高三生物复习教案专题四 第1讲 遗传的物质基础（安徽用） 16页

专题四 生物的遗传 第 1 讲 遗传的物质基础 考纲点击 知识内容 要求 1．人类对遗传物质的探索过程 Ⅱ 2．DNA 分子结构的主要特点 Ⅱ 3．基因的概念 Ⅱ 4．DNA 分子的复制 Ⅱ 5．遗传信息的转录和翻译 Ⅱ 考场传真 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 2．（2012·山东理综，5）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，其中腺嘌呤占全部碱基的 20%。用这个噬菌体侵染只含 31P 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 C．含 32P 与只含 31P 的子代噬菌体的比例为 1∶49 D．该 DNA 发生突变，其控制的性状即发生改变 3．（2012·安徽理综，5）图示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在（ ） A．真核细胞内，一个 mRNA 分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链 B．原核细胞内，转录促使 mRNA 在核糖体上移动以便合成肽链 C．原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译 D．真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译 4．（2012·课标全国理综，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 5．（2012·重庆理综，2）针对耐药菌日益增多的情况，利用噬菌体作为一种新的抗菌治 疗手段的研究备受关注。下列有关噬菌体的叙述，正确的是（ ） A．利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质 B．以宿主菌 DNA 为模板合成子代噬菌体的核酸 C．外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成，使该细菌死亡 D．能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解 6．（2012·四川理综，2）将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新置入大肠 杆菌的细胞内，通过发酵就能大量生产人生长激素。下列叙述正确的是（ ） A．发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初级代谢产物 B．大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传 C．大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤与尿嘧啶含量相等 D．生长激素基因在转录时需要解旋酶和 DNA 连接酶 考向分析 本讲在高考中经常涉及的知识点有：探索 DNA 是遗传物质的经典实验、DNA 分子的 结构及复制过程、基因的表达及与性状间的关系。复习时应注重对 DNA 是遗传物质经典实 验的分析，将基因突变和细胞分裂、DNA 分子结构和复制联系起来，以模型建构的方式来 复习遗传信息的流动过程等。 知识网络 ①噬菌体侵染细菌实验 ②多样性 ③双螺旋结构 ④表达遗传信息 ⑤具有遗传效 应的 DNA 片段 热点例析 热点一 DNA 是遗传物质的两个经典实验 1．实验设计思路分析 肺炎双球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验 思路相同 设法将 DNA 和蛋白质等其他物质分开，单独地、直接地去观察它们 各自不同的作用 处理方式 有区别 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：分别标记 DNA 和 蛋白质的特殊元素（32P 和 35S） 2．实验过程分析 （1）本实验体现了一个完整的科学发现过程，即发现问题→提出假说→实验验证→得 出结论。格里菲思的工作相当于前两步，艾弗里的工作相当于后两步，而赫尔希、蔡斯的工 作属于进一步探究。 （2）两个实验遵循相同的实验设计原则——对照原则。 ①肺炎双球菌转化实验： S 型细菌 DNA 多糖 蛋白质 DNA 水解物 ＋ R 型细菌 ――→相互对照 结果推知 DNA 是遗传物质 其他物质不是遗传物质 DNA 水解产物也不是遗传 物质 ②噬菌体侵染细菌实验： 用 35S 标记蛋白 质的噬菌体 ――→侵染 细菌―→ 搅拌、 离心 ――→结果 上清液放射性高 沉淀物放射性低 用 32P 标记 DNA 的噬 菌体 ――→侵染 细菌→搅拌、离心――→结果 上清液放射性低 沉淀物放射性高 ――→相互对照 得出结论DNA 是遗传物质 3．实验结论比较 （1）肺炎双球菌转化实验的结论：证明 DNA 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。 （2）噬菌体侵染细菌实验的结论：证明 DNA 是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗 传物质，因为蛋白质并没有进入细菌体内。 【例 1】（2011·江苏，12）关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（ ） A．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 B．分别用 35S 和 32P 标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养 C．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 D．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 解析：噬菌体营寄生生活，不能用培养基直接培养，需用含放射性的大肠杆菌培养才能 使噬菌体带上放射性标记，A 项错误；实验中保温时间不能过长，若保温时间太长则可能使 一些含 32P 的子代噬菌体释放出来，离心后存在于上清液中，导致上清液中检测到 32P，B 项错误；35S 标记的是噬菌体的蛋白质，理论上应存在于上清液中，但可能因搅拌不充分， 部分噬菌体的蛋白质外壳仍吸附在细菌表面而存在于沉淀物中，C 项正确；本实验可说明 DNA 是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，因为缺少蛋白质进入细菌细胞的对照 实验，D 项错误。 答案：C 归纳提升噬菌体侵染细菌实验中 32P 和 35S 的存在部位： 触类旁通 1（2012·安徽淮南模拟）在证明 DNA 是遗传物质的几个经典实验中，实验设 计思路最关键的是（ ） A．要用同位素标记 DNA 和蛋白质 B．要分离 DNA 和蛋白质 C．要区分 DNA 和蛋白质，单独观察它们的作用 D．要得到噬菌体和肺炎双球菌 特别提示判断生物遗传物质的一般方法 热点二 基因对性状的控制 1．中心法则 （1）遗传信息的流动。 ①以 DNA 为遗传物质的生物。 ② 以 RNA 为遗传物 质的生物 含逆转录酶的 RNA 病毒：如艾滋病病毒 含 RNA 复制酶的 RNA 病毒：如烟草花 叶病毒 （2）相关生理过程的比较。 遗传信息传递 遗传信息表达 复制 转录 翻译 时间 有丝分裂间期和减数第一次 分裂间期 个体发育过程中 场所 主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体 核糖体 原料 4 种脱氧核苷酸 4 种核糖核苷酸 20 种氨基酸 模板 DNA 的两条链 DNA 中的一条链 mRNA 碱基 配对 A—T、G—C、 T—A、C—G A—U、G—C、A—U、G—C、 T—A、C—G、U—A、C—G 特点 边解旋边复制，半保留复制 以基因为单位，边解旋边转 录 一个 mRNA 上可连续 结合多个核糖体，顺次 合成多肽链 产物 两个双链 DNA 分子 三种单链 RNA： mRNA、tRNA、rRNA 蛋白质（多肽链） 意义 复制遗传信息，使遗传信息 从亲代传给子代 表达遗传信息，使生物体表现出各种遗传性状 2．基因与性状的关系 （1）基因与性状并非简单的一一对应的关系，可存在如下情况。 ①一个基因――→控制 一种或多种性状。 ②多个基因 ――→共同控制一种性状。 ③基因之间可相互作用、相互影响，从而改变生物性状。如蚕茧的黄色（A）对白色（a） 是显性，与蚕茧颜色有关的基因还有 B、b，且只有基因型为 A_bb 时，才表现黄色。 ④基因表达受环境影响，即表现型＝基因型＋环境条件，如相同基因型的水毛茛水中与 水上叶片形状不同。 （2）基因对性状控制的两种方式。 ①直接途径（如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病的病因）：基因――→控制 结构蛋白――→组成 细 胞结构。 ②间接途径（如白化病、皱粒豌豆的成因）：基因――→控制 酶和激素（蛋白质类或肽类）――→影响 细胞代谢。 【例 2】（2011·安徽理综，5）甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正 确的是（ ） 甲 乙 A．甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子 B．甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行 C．DNA 分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶 D．一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次 解析：由图可以看出，甲图所示为 DNA 分子的复制过程，其方式为半保留复制，产生 两个相同的子代 DNA 分子；乙图所示为以 DNA 分子的一条链为模板，产生单链 RNA 的转 录过程，故 A 项错误。DNA 分子复制过程可发生在细胞核、叶绿体、线粒体中，转录过程 主要发生在细胞核中，B 项错误。在上述两个过程中，均需要解旋酶参与，故 C 项错误。 在一个细胞周期中，DNA 分子只复制一次，在整个细胞周期中每时每刻都需要多种酶的参 与，多数酶的化学本质是蛋白质，因而转录、翻译过程在细胞周期的间期中进行多次，因此 乙图所示过程可起始多次，D 项正确。 答案：D 触类旁通 2（2012·安徽阜阳模拟）用 15N 标记细菌的 DNA 分子，再将它们放入含 14N 的培养基中连续繁殖四代，a、b、c 为三种 DNA 分子：a 只含 15N，b 同时含 14N 和 15N，c 只含 14N，如下图所示，这三种 DNA 分子的比例正确的是（ ） 思维深化 DNA 复制过程中相关计算规律 （1）1 个 DNA 分子复制 n 次，可形成 2n 个子代 DNA 分子，其中含最初母链的 DNA 分子占 DNA 分子总数的 2/2n，即 1/2n－1；含有的最初母链占 DNA 单链总数的 2/（2n×2） ＝1/2n。 （2）DNA 分子复制过程，如图所示。若 DNA 分子含有某碱基 a 个，则此 DNA 分子 复制 n 次需要含有该碱基的脱氧核苷酸数为 a（2n－1）；第 n 次复制需要含有该碱基的脱氧 核苷酸数为 a·2n－1。 1．（2012·安徽巢湖模拟）下列关于艾弗里的肺炎双球菌转化实验的叙述中，错误的是 （ ） A．需对 S 型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定 B．配制培养基的成分应适合噬菌体生长和繁殖 C．转化的有效性与提取的 DNA 纯度密切相关 D．实验证明了 DNA 是遗传物质而蛋白质不是 2．（2012·安徽明光模拟）有关格里菲思的肺炎双球菌的转化实验，下列说法不正确的 是（ ） A．实验中涉及的 S 型细菌和 R 型细菌可以通过观察培养基上的菌落来区分 B．该实验证明了 DNA 是转化因子 C．转化形成的 S 型细菌的翻译过程是在核糖体中进行的 D．R 型细菌被转化的这种现象属于可遗传变异的基因重组 3．（2012·安徽阜阳模拟）赫尔希和蔡斯通过 T2 噬菌体侵染细菌的实验证明噬菌体的遗 传物质是 DNA，以下实验步骤的先后顺序为（ ） ①用分别含有 35S 和 32P 的培养基培养细菌 ②利用培养基培养噬菌体 ③用噬菌体分别与含有 35S 和 32P 的细菌混合培养 ④放射性检测 ⑤离心分离 A．①③⑤④ B．①③④⑤ C．①②③④⑤ D．②①③⑤④ 4．（2012·安徽池州模拟）下列能够证明 DNA 是遗传物质的实验是（ ） ①艾弗里将 S 型细菌提纯的 DNA、蛋白质和多糖等分别加入到培养基中培养 R 型细菌 ②格里菲思以小鼠为实验材料进行肺炎双球菌的转化实验 ③DNA 双螺旋模型的构建 ④噬菌体侵染细菌的实验 ⑤孟德尔的豌豆杂交实验 ⑥禽流感病毒感染家禽细胞的实验 A．①②③④⑤⑥ B．