高中生物二轮复习专题41_高中生物二轮专题复习
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鄂托克旗高级中学高三年级生物学科导学案二轮复习专题4遗传、变异和进化时间:
③烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA(2012江苏，2D)专题4遗传、变异和进化 35④32P、S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(2011江苏，第1讲 遗传的物质基础 12D)⑤RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质(2013海南，13C)
A．1项正确B．2项正确
C．3项正确D．都不正确
[提醒](1)R菌可以转化为S菌，S菌不能转化为R菌。
(2)3个经典实验采用的都是相互对照。【链接提升】 肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的问题分析(1)格里菲思的小鼠体内转化实验只能推测出S型细菌含有“转化因子”，不能证明DNA是遗传物质。艾弗里的体外转化实验既能说明DNA是遗传物质，又能证明蛋白质、多糖等不是遗传物质。(2)“DNA是主要的遗传物质”是总结多数生物的遗传物质后得出的，而不是由肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验得出的。(3)噬菌体侵染细菌的实验中，两次用到大肠杆菌，第一次是对噬菌体进行同位素标记，第二次是将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养，观察同位素的去向。(4)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，因为放射性检测时只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性。跟踪训练1 实验1：将S型细菌的DNA与R型细菌混合培养；实验2：将S型细菌的DNA用DNA酶处理后所得物质与R型细菌混合培养。相关叙述正确的是()【网络构建】
A．实验1的培养基上仅有S型细菌生长
B．实验2的培养基上有R型和S型细菌生长
C．实验1、2可以证明DNA是主要的遗传物质
D．实验1与实验2形成对照
跟踪训练2 下列有关35S标记噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述中，正确的是()
A．35S主要集中在沉淀物中，上清液中也不排除有少量的放射性
B．要得到35S标记噬菌体必须直接接种在含35S的动物细胞培养基中才能培养出来
C．采用搅拌和离心方法，是为了把蛋白质和DNA分开，再分别检测其放射性
D．在该实验中，若改用32P、35S分别标记细菌DNA、蛋白质，复制4次，则子代噬菌体100%
含32P和35S
考点二 DNA的结构和复制的相关计算
(2012·高考山东卷)假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5 000个碱基对组成，其
31中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。
下列叙述正确的是(), A．该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B．噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等1.原核生物、真核生物、病毒的遗传物质分别是什么？ C．含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1∶49
2．原核细胞和真核细胞内基因的表达有怎样的区别？ D．该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变
【链接提升】 3.遗传信息的传递与表达和细胞的增殖与分化之间存在怎样的联系？
1．双链DNA分子中碱基含量的计算 【核心考点】(1)规律一：双链DNA分子中，A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝总碱基的一半。考点一 DNA是遗传物质的实验证据 A＋GA＋G1A＋G下列说法中，正确的是()(2)规律二：若在DNA＝a，＝，而在整个DNA分子中T＋CT＋CaT＋C①肺炎双球菌转化实验及摩尔根的果蝇杂交实验，都证明了DNA是遗传物质(2013全国Ⅱ，＝1。5③②)②噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力(2012江苏，2B)
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A＋TA＋T第二次分裂后期分离。
(3)规律三：若在一条链中m，在互补链及整个DNAm。
2．图二表示DNA分子的转录过程 G＋CG＋C
(1)由于图中d是已与模板DNA分离的游离的RNA片段，因此转录的方向是由右向左进行，2．与DNA复制有关的计算
且a为RNA聚合酶。假设1个DNA分子复制n次，则
(2)在真核细胞中该图示主要发生在细胞核中，叶绿体和线粒体中也可能进行。含母链的DNA数：2个3．图三表示翻译过程 n
完全含母链的DNA数：2个(1)子代DNA数为2 4．解答DNA复制、转录和翻译问题的几类错误
n不含母链的DNA数：2－2个(1)将DNA复制、转录和翻译的原料混淆：正确的是DNA复制的原料为脱氧核苷酸、转录的原料为核糖核苷酸、翻译的原料为氨基酸。
1母链所占比例：(2)将发生的场所混淆：正确的是DNA复制和转录主要在细胞核中、翻译在核糖体上。2n＋
1(2)子代DNA链数为2(3)将发生时间混淆：正确的是细胞核内DNA的复制在间期，转录、翻译则可以在任何时期。
1子链所占比例：1－(4)对所需要条件混淆：正确的是DNA复制和转录都需要解旋酶，翻译则不需要；尽管DNA
2复制和转录都需要聚合酶，但前者是DNA聚合酶，后者是RNA聚合酶。
(3)DNA复制过程中其中一条链发生差错，复制n代后，含有突变基因的异常DNA分子占DNA
总数的50%。
跟踪训练1 如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程，图丙为其中部分片段的放大
(4)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
示意图。以下分析正确的是（）－
数为m×(2n－1)；进行n代复制时，需消耗该游离的脱氧核苷酸数为m×2n1。
