2025屆高考生物二輪專題復(fù)習(xí)與測試板塊四遺傳學(xué)與進(jìn)化論專題八遺傳的分子基次件

板塊四遺傳學(xué)與進(jìn)化論專題八遺傳的分子基礎(chǔ)RNA雙螺旋結(jié)構(gòu)有遺傳效應(yīng)線粒體堿基排列順序間期半保留細(xì)胞核核糖體酶蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)考點1PART01第一部分考點1

DNA是主要的遺傳物質(zhì)

1．肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗因S型菌具有莢膜，故不能轉(zhuǎn)化為R型菌轉(zhuǎn)化因子蛋白質(zhì)2.高(2)用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)的T2噬菌體侵染大腸桿菌高3．“遺傳物質(zhì)”探索的4種方法【真題研讀】1．(2022·海南選擇考)某團(tuán)隊從如表①～④實驗組中選擇兩組，模擬T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗，驗證DNA是遺傳物質(zhì)。結(jié)果顯示：第一組實驗檢測到放射性物質(zhì)主要分布在沉淀物中，第二組實驗檢測到放射性物質(zhì)主要分布在上清液中。該團(tuán)隊選擇的第一、二組實驗分別是(

)√A．①和④

B．②和③C．②和④

D．④和③實驗組材料及標(biāo)記T2噬菌體大腸桿菌①未標(biāo)記15N標(biāo)記②32P標(biāo)記35S標(biāo)記③3H標(biāo)記未標(biāo)記④35S標(biāo)記未標(biāo)記解析：T2噬菌體侵染大腸桿菌時僅將DNA注入大腸桿菌，蛋白質(zhì)外殼仍留在細(xì)胞外，沉淀物為含有T2噬菌體DNA的大腸桿菌，故②組的放射性物質(zhì)主要分布在沉淀物中、③組的上清液和沉淀物中均有放射性物質(zhì)、④組的放射性物質(zhì)主要分布在上清液中；15N為穩(wěn)定同位素，①組中檢測不到放射性。故第一、二組實驗分別是②和④，C符合題意。2．(2024·甘肅選擇考)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)染色體主要是由蛋白質(zhì)和DNA組成。關(guān)于證明蛋白質(zhì)和核酸哪一種是遺傳物質(zhì)的系列實驗，下列敘述正確的是(

)A．肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中，加熱致死的S型菌株的DNA分子在小鼠體內(nèi)可使R型活菌的相對性狀從無致病性轉(zhuǎn)化為有致病性B．肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中，利用自變量控制的“加法原理”，將“S型菌DNA＋DNA酶”加入R型活菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果證明DNA是轉(zhuǎn)化因子C.噬菌體侵染實驗中，用放射性同位素分別標(biāo)記了噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA，發(fā)現(xiàn)其DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞后，利用自身原料和酶完成自我復(fù)制D．煙草花葉病毒實驗中，以病毒顆粒的RNA和蛋白質(zhì)互為對照進(jìn)行侵染，結(jié)果發(fā)現(xiàn)自變量RNA分子可使煙草出現(xiàn)花葉病斑性狀√解析：肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中，加熱致死的S型菌的DNA分子可使R型活菌轉(zhuǎn)化為S型菌，細(xì)菌的種類發(fā)生改變，而不是使R型菌從無致病性轉(zhuǎn)化為有致病性，A錯誤；肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中，控制自變量的方法為“減法原理”，B錯誤；噬菌體侵染實驗中，分別用35S、32P標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)、DNA，噬菌體的DNA進(jìn)入細(xì)菌后，利用細(xì)菌的原料和酶完成自我復(fù)制，C錯誤；煙草花葉病毒實驗中，從煙草花葉病毒中提取的蛋白質(zhì)不能使煙草感染病毒，而從這些病毒中提取的RNA可使煙草感染病毒，出現(xiàn)花葉病斑性狀，D正確。

[命題延伸]——判斷與填空(1)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗中可用15N代替32P標(biāo)記DNA。(

)(2)噬菌體侵染細(xì)菌實驗中，用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌后的子代噬菌體多數(shù)具有放射性。(

