文档内容
专题 05 遗传的分子基础
01专题网络·思维脑图
02考情分析·解密高考
03高频考点·以考定法
考点一 主要的遗传物质DNA的结构
考点二 遗传信息的传递与表达
考点三 基因对性状的控制及表观遗传
04核心素养·微专题
微专题1 同位素标记法在实验中的应用
微专题2 细胞分裂过程中染色体和DNA的标记问题
微专题3用同位素标记法研究DNA复制的方式
微专题4 从生命信息观的角度理解中心法则
05创新好题·突破练
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】① 加热杀死的 S 型细菌含有转化因子 ② DNA 是遗传物质 ③放射性同位素标记法
④有丝分裂后期 ⑤减数第二次分裂后期 ⑥半保留复制
⑦ 解旋酶、 DNA 聚合酶 ⑧脱氧核苷酸 ⑨ DNA 的两条单链
⑩拟核、质粒 ⑪细胞核、线粒体、叶绿体
⑫ 基因通常是有遗传效应的 DNA 片段 ⑬启动子 ⑭终止子
DNA 的一条单链 ⑯核糖核苷酸
⑮ mRNA 、 tRNA 、 rRNA ⑱ mRNA ⑲氨基酸 ⑳多肽链
⑰
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】考点 核心概念 考查方式 高考考题分布
3.1.1概述多数生物的
基因是DNA分子的功
能片段，有些病毒的
基因在RNA分子上
2021全国乙T5
3.1.2概述DNA分子是
DNA是主
2022广东T12
要的遗传物 由四种脱氧核苷酸构
质及DNA 成，通常有两条碱基 2021全国甲T30
的结构 互补配对的反向平行
2021山东T4
长面，形成双螺旋结
构，碱基的互补排列
顺序编码了遗传信
此部分的重重点是中心法则，考察内容涉及
息。 DNA的结构、DNA作为遗传物质的证据、
DNA复制、转录和翻译的过程及其特点。
2023山东T5
山东卷常设置碱基突变情境考察 DNA 复
制，全国卷侧重于对翻译过程的考察，试题2021山东T5
3.1.3 概述 DNA分子通过情景多以示意图形式呈现，考察考生获取信
半保留方式进行复制。息和解读信息的能力、调动和运用知识的情2023全国乙T5
3.1.4 概述 DNA分子上的境迁移能力及分析解决问题的能力
遗传信息
2021广东T7
遗传信息通过 RNA 指导
的传递与
蛋白质的合成。细胞分化 2020全国III T1
表达
的本质是基因选择性表达
的结果，生物的性状主要 2020全国III T3
通过蛋白质表现。
基因对性状 3.1.5概述某些基因中碱基 2023山东T7
的控制及表 序列不变但表型改变的表
观遗传 观遗传现象
考点一 主要的遗传物质 DNA 的结构
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】命题点一 DNA的结构
典例01
（2022·浙江·高考真题）某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料，下列叙述正确的
是（ ）
A．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
C．制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
【答案】C
【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA分
子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键
连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基，A错误；
B、鸟嘌呤和胞嘧啶之间由3个氢键连接，B错误；
C、DNA的两条链之间遵循碱基互补配对原则，即A=T、C=G，故在制作的模型中A+C=G+T，C正确；
D、DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧，D错误。
故选C。
典例02
（2021·山东·统考高考真题）我国考古学家利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引
子”，成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来，用
于研究人类起源及进化。下列说法正确的是（ ）
A．“引子”的彻底水解产物有两种
B．设计“引子”的 DNA 序列信息只能来自核 DNA
C．设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列
D．土壤沉积物中的古人类双链 DNA 可直接与“引子”结合从而被识别
【答案】C
【分析】根据题干信息“利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来”，所以可以推测“因
子”是一段单链DNA序列，根据碱基互补配对的原则去探测古人类DNA中是否有与该序列配对的碱基序
列。
【详解】A、根据分析“引子”是一段DNA序列，彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基，共6
种产物，A错误；
B、由于线粒体中也含有DNA，因此设计“引子”的 DNA 序列信息还可以来自线粒体DNA，B错误；
C、根据题干信息“利用现代人的 DNA 序列设计并合成了引子”，说明设计“引子”前不需要知道古人
类的 DNA 序列，C正确；
D、土壤沉积物中的古人类双链 DNA 需要经过提取，且在体外经过加热解旋后，才能与“引子”结合，
而不能直接与引子结合，D错误。
故选C。
典例03
（2021·全国·统考高考真题）用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某
研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA-P ~P ~P)等材料制备了DNA片段甲（单
α β γ
链），对W基因在染色体上的位置进行了研究，实验流程的示意图如下。
回答下列问题：
（1）该研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P，原因是
。
（2）该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品，在混合操作之前去除了样品中的RNA分子，去除RNA
分子的目的是 。
（3）为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合，需要通过某种处理使样品中的
染色体DNA 。
（4）该研究人员在完成上述实验的基础上，又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测，在实验过程中
用某种酶去除了样品中的DNA，这种酶是 。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】 dATP脱去β、γ位上的两个磷酸基团后，则为腺嘌呤脱氧核苷酸，是合成DNA的原料之一
避免RNA分子与DNA探针的结合
解旋 DNA酶
【分析】根据题意，通过带32p标记的DNA分子与被测样本中的W基因进行碱基互补配对，形成杂交带，
可以推测出W基因在染色体上的位置。
【详解】（1）dA-P ~P ~P 脱去β、γ位上的两个磷酸基团后，则为腺嘌呤脱氧核苷酸，是合成DNA的原
α β γ
料之一。因此研究人员在制备32p标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32p。
（2）去除样品中RNA分子，避免了RNA分子与DNA探针的结合，使杂交条带仅为DNA探针与染色体
上DNA结合产生的。
（3）DNA分子解旋后的单链片段才能与32p标记的DNA片段甲进行碱基互补配对，故需要使样品中的染
色体DNA解旋。
（4）DNA酶可以水解DNA分子从而去除了样品中的DNA。
【点睛】本题考查知识点中对DNA探针法的应用，考生需要掌握DNA探针的原理，操作的基本过程才能
解题。
命题点二 DNA是主要的遗传物质
典例01
（2021·全国·高考真题）在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的
S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合
现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是（ ）
A．与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B．S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C．加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D．将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌
【答案】D
【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化
实验证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，没有证明转化因子是什么物质，
而艾弗里体外转化实验，将各种物质分开，单独研究它们在遗传中的作用，并用到了生物实验中的减法原
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】理，最终证明DNA是遗传物质。
【详解】A、与R型菌相比，S型菌具有荚膜多糖，S型菌有毒，故可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有
关，A正确；
B、S型菌的DNA进入R型菌细胞后使R型菌具有了S型菌的性状，可知S型菌的DNA进入R型菌细胞
后指导蛋白质的合成，B正确；
C、加热杀死的S型菌不会使小白鼠死亡，说明加热杀死的S型菌的蛋白质功能丧失，而加热杀死的S型
菌的DNA可以使R型菌发生转化，可知其DNA功能不受影响，C正确；
D、将S型菌的DNA经DNA酶处理后，DNA被水解为小分子物质，故与R型菌混合，不能得到S型菌，
D错误。
故选D。
生物主要的遗传物质DNA的结构
1．归纳遗传物质探索历程的“两标记”和“三结论”
(1)噬菌体侵染细菌实验中的两次标记的目的不同
第一次 分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌，目的是获得带有标记的大
标记 肠杆菌
第二次 分别用含35S和32P的大肠杆菌培养 T2 噬菌体 ，目的是使噬菌体带上
标记 放射性标记
(2)遗传物质发现的三个实验结论
①格里菲思的体内转化实验的结论：加热致死的S型细菌中存在“转化因子”。
