高考生物二轮复习第一部分专题二基因系统教师用书.doc

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1、1 / 36【2019【2019最新最新】精选高考生物二轮复习第一部分专题二基因系统教精选高考生物二轮复习第一部分专题二基因系统教师用书师用书 生命世界异彩纷呈，而基因是生命与生命的连接点。从系统的角度分析，基因至少符合作为系统的四个基本特征：基因具有一定的物质和结构基础；基因通过变异具有一定的发展变化；基因通过mRNA建立与蛋白质的联系；基因与环境共同影响生物的性状。本专题着重从系统的视角理解生命现象与生命本质的联系，同时将“系统思想”及其思维方法运用于专题复习中，以提高复习的有效性。1模型构建2模型分析本专题也可通过“系统的组成系统的结构系统的功能系统的发展变化”这一主线展开，运用“系统思

2、想”对模型简析如下：系统的组成和结构：对应“基因与染色体的关系”和“基因的本质”；系统的功能：对应“遗传因子的发现”和“基因的表达”；系统的发展变化：对应“基因突变及其他变异”“从杂交育种到基因工程”和“现代生物进化理论”。其中，重在阐述基因的物质构成、遗传的分子基础和细胞基础，从而揭示基因的物质性和稳定性等特征；从基因的传递规律和对生物性状的调控机制两个方面，分析基因的连续性和调控的精确性特征；侧重描述进化的原材料，即从分子生物学和细胞生物学的角度解释可遗传变异的来源，以及结合育种在人类生产实践中的应用，讲述遗传规律的运用和发展，阐明基因的可变性特征。第1讲基因系统的组成与结构基因的本质考点

3、一人类对遗传物质的探索历程1.艾弗里及其同事为了探究S型肺炎双球菌中何种物质是“转化因子”，进行了肺炎双球菌体外转化实验。下列有关叙述错误的是( )A添加S型细菌DNA的培养基中只得到S型菌落B实验过程中应使用固体培养基培养R型细菌C实验结论是S型细菌的DNA使R型细菌发生了转化2 / 36D实验设计思路是单独观察S型细菌各种组分的作用解析：选A 肺炎双球菌体外转化实验中，添加S型细菌DNA的培养基中的菌落有S型和R型两种。2(2016广州一模)用32P或35S标记T2噬菌体并分别与无标记的细菌混合培养，保温一定时间后经搅拌、离心得到上清液和沉淀物，并测量放射性。对此实验的叙述，错误的是( )

4、A实验目的是研究遗传物质是DNA还是蛋白质B保温时间过长会使32P标记组上清液的放射性偏低C搅拌不充分会使35S标记组沉淀物的放射性偏高D实验所获得的子代噬菌体不含35S，而部分可含有32P解析：选B 本实验是将噬菌体的DNA与蛋白质分别进行放射性标记，来研究遗传物质是DNA还是蛋白质；保温时间过长，细菌裂解，噬菌体释放出来，使上清液放射性偏高；35S标记组搅拌不充分，会导致亲代噬菌体外壳吸附在细菌上，随着细菌一起沉淀，沉淀物放射性偏高；35S标记组，35S标记的亲代噬菌体的外壳，未能侵入细菌内部，子代噬菌体不含35S,32P标记组，32P标记的亲代噬菌体的DNA，会侵入细菌中，子代噬菌体部分

5、含有32P。3图1、图2表示T2噬菌体侵染大肠杆菌的相关实验，某同学据图分析总结出六个结论，你认为正确的是( )甲处的噬菌体一定含有放射性乙处的噬菌体一定不含放射性图1能证明DNA是遗传物质，而不能证明蛋白质不是遗传物质图2增设一组35S标记的噬菌体作对照，就能证明DNA是遗传物质，而不能证明蛋白质不是遗传物质如果培养2代以上，甲处DNA分子两条链都有放射性的噬菌体个数一定增多如果培养2代以上，乙处噬菌体的核酸都不含放射性3 / 36A一项 B二项C三项 D四项解析：选B 分析图1可知，培养噬菌体的大肠杆菌已被32P或35S标记，故甲处的噬菌体一定含有放射性，正确；用含有32P标记的1个噬菌体

