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高中生物高考 2021届高考二轮精品专题五 遗传分子的基础 学生版
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这是一份高中生物高考 2021届高考二轮精品专题五 遗传分子的基础 学生版，共17页。试卷主要包含了2021年备考时应注意，各类生物遗传信息的传递过程等内容，欢迎下载使用。
命题趋势
1．由五年的考频可以看出本专题在全国卷高考中考查的主要内容是探索生物的遗传物质，DNA的结构和复制，遗传信息的转录和翻译，基因与性状的关系。
2．在题型方面，多以选择题的形式出现，在命题形式方面，注重生物学史、遗传学研究方法的考查。题目信息以文字、表格、流程图以及曲线图的形式呈现，考查学生的获取信息和理解能力。
3．2021年备考时应注意：一是结合病毒等新材料考查基因的表达；二是重点复习探索DNA是遗传物质的有关实验设计与分析。
考点清单
考点一 遗传物质的探究实验
1．两个经典实验遵循相同的实验设计原则——对照原则
(1)肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照
(2)噬菌体侵染细菌实验中的相互对照
注：用32P标记1个噬菌体侵染31P大肠杆菌，释放的m个噬菌体中只有2个噬菌体含32P，有m个含31P，有0个DNA双链均含32P。
(3)噬菌体侵染细菌的实验中的放射性分析
2．RNA是遗传物质的证据——烟草花叶病毒(TMV)对烟草的感染与重建实验
(1)实验1
(2)实验2
考点二 遗传信息的传递与表达
3．7个角度比较复制、转录和翻译
4．各类生物遗传信息的传递过程(中心法则及其发展)
精题集训
（70分钟）
经典训练题
1．（2020年浙江省高考生物试卷（7月选考)·12）下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述，正确的是（ ）
A．活体转化实验中，R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传
B．活体转化实验中，S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌
C．离体转化实验中，蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传
D．离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌
2．（2019江苏卷·3）赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是（ ）
A．实验中可用15N代替32P标记DNA B．噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C．噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌 D．实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
3．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅲ·1））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
4．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅲ·3））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
5．（2019海南卷·20）下列关于蛋白质合成的叙述错误的是（ ）
A．蛋白质合成通常从起始密码子开始到终止密码子结束
B．携带肽链tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点
C．携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合
D．最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸
高频易错题
1．下列关于探索DNA是遗传物质的实验，叙述正确的是（ ）
A．格里非思的肺炎双球菌转化实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状
B．艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可直接使小鼠死亡
C．用含32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，子代噬菌体均含放射性
D．用含35S标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，子代噬菌体不含放射性
2．新型冠状病毒是一种致病性很强的RNA病毒，下列有关叙述错误的是（ ）
A．注射抗生素不能明显地抑制该病毒的增殖过程
B．该病毒在感染人体呼吸道时需要与受体相结合
C．感染的患者治疗康复后血清中含有对应的抗体
D．感染者处于潜伏期时该病毒RNA难以进行复制
3．下列关于基因表达的说法，正确的是（ ）
A．胰岛素基因的表达实际上就是胰岛素基因指导胰岛素合成的过程
B．通过RNA干扰技术抑制胰岛素基因的表达可降低糖尿病的发病率
C．胰岛素和胰高血糖素的功能存在差异的根本原因是基因的选择性表达
D．一条mRNA上结合多个核糖体同时翻译可以提高每条多肽链的合成速度
4．如图为人体中基因对性状控制过程示意图，据图分析可以得出（ ）
A．①过程需要DNA单链作模板，葡萄糖作为能源物质为其直接供能
B．过程①②者主要发生在细胞核中，且遵循的碱基互补配对方式相同
C．镰刀型细胞贫血症是基因重组的结果
D．基因1是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
5．有人将大肠杆菌的DNA聚合酶、4种脱氧核苷三磷酸dNTP（即dN-Pα～Pβ～Pγ，其中Pγ用P标记）、微量的T2噬菌体DNA混合液在有Mg2+存在的条件下于37℃静置30min，检测是否能合成DNA分子以及放射性。下列关于该实验的叙述，正确的是（ ）
A．无DNA合成，原DNA中无放射性，因为实验装置中未提供能量
B．有DNA合成，新DNA中无放射性，新DNA碱基序列与T2噬菌体的DNA相同
C．有DNA合成，新DNA中有放射性，新DNA碱基序列与T2噬菌体的DNA相同
D．有DNA合成，新DNA中有放射性，新DNA碱基序列与大肠杆菌的DNA相同
6．TATA框是多数真核生物基因的一段DNA序列，位于基因转录起始点上游，其碱基序列为TATAATAAT，RNA聚合酶与TATA框牢固结合之后才能开始转录。相关叙述不正确的是（ ）
