新课标版高考生物一轮复习专题10遗传的分子基础讲学案文档格式.docx

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基因的概念

基因与性状的关系

分析解读　本专题的考点在考纲中的要求均为Ⅱ,其中人类对遗传物质的探究过程、DNA分子的复制、转录和翻译是重要考点。

“人类对遗传物质的探索过程”主要依托三个经典实验考查科学家证明DNA是遗传物质的思路与方法,“DNA分子的复制”重点考查过程和原理,“遗传信息的转录和翻译”重视基本概念和生理过程的理解和应用。

本专题尤其要注意研究方法和生理过程的归纳比较,并从“基础知识→原理或方法→应用”三个层次上进行系统复习。

命题探究

五年高考

考点一　人类对遗传物质的探索历程　　　　　　　　　　　　　

1.（2017课标

全国Ⅱ,2,6分）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.人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同

答案　C

2.（2017江苏单科,2,2分）下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的是（　　）

A.格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状

B.艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡

C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中

D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记

3.（2016江苏单科,1,2分）下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述,正确的是（　　）

A.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

B.格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质

C.赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的

D.赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质

答案　D

4.（2015课标全国Ⅰ,5,6分）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

5.（2013课标全国Ⅱ,5,6分）在生命科学发展过程中,证明DNA是遗传物质的实验是（　　）

①孟德尔的豌豆杂交实验　②摩尔根的果蝇杂交实验　③肺炎双球菌转化实验　④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验　⑤DNA的X光衍射实验

A.①②B.②③C.③④D.④⑤

6.（2013海南单科,13,2分）关于T2噬菌体的叙述,正确的是（　　）

A.T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素

B.T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中

C.RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质

D.T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖

教师用书专用（7）

7.（2014江苏单科,4,2分）下列叙述与生物学史实相符的是（　　）

A.孟德尔用山柳菊为实验材料,验证了基因的分离及自由组合规律

B.范·

海尔蒙特基于柳枝扦插实验,认为植物生长的养料来自土壤、水和空气

C.富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献

D.赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明了DNA的半保留复制

考点二　DNA分子的结构与复制

1.（2016课标全国Ⅱ,2,6分）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

2.（2016上海单科,28,2分）在DNA分子模型的搭建实验中,若仅用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含10对碱基（A有6个）的DNA双链片段,那么使用的订书钉个数为（　　）

A.58B.78C.82D.88

3.（2014上海单科,4,2分）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连续复制两次后的产物是　（　　）

4.（2013课标全国Ⅱ,1,6分）关于DNA和RNA的叙述,正确的是（　　）

A.DNA有氢键,RNA没有氢键

B.一种病毒同时含有DNA和RNA

C.原核细胞中既有DNA,也有RNA

D.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA

5.（2016课标全国Ⅰ,29,10分）在有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。

用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ）。

回答下列问题:

（1）某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。

若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的　　　　（填“α”、“β”或“γ”）位上。

（2）若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的　　　　（填“α”、“β”或“γ”）位上。

（3）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　

（1）γ　

（2）α　（3）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,因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记

教师用书专用（6—9）

6.（2014福建理综,5,6分,★）STR是DNA分子上以2~6个核苷酸为单元重复排列而成的片段,单元的重复次数在不同个体间存在差异。

现已筛选出一系列不同位点的STR用作亲子鉴定,如7号染色体有一个STR位点以“GATA”为单元,重复7~14次;

X染色体有一个STR位点以“ATAG”为单元,重复11~15次。

某女性7号染色体和X染色体DNA的上述STR位点如图所示。

下列叙述错误的是（　　）

A.筛选出用于亲子鉴定的STR应具有不易发生变异的特点

B.为保证亲子鉴定的准确率,应选择足够数量不同位点的STR进行检测

C.有丝分裂时,图中（GATA）8和（GATA）14分别分配到两个子细胞

D.该女性的儿子X染色体含有图中（ATAG）13的概率是

7.（2014上海单科,15,2分）在DNA分子模型搭建实验中,如果用一种长度的塑料片代表A和G,用另一长度的塑料片代表C和T,那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型（　　）

A.粗细相同,因为嘌呤环必定与嘧啶环互补

B.粗细相同,因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似

C.粗细不同,因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补

D.粗细不同,因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同

答案　A

8.（2013广东理综,2,4分）1953年Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型,其重要意义在于（　　）

①证明DNA是主要的遗传物质

②确定DNA是染色体的组成成分

③发现DNA如何储存遗传信息

④为DNA复制机制的阐明奠定基础

A.①③B.②③C.②④D.③④

9.（2013江苏单科,32,9分）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）细胞中过程②发生的主要场所是　　　　。

（2）已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、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）,则该基因的这个碱基对替换情况是　　　　　　　　。

（4）

在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中,能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是　　　　。

（5）人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点　　　　（在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择）,其原因是　。

