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抢分04 遗传的分子基础
考向
考情分析
考向预测
DNA 分子的结
构与复制
2025 年全国卷(结合
DNA 复制实验情境,5 年
5 考,高频核心);
2024 年全国卷(结合细
胞分裂中DNA 复制,侧
重计算与图文分析);
2023 年全国卷(考查
DNA 结构细节与复制条
件,基础中档题为主)
考向:DNA 双螺旋结构的特点及相关计算;DNA 复制的过程、条
件、特点及相关计算;DNA 复制与基因突变的关联;
导向:情境+原理应用,侧重科学思维的逻辑推理、数据解读
能力
基因的转录与
翻译
2025 年全国卷(结合基
因表达调控情境,5 年4
考,高频重点);2024
年全国卷(考查转录与
翻译的场所、过程及物
质变化,结合密码子表
解读);2023 年全国卷
(跨模块考查转录翻译
与细胞器功能,中档
题)
考向:转录与翻译的过程、场所、条件及差异;密码子、反密
码子的对应关系;基因表达的异常分析;
导向:情境+图文转化,侧重科学思维的图文分析、对比推理
能力
基因对性状的
控制
2025 年江苏卷(结合性
状异常情境,5 年3
考,中频重点);2024
年全国卷(考查基因控
制性状的两条途径,结
合实例分析);2023 年
全国卷(跨模块考查基
因与性状、基因突变的
关联,中档题)
考向:基因控制性状的两条途径及实例;基因与性状的多种对
应关系;基因表达异常与性状的关联;
导向:情境+实例应用,侧重生命观念和科学思维的实例分析
能力
遗传物质的探
究实验
2024 年安徽卷(考查肺
炎链球菌转化实验拓
展,5 年2 考,中频考
点);2023 年全国卷
(噬菌体侵染细菌实验
的原理、过程及结论,
基础中档题);2022 年
全国卷(实验设计思路
补充,侧重科学探究)
考向:肺炎链球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验的原理、过
程、结论及误差分析;探究遗传物质的实验设计思路;
导向:实验+科学探究,侧重实验变量分析、结论推导和异常
现象分析能力
DNA 复制与细
胞分裂的关联
2025 年全国卷(结合有
丝分裂/减数分裂情境,
5 年3 考,中频重
考向:有丝分裂、减数分裂中DNA 复制的时间、特点;DNA 复
制与染色体标记的相关计算;DNA 复制与细胞分裂的数量关
1
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考向
考情分析
考向预测
点);2024 年全国卷
(考查DNA 复制与染色
体数目变化的关联,侧
重计算);2022 年全国
卷(图文结合考查DNA
复制与细胞分裂的过程
对应,中档难题)
系;
导向:情境+跨模块整合,侧重科学思维的综合应用能力
命题趋势
1. 情境化命题凸显,多以科研前沿(如基因编辑、DNA 修复技术)、医学实践(如遗传
病诊断)、教材实验拓展为情境,强化“情境→知识→应用”的逻辑链,70%的基础题侧
重遗传分子基础原理的实际应用,避免机械记忆。
2. 核心素养导向明确,重点考查生命观念(物质与能量观、结构与功能相适应、遗传与
变异观),注重科学思维(逻辑推理、图文转化、数据解读、计算分析)和科学探究(实
验设计、误差分析、结论推导)能力。
3. 题型分布稳定,以选择题为核心(占比约50%),解答题多为衔接性设问,常涉及跨
模块整合(如DNA 复制与细胞分裂、基因表达与细胞器功能),60%的试题以真实场景为
背景,强调知行合一。
4. 细节考查精细化,聚焦易错点(如DNA 复制的原料、转录与翻译的碱基配对差异、密
码子的简并性含义、实验误差分析),结合真题解析优化考查重点,要求考生精准掌握教
材核心知识并灵活应用,同时注重计算能力和实验思维的提升。
第一步:题型识别(快速定位考点,避免偏离方向)
题型识别需兼顾“关键词+题干形式+设问指向”。具体操作如下:
1. 抓关键词(精准锚定考点,规避陷阱):
考点定位
关键词
DNA 分子的结构与复制
DNA 双螺旋、碱基配对、解旋酶、DNA 聚合酶、半保留复制、复制次
数、碱基数量、¹⁵ N 标记、密度梯度离心
基因的转录与翻译
转录、翻译、mRNA、tRNA、密码子、反密码子、核糖体、核糖核苷
酸、氨基酸、碱基互补配对、密码子简并性
基因对性状的控制
基因调控、蛋白质合成、酶的合成、性状异常、一基因多性状、多基
因一性状、遗传病
遗传物质的探究实验
肺炎链球菌、噬菌体、放射性标记、³² P、³⁵ S、转化、侵染、实验设
2
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计、误差分析、对照原则
DNA 复制与细胞分裂的关联
有丝分裂、减数分裂、染色体标记、DNA 含量、染色体数目、细胞分
裂间期
2.
看题干形式(图文结合考向):
考点定位
题干形式
重点关注
DNA 分子的结构与复制
DNA 分子结构示意图、DNA
复制流程图、放射性标记实
验结果图、碱基数量表格、
密度梯度离心条带图
结构名称标注、箭头指向含
义、标记链分布、碱基比例
计算、条带含义解读,规避
“碱基对”“复制次数”等
易错点
基因的转录与翻译
转录翻译过程示意图、密码
子表、基因与mRNA 碱基序
列对比图、核糖体结构示意
图
各结构功能、碱基配对差
异、密码子与氨基酸对应关
系,重点关注tRNA 的作用
和密码子简并性的含义
遗传物质的探究实验
实验装置图、实验步骤流程
图、实验结果柱状图/曲
线、放射性分布示意图
实验变量(自变量、因变
量、无关变量)、实验操作
步骤、放射性分布规律、异
常现象的原因分析
DNA 复制与细胞分裂的关联
细胞分裂时期图、染色体标
记示意图、DNA 含量变化曲
线、染色体数目变化表格
分裂时期与DNA 复制的对应
关系、标记染色体的分配规
律、DNA 含量与染色体数目
的计算
3.
辨设问指向(锁定答题重点):
设问
答题重点
下列叙述正确的/错误的是
对照教材核心知识点,排查易错点、混淆点(如原
料、酶、场所的差异),逐一判断选项正误,确保表
述准确
图中××结构的名称/作用是
结合图示信息,定位结构对应的考点,规范表述结构
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什么
名称,结合教材知识说明其核心功能,图文对应清晰
计算××的数量/比例
明确计算类型,调取对应公式,梳理已知条件,分步
计算,验证结果是否符合碱基互补配对原则或复制规
律
实验的目的/原理/结论是什么
紧扣实验情境,区分实验目的、原理、结论的差异,
规范表述,结合实验结果推导结论,不夸大、不偏离
简述××过程/条件/特点
按教材规范语言,分点(或连贯)说明核心要点,不
遗漏关键条件、过程步骤或特点
分析××与××的关联/原因
结合知识点内在逻辑,梳理两者关联,结合题干情
境,分析因果关系,体现科学思维
第二步:答题具体思路(按步骤拆解,避免遗漏得分点)
按题型分类拆解思路,每一步均明确“操作要点+得分关键”,避免答非所问、要点缺失。
1.
基础识记类(适配高考基础题,占比约
30%
,确保不丢基础分):
① 定位考点:结合题型识别中抓取的关键词,精准锁定考查的核心知识点(如DNA 复制的条件、转录与
翻译的场所等),明确题干考查的具体内容,规避知识点混淆陷阱;
② 调取知识:快速回忆教材中对应考点的核心内容,梳理知识点的关键细节(如原料、酶、场所等易错
点),确保调取的知识准确无误;
③ 规范表述:按照教材规范语言组织答案,避免口语化表达,填空题确保关键词书写正确(如“脱氧核
苷酸”不可简写为“核苷酸”),选择题逐一核对选项与教材知识点的一致性;
④ 核对纠错:完成答题后,再次核对知识点表述是否准确,排查易错点、混淆点(如区分“DNA 聚合酶”
与“RNA 聚合酶”),确保答案无遗漏、无错误。
2.图文分析类(适配高考中档题,占比约40%,核心得分题型)
① 图文转化:仔细解读题干中的图示信息,明确图示中各结构名称、箭头指向、标记符号(如¹⁵ N、
³² P)的含义,将图示信息转化为文字信息,精准提取图示核心要点;
② 关联考点:结合图示信息和题型识别中锁定的考点,将图示内容与教材知识点关联(如DNA 复制流程
图关联半保留复制特点),明确图示与知识点的对应关系;
③ 逻辑推导:根据图示信息和关联的考点,逐步推导答题要点,理清逻辑关系(如根据DNA 结构示意图
推导碱基比例、根据转录翻译图推导氨基酸序列);
4
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④ 规范书写:按题干设问要求,分点(或连贯)规范书写答案,图文对应清晰,要点全面,避免遗漏图
示中的关键信息(如标记链的分布、结构的功能)。
3.实验分析类(适配高考高频实验题,占比约20%,侧重探究能力考查)
① 明确实验目的:紧扣题干,精准提炼实验核心目的(如探究DNA 复制的方式、验证DNA 是遗传物质),
明确实验要解决的问题;
② 分析实验变量:区分实验的自变量(如标记的物质、培养时间)、因变量(如放射性分布、条带分
布)和无关变量(如培养温度、培养时间),明确变量控制的原则(单一变量、对照原则);
③ 推导实验结论:结合实验步骤、实验结果(如放射性分布、条带数量),结合教材实验原理,合理推
导实验结论,确保结论与实验结果一致,不夸大、不偏离;
④ 异常现象分析:若题干涉及实验异常结果(如上清液放射性过高),结合实验原理和操作步骤,分析
异常现象的原因(如培养时间过长、搅拌不充分),并可补充改进措施,体现科学探究思维。
4.综合对比类(适配高考提升题,占比约10%,侧重综合应用能力)
① 梳理对比维度:结合题干设问,明确对比的核心维度(如过程、场所、条件、结果等),搭建对比框
架,避免对比混乱;
② 逐一对比分析:按照梳理的对比维度,逐一对比不同考点、不同过程的异同(如对比DNA 复制与转录