②艾弗里的体外转化实验的结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
③噬菌体侵染细菌实验的结论： DNA 是噬菌体的遗传物质 ，但不能证明蛋白质不是遗传物质。
2．明确噬菌体浸染细菌实验放射性分布误差产生的三个原因
3．“遗传物质”探索的四种方法
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【易错归纳】
准确理解DNA是主要的遗传物质
(1)“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结论，而不是由“肺炎链球菌的转
化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”这两个实验得出的。
(2)对于整个生物界而言，生物的遗传物质是核酸，其中绝大多数生物的遗传物质是 DNA，少数病毒
的遗传物质是RNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
4．DNA的结构
(1)理清DNA结构的两种关系和两种化学键
每个DNA分子片段中，游离的磷酸基团有2 个
数量关系 A—T之间有两个氢键，G—C之间有三个氢键
脱氧核糖数 ＝ 磷酸数 ＝ 含氮碱基数
单链中相邻碱基：通过—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—连接
位置关系
互补链中相邻碱基：通过氢键相连
氢键：连接互补链中相邻碱基的化学键
化学键
磷酸二酯键：连接单链中相邻两个脱氧核苷酸的化学键
(2)双链DNA的碱基之间的关系
①双链DNA分子中常用公式：A＝T、C＝G、A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G。
②“单链中互补碱基和”占该链碱基数比例＝“双链中互补碱基和”占双链总碱基数比例。
③某单链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数。
考点二 遗传信息的传递与表达
命题点一 遗传信息的传递
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】典例01
（2023·山东·高考真题）将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的
体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5'端
指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2
条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是（ ）
A．据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象
B．甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等
C．丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等
D．②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向
【答案】D
【分析】1、DNA的双螺旋结构：
(1) DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
(2) DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
2、 DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制，两条子链的合成方向是相反的。
【详解】A、据图分析，图甲时新合成的单链①比②短，图乙时①比②长，因此可以说明①和②延伸时均
存在暂停现象，A正确；
B、①和②两条链中碱基是互补的，图甲时新合成的单链①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T，
因此①中A、T之和与②中A、T之和可能相等，B正确；
C、①和②两条链中碱基是互补的，丙为复制结束时的图像，新合成的单链①与②等长，图丙时①中A、T
之和与②中A、T之和一定相等，C正确；
D、①和②两条单链由一个双链DNA分子复制而来，其中一条母链合成子链时①的5'端指向解旋方向，那
么另一条母链合成子链时②延伸方向为5'端至3'端，其模板链5'端指向解旋方向，D错误；
故选D。
典例02
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】（2021·山东·统考高考真题）利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到水稻细胞 M 的
某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，脱氨基过程
在细胞 M 中只发生一次。将细胞 M 培育成植株 N。下列说法错误的是（ ）
A．N 的每一个细胞中都含有 T-DNA
B．N 自交，子一代中含 T-DNA 的植株占 3/4
C．M 经 n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为 A-U 的细胞占 1/2n
D．M 经 3 次有丝分裂后，含T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 1/2
【答案】D
【分析】根据题干信息“含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上，在该修饰系
统的作用下，一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，脱氨基过程在细胞 M 中只发生一次”，
所以M细胞含有T-DNA，且该细胞的脱氨基位点由C-G对变为U-G对，DNA的复制方式是半保留复制，
原料为脱氧核苷酸（A、T、C、G）。
【详解】A、N是由M细胞形成的，在形成过程中没有DNA的丢失，由于T-DNA 插入到水稻细胞 M 的
某条染色体上，所以M细胞含有T-DNA，因此N的每一个细胞中都含有 T-DNA，A正确；
B、N植株的一条染色体中含有T-DNA，可以记为+，因此N植株关于是否含有T-DNA的基因型记为+-，
如果自交，则子代中相关的基因型为++∶+-∶--=1∶2∶1，有 3/4的植株含 T-DNA ，B正确；
C、M中只有1个DNA分子上的单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，所以复制n次后，产生的子细胞有2n
个，但脱氨基位点为 A-U 的细胞的只有1个，所以这种细胞的比例为1/2n，C正确；
D、如果M 经 3 次有丝分裂后，形成子细胞有8个，由于M细胞 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基
变为 U，所以是G和U配对，所以复制三次后，有4个细胞脱氨基位点为C-G，3个细胞脱氨基位点为A-
T，1个细胞脱氨基位点为U-A，因此含T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 3/8，D错误。
故选D。
命题点二 遗传信息的表达
典例01
（2023·浙江·统考高考真题）核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在
一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体（如图所示）。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都
从mRNA同一位置开始翻译，移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的
长度决定。下列叙述正确的是（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的3'端向5'端移动
B．该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对
C．图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译
D．若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化
【答案】B
【分析】图示为翻译的过程，在细胞质中，翻译是一个快速高效的过程。通常，一个mRNA分子上可以相
继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
【详解】A、图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的5'端向3'端移动，A错误；
B、该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对，tRNA通过识别mRNA上的密码子携带
相应氨基酸进入核糖体，B正确；
C、图中5个核糖体结合到mRNA上开始翻译，从识别到起始密码子开始进行翻译，识别到终止密码子结
束翻译，并非是同时开始同时结束，C错误；
D、若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目可能会减少，D错误。
故选B。
典例02
（2023·全国·统考高考真题）已知某种氨基酸（简称甲）是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古细
菌）中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是，这些古菌含有特异的能够转运甲的
tRNA（表示为tRNA甲）和酶E，酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲（表示为甲－tRNA
甲），进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子，从而在
其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠
杆菌细胞内的是（ ）
①ATP ②甲 ③RNA聚合酶 ④古菌的核糖体 ⑤酶E的基因 ⑥tRNA甲的基因
A．②⑤⑥ B．①②⑤ C．③④⑥ D．②④⑤
【答案】A
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→