答案　（9分）

（1）细胞核

（2）26%

（3）T//A替换为C//G（A//T替换为G//C）

（4）浆细胞和效应T细胞

（5）不完全相同　不同组织细胞中基因进行选择性表达

考点三　基因的表达

1.（2017课标全国Ⅲ,1,6分）下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是（　　）

A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来

B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生

C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生

D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补

2.（2017江苏单科,23,3分）在体外用14C标记半胱氨酸-tRNA复合物中的半胱氨酸（Cys）,得到*Cys-tRNACys,再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸（Ala）,得到*Ala-tRNACys（见图,tRNA不变）。

如果该*Ala-tRNACys参与翻译过程,那么下列说法正确的是（多选）（　　）

A.在一个mRNA分子上可以同时合成多条被14C标记的多肽链

B.反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定

C.新合成的肽链中,原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala

D.新合成的肽链中,原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys

答案　AC

3.（2016江苏单科,18,2分）近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。

其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。

通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见下图）。

下列相关叙述错误的是（　　）

A.Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成

B.向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则

C.向导RNA可在逆转录酶催化下合成

D.若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……

4.（2016上海单科,29,2分）从同一个体的浆细胞（L）和胰岛B细胞（P）分别提取它们的全部mRNA（L-mRNA和P-mRNA）,并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链DNA（L-cDNA和P-cDNA）。

其中,能与L-cDNA互补的P-mRNA以及不能与P-cDNA互补的L-mRNA分别含有编码（　　）

①核糖体蛋白的mRNA　②胰岛素的mRNA

③抗体蛋白的mRNA　④血红蛋白的mRNA

A.①③B.①④C.②③D.②④

5.（2015海南单科,7,2分）下列过程中,由逆转录酶催化的是（　　）

A.DNA→RNAB.RNA→DNA

C.蛋白质→蛋白质D.RNA→蛋白质

答案　B

6.（2015海南单科,20,2分）关于密码子和反密码子的叙述,正确的是（　　）

A.密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上

B.密码子位于tRNA上,反密码子位于mRNA上

C.密码子位于rRNA上,反密码子位于tRNA上

D.密码子位于rRNA上,反密码子位于mRNA上

7.（2015江苏单科,12,2分）下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是（　　）

A.图中结构含有核糖体RNA

B.甲硫氨酸处于图中ⓐ的位置

C.密码子位于tRNA的环状结构上

D.mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类

8.（2015重庆理综,5,6分）结合题图分析,下列叙述错误的是（　　）

A.生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中

B.核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质

C.遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础

D.编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链

9.（2015四川理综,6,6分）M基因编码含63个氨基酸的肽链。

该基因发生插入突变,使mRNA增加了一个三碱基序列AAG,表达的肽链含64个氨基酸。

以下说法正确的是（　　）

A.M基因突变后,参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加

B.在M基因转录时,核糖核苷酸之间通过碱基配对连接

C.突变前后编码的两条肽链,最多有2个氨基酸不同

D.在突变基因的表达过程中,最多需要64种tRNA参与

10.（2014海南单科,21,2分）下列是某同学关于真核生物基因的叙述:

①携带遗传信息　②能转运氨基酸　③能与核糖体结合　④能转录产生RNA　⑤每三个相邻的碱基组成一个反密码子　⑥可能发生碱基对的增添、缺失或替换

其中正确的是（　　）

A.①③⑤B.①④⑥C.②③⑥D.②④⑤

11.（2014海南单科,24,2分）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

C.若X是RNA,Y是DNA,则Z是限制性内切酶

D.若X是mRNA,Y是在核糖体上合成的大分子,则Z是氨基酸

12.（2014江苏单科,20,2分）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,提高转录效率

C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上

D.在细胞周期中,mRNA的种类和含量均不断发生变化

13.（2014四川理综,3,6分）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。

A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸

B.该基因转录时,遗传信息通过模板链传递给mRNA

C.连续分裂n次后,子细胞中32P标记的细胞占1/2n+1

D.该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等

14.（2013课标全国Ⅰ,1,6分）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3个碱基

D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成

15.（2013天津理综,7,13分）肠道病毒EV71为单股正链RNA（+RNA）病毒,是引起手足口病的主要病原体之一。

下面为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。

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占碱基总数的40%。

以病毒基因组+RNA为模板合成一条子代+RNA的过程共需要碱基G和C　　　　个。

（3）图中+RNA有三方面功能,分别是　。

（4）EV71病毒感染机体后,引发的特异性免疫有　　　　　　　　　　　　　　　　。

（5）病毒衣壳由VP1、VP2、VP3和VP4四种蛋白组成,其中VP1、VP2、VP3裸露于病毒表面,而VP4包埋在衣壳内侧并与RNA连接,另外VP1不受胃液中胃酸的破坏。

若通过基因工程生产疫苗,四种蛋白中不宜作为抗原制成疫苗的是　　　　,更适宜作为抗原制成口服疫苗的是　　　　　。

答案　

（1）宿主细胞的核糖体

RNA复制酶（或RNA聚合酶或依赖于RNA的RNA聚合酶）

（2）9000

（3）翻译的模板;

复制的模板;