6、侵染未被标记的大肠杆菌后，释放的子代噬菌体乙中，有两个含有放射性，错误；图1中用含有32P或35S的大肠杆菌培养噬菌体，获得被标记的噬菌体，证明了噬菌体增殖时的原料来自大肠杆菌，不能证明DNA是遗传物质，错误；图2增设一组35S标记的噬菌体作对照，可说明在噬菌体增殖过程中，起遗传效应的物质是DNA，因被35S标记的蛋白质没有进入大肠杆菌中，故不能证明蛋白质不是遗传物质，正确；若用含35S的培养基培养大肠杆菌，噬菌体侵染大肠杆菌后，甲处的DNA分子无放射性，错误；若培养2代以上，乙处部分噬菌体的核酸含放射性，错误。4图甲所示是肺炎双球菌的体内转化实验，图乙所示是噬菌体侵染细菌的实验，图丙所示是两

7、小分子物质的结构式。下列相关分析正确的是( )A图甲中将R型活菌和S型死菌的混合物注射到小鼠体内，R型细菌向S型细菌发生了转化，转化的原理是基因重组B图乙中搅拌的目的是给大肠杆菌提供更多的氧气，离心的目的是促进大肠杆菌和噬菌体分离C用32P、35S标记噬菌体，被标记的部位分别是图丙中的D肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验都证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质解析：选A R型细菌向S型细菌转化的原因是S型细菌的DNA进入了R型细菌中，S型细菌的DNA与R型细菌的DNA实现了重组，并表现出S型细菌的性状。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳和细菌分离，离心的目的是让上清液中分布重量较

8、轻的噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。图丙中代表氨基酸的R基，代表磷酸基团，代表五碳糖，代表含氮碱基，含有S的是，含有P的是；用4 / 3635S(标记蛋白质)、32P(标记DNA)标记噬菌体，被标记的部位分别是图丙中的。格里菲思肺炎双球菌体内转化实验结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”；艾弗里肺炎双球菌体外转化实验结论：DNA是转化因子，是遗传物质，蛋白质不是遗传物质；噬菌体侵染细菌的实验能证明DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质没有进入细菌体内。考点二DNA的结构与复制5.(2016福州一模)如图所示为双链DNA分子的

9、平面结构模式图。下列叙述正确的是( )A图示DNA片段中有15个氢键B沃森和克里克利用构建数学模型的方法，提出DNA的双螺旋结构C只有在解旋酶的作用下图示双链才能解开D在双链DNA分子中，每个磷酸基团连接1个脱氧核糖解析：选A 图示的DNA片段共6个碱基对，AT有3对、GC有3对；因AT之间有2个氢键，GC之间有3个氢键，共15个氢键；沃森和克里克构建的是物理模型；要使DNA双链解开，不仅可以用DNA解旋酶，还可以用高温加热解旋；在双链DNA分子中，每条链中间的每个磷酸基团都分别连接2个脱氧核糖，每条链两端的磷酸基团只连接1个脱氧核糖。6(2016河南八市高三质检)下列关于DNA分子的结构和D

10、NA分子复制的说法，错误的是( )ADNA分子能准确地复制与DNA分子的结构有密切的关系BDNA分子复制过程中有氢键的断裂和重新形成C神经细胞和衰老的细胞一般都不会出现DNA分子的复制D含有2n个碱基对的DNA分子其碱基对的排列方式最多有n4种解析：选D DNA分子结构中碱基按照互补配对原则进行配对，这对DNA分子的准确复制具有重5 / 36要作用；DNA分子复制时，在解旋酶的作用下，氢键断裂，双链解开，按照碱基互补配对原则合成子链，子链与母链的互补碱基之间重新形成氢键；神经细胞是高度分化的细胞，神经细胞和衰老的细胞一般都不会再进行分裂，故一般不会出现DNA分子的复制；含有2n个碱基对的DNA

11、分子其碱基对的排列方式最多有42n种。7(2016德州重点中学月考)真核细胞中DNA复制如下图所示，下列表述错误的是( )A多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成B每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代C复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化DDNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则解析：选C DNA复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的催化，但氢键的形成不需要酶的催化。8一个32P标记的噬菌体侵染在31P环境中培养的大肠杆菌，已知噬菌体DNA上有m个碱基对，其中胞嘧啶有n个，以下叙述错误的是( )A大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料和酶等B噬菌体DNA含有(2mn)个氢键C该噬菌体繁