高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】供能量。
【详解】①③④、根据题干信息“已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子，从而在其核糖
体上参与肽链的合成肽链”，说明该肽链合成所需能量、核糖体、RNA聚合酶均由大肠杆菌提供，①③④
不符合题意；
②、据题意可知，氨基酸甲是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古细菌）中发现含有该氨基酸的蛋白
质，所以要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，必须往大肠杆菌中转入氨基酸甲，②符合题意；
⑤⑥、古菌含有特异的能够转运甲的tRNA（表示为tRNA甲）和酶E，酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带
了甲的tRNA甲（表示为甲－tRNA甲），进而将甲带入核糖体参与肽链合成，所以大肠杆菌细胞内要含有
tRNA甲的基因以便合成tRNA甲，大肠杆菌细胞内也要含有酶E的基因以便合成酶E，催化甲与tRNA甲结
合，⑤⑥符合题意。
②⑤⑥组合符合题意，A正确。
故选A。
典例03
（2020·全国·统考高考真题）关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述，错误的是（ ）
A．遗传信息可以从DNA流向RNA，也可以从RNA流向蛋白质
B．细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
C．细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等
D．染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的 RNA分子
【答案】B
【分析】真核生物的正常细胞中遗传信息的传递和表达过程包括DNA的复制、转录和翻译过程。DNA分
子上分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。
【详解】A、遗传信息的表达过程包括DNA转录成mRNA，mRNA进行翻译合成蛋白质，A正确；
B、以DNA的一条单链为模板可以转录出mRNA、tRNA、rRNA等，mRNA可以编码多肽，而tRNA的功
能是转运氨基酸，rRNA是构成核糖体的组成物质，B错误；
C、基因是有遗传效应的DNA片段，而DNA分子上还含有不具遗传效应的片段，因此DNA分子的碱基总
数大于所有基因的碱基数之和，C正确；
D、染色体DNA分子上含有多个基因，由于基因的选择性表达，一条单链可以转录出不同的RNA分子，
D正确。
故选B。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】典例04
（2020·全国·统考高考真题）细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤（I），含有I的
反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式（Gly表示甘氨酸）。下列说法错
误的是（ ）
A．一种反密码子可以识别不同的密码子
B．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C．tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成
D．mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
【答案】C
【分析】分析图示可知，含有CCI反密码子的tRNA转运甘氨酸，而反密码子CCI能与mRNA上的三种密
码子（GGU、GGC、GGA）互补配对，即I与U、C、A均能配对。
【详解】A、由图示分析可知，I与U、C、A均能配对，因此含I的反密码子可以识别多种不同的密码子，
A正确；
B、密码子与反密码子的配对遵循碱基互补配对原则，碱基对之间通过氢键结合，B正确；
C、由图示可知，tRNA分子由单链RNA经过折叠后形成三叶草的叶形，C错误；
D、由于密码子的简并性，mRNA中碱基的改变不一定造成所编码氨基酸的改变，从图示三种密码子均编
码甘氨酸也可以看出，D正确。
故选C。
遗传信息的传递与表达
1．图解遗传信息的传递和表达
(1)DNA分子复制：DNA→DNA(以真核细胞为例)
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】(2)转录：DNA→RNA
(3)翻译：mRNA→蛋白质
①模型一
②模型二
【易错归纳】
①场所问题：原核细胞中边转录边翻译；真核细胞中核基因的表达先在细胞核中转录，后在细胞质中
完成翻译过程。
②范围问题：DNA复制时以整个DNA分子为单位进行，产生两个相同的子代DNA分子。转录时，
是以基因为单位进行，产生一段RNA，该RNA分子的长度远小于DNA分子。
2．中心法则与遗传信息的传递类型
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】考点三 基因对性状的控制及表观遗传
命题点一 基因对性状的控制
典例01
（2022·天津·高考真题）染色体架起了基因和性状之间的桥梁。有关叙述正确的是（ ）
A．性状都是由染色体上的基因控制的
B．相对性状分离是由同源染色体上的等位基因分离导致的
C．不同性状自由组合是由同源染色体上的非等位基因自由组合导致的
D．可遗传的性状改变都是由染色体上的基因突变导致的
【答案】B
【分析】自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，非同源染色体上
的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进
入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、细胞质基质中的基因也可以影响性状，性状不都是由染色体上的基因控制的，A错误；
B、等位基因控制相对性状，等位基因位于同源染色体上，同源染色体上等位基因的分离会导致相对性状
的分离，B 正确；
C、不同性状自由组合是由非同源染色体的非等位基因进行自由组合导致的，C错误；
D、可遗传的性状改变可能是由染色体上的基因突变导致的，也可能是基因重组或者染色体变异引起的，D
错误。
故选B。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】典例02
（2017·全国·统考高考真题）下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是（ ）
A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同
B．某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的
C．O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的
D．高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的
【答案】D
【分析】
【详解】基因型完全相同的两个人，可能会由于营养等环境因素的差异导致身高不同，反之，基因型不同
的两个人，也可能因为环境因素导致身高相同，A正确；
在缺光的环境中，绿色幼苗由于叶绿素合成受影响而变黄，B正确；
O型血夫妇的基因型均为ii，两者均为纯合子，所以后代基因型仍然为ii，表现为O型血，这是由遗传因
素决定的，C正确；
高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，是由于亲代是杂合子，子代出现了性状分离，是由遗传因素决定的，D
错误。
【点睛】结合“基因型+环境=性状”对各个选项进行分析时，注意各项描述个体间的异同是基因型决定的，
还是环境变化引起的。
命题点二 表观遗传
典例01
（2023·海南·高考真题）某植物的叶形与R基因的表达直接相关。现有该植物的植株甲和乙，二者R基因
的序列相同。植株甲R基因未甲基化，能正常表达；植株乙R基因高度甲基化，不能表达。下列有关叙述
正确的是（ ）
A．植株甲和乙的R基因的碱基种类不同
B．植株甲和乙的R基因的序列相同，故叶形相同
C．植株乙自交，子一代的R基因不会出现高度甲基化
D．植株甲和乙杂交，子一代与植株乙的叶形不同
【答案】D
【分析】基因的碱基序列没有改变，而基因的表达和表型发生了可遗传的变化，称为表观遗传。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】题意分析：乙品种R基因甲基化，不能表达，即无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成相
应的蛋白，甲品种的R基因未甲基化，故可以合成相应的蛋白质。
【详解】A、题中显示植株甲和乙的R基因的序列相同，因此所含的碱基种类也相同，A错误；
B、植株甲和乙的R基因的序列相同，但植株甲R基因未甲基化，能正常表达；植株乙R基因高度甲基化，
不能表达，因而叶形不同，B错误；
C、甲基化相关的性状可以遗传，因此，植株乙自交，子一代的R基因会出现高度甲基化，C错误；
D、植株甲含有未甲基化的R基因，故植株甲和杂交，子一代与植株乙的叶形不同，与植株甲的叶形相同，
D正确。
故选D。
典例02
（2022·天津·高考真题）小鼠Avy基因控制黄色体毛，该基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不
同程度抑制，使小鼠毛色发生可遗传的改变。有关叙述正确的是（ ）
A．Avy基因的碱基序列保持不变
B．甲基化促进Avy基因的转录
C．甲基化导致Avy基因编码的蛋白质结构改变
D．甲基化修饰不可遗传
【答案】A
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变
化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产
生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、据题意可知，Avy基因上游不同程度的甲基化修饰，但它的碱基序列保持不变，A正确；
B、Avy基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度抑制，基因表达包括转录和翻译，据此推
测，应该是甲基化抑制Avy基因的转录，B错误；
C、甲基化导致Avy基因不能完成转录，对已表达的蛋白质的结构没有影响，C错误；
D、据题意可知，甲基化修饰使小鼠毛色发生可遗传的改变，即可以遗传，D错误。
