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题的能力。根据题目给出的信息可知,父亲的基因组 处理组,可以得出孕酮有诱导早期卵母细胞成熟的功
成为+-,母亲的基因组成为--,该患者基因组成 能;当蛋白质合成抑制剂与孕酮同时处理时,蛋白质
为+ + -,由于母亲不可能给患者+基因,因此可得 合成抑制剂抑制蛋白质的合成,早期卵母细胞就不能
出该患者21号三条染色体中,来自父亲的应该是两 发育成熟,说明蛋白质的合成与促进早期卵母细胞成
条,来自母亲的应该是一条。由于该患者21号染色 熟有关。由此可以做出推测:诱导早期卵母细胞成熟
体不是两条而是三条,因此可以用显微镜观察出来; 的“促成熟因子”的化学成分是一种蛋白质;孕酮是诱
而镰刀型细胞贫血症的红细胞与正常红细胞不同,呈 导早期卵母细胞合成“促成熟因子”从而促进其发育
。
镰刀状,因此也可以用显微镜观察出来。 成熟的
[ ] () , [答案] (1)甲、丙、丁 甲、丁 不一定相同答案 1 父亲 并正确填出图中 A的基因
()卵母细胞在卵巢中不能分裂到该时期 ()成熟
型;正确填出图中B、C的基因型;正确填出图中 D、 2 3
卵细胞的细胞质 蛋白质 诱导早期卵母细胞合成
E、F、G的基因型。(A、B、C圆圈中括号内、外的内容
) “促成熟因子”相对应
16.[解析] 根据图示可以看出,甲、丙为减数第
一次分裂,戊为有丝分裂后期,乙和丁为减数第二次
分裂。因此只有在动物的生殖细胞中才能观察到既
有有丝分裂的细胞也有减数分裂的细胞。由于图丙
均等分裂,因此为初级精母细胞,所以选择该动物的
睾丸的组织为材料才能获得图中的图像。若图示动
物正常体细胞的染色体数目为2n,则在形成配子的
过程中非同源染色体的组合类型为2n(n 代表同源
染色体对数)。一个染色体组中的染色体数=染色体
() () 。 , 数÷2=n。丁细胞为次级精母细胞,产生的细胞是2 细胞核 3 能 在显微镜下 可观察到21
, 精细胞
,从理论上讲,它携带该物种的全套遗传信息。
三体综合征患者的细胞中染色体数目异常 镰刀型细
在减数分裂过程中染色体数量变化为:精原 细 胞
胞贫血症患者的红细胞呈镰刀形。
(2n)→初级精母细胞(2n)→次级精母细胞(、 )
15.[解析] (
n2n →
1)根据有丝分裂和减数分裂的特
精细胞(n)→精子,然后在坐标轴中绘制即可。
征可以判断:甲为减数第一次分裂的中期、乙为减数
[答案] (1)睾 丸 (2)甲 有 丝 分 裂 后
第二次分裂的后期、丙为有丝分裂的后期、丁为减数
(3)甲、丙、戊 (4)2n n 精细胞 携带 (5)答案
第一次分裂的后期。二倍体生物有丝分裂(图丙)和
如图
减数第一次分裂(图甲、图丁)有同源染色体,减数第
二次分裂(图乙)无同源染色体;雄性生物减数第一次
分裂的前期、中期(图甲)、后期(图丁)的细胞均称为
初级精母细胞。丁中同源染色体的姐妹染色单体之
间交叉互换,互换区段内同一位点上的基因是否相同
与同源染色体相同位置含的基因有关,如果同源染色
体上含相同基因,则互换区段内同一位点仍是相同基
因,如果同源染色体上含等位基因,则互换区段内同
一位点是不同基因。(2)排卵排出的卵子先是在输卵
管中发育到减数第二次分裂的中期,只有在受精的过 专题9 遗传的分子基础
程中才能继续进行减数第二次分裂,发生图乙的减数
第二次分裂后期。因此在输卵管中发生减数第二次
组
分裂的后期,卵巢中观察不到。(3)实验一的相互对 A
照可知,当含有成熟卵细胞的细胞质才能使早期卵母 题源1 人类对遗传物质的探索过程
细胞发育成成熟卵细胞,说明成熟卵细胞的细胞质中 1.D 本题主要考查遗传信息的传递与表达过
含有可以诱导卵母细胞成熟的物质。由实验二孕酮 程。A项,蛋白质合成的直接模板是 mRNA,属于基
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因表达中的翻译过程;B项,密码子具有简并性,即存 基,在DNA分子中,总是A=T,G=C,依题意,用一
在多个密码子决定同一种氨基酸的现象;C项,基因 种长度的塑料片代表 A和 G,用另一长度的塑料片
表达的过程包括转录和翻译,DNA复制属于遗传信 代表C和T,则DNA的粗细相同。
息的传递过程;D项,绝大多数生物的遗传物质是 2.C 设该单链中四种碱基含量分别为 A1、T1、
DNA,少数生物(部分病毒)的遗传物质是RNA,因而 G1、C1,其互补链中四种碱基含量为 A2、T2、C2、G2,
DNA是主要的遗传物质。 DNA分子中四种碱基含量为 A、T、G、C。由碱基互
本题属于基础题,对基因表达的过程、密码子以 补配对原则可知(A+C)/(T+G)=1,A曲线应为水
及有关DNA的知识混淆是失分的主要原因。 平,A项错误;(A2+C2)/(T2+G2)=(T1+G1)/(A1
2.B A项中,豌豆的遗传物质只有DNA;B项
+C1),B曲线应为双曲线的一支,B项错误;(A+
中,酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上,在线粒
T)/(; , G+C
)=(A1+A2+T1+T2)/(G1+G2+C体上也有少部分 C项中 T 噬菌体的遗传物质是 1
+
2
) ( )/( ),
DNA,含C、H、O、N、P,不含S;D项中,HIV的遗传 C2 = A1+T1 G1+C1 C
项正确;(A1+T1)/
物质是RNA,水解产生4种核糖核苷酸。 (G1+C1)=(T2+A2)/(C2+G2),D项错误。
3.C 艾 弗 里 用 S型 肺 炎 双 球 菌 提 取 出 了 3.B ②磷酸基团、③脱氧核糖、④胞嘧啶,三者
DNA、蛋白质,分别与 R型细菌混合培养,证明了 构成胞嘧啶脱氧核苷酸;A正确。并不是每个磷酸分
DNA是遗传物质;赫尔希和蔡斯用同位素标记法将 子都直接和两个脱氧核糖相连,一端游离的磷酸分子
噬菌体的DNA与蛋白质分开,单独、直接地去研究 只与一个脱氧核糖相连;B错误。解旋酶作用的是氢
它们的作用。 键;C正确。DNA 连接酶作用的是磷酸二酯键;D
4.D 病毒一般是寄生的,利用宿主细胞的原料 正确。
和场所等,在宿主细胞内完成繁殖过程,合成自身的 4.[解析] (1)图甲是DNA的平面结构,图乙
核酸和蛋白质,组装成病毒。 是DNA的空间结构(双螺旋结构)。(2)根据所学知
5.D 肺炎双球菌属于原核细胞,细胞内含有核 识可以看出,图中1为碱基对,2为一条脱氧核苷酸
糖体,能合成自身的蛋白质。 链,3为脱氧核糖,5为腺嘌呤脱氧核苷酸。(3)由
6.C 肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌 DNA的结构特点可知:两条长链是由磷酸和脱氧核
实验均证明了DNA是遗传物质。 糖交替连接,排列在外侧;碱基对排列在内侧,之间的
7.A 两者的实验方法都是将蛋白质和DNA分 化学键为氢键。(4)DNA的两条链方向是反向的,图
离;肺炎双球菌是原核生物,噬菌体是病毒;肺炎双球 乙中DNA分子的双螺旋为右螺旋。
菌转化实验用的是物质的提取法,噬菌体侵染细菌实 [答案] (1)空间 (2)碱基对 脱氧核苷酸链
验用的是放射性同位素标记法将蛋白质与 DNA分 脱氧核糖 腺嘌呤脱氧核苷酸 (3)磷酸 脱氧核
离;两者的结论都能证明 DNA是遗传物质,蛋白质 糖 氢键 (4)相反 右
不是。 题源3 DNA分子的复制
8.D DNA复制需要的原料是脱氧核苷酸,脱
1.D DNA的复制方式为半保留式复制,复制
氧核糖核酸指的是DNA。
第一次是由一个DNA复制成的2个DNA,都是一条
9.D 噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗
链白色,一条链灰色;第2次复制时,2个DNA复制
传物质,故①错误。Watson和Crick构建了DNA双
成4个DNA,有8条链,新产生4条链为黑色,分别
螺旋结构模型之前,就已经明确了染色体的组成成
与原来的链结合。
分,故②错误。结构决定功能,清楚 DNA双螺旋结
2.C 考查DNA复制的有关碱基计算的知识。
构,就可以发现DNA如何存储遗传信息,故③正确;
该DNA片段共有碱基1000个,其中 A 和 T共占
清楚了DNA双螺旋结构,就为DNA复制机制的阐
34%,则 G和 C占66%,计算可得 C=G=1000×
明奠定基础,而且 Waston和Crick也对DNA复制进
1
行了描述,故④正确。 66%× =330。该 DNA 复制了2次,一共产生2
题源2 DNA分子的结构 DNA分子4个,共需C的个数为330×4=1320,其
1.A A和G都是嘌呤碱基,C和T都是嘧啶碱 中需要游离的C个数为990。
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3.A 此题考查对DNA复制过程的掌握,DNA 25%,那么A+U之和占48%,则DNA分子中的 A
是在细胞分裂的间期进行复制的,其复制过程是边解 +U占比例为48%,由A=T可知,A=24%,故B正
旋边复制,特点为半保留复制,即以每一条解开的母 确;图2过程为翻译,相当于图3中的⑨,所需原料为
链作模板,按碱基互补配对原则合成新的子链,合成 氨基酸,故C正确;植物体内能发生⑤⑥⑨过程,故D
子链需要的酶是 DNA聚合酶;复制的结果为一个 错误。
DNA分子成为两个相同的DNA分子。 8.C 图中①为核糖体,②为内质网,③为高尔
题源4 基因的表达 基体,④为细胞膜。结构②、③、④之间通过囊泡相联
1.A tRNA分子为“三叶草”型,单链 RNA在 系,说明了生物膜在结构和功能上的联系,故 A错
某些区域折叠形成局部双链,通过氢键相连,A正确。 误;性激素不是蛋白质,故B错误;一个 mRNA上可
ADP分子中含有一个高能磷酸键,B错误。蛋白质 以结合多个核糖体同时进行翻译,但是翻译不同步,
分子不同肽链之间以二硫键相连,C错误。DNA的 故C正确;细胞核DNA分子中腺嘌呤有a 个,全部
两条脱氧核苷酸链之间通过碱基互补配对,以氢键相 碱基数目为aM/N,则鸟嘌呤数目为(aM/N-2a)÷
连,D错误。 2=a(M/2N-1),故D错误。
2.C DNA复制是以脱氧核糖核苷酸为原料, 9.BD 图示可见,胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶后
而转录则是以核糖核苷酸作为原料。 不再与鸟嘌呤配对,而是与腺嘌呤配对。该片段复制
3.B 人类免疫缺陷病毒(HIV)属反转录病毒 后的子代DNA分子上发生碱基对的替换,并非碱基
的一种,主要攻击人体的淋巴细胞,在侵染过程中 序列都发生改变,A错误;因羟化胞嘧啶不再与鸟嘌
HIV整体进入 T淋巴细胞内,故B选项是错误的。 呤配对,故复制后的子代DNA分子中 G-C对在总
HIV的遗传物质RNA,经逆转录形成的DNA可整 碱基中所占的比例下降,B正确;这种变化为基因突
合到患者细胞的基因组中,再通过病毒 DNA 的复 变,由于密码子的简并性等原因,不一定引起编码的
制、转录和翻译,每个被感染的细胞就成功生产出大 蛋白质结构改变,C错误;细胞核与细胞质中都含
量的 HIV,然后由被感染的细胞裂解释放出来;根据 DNA,复制过程中都可能发生图示的错配,D正确。
题图中的中心法则可知病毒DNA是通过逆转录过 10.A A项RNA聚合酶可以将原核生物DNA
程合成,可见科研中可以研发抑制逆转录酶的药物来 双螺旋解开,A正确;B项 DNA-RNA杂交区域中
治疗艾滋病。故A、C、D选项均正确。 A应 该 与 U 配 对,B错 误;C 项 从 图 中 可 以 看 出
4.D 从分子结构式可以看出,该化合物共有3 mRNA翻译能得到多条肽链,C错误;D项转录和翻
个肽键,由4个氨基酸脱水缩合而成。氨基酸与基因 译的过程是同时进行的,只能发生在原核生物中,D
中脱氧核苷酸的比例关系(不考虑非编码序列、终止 错误。
子等)是1∶6,所以对应脱氧核苷酸的个数至少为 11.D 在有丝分裂过程中,DNA的复制发生在
24个。 有丝分裂的间期。
5.D 真核生物的细胞结构中有细胞核,只有全 12.B RNA 复制需要以核糖核苷酸为原料;
部转录之后,mRNA才从核孔中出来进入细胞质中 RNA聚合酶催化的是以 DNA为模板来合成 RNA
翻译,而原核细胞没有核膜,是边转录边翻译。 的过程即转录;RNA一般为单链,不具有半保留复制
6.D 不具遗传效应的DNA片段不转录,不会 特点。
形成 mRNA,所以 mRNA 分子的碱基数小于n/2 13.C 甲图表示DNA的复制,乙图表示转录过
个。转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互 程,酶1为DNA聚合酶、酶2为RNA聚合酶;A错
补配对原则,合成 RNA的过程。RNA 聚合酶的结 误。一般情况下,活细胞中都存在乙图所示过程;B
合位点也在DNA上。在细胞周期中,基因选择性表 错误。核糖体由蛋白质和RNA构成;C正确。图丙
达,mRNA的种类和含量均不断发生变化。 应是图乙的部分片段放大;D错误。
7.D 图1所示的过程是转录过程,遗传信息的 14.A ACGCAT 的互补链为TGCGTA,以此为
传递方向是从DNA→RNA,相当于图3中的⑥,主要 模板转录出相应的 mRNA为 ACGCAU,它在宿主细
场所是细胞核,故A正确;mRNA中A占23%、U占 胞中逆转录成单链DNA(称为cDNA)为TGCGTA,由
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这条cDNA链为模板复制出的DNA单链上相应局部 发生基因突变的个体数。基因突变发生在细胞分裂
序列为ACGCAT,故选A。 间期DNA的自我复制时。由于DNA复制时,DNA
15.C miR 它 们 能 与 相 关 基 因 转 录 出 来 的 双螺旋结构为复制提供精确模板,同时碱基互补配对
mRNA互补,形成局部双链,这样就能阻断 mRNA 保证复制准确无误,所以基因突变频率低。根据色氨
的翻译,与此意思相关的选项就是C。 酸和亮氨酸的密码子(色氨酸密码子为 UGG,亮氨酸
16.[解析] (1)不考虑终止密码子等,一个氨基 的密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)可
