考点8 遗传的分子基础
遗传的分子基础(5)
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一、 DNA是遗传物质的间接证据
● DNA存在的普遍性； ● DNA含量的恒定性； ● DNA代谢的稳定性； ●基因突变与紫外线诱变波长（260nm）的关系。
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二 DNA是遗传物质的直接证据
(一)、 细菌转化试验
●肺炎双球菌的两种类型 光滑型（S型）：SI、SII、SIII 有毒性，有荚膜，
第十一章 遗传的分子基础
• 第1节 核酸是遗传物质 • 第2节 基因的概念 • 第3节 基因的顺反测验 • 第4节 基因突变的分子基础 • 第5节 基因突变的修复机制
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第1节 核酸是遗传物质
一、 DNA是遗传物质的间接证据 二、 DNA是遗传物质的直接证据
(一)、细菌转化试验 (二)、噬菌体侵染实验 (三)、烟草花叶病毒感染实验
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二、基因的类别及其相互关系
根据基因的功能和性质，可将其分为以下几类：
☆ 结构基因（structural gene)和调节基因
(regulatory gene): 既可转录又可翻译。
☆ 核糖体RNA基因（rRNA基因简称rDNA）和转移
RNA基因（tRNA基因简称tDNA ）：
只可转录不可翻译。前者专门转录rRNA， rRNA与 相应蛋白质结合形成核糖体；后者专门转录tRNA， tRNA作用是激活氨基酸。
• 突变子是基因内改变后可以产生突变表型的最 小单位。它只相当与一个核苷酸对，不能将其 定义为一个基因。
• 重组子是性状重组时，可交换的最小单位。基 因内不能有重组分开的遗传单位，也不能将其 定义为一个基因。
• 所以：基因可分，可分为很多突变子和重组子。
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高一生物遗传的分子基础试题答案及解析
高一生物遗传的分子基础试题答案及解析1.根据基因工程的定义，下列名词中不能替代基因工程的是A．基因诱变B．分子克隆C．DNA重组D．传工程E．基因无性繁殖【答案】A【解析】略2.下图是人体中胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图，请分析回答：（1）过程①称为，催化该过程的酶是。
（2）过程②需要的原料是，决定丙氨酸的密码子是。
（3）与过程①相比，过程②中特有的碱基配对方式是。
（4）过程②中，一个mRNA上结合多个核糖体叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成的意义是。
【答案】（1）转录 RNA聚合酶（2）氨基酸 GCU （3）U-A（4）少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质（或肽链）【解析】（1）图中过程①表示以胰岛素基因为模板合成mRNA的过程，所以过程①称为转录；催化该过程的酶是RNA聚合酶。
（2）图中过程②表示以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程，需要的原料是氨基酸；mRNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基称为密码子，再结合题图可知，决定丙氨酸的密码子是GCU。
（3）与过程①（转录）相比，过程②（翻译）中特有的碱基配对方式是U-A。
（4）多聚核糖体可以同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质（或肽链）。
【考点】本题考查基因指导蛋白质的合成的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力和识图能力。
3.下列有关生物体内遗传物质的叙述，正确的是（）A．花生的遗传物质主要是DNA噬菌体的遗传物质含有硫元素B．T2C．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上D．烟草花叶病毒的遗传物质初步被水解将产生4种脱氧核苷酸【答案】C【解析】花生的遗传物质是DNA，故A错误；噬菌体的遗传物质是DNA，组成DNA的元素有C、H、O、N、P，故B错误；酵母菌是真核生物，其遗传物质主要存在于细胞核中的染色体上，故C正确；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，初步水解能得到4种核糖核苷酸，故D错误。
【创新设计】(浙江专版)2014届高三生物二轮冲刺专题查补 专题4第1讲 遗传的分子基础课件
必考点二 遗传信息的传递和表达
【典例2】
(2013·江苏卷，32)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
子代噬菌体的比例为1∶49。
(2012·山东，5C)(
)
