二轮复习专题五遗传的分子基础学案

专题五遗传的分子基础

课前——明考向•串知识

由课标•明考向

1.概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA

分子上

课标要求2.概述DNA分子的结构，碱基的排列顺序编码了遗传信息

3.概述DNA分子通过半保留方式进行复制

4.概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质合成

1.肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的过程、原理、方法及其拓

展

2.借助同位素标记法，考查DNA的结构与复制

考查方向

3.以示意图形式考查DNA复制、转录和翻译过程，比较复制、转录和翻

译的异同

4.以病毒遗传信息的传递过程图为载体，考查中心法则的内容

串知识•夯基础

主干知识

罂L有丝分裂间期和减数第一次分裂蓟的间期

肺炎双球炎的球化实验一|DNA是遗传

噬阈体侵染细菌的实验」物质的证据DNA是主要------复制遴”模板：DNA的两条链；原料：4种脱气核甘酸;

的遗传£工警_

11能战：ATP;尚:解旋前、DNA聚合醉

烟拳花叶扃说侵柒烟仪的实验・吧廿世义半保部〃制.边解旋边发制

物质的证据

有遗传效胸的DNA片段

特定的碱用(核仔酸)排列顺序

细胞核、线粒体、叶绿体

因

中M通过控制博的合成来控制代谢过程,

性

对

心进而控制生物体的性状

的

状

法

制

控

则通过控制蛋白质的结构宜接在制

生物体的性状

|转一［翻译

我核弱胞主要是细胞核----------1场所I--------------核糖体

模板：DNA的一条链；原料：4种核循核背敏;模板：mRNA;原料：约20种城川酸；

条件

ffift:ATP;能：RNA聚合牌等能fit:ATP;悔:多种俯；搬运工具：IRNA

碱基H补配对原则(A〃U.VA,C〃G,C〃C)----------------原则碱祐互补配对原则(A〃U,U〃A,C//G,G〃C)

