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新高考生物二轮复习讲练测第6讲 遗传的分子基础（讲练）（含解析）
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这是一份新高考生物二轮复习讲练测第6讲 遗传的分子基础（讲练）（含解析），共36页。
第6讲 遗传的分子基础
一、 易错辨析
1. DNA的结构与复制
(1) 格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质。 ( × )
(2) R型菌与S型菌中控制有无荚膜性状的基因的遗传遵循分离定律。 ( × )
(3) 将加热杀死的S型菌与R型活菌混合后注射给小鼠,从死亡小鼠体内只能分离出S型菌。 ( × )
(4) 分别用含32P、35S及各种营养成分的培养基培养噬菌体,可得到被标记的噬菌体。 ( × )
(5) 在噬菌体侵染细菌实验的过程中,通过搅拌使噬菌体的蛋白质和DNA分开。 ( × )
(6) DNA分子中每个脱氧核糖都连接两个磷酸,每个碱基都连接一个脱氧核糖。 ( × )
(7) DNA复制合成的子代DNA一条链中嘌呤和嘧啶的数量相等。 ( × )
(8) 同一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基通过氢键相连。 ( × )
[解析]
(1) 格里菲思的肺炎双球菌转化实验只证明了S型细菌中含有“转化因子”,不能证明DNA是遗传物质。
(2) R型菌和S型菌都是原核生物,其基因遗传不遵循分离定律。
(3) 加热杀死的S型菌只能转化一部分R型活菌,另一部分R型活菌在小鼠体内也繁殖产生后代。
(4) 噬菌体是病毒,必须寄生在细菌内才能繁殖,在培养基上无法生存。
(5) 在实验中,搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。
(6) DNA双链的两端各有一个脱氧核糖只连接一个磷酸。
(7) DNA双链中嘌呤和嘧啶的数量相等,但DNA单链中嘌呤和嘧啶的数量不一定相等。
(9) 同一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”连接。
2. 基因表达
(1) tRNA上的反密码子是由mRNA转录而来的。( × )
(2) 每种氨基酸都对应多个密码子,每个密码子都决定一种氨基酸。 ( × )
(3) 白化病是酪氨酸酶活性降低造成的。 ( × )
(4) 存在于叶绿体和线粒体中的DNA能进行复制、转录,并翻译出蛋白质。 ( √ )
(5) 某些性状由多个基因共同决定,有的基因可能影响多个性状。 ( √ )
(6) 一个mRNA中含有多个密码子,一个tRNA中只含有一个反密码子。 ( √ )
(7) 结合在同一条mRNA上的核糖体,最终合成的肽链在结构上各不相同。 ( × )
(8) mRNA的形成过程中发生了碱基间氢键的断裂和形成。 ( √ )
(9) 中心法则总结了遗传信息的传递规律,病毒的增殖过程不遵循中心法则。 ( × )
[解析]
(1) 细胞中的RNA均由DNA转录而来。
(2) 有的氨基酸只对应一个密码子如甲硫氨酸,有的密码子不决定氨基酸,如终止密码子。
(3) 白化病是因为控制酪氨酸酶合成的基因不正常,使得白化病患者体内缺少酪氨酸酶。
(4) 叶绿体和线粒体中的DNA能进行复制、转录并翻译出蛋白质。
(5) 基因与性状之间不是简单的线性关系。
(6) 一个mRNA中相邻的3个碱基组成一个密码子,一个mRNA中含有多个密码子。一个tRNA中只有一端的3个相邻碱基才称为反密码子,所以一个tRNA中只含有一个反密码子。
(7) 结合在同一条mRNA上的核糖体,翻译形成的肽链氨基酸序列完全相同。
(8) mRNA是以DNA的一条链为模板合成的,因此在mRNA形成过程中DNA双链存在解旋和恢复的过程,存在氢键的断裂和形成。
(9) 中心法则总结了遗传信息的传递规律,病毒的增殖过程也是遗传信息的传递和表达的过程,同样遵循中心法则。
二、 规范表述
(1) 噬菌体侵染细菌的实验中选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA进行标记的原因是 S仅存在于T2噬菌体的蛋白质中,而P主要存在于其DNA中 。能否利用14C和15N同位素进行标记?试说明理由: 不能。因为T2噬菌体的蛋白质和DNA中均含有C和N这两种元素,这样无法将DNA和蛋白质区分开 。
(2) 虽然艾弗里与赫尔希等人的实验方法不同,但是实验的设计思路却有共同之处。他们最关键的实验设计思路是什么? 设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用 。
(3) 一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,其意义是 少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质 。
(4) 豌豆的圆粒种子和皱粒种子的出现说明了基因控制性状的方式之一是 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 。
(5) DNA分子复制的意义是 通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性 。
(6) 囊性纤维病的发病原因说明了基因控制生物性状的途径之一是 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 。
(7) 原核生物的拟核基因表达速率往往比真核生物的核基因表达的速率要快很多，原因是 原核生物基因表达时转录和翻译可以同步进行，真核生物基因表达时先完成转录，再完成翻译 。
考点1 基因的本质
1. 格里菲思的体内转化实验
2. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验
3. T2噬菌体侵染细菌的实验
（1）实验过程
（2）噬菌体侵染细菌实验中的异常分析
①用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌
②用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
4. “遗传物质”探索的三种方法
（1） 减法 原理：在艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验组特异性地去除了某种物质。
（2） 同位素标记 技术
①确认是DNA还是RNA：标记DNA、RNA 特定碱基 ，依据其是否被消耗确定该病毒的遗传物质——消耗T为DNA，消耗R为RNA。
②确认病毒中哪类分子其遗传作用：分别标记病毒组成物质——核酸、蛋白质中的 特有元素
（3） 病毒重组 技术：将一种病毒的 核酸 与另一种病毒的 蛋白质 外壳重新组合，得到杂种病毒，再用杂种病毒感染宿主细胞
5. DNA的结构
（1）结构图解
（2）特点
①DNA单链上相邻脱氧核苷酸通过 磷酸二酯键 连接。
特殊的，DNA单链上相邻碱基之间通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连，双链上相邻碱基之间通过氢键相连。
②双链DNA分子中常用公式： A =T、C= G 、A+G= T+C = A+C = T+G 。
③“单链中互补碱基之和”占该链碱基数比例 = “双链中互补碱基之和”占双链总碱基数比例。
④某单链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为 倒数 。
6. DNA复制的分析
（1） 场所：主要为 细胞核 ，其次为叶绿体、线粒体
（2） 原料：四种 脱氧核糖核苷酸
（3） 两种重要的酶：图中a为 DNA聚合酶 ，b为 解旋酶
（4） 发生时期： 有丝分裂前的间期 和 减数分裂前的间期
（5） 子代DNA分开：随着 着丝粒 分裂，两条染色单体的分开而分开
（6） 合成方向： 5’ -端→ 3’ 端
（7） 特点： 半保留 复制，边 解旋 边 复制 ，多起点分段复制，双向复制
(1) DNA准确复制的原因:DNA独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板;碱基互补配对能使复制准确进行。
(2) 在DNA复制过程中,也可能发生差错,即碱基对的增添、缺失或替换——可能引起基因突变。
(3) 真核生物DNA快速复制的原因:多起点分段复制、双向复制。
考法1 考查遗传物质探索的经典实验及结论
1. （2022•山东模拟）经过了几十年的争论和实验，生物遗传物质是什么这个悬而未决的问题得到解决。下列关于人类在探索遗传物质实验中的说法，错误的是（ ）
A．格里菲思肺炎链球菌转化实验的检测指标有两个
B．艾弗里的实验中，向细胞提取物中添加酶利用了加法原理
C．T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验需分别对蛋白质和DNA进行同位素标记
D．探究烟草花叶病毒遗传物质的实验需要将病毒的蛋白质和RNA分离、纯化，分别侵染烟草
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3、烟草花叶病毒的感染和重建实验，证明了RNA是遗传物质。
【解答】解：A、格里菲思肺炎链球菌转化实验的检测指标有两个，即是否出现S型菌落、小鼠的存活情况，A正确；
B、艾弗里的实验中，向细胞提取物中添加酶利用了减法原理，B错误；
C、T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验需分别用35S或32P标记噬菌体，C正确；
D、探究烟草花叶病毒遗传物质的实验需要将病毒的蛋白质和RNA分离、纯化，分别侵染烟草，结果证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查肺炎链球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验等，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
2. （2022•湖北模拟）同位素标记技术可用于示踪物质的运行和变化规律，下列是科学家利用同位素标记技术进行科学研究的叙述，错误的是（ ）
A．向豚鼠的胰腺腺泡细胞注射3H标记的亮氨酸，随后检测放射性标记的物质先后出现在哪些结构，研究分泌蛋白合成和运输的过程
B．鲁宾和卡门用同位素标记H218O、CO2和H2O、C18O2分别提供给植物进行光合作用，然后检测释放的O2中是否有放射性18O2，研究光合作用中氧气的来源
C．赫尔希和蔡斯利用35S标记的噬菌体和32P标记的噬菌体分别侵染细菌，在新形成的子代噬菌体中检测有无放射性，证明了DNA是噬菌体的遗传物质
D．梅塞尔森和斯塔尔利用15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中培养，不同时刻收集大肠杆菌，利用离心技术在试管中区分含有不同N元素的DNA，证明DNA半保留复制
【分析】用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法，同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，比如14C、32P、3H、35S等，不具有放射性的是稳定同位素，比如15N、18O。
【解答】解：A、氨基酸是蛋白质的基本组成单位，其元素组成有C、H、O、N等，故科学家可向豚鼠胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，通过检测放射性标记的物质在细胞中出现的部位来探究分泌蛋白形成的过程，A正确；
B、结合分析可知，18O不属于放射性元素，B错误；
C、噬菌体是由蛋白质外壳（元素组成有C、H、O、N、S）和DNA（元素组成为C、H、O、N、P）组成的，故用32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质外壳，侵染大肠杆菌，通过检测放射性物质出现的位置及子代噬菌体是否有放射性，确定了DNA是噬菌体的遗传物质，C正确；
D、梅塞尔森和斯塔尔将15N标记的大肠杆菌转移到14N的普通培养液中培养，收集大肠杆菌并提取DNA，对其密度梯度离心，根据子代DNA在试管中的位置确定DNA的复制方式为半保留复制，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查噬菌体侵染细菌实验、光合作用发现史、细胞器之间的协调配合等相关知识，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
3. （2022•湖南模拟）正常的T4噬菌体侵染大肠杆菌后能使大肠杆菌裂解，当T4噬菌体的任何一个位点的DNA片段发生突变，单独侵染大肠杆菌时均丧失产生子代的能力，不能使大肠杆菌裂解。为了研究基因与DNA的关系，研究者做了如图实验：利用DNA片段中仅一个位点突变的两种T4噬菌体同时侵染大肠杆菌，据此分析下列叙述错误的是（ ）
A．若甲、乙噬菌体同时侵染大肠杆菌使之裂解，说明二者突变基因可能不同
B．若甲、丙噬菌体同时侵染大肠杆菌大多数不能使之裂解，说明二者突变基因一定不同
C．若甲、乙噬菌体同时侵染大肠杆菌能使之裂解，原因可能是突变的两个基因之间发生了片段交换
D．综合上述所有实验结果推测基因是有一定长度的，而不是一个不能再分割的颗粒
【分析】当T4噬菌体的任何一个位点的DNA片段发生突变，单独侵染大肠杆菌时均不能使大肠杆菌裂解，但甲、乙噬菌体同时侵染大肠杆菌使之裂解，说明这两种突变型噬菌体体内分别含有对方所缺少的正常基因，通过片段互换产生了正常噬菌体。
【解答】解：A、由分析可知，若甲、乙噬菌体同时侵染大肠杆菌使之裂解，说明这两种突变型噬菌体体内分别含有对方所缺少的正常基因，通过片段互换产生了正常噬菌体，这说明二者突变基因可能不同，A正确；
B、甲、丙噬菌体同时侵染大肠杆菌大多数不能使之裂解，表明两突变体产生的蛋白质不能相互弥补缺陷，故两者突变基因相同；少数能使之裂解原因是两个突变体的DNA之间发生片段的交换，使得其中一个噬菌体的DNA拥有了全部的正常基因，从而能裂解大肠杆菌，B错误；
C、由题干信息可知，当T4噬菌体的任何一个位点的DNA片段发生突变，单独侵染大肠杆菌时均丧失产生子代的能力，不能使之裂解，如果两噬菌体同时侵染后大肠杆菌裂解，说明可能通过片段互换产生了正常噬菌体，具备了产生新的子代噬菌体的能力，C正确；
D、根据前面的分析可知，如果两噬菌体同时侵染后大肠杆菌裂解，说明可能通过片段互换产生了正常噬菌体，这说明基因不是一个不能再分割的颗粒，而是有一定长度的，D正确。
故选：B。
【点评】本题结合图示考查T4噬菌体侵染大肠杆菌的实验，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
经典实验的5个易错点
(1) 肺炎链球菌的体内转化实验仅证明S型菌含有能让R型菌转化为S型菌的“转化因子”,但不能证明这种“转化因子”是何种物质。
(2) 由于噬菌体属于病毒,无细胞结构,所以不能用含放射性物质的培养基直接培养噬菌体。标记噬菌体时,首先要标记细菌,即用含放射性物质的培养基培养细菌,然后用噬菌体侵染被标记的细菌,即可完成对噬菌体的标记。
(3) 噬菌体侵染细菌的实验采取了放射性同位素标记法,32P和35S分别标记的是噬菌体的DNA和蛋白质。实验结果中对于放射性的描述是“很高”或“很低”,而不是“有”或者“无”。
(4) 用32P标记噬菌体的DNA,噬菌体与大肠杆菌混合培养,再经搅拌、离心,放射性主要在沉淀物中,子代噬菌体部分含32P;而用35S标记噬菌体蛋白质,噬菌体与大肠杆菌混合培养,再经搅拌、离心,放射性主要在上清液,子代噬菌体不含35S。
(5) (5)RNA起遗传作用仅适用于RNA病毒。因此针对“所有生物”时可描述为“DNA是主要的遗传物质”。
考法2 考查DNA的结构与复制
4. （2021•渝中区校级模拟）下列有关双链DNA分子的叙述，错误的是（ ）
A．分子中脱氧核糖与磷酸的数量比为1：1
B．分子中嘌呤总数与嘧啶总数之比为1：1
C．分子中磷酸二酯键数目与氢键数目之比为1：1
D．一条单链中（A+C）与其互补链中（T+G）之比为1：1
【分析】DNA的双螺旋结构：
（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。
（3）两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【解答】解：A、组成DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸，一分子脱氧核糖核苷酸是由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成的，所以DNA分子中脱氧核糖与磷酸的数量比为1：1，A正确；
B、由于嘌呤和密啶互补配对，所以DNA分子中嘌呤总数与崆啶总数之比为1：1，B正确；
