资源简介

[直击考纲]　1.人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)。2.DNA分子结构的主要特点(Ⅱ)。3.基因的概念(Ⅱ)。4.DNA分子的复制(Ⅱ)。5.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)。6.基因与性状的关系(Ⅱ)。
考点11　聚焦探索遗传物质本质的经典实验
1．肺炎双球菌转化实验
(1)转化的实质是基因重组而非基因突变：肺炎双球菌转化实验中S型菌的DNA片段整合到R型菌的DNA中，使受体菌获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。
(2)转化的只是少部分R型菌：由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等的影响，实验中并不是所有的R型菌都转化成了S型菌，而只是小部分R型菌发生了转化。
(3)体内转化实验和体外转化实验的结论：体内转化实验只是证明已经被加热杀死的S型菌中存在转化因子；体外转化实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质、荚膜多糖等不是遗传物质。
(4)肺炎双球菌体内转化实验的曲线解读
①bc段中R型菌数量减少的原因是小鼠体内形成大量的对抗R型菌的抗体，致使R型菌数量减少。
②cd段R型菌数量增多的原因是c之前，已有少量R型菌转化为S型菌，S型菌能降低小鼠的免疫能力，造成R型菌大量繁殖。
2．噬菌体侵染细菌实验中的相互对照
(1)放射性同位素标记法的元素选择：用35S标记蛋白质，用32P标记DNA。
(2)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，因为放射性检测时只能检测到放射性的存在部位，不能确定是何种元素的放射性。
(3)获得具有放射性的T2噬菌体的方法：先培养具有放射性的大肠杆菌，然后用具有放射性的大肠杆菌培养T2噬菌体。
(4)侵染时间要合适：侵染时间过短或过长会使32P组(用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌组)的上清液中出现放射性，原因是部分噬菌体未侵染或子代噬菌体被释放出来。搅拌要充分：如果搅拌不充分，35S组(用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌组)部分噬菌体与大肠杆菌没有分离，噬菌体和大肠杆菌会共同存在于沉淀物中，这样会造成沉淀物中出现放射性。
题组一　肺炎双球菌转化实验
1．判断下列叙述的正误：
(1)(2011·广东，2改编)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。据表判断下列叙述：
实验组号
接种菌型
加入S型菌物质
培养皿长菌情况
A
R
蛋白质
R型
B
R
荚膜多糖
R型
C
R
DNA
R型、S型
D
R
DNA(经DNA酶处理)
R型
①A不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子(　×　)
②B说明S型菌的荚膜多糖有酶活性(　×　)
③C和D说明S型菌的DNA是转化因子(　√　)
④A～D说明DNA是主要的遗传物质(　×　)
(2)格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果(2016·江苏，1A)(　×　)
2．(2017·福建模拟)艾弗里完成肺炎双球菌体外转化实验后，持反对观点者认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不是起遗传作用”，已知S型肺炎双球菌中存在能抗青霉素的突变型(这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的)。下列实验设计思路能反驳上述观点的是(　　)
A．R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌
B．R型菌＋抗青霉素的S型菌DNA→预期出现S型菌
C．R型菌＋S型菌DNA→预期出现S型菌
D．R型菌＋S型菌DNA→预期出现抗青霉素的S型菌
答案　A
解析　R型菌＋抗青霉素的S型DNA→预期出现抗青霉素的S型菌，该实验证明细菌中的一些与荚膜的形成无关的性状(如抗药性)也会发生转移，而且抗青霉素的S型菌DNA中存在抗青霉素的基因和控制荚膜合成的基因，因此，该实验结果表明上述对艾弗里所得结论的怀疑是错误的，故A正确。
思维延伸　判断下列叙述的正误：
(1)如图是某兴趣小组利用两种肺炎双球菌进行相关的转化实验，各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内，则：
①图中通过ef对照能说明转化因子是DNA而不是蛋白质(　√　)
②f组产生的S型菌可能是基因重组的结果(　√　)
③能导致小鼠死亡的是a、b、c、d四组(　×　)
④d组为空白对照，实验结果是小鼠不死亡(　√　)
⑤e组实验表明，加入S型菌体的蛋白质后试管中长出的是有荚膜的菌体(　×　)