多肽链以曲折为蛋白质

mRM、tRNA、rRNA产物

易错清零

1.下列有关人类对遗传物质的探索过程的实验，正确的有一甑⑧一

①格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质。

②R型细菌与S型细菌控制有无荚膜性状的基因遵循分离定律。

③加热杀死的S型细菌和R型细菌混合后注射给小鼠，从死亡小鼠体内可以分离出S

型活细菌和R型活细菌。

④艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术。

⑤噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等。

⑥噬菌体能在宿主细胞内以二分裂的方式增殖，使该细菌裂解。

02p、35s标记的噬窗体侵染细菌的实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传

物质。

⑧噬菌体侵染细菌的实验能够证明DNA控制蛋白质的合成。

⑨用1个含35s标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，裂解释放的子代噬菌体中只有2个

含35S。

⑩细胞核内的遗传物质是DNA,细胞质内的遗传牧质是RNAo

2.下列关于DNA结构和复制的叙述，正确的有—⑤⑦—

①沃森和克里克构建的DNA分子模型和富兰克林拍摄的DNA分子的X射线衍射照片

属于物理模型。

②同一条脱氧核甘酸遂上相邻的两个碱基之间通过氢键相连。

③DNA分子中每个脱氧核糖都连接两个磷酸，每个碱基都连接一个脱氧核糖。

④解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、限制性核酸内切酶都能作用于DNA分子，它

们的作用部位都是相同的,

⑤不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值可能相同。

⑥DNA复制时，严格遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则。

⑦在人体内，成熟的红细胞、浆细胞中不发生DNA的复制。

⑧将已被,5N标记了DNA的大肠杆菌在含,4N的培养基中培养繁殖一代，若子代大肠

杆菌的DNA分子中既含有2N,又含有”N,则可说明DNA的复制为半保留复制。

⑨复制时，子代DNA分子的两条单链中只有一条和亲代DNA分子完全相同。

⑩真核细胞的基因只存在于细胞核中，而核酸并非仅存在于细胞核中。

3.下列关于转录和翻译的叙述，正确的有一①0)④⑤—

①在翻译过程中，tRNA分子转运相应的氨基酸。

②一个tRNA上的反密码子只能与mRNA上的一种密码子配对。

③转录和翻译过程都存在T—A、A—U、GY的碱基配对方式。

④一个mRNA中含有多个密码子，一个tRNA中只含有一个反密码子。

⑤叶绿体和线粒体的DNA能进行复制、转录、进而翻译出蛋白质。

⑥结合在同一条mRNA上的核糖体，最终合成的肽链在结构上各不相同

长句专练

1.在噬菌体侵染细菌实验中，搅拌和离心的目的分别是？

提示：搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌脱离，离心的目的是让上清液中析

出重量较轻的T?噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。

2.在证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA的实验中，能否利用噬菌体侵染细菌实验

的操作过程？请说明理由？

提示：不能，因为烟草花叶病毒侵染烟草细胞时，RNA和蛋白质没有分开，是完整的

病毒侵入宿主细胞。因此，本实脸只能通过人工分离提免技术分离RNA和蛋白质，然后再

单独导入宿主细胞，单独观察它们的作用。

3.某种致癌的RNA病毒是逆转录病毒，其体内是否含有逆转录的？逆转录酹怎么产

生的？

提示：逆转录病毒体内含有逆转录酶，逆转录酶是在宿主体内合成的。

4.真核细胞的线粒体和叶绿体内能否进行基因的表达？它们控制的性状遗传具有什么

特点？

提示：线粒体和叶绿体内都含有DNA和核糖体，能进行DNA复制和基因表达。由于

受精卵中的细胞质几乎全部来自于母方，因此线粒体和叶绿体控制的性状只能通过母方遗传

给后代。

课堂——析考点•提素能

考点一DNA是主要的遗传物质(理解能力)

核心知识•精解读

1.探索遗传物质过程中常用的方法

(1)分离提纯法：艾弗里及其同事做的肺炎双球菌的体外转化实验，缺点是DNA纯度不

能保证100%。

(2)同位素标记法：噬菌体侵染细菌的实验方法：分别标记DNA和蛋白质的特有元素；

将病毒的化学物质分开，单独、直接地观察它们各自的作用。目的：把DNA与蛋白质区分

开。

(3)病毒重组法：将一种病毒的遗传物质与另一种病毒的蛋白质外壳重新组合，得到杂

种病毒。

(4)酶解法：利用酶的专一性，如加入DNA水解酶，将DNA水解，观察起控制作用的

物质是否还有控制作用，若“是”，其遗传物质不是DNA,若“否”，其遗传物质可能是

DNAo

2.图解遗传物质探究历程中两个经典实验

直接分离:分离S

型菌的DNA、多

同位素标记法：分

糖、蛋白质等，处理球处理

别用同位索“P、35s

分别与R那菌混施菌方法

艾标记和蛋白质

合培养体DNA

弗

侵

里

比较染

实

(DDNA号承传细

验

菌(DDNA是遗传物质

不是就传物质

结论实结论②说明DNA能控制

②说明了遗传验蛋白质的合成

物质可发生可③DNA能自我复制

遗传的变异

设法将DNA与其他物质分

开，单独地、直接地研究

它们各自功能

3.噬菌体侵染细菌的实验中上清液和沉淀物的放生性误差分析

⑴含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌。

保温―|过短-1部分T?噬菌体未侵染大肠杆菌］离上清液放

血一|~西部分/噬菌体增殖后释放出来压射性偏高

⑵含35s的T?噬菌体侵染大肠杆菌后搅拌、离心。

少量含畛的T,

含”S的T,弹曲

搅拌噬菌体例白质外而厂匕满液放射性偏偏

体。大肠杆曲混

不充分壳吸附在大肠杆石L沉淀物放射性偏高

合、保温

曲表面

高考真题•再研究

1.(2021•全国乙卷，5)在格里菲思所做的肺炎双球南转化实验中，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(D)

A.与R型菌相比，S型菌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

【解析】与R型菌相比，S型菌具有英膜多糖，S型菌有毒，故可推测S型菌的毒性

可能与英膜多糖有关，A王确；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

菌不会使小白鼠死亡，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功能不受骸响，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“2噬菌体可以引起大肠杆菌释放溶酶体酶导致其裂解(X)

(2)培养基中的32P经宿主细胞摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中(J)

(3)该实验证明了噬菌体离开活细胞也能进行增殖(X)