3．同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白 质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同。其原因是参与 这两种蛋白质合成的同一密码子所决定的氨基酸不同。 (2012·课标，1D)( )
4．转录过程在细胞质基质中进行，以核糖核苷酸为原料，不需
主要在细 场所 胞核内 DNA的 模板 两条链
主要在细 胞核内 DNA的 一条链
核糖体
mRNA
RNA RNA
续表 项目 DNA复制 转录 4种核糖 核苷酸 翻译 20种 氨酸 逆转录 4种脱氧 核苷酸 RNA复 制 4种核 糖 核苷酸
原料
4种脱氧 核苷酸
解旋酶、 解旋酶、 DNA聚合酶 逆转录酶 RNA聚 酶 RNA聚合酶 酶 等 等 合酶等 酶 能量 均需ATP供能，即ATP――→ ADP＋Pi＋能量
R型菌，A正确；S型菌的DNA进入R型菌，使R型菌有毒性，实
际上就是外源基因进入受体整合到受体 DNA上并得以表达，属
全国高考生物二轮复习专题四遗传的分子基础变异与进化考点1遗传的分子基础课件
D.赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是主要的遗传物质
123456
解析 答案
2.(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
123456
解析 答案
4.如图是生物体内有关遗传信息的复制、转录、翻译等过程图解，其中1、 2、3分别代表相关过程。据图分析，下列叙述错误的是
A.在真核细胞中，图中1、2过程涉及的场所是相同的
B.图中3过程表示翻译，且方向为由左向右
√C.图中4个核糖体参与同一条肽链的合成，从而加快了翻译速度
D.不同的tRNA可能转运相同的氨基酸
123456
解析 答案
6.(2018·安徽江淮十校三模)某细胞中有关物质合成如图所示，①～⑤表 示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。据图分析正确的是
√A.用某药物抑制②过程，该细胞的有氧呼吸将受影响
B.物质Ⅱ上也具有基因，此处基因的遗传遵循孟德尔定律 C.①④为同一生理过程，需要解旋酶和DNA聚合酶 D.③⑤为同一生理过程，所用密码子的种类和数量相同
123456
解析 答案
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题型二 遗传信息的传递和表达分析 3.(2018·全国Ⅰ，2)生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质 复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是 A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物
√B.真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有
C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶 D.若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶
高考生物(江西专用)二轮专题复习配套课件第一篇专题六遗传的分子基础
D．烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质
是RNA
知识主线命题动向 真题引领融会贯通 研判规律突破方法
解析
本题主要考查了人类对遗传物质本质的探究历程。孟
德尔发现遗传因子并证实了其传递规律，但没有证实其化学 本质，A不正确；在肺炎双球菌体外转化实验中提取的 DNA 的纯度没有达到 100%，从单独、直接观察 DNA 生理效应方 面分析，说服力不如噬菌体侵染细菌的实验，B正确；沃森 和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数等于嘌呤数，C不 正确；烟草花叶病毒感染烟草实验只说明烟草花叶病毒的遗
菌，再用细菌培养噬菌体 ( )
②用 35S 标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射 性的原因可能是搅拌不充分所致
(
知识主线命题动向 真题引领融会贯通
)
研判规律突破方法
③用 32P 标记噬菌体的侵染实验中，若保温时间过长，会导 致上清液中存在少量放射性
(
中
)
④T2噬菌体的核酸和蛋白质都含有硫元素，其寄生于酵母菌 (× ) ⑤上述实验获得成功的原因之一是噬菌体只将其 DNA注入大 肠杆菌细胞中 ( ) ⑥利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质，以宿主菌
知识主线命题动向
真题引领融会贯通
研判规律突破方法
1．两个经典实验遵循相同的实验设计原则——对照原则 (1)肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照 DNA 糖类 S 型细菌蛋白质 脂质 DNA分解物
相互对照 ＋R 型细菌― ― ― ― ― ― →
DNA是遗传物质 其他物质不是遗传物质 DNA水解物也不是遗传物质
膜多糖等物质不是转化因子，但不能说明荚膜多糖有酶活性， 故 A 、 B 错误。③④可组成对照实验，由实验结果与自变量 的对应关系可知： S型细菌的 DNA是转化因子；实验①～④ 只能说明DNA是遗传物质，故D错误。