C、A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键，而相邻两个脱氧核糖核苷酸之间形成一个磷酸二酯键，所以DNA分子中磷酸二酯键数目与氢键数目不相等，C错误；
D、因为DNA两条链之间碱基互补，即A＝T、G＝C，故一条单链中（A+C）与其互补链中（T+G）之比为1：1，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查DNA的结构特点，要求考生识记DNA的双螺旋结构，意在考查考生的理解和运用能力，属于基础题。
5. （2022•涪陵区校级二模）某同学利用不同形状的材料（分别代表五碳糖、磷酸和不同的碱基）制备核苷酸链，模拟中心法则部分过程。图示为模拟过程中的相关示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．图中代表的核苷酸至少有6种，5和10可均代表U
B．若该图表示DNA结构示意图，①和②的排列顺序代表遗传信息
C．若模拟DNA复制过程，则应再制备两条与a、b链相同的核苷酸链
D．若模拟DNA转录过程，b链代表RNA链，则a链为编码链
【分析】分析题图：若图中表示双链DNA分子的结构，其中1代表磷酸，2代表脱氧核糖，3﹣10为含氮碱基；其中A与T之间两个氢键，G与C之间三个氢键，图中3、4、和7、8代表碱基对G和C，5、6和9、10代表碱基对A和T。在DNA复制过程，a、b链都可以作为模板链；若该图模拟DNA转录过程，b链代表RNA链，则a链为模板链，与其互补的DNA链为编码链。
【解答】解：A、若该图可以表示双链DNA分子的结构，图中代表的核苷酸为脱氧核苷酸，共有四种，若模拟DNA转录过程，则图中代表的核苷酸至少有4种，5和10所在的核酸链一条是RNA链，一条是DNA链，5和10不能均代表U，A错误；
B、若该图表示DNA结构示意图，则3﹣10碱基对的排列顺序代表遗传信息，B错误；
C、DNA分子的复制具有半保留的特点，若模拟DNA复制过程，则应再制备两条与a、b链相同的核苷酸链，C正确；
D、若模拟DNA转录过程，b链代表RNA链，则a链为模板链，与其互补的DNA链为编码链，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查DNA分子的复制、转录，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。
6. （2021•上杭县校级模拟）DNA分子结构的稳定性及精准复制对生物的遗传有重要意义。下列相关叙述错误的是（ ）
A．细胞分裂间期，控制解旋酶和DNA聚合酶合成的基因表达增强
B．X、Y染色体上DNA碱基序列不同，（A+C/（T+G）的值也不同
C．若某DNA中部分A﹣T被C﹣G替换，则该DNA分子的稳定性将会发生变化
D．若DNA与某物质结合后导致其双链不能解旋，则该物质会影响DNA复制和基因表达
【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【解答】解：A、在细胞分裂间期进行DNA的复制，复制需要解旋酶和 DNA 聚合酶，解旋酶和 DNA 聚合酶的化学本质都是蛋白质，因此相关酶基因的表达增强，A正确；
B、X、Y染色体上的 DNA碱基序列不同，但双链DNA分子中A＝T，G＝C，但在双链DNA分子中（A+C）与（T+G）的比值均为1，B错误；
C、DNA中部分A﹣T被C﹣G替换，因C﹣G间有三个氢键，而 A﹣T间只有两个氢键，所以突变后 DNA的稳定性增强，C正确；
D、DNA的复制和基因表达过程中均需要先解旋，DNA双链不能打开，既影响DNA复制也影响基因的表达，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查DNA分子结构的主要特点、遗传信息的转录和翻译，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，掌握碱基互补配对原则及其应用，能结合所学的知识准确答题。
7. （2022•济南三模）微卫星分子标记，又被称为短串联重复序列或简单重复序列，是广泛分布于真核生物核基因组中的简单重复非编码序列，由 2﹣6个核苷酸组成的串联重复片段构成，例如：
DNA单链序列①“TTTAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCA…”
DNA单链序列②“AAAGACTGACTGACTGACTGACTGACTGACT…”
由于重复单位的重复次数在个体间呈高度变异性并且数量丰富，因此是普遍使用的 DNA分子标记。
下列叙述正确的是（ ）
A．DNA单链序列①②的重复序列分别为“AGCA”和“GACT”
B．微卫星分子标记的基因不遵循孟德尔遗传定律
C．微卫星分子标记可用于亲子鉴定和刑侦领域
D．由于重复单位的重复次数不同，微卫星分子标记编码的蛋白质在不同个体之间差异很大
【分析】分析题文：DNA单链序列①的重复序列为“AGC”，DNA单链序列②的重复序列“GACT”。
【解答】解：A、DNA单链序列①②的重复序列分别为“AGC”和“GACT”，A错误；
B、微卫星分子标记的基因存在于真核生物核基因组，其遗传遵循孟德尔遗传定律，B错误；
C、由于重复单位的重复次数在个体间呈高度变异性，因此微卫星分子标记可用于亲子鉴定和刑侦领域，C正确；
D、由于微卫星分子标记属于非编码序列，不编码蛋白质，D错误。
故选：C。
【点评】本题属于信息题，考查DNA分子、转录和翻译的相关知识，要求考生识记DNA分子结构和基因结构，明确非编码序列不编码蛋白质，再结合题干信息准确答题。
8. （2022•九龙坡区校级模拟）将一个不含有放射性同位素标记的大肠杆菌（其拟核DNA呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶）放在含有32P﹣胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，培养一段时间后，检测到如图所示的Ⅰ、Ⅱ两种类型的拟核DNA（虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链）。下列有关该实验结果的分析，正确的是（ ）
A．该拟核DNA分子中每个脱氧核糖都与2分子磷酸基团相连
B．第二次复制产生的子代拟核DNA分子中Ⅰ、Ⅱ两种类型的比例为1：3
C．复制n次需要胞嘧啶的数目是（2n﹣1）×（m﹣a）÷2
D．拟核DNA分子经复制后分配到两个细胞时，其上的基因的遗传遵循基因的分离定律
【分析】1、DNA的结构特点：
1、DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
2、DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。
3、两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基配对具有一定的规律（碱基互补配对原则：A﹣T，C﹣G）。
2、DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。
【解答】解：A、其拟核DNA呈环状，因此该拟核DNA分子中每个脱氧核糖都与2分子磷酸基团相连，A正确；
B、第二次复制会产生4个子代拟核DNA分子，其中有2个Ⅰ类型，2个是Ⅱ类型，因此Ⅰ、Ⅱ两种类型的比例为1：1，B错误；
C、大肠杆菌的拟核DNA呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶，因此有（﹣a）个胞嘧啶，复制n次，需要胞嘧啶的数目是（2n﹣1）（﹣a），C错误；
D、大肠杆菌是原核生物，而基因的分离定律适用于真核生物，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查DNA复制有关计算、基因分离定律适用范围等相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
考点2 基因的表达
1. 转录
2. 翻译
模型一：“微观”模型
（1） 特殊工具： tRNA （转运RNA）
（2） 原料： 氨基酸 ，共21种
（3） 产物：多肽链
（4） 场所： 核糖体
（5） 范围：几乎所有活细胞
模型二：“宏观”模型
（1） 图中序号名称：① mRNA 、② 核糖体 、③ 多肽链
（2） 数量关系：一个mRNA分子相继结合 多个 核糖体，同时合成多条肽链
（3） 方向：从 左 向 右 ，判断依据：多肽链的长短， 长 的翻译在前
（4） 结果：合成的多个氨基酸序列完全 相同 的多肽，因为模版mRNA 相同
3. 基因表达的两种模型
图1 图2
（1） 图1中a为 mRNA ，b为 核糖体 ，c为 肽链 。图2中d为 DNA ，f为 RNA聚合酶 ，e为 mRNA 。
①原核生物：转录和翻译 同时 进行，发生在 细胞质 中。
②真核生物：先 转录 ，发生在细胞核(主要)中；后 翻译 ，发生在细胞质中。
③多聚核糖体可以提高 翻译 的效率。
（2） 遗传信息位于 DNA 上，密码子位于 mRNA 上，反密码子位于 tRNA 上。
4. 遗传信息的传递过程
生物种类
遗传信息的传递过程
DNA病毒，如T2噬菌体
复制型RNA病毒，如烟草花叶病毒
逆转录病毒，如艾滋病病毒
细胞生物
增殖细胞
不增殖细胞
DNARNA蛋白质(性状)
5. 基因与性状的关系
（1）基因控制生物体性状的途径
①直接控制
机理：基因酶的合成代谢过程生物体的性状
实例：囊性纤维化、镰状细胞贫血
②间接控制
机理：基因蛋白质的结构生物体的性状
实例：豌豆的圆粒与皱粒、白化病
（2）细胞分化
（3）表观遗传
概念
生物体基因的碱基序列保持 不变 ，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象
特点
① 不 发生DNA序列的变化；② 可遗传 ；③受 环境 影响
机制
①DNA的 甲基化 ；②构成染色体的 组蛋白 发生甲基化、乙酰化修饰
实例
①柳穿鱼花形的遗传；②某种小鼠毛色的遗传
与表型模拟相比
二者遗传物质都没有改变，但表观遗传可遗传，表型模拟不可遗传
（4）基因与性状的关系
①一个基因控制 一 种性状（多数性状受单基因控制）
②一个基因控制 多 种性状（如基因间的相互作用）
③多个基因控制 一 种性状（如身高、体重等）
④表型= 基因型 + 环境条件
考法1 结合基因表达的过程考查密码子和反密码子
1. （2022•南京模拟）细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤（I），含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式（Gly表示甘氨酸），相关叙述错误的是（ ）
A．一种反密码子可以识别不同的密码子
B．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C．tRNA分子不存在碱基互补配对形成的氢键
D．mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
【分析】1、RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。当细胞开始合成某种蛋白质时，编码这个蛋白质的一段DNA双链将解开，双链的碱基得以暴露，细胞中游离的核糖核苷酸与供转录用的DNA的一条链的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下，依次连接，形成一个mRNA分子。
2、mRNA合成以后，就通过核孔进入细胞质中。游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。
【解答】解：A、含有CCI反密码子的tRNA转运甘氨酸，而反密码子CCI能与mRNA上的三种密码子（GGU、GGC、GGA）互补配对，即I与U、C、A均能配对，A正确；
B、密码子与反密码子之间进行碱基互补配对，碱基之间通过氢键结合，B正确；
C、tRNA分子是由单链RNA经过折叠后形成三叶草的叶形，碱基之间由氢键连接，C错误；
D、由于密码子具有简并性，mRNA中碱基的改变不一定造成所编码氨基酸的改变，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查学生从题图中获取相关信息，并结合所学转录和翻译的知识做出正确判断，属于理解和应用层次的内容，难度适中。
2. （2022•金凤区校级三模）某细胞中有关物质合成如图，①⑤表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。据图分析正确的是（ ）
A．物质Ⅱ上的基因遵循孟德尔定律
B．②过程需要脱氧核苷酸做原料
C．图中③过程核糖体在mRNA上由右向左移动
D．③⑤为同一生理过程，所用密码子的种类和数量相同
【分析】分析题图：图示含有细胞核和线粒体，为真核生物细胞中有关物质合成示意图，其中①为DNA的复制过程，②为转录过程，③为翻译过程，④为转录过程，⑤为翻译过程，Ⅰ为核膜，Ⅱ为线粒体中环状DNA分子。
【解答】解：A、物质Ⅱ上的基因属于细胞质基因，细胞质基因的遗传不遵循孟德尔定律，A错误；
B、②过程表示转录，需要核糖核苷酸为原料，B错误；
C、图中③过程为翻译，根据核糖体上多肽链的长度确定，核糖体在mRNA上由右向左移动，C正确；
D、③⑤均为翻译过程，由于翻译的模板mRNA不同，所用密码子的种类不一定相同，密码子的数量也不一定相同，D错误。
故选：C。
【点评】本题结合图解，考查遗传信息的转录和翻译，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识，能正确分析题图，再结合图中信息准确判断各选项。
3. （2021秋•广东月考）科研人员测定某噬菌体单链DNA的序列，得到其编码蛋白质的一些信息，如图所示。据此作出的分析，不正确的是（ ）
A．一个碱基对替换可能引起两种蛋白质发生改变
B．图中结构能使有限的碱基携带更多的遗传信息
C．该噬菌体的DNA分子中嘌呤碱基数一定等于嘧啶碱基数
D．缬氨酸（Val）至少有三种密码子，表明了密码子具有简并性
【分析】1、有关密码子，考生可从以下几方面把握：
（1）概念：密码子是mRNA上相邻的3个碱基；
（2）种类：64种，其中有3种是终止密码子；
（3）特点：一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码；密码子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
2、分析题图：图示为噬菌体单链DNA的序列，图中D基因与E基因重叠。
【解答】解：A、由于D基因与E基因重叠，所以一个碱基对替换可能引起两种蛋白质发生改变，A正确；
B、由图可知，E基因和D基因有重复序列，因此图中结构能使有限的碱基携带更多的遗传信息，B正确；
C、由于是噬菌体单链DNA的序列，所以分子中嘌呤碱基数不一定等于嘧啶碱基数，C错误；
D、缬氨酸（Val）至少有三种密码子，表明了密码子具有简并性，D正确。
故选：C。
【点评】本题结合图解，考查遗传信息的转录和反应，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件等基础知识，掌握密码子的概念及特点，能结合图中信息准确答题。
(1) DNA存在的部位都可以发生复制和转录的过程,如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核等。
(2) 转录的产物:除了mRNA外,还有tRNA和rRNA,但携带遗传信息的只有mRNA。3种RNA分子都参与翻译过程,但是作用不同。
(3) 并非所有的密码子都能决定氨基酸,3种终止密码子不能决定氨基酸,也没有与之对应的tRNA。tRNA上有很多个碱基,并非只有3个,只是构成反密码子的碱基是3个,一个tRNA上只有一个反密码子。
(4) 密码子具有简并性,一方面有利于提高翻译速度;另一方面可增强容错性,减少蛋白质或性状差错。
(5) 哺乳动物成熟红细胞中无细胞核和细胞器,不能进行DNA的复制、转录和翻译。
考法2 以模式图形式考查基因表达的过程
4. （2022•中原区校级模拟）如图表示真核生物细胞内遗传信息的传递过程，其中1、2、3分别代表相关过程。下列叙述正确的是（ ）
A．参与过程3的RNA有三种，均不存在碱基互补配对现象
B．过程1主要发生在细胞核，需要解旋酶和RNA聚合酶的催化
C．若过程3翻译出多种蛋白质，可能由于一条mRNA上有多个起始密码子
D．图中2、3为核基因的表达过程，可同时进行
【分析】分析题图：图示为真核生物细胞内遗传信息的传递过程，其中1表示DNA分子的自我复制；2表示转录过程；3表示翻译过程。
【解答】解：A、据图分析，3翻译过程中，RNA有三种，tRNA一端三个碱基称为反密码子，反密码子要与mRNA上的密码子互补配对，，A错误；
B、1表示DNA分子的自我复制，场所主要是细胞核，需要解旋酶和DNA聚合酶的催化，B错误；
C、若3过程翻译出多种蛋白质可能由于一条mRNA上有多个起始密码，C正确；
D、图示2表示转录过程，3表示翻译过程，在真核细胞中，转录主要发生在细胞核中，翻译主要发生在细胞质中，不能同时进行，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查遗传信息的转录和翻译，重点考查转录和翻译的相关知识，要求考生识记转运RNA的种类及特点，能根据题干要求作出准确的判断。