酸对应基因上的6个碱基。构成4(多肽)的氨基酸 知,将图乙中色氨酸变成亮氨酸,只需将 DNA模板
数=120+1=121,所以控制合成该肽链的基因至少 链上的C替换成A即可。
应有121×6=726个碱基。(2)DNA的两条链反向 [答案] (1)正在合成的蛋白质(起始端有无疏
平行,图示中5(脱氧核糖)应头朝下。1、2、3形成脱 水性序列) (2)1 (3)一个 mRNA可以与多个核糖
氧核苷酸。DNA连接酶催化磷酸二酯键的形成。把 体结合 (4)密码子的简并性 隐性突变 基因的选
图示3看作腺嘌呤,即可知有一对氢键连接的脱氧核 择性表达 一种氨基酸可由几种密码子决定(任选2
苷酸,已查明它的结构有1个腺嘌呤,则它的其他组 个) (5)DNA双螺旋结构为复制提供精确模板 碱
成是2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶。 基互补配对保证复制准确无误 (6)C替换成A
[答案] (1)726 121 (2)①5 ②脱氧核糖核 19.[解析] (1)由图可知甲是以两条链为模板,
苷酸 ③磷酸二酯键 ④2个磷酸、2个脱氧核糖和 应是DNA复制。(2)在DNA复制中需要在DNA聚
1个胸腺嘧啶 合酶的作用下将游离的脱氧核苷酸聚合在一起,而在
17.[解析] (1)4为翻译过程,翻译的场所是核 转录时需要在 RNA聚合酶的作用下将游离的核糖
糖体。(2)由图示前体蛋白在细胞质基质中合成,线 核苷酸聚合形成RNA链,故酶1是DNA聚合酶,酶
粒体合成蛋白质在线粒体中合成,可知核糖体的存在 2是RNA聚合酶,DNA通常只复制一次。(3)丙过
部位有细胞质基质和线粒体。(3)③为转录、④为翻 程中③是运载氨基酸的工具tRNA
,氨基酸2的密码
译。由“溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程③、④”, 子是位于⑤mRNA上的 AAA
,由图可知左边肽链
长,故核糖体是从左向右移动。() 是细胞生物
但将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基 4DNA
, 的遗传物质,能在亲子代之间进行传递,故能传递给上培养 发现线粒体中 RNA聚合酶均保持很高活
。 子代个体的是甲。性 可说明RNA聚合酶是由细胞核中的核基因指
导合成的。(4)由“ ,
[答案] (1) 复制 () 聚合酶用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现 DNA 2 DNA
聚合酶 ()转运 ( )
细胞质基质中 含量显著减少”可判断 鹅膏 RNA 1 3 RNAtRNA AAA RNA α-
从左到右 (4)甲过程
蕈碱抑制核基因的转录,线粒体蛋白质合成受核基因
控制合成的蛋白质的影响,所以线粒体功能会受到 B 组
影响。 题源1 人类对遗传物质的探索过程
[答案] (1)核糖体 (2)细胞质基质和线粒体 1.A H5N1病毒无细胞结构,体内的核酸只有
(3)核DNA(细胞核) (4)① 会 RNA,所以遗传物质中有五碳糖1种,碱基4种(分别
18.[解析] 由图甲可知,正在合成的蛋白质(起 为A、U、C、G),核苷酸也是4种;硝化细菌、酵母菌及
始端有无疏水性序列)直接决定核糖体是否结合在内 人体,虽然细胞中均含两种核酸(DNA和 RNA),但
质网上。根据肽链的长度可知,翻译的方向是从左向 其遗传物质均为DNA,故遗传物质中的五碳糖、碱基
右,所以编码疏水性序列的遗传密码在 mRNA的1 和核苷酸种类均为1、4、4,因此图中与实际情况相符
区段。一个 mRNA可以与多个核糖体结合是少量的 的只有 H5N1病毒。
mRNA能短时间指导合成大量蛋白质的原因。由于 2.A 图中被侵染细菌的存活率始终保持在
密码子的简并性、隐性突变、基因的选择性表达、一种 100%,说明细菌没有 裂 解,则 细 胞 外 的32P含 量 有
氨基酸可由几种密码子决定等原因,基因突变后生物 30%,原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌;
的性状不一定发生改变,所以诱变育种时,被处理的 A错误。由图示可看出当搅拌时间足够长以后,上清
生物个体中表现基因突变性状的个体数远少于实际 液中的35S和32P分 别 占 初 始 标 记 噬 菌 体 放 射 性 的
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80%和30%;B正确。由图示可判断C正确。噬菌 题源3 DNA分子的复制
体侵染大肠杆菌的时间过长,子代噬菌体从大肠杆菌 1.C 链①中的A、C发生脱氨基作用后,链②不
体内释放出来,会使细胞外32P含量增高,所以噬菌体 变,两轮复制过程的图解如下,形成的甲、乙、丙、丁四
侵染细菌实验的时间要适宜;D正确。 条DNA分子中,乙的碱基排列顺序与选项 C完全
3.D 亲代噬菌体的DNA中含有15N和32P,噬 相同。
菌体的蛋白质中含有15N和35S,子代噬菌体中少量含
有15N和32P,全部的子代噬菌体都不含35S。
4.[解析] (1)证明“转化因子”的化学成分的实
验设计思路是将S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物
质分开后观察它们各自的作用。(2)由实验结果可知
转化因子是DNA,及DNA是遗传物质。(3)依据酶
的专一性,DNA酶能分解DNA,由实验的自变量是
否存在完整的DNA引起的实验结果可说明DNA的
作用。(4)上述实验中加入多糖和蛋白质的没有显示
实验结果,因而不能说明蛋白质、多糖等不是遗传物
质。若观察到加入蛋白质或多糖的培养基上只有R
型菌落,可说明蛋白质、多糖不是遗传物质。 2.A DNA分子复制时,在解旋酶的作用下,氢
[答案] (1)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白 键断裂,两条链局部分离,以解旋的每条链(作母链)
质、多糖等物质 (2)DNA是遗传物质 (3)分解从 为模板合成与其互补的子链,母链与其子链形成一个
S型细菌中提取的DNA 培养基中只长R型细菌 DNA分 子。酶1为 解 旋 酶,使 氢 键 断 裂;酶2为
(4)蛋白质、多糖 培养基中只长 R型细菌 蛋白 DNA聚合酶,催化磷酸二酯键的形成;A错误。b、c
质、多糖不是遗传物质 为母链,两条链的碱基互补配对,c、d链的碱基互补
题源2 DNA分子的结构 配对,所 以a链 与c链 的 碱 基 序 列 相 同;B正 确。
1.D 此DNA一条链是15N标记,一条是14N标 DNA复制过程中信息传递由DNA→DNA;C正确。
记,在含15N的培养液中复制2代会形成4个 DNA 双链DNA分子中,A=T、G=C,所以c链和d链中
分子,因DNA复制是半保留复制,含15N的DNA单 G+C所占比例相等;由于C与 G之间形成3个氢
链应有7条,故 A正确。②处的碱基对缺失可能会 键、A与T之间形成2个氢键,所以G+C在DNA分
导致基因突变,故B正确。限制酶作用于磷酸二酯 子中所占比例越大,DNA热稳定性越高;D正确。
键,解旋酶作用于氢键,故C正确。在DNA中几乎 3.B DNA的复制是半保留复制,经过四次复
都是由A、T、G、C这四种碱基组成的,故D错误。 制形成16个DNA分子,有两个DNA分子中一条链
15 14
2.[解析] (1)分析题图可知,1、2、3结合起来 含有 N,另一条链含有 N,其余14个DNA分子两
的结构是DNA的基本组成单位:脱氧核苷酸;将单 条链全部含有
14N,该DNA分子中含有胞嘧啶60个,
个单位连接成DNA分子的酶是DNA聚合酶;其中1 由此计算出含有鸟嘌呤60个,腺嘌呤和胸腺嘧啶各
表示磷酸,2表示脱氧核糖。(2)若3表示胸腺嘧啶, 有40个,复制四次需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的
由碱基互补配对原则可知,4表示腺嘌呤。(3)碱基 数量为40×15=600个。
对之间的化学键是氢键。(4)DNA分子独特的双螺 4.B 复制前两对同源染色体含 DNA 分子4
旋结构为复制提供了精确的模板;碱基互补配对原则 个,脱氧核苷酸链为8条,所以有
32P标记的脱氧核苷
保证了复制的准确进行;DNA分子的复制方式叫做 酸链为8条,最多进入到8个子细胞中,这样就可排
半保留复制。 除A、D,最少可进入2个细胞,故选B。
[答案] (1)脱氧核苷酸 DNA聚合酶 磷酸 题源4 基因的表达
脱氧核糖 (2)腺嘌呤 (3)氢键 (4)双螺旋 碱 1.C 由m 条肽链、n个氨基酸组成的蛋白质中
基互补配对 半保留复制 含有(n-m)个肽键,每个肽键中有一个氧原子;m 条
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肽链至少有m 个游离的氨基和羧基,每个羧基中有2 过程,需要的是RNA复制酶(或RNA聚合酶或依赖
个氧原子,因此,该蛋白质中至少有(n-m)+2m= 于RNA的RNA聚合酶)。(2)病毒是由+RNA合
(m+n)个氧原子。 成+RNA的过程:需要先以+RNA为模板合成-
2.D 考查基因表达的有关计算。mRNA共有 RNA,再以-RNA为模板合成+RNA,也就是合成
m 个碱基,G和C有n个,则A和T有(m-n)个,因 了一条完整的双链 RNA,在这条双链 RNA中 A=
mRNA是 以 DNA 的 一 条 链 为 模 板 合 成 的,所 以 U,G=C,根据题目中的条件,在病毒+RNA中(假设
mRNA中的A和T等于DNA中模板链上的A和T, 用第1条链来表 示)A1+U1=40%,而 互 补 链-
等于DNA分子中A和T的一半。mRNA共有m 个 RNA中(假设用第2条链来表示)A2+U2=A1+U1
, m , =40%,所以两条互补链中 A+U占双链碱基 可决定 个氨基酸 该 mRNA合成的蛋白质 RNA
碱基
3 数的比例是A+U=40%,则G+C=60%,所以以病
有 两 条 肽 链,在 肽 的 合 成 过 程 中 共 脱 去 水 分 毒基因组+RNA为模板合成一条子代+RNA的过
子 (m-2)。 程共需要碱基 G和 C碱基数是7500×2×60%=3
, 9000
。(3)由图中可以看出+RNA的功能是作为翻
3.B 依据曲线图的特点 两种RNA分子都存
译的模板翻译出新的蛋白质,也作为复制的模板形成
在的时间是6时到12时,因而首次表达的产物共存
新的+RNA,还是病毒的组成成分之一。(。 4
)EV71
至少需要6小时
病毒感染机体后进入内环境中首先会引发体液免疫
(A+G) (A+C)
4.A 双链DNA分子中,(T+C)=(T+G)= 产生抗体;病毒进入宿主细胞后,会引发细胞免疫。
1。一个DNA分子中,腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)之 (5)由于VP4包埋在衣壳内侧,故不适合作为抗原制
和占全部碱基数目的54%,则鸟嘌呤(G)和胞嘧啶 成疫苗;由于VP1不受胃液中胃酸的破坏,口服后不
(C)之和占全部碱基数目的46%。若一条链中G与 会改变其性质,所以更适合制成口服疫苗。
T分别占该链碱基总数的22%和28%,则以该链转 [答案] (1)宿主细胞的核糖体 RNA复制酶
录成的 mRNA中,G与C分别占碱基总数的24% (或RNA聚合酶或依赖于RNA的RNA聚合酶)
和22%。 (2)9000 (3)翻译的模板、复制的模板、病毒的重要
5.[解析] (1)由 图 可 知①是 两 条 链 的,是 组成 成 分 (4)体 液 免 疫 和 细 胞 免 疫 (5)VP4
DNA,②是由DNA合成通过核孔出来与核糖体结合 VP1
的,应是 mRNA,③是三叶草结构的tRNA,④是由大 8.[解析] (1)过程①表示DNA复制,场所在
小亚基组成的,进行合成肽链的核糖体。(2)根据碱 细胞核中;过程②表示DNA转录,场所在细胞核中;
基互补配对原则,A-T,G-C,U-A,模板链上应是 过程③表示翻译,场所在细胞质的核糖体中。(2)由
TACCGAAGAAAC。(3)合 成 mRNA 的 过 程 是 转 题干可知α链中G+U=54%,且α链中G=29%,模
录。(4)在 真 核 细 胞 中 只 要 有 DNA 的 就 能 合 成 板链中 G=19%;能得出α链中 U=54%-29%=
mRNA,故有细胞核,叶绿体,线粒体。 25%;模板链中G占19%,A=α链中的 U=25%,C
[答案] (1)DNA mRNA tRNA 核糖体 =α链中的G=29%,所以T=27%;则与模板链互补
(2)TACCGAAGAAAC (3)转录 (4)细胞核、叶绿 的DNA单链中 A=27%;则与α链对应的DNA区
体、线粒体 段中腺嘌呤所占的碱基比例=(25%+27%)÷2=
6.B 由 甲、乙 碱 基 组 成 看,甲 是 DNA,乙 是 26%。(3)将异亮氨酸的密码子与苏氨酸的密码子相
RNA,图示为发生在细胞核中的转录过程。甲、乙中 对比,可能是异亮氨酸密码子AUU变成了苏氨酸密
的A分别表示腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷 码子ACU(第二个碱基错了),或者是异亮氨酸密码
酸。每三个相邻的碱基组成一个密码子,故乙中共有 子AUC变成了苏氨酸密码子 ACC(第二个碱基错
2个密码子。 了),也可能是异亮氨酸密码子 AUA变成了苏氨酸
7.[解析] (1)图中的 M物质是一条多肽链,由 密码子ACA(第二个碱基错了);但不论是哪种可能,
于EV71病毒没有细胞器,其合成的场所是宿主细胞 都是mRNA中的U变成了C,在对应的转录模板中,
的核糖体;①、②过程是以RNA为模板合成RNA的 该基因的这个碱基对替换情况是T//A替换为C//G
·36·
(A//T替换为G//C)。(4)成熟红细胞没有细胞核, 据此可排除A、C、D。
过程①、②、③都不能进行;记忆细胞能分裂增殖,所 3.B 人类ABO血型是由多个基因控制的。A
以①、②、③都能进行;浆细胞和效应T细胞能合成 型血的基因型为IAIA 和IAi,B型血的基因型为IBIB