12、殖四次，子代中只有14个含有31PD噬菌体DNA第四次复制共需要8(mn)个腺嘌呤脱氧核苷酸解析：选C 噬菌体营寄生生活，大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料、能量、酶和场所等；噬菌体中含有双链DNA，胞嘧啶有n个，鸟嘌呤有n个，腺嘌呤数目胸腺嘧啶数目mn(个)，A与T之间有两个氢键，G与C之间有三个氢键，所以噬菌体DNA含有的氢键数目(mn)2n32mn(个)；DNA复制是半保留复制，该噬菌体繁殖四次，一共可形成16个噬菌体，其中子代中含有32P的噬菌体有2个，16个噬菌体都含有31P；噬菌体DNA第四次复制共需要的腺嘌呤脱氧核苷酸数目(mn)2418(mn)(个)。6 / 369用15N标记DNA

13、分子的细菌，将其放入含14N的培养基中连续繁殖4代，(a、b、c为三种DNA分子：a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N)图中表示含这三种DNA分子的比例正确的是( )解析：选D 用15N标记DNA分子的细菌在含14N的培养基中连续繁殖4代，可形成16个DNA分子，由于DNA分子的复制是半保留复制，因此16个DNA分子中有2个DNA分子同时含15N和14N,14个DNA分子只含14N，不存在只含有15N的DNA分子。10某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是(

14、 )解析：选C DNA分子中(AC)/(TG)应始终等于1；一条单链中(AC)/(TG)与其互补链中(AC)/(TG)互为倒数，一条单链中(AC)/(TG)0.5时，互补链中(AC)/(TG)2；一条单链中(AT)/(GC)与其互补链中(AT)/(GC)及DNA分子中(AT)/(GC)都相等。考点三DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题11.用32P标记果蝇精原细胞所有核DNA双链，然后置于31P的培养液中培养。关于该果蝇的精原细胞的一次有丝分裂与减数分裂的叙述，正确的是( )A有丝分裂与减数第一次分裂两者后期细胞中，32P的DNA的含量，前者是后者的两倍B有丝分裂与减数第二次分裂两者后期细胞中

15、，32P的DNA的含量，前者是后者的两倍C有丝分裂与减数第一次分裂两者前期细胞中，32P的DNA的含量相同，染色体数不同D有丝分裂与减数第一次分裂两者中期细胞中，32P的DNA的含量不同，染色体数相同解析：选B 7 / 36有丝分裂后期和减数第一次分裂后期，DNA都完成一次复制，所以32P的DNA的含量相同；减数第一次分裂完成时，同源染色体分离使DNA含量减半，所以有丝分裂后期32P的DNA的含量是减数第二次分裂后期的两倍；有丝分裂前期和减数第一次分裂前期，染色体数目都与体细胞相等；有丝分裂中期和减数第一次分裂中期32P的DNA的含量相等。12(2016昆明、王溪统一考试)用3H标记蚕豆根尖分

16、生区细胞的DNA分子双链，再将这些细胞转入含秋水仙素但不含3H的普通培养基中培养。若秋水仙素对细胞连续发挥作用，则相关叙述错误的是( )A秋水仙素可抑制纺锤体的形成，但不影响着丝点的正常分裂B通过对细胞中不含染色单体时的染色体计数，可推测DNA复制的次数C通过检测DNA链上3H标记出现的情况，可推测DNA的复制方式D细胞中DNA第二次复制完成时，每条染色体的单体均带有3H标记解析：选D 秋水仙素可抑制纺锤体形成，使着丝点分裂后染色体不能移向细胞两极，从而使细胞染色体数目加倍；1个DNA分子复制n次后的DNA数目为2n个，细胞中不含单体时的染色体数目等于DNA分子数目，所以通过对细胞中不含单体时

