高考二輪復習六遺傳分子基礎教案

［考綱要求］

1.人類對遺傳物質的探索過程(H)2.DNA分子結構的主要特點(H)3.DNA分子的復制

(II)4.基因的概念(H)5.遺傳信息的轉錄和翻譯(II)6.基因與性狀的關系(II)

授課提示：對應學生用書第34頁

細節(jié)拾遺

1.教材必修2P46"思考與討論”：艾弗里與赫爾希等人以細菌或病毒作為實驗材料具有

哪些優(yōu)點？

提示：個體小，結構簡單，繁殖快。

2.教材必修2P47“資料信息”：威爾金斯的DNA的X光衍射實驗證明了DNA是遺傳

物質嗎？

提示：沒有，威爾金斯和富蘭克林提供的DNA衍射圖譜給沃森和克里克推算DNA分子

雙螺旋結構提供了依據(jù)。

3.教材必修2P53“旁欄思考”：如何在實驗中區(qū)分親代與子代的DNA分子？

提示：該實驗是根據(jù)半保留復制原理和DNA密度的變化來設計的。在實驗中，根據(jù)試

管中DNA帶所在的位置就可以區(qū)分親代與子代的DNAo

4.教材必修2P66“圖4—5"：tRNA中的哪個部位是結合氨基酸部位？

提示：【RNA中的一0H部位是結合氨基酸的部位，與氨基酸一NH2中的H結合。

5.教材必修2P70“文字信息”：細胞質基因有怎樣的遺傳特點？

提示：只能通過母方傳給后代。

易錯診斷

1.肺炎雙球菌轉化實驗證明DNA是主要的遺傳物質(X)

2.DNA分子中每個脫氧核糖都連接兩個磷酸，每個堿基都連接一個脫氧核糖(X)

3.每個DNA分子上的堿基排列順序是一定的，其中蘊含了遺傳信息，從而保持了物種

的遺傳特性(，)

4.細胞核中遺傳信息的轉錄過程中DNA雙鏈解開，需要解旋酶［X)

5.遺傳物質是信息分子(J)

6.以mRNA作為模板合成生物大分子的過程包括翻譯和逆轉錄(J)

7.每種氨基酸都對應多個密瑪子，每個密碼子都決定一種氨基酸(X)

8.DNA的復制和轉錄過程中存在堿基互補配對，翻譯過程中不存在堿基互補配對(X)

9.結合在同一條mRNA上的核糖體，最終合成的肽鏈在結構上各不相同(X)

10.核糖體與mRNA結合部位形成3個tRNA結合位點(X)

授課提示：對應學生用書第35頁

考點U遺傳物質的探索

1.理清格里菲思與艾弗里實瞼的3個不同

2.噬菌體侵染細菌實驗中上清液和沉淀物放射性位置的誤差分析

(1)32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌

(2)35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌

［特別提醒］

(1)格里菲思轉化實驗沒有具體證明哪種物質是遺傳物質。

(2)S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng)，培養(yǎng)基中僅出現(xiàn)少量的S型菌，大多數(shù)菌落仍為

R型菌。

(3)肺炎雙球菌轉化實驗的實質是S型菌的DNA片段整合到R型菌的DNA中，實現(xiàn)了

基因重組。

(4)加熱殺死S型細菌的過程中，其蛋白質變性失活，但是其內(nèi)部的DNA在加熱結束后

隨溫度的降低又逐漸恢復活性。

命題點1以肺炎雙球菌轉化實驗為載體考查理解與實驗探究能力

1.(2020?浙江卷)下列關于“肺炎雙球菌轉化實驗”的敘述，正碓的是()

A.活體轉化實驗中，R型菌轉化成的S型菌不能穩(wěn)定遺傳

B.活體轉化實驗中，S型菌的莢膜物質使R型菌轉化成有莢膜的S型菌

C.離體轉化實驗中，蛋白質也能使部分R型菌轉化成S型菌且可實現(xiàn)穩(wěn)定遺傳

D.離體轉化實驗中，經(jīng)DNA酶處理的S型菌提取物不能使R型菌轉化成S型菌

解析：肺炎雙球菌活體轉化實驗中，R型菌轉化成的S型菌能穩(wěn)定遺傳，A項錯誤；活

體轉化實臉中，S型菌的DNA使R型菌轉化成有英膜的S型菌，B項錯誤；離體轉化實臉

中，蛋白質不能使R型菌轉化成S型菌，C項錯誤：離體轉化實臉中，經(jīng)DNA酶處理的S

型菌提取物中的DNA被水解，因此其不能使R型菌轉化成S型菌，D項正確。

答案：D

2.(2021?全國乙卷)在格里菲思所做的肺炎雙(鏈)球菌轉化實驗中，無毒性的R型活細菌

與被加熱殺死的S型細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型活細菌。

某同學根據(jù)上述實驗，結合現(xiàn)有生物學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

B.S型菌的DNA能夠進入R型菌細胞指導蛋白質的合成

C.加熱殺死S型菌使其蛋白質功能喪失而DNA功能可能不受影響

D.將S型菌的DNA經(jīng)DNA酹處理后與R型菌混合，可以得到S型菌

解析：與R型菌相比，S型菌有毒且菌體有英膜多糖，推測S型菌的毒性可能與英膜多

糖有關，A正確：加熱殺死的S型菌的轉化因子進入R型菌中，并將部分R型菌轉化成了S

型菌，因為加熱后蛋白質會變性而DNA熱穩(wěn)定性高，所以加熱殺死S型菌使其蛋白質功能

喪失而DNA功能可能不受影響，C正確；由于蛋白質功能喪失而D、A結構和功能仍能保

持，因此推測S型菌的DNA能夠進入R型菌細胞指導蛋白質的合成，B正確：DNA酶可以

把S型菌的DNA水解，因此S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后的產(chǎn)物不能將R型菌轉化成S