蛋白质,但不能分裂增殖,所以能发生过程②、③而不 和IBi,O型血的基因型为i。这对夫妻已经生了一个
能发生过程①。(5)人体不同组织细胞的相同DNA O型血的儿子,说明夫妇双方都是杂合体,都携带i
进行过程②时启用的起始点不完全相同,其原因是不 基因。根据分离定律,后代出现IAi(与父亲均为A型
同组织细胞中基因进行选择性表达。
) 1 1血 的概率是 ,又生男生女的概率为 ,所以生育
[答案] (1)细胞核 (2)26% (3)T//A替换 4 2
为C//G(A//T替换为G//C) (4)浆细胞和效应T 1一个与父亲血型相同且是女孩的概率为 。
细胞 (5)不完全相同 不同组织细胞中基因进行选 8
择性表达 4.B 若该种群中的aa个体没有繁殖能力,其他
9.[解析] (1)组成RNA的基本单位是核糖核 个体间可以随机交配,就是 AA、Aa这两种基因型的
苷酸。(2)“Dicer的特定的酶切割成21~23核苷酸 雌雄个体间的交配,AA 占1/3;Aa占2/3(用棋盘
长的小分子干涉 RNA(SiRNA)。SiRNA片断与一 法):
系列酶结合组成诱导沉默复合体(RISC)。激活的 产生雌雄配子的概率 2/3A 1/3a
RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的 mRNA 2/3A 4/9AA 2/9Aa
上,并 切 割 该 mRNA”可 推 知 Dicer切 割 形 成 的
SiRNA要使基因“沉默”,
/
条件是RISC上要有能与特 13a 2
/9Aa 1/9aa
定的 mRNA 互 补 配 对 的 碱 基 序 列。(3)“激 活 的 理论上,下一代AA∶Aa∶aa基因型个体的数量
RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的 mRNA 比为4∶4∶1∶1,故选B。
上,并切割该 mRNA”可知RNA干扰机制的实质就 5.A 玉米子粒的黄色对无色是显性,其遗传遵
是在遗传信息传递中使翻译过程受阻。(4)RNA干 循基因的分离定律。无色玉米为母本(基因型为aa),
扰技术具有广泛的应用前景。如用于乙型肝炎的治 去雄后授以黄色玉米(基因型可能是 AA,也可能是
疗时,可以根据乙肝病毒基因的碱基序列,人工合成 Aa)的花粉,母本上结出了无色的子粒,原因之一是
与之相应的双链RNA,注入乙肝病毒感染的细胞后, 父本是杂合子;其二,由于去雄后未进行套袋处理,也
达到抑制乙肝病毒繁殖的目的。 可能是其他外来的花粉授粉所致。
[答案] (1)核糖核苷酸 (2)互补配对的碱基 6.C 就一对性状而言,由相同基因的配子结合
(或核苷酸) (3)翻译 (4)碱基(脱氧核苷酸)序列 成的受精卵(合子)发育成的个体(基因型为 AA或
双链RNA aa),叫纯合体,纯合体能稳定遗传,它的自交后代不
会发生性状分离,不含有等位基因。若显性纯合体
专题10 基因的分离定律和自由组合定律 (AA)和隐性纯合体(aa)杂交,后代是杂合体(Aa),故
C选项不正确。
A 组 7.B 杂合体 Aa连续自交,其趋势是逐渐纯合
题源 基因的分离定律 (杂合体所占比例越来越小)。1 根据分离定律
,自交一
1 1 1
1.C 豌豆是严格的自花传粉和闭花受粉植物, 代,杂合体(Aa)占 ,自交第二代,杂合体占2 2×2
要想实现不同个体的杂交,必须对母本去雄,而对母
1
本去雄时一定要在开花前去除雄蕊剩下雌蕊。 = ,连续自交三代,第四代中杂合体所占的比例4
2.B 突变的结果是产生相应的等位基因,若为 1
显性突变, 为
。
则患者的基因型为A+A或AA,若为隐性 23
突变,则患者为aa。由于一对皆患地中海贫血的夫 8.C 根据棕色鸟与棕色鸟杂交后代的表现型
妻生下了一个正常的孩子,则这个正常孩子必含 A+ 及比例可知,该鸟的白色与褐色这一对相对性状是不
基因,所以夫妻双方中不可能有AA,而只能有A+A, 完全显性。其棕色鸟的基因型是Aa。棕色鸟(Aa)与
·37·专题9 遗传的分子基础
考纲·题型解读
1.以选择题、实验设计题的形式考查人类对遗传物质的探索过程,包括肺炎双球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验等。
2.以选择题、简答题和实验题等多种题型考查DNA分子结构的主要特点和DNA分子的复制。
3.以选择题、填空题的形式考查基因的概念、遗传信息的转录和翻译。
[真题1] (2022·江苏)探索遗传物质的过程是漫长的,直到
20世纪初期,人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作
出判断的理由不包括 ( )
A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异
B.蛋白质与生物的性状密切相关
C.蛋白质比 DNA 具有更高的热稳定性,并且能够自我
题源1 人类对遗传物质的探索过程 复制
D.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息
解题模型1.1 [解析] 作为遗传物质的特点:结构上存在差异,其基本单
肺炎双球菌的转化实验(1) 位不同的排列组合可以贮存大量遗传信息,与生物性状密切相
(1)实验材料:两种肺炎双球菌 关,具有较高的稳定性,并且能够自我复制。选项C应为DNA
比蛋白质具有更高的热稳定性,并且能够自我复制。
种类
S型细菌 R型细菌 [答案] C
项目
解题模型
菌落 光滑 粗糙 1.2
肺炎双球菌的转化实验()
菌体 有多糖类荚膜 无多糖类荚膜 2
(1)体外转化实验
有毒性,使小鼠
毒性 无毒性 研究人 1944年艾弗里(美)
患败血症死亡
(2)体内转化实验 过
研究人 1928年格里菲思(英) 程
注射 ·
①R型活细菌 →小鼠存活 结
过 注射 分离②S型 活 细 菌 →小 鼠 死 亡 →S型 活 果
程 细菌
· 注射
结 ③加热杀死的S型细菌 →小鼠存活 S型细菌的DNA使R型细菌发生转化
注射
果 ④R型活细菌+加热杀死的S型细菌 → 分析 S型细菌的其他物质不能使 R型细菌发
分离 培养 生转化
小鼠死亡 →S型活细菌 →S型活细菌
①组结果说明R型细菌无毒性
②组结果说明S型细菌有毒性 S型 细 菌 体 内 只 有 DNA 才 是“转 化 因
结论
③组 结 果 说 明 加 热 杀 死 的 S型 细 菌 已 子”,即DNA是遗传物质
分析 失活
④组小鼠死亡,证明已由R型无毒细菌转
化为S型有毒细菌,说明S型细菌内含有
使R型细菌转化为S型细菌的物质
四组实验中,已加热杀死的S型细菌体内
结论 含有“转化因子”,促使R型细菌转化为S
型细菌(主要通过④组证实)
·116·
(2)体内转化实验与体外转化实验的比较 ì 模板
:噬菌体DNA
体内转化实验 体外转化实验 合成DNA的 原 料:大 肠 杆 菌 提 供 的 四②T2 噬菌体增
í种脱氧核苷酸
实验者 格里菲思 艾弗里及同事 殖(复制式繁殖)
原料:大肠杆菌的氨基酸
培养细菌 用小鼠(体内) 用培养基(体外) 合成蛋白质 {场所:大肠杆菌核糖体
R型 细 菌 与 S型 S型细菌各成分作 (2)赫尔希和蔡斯的实验
实验原则
细菌的毒性对照 用的相互对照 实验方法:放射性同位素示踪法。
实验思路:用不同的放射性同位素分别标记DNA和
加热杀死的S型细 S型 细 菌 的 DNA 蛋白质,直接单独地去观察它们的作用。
实验结果 菌能 使 R型 细 菌 使 R型 细 菌 转 化 实验步骤及结果与结论:
转化为S型细菌 为S型细菌
ì : 目的 获得含标记元素的噬菌体寄主细胞
S型 细 胞 体 内 有 S型 细 菌 的 DNA 标记大 方法:分别用含32P和35S的培养基培养大
实验结论 í
“转化因子” 是遗传物质 肠杆菌 肠杆菌
结果:分别获得含32P和35S的大肠杆菌
两实验的联系:
① , ↓所用材料相同 都是R型和S型肺炎双球菌。
② 方法
:分别用含32 和35 的大肠杆菌培养
体内转化实验是基础,仅说明S型细菌体内有“转 ì P S
化因子”,体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA。 标记噬 噬菌体í 32 35
③两实验都遵循对照原则、单一变量原则。 菌体 结果:分别获得DNA含 P和蛋白质含 S

注意:加热杀死的S型细菌,其蛋白质变性失活,但其 的噬菌体
内部的DNA在加热结束后,随温度的恢复又逐渐恢复其 ↓
活性。 ì方法:分别用DNA含
32P和蛋白质含35S
的噬菌体侵染“未被标记”的大肠杆菌
[真题2] (2023·广东)艾弗里和同事用R型和S型肺炎 让噬菌体 搅拌器搅拌:使吸附于细菌上的噬菌体
双球菌进行实验,结果如下表。从表可知 ( ) í
侵染细菌 与细菌分离
实验组号 接种菌型 加入S型菌物质 培养皿长菌情况 离心:让上清液中析出重量较轻的噬菌

① R 蛋白质 R型 体,而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌
② R 荚膜多糖 R型 ↓
③ R DNA R型、S型 ì 用
35S标记的噬菌体侵染时:①上清液放
④ R DNA(经DNA酶处理) R型 射性很高;②沉淀物放射性很低;③新形
成的噬菌体未检测到放射性
A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子 结果检测 í 32
B.②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性 用 P标记的噬菌体侵染时:①上 清 液

C.③和④说明S型菌的DNA是转化因子 放射性很低;②沉淀物放射性很高;③新
D.①~④说明DNA是主要的遗传物质 形成的噬菌体检测到放射性
[解析] 由表格可知,加入S型细菌的蛋白质和多糖均不 ↓
能产生S型细菌,说明蛋白质和多糖不是遗传物质;酶的本质是 ì 噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌细胞
,而蛋白
蛋白质或RNA,S型细菌的遗传物质就是DNA,根据③④对照 质外壳留在外面
, 结论比较 可以得出DNA是转化因子。 í 子代噬菌 体 的 各 种 性 状 是 通 过 亲 代 DNA 遗 传
[答案] C 的———DNA才是真正的遗传物质
(3)上清液和沉淀物中为何都有放射性 解题模型1.3
①用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中为何
1.噬菌体侵染细菌的实验 也含少量放射性
(1)实验材料:T2 噬菌体和细菌(大肠杆菌) a.保温时间过短,有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆
①结构:T2 噬菌体仅由蛋白质外壳和一个DNA分子 菌细胞内,经离心后分布于上清液中,上清液中出现放射性。
组成,是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,侵入后,能 b.噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离,这一
在自身遗传 物 质 的 作 用 下,利 用 细 菌 的 物 质 进 行 大 量 繁 段保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,
殖。 经离心后分布于上清液,也会使上清液中出现放射性。
②用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中为何
也具有一定放射性
·117·
体DNA的指导下,利用大肠杆菌的脱氧核苷酸为原料合成子代
若用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,理论上沉淀物 DNA,利用大肠杆菌的氨基酸为原料合成子代噬菌体的蛋白质
中不含放射性,但可能由于搅拌不充分,有少量含35S的噬 外壳。DNA复制方式为半保留复制。32P标记的是亲代噬菌体
菌体蛋白质 外 壳 吸 附 在 细 菌 表 面,随 细 菌 离 心 到 沉 淀 物 的DNA,35S标记的是大肠杆菌的蛋白质或氨基酸。裂解后的
中,沉淀物中出现很低的放射性。 所有噬菌体中,其蛋白质外壳一定有35S,只有两个子代噬菌体的
2.噬菌体侵染细菌实验中32P和35S的存在部位 DNA有32P。
———35S存在部位 [答案] A
H2N C COOH 解题模型1.5
H 烟草花叶病毒感染烟草实验
[真题3] (2023·海南)关于T2噬菌体的叙述,正确的是 感染①烟 草 花 叶 病 毒 →正 常 烟 草
( ) 被感染
A.T →产生花叶病(对照组)2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素
感染
B.T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中 实验过 ②烟草花叶病毒的RNA →正常
C.RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质 程与实 被感染烟草 →产生花叶病(实验组)
D.T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖 验结果 感染
[解析] T2噬菌体的蛋白质(C、H、 、 、、)
烟草花叶病毒的蛋白质 正常
O NPS 中含硫元素, ③ →
不被感染
而核酸(C、H、O、N、P)中不含硫元素,A错误;T2噬菌体是专门 烟草 →不 产 生 花 叶 病(实
寄生于大肠杆菌体内的病毒,不能寄生于酵母菌中,B错误;T2 验组)
噬菌体只含有DNA这一种核酸,其遗传物质是DNA,C错误;D
。 RNA
是 烟 草 花 叶 病 毒 的 遗 传 物
正确
实验结论 质,蛋白质不是烟草花叶病毒的遗
[答案] D
传物质
解题模型1.4
噬菌体侵染细菌的实验易混点 [真题5] (2021·江苏)科学家从烟草花叶病毒(TMV)
(1)培养含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培 中分离出a、b两个不同品系,它们感染植物产生的病斑形态
