2019高考生物二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題三 遺傳、變異與進(jìn)化 第一講 遺傳的分子基礎(chǔ)學(xué)案.docx
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第一講 遺傳的分子基礎(chǔ) [考綱要求] 1.人類(lèi)對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程(Ⅱ) 2.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)(Ⅱ) 3.基因的概念(Ⅱ) 4.DNA分子的復(fù)制(Ⅱ) 5.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(Ⅱ) 6.基因與性狀的關(guān)系(Ⅱ) [知識(shí)主干系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)] 理基礎(chǔ) 建網(wǎng)絡(luò) 回扣關(guān)鍵知識(shí) 授課提示:對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第40頁(yè) ■高考必背——記一記 1.關(guān)于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn) (1)轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組而非基因突變;轉(zhuǎn)化的只是少部分R型細(xì)菌。(2)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了“轉(zhuǎn)化因子”的存在,體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)。 2.關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) (1)不能標(biāo)記C、H、O、N這些DNA和蛋白質(zhì)共有的元素,否則無(wú)法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開(kāi)。(2)35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時(shí)標(biāo)記在同一噬菌體上,因?yàn)榉派湫詸z測(cè)時(shí)只能檢測(cè)到存在部位,不能確定是何種元素的放射性。 3.DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯 (1)DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板;通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。(2)密碼子具有簡(jiǎn)并性一方面有利于提高翻譯速度;另一方面可增強(qiáng)容錯(cuò)性,減少蛋白質(zhì)或性狀差錯(cuò)。(3)在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中,生物個(gè)體的表現(xiàn)型不僅要受到基因的控制,也要受到環(huán)境的影響,表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果。 ■易混易錯(cuò)——判一判 1.判斷下列有關(guān)遺傳學(xué)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)敘述的正誤 (1)T2噬菌體可感染肺炎雙球菌導(dǎo)致其裂解。(2018全國(guó)卷Ⅱ)() (2)格里菲思實(shí)驗(yàn)證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀。(2017江蘇卷)() (3)培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中。(2017全國(guó)卷Ⅱ)(√) (4)赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,證明了DNA的半保留復(fù)制。() 2.判斷下列有關(guān)遺傳信息的傳遞、表達(dá)敘述的正誤 (1)使DNA雙鏈不能解開(kāi)的物質(zhì)可導(dǎo)致細(xì)胞中的DNA復(fù)制和RNA轉(zhuǎn)錄發(fā)生障礙。(2016全國(guó)卷Ⅱ)(√) (2)一個(gè)tRNA分子中只有一個(gè)反密碼子。(2015全國(guó)卷Ⅰ)(√) (3)植物細(xì)胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復(fù)制。(√) (4)正常人細(xì)胞的每條染色體兩端都含有端粒DNA。(2015全國(guó)卷Ⅱ)(√) [高頻考點(diǎn)融會(huì)貫通] 析考點(diǎn) 做題組 攻破熱點(diǎn)難點(diǎn) 授課提示:對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第41頁(yè) 考點(diǎn)一 DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù) [真題試做明考向] 1.(2018高考全國(guó)卷Ⅱ)下列關(guān)于病毒的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.從煙草花葉病毒中可以提取到RNA B.T2噬菌體可感染肺炎雙球菌導(dǎo)致其裂解 C.HIV可引起人的獲得性免疫缺陷綜合征 D.阻斷病毒的傳播可降低其所致疾病的發(fā)病率 解析:煙草花葉病毒由RNA和蛋白質(zhì)組成,故可從煙草花葉病毒中提取到RNA。T2噬菌體是專(zhuān)門(mén)寄生在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的病毒,在大腸桿菌體內(nèi)增殖可導(dǎo)致其裂解。HIV主要攻擊人的T細(xì)胞,使人體免疫力下降直至完全喪失,引起人的獲得性免疫缺陷綜合征。病毒感染引發(fā)的疾病通常具有傳染性,阻斷病毒的傳播,即切斷傳播途徑,可降低其所致疾病的發(fā)病率。 答案:B 2.(2017高考全國(guó)卷Ⅱ)在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過(guò)程中,T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關(guān)的敘述,正確的是( ) A.T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖 B.T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì) C.