5. （2022•襄城区校级四模）2022年1月，Nature期刊发表了衰老与核糖体功能关系的研究成果。随年龄的增长，核糖体“暂停”的增加导致RQC机制超负荷（RQC是指为防止错误折叠的多肽链持续积累，细胞激活特有的监控机制，降解mRNA以及异常的多肽）。研究发现新生肽链的折叠在合成早期即开始，随肽链的延伸同时进行折叠。科学家构建了如图所示的酵母细胞研究模型，下列说法错误的是（ ）
A．核糖体能按照mRNA的指令将遗传密码转换成氨基酸序列
B．衰老的酵母模型表现出RQC机制超负荷，多肽聚集增加
C．衰老的酵母细胞能通过负反馈调节RQC保护机制
D．新生肽链的折叠与组成肽链的氨基酸序列密切相关
【分析】翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
（1）翻译的场所：细胞质的核糖体上。
（2）翻译的本质：把DNA上的遗传信息通过mRNA转化成为蛋白质分子上氨基酸的特定排列顺序。
【解答】解：A、核糖体是翻译的场所，其能按照mRNA的指令将遗传密码转换成氨基酸序列，A正确；
B、衰老的酵母细胞内核糖体“暂停”的增加导致RQC机制超负荷，所以其模型表现出RQC机制超负荷，多肽聚集增加，B正确；
C、衰老的酵母细胞内核糖体“暂停”的增加导致RQC机制超负荷，说明其通过正反馈调节RQC保护机制，C错误；
D、新生肽链的折叠与组成肽链的氨基酸序列密切相关，形成特定的结构，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查核糖体和翻译的相关知识，要求考生识记细胞中衰老与核糖体功能关系和翻译的过程，能结合题干信息准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。
考法3 中心法则及基因控制性状的途径
6. （2022•中原区校级模拟）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），则下列相关叙述正确的是（ ）
①HIV侵染细胞时，病毒中的蛋白质也能进入宿主细胞；
②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；
③通过d形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上；
④d和e过程需要的原料分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸；
⑤HIV的遗传信息传递中只有A﹣U的配对，不存在A﹣T的配对；
A．2项 B．3项 C．4项 D．5项
【分析】分析题图：图中a表示DNA的复制过程；b表示转录过程；c表示翻译过程，d表示逆转录过程；e表示RNA的复制过程。
【解答】解：①HIV侵染细胞时，整个病毒都进入宿主细胞，因此病毒中的蛋白质也能进入宿主细胞，①正确；
②由于人类免疫缺陷病毒（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，需要经过逆转录过程形成DNA，然后再通过转录和翻译过程形成蛋白质外壳，即至少要通过图中的dbc环节完成，②正确；
③HIV的遗传物质RNA，经d逆转录形成的DNA可整合到宿主细胞的染色体DNA上，③正确；
④d为逆转录过程，该过程需要的原料是脱氧核苷酸，e为RNA复制过程，该过程需要的原料是核糖核苷酸，④正确；
⑤HIV逆转录过程中存在A﹣T的配对，⑤错误。
故选：C。
【点评】本题结合图解，考查中心法则的相关知识，要求考生识记中心法则及其发展，要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
7. （2022•中原区校级模拟）如图为基因与性状的关系示意图，下列叙述错误的是（ ）
A．控制性状F、G的基因是非等位基因，它们的遗传遵循基因的自由组合定律
B．一个基因可以影响和控制一种或多种性状，多个基因可以影响和控制一种性状
C．基因对性状的控制可以通过控制酶的合成间接控制，也可以通过控制蛋白质的结构直接控制
D．基因对性状的控制并不是绝对的，也受环境因素的影响
【分析】1、生物的性状由基因和环境共同决定的，基因型相同的个体表现型不一定相同，表现型相同的个体基因型也不一定相同。
2、基因控制生物的性状，基因对性状的控制途径：①基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；②基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状；基因与性状不是简单的线性关系，大多数情况下，一个基因控制一个性状，有的情况下，一个基因与多个性状有关，一个性状也可能由多个基因共同控制；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用，精细地调节生物的性状。
3、表观遗传：指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化。
DNA的甲基化：生物基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型
【解答】解：A、控制性状F、G的基因，它们位于同一条染色体上，它们的遗传不遵循自由组合定律，A错误；
B、基因与性状不是简单的线性关系，大多数情况下，一个基因控制一个性状，有的情况下，一个基因与多个性状有关，一个性状也可能由多个基因共同控制，B正确；
C、基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，基因也可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状，C正确；
D、生物的性状由基因和环境共同决定的，基因对性状的控制并不是绝对的，也受环境因素的影响，D正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查基因与性状之间的关系，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力，能够运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。
8. （2022•奎文区校级一模）在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团（如图所示）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是（ ）
A．胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对
B．DNA甲基化本质上是一种基因突变，从而导致性状改变
C．蜂王浆可能会使蜂王细胞中DNMT3基因的表达水平下降
D．DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶对DNA相关区域的作用
【分析】DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现。大量研究表明，DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。
【解答】解：A、DNA甲基化并不会影响DNA的复制，故胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对，A正确；
B、DNA甲基化并没有改变基因的碱基序列，没有发生基因突变，B错误；
C、敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果，说明蜂王浆可能会使蜂王细胞中DNMT3基因的表达水平下降，C正确；
D、DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，使得基因的表达有差异，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查表观遗传的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
考法4 细胞分裂、分化与基因表达的关系
9. （2022•威海二模）研究表明转录因子STOP1和酸胁迫均能影响根分生组织的大小。研究人员将WT（野生型）和stopl（STOP1功能缺失的突变体）种子分别点播到pH为4.3（酸胁迫条件）和pH为5.8（正常条件）的培养基上，一段时间后统计不同条件下根分生组织细胞数目，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．STOP1功能缺失导致根分生组织细胞数目减少
B．酸胁迫抑制根分生组织细胞数目增多
C．酸胁迫条件下STOP1功能缺失对根分生组织增殖的抑制作用减弱
D．STOP1和酸胁迫可能通过影响细胞分裂素信号输出从而影响根分生组织的大小
【分析】柱形图分析：与pH为5.8（正常条件）的培养基相比，pH为4.3（酸胁迫条件）的培养基上WT和stopl根分生组织细胞数目都减少，说明酸胁迫条件抑制根分生组织细胞的分裂。WT和stopl比较，stopl根分生组织细胞数目减少。
【解答】解：A、由柱形图可知，STOP1功能缺失导致根分生组织细胞数目少于同等条件下的WT，A正确；
B、由柱形图分析可知，酸胁迫抑制根分生组织细胞的分裂，进而影响细胞数目增多，B正确；
C、由柱形图可知，酸胁迫条件下STOP1功能缺失对根分生组织增殖的抑制作用增强，C错误；
D、STOP1和酸胁迫都会导致细胞数目减少，原因可能是通过影响细胞分裂素信号输出从而影响根分生组织的分裂，D正确。
故选：C。
【点评】本题结合柱形图，考查基因控制蛋白质合成及植物激素调节的相关知识，意在考查学生分析表格提取有效信息的能力；能理解所学知识的要点，综合运用所学知识分析问题的能力。
10. （2022•平邑县一模）心肌细胞不能增殖，基因ARC在心肌细胞中特异性表达，抑制其凋亡，以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA经过加工过程中会产生许多非编码RNA，如miR﹣223（链状），HRCR（环状）。下列说法正确的是（ ）
A．图示中T1、T2、T3合成结束后的肽链氨基酸序列不同
B．核酸杂交分子1和2的形成原理是碱基互补配对原则，但二者存在不同的配对方式
C．促进基因miR﹣223的表达，有利于抑制心肌细胞的凋亡
D．HRCR可以吸附miRNA且miRNA越短越容易被吸附
【分析】分析题图：①过程是转录过程，以一条DNA链为模板，合成mRNA；②过程是翻译过程，以单链mRNA为模板，合成蛋白质。其中mRNA可与miR﹣233结合形成核酸杂交分子1，miR﹣233可与HRCR结合形成核酸杂交分子2。
【解答】解：A、过程②为翻译过程，模板为同一条mRNA，故最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸序列相同，A错误；
B、核酸杂交分子1和2都是RNA和RNA杂交，形成原理是碱基互补配对原则，配对方式都是A﹣U、C﹣G，B错误；
C、促进基因miR﹣223的表达，形成核酸杂交分子1，凋亡抑制因子合成减少，促进心肌细胞的凋亡，C错误；
D、链状小RNA越短越容易被HRCR吸附，这是因为其碱基数目少，特异性弱，更容易与HRCR结合，D正确。
故选：D。
【点评】本题结合图解，考查遗传信息的转录和翻译，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识，能正确分析题图，再结合图中信息准确答题。
(1) 细胞分裂、分化与DNA复制、转录、翻译的关系
①分裂的细胞能进行DNA复制、转录和翻译。
②细胞分化过程及分化成熟的细胞只能进行转录和翻译,不进行DNA复制。
(2) 同一个体不同体细胞中核DNA、mRNA与蛋白质的关系
①核DNA相同。不同体细胞都是由受精卵分裂分化形成的,故核DNA相同。
②由于基因的选择性表达,不同细胞含有的mRNA和蛋白质不完全相同。
1. （2022•重庆）下列发现中，以DNA双螺旋结构模型为理论基础的是（ ）
A．遗传因子控制性状 B．基因在染色体上
C．DNA是遗传物质 D．DNA半保留复制
【分析】1、DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制。
2、DNA分子复制的场所：细胞核、线粒体和叶绿体。
3、DNA分子复制的过程：
①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。
②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。
③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
4、DNA分子复制的时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。
①假说﹣演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。
②类比推理法：类比推理指是根据两个或两类对象在某些属性上相同，推断出它们在另外的属性上（这一属性已为类比的一个对象所具有，另一个类比的对象那里尚未发现）也相同的一种推理。萨顿的假说“基因在染色体上”运用了类比推理法。
③模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型。
【解答】解：A、孟德尔提出了生物的性状是由遗传因子控制的，总结出了分离定律，A错误；
B、萨顿根据基因与染色体的平行关系，运用类比推理法得出基因位于染色体上的推论，B错误；
C、赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，后来科学家又通过实验提出了DNA是绝大多数生物的遗传物质，C错误；
D、沃森和克里克成功构建的DNA双螺旋结构模型，并进一步提出了DNA半保留复制的假说，D正确；
故选：D。
【点评】本题考查DNA分子结构和DNA分子的复制的关系，要求同学们能结合所学的知识准确答题。
2. （2021•山东）利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T﹣DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是（ ）
A．N的每一个细胞中都含有T﹣DNA
B．N自交，子一代中含T﹣DNA的植株占
C．M经n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为A﹣U的细胞占
D．M经3次有丝分裂后，含T﹣DNA且脱氨基位点为A﹣T的细胞占
【分析】根据题干信息“含有基因修饰系统的T﹣DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次”，所以M细胞含有T﹣DNA，且该细胞的脱氨基位点由C﹣G对变为U﹣G对，DNA的复制方式是半保留复制，原料为脱氧核苷酸（A、T、C、G）。
【解答】解：A、N是由M细胞形成的，在形成过程中没有DNA的丢失，由于T﹣DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，所以M细胞含有T﹣DNA，因此N的每一个细胞中都含有T﹣DNA，A正确；
B、N植株的一条染色体中含有T﹣DNA，可以记为+，因此N植株关于是否含有T﹣DNA的基因型记为+﹣，如果自交，则子代中相关的基因型为++：+﹣：﹣﹣＝1：2：1，有的植株含T﹣DNA，B正确；
C、M中只有1个DNA分子上的单链上的一个C脱去氨基变为U，所以复制n次后，产生的子细胞有2n个，但脱氨基位点为A﹣U的细胞的只有1个，所以这种细胞的比例为，C正确；
D、如果M经3次有丝分裂后，形成子细胞有8个，由于M细胞DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，所以是G和U配对所以复制三次后，有4个细胞脱氨基位点为C﹣G，3个细胞脱氨基位点为A﹣T，1个细胞脱氨基位点为U﹣A，因此含T﹣DNA且脱氨基位点为A﹣T的细胞占，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查DNA复制，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查．
3. （2021•山东）我国考古学家利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类DNA从提取自土壤沉积物中的多种生物的DNA中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是（ ）
A．“引子”的彻底水解产物有两种
B．设计“引子”的DNA序列信息只能来自核DNA
C．设计“引子”前不需要知道古人类的DNA序列