型菌，D錯誤。

答案：D

命題點2以噬菌體侵染細菌實驗為載體考查理解與實驗探究能力

3.用含32P和35s的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，將一個未標記的噬菌體在此細菌中培養(yǎng)州后，經(jīng)

檢測共產(chǎn)生了64個子代噬菌體，下列敘述正確的是（）

A.32P和3ss只能分別標記細菌的DNA和蛋白質

B.子代噬菌體的DNA和蛋白質一定具有放射性

C.DNA具有放射性的子代噬菌體占1/32

D.噬菌體繁殖一代的時間約為l.Oh

解析：噬菌體只含蛋白質和DNA,但細菌的成分很多，除DNA外，磷脂和ATP中也含

P元素；子代噬菌體的DNA是利用細菌的32P標記的脫氧核甘酸為原料合成的，子代噬菌體

的蛋白質是利用細菌的3，S標記的氨基酸為原料合成的，故都含有放射性；9h中1個噬菌體

增殖產(chǎn)生64個子代噬菌體，即繁殖.了6次，故噬菌體繁殖一代的時間約為1.5h。

答案：B

4.按照圖示1-2-3-4進行實驗，可驗證骯病毒是蛋白質侵染因子。骯病毒是一種只

含蛋白質而不含核酸的病原微生物，題中所用牛腦組織細胞為無任何標記的活體細胞。

（1）本實驗采用的方法是O

（2）從理論上講，離心后上清液中（填“能大量”或“幾乎不能”）檢測到^P,沉

淀物中（填“能大量”或“幾乎不能”）檢測到32P,出現(xiàn)上述結果的原因是

_______________________________________________________________________O

（3）如果添加試管5,從試管2中提取骯病毒后先加入試管5,同時添加35s標記的（NH4盧

SO4,連續(xù)培養(yǎng)一段時間后，再提取骯病毒加入試管3,培養(yǎng)適宜時間后離心，檢測放射性應

主要位于中，少量位于中，原因是

解析：（I）本實驗采用的方法是同位素標記法。標記脫病毒需先培奉帶標記的宿主細胞一

一牛腦組織細胞，再讓胱病毒侵染帶標記的牛腦組織細胞，完成對脫病毒的標記。（2）因為脫

病毒沒有核酸，只有蛋白質，蛋白質中P含量極低，所以從試管2中提取的脫病毒幾乎不含

32p,即試管4中幾乎沒有32p。（3）用35s標記的抗病毒侵入牛腦組織煙胞，因此放射性物質

主要位于沉淀物中，同時會有少量的脫病毒不能成功侵入牛腦組織細胞，離心后位于上清液

中，因此上清液中含少量放射性物質。

答案：（1）同位素標記法（2）幾乎不能幾乎不能骯病毒不含核酸只含蛋白質，蛋白質中P含

量極低，從試管2中提取的骯病毒幾乎不含32P（3）沉淀物上清液經(jīng)試管5中牛腦組織細胞培

養(yǎng)出的骯病毒(蛋白質)被35s標記，提取后加入試管3中，35s隨骯病毒侵入到牛腦組織細胞

中，因此放射性物質主要位于沉淀物中，同時會有少量的骯病毒不能成功侵入牛腦組織細胞，

離心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物質

技法提煉

“二看法”判斷子代噬菌體標記情況

考點DNA的結構與復制

1.“三看法”判斷DNA分子結構的正誤

外側鏈成鍵位置是否正確，正確的成鍵位置

因為一分子脫氧核糖5號獗原子上的磷酸基

團與相鄰脫氧核糖的3號碳原子之間

二看外側鏈是否反向平行

三有內(nèi)側鏈堿基配對是否遵循堿基互補配對原

仁到|則，即有無“同配”“錯配”現(xiàn)象

2.DNA分子的結構和復制(以真核細胞為例)

3.關注3種“計算”

(1)牢記雙鏈DNA分子中A=T,G=C,并牢記二者依次含2個氫鍵和3個氫鍵。

(2)牢記兩種“和”

①互補堿基之和即A+T或G+C在不同DNA中可不同，但在某一特定DNA中，該值

在一條鏈、在另一條鏈及在整個DNA分子中為“恒值”。

②非互補堿基之和之比即(A+C)/(T+G)或(A+G)/(T+C),在所有雙鏈DNA中均等于1,

無特異性，且該值在兩條互補鏈中互為倒數(shù)。

(3)DNA復制時的計算

己知某親代DNA中含某堿基m個

①“復制〃次”消耗的該堿基數(shù)：

②“第〃次復制”消耗的該堿基數(shù)：處2"」。

［特別提醒］

捕捉DNA復制中的“關鍵字眼”

(l)DNA復制：用標記的是“親代DNA”還是“培養(yǎng)基中原料”。

(2)子代DNA:所求DNA比例是“含的”還是“只含做的”，是“DNA分子數(shù)”

還是“鏈數(shù)”。

命題點1以DNA結構與復制為載體考查理解與信息獲取能力

1.(2021?浙江紹興模擬)下圖是制作DNA雙螺旋結構模型的過程圖，下列敘述錯誤的是

A.圖甲中②③交替連接構成DNA基本骨架

B.若一條鏈的下端是磷酸基團，則另一條鏈的上端也是磷酸基團

C.取兩位同學制作的單鏈即可連接成DNA雙鏈

D.丙到丁過程體現(xiàn)了DNA分子雙螺旋的特點

解析：DNA的外側由脫氧核糖和磷酸交替連接構成基本骨架，即圖甲中②磷酸、③脫氧

核糖交替連接構成DNA基本骨架，A正確；DNA的兩條鏈呈反向平吁，若一條鏈的下端是

磷酸基團，則另一條鏈的上端也是磷酸基團，B正確；DNA的兩條鏈之間需要遵循堿基互補

配對原則，所以取兩位同學制作的單鏈不一定能連接成DNA雙鏈，C錯誤：由圖可知，丙到

丁過程體現(xiàn)了DNA分子雙螺旋的特點，D正確。

答案：C

2.如圖所示為某DNA復制過程的部分圖解，其中rep蛋白具有解旋的功能。下列相關

敘述錯誤的是()

