高考生物二輪復習 第四單元 遺傳變異與進化 專題一 遺傳的分子基礎課件
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1、考綱要求 1.人 類 對 遺 傳 物 質 的 探 索 過 程 ( C) 。 2.DNA分 子結 構 的 主 要 特 點 ( B) 。 3.基 因 和 遺 傳 信 息 的 關 系 ( B) 。4.DNA分 子 的 復 制 ( B) 。 5.遺 傳 信 息 的 轉 錄 和 翻 譯 ( B) 。 6.基因 與 性 狀 的 關 系 ( B) 。專 題 一 遺 傳 的 分 子 基 礎 RNA雙 螺 旋 結 構有 遺 傳 效 應線 粒 體 堿基 排 列 順 序 間 期半 保 留 復 制 細 胞 核核 糖 體酶 蛋 白 質 的 結 構 考 點 一 探 索 生 物 的 遺 傳 物 質1.(2016江蘇卷,1)
2、下 列 關 于 探 索 DNA是 遺 傳 物 質 實 驗 的 相 關敘 述 , 正 確 的 是 ( )A.格 里 菲 思 實 驗 中 肺 炎 雙 球 菌 R型 轉 化 為 S型 是 基 因 突 變 的 結 果B.格 里 菲 思 實 驗 證 明 了 DNA是 肺 炎 雙 球 菌 的 遺 傳 物 質C.赫 爾 希 和 蔡 斯 實 驗 中 T 2噬 菌 體 的 DNA是 用 32P直 接 標 記 的D.赫 爾 希 和 蔡 斯 實 驗 證 明 了 DNA是 T2噬 菌 體 的 遺 傳 物 質 解析格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉化為S型是基因重組的結果,A錯誤;格里菲思實驗證明了S型細菌中存在一種轉化因
3、子,使R型細菌轉化為S型細菌,B錯誤;T2噬菌體營寄生生活,需先標記細菌,再標記噬菌體,C錯誤;赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質,D正確。答案D 2.(江蘇高考題)科 學 家 從 煙 草 花 葉 病 毒 ( TMV) 中 分 離 出 a、b兩 個 不 同 品 系 , 它 們 感 染 植 物 產 生 的 病 斑 形 態(tài) 不 同 。 下 列 4組實 驗 ( 見 下 表 ) 中 , 不 可 能 出 現 的 結 果 是 ( )實 驗編 號 實 驗 過 程 實 驗 結 果病 斑 類 型 病 斑 中 分 離 出 的 病 毒 類 型 a型 TMV感 染 植 物 a型 a
4、型 b型 TMV感 染 植 物 b型 b型 組 合 病 毒 ( a型 TMV的 蛋 白質 b型 TMV的 RNA) 感 染 植 物 b型 a型 組 合 病 毒 ( b型 TMV的 蛋 白質 a型 TMV的 RNA) 感染 植 物 a型 a型 A.實 驗 B.實 驗 C.實 驗 D.實 驗 解析因為煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA,所以決定病毒類型和病斑類型的是RNA,而不是蛋白質。中的RNA是b型TMV的,分離出的病毒類型就應該是b型。答案C 本考點題型常以選擇題形式呈現,涉及各經典實驗的實驗過程,實驗設計思路及實驗結論,歸納各實驗的關鍵語句,對照實驗類型及各類生物的遺傳物質是解題關鍵。 1.兩
5、個經典實驗遵循相同的實驗設計原則對照原則(1)肺炎雙球菌體外轉化實驗中的相互對照DNA (2)噬菌體侵染細菌實驗中的相互對照(注:用32P標記1個噬菌體侵染31P大腸桿菌,釋放的m個噬菌體中只有2個噬菌體含 32P,有m個含31P,有0個DNA雙鏈均含32P)高 低低高 2.RNA是遺傳物質的證據煙草花葉病毒(TMV)對煙草的感染與重建實驗(1)實驗1(2)實驗2 RNA蛋 白 質AB RNA ( 1) 可 以 用 血 球 計 數 板 直 接 統(tǒng) 計 濃 縮 培 養(yǎng) 的 噬 菌 體(2016江蘇,10B)( )( 2) 赫 爾 希 與 蔡 斯 以 噬 菌 體 和 細 菌 為 研 究 材 料 ,
6、 通 過 同 位 素 示蹤 技 術 區(qū) 分 蛋 白 質 與 DNA, 證 明 了 DNA是 遺 傳 物 質(2015江蘇,4C)( )( 3) 肺 炎 雙 球 菌 轉 化 實 驗 證 明 DNA是 主 要 的 遺 傳 物 質 。(2012福建,2D改編)( )( 4) 分 別 用 含 有 放 射 性 同 位 素 35S和 放 射 性 同 位 素 32P的 培 養(yǎng) 基 培養(yǎng) 噬 菌 體(2011江蘇,12A)( ) 答案( 1) ( 2) ( 3) ( 4) 提示(1)噬菌體是病毒,不能在光學顯微鏡下觀察到。(3)該實驗只能證明DNA是遺傳物質,不能證明DNA是主要的遺傳物質。(4)培養(yǎng)病毒必須
