PAGEPAGE95遺傳[理清——學問聯系][記清——主干術語]1．噬菌體侵染細菌試驗的兩次放射性同位素標記和侵染試驗現象(1)第一次標記大腸桿菌：分別用含35S和32P的培育基培育大腸桿菌。(2)其次次標記噬菌體：分別用含35S和32P的大腸桿菌培育噬菌體。(3)侵染試驗現象：用35S標記的噬菌體侵染未標記的大腸桿菌，離心后上清液的放射性很高，沉淀物的放射性很低；用32P標記的噬菌體侵染未標記的大腸桿菌，離心后上清液的放射性很低，沉淀物的放射性很高。2．探究遺傳物質試驗的三個結論(1)格里菲思試驗的結論：加熱殺死的S型細菌中存在“轉化因子”。(2)艾弗里試驗的結論：DNA才是使R型細菌產生穩定性變更的物質，即DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質。(3)噬菌體侵染細菌試驗的結論：DNA是噬菌體的遺傳物質，但不能證明蛋白質不是遺傳物質。3．DNA三個結構特點(1)DNA的兩條脫氧核苷酸鏈反向平行回旋成規則的雙螺旋結構。(2)DNA雙螺旋結構的基本骨架是由脫氧核糖與磷酸交替連接而成的。(3)DNA上的堿基嚴格遵循堿基互補配對原則，通過氫鍵連接。DNA分子中堿基的排列依次與DNA分子的多樣性和特異性有關。4．DNA復制(1)DNA分子復制的時間：有絲分裂的間期或減數第一次分裂前的間期。(2)DNA復制特點：邊解旋邊復制、半保留復制。(3)復制的“四要素”：①模板：DNA分子的兩條鏈。②原料：游離的四種脫氧核苷酸。③酶：解旋酶和DNA聚合酶。④能量：細胞呼吸產生的ATP。5．密碼子和反密碼子的兩點比較(1)位置：密碼子位于mRNA上，反密碼子位于tRNA上。(2)數目：密碼子有64種，確定氨基酸的密碼子有61種；反密碼子有61種。6．基因對性狀的限制有兩條途徑一是基因通過限制酶的合成來限制代謝過程，進而間接限制生物性狀；二是基因通過限制蛋白質的結構干脆限制生物體的性狀。7．三種伴性遺傳的特點(1)伴X染色體隱性遺傳：男性患者多于女性患者；表現出隔代交叉遺傳；女性患者的父親、兒子都是患者。(2)伴X染色體顯性遺傳：女性患者多于男性患者；表現出連續遺傳；男性患者的母親、女兒都是患者。(3)伴Y染色體遺傳：表現出男性都是患者。8．三種生物變異的實質(1)基因突變的實質是基因結構的變更。緣由是DNA分子中發生堿基對的缺失、增加或替換。(2)基因重組的實質是基因的重新組合。其主要來源于減數分裂形成配子時，非同源染色體上的非等位基因的自由組合及同源染色體上的非姐妹染色單體的交叉互換；轉基因技術也屬基因重組。(3)染色體變異的實質是基因數目和位置的變更。包括染色體結構變異和染色體數目變異。9．五種育種方式的優點(1)雜交育種能將多個優良性狀通過雜交集中到同一生物個體上。(2)誘變育種能產生前所未有的新基因，創建變異新類型。(3)基因工程育種能定向地改造生物體的遺傳性狀。(4)單倍體育種能縮短育種的年限。(5)多倍體育種能提高產量和養分物質的含量。10．生物進化的方向：自然選擇確定生物進化的方向，在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發生定向變更，導致生物朝著肯定的方向不斷進化。11．生物進化的兩個必清(1)生物進化的標記是種群基因頻率的變更。隔離是新物種形成的必要條件，新物種形成的標記是生殖隔離。(2)可遺傳的變異(基因突變、基因重組和染色體變異)供應進化的原材料。變異是不定向的，變異的利害性取決于生物所生存的環境。自然選擇是定向的，確定生物進化的方向。[澄清——思維誤區]關注點1對噬菌體侵染細菌試驗中的標記問題相識不清[澄清](1)試驗中不能用C、H、O、N這些DNA和蛋白質共有的元素進行標記，否則無法將DNA和蛋白質區分開。(2)35S(標記蛋白質)和32P(標記DNA)不能同時標記在同一噬菌體上，因為放射性檢測時只能檢測到存在部位，不能確定是何種元素的放射性。關注點2不會對上清液與沉淀物的放射性進行正確分析[澄清](1)用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中含放射性的緣由：①保溫時間過短，有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細胞內，經離心后分布于上清液中，上清液中出現放射性。②保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內增殖后釋放子代，經離心后分布于上清液，也會使上清液中出現放射性。(2)用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中有放射性的緣由：由于攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體蛋白質外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中。關注點3對DNA復制過程中“第n次”還是“n次”復制所需某種堿基數量的計算原理不清[澄清]第n次復制是全部DNA只復制一次所需堿基數目，計算公式為m×2n－1；n次復制是指由原來的DNA分子復制n次所需堿基數目，計算公式為m×(2n－1)。關注點4誤認為“患病男孩”和“男孩患病”相同[澄清](1)位于常染色體上的遺傳病：①男孩患病概率＝患病孩子的概率；②患病男孩概率＝患病孩子的概率×1/2。(2)位于性染色體上的遺傳病：①患病男孩的概率＝患病男孩在后代全部孩子中占的概率；②男孩患病的概率＝后代男孩群體中患病者占的概率。關注點5誤以為自由交配＝自交[澄清](1)自由交配：群體中全部個體進行隨機交配，如基因型為AA、Aa，群體中自由交配是指：AA×AA、Aa×Aa、AA×Aa[AA(♀)×Aa()、Aa(♀)×AA()]。(2)自交：強調相同基因型個體的交配，如基因型為AA、Aa，群體中自交是指：AA×AA、Aa×Aa。關注點6誤認為只要是“男性患者數目≠女性患者數目”都屬于伴性遺傳[澄清](1)在一個個體數目較多的群體中，某單基因遺傳病患者人數男性患者≠女性患者，則可以確定是伴性遺傳。(2)假如只在一個遺傳系譜中某單基因遺傳病患者人數男性患者≠女性患者，往往不能確定是常染色體遺傳還是伴性遺傳。這是因為個體數目太少，具有偶然性。(3)某些從性遺傳也會造成男女患者數目不等現象。關注點7誤以為原核生物和真核生物的基因表達過程相同[澄清]原核生物的轉錄和翻譯同時進行；真核生物是先轉錄后翻譯。

eq\a\vs4\al(專題復習)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs2\al\co1(,,,,,,,))4個主攻點之(一)基因的本質右面甲圖是艾弗里所進行的部分試驗圖解，乙圖表示DNA分子結構中的a和d兩條鏈，將乙圖中某一片段放大后如丙圖所示，結合所學學問回答下列問題：[串知設計](1)在甲圖中若看到表面光滑(答特征)的菌落，說明R型細菌轉變成了S型細菌。(2)為了充分證明DNA是遺傳物質，艾弗里還在培育R型細菌的培育基中加入S型菌的DNA和DNA酶，進一步驗證明驗結果。(3)后來，赫爾希和蔡斯利用32P標記的噬菌體侵染未被標記的細菌，在子代噬菌體中檢測到被32P標記的DNA，表明DNA具有連續性，說明DNA是遺傳物質。(4)不能(填“能”或“不能”)在子代噬菌體中找到兩條鏈都被32P標記的DNA分子，eq\a\vs4\al(能)(填“能”或“不能”)在子代噬菌體中找到兩條鏈都是31P的DNA分子。(5)艾弗里的肺炎雙球菌體外轉化試驗和赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細菌的試驗的共同設計思路都是把DNA和蛋白質分開，干脆地、單獨地視察它們的作用。(6)從乙圖可看出DNA復制的方式是半保留復制。(7)乙圖中，A和B均是DNA分子復制過程中所須要的酶，其中B能將單個的脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈，從而形成子鏈，則A是解旋酶，B是DNA聚合酶。(8)乙圖所示過程在綠色植物葉肉細胞中進行的場全部細胞核、線粒體、葉綠體。(9)丙圖中，7代表胸腺嘧啶脫氧核苷酸。