人教版试题试卷二轮复习4专题四遗传的细胞基础和分子基础

1、专题专题 4 4遗传的细胞基础和分子基础遗传的细胞基础和分子基础 一、知识构建：一、知识构建： 减数分裂的概念 减数 精子的形成 分裂 减数分裂的 和受 过程 卵细胞的形成 精作 用 受精作用 人类 肺炎双球菌转化实验 对遗 DNA 是遗传物质 传物遗传 噬菌体侵染细菌实验 的细质的 探索胞基 DNA 是主要的遗传物质 过程础和 物质 基本组成单位 基 础 DNA DNA 分子的结构 DNA 的双螺旋结构 分子 的结 结构特点 构和 复 制 DNA 分子的复制时间、条件、过程、特点、意义 基因的本质 基因 基因与染色体的关系 基因 对性 DNA 片段中的遗传信息 状的 控 制 转录 基因指导蛋

2、白质的合成中心法则及其补充 翻译 基因对性状的控制 二、知识链接二、知识链接 （一）细胞的减数分裂及配子的形成过程（一）细胞的减数分裂及配子的形成过程 1、减数分裂是一种特殊的有丝分裂方式，因此两者有些方面相同，但由于是特殊的有 丝分裂，所以必须搞清楚两者的异同，并能够正确识图和绘图。 比较项目比较项目 分裂细胞类型 不同源染色体行为 同 细胞分裂次数 点 子细胞数目 子细胞染色体数 有丝分裂有丝分裂 体细胞 无联会 1 次 2 个 与亲代细胞相同 减数分裂减数分裂 原始的生殖细胞 有联会，出现四分体，相互分离， 姐妹染色单体互换部分片段 2 次 雄为 4 个，雌为（1+3）个 是亲代细胞的一

3、半 子细胞类型 相同点 体细胞精子细胞或卵细胞 染色体复制一次，都出现纺锤体 使生物个体发育中，亲子代细胞减数分裂和受精作用使生物在系 意义间维持了遗传性状的稳定性统发育中，亲子代之间维持了遗 传的稳定性 2、减数分裂过程中，生物可发生多种可遗传的变异。如分裂间期，DNA 复制时可发生 基因突变；减数第一次分裂过程中， 可通过基因的自由组合和交叉互换发生基因重组； 减数 分裂和受精作用中还可发生染色体变异等。 3、通常情况下，受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞，这样，经过受精 作用，受精卵中的染色体又恢复到体细胞中染色体的数目，具有两个亲本的遗传性。可见， 对于进行有性生殖的生物来说

4、， 减数分裂和受精作用， 对于维持每种生物前后代体细胞中染 色体数目的恒定性，对于生物的遗传变异都是十分重要的。 所以说，有性生殖产生的后代具 备两个亲本的遗传性，具有更大的生活力和变异性，对于生物的进化有重要意义。 （二）人类对遗传物质的探索过程（二）人类对遗传物质的探索过程 1、证明 DNA 是遗传物质的思路： 把 DNA 和蛋白质分开，单独直接地去观察DNA 的效应。 肺炎双球菌转化实验 2、证明遗传物质实验噬菌体浸染细菌实验（同位素标记法） 烟草花叶病毒的重建实验 3、RNA 病毒：HIV、SARS 冠状病毒、烟草花叶病毒、车前草病毒 绝大多数生物的遗传物质是DNA DNA 是主要的遗

5、传物质 （三）（三）DNADNA 分子的结构和功能分子的结构和功能 两条反向平行脱氧核苷酸链 外侧基本骨架：磷酸和脱氧核糖交替连结 1、DNA 结构特点 内侧碱基 碱基对（氢键连接） ：碱基互补配对原则（A-T，G-C） A=T C=G A+G=C+T=50%嘌呤=嘧啶 （A1+T1）/( G1+ C1)=M（互补碱基和的比恒等） 则(A2+T2)/( G2 + C2)=M (A+T)/ (G + C)=M 2、碱基互补 (A1+G1)/(C1+T1)=N （不互补碱基和的比在两单链上互为倒数） 配对原则 (A2+G2)/(C2+T2)=1/N (A+G)/(C+T)DNA=1（在双链上为 1

