2025版高考生物二輪復(fù)習(xí) 課時1 遺傳信息主要編碼在DNA分子上

大概念五遺傳信息控制生物性狀、生物的變異、生物的多樣性和適應(yīng)性是進化的結(jié)果【思維導(dǎo)圖】課時1遺傳信息主要編碼在DNA分子上重點1基因的本質(zhì)和結(jié)構(gòu)【知識盤查】1.明確噬菌體侵染實驗的“兩標(biāo)記”和“三原因”(1)實驗中的兩次標(biāo)記的目的第一次標(biāo)記分別用含35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，目的是獲得帶有標(biāo)記的大腸桿菌第二次標(biāo)記分別用含35S和32P的大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體，目的是使噬菌體帶上放射性標(biāo)記(2)實驗中放射性分布誤差產(chǎn)生的三個原因①32P標(biāo)記DNA②35S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼提醒①不能用35S和32P標(biāo)記同一T2噬菌體，因為放射性檢測時只能檢測到放射性的存在部位，不能確定是何種元素。②不能用普通培養(yǎng)基直接培養(yǎng)T2噬菌體。③轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是基因重組且概率低。④加熱殺死S型菌的過程中，其蛋白質(zhì)變性失活，但是其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的降低又逐漸恢復(fù)正常結(jié)構(gòu)而具有活性。2.遺傳物質(zhì)探索的四種方法3.DNA的結(jié)構(gòu)(1)理清DNA結(jié)構(gòu)的兩種關(guān)系和兩種化學(xué)鍵數(shù)量關(guān)系每個DNA分子片段中，游離的磷酸基團有2個A—T之間有兩個氫鍵，G—C之間有三個氫鍵脫氧核糖數(shù)＝磷酸數(shù)＝含氮堿基數(shù)位置關(guān)系單鏈中相鄰堿基：通過—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—連接互補鏈中相鄰堿基：通過氫鍵相連化學(xué)鍵氫鍵：連接互補鏈中相鄰堿基的化學(xué)鍵磷酸二酯鍵：連接單鏈中相鄰兩個脫氧核苷酸的化學(xué)鍵(2)關(guān)注DNA結(jié)構(gòu)與復(fù)制的3種“計算”①牢記A＝T、G＝C，并牢記二者依次含2個氫鍵和3個氫鍵。②牢記兩種“和”互補堿基之和即A＋T或G＋C在不同DNA中可不同，但在某一特定DNA中，該值在一條鏈、在另一條鏈及在整個DNA分子中為“定值”。非互補堿基之和的比即(A＋C)/(T＋G)或(A＋G)/(T＋C)，在所有雙鏈DNA中均等于1，無特異性，且該值在兩條互補鏈中互為倒數(shù)。③DNA復(fù)制時的計算：已知某親代DNA中含某種脫氧核苷酸m個?！皬?fù)制n次”消耗的該種脫氧核苷酸數(shù)：m·(2n－1)。“第n次復(fù)制”消耗的該種脫氧核苷酸數(shù)：m·2n－1。【曾經(jīng)這樣考】1.(2024·浙江6月選考，9)下列關(guān)于雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是()A.磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成了DNA的基本骨架B.雙鏈DNA中T占比越高，DNA熱變性溫度越高C.兩條鏈之間的氫鍵形成由DNA聚合酶催化D.若一條鏈的G＋C占47%，則另一條鏈的A＋T也占47%答案A解析DNA的外側(cè)是由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成的基本骨架，內(nèi)側(cè)是由堿基通過氫鍵連接形成的堿基對，A正確；雙鏈DNA中GC堿基對占比越高，DNA熱變性溫度越高，B錯誤；DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯鍵，C錯誤；互補的堿基在單鏈上所占的比例相等，若一條鏈的G＋C占47%，則另一條鏈的G＋C也占47%，A＋T占1－47%＝53%，D錯誤。2.(2024·湖南卷，7)我國科學(xué)家成功用噬菌體治療方法治愈了耐藥性細菌引起的頑固性尿路感染。下列敘述錯誤的是()A.運用噬菌體治療時，噬菌體特異性侵染病原菌B.宿主菌經(jīng)噬菌體侵染后，基因定向突變的幾率變大C.噬菌體和細菌在自然界長期的生存斗爭中協(xié)同進化D.噬菌體繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等答案B解析噬菌體是一種特異性侵染細菌的病毒，營寄生生活，其繁殖時所消耗的核苷酸、氨基酸和能量等來源于宿主菌，A、D正確；基因突變是不定向的，B錯誤。3.(2024·甘肅卷，5)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)染色體主要是由蛋白質(zhì)和DNA組成。關(guān)于證明蛋白質(zhì)和核酸哪一種是遺傳物質(zhì)的系列實驗，下列敘述正確的是()A.肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中，加熱致死的S型菌株的DNA分子在小鼠體內(nèi)可使R型活菌的相對性狀從無致病性轉(zhuǎn)化為有致病性B.肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中，利用自變量控制的“加法原理”，將“S型菌DNA＋DNA酶”加入R型活菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果證明DNA是轉(zhuǎn)化因子C.噬菌體侵染實驗中，用放射性同位素分別標(biāo)記了噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA，發(fā)現(xiàn)其DNA進入宿主細胞后，利用自身原料和酶完成自我復(fù)制D.煙草花葉病毒實驗中，以病毒顆粒的RNA和蛋白質(zhì)互為對照進行侵染，結(jié)果發(fā)現(xiàn)自變量RNA分子可使煙草出現(xiàn)花葉病斑性狀答案D解析格里菲思的肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗未得出轉(zhuǎn)化因子為DNA這一結(jié)論，A錯誤；在肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗中，利用自變量控制中的“減法原理”設(shè)置對照實驗，通過觀察只有某種物質(zhì)存在或只有某種物質(zhì)不存在時，R型菌的轉(zhuǎn)化情況，最終證明了DNA是轉(zhuǎn)化因子，例如“S型菌DNA＋DNA酶”組除去了DNA，B錯誤；噬菌體為DNA病毒，其DNA進入宿主細胞后，利用宿主細胞的原料和酶完成自我復(fù)制，C錯誤；煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，以病毒顆粒的RNA和蛋白質(zhì)互為對照進行侵染，結(jié)果發(fā)現(xiàn)RNA分子可使煙草出現(xiàn)花葉病斑性狀，而蛋白質(zhì)不能使煙草出現(xiàn)花葉病斑性狀，D正確。4.(真題重組)科學(xué)結(jié)論的獲得離不開嚴謹?shù)耐评砗痛_鑿的實驗證據(jù)，科學(xué)家對基因本質(zhì)的探索歷程也是如此。DNA作為絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)，其雙螺旋結(jié)構(gòu)和堿基互補配對原則保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。判斷下列說法的正誤。(1)需用同時含有32P和35S的噬菌體侵染大腸桿菌。(2022·浙江6月選考，22A)(×)提示實驗過程中需單獨用32P標(biāo)記噬菌體的DNA和35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)。(2)沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對方式。(2022·廣東卷，5D)(×)提示沃森和克里克以DNA衍射圖譜為基礎(chǔ)推算出DNA呈螺旋結(jié)構(gòu)。(3)DNA每條鏈的5′端是羥基末端。(2021·遼寧卷，4C)(×)提示DNA每條鏈的5′端是磷酸基團末端，而3′端是羥基末端。(4)將S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型菌混合，可以得到S型菌。(2021·全國乙卷，5D)(×)提示S型菌的DNA已被DNA酶降解失活。(5)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗中可用15N代替32P標(biāo)記DNA。(2019·江蘇卷，3A)(×)提示蛋白質(zhì)和DNA中都有N。(6)T2噬菌體可感染肺炎鏈球菌導(dǎo)致其裂解。(2018·全國卷Ⅱ，5B)(×)提示T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒。(7)赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標(biāo)記。(2017·江蘇卷，2D)(×)提示只有含有母鏈DNA的才有32P標(biāo)記?！具€會這樣考】考向1圍繞遺傳物質(zhì)的探索過程考查科學(xué)探究的能力1.(2024·山東濱州檢測)如圖表示科研人員探究“煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)”的實驗過程，由此可以判斷()A.水和苯酚的作用是分離病毒中的蛋白質(zhì)和RNAB.TMV的蛋白質(zhì)不能進入煙草細胞中C.侵入煙草細胞的RNA進行了逆轉(zhuǎn)錄過程D.RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)答案A解析據(jù)圖示分析，TMV放入水和苯酚中后，RNA和蛋白質(zhì)分離，A正確；TMV的蛋白質(zhì)可以進入煙草細胞中，B錯誤；此實驗不能看出TMV的RNA在煙草細胞中進行了逆轉(zhuǎn)錄過程，C錯誤；此實驗說明TMV的遺傳物質(zhì)是RNA，而不是蛋白質(zhì)，病毒的遺傳物質(zhì)只有一種，D錯誤。2.