7、使用“活體”培養(yǎng)基。 1.(2012江蘇)人 類 對 遺 傳 物 質 本 質 的 探 索 經 歷 了 漫 長 的 過 程 ,下 列 有 關 敘 述 正 確 的 是 ( )命題角度1遺傳物質探索經典實驗及結論A.孟 德 爾 發(fā) 現 遺 傳 因 子 并 證 實 了 其 傳 遞 規(guī) 律 和 化 學 本 質B.噬 菌 體 侵 染 細 菌 實 驗 比 肺 炎 雙 球 菌 體 外 轉 化 實 驗 更 具 說 服力C.沃 森 和 克 里 克 提 出 在 DNA雙 螺 旋 結 構 中 嘧 啶 數 不 等 于 嘌 呤數D.煙 草 花 葉 病 毒 感 染 煙 草 實 驗 說 明 所 有 病 毒 的 遺 傳 物 質
8、 是RNA 解析孟德爾發(fā)現了遺傳因子并證實了其傳遞規(guī)律,但并沒有證實其化學本質;因噬菌體侵染細菌的實驗通過同位素標記的方法將DNA和蛋白質徹底分離開來,故比肺炎雙球菌體外轉化實驗更具說服力;沃森和克里克構建DNA雙螺旋結構時利用了前人的一個重要成果,那就是嘌呤數等于嘧啶數;煙草花葉病毒感染煙草實驗只能說明煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA,并不能說明所有病毒的遺傳物質都是RNA。答案B 2 下 列 有 關 人 類 對 遺 傳 物 質 探 索 歷 程 的 敘 述 , 錯 誤 的 是(多選)( )A 格 里 菲 思 的 小 鼠 體 內 肺 炎 雙 球 菌 轉 化 實 驗 證 明 了 S型 細 菌 中存
9、 在 某 種 轉 化 因 子 , 這 種 轉 化 因 子 引 起 了 R型 細 菌 發(fā) 生 了 可 遺傳 變 異B 艾 弗 里 的 肺 炎 雙 球 菌 體 外 轉 化 實 驗 采 用 了 物 質 分 離 、 提 純與 細 菌 體 外 培 養(yǎng) 等 技 術 , 最 先 證 明 DNA是 主 要 的 遺 傳 物 質C 赫 爾 希 和 蔡 斯 的 噬 菌 體 侵 染 細 菌 實 驗 使 人 們 確 信 DNA是 主要 的 遺 傳 物 質D 煙 草 花 葉 病 毒 侵 染 煙 草 的 實 驗 證 明 RNA是 煙 草 的 遺 傳 物 質 解析艾弗里的肺炎雙球菌體外轉化實驗采用了物質提純、鑒定技術(即對S
10、型細菌中的物質進行了提純和鑒定),也使用了細菌體外培養(yǎng)技術(用細菌的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌),但只能證明肺炎雙球菌的遺傳物質是DNA,不能證明DNA是主要的遺傳物質,B錯誤;赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗使人們確信DNA是噬菌體的遺傳物質,不能證明其他生物的遺傳物質也是DNA,即不能證明DNA是主要的遺傳物質,C錯誤;煙草花葉病毒侵染煙草的實驗證明RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質,不能證明煙草的遺傳物質是RNA,煙草的遺傳物質是DNA,D錯誤。答案BCD 1.噬菌體侵染細菌實驗放射性分析的“兩看”法 2.四個經典實驗的關鍵語句(1)格里菲思采用了活體轉化法證明加熱殺死的S型肺炎雙球菌中含“某種轉化因子
11、”。(2)艾弗里實驗采用直接分離法證明只有DNA才是使R型細菌產生穩(wěn)定性轉化的物質,即DNA是遺傳物質,其他物質不起轉化(遺傳物質)作用。(3)赫爾希和蔡斯實驗采用了同位素標記法,證明噬菌體的遺傳物質是DNA。(4)從煙草花葉病毒中提取的蛋白質不具感染性而其RNA卻具感染性,由此證明RNA是遺傳物質。 命題角度2結合新情境考查遺傳物質探索“實驗拓展與結論推導”1.(2014南通一模)下 圖 為 科 研 人 員 將 S型 肺 炎 雙 球 菌 的 DNA分 子 切 成 片 段 導 入 R型 菌 的 過 程 。 相 關 敘 述 錯 誤 的 是 ( )A.S型 菌 表 面 多 糖 類 莢 膜 的 形