17、的染色体计数，可推测DNA复制的次数；DNA复制一次，所有的DNA分子都有一条单链含3H标记，DNA第二次复制完成后，一半的DNA分子没有3H标记，由此可以推测DNA的复制方式为半保留复制；细胞中DNA第二次复制完成时，每条染色体的单体中只有一条带有3H标记。考查综合迁移应用能力13(2016衡阳八中质检)按照图示1234进行实验，本实验验证了朊病毒是蛋白质侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。(1)本实验采用的方法是_。(2)从理论上讲，离心后上清液中_8 / 36_(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P，沉淀物中_(填“能大量”

18、或“几乎不能”)检测到32P，出现上述结果的原因是_。(3)如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的(NH4)SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于_中，少量位于_中，原因是_。(4)一般病毒同朊病毒之间的最主要区别是：病毒侵入细胞是向宿主细胞提供_(物质)，利用宿主细胞的_进行_。解析：朊病毒不能独立生活，在活细胞内才能增殖，所以要标记朊病毒需先培养带标记的宿主细胞牛脑组织细胞，再让朊病毒侵染带标记的牛脑组织细胞，完成对朊病毒的标记。因为朊病毒没有核酸，只有蛋白质，蛋白质中磷含量极低，所以试管2中提取的朊病

19、毒几乎不含32P；用35S标记的朊病毒侵入牛脑组织细胞，少量朊病毒不能侵染成功，所以放射性物质主要位于沉淀物中，上清液中含少量放射性物质。朊病毒是一类非正常的病毒，它不含有通常病毒所含有的核酸，是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质，又称蛋白质侵染因子，这是它9 / 36与其他病毒的不同之处。答案：(1)同位素标记法 (2)几乎不能 几乎不能 朊病毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中磷含量极低，故试管2中提取的朊病毒几乎不含32P (3)沉淀物 上清液 经试管5中牛脑组织细胞培养出的朊病毒(蛋白质)被35S标记，提取后加入试管3中，35S随朊病毒侵入到牛脑组织细胞中，因此放射性

20、物质主要位于沉淀物中。同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质 (4)核酸 核苷酸和氨基酸(原料) 自身核酸的复制和蛋白质的合成14图1为两种病毒(核酸不同)的物质组成；图2为某一卵原细胞及其细胞内一对同源染色体中的两个DNA分子，其放射性标记如图中所示。请据图回答：(1)图1a中A、B共有的元素是_，病毒e和病毒f体内的总共有_种。(2)图1中基因与d的关系可概括为基因指导蛋白质的合成，其核心过程包括_，主要场所分别为_。(3)赫尔希和蔡斯用实验证明DNA是遗传物质时用了图1中哪种病毒？_。其实验设计思路是设法将DNA和蛋白质分开，单独、

21、直接地观察它们各自的作用，为实现该设计思路，他们分别标记了图1A、B中的_(用图中数字表示)部位。(4)若将图2细胞放在含有32P的培养液中，让其只进行减数分裂。假设该细胞内只有这两个DNA分子，且每个DNA分子均含有m个碱基，其中细胞内碱基T共占15%，则：该细胞在形成卵细胞过程中共需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为_。依照图2请在下面方框中画出该卵原细胞产生的卵细胞及其DNA放射性标记情况。10 / 36解析：(1)图1中A为核苷酸，含有的元素有C、H、O、N、P，B为氨基酸，含有的元素有C、H、O、N、S等；两者共有的元素有C、H、O、N；病毒e为DNA病毒，病毒f为RNA病毒，DNA与RNA

22、共含有5种碱基，分别为A、T、C、G、U。(2)基因指导蛋白质的合成过程即基因表达，该过程包括转录和翻译两个阶段，主要场所分别为细胞核和细胞质。(3)赫尔希和蔡斯用实验证明DNA是遗传物质时，选用T2噬菌体(即DNA病毒)为实验材料，为图1中的病毒e，他们利用同位素标记法，分别标记图1A中的P和B中的S，即部位。(4)每个DNA分子均含有m个碱基，细胞内碱基T共占15%，则两个DNA分子中鸟嘌呤脱氧核苷酸数为(50%15%)2m70%m，即0.7 m，根据DNA分子半保留复制的特点，该细胞在形成卵细胞过程中核DNA分子复制一次，所需的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为0.7m。DNA分子的复制为半保留复制，