③④⑤⑥ C．②④⑥ D．①④ 5．（2012·合肥模拟）对甲、乙、丙、丁四种生物进行分析比较，结果如下表所示： 项目 甲 乙 丙 丁 细胞膜 有 无 有 无 遗传物质 DNA RNA DNA DNA 是否遵循孟德尔遗传定律 否 否 是 否 其中最可能表示肺炎双球菌的是（ ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 6．（2012·湖北七市 4 月联考）AUG 是甲硫氨酸的密码子，又是“翻译”时的起始密码 子。但研究发现，人体血清白蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸。这是新生肽链经过加工 修饰的结果。下列有关叙述中，不正确的是（ ） A．mRNA 是控制合成人体血清白蛋白的模板 B．DNA 分子上，直接控制合成起始密码子 AUG 的脱氧核苷酸的排列顺序是 TAC C．转运甲硫氨酸的 tRNA 上的密码子是 UAC D．加工修饰新生肽链的场所是内质网和高尔基体 7．（2012·大连、沈阳第二次联考）下图表示某细胞及正在进行的某生命活动过程，下 列相关叙述正确的是（ ） A．该图表示的细胞为已分化的动物细胞 B．该图表示了中心法则中的全部内容 C．与图示过程相关的 RNA 种类有三种 D．图示过程中核糖体移动的方向是从 a 到 b 8．（2012·河北唐山一模）以下关于基因、染色体和性状的说法正确的是（ ） A．非等位基因都位于非同源染色体上 B．基因突变一定能够改变生物体的表现型 C．基因与性状之间是一一对应的关系 D．位于 X 或 Y 染色体上的基因，其相应的性状表现与性别相关联 9．（2012·江苏苏北四市一模）图 1、图 2 表示人体细胞中蛋白质合成的相关过程（图 2 中甘、丙等表示甘氨酸、丙氨酸等），据图回答下列问题。 图 1 图 2 （1）在蛋白质合成过程中，图 1、图 2 分别表示______和______过程。 （2）图 1 中②和③在组成上的区别是______________________________________。如 果②发生改变，生物的性状________改变，原因是________________________。 （3）图 2 中 c 表示______，色氨酸的密码子是______，若图中多肽 a 是由 60 个氨基酸 脱水缩合而成，则①中至少含有______个碱基对。 10．（2012·河北邯郸一模）结合遗传物质的相关实验，请据图回答问题。 （1）上图为艾弗里及其同事进行肺炎双球菌转化实验的一部分图解，如看到__________ （答特征）的菌落，说明 R 型细菌转变成了 S 型菌。 （2）为了充分证明 DNA 是遗传物质，艾弗里还在培养 R 型细菌的培养基中加入 ________________________________________________________________________， 进一步验证实验结果。 （3）后来，赫尔希和蔡斯利用 32P 标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，在子代噬菌体 中检测到被 32P 标记的 DNA，表明 DNA 具有______性，说明 DNA 是遗传物质。 （4）______（填“能”或“不能”）在子代噬菌体中找到两条链都被 32P 标记的 DNA 分子？______（填“能”或“不能”）在子代噬菌体中找到两条链都是 31P 的 DNA 分子？ （5）艾弗里的细菌体外转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验的共同设计 思路都是把__________，直接地、单独地观察它们的作用。 （6）在蛋白质合成过程中，遗传信息的流动途径表达式是________________。 11．（2012·广东深圳一模）医学上常使用抗生素治疗由细菌所引起的疾病。图中①～⑤ 分别表示不同抗生素抑制细菌的作用情况，字母 a、b、c 表示遗传信息的传递过程，F、R 表示不同的结构。 （1）①表示______________；④表示______________。 （2）细菌在正常状态下，c 过程中遗传信息的传递也会有损失，其原因是 ________________________________________________________________________。 （3）人类滥用抗生素往往导致细菌产生耐药性，现代生物进化理论认为，其实质是 ________________________________________________________________________。 （4）在基因工程构建基因表达载体时，常用到图中的 R，原因是_________________ ________________________________________________________________________。 （5）将 N 个细菌的 F 用 32P 标记后，放在 31P 的培养液中连续分裂 m 次，含 31P 标记 的细菌有______个。 12．（2012·安徽安庆一中模拟）英国细菌学家格里菲思想研制出能抗肺炎双球菌的疫苗。 当时，他选择了两种肺炎双球菌：带有荚膜、有毒的 S 型细菌和没有荚膜、无毒的 R 型细 菌。通过实验，格里菲思发现将加热杀死的 S 型细菌和 R 型活细菌混合注射到小鼠体内， 会使小鼠致死。检查死鼠血样，发现其体内竟然存在 S 型活细菌。请依据上述材料回答下 列问题。 （1）格里菲思根据实验得出的结论是： __________________________________________ ________________________________________________________________________。 （2）小鼠体内产生的抗肺炎双球菌抗体的化学本质是__________。 （3）有人设想抗 R 型细菌的抗体也可能抗 S 型细菌（R 型细菌可以作为 S 型细菌的疫 苗）。请为他设计一个实验验证这一想法。 实验目的：验证抗 R 型细菌的抗体也能抗 S 型细菌（R 型细菌可以作为 S 型细菌的疫 苗）。 实验原理： _______________________________________________________。 实验材料：小鼠若干只、S 型活细菌、R 型活细菌、生理盐水、注射器等。（提示：可 用生理盐水配制一定浓度的活菌液，但浓度和剂量不做要求。） 实验过程： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________ ____________________； ③________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 实验预期： ①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 参考答案 命题调研·明晰考向 考场传真 1．B 解析：孟德尔并没有弄清楚遗传因子的化学本质，遗传因子（即基因）是 DNA 的事实是艾弗里首先在实验中证明的；在噬菌体侵染细菌的实验中，赫尔希和蔡斯并没有把 DNA 和蛋白质进行分离提纯，但使用同位素示踪的技术将 DNA 和蛋白质进行了分开研究， 说服力更强；在沃森、克里克之前，查哥夫已证明 DNA 中嘌呤的数与嘧啶的数是相等的； 烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA，不能说明其他病毒 的遗传物质也是 RNA。 2．C 解析：DNA 分子中含有的鸟嘌呤脱氧核苷酸（G）的数量是（5 000×2－5 000×2×20%×2）÷2＝3 000，复制过程至少需要鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量为：3 000×（100 －1）＝2.97×105，A 项错误；噬菌体增殖过程中的模板来自噬菌体本身，B 项错误；经过 多次复制后，含 32P 的子代噬菌体为 2 个，所以含 32P 与只含 31P 的子代噬菌体的比例为 2∶ （100－2）＝1∶49，C 项正确；DNA 突变后由于密码子的简并性等原因，其控制合成的蛋 白质分子结构不一定发生变化，性状也不一定发生变化，D 项错误。 3．C 解析：据图可知，转录和翻译过程同时进行，由此判断该过程发生在原核细胞 内，C 项正确。真核细胞核内转录完成后，初始转录的 mRNA 经加工修饰后通过核孔进入 细胞质，与核糖体结合完成翻译过程，转录和翻译不能同时进行，A、D 两项错误。翻译是 核糖体沿 mRNA 移动合成肽链的过程，B 项错误。 4．