12、成 受 DNA( 基 因 ) 控 制B.實 驗 室 中 過 程 的 實 現 可 用 Ca 2 處 理C.過 程 需 要 限 制 酶 和 DNA聚 合 酶 催 化D.肺 炎 雙 球 菌 轉 化 的 實 質 是 游 離 DNA片 段 的 轉 移 和 重 組 解析S型細菌具有多糖莢膜的特征,由相關基因控制,A正確;將基因表達載體導入細菌細胞時一般用Ca2處理,使其成為感受態(tài)細胞,便于載體導入,B正確;過程是目的基因表達的過程,需要RNA聚合酶催化,C錯誤;轉化過程就是轉基因過程,帶有S型細菌目的基因的DNA片段導入到R型細菌,和R型細菌其他DNA發(fā)生重組,D正確。答案 C 2.某 研 究 人 員 模
13、 擬 赫 爾 希 和 蔡 斯 關 于 噬 菌 體 侵 染 細 菌 的 實 驗 ,進 行 了 以 下 3個 實 驗 : 用 35S標 記 的 噬 菌 體 侵 染 未 標 記 的 細 菌 ; 用 14C標 記 的 噬 菌 體 侵 染 未 標 記 的 細 菌 ; 用 未 標 記 的 噬 菌體 侵 染 3H標 記 的 細 菌 , 經 過 一 段 時 間 后 分 別 攪 拌 、 離 心 , 檢測 到 放 射 性 的 主 要 部 位 。 下 列 有 關 敘 述 正 確 的 是 ( )A.實 驗 中 35S標 記 的 噬 菌 體 是 在 含 35S的 培 養(yǎng) 基 中 直 接 培 養(yǎng) 獲 得 的B.實 驗 檢
14、 測 到 放 射 性 的 主 要 部 位 分 別 為 沉 淀 物 、 上 清 液C.實 驗 檢 測 到 放 射 性 的 部 位 是 沉 淀 物 和 上 清 液D.實 驗 的 結 果 說 明 蛋 白 質 不 是 噬 菌 體 的 遺 傳 物 質 解析病毒必須寄生在活細胞內才能增殖,所以應先培養(yǎng)35S標記的細菌,再用該細菌培養(yǎng)噬菌體,從而獲得35S標記的噬菌體,A錯誤;用噬菌體侵染細菌一段時間后攪拌、離心,上清液是噬菌體的蛋白質外殼,沉淀物是細菌(其中含有噬菌體的DNA)。35S標記的噬菌體含有放射性的物質是蛋白質,故實驗放射性同位素主要分布在上清液中;14C標記的噬菌體含有放射性的物質是蛋白質和D
15、NA,故實驗放射性同位素位于上清液和沉淀物中;用 3H標記細菌的實驗放射性同位素主要分布在沉淀物中,B錯誤、C正確;實驗 中噬菌體的蛋白質均沒有進入細菌內,所以不能說明蛋白質不是噬菌體的遺傳物質,D錯誤。答案C (1)S型活菌才具毒性,切不可認為S型菌的DNA使小鼠致死。(2)凡含DNA的生物,不論其有無RNA,遺傳物質均為DNA。(其中細胞生物含兩類核酸、8種核苷酸、5種含N堿基、而DNA病毒則含1種核酸、4種核苷酸、4種含N堿基)(3)RNA起遺傳作用僅適用于RNA病毒。(4)只有針對“所有生物”時方可描述為“DNA是主要的遺傳物質”。 考 點 二 遺 傳 信 息 的 傳 遞 與 表 達1
16、.(2016江蘇卷,18)近 年 誕 生 的 具 有 劃 時 代 意 義 的CRISPR/Cas9基 因 編 輯 技 術 可 簡 單 、 準 確 地 進 行 基 因 定 點 編 輯 。其 原 理 是 由 一 條 單 鏈 向 導 RNA引 導 核 酸 內 切 酶 Cas9到 一 個 特 定的 基 因 位 點 進 行 切 割 。 通 過 設 計 向 導 RNA中 20個 堿 基 的 識 別 序列 , 可 人 為 選 擇 DNA上 的 目 標 位 點 進 行 切 割 ( 如 圖 ) 。 下 列 相關 敘 述 錯 誤 的 是 ( ) A.Cas9蛋 白 由 相 應 基 因 指 導 在 核 糖 體 中
17、合 成B.向 導 RNA中 的 雙 鏈 區(qū) 遵 循 堿 基 配 對 原 則C.向 導 RNA可 在 逆 轉 錄 酶 催 化 下 合 成D.若 鏈 剪 切 點 附 近 序 列 為 TCCACAATC 則 相 應 的 識 別 序 列 為 UCCACAAUC 解析蛋白質由相應基因指導在核糖體中合成,A正確;向導RNA中雙鏈間遵循堿基互補配對原則,B正確;向導RNA可通過轉錄形成,逆轉錄酶以RNA為模板合成DNA,C錯誤;由于鏈與識別序列的互補序列互補,故兩鏈堿基相同,只是其中T與U互換,D正確。答案C 2.(2015江蘇卷,33)熒 光 原 位 雜 交 可 用 熒 光 標 記 的 特 異 DNA片