DNA分子的基本骨架由脫氧核糖與磷酸交替連接而成；DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接形成堿基對，并且遵循堿基互補配對原則。考向(一)遺傳物質的發覺[真題導向]1．(2024·江蘇高考)下列關于探究DNA是遺傳物質的試驗，敘述正確的是()A．格里菲思試驗證明DNA可以變更生物體的遺傳性狀B．艾弗里試驗證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡C．赫爾希和蔡斯試驗中離心后細菌主要存在于沉淀中D．赫爾希和蔡斯試驗中細菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標記解析：選C格里菲思體內轉化試驗證明S型細菌中存在某種“轉化因子”，能將R型細菌轉化為S型細菌，但格里菲思并沒有證明“轉化因子”是什么；艾弗里試驗證明白DNA是遺傳物質，小鼠死亡的緣由是從S型肺炎雙球菌中提取的DNA使部分R型細菌轉化成了致病的S型細菌，而不是S型細菌的DNA使小鼠死亡；由于噬菌體沒有細胞結構，所以離心后，有細胞結構的大腸桿菌在試管底部，而噬菌體及噬菌體的蛋白質外殼留在上清液中；赫爾希和蔡斯試驗中細菌裂解后得到的噬菌體只有少部分帶有32P標記，因為噬菌體在進行DNA復制的時候，其原料來自大腸桿菌中沒有帶32P標記的脫氧核苷酸，只有少數含有親代模板鏈的噬菌體才帶有標記。2．(2024·江蘇高考)下列關于探究DNA是遺傳物質試驗的相關敘述，正確的是()A．格里菲思試驗中肺炎雙球菌R型轉化為S型是基因突變的結果B．格里菲思試驗證明白DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質C．赫爾希和蔡斯試驗中T2噬菌體的DNA是用32P干脆標記的D．赫爾希和蔡斯試驗證明白DNA是T2噬菌體的遺傳物質解析：選D格里菲思試驗中肺炎雙球菌R型轉化為S型是基因重組的結果；格里菲思試驗只能說明加熱殺死的S型細菌中存在某種“轉化因子”，而不能說明該“轉化因子”是DNA；噬菌體是病毒，在宿主細胞內才能完成DNA復制等生命活動，不能用32P干脆標記噬菌體，而應先用32P標記噬菌體的宿主細胞，再用被標記的宿主細胞培育噬菌體；赫爾希和蔡斯試驗證明白DNA是T2噬菌體的遺傳物質。eq\a\vs4\al([拓學問])eq\a\vs4\al(發覺遺傳物質的兩個經典試驗比較)試驗名稱肺炎雙球菌體內轉化試驗(格里菲思等)肺炎雙球菌體外轉化試驗(艾弗里等)噬菌體侵染細菌的試驗(赫爾希等)思路將不同方法處理的細菌，注射到小鼠體內，分別視察試驗結果設法將DNA與其他物質分開，單獨地、干脆地探討它們各自不同的遺傳功能處理方式的不同加熱、混合干脆分別：分別S型細菌的DNA、蛋白質、多糖等，分別與R型細菌混合培育同位素標記法：分別標記噬菌體DNA和蛋白質的特征元素(32P和35S)，侵染未標記的細菌試驗結果在第4小組死亡的小鼠體內，分別得到R型和S型兩種細菌只有S型細菌的DNA和R型細菌混合培育時，才能發生轉化35S標記的噬菌體侵染細菌時，上清液的放射性高，沉淀物的放射性低；32P標記的噬菌體侵染細菌時，上清液的放射性低，沉淀物的放射性高試驗結論加熱殺死的S型細菌體內存在轉化因子，促進了R型細菌向S型細菌的轉化S型細菌體內的轉化因子是DNADNA是噬菌體的遺傳物質DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質[過關練習]1．肺炎雙球菌體外轉化試驗和T2噬菌體侵染大腸桿菌試驗是人類探究遺傳物質史中的經典試驗，兩個試驗都涉及()A．微生物培育技術 B．同位素標記技術C．DNA分別提純技術 D．差速離心分別技術解析：選A肺炎雙球菌體外轉化試驗用了DNA分別提純技術，T2噬菌體侵染細菌試驗用了同位素標記技術和離心技術，兩個試驗均涉及微生物的培育技術，均未用到差速離心分別技術。2．(2025屆高三·海門高級中學調研)下列關于探究DNA是遺傳物質試驗的敘述，正確的是()A．格里菲思試驗證明白S型菌的DNA是轉化因子B．艾弗里試驗證明白DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質C．分別用含有32P或35S的培育基培育噬菌體，可以獲得含32P或35S標記的噬菌體D．在噬菌體侵染細菌的試驗中，同位素標記是一種基本的技術。在侵染試驗前首先要獲得同時含有32P、35S標記的噬菌體解析：選B格里菲思試驗只能說明加熱殺死的S型細菌中存在某種轉化因子，并不能說明該轉化因子是DNA；艾弗里的肺炎雙球菌的體外轉化試驗證明白DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質；分別用含有32P或35S的培育基培育大腸桿菌，再用上述大腸桿菌分別培育噬菌體，可以獲得含32P或35S標記的噬菌體；在噬菌體侵染細菌的試驗中，同位素標記是一種基本的技術，在侵染試驗前首先要獲得分別含有32P、35S標記的噬菌體。3．下列關于探究遺傳物質本質試驗的敘述正確的是()A．噬菌體侵染細菌試驗證明細菌的遺傳物質是DNAB．加熱殺死的S型細菌中全部物質永久失去活性C．艾弗里試驗證明DNA是使R型細菌產生穩定遺傳變更的物質D．煙草花葉病毒感染煙草試驗說明病毒的遺傳物質都是RNA解析：選C噬菌體侵染細菌試驗證明白噬菌體的遺傳物質是DNA。加熱殺死的S型細菌中不是全部物質都永久失去活性，如DNA。艾弗里試驗證明白DNA是使R型細菌產生穩定遺傳變更的物質。煙草花葉病毒感染煙草試驗只能說明煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA。考向(二)與DNA的結構和復制相關的綜合考查[真題導向]1．(2024·江蘇高考)下列關于DNA和RNA的敘述，正確的是()A．原核細胞內DNA的合成都須要DNA片段作為引物B．真核細胞內DNA和RNA的合成都在細胞核內完成C．肺炎雙球菌轉化試驗證明白細胞內的DNA和RNA都是遺傳物質D．原核細胞和真核細胞中基因表達出蛋白質都須要DNA和RNA的參加解析：選D原核細胞內DNA的合成須要RNA片段作為引物；真核細胞的線粒體DNA和葉綠體DNA的合成不在細胞核內完成；肺炎雙球菌體外轉化試驗證明白DNA是遺傳物質；基因表達出蛋白質是遺傳信息轉錄、翻譯(DNA→RNA→蛋白質)的過程，須要DNA和RNA的參加。2．現有DNA分子的兩條單鏈均只含有14N(表示為14N14N)的大腸桿菌，若將該大腸桿菌在含有15N的培育基中繁殖兩代，再轉到含有14N的培育基中繁殖一代，則理論上DNA分子的組成類型和比例分別是()A．有15N14N和14N14N兩種，其比例為1∶3B．有15N15N和14N14N兩種，其比例為1∶1C．有15N15N和14N14N兩種，其比例為3∶1D．有15N14N和14N14N兩種，其比例為3∶1解析：選D將含有14N14N的大腸桿菌置于含有15N的培育基中繁殖兩代后，由于DNA的半保留復制，得到的子代DNA為2個15N15N-DNA和2個14N15N-DNA，再將其轉到含有14N的培育基中繁殖一代，會得到6個15N14N-DNA和2個14N14N-DNA，比例為3∶1。eq\a\vs4\al([學方法])eq\a\vs4\al(“圖解法”解答細胞分裂與DNA復制問題)(1)有絲分裂與DNA復制：①過程圖解(一般只探討一條染色體)：a．復制一次(母鏈標記，培育液不含同位素標記)：b．轉至不含放射性同位素的培育液中再培育一個細胞周期：②規律總結：若只復制一次，產生的子染色體都帶有標記；若復制兩次，產生的子染色體只有一半帶有標記；復制n次只有2條染色體有標記。(2)減數分裂與DNA復制：①過程圖解：減數分裂一般選取一對同源染色體為探討對象，如圖：②規律總結：由于減數分裂沒有細胞周期，DNA只復制一次，因此產生的子染色體都帶有標記。[過關練習]1．(2024·鎮江一模)下列關于雙鏈DNA的結構和復制的敘述，正確的是()A．DNA分子中磷酸、堿基、脫氧核糖交替排列構成基本骨架B．DNA分子中堿基間的氫鍵使DNA分子具有較強的特異性C．DNA分子復制時，解旋酶與DNA聚合酶不能同時發揮作用D．