(2024·中原名校聯(lián)盟)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證實了DNA是遺傳物質(zhì)。下列關(guān)于該實驗的敘述正確的是()A.與RNA病毒相比，T2噬菌體的遺傳物質(zhì)特有的成分只有脫氧核糖B.采用攪拌和離心手段，是為了把蛋白質(zhì)和DNA分開，便于分別檢測其放射性C.35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌時，保溫時間長短與沉淀中的放射性強弱無關(guān)D.實驗證明T2噬菌體和大腸桿菌的遺傳物質(zhì)都是DNA答案C解析與RNA病毒相比，T2噬菌體的遺傳物質(zhì)特有的成分是脫氧核糖和胸腺嘧啶，A錯誤；攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離，離心的目的是讓上清液中析出質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被侵染的大腸桿菌，B錯誤；35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌時，保溫時間長短與沉淀中的放射性強弱無關(guān)，C正確；實驗證明T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，無法證明大腸桿菌的遺傳物質(zhì)也是DNA，D錯誤。考向2DNA分子的結(jié)構(gòu)3.(2024·山東臨沂統(tǒng)考)某同學(xué)利用塑料片、曲別針、扭扭棒、牙簽、橡皮泥、鐵絲等材料制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，以加深對DNA結(jié)構(gòu)特點的認識和理解。下列操作或分析錯誤的是()A.一條鏈上相鄰的兩個堿基通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接在一起B(yǎng).制成的模型上下粗細相同，是因為A—T堿基對與G—C堿基對的形狀和直徑相同C.在構(gòu)建的不同長度DNA分子中，堿基G和C的數(shù)量越多化學(xué)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定D.觀察所構(gòu)建模型中只連接一個五碳糖的磷酸基團位置，可看出DNA兩條鏈方向相反答案C解析一條鏈上相鄰的兩個堿基通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接在一起，A正確；A—T堿基對與G—C堿基對具有相同的形狀和直徑，制成的模型上下粗細相同，B正確；在構(gòu)建的相同長度DNA分子中，堿基G和C的數(shù)量越多，形成的氫鍵越多，化學(xué)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，C錯誤；DNA的一條單鏈具有兩個末端，一端有一個游離的磷酸基團，這一端稱作5′端，所以當(dāng)觀察所構(gòu)建模型中只連接一個五碳糖的磷酸基團位置，可看出DNA兩條鏈方向相反，D正確。重點2遺傳信息的傳遞與表達【知識盤查】1.DNA分子復(fù)制DNA→DNA2.基因的表達過程(1)轉(zhuǎn)錄：DNA→RNA(2)翻譯：mRNA→蛋白質(zhì)(3)原核細胞與真核細胞中的基因表達提醒①多聚核糖體現(xiàn)象：在真、原核細胞中都存在，少量mRNA就可以合成大量蛋白質(zhì)，但不能縮短每條多肽鏈的合成時間。②起點問題：核DNA復(fù)制一次；每個復(fù)制起點只起始一次；而在一個細胞周期中，基因可多次轉(zhuǎn)錄，因此轉(zhuǎn)錄起點可多次起始。3.遺傳信息的傳遞過程4.基因?qū)π誀畹目刂?1)基因控制性狀的途徑(2)細胞分化(3)表觀遺傳【曾經(jīng)這樣考】1.(2024·湖北卷，16)編碼某蛋白質(zhì)的基因有兩條鏈，一條是模板鏈(指導(dǎo)mRNA合成)，其互補鏈?zhǔn)蔷幋a鏈。若編碼鏈的一段序列為5′—ATG—3′，則該序列所對應(yīng)的反密碼子是()A.5′—CAU—3′ B.5′—UAC—3′C.5′—TAC—3′ D.5′—AUG—3′答案A解析若編碼鏈的一段序列為5′—ATG—3′，則模板鏈的一段序列為3′—TAC—5′，則mRNA堿基序列為5′—AUG—3′，該序列所對應(yīng)的反密碼子是5′—CAU—3′，A正確，B、C、D錯誤。2.(2024·河北卷，4)下列關(guān)于DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的敘述，正確的是()A.DNA復(fù)制時，脫氧核苷酸通過氫鍵連接成子鏈B.復(fù)制時，解旋酶使DNA雙鏈由5′端向3′端解旋C.復(fù)制和轉(zhuǎn)錄時，在能量的驅(qū)動下解旋酶將DNA雙鏈解開D.DNA復(fù)制合成的子鏈和轉(zhuǎn)錄合成的RNA延伸方向均為由5′端向3′端答案D解析DNA復(fù)制時，脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接成子鏈，A錯誤；復(fù)制開始時，在細胞提供的能量的驅(qū)動下，解旋酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開，這個過程叫作解旋，由于DNA雙鏈反向平行，故其中一條鏈由5′端向3′端解旋，另一條鏈則相反，B錯誤；在轉(zhuǎn)錄過程中，不需要解旋酶參與，C錯誤。