18、段 為 探 針 , 與 染 色 體 上 對 應 的 DNA片 段 結 合 , 從 而 將 特 定 的基 因 在 染 色 體 上 定 位 。 請 回 答 下 列 問 題 :圖1圖2 ( 1) DNA熒 光 探 針 的 制 備 過 程 如 圖 1所 示 , DNA酶 隨 機 切 開了 核 苷 酸 之 間 的 鍵 從 而 產 生 切 口 , 隨 后 在 DNA聚 合 酶 作 用 下 , 以 熒 光 標 記 的 為 原 料 , 合 成 熒 光 標 記 的DNA探 針 。( 2) 圖 2表 示 探 針 與 待 測 基 因 結 合 的 原 理 。 先 將 探 針 與 染 色 體 共同 煮 沸 , 使 DN
19、A雙 鏈 中 鍵 斷 裂 , 形 成 單 鏈 。 隨 后 在 降溫 復 性 過 程 中 , 探 針 的 堿 基 按 照 原 則 ,與 染 色 體 上 的 特 定 基 因 序 列 形 成 較 穩(wěn) 定 的 雜 交 分 子 。 圖 中 兩 條 姐妹 染 色 單 體 中 最 多 可 有 條 熒 光 標 記 的 DNA片 段 。 ( 3) A、 B、 C分 別 代 表 不 同 來 源 的 一 個 染 色 體 組 , 已 知 AA和BB中 各 有 一 對 同 源 染 色 體 可 被 熒 光 探 針 標 記 。 若 植 物 甲 ( AABB)與 植 物 乙 ( AACC) 雜 交 , 則 其 F1有 絲 分
20、 裂 中 期 的 細 胞 中 可 觀 察到 個 熒 光 點 ; 在 減 數 第 一 次 分 裂 形 成 的 兩 個 子 細 胞 中 分別 可 觀 察 到 個 熒 光 點 。解析(1)由圖1所知,DNA酶使DNA鏈斷裂,即作用于相鄰脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵;DNA探針的本質是熒光標記的DNA片段,合成原料為脫氧核苷酸。(2)通過熱變性,使DNA堿基對之間的氫鍵斷裂,復性時能重新形成氫鍵,并且遵循堿基互補配對原則,形成雜交DNA分子。兩條姐妹染色單體, 含有四條模板鏈,可與四個被標記的DNA探針結合形成4個熒光 標記的雜交DNA分子。(3)植物甲(AABB)形成的配子染色體組成為(AB)與植物乙
21、(AACC)的配子(AC),受精后合子染色體組成為(AABC),又由于AA和BB中各有一對同源染色體可被熒光探針標記,則AABC將會有3條染色體被標記,6條染色單體,可以觀察到6個熒光點。AABC減數分裂時,AA兩個染色體組可以正常聯會,并且同源染色體分離,減數第一次分裂形成的兩個子細胞分別獲得一個A染色體組,而B染色體組內的沒有同源染色體存在,B中的染色體隨機進入兩個子細胞中,因此其中一個子細胞含有A和B染色體組內2條能被標記的染色體,標記4條染色單體,可以看到4個熒光點;另一子細胞只含有A中1條能被標記的染色體,2條染色單體,可以觀察到2個熒光點。 答案 ( 1) 磷 酸 二 酯 脫 氧
22、核 苷 酸( 2) 氫 堿 基 互 補 配 對 4( 3) 6 2和 4 本考點多結合新信息、新情境或相關圖解考查各種遺傳信息的流動過程,側重考查DNA的半保留復制,及蛋白質的合成等內容,近年本考點有加重考查的趨勢! 1.析圖“閃記”DNA復制、轉錄和翻譯過程(1)DNA分子復制DNA聚 合 酶解 旋 酶四 種 脫 氧 核 苷 酸 (2)轉錄RNA聚 合 酶四 種 核 糖 核 苷 酸五 碳 糖 (3)翻譯氨 基 酸 20 2中心法則三層面以DNA為遺傳物質 RNA蛋白質以RNA為遺傳物質(所有過程均發(fā)生于寄主細胞中) 蛋白質(RNA病毒)RNA RNA蛋白質(逆轉錄病毒) (1)人 輪 狀 病
23、 毒 是 一 種 雙 鏈 RNA病 毒 , 病 毒 RNA在 小 腸 上 皮 細 胞內 復 制 的 過 程 中 會 有 氫 鍵 的 斷 裂 和 形 成 (2016四川,6B)( )(2)沃 森 和 克 里 克 以 DNA大 分 子 為 研 究 材 料 , 采 用 X射 線 衍 射 的 方法 , 破 譯 了 全 部 密 碼 子 (2015江蘇,4D)( )(3)rRNA能 參 與 蛋 白 質 的 合 成 (2015海南卷,11A)( )(4)DNA復 制 需 要 消 耗 能 量 (2013海南,4A)( )答案(1) (2) (3) (4)提示(2)沃森和克里克揭示了DNA分子的雙螺旋結構,并未
