2024年高考生物二輪復(fù)習(xí)高頻考點(diǎn)追蹤與預(yù)測專題05 遺傳的分子基礎(chǔ)（講義）（原卷版）

專題05遺傳的分子基礎(chǔ)01專題網(wǎng)絡(luò)·思維腦圖02考情分析·解密高考03高頻考點(diǎn)·以考定法考點(diǎn)一主要的遺傳物質(zhì)DNA的結(jié)構(gòu)考點(diǎn)二遺傳信息的傳遞與表達(dá)考點(diǎn)三基因?qū)π誀畹目刂萍氨碛^遺傳04核心素養(yǎng)·微專題微專題1同位素標(biāo)記法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用eq\a\vs4\al()微專題2細(xì)胞分裂過程中染色體和DNA的標(biāo)記問題微專題3用同位素標(biāo)記法研究DNA復(fù)制的方式微專題4從生命信息觀的角度理解中心法則05創(chuàng)新好題·突破練考點(diǎn)核心概念考查方式高考考題分布DNA是主要的遺傳物質(zhì)及DNA的結(jié)構(gòu)3.1.1概述多數(shù)生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上3.1.2概述DNA分子是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成，通常有兩條堿基互補(bǔ)配對的反向平行長面，形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基的互補(bǔ)排列順序編碼了遺傳信息。此部分的重重點(diǎn)是中心法則，考察內(nèi)容涉及DNA的結(jié)構(gòu)、DNA作為遺傳物質(zhì)的證據(jù)、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程及其特點(diǎn)。山東卷常設(shè)置堿基突變情境考察DNA復(fù)制，全國卷側(cè)重于對翻譯過程的考察，試題情景多以示意圖形式呈現(xiàn)，考察考生獲取信息和解讀信息的能力、調(diào)動(dòng)和運(yùn)用知識的情境遷移能力及分析解決問題的能力2021全國乙T52022廣東T122021全國甲T302021山東T4遺傳信息的傳遞與表達(dá)3.1.3概述DNA分子通過半保留方式進(jìn)行復(fù)制。3.1.4概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，生物的性狀主要通過蛋白質(zhì)表現(xiàn)。2023山東T52021山東T52023全國乙T52021廣東T72020全國IIIT12020全國IIIT3基因?qū)π誀畹目刂萍氨碛^遺傳3.1.5概述某些基因中堿基序列不變但表型改變的表觀遺傳現(xiàn)象2023山東T7考點(diǎn)一主要的遺傳物質(zhì)DNA的結(jié)構(gòu)命題點(diǎn)一DNA的結(jié)構(gòu)典例01（2022·浙江·高考真題）某同學(xué)欲制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，已準(zhǔn)備了足夠的相關(guān)材料，下列敘述正確的是（

）A．在制作脫氧核苷酸時(shí)，需在磷酸上連接脫氧核糖和堿基B．制作模型時(shí)，鳥嘌呤與胞嘧啶之間用2個(gè)氫鍵連接物相連C．制成的模型中，腺嘌呤與胞嘧啶之和等于鳥嘌呤和胸腺嘧啶之和D．制成的模型中，磷酸和脫氧核糖交替連接位于主鏈的內(nèi)側(cè)典例02（2021·山東·統(tǒng)考高考真題）我國考古學(xué)家利用現(xiàn)代人的DNA序列設(shè)計(jì)并合成了一種類似磁鐵的“引子”，成功將極其微量的古人類DNA從提取自土壤沉積物中的多種生物的DNA中識別并分離出來，用于研究人類起源及進(jìn)化。下列說法正確的是（

）A．“引子”的徹底水解產(chǎn)物有兩種B．設(shè)計(jì)“引子”的DNA序列信息只能來自核DNAC．設(shè)計(jì)“引子”前不需要知道古人類的DNA序列D．土壤沉積物中的古人類雙鏈DNA可直接與“引子”結(jié)合從而被識別典例03（2021·全國·統(tǒng)考高考真題）用一段由放射性同位素標(biāo)記的DNA片段可以確定基因在染色體上的位置。某研究人員使用放射性同位素32P標(biāo)記的脫氧腺苷三磷酸(dATP，dA-Pα~Pβ~Pγ)等材料制備了DNA片段甲（單鏈），對W基因在染色體上的位置進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)流程的示意圖如下?；卮鹣铝袉栴}：（1）該研究人員在制備32p標(biāo)記的DNA片段甲時(shí)，所用dATP的α位磷酸基團(tuán)中的磷必須是32P，原因是。（2）該研究人員以細(xì)胞為材料制備了染色體樣品，在混合操作之前去除了樣品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是。（3）為了使片段甲能夠通過堿基互補(bǔ)配對與染色體樣品中的W基因結(jié)合，需要通過某種處理使樣品中的染色體DNA。（4）該研究人員在完成上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，又對動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)某基因的mRNA進(jìn)行了檢測，在實(shí)驗(yàn)過程中用某種酶去除了樣品中的DNA，這種酶是。命題點(diǎn)二DNA是主要的遺傳物質(zhì)典例01（2021·全國·高考真題）在格里菲思所做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，無毒性的R型活細(xì)菌與被加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠體內(nèi)分離出了有毒性的S型活細(xì)菌。某同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)有生物學(xué)知識所做的下列推測中，不合理的是（