噬菌體遺傳物質DNA的復制所須要的原料全部由宿主細胞供應解析：選DDNA分子中磷酸和脫氧核糖交替排列構成基本骨架；DNA分子的特異性與組成DNA的堿基數目和排列依次有關，與堿基間的氫鍵無關；DNA分子是邊解旋邊復制，即解旋酶與DNA聚合酶能同時發揮作用；噬菌體是病毒，沒有細胞結構，其遺傳物質DNA的復制所須要的原料全部由宿主細胞供應。2．用15N標記含有100個堿基對的DNA分子，其中有胞嘧啶60個，該DNA分子在14N的培育基中連續復制4次。其結果不行能是()A．含有15N的DNA分子占1/8B．含有14N的DNA分子占7/8C．復制過程需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸600個D．復制結果共產生16個DNA分子解析：選B15N標記的DNA分子在14N的培育基上復制4次后，產生16個DNA分子，其中含15N的DNA分子有2個，占1/8，含14N的DNA分子有16個；復制過程中需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸為(24－1)×40＝600(個)。3．(2024·江蘇八校沖刺預料卷)依據某基因上游和下游的堿基序列，設計合成了用于該基因PCR的兩段引物(單鏈DNA)。引物與該基因變性DNA(單鏈DNA)結合為雙鏈DNA的過程稱為復性。如圖是兩引物的Tm(引物熔解溫度，即50%的引物與其互補序列形成雙鏈DNA分子時的溫度)測定結果，下列敘述錯誤的是()A．通常引物1和引物2不能有堿基互補配對關系B．兩引物分別是子鏈延長的起點，并可以反復利用C．若兩引物的脫氧核苷酸數相同，推想引物2的GC含量較高D．復性所需溫度與時間，取決于引物的長度、堿基組成及其濃度等因素解析：選B通常引物1和引物2不能有堿基互補配對關系，以避開二者結合；兩引物參加子鏈的形成，不能反復利用；若兩引物的脫氧核苷酸數相同，引物2的熔解溫度較高，可推想其GC含量較高；結合以上分析可知，復性所需溫度與時間，取決于引物的長度、堿基組成及其濃度等因素。一、選擇題1．(2024·南通一模)下列關于DNA分子結構和復制的敘述，錯誤的是()A．DNA分子中磷酸與脫氧核糖交替連接，構成DNA的基本骨架B．科學家利用“假說—演繹法”證明DNA是以半保留的方式復制的C．DNA復制時，DNA聚合酶可催化兩個游離的脫氧核苷酸連接起來D．DNA雙螺旋結構模型的建立為DNA復制機制的闡明奠定了基礎解析：選CDNA分子中磷酸與脫氧核糖交替連接，排列在外側，構成DNA分子的基本骨架；科學家利用“假說—演繹法”證明白DNA分子是以半保留的方式復制的；DNA聚合酶催化游離的脫氧核苷酸與DNA鏈上的脫氧核苷酸之間的連接；DNA雙螺旋結構模型的建立為DNA復制機制的闡明奠定了基礎。2．在DNA分子模型的搭建試驗中，若僅由訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體并構建一個含10對堿基(A有6個)的DNA雙鏈片段，那么運用的訂書釘個數為()A．58 B．78C．82 D．88解析：選C構成一個脫氧核苷酸須要2個訂書釘，20個脫氧核苷酸總共須要40個；一條DNA單鏈須要9個訂書釘連接，兩條鏈共須要18個；雙鏈間的氫鍵數共有6×2＋4×3＝24(個)，所以共用82個訂書釘。3．(2025屆高三·蘇錫常鎮四市調研)一種感染螨蟲的新型病毒，探討人員利用放射性同位素標記的方法，以體外培育的螨蟲細胞等為材料，設計可相互印證的甲、乙兩組試驗，以確定該病毒的核酸類型。下列有關試驗設計思路的敘述，錯誤的是()A．應選用35S、32P分別標記該病毒的蛋白質和核酸B．先將甲、乙兩組螨蟲細胞分別培育在含同位素標記的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培育基中C．再將病毒分別接種到含有甲、乙兩組螨蟲細胞的培育液中D．肯定時間后離心并收集、檢測病毒的放射性，以確定病毒的類型解析：選A依據題干信息分析，本試驗的目的是確定病毒核酸的類型是DNA還是RNA，因此應當分別標記DNA和RNA特有的堿基，即分別用放射性同位素標記尿嘧啶和胸腺嘧啶；由于病毒沒有細胞結構，必需寄生于活細胞中，因此先將甲、乙兩組螨蟲細胞分別培育在含同位素標記的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培育基中；再將病毒分別接種到含有甲、乙兩組螨蟲細胞的培育液中；肯定時間后離心并收集、檢測病毒的放射性，以確定病毒的類型。4．關于下圖所示DNA分子的說法正確的是()A．解旋酶可作用于①部位，DNA聚合酶作用于③部位B．該DNA的特異性表現在堿基種類和(A＋T)/(G＋C)的比例上C．若該DNA中堿基A為p個，占全部堿基的n/m(m>2n)，則堿基C的個數為(pm/2n)－pD．把此DNA放在含15N的培育液中復制2代，子代中含15N的DNA占3/4解析：選C①為磷酸二酯鍵，③為氫鍵，解旋酶作用于③部位，DNA聚合酶作用于①部位；DNA分子的特異性由堿基的數目和特定排列依次確定，而堿基種類均只有4種，無特異性；依據堿基互補配對原則，A＝T，G＝C，全部堿基個數為p/(n/m)＝pm/n，C的個數為(全部堿基個數－2p)/2，化簡得(pm/2n)－p；DNA是半保留復制，圖中DNA一條鏈被15N標記，復制一次后，有一個DNA分子兩條鏈全部含15N，另一個DNA分子一條鏈含14N，另一條鏈含15N，其次次復制以后，子代中含15N的DNA占100%。5．(2024·南通一模)下列關于艾弗里肺炎雙球菌體外轉化試驗的敘述，錯誤的是()A．該試驗是在英國科學家格里菲思的試驗基礎上進行的B．肺炎雙球菌體外轉化與DNA重組技術的實質是相同的C．試驗過程中，通過視察菌落的特征來推斷是否發生轉化D．該體外轉化試驗證明肺炎雙球菌的主要遺傳物質是DNA解析：選D艾弗里肺炎雙球菌體外轉化試驗是在英國科學家格里菲思的試驗基礎上進行的；肺炎雙球菌體外轉化的實質是基因重組，DNA重組技術的實質也是基因重組；肺炎雙球菌兩種類型的菌落特征不同，因此可以通過視察菌落的特征來推斷是否發生轉化；該體外轉化試驗證明肺炎雙球菌的遺傳物質是DNA。6．(2024·徐州質檢)如圖為真核細胞內某基因(15N標記)的部分結構示意圖，該基因全部堿基中A占20%。下列說法正確的是()A．該基因的特異性表現在堿基種類上B．DNA聚合酶催化①和③處化學鍵的形成C．該基因的一條核苷酸鏈中(C＋G)/(A＋T)為3/2D．將該基因置于14N培育液中復制3次后，含15N的DNA分子占1/8解析：選C雙鏈DNA中的堿基種類都是相同的，DNA的特異性與堿基的數目和排列依次有關；DNA聚合酶催化相鄰核苷酸間形成磷酸二酯鍵，即③處化學鍵的形成，不能催化①處氫鍵的形成；由題干可知，該雙鏈DNA分子中，A＝T＝20%，C＝G＝30%，故該基因的每條核苷酸鏈中(C＋G)/(A＋T)＝3/2；依據DNA半保留復制的特點，將該基因置于14N培育液中復制3次后，共形成子代DNA分子數為23＝8(個)，其中含15N的DNA分子是2個，即含15N的DNA分子占2/8。7．(2024·蘇州模擬)動物細胞的線粒體DNA分子上有兩個復制起始區OH和OL。該DNA復制時，OH首先被啟動，以L鏈為模板合成H′鏈，當H′鏈合成約2/3時，OL啟動，以H鏈為模板合成L′鏈，最終合成兩個環狀雙螺旋DNA分子，該過程如圖所示。下列有關敘述正確的是()A．該復制方式不符合半保留復制的特點B．H′鏈全部合成時，L′鏈只合成了2/3C．子鏈中新形成的磷酸二酯鍵數目與脫氧核苷酸數目相同D．若該線粒體DNA在含15N的培育液中復制3次，不含15N的DNA只有兩個解析：選C由圖可知：線粒體雙環狀DNA復制時，首先是OH被啟動，以L鏈為模板，合成H′鏈，新H′鏈一邊復制，一邊取代原來老的H鏈，當H′鏈合成約2/3時，OL啟動，以被取代的H鏈為模板，合成新的L′鏈，待全部復制完成后，新的H′鏈和老的L鏈、新的L′鏈和老的H鏈各自組合成兩個環狀雙螺旋DNA分子。該復制方式符合半保留復制的特點；H′鏈全部合成時，L′鏈只合成了1/3；環狀子鏈中新形成的磷酸二酯鍵數目與脫氧核苷酸數目相同；由于是半保留復制，所以該線粒體DNA在含15N的培育液中復制3次，所形成的子代DNA都含有15N。8．將玉米的一個根尖細胞放在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培育基中完成一個細胞周期，然后將子代細胞轉入不含放射性同位素標記的培育基中接著培育。