的原料、酶、产物),结合教材知识点,确保对比内容准确、全面;
③ 总结归纳:在逐一对比的基础上,总结归纳核心差异或内在关联(如DNA 复制与转录的碱基配对差
异、DNA 复制与细胞分裂的数量关系),提升答题的逻辑性和完整性,贴合高考综合应用的考查要求。
第三步:分析角度(多维度切入,确保答案全面)
从“知识+能力+素养”三个维度切入,确保答题全面,不遗漏关键得分点。
考向
分析角度
高频延伸考法
DNA 分子的
结构与复
制
①知识角度:聚焦DNA 双螺旋结构特点、复制的条
件、过程及相关计算,排查碱基配对、酶的种类
等易错点;
②素养角度:体现结构与功能相适应的生命观
念,运用逻辑推理、数据解读等科学思维分析碱
基比例、复制次数相关问题;
③情境角度:结合DNA 复制实验、放射性标记等情
境,关联教材知识点;
①结合DNA 复制特点,延伸考查基因
突变的发生时期及影响;
②拓展碱基计算的变式题型(如含碱
基缺失/增添的复制计算);
③关联DNA 修复技术,考查情境应
用。
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④ 题型角度:计算类侧重公式应用,图文类侧重
结构解读与逻辑推导。
基因的转
录与翻译
①知识角度:明确转录与翻译的场所、条件、过
程及差异,梳理密码子、反密码子的对应关系;
②素养角度:通过图文转化、逻辑推理等科学思
维,分析氨基酸序列推导、基因表达异常原因;
③情境角度:结合基因表达调控、密码子简并性
等情境,解读题干信息;
④题型角度:图文类侧重过程解读,基础类侧重
规范表述。
①延伸考查密码子的简并性对性状的
影响;
②结合原核与真核生物基因表达差
异,对比分析转录翻译的时空特点;
③关联基因工程,考查目的基因的表
达分析。
基因对性
状的控制
①知识角度:掌握基因控制性状的两条途径,明
确基因与性状的多种对应关系;
②素养角度:运用实例分析、逻辑推理等科学思
维,解读性状异常与基因表达的关联,体现生命
观念;
③情境角度:结合遗传病、生物性状调控等实
例,关联知识点;
④题型角度:侧重实例分析和因果关系推导,规
范书写答题要点。
①延伸考查基因表达调控的简单机
制;
②结合基因突变、基因重组,分析性
状变异的分子原因;
③关联医学实践,考查遗传病的分子
诊断思路。
遗传物质
的探究实
验
①知识角度:掌握肺炎链球菌转化实验、噬菌体
侵染细菌实验的原理、过程、结论及误差分析;
②素养角度:运用科学探究思维,分析实验变
量、推导实验结论、解读异常现象;
③情境角度:结合实验拓展情境,关联实验设计
原则;
④题型角度:侧重实验变量分析、结论推导和误
差分析,规范实验语言表述。
①延伸考查实验设计的补充与完善
(如实验分组、观测指标设计);
②对比分析不同探究实验的设计思路
与优缺点;
③结合同位素标记法,拓展考查DNA
复制实验的设计与分析。
DNA 复制与
细胞分裂
的关联
①知识角度:梳理有丝分裂、减数分裂中DNA 复制
的时间、特点,明确DNA 复制与染色体数目、DNA
含量的关系;
②素养角度:运用图文转化、逻辑推理等科学思
①延伸考查细胞分裂过程中DNA 复制
异常与染色体变异的关联;
②拓展染色体标记类综合计算题(如
减数分裂中标记染色体的分配规
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维,分析染色体标记、DNA 含量变化等问题;
③情境角度:结合细胞分裂图示、放射性标记情
境,关联跨模块知识点;
④题型角度:侧重综合分析和计算,理清跨模块
知识逻辑。
律);
③结合细胞分裂异常,分析DNA 复制
异常的影响。
第四步:答题模板(直接套用,规范得分点)
模板
1 :
基础识记类(适配基础题,侧重教材核心知识点识记)
设问方式:下列关于××(如DNA 复制、转录与翻译)的叙述,正确的是/错误的是;简述××(如DNA 复
制的条件)的核心内容。
答题模板:
1. 定位考点:题干关键词→锁定××(具体考点);
2. 调取知识:教材中××(考点)的核心要点(如条件、场所、过程等);
3. 规范表述:按教材规范语言组织答案,避免口语化;4. 核对纠错:排查易错点、混淆点,确保答案准
确。
解题示例:
设问:下列关于基因转录与翻译的叙述,正确的是( )
A. 转录和翻译都发生在细胞核中
B. 转录的原料是脱氧核苷酸,翻译的原料是氨基酸
C. 转录的模板是DNA 的一条链,翻译的模板是mRNA
D. 转录和翻译的碱基配对方式完全相同
答案:C
判断依据:①定位考点:基因的转录与翻译;②调取知识:转录主要发生在细胞核(原核生物在细胞
质),翻译发生在核糖体,故A 错误;转录原料是核糖核苷酸,DNA 复制原料是脱氧核苷酸,故B 错误;
转录以DNA 一条链为模板,翻译以mRNA 为模板,故C 正确;转录中A-U、T-A、C-G 配对,翻译中A-U、U-
A、C-G 配对,配对方式不同,故D 错误;③规范表述:按选项逐一分析,锁定正确答案;④核对纠错:排
查“脱氧核苷酸”与“核糖核苷酸”“细胞核”与“核糖体”等易错点,确保答案正确。
补充得分点:①易错点区分:转录原料是核糖核苷酸,不可混淆为脱氧核苷酸;②书写规范:“核糖核苷
酸”“核糖体”等关键词不可简写。
模板
2 :
图文结构类(适配图文题,侧重图文转化与逻辑推导)
设问方式:如图所示为××(如DNA 分子结构、转录翻译过程)示意图,请回答:(1)图中①②③代表
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的结构/过程是什么?(2)图中所示过程的条件/特点是什么?
答题模板:
1. 定位考点:结合图示和关键词,锁定××(具体考点);
2. 图文转化:解读图示中①②③的结构/过程含义,提取核心信息;
3. 关联考点:将图示信息与教材中××(考点)的核心知识关联;4. 规范书写:分点对应设问,规范表
述结构名称、过程要点,确保图文对应。
解题示例:
图注:下图为DNA 分子双螺旋结构示意图,其中①代表磷酸基团,②代表脱氧核糖,③代表碱基对,④代
表氢键。
设问:如图所示为DNA 分子双螺旋结构示意图,请回答:
(1)图中①②③分别代表什么结构?
(2)图中碱基对之间通过什么连接?该连接方式对DNA 结构有什么意义?
答案:(1)①代表磷酸基团,②代表脱氧核糖,③代表碱基对;(2)碱基对之间通过氢键连接;意义:
氢键的连接方式使DNA 分子具有稳定性,同时便于DNA 复制时双链解旋,保证复制顺利进行。
判断依据:①定位考点:DNA 分子的结构;②图文转化:解读图注和图示,明确各标注对应的结构;③关
联考点:DNA 结构中氢键的作用,结合教材知识点;④规范书写:分点对应设问,表述规范,不遗漏关键
要点。
补充得分点:① 结构名称书写规范:“磷酸基团”不可简写为“磷酸”,“脱氧核糖”不可简写为“核
糖”;2. 意义表述需体现“稳定性”和“便于解旋”两个核心要点,才可得满分。
模板
3 :
计算类(适配计算题型,侧重公式应用与步骤规范)
设问方式:某DNA 分子含××个碱基对,其中A 占××%,若该DNA 分子复制××次,需消耗多少××(如
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胞嘧啶)脱氧核苷酸?;某DNA 分子中A 占××,则C 的比例是多少?
答题模板:
1. 定位考点:DNA 分子的结构与复制(碱基计算、复制相关计算);
2. 调取知识:碱基互补配对原则(A=T、C=G)、DNA 复制消耗核苷酸数公式(a×(2 -1)
ⁿ
,a 为所求碱基初
始数量,n 为复制次数);
3. 规范表述:分步写出计算过程,明确公式代入步骤;
4. 核对纠错:验证计算结果是否符合碱基互补配对原则,排查“碱基对”与“碱基”的数量差异。
解题示例:
设问:某DNA 分子含100 个碱基对,其中A 占30%,若该DNA 分子复制3 次,需消耗多少个胞嘧啶脱氧核苷
酸?
答案:需消耗280 个胞嘧啶脱氧核苷酸。
判断依据:
①定位考点:DNA 复制的相关计算;②调取知识:A=T=30%,则C=G=(1-30%×2)÷2=20%;该DNA 分子含
100 个碱基对(200 个碱基),C 的数量=200×20%=40 个;复制3 次,消耗C 的数量
=40×(2 ³-1)=40×7=280 个;③规范表述:分步写出计算过程,明确公式和代入数据;④核对纠错:验证
碱基比例是否符合A=T、C=G,排查“碱基对”与“碱基”的数量差异,确保计算无误。
补充得分点:1. 计算步骤需完整,不可直接写结果,否则会扣分;2. 明确公式中“n”为复制次数,
“a”为所求碱基初始数量,规避公式记忆错误;3. 区分“碱基对”与“碱基”,避免数量计算错误。
模板
4 :
实验分析类(适配实验题,侧重探究能力与变量分析)
设问方式:某实验小组进行××(如噬菌体侵染细菌、DNA 复制方式探究)实验,实验步骤如下……请回
答:(1)该实验的目的是什么?(2)实验的自变量和因变量分别是什么?(3)请推导实验结论/分析异
常现象的原因。
答题模板:
1. 定位考点:遗传物质的探究实验/DNA 复制实验;
2. 调取知识:实验原理、变量控制原则、实验结论推导方法;
3. 规范表述:分点对应设问,明确实验目的、变量、结论,异常现象分析需结合实验操作和原理;
4. 核对纠错:排查实验变量区分错误、结论偏离实验结果等问题。
解题示例:
设问:某科研小组进行噬菌体侵染细菌实验,步骤如下:① 用³² P 标记噬菌体的DNA;② 用标记的噬菌
体侵染未标记的大肠杆菌;③ 培养一段时间后,搅拌、离心;④ 检测上清液和沉淀物的放射性。请回
答:(1)该实验的目的是什么?
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(2)实验的自变量和因变量分别是什么?
