菌体的侵染试验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
D．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
3.（2022·江苏卷）下列叙述与生物学史实相符的是（ ）
A. 孟德尔用山柳菊为试验材料，验证了基因的分别及自由组合规律
B. 范·海尔蒙特基于柳枝扦插试验，认为植物生长的养料来自土壤、水和空气
C. 富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献
D. 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
4.（2022·上海卷）某亲本DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，以黑色表示其次次复制出的DNA子链，该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是（ ）

5.（2022·上海卷）某病毒的基因组为双链DNA，其一条链上的局部序列为ACGCAT，以该链的互补链为模板转录出相应的mRNA，后者又在宿主细胞中逆转录成单链DNA（称为cDNA）。由这条cDNA链为模板复制出的DNA单链上，相应的局部序列应为（ ）
A．ACGCAT B．ATGCGT
C．TACGCA D．TGCGTA
6.（2022·海南卷）下列是某同学关于真核生物基因的叙述 （ ）
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RNA ⑤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、替换
其中正确的是
A．①③⑤ B．①④⑥ C．②③⑥ D．②④⑤
7.（2022·海南卷）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是脱氧核苷酸
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
8.（2022·四川卷）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mRNA
C.连续分裂n次后，子细胞中32P标记的细胞占1/2n+1
D.该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不愿定相等
9.（2022·山东卷）假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是（ ）
A．该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B．噬菌体增殖需要细菌供应模板、原料和酶等
C．含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1:49
D．该DNA发生突变，其把握的性状即发生转变
10.（2022·安徽卷）图示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在（ ）

A．真核细胞内，一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链
B．原核细胞内，转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链
C．原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译
D．真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译
11.（2022·江苏卷）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
二、 非选择题
12.（2021·天津卷）肠道病毒EV71 为单股正链（+RNA）病毒，是引起手足口病的主要病原体之一。下面为该病毒在宿主细胞肠道内增殖的示意图。

据图回答下列问题：
（1）图中物质M 的合成场所是 。催化①、②过程的物质N 是 。
（2）假定病毒基因组+RNA含有7500个碱基，其中A和U占碱基总数的40%。病毒基因组+RNA 为模板合成一条子代+RNA 的过程共需要碱基G和C 个。
（3）图中+RNA有三方面的功能分别是 。
（4）EV71病毒感染机体后，引发的特异性免疫有 。
（5）病毒衣壳由VP1、VP2、VP3 和VP4 四种蛋白组成，其中VP1、VP2、VP3 暴露于病毒表面，而VP4 包埋在衣壳内侧并与RNA 连接，另外VP1 不受胃液中胃酸的破坏。若通过基因工程生产疫苗，四种蛋白中不宜作为抗原制成疫苗的是 ，更适宜作为抗原制成口服疫苗的是 。
13.（2021·江苏卷）图①~③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②发生的主要场所是 。
（2）已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 。
（3）由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程③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状况是 。
（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②、③而不能发生过程①的细胞是 。
（5）人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点 （在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择），其缘由是 。

专题热点集训七 遗传的分子基础
参考答案与解析
1. C 证明DNA是遗传物质的试验是肺炎双球菌的转化试验和T2噬菌体侵染细菌的试验。
2. C 噬菌体是寄生生活的生物，不能用培育基培育；A错误；保温时间不能过长，若保温时间过长则可能含有32P的子代噬菌体释放出来，离心后存在于上清液中，也能检测到放射性；B错误；35S标记噬菌体的蛋白质外壳，理论上应当存在于上清液中，但可能由于搅拌不充分，而使得部分噬菌体吸附在细菌表面，离心后存在于沉淀物中， C正确；噬菌体侵染试验说明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，D错误。
3. C 孟德尔以豌豆作为试验材料，总结出了基因的分别和自由组合规律，并分别通过豌豆的测交试验验证了两大规律，故A错。范·海尔蒙特基于柳枝扦插试验，认为植物生长的养料来自水，B错。富兰克林和威尔金斯供应了DNA的X射线衍射图谱，对DNA双螺旋结构模型的建立做出了巨大贡献，故C正确。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是遗传物质，D错误。
4. D 亲代DNA双链用白色表示，DNA复制方式是半保留复制，因此复制一次后得到的两个DNA分子只含有白色和灰色，而其次次复制得到的四个DNA分子以这两个DNA分子的四条链为模板合成的四个DNA分子中，都含有黑色的DNA子链，故D正确。
5. A ACGCAT的互补链为TGCGTA，以此为模板转录出相应的mRNA为ACGCAU，它在宿主细胞中逆转录成单链DNA（称为cDNA）为TGCGTA，由这条cDNA链为模板复制出的DNA单链就这ACGCAT，故选A。
6. B 基因是有遗传效应的DNA片段，携带遗传信息、能转录、也可能发生基因突变，所以①④⑥正确，②能转运氨基酸的是tRNA、 ③能与核糖体结合的是mRNA、⑤反密码子位于tRNA上。
7. D 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是在核糖体上合成的大分子，则Z是氨基酸，D正确。
8. C A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有A.G.C.T.U五种碱基，八种核苷酸，故A正确。B.基因是具有遗传信息的DNA片段，转录是以基因的一条链为模板指导合成RNA的过程，故B正确。C.连续分裂n次，子细胞中被标记的细胞占1/2n-1,故C错。
9. C 本题考查噬菌体侵染细菌的试验、DNA的结构、复制及其与生物性状的关系。
由5000个碱基对组成双链DNA中，腺嘌呤占全部碱基的20%，则鸟嘌呤G占30%，即一个这样的DNA中，A=T=2000个，G=C=3000个，则100个子代噬菌体的DNA中共含有鸟嘌呤G3×105个。由一个噬菌体增殖到100个噬菌体的过程中，需要鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为3×105－3000个，故选项A错误。
噬菌体侵染细菌并增殖过程中，DNA复制、转录所需的模板为噬菌体DNA，转录和翻译所需要的核糖核苷酸、核糖体、氨基酸以及酶等皆来自宿主细胞（细菌），故选项B错误。
DNA进行半保留复制，1个双链都含32P的DNA复制后，子代中含有32P的DNA（一条链含32P，一条链含31P的DNA）共有2个，只含有31P的DNA共有98个，二者的比例为2︰98即1︰49，故选项C正确。
由于DNA上有非基因序列，基因中有非编码序列以及密码子具有简并性等缘由，DNA发生突变并不意味着性状确定会发生转变，选项D错误。
10. C 由图可知：基因的转录还未结束翻译已经开头，符合原核细胞基因表达的特点。真核细胞由于核膜的存在，转录和翻译在时间和空间上是分开的，所以A、D项错误，翻译时核糖体在mRNA上移动，B项错误。
11. D 不具遗传效应的DNA片段不转录，不会形成mRNA，所以mRNA分子的碱基数小于n/2 个。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。RNA 聚合酶的结合位点也在DNA上。在细胞周期中，基因选择性表达，,mRNA 的种类和含量均不断发生变化。
三、 非选择题
12.（1）宿主细胞的核糖体 RNA 复制酶（或RNA 聚合酶或依靠于RNA 的RNA聚合酶）
（2）9000
（3）翻译的模板；复制的模板；病毒的重要组成成分
（4）体液免疫和细胞免疫
（5）VP4 VP1
解析：（1）图中的M 物质是一条多肽链，由于EV71 病毒没有细胞器，其合成的场所是宿主细胞的核糖体