A.rep蛋白可破壞A與C、T與G之間形成的氫鍵

B.DNA結合蛋白可能具有防止DNA單鏈重新形成雙鏈的作用

C.DNA復制具有邊解旋邊笈制和半保留復制的特點

D.隨從鏈之間的缺口需要DNA連接酶將其補齊

解析：rep蛋白具有解旋功能，破壞的是A與T、G與C之間的氫鍵；DNA結合蛋白纏

統(tǒng)在DNA單鏈上，可以防止DNA單鏈之間重新螺旋化；DNA連接晦可以將隨從鏈之間的

缺口通過磷酸二酯鍵連接，從而形成完整的單鏈。

答案：A

命題點2以DNA結構與復制為載體考查相關計算

3.下列與DNA相關的計算中，正確的是()

A.具有1000個堿基對的DNA,腺喋玲有600個，則每一條鏈上都具有胞喀咤200個

B.具有m個胸腺嚅噬的DNA片段，復制〃次共需要2nm個胸腺唯嚏脫氧核苜酸

C.具有機個胸腺喀噬的DNA片段，第〃次復制需要2"1加個胸腺喘咤脫氯核甘酸

D.無論是雙鏈DNA還是單鏈DNA,(A+G)所占的比例均是50%

解析：具有1000個堿基對的DNA,腺嚅吟有600個，則該DNA分子中胞喀唉:的數(shù)目

為400個，但無法確定每一條鏈上的胞嗡噫數(shù)目，A錯誤；具有機個胸腺喀淀的DNA片段，

復制〃次后共需要(2"—1)?機個胸腺喀噫，B錯誤；具有加個胸腺啥嚏的DNA片段，第〃次

復制需要2〃一”?個胸腺嘴嚏，C正確；在雙鏈DNA中，(A+G)所占的比例是1/2,在單雄

DNA中，(A+G)所占的比例不一定是1/2,D錯誤。

答案：C

命題點3以DNA結構與復制為載體考查信息獲取與實驗探究能力

4.白斑綜合征病毒嚴重危害對蝦養(yǎng)殖業(yè)，該病毒經(jīng)由吸附蛋白與細胞膜上受體蛋白的特

異性結合而入侵宿主細胞?？蒲腥藛T通過引入5-浸尿喀啜(5-BU)誘變劑提高對蝦抗病能力。

5-BU能產(chǎn)生兩種互變異構體，一種是普通的酮式，一種是較為稀有的烯醇式。酮式可與A互

補配對，烯醇式可與G互補配對。下列敘述正確的是()

A.5-BU處理組對蝦體細胞中的堿基數(shù)目會明顯減少

B.5-BU處理組對蝦體細胞DNA中(A+T)/(C+G)比值可能發(fā)生變化

C.5-BU誘變劑是通過干擾吸附蛋白基因表達來阻斷病毒的吸附

D.宜選用健壯的成體對蝦作為實驗材料進行誘變實驗

解析：利用5-BU處理對蝦，酮式可與A互補配對，代替T作為原料，烯醇式可與G互

補配對，代替C作為原料，因此細胞中的堿基數(shù)目不變，但是由于5-BU能產(chǎn)生兩種互變異

構體參與比例未知，因此(A+T)/(C+G)的比值可能改變，A錯誤，B正確；根據(jù)題干信息分

析可知，5-BU誘變劑是通過干擾對蝦體細胞內(nèi)DNA的復制誘導基因突變，使得對蝦細胞膜

上的受體蛋白結構改變，來阻斷病毒的吸附，C錯誤；5-BU誘變劑是通過干擾對蝦體細胞內(nèi)

DNA的復制誘導基因突變，因此直選用幼體對蝦作為實臉材料進行誘變實臉，D錯誤。

答案：B

5.為探究DNA復制方式，研究人員將標記的大腸桿菌，放到只含“N的培養(yǎng)基中

培養(yǎng)，通過CsCl密度梯度離心技術分別將細胞分裂產(chǎn)生的第一代和第二代細胞中的,5N-DNA.

,4N-DNA及,5N,4N-DNA分離開來。因為DNA能夠強烈地吸收紫外線，所以用紫外光源照

射離心管，透過離心管在感光膠片上記錄DNA帶的位置就可以顯示出離心管內(nèi)不同密度的

DNA帶。下列相關說法正確的是()