D．土壤沉积物中的古人类双链DNA可直接与“引子”结合从而被识别
【分析】DNA分子的稳定性，主要表现在DNA分子具有独特的双螺旋结构；DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序；DNA分子的特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。
【解答】解：A、“引子”的彻底水解产物有6种，分别是脱氧核糖、磷酸和A、T、C、G4种碱基，A错误；
B、由于线粒体中也含有DNA，因此设计“引子”的DNA序列信息还可以来自线粒体DNA，B错误；
C、根据题干信息“利用现代人的DNA序列设计并合成了引子”，说明设计“引子”前不需要知道古人类的DNA 序列，C正确；
D、土壤沉积物中的古人类双链DNA需要经过提取，且在体外经过加热解旋后，才能与“引子”结合，而不能直接与引子结合，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查DNA分子的特异性，考查了学生获取信息的能力和分析理解能力，具有一定的难度。
4. （2021•乙卷）在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是（ ）
A．与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B．S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C．加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D．将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌
【分析】肺炎双球菌体内转化实验
（1）研究者：1928年，英国科学家格里菲思．
（2）实验材料：S型和R型肺炎双球菌、小鼠．
（3）实验原理：S型肺炎双球菌使小鼠患败血病死亡；R型肺炎双球菌是无毒性的．
（4）实验过程：
①将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡．
②将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡．
③将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡．
④将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡．
实验过程如下图所示：
（5）结论：加热杀死的S型细菌体内含有“转化因子”，促使R型细菌转化为S型细菌．
【解答】解：A、S菌有荚膜，R菌无荚膜；S型肺炎双球菌使小鼠患败血病死亡，R型肺炎双球菌是无毒性的。与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；
B、无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌，而加热能使S菌蛋白质变性失活，推测S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成，B正确；
C、加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失，但是仍然能使R菌转变为S菌，可推测S菌的DNA功能可能不受影响，C正确；
D、将S型菌的DNA经DNA酶处理后，功能丧失，将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可能得不到S型菌，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了R菌和S菌的转化实验，意在考查考生对于课本经典实验的掌握情况，难度适中。
5. （2022•重庆）研究发现在野生型果蝇幼虫中降低lint基因表达，能影响另一基因inr的表达（如图），导致果蝇体型变小等异常。下列叙述错误的是（ ）
A．lint基因的表达对inr基因的表达有促进作用
B．提高幼虫lint基因表达可能使其体型变大
C．降低幼虫inr基因表达可能使其体型变大
D．果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果
【分析】生物的特征是由遗传物质决定的，生物的某个具体性状是由基因控制的。基因是决定生物性状的最小单位。
【解答】解：A、对比野生型果蝇幼虫的inr的表达量可知，降低lint基因表达后，幼虫体内的inr基因的表达量显著上升，说明lint基因的表达对inr基因的表达有抑制作用，A错误；
BC、根据题干信息可知，inr的表达量增加后“导致果蝇体型变小”，可推测提高幼虫lint基因表达，inr的表达量下降，进而可能使果蝇体型变大，B正确，C正确；
D、由以上分析可知，果蝇体型大小与lint基因和inr基因都有关，说明果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果，D正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查基因与性状的关系，旨在考查考生读取题图信息，结合题干信息综合分析、推理的能力。
6. （2022•河北）关于中心法则相关酶的叙述，错误的是（ ）
A．RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成氢键
B．DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成
C．在解旋酶协助下，RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNA
D．DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用
【分析】中心法则中酶的作用：
1、DNA连接酶：主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键，起连接作用，在基因工程中起作用。
2、DNA聚合酶：主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，在DNA复制中起做用。
3、限制性核酸内切酶：从DNA链的内部进行切割，分为限制性内切酶和非限制性内切酶。
4、逆转录酶：依赖于RNA的DNA聚合酶，既可以用DNA为模板，也可以用RNA为模板进行互补链的合成。基因工程中主要功能是利用真核mRNA为模板反转录cDNA，用来建立cDNA文库，进而分离为特定蛋白质编码的基因。
5、RNA聚合酶：主要连接RNA片段之间的磷酸二酯键，用于转录使DNA双链分开以及某条DNA单链转录出RNA，其结合位点在DNA上。
【解答】解：A、RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则，在转录和逆转录的过程中会与模板链形成氢键，A正确；
B、DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶的本质是蛋白质，蛋白质以核酸编码并在核糖体上合成，B正确；
C、RNA聚合酶具有解旋功能，故不需要解旋酶的参与，即可以单链DNA为模板转录合成多种RNA，C错误；
D、DNA聚合酶和RNA聚合酶在生物体内和体外均能发挥催化作用，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶和逆转录酶的知识，要求考生熟记相关知识点，能根据题干有效信息，再结合选项作出准确的回答。
7. （2021•重庆）科学家建立了一个蛋白质体外合成体系（含有人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸、除去了DNA和mRNA的细胞提取液）。在盛有该合成体系的四支试管中分别加入苯丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸和半胱氨酸后，发现只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多肽链。下列叙述错误的是（ ）
A．合成体系中多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板
B．合成体系中的细胞提取液含有核糖体
C．反密码子为UUU的tRNA可携带苯丙氨酸
D．试管中出现的多肽链为多聚苯丙氨酸
【分析】1.转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
2.翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【解答】解：A、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，所以在人工合成体系中多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板，A正确；
B、翻译需要核糖体的参与，所以人工合成体系中的细胞提取液含有核糖体，才能开始翻译过程，B正确；
C、该实验不能证明苯丙氨酸的反密码子是UUU，题目中并未描述关于密码子与反密码子的信息，C错误；
D、加入苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链，因此，该实验说明在多聚尿嘧啶序列编码的指导下合成了苯丙氨酸组成的肽链，D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查密码子的破译内容，考生需掌握相关知识，才能准确答题。
8. （2021•重庆）基因编辑技术可以通过在特定位置加入或减少部分基因序列，实现对基因的定点编辑。对月季色素合成酶基因进行编辑后，其表达的酶氨基酸数量减少，月季细胞内可发生改变的是（ ）
A．基因的结构与功能 B．遗传物质的类型
C．DNA复制的方式 D．遗传信息的流动方向
【分析】基因是DNA上有遗传效应的片段。
【解答】解：A、根据题干信息分析，对月季色素合成酶基因进行编辑后，其表达的酶氨基酸数量减少，说明该技术可能改变了月季细胞内基因的碱基序列，从而改变了基因的结构与功能，A正确；
B、月季细胞内的遗传物质的类型不变，仍然是DNA，B错误；
C、月季细胞内的DNA复制的方式不变，C错误；
D、月季细胞内遗传信息的流动方向不变，D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查基因与形状之间的关系，考生需掌握相关知识，才能准确答题。
9. （2021•河北）关于基因表达的叙述，正确的是（ ）
A．所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码
B．DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
C．翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D．多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
2、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【解答】解：A、RNA病毒基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由RNA编码，A错误；
B、DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止子时停止转录，而终止密码子在mRNA上，B错误；
C、翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性，C正确；
D、多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上部分碱基序列信息，如tRNA不读取终止密码子，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查遗传信息的转录和翻译，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，难度适中。
10. （2021•河北）许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述不正确的是（ ）
药物名称
作用机理
羟基脲
阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D
抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷
抑制DNA聚合酶活性
A．羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏
B．放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制
C．阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸
D．将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
【分析】DNA复制、转录、翻译的比较如下：
复制
转录
翻译
时间
细胞分裂间期（有丝分裂和减数第一次分裂）
个体生长发育的整个过程
场所
主要在细胞核
主要在细胞核
细胞质的核糖体
模板
DNA的两条链
DNA的一条链
mRNA
原料
4种游离的脱氧核苷酸
4种游离的核糖核苷酸
20种游离的氨基酸
条件
酶（解旋酶，DNA聚合酶等）、ATP
酶（RNA聚合酶等）、ATP
酶、ATP、tRNA
产物
2个双链DNA
一个单链RNA
多肽链
特点
半保留，边解旋边复制
边解旋边转录
一个mRNA上结合多个核糖体，顺次合成多条肽链
碱基配对
A﹣T T﹣A C﹣G G﹣C
A﹣U T﹣A C﹣G G﹣C
A﹣U U﹣A C﹣G G﹣C
遗传信息传递
DNA→DNA
DNA→mRNA
mRNA→蛋白质
意义
使遗传信息从亲代传递给子代
表达遗传信息，使生物表现出各种性状
【解答】解：A、羟基脲只阻止脱氧核糖核苷酸的合成，所以羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制会出现原料匮乏，但转录过程需要的原料是核糖核苷酸，因而不会出现原料匮乏，A错误；
B、放线菌素D抑制DNA的模板功能，而DNA复制和转录都需要DNA作模板，所以放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制，B正确；
C、阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性，而DNA聚合酶催化DNA子链的合成，所以阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸，C正确；
D、三种药物能抑制肿瘤细胞中DNA的复制和转录，所以将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查遗传信息传递过程的相关知识，意在考查考生对遗传信息传递过程的知识的要点的理解，具有识记、思维的能力。
11. （多选）（2022•河北）人染色体DNA中存在串联重复序列，对这些序列进行体外扩增、电泳分离后可得到个体的DNA指纹图谱。该技术可用于亲子鉴定和法医学分析。下列叙述错误的是（ ）
A．DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础
B．串联重复序列在父母与子女之间的遗传不遵循孟德尔遗传定律
C．指纹图谱显示的DNA片段属于人体基础代谢功能蛋白的编码序列
D．串联重复序列突变可能会造成亲子鉴定结论出现错误
【分析】1、DNA分子的多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性（n对碱基可形成4n种）。
2、DNA分子的特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
3、DNA分子结构的稳定性是指DNA分子双螺旋空间结构的稳定性。
4、基因在结构上分为编码区和非编码区两部分。非编码区不能够转录为相应信使RNA，不能指导蛋白质合成的区段叫做非编码区。编码区是能进行转录的基因片段，能指导蛋白质合成。
【解答】解：A、由分析可知，DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础，A正确；
B、串联重复序列存在于细胞核中，故在父母与子女之间的遗传遵循孟德尔遗传定律，B错误；
C、指纹图谱显示的DNA片段是一段串联重复的序列，不属于人体基础代谢功能蛋白的编码序列，C错误；
D、由题意可知“人染色体DNA中存在串联重复序列，对这些序列进行体外扩增、电泳分离后可得到个体的DNA指纹图谱，该技术可用于亲子鉴定和法医学分析”，如果串联重复序列突变，可能会造成亲子鉴定结论出现错误，D正确。
故选：BC。