高考生物二轮专题课件：专题五 遗传的分子基础、变异与进化
4.用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体
外合成同位素标记的多肽链，所需的材料除了人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
外还有 同位素标记的苯丙氨酸
、 除去了DNA和mRNA的细胞提取液 。
5.人体不同组织细胞的相同DNA分子，进行转录过程时启用的起始点不完全相同
(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)，其原因是
不同组织细胞中
基因进行选择性表达 。
6.下图为某生物遗传信息传递过程：
图中A表示 RNA聚合酶 。某同学判断该图表示的遗传信息传递过程发生在原 核细胞中，他判断的依据是 转录和翻译在同一场所进行 。
7.已知某植物的宽叶对窄叶为显性，纯种宽叶植株与窄叶植株杂交的后代中， 偶然发现一株窄叶个体，原因： 可能是纯种宽叶个体在产生配子时发 生了基因突变，也可能是纯种宽叶个体产生的配子中含宽叶基因的染色体片
DNA聚合酶 解旋酶
减数分裂
四种脱氧核苷酸
(2)转录：DNA→RNA
五碳糖
Hale Waihona Puke 苷酸四种核糖核(3)翻译：mRNA→蛋白质
直接模板
多肽链或蛋白质
(4)快速确认原核细胞与真核细胞中的基因表达 ①原核细胞：转录、翻译同时进行
②真核细胞：先转录后翻译
细胞核 核孔
①遗传信息位于DNA上，密码子位于mRNA，反密码子位于tRNA上。 ②mRNA、tRNA和rRNA都是转录的产物，也都参与翻译过程。 ③起点问题：在一个细胞周期中，DNA复制一次，每个复制起点只起始一次； 而在一个细胞周期中，基因可多次转录，因此转录起点可多次起始。 ④翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而依次读取密 码子，最终因为模板mRNA相同，合成的多个多肽的氨基酸序列一般是相同的。
遗传的分子基础专题练习(含答案解析)
C．患儿痊愈后若再次感染该病毒，相应的记忆细胞会迅速产生抗体消灭病毒
D．假定肠道病毒基因+RNA含有1000个碱基，其中A和U占碱基总数的60%。以病毒基因 +RNA为模板合成一条子代+RNA的过程共需要碱基G和C共800个
8．下列有关实验的叙述，正确的是
A.利用染色排除法，被台盼蓝染成蓝色的细胞是活细胞，体现出细胞膜的选择透过性
向高考要高分(一)
必修二 遗传的分子基础
1．人们通过对青霉素、链霉素、四环素、氯霉素等抗生素研究发现，抗生素能够杀死细菌等病原体而对人体无害，其原因是抗生素能够有效地阻断细菌细胞内的蛋白质合成，而不影响人体内蛋白质的合成。人们对此现象提出了许多假设，其中最不合理的是
A．抗生素能阻断细菌DNA的转录过程，而不影响人体DNA的转录过程
请用竖线（｜）表示相关染色体，用点(·)表示相关基因位置，在下图圆圈中画出亲本体细胞的基因型示意图。
（3）将一个报春花细胞的DNA用15N标记，放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中，连续进行有丝分裂2次，第二次分裂中期时，每条染色体中有_____条染色单体被15N标记。
（4）科学工作者欲利用基因突变的原理，改良缺乏某种抗病性的报春花品种，宜采用的育种方法是。
21．报春花的花色白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)为一对相对性状，由两对等位基因 (A和a，B和b)共同控制，其生化机制如图所示。据此回答下列问题：
（1）基因A的表达过程包括。据图判断，报春花的花色性状的遗传遵循定律。开黄花的报春花植株的基因型可能是。
（2）若基因型AaBb×AaBb的亲本个体杂交，后代的表现型及比例为。
A．生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中
2022年高考生物高频考点必刷题 遗传的分子基础
2022年高考生物总复习高频考点遗传的分子基础1．在肺炎双球菌的转化实验中，S型菌有SⅠ、SⅠ、SⅠ等多种类型。
R型菌由SⅠ突变产生。
S型菌有荚膜，菌落光滑，对青霉素敏感。
R型菌无荚膜，菌落粗糙，对青霉素敏感。
（1）甲、乙、丙、丁四个培养基中既无S型菌菌落又无R型菌菌落出现的是_________。
（2）甲培养基中用加热杀死SⅠ型菌和R型细菌混合培养，菌落中出现S型菌落，有人认为S型菌的出现是由于R型菌发生了基因突变。
但该培养基中出现的S型菌全为______型，否定了这种说法。
因此，可以确定甲培养基中出现S型菌的变异类型为______________。
（3）细菌转化的供体DNA片段中，往往可以携带多个基因，转化的多个基因可能位于同一DNA片段中，也可能位于不同的DNA片段上。
转化的频率与DNA 的浓度有关，DNA的浓度越高转化率越高。
为了区别同时转化进受体细胞A、B 两基因是位于同一DNA片段上还是位于不同的DNA片段上，可靠的证据是观察DNA浓度降低时的转化率的改变。
预期结果及结论如下：当DNA浓度下降时，A、B两基因同时转化频率下降的程度______A基因或B 基因转化频率下降的程度，则A、B两基因位于同一DNA片段上。