A.因為I5N具有放射性，所以感光膠片上可以記錄DNA帶的位置

B.根據(jù)第一代只出現(xiàn)一條居中的DNA條帶，可以排除DNA是全保留復制

C.大腸桿菌在進行DNA分子復制時需要用到解旋酶、DNA聚合酶和限制酶

D.DNA聚合酶是一種能調節(jié)DNA分子復制的信息分子

解析；”N沒有放射性，由題干信息可知，因為DNA能夠強烈地吸收紫外線，用紫外光

源照射離心管，可以透過離心管在感光膠片上記錄DNA帶的位置，A錯誤：若DNA是全保

留復制，第一代會含有兩條鏈都含標記的DNA和兩條鏈都含“N標記的DNA,則會出

現(xiàn)居下和居上的2條DNA條帶，因此根據(jù)第一代只出現(xiàn)一條居中的DNA條帶，可以排除

DNA是全保留復制，B正確；大物桿菌在進行DNA分子復制時需要用到解旋酶和DNA聚

合酶，不需要限制酶，C錯誤：D、A聚合酶在DNA分子復制過程起到催化底物dNTP分子

聚合形成子代DNA的作用，而不是傳遞信息，D錯誤。

答案：B

考點'基因的表達

1.原核細胞與真核細胞中的基因表達

2.遺傳信息的傳遞過程

［特別提醒］

(1)誤認為復制、轉錄只發(fā)生在細胞核中。其實DNA存在的部位都可發(fā)生復制和轉錄過

程，如細胞核、葉綠體、線粒體、擬核和質粒等。

(2)誤認為轉錄產(chǎn)物只有mRNA。其實轉錄的產(chǎn)物有mRNA、tRNA和rRNA,但攜帶遺

傳信息的只有mRNA。

(3)誤認為一個DNA只能轉錄出1條(種)RNA。其實轉錄的單位是基因，一個DNA上可

有許多個基因，不同基因轉錄出的RNA不同。

(4)誤認為所有密碼子都能決定氨基酸。64種密碼子中，有3種密碼子并不決定氨基酸,

屬于終止密碼子。

(5)誤認為密碼子=反密碼子。密碼子在mRNA上，反密碼子在tRNA上。理論上反密碼

子有61種，具有特異性。一種密碼子只對應一種氨基酸；而一種氨基酸可對應一種或多種密

碼子。

命題點1以基因的表達為載體考查理解能力

1.(202。全國卷III)關于真核生物的遺傳信息及其傳遞的敘述，錯誤的是0

A.遺傳信息可以從DNA流向RNA,也可以從RNA流向蛋白質

B.細胞中以DNA的一條單鏈為模板轉錄出的RNA均可編碼多欣

C.細胞中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錄出不同的RNA分子

解析：根據(jù)中心法則可知，DNA可以經(jīng)過轉錄形成RNA,即遺傳信息從DNA流向了

RNA,RNA可以作為模板進行翻譯，即遺傳信息從RNA流向了蛋白質，A項正確。轉錄形

成的RNA有三種，mRNA、tRNA京rRNA,其中可以編碼多肽的只有mRNA,即信使RNA,

B項錯誤。基因是有遺傳效應的DNA片段，所以細胞中DNA分子的堿基總數(shù)大于所有基因

的堿基數(shù)之和，兩者不相等，C項正確。轉求是以基因為單位進行的，一個DNA分子中含有

多個基因，所以染色體DNA分子中的一條單鏈，可以轉錄出不同的RNA分子，D項正確。

答案：B

2.(2020?全國卷H)大豆蛋白在人體內(nèi)經(jīng)消化道中酶的作用后，可形成小肽(短的肽鏈)。

回答下列問題：

(1)在大豆細胞中，以mRNA為模板合成蛋白質時，除mRNA外還需要其他種類的核酸

分子參與，它們是o

(2)大豆細胞中大多數(shù)mRNA和RNA聚合酶從合成部位到執(zhí)行功能部位需要經(jīng)過核孔。

就細胞核和細胞質這兩個部位來說，作為mRNA合成部位的是,作為mRNA執(zhí)行

功能部位的是;作為RNA聚合酶合成部位的是,作為RNA聚合酶執(zhí)行功

能部位的是o

（3）部分氨基酸的密碼子如表所示。若來自大豆的某小肽對應的編碼序列為

UACGAACAUUGG,則該小肽的氨基酸序列是。

若該小肽對應的DNA序列有3處堿基發(fā)生了替換，但小肽的氨基酸序列不變，則此時

編碼小肽的RNA序列為o

氨基酸密碼子

色氨酸UGG

谷氨酸GAAGAG

酪氨酸UACUAU

組氨酸CAUCAC

解析：（1）以mRNA為模板翻譯合成蛋白質時，還需要tRNA作為氮基酸的運載工具，另

外，rRNA參與構成的核糖體為蛋白質的合成場所。（2）mRNA在細胞孩中合成后，需經(jīng)過核

孔進入細胞質中與核糖體結合，執(zhí)行翻譯功能。RNA聚合晦的化學本質是蛋白質，是在細胞

質中的核糖體上合成的，式合成后需經(jīng)過核孔進入細胞核中參與轉錄過程。（3）小肽的編碼序

列為mRNA的堿基序列，其上有決定氨基酸的密碼子，因此編碼序列中的UAC對應的氨基

酸是酪氨酸，GAA對應的氨基酸是谷氮酸，CAU對應的氮基酸是組氨酸，UGG對應的氨基

酸是色氨酸。因谷氮酸、酪氮酸和組氨酸不只對應一種密碼子，故若該小肽對應的DNA序

列有3處堿基發(fā)生了替換，但小肽的氨基酸序列不變，則對照已知的密碼子表，可判斷是該

小肽對應的mRNA上編碼序列由UACGAACAUUGG變?yōu)閁AUGAGCACUGGo

答案：（l）rRNA、tRNA（2）細胞核細胞質細胞質細胞核（3）酪氨酸一谷氨酸一組氨酸一色氨

酸UAUGAGCACUGG

命題點2以基因的表達為載體考查信息獲取與綜合運用能力

3.（2020?全國卷HI）細胞內(nèi)有些tRNA分子的反密碼子中含有稀有藏基次黃噂吟⑴。含有

I的反密碼子在與mRNA中的密碼子互補配對時，存在如圖所示的配對方式（Gly表示甘氨

酸）。下列說法錯誤的是0

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

解析：由于某些tRNA分子的反密碼子中含有I,可使一種反密碼子識別不同的密碼子，

例如題圖中的一種反密碼子可以識別三種不同的密碼子，A項正確。密碼子與反密碼子的結

合是遵循堿基互補配對原則的，堿基之間通過氫鍵連接，B項正確。IRNA和mRNA都是單

鏈的，tRNA分子可通過盤曲折疊影成三葉草形結構，C項錯誤。由于密碼子具有簡并性，所

以mRNA中堿基改變前后所編碼的可能是同一種氮基酸，不一定造成所編碼氮基酸的改變，

圖中信息也可以說明，雖然密碼子不同，但是對應的都是甘氮酸，D項正確。

答案：c

4.如圖表示某原核生物DNA片段上的1個啟動部位和3個基因的排列順序及基因的表

達過程，其中①②代表能與啟動部位(P)結合的酶，正發(fā)生左一右移動。

下列敘述錯誤的是()

