精编高考生物二轮复习第1部分专题六 遗传的分子基础

1.人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)2.DNA分子结构的主要特点(Ⅱ)3.基因的概念(Ⅱ)4.DNA分子的复制(Ⅱ)5．遗传信息的转录和翻译(Ⅱ) 6.基因与性状的关系(Ⅱ)[宏观把脉][清扫盲点]1．DNA是主要的遗传物质两个经典实验中的6个误区(1)转化的实质是基因重组而非基因突变；转化的只是少部分R型细菌。

(2)体内转化实验证明了“转化因子”的存在，体外转化实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质。

(3)标记噬菌体侵染细菌实验：不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素，否则无法将DNA和蛋白质区分开。

(4)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，因为放射性检测时只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性。

(5)细胞内既有DNA又有RNA，但只有DNA是遗传物质。

(6)病毒只含有一种核酸——DNA或RNA，遗传物质是DNA或RNA。

2．关于DNA分子结构和复制的4点提醒(1)DNA的水解产物根据水解程度的不同而不同，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基，初步水解产物是四种脱氧核苷酸。

(2)在脱氧核苷酸链中，并不是每个磷酸都与两个脱氧核糖相连，如链的一端游离的磷酸只与一个脱氧核糖相连。

(3)分析被标记DNA分子所占的比例时，应注意求的是DNA分子数，还是脱氧核苷酸链数；看准是“含”还是“只含”；还应注意培养液中化学元素的不同。

(4)并不是所有的基因都位于染色体上，叶绿体和线粒体中也有基因。

3．关于基因表达的4点提醒(1)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。

(2)翻译：并非所有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。

(3)密码子具简并性(20种氨基酸对应61种密码子)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。

(4)一条mRNA分子可相继结合多个核糖体，有利于短时间内合成大量蛋白质。

考点一DNA是遗传物质的实验论证(2016·高考江苏卷，1)下列关于探索DNA是遗传物质实验的叙述，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(1)格里菲思实验中，加热杀死的S型细菌的DNA使肺炎双球菌由R型转化为S型，是基因重组的结果。

(2)格里菲思实验只能说明加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”，并没有证明DNA是肺炎双球菌的遗传物质。

(3)噬菌体是一种病毒，需寄生在宿主细胞内，不能用32P直接标记噬菌体，而应先用32P 标记的培养基培养细菌，再用含32P标记的细菌培养噬菌体使其带上放射性标记。

(4)赫尔希和蔡斯实验将DNA和蛋白质分开单独研究，证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA。

【答案】 D高考对本考点的考查侧重于探索遗传物质的经典实验，尤其是肺炎双球菌转化实验及噬菌体侵染细菌实验，侧重实验方法、结论推导等。

对病毒重组或感染实验也多有考查。

1．核心热点(1)两个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S 型细菌⎩⎪⎨⎪⎧DNA糖类蛋白质脂质DNA 水解物＋R 型细菌――→相互对照得出结论⎩⎪⎨⎪⎧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 ②噬菌体侵染细菌实验中的相互对照(2)噬菌体侵染细菌实验放射性分析的“两看”法2．交汇热点(★★★★★)(1)与细菌、噬菌体、遗传变异的链接其遗传不遵循遗传的基本规律。

自然状态下可遗传变异的类型只有基因突变。

肺炎双球菌和噬菌体的遗传物质均为DNA 。

(2)与细菌、噬菌体、遗传信息传递的链接二者遗传所遵循的中心法则为：考查生物遗传物质经典实验的分析1．(2016·潍坊期末)下列关于肺炎双球菌体外转化实验的叙述，错误的是( )A ．需对S 型细菌中的物质进行分离、提纯和鉴定B ．R 型细菌转化为S 型细菌的实质是发生了基因重组C ．S 型细菌的DNA 使部分R 型细菌转化为S 型细菌D ．该实验的思路是将DNA 和蛋白质分开，单独观察DNA 的作用D[解析] 需对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定，以便确定转化因子是何种物质，A正确；在肺炎双球菌转化实验中，细菌转化的实质是发生了基因重组，B正确；将S 型菌的DNA与R型菌混合后在培养基中培养，发现培养基中既有S型细菌，又有R型细菌，说明并没有将R型菌全部转化为S型菌，C正确；设计思路是将蛋白质和DNA分开，单独观察蛋白质和DNA的作用，D错误。

2．(2016·江苏三市第二次调研)如图表示用32P标记噬菌体并侵染细菌的过程，其中过程②是利用过程①获得的大肠杆菌培养噬菌体，相关叙述错误的是()A．过程①的目的是获得含32P的大肠杆菌B．过程③培养时间越长，实验效果越好C．离心的目的是析出噬菌体，使大肠杆菌沉淀D．放射性主要分布在沉淀中B[解析] 噬菌体属于病毒，只能寄生在活细胞内，因此先要用32P培养液来标记大肠杆菌，A正确；过程③培养时间越长，噬菌体从大肠杆菌中释放出来，导致沉淀物中放射性比较低，B错误；离心的目的是让噬菌体和大肠杆菌分离出来，C正确；32P标记的主要是噬菌体的DNA，噬菌体的DNA能进入到大肠杆菌，因此放射性主要分布在沉淀中，D正确。