(2)肺炎双球菌转化实验中，S型菌的部分DNA片段进入R型菌内并整合到R型菌的DNA分子上，使这种R型菌转化为能合成荚膜多糖的S型菌，则：
①R型菌转化为S型菌后的DNA中，嘌呤碱基总比例会改变(　×　)
②整合到R型菌内的DNA分子片段，表达产物都是荚膜多糖(　×　)
③进入R型菌的DNA片段上，可能有多个RNA聚合酶结合位点(　√　)
④S型菌转录的mRNA上，可由多个核糖体共同合成一条肽链(　×　)
题组二　噬菌体侵染细菌实验
3．(2017·全国Ⅱ，2)在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是(　　)
A．T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖
B．T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质
C．培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中
D．人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同
答案　C
解析　T2噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎双球菌，所以不可以在肺炎双球菌中复制和增殖，A错误；病毒没有细胞结构，不能独立生活，所以在T2噬菌体病毒颗粒内不可以合成mRNA和蛋白质，需要借助宿主细胞来合成mRNA和蛋白质，B错误；噬菌体侵染细菌时，其DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成，复制及表达需大肠杆菌提供原料、酶和ATP，所以培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程不相同，前者是RNA病毒，后者是DNA病毒，D错误。
4．(2017·全国Ⅰ，29)根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出(1)实验思路。
(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
答案　(1)实验思路：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
(2)结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。
解析　(1)DNA和RNA的化学组成存在差异，如DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是U，因此可用放射性同位素分别标记碱基T和碱基U，通过检测子代的放射性可知该病毒的类型。根据分析，本实验思路为：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
(2)若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。
5．(2017·泰安二模)如图为“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验，图中亲代噬菌体已用32P标记，
A、C中的方框代表大肠杆菌。下列有关叙述错误的是(　　)
A．图中锥形瓶中的培养液要加入32P标记的无机盐来培养大肠杆菌
B．图中A少量噬菌体未侵入细菌会导致沉淀物中的放射性强度偏低
C．若亲代噬菌体的DNA中含有腺嘌呤50个，3次复制需要胸腺嘧啶350个
D．子代噬菌体蛋白质外壳的合成，需要噬菌体的DNA和细菌的氨基酸参与
答案　A
解析　图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，由于噬菌体已被标记，所以其内不需要加入32P标记的无机盐，A错误；图中A少量噬菌体未侵入细菌，搅拌离心后出现在上清液中，所以会导致沉淀物中的放射性强度偏低，B正确；若亲代噬菌体的DNA中含有腺嘌呤50个， 复制3次，复制后形成8个DNA，所以需要胸腺嘧啶数目为50×7＝350个，C正确；子代噬菌体蛋白质外壳的合成过程中，转录时需要噬菌体的DNA作为模板，翻译时需要细菌的氨基酸作为原料，D正确。
思维延伸　判断下列叙述的正误：
(1)如图为研究T4噬菌体基因表达的部分实验过程。将分离得到的RNA与热变性后的单链DNA杂交，检测各组放射性强度。则：
a．实验前需用含糖、氨基酸、血清等物质的培养基培养T4噬菌体(　×　)
b．②过程中利用3H－尿嘧啶合成放射性物质的过程称为翻译(　×　)
c．③中分离得到的RNA与DNA杂交过程中有A—T碱基配对(　√　)
(2)在“噬菌体侵染细菌的实验”中，35S标记的噬菌体记为甲组，32P标记的噬菌体记为乙组，在甲组中上清液放射性强度与保温时间长短的关系图可表示为下图曲线a，而乙组中沉淀物放射性强度与保温时间长短的关系图可表示为下图曲线b(　√　)
(3)用32P和35S分别标记的噬菌体侵染细菌，经短时间保温后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中35S和32P的放射性以及被侵染细菌的存活率，得到如图所示的实验结果，则：