（4）赫尔希和蔡斯同时也证明了DNA的半保留复制（X）

2.（2018•全国II,5）下列关于病毒的叙述，错误的是（B）

A.从烟草花叶病毒中可以提取到RNA

B.T?噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解

C.HIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征

D.阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率

【解析】烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,所以从烟草花叶病毒中可以提取到RNA,

A正确；T?噬菌体可感染大肠杆菌并导致其裂解，但不感染肺炎双球菌，B错误；HIV是人

类免疫缺陷病毒，可引起人的获得性免疫缺陷综合征，C正确；阻断病毒的传播即切断传播

途径，因而可降低其所致疾病的发病率，D正确。

思维延伸：

病毒的种类

（I）按遗传物质分类：DNA病毒、RNA病毒、蛋白质病毒（如：肮病毒）。

（2）按寄土类型分类；细菌病毒（如噬菌体）、植物病毒（如烟草花叶病毒）、动物病毒（如禽

流感病毒、天花病毒、HIV等）。

考点集训•提素能

1.（2021・商丘模拟）在“噬菌体侵染细菌”和“肺炎链球菌转化”实验中，科学家运用

科学的思维和方法对遗传物质究竟是什么进行了成功的探索。下列相关叙述正确的是

（B）

A.两个实验都能证明DNA是主要的遗传物质

B.“噬菌体侵染细菌”的实验中，为了将DNA和蛋白质区别开，分别用3午和35s进

行标记

C.“噬菌体侵染细菌”的实验中，对噬菌体作35s标记时，向培养噬菌体的培养基中

加入3ss即可

D.“肺炎链球菌转化”实验中，R型活细菌和S型菌的DNA混合，R型活细菌都转

化成了S型活细菌

【解析】两个实脸都能证明DNA是遗传物质，但都不能证明DNA是主要的遗传物

质，A错误；S是蛋白质的特征元素，P是DNA的特征元素，所以在“噬菌体侵染细菌”