下列關于細胞內染色體的放射性標記分布狀況的描述，正確的是()A．其次次分裂結束只有一半的細胞具有放射性B．其次次分裂結束具有放射性的細胞可能有4個C．在其次次分裂的中期每條染色體的兩條單體都被標記D．在其次次分裂的中期只有半數的染色體中一條單體被標記解析：選B根尖細胞進行有絲分裂，一個細胞周期在間期時DNA復制1次，所以第一次細胞分裂完成后得到的2個子細胞都是每一條染色體的DNA只有1條鏈被標記。其次次分裂后期姐妹染色單體分開時，被標記的染色體是隨機安排移向兩極的，所以其次次分裂得到的子細胞被標記的個數是2～4個；經過間期DNA復制后其次次分裂前期和中期的每條染色體都只有1條染色單體被標記。9．如圖是“噬菌體侵染大腸桿菌”試驗，其中親代噬菌體已用32P標記，甲、丙中的方框代表大腸桿菌。下列關于本試驗及病毒、細菌的敘述正確的是()A．圖中錐形瓶中的培育液是用來培育大腸桿菌的，其內的養分成分中要加入32P標記的無機鹽B．若要達到試驗目的，還要再設計一組用35S標記噬菌體的試驗，兩組相互比照，都是試驗組C．噬菌體的遺傳不遵循基因分別定律，而大腸桿菌的遺傳遵循基因分別定律D．若本組試驗乙(上清液)中出現放射性，則不能證明DNA是遺傳物質解析：選B由于親代噬菌體已用32P標記，要探討該標記物出現的部位，培育大腸桿菌的培育液不應含有32P標記的無機鹽；單獨一組試驗能夠證明DNA是遺傳物質，但是不能證明蛋白質不是遺傳物質，因此應設置用35S標記噬菌體的試驗作為相互比照；基因分別定律適用于進行有性生殖的真核生物，病毒和細菌的遺傳均不遵循該規律；假如保溫時間過長，子代噬菌體會從大腸桿菌中釋放出來，導致上清液中也會出現放射性。10．(2025屆高三·無錫興化三校聯考)在探討細胞DNA復制時，先在低劑量3H標記的脫氧核苷酸培育基培育細胞，3H可以摻入正在復制的DNA分子中，使其帶上放射性標記。幾分鐘后，將細胞移到含有高劑量3H標記的脫氧核苷酸培育基培育一段時間，收集、裂解細胞，抽取其中的DNA進行放射性自顯影檢測，結果如圖。下列相關敘述正確的是()A．此圖可以說明DNA進行雙向復制B．此過程必需遵循堿基互補配對原則，任一條鏈中A＝T，G＝CC．若將該DNA進行徹底水解，產物是脫氧核苷酸和四種堿基D．若該DNA分子的一條鏈中(A＋T)/(G＋C)＝a，則互補鏈中該比值為1/a解析：選A依據題意和圖形分析，中間為低放射性區域，兩邊為高放射性區域，說明DNA復制從起始點向兩個方向延長；此過程必需遵循堿基互補配對原則，一條鏈中的A與另一條鏈中的T配對，一條鏈中的G與另一條鏈中的C配對；若將該DNA進行徹底水解，產物是脫氧核糖、磷酸和四種含氮堿基；若該DNA分子的一條鏈中(A＋T)/(G＋C)＝a，則互補鏈中該比值也是a。11．(2024·南通考前押題卷，多選)如圖是用35S標記的噬菌體侵染不含放射性的細菌，保溫、攪拌、離心后獲得上清液和沉淀物的示意圖。下列相關敘述，正確的是()A．35S標記的是噬菌體的蛋白質外殼B．若保溫時間過長，則沉淀物中放射性增加C．若攪拌不充分，則沉淀物中放射性增加D．該試驗說明蛋白質不是噬菌體的遺傳物質解析：選AC噬菌體的DNA沒有S元素，蛋白質外殼中有S元素，所以35S標記的是噬菌體的蛋白質外殼；若保溫時間過長，會導致細菌裂解，釋放子代噬菌體，使上清液的放射性增加，沉淀物中放射性不會增加；若攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體外殼吸附在細菌表面，會隨細菌沉淀到試管的底部，則導致沉淀物中放射性增加；此試驗只能證明DNA是遺傳物質，蛋白質沒有進入細菌，不能證明蛋白質不是遺傳物質。12．(多選)科學家們在探討成體干細胞的分裂時提出這樣的假說：成體干細胞總是將含有相對古老的DNA鏈(永生化鏈)的染色體安排給其中一個子代細胞，使其成為成體干細胞，同時將含有相對新的合成鏈染色體安排給另一個子代細胞，使其起先分化并最終蒼老死亡(如下圖所示)。下列相關敘述，正確的是()A．成體干細胞的增殖方式為有絲分裂，保證了親子代細胞的遺傳穩定性B．從圖中看出成體干細胞分裂時DNA進行半保留復制，染色體隨機安排C．通過該方式可以削減成體干細胞積累DNA復制過程中產生的基因突變D．依據該假說可以推想生物體內的成體干細胞的數量長期保持相對穩定解析：選ACD體細胞的增殖方式是有絲分裂，有絲分裂可以保證親子代細胞的遺傳穩定性；由圖可知，成體干細胞分裂時染色體沒有進行隨機安排；相對古老的DNA鏈的染色體始終存在于成體干細胞中，這樣可以削減成體干細胞積累DNA復制過程中產生的基因突變；一個成體干細胞每次分裂結束后產生的子細胞中有一個仍舊是成體干細胞，所以生物體內的成體干細胞的數量長期保持相對穩定。二、非選擇題13．請回答下列與DNA分子的結構和復制有關的問題：(1)DNA分子的基本骨架由__________和__________交替排列構成。(2)某探討小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成，發覺隨著一條單鏈中eq\f(A＋C,T＋G)的比值增加，其DNA分子中該比值變更是________。(3)某DNA分子中A＋T占整個DNA分子堿基總數的44%，其中一條鏈(α)上的G占該鏈堿基總數的21%，那么，對應的另一條互補鏈(β)上的G占該鏈堿基總數的比例是____________。(4)在正常狀況下，細胞內完全可以自主合成組成核酸的核糖與脫氧核糖。現有一些細胞(此細胞能增殖)由于發生基因突變而不能自由合成核糖與脫氧核糖，必需從培育基中攝取。為驗證“DNA分子復制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸”，現供應如下試驗材料，請你完成試驗方案。①試驗材料：真核細胞的突變細胞系、基本培育基、12C-核糖核苷酸、14C-核糖核苷酸、12C-脫氧核苷酸、14C-脫氧核苷酸、細胞放射性檢測儀等。(注：14C有放射性，12C無放射性)②試驗步驟：第一步：編號。取基本培育基若干，隨機分成兩組，分別編號為甲組和乙組。其次步：試驗處理。在甲組培育基中加入適量的12C-核糖核苷酸和14C-脫氧核苷酸；在乙組培育基中加入______________________________________________________________。第三步：培育。在甲、乙兩組培育基中分別接種______________________________，在5%CO2恒溫培育箱中培育一段時間，使細胞增殖。第四步：視察。分別取出甲、乙兩組培育基中的細胞，檢測細胞放射性的部位。③預期結果：甲組培育基中細胞的放射性部位主要在____________；乙組培育基中細胞的放射性部位主要在______________。④試驗結論：______________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)在DNA分子中，脫氧核糖和磷酸交替連接，構成DNA分子的基本骨架。(2)由堿基互補配對原則可知，DNA分子中A＝T、C＝G，因此eq\f(A＋C,T＋G)＝1，即無論單鏈中eq\f(A＋C,T＋G)的比值如何變更，DNA分子中eq\f(A＋C,T＋G)的比值都保持不變。(3)已知DNA分子中A＋T占整個DNA分子堿基總數的44%，則α鏈中A1＋T1＝44%，又因α鏈中G1＝21%，所以α鏈中C1＝1－44%－21%＝35%，依據堿基互補配對原則β鏈中G2＝C1＝35%。(4)DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，主要存在于細胞核中。依據后面的試驗步驟及預期結果，可知該試驗最終要依據細胞中的放射性部位來驗證脫氧核苷酸是DNA復制所需的原料，故乙中應加等量的14C-核糖核苷酸和12C-脫氧核苷酸，并且甲、乙應當都放到相同的相宜環境中培育，以解除無關變量的影響。甲中放射性應主要在細胞核，而乙中放射性應主要在細胞質。依據試驗結果可證明DNA分子復制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。答案：(1)脫氧核糖磷酸(2)不變(3)35%(4)其次步：等量的14C-核糖核苷酸和12C-脫氧核苷酸第三步：等量的真核細胞的突變細胞系③細胞核細胞質④DNA分子復制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸14．