培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中 D.人類(lèi)免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類(lèi)型和增殖過(guò)程相同 解析:T2噬菌體的核酸是DNA,DNA的元素組成為C、H、O、N、P,培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主(大腸桿菌)攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中,C項(xiàng)正確;T2噬菌體專(zhuān)門(mén)寄生在大腸桿菌中,不能寄生在肺炎雙球菌中,A項(xiàng)錯(cuò)誤;T2噬菌體的mRNA和蛋白質(zhì)的合成只能發(fā)生在其宿主細(xì)胞中,不能發(fā)生于病毒顆粒中,B項(xiàng)錯(cuò)誤;人類(lèi)免疫缺陷病毒(HIV)的核酸是RNA,T2噬菌體的核酸是DNA,但二者的增殖過(guò)程不同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:C 3.(2017高考江蘇卷)下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn),敘述正確的是( ) A.格里菲思實(shí)驗(yàn)證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀 B.艾弗里實(shí)驗(yàn)證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡 C.赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中離心后細(xì)菌主要存在于沉淀中 D.赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中細(xì)菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標(biāo)記 解析:本題重點(diǎn)考查人類(lèi)對(duì)遺傳物質(zhì)探索過(guò)程中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。格里菲思實(shí)驗(yàn)只是證明了轉(zhuǎn)化因子的存在,沒(méi)有證明轉(zhuǎn)化因子是DNA,A錯(cuò)誤;艾弗里實(shí)驗(yàn)證明了轉(zhuǎn)化因子是DNA,從S型肺炎雙球菌中提取的DNA使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌而導(dǎo)致小鼠死亡,B錯(cuò)誤;赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中離心后細(xì)菌出現(xiàn)在沉淀中,對(duì)沉淀后的細(xì)菌繼續(xù)培養(yǎng),待其裂解后得到的噬菌體并不都帶有32P標(biāo)記,故C正確,D錯(cuò)誤。 答案:C 4.(2016高考江蘇卷)下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是( ) A.格里菲思實(shí)驗(yàn)中肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因突變的結(jié)果 B.格里菲思實(shí)驗(yàn)證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì) C.赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中T2噬菌體的DNA是用32P直接標(biāo)記的 D.赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì) 解析:格里菲思實(shí)驗(yàn)中,加熱殺死的S型細(xì)菌的DNA使肺炎雙球菌由R型轉(zhuǎn)化為S型,是基因重組的結(jié)果,A項(xiàng)錯(cuò)誤;格里菲思實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)明加熱殺死的S型細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”,并沒(méi)有證明DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì),B項(xiàng)錯(cuò)誤;噬菌體是一種病毒,需寄生在宿主細(xì)胞內(nèi),不能用32P直接標(biāo)記噬菌體,而應(yīng)先用32P標(biāo)記的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌,再用含32P標(biāo)記的細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體使其帶上放射性標(biāo)記,C項(xiàng)錯(cuò)誤;赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)將DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)單獨(dú)研究,證明了T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,D項(xiàng)正確。 答案:D [融會(huì)貫通析考點(diǎn)] 1.肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)與噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的比較 肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn) 思路相同 設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開(kāi),單獨(dú)地、直接地研究它們各自不同的遺傳功能 處理方式的區(qū)別 直接分離:分離S型細(xì)菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等,分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng) 同位素標(biāo)記法:分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的特征元素 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 ①DNA是遺傳物質(zhì); ②蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì) DNA是遺傳物質(zhì) 2.