故选A。
典例03
（2022·辽宁·统考高考真题，不定项）视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中，在DNA甲基
转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'-甲基胞嘧啶，使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】化水平升高，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是（ ）
A．线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达
B．高血糖环境中，线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则
C．高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列
D．糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可遗传
【答案】AB
【分析】1、表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达的可遗传的变化的一门
遗传学分支学科。表观遗传的现象很多，已知的有DNA甲基化，基因组印记，母体效应，基因沉默，核
仁显性，休眠转座子激活和RNA编辑等。
2、基因的碱基序列不变，但表达水平发生可遗传变化，这种现象称为表观遗传。
【详解】A、线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能
异常，A正确；
B、线粒体DNA也是双螺旋结构，在复制时也遵循碱基互补配对原则，B正确；
C、基化修饰并不改变患者线粒体DNA碱基序列，C错误；
D、视网膜细胞属于体细胞，其线粒体DNA碱基甲基化不会遗传给后代，D错误。
故选AB。
基因对性状的控制和表观遗传
1．基因控制性状的途径
2．表观遗传
特征 不发生DNA序列的变化；可遗传；受环境影响
机制 DNA的甲基化；构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化修饰
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】本专题内容着重考查DNA分子的结构。复制和基因表达的过程，结合选择性必修3基因工程部分
考查较多。表观遗传是考查热点，不可忽视。
一、同位素标记法在实验中的应用
同位素标记法是用示踪元素标记化合物，根据化合物的放射性确定物质的转移途径或对有关的化
学反应进行追踪，也称为同位素示踪法。
1．噬菌体亲子代个体与细菌之间的同位素标记关系
比较项目 DNA 蛋白质 DNA和蛋白质
亲代噬菌体 32P 35S 14C、3H、18O、15N
培养细菌 31P 32S 12C、2H、16O、14N
子代噬菌体 32P、31P 32S C、H、O、N两种都有
(1)该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素，否则无法将DNA和蛋白质区
分开。
(2)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
放射性存在的部位，不能确定是何种元素的放射性。
2．常用同位素标记法的实例
同位素 标记物质 研究内容 结论(结果)
14C CO 暗反应中碳的转移途径 发现卡尔文循环
2
分泌蛋白的合成、分泌过 核糖体→内质网→高尔基体→
3H 亮氨酸
程 细胞膜
产生的O 来自H O，而不是
2 2
18O H O和CO 光合作用中O 的来源
2 2 2
CO
2
15N DNA DNA的复制 DNA半保留复制
32P DNA
生物的遗传物质 DNA是生物的遗传物质
35S 蛋白质
典例01
用DNA双链均被32P标记的一个T2噬菌体侵染被 35S 标记的大肠杆菌，一段时间后释放出了m
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】个子代T2噬菌体。下列有关叙述正确的是( )
A．用32P标记T2噬菌体的方法与用35S标记大肠杆菌的方法相同
B．这m个子代T2噬菌体中，含32P的T2噬菌体所占的比例为1/m
C．若子代T2噬菌体均同时含32P和35S，则该T2噬菌体只繁殖了一代
D．经过培养，得到的m个子代T2噬菌体中有3/4含有35S
【答案】C
【解析】 T2噬菌体为病毒，没有细胞结构，不能用培养基直接培养，而大肠杆菌属于原核生物，能
用培养基直接培养，A错误；这m个子代T2噬菌体中，含32P的T2噬菌体所占的比例为2/m，B错误；由
于DNA的复制为半保留复制，若子代T2噬菌体均同时含32P和35S，则该T2噬菌体只繁殖了一代，C正确；
T2噬菌体培养过程中繁殖所需的原料都来自大肠杆菌，所以得到的m个子代T2噬菌体中都有35S，D错误。
二、细胞分裂过程中染色体和DNA的标记问题
1．DNA复制后DNA分子存在位置与去向
(1)2个子DNA位置：当1个DNA分子复制后形成2个新DNA分子后，这2个子DNA位于两条
姐妹染色单体上，且由着丝粒连在一起，如图所示：
(2)子DNA去向：在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，当着丝粒分裂时，两条姐妹染色单体分开，
分别移向细胞两极，此时子DNA随染色单体分开而分开。
2．有丝分裂中染色体标记情况分析
(1)过程图解(一般只研究一条染色体)：
复制一次(母链标记，培养液不含标记同位素)：
转至不含标记同位素培养液中再培养一个细胞周期：
(2)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。
3．减数分裂中染色体标记情况分析
(1)过程图解：减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象，如下图(母链标记，培养液不含标
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】记同位素)：
(2)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。
典例01
如图表示某生物的精原细胞在条件X下最终形成了四个细胞，条件X可能是①精原细胞某一对同
源染色体中的一条染色体上的DNA双链均被15N标记；②精原细胞某一对同源染色体中的两条染色体
上的DNA双链均被15N标记；③进行减数分裂；④进行有丝分裂。下列有关说法正确的是( )
――→
A．若条件X为①③，则处于减数分裂Ⅱ后期的两个次级精母细胞中均含被15N标记的染色体
B．若条件X为②③，则处于减数分裂Ⅱ后期的两个次级精母细胞中均含有两条被15N标记的染
色体
C．若条件X为①③，则产生的四个精细胞一定均含被15N标记的染色体
D．若条件X为②④，则产生的四个子细胞一定均含被15N标记的染色体
【答案】B
【解析】若只标记了某一对同源染色体中的一条染色体上的 DNA双链，进行减数分裂时，DNA只复
制一次，在减数分裂Ⅰ中随着同源染色体分开，被 15N标记的染色体只能进入一个次级精母细胞中，A错
误；若精原细胞某一对同源染色体中的两条染色体上的 DNA双链均被15N标记，那么减数分裂Ⅰ时该对同
源染色体中的四条染色单体都被15N标记，则减数分裂Ⅱ后期时两个次级精母细胞均含有两条被15N标记的
染色体，B正确；若精原细胞某一对同源染色体中的一条染色体上的DNA双链均被15N标记，经减数分裂
产生的四个精细胞中，只有两个精细胞含有被15N标记的染色体，C错误；若精原细胞某一对同源染色体
中的两条染色体上的DNA双链均被15N标记，进行有丝分裂时，第一次有丝分裂产生的两个细胞中都含有
一条DNA单链被15N标记的染色体，在第二次有丝分裂中期，被标记的染色体中的两条姐妹染色单体中，
只有一条姐妹染色单体含15N标记，另一条不含15N标记，有丝分裂后期染色体向细胞两极移动是随机的，
因此产生的子细胞中可能含15N标记也可能不含15N标记，D错误。
三、用同位素标记法研究DNA复制的方式
1．实验方法
同位素标记法和离心技术。
2．实验原理
含15N的双链DNA密度大，含14N的双链DNA密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA
密度居中。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】3．实验假设
DNA以半保留的方式复制。
4．实验预期
离心后应出现3条DNA带。
重带(密度最大) 两条链都为15N标记的亲代双链DNA
中带(密度居中) 一条链为14N标记，另一条链为15N标记的子代双链DNA
轻带(密度最小) 两条链都为14N标记的子代双链DNA
5.实验过程
6．过程分析
(1)立即取出，提取DNA→离心→全部重带。
(2)繁殖一代后取出，提取DNA→离心→全部中带。
(3)繁殖两代后取出，提取DNA→离心→1/2轻带、1/2中带。
7．实验结论：DNA复制是以半保留的方式进行。
典例 01
科学家为了探究DNA复制方式，先用含有15NH Cl的原料来培养大肠杆菌若干代作为亲本，再将
4
亲本大肠杆菌转移到含14NH Cl的原料中培养，收集不同时期的大肠杆菌并提取 DNA，再将提取的
4
DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。
(1)用含有 15NH Cl 的原料来培养大肠杆菌若干代作为亲本，培养若干代的目的是
4
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)有科学家认为DNA的复制是全保留复制，复制形成的两条子链结合在一起，两条模板链重新
结合在一起。若是全保留复制，则实验结果是子一代的DNA位置是________________________。
(3)科学家进行实验，得到的实验结果是子一代的DNA位置全在中带，子二代的DNA位置一半在
中 带 ， 一 半 在 轻 带 。 这 个 结 果 否 定 了 全 保 留 复 制 ， 你 对 此 的 解 释 是
_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】________________________________________________________________________。
(4)有人认为，将子一代的DNA分子用解旋酶处理后再离心，就能直接判断DNA的复制方式，如
果1/2为轻带，1/2为重带，则一定为半保留复制。你认为这种说法是否正确，并说出你的理由。
_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)用含有15NH Cl的原料培养大肠杆菌若干代后确保实验所用的大肠杆菌的DNA都被15N