)(3)T2噬菌體可感染肺炎鏈球菌導(dǎo)致其裂解。(

)(4)艾弗里實驗證明從S型肺炎鏈球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡。(

)××××(5)艾弗里等人的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)，也可以說是基因工程的先導(dǎo)，如果說他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示，那么，這一啟示是__________________________。提示：DNA可以從一種生物個體轉(zhuǎn)移到另一種生物個體中(6)將一個某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)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(n個)并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是________________________________________。提示：一個含有32P標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后，標(biāo)記的兩條單鏈只能分配到2個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個噬菌體中只有2個含有32P標(biāo)記【對點突破】1．下圖為肺炎鏈球菌不同品系間的轉(zhuǎn)化，在R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的過程中，下列相關(guān)敘述正確的是(

)A．加熱致死的S型細(xì)菌DNA氫鍵被破壞，因而斷裂為多個較短的DNA片段B．由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化得到的S型細(xì)菌與原S型細(xì)菌的遺傳物質(zhì)完全相同C．S型細(xì)菌中的CapS進(jìn)入R型細(xì)菌，使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，屬于基因重組D．CapS基因控制多糖類莢膜的形成體現(xiàn)了基因可以直接控制生物體性狀√解析：氫鍵被破壞不會導(dǎo)致DNA鏈斷裂，磷酸二酯鍵被破壞導(dǎo)致DNA鏈斷裂，A錯誤；由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化得到的S型細(xì)菌與原S型細(xì)菌的遺傳物質(zhì)不完全相同，B錯誤；轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的S型細(xì)菌中的CapS是S型細(xì)菌中的CapS進(jìn)入R型細(xì)菌并與R型細(xì)菌的DNA重組導(dǎo)致的，C正確；CapS基因控制多糖類莢膜的形成體現(xiàn)了基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而間接控制生物體的性狀，D錯誤。2．下列關(guān)于噬菌體侵染大腸桿菌的實驗的敘述，錯誤的是(

)A．圖中離心前通常需要攪拌，攪拌的目的是使大腸桿菌外的T2噬菌體外殼和大腸桿菌分離B．用

35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌，如果培養(yǎng)時間過長，將導(dǎo)致B的放射性增加C．在錐形瓶中連續(xù)培養(yǎng)T2噬菌體n代后，子代中含親代T2噬菌體DNA的個體占總數(shù)的1/2n－1D．用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌，離心后發(fā)現(xiàn)B有較弱的放射性，可能是因為少量T2噬菌體未侵染大腸桿菌√解析：該實驗攪拌的目的是讓T2噬菌體未侵染大腸桿菌的部分(蛋白質(zhì)外殼)和大腸桿菌分離，A正確；用

35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌，由于

35S標(biāo)記的是蛋白質(zhì)外殼，而蛋白質(zhì)外殼未進(jìn)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，所以培養(yǎng)時間過長對實驗無影響，B錯誤；假設(shè)起始為m個T2噬菌體，連續(xù)培養(yǎng)T2噬菌體n代，可得到(m×2n)個T2噬菌體，由于DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制，故含親代DNA的T2噬菌體有2m個，占總數(shù)的＝1/2n－1，C正確；用

32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌，離心后發(fā)現(xiàn)B有較弱的放射性，可能是因為培養(yǎng)時間過短，少量T2噬菌體未侵染大腸桿菌，D正確。考點2PART02第二部分考點2遺傳信息的傳遞和表達(dá)

1．復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程著絲粒半保留核糖核苷酸五碳糖轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)2．原核生物與真核生物中的基因表達(dá)同時細(xì)胞核核孔3．遺傳信息的傳遞過程4.蛋白質(zhì)酶5.堿基序列基因表達(dá)表型DNA序列√【真題研讀】1．(2024·廣東選擇考)研究發(fā)現(xiàn)，短暫地抑制果蠅幼蟲中PcG蛋白(具有組蛋白修飾功能)的合成，會啟動原癌基因zfhl的表達(dá)，導(dǎo)致腫瘤形成。驅(qū)動此腫瘤形成的原因?qū)儆?