【点评】本题考查了基因结构、遗传信息的转录和翻译，要求考生熟记相关知识点，能根据题干有效信息，再结合选项作出准确的回答。
第6讲 遗传的分子基础
一、 易错辨析
1. DNA的结构与复制
(1) 格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质。 ( × )
(2) R型菌与S型菌中控制有无荚膜性状的基因的遗传遵循分离定律。 ( × )
(3) 将加热杀死的S型菌与R型活菌混合后注射给小鼠,从死亡小鼠体内只能分离出S型菌。 ( × )
(4) 分别用含32P、35S及各种营养成分的培养基培养噬菌体,可得到被标记的噬菌体。 ( × )
(5) 在噬菌体侵染细菌实验的过程中,通过搅拌使噬菌体的蛋白质和DNA分开。 ( × )
(6) DNA分子中每个脱氧核糖都连接两个磷酸,每个碱基都连接一个脱氧核糖。 ( × )
(7) DNA复制合成的子代DNA一条链中嘌呤和嘧啶的数量相等。 ( × )
(8) 同一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基通过氢键相连。 ( × )
[解析]
(1) 格里菲思的肺炎双球菌转化实验只证明了S型细菌中含有“转化因子”,不能证明DNA是遗传物质。
(2) R型菌和S型菌都是原核生物,其基因遗传不遵循分离定律。
(3) 加热杀死的S型菌只能转化一部分R型活菌,另一部分R型活菌在小鼠体内也繁殖产生后代。
(4) 噬菌体是病毒,必须寄生在细菌内才能繁殖,在培养基上无法生存。
(5) 在实验中,搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。
(6) DNA双链的两端各有一个脱氧核糖只连接一个磷酸。
(7) DNA双链中嘌呤和嘧啶的数量相等,但DNA单链中嘌呤和嘧啶的数量不一定相等。
(9) 同一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”连接。
2. 基因表达
(1) tRNA上的反密码子是由mRNA转录而来的。( × )
(2) 每种氨基酸都对应多个密码子,每个密码子都决定一种氨基酸。 ( × )
(3) 白化病是酪氨酸酶活性降低造成的。 ( × )
(4) 存在于叶绿体和线粒体中的DNA能进行复制、转录,并翻译出蛋白质。 ( √ )
(5) 某些性状由多个基因共同决定,有的基因可能影响多个性状。 ( √ )
(6) 一个mRNA中含有多个密码子,一个tRNA中只含有一个反密码子。 ( √ )
(7) 结合在同一条mRNA上的核糖体,最终合成的肽链在结构上各不相同。 ( × )
(8) mRNA的形成过程中发生了碱基间氢键的断裂和形成。 ( √ )
(9) 中心法则总结了遗传信息的传递规律,病毒的增殖过程不遵循中心法则。 ( × )
[解析]
(1) 细胞中的RNA均由DNA转录而来。
(2) 有的氨基酸只对应一个密码子如甲硫氨酸,有的密码子不决定氨基酸,如终止密码子。
(3) 白化病是因为控制酪氨酸酶合成的基因不正常,使得白化病患者体内缺少酪氨酸酶。
(4) 叶绿体和线粒体中的DNA能进行复制、转录并翻译出蛋白质。
(5) 基因与性状之间不是简单的线性关系。
(6) 一个mRNA中相邻的3个碱基组成一个密码子,一个mRNA中含有多个密码子。一个tRNA中只有一端的3个相邻碱基才称为反密码子,所以一个tRNA中只含有一个反密码子。
(7) 结合在同一条mRNA上的核糖体,翻译形成的肽链氨基酸序列完全相同。
(8) mRNA是以DNA的一条链为模板合成的,因此在mRNA形成过程中DNA双链存在解旋和恢复的过程,存在氢键的断裂和形成。
(9) 中心法则总结了遗传信息的传递规律,病毒的增殖过程也是遗传信息的传递和表达的过程,同样遵循中心法则。
二、 规范表述
(1) 噬菌体侵染细菌的实验中选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA进行标记的原因是 S仅存在于T2噬菌体的蛋白质中,而P主要存在于其DNA中 。能否利用14C和15N同位素进行标记?试说明理由: 不能。因为T2噬菌体的蛋白质和DNA中均含有C和N这两种元素,这样无法将DNA和蛋白质区分开 。
(2) 虽然艾弗里与赫尔希等人的实验方法不同,但是实验的设计思路却有共同之处。他们最关键的实验设计思路是什么? 设法把DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用 。
(3) 一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,其意义是 少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质 。
(4) 豌豆的圆粒种子和皱粒种子的出现说明了基因控制性状的方式之一是 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 。
(5) DNA分子复制的意义是 通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性 。
(6) 囊性纤维病的发病原因说明了基因控制生物性状的途径之一是 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 。
(7) 原核生物的拟核基因表达速率往往比真核生物的核基因表达的速率要快很多，原因是 原核生物基因表达时转录和翻译可以同步进行，真核生物基因表达时先完成转录，再完成翻译 。
考点1 基因的本质
1. 格里菲思的体内转化实验
2. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验
3. T2噬菌体侵染细菌的实验
（1）实验过程
（2）噬菌体侵染细菌实验中的异常分析
①用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌
②用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
4. “遗传物质”探索的三种方法
（1） 减法 原理：在艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验组特异性地去除了某种物质。
（2） 同位素标记 技术
①确认是DNA还是RNA：标记DNA、RNA 特定碱基 ，依据其是否被消耗确定该病毒的遗传物质——消耗T为DNA，消耗R为RNA。
②确认病毒中哪类分子其遗传作用：分别标记病毒组成物质——核酸、蛋白质中的 特有元素
（3） 病毒重组 技术：将一种病毒的 核酸 与另一种病毒的 蛋白质 外壳重新组合，得到杂种病毒，再用杂种病毒感染宿主细胞
5. DNA的结构
（1）结构图解
（2）特点
①DNA单链上相邻脱氧核苷酸通过 磷酸二酯键 连接。
特殊的，DNA单链上相邻碱基之间通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连，双链上相邻碱基之间通过氢键相连。
②双链DNA分子中常用公式： A =T、C= G 、A+G= T+C = A+C = T+G 。
③“单链中互补碱基之和”占该链碱基数比例 = “双链中互补碱基之和”占双链总碱基数比例。
④某单链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为 倒数 。
6. DNA复制的分析
（1） 场所：主要为 细胞核 ，其次为叶绿体、线粒体
（2） 原料：四种 脱氧核糖核苷酸
（3） 两种重要的酶：图中a为 DNA聚合酶 ，b为 解旋酶
（4） 发生时期： 有丝分裂前的间期 和 减数分裂前的间期
（5） 子代DNA分开：随着 着丝粒 分裂，两条染色单体的分开而分开
（6） 合成方向： 5’ -端→ 3’ 端
（7） 特点： 半保留 复制，边 解旋 边 复制 ，多起点分段复制，双向复制
(1) DNA准确复制的原因:DNA独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板;碱基互补配对能使复制准确进行。
(2) 在DNA复制过程中,也可能发生差错,即碱基对的增添、缺失或替换——可能引起基因突变。
(3) 真核生物DNA快速复制的原因:多起点分段复制、双向复制。
考法1 考查遗传物质探索的经典实验及结论
1. （2022•山东模拟）经过了几十年的争论和实验，生物遗传物质是什么这个悬而未决的问题得到解决。下列关于人类在探索遗传物质实验中的说法，错误的是（ ）
A．格里菲思肺炎链球菌转化实验的检测指标有两个
B．艾弗里的实验中，向细胞提取物中添加酶利用了加法原理
C．T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验需分别对蛋白质和DNA进行同位素标记
D．探究烟草花叶病毒遗传物质的实验需要将病毒的蛋白质和RNA分离、纯化，分别侵染烟草
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3、烟草花叶病毒的感染和重建实验，证明了RNA是遗传物质。
【解答】解：A、格里菲思肺炎链球菌转化实验的检测指标有两个，即是否出现S型菌落、小鼠的存活情况，A正确；
B、艾弗里的实验中，向细胞提取物中添加酶利用了减法原理，B错误；
C、T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验需分别用35S或32P标记噬菌体，C正确；
D、探究烟草花叶病毒遗传物质的实验需要将病毒的蛋白质和RNA分离、纯化，分别侵染烟草，结果证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查肺炎链球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验等，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
2. （2022•湖北模拟）同位素标记技术可用于示踪物质的运行和变化规律，下列是科学家利用同位素标记技术进行科学研究的叙述，错误的是（ ）
A．向豚鼠的胰腺腺泡细胞注射3H标记的亮氨酸，随后检测放射性标记的物质先后出现在哪些结构，研究分泌蛋白合成和运输的过程
B．鲁宾和卡门用同位素标记H218O、CO2和H2O、C18O2分别提供给植物进行光合作用，然后检测释放的O2中是否有放射性18O2，研究光合作用中氧气的来源
C．赫尔希和蔡斯利用35S标记的噬菌体和32P标记的噬菌体分别侵染细菌，在新形成的子代噬菌体中检测有无放射性，证明了DNA是噬菌体的遗传物质
D．梅塞尔森和斯塔尔利用15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中培养，不同时刻收集大肠杆菌，利用离心技术在试管中区分含有不同N元素的DNA，证明DNA半保留复制
【分析】用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法，同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，比如14C、32P、3H、35S等，不具有放射性的是稳定同位素，比如15N、18O。
【解答】解：A、氨基酸是蛋白质的基本组成单位，其元素组成有C、H、O、N等，故科学家可向豚鼠胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，通过检测放射性标记的物质在细胞中出现的部位来探究分泌蛋白形成的过程，A正确；
B、结合分析可知，18O不属于放射性元素，B错误；
C、噬菌体是由蛋白质外壳（元素组成有C、H、O、N、S）和DNA（元素组成为C、H、O、N、P）组成的，故用32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质外壳，侵染大肠杆菌，通过检测放射性物质出现的位置及子代噬菌体是否有放射性，确定了DNA是噬菌体的遗传物质，C正确；
D、梅塞尔森和斯塔尔将15N标记的大肠杆菌转移到14N的普通培养液中培养，收集大肠杆菌并提取DNA，对其密度梯度离心，根据子代DNA在试管中的位置确定DNA的复制方式为半保留复制，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查噬菌体侵染细菌实验、光合作用发现史、细胞器之间的协调配合等相关知识，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。
3. （2022•湖南模拟）正常的T4噬菌体侵染大肠杆菌后能使大肠杆菌裂解，当T4噬菌体的任何一个位点的DNA片段发生突变，单独侵染大肠杆菌时均丧失产生子代的能力，不能使大肠杆菌裂解。为了研究基因与DNA的关系，研究者做了如图实验：利用DNA片段中仅一个位点突变的两种T4噬菌体同时侵染大肠杆菌，据此分析下列叙述错误的是（ ）
A．若甲、乙噬菌体同时侵染大肠杆菌使之裂解，说明二者突变基因可能不同
B．若甲、丙噬菌体同时侵染大肠杆菌大多数不能使之裂解，说明二者突变基因一定不同
C．若甲、乙噬菌体同时侵染大肠杆菌能使之裂解，原因可能是突变的两个基因之间发生了片段交换
D．综合上述所有实验结果推测基因是有一定长度的，而不是一个不能再分割的颗粒
【分析】当T4噬菌体的任何一个位点的DNA片段发生突变，单独侵染大肠杆菌时均不能使大肠杆菌裂解，但甲、乙噬菌体同时侵染大肠杆菌使之裂解，说明这两种突变型噬菌体体内分别含有对方所缺少的正常基因，通过片段互换产生了正常噬菌体。
【解答】解：A、由分析可知，若甲、乙噬菌体同时侵染大肠杆菌使之裂解，说明这两种突变型噬菌体体内分别含有对方所缺少的正常基因，通过片段互换产生了正常噬菌体，这说明二者突变基因可能不同，A正确；
B、甲、丙噬菌体同时侵染大肠杆菌大多数不能使之裂解，表明两突变体产生的蛋白质不能相互弥补缺陷，故两者突变基因相同；少数能使之裂解原因是两个突变体的DNA之间发生片段的交换，使得其中一个噬菌体的DNA拥有了全部的正常基因，从而能裂解大肠杆菌，B错误；
C、由题干信息可知，当T4噬菌体的任何一个位点的DNA片段发生突变，单独侵染大肠杆菌时均丧失产生子代的能力，不能使之裂解，如果两噬菌体同时侵染后大肠杆菌裂解，说明可能通过片段互换产生了正常噬菌体，具备了产生新的子代噬菌体的能力，C正确；
D、根据前面的分析可知，如果两噬菌体同时侵染后大肠杆菌裂解，说明可能通过片段互换产生了正常噬菌体，这说明基因不是一个不能再分割的颗粒，而是有一定长度的，D正确。
故选：B。
【点评】本题结合图示考查T4噬菌体侵染大肠杆菌的实验，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
经典实验的5个易错点
(1) 肺炎链球菌的体内转化实验仅证明S型菌含有能让R型菌转化为S型菌的“转化因子”,但不能证明这种“转化因子”是何种物质。
(2) 由于噬菌体属于病毒,无细胞结构,所以不能用含放射性物质的培养基直接培养噬菌体。标记噬菌体时,首先要标记细菌,即用含放射性物质的培养基培养细菌,然后用噬菌体侵染被标记的细菌,即可完成对噬菌体的标记。
(3) 噬菌体侵染细菌的实验采取了放射性同位素标记法,32P和35S分别标记的是噬菌体的DNA和蛋白质。实验结果中对于放射性的描述是“很高”或“很低”,而不是“有”或者“无”。
(4) 用32P标记噬菌体的DNA,噬菌体与大肠杆菌混合培养,再经搅拌、离心,放射性主要在沉淀物中,子代噬菌体部分含32P;而用35S标记噬菌体蛋白质,噬菌体与大肠杆菌混合培养,再经搅拌、离心,放射性主要在上清液,子代噬菌体不含35S。
(5) (5)RNA起遗传作用仅适用于RNA病毒。因此针对“所有生物”时可描述为“DNA是主要的遗传物质”。
考法2 考查DNA的结构与复制
4. （2021•渝中区校级模拟）下列有关双链DNA分子的叙述，错误的是（ ）
A．分子中脱氧核糖与磷酸的数量比为1：1
B．分子中嘌呤总数与嘧啶总数之比为1：1
C．分子中磷酸二酯键数目与氢键数目之比为1：1
D．一条单链中（A+C）与其互补链中（T+G）之比为1：1
【分析】DNA的双螺旋结构：
（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。
（3）两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【解答】解：A、组成DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸，一分子脱氧核糖核苷酸是由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成的，所以DNA分子中脱氧核糖与磷酸的数量比为1：1，A正确；
B、由于嘌呤和密啶互补配对，所以DNA分子中嘌呤总数与崆啶总数之比为1：1，B正确；
C、A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键，而相邻两个脱氧核糖核苷酸之间形成一个磷酸二酯键，所以DNA分子中磷酸二酯键数目与氢键数目不相等，C错误；