(2024·南通考前押題卷)很多因素都會造成DNA損傷，機體也能夠對損傷的DNA進行修復，當DNA損傷較大時，損傷部位難以干脆被修復，可先進行復制再修復，如圖是損傷DNA復制后再修復的基本過程。請據圖回答下列問題：(1)過程①所需的原料是________。與過程①相比，轉錄過程特有的堿基互補配對方式是________。(2)過程②③中，母鏈缺口的產生須要在酶的作用下切開__________鍵；與過程④相比，催化過程①特有的酶是________。(3)若用3H標記原料，經過程①②③④產生的4條核苷酸鏈中，具有放射性的核苷酸鏈占________；某損傷DNA(損傷處由2個胸腺嘧啶和2個胞嘧啶形成2個嘧啶二聚體)損傷前有1000個堿基對，其中胸腺嘧啶300個，該損傷DNA連續復制三次(按圖示過程進行損傷修復)，在第三次復制時須要消耗________個胞嘧啶脫氧核苷酸。(4)據圖可知，這種修復方式并不能將DNA全部修復，如某受損傷的DNA進行10次復制(按圖示過程進行損傷修復)，則有損傷的DNA分子將占_____，這種修復過程的意義是____________________________________________________________________________。解析：(1)過程①是DNA復制的過程，其所需原料是脫氧核苷酸，其堿基互補配對方式有A—T、G—C，轉錄過程中的堿基互補配對方式是A—U、T—A、G—C，所以與DNA復制過程相比，轉錄過程特有的堿基互補配對方式是A—U。(2)過程②是母鏈與子鏈重組的過程，母鏈缺口的產生須要在酶的作用下切開磷酸二酯鍵；過程④是彌補母鏈缺口的過程，需DNA聚合酶，過程①須要解旋酶和DNA聚合酶，所以與過程④相比，催化過程①特有的酶是解旋酶。(3)由于母鏈與子鏈間的重組，沒有損傷的那條母鏈也具有了放射性，所以，經過程①②③④產生的4條核苷酸鏈中，具有放射性的核苷酸鏈占3/4；有1000個堿基對的DNA中，含胸腺嘧啶300個，則含胞嘧啶700個，因此第三次復制須要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數為2(n－1)×700＝22×700＝2800(個)。(4)圖示修復過程不能將損傷的脫氧核苷酸鏈進行修復，所以無論復制多少次，都含有一個損傷的DNA，如某受損傷的DNA進行10次復制(按圖示過程進行損傷修復)，有損傷的DNA分子將占1/210，這種修復過程的意義是隨著復制次數的增多，可降低損傷DNA所占的比例，減小損傷DNA對表現型的影響。答案：(1)脫氧核苷酸A—U(2)磷酸二酯解旋酶(3)3/42800(4)1/210隨著復制次數的增多，可降低損傷DNA所占的比例，減小損傷DNA對表現型的影響eq\a\vs4\al(專題復習)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs2\al\co1(,,,,,,,))4個主攻點之(二)基因的表達如圖甲為人體某致病基因限制異樣蛋白質合成的過程示意圖，圖乙為圖甲某過程的放大圖，圖乙中①～⑤表示物質或結構。請回答：[串知設計](1)圖甲中過程①是轉錄，此過程既須要核糖核苷酸作為原料，還須要能與基因啟動子結合的RNA聚合酶進行催化。(2)圖乙過程中結構②的移動方向為從左向右(填“從左向右”或“從右向左”)。(3)若圖乙中的③參加胰島素的組成，則其加工場所是內質網、高爾基體。(4)圖乙中④所運載的物質⑤的密碼子是UUC。(5)若圖甲中異樣多肽鏈中有一段氨基酸序列為“—絲氨酸—谷氨酸—”，攜帶絲氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密碼子分別為AGA、CUU，則物質a中模板鏈堿基序列為—AGACTT—。(6)圖甲中所揭示的基因限制性狀的方式是基因通過限制蛋白質的結構干脆限制生物體的性狀。(7)致病基因與正常基因是一對等位基因。若致病基因由正常基因的中間部分堿基替換而來，則兩種基因所得b的長度是相同的。在細胞中由少量b就可以在短時間內合成大量的蛋白質，其主要緣由是一個mRNA分子可以結合多個核糖體，同時合成多條肽鏈。考向(一)有關轉錄和翻譯的考查[真題導向]1．(2024·江蘇高考，多選)在體外用14C標記半胱氨酸-tRNA復合物中的半胱氨酸(Cys)，得到*Cys-tRNACys，再用無機催化劑鎳將其中的半胱氨酸還原成丙氨酸(Ala)，得到*Ala-tRNACys(見圖，tRNA不變)。假如該*Ala-tRNACys參加翻譯過程，那么下列說法正確的是()A．在一個mRNA分子上可以同時合成多條被14C標記的多肽鏈B．反密碼子與密碼子的配對由tRNA上結合的氨基酸確定C．新合成的肽鏈中，原來Cys的位置會被替換為14C標記的AlaD．新合成的肽鏈中，原來Ala的位置會被替換為14C標記的Cys解析：選AC一個mRNA分子上可結合多個核糖體，同時合成多條多肽鏈；tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子配對是由二者的堿基序列確定的；由于半胱氨酸在鎳的催化作用下還原成丙氨酸，但tRNA未變，所以該*Ala-tRNACys參加翻譯時，新合成的肽鏈中原來Cys的位置會被替換為14C標記的Ala，但原來Ala的位置不會被替換。2．(2024·江蘇高考，多選)為在酵母中高效表達絲狀真菌編碼的植酸酶，通過基因改造，將原來的精氨酸密碼子CGG變更為酵母偏愛的密碼子AGA，由此發生的變更有()A．植酸酶氨基酸序列變更B．植酸酶mRNA序列變更C．編碼植酸酶的DNA熱穩定性降低D．配對的反密碼子為UCU解析：選BCD分析題意可知，CGG和AGA都是編碼精氨酸的密碼子；密碼子是mRNA上確定一個氨基酸的三個相鄰堿基，密碼子由CGG變成AGA，說明植酸酶mRNA序列變更；密碼子由CGG變成AGA，說明編碼植酸酶的DNA中C—G堿基對的比例降低，氫鍵數目削減，使DNA熱穩定性降低；與AGA配對的反密碼子為UCU。3.(2015·江蘇高考)右圖是起始甲硫氨酸和相鄰氨基酸形成肽鍵的示意圖，下列敘述正確的是()A．圖中結構含有核糖體RNAB．甲硫氨酸處于圖中?的位置C．密碼子位于tRNA的環狀結構上D．mRNA上堿基變更即可變更肽鏈中氨基酸的種類解析：選A分析題干中關鍵信息“形成肽鍵”可知，圖示正在進行縮合反應，進而推知這是發生在核糖體中的翻譯過程，圖中的長鏈為mRNA，三葉草結構為tRNA，核糖體中含有核糖體RNA(rRNA)。甲硫氨酸是起始氨基酸，而圖中?位置對應的氨基酸明顯位于第2位。密碼子位于mRNA上，而不是tRNA上。由于密碼子的簡并性，mRNA上堿基變更時，肽鏈中的氨基酸不肯定發生變更。eq\a\vs4\al([防易錯])eq\a\vs4\al(辨析遺傳信息、密碼子和反密碼子)(1)遺傳信息：基因中堿基的排列依次。(2)密碼子：mRNA上確定1個氨基酸的3個相鄰堿基。(3)反密碼子：tRNA一端與密碼子互補配對的3個堿基。[過關練習]1．如圖所示為真核細胞蛋白質合成過程中必需的兩種物質(甲、乙)，下列有關敘述正確的是()A．遺傳信息沒有位于甲上，甲上能編碼蛋白質的密碼子有64種B．乙由三個核苷酸組成C．甲、乙的合成均須要RNA聚合酶的參加D．一種tRNA只能轉運一種氨基酸，一種氨基酸也只能由一種tRNA轉運解析：選C遺傳信息沒有位于甲上，甲上能編碼蛋白質的密碼子有61種；乙由多個核苷酸聚合而成，其一端可以攜帶氨基酸，另一端有三個堿基叫反密碼子；一種tRNA只能轉運一種氨基酸，而一種氨基酸則可由多種tRNA轉運。2．(2024·徐州模擬)圖中甲、乙分別表示真核細胞內兩種物質的合成過程，下列敘述正確的是()A．進行甲、乙兩過程的場所、原料不同B．甲、乙兩過程中均以DNA的兩條鏈為模板C．甲、乙兩過程中酶作用機理相同，是可以相互替換的D．甲過程最終形成的兩個產物是相同的，乙過程所產生的圖示兩個產物是不同的解析：選D由圖可知，甲表示DNA分子的復制過程，乙表示轉錄過程；DNA的復制與轉錄都主要發生在細胞核中，其原料分別是脫氧核苷酸、核糖核苷酸，即二者的場所相同，原料不同。甲過程中以DNA分子的兩條鏈為模板，乙過程中以DNA分子的一條鏈為模板。