24、破譯密碼子。 1.(2014江蘇,25)羥 胺 可 使 胞 嘧 啶 分 子 轉 變 為 羥 化 胞 嘧 啶 ,導 致 DNA復 制 時 發(fā) 生 錯 配 ( 如 圖 ) 。 若 一 個 DNA片 段 的 兩 個胞 嘧 啶 分 子 轉 變 為 羥 化 胞 嘧 啶 , 下 列 相 關 敘 述 正 確 的 是(多選)( )命題角度1DNA分子的結構、復制及相關計算 A.該 片 段 復 制 后 的 子 代 DNA分 子 上 的 堿 基 序 列 都 發(fā) 生 改 變B.該 片 段 復 制 后 的 子 代 DNA分 子 中 G C堿 基 對 與 總 堿 基 對 的 比下 降C.這 種 變 化 一 定 會 引
25、起 編 碼 的 蛋 白 質 結 構 改 變D.在 細 胞 核 與 細 胞 質 中 均 可 發(fā) 生 如 圖 所 示 的 錯 配 替換為基因突變,由于密碼子的簡并性等原因,不一定引起編碼的蛋白質結構改變,C錯誤;細胞核與細胞質中都含DNA,復制過程中都可能發(fā)生圖示的錯配,D正確。答案BD 2.如 圖 為 某 真 核 細 胞 中 DNA復 制 過 程 模 式 圖 , 下 列 分 析 錯 誤 的 是( )A.酶 和 酶 均 作 用 于 氫 鍵B.該 過 程 的 模 板 鏈 是 a、 b鏈C.該 過 程 可 發(fā) 生 在 細 胞 有 絲 分 裂 間 期D.DNA復 制 的 特 點 是 半 保 留 復 制
26、解析酶是解旋酶,酶是DNA聚合酶,前者作用于氫鍵,后者作用于磷酸二酯鍵;該過程需要a、b鏈分別作模板,c、d鏈分別是以a、b鏈為模板合成的子鏈;細胞有絲分裂間期會發(fā)生DNA復制;DNA分子復制具有半保留復制的特點。答案A 1.歸納DNA分子結構的“五、四、三、二、一”注:每個DNA中含氫鍵數為AT對 2和GC對 3之和。 2.牢記DNA分子中有關堿基比例的計算(1)常用公式AT,GC;AGTCACTG50%。(2)“單鏈中互補堿基和”所占該鏈堿基數比例“雙鏈中互補堿基和”所占雙鏈總堿基數比例。(3)某鏈不互補堿基之和的比值與其互補鏈的該比值互為倒數。 3.捕捉DNA復制中的“關鍵字眼”(1)D
27、NA復制:用15N標記的是“親代DNA”還是“培養(yǎng)基中原料”。(2)子代DNA:所求DNA比例是“含15N的”還是“只含15N的”,是“DNA分子數”還是“鏈數”。(3)相關計算:已知某親代DNA中含某堿基m個。 “復制n次”消耗的該堿基數:m(2n1)。 “第n次復制”消耗的該堿基數:m2 n1。 命題角度2基因的表達【典例】 如 圖 為 某 基 因 控 制 蛋 白 質 合 成 的 示 意 圖 , 下 列 相 關 敘述 錯 誤 的 是 ( ) A.該 圖 所 示 過 程 只 能 發(fā) 生 于 真 核 生 物 細 胞 中 , 處 有 RNA聚 合酶 參 與B. 處 有 核 糖 體 參 與 , 翻
28、 譯 結 束 后 形 成 的 多 條 肽 鏈 完 全 相 同C. 兩 處 分 別 表 示 轉 錄 和 翻 譯 , 都 能 合 成 生 物 大 分 子D. 兩 處 都 發(fā) 生 了 堿 基 互 補 配 對 , 配 對 方 式 均 為 A和 U、 G和 C 慧眼識圖答案D 【對點小練】(2013江蘇卷,32)圖 分 別 表 示 人 體 細 胞 中 發(fā) 生 的 3種生 物 大 分 子 的 合 成 過 程 。 請 回 答 下 列 問 題 :( 1) 細 胞 中 過 程 發(fā) 生 的 主 要 場 所 是 。 ( 2) 已 知 過 程 的 鏈 中 鳥 嘌 呤 與 尿 嘧 啶 之 和 占 堿 基 總 數 的 5
29、4%,鏈 及 其 模 板 鏈 對 應 區(qū) 段 的 堿 基 中 鳥 嘌 呤 分 別 占 29%、 19%, 則與 鏈 對 應 的 DNA區(qū) 段 中 腺 嘌 呤 所 占 的 堿 基 比 例 為 。( 3) 由 于 基 因 中 一 個 堿 基 對 發(fā) 生 替 換 , 而 導 致 過 程 合 成 的 肽鏈 中 第 8位 氨 基 酸 由 異 亮 氨 酸 ( 密 碼 子 有 AUU、 AUC、 AUA) 變成 蘇 氨 酸 ( 密 碼 子 有 ACU、 ACC、 ACA、 ACG) , 則 該 基 因 的這 個 堿 基 對 替 換 情 況 是 _。( 4) 在 人 體 內 成 熟 紅 細 胞 、 漿 細 胞