养,因为病毒营专性细胞内寄生生活,故应先培养细菌,再 不同。下列4组实验(见下表)中,不可能出现的结果是
用细菌培养噬菌体。 ( )
(2)噬菌体侵染细菌的实验表明了DNA是遗传物质, 实验结果
但是没有证明蛋白质不是遗传物质。 实验 实验过程
(3)
病斑中分离出
因噬菌体蛋白质含有DNA没有的特殊元素S,所 编号 病斑类型
的病毒类型
以用35S标记蛋白质;DNA含有蛋白质没有的元素P,所以
用32P标记DNA;因DNA和蛋白质都含有C、H、O、N元 a 型 TMV→ 感 染
① a型 a型
素,所以此实验不能标记C、H、O、N元素。 植物
(4)注意标记对象是噬菌体还是细菌,二者对应结果
不同,具体见下表: b 型 TMV→ 感 染② b型 b型
植物
DNA 蛋白质 DNA和蛋白质
噬菌体 32P 35S 14C、2H、18O、15N 组合病毒(a型TMV
的 蛋 白 质 +b 型
细菌 31P 32S 12C、1H、16O、14N ③ b型) a
型
TMV的 RNA →感
子代 染植物
32P、31P 32S C、H、O、N两种都有
噬菌体
组合病毒(b型TMV
(5)噬菌体在宿主细胞中的增殖过程包括:吸附—注 的 蛋 白 质 +a 型
入—合成—装配—释放。该过程中 模 板 是 亲 代 噬 菌 体 的 ④ a型 a型TMV的 RNA)→感
DNA,原料及合成器均来自宿主细胞。 染植物
[真题4] (2022·上海)若1个35S标记的大肠杆菌被1 A.实验① B.实验②
个32P标记的噬菌体侵染,裂解后释放的所有噬菌体 ( ) C.实验③ D.实验④
A.一定有35S,可能有32P B.只有35S [解析] 烟草花叶病毒是RNA病毒,遗传特性是由RNA
C.一定有32P,可能有35S D.只有32P 决定的,实验③组合病毒的遗传物质是b型TMV的RNA,所以
[解析] 噬菌体侵染大肠杆菌时,进入的是DNA,在噬菌 分离出的病毒类型应该是b型。
·118·
[答案] C
题源2 DNA分子的结构
解题模型1.6
不同生物的遗传物质 解题模型2.1
(1)细胞生物的遗传物质是DNA,非细胞结构的生物 DNA分子的双螺旋结构
(即病毒)的遗传物质是DNA或 RNA。生物界绝大多数 1953年,美国科学家沃森和英国科学家克里克提出了
生物的遗传物质是DNA,只有极少数生物的遗传物质是 DNA分子的双螺旋结构模型。要点是:
RNA,因而DNA是主要的遗传物质。 (1)DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平
(2)不同生物的遗传物质如下表: 行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸(通过3',5' 磷酸
生物类型 病毒 原核生物 真核生物
二酯键)交替连接(形成3',5' 磷酸二酯键时产生 H2O),
体内核酸 排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。
DNA或RNADNA和RNADNA和RNA
种类 (3)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基
体内碱 对,碱基配对遵循碱基互补配对原则,即:A T(A与T之
4种 5种 5种 间以
基种类 2个氢键相连);G C(G与C之间以3个氢键相连,
DNA分子中G与C碱基对比例越高,分子稳定性越强)。
体内核苷
4种 8种 8种 如图所示:
酸种类
遗传物质 DNA或RNA DNA DNA
噬菌体、烟 乳酸菌、 玉米、小
实例
草花叶病毒 蓝藻 麦、人
(3)生物的遗传物质
ì ì RNA病毒
:(只含有RNA)如艾滋病病毒、 ü 空间结构———双螺旋结构要点:非
细 流感病毒、SARS冠状病毒、烟草花叶病毒
遗传物质
①两条链反向平行; 胞 í
DNA病毒:(只含有DNA)如噬菌体、乙
是RNA
生 ②外侧为脱氧核糖与磷酸交替排列;
物 肝病毒、天花病毒等
或
DNA ③内部为碱基互补配对;
í
: 、 、 ④每个DNA片段中,游离的磷酸基团有2个,○ ì 原核生物 细菌 支原体 细
ü
之间的数量关系为
、 、 1∶1∶1
,○和 之间的化学键为磷酸
胞 衣原体 放线菌 蓝藻等 遗传物质
生 í 二酯键,用限制性核酸内切酶处理可切断,用DNA连接酶 真核生物:真菌、原生 是DNA
物 生物及所有的动植物
处理可连接; 与 之间的化学键为氢键,可用解旋酶断
裂。在DNA复制过程中,可用DNA聚合酶复制,每个脱
结论:由于 绝 大 多 数 生 物 的 遗 传 物 质 是 DNA,所 以
氧核糖连接着2个磷酸;若碱基对为n,则氢键数为2n~
DNA是主要的遗传物质。
3n,若已知A有m 个,则氢键数为3n-m。
[真题6] (2019·广东理基)下列四种病毒中,遗传信息贮 [真题7] (2023·新课标全国卷Ⅱ)关于核酸的叙述,错误
存在DNA分子中的是 ( ) 的是 ( )
A.引发禽流感的病原体 A.细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与
B.烟草花叶病毒 B.植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制
C.T2 噬菌体 C.双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连
D.引起AIDS的病原体 接的
[解析] 对于常 见 的 各 种 病 毒 的 遗 传 物 质 要 注 意 归 类 记 D.用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中
忆。禽流感病毒(禽流感的病原体)、烟草花叶病毒、艾滋病病毒 的分布
(引起 AIDS的 病 原 体)都 是 RNA 病 毒,T2 噬 菌 体 是 DNA [解析] 本题考查的是遗传物质DNA这个知识点。双链
病毒。 DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过相邻的脱氧核苷酸
[答案] C 脱水形成的磷酸二酯键连接的,故C不正确。
[答案] C
·119·
解题模型2.2 [真题9] (2003·江苏、广东)决定DNA遗传特异性的是
( )
在某核酸分子中:
, ; , A.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点①若 有 核 糖 一 定 为 RNA 若 有 脱 氧 核 糖 一 定
B.嘌呤总数与嘧啶总数的比值
为DNA。
, ; , 。 C.碱基互补配对的原则②若含T 一定为DNA 若含 U 一定为 RNA 所以
D.碱基排列顺序
用放射性同位素标记T或 U,可探知DNA或RNA,若大
[解析] 由DNA的双螺旋模型可知,组成DNA的碱基虽
量利用T,可认为进行DNA的合成;若大量利用 U,可认
,
。 然只有四种 但碱基对的排列顺序却千变万化
,因此碱基对的排
为进行RNA的合成
, 列顺序就代表了遗传信息
。碱基对排列顺序的千变万化构成了
③若含T A≠T或嘌呤≠嘧啶,则为单链DNA。因为
, , DNA分子的多样性
,而碱基对的特定的排列顺序又决定了每一
双链DNA分子中A=T G=C 嘌呤(A+G)=嘧啶(T+
)。 个DNA分子的特异性
。
C
[ ]
④若嘌呤≠嘧 啶,
答案 D
肯 定 不 是 双 链 DNA(可 能 为 单 链
DNA,也可能为RNA)。但若是细胞中所有核酸的嘌呤≠ 解题模型2.4
嘧啶,则可能既有双链DNA又有RNA。
关于DNA的计算
[真题8] (2004·北京、安徽春季)现有一待测核酸样品, () {A=T {A%=T%1 在双链DNA中 或经检测后,对碱基个数统计和计算得到下列结果: G=C G%=C%
A+T A+G ì①知一求三
:如C%=28%,
G+C=1
,
T+C=1 则G%=28% A%=T%=22%
根据此结果,该样品 ( ) ②(A+G)%=(T+C)%=50%
A.无法被确定是脱氧核糖核酸还是核糖核酸 í A+G A+C
③比值: =1, =1,……
B.可被确定为双链DNA T+C T+G
C.无法被确定是单链DNA还是双链DNA A+T ④ =特定值,代表着DNA的特异性
D.可被确定为单链DNA G+C
(2)设一个双链DNA分子中含有的脱氧核苷酸(或碱
[解析] 双 链 DNA 分 子 中,A=T,G=C,
A+G
所 以
T+C= 基)有2m 个,则每条单链的脱氧核苷酸数量为m 个
A+C A+T α链 —A—G—C—T—T—C—C—……m
=1。 的碱基比例在特殊情况下等于1,在绝大多数T+G G+C β链 —T—C—G—A—A—G—G—……m
情况下不等于1;在单链DNA分子中,A和T,G和C之间无对 Aα=Tβü
A+G
ì(A+T)α=(A+T)
1
β= (A+T)双链
应关系,其 的比例在绝大多数情况下不等于1,特殊情况下 Tα=Aβ 2T+C ① íGα=Cβ 1
等于1,所以由题干给出的情况无法判断该核酸是单链DNA还 (G+C)α=(G+C)β= (G+C) 双链Cα=G 2β
是双链DNA。考查单、双链DNA分子中的碱基比例。 同理:
[答案] C ì Aα%=Tβ%ü
解题模型2.3 Tα%=Aβ% í
Gα%=Cβ%
DNA分子的结构特点 Cα%=Gβ%

(1)稳定性:空间构型相对稳定。
{(A+T)α%=(A+T)β%=(A+T)双%=(A+U)RNA%①位于外侧的基本骨架一定是由磷酸和脱氧核糖交 (G+C)α%=(G+C)β%=(G+C)双%=(G+C)RNA%
替连接形成的,不会改变;
②两条链间的碱基互补配对方式稳定不变,总是 A与 ② (A+T A+TG+C) = (G+C) = (A+U) = (A+T, 。 α β G+C RNA G+C) 双T G与C配对 碱基对及其侧链基团对维持DNA分子的
A+G A+G
空间结构的稳定有着重要的作用。 ③设 ( ,则T+C) =n (T+C) 1=α n
(2)
β
多样性:不同的DNA分子中脱氧核苷酸的数目有 A+G 1
差异,排列顺序多种多样。若某一个DNA分子由n 个碱 且以α链为模板合成的RNA中 (U+C) =RNA n
基对构成,则可代表的遗传信息就有4n 种。 特别提醒:DNA分子的共性与特异性
(3)特异性:不同的DNA分子具有其特定的碱基排列 A G A+G A+C
顺序,这就是DNA分子的特异性。任何两个不同的基因 (1)共性: 、 、 或 在 不 同 分 子 中T C T+C T+G DNA
(包括等位基因)其差异性就在于基因中脱氧核苷酸序列 无特异性(均相同)。
的不同,基因中脱氧核苷酸一旦发生变化,该基因将会突
() :A+T特异 性 在 不 同
, 。 2 G+C DNA
分 子 中 不 相 同,代 表
变为它的等位基因 即产生新基因
DNA分子的特异性。
·120·
[真题11] (2021·江苏)下图为真核生物染色体上DNA
: A+T 注 即使两个DNA分子中 数量相同,其碱基对 分子复制过程示意图,有关叙述错误的是 ( )G+C
排列顺序也可能是不同的,只有同一个DNA分子复制得
到的子代之间才会拥有种类、数量、排列顺序均相同的碱
基对。
[真题10] (2022·上海)细胞内某一DNA片段中有30%
的碱基为A,则该片段中 ( ) A.图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的
A.G的含量为30% B.U的含量为30% B.图中DNA分子复制是边解旋边反向复制的
C.嘌呤含量为50% D.嘧啶含量为40% C.真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶
[解析] 因在DNA中双链间只有A T和G≡C碱基对, D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率
故A=T=30%,G=C=20%,A+G=50%,T+C=50%。 [解析] 由该DNA分子复制过程示意图可看出:DNA分
[答案] C 子复制有 多 个 复 制 起 始 点,且 边 解 旋 边 反 向 复 制(箭 头 代 表
题源3 DNA分子的复制 DNA复制方向),DNA分子复制需要解旋酶参与。这种多起点
复制可有效地提高 复 制 速 率。由 图 示 不 同 复 制 起 点 复 制 出 的
DNA片段长度不同可知:DNA分子的多个复制起点并不是同
解题模型3.1
时开始复制的。
DNA分子复制的原因、条件、过程、时间及意义 [答案] A
以亲代 DNA为模板,在一 定 条
DNA复制的概念 解题模型3.2
件下合成子代DNA的过程
半保留复制方式的探究
规则的 双 螺 旋 结 构 为 复 制 提 供
DNA 精 确 复 制 的 1958年米西尔森和斯旦尔采用含15N标记的; NH4Cl精确的模板 碱基互补配对原则
原因 培养大肠杆 菌,然 后 用 密 度 梯 度 离 心 技 术 测 定 分 裂 间 期
保证了复制准确进行
DNA复制时的密度变化,证实了DNA的半保留复制。
能够进行DNA复制
一切以DNA为遗传物质的生物 (1)在 氮 源 为14N 的 培 养 基 上 生 长 的 大 肠 杆 菌,其
的生物
DNA分子均为14N DNA,在离心管中离心形成的带位于
在体 细 胞 中 发 生 在 有 丝 分 裂 上层,称为轻带。
真核生物DNA复制 间期 (2)在 氮 源 为15N 的 培 养 基 上 生 长 的 大 肠 杆 菌,其
发生的时间 在有性 生 殖 过 程 中 发 生 在 减 数 DNA分子均为15N DNA,在离心管中离心形成的带位于
第一次分裂间期 下层,称为重带。
模板 亲代DNA分子的两条链 (3)将亲代15N大肠杆菌转移到含14N的培养基上,繁
四种 游 离 的 脱 氧 核 糖 核 殖1代,将得到的Ⅰ代DNA分子离心,在离心管中形成的
原料
苷酸 带位于中层,这样就推翻了全保留复制的猜想,因为如果DNA分 子 复 制 进 行
是全保留复制,
能量 ATP Ⅰ
代DNA分子在离心管中的位置应该是
的基本条件
重带和轻带,而不是中带。