23、卵细胞中的一个核DNA分子可能只含有32P也可能同时含31P和32P。答案：(1)C、H、O、N 5(2)转录和翻译 细胞核和细胞质(核糖体)(3)病毒e (4)0.7m 见图本讲知识理论性强，需要记忆的内容较多，在复习时应做到以下几点：(1)运用对比法，从实验方法、原理、设计思路及结果分析等几个方面，理解肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验。(2)借助模式图，理解记忆DNA分子的结构特点和DNA的复制过程。(3)利用归纳法，总结有关碱基计算和DNA分子复制的相关计算方法和规律。11 / 36考点一Error!明考向不走弯路肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的过程、结论等内容是高考命

24、题的重点，尤其是噬菌体侵染细菌实验，考生常因不能完全掌握其过程而失误，如课前诊断卷T3、T4。联知识简洁串记1必须掌握的两个实验(填表)项目艾弗里实验噬菌体侵染细菌实验设计思路设法将 DNA与其他物质分开，单独地直接研究它们各自不同的遗传功能处理方法直接分离：分离S型菌的 DNA、多糖、 蛋白质等，分别与R型菌混合培养同位素标记法：分别用同位素32P、35S标记DNA和蛋白质结论DNA是遗传物质，而 蛋白质等不是遗传物质说明了遗传物质可发生可遗传的变异DNA是遗传物质，但没有直接证明 蛋白质不是遗传物质说明DNA能控制 蛋白质的合成DNA能自我复制2.必须明确的两类放射性问题(填空)（1）32

25、P噬菌体侵染大肠杆菌：(2)35S噬菌体侵染大肠杆菌：3必须掌握的一个解题技巧(填空)防易错无障通关1判断有关肺炎双球菌转化实验叙述的正误(1)格里菲思的肺炎双球菌(体内)转化实验证明DNA是“转化因子”()12 / 36(2)肺炎双球菌转化实验证明肺炎双球菌的DNA是遗传物质()(3)艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验证明了S型细菌的DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即肺炎双球菌的DNA是遗传物质，而蛋白质不是()(4)R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌的DNA整合到了R型细菌的DNA中，从变异类型看属于基因重组()(5)肺炎双球菌转化实验最关键的设计思路是将DNA和蛋白质分开，分别

26、观察其遗传作用()2判断有关噬菌体侵染细菌实验叙述的正误(1)T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素()(2)DNA和RNA都是T2噬菌体的遗传物质()(3)T2噬菌体可利用宿主体内的物质大量增殖()(4)噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌转化实验更具说服力()(5)分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体()(6)32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质()(7)噬菌体能利用宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸()(8)用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致()考点二Error!明考向不走弯路DNA分

27、子的结构是其准确复制的基础，因此，高考对本部分内容主要侧重于考查DNA分子复制的过程、特点及相关计算。考生常因不能准确把握有关DNA复制的计算而出错，如课前诊断卷T8、T9。联知识简洁串记1“五、四、三、二、一”巧记DNA的结构(填空)(1)五种元素：C、H、O、N、P。13 / 36(2)四种碱基：A、G、C、T，相应的有四种脱氧核苷酸。(3)三种物质：磷酸、脱氧核糖、碱基。(4)两条链：两条反向平行的脱氧核苷酸链。(5)一种结构：规则的双螺旋结构。2“六处思考”掌握DNA的复制(填图)析考法命题扫描DNA结构与碱基计算典例1 某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘

28、制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是( )思路点拨 本题属于图表曲线类选择题，解答时应用信息转化法，即将图表信息转化为文字信息。选项信息转换A、B为非互补碱基之和的比例，该比例在整个DNA分子中为1，而在两条链中互为AC TG倒数C、D为互补碱基之和的比例，该比例在整个DNA分子及每条链中都相等AT GC答案 C巧用两种“比例”解答碱基计算类题目备考锦囊(1)“互补碱基之和的比例”在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即：若在一条链中AT GCm，在互补链及整个DNA分子中m。AT GC(2)“非互补碱基之和的比例”在两条互补链中互

