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考点34 细胞质遗传
【高考考点】
1．细胞质遗传的概念、特点及原因（B） 2．细胞质遗传的物质基础。（B）
3．细胞质遗传在生产、生活实际中的应用。（A）
一、选择题（每小题只有一个选项最符合题意，请将其选出并写在题后的括号内）
细胞质遗传的特点是无论正交还是反交，F1总表现为母本性状，对此解释正确的是（ ）
A．受精卵的细胞质几乎全都来自卵细胞 B．来自母方的基因都是显性基因
C．细胞质遗传是一种无性生殖 D．细胞质遗传的个体都是纯合体
下列关于细胞质遗传的叙述 ( http: / / www. / Subject / shengwu.html )，正确的是 （ ）
A．由基因控制的遵循遗传的基本规律 B．由基因控制的不遵循遗传的基本规律
C．不受基因控制，后代性状没有一定规律性
D．F1总是表现出母本性状，故F1一定不会出现性状分离
在细胞有丝分裂过程中，母细胞遗传物质向子细胞的分配状况是 （ ）
A．两个子细胞获得的核物质是均等的，但核基因的组合类型可能不同
B．每个子细胞（植物）获得的质体数量不等，但均含有三种质体
C．母细胞的线粒体向两个子细胞的分配是随机的
D．变形虫细胞中心体含有DNA复制后平均分配到两个子细胞
椎实螺外壳的螺旋方向，右旋对左旋是显性，杂交实验发现当右旋♀×左旋♂时，F1为右旋；当左旋♀×右旋♂时，F1为左旋；番茄的果皮颜色红色对黄色为显性，杂交实验结果是当红色♀×黄色♂时，果皮为红色，当黄色♀×红色♂时，果皮为黄色，影响螺壳的螺旋方向及番茄果皮颜色的遗传可能是 （ ）
A．前者为细胞质遗传，后者为细胞核遗传
B．前者为伴性遗传，后者为细胞质遗传
C．两者均为细胞质遗传 D．两者均为细胞核遗传
关于细菌形态的遗传和紫茉莉花斑叶的遗传，有关说法正确的是 （ ）
A．细菌的遗传物质是DNA，紫茉莉的遗传物质是RNA，都不遵循孟德尔遗传规律
B．两者的遗传物质均为DNA，都不遵循孟德尔遗传规律
C．细菌的遗传物质是RNA，紫茉莉的遗传物质是DNA，都遵循孟德尔遗传规律
D．两者的遗传物质均为RNA，都遵循孟德尔遗传规律
伊拉克战争后，一位美国女兵结婚生了一个因线粒体基因突变而患重症肌无力的女儿，该女儿长大后与一健康的男士结婚，所生子女中表现型 （ ）
A．全为健康者 B．全为患者
C．健康：患者＝3:1 D．男的全为健康的，女的全为患者
人类神经性肌肉衰弱症是线粒体基因控制的遗传病，如图所示的遗传图谱中，若I1为患者（II3表现正常），图中患此病的个体是 （ ）
A．II4、II5、III7 B．II4、II5、III8
C．II4、III7、III8 D．II5、III7、III8
如下图所示的家族中一般不会出现的遗传病是 （ ）
①常染色体显性遗传病 ②常染色体隐性遗传病 ③X染色体显性遗传病 ④X染色体隐性遗传病 ⑤细胞质基因控制的遗传病
A．①④ B．②④
C．③⑤ D．①②
有关细胞核和细胞质遗传的叙述，正确的有几项 （ ）
①细胞质遗传中，两亲本杂交的后代也可能会出现性状分离 ②红绿色盲遗传不表现为孟德尔遗传的分离比，属于细胞质遗传 ③遗传物质分别是DNA和RNA ④胡萝卜根组织培养的繁殖过程不遵循孟德尔遗传定律
A．一项 B．二项 C．三项 D．四项
下列关于遗传、变异、性状的关系的叙述正确的是 （ ）
A．基因拼接技术可使生物界的基因库增添新基因
B．某男孩明显具有父亲的特征，则说明这些性状一定是伴Y染色体遗传
C．人类某疾病总是从母亲遗传给子女，则说明该疾病基因是质基因突变的结果
D．粉花紫茉莉（纯合红花、白花的杂交子代）自交，子代花色性状分离比为1:2:1，则说明该性状属细胞质遗传
二、简答题。
甲和乙为一对相对性状，用以进行杂交实验可得到下列四组实验结果：
A．♀甲×♂乙→F1呈甲性状 B．♀甲×♂乙→F1呈乙性状
C．♀乙×♂甲→F1呈甲性状 D．♀乙×♂甲→F1呈乙性状
椐实验结果分析回答下列问题：
（1）可用来说明甲性状为显性的实验是________组。
（2）若甲性状为显性，说明实验中的甲性状个体基因型为杂合体的实验是_________组。
（3）若为细胞质遗传，实验应符合_______组结果。
（4）当亲代的甲性状为显性纯合体，且产生的F1为雌性时，符合伴性遗传的实验应是_______组。
分析下列遗传现象，回答问题。
（1）下面为紫茉莉枝条颜色的遗传表：
组别 接受花粉的枝条（母本） 提供花粉的枝条（父本） 种子发育成的植株
第一组 白色 白色、绿色、花斑 白色
第二组 绿色 白色、绿色、花斑 绿色
第三组 花斑 白色、绿色、花斑
由表中可知，紫茉莉枝条颜色遗传属于_________________遗传。第三组种子发育成的植株的表现型为__________________________。
（2）透明金鱼（T）和普通金鱼（t）杂交实验，正交和反交的结果一样，F1均为五花鱼。金鱼的体色遗传属于__________________________。
（3）A型血的人与B型血的人婚配，后代出现了A型、B型、AB型和O型的血型。人的ABO血型的遗传属于________________________。
（4）果实白色的南瓜（A）与果实黄色的南瓜（a）杂交，正交和反交所结的南瓜颜色与母本一致，但是F1所结的南瓜全为白色的。南瓜颜色的遗传属于________________。