）A．與R型菌相比，S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關(guān)B．S型菌的DNA能夠進(jìn)入R型菌細(xì)胞指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成C．加熱殺死S型菌使其蛋白質(zhì)功能喪失而DNA功能可能不受影響D．將S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型菌混合，可以得到S型菌生物主要的遺傳物質(zhì)DNA的結(jié)構(gòu)1．歸納遺傳物質(zhì)探索歷程的“兩標(biāo)記”和“三結(jié)論”(1)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中的兩次標(biāo)記的目的不同第一次標(biāo)記分別用含35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，目的是獲得帶有標(biāo)記的大腸桿菌第二次標(biāo)記分別用含35S和32P的大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體，目的是使噬菌體帶上放射性標(biāo)記(2)遺傳物質(zhì)發(fā)現(xiàn)的三個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論①格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：加熱致死的S型細(xì)菌中存在“轉(zhuǎn)化因子”。②艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。③噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。2．明確噬菌體浸染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)放射性分布誤差產(chǎn)生的三個(gè)原因3．“遺傳物質(zhì)”探索的四種方法【易錯(cuò)歸納】準(zhǔn)確理解DNA是主要的遺傳物質(zhì)(1)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”是總結(jié)多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)后得出的結(jié)論，而不是由“肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”和“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)得出的。(2)對于整個(gè)生物界而言，生物的遺傳物質(zhì)是核酸，其中絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。4．DNA的結(jié)構(gòu)(1)理清DNA結(jié)構(gòu)的兩種關(guān)系和兩種化學(xué)鍵數(shù)量關(guān)系每個(gè)DNA分子片段中，游離的磷酸基團(tuán)有2個(gè)A—T之間有兩個(gè)氫鍵，G—C之間有三個(gè)氫鍵脫氧核糖數(shù)＝磷酸數(shù)＝含氮堿基數(shù)位置關(guān)系單鏈中相鄰堿基：通過—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—連接互補(bǔ)鏈中相鄰堿基：通過氫鍵相連化學(xué)鍵氫鍵：連接互補(bǔ)鏈中相鄰堿基的化學(xué)鍵磷酸二酯鍵：連接單鏈中相鄰兩個(gè)脫氧核苷酸的化學(xué)鍵(2)雙鏈DNA的堿基之間的關(guān)系①雙鏈DNA分子中常用公式：A＝T、C＝G、A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G。②“單鏈中互補(bǔ)堿基和”占該鏈堿基數(shù)比例＝“雙鏈中互補(bǔ)堿基和”占雙鏈總堿基數(shù)比例。③某單鏈不互補(bǔ)堿基之和的比值與其互補(bǔ)鏈的該比值互為倒數(shù)?？键c(diǎn)二遺傳信息的傳遞與表達(dá)命題點(diǎn)一遺傳信息的傳遞典例01（2023·山東·高考真題）將一個(gè)雙鏈DNA分子的一端固定于載玻片上，置于含有熒光標(biāo)記的脫氧核苷酸的體系中進(jìn)行復(fù)制。甲、乙和丙分別為復(fù)制過程中3個(gè)時(shí)間點(diǎn)的圖像，①和②表示新合成的單鏈，①的5'端指向解旋方向，丙為復(fù)制結(jié)束時(shí)的圖像。該DNA復(fù)制過程中可觀察到單鏈延伸暫?，F(xiàn)象，但延伸進(jìn)行時(shí)2條鏈延伸速率相等。已知復(fù)制過程中嚴(yán)格遵守堿基互補(bǔ)配對原則，下列說法錯(cuò)誤的是（

）

A．據(jù)圖分析，①和②延伸時(shí)均存在暫停現(xiàn)象B．甲時(shí)①中A、T之和與②中A、T之和可能相等C．丙時(shí)①中A、T之和與②中A、T之和一定相等D．②延伸方向?yàn)?'端至3'端，其模板鏈3'端指向解旋方向典例02（2021·山東·統(tǒng)考高考真題）利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，將含有基因修飾系統(tǒng)的T-DNA插入到水稻細(xì)胞M的某條染色體上，在該修飾系統(tǒng)的作用下，一個(gè)DNA分子單鏈上的一個(gè)C脫去氨基變?yōu)閁，脫氨基過程在細(xì)胞M中只發(fā)生一次。將細(xì)胞M培育成植株N。下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．N的每一個(gè)細(xì)胞中都含有T-DNAB．N自交，子一代中含T-DNA的植株占3/4C．M經(jīng)n（n≥1）次有絲分裂后，脫氨基位點(diǎn)為A-U的細(xì)胞占1/2nD．M經(jīng)3次有絲分裂后，含T-DNA且脫氨基位點(diǎn)為A-T的細(xì)胞占1/2命題點(diǎn)二遺傳信息的表達(dá)典例01（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所。某細(xì)菌進(jìn)行蛋白質(zhì)合成時(shí)，多個(gè)核糖體串聯(lián)在一條mRNA上形成念珠狀結(jié)構(gòu)——多聚核糖體（如圖所示）。多聚核糖體上合成同種肽鏈的每個(gè)核糖體都從mRNA同一位置開始翻譯，移動(dòng)至相同的位置結(jié)束翻譯。多聚核糖體所包含的核糖體數(shù)量由mRNA的長度決定。下列敘述正確的是（