6、） (A1+T1) = (A2+T2) = (A+U)mRNA= 1/2（A+T） (A1+T1)% = (A2+T2) %= (A+U)mRNA%=（A+T）% A1%+A2%=2A% 遗传信息的传递复制 3、DNA 功能 遗传信息的表达指导蛋白质的合成（转录和翻译） 4、DNA 复制、转录、翻译比较 时间 场所 原料 复制 有丝分裂间期和减数分裂前初 级性母细胞的形成过程中 主要在细胞核， 少部分在线粒体 和叶绿体 4 种脱氧核苷酸 （A、T、C、G） 转录翻译 生长发育的连续过程中 主要在细胞核，少部 分在线粒体和叶绿体 核糖体 4 种核糖核苷酸 （A、 U、 20 种氨基酸 C、G）

7、模板 条件 DNA 的两条链DNA 中的一条链mRNA tRNA 一端的 碱基与 mRNA 上密码子配对， 另一端携带相应氨基 酸合成有一定氨基酸 序列的蛋白质 A-U，G-C，U-A，C-G RNA蛋白质 特定的酶和 ATP、适宜的温度、PH DNA 解旋，以一条链为模 DNA 解旋以两条链为模板，按板，按碱基互补配对原 碱基互补配对原则， 合成两条则，形成 mRNA（单链） ， 子链，子链与对应链螺旋化进入细胞质与核糖体结 合 A-T，G-C，T-A，C-G DNA DNA A-U，T-A，G-C，C-G DNA mRNA 过程 碱基配对 方式 信息传递 特点 一个mRNA上可连续结 边解

8、旋边复制，半保留复制边解旋边转录，单链转录合多个核糖体，依次 合成多肽链 两个双链 DNA 分子 复制遗传信息， 使遗传信息由 亲代传给子代 5、中心法则及其补充 转录翻译 DNA RNA蛋白质 （中心法则及其补充） 逆转录 (逆转录及 RNA 复制只少数 RNA 病毒有) 核糖核酸 蛋白质（多肽）和水产物 意义表达遗传信息，使生物体表现出各种遗传性状 密码子（在 mRNA 上）64 种，决定蛋白质的 61 种(3 种终止密码子)；tRNA 61 种； 反密码子（在 tRNA 上）可以与密码子互补配对；tRNA 有特异性。 6、基因是具有遗传效应的DNA 片段，染色体是 DNA 的主要载体。因

9、此，染色体、DNA、 基因之间有直接联系。因为蛋白质是生命活动的体现者， 也是生物性状的表达者， 基因控制 性状是通过控制蛋白质的合成来实现的。 基因控制蛋白质的合成， 实质上是把基因中的脱氧 核苷酸的排列顺序变为氨基酸序列的过程。 7、基因对性状的控制： 间接控制：控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制性状。 直接控制：控制蛋白质的分子结构直接影响性状。 三、题型探究与高考链接三、题型探究与高考链接 例 1、(06 广东)右图为高等动物的细胞分裂示意图。 图中不可能反映 的是（） A.发生了基因突变 B.发生了染色体互换 C.该细胞为次级卵母细胞 D.该细胞为次级精母细胞 解析：解析：既要熟悉

10、减数分裂与有丝分裂图像的判断， 同时要与基因在染 色体上的分布、 基因突变相结合。 根据图中细胞无同源染色体和着丝点已 分开这一特点， 我们可以断定该细胞处于减数分裂第二次分裂的后期。 从 染色体上的基因分析：正常情况下，较大一条染色体上的基因应该是相同的（来自同一个 DNA 分子的复制，即基因要么是BB，要么是bb） ，但事实是一个B 基因，一个b 基因，A、B 两个选项都可以产生这一结果； 同时由于细胞质的均等分开， 所以该细胞不可能是次级卵母 细胞（次级卵母细胞分裂形成一个极体和一个卵细胞，细胞质分配不均等） 。 答案：答案：C 3 例 2、 (06 上海)用一个 2P 标记的噬菌体侵染

