专题五考点一基因的本质和表达

专题五遗传的分子基础、变异与进化考情解读考点1.人类对遗传物质的探索过程。2.DNA分子结构的主要特点。3.基因的概念。4.DNA分子的复制。5.遗传信息的转录和翻译。6.基因重组及其意义。7.基因突变的特征和原因。8.染色体结构变异和数目变异。9.生物变异在育种上的应用。10.现代生物进化理论的主要内容。11.生物进化与生物多样性的形成。考情1.考查题型：多以选择题呈现。2.命题趋势：(1)遗传的分子基础多为遗传物质的实验探究、遗传信息传递过程的实例分析与实验探究。(2)变异常以实例辨析背后原理或以变异为基础考查育种的流程及背后的原理。(3)进化多侧重基本观点考查及基因频率的计算。建网络抓主干过程转录、翻译中心法则复制转录逆转录复制翻译蛋白质基因的表达遗传的分子基础基因的本质基因的概念通常是有遗传效应的DNA片段人类对遗传物质的探索过程中的经典实验肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染细菌实验DNA分子结构空间结构结构特点④_________________稳定性、多样性、特异性DNA分子的复制条件特点模板、原料、能量、多种酶等⑤

、半保留复制控制性状直接控制间接控制可遗传变异来源基因突变时期主要在DNA复制时特点普遍性、①

、不定向性、随机性、多害少利性主要类型碱基对的替换、增添和缺失结果产生新的基因基因重组时期②_________________________结果只产生新基因型，不产生新基因染色体变异结构变异缺失、易位、倒位、重复数目变异个别染色体的增加或减少③

成倍地增加或减少提供进化的原材料现代生物进化理论基本单位决定进化方向进化的实质物种形成必要环节共同进化结果⑥_____⑦_________种群基因频率的改变⑧_____形成生物多样性应用育种、人类遗传病的监测及预防低频性减数第一次分裂前期和后期染色体组规则的双螺旋结构边解旋边复制种群自然选择隔离1.(必修2P42问题探讨1)遗传物质的特点：遗传物质必须稳定，要能储存

，可以准确地

，传递给下一代等。2.(必修2P45旁栏思考)在噬菌体侵染细菌的实验中选择35S和32P这两种同位素分别对

标记而不用14C和3H同位素标记的原因：_____________________________________________________________________________________________________________________________________

。通教材防遗漏大量的遗传信息复制拷贝蛋白质和DNA因为S仅存在于T2噬菌体的蛋白质中，而P几乎都存在于DNA中。用14C和3H同位素是不可行的，因为T2噬菌体的蛋白质和DNA分子中都含有这两种元素3.(必修2P46思考与讨论1)选用细菌或病毒作为实验材料研究遗传物质的优点：

。4.(必修2P46思考与讨论2)艾弗里和赫尔希等人证明DNA是遗传物质实验的共同思路是把

。5.(必修2P53旁栏思考)在DNA半保留复制的实验中区分亲代与子代的DNA分子的方法：因本实验是根据

来设计的，所以在本实验中根据试管中DNA带所在的位置就可以区分亲代与子代的DNA分子。6.(必修2P56资料分析3)人类基因组计划测定的是

条染色体(_________

)上DNA的碱基序列。成分和结构简单，繁殖速度快，容易分析结果DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察它们的作用半保留复制原理和DNA密度的变化2422条常染色体＋X＋Y7.(必修2P56资料分析“讨论2”)基因的遗传效应是指___________________

。8.(必修2P60思维拓展)DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。两种生物的DNA分子杂交形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物亲缘关系

。9.(必修2P66图4－5)tRNA中含有碱基对并有

键，另外—OH部位是结合

的部位，与氨基酸的羧基结合。10.(必修2P67思考与讨论2)图4－6中所示的正在合成的肽链的氨基酸序列是

。基因能够复制、传递和表达性状的过程越近氢氨基酸甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸—精氨酸—半胱氨酸—半胱氨酸—脯氨酸11.(必修2P67小字)通常，一个mRNA分子上可以相继结合