考查DNA是遗传物质的实验比对3．(2016·济南调研)下列关于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结果的分析中，正确的是()A．噬菌体侵染细菌实验证明了染色体是遗传物质的主要载体B．噬菌体侵染细菌实验揭示了DNA主要储存在细胞核中C．艾弗里的实验设置了对照，赫尔希与蔡斯的实验没有设置对照D．肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都能够证明DNA能够控制蛋白质的合成D[解析] 选项A错误，赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质。

选项B错误，噬菌体和细菌均无细胞核，噬菌体侵染细菌实验不能揭示DNA主要储存在细胞核中。

选项C错误，艾弗里的实验、赫尔希与蔡斯的实验都设计了对照实验。

选项D正确，肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都能够证明DNA能够控制蛋白质的合成。

4．下列有关遗传物质是核酸，而不是蛋白质的实验证据的叙述，正确的是()A．格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验证明将R型细菌转化为S型细菌的物质是DNAB．艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验运用了物质提纯和鉴定技术、同位素示踪技术和细菌培养技术等C ．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验过程是：标记噬菌体→噬菌体与细菌混合培养→搅拌、离心→检测放射性D ．库兰特用烟草花叶病毒(TMV)的重建实验证明了DNA 是遗传物质C [解析] 格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验证明S 型细菌中存在转化因子，但没有证明该转化因子是DNA ，A 错误；艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验运用了物质提纯和鉴定技术、细菌培养技术，没有使用同位素示踪技术，B 错误；赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验过程是：32P 或35S 分别标记噬菌体→噬菌体与未标记的细菌混合培养→搅拌、离心→分别检测上清液和沉淀物中的放射性，C 正确；库兰特用烟草花叶病毒(TMV)的重建实验证明了RNA 也是遗传物质，D 错误。

考点二 DNA 的结构与复制(2016·高考全国卷甲，2)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(1)DNA 分子的复制和转录都需要在DNA 双链解开后才能进行。

(2)DNA 分子的复制发生在细胞周期中的间期。

(3)癌细胞具有无限增殖的能力，该物质能阻断DNA 分子的复制，故能抑制癌细胞增殖。

【答案】 C本题考查DNA 的结构、DNA 的复制和转录以及细胞的增殖，意在考查考生的信息获取能力、理解能力和应用能力。

1．核心热点(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 ＝总碱基数的一半。

②规律二：若在DNA 一条链中A ＋G T ＋C ＝a ，则在互补链中A ＋G T ＋C ＝1a，而在整个DNA 分子中A ＋G T ＋C＝1。

③规律三：若在一条链中A ＋T G ＋C ＝m ，则在互补链及整个DNA 分子中A ＋T G ＋C＝m 。

④规律四：某碱基在DNA 中所占比例等于它在每条链中所占比例和的一半，如A 总碱基＝A 1%＋A 2%2。

(2)与DNA 复制有关的计算假设1个DNA 分子复制n 次，则①子代DNA 数为2n ⎩⎪⎨⎪⎧含母链的DNA 数：2完全含母链的DNA 数：0不含母链的DNA 数：2n －2②子代DNA 链数为2n ＋1⎩⎨⎧母链所占比例：12n 子链所占比例：1－12n ③复制差错的计算：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50%。

④复制原料的计算：若某DNA 分子含某碱基m 个，该DNA 分子进行n 次复制，则需消耗该游离的脱氧核苷酸数为m ×(2n －1)；进行第n 代复制时，需消耗该游离的脱氧核苷酸数为m ×2n －1。

2．交汇热点(★★★★★)(1)DNA 分子复制的场所与细胞结构的链接凡是细胞内有DNA 的地方均可复制，总结如下：⎩⎪⎨⎪⎧真核生物：细胞核（主要场所）、叶绿体、线粒体原核生物：拟核、细胞质（如质粒的复制）DNA 病毒：宿主细胞内(2)与影响DNA 复制的外界条件的链接(3)与基因突变的链接在DNA 复制过程中，可能会造成DNA 分子基因片段中碱基序列的改变，从而产生基因突变。

DNA 的结构和复制1．(2016·海淀区模拟)北京大学生命科学学院谢灿实验室及其合作者发现普遍存在于动物中的磁受体基因，其编码的磁受体蛋白能识别外界磁场并顺应磁场方向排列，并据此提出一个新的“生物指南针”分子模型。

下列叙述正确的是()A．磁受体基因的骨架是由磷酸和核糖相间排列而成的B．基因中相邻碱基之间通过一个五碳糖和一个磷酸相连C．同位素标记该基因中的两条链，经过多次复制，带有标记的DNA分子数目不变D．复制和转录一样，都需要DNA解旋酶和DNA聚合酶C[解析] 基因是具有遗传效应的DNA片段，其骨架是由磷酸和脱氧核糖相间排列而成的，A错误；相邻碱基如果是指碱基对，则通过氢键相连，如果是指同一条脱氧核苷酸链上的相邻碱基，则通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连，B错误；基因中的标记链在每次DNA 复制时都会作为模板链与新形成的子链组成新的DNA分子，所以无论复制多少次，都只有两个DNA分子含标记链，C正确；转录需要的是RNA聚合酶，D错误。