①在实验过程中细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来(　√　)
②若被侵染细菌的存活率下降，细胞外35S放射性会增高(　×　)
③上清液中35S占初始标记噬菌体放射性最大值只有80%左右，其原因是侵染细菌的噬菌体外壳没有全部与细菌分离(　√　)
④因上清液中32P占初始标记噬菌体放射性的30%，因此该实验不能证明DNA是噬菌体的遗传物质(　×　)
考点12　理清遗传信息的传递和表达过程及数量关系
1．熟记DNA分子结构的“五、四、三、二、一”
2．析图归纳DNA复制过程
(1)DNA复制时间：发生于细胞分裂间期和在DNA病毒繁殖时，其中的细胞分裂并非仅指减数分裂和有丝分裂。
(2)DNA复制场所：并非只发生在细胞核中，在叶绿体、线粒体、拟核和质粒等处也可发生。
3．析图归纳DNA转录和翻译过程
(1)转录的场所：就真核生物而言，不仅有细胞核，还有线粒体和叶绿体；原核生物的转录在细胞质中进行。
(2)转录发生的时期：就个体而言，转录可发生在个体生长发育的任何时期。但从细胞周期分析，转录发生在分裂间期，分裂期由于染色质高度螺旋化形成染色体，因此基因不能转录。
(3)理论上：活细胞内都可进行基因的转录，但哺乳动物成熟的红细胞除外，因其细胞核和细胞器都已经消失。
(4)转录的产物不只是mRNA分子，还有tRNA、rRNA，但只有mRNA携带遗传信息。3种RNA分子都参与翻译过程，只是作用不同。tRNA上有很多碱基，并非只有3个，只是构成反密码子的是3个。
(5)真、原核生物中转录和翻译的比较：真核生物的转录和翻译是在不同的时空中进行的，先在细胞核内转录得到mRNA，mRNA通过核孔进入细胞质后才能进行翻译；原核生物由于没有成形的细胞核，没有核膜的阻隔，所以可以边转录边翻译。
(6)转录、翻译中的碱基配对方式：转录中是DNA和RNA互补配对，因此碱基配对类型有T—A、A—U、G—C三种；翻译过程中是mRNA和tRNA互补配对，因此碱基配对类型有A—U、G—C两种。
4．有关病毒中心法则的2点分析
(1)发生场所：所有病毒的复制、转录和翻译都发生在宿主细胞内，而不是在病毒体内。
(2)RNA病毒产生RNA的过程，并不是都经过RNA复制。逆转录病毒(一种RNA病毒)产生RNA的途径为：先经过逆转录过程产生DNA，然后DNA经过转录产生RNA。所以在写病毒中心法则的时候，一定看清病毒的类型。
注意　逆转录一定要在逆转录酶的作用下完成，而且通过逆转录过程形成DNA是基因工程中获取目的基因的一种重要途径。
题组一　辨析DNA分子的复制过程及特点
1．(2016·全国甲，2)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是(　　)
A．随后细胞中的DNA复制发生障碍
B．随后细胞中的RNA转录发生障碍
C．该物质可将细胞周期阻断在分裂中期
D．可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
答案　C
解析　某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能打开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因而会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D三项均正确；因DNA分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误。
真题重组　填充与判断：
(1)(2016·全国乙，29节选)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此得到的n个噬菌体只有两个带标记
解析　DNA复制方式为半保留复制，噬菌体双链DNA的复制过程中，被32P标记的两条单链始终被保留，并分别存在于两个子代DNA分子中。另外，新合成DNA过程中，原料无32P标记，所以n条子代DNA分子中有且只有2条含有32P标记。
(2)下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，判断下列相关叙述：
①在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在两条DNA母链之间
(2011·上海，16A)(　√　)
②真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶且消耗能量
(2009·江苏，12C和2011·海南，25A改编)(　√　)
③上图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的，并且边解旋边双向复制，从而提高了复制速率(2009·江苏，12改编)(　×　)
(3)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如下图D所示
(2014·上海，4)(　√　)
2. 真核细胞某生理过程如图所示，下列叙述正确的是(　　)