B 解析：在任何细胞中 tRNA 的种类都是相同的；核糖体的成分也是相同的，都 是由蛋白质和 rRNA 组成的；同一种密码子决定的氨基酸是相同的； 同一物种的不同细胞 中，由于遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达，这将导致不同细胞中基因转录的 mRNA 不同。 5．A 解析：噬菌体是专一寄生在细菌细胞中的一类病毒。在侵染过程中，噬菌体自 身的核酸注入宿主细胞中，蛋白质外壳留在宿主细胞外。核酸进入宿主细胞后，噬菌体以自 身的核酸为模板合成子代噬菌体的核酸，B 项错误。由于噬菌体在细菌内大量增殖造成细菌 的裂解死亡，C 项错误。噬菌体的增殖方式为复制增殖，而二分裂是原核生物的增殖方式， D 项错误。以自身核酸为模板，以宿主菌的氨基酸为原料合成子代噬菌体的蛋白质，A 项正 确。 6．B 解析：利用基因工程生产人生长激素是将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的 基因，导入大肠杆菌细胞内，生产人的生长激素。生长激素不是大肠杆菌生命活动所必需的 初级代谢产物，所以 A 项错；大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异是因为遗传物质改 变引起的，属于可遗传的变异，所以 B 项正确；质粒是环状的 DNA 分子，不含有尿嘧啶， 因此 C 项错；基因转录需要 RNA 聚合酶，转录产物为信使 RNA，所以 D 项错。 体系构建·聚焦热点 知识网络 答案：①噬菌体侵染细菌实验 ②多样性 ③双螺旋结构 ④表达遗传信息 ⑤具有遗 传效应的 DNA 片段 热点例析 【触类旁通 1】C 解析：本题考查的是证明 DNA 是遗传物质的实验设计思路。肺炎 双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌的设计思路都是使 DNA 与蛋白质等其他物质分开，单独、 直接观察各自的作用。 【触类旁通 2】D 解析：假设亲代 DNA 分子为 n 个，则繁殖四代后，DNA 分子总数 为 16n，其中，只含 15N 的 DNA 分子为 0 个，同时含 14N 和 15N 的 2n 个，只含 14N 的有 14n 个，它们呈现的比例为 D 项所示。 创新模拟·预测演练 1．B 解析：噬菌体是寄生在细菌体内的，因此培养基直接培养的是细菌。 2．B 解析：S 型细菌的菌体有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面光滑，R 型 细菌的菌体没有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面粗糙；该实验没有把 DNA 和其 他成分分开单独观察各自的作用，因此不能证明 DNA 就是转化因子。 3．A 解析：噬菌体不能用一般培养基培养，应先获得分别由 35S 和 32P 标记的细菌， 再让噬菌体分别侵染被 35S 和 32P 标记的细菌，从而获得分别用 35S 和 32P 标记的噬菌体，与 无标记的细菌混合培养，再离心分离，最后进行放射性检测。 4．D 解析：DNA 双螺旋模型的构建揭示了 DNA 的空间结构和组成单体的组合方式； 孟德尔的豌豆杂交实验提出了遗传因子；禽流感病毒是 RNA 病毒；格里菲思以小鼠为实验 材料进行肺炎双球菌的转化实验中提出了“转化因子”，没有指出“转化因子”是 DNA。 5．A 解析：肺炎双球菌属于原核生物，具有细胞膜，其遗传物质是 DNA，由于不能 进行有性生殖，所以不遵循孟德尔的遗传定律。 6．C 解析：mRNA 是蛋白质合成的直接模板，A 项正确；DNA 模板链上的碱基与 mRNA 上的碱基互补配对，B 项正确；转运 RNA 上与密码子碱基互补配对的称为反密码子， C 项错误；人血清白蛋白属分泌型蛋白质，加工的场所有内质网和高尔基体，D 项正确。 7．C 解析：由图可知此细胞内 DNA 分子呈环状，且边转录边翻译，因此可断定此细 胞为原核细胞，A 项错误；图中无 DNA 复制和 RNA 复制及逆转录过程，因此不能表示中 心法则中的全部内容，B 项错误；图示过程中有 mRNA，翻译过程用到 tRNA，核糖体中有 rRNA，所以 C 项正确；核糖体移动的方向是从 b 到 a，D 项错误。 8．D 解析：同源染色体不同位置上的基因也称为非等位基因，A 项错误；由于密码 子具简并性等原因，基因突变后不一定能改变生物体的表现型，B 项错误；基因与性状不是 简单的一一对应关系，C 项错误；性染色体上的基因遗传时总与性别相关联，因此其相应的 性状表现也与性别相关联，D 项正确。 