A．含TATA框的DNA局部片段的热稳定性相对较低，容易解旋
B．TATA框属于基因启动子的一部分，有RNA聚合酶的识别位点
C．TATA框经RNA聚合酶催化转录形成的片段中含有起始密码
D．某基因的TATA框经诱变缺失后，会影响转录的正常进行
精准预测题
1．DNA的复制、转录和翻译共有的特点是（ ）
A．只能在完整的细胞中进行B．可发生于任一生物体内
C．需要模板、原料和能量D．主要在细胞核或拟核中进行
2．生物体内的DNA常与蛋白质结合形成DNA~蛋白质复合物，下列叙述错误的是（ ）
A．细胞中，DNA与蛋白质结合形成的复合物可能有多种类型
B．若复合物中的蛋白质参与DNA复制，则该蛋白质是DNA聚合酶
C．DNA－蛋白质复合物普遍存在于真核细胞中，也可存在于原核细胞
D．DNA－蛋白质复合物可能存在于线粒体中，也可能形成染色质
3．在富含G的DNA单链中，每4个G之间通过氢键等作用力形成一个正方形的“G-4平面”（如右图），即G-四联体。我国科学家发现RNA聚合酶会降低DNA单链的自由度，而不易形成G-四联体。下列说法错误的是（ ）
A．相比较而言，富含G的DNA分子的热稳定较高
B．氢键可存在于DNA单链、DNA双链的脱氧核苷酸之间
C．RNA聚合酶降低DNA单链自由度的方式为与其特定部位结合
D．DNA分子两条单链互补区域形成G-四联体的机会相同
4．科学家将人体内能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并在大肠杆菌内获得成功表达。按照该方法生产的胰岛素已广泛用于市场。下列叙述正确的是（ ）
A．人的胰岛素基因可与大肠杆菌DNA重组的基础是两者具有相似的物质组成和分子结构
B．人的胰岛素基因只存在于胰岛组织细胞中，故只能从胰岛组织细胞中获取胰岛素基因
C．人的胰岛素基因在大肠杆菌中表达出的肽链，需经大肠杆菌的内质网和高尔基体加工才能降血糖
D．人的胰岛素基因中的遗传信息在大肠杆菌中的传递过程只有DNA→RNA、RNA→蛋白质
5．真核细胞中的miRNA是一类不编码蛋白质的短序列RNA，它能识别靶mRNA并与之发生部分互补结合，从而调控基因的表达。研究发现，BCL2是一个抗凋亡基因，其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用，该基因的表达受MIR-15a基因控制合成的miRNA调控。下列相关分析错误的是（ ）
A．miRNA调控基因表达的方式可能是使靶RNA降解，或抑制翻译过程
B．miRNA可能会影响细胞分化的方向，在细胞凋亡、个体发育过程中起重要作用
C．细胞内的RNA均由DNA转录而来，只有mRNA携带控制蛋白质合成的信息
D．MIR—15a基因缺失会导致BCL2基因表达产物增加，降低细胞癌变的可能性
6．如图为科学家设计的DNA合成的同位素示踪实验，利用大肠杆菌探究DNA的复制过程下列叙述正确的是（ ）
A．通过比较试管②和①的结果不能证明DNA复制为半保留复制
B．实验中采用了放射性同位素标记和密度梯度离心的研究方法
C．可用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验，且提取DNA更方便
D．大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中生长若干代，细胞只有DNA含15N
7．蛋白质与核酸一直是科学家研究的热点领域，请回答下列问题。
（1）2017年我国科学家完成了酿酒酵母体内部分染色体的人工合成，开启了人类“设计生命、再造生命和重塑生命”的新纪元。人工合成染色体必需的原料是 。
（2）1981年首次人工合成了酵母丙氨酸的tRNA（用tRNAYAla表示），tRNAYAla的生物活性是指在__________（填转录/翻译）过程中既能携带丙氨酸，又能识别mRNA上丙氨酸的密码子；在测定人工合成的tRNAYAla活性时，科学工作者先将3H-丙氨酸与tRNAYAla结合为3H-丙氨酸-tRNAYAla，然后加入蛋白质的生物合成体系中。若在新合成的多肽链中含有_________，则表明人工合成的tRNAYAla具有生物活性；也有科学家先将3H-丙氨酸直接放入含有tRNAYAla的蛋白质生物合成反应体系中，既发现了tRNAYAla携带3H-丙氨酸，也发现另一种tRNA携带3H-丙氨酸，原因是_______________________________________________________。
（3）1965年我国科学家首次人工合成胰岛素，为验证人工合成的胰岛素的生理作用，你的实验思路是（实验动物为：糖尿病小鼠若干只；供选择使用的材料有：人工合成的胰岛素、生理盐水、无菌水）：__________
_________________________________________。
8．2020年诺贝尔医学生理学奖颁给了三位发现丙肝病毒（HCV）的科学家。HCV通过受体介导的内吞进入宿主细胞，脱掉核衣壳释放RNA，并在细胞质中进行翻译和复制。由于HCV-RNA是正链RNA，因此可以直接作为模板进行翻译，得到产物多聚蛋白。多聚蛋白被酶切割产生多种病毒蛋白，包括结构蛋白（病毒外壳）和非结构蛋白（例如RNA复制酶）。RNA复制酶启动RNA的大量复制，RNA和结构蛋白组装成新病毒，加工后从肝细胞中释放出来。回答下列问题：
（1）HCV-RNA在翻译的过程中，需要的原材料、酶、ATP由__________________提供。通常情况下一个 mRNA可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，其生物学的意义是__________________。
（2）酶通过切断_________键将多聚蛋白质切割成多种病毒蛋白质。若正链RNA由X个核糖核苷酸组成，则复制得到个相同的正链RNA，至少需要________个游离的核苷酸。上述过程涉及的碱基互补配对原则是___________________。
（3）在对丙肝病毒的防治方面，科学家找到一种理想的原料类似物，该物质在HCV制造下一代RNA时蒙骗过RNA复制酶并以假乱真地代替正常原料掺入，从而导致RNA制造的失败以治疗疾病。试推测该原料由哪三种分子组成：___________________。
参考答案
经典训练题
1.【答案】D
【解析】活体转化实验中，小鼠体内有大量 S型菌，说明R型菌转化成的S型菌能稳定遗传，A错误；活体转化实验中，无法说明是哪种物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌，B错误；离体转化实验中，只有S型菌的DNA才能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传，C错误；离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物，其DNA被水解，故不能使R型菌转化成S型菌，D正确。
2.【答案】C