）A．圖示翻譯過程中，各核糖體從mRNA的3'端向5'端移動(dòng)B．該過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對C．圖中5個(gè)核糖體同時(shí)結(jié)合到mRNA上開始翻譯，同時(shí)結(jié)束翻譯D．若將細(xì)菌的某基因截短，相應(yīng)的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目不會(huì)發(fā)生變化典例02（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）已知某種氨基酸（簡稱甲）是一種特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古細(xì)菌）中發(fā)現(xiàn)含有該氨基酸的蛋白質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)這種情況出現(xiàn)的原因是，這些古菌含有特異的能夠轉(zhuǎn)運(yùn)甲的tRNA（表示為tRNA甲）和酶E，酶E催化甲與tRNA甲結(jié)合生成攜帶了甲的tRNA甲（表示為甲－tRNA甲），進(jìn)而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成。已知tRNA甲可以識別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子，從而在其核糖體上參與肽鏈的合成。若要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈，則下列物質(zhì)或細(xì)胞器中必須轉(zhuǎn)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的是（

）①ATP

②甲

③RNA聚合酶

④古菌的核糖體

⑤酶E的基因

⑥tRNA甲的基因A．②⑤⑥ B．①②⑤ C．③④⑥ D．②④⑤典例03（2020·全國·統(tǒng)考高考真題）關(guān)于真核生物的遺傳信息及其傳遞的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A．遺傳信息可以從DNA流向RNA，也可以從RNA流向蛋白質(zhì)B．細(xì)胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA均可編碼多肽C．細(xì)胞中DNA分子的堿基總數(shù)與所有基因的堿基數(shù)之和不相等D．染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子典例04（2020·全國·統(tǒng)考高考真題）細(xì)胞內(nèi)有些tRNA分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃嘌呤（I），含有I的反密碼子在與mRNA中的密碼子互補(bǔ)配對時(shí)，存在如圖所示的配對方式（Gly表示甘氨酸）。下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．一種反密碼子可以識別不同的密碼子B．密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結(jié)合C．tRNA分子由兩條鏈組成，mRNA分子由單鏈組成D．mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變遺傳信息的傳遞與表達(dá)1．圖解遺傳信息的傳遞和表達(dá)(1)DNA分子復(fù)制：DNA→DNA(以真核細(xì)胞為例)(2)轉(zhuǎn)錄：DNA→RNA(3)翻譯：mRNA→蛋白質(zhì)①模型一②模型二【易錯(cuò)歸納】①場所問題：原核細(xì)胞中邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯；真核細(xì)胞中核基因的表達(dá)先在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄，后在細(xì)胞質(zhì)中完成翻譯過程。②范圍問題：DNA復(fù)制時(shí)以整個(gè)DNA分子為單位進(jìn)行，產(chǎn)生兩個(gè)相同的子代DNA分子。轉(zhuǎn)錄時(shí)，是以基因?yàn)閱挝贿M(jìn)行，產(chǎn)生一段RNA，該RNA分子的長度遠(yuǎn)小于DNA分子。2．中心法則與遺傳信息的傳遞類型考點(diǎn)三基因?qū)π誀畹目刂萍氨碛^遺傳命題點(diǎn)一基因?qū)π誀畹目刂频淅?1（2022·天津·高考真題）染色體架起了基因和性狀之間的橋梁。有關(guān)敘述正確的是（

）A．性狀都是由染色體上的基因控制的B．相對性狀分離是由同源染色體上的等位基因分離導(dǎo)致的C．不同性狀自由組合是由同源染色體上的非等位基因自由組合導(dǎo)致的D．可遺傳的性狀改變都是由染色體上的基因突變導(dǎo)致的典例02（2017·全國·統(tǒng)考高考真題）下列有關(guān)基因型、性狀和環(huán)境的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．兩個(gè)個(gè)體的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同B．某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色，這種變化是由環(huán)境造成的C．O型血夫婦的子代都是O型血，說明該性狀是由遺傳因素決定的D．高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖，說明該相對性狀是由環(huán)境決定的命題點(diǎn)二表觀遺傳典例01（2023·海南·高考真題）某植物的葉形與R基因的表達(dá)直接相關(guān)?，F(xiàn)有該植物的植株甲和乙，二者R基因的序列相同。植株甲R基因未甲基化，能正常表達(dá)；植株乙R基因高度甲基化，不能表達(dá)。下列有關(guān)敘述正確的是（

）A．植株甲和乙的R基因的堿基種類不同B．植株甲和乙的R基因的序列相同，故葉形相同C．植株乙自交，子一代的R基因不會(huì)出現(xiàn)高度甲基化D．植株甲和乙雜交，子一代與植株乙的葉形不同典例02（2022·天津·高考真題）小鼠Avy基因控制黃色體毛，該基因上游不同程度的甲基化修飾會(huì)導(dǎo)致其表達(dá)受不同程度抑制，使小鼠毛色發(fā)生可遺傳的改變。有關(guān)敘述正確的是（

）A．Avy基因的堿基序列保持不變B．甲基化促進(jìn)Avy基因的轉(zhuǎn)錄C．甲基化導(dǎo)致Avy基因編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變D．甲基化修飾不可遺傳典例03（2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題，不定項(xiàng)）視網(wǎng)膜病變是糖尿病常見并發(fā)癥之一。高血糖環(huán)境中，在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修飾為5'-甲基胞嘧啶，使視網(wǎng)膜細(xì)胞線粒體DNA堿基甲基化水平升高，可引起視網(wǎng)膜細(xì)胞線粒體損傷和功能異常。下列敘述正確的是（