(3)若上清液放射性过高,分析其原因。
答案:(1)实验目的:探究DNA 是噬菌体的遗传物质;(2)自变量:噬菌体的DNA 是否被³² P 标记;因
变量:上清液和沉淀物的放射性分布;(3)异常原因:① 培养时间过长,子代噬菌体释放到上清液中;
② 培养时间过短,噬菌体未完全侵染大肠杆菌。
判断依据:①定位考点:噬菌体侵染细菌实验;②调取知识:噬菌体侵染细菌实验的原理、变量控制、异
常现象原因;③规范表述:分点对应设问,表述规范,异常原因分析全面;④核对纠错:排查“自变量”
与“因变量”区分错误,确保异常原因贴合实验操作步骤。
补充得分点:①实验目的表述规范:“探究××”而非“验证××”,结合实验设计判断;②异常原因需
答出两种核心情况,才可得满分;③ 可补充改进措施(如控制培养时间在适宜范围),提升得分点。
模板
5 :
综合对比类(适配综合题,侧重跨考点整合)
设问方式:对比分析××与××(如DNA 复制与转录、有丝分裂与减数分裂中DNA 复制)的异同;分析
××与××(如DNA 复制与基因突变)的关联。
答题模板:
1. 定位考点:明确对比的两个/多个考点,梳理对比维度;
2. 调取知识:分别调取各考点的核心知识点(如过程、场所、条件等);
3. 规范表述:分“相同点”“不同点”或“关联”,分点规范书写,逻辑清晰;
4. 核对纠错:排查知识点混淆、对比维度遗漏等问题。
解题示例:
设问:对比分析DNA 复制与转录的异同点,并简要说明两者的关联。
答案:异同点:① 相同点:均主要发生在细胞核(原核生物在细胞质),均需要解旋酶、ATP,均遵循碱
基互补配对原则;② 不同点:原料不同(DNA 复制为脱氧核苷酸,转录为核糖核苷酸)、酶不同(DNA 复
制需要DNA 聚合酶,转录需要RNA 聚合酶)、模板不同(DNA 复制以双链为模板,转录以单链为模板)、
结果不同(DNA 复制产生子代DNA,转录产生mRNA)。关联:DNA 复制为转录提供完整的模板,转录的原
料、酶等依赖DNA 复制产生的DNA 分子提供的遗传信息。
判断依据:①定位考点:DNA 复制与转录的综合对比;②调取知识:两者的场所、条件、原料等核心知识
点;③规范表述:分“相同点”“不同点”“关联”,逻辑清晰;④核对纠错:排查“DNA 聚合酶”与
“RNA 聚合酶”“脱氧核苷酸”与“核糖核苷酸”等易错点,确保对比准确。
补充得分点:①对比时需分维度,避免混乱;②关联部分需体现两者的内在逻辑,不可孤立对比;③ 关
键词书写规范,避免简写。
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一、选择题(每题6 分,共30 分)
1.如图所示为DNA 分子双螺旋结构示意图(图注:下图为DNA 分子双螺旋结构模式图,其中①代表磷酸基
团,②代表脱氧核糖,③代表碱基对,④代表氢键,⑤代表一条脱氧核苷酸链),下列关于该DNA 分子结
构与复制的叙述,正确的是( )
① 该DNA 分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成,排列在外侧;
② 图中③代表的碱基对只能是A-T、T-A、C-G、G-C,遵循碱基互补配对原则;
③ 该DNA 分子复制时,解旋酶先破坏④所示的氢键,使双链解旋,再在DNA 聚合酶的作用下合成子代
DNA;④ 该DNA 分子复制3 次,产生的子代DNA 分子中,含亲代DNA 链的分子有2 个,且每个子代DNA 分
子中都含¹⁴ N;
⑤ 若该DNA 分子中A 占30%,则C 占20%,复制3 次需消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸数量为初始C 数量的7 倍。
A. ①②③④⑤ B. ①②③⑤ C. ①③④⑤ D. ①②④⑤
答题具体思路:
① 定位考点:本题考查DNA 分子的结构与复制,结合图文情境,属于基础识记与计算结合类题目;② 调
取知识:DNA 分子基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成(①正确);碱基对遵循A-T、T-A、C-G、G-C
配对原则(②正确);DNA 复制时解旋酶破坏氢键,DNA 聚合酶催化子链合成(③正确);DNA 半保留复
制,复制3 次产生8 个子代DNA,含亲代链的有2 个,题干未提及标记情况,无法判断是否含¹⁴ N(④错
误);A=30%,则C=(1-60%)÷2=20%,复制3 次消耗C 的数量为初始C×(2 ³-1)=7×初始C(⑤正确);③
规范表述:逐一判断各①-⑤的正误,结合知识点锁定正确选项;④ 核对纠错:排查“未提及标记却判断
11
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含¹⁴ N”的错误,确保④错误,其余①②③⑤正确,对应选项B。
答案:
正确答案为B。① 正确,DNA 分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成,排列在双螺旋外侧,碱基
对排列在内侧;② 正确,DNA 分子中碱基对严格遵循A-T、T-A、C-G、G-C 的配对原则,图中③为碱基
对,符合该规律;③ 正确,DNA 复制时,解旋酶的作用是破坏④所示的氢键,使双链解旋,随后DNA 聚合
酶结合模板链,催化脱氧核苷酸聚合形成子链;④ 错误,题干中未提及该DNA 分子被¹⁴ N 标记,无法判断
子代DNA 是否含¹⁴ N,且半保留复制中,含亲代链的子代DNA 有2 个,但不能确定是否含¹⁴ N;⑤ 正确,根
据碱基互补配对原则,A=T=30%,则C=G=(1-30%×2)÷2=20%,DNA 复制3 次,产生8 个子代DNA,新增7 个
DNA 分子,消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸数量为初始C 数量的7 倍。
易错抢分
易错点1:主观臆断标记情况,题干未提及DNA 被¹⁴ N 标记,却误判所有子代DNA 均含¹⁴ N,忽略题干信息
限制。
易错点2:混淆DNA 复制的酶的功能,误将解旋酶和DNA 聚合酶的作用颠倒,或遗漏解旋酶破坏氢键的作
用。
易错点3:计算DNA 复制消耗核苷酸时,混淆“碱基对”与“碱基”的数量,导致初始碱基数量计算错
误。
2.下列关于基因转录与翻译的叙述,正确的是( )
① 转录过程主要发生在细胞核中,以DNA 的一条链为模板,在RNA 聚合酶的作用下合成mRNA,原料为核
糖核苷酸;
② 翻译过程发生在核糖体中,以mRNA 为模板,tRNA 携带氨基酸参与反应,tRNA 的一端携带氨基酸,另一
端的反密码子与mRNA 上的密码子互补配对;
③ 转录和翻译过程中,碱基配对方式完全相同,均为A-U、T-A、C-G、G-C;
④ 一个mRNA 分子上可以结合多个核糖体,同时合成多条相同的肽链,提高翻译效率;
⑤ 密码子具有简并性,一种氨基酸只能由一种密码子编码,一种tRNA 只能携带一种氨基酸;
⑥ 原核生物的转录和翻译可以同时进行,真核生物的转录和翻译在时空上是分开的,先转录后翻译。
A. ①②④⑥ B. ①②③④ C. ①③④⑤ D. ②④⑤⑥
答题具体思路:
① 定位考点:本题考查基因的转录与翻译,属于基础识记与综合分析类题目,涵盖转录、翻译的场所、
过程、条件及原核与真核生物的差异,是高考高频基础考点;② 调取知识:转录的核心要点(场所主要
是细胞核、模板为DNA 一条链、酶为RNA 聚合酶、原料为核糖核苷酸),翻译的核心要点(场所为核糖
体、模板为mRNA、tRNA 的功能、密码子与反密码子的配对),转录与翻译的碱基配对差异,密码子简并
性的含义,原核与真核生物基因表达的时空差异;③ 规范表述:逐一分析①-⑥的正误,①符合转录的核
心特征,正确;②符合翻译的过程及tRNA 的作用,正确;③转录碱基配对为A-U、T-A、C-G、G-C,翻译
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为A-U、U-A、C-G、G-C,配对方式不同,错误;④多核糖体结合mRNA 可同时合成多条相同肽链,提高翻
译效率,正确;⑤密码子简并性指一种氨基酸可由多种密码子编码,一种tRNA 只能携带一种氨基酸,错
误;⑥原核生物无核膜,转录和翻译可同时进行,真核生物先转录后翻译,正确,综上正确选项为A;④
核对纠错:排查易错点,避免混淆转录与翻译的碱基配对方式、密码子简并性的含义,确认tRNA 的功能
表述正确,原核与真核生物的差异无遗漏,确保选项判断无误。
答案:
正确答案为A。① 正确,转录过程主要发生在真核细胞的细胞核中,原核细胞的细胞质中也可发生,其核
心模板是DNA 的一条链,RNA 聚合酶催化核糖核苷酸聚合形成mRNA,原料为四种核糖核苷酸;② 正确,翻
译的场所是核糖体,mRNA 作为翻译的模板,tRNA 具有“转运氨基酸”和“识别密码子”的功能,一端携
带氨基酸,另一端的反密码子与mRNA 上的密码子严格互补配对;③ 错误,转录过程中碱基配对方式为A-
U、T-A、C-G、G-C,翻译过程中碱基配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C,两者的差异在于转录有T-A 配对,
翻译有U-A 配对,配对方式不完全相同;④ 正确,一个mRNA 分子上可结合多个核糖体,同时合成多条氨
基酸序列相同的肽链,该机制可在短时间内合成大量蛋白质,显著提高翻译效率;⑤ 错误,密码子具有
简并性,指一种氨基酸可由一种或多种密码子编码(如亮氨酸可由6 种密码子编码),而一种tRNA 只能携
带一种氨基酸,这是tRNA 的核心功能特征;⑥ 正确,原核生物没有核膜包被的细胞核,转录和翻译可同
时进行,真核生物的转录发生在细胞核,翻译发生在细胞质的核糖体,时空上相互分离,遵循“先转录后
翻译”的顺序。
易错抢分
易错点1:混淆转录与翻译的碱基配对方式,误认为两者配对方式完全相同,忽略转录有T-A 配对、翻译
有U-A 配对的差异。
易错点2:误解密码子的简并性,误认为一种氨基酸只能由一种密码子编码,忽略简并性的核心是“一种
氨基酸可由多种密码子编码”。
易错点3:混淆原核与真核生物基因表达的时空差异,误认为真核生物转录和翻译可同时进行,忽略核膜
的分隔作用。
3.如图所示为基因表达过程示意图(图注:下图为真核细胞基因表达的转录和翻译过程示意图,其中①代
表细胞核,②代表DNA 分子,③代表mRNA,④代表核糖体,⑤代表肽链,⑥代表tRNA,箭头表示转录和翻
译的方向),下列关于该过程的叙述,错误的是( )
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① 图中①所示的细胞核是转录的主要场所,转录过程需要RNA 聚合酶、ATP 和四种核糖核苷酸参与;
② 图中②所示的DNA 分子双链解旋后,其中一条链作为转录的模板,合成③所示的mRNA;
③ 图中④所示的核糖体结合在③上,沿mRNA 移动,⑥携带氨基酸参与肽链合成,⑤的氨基酸序列由mRNA
上的密码子决定;
④ 该过程体现了基因控制蛋白质合成的过程,转录和翻译同时进行,提高基因表达效率;⑤ 若图中②所
示的DNA 分子中某碱基发生替换,一定会导致
⑤所示的肽链中氨基酸序列发生改变;
⑥ 图中③所示的mRNA 合成后,需经过加工才能参与翻译过程,这是真核生物基因表达的特点。
A. ①②③ B. ④⑤ C. ①⑤⑥ D. ②④⑥
答题具体思路:
① 定位考点:本题考查基因的转录与翻译过程,结合图文情境,属于图文分析与综合判断类题目,涵盖
真核生物基因表达的过程、特点及基因突变的影响,贴合高考图文题考向;② 调取知识:真核生物转录
的场所、条件,翻译的过程、场所及物质参与,转录与翻译的时空差异,密码子简并性的作用,真核生物
mRNA 的加工过程;③ 规范表述:逐一分析①-⑥的正误,①转录主要场所是细胞核,需要RNA 聚合酶、
ATP 和核糖核苷酸,正确;②DNA 解旋后以一条链为模板转录mRNA,正确;③核糖体结合mRNA,tRNA 携带
氨基酸,肽链序列由密码子决定,正确;④真核生物转录和翻译时空分离,不能同时进行,错误;⑤DNA
碱基替换可能因密码子简并性,不改变氨基酸序列,错误;⑥真核生物mRNA 合成后需加工,正确,综上