29、为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA一条链中a，则在互补链中 ，而在整个DNA分子中1。AG TCAG TC1 aAG TCDNA复制过程中的有关计算典例2 (2016徐州调研)一个双链均被32P标记的DNA由5 14 / 36000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述错误的是( )A该DNA分子的特异性与碱基对的排列顺序有关B复制过程需要2.4104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链数目之比为17D子代DNA分子中含32P的分子数目与只含31P的分子数目之比为13思路点拨 本题属于计算分析类选择题，解答此

30、类题目可用直接选出法，即经过计算后直接选出答案。答案 B有关DNA复制计算的两个注意点备考锦囊在解答DNA复制的有关计算题时，要注意题目中出现的“n次复制”与“第n次复制”以及“占子代DNA分子数的比值”与“占子代DNA链数的比值”的不同。如课前诊断卷第8题 假设1个DNA分子复制n次，则：a.子代DNA数为2nError!b.子代DNA链数为2n1Error!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(2n1)；进行第n代复制时，需消耗该游离的脱氧核苷酸数为m2n1。即时练举一反三1(2016临沂模拟)某双链DNA分子中含有200个

31、碱基，一条链上ATGC1234，则该DNA分子( )A四种含氮碱基ATGC4477B若该DNA中A为p个，占全部碱基的(m2n)，则G的个数为pC碱基排列方式共有4200种D含有4个游离的磷酸解析：选B 该DNA分子中ATGC3377；若该DNA分子中A为p个，其占全部碱基的，则全部碱基数为p，所以G的个数为(p2p)2，即p；碱基的排列方式应少于4100种；含有2个游离的磷酸。15 / 362若N个双链DNA分子在第i轮复制结束后，某一复制产物分子一条链上的某个C突变为T，这样在随后的各轮复制结束时，突变位点为AT碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例始终为( )A. B. C. D

32、.1 N 2i2解析：选C N个DNA分子第i轮复制结束后，得到的DNA分子数为N2i，在此基础上复制一次得到的DNA分子的总数为N2i1，其中以变异的DNA分子为模板复制一次，得到一个变异的DNA分子和一个正常的DNA分子，由此可推知突变位点为AT碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例1/(N2i1)。考点三Error!明考向不走弯路细胞分裂过程中要进行染色体复制，其实质是DNA复制，通过标记DNA，判断分裂产生子细胞染色体标记数目是高考命题的重点，也是备考的难点。考生常混淆DNA和染色体的标记情况而失分，如课前诊断卷T11、T12。深思维纵引横连解答DNA分子复制与细胞分裂中染色体

33、同位素标记类问题的思维流程如下：1构建模板解答此类问题的关键是构建细胞分裂过程模型图，并完成染色体与DNA的转换。具体如下：2套用模板(1)有丝分裂与DNA复制：过程图解(一般只研究一条染色体)：a复制一次(母链标记，培养液不含放射性)：b转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期：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。16 / 36(2)减数分裂与DNA复制：过程图解：减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象，如图：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。会迁移题组练通题组一 判断分裂细胞中标记

34、染色体条数1(2016抚州模拟)将染色体上全部DNA分子双链经32P标记的雄性哺乳动物细胞(染色体数为20)置于不含32P的培养基中培养，细胞只进行一次分裂。下列推断中，正确的是( )A若完成一次减数分裂，则产生的子细胞中有5对同源染色体，每条都含32PB若完成一次有丝分裂，则产生的子细胞中含20条染色体，其中10条含32PC若进行减数分裂，则每个减数第二次分裂后期细胞中均含2个Y染色体且都含32PD若进行一次有丝分裂，则分裂中期细胞的染色体上共有40个DNA分子且都含32P解析：选D 减数分裂结束，产生的子细胞为生殖细胞，其内含的10条染色体中不存在同源染色体，由于DNA的半保留复制方式，所

35、有染色体中都含32P。若进行一次有丝分裂结束，则产生的子细胞中含20条染色体，20条染色体都含32P。若进行减数分裂，则每个减数第二次分裂后期细胞中含2个Y染色体或2个X染色体，且都含32P。若进行一次有丝分裂，则分裂中期细胞的染色体上共有40个DNA分子，且每个DNA分子中都有一条脱氧核苷酸链含有32P。2用32P标记玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂中期、后期及所产生的子细胞中被32P标记的染色体数分别为( )A20、40、20 B20、20、20D20、40、020C20、20、020 解析：选C 玉米体细胞两次有丝分