解旋酶、DNA聚合酶、 (4)Ⅰ代DNA分子继续在含14N的培养基上繁殖,得酶
DNA连接酶等 到Ⅱ代DNA分子,同样用密度梯度离心方法分离,发现Ⅱ
代DNA分子在离心管中的位置是轻带和中带,这样又排DNA复制的特点 半保留复制
除了分散复制的猜想,因为,如果是分散复制,Ⅱ代 DNA
一个DNA分子形成两个完全相 分子在离心管中的位置是中带或稍低一些。
DNA复制的结果
同的子代DNA分子
[真题12] (2022·北京)科学家以大肠杆菌为实验对象,
复制产生的两个子代DNA分子
, 运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方位于一对姐妹染色单体上 由着
, 式的探索实验
,实验内容及结果见下表。
两个子代DNA的位 丝点连在一起 在有丝分裂后期
置及分开时间 或减数 第 二 次 分 裂 后 期 着 丝 点 组别 1组 2组 3组 4组
分裂时分开,分别进入两个子细 培养液中
14
胞中 NH4Cl
15NH Cl 14 144 NH4Cl NH4Cl
唯一氮源
保持遗传信息的连续性,向子代 繁殖代数 多代 多代 一代 两代
DNA复制的意义
传递遗传信息 培养产物 A B B的子Ⅰ代 B的子Ⅱ代
操作 提取DNA并离心
·121·
1
轻带(14 /14 )
仅为轻带 仅为重带 仅为中带 2 N N (2)脱氧核苷酸链数
离心结果
(14N/14N)(15N/15N) (15N/14N) 1 n+1中带(15 /14 ) ①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=2 条
2 N N ②亲代脱氧核苷酸链数=2条
请分析并回答: ③新合成的脱氧核苷酸链数=(2n+1-2)条
(1)要得到DNA中的 N全部被放射性标记的大肠杆菌B, (3)消耗的脱氧核苷酸数
必须经过 代培养,且培养液中的 是唯一氮源。 ①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸 m 个,经
(2)综合分析本实验的DNA离心结果,第 组结果 过n 次复制需要消耗该脱氧核苷酸m·(2n-1)个。
对得到结论起到了关键作用,但需把它与第 组和第 ②复制第n 次所需该脱氧核苷酸数为m·2n-1个。
组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式是 注意:只有分生组织及精巢、卵巢(或花药、胚囊)中才
。 会进行细胞分裂,才会发生DNA分子的复制。已分化的
(3)分析讨论: 细胞,如神经 细 胞、肌 肉 细 胞 等 不 进 行 分 裂,也 就 不 发 生
①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,则 DNA复制。转录则发生于所有活细胞中。
“重带”DNA来自于 ,据此可判断DNA分子的复制方 对DNA复制过程中“第n 次”还是“n 次”复制所需某
式不是 复制。 种碱基数量的计算原理要弄清。
②若将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心,其结果是 已知DNA分子中碱基数,求复制n 次与第n 次所需某
(选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。 碱基的数目:某DNA分子中含某碱基a 个,复制n 次,则共
③若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA离心的 需加入含该碱基的脱氧核苷酸为a×(2n-1)个,因为最初
结果是:密度带的数量和位置是 ,放射性强度发生变化 亲代DNA分子做模板不需要原料;但第n 次复制时所需含
的是 带。 该碱基的脱氧核苷酸为a×(2n-1)-a×(2n-1-1)=a×
④若某次实验的结果中,子Ⅰ代DNA的“中带”比以往实验 2n-1。
结果的“中带”略宽,可能的原因是新合成的 DNA单链中的 N
尚有少部分为 。 [真题13] (2023·四川)将牛催乳素基因用32P标记后导
[解析] (1)要得到DNA中的 N全部被放射性标记的大 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
肠杆菌B,必须经过多代培养,并且培养液中15NH4Cl是唯一氮 的某个细胞进行体外培养。下列叙述错误的是 ( )
源。(2)从图表看,证明DNA分子的复制方式是半保留复制,第 A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸
3组实验结果起到了关键作用,因为其离心后仅为中带(15N/ B.该基因转录时,遗传信息通过模板链传递给 mRNA
14N);作为对照,还需与第1组和第2组的结果进行比较。(3) C.连续分裂n次后,子细胞中32P标记的细胞占1/2n+1
①亲代DNA为15N/15N,原料为14N,离 心 的 结 果 为“轻”(14N/ D.该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等
14N)和“重”(15N/15N),则“重带”DNA来自于亲代DNA,即B, [解析] A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有 A、G、C、T、U五
这种复制方式没有发生母链与子链的重新组合,因而不是半保 种碱基,八种 核 苷 酸,故 A 正 确。B.基 因 是 具 有 遗 传 信 息 的
留复制。②判断DNA的复制方式主要是看子代DNA与亲代 DNA片段,转录是以基因的一条链为模板指导合成RNA的过
DNA的关系,实质是母链与子链是否发生重新组合,若将DNA 程,故B正确。C.连 续 分 裂n 次,子 细 胞 中 被 标 记 的 细 胞 占
双链分开离心,则不能判断 DNA的复制方式。③在同等条件 1/2n-1,故C错。
下,将子Ⅱ代继续培养(原料为14N),密度带仍为两种,即轻带 [答案] C
(14N/14N)和中带(15N/14N),位置未发生变化,其中随着n 的增
加轻带的数量会逐渐增加,而中带不变,因而放射性强度发生变 题源4 基因的表达
化的是轻带。④子Ⅰ代DNA的“中带”(15N/14N)比以往实验结
果略宽,说明该实验结果中的“中带”不完全是15N/14N,有可能 解题模型4.1
新形成的子链(14N)中混有少量的15N。
基因的概念
本题注重对学生实验设计能力、图表分析能力的考查。难
()基因是有遗传效应的 片段
度中等,解题关键在于对DNA半保留复制特点的理解。 1 DNA
[答案] (1)多 15N/15NHCl 基因的基本单位也是脱氧核苷酸
,且脱氧核苷酸的排
4
(2)3 1 2 半保留复制 列顺序决定了基因的多样性和特异性。
(3)①B 半保留 ②不能 ③没有变化 轻 ④15N (2)染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系
解题模型3.3
DNA分子复制中相关计算
DNA的 复 制 为 半 保 留 复 制,一 个 DNA 分 子 复 制n
次,则有 (3)基因、染色体、蛋白质、性状的关系
(1)DNA分子数
①子代DNA分子数=2n 个
②含有亲代DNA链的子代DNA分子数=2个
③不含亲代链的子代DNA分子数=(2n-2)个
·122·
的结果。下列属于奢侈基因的是 ( )
(4)遗传信息与基因的关系 A.血红蛋白基因
基因中特定的脱氧核苷酸序列代表遗传信息,任意两 B.ATP合成酶基因
个不同基因(包括等位基因)其本质差异均在于脱氧核苷 C.DNA解旋酶基因
酸序列不同。 D.核糖体蛋白基因
特别提醒: [解析] 奢侈基因既然是选择性表达,说明它只在特定细
①对于真核细胞来说,染色体是基因的主要载体;线 胞内表达。血红蛋白基因只在红细胞内表达,因此血红蛋白基
粒体和叶绿体也是基因的载体。
因是奢侈基因。而ATP合成酶、DNA解旋酶、核糖体蛋白广泛
②对于原核细胞来说,拟核中的DNA分子或者质粒 存在于多种细胞中,其基因的表达不具有选择性,因此这些基因
DNA均是裸露的,没有与蛋白质一起构成染色体。 不是奢侈基因。
③位于染色体上的基因随着染色体传递给子代,其遗 [答案] A
传遵循孟德尔遗传规律。位于线粒体和叶绿体中的基因
随线粒体和叶绿体传给子代,是控制细胞质遗传的基因, 解题模型4.3
特点是母系遗传。
1.比较DNA和RNA
[真题14] (2021·海南)已知a、b、c、d是某细菌DNA片 比较项目 DNA RNA
段上的4个基因,图中 W 表示野生型,①、②、③分别表示三种
名称 脱氧核糖核酸 核糖核酸
缺失不同基因的突变体,虚线表示所缺示的基因。若分别检测
野生型和各种突变体中某种酶的活性,发现仅在野生型和突变 组成元素 C、H、O、N、P
体①中该酶有活性,则编码该酶的基因是 ( ) 核苷酸
名称
脱氧核苷酸 核糖核苷酸
基
本 五碳糖 脱氧核糖 核糖
单
成 磷酸 磷酸
A.基因a B.基因b C.基因c D.基因d 位
[ 分解析] 本题着重考查学生的识图能力,由题图可知野生 含氮 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)
型(W)中包括基因a、b、c、d四个,突变体①中包括基因a、b、c三 碱基 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U)
个,突变体②中包括基因a一个,突变体③中包括基因c、d,又从 DNA 聚 合 酶、DNA
题干中“仅在野生型和突变体①中该酶有活性”,可知该酶具有 合成需要的酶 RNA聚合酶等连接酶等
活性必须含有a、b、c基因中的一个或多个。根据突变体②可排 每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷
除a基因对该酶的作用,根据突变体③可排除c基因对该酶的作
空间结构 酸连接形成的长链
用,故答案为B。
[ ] 规则的双螺旋结构 通常呈单链结构答案 B
有 mRNA、tRNA、
解题模型4.2 种类 通常只有1种 rRNA三种
基因的基本功能 主 要 分 布 在 细 胞 主 要 分 布 在 细 胞分布
(1)遗传信息的传递:发生在传宗接代过程中,通过复 核中 质中
制实现遗传信息由亲代到子代的传递———通过有丝分裂 染 色 体、线 粒 体、叶 线 粒 体、叶 绿 体、核载体
实现由亲代细胞传向子代细胞,通过减数分裂和受精作用 绿体、质粒 糖体
实现由亲代个体传向子代个体(以配子作亲子代间的传递 鉴 试剂 甲基绿 二苯胺 吡罗红
桥梁)。 定 现象 绿色 蓝色 红色
(2)遗传信息的表达:发生在生物个体发育过程中,是
具有 细 胞 结 构 的 生
通过转录和翻译控制蛋白质合成的过程,通过遗传信息的
(
: 物 包括原核生物和表达控制个体发育过程 代表生物
)、 RNA
病毒
真 核 生 物 DNA
病毒
编 码、复 制 遗 传 信
遗传信息通过 RNA
注意:基因是有遗传效应的DNA片段,是遗传物质的 遗传功能 息,控 制 蛋 白 质 的 传递给蛋白质
结构单位和功能单位,每个基因在遗传上具有一定的相对 合成
独立性。故可通过DNA重组技术,实现基因在另类生物 一般情况 下,RNA 的 合 成 都 要 受 DNA 的
, 关系中表达 即通 过 基 因 工 程 实 现 外 源 基 因 在 受 体 细 胞 中 的 控制
表达。
[真题15] (2021·山东)细胞分化是奢侈基因选择性表达
·123·
[答案] B
2.比较 mRNA、tRNA、rRNA
解题模型4.4
mRNA tRNA rRNA
复制、转录和翻译的比较
与 蛋 白 质 结
分布 常 与 核 糖 体 表达遗传信息
细胞质中 合 形 成 核 DNA 传递遗传信息
部位 结合
糖体 功能 (复制) 转录 翻译
由 核 仁 组 织 有丝 分 裂 间 期;
一端 能 与 氨 基 酸 结 时间 生长发育的连续过程中
带 有 从 DNA 区 的, DNA
减Ⅰ间期
合 另一端有反密码
特点 上转 录 下 来 的 转 录 而 来,
子与 mRNA上的遗 真 核 细 胞 主 要
遗传信息 是 核 糖 体 的
传密码子配对 在细 胞 核,部 分 真 核 细 胞 在
组成物质
场所 在 线 粒 体 和 叶 细胞 核;原 核 细胞质
翻译 时 作 搬 运 氨 基 翻 译 时 核 糖 绿体;原 核 细 胞 细胞在核区
功能 翻译时作模板
酸的工具 体为场所 在核区
单链,常有部分碱基 4 种 核 糖 核
结构 单链 配 对 形 成 三 叶 草 单链 原料 4种脱氧核苷酸 20种氨基酸苷酸
结构
中 的 一
共同 ①都是经转录产生的;②基本组成单位相同;
DNA
③都 模板 DNA的两条链 mRNA
条链
点 与翻译过程有关
条件 特定的酶和ATP
[真题16] (2023·新课标Ⅰ)关于蛋白质生物合成的叙 DNA解旋,以 tRNA一端的
述,正确的是 ( ) DNA边 解 旋 边 一 条 链 为 模 碱基与mRNA
A.一种tRNA可以携带多种氨基酸 以 两 条 链 为 模 板,按 碱 基 互 上 的 密 码 子
B.DNA聚合酶是在细胞核中合成的 板,按 碱 基 互 补 补配对原则形 配 对,另 一 端
C.反密码子是位于 mRNA上相邻的三个碱基 过程 配对 原 则,合 成 成mRNA(单 携 带 相 应 氨
D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成 两条 子 链,子 链 链),mRNA进 基 酸,合 成 有
[解析] 一种tRNA只可以携带一种氨基酸,但一种氨基 与 对 应 母 链 螺 入 细 胞 质 与 一 定 氨 基 酸
酸可以被一种或者多种tRNA携带,A错误;DNA聚合酶的化 旋化 核糖体结合 序列的蛋白质
学本质是蛋白质,在细胞质中的核糖体上合成,B错误;反密码
子是位于tRNA上,C错误;D正确。 恢复 原 样,与分 别 进 入 两 个
[答案] D 模板 非 模 板 链 重 分 解 成 单 个子 代 DNA 分
[真题17] (2005·上海)tRNA与 mRNA碱基互补配对 去向 新 形 成 双 螺 核苷酸子中
现象可出现在真核细胞的 ( ) 旋结构