个核糖体，同时进行多条肽链的合成，由合成的肽链的长度可推出核糖体在mRNA上的移动方向，一般核糖体上的肽链越长，则其与mRNA分子结合的越早。12.(必修2P67拓展题1)密码的简并对生物体生存发展的意义：_________

。13.(必修2P69资料分析)某些RNA病毒里的

酶能对RNA进行复制；某些致癌的RNA病毒中含有

酶，它能以RNA为模板合成DNA。多在一定程度上能防止由于碱基改变而导致的遗传信息的改变RNA复制逆转录14.(必修2P70小字)线粒体和叶绿体中的DNA，都能够进行____________

，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。线粒体DNA缺陷导致的遗传病，都只能通过母亲遗传给后代(主要原因是___________________________________________________________________________________

)。15.(必修2P78知识迁移)抗生素可用于治疗细菌感染引起的疾病的原因：

、tRNA和

的结合都是蛋白质的合成所不可缺少的。抗生素通过干扰细菌

的形成，或阻止

与

的结合，来干扰细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长。半自主自我复制受精卵中的细胞质基因，几乎全部来自卵细胞，精卵结合只是精子的头部进入卵细胞，而精子头部所含的细胞质极少核糖体mRNA核糖体tRNAmRNA16.(必修2P80问题探讨)当DNA分子复制过程中出现差错时，其所携带的遗传信息发生改变，但由于密码子的简并，DNA编码的氨基酸_______改变。17.(必修2P81思考与讨论3)镰刀型细胞贫血症能够遗传，突变后的DNA分子复制，通过减数分裂形成带有

的生殖细胞，并将突变基因传递给下一代。18.(必修2P81旁栏思考)在强烈的日光下要涂抹防晒霜，做X射线透视的医务人员要穿防护衣的生物学原理是紫外线和X射线易诱发

，损伤细胞内的DNA。不一定突变基因基因突变19.(必修2P82批判性思维)对于生物个体而言，发生自然突变的频率是

。但是，一个种群往往是由许多个体组成的，就整个种群来看，在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有的突变是有利突变，对生物的进化有重要意义。因此，

能够为生物进化提供原材料。20.(必修2P84基础题3、4)

能够产生多种基因型，但不可以产生新的基因。同无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是产生新的基因组合的机会多。21.(必修2P85图5－5)果蝇的缺刻翅是染色体中某一片段

引起的，其棒状眼是染色体中某一片段

引起的，染色体

发生在非同源染色体之间。很低的基因突变基因重组缺失增加易位22.(必修2P89拓展题1)西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的部分，用______

处理会抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，导致染色体不能移向细胞两极，从而形成四倍体西瓜植株。23.(必修2P89拓展题3)三倍体植株___________________________________

，因此，不能形成种子。但并不是绝对一颗种子都没有，其原因是在进行减数分裂时，有可能形成正常的生殖细胞。24.(必修2P89拓展题4)替代年年制种，获取无子西瓜的方法一是进行_____

，将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组培苗，再进行移栽；方法二是利用

处理二倍体未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无子果实，在此过程中要进行套袋处理。秋水仙素进行减数分裂时染色体联会紊乱，无法形成正常的生殖细胞无性繁殖生长素或生长素类似物25.(必修2P96技能应用)X射线照射后的链孢霉不能在基本培养基上生长，但在基本培养基中添加某种维生素后，经过X射线照射的链孢霉又能生长了，说明经X射线照射后的链孢霉不能合成

。26.(必修2P123小字)捕食者往往捕食个体

的物种，这样就为其他物种的形成腾出空间，捕食者的存在有利于增加物种多样性。该种维生素数量多考点一基因的本质和表达主干整合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(2)噬菌体侵染细菌实验中的相互对照2.“二看法”分析噬菌体侵染细菌实验的放射性3.噬菌体侵染细菌实验的误差分析(1)32P噬菌体侵染大肠杆菌(2)35S噬菌体侵染大肠杆菌4.“遗传物质”探索的四种方法5.DNA的结构(1)结构图解(2)特点①DNA单链上相邻脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接。