30、 、 記 憶 細 胞 、 效 應 T細 胞 中 ,能 發(fā) 生 過 程 、 而 不 能 發(fā) 生 過 程 的 細 胞 是 。( 5) 人 體 不 同 組 織 細 胞 的 相 同 DNA進 行 過 程 時 啟 用 的 起 始 點 ( 在 “ 都 相 同 ” 、 “ 都 不 同 ” 、 “ 不 完 全 相 同 ” 中 選 擇 ) , 其 原 因 是 _。 解析(1)圖為DNA的復制,圖為轉錄,圖為翻譯;(2)本小題的注意點是計算對應的DNA區(qū)段,而不是模板鏈,通過繪圖,可求得模板鏈上堿基G占19%,C占29%,A占25%,T占27%,因此該區(qū)段DNA雙鏈中A與T之和達52%,故A和T各占26%。(3)
31、本小題注意是一對堿基的替換,通過密碼子的對應關系可確定,密碼子的變化是AUU ACU或AUC ACC或AUA ACA,則模板鏈上對應的堿基變化是A G,基因中堿基對的變化就是A T G C。(4)過程只發(fā)生于分裂的細胞中,而過程可發(fā)生在具DNA的所有活細胞中,因此漿細胞和效應T細胞不分裂,不發(fā)生過程,可發(fā)生過程,成熟的 紅細胞無細胞核,不能發(fā)生過程,記憶細胞可發(fā)生過程 。(5)不同組織細胞發(fā)生細胞的分化,基因選擇性表達,因此同一DNA中不同基因表達情況有差異,故轉錄的起點不完全相同。答案( 1) 細 胞 核 ( 2) 26% ( 3) T A替 換 為 C G( AT替 換 為 G C) (
32、4) 漿 細 胞 和 效 應 T細 胞 ( 5) 不 完 全 相 同 不 同 組 織 細 胞 中 基 因 進 行 選 擇 性 表 達 1.基因表達常考必記的幾個關鍵點(1)原核生物:轉錄和翻譯同時進行,其特點是轉錄尚未結束,其mRNA分子即已結合許多核糖體,如圖所示:(2)真核生物:先轉錄,發(fā)生在細胞核中;后翻譯,發(fā)生在細胞質中。核內轉錄出的mRNA分子需經由“核孔”進入細胞質,之后方可結合核糖體。 (3)遺傳信息位于DNA上,密碼子位于mRNA上,反密碼子位于tRNA上。2.遺傳信息傳遞和表達中一般規(guī)律與特殊現象(1)復制和轉錄:并非只發(fā)生在細胞核中,凡DNA存在部位均可發(fā)生,如細胞核、葉綠
33、體、線粒體、擬核和質粒等。(2)轉錄的產物:除了mRNA外,還有tRNA和rRNA,但攜帶遺傳信息的只有mRNA。(3)翻譯:并非所有密碼子都能決定氨基酸,3種終止密碼子不能決定氨基酸,也沒有與之對應的tRNA。 1.(2014江蘇卷,6)研 究 發(fā) 現 , 人 類 免 疫 缺 陷 病 毒 ( HIV) 攜帶 的 RNA在 宿 主 細 胞 內 不 能 直 接 作 為 合 成 蛋 白 質 的 模 板 。 依 據中 心 法 則 ( 下 圖 ) , 下 列 相 關 敘 述 錯 誤 的 是 ( )命題角度3基因對性狀的控制及中心法則A.合 成 子 代 病 毒 蛋 白 質 外 殼 的 完 整 過 程 至
34、 少 要 經 過 環(huán)節(jié)B.侵 染 細 胞 時 , 病 毒 中 的 蛋 白 質 不 會 進 入 宿 主 細 胞 C.通 過 形 成 的 DNA可 以 整 合 到 宿 主 細 胞 的 染 色 體 DNA上D.科 學 家 可 以 研 發(fā) 特 異 性 抑 制 逆 轉 錄 酶 的 藥 物 來 治 療 艾 滋 病解析HIV病毒屬反轉錄病毒,經反轉錄形成DNA,再經轉錄、翻譯合成子代病毒蛋白質外殼,A正確;在侵染宿主細胞時,逆轉錄酶進入宿主細胞,B錯誤;HIV的遺傳物質RNA經逆轉錄形成的DNA可整合到患者細胞的染色體DNA上,在感染的細胞內生產出大量的HIV,最后宿主細胞裂解釋放子代病毒,C正確;根據題圖
35、中的中心法則可知,病毒DNA是通過逆轉錄過程合成的,需要逆轉錄酶的催化,可通過研發(fā)抑制逆轉錄酶的藥物來治療艾滋病。D正確。答案B 2.如 圖 甲 、 乙 、 丙 表 示 細 胞 內 正 在 進 行 的 新 陳 代 謝 過 程 , 據 圖 分析 下 列 表 述 中 不 恰 當 的 是 ( )甲 乙 丙A.正 常 人 體 細 胞 內 不 會 進 行 4、 6、 7過 程B.1、 4、 6、 8、 10過 程 均 需 要 核 糖 核 苷 酸 作 為 原 料C.1過 程 需 要 RNA聚 合 酶 參 與 , 3過 程 需 要 DNA聚 合 酶 參 與 D.病 毒 體 內 不 能 單 獨 進 行 圖 甲