D、因为DNA两条链之间碱基互补，即A＝T、G＝C，故一条单链中（A+C）与其互补链中（T+G）之比为1：1，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查DNA的结构特点，要求考生识记DNA的双螺旋结构，意在考查考生的理解和运用能力，属于基础题。
5. （2022•涪陵区校级二模）某同学利用不同形状的材料（分别代表五碳糖、磷酸和不同的碱基）制备核苷酸链，模拟中心法则部分过程。图示为模拟过程中的相关示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．图中代表的核苷酸至少有6种，5和10可均代表U
B．若该图表示DNA结构示意图，①和②的排列顺序代表遗传信息
C．若模拟DNA复制过程，则应再制备两条与a、b链相同的核苷酸链
D．若模拟DNA转录过程，b链代表RNA链，则a链为编码链
【分析】分析题图：若图中表示双链DNA分子的结构，其中1代表磷酸，2代表脱氧核糖，3﹣10为含氮碱基；其中A与T之间两个氢键，G与C之间三个氢键，图中3、4、和7、8代表碱基对G和C，5、6和9、10代表碱基对A和T。在DNA复制过程，a、b链都可以作为模板链；若该图模拟DNA转录过程，b链代表RNA链，则a链为模板链，与其互补的DNA链为编码链。
【解答】解：A、若该图可以表示双链DNA分子的结构，图中代表的核苷酸为脱氧核苷酸，共有四种，若模拟DNA转录过程，则图中代表的核苷酸至少有4种，5和10所在的核酸链一条是RNA链，一条是DNA链，5和10不能均代表U，A错误；
B、若该图表示DNA结构示意图，则3﹣10碱基对的排列顺序代表遗传信息，B错误；
C、DNA分子的复制具有半保留的特点，若模拟DNA复制过程，则应再制备两条与a、b链相同的核苷酸链，C正确；
D、若模拟DNA转录过程，b链代表RNA链，则a链为模板链，与其互补的DNA链为编码链，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查DNA分子的复制、转录，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。
6. （2021•上杭县校级模拟）DNA分子结构的稳定性及精准复制对生物的遗传有重要意义。下列相关叙述错误的是（ ）
A．细胞分裂间期，控制解旋酶和DNA聚合酶合成的基因表达增强
B．X、Y染色体上DNA碱基序列不同，（A+C/（T+G）的值也不同
C．若某DNA中部分A﹣T被C﹣G替换，则该DNA分子的稳定性将会发生变化
D．若DNA与某物质结合后导致其双链不能解旋，则该物质会影响DNA复制和基因表达
【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【解答】解：A、在细胞分裂间期进行DNA的复制，复制需要解旋酶和 DNA 聚合酶，解旋酶和 DNA 聚合酶的化学本质都是蛋白质，因此相关酶基因的表达增强，A正确；
B、X、Y染色体上的 DNA碱基序列不同，但双链DNA分子中A＝T，G＝C，但在双链DNA分子中（A+C）与（T+G）的比值均为1，B错误；
C、DNA中部分A﹣T被C﹣G替换，因C﹣G间有三个氢键，而 A﹣T间只有两个氢键，所以突变后 DNA的稳定性增强，C正确；
D、DNA的复制和基因表达过程中均需要先解旋，DNA双链不能打开，既影响DNA复制也影响基因的表达，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查DNA分子结构的主要特点、遗传信息的转录和翻译，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，掌握碱基互补配对原则及其应用，能结合所学的知识准确答题。
7. （2022•济南三模）微卫星分子标记，又被称为短串联重复序列或简单重复序列，是广泛分布于真核生物核基因组中的简单重复非编码序列，由 2﹣6个核苷酸组成的串联重复片段构成，例如：
DNA单链序列①“TTTAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCA…”
DNA单链序列②“AAAGACTGACTGACTGACTGACTGACTGACT…”
由于重复单位的重复次数在个体间呈高度变异性并且数量丰富，因此是普遍使用的 DNA分子标记。
下列叙述正确的是（ ）
A．DNA单链序列①②的重复序列分别为“AGCA”和“GACT”
B．微卫星分子标记的基因不遵循孟德尔遗传定律
C．微卫星分子标记可用于亲子鉴定和刑侦领域
D．由于重复单位的重复次数不同，微卫星分子标记编码的蛋白质在不同个体之间差异很大
【分析】分析题文：DNA单链序列①的重复序列为“AGC”，DNA单链序列②的重复序列“GACT”。
【解答】解：A、DNA单链序列①②的重复序列分别为“AGC”和“GACT”，A错误；
B、微卫星分子标记的基因存在于真核生物核基因组，其遗传遵循孟德尔遗传定律，B错误；
C、由于重复单位的重复次数在个体间呈高度变异性，因此微卫星分子标记可用于亲子鉴定和刑侦领域，C正确；
D、由于微卫星分子标记属于非编码序列，不编码蛋白质，D错误。
故选：C。
【点评】本题属于信息题，考查DNA分子、转录和翻译的相关知识，要求考生识记DNA分子结构和基因结构，明确非编码序列不编码蛋白质，再结合题干信息准确答题。
8. （2022•九龙坡区校级模拟）将一个不含有放射性同位素标记的大肠杆菌（其拟核DNA呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶）放在含有32P﹣胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，培养一段时间后，检测到如图所示的Ⅰ、Ⅱ两种类型的拟核DNA（虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链）。下列有关该实验结果的分析，正确的是（ ）
A．该拟核DNA分子中每个脱氧核糖都与2分子磷酸基团相连
B．第二次复制产生的子代拟核DNA分子中Ⅰ、Ⅱ两种类型的比例为1：3
C．复制n次需要胞嘧啶的数目是（2n﹣1）×（m﹣a）÷2
D．拟核DNA分子经复制后分配到两个细胞时，其上的基因的遗传遵循基因的分离定律
【分析】1、DNA的结构特点：
1、DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
2、DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。
3、两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基配对具有一定的规律（碱基互补配对原则：A﹣T，C﹣G）。
2、DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。
【解答】解：A、其拟核DNA呈环状，因此该拟核DNA分子中每个脱氧核糖都与2分子磷酸基团相连，A正确；
B、第二次复制会产生4个子代拟核DNA分子，其中有2个Ⅰ类型，2个是Ⅱ类型，因此Ⅰ、Ⅱ两种类型的比例为1：1，B错误；
C、大肠杆菌的拟核DNA呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶，因此有（﹣a）个胞嘧啶，复制n次，需要胞嘧啶的数目是（2n﹣1）（﹣a），C错误；
D、大肠杆菌是原核生物，而基因的分离定律适用于真核生物，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查DNA复制有关计算、基因分离定律适用范围等相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
考点2 基因的表达
1. 转录
2. 翻译
模型一：“微观”模型
（1） 特殊工具： tRNA （转运RNA）
（2） 原料： 氨基酸 ，共21种
（3） 产物：多肽链
（4） 场所： 核糖体
（5） 范围：几乎所有活细胞
模型二：“宏观”模型
（1） 图中序号名称：① mRNA 、② 核糖体 、③ 多肽链
（2） 数量关系：一个mRNA分子相继结合 多个 核糖体，同时合成多条肽链
（3） 方向：从 左 向 右 ，判断依据：多肽链的长短， 长 的翻译在前
（4） 结果：合成的多个氨基酸序列完全 相同 的多肽，因为模版mRNA 相同
3. 基因表达的两种模型
图1 图2
（1） 图1中a为 mRNA ，b为 核糖体 ，c为 肽链 。图2中d为 DNA ，f为 RNA聚合酶 ，e为 mRNA 。
①原核生物：转录和翻译 同时 进行，发生在 细胞质 中。
②真核生物：先 转录 ，发生在细胞核(主要)中；后 翻译 ，发生在细胞质中。
③多聚核糖体可以提高 翻译 的效率。
（2） 遗传信息位于 DNA 上，密码子位于 mRNA 上，反密码子位于 tRNA 上。
4. 遗传信息的传递过程
生物种类
遗传信息的传递过程
DNA病毒，如T2噬菌体
复制型RNA病毒，如烟草花叶病毒
逆转录病毒，如艾滋病病毒
细胞生物
增殖细胞
不增殖细胞
DNARNA蛋白质(性状)
5. 基因与性状的关系
（1）基因控制生物体性状的途径
①直接控制
机理：基因酶的合成代谢过程生物体的性状
实例：囊性纤维化、镰状细胞贫血
②间接控制
机理：基因蛋白质的结构生物体的性状
实例：豌豆的圆粒与皱粒、白化病
（2）细胞分化
（3）表观遗传
概念
生物体基因的碱基序列保持 不变 ，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象
特点
① 不 发生DNA序列的变化；② 可遗传 ；③受 环境 影响
机制
①DNA的 甲基化 ；②构成染色体的 组蛋白 发生甲基化、乙酰化修饰
实例
①柳穿鱼花形的遗传；②某种小鼠毛色的遗传
与表型模拟相比
二者遗传物质都没有改变，但表观遗传可遗传，表型模拟不可遗传
（4）基因与性状的关系
①一个基因控制 一 种性状（多数性状受单基因控制）
②一个基因控制 多 种性状（如基因间的相互作用）
③多个基因控制 一 种性状（如身高、体重等）
④表型= 基因型 + 环境条件
考法1 结合基因表达的过程考查密码子和反密码子
1. （2022•南京模拟）细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤（I），含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式（Gly表示甘氨酸），相关叙述错误的是（ ）
A．一种反密码子可以识别不同的密码子
B．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C．tRNA分子不存在碱基互补配对形成的氢键
D．mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
【分析】1、RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。当细胞开始合成某种蛋白质时，编码这个蛋白质的一段DNA双链将解开，双链的碱基得以暴露，细胞中游离的核糖核苷酸与供转录用的DNA的一条链的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下，依次连接，形成一个mRNA分子。
2、mRNA合成以后，就通过核孔进入细胞质中。游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。
【解答】解：A、含有CCI反密码子的tRNA转运甘氨酸，而反密码子CCI能与mRNA上的三种密码子（GGU、GGC、GGA）互补配对，即I与U、C、A均能配对，A正确；
B、密码子与反密码子之间进行碱基互补配对，碱基之间通过氢键结合，B正确；
C、tRNA分子是由单链RNA经过折叠后形成三叶草的叶形，碱基之间由氢键连接，C错误；
D、由于密码子具有简并性，mRNA中碱基的改变不一定造成所编码氨基酸的改变，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查学生从题图中获取相关信息，并结合所学转录和翻译的知识做出正确判断，属于理解和应用层次的内容，难度适中。
2. （2022•金凤区校级三模）某细胞中有关物质合成如图，①⑤表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。据图分析正确的是（ ）
A．物质Ⅱ上的基因遵循孟德尔定律
B．②过程需要脱氧核苷酸做原料
C．图中③过程核糖体在mRNA上由右向左移动
D．③⑤为同一生理过程，所用密码子的种类和数量相同
【分析】分析题图：图示含有细胞核和线粒体，为真核生物细胞中有关物质合成示意图，其中①为DNA的复制过程，②为转录过程，③为翻译过程，④为转录过程，⑤为翻译过程，Ⅰ为核膜，Ⅱ为线粒体中环状DNA分子。
【解答】解：A、物质Ⅱ上的基因属于细胞质基因，细胞质基因的遗传不遵循孟德尔定律，A错误；
B、②过程表示转录，需要核糖核苷酸为原料，B错误；
C、图中③过程为翻译，根据核糖体上多肽链的长度确定，核糖体在mRNA上由右向左移动，C正确；
D、③⑤均为翻译过程，由于翻译的模板mRNA不同，所用密码子的种类不一定相同，密码子的数量也不一定相同，D错误。
故选：C。
【点评】本题结合图解，考查遗传信息的转录和翻译，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识，能正确分析题图，再结合图中信息准确判断各选项。
3. （2021秋•广东月考）科研人员测定某噬菌体单链DNA的序列，得到其编码蛋白质的一些信息，如图所示。据此作出的分析，不正确的是（ ）
A．一个碱基对替换可能引起两种蛋白质发生改变
B．图中结构能使有限的碱基携带更多的遗传信息
C．该噬菌体的DNA分子中嘌呤碱基数一定等于嘧啶碱基数
D．缬氨酸（Val）至少有三种密码子，表明了密码子具有简并性
【分析】1、有关密码子，考生可从以下几方面把握：
（1）概念：密码子是mRNA上相邻的3个碱基；
（2）种类：64种，其中有3种是终止密码子；
（3）特点：一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码；密码子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
2、分析题图：图示为噬菌体单链DNA的序列，图中D基因与E基因重叠。
【解答】解：A、由于D基因与E基因重叠，所以一个碱基对替换可能引起两种蛋白质发生改变，A正确；
B、由图可知，E基因和D基因有重复序列，因此图中结构能使有限的碱基携带更多的遗传信息，B正确；
C、由于是噬菌体单链DNA的序列，所以分子中嘌呤碱基数不一定等于嘧啶碱基数，C错误；
D、缬氨酸（Val）至少有三种密码子，表明了密码子具有简并性，D正确。
故选：C。
【点评】本题结合图解，考查遗传信息的转录和反应，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件等基础知识，掌握密码子的概念及特点，能结合图中信息准确答题。
(1) DNA存在的部位都可以发生复制和转录的过程,如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核等。
(2) 转录的产物:除了mRNA外,还有tRNA和rRNA,但携带遗传信息的只有mRNA。3种RNA分子都参与翻译过程,但是作用不同。
(3) 并非所有的密码子都能决定氨基酸,3种终止密码子不能决定氨基酸,也没有与之对应的tRNA。tRNA上有很多个碱基,并非只有3个,只是构成反密码子的碱基是3个,一个tRNA上只有一个反密码子。
(4) 密码子具有简并性,一方面有利于提高翻译速度;另一方面可增强容错性,减少蛋白质或性状差错。
(5) 哺乳动物成熟红细胞中无细胞核和细胞器,不能进行DNA的复制、转录和翻译。
考法2 以模式图形式考查基因表达的过程
4. （2022•中原区校级模拟）如图表示真核生物细胞内遗传信息的传递过程，其中1、2、3分别代表相关过程。下列叙述正确的是（ ）
A．参与过程3的RNA有三种，均不存在碱基互补配对现象
B．过程1主要发生在细胞核，需要解旋酶和RNA聚合酶的催化
C．若过程3翻译出多种蛋白质，可能由于一条mRNA上有多个起始密码子
D．图中2、3为核基因的表达过程，可同时进行
【分析】分析题图：图示为真核生物细胞内遗传信息的传递过程，其中1表示DNA分子的自我复制；2表示转录过程；3表示翻译过程。
【解答】解：A、据图分析，3翻译过程中，RNA有三种，tRNA一端三个碱基称为反密码子，反密码子要与mRNA上的密码子互补配对，，A错误；
B、1表示DNA分子的自我复制，场所主要是细胞核，需要解旋酶和DNA聚合酶的催化，B错误；
C、若3过程翻译出多种蛋白质可能由于一条mRNA上有多个起始密码，C正确；
D、图示2表示转录过程，3表示翻译过程，在真核细胞中，转录主要发生在细胞核中，翻译主要发生在细胞质中，不能同时进行，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查遗传信息的转录和翻译，重点考查转录和翻译的相关知识，要求考生识记转运RNA的种类及特点，能根据题干要求作出准确的判断。