11、细菌。 若该细菌解体后释放出 32 个大小、 3 形状一样的噬菌体，则其中含有 2P 的噬菌体有（） A.0 个 B.2 个 C.30 个 D.32 个 解析：解析：掌握 DNA 复制的特点是半保留复制， 亲代的 DNA 分子双链分开分别作为模板， 参 与组成子代 DNA 分子。用放射性元素标记亲代的 DNA 分子后，不管复制多少次，总是有 2 个子代 DNA 分子被标记。 答案：答案：B 例 3、 （07 广东）格里菲思（F. Griffith）用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化 实验，此实验结果（） A证明了 DNA 是遗传物质 B证明了 RNA 是遗传物质 C证明了蛋白质是遗传物质

12、D没有具体证明哪一种物质是遗传物质 解析：该题考查学生对“遗传物质的探索过程”掌握。肺炎双球菌的转化实验，包括 格里菲思的实验和艾弗里的试验， “格里菲思的肺炎双球菌转化实验”指出加热杀死的S 型菌存在“转化因子” ，将无毒的 R 菌转化为有毒性的 S 菌，但该转化因子是什么没有证 明。“艾弗里的肺炎双球菌转化实验”从S 型活细菌中提取 DNA，将S 型 DNA 与 R 型混合 培养，R 型活细菌繁殖的后代中有少量S 型菌体，这些 S 型菌体的后代为 S 型菌体。R 菌 的 DNA 在 S 菌 DNA 的作用下发生变异， 而且这些 S 型菌体的后代为 S 型菌体， 进一步证明 这种变异是可遗传

13、的。这个试验表明 DNA 是遗传物质, 而蛋白质、RNA、多糖等不是遗传 物质。但肺炎双球菌的转化实验，不能证明DNA 是主要遗传物质。 答案：答案：D 例 4、 （07 广东）下列关于 DNA 复制的叙述，正确的是（） A在细胞有丝分裂间期，发生DNA 复制 BDNA 通过一次复制后产生四个DNA 分子 CDNA 双螺旋结构全部解链后，开始DNA 复制 D单个脱氧核苷酸在 DNA 酶作用下连接合成新的子链 解析：该题考查了DNA 复制的时间、过程、特点、原料、结果等知识。在细胞增殖的 间期进行 DNA 复制，通过一次复制后产生2 个 DNA 分子；DNA 的复制是半保留复制、多起 点复制、双

14、向复制、边解旋边复制；单个脱氧核苷酸在 DNA 聚合酶的作用下连接合成新的 子链。注意 DNA 聚合酶和 DNA 酶的作用差别，前者催化 DNA 复制，后者催化 DNA 水解为单 个脱氧核苷酸。 答案：答案：A 例 5、 （07 四川改编）人类基因组计划测定的24 条染色体上的 DNA 分子大约有 31.6 亿 个碱基对，其中构成基因的碱基占碱基总数的比例不超过 2%，其余碱基构成调控序列等。 下面是某 DNA 分子的部分碱基序列， 序列 I 为调控序列部分， 序列 II 为构成基因的一部分。 上列片段所编码蛋白质的氨基酸序列为 “甲硫氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸 缬氨酸” （甲硫氨酸的密码

15、子是AUG） 。 该基因表达过程中，RNA 的合成在中完成，此过程称为。 请写出编码上述氨基酸序列的mRNA 序列：。 如果序列 I 中箭头所指碱基对被替换为，该基因上列片段编码的氨基酸序 列为： 如果序列 II 中箭头所指碱基对缺失，该基因下列片段编码的氨基酸序列为： 解析：内容为分子生物学的有关知识，基因的表达包括转录和翻译。RNA 的合成细胞 核中完成，称为转录。基因序列编码氨基酸， 从甲硫氨酸的密码子是 AUG 可推知 DNA 的一条 链的相应序列为 TAC，它不能位于序列 1 中，只能位于序列 2 中，根据TACGCCC TCCGCC TACAG就可写出对应的密码子。 序列中箭头所指