)A．基因突變 B．染色體變異C．基因重組 D．表觀遺傳解析：由題意可知，短暫地抑制果蠅幼蟲中PcG蛋白(具有組蛋白修飾功能)的合成，會啟動原癌基因zfhl的表達(dá)，導(dǎo)致腫瘤形成，即基因型未發(fā)生變化而表型卻發(fā)生了改變，因此驅(qū)動此腫瘤形成的原因?qū)儆诒碛^遺傳，D符合題意。2．(2023·廣東選擇考)放射性心臟損傷是由電離輻射誘導(dǎo)的大量心肌細(xì)胞凋亡產(chǎn)生的心臟疾病。一項新的研究表明，circRNA可以通過miRNA調(diào)控P基因表達(dá)進(jìn)而影響細(xì)胞凋亡，調(diào)控機(jī)制見下圖。miRNA是細(xì)胞內(nèi)一種單鏈小分子RNA，可與mRNA靶向結(jié)合并使其降解。circRNA是細(xì)胞內(nèi)一種閉合環(huán)狀RNA，可靶向結(jié)合miRNA使其不能與mRNA結(jié)合，從而提高mRNA的翻譯水平?；卮鹣铝袉栴}：(1)放射刺激心肌細(xì)胞產(chǎn)生的________會攻擊生物膜的磷脂分子，導(dǎo)致放射性心肌損傷。解析：自由基學(xué)說認(rèn)為：自由基產(chǎn)生后，即攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子。最為嚴(yán)重的是，當(dāng)自由基攻擊生物膜的組成成分磷脂分子時，產(chǎn)物同樣是自由基。因此放射刺激心肌細(xì)胞產(chǎn)生的自由基會攻擊生物膜的磷脂分子，導(dǎo)致放射性心肌損傷。自由基(2)前體mRNA是通過_____________酶以DNA的一條鏈為模板合成的，可被剪切成circRNA等多種RNA。circRNA和mRNA在細(xì)胞質(zhì)中通過對___________________的競爭性結(jié)合，調(diào)節(jié)基因表達(dá)。RNA聚合miRNA解析：前體mRNA是通過轉(zhuǎn)錄形成的，轉(zhuǎn)錄是在RNA聚合酶的催化下，以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。據(jù)圖可知，P基因mRNA可通過翻譯過程合成P蛋白，P蛋白可抑制細(xì)胞凋亡。miRNA可以和P基因mRNA結(jié)合，導(dǎo)致P基因mRNA的翻譯過程受阻，P蛋白合成減少，抑制細(xì)胞凋亡的作用減弱。circRNA可以和miRNA結(jié)合，使miRNA不能和P基因mRNA結(jié)合，導(dǎo)致P蛋白合成增多，從而抑制細(xì)胞凋亡?？梢?，circRNA和mRNA在細(xì)胞質(zhì)中通過對miRNA的競爭性結(jié)合，調(diào)節(jié)基因表達(dá)。(3)據(jù)圖分析，miRNA表達(dá)量升高可影響細(xì)胞凋亡，其可能的原因是_______________________________________。miRNA表達(dá)量升高，導(dǎo)致其與P基因mRNA的結(jié)合量增加，P基因mRNA翻譯合成的P蛋白減少，抑制細(xì)胞凋亡的作用減弱解析：circRNA是細(xì)胞內(nèi)一種閉合環(huán)狀RNA，可靶向結(jié)合miRNA使其不能與mRNA結(jié)合，從而提高mRNA的翻譯水平。據(jù)圖分析，miRNA表達(dá)量升高可使miRNA和P基因mRNA結(jié)合增多，導(dǎo)致P基因mRNA的翻譯過程受阻，P蛋白合成減少，從而影響細(xì)胞凋亡。(4)根據(jù)以上信息，除了減少miRNA的表達(dá)之外，試提出一個治療放射性心臟損傷的新思路。___________________________________________。促進(jìn)前體mRNA的合成；促進(jìn)circRNA的合成；促進(jìn)P蛋白的合成解析：若要治療放射性心臟損傷，需抑制細(xì)胞凋亡。一方面，可以促進(jìn)P蛋白的合成，以提高細(xì)胞中P蛋白的含量；另一方面，可以促進(jìn)前體mRNA的合成或促進(jìn)circRNA的合成。[命題延伸]——判斷與填空(1)rRNA上3個相鄰的堿基構(gòu)成一個密碼子。(

)(2)自然選擇學(xué)說的提出是對共同由來學(xué)說的修正，RNA逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是對中心法則的補(bǔ)充。(