36、裂过程中染色体和DNA的标记情况可用下图进行解析。17 / 36由此可见在第二次分裂中期，玉米细胞的20条染色体全含32P，第二次分裂后期40条染色体中有20条含32P，第二次分裂所产生的子细胞所含20条染色体中，带32P的为020条。题组二 判断分裂后产生含标记染色体的细胞数目3取1个含有1对同源染色体的精原细胞，用15N标记细胞核中的DNA，然后放在含14N的培养基中培养，让其连续进行两次有丝分裂，形成4个细胞，这4个细胞中含15N的细胞个数可能是( )B3 A2 D前三项都对C4 解析：选D 细胞分裂过程中先进行DNA复制。方式是半保留复制。图示辨析如下：可以看出，最后形成的4个子细胞有

37、3种情况：第一种情况是4个细胞都是；第二种情况是2个细胞是，1个细胞是，1个细胞是；第三种情况是2个细胞是，另外2个细胞是。4果蝇的体细胞含有8条染色体。现有一个果蝇体细胞，它的每条染色体的DNA双链都被32P标记。如果把该细胞放在不含32P的培养基中培养，使其连续分裂，那么将会在第几次细胞分裂中出现每个细胞的中期和后期都有8条染色体被32P标记( )B第2次A第1次 D第4次C第3次 解析：选B 由于被标记的是DNA分子的双链，所以本题关键是要弄清染色体上DNA的变化，由于DNA的复制是半保留复制，所以在第一次有丝分裂结束后果蝇的体细胞中均含有8条染色体，8个DNA，每个DNA的2条链中均含

38、1条标记链和一条非标记链。在第二次有丝分裂时，间期复制完成时会有16个DNA，但是这16个DNA中，有8个DNA均是含1条标记链和一条非标记链，另外8个DNA均含非标记链；中期由于着丝点没有分裂，所以每条染色体上有2个DNA，一个DNA含1条标记链和一条非标记链，另18 / 36一个只含非标记链，所以在中期会有8条染色体有标记；后期着丝点分裂，每条染色体上的DNA随着姐妹染色单体的分开而分开，在后期形成16条染色体，其中只有8条含有标记，这8条染色体中的DNA含1条标记链和一条非标记链。一、练全国卷高考真题知考查重点1(2016全国甲卷)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链

39、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解析：选C 在DNA分子的复制和转录过程中，DNA分子都需要先将双链解开，加入该物质后DNA分子双链不能解开，故细胞中的DNA复制和RNA转录都会发生障碍。因DNA复制发生在细胞分裂间期，故该物质阻断的是分裂间期DNA分子的复制过程，从而将细胞周期阻断在分裂间期。癌细胞的增殖方式是有丝分裂，其分裂过程中可发生DNA复制和转录，加入该物质会阻碍这两个过程，从而抑制癌细胞的增殖。2(2

40、016全国丙卷)在前人进行的下列研究中，采用的核心技术相同(或相似)的一组是( )证明光合作用所释放的氧气来自于水 用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株 用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质 用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸的分布B A DC 解析：选B 采用的是同位素标记法，其中是为两组植物分别提供HO和CO2、H2O和C18O19 / 362检测产生O2的标记情况，是分别用32P和35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，检测子代噬菌体的标记情况；采用的是诱变技术，采用的是混合染色技术。故采用的核心技术相同(或相似)是和。3(2013全国卷)在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的

41、实验是( )孟德尔的豌豆杂交实验 摩尔根的果蝇杂交实验 肺炎双球菌转化实验 T2噬菌体侵染大肠杆菌实验 DNA的X光衍射实验BA DC 解析：选C 孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律和自由组合定律。摩尔根通过果蝇杂交实验说明了基因位于染色体上。DNA的X光衍射实验为DNA双螺旋结构的发现提供了重要依据。肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验均证明了DNA是遗传物质。二、练各地市调研试题知命题热点1噬藻体是侵染蓝藻的DNA病毒，其增殖过程与噬菌体类似。某生物兴趣小组进行了下面的实验：标记噬藻体噬藻体与蓝藻混合培养搅拌、离心检测放射性。下列叙述错误的是( )A完整的实验过程需要利用