②双链DNA分子中常用公式：A＝T、C＝G、A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G。③“单链中互补碱基和”占该链碱基数比例＝“双链中互补碱基和”占双链总碱基数比例。④某单链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数。

6.DNA复制的分析7.DNA转录和翻译过程(1)转录(2)翻译①模型一②模型二8.原核细胞与真核细胞中的基因表达9.遗传信息的传递过程10.基因与性状的关系(1)基因控制性状的途径(2)基因与性状关系1.(2021·全国乙，5)在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是A.与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌真题研究√解析与R型菌相比，S型菌具有荚膜多糖，S型菌有毒，故可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；S型菌的DNA进入R型菌细胞后使R型菌具有了S型菌的性状，可知S型菌的DNA进入R型菌细胞后指导蛋白质的合成，B正确；加热杀死的S型菌不会使小鼠死亡，说明加热杀死的S型菌的蛋白质功能丧失，而加热杀死的S型菌的DNA可以使R型菌发生转化，可知其DNA功能不受影响，C正确；将S型菌的DNA经DNA酶处理后，DNA被水解为小分子物质，故与R型菌混合，不能得到S型菌，D错误。思维延伸——判断正误(1)噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性

(2018·浙江4月选考，23)(

)(2)肺炎双球菌体外转化实验中，R型肺炎双球菌转化为S型细菌是基因突变的结果

(2018·浙江4月选考，23)(

)(3)T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解

(2018·全国Ⅱ，5)(

)(4)艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡(2017·江苏，2)(

)××××2.(2017·海南，24)DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中(A＋T)/(G＋C)与(A＋C)/(G＋T)两个比值的叙述，正确的是A.碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同B.前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高C.当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链D.经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1√思维延伸——判断正误(1)某DNA片段的结构如图所示，则①为T(胸腺嘧啶)②为C(胞嘧啶)，③为脱氧核糖，④为氢键

(2020·浙江7月选考，3)(

)√(2)用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸，注入真核细胞，可用于研究DNA复制的场所

(2019·天津，1)(

)(3)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的(经典高考题)(

)(4)甲、乙两图所示真核细胞内两种物质的合成过程，一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次

(经典高考题)(

)√×√(5)(经典高考题)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是_______________________________________________________________________________________________

。一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记3.(2021·浙江1月选考，22)如图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5′→3′)是：丝氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；异亮氨酸AUC、AUU；精氨酸AGA。下列叙述正确的是A.图中①为亮氨酸B.图中结构②从右向左移动C.该过程中没有氢键的形成和

断裂D.该过程可发生在线粒体基质

和细胞核基质中√解析已知密码子的方向为5′→3′，由图示可知，携带①的tRNA上的反密码子为UAA，与其互补配对的mRNA上的密码子为AUU，因此氨基酸①为异亮氨酸，A错误；由图示可知，结构②核糖体移动并读取密码子的方向为从右向左，B正确；互补配对的碱基之间通过氢键连接，图示过程中，tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对时有氢键的形成，tRNA离开核糖体时有氢键的断裂，C错误；细胞核内不存在核糖体，细胞核基质中不会发生图示的翻译过程，D错误。思维延伸——判断与填充(1)多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链(2019·浙江4月选考，22)(

)(2)细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽(2020·全国Ⅲ，1)(

)(3)染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子(2020·全国Ⅲ，1)(

)(4)mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变(2020·全国Ⅲ，3)(

)××√√(5)蛋白质合成通常从起始密码子开始到终止密码子结束，且携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点(2019·海南，20)(

)(6)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(2017·海南，23)(

)√×(7)(2020·全国Ⅱ，29节选)部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则该小肽的氨基酸序列是