考点34 细胞质遗传
1．A 2．B 3．C 4．A
5．B 孟德尔遗传定律适合真核生物进行有性生殖时细胞核中遗传物质的传递规律。
6．B 7．B 8．C
9．B 细胞质遗传的特点之一是杂交后代没有一定性状分离比，但可以出现性状分离，故①对。红绿色盲属于细胞核遗传，遵循孟德尔的遗传分离比，故②错。生物的遗传物质是DNA或RNA，即每种生物的遗传物质只有一种，故③错。胡萝卜根组织培养的繁殖过程属无性生殖，不遵循孟德尔遗传定律，故④对。
10．C 柴茉莉的遗传为细胞核遗传中的不完全显性，不是细胞质遗传。
11．（1）A和C （2）B和D （3）A和D （4）A和C
12．（1）细胞质 白色、绿色、花斑 （2）细胞核遗传中的不完全显性 （3）细胞核遗传中的共显性 （4）细胞核遗传中的完全显性遗传
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考点29 基因的表达
【高考考点】
1．基因的概念（C） 2．基因控制蛋白质的合成（转录和翻译）（B）
3．基因对性状的控制（B）
一、选择题
下列与基因和蛋白质合成有关的叙述中，正确的是 （ ）
A．氨基酸的密码子是指转运RNA分子中的三个碱基
B．基因的碱基数目是所编码的蛋白质中氨基酸数 ( http: / / www. / Subject / shengwu.html )目的6倍
C．生物的一切遗传性状是由基因控制的
D．信使RNA分子的碱基数目等于相应基因的内含子碱基数目的1/2
右图以DNA的某条链为模板转录生成RNA片断，请问该片断中共有核苷酸的种类是 （ ）
A．5种 B．4种
C．8种 D．6种
研究转录和翻译过程最好的时期是细胞的 （ ）
A．有丝分裂间期 B．有丝分裂后期
C．四分体时期 D．减数第二次分裂时期
下列关于转录和翻译的比较错误的是 （ ）
A．需要的原料不同 B．所需酶的种类不同
C．均可以在线粒体和叶绿体中进行 D．碱基配对的方式相同
科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现，绿茶中的多酚可减少BCL-XL蛋白，而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡的作用，这表明绿茶具有抗癌作用的根本原因是由于绿茶细胞中具有 （ ）
A．多酚 B．多酚酶基因 C．BCL-XL蛋白 D．BCL-XL蛋白酶
已知某多肽链的分子量为1.0232×104；每个氨基酸的平均分子量为120。每个脱氧核苷酸的平均分子量为300。那么合成该多肽化合物的基因的分子量最少约为 （ ）
A．12120 B．90900 C．181800 D．170928
某DNA片段所转录的mRNA中尿嘧啶占28%，腺嘌呤占18%，则这个DNA片段中胸腺嘧啶和鸟嘌呤分别占 （ ）
A．46%，54% B．23%，27% C．27%，23% D．46%，27%
科学工作者分离得到了某生物的基因A，将其解离成两条单链，用其中一条与基因A的信使RNA杂交配对，结果如图所示，对此合理的解释是 （ ）
A．基因A来自真核生物或原核生物
B．1~7代表了基因A的编码蛋白质的序列
C．1和7位于基因结构中的非编码区
D．2，4，6属非编码序列
若细胞质中tRNA1(AUU)可转运氨基酸a，tRNA2（ACG）可转运氨基酸b，tRNA3(UAC)可携带氨基酸c，今以DNA中一条链……A—C—G—T—A—C—A—……为模板合成蛋白质，该蛋白质基本组成单位的排列可能是 （ ）
A．a-b-c B．c-b-a C．b-c-a D．b-a-c
右图为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图，从图中可得出：
①精氨酸的合成是由多对基因共同控制的 ②基因可通过控制酶的合成来控制代谢 ③若基因②不表达，则基因③和④也不表达 ④若产生鸟氨酸依赖突变型脉孢霉，则可能是基因①发生突变 （ ）
A．①②③ B、②③④ C、①②④ D、①③④
二、简答题
回答有关真核细胞中遗传信息及其表达的问题。
（1）将同位素标记的尿核苷（尿嘧啶和核糖的结合物）加入细胞培养液中，不久在细胞核中发现被标记的是 、 、 。
（2）将从A细胞中提取的核酸通过基因工程的方法，转移到另一种细胞B中，当转入
时，其遗传信息在B细胞中得到表达并能复制传给下一代，当转入
时，在B细胞中虽能合成相应的蛋白质，但性状不会遗传。
（3）已知某基因片段碱基排列如下图。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。（脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；赖氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG）
a.翻译上述多肽的mRNA是由该基因的 链转录的（以图中的①或②表示）。此mRNA的碱基排列顺序是
b.若该基因于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。写出转录并翻译出此段多肽的DNA单链的碱基排列顺序： 。