错误的是④⑤,对应选项B;④ 核对纠错:排查易错点,避免混淆真核与原核生物基因表达的时空差异,
明确密码子简并性对氨基酸序列的影响,确认mRNA 加工是真核生物的特征,确保错误选项判断准确,图
文对应无误。
答案:
正确答案为B。① 正确,真核细胞中,转录主要发生在①所示的细胞核内,转录过程需要RNA 聚合酶催化
核糖核苷酸聚合,ATP 提供能量,原料为四种核糖核苷酸,同时需要DNA 解旋酶解开双链(或RNA 聚合酶
兼具解旋功能);② 正确,转录时,②所示的DNA 分子双链解开,其中一条链作为模板链,按照碱基互
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补配对原则合成③所示的mRNA,另一条链作为非模板链,不参与转录;③ 正确,翻译过程中,④所示的
核糖体结合在③所示的mRNA 上,沿mRNA 从起始密码子向终止密码子移动,⑥所示的tRNA 一端携带氨基
酸,另一端的反密码子与mRNA 上的密码子互补配对,逐步合成⑤所示的肽链,肽链的氨基酸序列由mRNA
上的密码子直接决定;④ 错误,图中所示为真核细胞的基因表达过程,真核细胞有核膜包被的细胞核,
转录发生在细胞核内,mRNA 合成后需通过核孔进入细胞质,才能与核糖体结合进行翻译,因此转录和翻译
不能同时进行,原核生物的转录和翻译才可同时进行;⑤ 错误,若②所示的DNA 分子中某碱基发生替
换,属于基因突变,但由于密码子具有简并性,不同密码子可能编码同一种氨基酸,因此不一定会导致⑤
所示的肽链中氨基酸序列发生改变;⑥ 正确,真核生物的③所示mRNA 合成后,需要经过剪接、加帽、加
尾等加工过程,去除内含子对应的序列,才能成为成熟的mRNA,参与翻译过程,这是真核生物基因表达与
原核生物的重要区别之一。
易错抢分
易错点1:误判真核生物转录与翻译的时空关系,认为两者可同时进行,忽略真核生物mRNA 需加工后才能
进入细胞质翻译。
易错点2:忽视密码子的简并性,认为DNA 碱基发生替换,一定会导致肽链中氨基酸序列改变,忽略“不
同密码子可编码同一种氨基酸”。
易错点3:混淆真核与原核生物mRNA 的差异,误认为真核生物mRNA 合成后无需加工,可直接参与翻译。
4.某科研小组用¹⁵ N 标记某DNA 分子(双链均被标记),将其放入含¹⁴ N 的培养基中培养,连续复制3
次,得到8 个子代DNA 分子,下列关于该实验的叙述,正确的是( )
① 该实验可用于探究DNA 分子的复制方式,若采用密度梯度离心法,离心后可得到3 种密度不同的DNA 条
带;
② 亲代DNA 分子双链均含¹⁵ N,复制3 次后,含¹⁵ N 的DNA 分子有2 个,含¹⁴ N 的DNA 分子有8 个;
③ 复制过程中,解旋酶和DNA 聚合酶的作用不可或缺,解旋酶负责解开DNA 双链,DNA 聚合酶负责催化脱
氧核苷酸聚合形成子链;
④ 复制过程中,遵循碱基互补配对原则,A 与T 配对、C 与G 配对,确保复制的准确性;
⑤ 每个子代DNA 分子中,一条链含¹⁵ N,另一条链含¹⁴ N,体现了DNA 复制的半保留复制特点;
⑥ 复制3 次消耗的脱氧核苷酸总量是亲代DNA 分子中脱氧核苷酸数量的7 倍,若亲代DNA 含100 个碱基
对,A 占30%,则消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸为280 个。
A. ①②③④ B. ②③④⑥ C. ①③④⑤ D. ②③⑤⑥
答题具体思路:
① 定位考点:本题考查DNA 分子的复制方式、过程及相关计算,结合同位素标记实验情境,属于实验分
析与计算结合类题目,是高考高频核心考点;② 调取知识:DNA 半保留复制的实验验证方法(密度梯度离
心),半保留复制的特点,复制的条件(酶、原料、能量、模板),碱基互补配对原则的应用,复制相关
计算方法;③ 规范表述:逐一分析①-⑥的正误,①该实验可探究复制方式,密度梯度离心可得到重带
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(¹⁵ N-¹⁵ N)、中带(¹⁵ N-¹⁴ N)、轻带(¹⁴ N-¹⁴ N)3 种条带,正确;②亲代双链含¹⁵ N,复制3 次后,含
¹⁵ N 的DNA 有2 个,所有子代DNA 均含¹⁴ N(共8 个),正确;③解旋酶解旋、DNA 聚合酶催化子链合成,
两者不可或缺,正确;④复制遵循碱基互补配对原则,保证准确性,正确;⑤复制3 次后,2 个子代DNA
含¹⁵ N-¹⁴ N,6 个含¹⁴ N-¹⁴ N,并非所有子代DNA 都是一条¹⁵ N 链、一条¹⁴ N 链,错误;⑥复制3 次消耗原
料为亲代的7 倍,亲代DNA 含100 个碱基对即200 个碱基,A=30%×200=60 个,C=(200-120)÷2=40 个,消
耗C=40×7=280 个,⑥正确,综上正确选项为B;④ 核对纠错:排查易错点,避免误判子代DNA 的标记情
况、计算时混淆“碱基对”与“碱基”,确认复制酶的功能、碱基配对原则的应用正确,确保计算结果无
误。
答案:
正确答案为B。① 正确,用¹⁵ N 标记亲代DNA,放入¹⁴ N 培养基中复制,可通过密度梯度离心探究DNA 复
制方式,离心后会出现3 种条带:重带(两条链均为¹⁵ N,密度最大)、中带(一条链¹⁵ N、一条链¹⁴ N,
密度居中)、轻带(两条链均为¹⁴ N,密度最小);② 正确,DNA 复制为半保留复制,亲代DNA 双链均含
¹⁵ N,复制3 次后产生8 个子代DNA,其中含¹⁵ N 的DNA 分子有2 个(各含一条亲代¹⁵ N 链),所有8 个子
代DNA 分子均含¹⁴ N(子链均为¹⁴ N 合成);③ 正确,DNA 复制过程中,解旋酶的作用是解开DNA 双链之间
的氢键,使双链解旋为单链,作为复制的模板;DNA 聚合酶的作用是催化脱氧核苷酸按照碱基互补配对原
则,连接到子链上,形成新的DNA 链,两者缺一不可;④ 正确,复制过程中严格遵循A-T、C-G 的碱基互
补配对原则,可保证子代DNA 与亲代DNA 的碱基序列一致,确保复制的准确性;⑤ 错误,DNA 半保留复制
是指子代DNA 分子中,一条链来自亲代,一条链为新合成的子链,复制3 次后,2 个子代DNA 分子为¹⁵ N-
¹⁴ N(中带),6 个子代DNA 分子为¹⁴ N-¹⁴ N(轻带),并非所有子代DNA 都是一条¹⁵ N 链、一条¹⁴ N 链;⑥
正确,DNA 复制n 次,消耗的脱氧核苷酸总量是亲代DNA 的(2 -1
ⁿ
)倍,复制3 次即7 倍;亲代DNA 含100
个碱基对(200 个碱基),A 占30%,则A=T=60 个,C=G=(200-60×2)÷2=40 个,消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸
数量为40×7=280 个。
易错抢分
易错点1:误判子代DNA 的标记类型,认为复制3 次后所有子代DNA 均为¹⁵ N-¹⁴ N 杂合链,忽略6 个子代
DNA 为¹⁴ N-¹⁴ N 纯合链。
易错点2:计算复制消耗核苷酸时,混淆“碱基对”与“碱基”的数量,导致初始碱基(如胞嘧啶)数量
计算错误。
易错点3:混淆DNA 复制的酶的功能,误认为只有解旋酶能解开DNA 双链,忽略RNA 聚合酶也可兼具解旋
功能。
5.如图所示为肺炎链球菌转化实验的部分示意图(图注:下图为肺炎链球菌转化实验的体外转化示意图,
左侧为加热杀死的S 型细菌,右侧为R 型活细菌,中间为混合培养后的细菌,下方为培养皿,培养后可观
察到R 型细菌和S 型细菌的菌落),下列关于该实验的叙述,正确的是( )
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① 该实验是艾弗里等人进行的体外转化实验,核心目的是探究肺炎链球菌的遗传物质是什么;
② 图中加热杀死的S 型细菌中,蛋白质已变性失活,但DNA 仍具有活性,可将R 型细菌转化为S 型细菌;
③ 转化过程中,S 型细菌的DNA 进入R 型细菌内,与R 型细菌的DNA 整合,使R 型细菌获得S 型细菌的遗
传特性;
④ 该实验证明了DNA 是肺炎链球菌的遗传物质,蛋白质不是遗传物质,彻底推翻了“蛋白质是遗传物
质”的假说;
⑤ 若将加热杀死的S 型细菌的DNA 水解后,与R 型活细菌混合培养,仍可观察到S 型细菌的菌落;⑥ 该
实验的自变量是是否加入加热杀死的S 型细菌,因变量是R 型细菌是否转化为S 型细菌。
A. ①②③④ B. ①②③ C. ①③④⑤ D. ②④⑤⑥
答题具体思路:
① 定位考点:本题考查肺炎链球菌的体外转化实验,结合图文情境,属于实验分析类题目,涵盖实验目
的、原理、过程、结论及误差分析,是高考中频考点;② 调取知识:艾弗里体外转化实验的目的、实验
设计、实验原理、实验结论,DNA 与蛋白质的热稳定性差异,转化的本质;③ 规范表述:逐一分析①-⑥
的正误,①该实验是艾弗里体外转化实验,目的是探究肺炎链球菌的遗传物质,正确;②加热杀死的S 型
细菌中,蛋白质变性失活,DNA 耐高温仍有活性,可转化R 型细菌,正确;③转化的本质是S 型细菌DNA
进入R 型细菌,与R 型细菌DNA 整合,使R 型细菌获得S 型细菌的遗传特性,正确;④该实验证明DNA 是
遗传物质,蛋白质不是,但并未彻底推翻“蛋白质是遗传物质”的假说,噬菌体侵染细菌实验进一步佐
证,错误;⑤DNA 水解后失去活性,无法转化R 型细菌,不能观察到S 型菌落,错误;⑥实验自变量是S
型细菌的不同成分(DNA、蛋白质等),并非是否加入加热杀死的S 型细菌,错误,综上正确选项为B;④
核对纠错:排查易错点,避免误判实验结论的局限性、自变量的判断错误,确认转化的本质、DNA 与蛋白
质的热稳定性差异正确,确保选项判断无误,图文对应清晰。
答案:
正确答案为B。① 正确,该实验是艾弗里及其同事进行的肺炎链球菌体外转化实验,区别于格里菲斯的体
内转化实验,其核心目的是探究肺炎链球菌的遗传物质,明确哪种物质能将R 型细菌转化为S 型细菌;②
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正确,加热杀死S 型细菌时,高温会使蛋白质的空间结构被破坏,导致蛋白质变性失活,但DNA 的双螺旋
结构相对稳定,耐高温,仍保持活性,因此仍可将R 型细菌转化为S 型细菌;③ 正确,转化过程的本质
是:S 型细菌的DNA 片段进入R 型细菌体内,与R 型细菌的DNA 发生整合,使R 型细菌获得S 型细菌控制荚
膜合成的遗传基因,从而表现出S 型细菌的性状(有荚膜、有毒);④ 错误,该实验通过分离S 型细菌的
DNA、蛋白质、多糖等成分,分别与R 型细菌混合培养,证明了DNA 是肺炎链球菌的遗传物质,蛋白质、多
糖等不是遗传物质,但该实验并未彻底推翻“蛋白质是遗传物质”的假说,直到噬菌体侵染细菌实验的完
成,才进一步佐证了DNA 是遗传物质,彻底否定了蛋白质的遗传物质地位;⑤ 错误,若将加热杀死的S 型
细菌的DNA 水解,DNA 会被分解为脱氧核苷酸,失去遗传活性,此时与R 型活细菌混合培养,无法将R 型
细菌转化为S 型细菌,因此不能观察到S 型细菌的菌落;⑥ 错误,该实验的自变量是“加入的S 型细菌成
分”(如DNA、蛋白质、多糖等),因变量是“R 型细菌是否能转化为S 型细菌”(通过观察菌落形态判
断),而“是否加入加热杀死的S 型细菌”是格里菲斯体内转化实验的自变量之一。
易错抢分
易错点1:混淆艾弗里实验与格里菲斯实验的自变量,误将“是否加入加热杀死的S 型细菌”作为艾弗里
实验的自变量。
易错点2:夸大实验结论,误认为该实验彻底推翻“蛋白质是遗传物质”的假说,忽略其仅证明肺炎链球
菌的遗传物质是DNA。
易错点3:误解转化的本质,认为加热杀死的S 型细菌的蛋白质仍有活性,可参与R 型细菌的转化。
二、解答题(每题10 分,共100 分)
1.如图所示为DNA 分子双螺旋结构示意图(图注:下图为DNA 分子双螺旋结构模式图,其中①代表磷酸基
团,②代表脱氧核糖,③代表碱基,④代表氢键,⑤代表脱氧核苷酸,⑥代表DNA 单链),请结合图示和
所学知识,回答下列问题:
(1)图中⑤所示的脱氧核苷酸由哪些成分组成?其连接方式是怎样的?