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)遵循相同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則——對(duì)照原則 (1)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的相互對(duì)照 S型細(xì)菌 (2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中的相互對(duì)照 [方法技巧會(huì)應(yīng)用] 1.DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)相關(guān)試題的解題策略 解答DNA是遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)比對(duì)類(lèi)實(shí)題時(shí),要牢記以下幾點(diǎn): (1)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的實(shí)質(zhì)是S型細(xì)菌的DNA與R型細(xì)菌DNA實(shí)現(xiàn)重組,表現(xiàn)出S型細(xì)菌的性狀,此變異屬于廣義上的基因重組。 (2)含放射性標(biāo)記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng),因?yàn)椴《緺I(yíng)專(zhuān)性寄生生活,故應(yīng)先培養(yǎng)細(xì)菌,再用細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體。 (3)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì),但是沒(méi)有證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 2.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)放射性分析方法——“兩看法” [鞏固提升練題組] ?題組一 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)考查 5.下列關(guān)于肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.需對(duì)S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行分離、提純和鑒定 B.R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的實(shí)質(zhì)是發(fā)生了基因重組 C.S型細(xì)菌的DNA使部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌 D.該實(shí)驗(yàn)的思路是將DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi),單獨(dú)觀察DNA的作用 解析:肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)需對(duì)S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行分離、提純和鑒定,以便確定轉(zhuǎn)化因子是何種物質(zhì),A正確;在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,細(xì)菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是發(fā)生了基因重組,B正確;將S型菌的DNA與R型菌混合后在培養(yǎng)基中培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基中既有S型細(xì)菌,又有R型細(xì)菌,說(shuō)明并沒(méi)有將R型菌全部轉(zhuǎn)化為S型菌,C正確;該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是將蛋白質(zhì)和DNA分開(kāi),單獨(dú)觀察蛋白質(zhì)和DNA的作用,D錯(cuò)誤。 答案:D 6.利用兩種類(lèi)型的肺炎雙球菌進(jìn)行相關(guān)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。各組肺炎雙球菌先進(jìn)行圖示處理,再培養(yǎng)一段時(shí)間后注射到不同小鼠體內(nèi)。下列說(shuō)法不正確的是( ) A.通過(guò)E、F對(duì)照,能說(shuō)明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì) B.F組可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌 C.F組產(chǎn)生的S型肺炎雙球菌可能是基因重組的結(jié)果 D.能導(dǎo)致小鼠死亡的是A、B、C、D四組 解析:從圖示實(shí)驗(yàn)過(guò)程看出,通過(guò)E、F對(duì)照,能說(shuō)明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì),A正確;F組加入了S型菌的DNA,可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌,B正確;F組出現(xiàn)的S型肺炎雙球菌可能是基因重組的結(jié)果,C正確;A組經(jīng)煮沸,D和E組為R型菌,均不能導(dǎo)致小鼠死亡,D錯(cuò)誤。 答案:D ?題組二 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)考查 7.在“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”中,如果對(duì)35S標(biāo)記的噬菌體一組(甲組)不進(jìn)行攪拌、32P標(biāo)記的噬菌體一組(乙組)保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng),其結(jié)果是( ) A.甲組沉淀物中也會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)放射性,乙組上清液中也會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)放射性 B.