请回答下列有关遗传信息传递的问题：
（1）为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如下图所示的模拟实验。
①从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子其部分碱基序列为—GAACAUGUU—。将物质A加入试管甲中，反应后得到产物 ( http: / / www. / Subject / shengwu.html )X。经测定产物X的部分碱基序列是—CTTGTACAA—，则试管甲中模拟的是 过程。
②将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是 ，试管乙中模拟的是 过程。
③将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是 。
（2）若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自 。若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套 。该病毒遗传信息的传递过程为 。
科学家已经证明密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。
（1）根据理论推测，mRNA上的三个相邻的碱基可以构成 种排列方式，实际上mRNA上决定氨基酸的密码子共有 种。
（2）第一个被科学家破译的是决定苯丙氨酸的密码子—UUU。1959年，科学家M.Nireberg和S.Ochoa用人工合成的只含U的RNA为模板，在一定的条件下合成了只有苯丙氨酸组成的多肽。继上述实验后，又有科学家用C、U两种碱基相间排列的mRNA为模板，检验一个密码子所含有的碱基数目（为2或3或4）：
假如一个密码子中含有两个或四个碱基，则该RNA指导合成的多肽链中应由 种氨基酸组成。
假如一个密码子中含有三个碱基则该RNA指导合成的多肽链应由 种氨基酸组成，并间隔排列。
（3）若环境条件都是适宜的，请从翻译过程考虑，这一实验在什么情况下才能成功？
（4）有人设想，在已知信使RNA翻译的起始位点处，用插入核糖核苷酸的方法，也能
解决密码子中碱基数目的问题，你认为可行吗？如果可行，怎样判断一个密码子含有几
个碱基？
考点29 基因的表达
1．C 密码子指mRNA上三个相邻的碱基，tRNA上的三个碱基叫反密码子，故A错；基因中有许多非编码的序列，不能合成蛋白质，故B错；基因是控制生物性状的遗传物质的结构功能单位，故C对；信使RNA分子的碱基数目等于相应基因的外显子碱基数目的，故D错。
2．C 该图表示的为转录过程中DNA链中的A、T、G、C应代表4种脱氧核苷酸，RNA链中的U、A、C、G应代表4种核糖核苷酸。故应含8种核苷酸。
3．A 转录和翻译过程是蛋白质的合成过程，在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期都要有蛋白质的合成过程。
4． D 转录的过程是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，配对的碱基是A与U或T与A，C与G或G与C，所需的原料是游离的脱氧核糖核苷酸；翻译的过程是以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。碱基的互补配对发生在信使RNA上的碱基与转运RNA的碱基之间，配对的碱基是A与U或U与A，C与G或G与C，所需的原料是氨基酸。
5．B 材料指出多酚能抗癌，但多酚不是蛋白质，因而不是由基因直接控制的，然而多酚的合成需要相应的酶催化。
6．D 多肽化合物合成过程中，氨基酸的缩合要脱水，其分子量的减少即为失去水的总的分子量，而根据n个氨基酸缩合成一条多肽时，要脱去（n-1）个水分子，则有n×120-(n-1)×18=10320,得出构成该多肽化合物的氨基酸总数为n=101个。又因基因控制蛋白质的合成，得控制该多肽合成的DNA（基因）分子中共有碱基数（脱氧核苷酸）为101×6=606个。而脱氧核苷酸分子通过磷酸二酯键连接成一条脱氧核苷酸长链时，同样脱去水分子，其脱去的水分子数为606-2=604个（注意：DNA为双链），因此，该基因的分子量为：300×606-604×18=17928。
7．B 由mRNA中，U=28%，A=18%可得：DNA模板链中A=28%，T=18%；DNA非模板链中A=18%，T=28%。所以DNA分子中T==23%，G=-23%=27%。
8．D 原核生物基因结构的编码区无内含子和外显子。转录出mRNA，进而编码蛋白质，即原核细胞基因的编码区的一条链与其转录出的mRNA应完全杂合，不会形成突出状的环。真核生物基因结构的编码区中有内含子和外显子，内含子和外显子虽都能转录为相应的RNA片段，但在形成mRNA时，内含子转录部分被切去，外显子转录部分拼接成mRNA，因此，真核生物基因的编码区的一条链与其转录出mRNA不能完全杂合，内含子部分因不能配对而突出形成环。由此可判断基因A来自真核生物。图中2、4、6表示内含子部分，内含子属非编码序列。只有编码区才能转录，因此，1~7都位于编码区内。