甲、乙過程中酶作用機理相同，但由于酶具有專一性，是不行以相互替換的。甲過程最終形成的兩個產物是兩個相同的DNA分子，乙過程分別以DNA分子的一條鏈為模板合成RNA，因此所得到的兩個RNA分子的核糖核苷酸序列是不同的。3．如圖表示生物基因表達過程，下列敘述與該圖相符的是()A．圖1可發生在綠藻細胞中，圖2可發生在藍藻細胞中B．DNA-RNA雜交區域中A應與T配對C．圖1翻譯的結果得到了多條多肽鏈、圖2翻譯的結果只得到了一條多肽鏈D．圖1所示過程不須要圖2中①的參加解析：選C圖1中轉錄和翻譯過程是同時進行的，只能發生在原核細胞中，圖2是先轉錄再翻譯，發生在真核細胞中；DNA-RNA雜交區域中A應當與U配對；真核細胞和原核細胞的翻譯過程均需轉運RNA。考向(二)基因表達的綜合考查[真題導向]1．(2024·江蘇高考)近年誕生的具有劃時代意義的CRISPR/Cas9基因編輯技術可簡潔、精確地進行基因定點編輯。其原理是由一條單鏈向導RNA引導核酸內切酶Cas9到一個特定的基因位點進行切割。通過設計向導RNA中20個堿基的識別序列，可人為選擇DNA上的目標位點進行切割(見下圖)。下列相關敘述錯誤的是()A．Cas9蛋白由相應基因指導在核糖體中合成B．向導RNA中的雙鏈區遵循堿基配對原則C．向導RNA可在逆轉錄酶催化下合成D．若α鏈剪切位點旁邊序列為……TCCAGAATC……則相應的識別序列為……UCCAGAAUC……解析：選C基因限制蛋白質的合成，蛋白質的合成場所是核糖體；由圖示可見，單鏈向導RNA中含有雙鏈區，雙鏈區的堿基配對遵循堿基配對原則；逆轉錄酶催化合成的產物不是RNA而是DNA；若α鏈剪切位點旁邊序列為……TCCAGAATC……，則目標DNA中另一條鏈的堿基序列是……AGGTCTTAG……，故向導RNA中的識別序列是……UCCAGAAUC……。2．(2014·江蘇高考)關于基因限制蛋白質合成的過程，下列敘述正確的是()A．一個含n個堿基的DNA分子，轉錄的mRNA分子的堿基數是n/2個B．細菌的一個基因轉錄時兩條DNA鏈可同時作為模板，提高轉錄效率C．DNA聚合酶和RNA聚合酶的結合位點分別在DNA和RNA上D．在細胞周期中，mRNA的種類和含量均不斷發生變更解析：選DDNA上可能有不具遺傳效應的片段，且基因會選擇性表達，所以轉錄形成的mRNA分子的堿基數少于n/2個；轉錄是以DNA的一條鏈為模板，依據堿基互補配對原則合成RNA的過程；DNA聚合酶和RNA聚合酶的結合位點都在DNA上；在細胞周期中，由于各個時期表達的基因不同，因此轉錄產生的mRNA的種類和含量均不斷發生變更，如分裂間期的G1期和G2期中，mRNA的種類和含量有所不同。3．(2024·江蘇高考)長鏈非編碼RNA(lncRNA)是長度大于200個堿基，具有多種調控功能的一類RNA分子。如圖表示細胞中lncRNA的產生及發揮調控功能的幾種方式，請回答下列問題：(1)細胞核內各種RNA的合成都以________________為原料，催化該反應的酶是________________。(2)轉錄產生的RNA中，供應信息指導氨基酸分子合成多肽鏈的是______________，此過程中還須要的RNA有____________________。(3)lncRNA前體加工成熟后，有的與核內________(圖示①)中的DNA結合，有的能穿過________(圖示②)與細胞質中的蛋白質或RNA分子結合，發揮相應的調控作用。(4)探討發覺，人體感染細菌時，造血干細胞核內產生的一種lncRNA，通過與相應DNA片段結合，調控造血干細胞的______________，增加血液中單核細胞、中性粒細胞等吞噬細胞的數量。該調控過程的主要生理意義是__________________________。解析：(1)細胞核內合成各種RNA的原料都是四種核糖核苷酸，催化RNA合成的酶是RNA聚合酶。(2)轉錄產生的各種RNA中，指導氨基酸分子合成多肽鏈的是mRNA，翻譯過程中還須要tRNA和rRNA參加。(3)通過圖示過程可知，lncRNA前體加工成熟后，有的與細胞核內染色質中的DNA結合，有的能穿過核孔與細胞質中的蛋白質或RNA分子結合，發揮相應的調控作用。(4)lncRNA與細胞核內相應的DNA結合后，可以調控造血干細胞的分化，增加吞噬細胞的數量，該過程能夠增加人體的免疫抵擋實力。答案：(1)四種核糖核苷酸RNA聚合酶(2)mRNA(信使RNA)tRNA和rRNA(轉運RNA和核糖體RNA)(3)染色質核孔(4)分化增加人體的免疫抵擋實力eq\a\vs4\al([拓學問])eq\a\vs4\al(基因表達過程中重要圖示解讀)(1)圖1表示真核生物核基因的表達過程。轉錄在細胞核中進行，翻譯在核糖體上進行，兩者不同時進行(2)圖2表示原核生物基因的表達過程。轉錄和翻譯兩者同時進行(3)圖3表示轉錄過程。轉錄的方向是從左向右，起催化作用的酶是RNA聚合酶，產物是mRNA、rRNA和tRNA(4)圖4表示真核細胞的翻譯過程。圖中①是mRNA，⑥是核糖體，②③④⑤表示正在合成的4條多肽鏈，翻譯的方向是自右向左(5)圖5表示原核細胞的轉錄和翻譯過程，圖中①是DNA模板鏈，②③④⑤表示正在合成的4條mRNA，在核糖體上同時進行翻譯過程[過關練習]1．(2024·南通二模)TATA框是多數真核生物基因的一段DNA序列，位于基因轉錄起始點上游，其堿基序列為TATAATAAT，RNA聚合酶與TATA框堅固結合之后才能起先轉錄。相關敘述正確的是()A．含TATA框的DNA局部片段的穩定性相對較低，簡潔解旋B．TATA框屬于基因啟動子的一部分，包含DNA復制起點信息C．TATA框經RNA聚合酶催化轉錄形成的片段中含有起始密碼D．某基因的TATA框經誘變缺失后，并不影響轉錄的正常進行解析：選A含TATA框的DNA局部片段的穩定性相對較低，簡潔解旋；TATA框屬于基因啟動子的一部分，屬于真核生物的非編碼區，不包含DNA復制起點信息；TATA框位于真核基因的非編碼區，經RNA聚合酶催化轉錄形成的片段中沒有起始密碼，起始密碼位于對應的基因的編碼區轉錄形成的mRNA片段中；TATA框是基因的非編碼區的基因啟動子的一部分，雖然不參加轉錄，但確定基因轉錄的起先，為RNA聚合酶的結合處之一，RNA聚合酶與TATA框堅固結合之后才能起先轉錄，因此某基因的TATA框經誘變缺失后，會影響轉錄的正常進行。2．中心法則由若干“環節”構成，如圖為其中一個“環節”。下列相關敘述錯誤的是()A．中心法則中，翻譯“環節”和RNA復制“環節”堿基配對狀況相同B．圖中正在合成的物質可能是mRNA，該物質中含有多種密碼子C．圖中的酶也可催化脫氧核苷酸的縮合反應，有的細胞不能進行圖示“環節”D．中心法則中，有的“環節”遺傳信息傳遞錯誤可為生物進化供應最原始材料解析：選C中心法則中，翻譯和RNA復制過程中堿基配對狀況相同；依據題圖信息可知，圖示過程應為轉錄，轉錄的產物是RNA，而mRNA屬于RNA中的一種，mRNA中含有多種密碼子；酶具有專一性，RNA聚合酶不能催化脫氧核苷酸的縮合反應；基因突變能為生物進化供應最原始的材料，而基因突變可發生于DNA復制過程中。3．某哺乳動物背部的皮毛顏色由常染色體上復等位基因A1、A2和A3限制，且A1、A2和A3任何兩個基因組合在一起，各基因都能正常表達，如圖表示基因對背部皮毛顏色的限制關系。下列說法錯誤的是()A．圖示體現了基因通過限制酶的合成來限制代謝過程從而限制性狀B．該動物種群中關于體色共有6種基因型、純合子有3種C．若一白色雄性個體與多個黑色異性個體交配的后代有三種毛色，則其基因型為A2A3D．分析圖可知，該動物體色為白色的個體肯定為純合子解析：選D基因限制生物性狀的途徑有兩條，一是通過限制酶的合成來限制代謝過程從而限制性狀，二是通過限制蛋白質的結構干脆限制生物性狀，本題圖中體現了第一條途徑。A1、A2、A3三個復等位基因兩兩組合，純合子有A1A1、A2A2、A3A33種，雜合子有A1A2、A1A3、A2A33種，共計6種。黑色個體的基因型只能是A1A3，該白色雄性個體與多個黑色異性個體交配，后代中出現棕色(A1A2)個體，說明該白色個體必定含有A2基因，其基因型只能是A2A2或A2A3，若為A2A2，子代只能有A1A2棕色和A2A3白色2種類型，若為A2A3，則子代會有A1A2棕色、A1A3黑色和A2A3、A3A3白色3種類型。