A．酶1可使磷酸二酯键断裂，酶2可催化磷酸二酯键的形成
B．a链和b链的方向相反，a链与c链的碱基序列互补配对
C．该图表示DNA半保留复制过程，遗传信息传递方向是DNA→RNA
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
答案　D
解析　酶1表示的是解旋酶,解旋酶的作用是使氢键断裂，A错误；DNA分子中两条链是反向平行盘旋成双螺旋结构的,根据碱基互补配对原则，a链和c链均与b链碱基互补配对，因此a链与c链的碱基序列相同，B错误；DNA复制过程中遗传信息传递方向是DNA→DNA,C错误；c链和d链中的碱基是互补配对的，两条链中A与T配对、G与C配对,并且A与T之间是以两个氢键连接的，G与C之间是以三个氢键连接的,G＋C所占比例越大，DNA分子的稳定性越高，因此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，D正确。
思维延伸　判断下列叙述的正误：
(1)复制时，子代DNA分子的两条单链中只有一条和亲代DNA分子完全相同(　×　)
(2)同一生物不同细胞内遗传物质的量都是相同的(　×　)
(3)小白鼠体细胞内的某条染色体上有P基因和Q基因，它们编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如图，则：
①减数分裂过程中，等位基因随a、b链分开而分离(　×　)
②如图所示的该DNA片段含有2个游离的磷酸基团、4个游离的碱基(　×　)
(4)若“15N标记了DNA的大肠杆菌在含14N的培养基培养繁殖一代，若子代大肠杆菌的DNA分子中既有14N，又有15N，则可说明DNA的复制为半保留复制(　×　)
(5)沃森和克里克从DNA分子双螺旋结构的特点设想出DNA分子复制的方式(　√　)
(6)将人的一个精原细胞的DNA用15N标记，然后放在含14N的培养基上培养，通过减数第一次分裂形成两个次级精母细胞，则一个次级精母细胞的染色体含15N，另一个次级精母细胞的染色体只含14N(　×　)
题组二　辨析DNA分子的转录与翻译的过程
3．(2013·新课标Ⅰ，1)关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是(　　)
A．一种tRNA可以携带多种氨基酸
B．DNA聚合酶是在细胞核内合成的
C．反密码子是位于mRNA上相邻的三个碱基
D．线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成
答案　D
解析　一种tRNA只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可能被多种tRNA携带；DNA聚合酶是蛋白质，蛋白质是在核糖体上合成的，核糖体分布在细胞质中；反密码子是位于tRNA上相邻的三个碱基。
真题重组　下图Ⅰ～Ⅲ分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程，判断下列相关叙述：
(1)图中Ⅰ过程在细胞核内进行，而Ⅱ过程在细胞质基质中进行(2011·安徽，5B)(　×　)
(2)RNA分子可作为DNA合成的模板，DNA是蛋白质合成的直接模板
(2011·海南，25B和2010·广东，4A)(　×　)
(3)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程Ⅱ时启用的起始点不完全相同；而在一个细胞周期中，Ⅰ所示过程在每个起点只起始一次，Ⅱ过程可起始多次，结果导致mRNA的种类和含量均不断发生变化[2013·江苏，32(5)、2014·江苏，20D和2011·安徽，5D整合](　√　)
(4)图中Ⅲ过程所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等(2014·四川，3D改编)(　√　)
4．(2017·长沙二模)人的多种生理生化过程都表现出一定的昼夜节律。研究表明，下丘脑SCN细胞中PER基因表达与此生理过程有关，其表达产物的浓度呈周期性变化，如图为相关过程。据此判断，下列说法错误的是(　　)
　
A．垂体细胞也含有PER基因，图2过程的原料为核糖核苷酸
B．PER基因的表达过程存在反馈调节
C．图3中核糖体沿着mRNA从右往左移动
D．由图3可知，决定“甘”氨基酸的密码子为GGU
答案　C
解析　人体所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，都含有相同的基因，因此人体的垂体细胞也含有PER基因，图2为转录过程，该过程的原料为核糖核苷酸，A正确；由图1可知，PER基因的表达过程存在反馈调节，B正确；图3中，根据tRNA的移动方向可知，核糖体沿着mRNA从左往右移动，C错误；密码子位于mRNA上，由图3可知，决定“甘”氨基酸的密码子为GGU，D正确。
思维延伸　判断下列叙述的正误：
(1)图1中m、n、l表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因，a、b为基因的间隔序列；图2为l基因进行的某种生理过程。判断下列相关叙述：
①m、n、l基因在不同的细胞中表达情况可能不同(　√　)