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(2)图中④所示的氢键的作用是什么?碱基之间的配对遵循什么原则?请写出具体的配对方式。
(3)若该DNA 分子含500 个碱基对,其中腺嘌呤占30%,则该DNA 分子中胞嘧啶的数量是多少?若该DNA
分子连续复制2 次,需要消耗多少个胞嘧啶脱氧核苷酸?
答题具体思路:
① 定位考点:本题考查DNA 分子的结构组成、碱基互补配对原则及DNA 复制的相关计算,结合图文情境,
属于图文分析与计算结合类解答题,涵盖本专题核心基础知识点,贴合高考基础解答题考向;② 调取知
识:脱氧核苷酸的组成成分及连接方式,DNA 双螺旋结构中氢键的作用,碱基互补配对原则的具体内容,
DNA 复制的相关计算方法(消耗核苷酸数=初始碱基数量×(2 -1)
ⁿ
);③ 规范表述:针对三个设问逐一作
答,(1)明确脱氧核苷酸的组成的三个成分,说明各成分的连接方式,结合图示⑤的结构对应;(2)阐
述氢键的作用,写出碱基配对原则及具体配对方式,结合图示④的位置说明;(3)根据碱基互补配对原
则计算胞嘧啶的初始数量,再代入复制计算公计算复制2 次消耗的胞嘧啶数量,分步书写计算过程,确保
步骤清晰;④ 核对纠错:排查易错点,避免混淆脱氧核苷酸的组成成分、碱基配对方式,计算时区分
“碱基对”与“碱基”的数量,验证计算结果是否符合碱基互补配对原则,确保图文对应,表述规范,步
骤完整。
答案:
(1)图中⑤所示的脱氧核苷酸由1 分子磷酸基团(①)、1 分子脱氧核糖(②)和1 分子含氮碱基(③)
组成。连接方式:磷酸基团与脱氧核糖通过磷酸二酯键连接,脱氧核糖与含氮碱基通过糖苷键连接,多个
脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接形成⑥所示的DNA 单链。(2)图中④所示的氢键的作用是连接两条DNA 单
链上的碱基对,维持DNA 分子双螺旋结构的稳定性,同时氢键的断裂与形成也便于DNA 复制时双链解旋和
子链合成。碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,具体配对方式为:腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配
对,胞嘧啶(C)与鸟嘌呤(G)配对,其中A 与T 之间形成2 个氢键,C 与G 之间形成3 个氢键。(3)①
计算初始胞嘧啶数量:该DNA 分子含500 个碱基对,即1000 个碱基;腺嘌呤(A)占30%,则A 的数量
=1000×30%=300 个;根据碱基互补配对原则,A=T=300 个,因此C=G=(1000-300×2)÷2=200 个。② 计算
复制2 次消耗的胞嘧啶数量:DNA 复制n 次,消耗的脱氧核苷酸数量=初始碱基数量×(2 -1)
ⁿ
,复制2 次即
n=2,消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸数量=200×(2 ²-1)=200×3=600 个。
高考得分点:(1)脱氧核苷酸的组成成分(1 分)、连接方式(1 分),共2 分;(2)氢键的作用(1
分)、碱基互补配对原则(1 分)、具体配对方式(1 分),共3 分;(3)初始胞嘧啶数量的计算步骤(1
分)、结果(1 分),复制消耗胞嘧啶的计算步骤(1 分)、结果(1 分),共4 分;总分10 分。
易错抢分
易错点1:混淆脱氧核苷酸的组成成分,遗漏磷酸基团、脱氧核糖、含氮碱基中的任意一种,或误将“脱
氧核糖”简写为“核糖”。
易错点2:碱基配对方式书写错误,如误写为A 与C 配对、G 与T 配对,违背碱基互补配对原则。
易错点3:复制消耗核苷酸的公式应用错误,误将“2 -1
ⁿ
”记为“2ⁿ”,或代入数据时混淆“复制次数”
与“子代DNA 数量”。
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2.某科研小组进行噬菌体侵染细菌的实验,实验步骤如下:① 用放射性同位素³² P 标记噬菌体的DNA,用
³⁵ S 标记噬菌体的蛋白质外壳;② 分别用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,保温一段时间;③ 搅
拌、离心,分离上清液和沉淀物;④ 检测上清液和沉淀物的放射性强度。请结合所学知识,回答下列问
题:
(1)该实验的核心目的是什么?实验中采用放射性同位素标记的原理是什么?
(2)若用³² P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌,保温时间过短或过长,都会导致上清液放射性过高,请分析
其原因。
(3)若同时用³² P 和³⁵ S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌,离心后,沉淀物和上清液的放射性分布有什么特
点?请简要说明原因。
答题具体思路:
① 定位考点:本题考查噬菌体侵染细菌实验的目的、原理、过程及异常现象分析,属于实验分析类解答
题,是高考中频实验考点,侧重考查科学探究能力;② 调取知识:噬菌体侵染细菌实验的核心目的,放
射性同位素标记的原理(DNA 含P 不含S,蛋白质含S 不含P),实验中保温时间对实验结果的影响,放射
性分布的规律及原因;③ 规范表述:针对三个设问逐一作答,(1)明确实验目的,阐述放射性标记的原
理,结合噬菌体的结构特点(DNA 和蛋白质的元素组成差异)说明;(2)分别分析保温时间过短和过长导
致上清液放射性过高的原因,结合噬菌体侵染细菌的过程(吸附→注入→合成→组装→释放)说明;
(3)说明同时标记后的放射性分布特点,结合DNA 和蛋白质的侵染去向(DNA 注入细菌,蛋白质外壳留在
外面)分析原因,表述清晰,逻辑严谨;④ 核对纠错:排查易错点,避免混淆³² P 和³⁵ S 的标记对象及放
射性分布,误判保温时间对实验结果的影响,确保实验原理、过程及异常原因分析准确,表述规范,不遗
漏关键要点。
答案:
(1)该实验的核心目的是探究噬菌体的遗传物质是什么(明确DNA 和蛋白质中,哪种是遗传物质)。实
验中采用放射性同位素标记的原理是:噬菌体的DNA 中含有磷元素(P),不含硫元素(S);噬菌体的蛋
白质外壳中含有硫元素(S),不含磷元素(P),因此可以用³² P 特异性标记噬菌体的DNA,用³⁵ S 特异
性标记噬菌体的蛋白质外壳,通过检测放射性分布,判断DNA 和蛋白质在侵染过程中的去向,进而确定遗
传物质。(2)① 保温时间过短:噬菌体的DNA 尚未完全注入大肠杆菌体内,大部分标记有³² P 的噬菌体
DNA 仍留在大肠杆菌外部,搅拌、离心后,这些噬菌体随上清液分离,导致上清液放射性过高;② 保温时
间过长:大肠杆菌被噬菌体侵染后,已经完成子代噬菌体的合成和释放,子代噬菌体中含有标记的³² P
(来自亲代噬菌体DNA),这些子代噬菌体释放到上清液中,导致上清液放射性过高。(3)放射性分布特
点:沉淀物中主要检测到³² P 的放射性,上清液中主要检测到³⁵ S 的放射性。原因:噬菌体侵染大肠杆菌
时,其DNA(含³² P)会注入大肠杆菌体内,搅拌、离心后,大肠杆菌(含注入的³² P-DNA)会沉淀到沉淀
物中,因此沉淀物中主要有³² P 的放射性;而噬菌体的蛋白质外壳(含³⁵ S)不会注入大肠杆菌,始终留
在大肠杆菌外部,搅拌、离心后,蛋白质外壳随上清液分离,因此上清液中主要有³⁵ S 的放射性。
高考得分点:(1)实验目的(1 分)、放射性标记原理(2 分),共3 分;(2)保温时间过短的原因
(1.5 分)、保温时间过长的原因(1.5 分),共3 分;(3)放射性分布特点(2 分)、原因分析(2
分),共4 分;总分10 分。
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易错抢分
易错点1:混淆³² P 和³⁵ S 的标记对象,误将³² P 标记噬菌体蛋白质外壳、³⁵ S 标记噬菌体DNA,忽略两者
的元素组成差异。
易错点2:无法准确分析保温时间的影响,遗漏“保温过短→DNA 未完全注入”“保温过长→子代噬菌体
释放”的关键原因。
易错点3:混淆实验目的,误将该实验目的写为“探究DNA 的复制方式”,忽略其核心是“探究噬菌体的
遗传物质”。
3.如图所示为真核细胞基因转录和翻译的过程示意图(图注:下图为真核细胞基因表达过程示意图,其中
①代表细胞核,②代表DNA 分子,③代表RNA 聚合酶,④代表mRNA,⑤代表核孔,⑥代表核糖体,⑦代表
肽链,⑧代表tRNA),请结合图示和所学知识,回答下列问题:
(1)图中所示的转录过程发生在哪个场所?需要哪些条件?转录的产物是什么?
(2)图中③所示的RNA 聚合酶的作用是什么?转录过程中碱基配对方式与DNA 复制过程有什么不同?