9．解析：（1）根据图中显示的结构和所进行的生理活动等可判断 1 为转录，2 为翻译。 （2）②为胞嘧啶脱氧核苷酸，③为胞嘧啶核糖核苷酸，二者只有五碳糖不同。②发生 的改变为基因突变，基因突变不一定改变性状，原因可能是密码子的简并性或突变成隐性基 因等。 （3）读图即可看出转运RNA 及色氨酸的密码子。编码由60个氨基酸合成的多肽，mRNA 中至少含有 180 个碱基，基因中至少含有 180 个碱基对。 答案：（1）转录 翻译 （2）②含有脱氧核糖，③含有核糖 不一定 密码子的简并性等 （3）tRNA UGG 180 10．解析：（1）S 型细菌有荚膜，所以形成的菌落表面光滑。（2）艾弗里利用酶的专一 性，将 S 型细菌的 DNA 和 DNA 酶混合，用以进一步确认 DNA 是否是遗传物质。（3）作 为遗传物质的条件之一是亲子代之间是否具有连续性。（4）由于 DNA 分子是半保留式复制， 因此，不能在子代中找到两条链都被 32P 标记的 DNA 分子；若复制 2 次以上，就能找到两 条链都是 31P 的 DNA 分子。（5）细菌体外转化及噬菌体侵染细菌的实验的共同设计思路是 把 DNA 和蛋白质分开，直接地、单独地观察它们所起的作用。（6）蛋白质合成过程包括转 录和翻译，因此遗传信息流动途径为：DNA――→转录 RNA ――→翻译 蛋白质。 答案：（1）表面光滑 （2）S 型细菌的 DNA 和 DNA 酶 （3）连续 （4）不能 能 （5）DNA 和蛋白质分开 （6）DNA――→转录 RNA ――→翻译 蛋白质 11．解析：（1）根据图示可知①表示抗生素抑制细菌细胞壁的形成，④表示抗生素抑制 细菌 DNA 的转录。（2）c 表示翻译过程，由于终止密码子不一定就在 mRNA 的最尾端，因 此终止密码子及终止密码子以后的碱基序列不再编码蛋白质，所以，翻译过程中遗传信息的 传递也会有损失。（3）由于抗生素的定向选择，会使抗药基因频率不断增加，从而细菌不断 产生耐药性。（4）图中的 R 表示质粒，由于其具有多个限制酶切点，有标记基因，能在受 体细胞中复制，因此常做基因工程中的运载体。（5）F 指细菌的拟核 DNA,1 个细菌的 DNA 被标记，经 m 次复制后，子代的 DNA 分子中都含有 31P，只有 2 个 DNA 分子含 32P，每个 细菌经 m 次复制后的 DNA 个数为 2m 个，所以这样的 N 个细菌经 m 次分裂后，有 2m·N 个 细菌含 31P 标记。 答案：（1）抑制细菌细胞壁的形成 抑制细菌 DNA 的转录 （2）mRNA 上有些碱基序列不能编码氨基酸，如终止密码 （3）定向选择，菌群中抗药基因频率增加 （4）R 的 DNA 分子较小、裸露，独立于拟核之外；有限制酶的切点；有标记基因； 在受体细胞能复制（自我复制或整合到受体细胞染色体 DNA 上，进行同步复制） （5）2mN 12．解析：（1）在格里菲思生活的年代，还没有提出基因的概念，在他的实验中，他提 出加热杀死的 S 型细菌中必然含某种“转化因子”，使 R 型细菌转化成 S 型细菌。 （2）抗体的化学本质是蛋白质（或免疫球蛋白）。 （3）作为机体的免疫机制，动物体受到外界抗原性物质刺激可产生特异性抗体，将抗 原消灭，这是该实验设计的原理。为探究抗 R 型细菌的抗体也可能抗 S 型细菌，需要按照 对照原则进行实验设计，具体设计步骤见答案。实验预期结果应该有两种结果，一是若甲组 小鼠存活，而乙组小鼠死亡，说明抗 R 型细菌的抗体也能抗 S 型细菌（R 型细菌可以作为 S 型细菌的疫苗）；二是若甲、乙两组小鼠都死亡，说明抗 R 型细菌的抗体不能抗 S 型细菌（R 型细菌不可以作为 S 型细菌的疫苗）。 答案：（1）加热杀死的 S 型细菌中必然含某种“转化因子”，使 R 型细菌转化成 S 型 细菌 （2）蛋白质 （3）实验原理：动物体受到外界抗原性物质刺激可产生特异性抗体，将抗原消灭 实验过程：①取小鼠若干只，均等地分为两组，编号为甲组和乙组 ②在甲组体内注射用生理盐水配制的 R 型活细菌液 1 mL，在乙组体内注射等量的生理 盐水 ③一段时间后，再分别给甲、乙两组注射用生理盐水配制的 S 型活细菌液 1 mL，观察 两组小鼠的生活状况 实验预期：①若甲组小鼠存活，而乙组小鼠死亡，说明抗 R 型细菌的抗体也能抗 S 型 细菌（R 型细菌可以作为 S 型细菌的疫苗） ②若甲、乙两组小鼠都死亡，说明抗 R 型细菌的抗体不能抗 S 型细菌（R 型细菌不可 以作为 S 型细菌的疫苗）