16、碱基对 G被替换为T，由于是调控序列，不编码氨基酸，所以氨 基酸序列不变。CA G 缺失，由于位于基因中，编码氨基酸，氨基酸的序列要发序列中箭头所指碱基对 C 生变化。 答案：细胞核转录AUG CGG GAG GCG GAU GUC 甲硫氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸缬氨酸 甲硫氨酸精氨酸谷氨酸精氨酸甲硫氨酸 例 6、(06 江苏)与无性生殖相比，有性生殖的后代具有较强的适应性， 下列说法不正确 的是（） A.后代继承了双亲的遗传物质 B.减数分裂过程中，DNA 复制更容易发生差错 C.减数分裂过程中，由于基因重组产生了不同类型的配子 D.更容易产生新的基因型 解析：解析： 在减数分裂的基础上

17、比较无性生殖与有性生殖的区别， 以及对生物变异性的影响。 无性生殖主要是通过有丝分裂产生后代的， 由于有丝分裂能够保持前后代遗传物质的稳定性 和连续性，所以无性生殖能够保持亲本的性状。 有性生殖是通过生殖细胞两两结合， 由受精 卵（合子）发育成后代的生殖过程。受精卵具有两个亲体遗传性；在生殖细胞形成过程中， 出现基因重组和染色体变异等，从而使后代具有较强的适应性和变异力。 答案：答案：B 例 7、 （07 上海）一个 mRNA 分子有 m 个碱基，其中 G+C 有 n 个；由该 mRNA 合成的蛋白 质有两条肽链。则其模板DNA 分子的 A+T 数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是 【解析】D

18、 mRNA 分子 A+U 为 mn，DNA 分子的 A+T 为 2（mn） ，氨基酸数m/3，合成 蛋白质时脱去的水分子数m/32 四、拓展提升：四、拓展提升： （一）单项选择题（一）单项选择题 1下图处于细胞分裂的某个时期，下列说法不正确的是（） A此图所示的细胞可能进行有丝分裂 B此图所示的细胞可能进行减数第二次分裂 C此图所示的细胞可能是次级精母细胞的分裂 D此图所示的细胞可能是次级卵母细胞的分裂 2下面是对高等动物通过减数分裂形成的、配子以及受精作用的描述，其中正确 的是（） A每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4 的细胞质 B等位基因进入卵的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵

19、C进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质 D、配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等 3.下图是细胞分裂过程图，下列有关图中 a c 阶段（不含 a 、 c 两点）的有关叙述正 确的是 ( ) DNADNA 变化变化 A 细胞中始终存在同源染色体 B 细胞中始终存在姐妹染色单体 C 细胞中染色体数与 DNA 分子数的比由 1 : 2 变为 1 : 1 D 此期的染色体行为是生物变异的根本来源 32 4 某 DNA 分子中含有 1000 个碱基对 （P 元素只是 P） 若将该 DNA 31 分子放在只含 P 的脱氧核苷酸的培养液中，让其复制两次，则子代DNA 分子的相对分子质 量平均比原

20、 DNA 分子（） A减少 1500 B增加 1500 C减少 1000 D增加 1000 5已知某 mRNA 的碱基中，U 占 20，A 占 10，则它的模板基因中胞嘧啶占（） A. 25 B. 30 C. 35 D. 70 33 6用噬菌体去感染体内含有大量 H 的细菌，待细菌解体后 H（） A随细菌的解体而消失发现于噬菌体的外壳及中 仅发现于噬菌体的中仅发现于噬菌体的外壳中 7对细胞中某些物质的组成进行分析，可以作为鉴别真核生物不同个体是否为同一种物种 的辅助手段，一般不采用的是（） A蛋白质 BDNA CRNA D核苷酸 8 8在遗传信息的传递过程中，不可能发生的是（） ADNA 复制

21、、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则 B核基因转录形成的 mRNA 穿过核孔进入细胞质中进行翻译过程 CDNA 复制、转录都是以DNA 一条链为模板，翻译则是以mRNA 为模板 DDNA 复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸 9 DNA 分子经过诱变，某位点上一个正常碱基（设为P）变成了尿嘧啶。该 DNA 连续复制 两次，得到 4 个子代 DNA 分子相应位点上的碱基对分别为 UA、AT、GC、CG，推测 “P”可能是（） A.胸腺嘧啶 B.腺嘌呤 C.胸腺嘧啶或腺嘌呤 D.胞嘧啶 10DNA 分子模板链上的碱基 序列携带的遗传信息及最终 翻译的氨基酸如右表： 则右图所