從圖中信息可以發覺，只要缺乏酶1，體色就為白色，白色個體的基因型有A2A2、A3A3和A2A33種，而A2A3屬于雜合子。一、選擇題1．關于復制、轉錄和逆轉錄的敘述，下列說法錯誤的是()A．逆轉錄和DNA復制的產物都是DNAB．轉錄須要RNA聚合酶，逆轉錄須要逆轉錄酶C．轉錄和逆轉錄所須要的反應物都是核糖核苷酸D．細胞核中的DNA復制和轉錄都以DNA為模板解析：選C逆轉錄和DNA復制的產物都是DNA；轉錄須要RNA聚合酶，逆轉錄須要逆轉錄酶；轉錄須要的反應物是核糖核苷酸，逆轉錄須要的反應物是脫氧核苷酸；細胞核中的DNA復制和轉錄都以DNA為模板。2．某種RNA病毒在增殖過程中，其遺傳物質須要經過某種轉變后整合到真核宿主的基因組中。物質Y與脫氧核苷酸結構相像，可抑制該病毒的增殖，但不抑制宿主細胞的增殖，那么Y抑制該病毒增殖的機制是()A．抑制該病毒RNA的轉錄過程B．抑制該病毒蛋白質的翻譯過程C．抑制該RNA病毒的逆轉錄過程D．抑制該病毒RNA的自我復制過程解析：選CRNA病毒的遺傳物質須要經逆轉錄形成DNA，然后整合到真核宿主的基因組中，Y物質與脫氧核苷酸結構相像，應抑制該病毒的逆轉錄過程。3．探討發覺，人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的RNA在宿主細胞內不能干脆作為合成蛋白質的模板。依據中心法則(如下圖)，下列相關敘述錯誤的是()A．合成子代病毒蛋白質外殼的完整過程至少要經過④②③環節B．侵染細胞時，病毒中的蛋白質不會進入宿主細胞C．通過④形成的DNA可以整合到宿主細胞的染色體DNA上D．科學家可以研發特異性抑制逆轉錄酶的藥物來治療艾滋病解析：選BHIV的遺傳物質是RNA，經逆轉錄④形成的DNA可以整合到患者細胞的基因組中，再通過轉錄②和翻譯③合成子代病毒的蛋白質外殼；侵染細胞時，HIV中的逆轉錄酶能進入宿主細胞；若抑制逆轉錄過程，則HIV的RNA不能形成DNA，也就無法形成合成子代蛋白質的RNA，從而抑制其增殖過程，故科研中可以研發特異性抑制逆轉錄酶的藥物來治療艾滋病。4．關于如圖所示生理過程的敘述，正確的是()A．物質1上的三個相鄰堿基叫作密碼子B．該過程須要mRNA、tRNA、rRNA參加C．多個結構1共同完成一條物質2的合成D．結構1讀取到AUG時，物質2合成終止解析：選B物質1是mRNA，物質2是多肽，結構1是核糖體。mRNA上確定一個氨基酸的三個相鄰堿基是密碼子；每個核糖體均分別完成一條多肽鏈的合成；據多肽鏈長短可知該多肽鏈從左向右合成，AUG為起始密碼子，UAA為終止密碼子，所以應當是結構1讀取到UAA時，肽鏈合成終止。5．(2025屆高三·蘇州四校聯考)中心法則反映了遺傳信息在細胞內的生物大分子間傳遞的基本法則。RNA病毒的發覺豐富了經典中心法則的內容。以下說法正確的是()A．DNA分子和RNA分子的復制均為半保留復制B．DNA分子復制中模板鏈與子鏈的eq\f(A＋T,G＋C)值互為倒數C．各種RNA分子都可以作為翻譯的模板D．圖中遺傳信息傳遞過程都遵循堿基互補配對原則解析：選DRNA的復制不是半保留復制。在DNA復制中，模板鏈中的A等于子鏈中的T，模板鏈中的T等于子鏈中的A，所以模板鏈與子鏈中eq\f(A＋T,G＋C)的值相等。RNA包括mRNA、tRNA、rRNA，只有mRNA在翻譯中作為模板。中心法則的各個過程都遵循堿基互補配對原則。6．如圖所示為真核細胞中發生的某些相關生理和生化反應過程，下列敘述錯誤的是()A．結構a是核糖體，物質b是mRNA，過程①是翻譯過程B．過程②在形成細胞中的某種結構，這一過程與細胞核中的核仁親密相關C．假如細胞中r-蛋白含量較多，r-蛋白就與b結合，阻礙b與a結合D．c是基因，是指導rRNA合成的干脆模板，須要DNA聚合酶參加催化解析：選D據圖分析，a代表的結構是核糖體，b代表的分子是mRNA，c代表的分子是DNA片段；過程②形成核糖體，核仁與核糖體的形成有關；由圖可知細胞中r-蛋白含量較多時，r-蛋白就與b即mRNA結合，阻礙mRNA與核糖體結合，從而抑制翻譯過程，這是一種反饋調整過程；c轉錄形成rRNA時須要RNA聚合酶的催化。7．(2025屆高三·蘇州調研)野生型枯草桿菌與某一突變型枯草桿菌的差異見下表。下列敘述正確的是()枯草桿菌核糖體S12蛋白質第55～58位的氨基酸序列鏈霉素與核糖體的結合在含鏈霉素培育基中的存活率(%)野生型…—P—eq\x(K)—K—P…能0突變型…—P—eq\x(R)—K—P…不能100注：P脯氨酸；K賴氨酸；R精氨酸A．核糖體S12蛋白質結構變更使突變型枯草桿菌具有鏈霉素抗性B．鏈霉素通過與核糖體結合而抑制基因的轉錄功能C．突變型枯草桿菌的產生是堿基對的缺失所致D．鏈霉素可以誘發枯草桿菌產生相應的抗性突變解析：選A由表格可知，突變型在含鏈霉素培育基中的存活率為100%，說明S12蛋白質結構變更使突變型具有鏈霉素抗性；鏈霉素通過與核糖體結合抑制其翻譯功能；據表可知突變型只有一個氨基酸與野生型不同，由此推知，突變型的產生是由于堿基對的替換所致；基因突變是不定向的，鏈霉素不能誘發枯草桿菌產生抗性突變。8．圖甲是果蠅體細胞內基因表達過程示意圖，圖乙是tRNA的結構示意圖。請據圖推斷下列說法正確的是()A．圖甲中過程①須要DNA聚合酶，過程⑦須要RNA聚合酶B．圖甲中②③④⑤完全合成后，它們的氨基酸排列依次相同C．圖乙中c是密碼子，與圖甲中的mRNA上的反密碼子互補配對D．圖乙中a可以攜帶多種氨基酸，b處通過氫鍵連接形成雙鏈區解析：選B圖甲中過程①是轉錄，須要RNA聚合酶，過程⑦是翻譯，不須要RNA聚合酶；圖甲中②③④⑤是以一條mRNA為模板翻譯合成的，故它們的氨基酸排列依次相同；圖乙中c是反密碼子，與圖甲中的mRNA上的密碼子互補配對；圖乙是tRNA的結構示意圖，其中的a只能攜帶一種氨基酸。9．下圖①②③表示真核細胞中核基因遺傳信息的傳遞和表達的三個過程，下列相關敘述正確的是()A．①②過程通過半保留方式進行B．②③過程發生的場所相同C．①②過程都須要酶參加D．①③過程中堿基配對狀況相同解析：選C圖中①表示DNA分子復制，②表示轉錄，③表示翻譯，DNA分子通過半保留方式進行復制，而轉錄只產生單鏈RNA；核基因的轉錄發生在細胞核，翻譯發生在細胞質；DNA的復制和轉錄過程都須要酶參加；DNA分子復制時的堿基配對為“A—T、G—C”，翻譯時密碼子與反密碼子之間的配對狀況是“A—U、G—C”。10．下圖表示發生在細胞內的tRNA與氨基酸的結合過程，下列相關敘述正確的是()A．該過程在大腸桿菌和HIV體內都可發生B．該過程消耗的ATP全部來自線粒體C．該過程須要酶的參加D．該過程一種tRNA可攜帶多種氨基酸解析：選CHIV沒有細胞結構，不能進行該過程；細胞呼吸的第一階段發生的場所為細胞質基質，也能產生ATP；ATP水解須要酶的參加；一種tRNA只能攜帶一種氨基酸。11．(2024·鹽城三模，多選)下列物質或過程可能影響磷酸二酯鍵數目變更的是()A．限制性核酸內切酶 B．構建基因表達載體C．遺傳信息的翻譯 D．染色體的結構變異解析：選ABDDNA中含有磷酸二酯鍵，限制性核酸內切酶可以斷裂磷酸二酯鍵，使磷酸二酯鍵數目削減；構建基因表達載體指將目的基因與載體連接，磷酸二酯鍵數目會發生變更；遺傳信息的翻譯產物是蛋白質，不涉及磷酸二酯鍵數目的變更；染色體包括DNA和蛋白質，染色體的結構變異中染色體片段的缺失、重復，會導致DNA片段的缺失、重復，則磷酸二酯鍵數目會發生變更。12.(多選)下圖是人體細胞中基因限制蛋白質合成過程的部分示意圖，下列敘述錯誤的是()A．圖示過程主要發生在細胞核中B．該過程須要脫氧核苷酸、酶和ATP等C．圖中①和②在分子組成上是相同的D．假如①發生變更，生物的性狀不肯定變更解析：選BC圖示是轉錄過程，人體細胞中轉錄的主要場所是細胞核；轉錄須要核糖核苷酸、RNA聚合酶和ATP等；圖中①是胞嘧啶脫氧核苷酸，②是胞嘧啶核糖核苷酸，它們在分子組成上不同；假如①發生變更，由于密碼子的簡并性，生物的性狀不肯定會發生變更。二、非選擇題13．下圖是小鼠細胞內遺傳信息傳遞的部分過程，請據圖回答下列問題：(1)圖甲到圖乙所涉及的遺傳信息傳遞方向為__________________________________(以流程圖的形式表示)。(2)在小鼠細胞中可進行圖甲生理過程的主要場所是____________。(3)圖甲中的②和④二者在化學組成上的區分是________________________________。