)(3)“中心法則”反映了遺傳信息的傳遞方向，其中某過程的示意圖如下。則催化該過程的酶為RNA聚合酶，a鏈上任意3個堿基組成一個密碼子。(

)×√×(4)染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子。(

)(5)mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變。(

)(6)某DNA片段的結(jié)構(gòu)如圖所示，則①為T(胸腺嘧啶)，②為C(胞嘧啶)，③為脫氧核糖，④為氫鍵。(

)√√√(7)多個核糖體可結(jié)合在一個mRNA分子上共同合成一條多肽鏈。(

)(8)用

3H標(biāo)記胸腺嘧啶后合成脫氧核苷酸，注入真核細(xì)胞，可用于研究DNA復(fù)制的場所。(

)(9)蛋白質(zhì)合成通常從起始密碼子開始到終止密碼子結(jié)束，且攜帶肽鏈的tRNA會先后占據(jù)核糖體的2個tRNA結(jié)合位點。(

)×√√(10)甲、乙兩圖所示真核細(xì)胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過程，一個細(xì)胞周期中，甲所示過程在每個起點只起始一次，乙可起始多次。(

)√(11)某野生型水稻葉片綠色由基因C控制，突變型1葉片為黃色，由基因C突變?yōu)镃1所致，基因C1純合幼苗期致死。測序結(jié)果表明，突變基因C1轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物編碼序列第727位堿基改變，由5′—GAGAG—3′變?yōu)?′—GACAG—3′，導(dǎo)致第________位氨基酸突變?yōu)開_______，從基因控制性狀的角度解釋突變體葉片變黃的機(jī)理______________________________。(部分密碼子及對應(yīng)氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA蘇氨酸；CAG谷氨酰胺)提示：243谷氨酰胺基因突變影響與色素形成有關(guān)酶的合成，導(dǎo)致葉片變黃(12)部分氨基酸的密碼子如表所示。若來自大豆的某小肽對應(yīng)的編碼序列為UACGAACAUUGG，則該小肽的氨基酸序列是_____________________。若該小肽對應(yīng)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_______________________________。氨基酸密碼子色氨酸UGG谷氨酸GAA、GAG酪氨酸UAC、UAU組氨酸CAU、CAC提示：酪氨酸—谷氨酸—組氨酸—色氨酸UAUGAGCACUGG【對點突破】題點1

DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與表達(dá)1．(2024·梅州高三一模)下圖為某同學(xué)制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，相關(guān)描述正確的是(

)A．a(chǎn)鏈從左向右的堿基序列和b鏈從右向左的堿基序列相同B．一個細(xì)胞周期中，c處的化學(xué)鍵可能發(fā)生斷裂和生成C．d處小球代表核糖，它和磷酸交替連接構(gòu)成DNA分子的基本骨架D．DNA分子上不具有遺傳效應(yīng)的片段一般不能遺傳給下一代√解析：a、b鏈堿基互補(bǔ)配對，但a鏈從左向右的堿基序列和b鏈從右向左的堿基序列不相同，A錯誤；c處的化學(xué)鍵為氫鍵，在細(xì)胞分裂間期進(jìn)行DNA復(fù)制，會發(fā)生氫鍵的斷裂和生成，B正確；d處小球代表脫氧核糖，它和磷酸交替連接構(gòu)成DNA分子的基本骨架，C錯誤；DNA分子上不具有遺傳效應(yīng)的片段也能遺傳給下一代，D錯誤。2．(2024·深圳高三模擬)下圖表示原核細(xì)胞中遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程，有關(guān)敘述正確的是(

)A．圖中①②過程的堿基配對方式相同B．核糖體在mRNA上移動的方向為由b到aC．圖中rRNA和核糖體的合成與核仁有關(guān)D．圖中③④最終合成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)相同√解析：①為DNA分子復(fù)制過程，②為轉(zhuǎn)錄過程，①和②過程中堿基配對的方式不完全相同，A錯誤；因為b端的肽鏈較長，所以核糖體在mRNA上是從a到b進(jìn)行移動的，B錯誤；題圖表示的是原核細(xì)胞中遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程，而原核生物沒有核仁，C錯誤；圖中③④翻譯的模板是同一條mRNA，所以最終形成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)也是相同的，D正確。題點2表觀遺傳及基因?qū)π誀畹目刂?．(2024·湛江高三一模)稻米的香味是由8號染色體上的Badh2基因突變而導(dǎo)致甜菜堿脫氫酶活性喪失，使2-AP大量積累而產(chǎn)生的。Badh2基因中至少存在17個變異位點。甜菜堿脫氫酶分布在水稻根部以外的各種器官中。下列分析正確的是(