(3)图中翻译过程的模板是什么?⑧所示的tRNA 的功能是什么?请简要说明翻译的大致过程。
答题具体思路:
① 定位考点:本题考查真核细胞基因的转录与翻译过程、条件及相关物质的功能,结合图文情境,属于
图文分析类解答题,涵盖基因表达的核心过程,是高考高频核心考点;② 调取知识:真核细胞转录的场
所、条件、产物,RNA 聚合酶的功能,转录与DNA 复制的碱基配对差异,翻译的模板、tRNA 的功能及翻译
的过程;③ 规范表述:针对三个设问逐一作答,(1)结合图示①明确转录场所,列出转录所需的四个条
件(模板、酶、原料、能量),明确转录的产物;(2)阐述RNA 聚合酶的两个核心功能(解旋、催化核
糖核苷酸聚合),对比转录与DNA 复制的碱基配对方式,列出两者的差异;(3)明确翻译的模板,阐述
tRNA 的两个核心功能,结合图示⑥⑦⑧,简要描述翻译的大致过程(核糖体结合mRNA→tRNA 转运氨基酸
→肽链合成),确保图文对应,步骤清晰;④ 核对纠错:排查易错点,避免混淆转录与翻译的场所、条
件,误判RNA 聚合酶的功能,遗漏tRNA 的某一功能,确保碱基配对方式的差异对比准确,翻译过程描述完
整,表述规范。
答案:
(1)图中所示的转录过程发生在①所示的细胞核内(真核细胞转录的主要场所)。转录需要的条件包
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括:① 模板:DNA 分子的一条链(图中②所示DNA 的一条链);② 酶:主要是③所示的RNA 聚合酶;③
原料:四种核糖核苷酸;④ 能量:ATP。转录的产物主要是④所示的mRNA,此外还有tRNA 和rRNA(本题
中主要体现mRNA)。(2)图中③所示的RNA 聚合酶的作用有两个:一是解开DNA 分子的双链(兼具解旋
酶的功能),为转录提供单链模板;二是催化四种核糖核苷酸按照碱基互补配对原则,连接形成mRNA,即
催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键。转录与DNA 复制的碱基配对方式差异:转录过程中,碱基配对方式
为A-U、T-A、C-G、G-C(DNA 模板链与mRNA 之间);DNA 复制过程中,碱基配对方式为A-T、T-A、C-G、
G-C(亲代DNA 链与子代DNA 链之间);两者的核心差异是转录中有A-U 配对,而DNA 复制中没有,取而代
之的是A-T 配对。(3)翻译过程的模板是④所示的mRNA(成熟的mRNA)。⑧所示的tRNA 的功能有两个:
一是转运氨基酸(一端携带特定氨基酸);二是识别mRNA 上的密码子(另一端的反密码子与mRNA 上的密
码子互补配对),确保氨基酸按照正确的顺序连接形成肽链。翻译的大致过程:① 成熟的mRNA 通过⑤所
示的核孔从细胞核进入细胞质,与⑥所示的核糖体结合;② tRNA 携带相应的氨基酸,通过反密码子与
mRNA 上的密码子互补配对,将氨基酸转运到核糖体上;③ 核糖体沿mRNA 移动,读取密码子,tRNA 依次转
运氨基酸,氨基酸之间通过肽键连接形成⑦所示的肽链;④ 当核糖体读取到mRNA 上的终止密码子时,翻
译终止,肽链释放,随后肽链折叠形成具有特定功能的蛋白质。
高考得分点:(1)转录场所(1 分)、条件(2 分)、产物(1 分),共4 分;(2)RNA 聚合酶的功能
(1.5 分)、碱基配对方式差异(1.5 分),共3 分;(3)翻译模板(1 分)、tRNA 的功能(1 分)、翻
译过程(1 分),共3 分;总分10 分。
易错抢分
易错点1:混淆真核与原核生物转录的场所,误将真核细胞转录场所写为细胞质,忽略细胞核是真核转录
的主要场所。
易错点2:遗漏转录所需的条件,如忘记ATP(能量),或混淆转录与DNA 复制的原料(误将核糖核苷酸写
为脱氧核苷酸)。
易错点3:误判tRNA 的功能,只答“转运氨基酸”,遗漏“识别mRNA 上的密码子”这一核心功能。
4.已知某DNA 分子的一条模板链序列为5’-TACGTTACG-3’,请结合所学知识,回答下列问题:
(1)该DNA 分子的另一条非模板链的碱基序列是什么?请写出具体序列(标注5’和3’端)。
(2)以该模板链为模板,转录形成的mRNA 的碱基序列是什么?请写出具体序列(标注5’和3’端),并
说明转录过程中碱基配对的特点。
(3)若该mRNA 上的密码子对应的氨基酸序列为:甲硫氨酸-丙氨酸-丝氨酸,请写出对应的密码子序列,
并说明密码子具有的特点(至少答出2 点)。
答题具体思路:
① 定位考点:本题考查DNA 分子的碱基配对、转录过程及密码子的特点,属于基础识记与应用类解答
题,涵盖DNA 结构、转录、密码子等核心知识点,侧重考查逻辑推理和规范书写能力;② 调取知识:DNA
双链的碱基配对原则(反向平行、A-T、C-G 配对),转录过程的碱基配对原则(A-U、T-A、C-G、G-C),
密码子的定义及特点,mRNA 与DNA 模板链的序列关系;③ 规范表述:针对三个设问逐一作答,(1)根据
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DNA 双链反向平行和碱基配对原则,写出非模板链的序列,标注5’和3’端,确保序列正确、方向无误;
(2)根据转录的碱基配对原则,以模板链为模板写出mRNA 序列,标注5’和3’端,阐述转录时碱基配对
的特点(反向配对、特定配对方式);(3)结合氨基酸序列,写出对应的密码子序列(参考密码子
表),列出密码子的至少2 个特点(如简并性、通用性等),确保密码子与氨基酸对应正确;④ 核对纠
错:排查易错点,避免DNA 链或mRNA 链的方向标注错误,碱基配对方式书写错误,密码子与氨基酸对应错
误,遗漏密码子的核心特点,确保序列书写规范、逻辑清晰。
答案:
(1)该DNA 分子的另一条非模板链与模板链反向平行,且遵循A-T、C-G 的碱基配对原则。已知模板链序
列为5’-TACGTTACG-3’,因此非模板链的序列为3’-ATGCAATGC-5’(或书写为5’-CGT AAC GTA-3’,
需确保反向平行,碱基配对正确)。标注5’和3’端后,具体序列为:5’-CGT AAC GTA-3’(或3’-
ATGCAATGC-5’,两种书写方式均可,核心是碱基配对正确、方向标注无误)。(2)转录过程中,mRNA 与
DNA 模板链遵循A-U、T-A、C-G、G-C 的碱基配对原则,且mRNA 的合成方向为5’→3’,与模板链反向平
行。以模板链5’-TACGTTACG-3’为模板,转录形成的mRNA 序列为5’-CGU AAC GUA-3’(标注5’和
3’端)。转录过程中碱基配对的特点:① 反向配对:mRNA 链的合成方向与DNA 模板链的方向相反(mRNA
为5’→3’,模板链为3’→5’);② 特异性配对:A 与U 配对、T 与A 配对、C 与G 配对、G 与C 配对,
不存在T 与U 配对;③ 碱基配对遵循碱基互补配对原则,确保转录的准确性。(3)结合密码子表,甲硫
氨酸对应的密码子为AUG,丙氨酸对应的密码子可为GCU、GCC、GCA、GCG,丝氨酸对应的密码子可为
UCU、UCC、UCA、UCG、AGU、AGC,因此对应的密码子序列可写为:AUG-GCU-UCU(或其他符合要求的组
合,核心是密码子与氨基酸对应正确)。密码子具有的特点:① 简并性:一种氨基酸可由一种或多种密
码子编码(如丙氨酸有4 种密码子);② 通用性:绝大多数生物共用一套密码子,体现生物的统一性;
③ 方向性:密码子的读取方向为5’→3’,与mRNA 的合成方向一致;④ 专一性:一种密码子只能编码
一种氨基酸(终止密码子除外,不编码氨基酸)。(至少答出2 点,答出任意2 点即可得分)。
高考得分点:(1)非模板链序列(1.5 分)、方向标注(0.5 分),共2 分;(2)mRNA 序列(1.5 分)、
方向标注(0.5 分)、碱基配对特点(1 分),共3 分;(3)密码子序列(2 分)、密码子特点(3 分,每
点1.5 分),共5 分;总分10 分。
易错抢分
易错点1:DNA 链或mRNA 链的5’和3’端标注错误,忽略两条链反向平行的特点,导致序列方向颠倒。
易错点2:转录时碱基配对错误,如将DNA 模板链中的T 与mRNA 中的T 配对,忽略转录中T 与A 配对、A 与
U 配对。
易错点3:密码子与氨基酸对应错误,未结合密码子表书写,如误将甲硫氨酸的密码子写为UGA(终止密
码子)。
5.某DNA 分子含1000 个碱基对,其中胞嘧啶占20%,该DNA 分子在含¹⁴ N 的培养基中连续复制4 次,回答
下列问题:
(1)该DNA 分子中腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤的数量分别是多少?请写出计算过程。
(2)复制4 次后,产生的子代DNA 分子总数是多少?其中含¹⁴ N 的DNA 分子有多少个?含亲代DNA 链的
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DNA 分子有多少个?