A.细胞核中 一 个 mRNA
B.核糖体上 边解 旋 边 复 制; 边 解 旋 边 转 上 可 连 续 结
C.核膜上 特点 半保 留 复 制;多 录,DNA双 合 多 个 核 糖
D.核孔处 起点复制 链全保留 体,按 顺 序 合
[解析] 碱基互补配对原则体现在真核生物遗传信息的复 成多肽链
制、转录和 翻 译 的 过 程 中,其 转 运 RNA(tRNA)和 信 使 RNA
(mRNA)之间的碱基互补配对,发生在核糖体上蛋白质的合成 两 个 双 链 DNA 一条单链
产物 蛋白质
(即翻译)过程中。考查碱基互补配对原则的适用范围。 分子 mRNA
[答案] B
[ ] ( · ) ( ) 复制 遗 传 信 息,真题18 2019 上海 密码子存在于 表达遗传信息,使生物体表现
意义 使 遗 传 信 息 从
A.DNA 出各种遗传性状
亲代传给子代
B.mRNA
C.tRNA
D.核糖体 [真题19] (2022·上海)以“—GAATTG—”的互补链转
[解析] 考查遗传密码的知识。遗传信息存在于DNA上, 录 mRNA,则此段 mRNA的序列是 ( )
碱基对的排 列 顺 序 反 映 了 生 物 的 遗 传 信 息;遗 传 密 码 存 在 于 A.—GAAUUG— B.—CTTAAC—
mRNA上,mRNA上决定氨基酸的三个相邻碱基叫密码子;反 C.—CUUAAC— D.—GAATTG—
密码子存在于tRNA上。 [解析] 按照碱基互补配对原则,“—GAATTG—”的互补
·124·
链的碱基序列应为“—CTTAAC—”,由此链转录出的 mRNA的 (3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程③④,将该真
碱基序列为“—GAAUUG—”。 菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养,发现线粒体
[答案] A 中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由
[真题20] (2023·安徽)甲、乙图示真核细胞内两种物质 中的基因指导合成。
的合成过程,下列叙述正确的是 ( ) (4)用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞质基质中RNA含
量显著减少,那么推测α-鹅膏蕈碱抑制的过程是 (填序
号),线粒体功能 (填“会”或“不会”)受到影响。
[解析] (1)①过程是转录过程,需要的原料是 ATP、核糖
核苷酸、酶。(2)②为翻译过程,在细胞质基质中进行,④也是翻
译过程,在线粒体中进行。(3)由于溴化乙啶、氯霉素抑制线粒
体的③转 录、④翻 译 过 程,线 粒 体 DNA 不 会 再 进 行 表 达,而
RNA聚合酶活性高,一定是细胞核DNA中的基因指导合成的。
(4)用α-鹅膏蕈碱处理细胞后,细胞质中的RNA含量显著减少,
该物质抑制的是①转录过程。
[答案] (1)ATP、核糖核苷酸、酶
(2)细胞质基质和线粒体
(3)核DNA(细胞核)
(4)① 会
A.甲、乙所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双
链核酸分子 解题模型4.5
B.甲所示过程在细胞核内进行,乙在细胞质基质中进行
C.DNA分子解旋时,甲所示过程不需要解旋酶,乙需要解 比较遗传信息
、密码子和反密码子
旋酶 比较
D.一个细胞周期中,甲所示过程在每个起点只起始一次,乙 遗传信息 密码子 反密码子项目
可起始多次
[解析] 根据图示,甲图表示DNA复制,乙图表示转录过 mRNA 上
程形成 mRNA,所以在一个周期中,甲起点只起始一次,乙中的 决 定 一 个DNA 上 碱 基 tRNA上的可以
可以起始多次。 氨 基 酸 或
对 或 脱 氧 核 与 mRNA 上 的
[答案] D 概念 提 供 转 录
苷 酸 的 排 列 密 码 子 互 补 配
[真题21] (2023·北京)胰岛素的 A、B两条肽链是由一 终 止 信 号
顺序 对的 个碱基
个基因编码的。 3下列有关胰岛素的叙述,正确的是 ( ) 的 3 个 相
A.胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链 邻的碱基
B.沸水浴加热之后,构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂
,
C.胰岛素的功能取决于氨基酸的序列,与空间结构无关 64
种 其中
n
D.核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素 4 种(n 为 碱 决 定 氨 基种类 61种
[解析] 胰岛素基因转录时只以其中的一条链为模板形成 基对的数目) 酸 的 密 码
mRNA,进而合成胰岛素,A错误;高温能改变蛋白质的空间结 子有61种
构,但不会使肽链断裂,B错误;胰岛素的功能与氨基酸的数目、
间 接 决 定 蛋 直 接 控 制
排列顺序和空间结构都有关,C错误;核糖体中合成的多肽链需 识 别 并 搬 运 由
白 质 中 氨 基 蛋 白 质 中
经蛋白酶处理后形成两条肽链的胰岛素,D正确。 作用 mRNA 决 定 的
[ 酸 的 排 列 氨 基 酸 的答案] D 特定的氨基酸
[ ] ( · ) 顺序 排列顺序真题22 2021 江苏 下图为某种真菌线粒体中蛋白质
的生物合成示意图,请据图回答下列问题。
一 种 密 码
子 只 能 决 一 种 tRNA 只
定 一 种 氨 能 识 别 和 转 运
相关 具 有 多 样 性 基 酸,而 一 一种 氨 基 酸,而
特性 和特异性 种 氨 基 酸 一 种 氨 基 酸 可
可 能 有 一 以 由 一 种 或 几
种 或 几 种 种tRNA转运
密码子
注意:(1)A、G、C在RNA与DNA中就碱基来说是相
同的,但就核苷酸来说各不相同,A、G、C应分别代表3种
(1)完成过程①需要 等物质从细胞质进入细胞核。 脱氧核苷酸和3种核糖核苷酸(共6种核苷酸)。
(2)从图中分析,核糖体的分布场所有 。
·125·
[真题27] (2023·福建)双脱氧核苷酸常用于DNA测序,
(2)从核糖体上脱离下来的只是多肽链,多肽链往往 其结构与脱氧核苷酸相似,能参与DNA的合成,且遵循碱基互
还要在相应的细胞器(内质网、高尔基体)内加工,最后才 补配对原则。DNA合成时,在DNA聚合酶作用下,若连接上的
形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。 是双脱氧核苷酸,子链延伸终止;若连接上的是脱氧核苷酸,子
(3)复制和转录发生在DNA存在的部位,如细胞核、 链延伸继续。在人工合成体系中,有适量的序列为GTACATA-
叶绿体、线粒体、拟核、质粒等部位。 CATG的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。
则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有 ( )
[真题23] (2022·天津)根据下表中的已知条件,判断苏 A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
氨酸的密码子是 ( ) [解析] 以序列GTACATACATG的单链模板在适宜的条
件下根据碱基互补配对原则合成子链,可知胸腺嘧啶双脱氧核
DNA双链
T G 苷酸可以使子链延伸停止,所以根据碱基互补配对,得出CAT,
mRNA CATGT,CATGTAT,CATGTATGT,CATGTATGTAC五种。
[答案] D
tRNA反密码子 A
氨基酸 苏氨酸 解题模型4.6
A.TGU B.UGA 遗传信息流向
C.ACU D.UCU (1)中心法则表达式
[解析] 由表格信息无法直接确定转录的模板链,由DNA
两链间、模板链与 mRNA间、mRNA与反密码子间均遵循碱基
互补配对原则及密码子位于 mRNA上可确定苏氨酸的密码子
为ACU或UGU。 (2)相关过程解读
该题考查基因表达过程,正确理解密码子含义是解答本题
碱基 适用
的关键。 模板 原料 场所 产物
互补 对象
[答案] C
a.DNA 含 、 、[ ] ( · ) A T T
—A
真题24 2021 上 海 某条多肽的相对分子质量为
复制
, , , DNAG
、C的四A—T 主要在
2778 若氨基酸的平均相对分子质量为110 如考虑终止密码子
— DNA两条链种脱氧核 细胞核
则编码该多肽的基因长度至少是 ( )
DNA→ G C
DNA 苷酸 C—G
A.75对碱基 B.78对碱基 所有细
真核生
C.90对碱基 D.93对碱基 胞生物
[ ] 物在细解析 若该多肽含有n 个氨基酸,110n-18(n-1)= b.DNA 含A、U、A—U 及
胞核、 DNA线
2778,求得n=30,编码30个氨基酸,考虑终止密码子,基因长度 转录 DNAG、C的四T—A 病毒
为( 粒体
、叶
30×3+3)对碱基。 RNADNA→ 一条链种核糖核C—G
[ ] 绿体中;答案 D RNA 苷酸 G—C
[ ] ( · ) , 原核生物真题25 2023 海南 关于RNA的叙述 错误的是
( ) 在拟核处
核糖体
A.少数RNA具有生物催化作用 A—U 所有生物
翻译 (病毒翻
B.真核细胞内 mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的 c. 信使 约20种 U—A (病毒在
译场所为蛋白质
C.mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子 RNA→ RNA 氨基酸 G—C 寄主细胞
蛋白质 寄主细胞
D.细胞中有多种tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸 C—G 中翻译)
[ 核糖体)解析] 对于真核生物而言,tRNA和 mRNA都是在细胞
核内经转录形成的。 d.RNA 含A、U、U—A
[答案] B 复制 G、C的四A—U RNARNA 寄主细胞 RNA
[真题26] (2020·上海)下列各细胞结构中,可能存在碱 RNA→ 种核糖核 G—C 病毒
基互补配对现象的是 ( ) RNA 苷酸 C—G
①染色体 ②中心体 ③纺锤体 ④核糖体 e.RNA 含A、T、A—T
A.①② B.①④ 逆转录 G、C的四U—A 逆转录
RNA 寄主细胞 DNA
C.②③ D.③④ RNA→ 种脱氧核C—G 病毒
[解析] 碱 基 互 补 配 对 发 生 在 DNA(RNA)的 复 制、由 DNA 苷酸 G—C
DNA形成RNA和蛋白质翻译过程中。在题目给出的选项中, 特别提醒:
染色体是由DNA和蛋白质组成,存在碱基互补配对,核糖体是 ①逆转录需要逆转录酶,该酶在基因工程中常用以催
细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所,也存在碱基互补配对。纺 化合成目的基因。
锤体和中心体的形成都不可能存在碱基互补配对现象。 ②中心法则的5个过程都遵循碱基互补配对原则。
[答案] B
·126·
[真题28] (2023·江苏)关于转录和翻译的叙述,错误的是 成病毒的RNA和蛋白质外壳,说明所有生物共用一套遗传密
( ) 码,结合上述过程,该病毒遗传信息的传递过程为:
A.转录时以核糖核苷酸为原料
B.转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列
C.mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质
[答案] (1)①逆转录 ②mRNA 转录 ③多肽(或蛋白质)
D.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性
(
[解析] , 2
)小鼠上皮细胞 病毒RNA 密码子
翻译时 是核糖体在mRNA上移动,并合成蛋白质。
[答案] C
[真题29] (2021·上海)请回答下列有关遗传信息传递的
问题。
(1)为研究某病毒的致病过程,在实验室中做了如下图所示 解题模型4.7
的模拟实验。 (1)基因控制蛋白质合成过程中几种数量的关系归纳
比较内容 数量
基因中能编码蛋白质的碱基 6m
mRNA上的碱基 3m
参与转运氨基酸的tRNA m
蛋白质中的氨基酸 m
蛋白质中的肽链 n
①从病毒中分离得到物质 A。已知 A是单链的生物大分 蛋白质中的肽键 m-n
子,其部分碱基序列为—GAACAUGUU—。将物质 A加入试 缩合失去的水分子 m-n
管甲中,反应后得到产物 X。经测定产物 X的部分碱基序列 (2)RNA的功能归纳
是—CTTGTACAA—,则试管甲中模拟的是 过程。 ①mRNA———蛋白质合成的直接模板;
②将提纯的产物X加入试管乙,反应后得到产物 Y。产物 ②tRNA———氨基酸的转运工具;
Y是能与核糖体结合的单链大分子,则产物Y是 ,试管 ③rRNA———核糖体的重要组成成分;
乙中模拟的是 过程。 ④有些RNA可作为“酶”,催化某些化学反应的完成;
③将提纯的产物 Y加入试管丙中,反应后得到产物Z。产 ⑤RNA病毒中,RNA可作为遗传物质。
物Z是组成该病毒外壳的化合物,则产物Z是 。
[真题30] (2002·上海)由n 个碱基组成的基因,控制合
(2)若该病毒感染了小鼠上皮细胞,则组成子代病毒外壳的
成由1条多肽链组成的蛋白质。氨基酸的平均分子量为a,则该
化合物的原料来自 ,而决定该化合物合成的遗传信息 蛋白质的分子量最大为 ( )
来自 。若该病毒除感染小鼠外,还能感染其他哺乳动 na na n
物, ( )则说明所有生物共用一套 。 A.6 B.3-18 3-1
该病毒遗传信息的传递过程为 。 na n
C.na-18(n-1) D. -18( -1)
[解析] 按含有的遗传物质不同,病毒可以分为DNA病毒 6 6
(DNA为遗传物质)和RNA病毒(RNA为遗传物质)。从病毒 [解析] 根据中心法则,蛋白质合成过程:首先以DNA分
中分离得到A(单链生物大分子,碱基中含有U而不含T),说明 子的1条链为模板,转录形成 mRNA,mRNA中3个碱基决定1