【解析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P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；结论：DNA是遗传物质。N是蛋白质和DNA共有的元素，若用15N代替32P标记噬菌体的DNA，则其蛋白质也会被标记，A错误；噬菌体的蛋白质外壳是由噬菌体的DNA在大肠杆菌体内编码的，B错误；噬菌体的DNA合成的模板来自于噬菌体自身的DNA，而原料来自于大肠杆菌，C正确；该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
3.【答案】B
【解析】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；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；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；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。
4.【答案】C
【解析】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；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；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；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。
5.【答案】C
【解析】蛋白质合成中，翻译的模板是mRNA，从起始密码子开始到终止密码子结束，A正确；核糖体同时占据两个密码子位点，携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点，通过反密码子与密码子进行互补配对，B正确、C错误；最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸，继续运输其他氨基酸，D正确。故选C。
高频易错题
1.【答案】D
【解析】格里菲思的肺炎双球菌转化实验没有证明DNA是遗传物质，A错误；从S型肺炎双球菌中提取的DNA不具有毒性，不能直接使小鼠死亡，B错误；噬菌体侵染细菌实验中，噬菌体以细菌细胞内的物质为原料，合成子代噬菌体，用含32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，子代噬菌体不一定都含放射性，C错误；噬菌体侵染细菌实验中，噬菌体以细胞内的物质为原料，合成子代噬菌体，用含35S标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，子代噬菌体均不含放射性，D正确；故选D。
2.【答案】D
【解析】抗生素可以抑制细菌的增殖，对病毒没有预防和治疗的效果，A正确；新型冠状病毒在感染人体呼吸道时，需要与呼吸道黏膜上的特异性受体相结合，B正确；感染的患者会激发自身的特异性免疫反应，所以治疗康复后血清中含有对应的抗体，C正确；感染者处于潜伏期时，该病毒RNA在人体细胞也在不断增殖，进行病毒的RNA复制，D错误。
3.【答案】A
【解析】基因表达的实质就是基因指导蛋白质合成的过程，A正确；抑制胰岛素基因的表达，胰岛素分泌减少，会提高糖尿病的发病率，B错误；胰岛素和胰高血糖素功能不同的根本原因在于控制它们合成的基因是不同的，C错误；一条mRNA上结合多个核糖体可以同时合成多条相同的多肽链，提高翻译的效率，但不能提高每条多肽链的合成速度，D错误。
4.【答案】D
【解析】①过程是转录，需要以DNA的一条链作模板，为其直接供能的物质是ATP，A错误；过程①主要在细胞核中进行，但过程②在核糖体上进行，①中配对方式有：A-U、T-A、G-C和C-G；②是翻译过程，A和U配对、G和C配对，B错误；镰刀型细胞贫血症是基因突变的结果，C错误；据图显示基因1发生突变，会导致镰刀型细胞贫血症，可知基因1是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，D正确。
5.【答案】B
【解析】dNTP要作为DNA复制的原料则需要脱去Pβ和Pγ两个磷酸基团，该过程中可为DNA复制提供能量，A错误；由于T2噬菌体的DNA可作为模板，有原料、酶和能量，所以有DNA合成，且新合成DNA的碱基序列与T2噬菌体相同，又因Pγ用P标记，用作原料时已被脱去，故合成的DNA无放射性，B正确，C、D错误。
【点评】解答此题要求考生识记DNA分子复制的过程、条件及产物等基础知识，能结合所学的知识准确答题。
6.【答案】C
【解析】本题考查转录的过程。含TATA框的DNA局部片段的稳定性相对较低，容易解旋，A项正确；TATA框属于基因启动子的一部分，但属于真核生物的非编码区，可以与RNA聚合酶结合，B项正确；TATA框位于真核基因的非编码区，经RNA聚合酶催化转录形成的片段中没有起始密码，起始密码位于对应的基因的编码区转录形成的mRNA片段中，C项错误；TATA框是基因的非编码区的基因启动子的一部分，虽然不参与转录，但决定基因转录的开始，为RNA聚合酶的结合处之一，RNA聚合酶与TATA框牢固结合之后才能开始转录，因此某基因的TATA框经诱变缺失后，会影响转录的正常进行，D项正确。
精准预测题
1.【答案】C
【解析】给予适宜的条件，DNA的复制、转录和翻译都可以发生在细胞外的反应体系中，A错误；病毒没有细胞结构，其体内不能进行任何一个生理过程，B错误；DNA的复制、转录和翻译的模板分别是DNA的两条链、DNA的其中一条链、mRNA；原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸；均需要能量作为动力，C正确；翻译发生在细胞质的核糖体中，D错误。
2.【答案】B
【解析】细胞中，DNA与蛋白质可以形成染色体，在DNA复制过程中，DNA可以与解旋酶和DNA聚合酶结合，在转录过程中，DNA可以与DNA聚合酶结合，DNA与蛋白质结合形成复合物可能有多种类型，A正确；DNA复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶参与，其化学本质都是蛋白质，若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白质可能是DNA聚合酶，也可能是解旋酶，B错误；真核细胞和原核细胞都要进行基因的表达，都会形成DNA－蛋白质复合物，C正确；线粒体中的质基因进行表达时会形成DNA－蛋白质复合物，染色质的成分是DNA和蛋白质，D正确。
3.【答案】D