5. （2022•襄城区校级四模）2022年1月，Nature期刊发表了衰老与核糖体功能关系的研究成果。随年龄的增长，核糖体“暂停”的增加导致RQC机制超负荷（RQC是指为防止错误折叠的多肽链持续积累，细胞激活特有的监控机制，降解mRNA以及异常的多肽）。研究发现新生肽链的折叠在合成早期即开始，随肽链的延伸同时进行折叠。科学家构建了如图所示的酵母细胞研究模型，下列说法错误的是（ ）
A．核糖体能按照mRNA的指令将遗传密码转换成氨基酸序列
B．衰老的酵母模型表现出RQC机制超负荷，多肽聚集增加
C．衰老的酵母细胞能通过负反馈调节RQC保护机制
D．新生肽链的折叠与组成肽链的氨基酸序列密切相关
【分析】翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
（1）翻译的场所：细胞质的核糖体上。
（2）翻译的本质：把DNA上的遗传信息通过mRNA转化成为蛋白质分子上氨基酸的特定排列顺序。
【解答】解：A、核糖体是翻译的场所，其能按照mRNA的指令将遗传密码转换成氨基酸序列，A正确；
B、衰老的酵母细胞内核糖体“暂停”的增加导致RQC机制超负荷，所以其模型表现出RQC机制超负荷，多肽聚集增加，B正确；
C、衰老的酵母细胞内核糖体“暂停”的增加导致RQC机制超负荷，说明其通过正反馈调节RQC保护机制，C错误；
D、新生肽链的折叠与组成肽链的氨基酸序列密切相关，形成特定的结构，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查核糖体和翻译的相关知识，要求考生识记细胞中衰老与核糖体功能关系和翻译的过程，能结合题干信息准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。
考法3 中心法则及基因控制性状的途径
6. （2022•中原区校级模拟）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），则下列相关叙述正确的是（ ）
①HIV侵染细胞时，病毒中的蛋白质也能进入宿主细胞；
②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；
③通过d形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上；
④d和e过程需要的原料分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸；
⑤HIV的遗传信息传递中只有A﹣U的配对，不存在A﹣T的配对；
A．2项 B．3项 C．4项 D．5项
【分析】分析题图：图中a表示DNA的复制过程；b表示转录过程；c表示翻译过程，d表示逆转录过程；e表示RNA的复制过程。
【解答】解：①HIV侵染细胞时，整个病毒都进入宿主细胞，因此病毒中的蛋白质也能进入宿主细胞，①正确；
②由于人类免疫缺陷病毒（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，需要经过逆转录过程形成DNA，然后再通过转录和翻译过程形成蛋白质外壳，即至少要通过图中的dbc环节完成，②正确；
③HIV的遗传物质RNA，经d逆转录形成的DNA可整合到宿主细胞的染色体DNA上，③正确；
④d为逆转录过程，该过程需要的原料是脱氧核苷酸，e为RNA复制过程，该过程需要的原料是核糖核苷酸，④正确；
⑤HIV逆转录过程中存在A﹣T的配对，⑤错误。
故选：C。
【点评】本题结合图解，考查中心法则的相关知识，要求考生识记中心法则及其发展，要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
7. （2022•中原区校级模拟）如图为基因与性状的关系示意图，下列叙述错误的是（ ）
A．控制性状F、G的基因是非等位基因，它们的遗传遵循基因的自由组合定律
B．一个基因可以影响和控制一种或多种性状，多个基因可以影响和控制一种性状
C．基因对性状的控制可以通过控制酶的合成间接控制，也可以通过控制蛋白质的结构直接控制
D．基因对性状的控制并不是绝对的，也受环境因素的影响
【分析】1、生物的性状由基因和环境共同决定的，基因型相同的个体表现型不一定相同，表现型相同的个体基因型也不一定相同。
2、基因控制生物的性状，基因对性状的控制途径：①基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；②基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状；基因与性状不是简单的线性关系，大多数情况下，一个基因控制一个性状，有的情况下，一个基因与多个性状有关，一个性状也可能由多个基因共同控制；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用，精细地调节生物的性状。
3、表观遗传：指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化。
DNA的甲基化：生物基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型
【解答】解：A、控制性状F、G的基因，它们位于同一条染色体上，它们的遗传不遵循自由组合定律，A错误；
B、基因与性状不是简单的线性关系，大多数情况下，一个基因控制一个性状，有的情况下，一个基因与多个性状有关，一个性状也可能由多个基因共同控制，B正确；
C、基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，基因也可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状，C正确；
D、生物的性状由基因和环境共同决定的，基因对性状的控制并不是绝对的，也受环境因素的影响，D正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查基因与性状之间的关系，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力，能够运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。
8. （2022•奎文区校级一模）在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团（如图所示）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是（ ）
A．胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对
B．DNA甲基化本质上是一种基因突变，从而导致性状改变
C．蜂王浆可能会使蜂王细胞中DNMT3基因的表达水平下降
D．DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶对DNA相关区域的作用
【分析】DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现。大量研究表明，DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。
【解答】解：A、DNA甲基化并不会影响DNA的复制，故胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对，A正确；
B、DNA甲基化并没有改变基因的碱基序列，没有发生基因突变，B错误；
C、敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果，说明蜂王浆可能会使蜂王细胞中DNMT3基因的表达水平下降，C正确；
D、DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，使得基因的表达有差异，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查表观遗传的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
考法4 细胞分裂、分化与基因表达的关系
9. （2022•威海二模）研究表明转录因子STOP1和酸胁迫均能影响根分生组织的大小。研究人员将WT（野生型）和stopl（STOP1功能缺失的突变体）种子分别点播到pH为4.3（酸胁迫条件）和pH为5.8（正常条件）的培养基上，一段时间后统计不同条件下根分生组织细胞数目，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．STOP1功能缺失导致根分生组织细胞数目减少
B．酸胁迫抑制根分生组织细胞数目增多
C．酸胁迫条件下STOP1功能缺失对根分生组织增殖的抑制作用减弱
D．STOP1和酸胁迫可能通过影响细胞分裂素信号输出从而影响根分生组织的大小
【分析】柱形图分析：与pH为5.8（正常条件）的培养基相比，pH为4.3（酸胁迫条件）的培养基上WT和stopl根分生组织细胞数目都减少，说明酸胁迫条件抑制根分生组织细胞的分裂。WT和stopl比较，stopl根分生组织细胞数目减少。
【解答】解：A、由柱形图可知，STOP1功能缺失导致根分生组织细胞数目少于同等条件下的WT，A正确；
B、由柱形图分析可知，酸胁迫抑制根分生组织细胞的分裂，进而影响细胞数目增多，B正确；
C、由柱形图可知，酸胁迫条件下STOP1功能缺失对根分生组织增殖的抑制作用增强，C错误；
D、STOP1和酸胁迫都会导致细胞数目减少，原因可能是通过影响细胞分裂素信号输出从而影响根分生组织的分裂，D正确。
故选：C。
【点评】本题结合柱形图，考查基因控制蛋白质合成及植物激素调节的相关知识，意在考查学生分析表格提取有效信息的能力；能理解所学知识的要点，综合运用所学知识分析问题的能力。
10. （2022•平邑县一模）心肌细胞不能增殖，基因ARC在心肌细胞中特异性表达，抑制其凋亡，以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA经过加工过程中会产生许多非编码RNA，如miR﹣223（链状），HRCR（环状）。下列说法正确的是（ ）
A．图示中T1、T2、T3合成结束后的肽链氨基酸序列不同
B．核酸杂交分子1和2的形成原理是碱基互补配对原则，但二者存在不同的配对方式
C．促进基因miR﹣223的表达，有利于抑制心肌细胞的凋亡
D．HRCR可以吸附miRNA且miRNA越短越容易被吸附
【分析】分析题图：①过程是转录过程，以一条DNA链为模板，合成mRNA；②过程是翻译过程，以单链mRNA为模板，合成蛋白质。其中mRNA可与miR﹣233结合形成核酸杂交分子1，miR﹣233可与HRCR结合形成核酸杂交分子2。
【解答】解：A、过程②为翻译过程，模板为同一条mRNA，故最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸序列相同，A错误；
B、核酸杂交分子1和2都是RNA和RNA杂交，形成原理是碱基互补配对原则，配对方式都是A﹣U、C﹣G，B错误；
C、促进基因miR﹣223的表达，形成核酸杂交分子1，凋亡抑制因子合成减少，促进心肌细胞的凋亡，C错误；
D、链状小RNA越短越容易被HRCR吸附，这是因为其碱基数目少，特异性弱，更容易与HRCR结合，D正确。
故选：D。
【点评】本题结合图解，考查遗传信息的转录和翻译，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识，能正确分析题图，再结合图中信息准确答题。
(1) 细胞分裂、分化与DNA复制、转录、翻译的关系
①分裂的细胞能进行DNA复制、转录和翻译。
②细胞分化过程及分化成熟的细胞只能进行转录和翻译,不进行DNA复制。
(2) 同一个体不同体细胞中核DNA、mRNA与蛋白质的关系
①核DNA相同。不同体细胞都是由受精卵分裂分化形成的,故核DNA相同。
②由于基因的选择性表达,不同细胞含有的mRNA和蛋白质不完全相同。
1. （2022•重庆）下列发现中，以DNA双螺旋结构模型为理论基础的是（ ）
A．遗传因子控制性状 B．基因在染色体上
C．DNA是遗传物质 D．DNA半保留复制
【分析】1、DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制。
2、DNA分子复制的场所：细胞核、线粒体和叶绿体。
3、DNA分子复制的过程：
①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。
②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。
③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
4、DNA分子复制的时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。
①假说﹣演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。
②类比推理法：类比推理指是根据两个或两类对象在某些属性上相同，推断出它们在另外的属性上（这一属性已为类比的一个对象所具有，另一个类比的对象那里尚未发现）也相同的一种推理。萨顿的假说“基因在染色体上”运用了类比推理法。
③模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型。
【解答】解：A、孟德尔提出了生物的性状是由遗传因子控制的，总结出了分离定律，A错误；
B、萨顿根据基因与染色体的平行关系，运用类比推理法得出基因位于染色体上的推论，B错误；
C、赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，后来科学家又通过实验提出了DNA是绝大多数生物的遗传物质，C错误；
D、沃森和克里克成功构建的DNA双螺旋结构模型，并进一步提出了DNA半保留复制的假说，D正确；
故选：D。
【点评】本题考查DNA分子结构和DNA分子的复制的关系，要求同学们能结合所学的知识准确答题。
2. （2021•山东）利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T﹣DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是（ ）
A．N的每一个细胞中都含有T﹣DNA
B．N自交，子一代中含T﹣DNA的植株占
C．M经n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为A﹣U的细胞占
D．M经3次有丝分裂后，含T﹣DNA且脱氨基位点为A﹣T的细胞占
【分析】根据题干信息“含有基因修饰系统的T﹣DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次”，所以M细胞含有T﹣DNA，且该细胞的脱氨基位点由C﹣G对变为U﹣G对，DNA的复制方式是半保留复制，原料为脱氧核苷酸（A、T、C、G）。
【解答】解：A、N是由M细胞形成的，在形成过程中没有DNA的丢失，由于T﹣DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，所以M细胞含有T﹣DNA，因此N的每一个细胞中都含有T﹣DNA，A正确；
B、N植株的一条染色体中含有T﹣DNA，可以记为+，因此N植株关于是否含有T﹣DNA的基因型记为+﹣，如果自交，则子代中相关的基因型为++：+﹣：﹣﹣＝1：2：1，有的植株含T﹣DNA，B正确；
C、M中只有1个DNA分子上的单链上的一个C脱去氨基变为U，所以复制n次后，产生的子细胞有2n个，但脱氨基位点为A﹣U的细胞的只有1个，所以这种细胞的比例为，C正确；
D、如果M经3次有丝分裂后，形成子细胞有8个，由于M细胞DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，所以是G和U配对所以复制三次后，有4个细胞脱氨基位点为C﹣G，3个细胞脱氨基位点为A﹣T，1个细胞脱氨基位点为U﹣A，因此含T﹣DNA且脱氨基位点为A﹣T的细胞占，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查DNA复制，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查．
3. （2021•山东）我国考古学家利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类DNA从提取自土壤沉积物中的多种生物的DNA中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是（ ）
A．“引子”的彻底水解产物有两种
B．设计“引子”的DNA序列信息只能来自核DNA
C．设计“引子”前不需要知道古人类的DNA序列
D．土壤沉积物中的古人类双链DNA可直接与“引子”结合从而被识别
【分析】DNA分子的稳定性，主要表现在DNA分子具有独特的双螺旋结构；DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序；DNA分子的特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。