）A．線粒體DNA甲基化水平升高，可抑制相關(guān)基因的表達(dá)B．高血糖環(huán)境中，線粒體DNA在復(fù)制時(shí)也遵循堿基互補(bǔ)配對原則C．高血糖環(huán)境引起的甲基化修飾改變了患者線粒體DNA堿基序列D．糖尿病患者線粒體DNA高甲基化水平可遺傳基因?qū)π誀畹目刂坪捅碛^遺傳1．基因控制性狀的途徑2．表觀遺傳特征不發(fā)生DNA序列的變化；可遺傳；受環(huán)境影響機(jī)制DNA的甲基化；構(gòu)成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙?；揎棻緦ｎ}內(nèi)容著重考查DNA分子的結(jié)構(gòu)。復(fù)制和基因表達(dá)的過程，結(jié)合選擇性必修3基因工程部分考查較多。表觀遺傳是考查熱點(diǎn)，不可忽視。一、同位素標(biāo)記法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用同位素標(biāo)記法是用示蹤元素標(biāo)記化合物，根據(jù)化合物的放射性確定物質(zhì)的轉(zhuǎn)移途徑或?qū)τ嘘P(guān)的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行追蹤，也稱為同位素示蹤法。1．噬菌體親子代個(gè)體與細(xì)菌之間的同位素標(biāo)記關(guān)系比較項(xiàng)目DNA蛋白質(zhì)DNA和蛋白質(zhì)親代噬菌體32P35S14C、3H、18O、15N培養(yǎng)細(xì)菌31P32S12C、2H、16O、14N子代噬菌體32P、31P32SC、H、O、N兩種都有(1)該實(shí)驗(yàn)不能標(biāo)記C、H、O、N這些DNA和蛋白質(zhì)共有的元素，否則無法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開。(2)35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時(shí)標(biāo)記在同一噬菌體上，因?yàn)榉派湫詸z測時(shí)只能檢測到放射性存在的部位，不能確定是何種元素的放射性。2．常用同位素標(biāo)記法的實(shí)例同位素標(biāo)記物質(zhì)研究內(nèi)容結(jié)論(結(jié)果)14CCO2暗反應(yīng)中碳的轉(zhuǎn)移途徑發(fā)現(xiàn)卡爾文循環(huán)3H亮氨酸分泌蛋白的合成、分泌過程核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜18OH2O和CO2光合作用中O2的來源產(chǎn)生的O2來自H2O，而不是CO215NDNADNA的復(fù)制DNA半保留復(fù)制32PDNA生物的遺傳物質(zhì)DNA是生物的遺傳物質(zhì)35S蛋白質(zhì)典例01用DNA雙鏈均被32P標(biāo)記的一個(gè)T2噬菌體侵染被35S標(biāo)記的大腸桿菌，一段時(shí)間后釋放出了m個(gè)子代T2噬菌體。下列有關(guān)敘述正確的是()A．用32P標(biāo)記T2噬菌體的方法與用35S標(biāo)記大腸桿菌的方法相同B．這m個(gè)子代T2噬菌體中，含32P的T2噬菌體所占的比例為1/mC．若子代T2噬菌體均同時(shí)含32P和35S，則該T2噬菌體只繁殖了一代D．經(jīng)過培養(yǎng)，得到的m個(gè)子代T2噬菌體中有3/4含有35S二、細(xì)胞分裂過程中染色體和DNA的標(biāo)記問題1．DNA復(fù)制后DNA分子存在位置與去向(1)2個(gè)子DNA位置：當(dāng)1個(gè)DNA分子復(fù)制后形成2個(gè)新DNA分子后，這2個(gè)子DNA位于兩條姐妹染色單體上，且由著絲粒連在一起，如圖所示：(2)子DNA去向：在有絲分裂后期或減數(shù)分裂Ⅱ后期，當(dāng)著絲粒分裂時(shí)，兩條姐妹染色單體分開，分別移向細(xì)胞兩極，此時(shí)子DNA隨染色單體分開而分開。2．有絲分裂中染色體標(biāo)記情況分析(1)過程圖解(一般只研究一條染色體)：復(fù)制一次(母鏈標(biāo)記，培養(yǎng)液不含標(biāo)記同位素)：轉(zhuǎn)至不含標(biāo)記同位素培養(yǎng)液中再培養(yǎng)一個(gè)細(xì)胞周期：(2)規(guī)律總結(jié)：若只復(fù)制一次，產(chǎn)生的子染色體都帶有標(biāo)記；若復(fù)制兩次，產(chǎn)生的子染色體只有一半帶有標(biāo)記。3．減數(shù)分裂中染色體標(biāo)記情況分析(1)過程圖解：減數(shù)分裂一般選取一對同源染色體為研究對象，如下圖(母鏈標(biāo)記，培養(yǎng)液不含標(biāo)記同位素)：(2)規(guī)律總結(jié)：由于減數(shù)分裂沒有細(xì)胞周期，DNA只復(fù)制一次，因此產(chǎn)生的子染色體都帶有標(biāo)記。典例01如圖表示某生物的精原細(xì)胞在條件X下最終形成了四個(gè)細(xì)胞，條件X可能是①精原細(xì)胞某一對同源染色體中的一條染色體上的DNA雙鏈均被15N標(biāo)記；②精原細(xì)胞某一對同源染色體中的兩條染色體上的DNA雙鏈均被15N標(biāo)記；③進(jìn)行減數(shù)分裂；④進(jìn)行有絲分裂。下列有關(guān)說法正確的是()eq\x(某生物的精原細(xì)胞2N＝4)eq\o(→,\s\up7(條件X))eq\x(四個(gè)細(xì)胞)A．若條件X為①③，則處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的兩個(gè)次級精母細(xì)胞中均含被15N標(biāo)記的染色體B．