(3)复制4 次过程中,总共消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸数量是多少?请写出计算过程,并说明DNA 复制的特
点。
答题具体思路:
① 定位考点:本题考查DNA 分子的碱基数量计算及DNA 复制的相关计算、复制特点,属于计算与基础识记
结合类解答题,是高考高频计算类考点,侧重考查计算能力和逻辑推理能力;② 调取知识:碱基互补配
对原则(A=T、C=G),DNA 复制的特点(半保留复制、边解旋边复制),DNA 复制的相关计算(子代DNA 数
量=2ⁿ,消耗核苷酸数=初始碱基数量×(2 -1)
ⁿ
);③ 规范表述:针对三个设问逐一作答,(1)根据碱基
互补配对原则,结合已知条件(碱基对数量、胞嘧啶比例),分步计算腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤的数
量,确保步骤清晰、结果准确;(2)根据复制次数计算子代DNA 总数,结合半保留复制的特点,判断含¹⁴
N 和含亲代DNA 链的DNA 分子数量;(3)代入复制消耗核苷酸的计算公式,分步计算消耗的腺嘌呤脱氧核
苷酸数量,阐述DNA 复制的两个核心特点,确保计算过程完整,特点描述规范;④ 核对纠错:排查易错
点,避免混淆“碱基对”与“碱基”的数量,计算时公式应用错误,误判半保留复制下子代DNA 的标记情
况,确保计算步骤完整、结果准确,特点描述无误。
答案:
(1)计算过程:① 该DNA 分子含1000 个碱基对,即2000 个碱基;② 已知胞嘧啶(C)占20%,则C 的数
量=2000×20%=400 个;③ 根据碱基互补配对原则,C=G,因此鸟嘌呤(G)的数量=400 个;④ 碱基总数
中,A+T+C+G=2000 个,且A=T,因此A+T=2000-400×2=1200 个,腺嘌呤(A)=胸腺嘧啶(T)
=1200÷2=600 个。综上,腺嘌呤600 个、胸腺嘧啶600 个、鸟嘌呤400 个。(2)① 子代DNA 分子总数:
DNA 复制n 次,子代DNA 数量=2ⁿ,复制4 次即n=4,因此子代DNA 总数=2 ⁴=16 个;② 含¹⁴ N 的DNA 分子数
量:该DNA 分子在含¹⁴ N 的培养基中复制,所有子代DNA 分子的子链均为¹⁴ N 合成,因此所有16 个子代
DNA 分子均含¹⁴ N;③ 含亲代DNA 链的DNA 分子数量:DNA 复制为半保留复制,亲代DNA 的两条链分别进入
2 个子代DNA 分子中,无论复制多少次,含亲代DNA 链的DNA 分子始终为2 个。(3)① 消耗的腺嘌呤脱氧
核苷酸数量计算过程:初始腺嘌呤数量为600 个,DNA 复制4 次,消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸数量=初始数量
×(2 ⁴-1)=600×(16-1)=600×15=9000 个;② DNA 复制的特点:一是半保留复制,即子代DNA 分子中,一
条链来自亲代DNA,一条链为新合成的子链;二是边解旋边复制,即DNA 分子在解旋的同时,新链的合成
也在进行,该特点可提高复制效率,同时避免DNA 双链完全解旋后导致的碱基序列混乱。
高考得分点:(1)碱基数量计算步骤(2 分)、各碱基数量结果(2 分),共4 分;(2)子代DNA 总数
(1 分)、含¹⁴ N 的DNA 数量(1 分)、含亲代链的DNA 数量(1 分),共3 分;(3)腺嘌呤消耗数量的计
算步骤(1.5 分)、结果(0.5 分)、DNA 复制特点(1 分),共3 分;总分10 分。
易错抢分
易错点1:计算碱基数量时,混淆“碱基对”与“碱基”的数量,误将1000 个碱基对当作1000 个碱基计
算。
易错点2:误判含亲代DNA 链的子代DNA 数量,认为复制次数越多,含亲代链的DNA 数量越多,忽略半保
留复制中始终为2 个。
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易错点3:阐述DNA 复制特点时,遗漏“边解旋边复制”,或对“半保留复制”描述不准确(如误写为
“子代DNA 与亲代完全相同”)。
6.如图所示为基因控制性状的途径示意图(图注:下图为基因控制生物性状的两条途径模式图,途径1:
基因→①→代谢过程→生物性状;途径2:基因→②→生物性状,其中①代表酶,②代表结构蛋白),请
结合图示和所学知识,回答下列问题:
(1)图中途径1 和途径2 分别代表基因控制性状的哪种途径?请简要说明两条途径的核心区别。
(2)请分别列举一个符合途径1 和途径2 的具体实例,并简要分析实例中基因如何控制性状。
(3)若图中①所示的酶的基因发生基因突变,会对生物性状产生什么影响?请结合基因突变的特点和途
径1 的机制说明原因。
答题具体思路:
① 定位考点:本题考查基因对性状的控制途径、基因突变的影响,属于实例分析与原理应用类解答题,
涵盖基因控制性状的核心知识点,侧重考查实例分析和逻辑推理能力;② 调取知识:基因控制性状的两
条途径及核心区别,两条途径对应的典型实例,基因突变的特点(不定向性、随机性、低频性等)及对性
状的影响;③ 规范表述:针对三个设问逐一作答,(1)结合图示明确两条途径的名称,对比分析两条途
径的核心区别(控制方式不同);(2)分别列举符合两条途径的实例,结合实例阐述基因控制性状的具
体过程,确保实例与途径对应准确;(3)结合基因突变的特点,分析酶基因突变对代谢过程和生物性状
的影响,逻辑清晰,贴合途径1 的机制;④ 核对纠错:排查易错点,避免混淆两条控制途径的实例,误
判基因突变对性状的影响(如忽略密码子简并性),确保实例分析准确,原因阐述严谨。
答案:
(1)图中途径1 代表基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状;途径2 代表基因通过控
制蛋白质的结构直接控制生物性状。核心区别:途径1 是间接控制,基因通过影响代谢过程(酶催化的反
应)间接改变生物性状;途径2 是直接控制,基因直接决定结构蛋白的结构,进而决定生物性状。(2)
① 途径1 实例:豌豆的圆粒和皱粒性状。分析:圆粒豌豆中,淀粉分支酶基因正常表达,合成的淀粉分
支酶能促进淀粉合成,种子因淀粉含量高而饱满(圆粒);皱粒豌豆中,该基因发生突变,无法合成淀粉
分支酶,淀粉合成受阻,种子因蔗糖含量高而皱缩(皱粒),体现基因通过控制酶的合成控制代谢,进而
控制性状。② 途径2 实例:囊性纤维病。分析:编码跨膜蛋白(CFTR 蛋白)的基因发生突变,导致CFTR
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蛋白结构异常,无法正常运输氯离子,进而引发肺部黏液堆积、呼吸受阻等病症,体现基因通过控制蛋白
质结构直接控制性状。(3)若①所示的酶的基因发生基因突变,可能会导致生物性状发生改变,也可能
不改变。原因:① 基因突变具有不定向性,突变后可能导致酶的氨基酸序列改变,酶的结构和功能异
常,进而影响代谢过程,导致生物性状改变;② 基因突变具有低频性,且可能发生在非编码区,或因密
码子简并性,突变后酶的氨基酸序列不变,酶的功能正常,此时生物性状不改变;③ 结合途径1 的机
制,酶的功能异常会直接导致代谢过程受阻,进而引发生物性状的异常(如酶无法合成则代谢无法正常进
行,性状发生改变)。
高考得分点:(1)两条途径的名称(2 分)、核心区别(1 分),共3 分;(2)途径1 实例及分析(1.5
分)、途径2 实例及分析(1.5 分),共3 分;(3)基因突变对性状的影响(1 分)、原因分析(2
分),共3 分;总分10 分。
易错抢分
易错点1:混淆两条控制途径的核心区别,误将“控制酶的合成控制代谢”归为直接控制,“控制蛋白质
结构”归为间接控制。
易错点2:列举的实例与途径不对应,如将豌豆圆粒皱粒归为途径2,或将囊性纤维病归为途径1。
易错点3:认为基因突变一定会导致性状改变,忽略密码子简并性或突变发生在非编码区的情况。
7.某科研小组探究DNA 复制与减数分裂的关联,实验过程如下:将被¹⁵ N 标记的精原细胞(含2 对同源染
色体)放入含¹⁴ N 的培养基中培养,使其完成一次减数分裂,产生4 个精细胞。
请结合所学知识,回答下列问题:
(1)该精原细胞在减数分裂过程中,DNA 复制发生在哪个时期?复制后的DNA 分子中,一条链和另一条链
的标记情况分别是什么?
(2)减数第一次分裂和减数第二次分裂过程中,染色体的行为变化与DNA 复制的结果有什么关联?
(3)最终产生的4 个精细胞中,含¹⁵ N 的精细胞有多少个?每个含¹⁵ N 的精细胞中,含¹⁵ N 的染色体有多
少条?请结合DNA 半保留复制特点和减数分裂过程说明原因。
答题具体思路:
① 定位考点:本题考查DNA 复制与减数分裂的关联、同位素标记法的应用,属于综合应用类解答题,是
高考提升类考点,侧重考查跨模块整合和逻辑推理能力;② 调取知识:减数分裂各时期的特点(DNA 复制
时期、染色体行为变化),DNA 半保留复制的特点,减数分裂与DNA 复制的数量关系;③ 规范表述:针对
三个设问逐一作答,(1)明确DNA 复制在减数分裂中的时期,结合半保留复制特点,说明复制后DNA 链的
标记情况;(2)分别阐述减数第一次分裂(同源染色体分离)和减数第二次分裂(姐妹染色单体分离)
与DNA 复制结果的关联,贴合染色体行为变化;(3)结合半保留复制和减数分裂过程,分析含¹⁵ N 的精细
胞数量和含¹⁵ N 的染色体数量,分步说明原因,确保逻辑严谨;④ 核对纠错:排查易错点,避免混淆减数
分裂中DNA 复制的时期,误判标记染色体的分配规律,忽略减数分裂过程中染色体的行为变化对标记结果
的影响,确保分析准确、步骤完整。
答案:
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(1)DNA 复制发生在减数第一次分裂前的间期(减数分裂间期)。根据DNA 半保留复制特点,被¹⁵ N 标记
的精原细胞DNA(双链均为¹⁵ N)在含¹⁴ N 的培养基中复制后,每个新DNA 分子均为一条链含¹⁵ N(亲代
链),另一条链含¹⁴ N(子链),即每个DNA 分子均为¹⁵ N-¹⁴ N 杂合链。(2)① 减数第一次分裂:DNA 复
制后,每条染色体含有两条姐妹染色单体,每条姐妹染色单体上的DNA 均为¹⁵ N-¹⁴ N 杂合链;减数第一次
分裂后期,同源染色体分离,分别进入两个次级精母细胞,此时每个次级精母细胞中的染色体均含¹⁵ N-
¹⁴ N 杂合链的DNA。② 减数第二次分裂:减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分离,成为两条独立的染色
体,每条染色体上的DNA 仍为¹⁵ N-¹⁴ N 杂合链,最终分别进入不同的精细胞中。(3)最终产生的4 个精细
胞中,含¹⁵ N 的精细胞有4 个;每个含¹⁵ N 的精细胞中,含¹⁵ N 的染色体有2 条。原因:① DNA 为半保留
复制,精原细胞的DNA 复制后,所有染色体的姐妹染色单体均含¹⁵ N-¹⁴ N 杂合链DNA;② 减数第一次分裂
时,同源染色体分离,但每条染色体仍含两条含¹⁵ N 的姐妹染色单体,进入次级精母细胞;③ 减数第二次
分裂时,姐妹染色单体分离,每条染色体上的DNA 仍含¹⁵ N 链,最终4 个精细胞均获得含¹⁵ N 链的染色
体,每个精细胞含2 条染色体(原精原细胞含2 对同源染色体,减数分裂后精细胞含2 条染色体),且每
条染色体均含¹⁵ N。
高考得分点:(1)DNA 复制时期(1 分)、DNA 链标记情况(2 分),共3 分;(2)减数第一次分裂与
DNA 复制的关联(1.5 分)、减数第二次分裂与DNA 复制的关联(1.5 分),共3 分;(3)含¹⁵ N 的精细胞
数量(1 分)、含¹⁵ N 的染色体数量(1 分)、原因分析(2 分),共4 分;总分10 分。
易错抢分
易错点1:混淆减数分裂中DNA 复制的时期,误写为“有丝分裂间期”,忽略其发生在“减数第一次分裂
前的间期”。
易错点2:误判复制后DNA 链的标记情况,如认为复制后DNA 分子为两条¹⁵ N 链或两条¹⁴ N 链,忽略半保留
复制的杂合链特点。
易错点3:忽略减数分裂中染色体的行为变化,误判含¹⁵ N 的精细胞数量,认为只有2 个精细胞含¹⁵ N。
8.如图所示为肺炎链球菌转化实验的拓展实验示意图(图注:下图为体外转化实验拓展图,分组如下:甲
组:R 型活细菌+S 型细菌的DNA;乙组:R 型活细菌+S 型细菌的DNA+DNA 酶;丙组:R 型活细菌+S 型细菌的
蛋白质;丁组:R 型活细菌+S 型细菌的多糖),培养一段时间后,观察各组菌落形态。
请结合图示和所学知识,回答下列问题:
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(1)该拓展实验的目的是什么?与艾弗里的原体外转化实验相比,新增乙组的作用是什么?