9．C ①本题需从题干中准确提取信息：如下图所示，tRNA1(AUU)、tRNA2(ACG)、tRNA3(UAC)的括号内“碱基三联体”就是“反密码子”。与平常的表示方法如：甲硫氨酸（AUG）、苯丙氨酸（UUU）等“氨基酸”后面的“密码子”区分开。②理解“转录”、“翻译”的精髓之所在。如本题：A—C—G—T—A—C—A……这样：DNA（基因）上的特定遗传信息（即特定脱氧核苷酸序列）转录到mRNA上（以特定核糖核苷酸序列或特定“密码子”序列存在）。再通过具有专一转运功能的tRNA对mRNA上的序列进行识别配对，合成特定氨基酸序列的蛋白质，进而表达特定的生物性状
10．C 从图解中可以看出：从N-乙酸鸟氨酸→精氨酸，需要在4个基因控制形成的4种酶的作用下一步步地完成，这说明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢活动，若产生鸟氨酸依赖突变型脉孢霉，则可能是基因①发生了基因突变。
11．（1）信使RNA 转运RNA 核糖体RNA （2）DNA RNA （3）a.② —CCUGAAGAGAAG— b.—GGACTTCCCTTC—
12．（1）①逆转录 ②mRNA 转录 ③多肽（或蛋白质） （2）小鼠上皮细胞 病毒RNA 密码子 ( http: / / www. / Subject / shengwu.html )
13．（1）64 61 （2）1 2 （3）RNA上密码子的翻译必须是连续的 （4）可行。插入一个后，合成的多肽中氨基酸的排列次序会发生变化，当插入到第n个核苷酸时，合成的多肽分子除第一个氨基酸外，其余的氨基酸的排列次序与未插入时相同，便可判断：一个密码子含n个碱基。
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考点26 DNA是主要的遗传物质
[高考考点]
1．DNA是主要的遗传物质（肺炎双球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验）(C)
2．DNA的粗提取与鉴定（Ⅰ）
一、单项选择题
病毒甲具有RNA甲和蛋白质甲，病毒乙具有RNA乙和蛋白质乙。若将RNA甲和蛋白质乙组成一种病毒丙，再以病毒丙去感染宿主细胞 ( http: / / www. / Subject / shengwu.html )，则细胞中的病毒具有 （ ）
A．RNA甲和蛋白质乙 B．RNA甲和蛋白质甲
C．RNA乙和蛋白质甲 D．RNA乙和蛋白质乙
从S型肺炎双球菌提取出的ＤＮＡ，与R型肺炎双球菌混合培养，后代中有少量的S型菌体，这些S型菌体的后代均是S型菌体，这个实验表明DNA （ ）
A．分子结构相对稳定 B．能够指导R型菌的蛋白质合成
C．是主要的遗传物质 D．是使R型菌发生转化的物质
用噬菌体去感染内含大量3H的细菌，待细菌解体后3H （ ）
A．随细菌的解体而消失 B．发现于噬菌体的外壳及DNA中
C．仅发现于噬菌体的DNA中 D．仅发现于噬菌体的外壳中
下列叙述不正确的是 （ ）
A．只含有RNA的生物，遗传物质是RNA
B．只含有DNA的生物，遗传物质是DNA
C．既有DNA又有RNA的生物，遗传物质是DNA和RNA
D．既有DNA又有RNA的生物，遗传物质是DNA不是RNA
5.赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤：①培养噬菌体，②用35S和32P培养噬菌体，③放射性检测，④离心分离。实验步骤的先后顺序为
（ ）
A．①②④③ B．④②①③ C．②①④③ D．②①③④
在细胞中提取并纯化DNA时，不可使用下列哪种物质 （ ）
A．蛋白酶 B．脂酶 C．NaCl D．DNA酶
在DNA的粗提取实验中，两次向烧杯中加入蒸馏水的作用是 （ ）
A．稀释血液，冲洗样品
B．使血细胞破裂，降低NaCl浓度使DNA析出
C．使血细胞破裂，增大DNA溶解量
D．使血细胞破裂，提取杂质较少的DNA
下列有关DNA的粗提取实验中的叙述，错误的是 （ ）
A．用鸡血而不用猪血作实验材料的原因是猪的红细胞没有细胞核，不易得到DNA
B．用柠檬酸钠溶液和鸡血混合是为了防止血液凝固
C．将蒸馏水加入到溶解有DNA的NaCl溶液中是为了析出DNA
D．用冷却的酒精加入到过滤后含有DNA的NaCl中是为了产生特定的颜色反应
在证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中，在实验设计思路中最关键的是（ ）
A．要用同位素标记DNA和蛋白质 B．要得到噬菌体和肺炎双球菌
C．要分离DNA 和蛋白质 D．要区分DNA和蛋白质，单独观察它们的作用
二．简答题
某科学家做噬菌体侵染大肠杆菌的实验时，分别用32P和35S对噬菌体做了如下表标记：
噬菌体成分 细菌成分
DNA 标记32P 31P
蛋白质 32S 标记35S
结果产生100个子代噬菌体，它们与亲代噬菌体的形状．大小完全一样。请分析回答：
（1）子代噬菌体的DNA中应含有表中的_______和_______，其比例是________。
（2）子代噬菌体的蛋白质分子中应含有表中的______元素。
（3）与酵母菌相比，大肠杆菌最显著的区别是缺少_______。
（4）此实验证明了______是遗传物质。
已知烟草花叶病毒(TMV)是由蛋白质和核酸组成，某人为了检测其遗传物质的化学本质，进行了以下实验。分析后回答问题：