22、示的 tRNA 所携带的 氨基酸是（） A丙氨酸 B赖氨酸 C半胱氨酸 D苏氨酸 （二）多项选题：（二）多项选题： 11.对细胞中某些物质的组成进行分析，可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种 的辅助手段，一般可采用的物质是（） A蛋白质 BRNA C核苷酸 DDNA 12.噬菌体侵染细菌实验能够直接证实 DNA作为遗传物质具有的特点是（） A分子结构具有相对的稳定性 B能够自我复制，保持前后代的连续性 C能通过指导蛋白质合成，控制生物性状D能产生可遗传的变异 13RNA 的功能是（） A.作为某些病毒的遗传物质 B.作为某些细菌的遗传物质 C.催化某些代谢反应 D.作为基因表达的媒介

23、14.人的肝细胞中能由 DNA 控制合成的物质是（） A胰岛素 BmRNA C酶 D氨基酸 15.碱基互补配对原则适用下列哪组生命活动过程（） A.DNA 复制 B.遗传信息的转录 C.遗传密码的翻译 D.逆转录 16.科学家将含人的-抗胰蛋白酶基因的 DNA 片段， 注射到羊的受精卵中， 该受精卵发育的 羊能分泌含-抗胰蛋白酶的奶，这一过程涉及（） A.DNA 按照碱基互补配对原则自我复制 B.DNA 以其一条链为模板合成 RNA C.RNA 以自身为模板自我复制 D.按照 RNA 密码子的排列顺序合成蛋白质 17某植物细胞中，有两种细胞器都含有A、T、G、C、U 五种碱基。有关这两种细胞器

24、的说 法不正确的是（） A一个释放氧气，另一个消耗氧气 B一个是 DNA 复制的主要场所，另一个消耗氧气 C一个释放氧气，另一个是合成蛋白质的场所 D一个是 DNA 复制的场所，另一个是合成蛋白质的场所 18DNA 分子的解旋发生在（） A.DAN 分子复制过程中 B.逆转录的过程中 C.转录过程中 D.翻译过程中 19基因通过下列哪些方式来控制生物的性状（） ADNA（基因）的控制 B控制酶的合成 C控制蛋白质的结构 D逆转录过程 20右图是 DNA 分子复制的片断，图中 a、b、c、d 表示 各条脱氧核苷酸链。 一般地说， 下列各项正确的是 （） A. a 和 c 的碱基序列互补 Bb 和

25、 c 的碱基序列相同 Ca、b 链中的（A+T）/（C+G）的比值相同 Da、c 链中的（A+T）/（C+G）的比值相同 2121有人试图通过实验来了解H5N1 禽流感病毒侵入家禽的一些过程，设计实验如下： 一段时间后，检测子代H5N1 病毒的放射性及 S、P 元素，下表中对结果的预测中，不太 可能发生的是（） 选项 A B C D 放射性 全部无 全部有 少数有 全部有 S 元素 全部 S 全部 S 全部 S 全部 S 35 32 35 32 P 元素 全部 P 多数 P，少数 P 少数 P，多数 P 少数 P，多数 P 3231 3231 3231 31 22在生物体内性状的表达一般遵循

26、“DNARNA蛋白质”的表达原则，以下叙述正确的是 A一个成熟细胞的核 DNA 含量通常不变，但RNA 和蛋白质含量不断变化（） BDNARNA 的过程主要在细胞核中完成 CRNA蛋白质的过程主要在细胞质完成 D同一个体的不同体细胞中，核DNA 相同，RNA 和蛋白质不同 23与无性生殖相比，有性生殖的后代具有较强的变异性，这是因为（） A后代继承了来自双亲的遗传物质 B与有丝分裂过程相比，减数分裂过程DNA 的复制更容易发生差错 C减数分裂过程中由于非同源染色体间的自由组合，可产生基因重组类型的配子 D杂种往往比纯种具有更强的生活力 24下图为某高等动物的一组细胞分裂图像，下列分析判断中，不