3.(2024·貴州卷，7)如圖是某基因編碼區(qū)部分堿基序列，在體內(nèi)其指導(dǎo)合成肽鏈的氨基酸序列為：甲硫氨酸—組氨酸—脯氨酸—賴氨酸……。下列敘述正確的是()注：AUG(起始密碼子)：甲硫氨酸；CAU、CAC：組氨酸；CCU：脯氨酸；AAG：賴氨酸；UCC：絲氨酸；UAA(終止密碼子)。A.①鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄的模板鏈，其左側(cè)是5′端，右側(cè)是3′端B.若在①鏈5～6號堿基間插入一個堿基G，合成的肽鏈變長C.若在①鏈1號堿基前插入一個堿基G，合成的肽鏈不變D.堿基序列不同的mRNA翻譯得到的肽鏈不可能相同答案C解析mRNA鏈堿基排列順序和編碼鏈一致(只是將編碼鏈中的T替換為U)，與模板鏈堿基互補配對，且方向相反，核糖體沿mRNA的5′端向3′端移動，再結(jié)合氨基酸的序列可推知，mRNA堿基序列為5′－AUGCAUCCUAAG－3′，故①鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄的模板鏈，其左側(cè)是3′端，右側(cè)是5′端，A錯誤；若在①鏈5～6號堿基間插入堿基G，則mRNA的5～6號堿基間插入一個C，變?yōu)?′－AUGCACUCCUAAG－3′，第4個密碼子為終止密碼子UAA，使合成的肽鏈變短，B錯誤；若在①鏈1號堿基前插入一個堿基G，肽鏈的合成仍從起始密碼子AUG開始，合成的肽鏈不變，C正確；由于密碼子的簡并，堿基序列不同的mRNA翻譯得到的肽鏈也可能相同，D錯誤。4.(2024·黑吉遼卷，9)如圖表示DNA半保留復(fù)制和甲基化修飾過程。研究發(fā)現(xiàn)，50歲同卵雙胞胎間基因組DNA甲基化的差異普遍比3歲同卵雙胞胎間的差異大。下列敘述正確的是()A.酶E的作用是催化DNA復(fù)制B.甲基是DNA半保留復(fù)制的原料之一C.環(huán)境可能是引起DNA甲基化差異的重要因素D.DNA甲基化不改變堿基序列和生物個體表型答案C解析由題圖可知，酶E的作用是催化DNA甲基化，A錯誤；DNA半保留復(fù)制的原料為四種脫氧核糖核苷酸，沒有甲基，B錯誤；“研究發(fā)現(xiàn)，50歲同卵雙胞胎間基因組DNA甲基化的差異普遍比3歲同卵雙胞胎間的差異大”，說明環(huán)境可能是引起DNA甲基化差異的重要因素，C正確；DNA甲基化不改變堿基序列，但會影響生物個體表型，D錯誤。5.(真題重組)DNA分子上的脫氧核糖核苷酸的排列順序就代表了遺傳信息，并通過DNA復(fù)制，將遺傳信息準(zhǔn)確地傳遞給下一代。基因表達調(diào)控著細胞的結(jié)構(gòu)和功能，同時也是細胞分化及生物體的多功能和適應(yīng)性的基礎(chǔ)。判斷下列有關(guān)基因結(jié)構(gòu)和表達的正誤。(1)DNA分子復(fù)制時，子鏈的合成過程不需要引物參與。(2021·遼寧卷，4B)(×)提示子鏈的合成過程需要引物。(2)DNA聚合酶的作用是打開DNA雙鏈。(2021·遼寧卷，4D)(×)提示解旋酶的作用是打開DNA雙鏈。(3)煙草花葉病毒的RNA可通過復(fù)制將遺傳密碼傳遞給子代。(2020·浙江1月選考，21B)(×)提示煙草花葉病毒的RNA可通過復(fù)制將遺傳信息傳遞給子代。(4)tRNA分子由兩條鏈組成，mRNA分子由單鏈組成。(2020·全國卷Ⅲ，3C)(×)提示二者都是單鏈結(jié)構(gòu)。(5)細胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA均可編碼多肽。(2020·全國卷Ⅲ，1B)(×)提示轉(zhuǎn)錄可產(chǎn)生mRNA、tRNA、rRNA等，其中tRNA和rRNA不能編碼多肽。(6)多個核糖體可結(jié)合在一個mRNA分子上共同合成一條多肽鏈。(2019·浙江4月選考，22C)(×)提示合成多條多肽鏈。(7)攜帶氨基酸的tRNA都與核糖體的同一個tRNA結(jié)合位點結(jié)合。(2019·海南卷，20C)(×)提示攜帶第一個氨基酸的tRNA與核糖體的位點1結(jié)合，其他都與核糖體的位點2結(jié)合?！具€會這樣考】考向1圍繞遺傳信息的傳遞和表達，考查科學(xué)思維能力1.(2024·九省聯(lián)考安徽卷，10)大腸桿菌的RNA聚合酶功能強大，可以自主解開雙鏈DNA，并進行RNA的合成。合成出的RNA一端，很快會結(jié)合核糖體合成多肽鏈。某同學(xué)繪制了一幅大腸桿菌轉(zhuǎn)錄和翻譯的模式圖，請同學(xué)們進行評議。下列有關(guān)該圖的評議，正確的是()A.RNA聚合酶沿模板鏈移動的方向應(yīng)該是從5′向3′B.RNA聚合酶結(jié)合位置應(yīng)該包含整個DNA的解鏈區(qū)C.雙鏈解開的DNA應(yīng)該在RNA合成結(jié)束后恢復(fù)雙螺旋D.