专题一 遗传的分子基础,考纲要求 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.基因与性状的关系（）。,RNA,有遗传效应,有遗传效应,线粒体,碱基排列顺序,间期,半保留复制,细胞核,核糖体,酶,蛋白质的结构,1.（2013全国新课标）在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是（ ）,考点一 探索生物的遗传物质,典例引领,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 A. B. C. D.,解析 孟德尔的豌豆杂交实验提出了遗传的基本规律；摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上，也验证了孟德尔遗传规律；肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质；DNA的X光衍射实验发现了DNA的双螺旋结构。 答案 C,2.（2012上海，11）赫尔希和蔡斯于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体（ ）,A.侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞 B.只将其DNA注入大肠杆菌细胞中 C.DNA可用15N放射性同位素标记 D.蛋白质可用32P放射性同位素标记 解析 噬菌体的结构物质有蛋白质和DNA，对蛋白质和DNA进行标记要用特有元素35S和32P，不能用共有元素15N，C项错误；蛋白质的组成元素中一般没有P，D项错误；噬菌体侵染细菌时将DNA注入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，这一特性将蛋白质和DNA分离开，使实验结果更科学、更准确，故B项正确。,B,高考对本考点的考查侧重于探索遗传物质的经典实验，尤其是肺炎双球菌转化实验及噬菌体侵染细菌实验，侧重实验方法、结论推导等。对病毒重组或感染实验也多有考查。,1.两个经典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,DNA,（2）噬菌体侵染细菌实验中的相互对照 （注：用32P标记1个噬菌体侵染31P大肠杆菌，释放的m个噬菌体中只有2个噬菌体含32P，有m个含31P，有0个DNA双链均含32P）,高,低,低,高,2.RNA是遗传物质的证据烟草花叶病毒（TMV）对烟草的感染与重建实验 （1）实验1 （2）实验2,RNA,蛋白质,A,B,RNA,（1）肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质。（2012福建，2D改编）（ ） （2）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（2011江苏，12A）（ ） （3）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（2011江苏，12D）（ ） （4）噬菌体能利用宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸（2012重庆，2B改编）（ ） （5）用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致（2011江苏，12C）（ ）,错混诊断,答案 （1） （2） （3） （4） （5） 提示 （1）没有哪个“实验”能证明DNA是主要的遗传物质，这是针对全部生物而言的。（2）培养噬菌体必须使用大肠杆菌活体培养基。（3）该实验并未验证蛋白质的作用。（4）病毒合成核酸的模板是自身DNA。,题组1 考查DNA是遗传物质的经典实验,1.（2012江苏，2）人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是（ ）,A.孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质 B.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 C.沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数 D.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,解析 孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律，但没有证实其化学本质，A不正确；在肺炎双球菌体外转化实验中提取的DNA的纯度没有达到100%，从单独、直接观察DNA生理效应方面分析，说服力不如噬菌体侵染细菌的实验，B正确；沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数等于嘌呤数，C不正确；烟草花叶病毒感染烟草实验只说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，D不正确。 答案 B,2.（2015陕西西安一中模拟）下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验中，说法正确的是（ ）,A.肺炎双球菌的体内转化实验是根据小鼠是否死亡来说明S型肺炎双球菌中有转化因子 B.肺炎双球菌体外转化实验中，转化得到的S型肺炎双球菌体内存在R型肺炎双球菌的遗传物质 C.实验前用来培养噬菌体的大肠杆菌和噬菌体侵染细菌的实验中被侵染的大肠杆菌都是标记好的大肠杆菌 D.实验不能说明DNA是主要的遗传物质，但都可以说明蛋白质不是遗传物质,解析 肺炎双球菌的体内转化实验是根据小鼠体内是否出现S型细菌来说明S型肺炎双球菌中有转化因子，A错误；肺炎双球菌体外转化实验中，转化得到的S型肺炎双球菌体内存在R型肺炎双球菌的遗传物质，B正确；实验前用来培养噬菌体的大肠杆菌是标记好的大肠杆菌，而噬菌体侵染细菌的实验中被侵染的大肠杆菌不是被标记的大肠杆菌，C错误；肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都不能说明DNA是主要的遗传物质，其中肺炎双球菌转化实验可以说明蛋白质不是遗传物质，而噬菌体侵染细菌实验不能说明蛋白质不是遗传物质，D错误。 答案 B,3.“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”能够说明遗传物质应具备的一些特点，有关分析正确的是（ ）,解析 进入大肠杆菌细胞内的只有噬菌体的DNA，但是产生的子代噬菌体却具有与亲代相同的蛋白质外壳，说明DNA能指导蛋白质的合成，故B错；用32P标记亲代噬菌体的DNA，但产生的部分子代噬菌体也具有放射性，说明DNA在亲子代之间具有连续性，故C错；将S型细菌的DNA与R型细菌一起培养，有S型细菌生成，说明控制荚膜形成的遗传信息储存在DNA中，故D错。 