的实验中，为了将DNA和蛋白质区别开，分别用32P和35s进行标记，B正确；噬菌体是病

毒，不能在普通培养基上独立生存，因此不能用含32P的普通培养基直接标记噬菌体，应该

先用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用被32P标记的大肠杆菌培养噬菌体，C错误：“肺

炎链球菌转化”实验中，R型活细菌和S型菌的DNA混合，有部分R型活细菌转化成了S

型活细菌，D错误。

2.（2021・合肥模拟）科研人员用32P标记的T?噬菌体侵染大肠杆菌，探究保温时间与沉

淀物中放射性强度的关系，结果如图。有关叙述错误的是（D）

经

建

之

家

徭

-H-

蓉

两

运保温时间

A.用含32P的大肠杆菌培养丁2噬菌体，标记噬菌体DNA

B.b点时离心速度减慢会导致沉淀物放射性强度降低

C保温时间过长、过短都会导致上清液中放射性增强

D.若用35s标记的T2噬菌体进行实验，结果将相似

【解析】噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养基上独立生存，因此要标记噬菌

体的DNA,应该用含32P的大肠杆菌培养T2噬菌体，A正确；离心的目的是让噬菌体的蛋

白质外壳与细菌分离，若5点时离心速度减慢会使分离不彻底，可能会导致沉淀物的放射性

强度降低，B正确；由图可知，保温时间过长、过短都会导致沉淀物中放射性减弱，即导致

上清液中放射性增强，C正确；35s标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时及白

质外壳没有进入细菌体内，离心后分布在上清液中，培养时间长短不会影响实脸结果，因此

与本实验结果不同，D错误。

3.（2021.高三专题练习拟汝I图为T2噬菌体感染大肠杆菌后，大肠杆菌内放射性RNA

与T2噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果。下列叙述错误的是（C）

100

,4—和T?噬菌冰DNA

'杂交的放射性RNA

50

和大肠杆菌DNA

杂交的放射性RNA

02468

感染时间/min

A.可在培养基中加入3H尿喘唯用以标记RNA

B.参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物

C.第0min时，与DNA杂交的RNA来自T?噬菌体及大肠杆菌的转录

D.随着感染时间增加，噬菌体DNA的转录增加，细菌基因活动受到抑制

【解析】尿喀咤是RNA特有的碱基，可以用3H尿啥唉标记RNA,A正确；RNA能

与DNA杂交，那RNA一定为相应DNA的转录产物，B正确；在第0min时，大肠杆菌还

没有感染T?噬菌体，所以在大肠杆菌体内不存在Tz噬菌体的DNA,其也不会转录，C错

误：从图中可以看出，随着感染时间增加和Tz噬菌体DNA杂交的放射性RNA所占百分比

越来越高，说明噬菌体DNA的转录增加，而和大肠杆菌DNA杂交的放射性RNA所占百分

比越来越低，说明其转录•殳到抑制，D正确。

4.（2021・厦门模拟）最近某科研小组在某动物体内发现一种新型病毒，为了确定该病毒

的分类，科研工作者们进行了如下讨论，正确的是（C）

A.甲的方法是检测病毒增殖时产生前的种类，若有DNA聚合酶，则为DNA病毒

B.乙的方法是检测病毒核酸中噪吟碱基和喀咤碱基的数量，若噪吟碱基数W啼咤碱基

数，则一定为RNA病毒

C.丙的方法是用含放射性尿甘的宿主细胞培养，若子代病毒有放射性，则为RNA病

毒

D.丁的方法是分析该病毒的变异频率，若病毒的变异频率较低，则该病毒为DNA病

土

冉

【解析】对于逆转录病毒，在其增殖的过程中，先进行逆转录，形成DNA,再进行

DNA复制、转录和翻译过程，因此，若增殖过程中产生了DNA聚合酶，只能说明该病毒

在增殖过程中进行了DNA复制，并不能判定其遗传物质为DNA,A错误；病毒的遗传物

质是DNA或RNA,而DNA通常为双链，RNA通常为单链，但在少数病毒体内也发现了

单链DNA和双链RNA,根据嚅吟碱基数关喀唉碱基数，不能判定该病毒的遗传物质为RNA,

B错误；尿昔中的尿喀嘘是RNA特有的，若子代病毒具有放射性，说明该病毒一定为RNA

病毒，C正确；双链DNA或RNA的变异频率低于单链DNA或RNA的变异频率，因此，

变异频率只能作为判定核酸是双链或单链的证据之一，不足以确定核酸的类型，D错误。

考点二DNA分子的结构和复制（获取信息能力）

核心知识•精解读

I.图解DNA结构的两种关系和两种化学键

每个DNA分子片段

中，游离磷酸基肝

有2个

A-T之间有两个氢羽曳

键，G-C之间有三关系重镇中相邻碱其：通过

DN分A

个氢键一脱箱核油-璘酸-脱气

子核糖连接

脱辄核糖数=磷酸位置

数=含氮碱基数」的

包健：连接互补-结

链中相邻碱基的构

互补链中相邻碱可：通

化学

化学键过氢键相连

磷骏二能健：连键

接单链中相邻两_

个晚氧核甘酸的

化学键

2.图解DNA复制过程（以真核细胞为例）

时期有丝分裂前的间期和减数笫

一次分裂前的间期

两种图中a为DNA聚合酶，b

重要能为解疑懒

母链

场所主要为细胞核,其次为叶

绿体、线粒体

子代DNA随着丝点分裂,两条染色

母链两条链均分开单体分开

作模板空L四种脱气核甘酸

力半保留复制、边解旋边复制

3.图解细胞分裂中染色体标记情况

（I）有丝分裂（一般只研究一条染色体）:

复制一次（母链标记，培养液不含标记同位素）:

II复制一次■|.者丝杈分:

1条染色体上的1条染色体上的22条被标记的染色体

双链DNA分子条姐妹染色削体

转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期：

再复制者丝粒分仪II

只有1条总链被只有1条单链被2条染色体中只

标记的余!也体I：标记的两星姐妹有1条被标记

的DNA分子染色球体

规律总结：若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体

只有一半带有标记。

（2）减数分裂（一般选取一对同源染色体）如卜.图（母链标记，培养液不含标记同位素）;