圖中移動的3個核糖體上已合成的肽鏈長度應(yīng)該相同答案C解析RNA聚合酶沿模板鏈移動的方向應(yīng)該是從3′向5′，A錯誤；轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶與模板鏈的啟動子結(jié)合，啟動轉(zhuǎn)錄，不包含整個DNA的解鏈區(qū)，B錯誤；細胞內(nèi)遺傳信息傳至RNA后，RNA從DNA鏈上釋放，而后DNA恢復(fù)雙螺旋，C正確；圖中移動的3個核糖體上已合成的肽鏈長度不同，D錯誤。2.(2024·河南百校聯(lián)盟)如圖是DNA復(fù)制過程的相關(guān)示意圖，其中甲圖是復(fù)制時形成的復(fù)制叉，丙圖是復(fù)制時形成的復(fù)制環(huán)。下列敘述錯誤的是()A.由丙圖可知，DNA復(fù)制起點的兩側(cè)都能形成復(fù)制叉B.由丙圖可以推知復(fù)制環(huán)越大，復(fù)制啟動的時間越早C.丙圖有1個解旋酶參與催化DNA分子中氫鍵的斷裂D.用同位素標(biāo)記法可以探究乙圖所示的復(fù)制方式是否為半保留復(fù)制答案C解析由甲圖可知，DNA復(fù)制時形成復(fù)制叉，由丙圖可知，DNA復(fù)制雙向進行，因此復(fù)制起點的兩側(cè)都能形成復(fù)制叉，A正確，由丙圖可以推知復(fù)制環(huán)越大，說明復(fù)制的DNA部分越多，復(fù)制啟動的時間越早，B正確；丙圖每個復(fù)制環(huán)的兩端分別有一個解旋酶在參與催化DNA分子中氫鍵的斷裂，C錯誤；乙圖為環(huán)狀DNA的復(fù)制過程，因此可以用同位素標(biāo)記法探究乙圖所示的復(fù)制方式是否為半保留復(fù)制，D正確。考向2表觀遺傳及基因?qū)π誀畹目刂?.(2024·浙江杭州聯(lián)考)研究證實，被良好照顧的大鼠幼崽通過下列途徑，使腦內(nèi)激素皮質(zhì)醇的受體表達量升高。據(jù)下圖分析，下列說法錯誤的是()A.大鼠的情緒受多個基因的共同調(diào)控B.皮質(zhì)醇受體的高表達與表觀遺傳有關(guān)C.據(jù)圖可知，組蛋白乙酰化與DNA甲基化呈正相關(guān)D.大鼠的情緒是神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)的結(jié)果答案C解析由題圖可知，大鼠的情緒受多個基因的共同調(diào)控，如神經(jīng)遞質(zhì)血清素基因、皮質(zhì)醇受體基因等，A正確；DNA的甲基化屬于表觀遺傳修飾，皮質(zhì)醇受體的高表達與DNA甲基化被移除有關(guān)，與表觀遺傳有關(guān)，B正確；根據(jù)題圖可知，組蛋白乙?；瘜?dǎo)致DNA甲基化被移除，故二者呈負相關(guān)，C錯誤；大鼠的情緒與神經(jīng)遞質(zhì)、激素均有關(guān)，故其是神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)的結(jié)果，D正確。4.(2024·九省聯(lián)考甘肅卷，6)20世紀50年代，科學(xué)家在研究DNA復(fù)制的酶促反應(yīng)機制時，發(fā)現(xiàn)了一種從未見過的生物化學(xué)反應(yīng)，這種反應(yīng)需要酶對底物模板指令的絕對依賴。后經(jīng)眾多科學(xué)家的不斷探索，最終揭示了遺傳信息傳遞的一般規(guī)律——中心法則。下列敘述錯誤的是()A.DNA分子的堿基排列順序構(gòu)成了遺傳信息的多樣性B.遺傳信息的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯和逆轉(zhuǎn)錄都需要模板C.轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶識別并結(jié)合RNA的特定序列D.DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的過程中，堿基互補配對方式不完全相同答案C解析DNA是主要的遺傳物質(zhì)，組成DNA分子的堿基排列順序具有多樣性，構(gòu)成了DNA分子的多樣性，即遺傳信息的多樣性，A正確；遺傳信息的復(fù)制(模板是DNA的兩條鏈)、轉(zhuǎn)錄(模板是DNA的一條鏈)、翻譯(模板是mRNA)和逆轉(zhuǎn)錄(模板是RNA)都需要模板，B正確；轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶識別并結(jié)合DNA的特定序列，C錯誤；DNA復(fù)制時堿基互補配對方式是A－T、T－A、G－C、C－G，轉(zhuǎn)錄的過程中堿基互補配對方式是A－U、T－A、G－C、C－G，堿基互補配對方式不完全相同，D正確。限時練12遺傳信息主要編碼在DNA分子上(時間：30分鐘分值：50分)【精準(zhǔn)強化】重點1基因的本質(zhì)和結(jié)構(gòu)1.(2024·北師大附中期中)下列關(guān)于“肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗”的敘述，錯誤的是()A.體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中，加熱致死的S型細菌中存在轉(zhuǎn)化因子B.體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中，R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的過程中遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變C.