27、正确的是（） A乙产生的子细胞基因型为AaBbCC，丙产生的细胞基因型必为ABC 和 abC B甲、乙、丙三个细胞中均含有二个染色体组，但只有丙中不含同源染色体 C甲细胞形成乙细胞和丙细胞过程中产生的基因突变通常都能遗传到子代个体中 D丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因的分离和非等位基因自由组合 （三）填空题 25. 赫尔希和蔡斯为了证明噬菌体侵染细菌时，进入细菌的是噬菌体DNA，而不是它的蛋白 质外壳，用两种不同的放射性同位素分别标记噬菌体的蛋白质外壳和噬菌体的DNA。然后再 让这两种不同标记的噬菌体分别去侵染未被标记的细菌，从而对此做出实验论证。据分析， 噬菌体的蛋白质外壳含有甲硫氨酸

28、、 半胱氨酸等多种氨基酸。 现请你完成以下关键性的实验 设计： 31415183235 实验室已制备好分别含 H、 C N、 O、 P、 S 等 6 种放射性同位素的微生物培养基。 你 将 选 择 哪 两 种 培 养 基 分 别 用 于 噬 菌 体 蛋 白 质 外 壳 和 噬 菌 体 DNA 的 标 记 ： _ _。 你用这两种培养基怎样去实现对噬菌体的标记？请简要说明实验的设计方法和这样设计 的理由。_ _ _ 。 为什么不同时标记同一个噬菌体的蛋白质外壳和DNA_ _ _ _。 3235 用上述 P 和 S 标记的噬菌体分别去侵染未标记的大肠杆菌， 子代噬菌体的 DNA 分子中含 3132

29、 有_( P、 P)，原因是_；子代噬菌体的蛋 3235 白质中含有_( S、 S)，原因是_。此实验结果证明了 _。 323132 26含有 P 或 P 的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可能参与DNA 分子的组成，但 P 比 3131 P 质量大。现在将某哺乳动物的细胞放在含有 P 磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0 32 代细胞。然后将 G0代细胞移至含有 P 磷酸的培养基中培养，经过第一、二次细胞分裂后， 分别得到 G1、G2代细胞。再从 G0、 、G1、G2 代细胞中提取 DNA，经密度梯度离心后得到结果如 1 、 2 、 3 分别表示轻、中、 下图。由于 DNA 分子质量不同，因

30、此在离心管内的分布不同。 若 重 3 种 DNA 分子的位置。请回答： （1）G0、 、G1、G23 代 DNA 离心后的试管分别是图中 G0_、 、G1_、G2_。 1 、 2 、 3 3 条带中 DNA 数的比例为 （2）G2代在 _。 1 、 2 两条带中 DNA 分子所含的同位素磷 （3）图中 1 _、条带 2 _。 分别是：条带 （4）上述实验结果证明DNA 分子的复制是_。 DNA 的自我复制使生物的_保持相对稳定。 27人的个体发育过程中经历了如下图的变化，请据图回答： （1）图示 AD 的亚显微结构的名称分别为_ _。 （2）图中 A 内正在发生的过程所需要的酶来自于图中的_。 （3）物质离开 A 进入 B 共穿过_层膜结构，物质的作用是_。 （4）图中的的名称为_；的名称为_。 （5）若已知图中最终形成后含174 个基本组成单位，则中含类似于的单位有_ 个，中至少含_个碱基。 （6）上述物种，仅有 A、B、C 是无法单独完成遗传信息的表达，这充分说明了 _ _ 。 2828科学家曾做过这样的实验：野生长翅果蝇幼虫在 25条件下培养皆为长翅，35条件 下处理 624h 后培养得到残翅 （已知野生果蝇皆为长翅） 。 如何解释这一现象呢？请你对出 现残翅果蝇的原因提出你的假说，并进一步设计实验验证你的假说 （1）假说：_ （2）简要叙述验证过程及结