II11—IHIIH

规律总结：由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的子染色体都带

有标记。

高考真题.再研究

1.（2021•全国乙卷，I）果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙

述，错误的是（D）

A.在间期,DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子

B.在前期,每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子

C.在中期,8条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体

D.在后期,成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体

【解析】已知果蜿体细胞含有8条染色体，每条染色体上有1个DNA分子，共8个

DNA分子，在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子，A正确；间期染色体已

经复制，故在前期每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确：在中期，

8条染色体的着丝点排列在赤道板上，此时染色体形态固定、数目清晰，易于观察染色体，

C正确；有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，由8条变成

16条，同源染色体不分离，D错误。

2.(2021•全国甲卷，30)用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色

体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺背三磷酸(dATP,dA-P。〜PB~

P?)等材料制备了DNA片段甲(单链)，对W基因在染色体上的位置进行「研究，实验流程的

示意图如下。

染色体

样品制备

混合一漂洗T放射性检测

DNA片段甲

制备

回答下列问题:

(1)该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时，所用dATP的a位磷酸基团中的磷必

须是32p,原因是_dATP脱去伏丫位上的两个磷酸基团后，则为腺喋吟脱氧核苜酸，是合

成DNA的原料之一.。

(2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品，在混合操作之前去除了样品中的RNA

分子，去除RNA分子的目的是防止RNA分子的染色体DNA的W基因片段发生杂交一°

(3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合，需要通过某种

处理使样品中的染色体DNA解旋.。

(4)该研究人员在完成上述实验的基础上，又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测，

在实验过程中用某种酹去除了样品中的DNA,这种腋是DNA随°

【解析】(l)dA-Pc〜Pp〜Py脱去。、丫位上的两个磷酸基团后，则为腺嚅吟脱负核外

酸，是合成DNA的原料之一。因此研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时，所用dATP

的a位磷酸基团中的磷必须是32p。(2)RNA分子也可以与染色体DNA进行碱基互补配对，

产生杂交带，从而干扰32P标记的DNA片段甲与染色体DNA的杂交，故去除RNA分子，

可以防止RNA分子与染色体DNA的W基因片段发生杂交。(3)DNA分子解旋后的单链片

段才能与32P标记的DNA片段甲进行碱基互补配对，故需要使样品中的染色体DNA解旋。

(4)DNA酶可以水解DNA分子从而去除了样品中的DNA。

思维延伸:

1.填空：保证DNA分子精确复制的条件有：一①DNA分子独特的双螺旋结构，为复

制提供精确的模板；②通过碱基互补配对，保证复制能够准确进行

2.判断正误:

（DDNA复制需要消耗能量（J）

（2）真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期（X）

（3）真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶（J）

（4）人轮状病毒是一种双链RNA病毒，病毒RNA在小肠上皮细胞内复制的过程中会有

氢键的断裂和形成（J）

（5）转录的起点和终点分别是DNA分子上基因的启动子和终止子，其中启动子是DNA

连接酶识别和结合的部位fX）

（6）真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，但原核生物的niRNA通

常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译（J）

考点集训•提素能

1.（2021,宁波二模）几个学生充分利用表提供的材料正确搭建出DNA分子结构模型，

但制作的DNA分子片段不尽相同，原因可能是（B）

塑料片类别碱基G碱基C碱基A碱基T磷酸/核糖

数量/个3355充足

①每条脱氧核甘酸单涟上的碱基数量不同

②每条脱氧核甘酸单捱上碱基种类不同

③DNA片段上的碱基对的排列顺序不同

@DNA片段上的碱基配对方式不同

A.①②B.②③C.③④D.©@

【解析】①表格中给出了碱基G和C各3个，A和T各5个，几个学生充分利用表

提供的材料搭建出DNA分子结构模型，每条链上的碱基数目都应该是8个：②每条脱氧核

昔酸单链上碱基种类不同，构成的DNA分子不同；③碱基序列不同，构成的DNA分子不

同；④每个DNA分子都遵循相同的碱基配对方式，即A与T配对，G与C配对。

2.（2021・宝鸡渭滨区一模）关于DNA分子复制机制，科学家用荧光染料给Rep（DNA解

旋能中作为引擎的那部分结构，驱动复制叉的移动）加上了绿色烫光蛋白从而获知被标记的

分子相对于DNA分子的运动轨迹，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（A）

Kep贵［她正在合成的了•链

3,须射沁嵌-复制叉移动方向

......................................................................................................