【解析】本题考查DNA的结构及转录。DNA分子含有A、G、C、T四种碱基，其中G、C之间形成3个氢键，A、T之间形成2个氢键，所以富含G的DNA分子中氢键较多，热稳定较高，A项正确；根据题意，DNA单链的G-四联体中存在氢键，DNA双链互补的脱氧核苷酸之间也存在请柬，B项正确；DNA转录时以DNA的一条链为模板，RNA聚合酶可与模板链的特定部位结合，而降低模板链的自由度，所以DNA分子两条单链互补区域形成G-四联体的机会不相同，C项正确，D项错误。
4.【答案】A
【解析】人的胰岛素基因是DNA上的某一片段，与大肠杆菌DNA的分子组成和结构相同，这是两者能重组的基础，A正确；人的不同细胞是由同一个受精卵分裂、分化形成的，所含有的基因相同，故胰岛素基因广泛存在于各种 组织细胞中，B错误；大肠杆菌属于原核生物，无内质网和高尔基体，C错误；胰岛素基因导入大肠杆菌后，会跟随大肠杆菌的DNA进行复制、转录、翻译，故其遗传信息传递过程还应有DNA→DNA，D错误。
5.【答案】D
【解析】具体题干信息“miRNA能识别靶mRNA并与之发生部分互补结合”从而调控基因的表达，可推测，其调控基因表达的方式可能是使mRNA降解，或导致其不能进行翻译过程，A正确；结合题干信息可知：miRNA是真核细胞中一类不编码蛋白质的短序列RNA，其主要功能是调控其他基因的表达，在细胞分化、凋亡、个体发育和疾病发生等方面起着重要作用，B正确；DNA的转录产物有mRNA、tRNA、rRNA，mRNA作为DNA信使携带控制蛋白质合成的信息，tRNA、rRNA参与蛋白质的合成过程，但本身不会翻译为蛋白质，C正确；据题干信息可知：若MIR-15a基因缺失，则无法合成miRNA，无法调控BCL2基因的表达，使BCL2基因表达产物增加，抑制细胞凋亡，所以细胞癌变的可能性上升，D错误。
6.【答案】A
【解析】比较试管①和②的结果，DNA分别为全重和全中，半保留复制和分散复制子一代DNA都是全中，所以不能证明DNA复制为半保留复制，A正确；本实验应用了14N和15N，14N和15N都没有放射性，所以本实验采用了同位素标记和密度梯度离心的研究方法，B 错误；噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养液中独立生活和繁殖，因而不能代替大肠杆菌进行实验，C错误；蛋白质和核酸等物质都含有N元素，所以大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中生长若干代，细胞中含15N的物质有DNA、RNA、蛋白质等，D错误。
7.【答案】（1）脱氧核苷酸、氨基酸（2分）（说明：顺序可颠倒，答对一个给1分，错答不扣分）
（2）翻译 放射性或“3H”或“3H-丙氨酸” 丙氨酸有不同的密码子或“氨基酸的密码子具有简并性”，转运丙氨酸的密码子也不止一种
（3）将糖尿病小鼠随机分为数量相同的两组并检测各组小鼠的实验前血糖含量，分别注射等量的人工合成的胰岛素和生理盐水，一段时间后分别检测各组小鼠的血糖含量
【解析】（1）染色体主要是由DNA和蛋白质组成的，人工合成染色体必需的原料是脱氧核苷酸、氨基酸。（2）tRNA能在翻译过程中携带氨基酸。若在新合成的多肽链中含有放射性或“3H”或“3H-丙氨酸”，则表明人工合成的tRNAYAla具有生物活性；也有科学家先将3H-丙氨酸直接放入含有tRNAYAla的蛋白质生物合成反应体系中，既发现了tRNAYAla携带3H-丙氨酸，也发现另一种tRNA携带3H-丙氨酸，原因是丙氨酸有不同的密码子或“氨基酸的密码子具有简并性”，转运丙氨酸的密码子也不止一种。（3）要验证人工合成的胰岛素的生理作用，可将糖尿病小鼠随机分为数量相同的两组并检测各组小鼠的实验前血糖含量，分别注射等量的人工合成的胰岛素和生理盐水，一段时间后分别检测各组小鼠的血糖含量。
8.【答案】（1）宿主细胞/肝细胞 提高翻译效率（或能在短时间内合成更多的蛋白质）
（2）肽 2X A-U U-A G-C C-G
（3）核糖、磷酸、碱基
【解析】（1）HCV无细胞结构，营寄生生活，核酸复制、蛋白质合成等由宿主提供场所和原料，HCV-RNA在翻译的过程中，需要的原材料、酶、ATP等均由宿主细胞（肝细胞）提供。一个mRNA相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，具有的生物学意义是提高翻译效率（或能在短时间内合成更多的蛋白质），为病毒的快速繁殖提供保障。（2）多聚蛋白是氨基酸经脱水缩合而成，氨基酸之间通过肽键相连，酶通过切断多聚蛋白质中的特定肽键，可产生多种病毒蛋白质。正链RNA复制时，先合成出该RNA的互补链，再以互补链为模板合成该正链RNA，因此，若正链RNA由X个核糖核苷酸组成，则复制得到个相同的正链RNA，至少需要2X个游离核苷酸，其中X个用于合成正链RNA的互补链，该过程涉及碱基互补配对，配对原则是A-U U-A G-C C-G。（3）HCV制造下一代RNA时所需原料核糖核苷酸，若要以其类似物蒙骗过RNA复制酶并以假乱真地代替正常原料掺入，则该类似物具有核糖核苷酸相似的组成与结构，由核糖、磷酸、碱基三种分子组成。
【点评】识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识，能从题干提取有效信息，结合免疫调节、遗传信息的转录和翻译相关知识综合处理，解决问题。
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特此声明
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用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌
用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
实际上
上清液中不含放射性，沉淀物中应具有很高的放放射性
上清液中有较高的放射性，沉淀物中不含放射性
理论上
在离心后的上清液中
也有一定的放射性
沉淀物中也出现少量的放射性
原因
①保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，离心后分布于上清液中；
②保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出子代，离心后分布于上清液中
搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面，随大肠杆菌离心到沉淀物中
项目
DNA复制
转录
翻译
场所
真核细胞主要在细胞核中
真核细胞主要在细胞核中
细胞质中的核糖体
模板
DNA的两条单链
DNA的一条链
mRNA
原料
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
20种氨基酸
条件
ATP、酶(解旋酶、DNA聚合酶)
酶(RNA聚合酶)、ATP
酶、ATP、tRNA
产物
2个双链DNA
1个单链RNA(mRNA、tRNA、rRNA)
多肽链
特点
①半保留复制②边解旋边复制边解旋边转录
边解旋边转录
一条mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链