4
标记。(2)若为全保留复制，亲代DNA为15N/15NDNA，子一代DNA为15N/15NDNA、14N/14NDNA，一半在
重带，一半在轻带。(3)DNA半保留复制，子一代DNA为15N/14NDNA，子二代DNA一半为15N/14NDNA，
一半为14N/14NDNA。(4)全保留复制和半保留复制的子一代DNA分子用解旋酶处理后再离心，结果是相同
的，均为1/2重带，1/2轻带，不能确定复制方式。
【答案】
(1)保证用于实验的大肠杆菌的DNA中都含有15N (2)一半在重带，一半在轻带 (3)DNA的复制是半
保留复制，即新形成DNA分子的两条链中，一条为母链，一条为以母链作为模板形成的子链 (4)不正确，
因为无论是全保留复制还是半保留复制，子一代用解旋酶处理后都有一半的单链含 15N，一半的单链含
14N，离心后都是1/2为重带，1/2为轻带
四、从生命信息观的角度理解中心法则
中心法则既是遗传部分的重难点，又是高考热点。中心法则阐明了遗传信息的流动方向或传递规
律，是对遗传物质作用原理、DNA的两大基本功能、遗传物质与性状关系的高度概括。从生命信息
观的角度理解中心法则能从整体上构建知识之间的联系，从而突破这一难点问题。
1．串联生命活动中遗传信息的传递
2．中心法则体现DNA的两大基本功能
传递功能
Ⅰ过程体现了遗传信息的传递功能，它是通过DNA复制完成的，发生于亲代产生子代的生殖过程或
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】细胞增殖过程中。Ⅳ过程表示以RNA作为遗传物质的生物亲代与子代之间遗传信息的传递功能
表达功能
Ⅱ(转录)、Ⅲ(翻译)过程共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体发育过程中。Ⅴ过程表示了部分
以RNA作为遗传物质的病毒的逆转录过程，是RNA中遗传信息表达的首要步骤，此类生物专营寄生
生活，必须在宿主细胞中完成其遗传物质的信息表达，所以需先通过逆转录过程形成DNA，整合在
宿主细胞染色体上的DNA中，再进行Ⅱ、Ⅲ过程
3.不同类型生物的遗传信息传递方式
典例01
如图表示有关遗传信息传递的模拟实验。下列相关叙述中合理的是( )
A．若X是RNA，Y是DNA，试管内必须加入逆转录酶和RNA聚合酶
B．若X是mRNA，Y是蛋白质，则试管内必须加入氨基酸和其他RNA
C．若X和Y都是DNA，则试管内必须加入核糖核苷酸和DNA聚合酶
D．若X是DNA，Y是RNA，则试管内必须加入解旋酶和逆转录酶
【答案】B
【解析】若X是RNA，Y是DNA，则试管内模拟的是逆转录过程，必须加入逆转录酶，A错误；若
X与Y都是DNA，则试管内模拟的是DNA的复制过程，必须加入脱氧核苷酸和DNA聚合酶，C错误；若
X是DNA，Y是RNA，则试管内模拟的是转录过程，试管内必须加入RNA聚合酶和核糖核苷酸，D错误。
1．（2023·山西临汾·二模）为探究遗传物质的本质，科学家进行了一系列实验。下列有关实验的叙述，正
确的是（ ）
A．格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验可证明DNA是遗传物质
B．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验运用了“减法原理”
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】C．噬菌体侵染细菌实验不能证明DNA可指导蛋白质的合成
D．烟草花叶病毒侵染实验说明DNA是主要的遗传物质
【答案】B
【分析】艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成
细胞提取物。将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中，结果出现了S型活细菌。然后，他们对细胞提
取物分别进行不同的处理后再进行转化实验，结果表明分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理后，细胞提取物
仍然具有转化活性；用DNA酶处理后，细胞提取物就失去了转化活性。
在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素
的称为“加法原理”。例如，在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组
分别作加温、滴加FeCl 溶液、加肝脏研磨液的处理，就利用了“加法原理”。与常态比较，人为去除某
3
种影响因素的称为“减法原理”。例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了
一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验推测：加热杀死的S型细菌中有某种转化因子能将R型
细菌转化为S细菌，但格里菲思并没有证明转化因子是什么，A错误；
B、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物
质，利用了“减法原理”，B正确；
C、噬菌体侵染细菌实验能证明DNA可指导蛋白质的合成，因为噬菌体是由蛋白质外壳核DNA组成，噬
菌体注入大肠杆菌的物质只有其遗传物质DNA，有子代噬菌体能合成，说明噬菌体的遗传物质在宿主细胞
中指导蛋白质外壳的合成，C错误；
D、烟草花叶病毒侵染实验证明RNA是遗传物质，D错误。
故选B。
2．（2022·新疆乌鲁木齐·统考模拟预测）肺炎双球菌转化实验中，S型细菌的部分DNA片段进入R型细
菌内，并整合到R型细菌的DNA分子中，使R型细菌转化成能合成荚膜多糖的S型细菌。下列叙述错误
的是（ ）
A．上述转化过程在小鼠体内和体外均能发生
B．上述R型细菌转化成S型细菌的变异属于基因重组
C．S型细菌的DNA片段在R型细菌中表达的产物是多糖
D．转化形成的S型细菌中DNA的嘌呤碱基所占比例不发生变化
【答案】C
【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明
DNA.是遗传物质。
【详解】A、肺炎双球菌转化实验有两个，一个是格里菲思的体内转化实验，另一个是艾弗里的体外转化
实验，故上述转化过程在小鼠体内和体外均能发生，A正确；
B、 S型细菌DNA整合到R型细菌DNA上，所以R型细菌转化为S型细菌的变异属于基因重组，B正确；
C、 基因的表达产物是蛋白质，多糖不是蛋白质，C错误；
D、 DNA是双链结构，遵循碱基互补配对原则，所以嘌呤碱基数量不变，D正确。
故选C。
3．（2021·浙江杭州·统考二模）现有一个含200个碱基的双链DNA分子和一个含100个碱基的单链RNA
分子。下列关于这两个分子叙述正确的是（ ）
A．若作为遗传物质，DNA分子携带的遗传信息比RNA分子多
B．DNA分子中互补碱基间的氢键是在相关酶的催化下形成的
C．DNA分子中编码链的碱基与模板链的碱基呈反向平行排列
D．DNA分子中互补碱基间的氢键对其结构的稳定有重要意义
【答案】D
【解析】DNA分子的双螺旋结构：DNA分子是由两条长链组成，这两条反向平行排列盘旋成螺旋结构，
每一条链上的磷酸与脱氧核糖交替排列构成基本骨架排列在外侧，碱基互补配对分布在内侧。
【详解】A、作为遗传物质，DNA分子是双链，RNA分子为单链，两者长度相等，且遗传信息是有效片段，
所以无法判断谁携带的遗传信息多，A错误；
B、碱基对间的氢键容易断裂和形成，不需要酶的催化，B错误；
C、DNA分子中反向平行的是磷酸和脱氧核糖交替排列形成的基本骨架，C错误；
D、互补碱基对的氢键能增加DNA分子的稳定性，G/C越多DNA分子越稳定，D正确。
故选D。
4．（2022·浙江·模拟预测）如图甲是DNA分子复制的过程示意图，A和B代表两种不同的酶，将图甲中
某一片段放大后如图乙所示，下列叙述错误的是（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．图甲中A为解旋酶，B为DNA聚合酶
B．图甲中b链和c链（A+G）/（T+C）的比值相等
C．图乙中7表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸
D．图乙中5和6交替连接构成DNA的基本骨架
【答案】B
【分析】甲图是DNA复制过程，A为解旋酶，B为DNA聚合酶，DNA复制为半保留复制，边解旋边复制；
图乙1是胞嘧啶，2是腺嘌呤，3鸟嘌呤，4是胸腺嘧啶，5是脱氧核糖，6是磷酸，7是胸腺嘧啶脱氧核糖
核苷酸。
【详解】A、解旋酶的作用是让两条母链之间的氢键断裂，使双螺旋解开，A为解旋酶；DNA聚合酶的作
用是合成子链，让子链不断延伸，B为DNA聚合酶，A正确；
B、b链和c链的碱基序列互补，互补链中A+G/T+C的比值互为倒数，B错误；
C、DNA双链碱基配对符合碱基互补配对原则，A和T配对，4表示胸腺嘧啶，7表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸，
C正确；
D、5是脱氧核糖，6是磷酸基团，脱氧核糖和磷酸交替连接，构成DNA的基本骨架，D正确。
故选B。
5．（2019·高一课时练习）对于绝大多数生物而言，不同的基因携带的遗传信息不同的原因是 （）
A．不同基因的碱基种类不同
B．不同基因的碱基对的排列顺序不同
C．不同基因的磷酸和核糖的排列顺序不同
D．不同基因的碱基配对方式不同
【答案】B
【分析】绝大多数生物的基因是有遗传效应的DNA片段，部分病毒的基因是有遗传效应的RNA片段。
【详解】A、对于绝大多数生物而言，组成不同基因的碱基种类均为A、T、C、G，A错误；
B、不同基因的碱基对的排列顺序不同，代表了不同的遗传信息，B正确；
C、不同基因的磷酸和脱氧核糖排列顺序相同，二者交替链接，构成了基因的基本骨架，C错误；
D、不同基因的碱基配对方式相同，均是A与T配对，G与C配对，D错误。
故选B。
6．（2022上·辽宁葫芦岛·高三校联考阶段练习）下图表示某基因及其转录的mRNA的部分碱基序列，已
知mRNA含有1200个碱基。下列相关分析正确的是（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．图示mRNA上对应氨基酸的密码子最多有64种
B．图示碱基参与组成的核苷酸共有5种
C．组成图示基因的两条链中，G与C之和所占比例相等
D．mRNA的合成需要DNA聚合酶的参与
【答案】C
【分析】DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；
DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之
间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G)。