體外轉(zhuǎn)化實驗中，S型細菌提取物經(jīng)蛋白酶處理后能使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化D.體外轉(zhuǎn)化實驗中，S型細菌提取物經(jīng)DNA酶處理后不能使R型細菌發(fā)生轉(zhuǎn)化答案B解析體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中，加熱致死的S型細菌與活的R型細菌混合，可以導(dǎo)致小鼠死亡，且可以分離出活的S型細菌，與對照組對比，可以說明加熱致死的S型細菌中存在轉(zhuǎn)化因子，A正確；體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中，R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的過程中，遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，B錯誤；體外轉(zhuǎn)化實驗中，蛋白酶只能水解破壞S型細菌的蛋白質(zhì)，不能破壞DNA，故還可以使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，C正確；體外轉(zhuǎn)化實驗中，DNA酶處理會破壞S型細菌的DNA，不能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，D正確。2.(2024·廣東六校聯(lián)盟聯(lián)考)下列關(guān)于“肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗”和“噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述，正確的是()A.肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗中均用到了病毒的培養(yǎng)技術(shù)B.艾弗里實驗中用“S型細菌提取物＋DNA酶”作為對照組，更充分說明轉(zhuǎn)化因子就是DNAC.噬菌體侵染細菌實驗中，35S和32P分別用于標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì)的R基和DNA的堿基部位D.35S標(biāo)記的噬菌體侵染細菌實驗中，保溫時間過長對放射性檢測結(jié)果不會產(chǎn)生明顯影響答案D解析肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，需要用細菌培養(yǎng)技術(shù)對肺炎鏈球菌進行體外培養(yǎng)，并未涉及病毒的培養(yǎng)，A錯誤；艾弗里利用減法原理，在實驗中用“S型細菌提取物＋DNA酶”作為實驗組，B錯誤；用35S和32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，這兩種元素分別存在于組成蛋白質(zhì)的氨基酸的R基和組成DNA的脫氧核苷酸的磷酸分子中，C錯誤；35S標(biāo)記的噬菌體侵染細菌實驗中，親代噬菌體的蛋白質(zhì)具有放射性，但蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，并不會進入細菌體內(nèi)，所以保溫時間過長，對上清液中蛋白質(zhì)的放射性強度無影響，D正確。3.(2024·河北張家口部分學(xué)校期中)下列有關(guān)探究遺傳物質(zhì)的實驗敘述，正確的是()A.赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)B.格里菲思的實驗運用了放射性同位素標(biāo)記法C.艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中向細胞提取物添加酶利用了加法原理D.S型細菌的DNA能夠進入R型細菌細胞內(nèi)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成答案D解析赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，A錯誤；格里菲思以小鼠為實驗材料，研究肺炎鏈球菌的致病情況，并未運用放射性同位素標(biāo)記法，B錯誤；減法原理是與常態(tài)相比，人為地去除某種影響因素，艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中向細胞提取物添加酶利用了減法原理，C錯誤；R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌實質(zhì)是基因重組，即S型細菌的DNA能夠進入R型細菌細胞內(nèi)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，D正確。4.(2024·安徽皖北五校聯(lián)考)某同學(xué)欲制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，已準(zhǔn)備了充足的相關(guān)材料，其中用一種長度的塑料片代表堿基A和G，用另一種長度的塑料片代表堿基C和T，下列敘述正確的是()A.