信息传递
DNA→DNA
DNA→RNA
mRNA→蛋白质
生物种类
遗传信息的传递过程
DNA病毒，如噬菌体
复制型RNA病毒，如烟草花叶病毒
逆转录病毒，如艾滋病病毒
细胞生物
命题趋势
1．由五年的考频可以看出本专题在全国卷高考中考查的主要内容是探索生物的遗传物质，DNA的结构和复制，遗传信息的转录和翻译，基因与性状的关系。
2．在题型方面，多以选择题的形式出现，在命题形式方面，注重生物学史、遗传学研究方法的考查。题目信息以文字、表格、流程图以及曲线图的形式呈现，考查学生的获取信息和理解能力。
3．2021年备考时应注意：一是结合病毒等新材料考查基因的表达；二是重点复习探索DNA是遗传物质的有关实验设计与分析。
考点清单
考点一 遗传物质的探究实验
1．两个经典实验遵循相同的实验设计原则——对照原则
(1)肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照
(2)噬菌体侵染细菌实验中的相互对照
注：用32P标记1个噬菌体侵染31P大肠杆菌，释放的m个噬菌体中只有2个噬菌体含32P，有m个含31P，有0个DNA双链均含32P。
(3)噬菌体侵染细菌的实验中的放射性分析
2．RNA是遗传物质的证据——烟草花叶病毒(TMV)对烟草的感染与重建实验
(1)实验1
(2)实验2
考点二 遗传信息的传递与表达
3．7个角度比较复制、转录和翻译
4．各类生物遗传信息的传递过程(中心法则及其发展)
精题集训
（70分钟）
经典训练题
1．（2020年浙江省高考生物试卷（7月选考)·12）下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述，正确的是（ ）
A．活体转化实验中，R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传
B．活体转化实验中，S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌
C．离体转化实验中，蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传
D．离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌
2．（2019江苏卷·3）赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是（ ）
A．实验中可用15N代替32P标记DNA B．噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C．噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌 D．实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
3．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅲ·1））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
4．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅲ·3））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
5．（2019海南卷·20）下列关于蛋白质合成的叙述错误的是（ ）
A．蛋白质合成通常从起始密码子开始到终止密码子结束
B．携带肽链tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点
C．携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合
D．最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸
高频易错题
1．下列关于探索DNA是遗传物质的实验，叙述正确的是（ ）
A．格里非思的肺炎双球菌转化实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状
B．艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可直接使小鼠死亡
C．用含32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，子代噬菌体均含放射性
D．用含35S标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，子代噬菌体不含放射性
2．新型冠状病毒是一种致病性很强的RNA病毒，下列有关叙述错误的是（ ）
A．注射抗生素不能明显地抑制该病毒的增殖过程
B．该病毒在感染人体呼吸道时需要与受体相结合
C．感染的患者治疗康复后血清中含有对应的抗体
D．感染者处于潜伏期时该病毒RNA难以进行复制
3．下列关于基因表达的说法，正确的是（ ）
A．胰岛素基因的表达实际上就是胰岛素基因指导胰岛素合成的过程
B．通过RNA干扰技术抑制胰岛素基因的表达可降低糖尿病的发病率
C．胰岛素和胰高血糖素的功能存在差异的根本原因是基因的选择性表达
D．一条mRNA上结合多个核糖体同时翻译可以提高每条多肽链的合成速度
4．如图为人体中基因对性状控制过程示意图，据图分析可以得出（ ）
A．①过程需要DNA单链作模板，葡萄糖作为能源物质为其直接供能
B．过程①②者主要发生在细胞核中，且遵循的碱基互补配对方式相同
C．镰刀型细胞贫血症是基因重组的结果
D．基因1是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
5．有人将大肠杆菌的DNA聚合酶、4种脱氧核苷三磷酸dNTP（即dN-Pα～Pβ～Pγ，其中Pγ用P标记）、微量的T2噬菌体DNA混合液在有Mg2+存在的条件下于37℃静置30min，检测是否能合成DNA分子以及放射性。下列关于该实验的叙述，正确的是（ ）
A．无DNA合成，原DNA中无放射性，因为实验装置中未提供能量
B．有DNA合成，新DNA中无放射性，新DNA碱基序列与T2噬菌体的DNA相同
C．有DNA合成，新DNA中有放射性，新DNA碱基序列与T2噬菌体的DNA相同
D．有DNA合成，新DNA中有放射性，新DNA碱基序列与大肠杆菌的DNA相同
6．TATA框是多数真核生物基因的一段DNA序列，位于基因转录起始点上游，其碱基序列为TATAATAAT，RNA聚合酶与TATA框牢固结合之后才能开始转录。相关叙述不正确的是（ ）
A．含TATA框的DNA局部片段的热稳定性相对较低，容易解旋
B．TATA框属于基因启动子的一部分，有RNA聚合酶的识别位点
C．TATA框经RNA聚合酶催化转录形成的片段中含有起始密码
D．某基因的TATA框经诱变缺失后，会影响转录的正常进行