【详解】A、 密码子共64个，其中终止密码不决定氨基酸，A错误；
B、A、T、U、C、G五种碱基参与组成的核苷酸，T、U只能各形成一种，A、C、G各能形成两种核苷酸
（脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸），所以一共有8种，B错误；
C、组成图示基因的两条链中，因为碱基互补配对原则，C与G两种碱基相互对应，一条链中C对应另一
条中的G，数量相等，所以两条链中，G与C之和所占比例相等，C正确；
D、mRNA的合成为转录过程，需要RNA聚合酶的参与，D错误。
故选C。
7．（2010下·吉林·高一统考期中）在遗传信息的传递过程中，一般不可能发生的是（ ）
A．DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则
B．核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中进行翻译过程
C．DNA复制、转录都是以DNA一条链为模板，翻译则是以mRNA为模板
D．DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸
【答案】C
【分析】遗传信息的传递过程即为中心法则，包含DNA分子的复制、转录和翻译，以及RNA的复制和逆
转录。
【详解】A、DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则，但配对方式不完全相同，A正确；
B、核孔是细胞核与细胞质进行物质交换和信息交流的通道，核基因转录形成的mRNA是大分子物质，只
能通过和孔到达细胞质，B正确；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】C、DNA复制是以DNA的两条链为模板，C错误；
D、DNA复制、转录和翻译的产物依次是DNA、RNA、蛋白质，所以原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷
酸、氨基酸，D正确。
故选C。
8．（2023·江苏·统考一模）生物遗传信息传递的一般规律可用中心法则表示，下列叙述错误的是（ ）
A．遗传信息可以从核酸流向蛋白质，不能从蛋白质流向核酸
B．一种多聚体的序列能被用作合成另一种多聚体的模板
C．线粒体和叶绿体中的遗传信息传递不遵循中心法则
D．表观遗传未改变中心法则中遗传信息的流向
【答案】C
【分析】克里克中心法则：
【详解】A、根据克里克中心法则，遗传信息可以从核酸流向蛋白质（基因控制蛋白质的合成），但遗传
信息不能从蛋白质流向核酸，A正确；
B、翻译的过程，mRNA作为模板，合成蛋白质，所以一种多聚体的序列能被用作合成另一种多聚体的模
板，B正确；
C、线粒体和叶绿体中的遗传信息从DNA流向RNA，RNA流向蛋白质，遗传信息传递遵循中心法则 ，C
错误；
D、表观遗传不改变碱基序列，也不改变中心法则中遗传信息的流向，D正确。
故选C。
9．（2023·安徽宿州·统考一模）纯合黄色小鼠（AA）与黑色小鼠（aa）杂交，产生的F（Aa）出现了不
1
同体色，原因是A基因上的胞嘧啶不同程度的甲基化，该变化不影响DNA复制，但会影响基因表达和表
型。有关分析错误的是（ ）
A．F 体色的差异与A基因的甲基化程度有关
1
B．甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合
C．DNA碱基的甲基化不影响碱基互补配对过程
D．甲基化是引起基因碱基序列改变的常见方式
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】D
【分析】由题意可知，基因型为Aa的小鼠毛色不同，关键原因是A基因上的胞嘧啶不同程度的甲基化，
该变化不影响DNA复制，但会影响基因表达和表型。
【详解】A、基因型为Aa的小鼠毛色不同，关键原因是A基因上的胞嘧啶不同程度的甲基化，A正确；
B、甲基化若是发生在启动子区段，会影响RNA聚合酶与该基因的结合，B正确；
C、DNA碱基的甲基化不改变碱基序列，不影响碱基互补配对过程，C正确；
D、甲基化是表观遗传一种类型，表观遗传不会引起基因碱基序列的改变，D错误。
故选D。
10．（2022·江西萍乡·统考一模）南宋诗人杨万里的诗句“素罗笠顶碧罗檐，脱卸蓝裳著茜衫”描写了牵
牛花的色彩和形态。牵牛花的颜色可随液泡中的酸碱度不同而发生变化，生理机制如下。则下列说法中正
确的是（ ）
A．可以用牵牛花朵或叶片作实验材料观察细胞中的染色体形态和数目及核酸的分布
B．图中a、b过程能够发生在各种体细胞中，以核苷酸为原料且同时进行
C．蛋白R是一种转运蛋白，说明基因通过控制蛋白质的结构间接控制生物性状
D．诗句中描述牵牛花的颜色转变可能与细胞呼吸和光合作用等细胞代谢活动有关
【答案】D
【分析】分析题图：a表示转录，以DNA的1条链为模板合成RNA的过程，b表示翻译，以mRNA为模
板合成蛋白质的过程。
【详解】A、牵牛花瓣已高度分化，细胞不再分裂，故无法观察细胞中的染色体形态和数目，A错误；
B、a表示转录（原料是核糖核苷酸），b表示翻译（原料是氨基酸），在真核细胞中，它们不能同时进行，
B错误；
C、蛋白R是一种转运蛋白，说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，C错误；
D、清晨牵牛花经历了一个晚上，因为没有光，所以不能选行光合作用，只进行呼吸作用，氧化分解有机
物产生大量的二氧化碳，所以清晨的牵牛花含二氧化碳较多，二氧化碳溶于水呈酸性，白天进行光合作用
会消耗大量二氧化碳，这样一天，液泡中的酸碱度会发生变化，进而引发牵牛花的颜色发生变化，D正确。
故选D。
11．（2020·全国·校联考模拟预测）管家基因是维持细胞基本代谢所必需的，是在所有细胞中都表达的基
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】因；将只在某类细胞中特异性表达的基因称为奢侈基因。同种生物不同类型的正常体细胞，其基因表达情
况如下图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．叶绿体基因是奢侈基因，ATP合成酶基因是管家基因
B．若图中的基因a－f中有一种是能催化葡萄糖分解成丙酮酸等物质的每的基因，则该基因最可能是
基因b
C．同一个体多种体细胞之间具有相同的管家基因和不同的奢侈基因
D．细胞分化的本质是奢侈基因的选择性表达
【答案】C
【分析】“管家基因”表达的产物用以维持细胞自身正常的新陈代谢，即管家基因在所有细胞中都表达；
“奢侈基因”表达形成细胞功能的多样性，即奢侈基因只在特定组织细胞才表达。由此可见，细胞分化是
奢侈基因选择性表达的结果。
【详解】A、叶绿体基因只在能进行光合作用的植物细胞内表达，是奢侈基因，所有活细胞均可进行细胞
呼吸合成ATP，ATP合成酶基因是管家基因，A正确；
B、所有活细胞均可进行细胞呼吸，把葡萄糖分解成丙酮酸等，所以与此酶对应的基因属于管家基因，管
家基因是维持细胞基本代谢所必需的，是在所有细胞中都表达的基因，B正确；
C、同一个体多种体细胞之间的管家基因和奢侈基因都相同，只是奢侈基因发生选择性表达，C错误；
D、细胞分化的本质是不同细胞奢侈基因选择性表达的结果，D正确。
故选C。
12．（2024·吉林长春·统考一模）将甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA分离纯化并重组，具体步骤如下：
a组将甲的DNA与乙的蛋白质重组：b组将乙的DNA与甲的蛋白质重组。若用这两组重组噬菌体分别感
染大肠杆菌，正确的预期结果是（ ）
A．a、b两组的子代噬菌体表型均与甲的表型一致
B．a、b两组的子代噬菌体表型均与乙的表型一致
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】C．a组的子代噬菌体与乙的表型一致，b组与甲的表型一致
D．a组的子代噬菌体与甲的表型一致，b组与乙的表型一致
【答案】D
【分析】噬菌体是一类病毒，它的外壳由蛋白质构成，内有DNA。噬菌体侵染大肠杆菌时只将DNA注入
大肠杆菌细胞内，而蛋白质外壳留在外面。
【详解】DNA和蛋白质这两种物质中DNA是噬菌体的遗传物质，所以组成成分为甲的DNA和乙的蛋白
质的“杂合”噬菌体，感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与甲种一致；组成成分为乙的DNA和
甲的蛋白质的“杂合”噬菌体，感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与乙种一致，D正确、ABC错
误。
故选D。
13．（2023·吉林·统考模拟预测）在进行T 噬菌体侵染细菌实验时，用含14C标记的尿嘧啶培养基培养细
2
菌，待细菌裂解后，分离出含有14C的RNA。实验人员把该RNA分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂
交，发现RNA可与噬菌体的DNA形成稳定的DNA—RNA双链杂交分子，但不能与细菌的DNA形成杂交
分子。下列叙述不正确的是（ ）
A．用含14C的胸腺嘧啶代替尿嘧啶进行实验，结果完全相同
B．含14C标记的RNA的模板是噬菌体的DNA分子
C．获得14C噬菌体，需先用含14C的培养基培养细菌，再用噬菌体侵染细菌
D．据结果推测，被噬菌体侵染的细菌体内合成的是噬菌体的蛋白质
【答案】A
【分析】1952年，赫尔希和蔡斯以T 噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，完成了对证明
2
DNA是遗传物质的更具说服力的实验，即T 噬菌体侵染大肠杆菌的实验，其实验步骤是：分别用35S或32P
2
标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检
测上清液和沉淀物中的放射性物质；该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、用含14C的胸腺嘧啶，提取RNA时，其中没有胸腺嘧啶，所以没有标记，实验失败，A错误；
B、噬菌体的DNA分子能与RNA形成稳定的DNA—RNA双链杂交分子，因此含14C标记的RNA的模板
是噬菌体的DNA分子，B正确；
C、噬菌体是病毒，得先培养细菌，再标记病毒，C正确；
D、被噬菌体侵染的细菌体内合成的是噬菌体的蛋白质，是以噬菌体的DNA为模板控制合成的，D正确。
故选A。
14．（2023·江西南昌·统考三模）细胞中许多分子和结构都有着各自的“骨架”或“支架”，这些“骨
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】架”或“支架”不仅起到支撑作用，还对生命活动的正常进行有着重要影响。下列有关说法中错误的是（
）
