专题四 遗传

专题四遗传、变异和进化（遗传的物质基础）
一、遗传物质探究的经典实验
①格里菲思的实验仅能证明转化
因子的存在，而不能确定转化因子的物质
成分；艾弗里的实验证明
了。

②噬菌体无细胞结构，不能用
培养。

（一）、拓展提升
体内转化实验中细菌数量变化曲线
体内转化实验中，小鼠体内S 型、R 型细
菌含量的变化情况如图所示。

(1)ab 段：将加
热杀死的S 型细菌和
R 型活细菌混合
后注射到小鼠体内，ab 时间段内，
小鼠体内还没形
成大量
的 ，故该时
间段内 数量增多。

(2)bc 段：小鼠体内形成 ，
致使R 型细菌数量 。

(3)cd 段：c 之前，已有少量 细菌转化为 细菌， 细菌能 小鼠的免疫能力，造成 细菌大量繁殖，所以cd 段R 型细菌数量 。

(4)S 型细菌来源：少量R 型细菌获得了S 型细菌的 ，并 细菌，故S 型细菌是从 开始的，呈 增长。

（二）反馈练习
1、(2011·江苏高考)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（ ） A.分别用含有放射性同位素35S 和放射性同位素32P 的培养基培养噬菌体
B.分别用35S 和32P 标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养
C.用35S 标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
D.32P 、35S 标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA 是遗传物质、蛋白质不是遗传物质 2、(2011·潍坊模拟)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA 是遗传物质。

下列有关这两个实验的叙述中，不正确的是（ ） A.都选用结构简单的生物作为实验材料，繁殖快容易观察因遗传物质改变而引起的变异 B.设计思路上的共同点是设法把DNA 与蛋白质分开研究各自的功能
C.肺炎双球菌的转化实验“R 型菌+S 型菌DNA 会得到S 型菌”，因此用“S 型菌+R 型菌DNA 也会得到R 型菌”
D.赫尔希和蔡斯用32P 、35S 分别标记DNA 和蛋白质，研究DNA 是噬菌体的遗传物质 3.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进 行了以下4个实验：
②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌
③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌
④用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌
以上4个实验，经过一段时间后离心，检测到主要放射性部位
分别是（）
A.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液
B.沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液
C.上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液
D.沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
4.(2011·南京模拟)S型肺炎双球菌菌株是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，而R型菌株却无致病性。

下列有关叙述正确的是( )
A. S型菌进入人体后可直接刺激浆细胞使细胞中某些基因选择性表达
B. S型菌与R型菌的结构不同是遗传物质有差异的缘故
C. 肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质
D. 高温处理过的S型菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应
二、中心法则及其应用
1.中心法则及其补充
中心法则体现了DNA的两大基本功能：
(1)遗传信息传递功能：Ⅰ过程体现了DNA传递遗传信息的功能，它是通过DNA复制完成的，发生于亲代产生子代的过程中。

(2)遗传信息表达功能：Ⅱ、Ⅲ过程共同体现了DNA表达遗传信息的功能，它是通过和完成的，发生在过程中。

2.中心法则中遗传信息的传递过程
(1)在生物生长繁殖过程中遗传信息的传递过程为：
(2)在细胞内蛋白质合成过程中，遗传信息的传递过程(如胰
岛细胞中胰岛素的合成)为：
三、基因和性状的关系
1.基因控制生物的性状
反馈练习：
1、
(1)图甲中数字序号①③所表示的物质分
别是____________；
(2)A表示__________过程
2、下图为基因的作用与性状的表现流程示意图，请
根据图分析，不正确的选项是( )
A.①过程是转录，它以DNA的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成mRNA
B.②过程合成的抗体具有免疫效应，属于基因对性状的间接控制
C.某段DNA上发生了基因突变，但形成的蛋白质不一定会改变
D.人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制，使得结构蛋白发生变化所致
四.复制、转录和翻译的比较
①DNA 的复制是 ，利用 和密度梯度离心技术可以证明；
②基因是有 片段，随着DNA 的复制而 ；遗传信息的表达实际上 就是 ；
③原核生物DNA 的复制和转录主要在中进行。