在制作脫氧核苷酸時，需在磷酸兩側(cè)連接脫氧核糖和堿基B.制成的模型中，腺嘌呤與胞嘧啶之和等于鳥嘌呤和胸腺嘧啶之和C.制成的模型上下各處粗細不同，因為嘌呤與嘧啶的空間尺寸不同D.制成的模型中，磷酸和脫氧核糖交替連接位于主鏈的內(nèi)側(cè)答案B解析根據(jù)脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)可知，脫氧核糖兩側(cè)上連接著磷酸和堿基，A錯誤；DNA的兩條鏈之間遵循堿基互補配對原則，即A＝T、C＝G，故在制作的模型中A＋C＝G＋T，B正確；因為A—T堿基對與G—C堿基對具有相同的形狀和直徑，所以搭建而成的DNA雙螺旋的整條模型上下各處粗細相同，C錯誤；制成的模型中，磷酸和脫氧核糖交替連接位于主鏈的外側(cè)，構(gòu)成DNA分子的基本骨架，內(nèi)側(cè)為堿基，D錯誤。重點2遺傳信息的傳遞與表達5.(2023·山東卷，1)細胞中的核糖體由大、小2個亞基組成。在真核細胞的核仁中，由核rDNA轉(zhuǎn)錄形成的rRNA與相關(guān)蛋白組裝成核糖體亞基。下列說法正確的是()A.原核細胞無核仁，不能合成rRNAB.真核細胞的核糖體蛋白在核糖體上合成C.rRNA上3個相鄰的堿基構(gòu)成一個密碼子D.細胞在有絲分裂各時期都進行核rDNA的轉(zhuǎn)錄答案B解析原核細胞無核仁，有核糖體，核糖體由rRNA和蛋白質(zhì)組成，因此原核細胞能合成rRNA，A錯誤；核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所，真核細胞的核糖體蛋白在核糖體上合成，B正確；mRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰的堿基構(gòu)成一個密碼子，C錯誤；細胞有絲分裂前期核仁解體，有絲分裂末期核仁重建，核仁消失的時期，核rDNA無法轉(zhuǎn)錄，D錯誤。6.(2024·貴州卷，5)大鼠腦垂體瘤細胞可分化成細胞Ⅰ和細胞Ⅱ兩種類型，僅細胞Ⅰ能合成催乳素。細胞Ⅰ和細胞Ⅱ中催乳素合成基因的堿基序列相同，但細胞Ⅱ中該基因多個堿基被甲基化。細胞Ⅱ經(jīng)氮胞苷處理后，再培養(yǎng)可合成催乳素。下列敘述錯誤的是()A.甲基化可以抑制催乳素合成基因的轉(zhuǎn)錄B.氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化C.處理后細胞Ⅱ的子代細胞能合成催乳素D.該基因甲基化不能用于細胞類型的區(qū)分答案D解析由題意知，細胞Ⅱ不能合成催乳素的原因是細胞中催乳素合成基因的多個堿基被甲基化，故推測甲基化可以抑制催乳素合成基因的轉(zhuǎn)錄；由細胞Ⅱ經(jīng)氮胞苷處理后，再培養(yǎng)可合成催乳素，推測氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化，A、B正確；處理后的細胞Ⅱ的催乳素合成基因去甲基化可傳給子代細胞，故其子代細胞能合成催乳素，C正確；該基因甲基化后不能合成催乳素，故可根據(jù)是否合成催乳素區(qū)分細胞類型，D錯誤。7.(2024·廣東深圳光明區(qū)模擬)如圖為某基因表達的過程示意圖，①～⑦代表不同的結(jié)構(gòu)或物質(zhì)，Ⅰ和Ⅱ代表過程。下列敘述正確的是()A.過程Ⅰ中的③表示RNA聚合酶，①鏈的左末端為3′端B.過程Ⅱ中RNA相繼結(jié)合多個⑤，有利于迅速合成大量的蛋白質(zhì)C.除堿基T和U不同外，②④鏈的堿基排列順序相同D.該圖可以表示人的垂體細胞中生長激素基因表達的過程答案B解析根據(jù)圖示可知，Ⅰ和Ⅱ分別代表轉(zhuǎn)錄和翻譯，在基因表達的過程中“遺傳信息通過堿基互補配對在分子間傳遞”，圖示轉(zhuǎn)錄和翻譯同時進行，該過程一般不發(fā)生在真核細胞中，可能發(fā)生在原核細胞中。①為模板鏈，②為非模板鏈，③為RNA聚合酶，④為mRNA，⑤為核糖體，⑥為tRNA，⑦為肽鏈。根據(jù)圖示，mRNA的合成方向為5′→3′，所以④mRNA的左端為3′鏈，與④互補的①鏈的左末端為5′端，A錯誤；翻譯過程中，一個mRNA相繼結(jié)合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成，少量mRNA就可以迅速合成大量蛋白質(zhì)，B正確；②④鏈都與①鏈互補，但轉(zhuǎn)錄過程只轉(zhuǎn)錄①鏈的編碼區(qū)，故②鏈和④鏈除T和U不同外，堿基序列長度亦有差異，C錯誤；人垂體細胞為真核細胞，核基因轉(zhuǎn)錄場所主要是細胞核，翻譯場所是細胞質(zhì)中的核糖體，一般不能同時進行轉(zhuǎn)錄和翻譯，D錯誤。8.(2024·河北衡水中學(xué)四調(diào))真核生物的DNA分子中有多個復(fù)制起始位點，可以大大提高DNA復(fù)制速率。某科研團隊通過研究揭示了一種精細的DNA復(fù)制起始位點的識別調(diào)控機制。