A．蛋白质是由许多基本组成单位连接而成的大分子，以碳链为骨架
B．DNA双螺旋结构中的基本骨架决定了DNA分子的特异性和多样性
C．真核细胞中的细胞骨架由蛋白质构成，与细胞分裂和物质运输有关
D．磷脂双分子层构成了线粒体膜和叶绿体膜的基本支架
【答案】B
【分析】细胞骨架是真核细胞中维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的网架结构，细胞骨架由蛋白质
纤维组成。
【详解】A、蛋白质是由许多氨基酸连接而成的大分子，以碳链为骨架，A正确；
B、磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架，但每个DNA分子都具有相同的磷酸与脱氧核糖，
不能决定DNA分子的特异性和多样性，B错误；
C、真核细胞中的细胞骨架是由蛋白质纤维组成，与细胞分裂分化及物质运输和能量转换等有关，C正确；
D、组成线粒体与叶绿体的生物膜的基本骨架是磷脂双分子层，D正确。
故选B。
15．（2023·贵州·统考模拟预测）下列关于DNA分子及复制的叙述，错误的是（ ）
A．DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架
B．碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的特异性
C．四分体时期中的1条染色体含有2个双链的DNA分子
D．DNA分子独特的双螺旋结构能为复制提供精确的模板
【答案】B
【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分
子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键
连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧构成基本骨架，A正确；
B、特定的碱基排列顺序构成了DNA分子的特异性，B错误；
C、四分体时期中的1条染色体含有2条染色单体，所以含有2个双链的DNA分子，C正确；
D、DNA分子独特的双螺旋结构能为复制提供精确的模板 ，D正确。
故选B。
16．（2023·河北衡水·河北衡水中学校考一模）下列关于实验操作过程及实验结果的叙述，正确的是（
）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．沃森和克里克用同位素标记法、差速离心技术证明了DNA复制是以半保留方式进行的
B．噬菌体侵染细菌的实验中，32P标记组保温时间过长或过短均会导致上清液中的放射性偏低
C．艾弗里用物质分离提纯、细菌培养技术证明了DNA是主要的遗传物质，DNA可以从一种生物个体
转移到另一种生物个体
D．观察细胞有丝分裂和探究pH对酶活性影响的实验中，盐酸所起的作用不相同
【答案】D
【分析】噬菌体侵染大肠杆菌实验： 分别在含有放射性同位素35S和32P的培养基培养大肠杆菌，再用上
述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到蛋白质含有35S标记和DNA含有32P标记的噬菌体。然后用两种噬菌体分
别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心，检查上清液和沉淀物中的放射
性物质发现：用35S标记的侵染实验中，放射性主要分布在上清液中；用32P标记的实验，放射性同位素主
要分布在离心管的沉淀物中。
【详解】A、梅塞尔森和斯塔尔用同位素标记法、差速离心技术证明了DNA复制是以半保留方式进行的，
A错误；
B、噬菌体侵染细菌的实验中，32P标记组保温时间过长或过短均会导致上清液中出现放射性，理想状态下，
放射性应该全部在沉淀物中，B错误；
C、艾弗里证明了DNA是遗传物质，DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体，C错误；
D、观察细胞有丝分裂时，盐酸用于解离；探究pH对酶活性影响的实验中，盐酸用于设置酸性环境，D正
确。
故选D。
17．（2023·辽宁丹东·统考二模）图为某DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传
效应的序列。下列叙述正确的是（ ）
A．基因一定是具有遗传效应的DNA片段
B．图中b基因的启动子和终止子分别位于Ⅰ、Ⅱ中
C．遗传信息蕴藏在碱基的种类及排列顺序之中
D．a、b、c三个基因在遗传时，不遵循基因的自由组合定律
【答案】D
【分析】1、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由
组合。
2、基因通常是具有遗传效应的DNA片段。
【详解】A、对于RNA病毒，基因是具有遗传效应的RNA片段，A错误；
B、基因在染色体上呈线性排列，基因b的启动子和终止子分别位于基因b的首端和尾端，B错误；
C、遗传信息蕴藏在碱基的排列顺序之中，C错误；
D、a、b、c三个基因位于同一条染色体上，在遗传时无法自由组合，不遵循基因的自由组合定律，D正确。
故选D。
18．（2023·广西·统考二模）人类的ABO血型由9号染色体上的IA、IB、i基因控制，相关基因型和表现型
的对应关系如下表所示。下列说法错误的是（ ）
IB IB、IB
基因型 IAIA、IAi IAIB ii
i
表现型 A型血 B型血 AB型血 O型血
A．IA、IB、i三种基因中的碱基排列顺序不同
B．IA、IB基因对i基因均为显性
C．不考虑基因突变，О型血的后代可能出现AB型
D．不考虑基因突变，AB型血的后代不能出现О型
【答案】C
【分析】在生物体的体细胞中，控制同一种性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时，成对的
遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【详解】A、基因是有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的遗传物质的结构和功能单位，DNA中碱
基的排列顺序具有特异性，故IA、IB、i三种基因中碱基排列顺序不同，A正确；
B、IAi表现为A型血，IBi表现为B型血，因此IA、IB基因对i基因均为显性，B正确；
C、O型血的基因型为ii，若非基因突变，则肯定会有i基因遗传给后代，AB型血基因型为IAIB，后代不可
能为AB型，C错误；
D、AB型血基因型为IAIB，若非基因突变，则肯定会有IA或IB基因遗传给后代，O型血的基因型为ii，后
代不可能为O型，D正确。
故选C。
19．（2024·河南新乡·统考一模）如图表示细胞内遗传信息的传递和表达，其中a链表示模板链，b表示新
合成的子链。下列有关说法正确的是（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．若a链为RNA链，则消耗的原料一定是脱氧核苷酸
B．若该酶为DNA聚合酶，则该过程可发生在神经元中
C．若该酶为逆转录酶，则a为RNA链，b为DNA链
D．若该酶催化RNA复制，则该过程可发生在健康细胞中
【答案】C
【分析】中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA
流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向
RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
【详解】A、RNA的单体是核糖核苷酸，A错误；
B、神经元不增殖，则DNA不复制，若该酶为DNA聚合酶，则该过程不可能发生在神经元中，B错误；
C、逆转录是以RNA为模板，合成DNA的过程，若该酶为逆转录酶，则a为RNA链，b为DNA链，C正
确；
D、RNA复制只能发生在被病毒感染的细胞中，D错误。
故选C。
20．（2023·广西北海·统考一模）基因在转录时形成的mRNA分子与模板链结合难以分离，形成了RNA-
DNA杂交体，称为R环结构。下图是R环结构及其对DNA复制、基因表达、基因稳定性等的影响。下列
叙述正确的是（ ）
A．图示过程发生在真核细胞的细胞核中，R环结构中嘌呤与嘧啶含量相等
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】B．过程①的特点包括边解旋边复制、半保留复制，酶A为RNA聚合酶
C．过程②中的酶C能使DNA双链发生解旋，也能催化磷酸二酯键的形成
D．R环结构的存在有利于核糖体与mRNA结合，使基因的表达正常进行
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知：左侧形成两个子代DNA分子，完成DNA复制，酶A表示DNA聚合
酶，酶B表解旋酶；右侧表示转录，酶C表示RNA聚合酶。过程①表示DNA复制，过程②表示转录，过
程③表示翻译。
【详解】A、图示过程是边转录边翻译，不可能存在于细胞核中，R环结构包括3条链，其中嘌呤与嘧啶
含量不一定相等，A错误；
B、过程①为DNA复制，特点是边解旋边复制、半保留复制，酶A为DNA聚合酶，B错误；
C、过程②中的酶C是RNA聚合酶，能使DNA双链解旋，也能催化磷酸二酯键形成，C正确；
D、R环结构的存在不利于基因表达的正常进行，D错误。
故选C。
21．（2023·辽宁·模拟预测）图甲是关于DNA的两种复制方式。1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔
以大肠杆菌为实验材料，设计了一个巧妙的实验（图乙）来验证DNA的复制方式。回答下列有关问题：
(1)要分析DNA的复制方式，首先需要通过同位素标记技术来区分亲代DNA与子代DNA。已知14N、15N
是氮元素的两种稳定同位素，稳定同位素不具有放射性，因此还需借助 技术将大肠杆菌不同
的DNA分子分离开，推测该技术能分离不同DNA依据的原理是
。
(2)请写出获得含15N大肠杆菌的过程： 。
(3)提取15N的大肠杆菌DNA离心，其目的是 。分析图乙，最早可根据
（填“b”或“c”）的离心结果确定DNA的复制方式为半保留复制。
(4)若离心结果是轻带和中带DNA含量为3：1，则亲代大肠杆菌的DNA进行了 次复制。
【答案】(1) 密度梯度离心 只含14N、只含15N、同时含14N15N的DNA分子的相对分子质量存在
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】差异（或利用密度梯度离心可将相对分子质量不同的物质分离）
(2)将大肠杆菌在含15N（15NH Cl）的培养液中培养若干代
4
(3) 检测含15N的DNA离心后在试管中的位置，作为对照 b
(4)3
【分析】1.美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，设计了一个巧妙的实验，该实验运用