精准预测题
1．DNA的复制、转录和翻译共有的特点是（ ）
A．只能在完整的细胞中进行B．可发生于任一生物体内
C．需要模板、原料和能量D．主要在细胞核或拟核中进行
2．生物体内的DNA常与蛋白质结合形成DNA~蛋白质复合物，下列叙述错误的是（ ）
A．细胞中，DNA与蛋白质结合形成的复合物可能有多种类型
B．若复合物中的蛋白质参与DNA复制，则该蛋白质是DNA聚合酶
C．DNA－蛋白质复合物普遍存在于真核细胞中，也可存在于原核细胞
D．DNA－蛋白质复合物可能存在于线粒体中，也可能形成染色质
3．在富含G的DNA单链中，每4个G之间通过氢键等作用力形成一个正方形的“G-4平面”（如右图），即G-四联体。我国科学家发现RNA聚合酶会降低DNA单链的自由度，而不易形成G-四联体。下列说法错误的是（ ）
A．相比较而言，富含G的DNA分子的热稳定较高
B．氢键可存在于DNA单链、DNA双链的脱氧核苷酸之间
C．RNA聚合酶降低DNA单链自由度的方式为与其特定部位结合
D．DNA分子两条单链互补区域形成G-四联体的机会相同
4．科学家将人体内能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并在大肠杆菌内获得成功表达。按照该方法生产的胰岛素已广泛用于市场。下列叙述正确的是（ ）
A．人的胰岛素基因可与大肠杆菌DNA重组的基础是两者具有相似的物质组成和分子结构
B．人的胰岛素基因只存在于胰岛组织细胞中，故只能从胰岛组织细胞中获取胰岛素基因
C．人的胰岛素基因在大肠杆菌中表达出的肽链，需经大肠杆菌的内质网和高尔基体加工才能降血糖
D．人的胰岛素基因中的遗传信息在大肠杆菌中的传递过程只有DNA→RNA、RNA→蛋白质
5．真核细胞中的miRNA是一类不编码蛋白质的短序列RNA，它能识别靶mRNA并与之发生部分互补结合，从而调控基因的表达。研究发现，BCL2是一个抗凋亡基因，其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用，该基因的表达受MIR-15a基因控制合成的miRNA调控。下列相关分析错误的是（ ）
A．miRNA调控基因表达的方式可能是使靶RNA降解，或抑制翻译过程
B．miRNA可能会影响细胞分化的方向，在细胞凋亡、个体发育过程中起重要作用
C．细胞内的RNA均由DNA转录而来，只有mRNA携带控制蛋白质合成的信息
D．MIR—15a基因缺失会导致BCL2基因表达产物增加，降低细胞癌变的可能性
6．如图为科学家设计的DNA合成的同位素示踪实验，利用大肠杆菌探究DNA的复制过程下列叙述正确的是（ ）
A．通过比较试管②和①的结果不能证明DNA复制为半保留复制
B．实验中采用了放射性同位素标记和密度梯度离心的研究方法
C．可用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验，且提取DNA更方便
D．大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中生长若干代，细胞只有DNA含15N
7．蛋白质与核酸一直是科学家研究的热点领域，请回答下列问题。
（1）2017年我国科学家完成了酿酒酵母体内部分染色体的人工合成，开启了人类“设计生命、再造生命和重塑生命”的新纪元。人工合成染色体必需的原料是 。
（2）1981年首次人工合成了酵母丙氨酸的tRNA（用tRNAYAla表示），tRNAYAla的生物活性是指在__________（填转录/翻译）过程中既能携带丙氨酸，又能识别mRNA上丙氨酸的密码子；在测定人工合成的tRNAYAla活性时，科学工作者先将3H-丙氨酸与tRNAYAla结合为3H-丙氨酸-tRNAYAla，然后加入蛋白质的生物合成体系中。若在新合成的多肽链中含有_________，则表明人工合成的tRNAYAla具有生物活性；也有科学家先将3H-丙氨酸直接放入含有tRNAYAla的蛋白质生物合成反应体系中，既发现了tRNAYAla携带3H-丙氨酸，也发现另一种tRNA携带3H-丙氨酸，原因是_______________________________________________________。
（3）1965年我国科学家首次人工合成胰岛素，为验证人工合成的胰岛素的生理作用，你的实验思路是（实验动物为：糖尿病小鼠若干只；供选择使用的材料有：人工合成的胰岛素、生理盐水、无菌水）：__________
_________________________________________。
8．2020年诺贝尔医学生理学奖颁给了三位发现丙肝病毒（HCV）的科学家。HCV通过受体介导的内吞进入宿主细胞，脱掉核衣壳释放RNA，并在细胞质中进行翻译和复制。由于HCV-RNA是正链RNA，因此可以直接作为模板进行翻译，得到产物多聚蛋白。多聚蛋白被酶切割产生多种病毒蛋白，包括结构蛋白（病毒外壳）和非结构蛋白（例如RNA复制酶）。RNA复制酶启动RNA的大量复制，RNA和结构蛋白组装成新病毒，加工后从肝细胞中释放出来。回答下列问题：
（1）HCV-RNA在翻译的过程中，需要的原材料、酶、ATP由__________________提供。通常情况下一个 mRNA可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，其生物学的意义是__________________。
（2）酶通过切断_________键将多聚蛋白质切割成多种病毒蛋白质。若正链RNA由X个核糖核苷酸组成，则复制得到个相同的正链RNA，至少需要________个游离的核苷酸。上述过程涉及的碱基互补配对原则是___________________。
（3）在对丙肝病毒的防治方面，科学家找到一种理想的原料类似物，该物质在HCV制造下一代RNA时蒙骗过RNA复制酶并以假乱真地代替正常原料掺入，从而导致RNA制造的失败以治疗疾病。试推测该原料由哪三种分子组成：___________________。
参考答案
经典训练题
1.【答案】D
【解析】活体转化实验中，小鼠体内有大量 S型菌，说明R型菌转化成的S型菌能稳定遗传，A错误；活体转化实验中，无法说明是哪种物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌，B错误；离体转化实验中，只有S型菌的DNA才能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传，C错误；离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物，其DNA被水解，故不能使R型菌转化成S型菌，D正确。
2.【答案】C