①TMV感染烟草正常叶后，形成花斑叶。②TMV用石炭酸（能去除蛋白质对核酸不起作用）处理后感染烟草正常叶，形成花斑叶。③TMV用DNA酶处理后，感染烟草正常叶，形成花斑叶。④TMV用RNA酶处理后，感染烟草正常叶，不形成花斑叶。
（1）TMV的遗传物质是_____________。
（2）该实验利用了酶的______性。
（3）该实验_____（能．不能）说明TMV的遗传物质也是各种生物体主要的遗传物质。其原因是_________________________________________。
科学家美国科学家艾弗里和他的同事利用肺炎双球菌来探究什么是遗传物质的问题。实验材料：S型细菌．R型细菌．DNA水解酶．培养基．培育皿等。艾弗里等人先做了以下三组实验：
①S型细菌的蛋白质＋R型活菌R型菌落
②S型细菌荚膜多糖＋R型活菌R型菌落
③S型细菌的DNA＋R型活菌S型菌落
艾弗里等人后来发现上述步骤并不严密，于是又做了第四组实验，请按照①②③的表达式写出第四组实验方法和结果：
④_____________________________________________________。
（2）从上述实验可以得出的结论是_______________________________________。
（3）从③④组实验可知，S型细菌的DNA或基因是否能通过R型细菌的细胞膜？____
（4）R型细菌转变为S型细菌的变异的来源，最可能是_______。
A．染色体变异 B．基因突变 C．基因重组 D．环境改变
考点26 DNA是主要的遗传物质
1．B 重组病毒的遗传物质是RNA甲，它侵入细菌后，能自我复制并指导甲种蛋白质的合成。
2．D
3．B 噬菌体侵入细菌后，利用细菌的原料合成自己的DNA和蛋白质外壳，它们都含有3H。
4．C 既有DNA又有RNA的生物，其RNA一般由DNA转录而成，不是遗传物质。
5．C
6．D 细胞中的大分子除了DNA外，还有蛋白质及脂肪等物质，加入蛋白酶是为了分解蛋白质，加入脂酶是为了分解脂肪，其目的是为DNA提取提供方便。而加DNA酶可分解DNA，不能达到目的。
7．B
8．D 本题需熟悉DNA的粗提取实验中各种材料．试剂的用法及目的。用冷却的酒精加入到过滤后含有DNA的NaCl中是为了提取纯度更高的DNA，而鉴定DNA的试剂是二苯胺，它和DNA混合后加热产生特定的颜色反应。
9．D
10．（1）32P 31P 1：50[提示：子代噬菌体DNA是由亲代DNA复制而成，按半保留复制特点可以推出：100个子代噬菌体DNA中，有两个DNA分子含32P（母链）和31P（新合成的子链），其余的DNA分子只含有31P，因此含32P及31P的DNA个数比是2：100，即1：50] （2）35S （3）核膜（细胞核） （4）DNA
11．（1）RNA （2）专一 （3）不能，有的生物以DNA作为遗传物质，有的以RNA作为遗传物质，需多次不同实验才能证明生物主要的遗传物质
12．（1）S型细菌的DNA＋DNA水解酶＋R型活菌R型菌落 （2）只有DNA才能使R型细菌转变为S型细菌，蛋白质不能，所以DNA是遗传物质 （3）能通过 （4）C
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考点28 基因的概念和基因的结构
【高考考点】
1．基因的概念（B） 2．原核细胞的基因结构（B）
3．真核细胞的基因结构（B） 4．人类基因组的研究（A）
一、选择题
关于基因的概念，错误的叙述是 （ ）
A．基因是有遗传效应的DNA片段
B．基因是DNA上有一定功能的特异碱基排 ( http: / / www. / Subject / shengwu.html )列顺序
C．基因是染色体的一段
D．基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位
基因是由 （ ）
A．编码区和非编码区两部分组成 B．外显子和内含子两部分组成
C．RNA聚合酶结合位点、外显子、内含子组成
D．RNA聚合酶结合位点，外显子组成
经研究发现，在真核细胞中，编码序列在整个基因中所占的比例小，调控序列所占的比例较大，而原核细胞中编码序列在整个基因中所占的比例比真核细胞大得多。这一点从某种意义上不能说明的是
A．真核细胞基因结构的复杂性 B．真核细胞基因功能的复杂性
C．真核生物比原核生物高等 D．真核细胞中基因编码的蛋白质长度要短
真核细胞的一个基因只能编码一种蛋白质，以下说法正确的是 （ ）
A．它的编码序列只含一个外显子和一个内含子
B．它的编码序列只含一个外显子和多个内含子
C．它的编码序列含多个外显子和一个内含子
D．它的编码序列可含若干个外显子和内含子
下列有关RNA聚合酶的叙述中错误的是 （ ）
A．RNA聚合酶的作用是催化DNA转录为RNA
B．基因编码区下游有RNA聚合酶的结合位点
C．RNA聚合酶能识别调控序列中的结合位置，并与之结合
D．转录完毕后，RNA链释放出来，RNA聚合酶也从模板链上脱落下来
下列关于外显子和内含子的叙述正确的是 （ ）
A．外显子和内含子在转录过程中都能转录成成熟的信使RNA
B．只有外显子能转录成mRNA、tRNA、rRNA，而内含子不能
C．原核细胞有的基因中也有外显子和内含子