若條件X為②③，則處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的兩個(gè)次級精母細(xì)胞中均含有兩條被15N標(biāo)記的染色體C．若條件X為①③，則產(chǎn)生的四個(gè)精細(xì)胞一定均含被15N標(biāo)記的染色體D．若條件X為②④，則產(chǎn)生的四個(gè)子細(xì)胞一定均含被15N標(biāo)記的染色體三、用同位素標(biāo)記法研究DNA復(fù)制的方式1．實(shí)驗(yàn)方法同位素標(biāo)記法和離心技術(shù)。2．實(shí)驗(yàn)原理含15N的雙鏈DNA密度大，含14N的雙鏈DNA密度小，一條鏈含14N、一條鏈含15N的雙鏈DNA密度居中。3．實(shí)驗(yàn)假設(shè)DNA以半保留的方式復(fù)制。4．實(shí)驗(yàn)預(yù)期離心后應(yīng)出現(xiàn)3條DNA帶。重帶(密度最大)兩條鏈都為15N標(biāo)記的親代雙鏈DNA中帶(密度居中)一條鏈為14N標(biāo)記，另一條鏈為15N標(biāo)記的子代雙鏈DNA輕帶(密度最小)兩條鏈都為14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA5.實(shí)驗(yàn)過程6．過程分析(1)立即取出，提取DNA→離心→全部重帶。(2)繁殖一代后取出，提取DNA→離心→全部中帶。(3)繁殖兩代后取出，提取DNA→離心→1/2輕帶、1/2中帶。7．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行。典例01科學(xué)家為了探究DNA復(fù)制方式，先用含有15NH4Cl的原料來培養(yǎng)大腸桿菌若干代作為親本，再將親本大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的原料中培養(yǎng)，收集不同時(shí)期的大腸桿菌并提取DNA，再將提取的DNA進(jìn)行離心，記錄離心后試管中DNA的位置。(1)用含有15NH4Cl的原料來培養(yǎng)大腸桿菌若干代作為親本，培養(yǎng)若干代的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)有科學(xué)家認(rèn)為DNA的復(fù)制是全保留復(fù)制，復(fù)制形成的兩條子鏈結(jié)合在一起，兩條模板鏈重新結(jié)合在一起。若是全保留復(fù)制，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果是子一代的DNA位置是________________________。(3)科學(xué)家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是子一代的DNA位置全在中帶，子二代的DNA位置一半在中帶，一半在輕帶。這個(gè)結(jié)果否定了全保留復(fù)制，你對此的解釋是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)有人認(rèn)為，將子一代的DNA分子用解旋酶處理后再離心，就能直接判斷DNA的復(fù)制方式，如果1/2為輕帶，1/2為重帶，則一定為半保留復(fù)制。你認(rèn)為這種說法是否正確，并說出你的理由。_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。四、從生命信息觀的角度理解中心法則中心法則既是遺傳部分的重難點(diǎn)，又是高考熱點(diǎn)。中心法則闡明了遺傳信息的流動(dòng)方向或傳遞規(guī)律，是對遺傳物質(zhì)作用原理、DNA的兩大基本功能、遺傳物質(zhì)與性狀關(guān)系的高度概括。從生命信息觀的角度理解中心法則能從整體上構(gòu)建知識之間的聯(lián)系，從而突破這一難點(diǎn)問題。1．串聯(lián)生命活動(dòng)中遺傳信息的傳遞2．中心法則體現(xiàn)DNA的兩大基本功能傳遞功能Ⅰ過程體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞功能，它是通過DNA復(fù)制完成的，發(fā)生于親代產(chǎn)生子代的生殖過程或細(xì)胞增殖過程中。Ⅳ過程表示以RNA作為遺傳物質(zhì)的生物親代與子代之間遺傳信息的傳遞功能表達(dá)功能Ⅱ(轉(zhuǎn)錄)、Ⅲ(翻譯)過程共同體現(xiàn)了遺傳信息的表達(dá)功能，發(fā)生在個(gè)體發(fā)育過程中。Ⅴ過程表示了部分以RNA作為遺傳物質(zhì)的病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程，是RNA中遺傳信息表達(dá)的首要步驟，此類生物專營寄生生活，必須在宿主細(xì)胞中完成其遺傳物質(zhì)的信息表達(dá)，所以需先通過逆轉(zhuǎn)錄過程形成DNA，整合在宿主細(xì)胞染色體上的DNA中，再進(jìn)行Ⅱ、Ⅲ過程3.不同類型生物的遺傳信息傳遞方式典例01如圖表示有關(guān)遺傳信息傳遞的模擬實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)敘述中合理的是()A．若X是RNA，Y是DNA，試管內(nèi)必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶和RNA聚合酶B．若X是mRNA，Y是蛋白質(zhì)，則試管內(nèi)必須加入氨基酸和其他RNAC．若X和Y都是DNA，則試管內(nèi)必須加入核糖核苷酸和DNA聚合酶D．若X是DNA，Y是RNA，則試管內(nèi)必須加入解旋酶和逆轉(zhuǎn)錄酶1．（2023·山西臨汾·二模）為探究遺傳物質(zhì)的本質(zhì)，科學(xué)家進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（