A.圖中①?均為RNA聚合酶，能催化DNA雙螺旋解開

B.圖中①?與啟動部位結合，均可啟動3個基因的轉錄

C.圖中有3個核糖體同時在翻譯，其移動方向是左—右

D.圖中3條多肽合成結束后，它們的氨基酸序列相同

解析：題意顯示①?能與啟動部位P結合，而RNA聚合酶可與啟動部位結合啟動轉錄

過程，并能催化DNA雙螺旋解開，故①@表示RNA聚合酶，A正確；圖中DNA片段上顯

示了1個啟動部位和3個基因的位置，故此可推測①②與啟動部位結合，均可啟動3個基因

的轉錄，B正確；根據(jù)原核細胞轉錄和翻譯同時進行的特征，圖中顯示RNA右側尚未轉錄完

成，故可推測圖中有3個核糖體同時在翻譯，而且其移動方向是左一右，C正確；圖中3條

多肽代表了圖中三個基因的表達過程，故合成結束后，它們的氨基酸序列不同，D錯誤。

答案：D

命題點3考杳中心法則及基因控制性狀的途徑

5.(2021?湖南雅禮中學模擬)新型冠狀病毒(SARSCoV2)是一種單股正鏈RNA病毒，研

究發(fā)現(xiàn)其侵入人體細胞的關鍵步驟是病毒包膜上的S蛋白與人體細胞膜上的受體蛋白ACE2

結合，進而侵染細胞。SARSCOV2在宿主細胞內(nèi)的增殖過程如下圖所示。下列說法錯誤的是

0

A.SARSCOV2侵染人體細胞的過程體現(xiàn)了細胞膜的信息交流功能

B.上圖中的①②④均表示RNA復制過程

C.SARSCoV2的遺傳物質可直接作為翻譯的模板

D.過程③需借助宿主細胞的核糖體完成

解析：SARSCoV2侵染人體細胞時，病毒包膜上的S蛋白與人體細胞膜上的受體蛋白

ACE2結合，進而侵染細胞，體現(xiàn)了細胞膜的信息交流功能，A正確：圖中①?表示翻譯，

②?表示RNA的復制，B錯誤；掂圖可知，SARSCOV2的遺傳物質可直接作為翻譯的模板，

控制合成RNA復制酶和外殼蛋白.C正確；病毒沒有細胞結構，過程③需借助宿主細胞的核

糖體完成，D正確。

答案：B

6.如圖表示某些細菌合成精氨酸的途徑，從圖中可以得出的結論是()

A.若產(chǎn)生中間產(chǎn)物I依賴型突變細菌，則可能是酶1基因發(fā)生突變

B.這三種酶基因有可能位于一對同源染色體上

C.這些細菌的精氨酸的合成是由3對等位基因共同控制的

D.若酶1基因不表達，則酶2基因和酶3基因也不表達

解析：若產(chǎn)生中間產(chǎn)物I依賴型突變細菌，說明其不能合成中間產(chǎn)物I,則可能是酶1

基因發(fā)生突變，無法產(chǎn)生酶1,A正確；細菌屬于原核生物，其細胞中沒有染色體，B錯誤；

等位基因是位于同源染色體的相同位置、控制相對性狀的基因，細菌細胞中沒有同源染色體，

不存在等位基因，C錯誤；3個基因的表達是獨立的，酶1基因不表達，不會影響酶2基因

和酶3基因的表達，D錯誤。

答案：A

授課提示：對應學生用書第39頁

素養(yǎng)提升點1與遺傳分子相關的核心術語及長句表達

（2016?全國卷I,節(jié)選）將一個帶有某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記，并使