答案 A,噬菌体侵染细菌实验放射性分析的“两看”法,2.三个经典实验的关键语句 （1）格里菲思采用了活体转化法证明加热杀死的S型肺炎双球菌中含“某种转化因子”。 （2）艾弗里实验采用直接分离法证明只有DNA可实现转化是遗传物质，其他物质不起转化（遗传物质）作用。 （3）赫尔希蔡斯实验采用了同位素标记法，证明噬菌体的遗传物质是DNA。 注：肺炎双球菌转化实验并未使用同位素标记法。 三个实验均未证明DNA是“主要的遗传物质”。,题组2 病毒转化与重组实验及RNA是遗传物质的证据,1.（经典高考题）科学家从烟草花叶病毒（TMV）中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验（见下表）中，不可能出现的结果是（ ）,A.实验 B.实验 C.实验 D.实验 解析 病毒的遗传物质为其核酸，蛋白质不起遗传作用，故a型TMV的蛋白质b型TMV的RNA不可能产生a型病毒。 答案 C,2.下图表示科研人员验证烟草花叶病毒（TMV）遗传物质的实验过程，由此推断正确的是（ ）,A.烟草细胞的遗传物质是RNA B.烟草细胞的细胞膜上有RNA的载体 C.感染病毒的烟草体内的蛋白质和TMV的相同 D.接种的RNA在烟草细胞中进行了逆转录 解析 从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草感染病毒，而提取的蛋白质却不能使烟草感染病毒，这说明RNA是遗传物质。,C,生物的遗传物质归纳,注：（1）凡含DNA的生物，不论其有无RNA，遗传物质均为DNA。 （2）RNA起遗传作用仅适用于RNA病毒。 （3）只有针对“所有生物”时方可描述为“DNA是主要的遗传物质”。,1.（2015课标卷，5）人或动物PrP基因编码一种蛋白（PrPc），该蛋白无致病性。PrPc的空间结构改变后成为PrPsc（朊粒），就具有了致病性。PrPsc可以诱导更多的PrPc转变为PrPsc，实现朊粒的增殖，可以引起疯牛病。据此判断，下列叙述正确的是（ ）,考点二 遗传信息的传递与表达,典例引领,A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中 B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同 C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化 D.PrPc转变为PrPsc的过程属于遗传信息的翻译过程 解析 根据题干可知朊粒是一种蛋白质，蛋白质是不能整合到基因组中的，A错误；肺炎双球菌是原核生物，通过二分裂的方式进行增殖，朊粒的增殖不是二分裂，故B错误；朊粒是PrPc因空间结构改变形成的，两者一个具有致病性，一个不具有致病性，故C正确；遗传信息的翻译过程是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，PrPc转变为PrPsc属于蛋白质空间结构改变所致，并不是翻译过程，D错误。 答案 C,2.（2013全国课标卷）关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是（ ）,A.一种tRNA可以携带多种氨基酸 B.DNA聚合酶是在细胞核内合成的 C.反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基 D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成 解析 一种tRNA只能携带一种氨基酸，A错误；DNA聚合酶的化学本质是蛋白质，是在细胞质中的核糖体上合成的，B错误；反密码子是位于tRNA上相邻的3个碱基，C错误；DNA能控制蛋白质的合成，真核细胞中的DNA位于细胞核、线粒体和叶绿体中，D正确。,D,3.（2012课标，1）同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋白质合成的（ ）,A.tRNA种类不同 B.mRNA碱基序列不同 C.核糖体成分不同 D.同一密码子所决定的氨基酸不同 解析 两种分泌蛋白的氨基酸排列顺序不同的原因是参与这两种蛋白质合成的mRNA不同，B符合题意；自然界的生物共用一套遗传密码子，tRNA的种类都是61种，同种生物的核糖体成分相同，A、C、D错误。 答案 B,高考对本考点考查主要以选择题形式呈现，考查内容侧重于DNA、RNA分子的化学组成及比较。DNA结构特点，DNA分子复制及基因表达场所、条件、过程等。此外，常在题目中渗透考查相关计算等。,1.析图“闪记”DNA复制、转录和翻译过程的关键点 （1）DNA分子复制,（2）转录 （3）翻译,2.基因表达常考必记的几个关键点 （1）原核生物：转录和翻译同时进行，发生在细胞质中。 （2）真核生物：先转录，发生在细胞核（主要）中；后翻译，发生在细胞质中。 （3）遗传信息位于 上，密码子位于 上，反密码子位于 上。,DNA,mRNA,tRNA,（1）rRNA能参与蛋白质的合成（2015海南卷，11A）（ ） （2）DNA复制需要消耗能量（2013海南，4A）（ ） （3）真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期（海南卷，25D）（ ） （4）真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶（江苏卷，12C）（ ） 答案 （1） （2） （3） （4） 提示 （3）染色体DNA复制应发生于“间期”。,错混诊断,题组1 DNA分子结构复制及相关计算,1.（2014山东卷）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（ ）,解析 无论DNA分子的一条单链中（AC）/（TG）的值为多少，整个DNA分子中（AC）/（T十G）都等于1，A项错误；由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中（AC）/（TG）的值与其互补链中的（AC）/（TG）的值互为倒数，B项错误；由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中（AT）/（GC）的值与整个DNA分子中（AT）/（GC）的值相等，C项正确；由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对，故一条单链中（AT）/（GC）的值与其互补链中（AT）/（GC）的值相等，D项错误。 答案 C,2.（2015黑龙江绥化三校联考）图示DNA分子的片段，下列相关叙述正确的是（ ）,A.构成DNA分子的基