(4)假如③上GCU對應一個氨基酸，則GCU稱為一個________。能特異性識別③的分子是________，它所攜帶的小分子有機物可用于合成圖中⑤________。(5)已知某基因片段堿基排列如下圖。由它限制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—賴氨酸—”的氨基酸序列(脯氨酸的密碼子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密碼子是GAA、GAG；賴氨酸的密碼子是AAA、AAG；甘氨酸的密碼子是GGU、GGC、GGA、GGG)。①翻譯上述多肽的mRNA是由該基因的________鏈轉錄的(以圖中甲或乙表示)。②若該基因片段指導合成的多肽的氨基酸排列依次變成了“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—賴氨酸”。則該基因片段模板鏈上的一個堿基發生的變更是________。解析：(1)圖甲表示轉錄形成mRNA的過程，圖乙表示翻譯形成蛋白質的過程，涉及的遺傳信息的傳遞方向為DNA→RNA→蛋白質。(2)小鼠細胞屬于真核細胞，轉錄的主要場所是細胞核，其次是線粒體。(3)圖甲中的②位于DNA上，名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸。④位于RNA上，名稱是胞嘧啶核糖核苷酸，在化學組成上前者含脫氧核糖，后者含核糖。(4)③mRNA上確定一個氨基酸的三個連續的堿基稱為一個密碼子；tRNA(或轉運RNA)能特異性識別③mRNA上的密碼子，能攜帶氨基酸進入核糖體用于合成圖中⑤多肽(肽鏈)。(5)分析脯氨酸的密碼子可知CCU可與乙鏈GGA互補，原多肽中谷氨酸被甘氨酸替換，基因模板鏈上CTC突變為CCC。答案：(1)DNA→RNA→蛋白質(2)細胞核(3)前者含脫氧核糖，后者含核糖(4)密碼子tRNA(或轉運RNA)多肽(肽鏈)(5)①乙②T→C14．(2024·南通二模)核基因p53是細胞的“基因組衛士”。當人體細胞DNA受損時，p53基因被激活，通過下圖所示相關途徑最終修復或清除受損DNA，從而保持細胞基因組的完整性。請回答下列問題：(1)若DNA損傷為DNA雙鏈斷裂，則被破壞的化學鍵是______________，修復該斷裂DNA須要的酶是_________________。(2)圖中過程①發生的場所是____________________，完成過程②須要的原料是____________。(3)p53基因限制合成的p53蛋白通過過程②合成IncRNA，進而影響過程①，這一調整機制屬于_______，其意義是______________________________________________________________________________________________________________________________。(4)當DNA分子受損時，p53蛋白既可啟動修復酶基因的表達，也能啟動P21基因的表達。啟動P21基因表達的意義是_________________________________________________。解析：(1)若DNA損傷為DNA雙鏈斷裂，則被破壞的化學鍵是磷酸二酯鍵，修復斷裂的DNA片段須要DNA連接酶。(2)①表示基因表達的過程，包括轉錄與翻譯兩個階段，其中轉錄發生的場所主要是細胞核，翻譯的場所是核糖體，過程②表示轉錄，須要的原料是四種游離的核糖核苷酸。(3)p53基因限制合成的p53蛋白通過過程②合成IncRNA，進而影響過程①，這一調整機制屬于正反饋調整，其意義是有利于在短時間內合成大量的p53蛋白，以加快損傷DNA的修復并阻擋DNA的復制。(4)當DNA分子受損時，p53蛋白既可啟動修復酶基因的表達，也能啟動P21基因的表達。啟動P21基因表達的意義是阻擋受損DNA的復制，阻斷錯誤遺傳信息的傳遞。答案：(1)磷酸二酯鍵DNA連接酶(2)細胞核和核糖體4種核糖核苷酸(3)正反饋調整有利于在短時間內合成大量的p53蛋白，以加快損傷DNA的修復并阻擋DNA的復制(4)阻擋受損DNA的復制，阻斷錯誤遺傳信息的傳遞

eq\a\vs4\al(專題復習)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs2\al\co1(,,,,,,,))4個主攻點之(三)遺傳規律第一課時分別定律與自由組合定律1．兩大遺傳定律的實質下列說法符合基因分別定律的有：①④；符合基因自由組合定律的有：②③。(均填序號)①在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有肯定的獨立性。②位于非同源染色體上的非等位基因的分別和組合互不干擾。③在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分別的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。④在減數分裂形成配子的過程中，等位基因會伴同源染色體的分開而分別，最終分別進入兩個配子中，隨配子獨立遺傳給后代。2．明確推斷性狀顯隱性的兩大方法(1)依據子代性狀推斷：①定義法：具有一對相對性狀的純合子雜交→子代只出現一種性狀→子代所表現的親本性狀為顯性性狀。②“無中生有”法：相同性狀的親本雜交→子代出現不同性狀→子代所出現的新性狀為隱性性狀。(2)依據子代性狀分別比推斷：具有一對相對性狀的親本雜交→F2性狀分別比為3∶1→分別比占3/4的性狀為顯性性狀。3．驗證遺傳兩大定律常用的兩種方法(填表)方法結論自交法F1自交后代的分別比為3∶1，則符合基因的分別定律，由位于一對同源染色體上的一對等位基因限制F1自交后代的分別比為9∶3∶3∶1，則符合基因的自由組合定律，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因限制測交法F1測交后代的性狀比例為1∶1，則符合分別定律，由位于一對同源染色體上的一對等位基因限制F1測交后代的性狀比例為1∶1∶1∶1，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因限制4．性狀分別比出現偏離的緣由分析(1)具有一對相對性狀的雜合子自交：Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa①2∶1?顯性純合致死，即AA個體不存活。②全為顯性?隱性純合致死，即aa個體不存活。③1∶2∶1?不完全顯性，即AA、Aa、aa的表現型各不相同。(2)兩對相對性狀的遺傳現象：①自由組合定律的異樣分別比：eq\a\vs4\al(F1：AaBb,↓?,F2：性狀分別比,,)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(9∶3∶4?aa或bb成對存在時表現出同一種性狀,9∶6∶1?單顯性表現出同一種性狀，其余正常表現,12∶3∶1?雙顯性和一種單顯性表現出同一種性狀,9∶7?單顯性和雙隱性表現出同一種性狀,15∶1?有顯性基因就表現出同種性狀))②基因完全連鎖現象：AaBb自交eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(性狀分別比為3∶1?基因位置如圖1,性狀分別比為1∶2∶1?基因位置如圖2))考向(一)基因分別定律和自由組合定律[真題導向]1．(2024·江蘇高考)一對相對性狀的遺傳試驗中，會導致子二代不符合3∶1性狀分別比的狀況是()A．顯性基因相對于隱性基因為完全顯性B．子一代產生的雌配子中2種類型配子數目相等，雄配子中也相等C．子一代產生的雄配子中2種類型配子活力有差異，雌配子無差異D．統計時子二代3種基因型個體的存活率相等解析：選C子一代產生的雄配子中2種類型配子的活力有差異，會使2種類型配子比例偏離1∶1，從而導致子二代不符合3∶1的性狀分別比。2．(2015·江蘇高考)下列關于探討材料、方法及結論的敘述，錯誤的是()A．孟德爾以豌豆為探討材料，采納人工雜交的方法，發覺了基因分別與自由組合定律B．摩爾根等人以果蠅為探討材料，通過統計后代雌雄個體眼色性狀分別比，認同了基