）A．格里菲思的肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可證明DNA是遺傳物質(zhì)B．艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了“減法原理”C．噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)不能證明DNA可指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成D．煙草花葉病毒侵染實(shí)驗(yàn)說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)2．（2022·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考模擬預(yù)測）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，S型細(xì)菌的部分DNA片段進(jìn)入R型細(xì)菌內(nèi)，并整合到R型細(xì)菌的DNA分子中，使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成能合成莢膜多糖的S型細(xì)菌。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．上述轉(zhuǎn)化過程在小鼠體內(nèi)和體外均能發(fā)生B．上述R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的變異屬于基因重組C．S型細(xì)菌的DNA片段在R型細(xì)菌中表達(dá)的產(chǎn)物是多糖D．轉(zhuǎn)化形成的S型細(xì)菌中DNA的嘌呤堿基所占比例不發(fā)生變化3．（2021·浙江杭州·統(tǒng)考二模）現(xiàn)有一個(gè)含200個(gè)堿基的雙鏈DNA分子和一個(gè)含100個(gè)堿基的單鏈RNA分子。下列關(guān)于這兩個(gè)分子敘述正確的是（

）A．若作為遺傳物質(zhì)，DNA分子攜帶的遺傳信息比RNA分子多B．DNA分子中互補(bǔ)堿基間的氫鍵是在相關(guān)酶的催化下形成的C．DNA分子中編碼鏈的堿基與模板鏈的堿基呈反向平行排列D．DNA分子中互補(bǔ)堿基間的氫鍵對其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定有重要意義4．（2022·浙江·模擬預(yù)測）如圖甲是DNA分子復(fù)制的過程示意圖，A和B代表兩種不同的酶，將圖甲中某一片段放大后如圖乙所示，下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．圖甲中A為解旋酶，B為DNA聚合酶B．圖甲中b鏈和c鏈（A+G）/（T+C）的比值相等C．圖乙中7表示胸腺嘧啶脫氧核苷酸D．圖乙中5和6交替連接構(gòu)成DNA的基本骨架5．（2019·高一課時(shí)練習(xí)）對于絕大多數(shù)生物而言，不同的基因攜帶的遺傳信息不同的原因是

（）A．不同基因的堿基種類不同B．不同基因的堿基對的排列順序不同C．不同基因的磷酸和核糖的排列順序不同D．不同基因的堿基配對方式不同6．（2022上·遼寧葫蘆島·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）下圖表示某基因及其轉(zhuǎn)錄的mRNA的部分堿基序列，已知mRNA含有1200個(gè)堿基。下列相關(guān)分析正確的是（

）A．圖示mRNA上對應(yīng)氨基酸的密碼子最多有64種B．圖示堿基參與組成的核苷酸共有5種C．組成圖示基因的兩條鏈中，G與C之和所占比例相等D．mRNA的合成需要DNA聚合酶的參與7．（2010下·吉林·高一統(tǒng)考期中）在遺傳信息的傳遞過程中，一般不可能發(fā)生的是（）A．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯過程都遵循堿基互補(bǔ)配對原則B．核基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA穿過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行翻譯過程C．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄都是以DNA一條鏈為模板，翻譯則是以mRNA為模板D．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的原料依次是脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸8．（2023·江蘇·統(tǒng)考一模）生物遺傳信息傳遞的一般規(guī)律可用中心法則表示，下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．遺傳信息可以從核酸流向蛋白質(zhì)，不能從蛋白質(zhì)流向核酸B．一種多聚體的序列能被用作合成另一種多聚體的模板C．線粒體和葉綠體中的遺傳信息傳遞不遵循中心法則D．表觀遺傳未改變中心法則中遺傳信息的流向9．（2023·安徽宿州·統(tǒng)考一模）純合黃色小鼠（AA）與黑色小鼠（aa）雜交，產(chǎn)生的F1（Aa）出現(xiàn)了不同體色，原因是A基因上的胞嘧啶不同程度的甲基化，該變化不影響DNA復(fù)制，但會(huì)影響基因表達(dá)和表型。有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（）A．F1體色的差異與A基因的甲基化程度有關(guān)B．甲基化可能影響RNA聚合酶與該基因的結(jié)合C．DNA堿基的甲基化不影響堿基互補(bǔ)配對過程D．甲基化是引起基因堿基序列改變的常見方式10．（2022·江西萍鄉(xiāng)·統(tǒng)考一模）南宋詩人楊萬里的詩句“素羅笠頂碧羅檐，脫卸藍(lán)裳著茜衫”描寫了牽牛花的色彩和形態(tài)。牽?；ǖ念伾呻S液泡中的酸堿度不同而發(fā)生變化，生理機(jī)制如下。則下列說法中正確的是（