36、 、 乙 或 丙 所 代 表 的 新 陳 代 謝 過 程 解析甲圖表示DNA的復制、轉錄和翻譯過程,乙圖表示RNA的復制和翻譯過程,丙圖表示RNA的逆轉錄、DNA的復制、轉錄、翻譯過程。正常人體細胞內不會進行RNA的復制及逆轉錄過程。1、4、6、8過程的產物為RNA,需要核糖核苷酸作為原料,但10過程表示DNA的復制,需要脫氧核糖核苷酸作為原料。1過程需要RNA聚合酶參與,3過程需要DNA聚合酶參與。病毒不具有獨立代謝的能力,不能單獨進行圖甲、乙或丙所代表的新陳代謝過程。答案 B 1.“三步法”判斷中心法則各過程“一 看 ”模 板 “二 看 ”原 料 “三 看 ”產 物 生 理 過 程DNA
37、脫 氧 核 苷 酸 DNA DNA復 制核 糖 核 苷 酸 RNA 轉 錄RNA 脫 氧 核 苷 酸 DNA 逆 轉 錄核 糖 核 苷 酸 RNA RNA復 制氨 基 酸 蛋 白 質 (或 多 肽 ) 翻 譯 2.基因與性狀的對應關系(1)并非一對一:生物的有些性狀是受一對基因控制的(如豌豆的高莖和矮莖),而有些性狀則是由多對基因決定的(如人的身高)。(2)性狀并非完全取決于基因:生物的性狀根本上由基因決定,同時還受環(huán)境條件的影響,因此性狀是基因和環(huán)境共同作用的結果,即表現型基因型環(huán)境條件(如水毛茛在空氣和水中的葉形,前者為卵形后者為羽狀)。 研析DNA分子半保留復制與放射性同位素示蹤 解 答
38、 本 類 題 目 關 鍵 在 于 清 楚 DNA分 子 半 保 留 復 制 特 點 , 并 明 確復 制 后 新 DNA分 子 位 置 、 子 代 DNA分 開 時 間 與 去 向 , 即 復 制 后的 子 代 DNA位 于 兩 姐 妹 染 色 單 體 上 , 由 著 絲 點 連 接 在 一 起 在 有 絲 分 裂 后 期 或 減 數 第 二 次 分 裂 后 期 分 開 , 可 采 用 畫 圖 法 幫 助理 解 。 具 體 分 析 如 下 (以 有 絲 分 裂 為 例 ): 1.(2016北京石景山區(qū)模擬)用 3H標 記 蠶 豆 根 尖 分 生 區(qū) 細 胞 的 DNA雙 鏈 , 將 細 胞 轉
39、 入 不 含 3H但 含 秋 水 仙 素 的 培 養(yǎng) 液 中 培 養(yǎng) 。 若 秋水 仙 素 對 細 胞 連 續(xù) 發(fā) 揮 作 用 , 則 下 列 敘 述 不 正 確 的 是 ( )A.秋 水 仙 素 可 抑 制 紡 錘 體 的 形 成 , 但 不 影 響 著 絲 點 的 正 常 分 裂B.通 過 對 細 胞 中 不 含 姐 妹 染 色 單 體 的 染 色 體 計 數 , 可 推 測 DNA復 制 的 次 數C.通 過 檢 測 DNA鏈 上 3H出 現 的 情 況 , 可 推 測 DNA的 復 制 方 式D.細 胞 中 DNA第 二 次 復 制 完 成 時 , 每 條 染 色 體 的 姐 妹 染
40、色 單 體均 帶 有 3H標 記 解析親代DNA雙鏈被標記,在不含3H的培養(yǎng)液中培養(yǎng),當其進行第一次復制時,每條染色體的姐妹染色單體均帶有3H標記,即3H1H、3H1H,但其第二次復制完成時,姐妹染色單體上DNA狀況應為3H1H、1H1H,故D選項不正確。答案D 2.(2016河南三市調研)將 含 有 1對 同 源 染 色 體 、 其 DNA分 子 都 已用 32P標 記 的 精 原 細 胞 , 在 只 供 給 含 31P的 原 料 中 先 進 行 一 次 有絲 分 裂 , 產 生 的 兩 個 子 細 胞 再 各 自 進 行 減 數 分 裂 .則 最 終 所 產 生的 八 個 精 子 中 ,
41、被 32P標 記 的 精 子 數 可 能 有 幾 個 ( )A.2或 4個 B.2、 4或 6個C.4、 6或 8個 D.4個 解析由以上分析可知:一個精原細胞中2個DNA分子都用32P標記,并在供給含31P的原料中先進行一次有絲分裂,產生兩個子細胞,這兩子細胞含有的兩個DNA分子都是一條鏈含有32P,一條鏈含有31P;兩個子細胞再在31P的環(huán)境中各自進行減數分裂,在減數第一次分裂間期,DNA進行復制,每個細胞中的兩個DNA分子經過復制形成四個DNA分子,這四個DNA分子中,有兩個DNA是一條鏈含有32P,一條鏈含有31P,還有兩個DNA只含31P,減數分裂結束后,這四個DNA分子平均分配給四