(2)请预测各组的实验结果(菌落形态),并简要说明原因。
(3)若甲组实验中,观察到的S 型细菌菌落数量较少,分析其可能的原因(至少答出2 点)。
答题具体思路:
① 定位考点:本题考查肺炎链球菌体外转化实验的拓展、实验设计与误差分析,属于实验分析类解答
题,侧重考查科学探究能力和实验变量分析能力;② 调取知识:艾弗里体外转化实验的目的和设计思
路,DNA 酶的功能(水解DNA),转化实验的原理(S 型细菌DNA 可转化R 型细菌),实验误差的可能原
因;③ 规范表述:针对三个设问逐一作答,(1)明确实验目的(进一步验证DNA 是遗传物质),分析乙
组(加DNA 酶)的作用(排除DNA 的干扰,验证DNA 的必要性);(2)分别预测甲、乙、丙、丁四组的菌
落形态,结合各组处理条件(是否含有效S 型细菌DNA)说明原因,确保结果与原因对应;(3)从转化效
率、DNA 活性、实验操作等角度,分析甲组S 型细菌菌落少的原因,至少答出2 点,逻辑合理;④ 核对纠
错:排查易错点,避免误判乙组的作用,预测结果与处理条件不对应,遗漏转化效率低的关键原因,确保
实验分析准确、原因阐述严谨。
答案:
(1)该拓展实验的目的是进一步验证肺炎链球菌的遗传物质是DNA,排除蛋白质、多糖等物质的干扰,明
确DNA 的转化作用。新增乙组的作用是作为对照,DNA 酶可将S 型细菌的DNA 水解为脱氧核苷酸,使DNA 失
去活性,通过对比甲组和乙组的结果,可证明只有完整的S 型细菌DNA 才能实现R 型细菌的转化,进一步
佐证DNA 是遗传物质。(2)① 甲组:出现R 型细菌菌落和少量S 型细菌菌落。原因:S 型细菌的DNA 可进
入R 型细菌体内,使R 型细菌转化为S 型细菌,由于转化效率较低,因此S 型细菌菌落数量较少。② 乙
组:只出现R 型细菌菌落。原因:DNA 酶将S 型细菌的DNA 水解,DNA 失去活性,无法使R 型细菌转化为S
型细菌。③ 丙组:只出现R 型细菌菌落。原因:S 型细菌的蛋白质不能使R 型细菌转化,蛋白质不是遗传
物质,无法赋予R 型细菌S 型细菌的遗传特性。④ 丁组:只出现R 型细菌菌落。原因:S 型细菌的多糖不
能使R 型细菌转化,多糖不是遗传物质,无法赋予R 型细菌S 型细菌的遗传特性。(3)甲组S 型细菌菌落
数量较少的可能原因:① 转化效率低,只有少数R 型细菌能摄取S 型细菌的DNA 并完成转化;② S 型细
菌的DNA 纯度较低,混有杂质,影响转化效果;③ 培养条件不适宜(如温度、pH 不适),导致R 型细菌
和转化后的S 型细菌增殖缓慢;④ 实验操作过程中,DNA 被破坏(如搅拌过度),失去转化活性。(至少
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答出2 点,合理即可)
高考得分点:(1)实验目的(1.5 分)、乙组的作用(1.5 分),共3 分;(2)四组实验结果及原因(每
组1 分,共4 分);(3)原因分析(每点1.5 分,共3 分);总分10 分。
易错抢分
易错点1:误判乙组的作用,将其当作“验证DNA 酶的功能”,忽略其核心是“对照,证明完整DNA 才能
实现转化”。
易错点2:预测丙组、丁组结果时,误判为出现S 型细菌菌落,忽略蛋白质、多糖不能使R 型细菌转化。
易错点3:分析甲组S 型菌落少的原因时,遗漏“转化效率低”这一核心原因,或原因表述不合理(如
“DNA 纯度太高”)。
9.已知某真核细胞中,某基因的一条模板链序列为5’-ATGCGGCTT-3’,该基因转录形成的mRNA 经翻译合
成一条肽链,若该mRNA 上某一密码子发生改变,导致肽链中第3 个氨基酸由亮氨酸变为缬氨酸。
请结合所学知识,回答下列问题:
(1)该基因转录形成的mRNA 的碱基序列是什么?请写出具体序列(标注5’和3’端),并说明转录与翻
译的场所分别是什么。
(2)请写出亮氨酸和缬氨酸对应的密码子(各写2 种),并说明密码子具有的简并性特点在该变异中起
到的作用。
(3)若该mRNA 上的终止密码子提前出现,会对肽链的合成产生什么影响?请结合翻译过程说明原因,并
分析该变异可能对生物性状产生的影响。
答题具体思路:
① 定位考点:本题考查转录与翻译的过程、密码子的特点、基因表达异常的影响,属于基础应用与变异
分析类解答题,侧重考查逻辑推理和规范书写能力;② 调取知识:转录的碱基配对原则、mRNA 的合成方
向,真核细胞转录与翻译的场所,密码子表的应用,密码子的简并性特点,翻译过程中终止密码子的作
用;③ 规范表述:针对三个设问逐一作答,(1)根据转录的碱基配对原则和mRNA 合成方向,写出mRNA
序列并标注两端,明确真核细胞转录与翻译的场所;(2)结合密码子表,写出两种氨基酸对应的密码
子,阐述密码子简并性在该变异中的作用(降低性状改变的概率);(3)说明终止密码子提前出现对肽
链的影响(肽链缩短),结合翻译过程阐述原因,分析对生物性状的影响(蛋白质功能异常);④ 核对
纠错:排查易错点,避免mRNA 链方向标注错误,碱基配对错误,密码子与氨基酸对应错误,误判终止密
码子的作用,确保表述规范、逻辑清晰。
答案:
(1)转录过程中,mRNA 与DNA 模板链遵循A-U、T-A、C-G、G-C 的碱基配对原则,且mRNA 合成方向为
5’→3’,与模板链反向平行。已知模板链序列为5’-ATGCGGCTT-3’,因此转录形成的mRNA 序列为5’-
AAG CCG CAU-3’(标注5’和3’端)。真核细胞中,转录的场所主要是细胞核,翻译的场所是细胞质中
的核糖体。(2)① 亮氨酸对应的密码子(任写2 种):UUA、UUG;缬氨酸对应的密码子(任写2 种):
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GUU、GUC。② 密码子简并性的作用:密码子的简并性指一种氨基酸可由多种密码子编码,该变异中,密
码子改变后,氨基酸由亮氨酸变为缬氨酸,但如果密码子改变后仍编码同一种氨基酸(如亮氨酸的UUA 变
为UUG),则肽链氨基酸序列不变,生物性状也不改变,因此密码子的简并性可降低基因突变对生物性状
的影响,增强生物的稳定性。(3)① 对肽链合成的影响:肽链会缩短,合成提前终止。② 原因:翻译
过程中,核糖体沿mRNA 移动,读取密码子,当读取到终止密码子时,翻译终止,肽链释放;若终止密码
子提前出现,核糖体将提前终止翻译,无法合成完整的肽链,导致肽链长度缩短。③ 对生物性状的影
响:肽链缩短会导致蛋白质的结构异常,进而导致蛋白质功能异常,最终可能使生物性状发生改变(如酶
的活性降低、结构蛋白功能异常等);若缩短的肽链不影响蛋白质的核心功能,则生物性状可能不改变
(概率较低)。
高考得分点:(1)mRNA 序列(1.5 分)、方向标注(0.5 分)、转录与翻译场所(1 分),共3 分;(2)
两种氨基酸的密码子(2 分)、密码子简并性的作用(1 分),共3 分;(3)对肽链的影响(1 分)、原
因分析(1 分)、对性状的影响(2 分),共4 分;总分10 分。
易错抢分
易错点1:mRNA 链的方向标注错误,未遵循“与DNA 模板链反向平行”的原则,导致序列书写错误。
易错点2:混淆转录与翻译的场所,如将真核细胞翻译场所写为细胞核,或转录场所写为核糖体。
易错点3:阐述终止密码子提前出现的影响时,未结合翻译过程,无法说明“核糖体提前终止翻译”的核
心机制。
10.某DNA 分子中存在一个基因,该基因控制合成一种酶,该酶参与细胞内葡萄糖的代谢过程,若该基因
发生碱基对替换,导致酶的氨基酸序列发生改变,使酶的活性降低,进而导致细胞内葡萄糖积累,引发某
遗传病。
请结合所学知识,回答下列问题:
(1)该基因发生的碱基对替换属于哪种可遗传变异?该变异的特点是什么(至少答出2 点)?
(2)请简要阐述该基因碱基对替换后,导致酶的活性降低、葡萄糖积累的逻辑链(用文字和箭头表
示)。(3)若该基因发生碱基对增添或缺失,与碱基对替换相比,对酶的氨基酸序列和生物性状的影响
可能更大,请说明原因。
答题具体思路:
① 定位考点:本题考查基因突变的类型、特点及影响,基因与性状的关联,属于变异分析与逻辑推导类
解答题,侧重考查逻辑思维和综合应用能力;② 调取知识:基因突变的类型(碱基对替换、增添、缺
失),基因突变的特点,基因表达与蛋白质功能的关系,不同基因突变类型对氨基酸序列的影响差异;③
规范表述:针对三个设问逐一作答,(1)明确碱基对替换属于基因突变,列出基因突变的至少2 个特
点;(2)梳理“基因碱基对替换→mRNA 改变→氨基酸序列改变→酶活性降低→葡萄糖代谢受阻→葡萄糖
积累”的逻辑链,用文字和箭头表示,确保逻辑连贯;(3)对比碱基对替换与增添、缺失的差异,从密
码子读取框架的角度,说明增添、缺失对氨基酸序列和性状影响更大的原因;④ 核对纠错:排查易错
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点,避免混淆基因突变的类型,遗漏基因突变的核心特点,逻辑链不完整,误判不同基因突变类型的影响
差异,确保表述规范、逻辑严谨。
答案:
(1)该基因发生的碱基对替换属于基因突变。基因突变的特点(任答2 点):① 不定向性:基因突变可
以向不同的方向发生,如该基因可发生碱基对替换、增添或缺失,且替换后的碱基对可能不同;② 低频
性:基因突变在自然界中发生的频率很低,大多数基因突变不会发生;③ 随机性:基因突变可以发生在
生物个体发育的任何时期,也可以发生在细胞内的不同DNA 分子上或同一DNA 分子的不同部位;④ 多害少
利性:大多数基因突变会导致生物性状异常,对生物的生存和繁殖不利。(2)逻辑链:基因碱基对替换
→转录形成的mRNA 上的密码子改变→翻译合成的酶的氨基酸序列改变→酶的空间结构异常→酶的活性降
低→葡萄糖代谢过程受阻→细胞内葡萄糖无法正常分解或利用→葡萄糖积累→引发遗传病。(用箭头表示
为:基因碱基对替换→mRNA 密码子改变→酶的氨基酸序列改变→酶活性降低→葡萄糖代谢受阻→葡萄糖积
累→遗传病)(3)原因:① 碱基对替换只会改变mRNA 上的一个密码子,进而可能改变肽链中的一个氨
基酸(或因密码子简并性不改变氨基酸),对酶的氨基酸序列影响较小;② 碱基对增添或缺失会导致
mRNA 上的密码子读取框架发生改变(移码突变),从增添或缺失的位置开始,后续所有密码子均会改变,
进而导致肽链中后续所有氨基酸序列均发生改变,甚至可能出现终止密码子提前出现,使肽链合成提前终
止;③ 因此,碱基对增添或缺失对酶的氨基酸序列影响更大,酶的结构和功能异常更明显,对生物性状
的影响也可能更大。
高考得分点:(1)变异类型(1 分)、基因突变的特点(2 分,每点1 分),共3 分;(2)逻辑链(3
分,逻辑完整、箭头连贯即可);(3)原因分析(4 分,对比替换与增添/缺失的差异2 分,影响差异2
分);总分10 分。
易错抢分
易错点1:混淆可遗传变异类型,将碱基对替换归为基因重组或染色体变异,忽略其属于基因突变。
易错点2:对基因突变的特点描述不准确,如将“不定向性”误写为“随机性”,或遗漏“多害少利性”
等核心特点。
易错点3:无法准确分析移码突变的影响,误判碱基对增添/缺失与替换的影响差异,忽略增添/缺失会改
变密码子读取框架。
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