②若m中缺失一个碱基对，则n、l控制合成的肽链结构会发生变化(　×　)
③在减数分裂的四分体时期，n、l之间可发生交叉互换(　×　)
④该染色体上的三个基因一定控制生物的三种性状(　×　)
⑤图2中甲为DNA聚合酶，丙中所含的五碳糖是核糖(　×　)
(2)小白鼠体细胞内的某条染色体上有P基因和Q基因，它们编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如图，起始密码子均为AUG。其中P基因与小白鼠的毛色有关，则：
①基因P和基因Q转录时都以b链为模板合成mRNA(　×　)
②若箭头处的碱基突变为T，则对应反密码子变为UAG(　√　)
③若图中基因Q在所有细胞中都能转录，则每次转录的模板链相同(　√　)
④RNA聚合酶可以启动P基因在生殖细胞中表达(　×　)
(3)如图为某生物细胞中基因R表达过程示意图，则：
①翻译时，mRNA上决定氨基酸种类的密码子由结合在其上的核糖体认读(　√　)
②产生c的过程需要核糖体与基因的起始密码子结合(　×　)
③图中核糖体的移动方向为从右至左(　×　)
④物质c最后一定会被分泌到细胞外(　×　)
题组三　全面辨析中心法则中的信息流动过程
5．(2014·海南，24)在其他条件具备的情况下，在试管中加入物质X和物质Z，可得到相应产物Y。下列叙述正确的是(　　)
A．若X是DNA，Y是RNA，则Z是逆转录酶
B．若X是DNA，Y是mRNA，则Z是脱氧核苷酸
C．若X是RNA，Y是DNA，则Z是限制性核酸内切酶
D．若X是mRNA，Y是核糖体上合成的大分子，则Z是氨基酸
答案　D
解析　若X是DNA，Y是RNA，则试管中进行的是转录过程，Z可能是RNA聚合酶，故A错；若X是DNA，Y是mRNA，则试管中进行的是转录过程，Z可能是核糖核苷酸，故B错；若X是RNA，Y是DNA，则试管中进行的是逆转录过程，Z可能是逆转录酶，故C错；若X是mRNA，Y是核糖体上合成的大分子，则试管中进行的是翻译过程，Z可能是原料氨基酸，故D对。
真题重组　(2015·重庆，5和2014·江苏，6重组)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(如图)，判断下列相关叙述：
(1)生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中(　√　)
(2)核苷酸序列不同的基因可能表达出相同的蛋白质(　√　)
(3)编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链(　×　)
(4)合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过d、b、c环节(　√　)
(5)通过d形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上(　√　)
(6)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(　√　)
6．(2017·泉州一模)如图表示RNA病毒M、N遗传信息传递的部分过程，下列有关叙述正确的是(　　)
A．过程①、②所需的酶相同
B．过程③、④产物的碱基序列相同
C．病毒M的遗传信息还能从DNA流向RNA
D．病毒N的遗传信息不能从RNA流向蛋白质
答案　C
解析　①为逆转录过程，该过程需要逆转录酶，②为DNA的合成过程，该过程需要DNA聚合酶，A错误；过程③、④产物的碱基序列互补，不相同，B错误；从图中看出病毒M先形成DNA，然后再由DNA形成RNA，因此还能从DNA流向RNA，C正确；病毒N的遗传信息也能控制蛋白质的合成，因此也能从RNA流向蛋白质，D错误。
思维延伸　如图表示DNA及相关的生理活动，请判断相关叙述：
(1)过程a、b、c均可在胰岛B细胞核中发生(　×　)
(2)某基因表达的产物可能影响另一个基因的表达(　√　)
(3)HIV病毒侵入机体后，T细胞中的基因会选择性表达出e过程所需的酶(　×　)
(4)逆转录病毒HIV侵染T细胞后的遗传信息传递与表达的途径为e→a→b→d→c(　×　)
(5)上述过程中b不同于c的碱基配对方式为T－A(　√　)
题组四　辨析基因与性状之间的关系
7．(经典高考题)如图为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图。不能从图中得出的结论是(　　)
A．精氨酸的合成是由多对基因共同控制的
B．基因可通过控制酶的合成来控制代谢
C．若基因②不表达，则基因③和④也不表达
D．若产生鸟氨酸依赖突变型脉孢霉，则可能是基因①发生突变
答案　C
解析　由图可知，精氨酸是由N－乙酰鸟氨酸在4种酶的催化作用下生成的，4种酶是由相应的基因控制合成的，A正确；图中信息可知，基因通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状，B正确；若基因②不表达，导致酶②不能合成，不影响基因③和④的表达，C错误；若产生鸟氨酸依赖突变型脉孢霉，说明脉孢霉体内基因①发生突变，不能合成酶①，使体内的N－乙酰鸟氨酸不能转化为鸟氨酸，D正确。
8．如图是人体内苯丙氨酸与酪氨酸代谢的部分途径，下列相关叙述正确的是(　　)