A、B两基因同时转化频率下降的程度______A基因或B基因转化频率下降的程度，则A、B两基因位于不同DNA片段上。
【答案】丙丁SⅠ 基因重组等于大于【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验，其中格里菲斯的体内转化实验证明了S型细菌体内存在某种“转化因子”，能将R型活细菌转化成S型或细菌；艾弗里的体外转化实验证明了DNA是遗传物质。
【详解】（1）甲中既有 S 型菌菌落又有 R 型菌菌落，乙中只有 R 型菌落，丙丁中由于含有青霉素，所以既无 S 型菌菌落又无 R 型菌菌落出现。
（2）由于基因突变具有不定向性。
若培养基中出现的 S 型菌全为SⅠ型菌。
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考点8 遗传的分子基础
1.(2012·福建高考·T5)双脱氧核苷酸常用于DNA测序,其结构与脱氧核苷酸相似,能参与DNA的合成,且遵循碱基互补配对原则。
DNA合成时,在DNA聚合酶作用下,若连接上的是双脱氧核苷酸,子链延伸终止;若连接上的是脱氧核苷酸,子链延伸继续。
在人工合成体系中,有适量的序列为GTACATACATG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( )
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
【解题指南】解答本题的关键是:
(1)注意题干关键信息“双脱氧核苷酸结构与脱氧核苷酸相似”,由此推出胸腺嘧啶双脱氧核苷酸与碱基A能发生碱基互补配对。
(2)注意特殊情况“胸腺嘧啶双脱氧核苷酸未与碱基A配对”。
【精讲精析】选D。
由题干可知,胸腺嘧啶双脱氧核苷酸可以与DNA序列中的碱基A发生互补配对,在人工合成的适量DNA序列中有4个碱基A,可以在4处与胸腺嘧啶双脱氧核苷酸发生碱基互补配对产生4个不同的子链;若在这4处都没有发生碱基互补配对,则产生第5种子链,因此以该单链为模板最多能合成5种不同长度的子链。
2.(2012·江苏高考·T2)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,下列有关叙述正确的是( )
A.孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B.噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力
C.沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数
D.烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA
【解题指南】解答本题的关键应理解证实DNA是遗传物质的经典实验、DNA分子双螺旋结构模型及孟德尔的豌豆杂交实验。
【精讲精析】选B。
孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律,但是没能揭示遗传因子的化学本质,所以A错误。
艾弗里等人从S型肺炎双球菌中提取的DNA纯度最高的时候还含有0.02%的蛋白质,而噬菌体侵染细菌实验实现了将DNA和蛋白质完全分离,因此噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力,故B正确。
沃森和克里克在提出DNA双螺旋结构时依据:A和T的含量总是相等,G和C的含量也相等,所以C错误。
烟草花叶病毒感染烟草实验说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,因此D错误。
3.(2012·江苏高考·T6)下列关于人类基因组计划的叙述,合理的是( )
A.该计划的实施将有助于人类对自身疾病的诊治和预防
B.该计划是人类从细胞水平研究自身遗传物质的系统工程
C.该计划的目的是测定人类一个染色体组中全部DNA序列
D.该计划的实施不可能产生种族歧视、侵犯个人隐私等负面影响
【解题指南】解答本题的关键是知道人类基因组计划的主要内容和意义。
4.(2012·山东高考·T5)假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5 000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%。
用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌,共释放出100个子代噬菌体。
下列叙述正确的是( )
A.该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1∶49
D.该DNA发生突变,其控制的性状即发生改变
【解题指南】解答本题的关键是:
(1)题干中的关键信息:1个被32P标记的噬菌体;共释放出100个子代噬菌体。
(2)DNA复制n次后需要加入某种脱氧核苷酸的个数=(2n-1)×1个DNA中的某种脱氧核苷酸数。
(3)1种氨基酸可以由多个密码子编码,所以DNA发生基因突变对应的氨基酸可能不变,控制的性状可能不变。
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