...............I•III•IIIII•IC,

A.Rep可以破坏相邻核昔酸之间的磷酸二酯键

B.DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用

C.根据材料推断Re?推动复制叉移动是通过水解ATP提供能量

D.DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点

【解析】根据Rep蛋白的功能可推断出，Rep蛋白应为解旋峰，该峰能破坏氢钺，但

不能破坏相邻核甘酸之间的磷酸二酯键，A错误：DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上，具

有可防止DNA单链重新形成双雄的作用，B正确：根据材料推断Rep推动复制叉移动需要

消耗能量，是通过水解ATP提供能量，C正确；根据题意和图示分析可知，DNA复制具有

边解旋边复制和半保留复制的特点，D正确。

3.（2021•滨州模拟）取小鼠（2〃=40）的1个精原细胞，诱导其在含3H标记的胸腺噫喔脱

氧核甘酸培养基中完成减数分裂形成4个精子，取其中一个精子与卵细胞结合形成受精卵，

然后转入无放射性的培养基中培养至早期胚胎。下列叙述正确的是（C）

A.减数第一次分裂前期形成10个四分体，每个四分体的DNA均被3H标记

B.减数分裂形成的每个精子中有10条染色体被3H标记，10条未被标记

C.受精卵第一次有丝分裂后期，细胞中被3H标记的染色体有20条

D.受精卵第一次有丝分裂产生的每个子细胞中被3H标记的染色体有10条

【解析】减数第一次分裂前期形成20个四分体，每个四分体的DNA均被3H标记，

A错误；减数分裂形成的每个精子中20条染色体都被3H标记，B错误；受精卵第一次有丝

分裂后期，细胞中被3H标记的染色体只有20条，C正确；受精卵第一次有丝分裂产生的电

个子细胞中被3H标记的染色体有o〜20条，D错误。

4.（2021•天津南开区模拟）真核生物染色体上DNA具有多起点（复制原点）双向复制的特

点，在复制原点（Ori）结合相关的复合体，进行DNA的复制。下列有关叙述正确的是（D）

A.真核生物DNA上Ori数目等于染色体的数目

B.Ori上结合的复合体具有破坏磷酸二酯键的作用

C.DNA子链延伸过程中，结合的复合体促进氢键形成

D.DNA具有多起点双向复制的特点可保证快速合成子代DNA

【解析】因DNA是多起点复制，且一条染色体上有1或2个DNA,因此Ori多于染

色体数目，A错误；Ori上结合的复合体具有打开氢键的作用，B错误；DNA链延伸过程中

结合的复合体促进磷酸二酯键的形成，C错误；因DNA具有多起点双向复制的特点，保证

快速合成子代DNA,D正确。

考点三基因表达与中心法则（综合运用能力）

核心知识•精解读

1.转录和翻译过程图解

⑴转录:

RNA聚合的（a）

重要爆

原料一

四种核糖核件酸

b与

五碳糖不同

范围一

儿乎所有活细胞

（2）翻译:

①模型一:

1瓜叽N分别为IRNA、核糖体、mRNA、多

肽链

起始密例子决定的知甲硫妖酸或缎斌酸

识别到终止密码子（不决定氨基限）

核桶体沿着mRNA移动，n»KNA不移动

②模型二:

分别为mRNA、核糖体、多肽链

摩幻•个mRNA可同时结合名个核城体,同

同时合成多条肽链

空必从左向右，判断依据是多肽疑的长短,长

-1的翻译在前

幽合成多个氨基酸序列完全相同的多肽,

一I因为模板mRNA相同

（1）中心法则及其判定

总表达式Ch4二'、c,rr

-------------a^DNA^rrri：RNA--"►蛋白质

一

中

心细胞生物,如动、恼物）.