42、個精子,每個精子只含一個DNA分子,因此每個細胞減數分裂形成四個精子,其中有兩個精子既含 32P,也含31P,還有兩個精子只含31P,即含32P標記的精子所占比例分別為50%,有4個。故選:D。答案D 3.取 小 鼠 睪 丸 中 的 一 個 精 原 細 胞 , 在 含 3H標 記 的 胸 腺 嘧 啶 脫 氧 核苷 酸 培 養(yǎng) 基 中 完 成 一 個 細 胞 周 期 , 然 后 在 不 含 放 射 性 標 記 的 培養(yǎng) 基 中 繼 續(xù) 完 成 減 數 分 裂 過 程 。 下 列 有 關 敘 述 正 確 的 是 ( )A.初 級 精 母 細 胞 中 每 條 染 色 體 的 兩 條 染 色 單 體
43、都 被 標 記B.次 級 精 母 細 胞 中 每 條 染 色 體 都 被 標 記C.只 有 半 數 精 細 胞 中 有 被 標 記 的 染 色 體D.所 有 精 細 胞 的 全 部 染 色 體 中 , 被 標 記 的 染 色 體 數 與 未 被 標 記的 染 色 體 數 相 等 解析精原細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期,則其細胞內DNA雙鏈應為3H1H,然后置于不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減數分裂時,還需復制一次,此次復制產生的兩單體上的DNA分子為3H1H和1H1H,則初級精母細胞中每條染色體只有一條染色單體被標記;次級精母細胞若處于減后期,并非每條染色體均被
44、標記;由于減后期,著絲點分裂后,染色體移向細胞兩極是隨機的,因此,含被標記的染色體的精細胞占全部精細胞的比例不能確定,但所有精細胞的全部染色體中有一半染色體是被標記的。答案D 4.將 染 色 體 上 全 部 DNA分 子 雙 鏈 經 32P標 記 的 雄 性 哺 乳 動 物 細 胞(染 色 體 數 為 20)置 于 不 含 32P的 培 養(yǎng) 基 中 培 養(yǎng) , 細 胞 只 進 行 一 次分 裂 。 下 列 推 斷 中 , 正 確 的 是 ( )A.若 完 成 一 次 減 數 分 裂 , 則 產 生 的 子 細 胞 中 有 5對 同 源 染 色 體 ,每 條 都 含 32PB.若 完 成 一 次
45、 有 絲 分 裂 , 則 產 生 的 子 細 胞 中 含 20條 染 色 體 , 其中 10條 含 32PC.若 進 行 減 數 分 裂 , 則 每 個 減 數 第 二 次 分 裂 后 期 細 胞 中 均 含 2個Y染 色 體 且 都 含 32PD.若 進 行 一 次 有 絲 分 裂 , 則 分 裂 中 期 細 胞 的 染 色 體 上 共 有 40個DNA分 子 且 都 含 32P 解析解題時需弄清有絲分裂與減數分裂的有關過程:一次完整的減數分裂過程中,DNA只復制一次而細胞分裂兩次;一次完整的有絲分裂過程中,DNA復制一次而細胞只分裂一次。減數分裂結束,產生的子細胞為生殖細胞,其內含的10條
46、染色體中不存在同源染色體,由于DNA的半保留復制方式,所有染色體中都含32P,A錯誤;若進行一次有絲分裂結束,則產生的子細胞中含20條染色體,20條染色體都含32P,B錯誤;若進行減數分裂,則每個減數第二次分裂后期細胞中含2個Y染色體或2個X染色體,且都含 32P,C錯誤;若進行一次有絲分裂,則分裂中期細胞的染色體上共有40個DNA分子且每個DNA分子中都有一條脫氧核苷酸鏈含有32P,D正確。答案D 5.某 性 原 細 胞 (2n 16)的 DNA全 部 被 32P標 記 , 其 在 含 有 31P的 培養(yǎng) 基 中 進 行 一 次 有 絲 分 裂 后 繼 續(xù) 進 行 減 數 分 裂 , 下 列
47、 能 正 確 表示 有 絲 分 裂 前 期 (白 色 柱 狀 圖 )和 減 數 第 一 次 分 裂 前 期 (灰 色 柱 狀圖 )每 個 細 胞 中 含 有 32P的 染 色 單 體 和 DNA數 目 的 是 ( ) 解析下圖表示分裂過程中1條染色體上DNA的標記變化情況,其他染色體標記變化情況與之相同。該性原細胞在含有31P的培養(yǎng)基中進行有絲分裂時,DNA的半保留復制使每條染色體中含有兩個DNA,且DNA雙鏈均為一條含有 31P,另一條含有32P,故有絲分裂前期含有32P的染色單體和 DNA數目分別為32和32;有絲分裂產生的子細胞中每個DNA雙鏈均為一條含31P,另一條含有32P,子細胞在含有31P的培養(yǎng)基中繼續(xù)進行減數分裂,則減數第一次分裂前期每個細胞中含有32P的染色單體和DNA數目分別為16和16。答案A
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