【解析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P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；结论：DNA是遗传物质。N是蛋白质和DNA共有的元素，若用15N代替32P标记噬菌体的DNA，则其蛋白质也会被标记，A错误；噬菌体的蛋白质外壳是由噬菌体的DNA在大肠杆菌体内编码的，B错误；噬菌体的DNA合成的模板来自于噬菌体自身的DNA，而原料来自于大肠杆菌，C正确；该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
3.【答案】B
【解析】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；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；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；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。
4.【答案】C
【解析】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；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；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；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。
5.【答案】C
【解析】蛋白质合成中，翻译的模板是mRNA，从起始密码子开始到终止密码子结束，A正确；核糖体同时占据两个密码子位点，携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点，通过反密码子与密码子进行互补配对，B正确、C错误；最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸，继续运输其他氨基酸，D正确。故选C。
高频易错题
1.【答案】D
【解析】格里菲思的肺炎双球菌转化实验没有证明DNA是遗传物质，A错误；从S型肺炎双球菌中提取的DNA不具有毒性，不能直接使小鼠死亡，B错误；噬菌体侵染细菌实验中，噬菌体以细菌细胞内的物质为原料，合成子代噬菌体，用含32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，子代噬菌体不一定都含放射性，C错误；噬菌体侵染细菌实验中，噬菌体以细胞内的物质为原料，合成子代噬菌体，用含35S标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，子代噬菌体均不含放射性，D正确；故选D。
2.【答案】D
【解析】抗生素可以抑制细菌的增殖，对病毒没有预防和治疗的效果，A正确；新型冠状病毒在感染人体呼吸道时，需要与呼吸道黏膜上的特异性受体相结合，B正确；感染的患者会激发自身的特异性免疫反应，所以治疗康复后血清中含有对应的抗体，C正确；感染者处于潜伏期时，该病毒RNA在人体细胞也在不断增殖，进行病毒的RNA复制，D错误。
3.【答案】A
【解析】基因表达的实质就是基因指导蛋白质合成的过程，A正确；抑制胰岛素基因的表达，胰岛素分泌减少，会提高糖尿病的发病率，B错误；胰岛素和胰高血糖素功能不同的根本原因在于控制它们合成的基因是不同的，C错误；一条mRNA上结合多个核糖体可以同时合成多条相同的多肽链，提高翻译的效率，但不能提高每条多肽链的合成速度，D错误。
4.【答案】D
【解析】①过程是转录，需要以DNA的一条链作模板，为其直接供能的物质是ATP，A错误；过程①主要在细胞核中进行，但过程②在核糖体上进行，①中配对方式有：A-U、T-A、G-C和C-G；②是翻译过程，A和U配对、G和C配对，B错误；镰刀型细胞贫血症是基因突变的结果，C错误；据图显示基因1发生突变，会导致镰刀型细胞贫血症，可知基因1是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，D正确。
5.【答案】B
【解析】dNTP要作为DNA复制的原料则需要脱去Pβ和Pγ两个磷酸基团，该过程中可为DNA复制提供能量，A错误；由于T2噬菌体的DNA可作为模板，有原料、酶和能量，所以有DNA合成，且新合成DNA的碱基序列与T2噬菌体相同，又因Pγ用P标记，用作原料时已被脱去，故合成的DNA无放射性，B正确，C、D错误。
【点评】解答此题要求考生识记DNA分子复制的过程、条件及产物等基础知识，能结合所学的知识准确答题。
6.【答案】C
【解析】本题考查转录的过程。含TATA框的DNA局部片段的稳定性相对较低，容易解旋，A项正确；TATA框属于基因启动子的一部分，但属于真核生物的非编码区，可以与RNA聚合酶结合，B项正确；TATA框位于真核基因的非编码区，经RNA聚合酶催化转录形成的片段中没有起始密码，起始密码位于对应的基因的编码区转录形成的mRNA片段中，C项错误；TATA框是基因的非编码区的基因启动子的一部分，虽然不参与转录，但决定基因转录的开始，为RNA聚合酶的结合处之一，RNA聚合酶与TATA框牢固结合之后才能开始转录，因此某基因的TATA框经诱变缺失后，会影响转录的正常进行，D项正确。
精准预测题
1.【答案】C
【解析】给予适宜的条件，DNA的复制、转录和翻译都可以发生在细胞外的反应体系中，A错误；病毒没有细胞结构，其体内不能进行任何一个生理过程，B错误；DNA的复制、转录和翻译的模板分别是DNA的两条链、DNA的其中一条链、mRNA；原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸；均需要能量作为动力，C正确；翻译发生在细胞质的核糖体中，D错误。
2.【答案】B
【解析】细胞中，DNA与蛋白质可以形成染色体，在DNA复制过程中，DNA可以与解旋酶和DNA聚合酶结合，在转录过程中，DNA可以与DNA聚合酶结合，DNA与蛋白质结合形成复合物可能有多种类型，A正确；DNA复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶参与，其化学本质都是蛋白质，若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白质可能是DNA聚合酶，也可能是解旋酶，B错误；真核细胞和原核细胞都要进行基因的表达，都会形成DNA－蛋白质复合物，C正确；线粒体中的质基因进行表达时会形成DNA－蛋白质复合物，染色质的成分是DNA和蛋白质，D正确。
3.【答案】D
【解析】本题考查DNA的结构及转录。DNA分子含有A、G、C、T四种碱基，其中G、C之间形成3个氢键，A、T之间形成2个氢键，所以富含G的DNA分子中氢键较多，热稳定较高，A项正确；根据题意，DNA单链的G-四联体中存在氢键，DNA双链互补的脱氧核苷酸之间也存在请柬，B项正确；DNA转录时以DNA的一条链为模板，RNA聚合酶可与模板链的特定部位结合，而降低模板链的自由度，所以DNA分子两条单链互补区域形成G-四联体的机会不相同，C项正确，D项错误。