D．由于内含子不能编码蛋白质，故它属于非编码区
下列关于基因的编码区和非编码区的说法不正确的是 （ ）
A．编码区的所有核苷酸序列都能编码蛋白质
B．非编码区的所有核苷酸序列都不能编码蛋白质
C．真核细胞的基因结构的编码区中存在着不能编码蛋白质的核苷酸序列
D．原核细胞和真核细胞的基因的非编码区都有RNA聚合酶的结合位点
右图为果蝇染色体图，若要对此果蝇进行染色体的脱氧核苷酸序列的测定，那么需要测定的染色体是 （ ）
A．II、Ⅳ、Y
B．II、III、Ⅳ、X
C．II、III、Ⅳ、X、Y
D．II、II、III、III、Ⅳ、Ⅳ、X、Y
一种新发现的细菌质粒中有a,b,c等基因，右图表示用限制性内切酶处理后得到的片段。下列有关叙述中不正确的是 （ ）
A．基因a、b、c的遗传不遵循孟德尔遗传规律
B．基因a控制合成的蛋白质含有m个氨基酸，比水稻中控制合成含有m个氨基酸的蛋白质的基因长度要短很多
C．若利用某药物阻止基因a的表达，则基因b、c也不能表达
D．组成基因a、b、c的基本单位相同，且基因a、b、c中都有RNA聚合酶的结合位点
10．科学家在对人和猪的胰岛素进行对比研究后发现，二者仅相差一个氨基酸，于是便对猪的胰岛素基因作了适当的改造和修饰，然后将其导入大肠杆菌体内，使该目的基因得到表达，竟然获得了人的胰岛素，后因产量不理想，又对该目的基因作了进一步的修饰，使其产量大幅度提高。对目前的基因所作的两次修饰分别发生在 （ ）
①内含子 ②外显子 ③编码区 ④非编码区
A．②④ B．④② C．①③ D．③①
二、简答题
下图表示DNA（基因）控制蛋白质合成的过程，请分析后回答：
（1）图中标出的碱基符号，包括了______种核苷酸。
（2）在DNA双链中，_________链为转录链，密码子存在于________链。
（3）已知人的胰岛素含有51个氨基酸，控制合成胰岛素的基因至少含有________个脱氧核苷酸，计算出的脱氧核苷酸数值是_________部分，还有计算不出的脱氧核苷酸部分是______________________。
下图是真核细胞基因结构示意图（■为外显子），请据图回答：
（1）转录开始的位置是___________。
（2）RNA聚合酶能识别的位置是_____。非编码区的功能是________________________。
（3）能编码蛋白质的核苷酸序列是______________。
（4）若a发生变异，则带来的结果是___________________；若c~i外显子中的任意3个连续的碱基发生变化，则带来的结果是__________________________________。
（5）肽链是在核糖体上形成的，信使RNA是在_________中形成的。
（6）若一基因含186000个碱基对，编码2552个氨基酸。则该基因的内含子最多含有碱基___________个。
（7）若该细胞发生分化，则是______________的结果，通常分化是________。（填“可逆”或“不可逆”）。
真核生物（如人）的基因包含着外显子和内含子两部分，外显子被内含子一一隔开。由基因指导合成的信使RNA开始时也带有内含子，称为前体信使RNA，其内含子被切下后，再重新将外显子拼接起来，才成为信使RNA，释放到细胞质中去指导蛋白质的合成。请回答有关问题：
（1）外显子的基本组成单位是________________，前体信使RNA的基本组成单位是________________。
（2）若某人的一个基因中有n个碱基，其内含子有m个磷酸基，则由它指导合成的mRNA中有__________个核糖，该基因指导合成的蛋白质分子中氨基酸数目最多有________个。
（3）内含子的切除和外显子的拼接都需要能量和酶。科学家们用嗜热四膜虫作为实验对象进行拼接实验时，在不含任何蛋白质成分的四膜虫前体信使RNA提取物中加入ATP，结果发现前体信使RNA成功地完成了拼接。这说明_____________。
考点28 基因的概念和基因的结构
1．C 基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位，是有遗传效应的DNA片段。而染色体上除含有DNA外，还含有蛋白质和少量RNA。存在DNA的生物中，RNA和蛋白质不是遗传物质。
2．A 不管是原核细胞基因还是真核细胞基因都有能够编码蛋白质的编码区和不能编码蛋白质但对遗传信息的表达具有调控作用的非编码区，外显子和内含子只是真核细胞基因中编码区的核苷酸序列，原核细胞的基因中没有内含子。
3．D 蛋白质的长短，与组成蛋白质分子的氨基酸数目有关，故与编码序列的长短有关，而与编码序列在整个基因中所占的比例大小无关。
4．D 虽然真核细胞中一个基因只能编码一种蛋白质，这种蛋白质由基因中编码区的外显子所编码。但由于真核细胞中的基因的编码区是间隔的、不连续的，也就是说，能够编码蛋白质的序列被不能编码蛋白质的序列分隔出来。故不可能只有一个外显子，C项中是含多个外显子和一个内含子，实际上一般情况下都含有多个内含子。
5．B RNA聚合酶的作用是在转录时合成RNA所必需。RNA聚合酶所识别和结合的核苷酸序列是位于基因编码区的上游非编码区内。