）A．可以用牽?；ǘ浠蛉~片作實(shí)驗(yàn)材料觀察細(xì)胞中的染色體形態(tài)和數(shù)目及核酸的分布B．圖中a、b過程能夠發(fā)生在各種體細(xì)胞中，以核苷酸為原料且同時(shí)進(jìn)行C．蛋白R是一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，說明基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)間接控制生物性狀D．詩句中描述牽牛花的顏色轉(zhuǎn)變可能與細(xì)胞呼吸和光合作用等細(xì)胞代謝活動(dòng)有關(guān)11．（2020·全國·校聯(lián)考模擬預(yù)測）管家基因是維持細(xì)胞基本代謝所必需的，是在所有細(xì)胞中都表達(dá)的基因；將只在某類細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因稱為奢侈基因。同種生物不同類型的正常體細(xì)胞，其基因表達(dá)情況如下圖所示。下列說法不正確的是（

）A．葉綠體基因是奢侈基因，ATP合成酶基因是管家基因B．若圖中的基因a－f中有一種是能催化葡萄糖分解成丙酮酸等物質(zhì)的每的基因，則該基因最可能是基因bC．同一個(gè)體多種體細(xì)胞之間具有相同的管家基因和不同的奢侈基因D．細(xì)胞分化的本質(zhì)是奢侈基因的選擇性表達(dá)12．（2024·吉林長春·統(tǒng)考一模）將甲、乙兩種噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分離純化并重組，具體步驟如下：a組將甲的DNA與乙的蛋白質(zhì)重組：b組將乙的DNA與甲的蛋白質(zhì)重組。若用這兩組重組噬菌體分別感染大腸桿菌，正確的預(yù)期結(jié)果是（

）A．a(chǎn)、b兩組的子代噬菌體表型均與甲的表型一致B．a(chǎn)、b兩組的子代噬菌體表型均與乙的表型一致C．a(chǎn)組的子代噬菌體與乙的表型一致，b組與甲的表型一致D．a(chǎn)組的子代噬菌體與甲的表型一致，b組與乙的表型一致13．（2023·吉林·統(tǒng)考模擬預(yù)測）在進(jìn)行T2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)時(shí)，用含14C標(biāo)記的尿嘧啶培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，待細(xì)菌裂解后，分離出含有14C的RNA。實(shí)驗(yàn)人員把該RNA分別與細(xì)菌的DNA和噬菌體的DNA雜交，發(fā)現(xiàn)RNA可與噬菌體的DNA形成穩(wěn)定的DNA—RNA雙鏈雜交分子，但不能與細(xì)菌的DNA形成雜交分子。下列敘述不正確的是（

）A．用含14C的胸腺嘧啶代替尿嘧啶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果完全相同B．含14C標(biāo)記的RNA的模板是噬菌體的DNA分子C．獲得14C噬菌體，需先用含14C的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，再用噬菌體侵染細(xì)菌D．據(jù)結(jié)果推測，被噬菌體侵染的細(xì)菌體內(nèi)合成的是噬菌體的蛋白質(zhì)14．（2023·江西南昌·統(tǒng)考三模）細(xì)胞中許多分子和結(jié)構(gòu)都有著各自的“骨架”或“支架”，這些“骨架”或“支架”不僅起到支撐作用，還對生命活動(dòng)的正常進(jìn)行有著重要影響。下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是（

）A．蛋白質(zhì)是由許多基本組成單位連接而成的大分子，以碳鏈為骨架B．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中的基本骨架決定了DNA分子的特異性和多樣性C．真核細(xì)胞中的細(xì)胞骨架由蛋白質(zhì)構(gòu)成，與細(xì)胞分裂和物質(zhì)運(yùn)輸有關(guān)D．磷脂雙分子層構(gòu)成了線粒體膜和葉綠體膜的基本支架15．（2023·貴州·統(tǒng)考模擬預(yù)測）下列關(guān)于DNA分子及復(fù)制的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．DNA中脫氧核糖和磷酸交替連接排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架B．堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的特異性C．四分體時(shí)期中的1條染色體含有2個(gè)雙鏈的DNA分子D．DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)能為復(fù)制提供精確的模板16．（2023·河北衡水·河北衡水中學(xué)?？家荒＃┫铝嘘P(guān)于實(shí)驗(yàn)操作過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的敘述，正確的是（

）A．沃森和克里克用同位素標(biāo)記法、差速離心技術(shù)證明了DNA復(fù)制是以半保留方式進(jìn)行的B．噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，32P標(biāo)記組保溫時(shí)間過長或過短均會(huì)導(dǎo)致上清液中的放射性偏低C．艾弗里用物質(zhì)分離提純、細(xì)菌培養(yǎng)技術(shù)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)，DNA可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體D．觀察細(xì)胞有絲分裂和探究pH對酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，鹽酸所起的作用不相同17．（2023·遼寧丹東·統(tǒng)考二模）圖為某DNA分子中a、b、c三個(gè)基因的分布狀況，圖中Ⅰ、Ⅱ?yàn)闊o遺傳效應(yīng)的序列。下列敘述正確的是（