病毒的重要组成成分

（4）体液免疫和细胞免疫

（5）VP4　VP1

教师用书专用（16—21）

16.（2016江苏单科,22,3分）为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶,通过基因改造,将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA,由此发生的变化有（多选）（　　）

A.植酸酶氨基酸序列改变

B.植酸酶mRNA序列改变

C.编码植酸酶的DNA热稳定性降低

D.配对的反密码子为UCU

答案　BCD

17.（2015安徽理综,4,6分）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。

A.QβRNA的复制需经历一个逆转录过程

B.QβRNA的复制需经历形成双链RNA的过程

C.一条QβRNA模板只能翻译出一条肽链

D.QβRNA复制后,复制酶基因才能进行表达

18.（2014上海单科,29,2分）真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为21~23个核苷酸的小分子RNA（简称miR）,它们能与相关基因转录出来的mRNA互补,形成局部双链。

由此可以推断这些miR抑制基因表达的分子机制是（　　）

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

19.（2014江苏单科,6,2分）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（　　）

A.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节

B.侵染细胞时,病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞

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

20.（2013浙江理

综,3,6分）某生物基因表达过程如图所示。

下列叙述与该图相符的是（　　）

A.在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开

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

D.该过程发生在真核细胞中

21.（2016北京理综,31,16分）嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术,目前也用于植物体内物质转运的基础研究。

研究者将具有正常叶形的番茄（X）作为接穗,嫁接到叶形呈鼠耳形的番茄（M）砧木上,结果见图1。

图1

图2

（1）上述嫁接体能够成活,是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、形成　　　　组织后,经　　　　形成上下连通的输导组织。

（2）研究者对X和M植株的相关基因进行了分析,结果见图2。

由图可知,M植株的P基因发生了类似于染色体结构变异中的　　　　变异,部分P基因片段与L基因发生融合,形成P-L基因（P-L）。

以P-L为模板可转录出　　　　,在　　　　上翻译出蛋白质,M植株鼠耳叶形的出现可能与此有关。

（3）嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶。

为探明其原因,研究者进行了相关检测,结果见下表。

　　实验材料

检测对象　　

M植株的叶

X植株的叶

接穗新生叶

P-LmRNA

有

无

P-LDNA

①检测P-LmRNA需要先提取总RNA,再以mRNA为模板　　　出cDNA,然后用PCR技术扩增目的片段。

②检测P-LDNA需要提取基因组DNA,然后用PCR技术对图2中　　　　（选填序号）位点之间的片段扩增。

a.Ⅰ~Ⅱb.Ⅱ~Ⅲc.Ⅱ~Ⅳd.Ⅲ~Ⅳ

（4）综合上述实验,可以推测嫁接体中P-L基因的mRNA　。

答案　（16分）

（1）愈伤　细胞分化

（2）重复　mRNA　核糖体

（3）①反转录　②c

（4）从砧木被运输到接穗新生叶中,发挥作用,影响新生叶的形态

三年模拟

A组　2016—2018年模拟·

基础题组

考点一　人类对遗传物质的探索历程　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1.（2018黑龙江哈六中上学期期中,15）下列有关噬菌体侵染细菌的实验的说法,不正确的是（　　）

A.赫尔希和蔡斯的实验方法是同位素示踪法

B.用含32P的培养基直接培养噬菌体,即可将32P标记至噬菌体的DNA

C.用32P标记的噬菌体与细菌混合一段时间后离心,结果沉淀物的放射性很高

D.噬菌体侵染细菌实验能将DNA与蛋白质分开,单独观察它们各自的作用

2.（2018山东烟台上学期期中,24）下列关于遗传物质探究的几个经典实验的叙述中,正确的是（　　）

A.S型菌的DNA进入小鼠体内,从小鼠体内能提取出S型菌

B.细菌体外转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的“转化因子”

C.用32P、35S同时标记噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,证明了DNA是遗传物质

D.用32P标记的噬菌体去侵染35S标记的细菌,释放的每一个子代噬菌体均含32P和35S

3.（2018内蒙古赤峰二中月考,24）图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌含量的变化;

图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。

有关叙述不正确的是（　　）

A.图甲中,AB对应的时间段内,小鼠体内还没有形成大量抗R型细菌的抗体

B.图甲中,后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的

C.图乙中,沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性

D.图乙中,若用32P标记亲代噬菌体,裂解后子代噬菌体中大部分具有放射性

4.（2018河南八市第三次测评,9）下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是（　　）

A.豌豆的遗传物质主要是DNA

B.艾弗里等人的转化实验的效率与DNA的纯度有关

C.HIV的遗传物质水解产生四种脱氧核苷酸

D.格里菲思

用肺炎双球菌的转化实验证明了DNA是遗传物质

5.（人教必2,3-4-2,变式）下面有关基因的叙述中,正确的是（　　）

A.基因是DNA的基本组成单位

B.细胞中的基因全部位于细胞核内

C.一个DNA分子往往含有许多基因

D.每条染色体上含有的基因数目相同

6.（2018广东六校协作体期中,13）图甲是DNA复制过程示意图,