A是病毒的RNA。将A放入甲试管,合成了产物X(碱基中含 个氨基酸,所以三者之间的数量关系为:DNA分子中碱基数∶
有T),说明X是DNA,这一过程模拟的是逆转录过程。 mRNA碱基数∶氨基酸数=6∶3∶1。已知该基因中有n 个碱
将产物X加入到乙试管,得到产物Y(Y是能与核糖体结合的 n基,则对应的氨基酸为 ,氨基酸经脱水缩合形成蛋白质,形成
6
单链大分子),说明Y是mRNA,所以乙试管模拟的是转录过程。
蛋白质的过程中,当形成一条链时脱去的水分子数为氨基酸总
将Y加入丙试管中,得到产物Z(Z是组成病毒蛋白质外壳
的化合物),说明Z是蛋白质(多肽)。 n数 -1;水的分子量为18,形成该蛋白质脱去的水分子量之和6
该病毒侵染小鼠上皮细胞后(病毒RNA进入细胞内),利用
n
小鼠上皮细胞中的化合物为原料,合成病毒的RNA和蛋白质外 为18×( -1),又知氨基酸的平均分子量为a,所以该蛋白质6
壳,病毒的RNA指导整个合成过程。 na n
的分子量最大为 ( )。考查蛋白质形成过程中,转
该病毒还能感染其他哺乳动物,在其他哺乳动物细胞内合 6-18 6-1
·127·
录、翻译及有关的计算。
[答案] D 基因数量 少 多
解题模型4.8 遗传方式 母系遗传 遵循孟德尔遗传规律
1.基因对性状的控制 ①线粒体和叶绿体 是 半 自 主 细 胞 器,这 些
(1)基因与生物性状的关系 部位的 基 因 的 活 动 还 要 受 到 核 基 因 的 控
①基 因 是 控 制 生 物 性 状 的 遗 传 物 质 的 功 能 和 结 构 制、制约
单位。 ②核基因的复制、转录在细胞核内进行,翻
联系
②基因是通过控制蛋白质的合成来控制性状的。 译在细胞质的核糖 体 上 进 行;质 基 因 的 复
③生物性状的制约因素 制、转录、翻译均在细胞质的线粒体、叶绿
a.有些性状受单基因控制:如人类白化病、豌豆圆粒、 体内完成,因为这两 类 细 胞 器 中 有 自 己 的
皱粒等。 核糖体
b.有些性状受多基因控制:如人类身高。
c.环境因素会影响生物性状:如人类身高不完全取决 [真题31] (2021·重庆)下表有关基因表达的选项中,不
于基因,可受后天营养及锻炼状况影响。 可能的是 ( )
结论:基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间
基因 表达的细胞 表达产物
复杂的相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控
着生物的性状———基因与性状并不都是简单的线性关系! A 细菌抗虫蛋白基因 抗虫棉叶肉细胞 细菌抗虫蛋白
(2)基因控制性状的两种途径比较 B 人酪氨酸酶基因 正常人皮肤细胞 人酪氨酸酶
直接途径 间接途径 大肠杆菌工程
C 动物胰岛素基因 动物胰岛素
基因控 制“酶 或 激 素”的 菌细胞
基因控制“蛋白质的
方式 合成 进 而 影 响 代 谢 过 程 D 兔血红蛋白基因 兔成熟红细胞 兔血红蛋白
结构”直接控制性状
而控制生物性状
[解析] 哺乳动物成熟红细胞无细胞核及细胞器,其内的
血红蛋白是在其成熟之前合成的。通过基因工程可将细菌抗虫
蛋白基因导入抗虫棉叶肉细胞而后表达生成细菌抗虫蛋白;也
图解
可将动物胰岛素基因导入大肠杆菌使其在大肠杆菌内表达生成
动物胰岛素。正常人皮肤细胞中的酪氨酸酶基因表达,可生成
酪氨酸酶,在该酶的作用下产生黑色素使其肤色正常。
a.镰 刀 型 细 胞 贫 血 a.豌豆粒型:豌豆淀粉分 [答案] D
症:血红蛋白基因突 支酶基因异常(插入外来
[真题 ] ( ·上海)下图表示“神经肽与细胞膜通透
变→血 红 蛋 白 结 构 核苷酸序列)→不能正常 32 2019
异 常→红 细 胞 呈 镰 合成淀 粉 分 支 酶→淀 粉 性关系”的实验过程和部分结果。请据图回答。
刀状 少、蔗糖多→水分保留少
举例
b.囊 性 纤 维 病: →皱粒
CFTR基因缺失3个 b.白化病:酪氨酸酶基因
碱 基 →CFTR 蛋 白 异常→缺 少 酪 氨 酸 酶→
结 构 异 常 → 功 能 制约 酪 氨 酸 转 化 为 黑 色
异常 素→白化病
基因控制性状的直接途径、间接途径,其实质均反映
出基因通过“控制蛋白质合成”来控制生物性状。
2.细胞质基因与细胞核基因的比较
细胞质基因 细胞核基因
存在部位 叶绿体、线粒体 细胞核
是否与蛋
否,DNA分子裸露 与蛋白质结合为染色体
白质结合
结构 双链DNA 双链DNA (1)实验一的结果说明乙种动物胃细胞膜上具有与神经肽
功能 复制、转录、翻译 复制、转录、翻译 结合的 ,这种大分子物质是 ;从实验二的结
果,可推测甲种动物卵母细胞的核中,没有控制 该 物 质 合 成
·128·
的 。 B.诱发DNA突变,研究其表型效应
(2)在实验三的四种物质A、B、C、D和过程①、②、③、④中: C.设法把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应
1)能发生半保留复制的物质是 ;碱基组成与功能 D.应用同位素示踪技术,研究DNA在亲代与子代之间的
相同的物质有 和 。(用图中字母回答) 传递
2)有解旋发生的过程是 ;有逆转录酶参与的过程 4.(2021·上海)甲型 H1N1流感病毒能在宿主细胞内繁
是 ;会发生碱基序列—UAC—和—AUG—配对的过程 殖,其主要原因是该病毒 ( )
是 。(用图中标号回答) A.基因组变异过快
(3)实验四,若B注入同样的甲种动物卵母细胞的细胞质 B.基因复制和表达过程过于简单
中,加入神经肽会引起细胞膜通透性改变吗 试说明理由: C.基因和蛋白质的结构与宿主的相似性很高
D.利用宿主细胞的酶完成基因复制和表达
。
5.(2020·海南)下列关于蛋白质代谢的叙述,错误的是
[解析] 利用新的事例,考查分泌蛋白的合成和分泌的有
( )
关知识。神经肽引起胃细胞膜通透性改变,需要首先与细胞膜
A.噬菌体利用细菌的酶合成自身的蛋白质
的受体结合,受体的成分为糖蛋白,该物质的合成由遗传物质控
。 , B.绿色植物可以合成自身所需的蛋白质制 分析实验 过 程 可 知 从 乙 种 动 物 的 胃 细 胞 中 提 取 的 A是
、 、 都参与蛋白质的合成
RNA,经过逆转录人工合成B是DNA;实验三注入甲种动物的 C.tRNA mRNArRNA
, 肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成自身的蛋白质细胞核中 经转录产生的C是mRNA,从核孔进入细胞质中完成 D.
翻译合成有关蛋白质;实验四把DNA直接注入甲种动物细胞质 6.(2023·新课标Ⅱ)在生命科学发展过程中,证明DNA是
中,而DNA的转录是在细胞核中进行的,所以不能产生相应的 遗传物质的实验是 ( )
蛋白质,不能与神经肽结合引起细胞膜通透性改变。 ①孟德尔的豌豆杂交实验 ②摩尔根的果蝇杂交实脸
[答案] (1)受体 蛋白质 遗传信息(或遗传物质/基因/ ③肺炎双球菌转化实验 ④T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验
DNA) (2)1)B A C 2)② ① ④ (3)不能,因为真核细 ⑤DNA的X光衍射实脸
胞遗传信息的复制和转录必须在细胞核内进行 A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤
7.有关肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的异同
点的叙述,正确的是 ( )
A.两者都实现了蛋白质和DNA的分离
B.两者的实验对象都是原核生物
A 组 C.两者都利用放射性同位素标记法
D.两者都能证明DNA是主要的遗传物质
题源1 人类对遗传物质的探索过程(★★★★)
8.下列关于DNA复制的叙述中,不正确的是 ( )
1.(2022·广东)下列叙述正确的是 ( ) A.DNA的复制过程是边解旋边复制
A.DNA是蛋白质合成的直接模板 B.在叶肉细胞中DNA的复制发生在细胞核、叶绿体和线
B.每种氨基酸仅有一种密码子编码 粒体中
C.DNA复制就是基因表达的过程 C.DNA复制过程中,要消耗ATP并且需要酶的催化
D.DNA是主要的遗传物质 D.DNA复制需要的原料是脱氧核糖核酸
2.(2021·江苏)下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是 9.(2023·广东)1953年 Watson和Crick构建了DNA双螺
( ) 旋结构模型,其重要意义在于 ( )
A.豌豆的遗传物质主要是DNA ①证明DNA是主要的遗传物质 ②确定DNA是染色体的
B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 组成成分 ③发现DNA如何存储遗传信息 ④为DNA复制机
C.T2 噬菌体的遗传物质含有硫元素 制的阐明奠定基础
D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸 A.①③ B.②③ C.②④ D.③④
3.(2021·广东)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔
题源 分子的结构( )
希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了 DNA是遗传物质。 2 DNA ★★★
这两个实验在设计思路上的共同点是 ( ) 1.(2023·上海)在DNA分子模型搭建实验中,如果用一种
A.重组DNA片段,研究其表型效应 长度的塑料片代表A和G,用另一长度的塑料片代表C和T,那
·129·
么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型 ( ) (1)图乙是DNA片段的 结构。
A.粗细相同,因为嘌呤环必定与嘧啶环互补 (2)填出图中各部分的名称:[1] 、[2] 、
B.粗细相同,因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似 [3] 、[5] 。
C.粗细不同,因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补 (3)从图中可以看出DNA分子中的两条长链是由
D.粗细不同,因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同 和 交替连接的。碱基对中的化学键是 。
2.(2023·山东)某研究小组测定了多个不同双链DNA分 (4)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是
子的碱基组成,根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其 的,从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成向
互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系 (填“左”或“右”)螺旋的空间结构。
图,下列正确的是 ( )
题源3 DNA分子的复制(★★★)
1.(2023·上海)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,以黑色表示第二次复制出的
DNA子链,该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是
( )
A B
A B C D
2.(2020·上海)某个DNA片段由500对碱基组成,A+T
占碱基总数的34%,若该DNA片段复制2次,共需游离的胞嘧
啶脱氧核苷酸分子个数为 ( )
A.330 B.660 C.990 D.1320
3.(2019·广东)下列关于DNA复制的叙述,正确的是
(
C D
)
3.下图表示DNA片段,有关该图的叙述中,不正确的是 A.在细胞有丝分裂间期,发生DNA复制
( ) B.DNA通过一次复制后产生四个DNA分子
C.DNA双螺旋结构全部解链后,开始DNA复制
D.单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链
题源4 基因的表达(★★★★★)
1.(2023·江苏)下列关于细胞中化合物及其化学键的叙
述,正确的是 ( )
A.tRNA分子中含有一定数量的氢键
A.②③④构成了胞嘧啶脱氧核苷酸 B.每个ADP分子中含有两个高能磷酸键
B.每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相连 C.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接
C.解旋酶可使⑤处的化学键断裂 D.DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接
D.DNA连接酶可连接①处断裂的化学键 2.(2021·海南)有关真核细胞DNA复制和转录这两种过
4.下面DNA片段的结构图,请据图回答: 程的叙述,错误的是 ( )
A.两种过程都可在细胞核中发生
B.两种过程都有酶参与反应
C.两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料
D.两种过程都以DNA为模板
3.(2023·江苏)研究发现,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 (
)
·130·
B.若图1的①中 A占23%、U占25%,则DNA片段中 A
占24%
C.图2所示过程相当于图3的⑨过程,所需原料是氨基酸
D.正常情况下,图 中在动、植物细胞中都不可能发生的是A.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④② 3
⑥⑦⑧过程③环节
, 图示细胞中合成某物质代谢过程示意图,下列说法正确B.侵染细胞时 病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞 8.