）A．基因一定是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段B．圖中b基因的啟動(dòng)子和終止子分別位于Ⅰ、Ⅱ中C．遺傳信息蘊(yùn)藏在堿基的種類及排列順序之中D．a(chǎn)、b、c三個(gè)基因在遺傳時(shí)，不遵循基因的自由組合定律18．（2023·廣西·統(tǒng)考二模）人類的ABO血型由9號染色體上的IA、IB、i基因控制，相關(guān)基因型和表現(xiàn)型的對應(yīng)關(guān)系如下表所示。下列說法錯(cuò)誤的是（

）基因型IAIA、IAiIBIB、IBiIAIBii表現(xiàn)型A型血B型血AB型血O型血A．IA、IB、i三種基因中的堿基排列順序不同B．IA、IB基因?qū)基因均為顯性C．不考慮基因突變，О型血的后代可能出現(xiàn)AB型D．不考慮基因突變，AB型血的后代不能出現(xiàn)О型19．（2024·河南新鄉(xiāng)·統(tǒng)考一模）如圖表示細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的傳遞和表達(dá)，其中a鏈表示模板鏈，b表示新合成的子鏈。下列有關(guān)說法正確的是（

）A．若a鏈為RNA鏈，則消耗的原料一定是脫氧核苷酸B．若該酶為DNA聚合酶，則該過程可發(fā)生在神經(jīng)元中C．若該酶為逆轉(zhuǎn)錄酶，則a為RNA鏈，b為DNA鏈D．若該酶催化RNA復(fù)制，則該過程可發(fā)生在健康細(xì)胞中20．（2023·廣西北?！そy(tǒng)考一模）基因在轉(zhuǎn)錄時(shí)形成的mRNA分子與模板鏈結(jié)合難以分離，形成了RNA-DNA雜交體，稱為R環(huán)結(jié)構(gòu)。下圖是R環(huán)結(jié)構(gòu)及其對DNA復(fù)制、基因表達(dá)、基因穩(wěn)定性等的影響。下列敘述正確的是（

）A．圖示過程發(fā)生在真核細(xì)胞的細(xì)胞核中，R環(huán)結(jié)構(gòu)中嘌呤與嘧啶含量相等B．過程①的特點(diǎn)包括邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制，酶A為RNA聚合酶C．過程②中的酶C能使DNA雙鏈發(fā)生解旋，也能催化磷酸二酯鍵的形成D．R環(huán)結(jié)構(gòu)的存在有利于核糖體與mRNA結(jié)合，使基因的表達(dá)正常進(jìn)行21．（2023·遼寧·模擬預(yù)測）圖甲是關(guān)于DNA的兩種復(fù)制方式。1958年，美國生物學(xué)家梅塞爾森和斯塔爾以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)（圖乙）來驗(yàn)證DNA的復(fù)制方式?；卮鹣铝杏嘘P(guān)問題：(1)要分析DNA的復(fù)制方式，首先需要通過同位素標(biāo)記技術(shù)來區(qū)分親代DNA與子代DNA。已知14N、15N是氮元素的兩種穩(wěn)定同位素，穩(wěn)定同位素不具有放射性，因此還需借助技術(shù)將大腸桿菌不同的DNA分子分離開，推測該技術(shù)能分離不同DNA依據(jù)的原理是。(2)請寫出獲得含15N大腸桿菌的過程：。(3)提取15N的大腸桿菌DNA離心，其目的是。分析圖乙，最早可根據(jù)（填“b”或“c”）的離心結(jié)果確定DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制。(4)若離心結(jié)果是輕帶和中帶DNA含量為3：1，則親代大腸桿菌的DNA進(jìn)行了次復(fù)制。22．（2022·安徽馬鞍山·統(tǒng)考二模）研究發(fā)現(xiàn)基因表達(dá)過程中，轉(zhuǎn)錄出的一個(gè)mRNA可能含有多個(gè)AUG密碼子，僅起始密碼子AUG上游有一段SD序列，該序列能與rRNA互補(bǔ)結(jié)合，使翻譯開始。根據(jù)以上信息回答下列問題：(1)若SD序列的堿基為AGGAGG，則與其互補(bǔ)的rRNA堿基序列為，SD堿基序列存在的作用是，以合成正確長度的多肽鏈。(2)如果細(xì)胞中產(chǎn)生的r-蛋白質(zhì)（構(gòu)成核糖體的蛋白質(zhì)）含量增多時(shí)，r-蛋白質(zhì)就與指導(dǎo)該蛋白質(zhì)合成的mRNA結(jié)合，阻礙核糖體與mRNA的結(jié)合，從而使r-蛋白質(zhì)的含量，這種調(diào)節(jié)方式叫做。(3)為探究催化氨基酸合成多肽鏈?zhǔn)莚-蛋白質(zhì)還是rRNA，研究人員用高濃度的蛋白酶K處理某生物的核糖體，發(fā)現(xiàn)剩下的結(jié)構(gòu)仍然可以催化氨基酸合成多肽鏈，而用核酸酶處理核糖體后，其肽鏈合成受到了抑制。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是。23．（2021·黑龍江哈爾濱·哈爾濱市第六中學(xué)校?？级＃┥锘虻膲A基序列沒有變化，但部分堿基發(fā)生了甲基化修飾，抑制了基因的表達(dá)，進(jìn)而對表型產(chǎn)生影響。這種DNA甲基化修飾可以遺傳給后代，使后代出現(xiàn)同樣