A．当人体衰老时，因酶②的活性降低而导致头发变白
B．引起苯丙酮尿症的原因是由于患者体内细胞中缺少酶②
C．基因①②③不会同时出现在人体内的同一个细胞中
D．基因①②③的功能说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
答案　A
解析　人体衰老时，酶②活性降低，酪氨酸转化成黑色素的效率低，导致老年人的头发变白，A正确；引起苯丙酮尿症的原因是由于患者体内细胞中缺少酶①，B错误；同一个体体细胞中所含基因一般相同，因此基因①②③存在于同一个细胞中，C错误；基因①②的功能说明基因通过控制酶的合成从而控制生物体的性状，基因③的功能说明基因通过控制蛋白质的合成直接控制生物体的性状，D错误。
思维延伸　判断与填充：
(1)如图表示野生型链孢霉几个基因的表达过程，判断下列据图做出的推断：
①核膜的存在使图中基因的转录和翻译在不同的区域进行(　√　)
②遗传信息的复制和表达都是以基因为单位进行的(　×　)
③该图能说明基因和染色体行为存在明显的平行关系(　×　)
④从图中可知，生物性状与基因之间存在一一对应关系(　×　)
⑤野生型链孢霉经X射线处理后在缺少精氨酸的培养基上不能生长，则一定是基因4发生了突变(　×　)
(2)某植物花色由三对独立遗传的基因共同决定，若下图是花中相关色素的合成途径，其体现了基因对生物体的性状的控制途径为__________________________________，当基因型为AaBbDd的植株自交，理论上子代中紫花植株所占比例为____________，子代紫花植株的基因型有__________种。
答案　基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状　57/64　22
题组五　新情景信息
9．(2015·全国Ⅰ，5)人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc)，该蛋白无致病性。PrPc的空间结构改变后成为PrPsc(朊粒)，就具有了致病性。PrPsc可以诱导更多的PrPc转变为PrPsc，实现朊粒的增殖，可以引起疯牛病。据此判断，下列叙述正确的是(　　)
A．朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中
B．朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同
C．蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化
D．PrPc转变为PrPsc的过程属于遗传信息的翻译过程
答案　C
解析　根据题干可知，朊粒是一种蛋白质，蛋白质是不能整合到基因组中的，A错误；肺炎双球菌是原核生物，通过二分裂的方式进行增殖，朊粒的增殖不是二分裂，B错误；朊粒是PrPc因空间结构改变形成的，两者一个具有致病性，一个不具有致病性，C正确；遗传信息的翻译过程是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，PrPc转变为PrPsc属于蛋白质空间结构改变所致，不属于遗传信息的翻译过程，D错误。
真题重组　请判断下列相关叙述的正误：
(1)(2016·海南，13C)某种RNA病毒在增殖过程中，其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主细胞的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似，可抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖，那么Y抑制该病毒增殖的机制是抑制该RNA病毒的逆转录过程(　√　)
(2)(2015·安徽，4)Qβ噬菌体的遗传物质(QβRNA)是一条单链RNA，当噬菌体侵染大肠杆菌后，QβRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA 复制酶(如图所示)，然后利用该复制酶复制QβRNA，则判断如下叙述：
①QβRNA的复制需经历一个逆转录过程(　×　)
②QβRNA的复制需经历形成双链RNA的过程(　√　)
③一条QβRNA模板只能翻译出一条肽链(　×　)
④QβRNA复制后，复制酶基因才能进行表达(　×　)
10．(2017·烟台一模)丙肝病毒(HCV)的正链RNA(HCV－RNA，由a个核苷酸组成)能编码NS3等多种蛋白质，NS3参与解旋HCV－RNA分子，以协助RNA的复制。一个正链RNA复制时，先合成出该RNA的互补链，再以互补链为模板合成该正链RNA。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．一个正链RNA复制n次，消耗的核苷酸数为n×a
B．翻译时，转运NS3起始端氨基酸的tRNA中含有反密码子
C．HCV的遗传物质是正链RNA，分子内可能含有氢键
D．HCV－RNA在复制和翻译过程中遵循的碱基配对方式不存在差异
答案　A