其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分

子都裝配成噬菌體（〃個）并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/〃，原因是

答案：一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復制后，標記的兩條單鏈只能

分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的〃個噬菌體中只有2個帶有標記

1.（概念表述類）密碼子的簡并性有怎樣的生物學意義？

提示：可以從增強密碼容錯性的角度來解釋。當密碼子中有一個堿基改變時，由于密碼

的簡并性，可能并不會改變其對應的氨基酸。也可以從密碼子使用頻率來考慮，當某種氨基

酸使用頻率高時，幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸可以保證翻譯的速度。

2.（批判性思維類）如何客觀評價基因決定生物體的性狀？

提示：生物性狀的形成往往是內(nèi)因（基因）與外因（環(huán)境因素等）相互作用的結果。

3.（思維拓展類）利用DNA分子雜交技術比較不同種生物DNA分子的差異，怎樣判斷兩

種生物親緣關系遠近？

提示；不同生物的DNA分子雜交形成的雜合雙鞋區(qū)越多，說明兩種生物親緣關系越近。

4.（邏輯思辨類）果蠅紅眼的形成實際上是多個基因協(xié)同作用的結果，但是，科學家只將

其中一個基因突變而導致紅眼不能形成的基因命名為紅眼基因。據(jù)此分析紅眼的形成與紅眼

基因的關系。

提示：紅眼基因正常是形成紅眼的必要條件不是充分條件。紅眼基因正常，且其他涉及

紅眼的基因也正常時，果蠅的紅眼才能形成；如果紅眼基因不正常，即使涉及紅眼的其他基

因都正常，果蠅的紅眼也不正常。

素養(yǎng)提升點2基于DNA復制與細胞分裂中染色體去向考查科學思維

1.從兩種細胞分裂方式分析染色體標記情況

（1）有絲分裂中子染色體標記情況分析

①過程圖解（一般只研究一條染色體）

復制一次（母鏈標記，培養(yǎng)液大含標記同位素）：

轉至不含放射性培養(yǎng)液中再培養(yǎng)一個細胞周期：

②規(guī)律總結：若只復制一次，產(chǎn)生的子染色體都帶有標記；若復制兩次，產(chǎn)生的子染色

體只有一半帶有標記。

（2）減數(shù)分裂中子染色體標記情況分析

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：

②規(guī)律總結：由于減數(shù)分裂沒有細胞周期，DNA只復制一次，因此產(chǎn)生的子染色體都帶

有標記。

2.通過兩次有絲分裂看子細胞中染色體標記情況

這樣來看,最后形成的4個子細胞有三種情況:第一種情況是4個細胞都是--1；

第二種情況是2個細胞是?.-J,1個細胞是?-I,1個細胞是I--------I；第

三種情況是2個細胞是L另外2個細胞是l：=L

1.（2021?山東青島模擬）將兩條單鏈均被32P標記的S基因導入某動物的精原細胞中（該

細胞不含32P標記），選取染色體中插入2個S基因的精原細胞，再置于不含32P的培養(yǎng)液中

培養(yǎng)，得到4個子細胞，檢測子細胞中的標記情況。若不考慮交叉互換和染色體變異，則下

列敘述錯誤的是（）

A.可能出現(xiàn)2個子細胞中含32R2個不含32P的情況

B.可能出現(xiàn)3個子細胞中含32PJ個不含32P的情況

C.若4個子細胞中均含32p,則精原細胞一定進行了減數(shù)分裂

D.4個子細胞中被標記染色體的總條數(shù)最多為4條，最少為2條

解析：若2個S寒區(qū)插入到同一條染色體上，該精原細胞進行兩次有絲分裂，考慮DNA

的半保留復制和有絲分裂的特點，第一次有絲分裂產(chǎn)生的兩個子細胞均含有32p,經(jīng)第二次有

絲分裂，可能出現(xiàn)2個子細胞中含32p,2個不含32P的情況，A正確；若兩個S基因插入到

兩條非同源染色體中，該精原細胞進行兩次有絲分裂，考慮DNA的半保留復制和有絲分裂

的特點，第一次有絲分裂產(chǎn)生的兩個子細胞均含有32p,經(jīng)第二次有絲分裂，由于姐妹染色單

體分開后隨機進入兩個子細胞，可能出現(xiàn)4個子細胞中均含32P或3個子細胞中含32p、1個

不含32P或2個子細胞中含32p,B正確，C錯誤；若兩個S基因插入到兩條染色體中，則共

有4條DNA單鏈被標記，該精原細胞進行兩次有絲分裂或減數(shù)分裂，含32P的染色體共有4

條，則4個子細胞中被標記染色體的總條數(shù)為4條，若2個S基因插入到同一條染色體上，

則4個子細胞中被標記染色體的總條數(shù)為2條，D正確。

答案：C

2.將果蠅一個普通的精原細胞放在含3H標記的胸腺喀咤脫氧核昔酸的培養(yǎng)液中，讓其

進行減數(shù)分裂并產(chǎn)生4個精子。取1個精子與正常的無放射性的卵細胞結合形成受精卵，轉

入無放射性的發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。分析此過程，以下說法錯誤的是0

A.減數(shù)第一次分裂前期形成的四分體中都含有4個被3H標記的DNA分子

B.這4個精子都含3乩每個精子中被標記的染色體數(shù)為4條

C.受精卵第一次有絲分裂后期含3H標記的染色體數(shù)為4條

D.受精卵第一次有絲分裂產(chǎn)生的子細胞含3H標記的染色體數(shù)都為4條

解析：四分體是一對同源染色體配對形成的結構，減數(shù)第一次分裂前期形成的四分體中

都含有4個被3H標記的DNA分子，A正確：果蠅體細胞含8條染色體，精子中的染色體數(shù)

目減半，這4個精子都含3乩每個精子中被標記的染色體數(shù)為4條，B正確；受精卵含8條

染色體，4條被標記，4條未標記，轉入無放射性的發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，染色體復制后有

4條染色單體被標記、4條染色單體未標記，第一次有絲分裂后期染色體數(shù)目加倍，含3H標

記的染色體數(shù)為4條，C正確；有絲分裂后期染色單體分開，分別移向兩極，受精卵第一次

有絲分裂產(chǎn)生的子細胞含3H標記的染色體數(shù)為0?4條，D錯誤。

答案：D

素養(yǎng)提升點3基于遺傳分子考查科學探究與社會責任

（2017?全國卷I）根據(jù)遺傳物質的化學組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類

型，有些病毒對人類健康會造成很大危害。通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。

假設在宿主細胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉換，請利用放射性同位素標記的方法，以體

外培養(yǎng)的宿主細胞等為材料，設計實驗以確定一種新病毒的類型，簡要寫出（1）實驗思路，（2）

預期實驗結果及結論即可。（要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組）

解析：該實險的目的是鑒定一種病毒的遺傳物質是DNA還是RNA,要求使用的實險方

法是同位素標記法。DNA和RNA的元素組成相同，都含有C、H、0、N、P,因此只標記化

學元索是不可行的，而DNA和RNA的不同之處在于含氟堿基不同，因此可在培養(yǎng)基中分別

加入含有放射性標記的胸腺喀噫和含有放射性標記的尿喀啖，看病毒的增殖是利用了含有放

射性標記的胸腺嚓嚏來合成DNA,還是利用含有放射性標記的尿喀唉來合成RNAo

答案：（1）思路

甲組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記尿喀嚏的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一