跟踪训练 请回答下列与DNA分子有关的问题：
(1)含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸________个。
(2)在一个双链DNA分子中，G＋C占碱基总数的M%，那么该DNA分子的每条链中G＋C
都占该链碱基总数的________。
A．图中酶1和酶2是同一种酶
(3)假定大肠杆菌只含14N的DNA的相对分子质量为 a；只含15N的DNA的相对分子质量为b。B．图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生 现将只含15N的DNA培养在含14N的培养基中，子二代DNA的平均相对分子质量为C．图丙中b链可能是构成核糖体的成分 ________________。D．图丙是图甲的部分片段放大
(4)在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54%，其中一条链中鸟嘌呤 与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%，则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤与尿嘧啶分别跟踪训练2 如图中④代表核糖体，⑤代表多肽链，下列有关叙述不正确的是（）．占碱基总数的________________。
考点三 复制、转录及翻译
下列有关叙述中正确的是()
A．DNA聚合酶是在细胞核内合成的(2013全国Ⅰ，1B)B．转录过程在细胞质基质中进行，以核糖核苷酸为原料，不需解旋酶(2011江苏，7A、2011A．图中所示的生理过程主要有转录和翻译 安徽，5C改编)B．①链中(A＋T)/(G＋C)的比值与②链中的相同
C．真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期(2011海南，25D)C．以③为模板而合成⑤的过程要产生水 D．DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递遵循中心法则(2010海南，12D)D．③上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子 【链接提升】图示分析复制、转录和翻译过程 【易错判断】
1．T2噬菌体侵染大肠杆菌实验及DNA的X光衍射实验证明了DNA是遗传物质(2013全国Ⅱ，5④⑤)()
2．DNA双螺旋模型的构建，发现DNA如何储存遗传信息(2013广东，2③)()3．线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成(2013全国Ⅰ，1D)()
4．噬菌体侵染细菌的实验获得成功的原因之一是DNA用15N放射性同位素标记(2012上海，11C)()
5．反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基(2013全国Ⅰ，1C)()
1．图一表示DNA分子复制过程
6．DNA有氢键，RNA没有氢键(2013全国Ⅱ，1A)()
两个子代DNA分别由一条母链和一条子链组成，两个子代DNA分子在有丝分裂后期或减数
7．一种tRNA可以携带多种氨基酸(2013全国Ⅰ，1A)（）
【题型归类】 就会立即摄取。在相同的条件下，向连续培养的两组细胞培养液中同时加入，定期取样，题型七 同位素标记类 检查被标记细胞所占的百分比如下表所示，据此推断正确的是()
同位素示踪法，就是在需要研究的物质体系中，加入一些放射性同位素原子(示踪原子)，用监
测手段来跟踪其行迹，进而研究出该系统的变化规律的方法。
用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的32培养基中培养，在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被P标记的染色体条数是()
A．0条B．20条C．大于0小于20条D．以上都有可能
【解题指导】 ①利用放射性32P，跟踪研究DNA复制的规律特点，②结合所学知识推测：
A.第一次细胞分裂完成后所形成的细胞中，DNA双链均是一条链含有32P，另一条链不含32P，第二
C．细胞周期的时间应是甲组小于乙组D．乙组约有20%的细胞处于细胞周期中
次细胞分裂的间期，染色体复制后一条染色单体含32P，一条染色单体不含32P，有丝分裂后期，姐
4．(拓展)如果将1株绿色植物栽培在H182O的完全培养液中，给予充足的光照，经过一段时间3232
妹染色单体分离，如果含P的20条染色体同时移向细胞的一极，不含P的20条染色体同时移
后，下列物质中能含18O的是()32
向细胞的另一极，则产生的子细胞中被P标记的染色体条数是20条和0条，如果分别移向细胞
①周围空气的氧气 ②周围空气的二氧化碳 ③周围空气的水分子 ④光合作用生成的葡萄
两极的20条染色体中既有含32P的，也有不含32P的，则形成的子细胞中被32P标记的染色体条数
糖
大于0小于20条。
A．只有①B．只有①③C．除④之外都含有D．①②③④
【方法总结】同位素示踪技术应用例析
5．在生命科学研究中，“放射性同位素示踪法”是常用的研究手段。请分析下列几个科学实
用于示踪技术的放射性同位素一般是构成细胞化合物的重要元素。如3H、14C、15N、18O、32P、验，回答有关问题： 3
5(1)将大肠杆菌的DNA分子用3H标记后，放在普通培养基上繁殖两代，如下图所示。该实验
有力地证明了DNA分子的复制方式是________________。若在此过程中，共消耗了游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸183个，则亲代DNA分子中含腺嘌呤脱氧核苷酸________个。18
(2)鲁宾和卡门用放射性O分别标记HO和CO分子，证明了光合作用过程中产生的O2来自22________；卡尔文用14C标记的CO2研究光合作用暗反应过程中C的转移途径，14C在化合物中的出现顺序依次是：14CO2→________(化合物)→________。(3)用含放射性元素的氨基酸培养豚鼠的胰腺细胞，研究豚鼠分泌蛋白的合成和分泌过程，放
射性在核糖体出现后，依次经过________、________和________，最后出现在细胞外【提升训练】
1.(2013·新课标全国卷Ⅰ，1)关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是()【特色训练】
A．一种tRNA可以携带多种氨基酸1．艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，都能证明DNA是遗传