法-------------------------------a、b、c

则DNA病毒（如T解曲体）

j四类生物a、b、c

表达N用字母标出）设制型RNA病艇如烟草花叶病毒）j（

逆转求病击（如艾滋病病毒）

---------------------------------------e、a、b、c

（2）中心法则体现DNA的两大基本功能

IIV

I（QNA」廿上〈丝蛋白质（性状）

制OV逆转录制'\J

中心法则的内容图示

（1）传递功能：I过程体现了遗传信息的传递功能，它是通过DNA复制完成的，发生于

亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中；IV过程表示以RNA作为遗传物质的生物亲代

与子代之间遗传信息的传递功能。

（2）表达功能：11（转录）、111（翻译）过程共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体发

育过程中；V过程表示「部分以RNA作为遗传物质的病毒的逆转录过程，是RNA中遗传

信息表达的首要步骤。此类生物专营寄生生活，必须在宿主细胞中完成其遗传物质的信息表

达，所以需先通过逆转录过程形成DNA,整合在宿主细胞染色体上的DNA中，再进行H、

HI过程。

高考真题•再研究

（2020•全国卷川，3）细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄喋吟⑴，含

有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式（Gly表示甘

氨酸）。下列说法错误的是（C）

A.一种反密码子可以识别不同的密码子

B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合

C.tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成

D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变

【解析】由于某些【RNA分子的反密码子中含有I,可使一种反密码子识别不同的密

码子，例如题图中的一种反密码子可以识别三种不同的密码子，A项正确；密码子与反密码

子的结合是遵循碱茶互补品对原则的，碱基之间通过氢键连接，B项正确：tRNA和mRNA

都是单链，tRNA分子可通过盘曲折叠形成三叶草形结构，C项错误；由于密码子具有简并

性，所以mRNA中碱法改变前后所编码的可能是同一种鼠基酸，不一定造成所编码我县酸

的改变，图中信息也可以说明，虽然密码子不同，但是对应的都是甘氨酸，D项正确。

思维延伸：

回答有关翻译过程的问题

(1)翻译能够精确进行的原因有：_mRNA为翻译提供了精确的模板；翻译过程中mRNA

和tRNA严格遵循碱基互补配对原则，保证了翻译能够准确地进行。

(2)翻译效率很高，原因是：_一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行

多条肽锥的合成。一

(3)翻译过程中，密码子具有一定的“简并性”，其意义是：既有利于提高翻译速度,

又可增强容错性，减少蛋白质或性状差错，保证生物性状的相对稳定。__

考点集训•提素能

1.(2021•肇东市第四中学校高三期末)如图中的a由I•一蛋白和rRNA组成。研究发现，

过量的r—蛋白可与b结合，使r一蛋白的合成减少。下列叙述正确的是(D)

A.过程①为翻译，该过程即为「一蛋白基因表达合成r一蛋白的过程

B.过程②为转录，该过程所需的DNA聚合酶可识别DNA上的启动部位

C.b为rRNA,r一蛋白通过与b结合调节自身合成的过程为负反馈调节

D.核糖体的大、小亚基在细胞核中形成，并通过核孔进入细胞质基质参与翻译

【解析】过程①为翻译，该过程是以mRNA为模板合成r一蛋白的过程，只是基因表

达的一部分，A错误；过程②为转录，该过程所需的酶是RNA聚合酶，可识别DNA上的

启动部位，B错误；b为mRNA,r一蛋白通过与b结合调节自身的合成过程为负反馈调节，

C错误；据图所示和题干信息可知，核糖体的大、小亚基在细胞核中形成，并通过核孔进入

细胞质基质参与翻译过程，D正确。

2.（2021•四川绵阳市•绵阳中学高三三模）磷酸烯醇式;丙酮酸（PEP）是某油料作物细胞中

的一种中间代谢产物，在两对独立遗传的基因（A和a、B和b）的控制下，可转化为油脂或蛋

白质。某科研小组通过RNA干扰的方式获得了产油率更高的品种，基本原理如卜.图所示。

下列说法正确的是（C）

①诱导转录z.

-----------------------------1

②正常转求触，上基因B

基因A—融------------------------------1

油脂蛋白质

A.产油率高植株和产蛋白高植株的基因型分别为AAbb、aaBB

B.图示中过程①与过程②所需要的喀咤碱基数量一定相同

C.该研究通过抑制基因B表达过程中的翻译阶段来提高产油率

D.图示表明基因是通过控制蛋白质和脂质的合成来控制性状的

【