【解答】解：A、“引子”的彻底水解产物有6种，分别是脱氧核糖、磷酸和A、T、C、G4种碱基，A错误；
B、由于线粒体中也含有DNA，因此设计“引子”的DNA序列信息还可以来自线粒体DNA，B错误；
C、根据题干信息“利用现代人的DNA序列设计并合成了引子”，说明设计“引子”前不需要知道古人类的DNA 序列，C正确；
D、土壤沉积物中的古人类双链DNA需要经过提取，且在体外经过加热解旋后，才能与“引子”结合，而不能直接与引子结合，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查DNA分子的特异性，考查了学生获取信息的能力和分析理解能力，具有一定的难度。
4. （2021•乙卷）在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是（ ）
A．与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B．S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C．加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D．将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌
【分析】肺炎双球菌体内转化实验
（1）研究者：1928年，英国科学家格里菲思．
（2）实验材料：S型和R型肺炎双球菌、小鼠．
（3）实验原理：S型肺炎双球菌使小鼠患败血病死亡；R型肺炎双球菌是无毒性的．
（4）实验过程：
①将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡．
②将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡．
③将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡．
④将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡．
实验过程如下图所示：
（5）结论：加热杀死的S型细菌体内含有“转化因子”，促使R型细菌转化为S型细菌．
【解答】解：A、S菌有荚膜，R菌无荚膜；S型肺炎双球菌使小鼠患败血病死亡，R型肺炎双球菌是无毒性的。与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；
B、无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌，而加热能使S菌蛋白质变性失活，推测S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成，B正确；
C、加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失，但是仍然能使R菌转变为S菌，可推测S菌的DNA功能可能不受影响，C正确；
D、将S型菌的DNA经DNA酶处理后，功能丧失，将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可能得不到S型菌，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了R菌和S菌的转化实验，意在考查考生对于课本经典实验的掌握情况，难度适中。
5. （2022•重庆）研究发现在野生型果蝇幼虫中降低lint基因表达，能影响另一基因inr的表达（如图），导致果蝇体型变小等异常。下列叙述错误的是（ ）
A．lint基因的表达对inr基因的表达有促进作用
B．提高幼虫lint基因表达可能使其体型变大
C．降低幼虫inr基因表达可能使其体型变大
D．果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果
【分析】生物的特征是由遗传物质决定的，生物的某个具体性状是由基因控制的。基因是决定生物性状的最小单位。
【解答】解：A、对比野生型果蝇幼虫的inr的表达量可知，降低lint基因表达后，幼虫体内的inr基因的表达量显著上升，说明lint基因的表达对inr基因的表达有抑制作用，A错误；
BC、根据题干信息可知，inr的表达量增加后“导致果蝇体型变小”，可推测提高幼虫lint基因表达，inr的表达量下降，进而可能使果蝇体型变大，B正确，C正确；
D、由以上分析可知，果蝇体型大小与lint基因和inr基因都有关，说明果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果，D正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查基因与性状的关系，旨在考查考生读取题图信息，结合题干信息综合分析、推理的能力。
6. （2022•河北）关于中心法则相关酶的叙述，错误的是（ ）
A．RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成氢键
B．DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成
C．在解旋酶协助下，RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNA
D．DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用
【分析】中心法则中酶的作用：
1、DNA连接酶：主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键，起连接作用，在基因工程中起作用。
2、DNA聚合酶：主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，在DNA复制中起做用。
3、限制性核酸内切酶：从DNA链的内部进行切割，分为限制性内切酶和非限制性内切酶。
4、逆转录酶：依赖于RNA的DNA聚合酶，既可以用DNA为模板，也可以用RNA为模板进行互补链的合成。基因工程中主要功能是利用真核mRNA为模板反转录cDNA，用来建立cDNA文库，进而分离为特定蛋白质编码的基因。
5、RNA聚合酶：主要连接RNA片段之间的磷酸二酯键，用于转录使DNA双链分开以及某条DNA单链转录出RNA，其结合位点在DNA上。
【解答】解：A、RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则，在转录和逆转录的过程中会与模板链形成氢键，A正确；
B、DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶的本质是蛋白质，蛋白质以核酸编码并在核糖体上合成，B正确；
C、RNA聚合酶具有解旋功能，故不需要解旋酶的参与，即可以单链DNA为模板转录合成多种RNA，C错误；
D、DNA聚合酶和RNA聚合酶在生物体内和体外均能发挥催化作用，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶和逆转录酶的知识，要求考生熟记相关知识点，能根据题干有效信息，再结合选项作出准确的回答。
7. （2021•重庆）科学家建立了一个蛋白质体外合成体系（含有人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸、除去了DNA和mRNA的细胞提取液）。在盛有该合成体系的四支试管中分别加入苯丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸和半胱氨酸后，发现只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多肽链。下列叙述错误的是（ ）
A．合成体系中多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板
B．合成体系中的细胞提取液含有核糖体
C．反密码子为UUU的tRNA可携带苯丙氨酸
D．试管中出现的多肽链为多聚苯丙氨酸
【分析】1.转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
2.翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【解答】解：A、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，所以在人工合成体系中多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板，A正确；
B、翻译需要核糖体的参与，所以人工合成体系中的细胞提取液含有核糖体，才能开始翻译过程，B正确；
C、该实验不能证明苯丙氨酸的反密码子是UUU，题目中并未描述关于密码子与反密码子的信息，C错误；
D、加入苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链，因此，该实验说明在多聚尿嘧啶序列编码的指导下合成了苯丙氨酸组成的肽链，D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查密码子的破译内容，考生需掌握相关知识，才能准确答题。
8. （2021•重庆）基因编辑技术可以通过在特定位置加入或减少部分基因序列，实现对基因的定点编辑。对月季色素合成酶基因进行编辑后，其表达的酶氨基酸数量减少，月季细胞内可发生改变的是（ ）
A．基因的结构与功能 B．遗传物质的类型
C．DNA复制的方式 D．遗传信息的流动方向
【分析】基因是DNA上有遗传效应的片段。
【解答】解：A、根据题干信息分析，对月季色素合成酶基因进行编辑后，其表达的酶氨基酸数量减少，说明该技术可能改变了月季细胞内基因的碱基序列，从而改变了基因的结构与功能，A正确；
B、月季细胞内的遗传物质的类型不变，仍然是DNA，B错误；
C、月季细胞内的DNA复制的方式不变，C错误；
D、月季细胞内遗传信息的流动方向不变，D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查基因与形状之间的关系，考生需掌握相关知识，才能准确答题。
9. （2021•河北）关于基因表达的叙述，正确的是（ ）
A．所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码
B．DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
C．翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D．多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
2、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【解答】解：A、RNA病毒基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由RNA编码，A错误；
B、DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止子时停止转录，而终止密码子在mRNA上，B错误；
C、翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性，C正确；
D、多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上部分碱基序列信息，如tRNA不读取终止密码子，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查遗传信息的转录和翻译，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，难度适中。
10. （2021•河北）许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述不正确的是（ ）
药物名称
作用机理
羟基脲
阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D
抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷
抑制DNA聚合酶活性
A．羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏
B．放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制
C．阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸
D．将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
【分析】DNA复制、转录、翻译的比较如下：
复制
转录
翻译
时间
细胞分裂间期（有丝分裂和减数第一次分裂）
个体生长发育的整个过程
场所
主要在细胞核
主要在细胞核
细胞质的核糖体
模板
DNA的两条链
DNA的一条链
mRNA
原料
4种游离的脱氧核苷酸
4种游离的核糖核苷酸
20种游离的氨基酸
条件
酶（解旋酶，DNA聚合酶等）、ATP
酶（RNA聚合酶等）、ATP
酶、ATP、tRNA
产物
2个双链DNA
一个单链RNA
多肽链
特点
半保留，边解旋边复制
边解旋边转录
一个mRNA上结合多个核糖体，顺次合成多条肽链
碱基配对
A﹣T T﹣A C﹣G G﹣C
A﹣U T﹣A C﹣G G﹣C
A﹣U U﹣A C﹣G G﹣C
遗传信息传递
DNA→DNA
DNA→mRNA
mRNA→蛋白质
意义
使遗传信息从亲代传递给子代
表达遗传信息，使生物表现出各种性状
【解答】解：A、羟基脲只阻止脱氧核糖核苷酸的合成，所以羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制会出现原料匮乏，但转录过程需要的原料是核糖核苷酸，因而不会出现原料匮乏，A错误；
B、放线菌素D抑制DNA的模板功能，而DNA复制和转录都需要DNA作模板，所以放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制，B正确；
C、阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性，而DNA聚合酶催化DNA子链的合成，所以阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸，C正确；
D、三种药物能抑制肿瘤细胞中DNA的复制和转录，所以将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查遗传信息传递过程的相关知识，意在考查考生对遗传信息传递过程的知识的要点的理解，具有识记、思维的能力。
11. （多选）（2022•河北）人染色体DNA中存在串联重复序列，对这些序列进行体外扩增、电泳分离后可得到个体的DNA指纹图谱。该技术可用于亲子鉴定和法医学分析。下列叙述错误的是（ ）
A．DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础
B．串联重复序列在父母与子女之间的遗传不遵循孟德尔遗传定律
C．指纹图谱显示的DNA片段属于人体基础代谢功能蛋白的编码序列
D．串联重复序列突变可能会造成亲子鉴定结论出现错误
【分析】1、DNA分子的多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性（n对碱基可形成4n种）。
2、DNA分子的特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
3、DNA分子结构的稳定性是指DNA分子双螺旋空间结构的稳定性。
4、基因在结构上分为编码区和非编码区两部分。非编码区不能够转录为相应信使RNA，不能指导蛋白质合成的区段叫做非编码区。编码区是能进行转录的基因片段，能指导蛋白质合成。
【解答】解：A、由分析可知，DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础，A正确；
B、串联重复序列存在于细胞核中，故在父母与子女之间的遗传遵循孟德尔遗传定律，B错误；
C、指纹图谱显示的DNA片段是一段串联重复的序列，不属于人体基础代谢功能蛋白的编码序列，C错误；
D、由题意可知“人染色体DNA中存在串联重复序列，对这些序列进行体外扩增、电泳分离后可得到个体的DNA指纹图谱，该技术可用于亲子鉴定和法医学分析”，如果串联重复序列突变，可能会造成亲子鉴定结论出现错误，D正确。
故选：BC。
【点评】本题考查了基因结构、遗传信息的转录和翻译，要求考生熟记相关知识点，能根据题干有效信息，再结合选项作出准确的回答。
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