下列敘述正確的是()A.DNA復(fù)制起始位點是解旋酶與DNA的初始結(jié)合位點B.DNA的兩條鏈在復(fù)制起始位點解旋后都可以作為轉(zhuǎn)錄的模板C.DNA復(fù)制時只能是從復(fù)制起始位點開始同時向同一個方向進行D.DNA的復(fù)制需要尿嘧啶作為原料答案A解析DNA解旋成為單鏈之后才能開始復(fù)制，而解旋酶的作用是使DNA雙鏈中氫鍵打開，所以DNA復(fù)制起始位點是解旋酶與DNA的初始結(jié)合位點，A正確；DNA的兩條鏈在復(fù)制起始位點解旋后作為DNA復(fù)制的模板，B錯誤；DNA復(fù)制時可能是從復(fù)制起始位點開始同時向兩個方向進行，而且表現(xiàn)為多起點復(fù)制，進而提高了DNA分子的合成效率，C錯誤；尿嘧啶不是組成DNA的堿基，D錯誤。9.(2024·北京清華附中期末)如圖表示細胞內(nèi)相關(guān)的生理活動，下列表述錯誤的是()A.圖甲所示生理活動涉及圖乙中的a、b、e、f、g過程B.圖甲所示生理活動可發(fā)生在原核細胞C.圖乙中涉及堿基A與U配對的過程為b、c、d、eD.圖乙的f和g過程通過反饋調(diào)節(jié)實現(xiàn)答案A解析圖甲涉及轉(zhuǎn)錄與翻譯過程，應(yīng)為圖乙中的b、c過程，A錯誤；圖甲所示細胞中轉(zhuǎn)錄與翻譯過程同時進行，可發(fā)生在原核細胞中，B正確；DNA分子中沒有堿基U，而有堿基T，因此DNA分子復(fù)制(a)不涉及A與U配對，RNA有堿基U，轉(zhuǎn)錄(b)、翻譯(c)、RNA復(fù)制(d)、逆轉(zhuǎn)錄(e)都存在A與U配對，C正確；在一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)本身的工作效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，這種調(diào)節(jié)方式叫反饋調(diào)節(jié)，由圖乙可知，蛋白質(zhì)可以通過f和g調(diào)控基因表達，該調(diào)控過程屬于反饋調(diào)節(jié)，D正確?！揪C合提升】10.(2024·安徽安慶二中模擬)猴痘病毒可通過飛沫和接觸等途徑傳播，感染后常見癥狀有發(fā)熱、頭痛、皮疹、肌肉痛等。猴痘病毒由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成。研究者分別利用35S或32P標(biāo)記猴痘病毒，之后侵染未標(biāo)記的宿主細胞，短時間保溫后，攪拌、離心，檢查上清液和沉淀物中的放射性，探究猴痘病毒的遺傳物質(zhì)。下列相關(guān)敘述正確的是()A.在分別含有放射性35S和32P的細菌培養(yǎng)液中培養(yǎng)以獲得猴痘病毒B.攪拌、離心的目的是讓吸附在宿主細胞表面的DNA與蛋白質(zhì)分離C.采用32P標(biāo)記的一組實驗，保溫培養(yǎng)時間過長時，上清液中放射性增強D.若用15N標(biāo)記猴痘病毒，則上清液和沉淀物中都能檢測到放射性物質(zhì)答案C解析病毒只能寄生在活細胞內(nèi)，所以不能用含有放射性35S和32P的細菌培養(yǎng)液培養(yǎng)猴痘病毒，A錯誤；攪拌的目的讓吸附在宿主細胞上的猴痘病毒與宿主細胞分離，離心的目的是讓上清液中析出質(zhì)量較輕的病毒，沉淀物中留下宿主細胞，B錯誤；采用32P標(biāo)記的一組實驗，保溫培養(yǎng)時間過長時，子代病毒從宿主細胞內(nèi)釋放出來，導(dǎo)致上清液中放射性增強，C正確；猴痘病毒的蛋白質(zhì)外殼和DNA都含有氮元素，但15N沒有放射性，故上清液和沉淀物中都不能檢測到放射性物質(zhì)，D錯誤。11.(2024·湖南卷，5)某同學(xué)將質(zhì)粒DNA進行限制酶酶切時，發(fā)現(xiàn)DNA完全沒有被酶切，分析可能的原因并提出解決方法。下列敘述錯誤的是()A.限制酶失活，更換新的限制酶B.酶切條件不合適，調(diào)整反應(yīng)條件如溫度和酶的用量等C.質(zhì)粒DNA突變導(dǎo)致酶識別位點缺失，更換正常質(zhì)粒DNAD.酶切位點被甲基化修飾，換用對DNA甲基化不敏感的限制酶答案B解析限制酶失活會使DNA完全沒有被酶切，此時應(yīng)更換新的限制酶，A正確；酶切條件不合適通常會使切割效果下降，此時應(yīng)有部分DNA被酶切，B錯誤；質(zhì)粒DNA突變會導(dǎo)致限制酶識別位點缺失，進而造成限制酶無法進行切割，此時應(yīng)更換為正常質(zhì)粒，C正確；質(zhì)粒DNA上酶切位點被甲基化修飾，會導(dǎo)致對DNA甲基化敏感的限制酶無法進行酶切，此時應(yīng)換用對DNA甲基化不敏感的限制酶，D正確。12.(2023·江蘇卷，6)翻譯過程如圖所示，其中反密碼子第1位堿基常為次黃嘌呤(I)，與密碼子第3位堿基A、U、C皆可配對。下列相關(guān)敘述正確的是()A.tRNA分子內(nèi)部不發(fā)生堿基互補配對B.反密碼子為5′－CAU－3′的tRNA可轉(zhuǎn)運多種氨基酸C.mRNA的每個密碼子都能結(jié)合相應(yīng)的tRNAD.堿基I與密碼子中堿基配對的特點，有利于保持物種遺傳的穩(wěn)定性答案D解析單鏈tRNA分子內(nèi)部存在局部雙鏈區(qū)，雙鏈區(qū)存在堿基互補配對，A錯誤；每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸，B錯誤；mRNA上的終止密碼子不能決定氨基酸，因此其不能結(jié)合tRNA，C錯誤；反密碼子第1位堿基常為次黃嘌呤(I)，與密碼子第3位堿基A、U、C皆可配對，這種特點是密碼子的簡并，可減少變異對個體