了稳定性同位素标记技术和密度梯度离心技术，巧妙地区分亲代和子代DNA，通过假说—演绎法证明了
DNA的复制方式为半保留复制。
2.DNA半保留复制：DNA 在进行复制的时候链间氢键断裂，双链解旋分开，每条链作为模板在其上合成
互补链，经过一系列酶（DNA聚合酶、解旋酶等）的作用生成两个新的DNA分子；子代DNA分子其中
的一条链来自亲代DNA ，另一条链是新合成的，
【详解】（1）通过同位素标记技术可将亲代DNA与子代DNA区分开。由于14N、15N是稳定同位素，稳
定同位素不具有放射性，因此无法通过检测放射性的有无来区分，但不同同位素的相对分子质量不同，可
借助密度梯度离心技术将不同的DNA分离开。
（2）将大肠杆菌在含15N（15NH Cl）的培养液中培养若干代，这样大肠杆菌的DNA几乎都是15N标记的。
4
（3）提取含15N的大肠杆菌DNA离心，其目的是检测含15N的DNA离心后在试管中的位置，以便于与复
制后的DNA作为对照。若为全保留复制，则b（繁殖一代）的结果应为两条带：一条重带、一条轻带，故
最早可根据b的离心结果确定DNA的复制方式为半保留复制。
（4）亲代大肠杆菌的DNA复制三次后共8个DNA，其中两个DNA的一条链含15N，另一条链含14N，其
余6个DNA的两条链均为14N，离心后应为14N/ 15N（中带）：14N/14N（轻带） =1:3。
22．（2022·安徽马鞍山·统考二模）研究发现基因表达过程中，转录出的一个mRNA可能含有多个AUG
密码子，仅起始密码子AUG上游有一段SD序列，该序列能与rRNA互补结合，使翻译开始。根据以上信
息回答下列问题：
(1)若SD序列的碱基为AGGAGG，则与其互补的rRNA碱基序列为 ，SD碱基序列存在的
作用是 ，以合成正确长度的多肽链。
(2)如果细胞中产生的r-蛋白质（构成核糖体的蛋白质）含量增多时，r-蛋白质就与指导该蛋白质合成的
mRNA结合，阻碍核糖体与mRNA的结合，从而使r-蛋白质的含 量 ，这种调节方式叫做
。
(3)为探究催化氨基酸合成多肽链是r-蛋白质还是rRNA，研究人员用高浓度的蛋白酶K处理某生物的核糖
体，发现剩下的结构仍然可以催化氨基酸合成多肽链，而用核酸酶处理核糖体后，其肽链合成受到了抑制。
根据以上实验可得出的结论是 。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】(1) UCCUCC 使翻译能准确从起始密码子开始（或者“核糖体识别并与mRNA结
合”）
(2) 降低 反馈调节（负反馈调节）
(3)催化氨基酸合成多肽链是rRNA，而不是r-蛋白质
【分析】分析题干：翻译发生在核糖体处，起始密码子AUG上游有一段SD序列，该序列能与rRNA互补
结合，从而开启翻译开始。
【详解】（1）根据碱基互补配对原则，A-U、C-G配对，若SD序列的碱基为AGGAGG，则与其互补的
rRNA碱基序列为UCCUCC。根据分析，SD碱基序列存在的作用是使翻译能准确从起始密码子开始以合成
正确长度的多肽链。
（2）分析题意，r-蛋白质含量增多时，r-蛋白质就与指导该蛋白质合成的mRNA结合，从而导致r-蛋白质
的含量降低，这种调节方式是一种负反馈调节。
（3）蛋白酶K处理某生物的核糖体可以破坏r-蛋白质，处理之后不影响氨基酸合成多肽链，核酸酶处理
核糖体可以破坏rRNA，处理之后肽链合成受到了抑制，这说明催化氨基酸合成多肽链是rRNA，而不是r-
蛋白质。
【点睛】本题考查核糖体的结构以及功能，创设了新的题干信息，考生要利用已学知识点来理解新信息进
而解题。
23．（2021·黑龙江哈尔滨·哈尔滨市第六中学校校考二模）生物基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发
生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使
后代出现同样的表型。像这样，生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现
象，叫作表观遗传现象。
（1）基因通过其表达产物—— 来控制性状。1957年，科学家克里克首先预见了遗传信息传递
的一般规律，并将这一规律命名为 。即遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；
也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的 和 。表观遗传现象
（是/否）违背了上述法则。
（2）细胞分化的实质是 的结果，表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不
变的情况下发生可遗传的性状改变。
（3）生物体的性状也不完全是由基因决定的， 对性状也有着重要的影响。例如，后天的
营养和体育锻炼等对人的身高也有重要作用。
【答案】 蛋白质 中心法则 转录 翻译 否 基因选择性表达 环境
【解析】1、中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流
向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、表现型＝基因型+环境。
【详解】（1）基因通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状。1957 年，科学家克里克首先预见了遗传
信息传递的一般规律，并将这一规律命名为中心法则。遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，
这就是遗传信息的转录和翻译。表观遗传是指生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改
变，其还遵循中心法则，并没有违背中心法则。
（2）细胞分化的实质是基因选择性表达。
（3）生物体的性状由基因决定，同时还受环境的影响。
【点睛】本题考查中心法则及其发展、细胞分行、基因与性状的关系，要求考生识记中心法则的主要内容
及后人对其进行的补充和完善；识记细胞分化的实质；识记基因控制性状的方式，能结合所学的知识准确
答题，属于考纲识记层次的考查。
24．（2023·海南·统考一模）在病毒界中的单链RNA病毒，若其基因组RNA本身就具有mRNA的功能，
该RNA能直接编码蛋白质的合成，则该RNA病毒就是正链RNA（+RNA）病毒。根据所学知识回答下列
问题：
(1)该病毒的+RNA侵入宿主细胞后，首先作为模板合成病毒的蛋白质，合成该病毒蛋白质的原料来自于
提供的氨基酸；某RNA病毒以+RNA为模板合成DNA的过程需要 催化，该过程发生在
（填“病毒”或“宿主细胞”）中。该病毒以DNA为模板合成RNA的过程称为 。
(2)若该RNA病毒通过表面蛋白m的受体结合域（M）与人体细胞表面的C受体相互作用而感染细胞。科
学家合成了一种自然界不存在的n蛋白，它可与m蛋白的M紧密结合，以干扰该病毒感染人体细胞。据此
分析，n的作用效应与抗m蛋白抗体的作用效应 （填“相似”或“不同”）。该RNA病毒
与人体细胞膜上受体的识别 （填“能”或“不能”）体现细胞膜进行细胞间信息交流的功
能。
(3)某病毒由RNA和蛋白质组成，探究该病毒遗传物质是RNA还是蛋白质的简要实验思路是
。
(4)已知基因A的表达产物可在一定程度上抑制RNA病毒在宿主细胞中的增殖。在研究基因A的功能时，
研究人员发现宿主细胞染色质的组蛋白乙酰化导致染色质结构松散、开放程度变大，最终能激活基因A的
表达，试分析染色体的组蛋白乙酰化有利低于基因A表达的原理：
。
【答案】(1) 宿主细胞 逆转录酶 宿主细胞 转录
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】(2) 相似 不能
(3)将该病毒的RNA和蛋白质分开，设法使RNA和蛋白质分别感染活的宿主细胞，观察宿主细胞是否有子
代病毒产生
(4)宿主细胞中染色质结构松散有利于基因的解旋，从而有利于基因A的转录过程，最终有利于基因A的表
达
【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活
和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。
【详解】（1）病毒是营寄生生活的生物，合成该病毒蛋白质的原料来自宿主细胞提供的氨基酸；RNA病
毒以+RNA为模板合成DNA的过程表示逆转录，逆转录过程发生在宿主细胞内；以DNA为模板合成
+RNA的过程为转录。
（2）n蛋白与病毒表面蛋白m的受体结合域M结合，阻止了m蛋白与人体细胞表面C受体的结合，从而
阻止了该RNA病毒对人体细胞的感染，抗m蛋白抗体作用于m蛋白，使m蛋白减少，导致m蛋白和人体
细胞表面C受体结合减少，阻止病毒对人体细胞的感染，说明n蛋白作用效应与抗m蛋白抗体相似。病毒
没有细胞结构，病毒与宿主细胞上受体的识别没有体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能。
（3）已知该病毒由RNA和蛋白质组成，探究其遗传物质时，应将该病毒的蛋白质和RNA分开，设法使
RNA和蛋白质分别感染活的宿主细胞，一段时间后观察两组宿主细胞中是否有子代病毒产生。
（4）宿主细胞中构成染色质的组蛋白乙酰化导致染色质结构松散，有利于DNA分子的解旋过程，DNA转
录过程需要解旋，故染色质结构松散有利于基因的表达。
25．（2023·新疆乌鲁木齐·统考一模）中心法则是生物学的核心规律之一。请参照表中内容，围绕真核生
物细胞内的核DNA、RNA和蛋白质之间遗传信息的传递关系，完成下表。
生命
复制 转录 翻译
活动
场所 细胞核 细胞核 （1）
核糖核
原料 （2） 氨基酸
苷酸
酶 解旋酶、DNA聚合酶等 （3） /
DNA解旋，以两条母链为模板，按照碱基互补 游离在细胞质中的各种氨基酸，以
过程 配对原则合成两条子链，每条子链与其对应的模 （4） mRNA为模板合成具有一定氨基酸
板链盘绕成双螺旋结构。 顺序的蛋白质。
信息
传递 （5） （用箭头和文字的形式表示）
方向
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】 核糖体 脱氧核苷酸 RNA聚合酶 DNA部分解旋，以DNA的一条链为模板，
按照碱基互补配对原则合成RNA
【详解】翻译的场所是核糖体，在核糖体会发生氨基酸的脱水缩合。DNA复制的产物是DNA，所需原料
是DNA的基本单位——脱氧核苷酸。转录时需要的酶是RNA聚合酶，可将DNA部分解旋并将游离的核
糖核苷酸连接成链。转录的过程是DNA部分解旋，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成
RNA。根据DNA复制、转录和翻译写出遗传信息传递方向如下：
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