6．B 原核细胞基因的编码区是连续的，不存在内含子。真核细胞基因的编码区是间隔的、不连续的，它是由外显子和内含子组成的。内含子不能编码蛋白质，但在转录时内含子和外显子是一起转录的，因而转录产生的mRNA必须经过加工，将内含子转录部分剪切掉，将外显子转录部分拼接起来，才能成为成熟的mRNA
7．A 两者的基因都有编码区和非编码区。非编码区是具有调控作用的核苷酸序列，其不能编码蛋白质，而真核细胞基因的编码区是间隔的，不连续的，其中能编码蛋白质的序列称为外显子，不能编码蛋白质的序列成称内含子，而原核细胞的基因不存在内含子和外显子的差别。
8．C 根据果蝇的染色体图可知，果蝇的体细胞含有2个染色体组，每一个染色体组中含有4条染色体，由于果蝇的性染色体是XY型，应分别进行测定。
9．C
10．A 第一次修饰改变了蛋白质中的氨基酸，说明修饰的是可合成蛋白质的部分——外显子，第二次修饰的蛋白质产量提高，但蛋白质并没有变化，说明修饰的部位是在对蛋白质合成有控制作用的非编码区。
11．（1）8 （2）② ③ （3）306 外显子 非编码区和内含子
12．（1）c （2）a 调控编码区 （3）cegi （4）RNA聚合酶无法与结合位点结合，转录无法进行 基因突变可能导致性状改变 （5）细胞核 （6）356688 （7）基因选择性表达 不可逆
13．（1）脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 （2）（n-m）/2 (n-m)/6 （3）有的酶可能并不是蛋白质
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编码区
非编码区
非编码区
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b
c
d
e
f
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i
j
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考点27 DNA的结构和复制
[高考考点]
1．DNA的化学组成（B） 2．DNA分子结构和复制（C）
一、单项选择题
DNA分子的基本骨架是 （ ）
A．磷脂双分子层 B．规则的双螺旋结构
C．脱氧核糖和磷酸的交替排列 D．碱基间的氢键连接
DNA分子具有多样性和特异性 ( http: / / www. / Subject / shengwu.html )是由于 （ ）
A．DNA彻底水解产物中含有4种碱基
B．DNA分子中含有4种脱氧核苷酸
C．DNA分子中4种脱氧核苷酸排列的顺序不同
D．DNA分子具有规则的双螺旋空间结构
现代遗传学认为，生物性状的遗传实际上是亲代的遗传信息传递给子代，并以一定方式反映到蛋白质分子结构上。代表某具体性状的特定遗传信息包含在 （ ）
A．受精卵内染色体的特定组合方式中 B．染色体上不同基因的相互作用中
C．基因中四种脱氧核苷酸的序列中 D．蛋白质的氨基酸序列中
将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中让其复制三次，则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和占全部DNA单链的比例依次是 （ ）
A．1/2、1/4 B．1/4、1/8 C．1/4、1/16 D．1/8、1/8
DNA分子的一条链中（A+C）/（T+G）=0.4，则在其互补链中及整个DNA中该比例分别是 （ ）
A．0.4，0.4 B．2.5，0.4 C．2.5，1.0 D．0.6，1.0
一个DNA分子中的A＋T＝70％，其转录成的信使RNA分子上的U为25％，则信使RNA分子上的A为 （ ）
A．10% B．25% C．35% D．45%
经测定某生物体内遗传物质中嘧啶占全部碱基的65％，嘌呤占全部碱基的35％，此生物最可能是 （ ）
A．黄瓜 B．噬菌体 C．白鼠 D．烟草花叶病毒
某双链DNA分子共有含氮碱基1400个，其中一条单链上(A＋T)︰(C＋G)＝2︰5，则该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是 （ ）
A．300个 B．400个 C．600个 D．1200个
下列不是DNA结构特征的是 （ ）
A．DNA双链极性反向平行
B．碱基按嘌呤与嘧啶，嘧啶与嘌呤互补配对
C．DNA分子排列中，两条长链上的脱氧核糖与磷酸排列千变万化
D．DNA两条链之间碱基对的长度大致相等
有关DNA复制的叙述，不正确的是 （ ）
A．解旋完毕后再复制 B．可发生在精原细胞形成初级精母细胞时
C．复制包括母链和子链的螺旋化 D．细菌中质粒可随菌体的繁殖而复制
二、简答题
下图为大肠杆菌DNA分子（片段）的结构示意图，请据图用文字回答：
（1）图中“1”表示____________，“6”表示____________。
（2）“5”表示____________，“5”共有___________种。
（3）DNA分子中碱基对之间通过________连接起来的。
（4）DNA分子被彻底氧化后，能产生含氮废物的是（用序号表示）______________。
（5）从图中可知，如果一个DNA分子中A＋T的比例越大，其热稳定性越______________。