)A．Badh2基因的各種突變均會編碼功能異常的甜菜堿脫氫酶B．Badh2基因通過控制甜菜堿脫氫酶的結(jié)構(gòu)直接控制水稻香味C．水稻根部細(xì)胞中不存在Badh2基因D．選取香味稻和正常稻雜交，可能無法判定這對相對性狀的顯隱性√解析：基因突變不一定引起編碼蛋白質(zhì)的改變，A錯誤；Badh2基因通過控制甜菜堿脫氫酶的合成控制代謝過程，從而間接控制水稻香味性狀，B錯誤；水稻個體由一個受精卵發(fā)育而來，根細(xì)胞中存在Badh2基因，C錯誤；選取香味稻和正常稻雜交，若其中一方為雜合子，后代出現(xiàn)兩種性狀，則無法判定這對相對性狀的顯隱性，D正確。4．DNA甲基化是指在有關(guān)酶的作用下，DNA分子中的胞嘧啶結(jié)合一個甲基基團(tuán)的過程，它能在不改變DNA序列的前提下調(diào)控基因的表達(dá)。細(xì)胞中存在兩種DNA甲基化酶，從頭甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；維持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位點，使其全甲基化(如下圖所示)。下列有關(guān)敘述正確的是(

)√A．甲基化后的DNA在復(fù)制時，堿基配對的方式會發(fā)生改變B．甲基基團(tuán)與胞嘧啶結(jié)合導(dǎo)致基因突變，進(jìn)而引起生物性狀改變C．從頭甲基化酶與維持甲基化酶功能不同，但二者結(jié)構(gòu)可能相同D．從頭甲基化酶不能作用于全甲基化的DNA復(fù)制一次所形成的子代DNA解析：據(jù)題意可知，DNA甲基化后堿基序列不會發(fā)生改變，因此DNA在復(fù)制時，堿基配對的方式不會發(fā)生改變，A錯誤；基因突變是DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變，甲基基團(tuán)與胞嘧啶結(jié)合，但基因堿基序列并未發(fā)生改變，不屬于基因突變，B錯誤；結(jié)構(gòu)決定功能，功能與結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，因此從頭甲基化酶與維持甲基化酶功能不同，二者結(jié)構(gòu)也不同，C錯誤；據(jù)題意可知，從頭甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化，DNA復(fù)制是半保留方式，而全甲基化的DNA復(fù)制一次所形成的子代DNA是半甲基化，因此從頭甲基化酶不能作用于全甲基化的DNA復(fù)制一次所形成的子代DNA，D正確。創(chuàng)設(shè)情境長句特訓(xùn)PART03第三部分事實概述類1．在肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，__________轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌屬于可遺傳變異類型中的____________________，這體現(xiàn)了基因通過________________，間接控制生物體的性狀。答案：R型細(xì)菌基因重組控制酶的合成2．在噬菌體侵染細(xì)菌實驗中，攪拌和離心的目的分別是_____________。答案：攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離；離心的目的是讓上清液中析出質(zhì)量較輕的噬菌體顆粒，沉淀物中留下被侵染的細(xì)菌3．真核細(xì)胞的線粒體和葉綠體內(nèi)能否進(jìn)行基因的表達(dá)？____。它們控制的性狀遺傳具有的特點是________________________________________。答案：能由于受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自母方，線粒體和葉綠體控制的性狀只能通過母方遺傳給后代4．同一頭大蒜上的蒜瓣，種在大田里長的葉片是綠色的，種在地窖里長的蒜黃是黃色的，說明葉綠素的合成需要光照，其機(jī)理是光照誘導(dǎo)了與_________________________________________________________________的基因的表達(dá)。答案：葉綠素合成相關(guān)酶5．起始密碼子AUG決定甲硫氨酸，蛋白質(zhì)的第一個氨基酸往往不是甲硫氨酸的原因是翻譯形成的多肽鏈往往需要進(jìn)行加工修飾，甲硫氨酸在此過程中會被_______