2020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 遗传的分子基础学案

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考点1 遗传的分子基础
1．理清两个经典实验的探索过程
(1)肺炎双球菌体外转化实验

S型细菌 DNA荚膜多糖蛋白质DNA＋DNA酶＋R型细菌――→相互对照 DNA是遗传物质蛋白质等其他物质不是遗传物质
(2)噬菌体侵染细菌实验

2．噬菌体侵染细菌实验的误差分析
(1)32P标记DNA的噬菌体侵染大肠杆菌

(2)用35S标记蛋白质的噬菌体侵染大肠杆菌
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3．“六处思考”DNA的复制
4．基因表达过程中的重要图解
(1)图1表示真核生物核基因的表达过程。转录在细胞核中进行，翻译在核糖体上进行，两
者不同时进行。

(2)图2表示原核生物基因的表达过程。转录和翻译两者同时进行。
(3)图3表示转录过程。转录的方向是从左向右，催化的酶是RNA聚合酶，产物是mRNA、rRNA
和tRNA。
(4)图4表示真核细胞的翻译过程。图中①是mRNA，⑥是核糖体，②③④⑤表示正在合成的
4条多肽链，翻译的方向(核糖体移动方向)是自右向左。
(5)图5表示原核细胞的转录和翻译过程，图中①是DNA模板链，②③④⑤表示正在合成的
4条mRNA，每条mRNA上可结合多个核糖体，在核糖体上同时进行翻译过程。
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(6)图6表示中心法则。①表示DNA复制，②表示转录，③表示翻译，④表示RNA复制，⑤
表示逆转录。①②③表示大多数生物的遗传信息流动过程，④⑤是少数RNA病毒遗传信息的
流动过程。
5．基因控制性状的途径

途径一：基因――→控制蛋白质的结构――――→直接控制生物体的性状。例如囊性纤维病、镰刀型细胞贫
血症。

途径二：基因――→控制酶的合成――→控制代谢过程――――→间接控制生物体的性状。例如豌豆的圆粒与皱粒、
白化病。
(1)基因与性状的关系并不是简单的线性关系。有的性状是由一对基因控制的，有的性状是
由多对基因共同控制的(如人的身高)，有的基因可决定或影响多种性状。
(2)性状并非完全取决于基因。生物的性状从根本上是由基因决定的，同时还受环境条件的
影响，因此性状是基因和环境共同作用的结果，即表现型＝基因型＋环境条件。
注：若最终合成的物质并非蛋白质(如植物激素)，则基因对其控制往往是通过“控制酶的合
成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状”这一间接途径实现的。

题型一 探索遗传物质的有关实验分析
1．(2018·江西上高二中第一次月考)下列有关遗传物质是DNA的实验证据的叙述中，正确
的是( )
A．格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验证明R型细菌中存在转化因子
B．艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验运用了同位素示踪技术和细菌培养技术等
C．赫尔希和蔡斯的实验过程是：标记噬菌体→噬菌体与细菌混合培养→短时间保温→搅拌、
离心→检测放射性
D．赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是主要的遗传物质
答案 C
解析 格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验证明了加热杀死的S型细菌中含有“转化因
子”，这种“转化因子”能够使R型细菌转化成S型细菌，A错误；艾弗里所做的肺炎双球
菌的体外转化实验运用了细菌培养技术，但没有运用同位素示踪技术，B错误；赫尔希和蔡
斯的实验过程是：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
记的大肠杆菌→短时间保温→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，C正确；赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传
物质，D错误。
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
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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
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；T2噬菌体侵染大肠杆
菌时，其DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成，复制及表达过程需大肠杆菌提供
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；
人类免疫缺陷病毒与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。
归纳提升 比较肺炎双球菌和噬菌体
(1)相同点：都营寄生生活，遗传物质均为DNA。
(2)不同点
①肺炎双球菌：为原核生物，具有独立的物质和能量供应系统。
②噬菌体：为非细胞结构的细菌病毒，必须寄生在活细胞中，利用宿主细胞的物质和能量进
行增殖。
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
答案 B
解析 真核细胞的染色体和染色质都主要是由DNA和蛋白质组成的，都存在DNA—蛋白质复
合物，A项正确；原核细胞无成形的细胞核，DNA裸露存在，不含染色体(质)，但是其DNA
会在相关酶的催化下发生复制，DNA分子复制时会出现DNA—蛋白质复合物，B项错误；DNA
复制需要DNA聚合酶，若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能为DNA聚合酶，C
项正确；在DNA转录合成RNA时，需要有RNA聚合酶的参与，故该DNA—蛋白质复合物中含
有RNA聚合酶，D项正确。
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
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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
答案 C
解析 在真核细胞中，图中1过程表示DNA分子的复制，发生在细胞核、线粒体和叶绿体中；
图中2过程表示DNA的转录，发生在细胞核、线粒体和叶绿体中，A正确；图中3过程合成
的产物是多肽，可以确定3过程表示翻译，多肽从左到右长度依次增加，所以翻译的方向是
由左向右，B正确；图中4个核糖体同时进行4条肽链的合成，从而提高了翻译的效率，C
错误；根据密码子的简并性可推知：不同的tRNA可能转运相同的氨基酸，D正确。
题型三 基因与性状的关系辨析
5．(2017·海南，23)下列关于真核生物遗传物质和性状的叙述，正确的是( )
A．细胞中染色体的数目始终等于DNA的数目
B．有丝分裂有利于保持亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定
C．细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和
D．生物体中，一个基因决定一种性状，一种性状由一个基因决定
答案 B
解析 正常情况下，一条染色体含一个DNA分子，在细胞分裂时，由于DNA复制，一条染色
体可能含两个DNA分子，A错误；体细胞有丝分裂生成的子细胞含有一套与母细胞相同的染
色体和DNA，保证亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定，B正确；基因是有遗传效应的DNA
片段，有的DNA片段不是基因，故细胞中DNA分子的碱基对数大于所有基因的碱基对数之和，
C错误；生物体中，一个基因可能决定多种性状，一种性状可能由多个基因共同决定，D错
误。
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( )
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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
答案 A

解析 据图可知，细胞核DNA上的基因通过转录、翻译形成的前体蛋白进入线粒体参与细胞
有氧呼吸，因此用某药物抑制②(转录)过程，该细胞有氧呼吸将受影响，A正确；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，B错误；①为DNA复制，需
要解旋酶与DNA聚合酶，④为转录过程，需要RNA聚合酶，二者不是同一生理过程，需要的
酶也不相同，C错误；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。