拓展提升
1.双链DNA 分子中碱基含量的计算
(1)规律一：双链DNA 中， A+G=T+C=A+C=T+G=总碱基的一半。

(2)规律二：若在DNA 一条链中 ，则在互补链中 ，而在整个DNA 分子中 。

(3)规律三：若在一条链中 ，在互补链及整个DNA 分 子中 。

五.与DNA 复制有关的计算 1、假设1个DNA 分子复制n 次，则
(3)DNA 复制过程中其中一条链发生差错，复制n 代后，含有突变基因的异常DNA
分子占DNA 总数的 。

(4)若某DNA 分子含某碱基m 个，该DNA 分子进行n 次复制，则需消耗某游离的脱
氧核苷酸数为 ；进行第n 代复制时，需消耗某游离的脱氧核苷 酸数为 。

3.核酸种类的判定方法说明：
若核酸分子中嘌呤 嘧啶，肯
定不是 (可能为
DNA ，也可能为 )。

但若细
胞中所有核酸的嘌呤≠嘧啶，则可能既有 也有 。

.
1下列关于核酸的叙述中，正确的是( ) A.DNA 和RNA 中的五碳糖相同 B.组成DNA 与ATP 的元素种类不同 C.T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA 中 D.双链DNA 分子中嘌呤数等于嘧啶数
2(2011·临沂模拟)真核细胞内某基因由1 000对脱氧核苷酸组成，其中碱基T 占20%。

下列叙述中不正确的是( )
()()n n
n n 1n
DNA 2
1DNA 2 DNA 0DNA 221 22DNA 2112+⎧⎪⎨⎪-⎩
⎧
⎪⎪⎨
⎪-⎪⎩
含母链的数：个子代数为完全含母链的数：个不含母链的数：个母链所占比例：子代链数为子链所占比例：
A.该基因的复制需要解旋酶和DNA聚合酶的参与
B.该基因的一条脱氧核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3∶2
C.该基因转录形成mRNA必须有RNA聚合酶的参与
D.该基因复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2 800个
拓展提升
1.DNA复制、转录、翻译中易错点总结
(1)DNA复制、转录时均需解旋酶将双链
DNA解旋。

(2)DNA复制的模板是两条DNA单链，转
录的模板是解旋的一条DNA链。

(3)一个mRNA分子上可连接多个核糖体同
时合成多条多肽链。

(4)密码子、反密码子、氨基酸并非一一对应
的关系。

(5)mRNA直接决定氨基酸的排列顺序，
DNA间接决定氨基酸的排列顺序。

转录产物≠mRNA
(1)莫误解转录概念：转录是指以DNA的一
条链为模板合成RNA的过程，其产物是
RNA，包括mRNA、tRNA、rRNA三种。

(2)3种RNA的比较
(2011·海南高考)下列关于RNA的叙述，错误的是
A.少数RNA具有生物催化作用
B.真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的
C.mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子
D.细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸
2遗传信息并非都在染色体上
(1)含义理解上的错误：在以DNA为遗传物质的生物中，遗传信息是；在以RNA为遗传物质的生物中，遗传信息是。

(2)存在位置有差异：DNA中的遗传信息主要存在于染色体上，此外，、、
和中也有DNA，其上也含有遗传信息；RNA病毒的遗传信息存在于RNA上。

(3)并不是DNA分子上所有的脱氧核苷酸排列顺序都是遗传信息，基因之间的区域遗传信息。

(4)无论是细胞中DNA上的遗传信息，还是病毒中RNA上的遗传信息，遗传信息的传递均遵循。

(5)若遗传信息存在于，其遗传符合遗传定律；其他位置的遗传信息遗传时遗传定律。

(2010·海南高考)下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是
A.线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则
B.DNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的
C.DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序
D.DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则。