42、分别含有35S或32P的蓝藻，以及既不含35S也不含32P的蓝藻B标记噬藻体时先用含32P的培养基培养蓝藻，再用此蓝藻培养噬藻体C步骤可让噬藻体和蓝藻分开，使噬藻体和蓝藻分别存在于上清液和沉淀中D侵染蓝藻的噬藻体利用自身的脱氧核苷酸和氨基酸为原料，合成子代噬藻体解析：选D 在标记噬藻体时，需要分别利用含35S或32P的蓝藻；标记的噬藻体侵染时要利用20 / 36既不含35S也不含32P 的蓝藻。搅拌可以使噬藻体(外壳)和蓝藻分离，离心使上清液中分布重量较轻的噬藻体(外壳)，沉淀物中留下被侵染的蓝藻。噬藻体无细胞结构，噬藻体合成DNA和蛋白质的原料分别是蓝藻的脱氧核苷酸和氨基酸。2下图1中m、n

43、、l表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因，a、b为基因的间隔序列；图2为l基因进行的某种生理过程。下列分析正确的是( )A图1中a、b、m、n、l都具有遗传效应，都能控制蛋白质的合成B图2中甲为DNA聚合酶，丙中所含的五碳糖是核糖C若丙中(AU)占36%，则丙对应的乙片段中G占32%Dm、n、l基因在不同的细胞中表达情况可能不同解析：选D a、b是基因的间隔序列，没有遗传效应；图2表示基因的转录过程，甲为RNA聚合酶，丙是RNA，含有核糖；若丙中AU占36%，则片段乙中TA占该链的36%，GC占64%，但无法确定G在该链中占多少；由于细胞分化，不同细胞中基因选择性表达，m、n、l基因在不同细

44、胞中表达的情况可能不同。3在正常生物体内，碱基对的错配可引起DNA的损伤，对损伤部位的切除修复过程如图所示，据图分析，判断下列叙述错误的是( )A核酸内切酶和DNA酶作用的化学键相同B若无切除修复功能可能会导致癌变Ca过程所用的酶可能是DNA聚合酶D损伤的切除与修复属于基因突变解析：选D 从图中分析，核酸内切酶作用于损伤的部位断开的是磷酸二酯键，DNA酶将DNA水解为脱氧核苷酸，断开的也是磷酸二酯键；据题意，损伤部位若不修复，以损伤部位所在链作为模板链进行DNA复制时，可导致DNA结构发生改变，从而导致基因突变，如果是原癌基因和抑癌基因发生突变，则可导致癌变；a过程为根据碱基互补配对合成损伤部

45、位单链的过程，所需的酶可能为DNA聚合酶；损伤部位切除21 / 36和修复后，基因恢复正常，不属于基因突变。4如图为真核细胞内细胞核中某基因的结构及变化示意图(基因突变仅涉及图中1对碱基改变)。下列相关叙述错误的是( )A基因1链中相邻碱基之间通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接B基因突变导致新基因中(AT)/(GC)的值减小而(AG)/(TC)的值增大CRNA聚合酶进入细胞核参加转录过程，能催化核糖核苷酸形成mRNAD基因复制过程中1链和2链均为模板，复制后形成的两个基因中遗传信息相同解析：选B 基因的一条脱氧核苷酸链中相邻碱基通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接；图示基因突变时AT碱基对被GC碱基

46、对替换，新基因中(AT)/(GC)的值减小而(AG)/(TC)的值不变；RNA聚合酶在细胞核中参加转录过程；DNA复制时两条母链均为模板，复制形成的两个基因相同。第2讲基因系统的功能基因的表达与传递第1课时 基因的表达考点一遗传信息的转录和翻译1.下列有关RNA的描述中，正确的是( )AmRNA上有多少种密码子就有多少种tRNA与之对应B每种tRNA只转运一种氨基酸CtRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息DrRNA通常只有一条链，它的碱基组成与DNA完全相同解析：选B 终止密码子不编码氨基酸，没有对应的tRNA；tRNA具有专一性，即一种tRNA只能转运一种氨基酸；mRNA上的密码子携带了