解析　一个正链RNA复制n次，共合成出该RNA的互补链n条，形成该正链RNA n条，所以共消耗的核苷酸数为2n×a，A错误；翻译时，转运NS3起始端氨基酸的mRNA中含有起始密码子，tRNA上存在相应的反密码子，B对；HCV是一种RNA病毒，其遗传物质是正链RNA，分子内可能含有氢键，C对；HCV－RNA在复制和翻译过程中只有RNA，没有出现DNA，所以遵循的碱基配对方式不存在差异，D对。
思维延伸　埃博拉病毒(EBV)是一种单链RNA病毒，吞噬细胞是首先被攻击的靶细胞，EBV与宿主细胞结合后，将核酸—蛋白复合体(－RNA)释放至细胞质，通过如图所示途径进行增殖。请判断下列推断：
(1)过程②需要氨基酸和tRNA，两者的种类、数量相同(　×　)
(2)将EBV的－RNA直接注入到人体细胞内一定会引起患病(　×　)
(3)此病毒侵入人体后会严重影响机体的体液免疫，但对细胞免疫影响较小(　×　)
(4)－RNA和mRNA均有RNA聚合酶的结合位点(　√　)
(5)EBV属于生命系统结构层次中的最小层次，可在普通培养基上培养(　×　)
(6)过程①所需嘌呤比例与过程③所需嘌呤比例相同(　×　)
(7)EBV增殖过程需细胞提供四种脱氧核苷酸和ATP(　×　)
题组六　遗传信息的传递和表达过程相关数量关系
11．判断下列相关数据计算的正误：
(1)如图表示双链DNA分子的一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系(2014·山东，5C)(　√　)
(2)若N个双链DNA分子在第i轮复制结束后，某一复制产物分子一条链上的某个C突变为T，这样在随后的各轮复制结束时，突变位点为A—T碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例始终为1/(N×2i＋1)(2015·上海，18C)(　√　)
(3)将牛催乳素基因用32P标记后导入小鼠乳腺细胞，选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养，则连续分裂n次，子细胞中32P标记的细胞占1/2n＋1
(2014·四川，3C)(　×　)
(4)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
(2014·江苏，20A)(　×　)
(5)已知某mRNA分子中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，该mRNA分子及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与该mRNA分子对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为26%[2013·江苏，32(2)](　√　)
12．如图所示为真核细胞内基因Y的结构简图，共含有2 000个碱基对，其中碱基A占20%，下列说法正确的是(　　)
A．基因Y复制两次，共需要4 800个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸
B．基因Y复制时解旋酶作用于①、③两处
C．若②处T/A替换为G/C，则Y控制的性状一定发生改变
D．Y的等位基因y中碱基A也可能占20%
答案　D
解析　该基因共有2 000对脱氧核苷酸组成，其中鸟嘌呤占30%，因此该基因中含有鸟嘌呤数目为2 000×2×30%＝1 200个，则基因复制2次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数目＝(22－1)×1 200＝3 600个，A错误；基因Y复制时解旋酶作用于③处，即氢键，B错误；若②处T/A替换为G/C，由于密码子的简并性等原因，Y控制的性状不一定发生改变，C错误；Y的等位基因y是基因突变形成的，基因突变是指碱基对的增添、缺失或替换，因此y中碱基A也可能占20%，D正确。
思维延伸　判断与填充：
(1)某14N标记的基因含2 000个碱基对，其中腺嘌呤占40%。将该基因在含15N标记的游离的脱氧核苷酸中连续复制三次，然后离心结果是图甲。如果在离心前加入解旋酶，过一段时间后再离心，结果是如图乙。判断下列相关叙述：
①X与Y中基因数目比是2∶6(　√　)
②W中含胞嘧啶的数目是1 400个(　×　)
③随着复制次数的增多，甲中Y含有的基因数目不断增多，而X保持不变(　√　)
(2)将15N标记的亲代大肠杆菌(其DNA经密度梯度离心后如图甲)，转至以14NH4C1为唯一氮源的培养液中培养，每20分钟繁殖一代，收集并提取DNA，进行密度梯度离心，如图为离心结果模拟图。已知一个大肠杆菌DNA中胞嘧啶个数为X。则：
①繁殖三代后含15N的DNA分子与含14N的DNA分子比为1∶3(　×　)
②出现丙结果至少需要40分钟(　×　)
③出现丁结果至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为3X(　√　)
(3)若mRNA中尿嘧啶和腺嘌呤之和占48%，则控制该mRNA合成的DNA分子片段中胞嘧啶占______。
答案　26%
(4)若一个基因中G和C共占碱基总数的40%，一条链中有360个A，互补链中的A占整个基因碱基总数的10%，则该基因控制合成的蛋白质最多含有的氨基酸分子为______个。
答案　300

展开更多......

收起↑