段時間后收集病毒并檢測其放射性。

乙組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記胸腺喀咤的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)

一段時間后收集病毒并檢測其放射性。

（2）結果及結論

若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，即為RNA病毒；反之為DNA病毒。

技法提煉

探索遺傳物質的4種方法

1.某科研機構發(fā)現(xiàn)了一新型病毒，并對該病毒的遺傳物質做了進一步研究?；卮鹣铝袉?/p>

題：

(1)據(jù)研究人員介紹，該病毒的遺傳物質相比HIV的遺傳物質更加穩(wěn)定。據(jù)此可初步推

測，該病毒的遺傳物質是DNA,理由是o

(2)若利用染色法對這種新型病毒遺傳物質進行粗鑒定，需要的試劑是

(不考慮觀察問題)。染色的原理是。

(3)可用化學分析的方法對該病毒的遺傳物質種類進行研究，分析其五碳糖或堿基種類均

可作出判斷，若，則為DNA病毒，若,則為RNA病毒。

(4)還可以用同位素標記技術研究其遺傳物質種類，將宿主細胞在含放射性標記核甘酸的

培養(yǎng)基中培養(yǎng)，再用該病毒侵染攝取放射性標記核甘酸的宿主細胞；一段時間后收集病毒并

檢測其放射性。培養(yǎng)基中的各種核甘酸(填“是”或“不是”)都需要標記，理由

是o

解析：(l)HIV的遺傳物質是單鏈RNA,DNA一般是雙鏈的，比RNA更穩(wěn)定，不容易發(fā)

生變異，故該病毒的遺傳物質可能是DNAo(2)利用染色法對該病毒的遺傳物質進行粗鑒定

可使用甲基綠或毗羅紅染色劑，因甲基綠和毗羅紅對DNA和RNA的親和力不同，甲基綠對

DNA親和力強，使DNA病毒呈現(xiàn)出綠色，而毗羅紅對RNA的親和力強，使RNA病毒呈現(xiàn)

出紅色。(3)DNA和RNA在化學成分上的區(qū)別是：DNA的五碳糖是脫氧核糖，堿基有特殊

的堿基T,RNA的五碳糖是核檐，堿基有特殊的堿基U?？梢該?jù)此判斷，若含有脫氧核糖或

堿基T,則為DNA病毒，若含有核糖或堿基U,則為RNA病毒。(4)用同位素標記技術研究

該病毒遺傳物質種類，先將宿主細胞在含放射性標記核甘酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，如果標記脫氧

核昔酸，檢測子代病毒有放射性，說明該病毒是DNA病毒，無放射性則為RNA病毒；如果

標記核糖核甘酸，檢測子代病毒有放射性，說明該病毒是RNA病毒，無放射性則為DNA病

毒；如果兩種核苦酸都標記，那么無論哪種病毒，都會有放射性，無去鑒定。

答案：(l)DNA是雙鏈而RNA是單鏈，DNA的結構相比RNA更穩(wěn)定，不易發(fā)生變異(2)

甲基綠或毗羅紅甲基綠對DNA的親和力高，DNA病毒呈現(xiàn)綠色；毗羅紅對RNA的親和力

高，RNA病毒呈現(xiàn)紅色(3)五碳糖是脫氧核糖或含堿基T五碳糖是核糖或含堿基U(4)不是若

各種核甘酸都進行標記，則無論是DNA病毒還是RNA病毒，在病毒中均能檢測到放射性

2.通常DNA分子復制從一個復制起始點開始，有單向復制和雙向復制，如圖所示。

放射性越高的3小胸腺喀咤脫氧核糖核甘(3%脫氧胸背)，在放射自顯影技術的圖像上，

感光還原的銀顆粒密度越高。請利用放射性自顯影技術、低放射性3%脫氧胸背和高放射性

-汩-脫氧胸背設計實驗以確定大腸桿菌DNA復制的方向，回答下列問題：

(1)實驗思路：復制開始時，首先用培養(yǎng)大腸桿

菌，一段時間后轉移到中繼續(xù)培養(yǎng)，用放射性自顯影技術觀

察O

(2)實驗結果和結論：。

解析：(1)依題意可知，實臉的目的是確定大腸桿菌DNA復制的方向。實驗思路：復制

開始時，首先用含低放射性3小脫氧胸昔培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，一段時間后轉移到含有高放

射性3%脫氧胸昔的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)，用放射性自顯影技術觀察復制起點和復制起點兩側

級顆粒密度情況。(2)實臉結果和結論：若DNA分子復制為單向復制，則復制起點處銀顆粒

密度低，遠離復制起點的一側銀顆粒密度高。若DNA分子復制為雙向復制，則復制起點處

銀顆粒密度低，復制起點的兩側銀顆粒密度高。

答案：(I)含低放射性3%脫氧胸背培養(yǎng)基含有高放射性3壓脫氧胸背的培養(yǎng)基復制起點

和復制起點兩側銀顆粒密度情況⑵若復制起點處銀顆粒密度低，一側銀顆粒密度高，則DNA

分子復制為單向復制；若復制起點處銀顆粒密度低，復制起點的兩側銀顆粒密度高，則DNA

分子復制為雙向或制

授課提示：對應學生用書第140頁

1.在探究核酸是遺傳物質的科學歷程中，有如下重要實驗：噬菌體侵染細菌實驗、肺炎

雙球菌轉化實驗、煙草花葉病毒感染和重建實驗。下列敘述正確的是()