。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为

。氨基酸密码子色氨酸UGG谷氨酸GAA、GAG酪氨酸UAC、UAU组氨酸CAU、CAC酪氨酸—谷氨酸—组氨酸—色氨酸UAUGAGCACUGG题组一探索遗传物质本质的经典实验辨析1.为研究使肺炎双球菌发生转化的物质，某学习小组进行了肺炎双球菌体外转化实验，其基本过程如图所示。下列叙述错误的是题组集训A.该实验的假设是“使肺炎双球菌发生转化的物质是蛋白质或DNA”B.甲组实验作对照，培养皿中应当有两种菌落C.该实验控制自变量用到了“加法原理”D.若乙组培养皿中有两种菌落，丙组培养皿中有一种菌落，则说明使

肺炎双球菌发生转化的物质是DNA√解析由乙、丙两组实验中分别加入了蛋白酶和DNA酶可知，该实验的假设是“使肺炎双球菌发生转化的物质是蛋白质或DNA”，A正确；甲组实验只加了S型细菌的提取物，未加蛋白酶或DNA酶，因此甲组作对照，培养皿中应当有R型细菌和S型细菌两种菌落，B正确；结合乙、丙两组实验中加入物质的比较可知：该实验控制自变量的方法用到了“减法原理”，因为不同组中加入了不同的酶，C错误；乙组加入了蛋白酶，水解了S型细菌的蛋白质，排除了蛋白质的干扰；丙组加入了DNA酶，S型细菌的DNA被水解。若乙组培养皿中有两种菌落，丙组培养皿中有一种菌落，则说明乙组肺炎双球菌发生了转化，而丙组未发生转化，从而说明使肺炎双球菌发生转化的物质是DNA，D正确。2.(2021·淄博一模)某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中保温培养，如图所示。一段时间后，取培养液分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列分析错误的是A.甲组大肠杆菌内形成的子代

噬菌体中均含有32PB.乙组大肠杆菌内形成的子代

噬菌体中均不含35SC.保温时间过长会导致甲组上清液中放射性升高D.搅拌不充分会导致乙组沉淀物中放射性升高√解析甲组用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，P存在于DNA中，DNA是半保留复制，故形成的子代噬菌体中只有部分含有32P，A错误；由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌，所以乙组的悬浮液含较多35S标记的噬菌体蛋白质，不会产生含35S的子代噬菌体，B正确；保温时间过长会导致细菌裂解，子代噬菌体释放出来，甲组上清液中放射性升高，C正确；搅拌不充分，被35S标记的噬菌体蛋白质外壳会吸附在大肠杆菌表面，随大肠杆菌离心到沉淀物中，导致沉淀物放射性升高，D正确。题组二遗传信息的传递和表达3.(2021·湖北模拟)某真核生物DNA片段的结构示意图如图所示。下列相关叙述错误的是A.DNA分子中碱基对C—G所占比例越大其

越稳定B.复制时，①的断裂需解旋酶，形成需DNA

聚合酶C.若α链中A＋T占52%，则该DNA分子中G

占24%D.该DNA的空间结构是由α链、β链反向平行盘旋而成的双螺旋结构√解析DNA分子中碱基对C—G之间有3个氢键，A—T之间有2个氢键，C—G所占比例越大DNA越稳定，A正确；①为氢键，复制时，①的断裂需解旋酶，形成氢键不需要DNA聚合酶，B错误；若α链中A＋T占52%，根据碱基互补配对原则，该DNA分子中A＋T占52%，则G＋C占48%，则DNA分子中G占24%，C正确。4.(2021·日照一模)研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA解开双螺旋，变成单链；然后进行密度梯度离心，试管中出现两种条带(如图)。下列说法正确的是A.由结果可推知该大肠杆菌的

细胞周期大约为6hB.根据条带的数目和位置可以

确定DNA的复制方式C.解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键D.若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带√解析由于14N单链∶15N单链＝1∶7，说明DNA复制了3次，因此可推知该细菌的细胞周期大约为24÷3＝8(h)，A错误；由于DNA经过热变性后解开了双螺旋，变成单链，所