某校一个生物活动小组要进行研究性学习，对生物学史上的经典实验进行验证，也是研究性学习的内容之一。这个小组借助某大学的实验设备，对有关DNA复制的方式进行探索，有人认为DNA是全保留复制，也有人认为DNA是半保留复制。为了证明这两种假设，这个小组设计了下列实验程序，请完成实验并对结果进行预测。
（1）实验步骤
第一步：在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N－DNA；在氮源15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N－DNA。用某种离心方法分离得到的结果如上图所示，其DNA分别分布在轻带和重带上。
第二步：将亲代大肠杆菌（含15N－DNA）转移到含14N的培养基上繁殖一代（Ⅰ），请分析：如果DNA离心后位置为______________，则是全保留复制，如果DNA离心后位置为_______________，则是半保留复制。
第三步：为了进一步验证第二步的推测结果，将亲代大肠杆菌（含15N－DNA）转移到含14N的培养基上连续繁殖二代（Ⅱ），请分析：____________________________如果DNA离心后位置为____________________________________________，则是全保留复制；如果DNA离心后位置为__________________________，则是半保留复制。
（2）有人提出第一代（I）的DNA用解旋酶处理后再离心就能直接判断DNA的复制方式，如果轻带和重带各占1/2，则一定为半保留复制。你认为这同学说法是否正确？_______。原因是__________________________________________________。
为了探究促进有丝分裂物质对有丝分裂的促进作用，将小鼠的肝细胞悬浮液等细胞数的甲、乙两组，在甲组的培养液中加入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷（3H－TdR）乙组加入等剂量的3H－TdR和促进有丝分裂物质。培养一段时间后，分别测定甲．乙两组细胞的总放射性强度。分析回答下列问题：
(1)细胞内3H－TdR参与合成的生物大分子是______________，该种分子所在的细胞结构名称是______________，所在的细胞器名称是______________。
（2）乙组细胞总的放射性强度比甲组______________，原因是___________________
_____________________________________。
（3）细胞利用3H－TdR合成生物大分子的过程发生在细胞周期的______________。
（4）在上述实验中，选用3H－TdR的原因是____________________________。
考点27 DNA的结构和复制
1．C 2．C 3．C
4．B 按半保留复制特点可以推出：亲代DNA复制三次，可形成8个子代DNA，16条单链，其中有两个DNA含亲代所有的15N，16条单链中，有两条含15N。
5．C 由碱基互补配对原则可以推出DNA一条链上的A＋C等于互补链上的T＋G。因此一条链中A+C/T+G与互补链上的A+C/T+G是倒数关系。
6．D 由碱基互补配对原则可以推出：DNA分子中A＋T所占比例与任一单链上A＋T所占比例相同。RNA是以DNA的一条链为模板转录而成，其A＋U的比例和上述的比例相同，所以信使RNA中的A的比例是70％（A＋U）－25％（U）＝45％
7．D 8．C
9．C 由10题中的规律可以推出DNA分子中A＋T＝1400×2/(2+5)=400个，则A＝T＝200个，DNA复制两次形成4个DNA，共有A200×4＝800个，亲代DNA有200个，可传递到子代DNA，还需游离的A800—200＝600个
10．A DNA复制的特点之一是边解旋边复制，所以A错。
11．（1）鸟嘌呤 碱基对 （2）脱氧核糖核苷酸 4 （3）氢键 （4）1、2、3、4（提示：DNA的组成单位－脱氧核苷酸中，只有四种碱基含有N） （5）低（由图中可知，G与C之间可形成3个氢键，A与T之间只形成两个氢键，DNA分子中，G+C的比例越大，氢键数就越多，分子的稳定性就越高，反之，就越低。）
12．（1）一半在轻带位置，一半在重带 全部中带 3/4在轻带位置，1/4在重带 一半在中带位置，一半在轻带 （2）不正确；因为不论是全保留复制，还是半保留复制，其第一代用解旋酶处理后，都有一半在重带上，一半在轻带上
13．（1）DNA 染色体 线粒体（提示：不能答叶绿体，因为肝细胞是动物细胞，没有叶绿体） （2）高 乙组细胞分裂旺盛，产生的细胞含有3H－TdR合成的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为原料的DNA（提示:分裂旺盛的细胞，不断产生子细胞，子细胞中的DNA由亲代DNA复制而来，复制时，需要环境不断提供原料，其中包括3H－TdR，不分裂或分裂不旺盛的细胞的细胞，对3H－TdR的吸收．利用相对较少。） （3）间 （4）它是合成胸腺嘧啶脱氧核苷酸的原料，胸腺嘧啶脱氧核苷酸又是合成DNA的原料
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