4.【答案】A
【解析】人的胰岛素基因是DNA上的某一片段，与大肠杆菌DNA的分子组成和结构相同，这是两者能重组的基础，A正确；人的不同细胞是由同一个受精卵分裂、分化形成的，所含有的基因相同，故胰岛素基因广泛存在于各种 组织细胞中，B错误；大肠杆菌属于原核生物，无内质网和高尔基体，C错误；胰岛素基因导入大肠杆菌后，会跟随大肠杆菌的DNA进行复制、转录、翻译，故其遗传信息传递过程还应有DNA→DNA，D错误。
5.【答案】D
【解析】具体题干信息“miRNA能识别靶mRNA并与之发生部分互补结合”从而调控基因的表达，可推测，其调控基因表达的方式可能是使mRNA降解，或导致其不能进行翻译过程，A正确；结合题干信息可知：miRNA是真核细胞中一类不编码蛋白质的短序列RNA，其主要功能是调控其他基因的表达，在细胞分化、凋亡、个体发育和疾病发生等方面起着重要作用，B正确；DNA的转录产物有mRNA、tRNA、rRNA，mRNA作为DNA信使携带控制蛋白质合成的信息，tRNA、rRNA参与蛋白质的合成过程，但本身不会翻译为蛋白质，C正确；据题干信息可知：若MIR-15a基因缺失，则无法合成miRNA，无法调控BCL2基因的表达，使BCL2基因表达产物增加，抑制细胞凋亡，所以细胞癌变的可能性上升，D错误。
6.【答案】A
【解析】比较试管①和②的结果，DNA分别为全重和全中，半保留复制和分散复制子一代DNA都是全中，所以不能证明DNA复制为半保留复制，A正确；本实验应用了14N和15N，14N和15N都没有放射性，所以本实验采用了同位素标记和密度梯度离心的研究方法，B 错误；噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养液中独立生活和繁殖，因而不能代替大肠杆菌进行实验，C错误；蛋白质和核酸等物质都含有N元素，所以大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中生长若干代，细胞中含15N的物质有DNA、RNA、蛋白质等，D错误。
7.【答案】（1）脱氧核苷酸、氨基酸（2分）（说明：顺序可颠倒，答对一个给1分，错答不扣分）
（2）翻译 放射性或“3H”或“3H-丙氨酸” 丙氨酸有不同的密码子或“氨基酸的密码子具有简并性”，转运丙氨酸的密码子也不止一种
（3）将糖尿病小鼠随机分为数量相同的两组并检测各组小鼠的实验前血糖含量，分别注射等量的人工合成的胰岛素和生理盐水，一段时间后分别检测各组小鼠的血糖含量
【解析】（1）染色体主要是由DNA和蛋白质组成的，人工合成染色体必需的原料是脱氧核苷酸、氨基酸。（2）tRNA能在翻译过程中携带氨基酸。若在新合成的多肽链中含有放射性或“3H”或“3H-丙氨酸”，则表明人工合成的tRNAYAla具有生物活性；也有科学家先将3H-丙氨酸直接放入含有tRNAYAla的蛋白质生物合成反应体系中，既发现了tRNAYAla携带3H-丙氨酸，也发现另一种tRNA携带3H-丙氨酸，原因是丙氨酸有不同的密码子或“氨基酸的密码子具有简并性”，转运丙氨酸的密码子也不止一种。（3）要验证人工合成的胰岛素的生理作用，可将糖尿病小鼠随机分为数量相同的两组并检测各组小鼠的实验前血糖含量，分别注射等量的人工合成的胰岛素和生理盐水，一段时间后分别检测各组小鼠的血糖含量。
8.【答案】（1）宿主细胞/肝细胞 提高翻译效率（或能在短时间内合成更多的蛋白质）
（2）肽 2X A-U U-A G-C C-G
（3）核糖、磷酸、碱基
【解析】（1）HCV无细胞结构，营寄生生活，核酸复制、蛋白质合成等由宿主提供场所和原料，HCV-RNA在翻译的过程中，需要的原材料、酶、ATP等均由宿主细胞（肝细胞）提供。一个mRNA相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，具有的生物学意义是提高翻译效率（或能在短时间内合成更多的蛋白质），为病毒的快速繁殖提供保障。（2）多聚蛋白是氨基酸经脱水缩合而成，氨基酸之间通过肽键相连，酶通过切断多聚蛋白质中的特定肽键，可产生多种病毒蛋白质。正链RNA复制时，先合成出该RNA的互补链，再以互补链为模板合成该正链RNA，因此，若正链RNA由X个核糖核苷酸组成，则复制得到个相同的正链RNA，至少需要2X个游离核苷酸，其中X个用于合成正链RNA的互补链，该过程涉及碱基互补配对，配对原则是A-U U-A G-C C-G。（3）HCV制造下一代RNA时所需原料核糖核苷酸，若要以其类似物蒙骗过RNA复制酶并以假乱真地代替正常原料掺入，则该类似物具有核糖核苷酸相似的组成与结构，由核糖、磷酸、碱基三种分子组成。
【点评】识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识，能从题干提取有效信息，结合免疫调节、遗传信息的转录和翻译相关知识综合处理，解决问题。
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用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌
用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
实际上
上清液中不含放射性，沉淀物中应具有很高的放放射性
上清液中有较高的放射性，沉淀物中不含放射性
理论上
在离心后的上清液中
也有一定的放射性
沉淀物中也出现少量的放射性
原因
①保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，离心后分布于上清液中；
②保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出子代，离心后分布于上清液中
搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面，随大肠杆菌离心到沉淀物中
项目
DNA复制
转录
翻译
场所
真核细胞主要在细胞核中
真核细胞主要在细胞核中
细胞质中的核糖体
模板
DNA的两条单链
DNA的一条链
mRNA
原料
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
20种氨基酸
条件
ATP、酶(解旋酶、DNA聚合酶)
酶(RNA聚合酶)、ATP
酶、ATP、tRNA
产物
2个双链DNA
1个单链RNA(mRNA、tRNA、rRNA)
多肽链
特点
①半保留复制②边解旋边复制边解旋边转录
边解旋边转录
一条mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链
信息传递
DNA→DNA
DNA→RNA
mRNA→蛋白质
生物种类
遗传信息的传递过程
DNA病毒，如噬菌体
复制型RNA病毒，如烟草花叶病毒
逆转录病毒，如艾滋病病毒
细胞生物
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