的是 ( )
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
4.有一化合物的分子式为
H H O H H H O H CH3
H N C C N C C N C C N C C O A.结构②、③、④之间通过形成囊泡而发生联系,这一特点
CH H H O CH OH H OH 说明细胞内的生物膜在结构和功能上不发生联系3 3
图中结构 为内质网,在结构 上合成的物质在这里进
控制这个分子合成的基因中,脱氧核苷酸的个数至少是 B. ② ①
行加工,据图可以判断该细胞正在合成的物质是性激素
( )
C.一个 mRNA上可以结合多个①同时进行翻译,但不能同
A.8个 B.12个 C.16个 D.24个 时开始翻译
5.(2023·上海)真核生物的核基因必须在 mRNA形成之 D.如果细胞核内一个双链DNA分子中腺嘌呤a 个,占全
后才能翻译蛋白质,但原核生物的 mRNA通常在转录完成之前 部碱基的比例为 N/M (M>N),则这个DNA分子中鸟嘌呤数
便可启动蛋白质的翻译,针对这一差异的合理解释是 ( ) 为(aM/2N-1)个
A.原核生物的遗传物质是RNA 9.(2023·江苏)(多选)羟胺可使胞嘧啶分子转变为羟化胞
嘧啶,导致 复制时发生错配(如图)。若一个 片段的
B.原核生物的tRNA为三叶草结构 DNA DNA
两个胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶,下列相关叙述正确的是
C.真核生物的核糖体可以进入细胞核 ( )
D.真核生物的 mRNA必须通过核孔后才能翻译
6.(2023·江苏)关于基因控制蛋白质合成的过程,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,
A.该片段复制后的子代 DNA分子上的碱基序列都发生
提高转录效率
改变
C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和 B.该片段复制后的子代DNA分子中G-C碱基对与总碱
RNA上 基对的比下降
D.在细胞周期中,mRNA的种类和含量均不断发生变化 C.这种变化一定会引起编码的蛋白质结构改变
7.关于下列图示的说法,错误的是 ( ) D.在细胞核与细胞质中均可发生如图所示的错配
10.(2023·浙江)某生物基因表达过程如图所示。下列叙
述与该图相符的是 ( )
图1 图2
图3 A.在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开
A.图1所示过程相当于图3的⑥过程,主要发生于细胞 B.DNA-RNA杂交区域中A应与T配对
C.mRNA翻译只能得到一条肽链核中
D.该过程发生在真核细胞中
·131·



11.(2023·海南)关于核酸生物合成的叙述,错误的是 (2)上图2为DNA片段示意图,请据图回答:
( ) ①请指出该图的错误处(写序号): 。
A.DNA的复制需要消耗能量 ②1、2、3形成的名称叫 。
B.RNA分子可作为DNA合成的模板 ③DNA连接酶作用形成的化学键叫 。
C.真核生物的大部分核酸在细胞核中合成 ④有一对氢键连接的脱氧核苷酸,已查明它的结构有1个
D.真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期 腺嘌呤,则它的其他组成应是 。
12.2010年8月,研究人员利用一种量化单分子测序技术, 17.如图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图,请
探测到人类细胞中一类新型小分子RNA,在基因转录方面代表 据图回答下列问题。
着一个全新的种类,并证实了哺乳动物细胞能通过直接复制
RNA分子来合成 RNA。下列关于 RNA复制的说法中,正确
的是 ( )
A.需要4种游离的脱氧核糖核苷酸为原料
B.所需要能量主要通过有氧呼吸产生
C.需要RNA聚合酶催化
D.具有半保留复制的特点
13.如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程,图
丙为其中部分片段的放大示意图。以下分析正确的是 ( )
(1)完成过程④的场所是 。
甲 乙 丙 (2)从图中分析,核糖体的分布场所有
A.图中酶1和酶2是同一种酶 。
B.图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生 (3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程③、④,将该真
C.图丙中b链可能是构成核糖体的成分 菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养,发现线粒体
D.图丙是图甲的部分片段放大 中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由
14.(2023·上海)某病毒的基因组为双链DNA,其一条链 中的基因指导合成。
上的局部序列为ACGCAT,以该链的互补链为模板转录出相应 (4)用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞质基质中 RNA
的 mRNA,后 者 又 在 宿 主 细 胞 中 逆 转 录 成 单 链 DNA(称 为 含量显著减少,那么推测α-鹅膏蕈碱抑制的过程是
cDNA)。由这条cDNA链为模板复制出的DNA单链上,相应的 (填序号),线粒体功能 (填“会”或“不会”)受到影响。
局部序列应为 ( ) 18.在真核细胞中,核糖体有的结合在内质网上,有的游离
A.ACGCAT B .A T GC G T 在细胞质中。如果合成的是一种分泌型蛋白质,其氨基一端上
C.TACGCA D .T G CG T A 有长度约为30个氨基酸的一段疏水性序列,能被内质网上的受
15.(2023·上海)真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为 体糖蛋白识别,通过内质网膜进入囊腔中,接着合成的多肽链其
21~23个核苷酸的小分子RNA(简称 miR),它们能与相关基因 余部分随之而入。在囊腔中经过一系列的加工(包括疏水性序
转录出来的 mRNA互补,形成局部双链。由此可以推断这些 列被切去)和高尔基体再加工最后通过细胞膜向外排出。图乙
miR抑制基因表达的分子机制是 ( ) 为图甲3部位放大示意图。请回答下列问题:
A.阻断rRNA装配成核糖体
B.妨碍双链DNA分子的解旋
C.干扰tRNA识别密码子
D.影响RNA分子的远距离转运
16.(1)下图1中所示属于基因指导蛋白质合成过程中的翻
译步骤,如果合成的4共有120个肽键,则控制合成该肽链的基
因至少应有(不考虑终子密码) 个碱基,合成该肽链共
需 个氨基酸。 甲
乙
(1)由图甲可知,核糖体是否结合在内质网上,是由
图1 图2 直接决定的。
·132·
(2)图甲中编码疏水性序列的遗传密码在 mRNA的 2.1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的
区段(填数字)。 蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能,实验数据如图所示,
(3)少量的 mRNA能短时间指导合成大量蛋白质的原因是 下列说法不正确的是 ( )
。
(4)诱变育种时,被处理的生物个体中表现基因突变性状的
个体数远少于实际发生基因突变的个体数。其原因在于
、 。(至少答2点)
(5)从DNA复制的角度分析基因突变频率低的原因是
, 。
(6)若要定向改造某种蛋白质分子,将图乙中色氨酸变成亮
氨酸(密码子为 UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG),可以通 A.细胞外的32P含量有30%,原因是有部分标记的噬菌体
过改变DNA模板链上的一个碱基来实现,即由 。 还没有侵染细菌或由于侵染时间过长,部分子代噬菌体从细菌
19.图甲、乙、丙分别表示真核生物细胞内三种物质的合成 中释放出来
过程,请回答下列问题: B.实验结果表明当搅拌时间足够长以后,上清液中的35S
和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%
C.图中被侵染细菌的存活率始终保持在100%,说明细菌
没有裂解
D.噬菌体侵染大肠杆菌的时间要适宜,时间过长,子代噬菌
体从大肠杆菌体内释放出来
,会使细胞外32P含量增高
甲 乙
3.用含15N、35S、32P的噬菌体去侵染不含放射性元素的细
菌,则释放出的子代噬菌体中 ( )
A.只含32P B.大多数含有15N和32P
C.少数含15N、35S和32P D.全部不含35S
4.如下图为肺炎双球菌转化实验的部分图解,该实验是在
格里菲思肺炎双球菌转化实验的基础上进行的,其目的是证明
丙
(1)图甲、乙、丙 过 程 分 别 表 示 、转 录 和 翻 译 的 “转化因子”的化学成分。请据图回答:
过程。
(2)DNA解旋后方能进行甲、乙两过程,酶1、酶2分别代表
和 。一个细胞周期中,细胞核中的乙过程在
每个起点可启动多次,甲过程在每个起点一般启动 次。
(3)丙过程中结构③的名称是 ;氨基酸②的密码子 (1)在对R型细菌进行培养之前,必须首先进行的工作是
是 ;物质①延长中,核糖体的移动方向为 。 。
(4)甲、乙、丙过程中,碱基互补配对发生差错均有可能引起 (2)依据上面实验的图解,可以作出 的假设。
生物性状的改变,该变异性状能传递给子代个体的是 。 (3)为验证上面的假设,设计了图1的实验。
B 组 该实验中加DNA酶的目的是 ,观察到的
实验现象是 。
题源1 人类对遗传物质的探索过程(★★★★)
1.如图表示 H5N1病毒、硝化细菌、酵母菌和人体内遗传物
质组成中五碳糖、碱基和核苷酸的种类,其中与实际情况相符的是
( )
图1 图2
(4)通过上面两步实验,仍然不能说明 等
不是遗传物质。
为此设计了图2的实验。
观察到的实验现象是 。该实验能够说明
。
题源2 DNA分子的结构(★★★)
A.H5N1病毒 B.硝化细菌
C.酵母菌 D.人体 1.关于下图中DNA分子片段的说法不正确的是 ( )
·133·
C.该图表示DNA半保留复制过程,遗传信息传递方向是
DNA→DNA
D.c链和d链中G+C所占比例相等,该比值越大,DNA热
稳定性越高
15
A.把此DNA放在含15N的培养液中复制2代,子代中含 3.用 N标记含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧
14
15N的DNA单链占全部单链的7/8 啶60个,该DNA分子在 N的培养基中连续复制4次。其结果
B.②处的碱基对缺失可能导致基因突变 不可能是 ( )
C.限制性内切酶可作用于①部位,解旋酶作用于③部位 1A.含有15N的DNA分子占8
D.该DNA的特异性表现在碱基种类和(A+T)/(G+C)的
7
比例上 B.含有14N的DNA分子占8
2.下图为DNA分子(片段)平面结构模式图。请回答下列 C.复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个
问题:
D.复制结果共产生16个DNA分子
4.现将含有两对同源染色体且核DNA都已用32P标记的一
个细胞,放在不含32P的培养基中培养,若该细胞连续进行4次
有丝分裂,则含32P的子细胞数量最少和最多分别是(不考虑交
叉互换) ( )
A.2,16 B.2,8 C.4,8 D.4,16
题源4 基因的表达(★★★★★)
(1)图中1、2、3结合在一起的结构叫 ,将单个
这种结构连接成DNA分子主要的酶是 ,其中1、2分 1.(2021·上海)某蛋白质由 m 条肽链、n 个氨基酸组成。
别是 、 。 该蛋白质至少有氧原子的个数是 ( )
(2)若3表示胸腺嘧啶,则4表示 。(填写 A.n-m B.n-2m C.n+m D.n+2m
中文名称)。 2.(2019·上海)一个 mRNA分子有m 个碱基,其中G+C
(3)DNA分子中3与4是通过 连接起来的。 有n 个;由该 mRNA 合成的蛋白质有两条肽链。则 其 模 板
(4)DNA分子的 结构能够为复制DNA提供精 DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是
确的模板,以 的原则保证了复制的精确进行,DNA ( )
分子的这种复制方式称为 。 m mA.m、3-1 B.m
、
3-2
题源3 DNA分子的复制(★★★) m m
C.2(m-n)、 -1 D.2(m-n)、 -2
1.(
3 3
2020·江苏)亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基,
3.(2023·上海)如图表示两基因转录的 mRNA分子数在
碱基脱氨基后的变化如下:C转变为U(U与A配对),A转变为
同一细胞内随时间变化的规律。若两种 mRNA自形成至翻译
I(I 为 次 黄 嘌 呤,与 C 配 对)。现 有 一 DNA 片 段 为
结束的时间相等,两基因首次表达的产物共存至少需要(不考虑
—AGTCG—①,经亚硝酸盐作用后,若链①中的 A、C发生脱氨 蛋白质降解) (—
)
TCAGC—②
基作用,经过两轮复制后其子代DNA片段之一为 ( )
—CGTTG— —GGTCG—
A.— B.GCAAC— —CCAGG—
—GGTTG— —CGTAG—
C.— — D.CCAAC —GCATC—
2.真核细胞某生理过程如图所示,下列叙述错误的是
( ) A.4h B.6h C.8h D.12h
4.(2018·上海)在一个DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之
和占全部碱基数目的54%,其中一条链中鸟嘌呤与胸腺嘧啶分
别占该链碱基总数的22%和28%,则由该链转录的信使 RNA
中鸟嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数的 ( )
A.24%,22%
B.22%,28%
,
A.酶1可使磷酸二酯键断裂,酶2可催化磷酸二酯键的 C.26% 24%
D.23%,形成 27%
B.a链和b链的方向相反,a链与c链的碱基序列相同 5.请根据基因控制蛋白质合成的示意图回答问题
。
·134·
8.(2023·江苏)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)填写图中号码所示物质或结构的名称。
① ② ③ ④
(2)图中合成②的模板DNA链上的碱基排列顺序为
。 (1)细胞中过程②发生的主要场所是 。
(3)合成②的过程在遗传学上叫做 。 (2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数
(4)真核细胞内合成②的场所有 。 的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、
6.有关下图的叙述,正确的是 ( ) 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
①甲→乙表示DNA转录 ②共有5种碱基 ③甲、乙中的 个碱基对替换情况是 。
A表示同一种核苷酸 ④共有4个密码子 ⑤甲→乙过程主要 (4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应 T细胞
在细胞核中进行
中,能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是
A.①②④ B.①②⑤ C.②③⑤ D.①③⑤ 。
7.(2023· 天 津)肠 道 病 毒 EV71 为 单 股 正 链 RNA (5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起
(+RNA)病毒,是引起手足口病的主要病原体之一。下面为该 始点 (在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”
病毒在宿主细胞内增殖的示意图。
中选择),其原因是 。
9.美国科学家安德鲁·法尔和克雷格·梅洛因为发现
“RNA干扰机制———双链RNA沉默基因”而获得2006年诺贝
尔生理学或医学奖。RNA干扰机制如下所示:双链RNA一旦
进入细胞内就会被两个称为Dicer的特定的酶切割成21~23核
苷酸长的小分子干涉RNA(SiRNA)。SiRNA片断与一系列酶
结合组成诱导沉默复合体(RISC)。激活的RISC通过碱基配对
结合到与SiRNA同源的 mRNA上,并切割该 mRNA,造成蛋白
质无法合成。
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 (1)组成双链RNA的基本单位是 。
占碱基总数的40%。以病毒基因组+RNA为模板合成一条子 (2)通过Dicer切割形成的SiRNA要使基因“沉默”,条件是
代+RNA的过程共需要碱基G和C 个。
RISC上要有能与特定的 mRNA 序列。
(3)图中+RNA有三方面的功能,分别是 。 (3)RNA干扰机制的实质就是在遗传信息传递中使
(4)EV71病毒感染机体后,引发的特异性免疫有 。
过程受阻。
(5)病毒衣壳由VP1、VP2、VP3和VP4四种蛋白组成,其中 (4)RNA干扰技术具有广泛的应用前景。如用于乙型肝炎
VP1、VP2、VP3裸露于病毒表面,而 VP4包埋在衣壳内侧并与
的治疗时,可以根据乙肝病毒基因 ,人工合成与之
RNA连接,另外VP1不受胃液中胃酸的破坏。若通过基因工程
相应的 ,注入乙肝病毒感染的细胞后,达到抑制乙
生产疫苗,四种蛋白中不宜作为抗原制成疫苗的是 ,更
肝病毒繁殖的目的。
适宜作为抗原制成口服疫苗的是 。
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