物质，对这两个实验的研究方法可能有：①设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应；②放射B．DNA聚合酶是在细胞核中合成的 性同位素标记法。下列有关叙述正确的是()
C．反密码子是位于mRNA上相邻的三个碱基
A．两者都运用了①和②B．前者运用了①，后者运用了②
D．线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成 C．前者只运用了②，后者运用了①和②D．前者只运用了①，后者运用了①和②
2．将DNA分子双链用3H标记的蚕豆(2n＝12)根尖移入普通培养液(不含放射性元素)中，再让细 2.(2013·海南卷，13)关于T2噬菌体的叙述，正确的是()胞连续进行有丝分裂。某普通培养液中子代细胞处于第三次有丝分裂中期，根据图示判断，该细胞
A．T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素
中染色体的标记情况是()
B．T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中 A．12条b
B．6条a,6条b C．RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质C．6条b,6条cD．T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖 D．b＋c＝12，但b和c数目不确定
3．(拓展)若将3一种3H标记的脱氧核苷酸)加入细胞培养液中，正在进行DNA复制的细胞
3.关于“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”，下列说法中错误的是()下列问题：
A．设计思路相同，都是设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自的遗传功(1)细胞中过程②发生的主要场所是____________。能，但分离方法不同(2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的B．都能证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与α
链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为_____。C．格里菲思对S型细菌进行加热处理，使蛋白质变性，而DNA仍然保持生物活性，仍具有遗传效应
32D．用P标记噬菌体的DNA，让其侵染大肠杆菌后搅拌并离心，由于上清液中有部分噬菌体未侵入大肠杆菌，或者由于培养时间过长，复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来，故上清液中的放射性很低
4.1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料，利用放射性同位素标记技术进行实验，证
明DNA是遗传物质。相关叙述不正确的是()
(3)由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸
A．用同位素标记的化合物的化学性质不变
(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG)，则该基因的这个碱基323
5B．选择P和S分别标记噬菌体DNA和蛋白质
对替换情况是______________________。
C．实验结果表明噬菌体DNA没有进入大肠杆菌
(4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中，能发生过程②、③而不能发生
D．混合培养的时间、温度等均可能影响实验结果
过程①的细胞是____________________________。
5.如图表示胰蛋白酶合成的部分过程，有关说法错误的是()
(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点________(在“都相同”、“都不
A．图示中共有RNA、蛋白质(多肽)和多糖三种大分子物质
同”、“不完全相同”中选择)，其原因是_____________________________。
B．①的基本组成单位是核糖核苷酸，②的形成与核仁有关
C．③合成后还需经内质网和高尔基体的加工才具有活性
9．周期性共济失调是一种由常染色体上的基因(用A或a
表示)控制的遗传病，致病基因导致细胞
D．该过程中发生了碱基配对，如A与U配对，G与C配对
膜上正常钙离子通道蛋白结构异常，从而使正常钙离子通道的数量不足，造成细胞功能异常。
6.如图表示生物体内基因控制性状的流程，下列分析正确的是（）
该致病基因纯合会导致胚胎致死。患者发病的分子机理如图所示。
ⅠⅡⅢ
某段DNA――→mRNA――→蛋白质――→性状 ①Ⅰ过程需要DNA链作模板、四种核糖核苷酸为原料，葡萄糖为其直接供能 ②Ⅲ过程可以表示酪氨酸酶与人类肤色的关系 ③豌豆的圆粒和皱粒出现的根本原因是Ⅱ过程中合成的蛋白质不同 ④mRNA发生改变一定会导致该个体的性状发生改变 ⑤与二倍体植株相比，其多倍体植株细胞内Ⅰ与Ⅱ的过程一般更旺盛
A．①③④B．③⑤C．②⑤D．②④ 7.某研究小组发现染色体上抑癌基因邻近的基因能指导合成反义RNA，反义RNA可以与抑癌基因转
录形成的mRNA形成杂交分子，从而阻断抑癌基因的表达，使细胞易于癌变，据图分析，不正确的叙述有
()
请回答：
(1)图中的过程①是________，与过程②有关的RNA种类有哪些？_________________。如果细胞的核仁被破坏，会直接影响图中______________(结构)的形成。(2)虽然正常基因和致病基因转录出的mRNA长度是一样的，但致病基因控制合成的异常多肽链较正常多肽链短，请根据图示推测其原因是__________________________。
(3)
图中所揭示的基因控制性状的方式是______________________________________ ________________________________________________________________________。
A．过程Ⅰ称为转录，在细胞核中进行
B．与完成过程Ⅱ直接有关的核酸，只有mRNA
C．与邻近基因或抑癌基因相比，杂交分子中特有的碱基对是A—U D．细胞中若出现了杂交分子，则抑癌基因沉默，此时过程Ⅱ被抑制
8.(2013·江苏卷，32)图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答
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