A.用35s標記的T2噬菌體感染不具放射性的細菌，少量子代噬菌體會含有35s

B.加熱殺死的S型菌和活的R型菌混合注入小鼠體內(nèi)，不會引起小鼠敗血癥

C.S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后，不能使活的R型菌轉化成S型菌

D.用煙草花葉病毒的RNA感染煙草，煙草中不會有子代病毒

解析：用35s標記的是噬菌體的蛋白質外殼，T2噬菌體侵染細菌時，其蛋白質外殼留

在細菌細胞外，因此用35s標記的T2噬菌體感染不具放射性的細菌，子代噬菌體不會含有35S,

A錯誤；加熱殺死的S型菌和活的R型菌混合注入小鼠體內(nèi)，會有部分活的R型菌轉化為S

型菌，活的S型菌有毒性，會引起小鼠敗血癥，B錯誤；S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后，

S型菌的DNA被DNA酶催化水解，不能使活的R型菌轉化成S型菌，C正確；煙草花葉病

毒的遺傳物質是RNA,用煙草花葉病毒的RNA感染煙草，煙草中會有子代病毒，D錯誤。

答案：C

2.肺炎雙球菌轉化實驗中，S型菌的部分DNA片段進入R型菌內(nèi)并整合到R型菌的

DNA分子上，使這種R型菌轉化為能合成莢膜多糖的S型菌，下列敘述正確的是()

A,R型菌轉化為S型菌后，其DNA中喋吟堿基總比例發(fā)生改變

B.整合到R型菌內(nèi)的DNA分子片段能表達合成莢膜多糖

C.肺炎雙球菌離體轉化實驗與噬菌體侵染細菌的實驗兩者的實驗設計思路?致

D.從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡

解析：R型細菌和S型細菌的DNA都是雙鏈結構，其中堿基的配對遵循堿基互補配對

原則，因此R型菌轉化為S型菌后的DNA中，喋吟堿基總比例不會改變，依然是占50%,

A錯誤：整合到R型菌內(nèi)的DNA分子片段，直接表達產(chǎn)物是蛋白質，而不是美膜多糖，B錯

誤；在“肺炎雙球菌離體轉化實驗”中和在“噬菌體侵染細菌的實臉”中，實臉設計的關鍵

思路都是把DNA和蛋白質分開研究，C正確；艾弗里實臉證明從S型肺炎雙球菌中提取的

DNA可以使R型細菌轉化為有毒的S型細菌，導致小鼠死亡，而不是S型細菌的DNA導致

小鼠死亡，D錯誤。

答案：C

3.艾弗里完成肺炎雙球菌體外轉化實驗后，持反對觀點者認為DNA可能只是在細胞表

面起化學作用形成莢膜，而不是起遺傳作用。已知S型肺炎雙球菌中存在能抗青霉素的突變

型(這種對青霉素的抗性不是莢膜產(chǎn)生的)。下列實驗設計思路能反駁上述觀點的是0

A.R型菌+S型菌DNA一預期出現(xiàn)S型菌

B.R型菌+抗青霉素的S型DNA-預期出現(xiàn)S型菌

C.R型菌+抗青霉素的S型DNA-預期出現(xiàn)抗青霉素的S型菌

D.R型菌+S型菌DNA-預期出現(xiàn)抗青霉素的S型菌

解析：R型菌+抗青霉素的S型菌DNA一預期出現(xiàn)抗青霉素的S型菌，說明抗青霉素的

S型菌DNA控制其子代出現(xiàn)了相應的性狀，DNA起遺傳作用，能反駁題述觀點，C正確。

答案：C

4.赫爾希和蔡斯精妙的實驗設計思路使得Tz噬菌體侵染大腸桿菌的實驗更具有說服力，

相關敘述錯誤的是()

A.選擇了化學組成和結構簡單的T2噬菌體作為實驗材料

B.利用放射性同位素標記技術區(qū)分DNA和蛋白質分子

C.被標記的Tz噬菌體與大腸桿菌混合后，需長時間保溫培養(yǎng)

D.對離心后試管中的上清液和沉淀物進行放射性檢測

解析；噬菌體由受白質和DNA組成，其化學組成和結構簡單，足噬菌體侵染細菌實驗

獲得成功的原因之一，A正確：采用放射性同位素標記法分別標記噬菌體的DNA和蛋白質，

可以證明噬菌體侵染細菌時只有DNA進入細菌，這也是噬菌體侵染媚菌實臉獲得成功的原

因之一，B正確；被標記的T2噬菌體與大腸桿菌混合后，不能長時間培養(yǎng)，否則，大腸桿菌

裂解后，會釋放子代噬菌體，影響實臉結果，C錯誤：離心后檢測到3ss標記的一組放射性主

要集中在上清液，32p標記的一組放射性主要集中在沉淀物中，則可推測侵入細菌中的物質是

DNA,噬菌體的蛋白質外殼留在細菌的外面，D正確。

答案：C

5.如圖所示為DNA復制的較為詳細的圖解，據(jù)圖分析，下列相關敘述錯誤的是()

A.僅在解旋險和DNA聚合曲的催化下，DNA復制不能順利進行

B.在DNA復制的過程中，可能會出現(xiàn)尿啥咤與腺噪吟互補配對現(xiàn)象

C.圖示DNA復制的特點有邊解旋邊復制以及半保留復制等

D.復制完成后，前導鏈和后隨鏈所在單鏈堿基排列順序相同

解析：從圖示信息可知，DNA復制需要拓撲異構酶H、解旋酶、引物合成酶、聚合酶I

和HI等多種酶的催化，A正確；在DNA復制過程中，RNA引物能與模城建互補形成雜交鏈，

該雜交鏈中可能含有堿基對A-U,B正確；從圖中信息可知，DNA復制的特點有邊解旋