甲組上清液中也會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)放射性,乙組上清液中也會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)放射性 C.甲組沉淀物中也會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)放射性,乙組沉淀物中也會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)放射性 D.甲組上清液中也會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)放射性,乙組沉淀物中也會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)放射性 解析:噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中對(duì)35S標(biāo)記的噬菌體一組(甲組)不進(jìn)行攪拌,則噬菌體的外殼不易從大腸桿菌上脫落,所以沉淀物中會(huì)有較強(qiáng)的放射性;而32P標(biāo)記的噬菌體一組(乙組)保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng),大腸桿菌中的噬菌體釋放出來(lái),使得上清液中的放射性較強(qiáng)。 答案:A 8.圖甲是將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活菌混合注射到小鼠體內(nèi)后兩種細(xì)菌的含量變化,圖乙是利用同位素標(biāo)記技術(shù)完成噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分操作步驟。下列相關(guān)敘述中,不正確的是( ) A.圖甲中ab對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi),小鼠體內(nèi)還沒(méi)形成大量的抗R型細(xì)菌的抗體 B.圖甲中,后期出現(xiàn)的大量S型細(xì)菌是由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化并增殖而來(lái)的 C.圖乙沉淀物中新形成的子代噬菌體完全沒(méi)有放射性 D.圖乙中若用32P標(biāo)記親代噬菌體,裂解后子代噬菌體中大部分具有放射性 解析:圖甲中ab對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi),R型活菌迅速增加,原因是小鼠體內(nèi)還沒(méi)形成大量的抗R型細(xì)菌的抗體,A項(xiàng)正確;將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型細(xì)菌混合注射到小鼠體內(nèi)后,部分R型活菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌并分裂增殖,B項(xiàng)正確;35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì),不參與子代噬菌體的形成,新形成的子代噬菌體完全沒(méi)有放射性,C項(xiàng)正確;圖乙中若用32P標(biāo)記親代噬菌體,由于DNA的半保留復(fù)制,如果標(biāo)記親代一個(gè)噬菌體,則不管復(fù)制多少代,只有兩個(gè)子代噬菌體具有放射性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:D 考點(diǎn)二 遺傳信息的傳遞和表達(dá) [真題試做明考向] 1.(2017高考全國(guó)卷Ⅲ)下列關(guān)于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.tRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái) B.同一細(xì)胞中兩種RNA的合成有可能同時(shí)發(fā)生 C.細(xì)胞中的RNA合成過(guò)程不會(huì)在細(xì)胞核外發(fā)生 D.轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補(bǔ) 解析:真核細(xì)胞的各種RNA都是通過(guò)DNA的不同片段轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的,A正確;由于轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生不同RNA時(shí)的DNA片段不同,因此同一細(xì)胞中兩種RNA的合成有可能同時(shí)發(fā)生,B正確;真核細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中葉綠體、線粒體中的DNA可以轉(zhuǎn)錄形成RNA,C錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)錄的過(guò)程遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,因此產(chǎn)生的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補(bǔ),D正確。 答案:C 2.(2016高考全國(guó)卷Ⅱ)某種物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對(duì)之間,使DNA雙鏈不能解開(kāi)。若在細(xì)胞正常生長(zhǎng)的培養(yǎng)液中加入適量的該物質(zhì),下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.隨后細(xì)胞中的DNA復(fù)制發(fā)生障礙 B.隨后細(xì)胞中的RNA轉(zhuǎn)錄發(fā)生障礙 C.該物質(zhì)可將細(xì)胞周期阻斷在分裂中期 D.可推測(cè)該物質(zhì)對(duì)癌細(xì)胞的增殖有抑制作用 解析:在DNA分子的復(fù)制過(guò)程中,DNA分子需要先經(jīng)過(guò)解旋,即DNA雙鏈解開(kāi),加入該物質(zhì)后DNA分子雙鏈不能解開(kāi),故細(xì)胞中DNA的復(fù)制會(huì)發(fā)生障礙,A項(xiàng)正確。DNA分子轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA的過(guò)程中,DNA分子也需要在RNA聚合酶作用下先將雙鏈解開(kāi),再以DNA的一條鏈為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄,加入該物質(zhì)后DNA分子雙鏈不能解開(kāi),故細(xì)胞中的RNA轉(zhuǎn)錄會(huì)發(fā)生障礙,B項(xiàng)正確。因DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂間期,故該物質(zhì)阻斷的是分裂間期DNA分子的復(fù)制過(guò)程,從而將細(xì)胞周期阻斷在分裂間期,C項(xiàng)錯(cuò)誤。癌細(xì)胞的增殖方式是有絲分裂,其分裂過(guò)程中可發(fā)生DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄,加入該物質(zhì)會(huì)阻礙這兩個(gè)過(guò)程,從而抑制癌細(xì)胞的增殖,D項(xiàng)正確。 答案:C 3.(2015高考全國(guó)卷Ⅱ)端粒酶由RNA和蛋白質(zhì)組成,該酶能結(jié)合到端粒上,以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈。下列敘述正確的是( ) A.大腸桿菌擬核的DNA中含有端粒 B.端粒酶中的蛋白質(zhì)為RNA聚合酶 C.正常人細(xì)胞的每條染色體兩端都含有端粒DNA D.正常體細(xì)胞的端粒DNA隨細(xì)胞分裂次數(shù)增加而變長(zhǎng) 解析:每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA,稱(chēng)為端粒,大腸桿菌是原核生物,原核生物中沒(méi)有染色體,不含端粒,A項(xiàng)錯(cuò)誤。從試題信息可知,端粒酶中的蛋白質(zhì)是逆轉(zhuǎn)錄酶,而非RNA聚合酶,B項(xiàng)錯(cuò)誤。正常人細(xì)胞的每條染色體兩端都含有端粒DNA,C項(xiàng)正確。端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后會(huì)縮短一截,所以正常體細(xì)胞的端粒DNA隨細(xì)胞分裂次數(shù)增加而變短,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:C [融會(huì)貫通析考點(diǎn)] 1.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程分析 (1)DNA分子復(fù)制 (2)轉(zhuǎn)錄 (3)翻譯 2.遺傳信息的傳遞過(guò)程分析 生物種類(lèi) 遺傳信息的傳遞過(guò)程 DNA病毒,如噬菌體 復(fù)制型RNA病毒,如煙草花葉病毒 逆轉(zhuǎn)錄病毒,如艾滋病病毒 細(xì)胞生物 [方法技巧會(huì)應(yīng)用] 1.DNA結(jié)構(gòu)及復(fù)制的相關(guān)計(jì)算 解答DNA結(jié)構(gòu)及復(fù)制計(jì)算類(lèi)試題時(shí),應(yīng)分以下層次: (1)堿基計(jì)算 ①不同生物的DNA分子中互補(bǔ)配對(duì)的堿基之和的比值不同,即(A+T)/(C+G)的值不同。該比值體現(xiàn)了不同生物DNA分子的特異性。 ②若已知A占雙鏈堿基的比例=c%,則A1/單鏈堿基的比例無(wú)法確定,但最大值可求出為2c%,最小值為0。 (2)水解產(chǎn)物及氫鍵數(shù)目計(jì)算 ①DNA水解產(chǎn)物:初步水解產(chǎn)物是脫氧核苷酸,徹底水解產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和含氮堿基。 ②氫鍵數(shù)目計(jì)算:若堿基對(duì)為n,則氫鍵數(shù)為2n~3n;若已知A有m個(gè),則氫鍵數(shù)為3n-m。 (3)DNA復(fù)制計(jì)算 在做DNA分子復(fù)制的計(jì)算題時(shí),應(yīng)看準(zhǔn)是“含”還是“只含”,是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。 2.遺傳信息傳遞、表達(dá)解題步驟 以“示意圖”為信息載體是本部分常考題型,解答時(shí)可按照以下模板進(jìn)行:第一步,閱讀試題,分析題干文字、示意圖,明確考查意圖;第二步,根據(jù)考查意圖,分析示意圖表示的生理過(guò)程,如確定是DNA復(fù)制還是轉(zhuǎn)錄、翻譯,即定位過(guò)程;第三步,聯(lián)系教材知識(shí),結(jié)合題目選項(xiàng)或問(wèn)題綜合分析,判斷或確定答案;第四步,若是非選擇題,注意用科學(xué)、準(zhǔn)確的生物專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)回答,如DNA聚合酶不能寫(xiě)為聚合酶(因?yàn)檫€有RNA聚合酶)、DNA聚合酶不能寫(xiě)為DNA連接酶、DNA復(fù)制不能寫(xiě)為復(fù)制(因?yàn)檫€有RNA復(fù)制)等。 [鞏固提升練題組] ?題組一 DNA結(jié)構(gòu)和復(fù)制的考查 4.下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制的說(shuō)法,正確的是( ) A.DNA分子的差異造成了肺炎雙球菌S型菌與R型菌致病性的差異 B.DNA分子中每個(gè)磷酸基團(tuán)都連接2個(gè)脫氧核糖 C.減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生交叉互換一般不會(huì)導(dǎo)致DNA分子結(jié)構(gòu)的改變 D.邊解旋邊復(fù)制是保證親代與子代DNA遺傳信息傳遞準(zhǔn)確性的關(guān)鍵 解析:肺炎雙球菌S型菌有多糖莢膜,具有毒性,R型菌無(wú)莢膜,不具有致病性,根本原因是二者DNA分子中的遺傳信息不同,所以DNA分子的差異造成了肺炎雙球菌S型菌與R型菌致病性的差異,A正確;DNA分子中大多數(shù)磷酸基團(tuán)連接2個(gè)脫氧核糖,但位于兩條鏈兩端的兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)各連接一個(gè)脫氧核糖,B錯(cuò)誤;減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生交叉互換,一般會(huì)導(dǎo)致DNA分子結(jié)構(gòu)的改變,C錯(cuò)誤;堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了DNA復(fù)制能準(zhǔn)確無(wú)誤地進(jìn)行,D錯(cuò)誤。 答案:A 5.圖中①~③分別表示人體細(xì)胞中發(fā)生的三種物質(zhì)合成過(guò)程。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.過(guò)程①、②發(fā)生的場(chǎng)所只有細(xì)胞核 B.過(guò)程①雙向合成,過(guò)程②單向合成 C.過(guò)程②的α鏈中A占17%,U占21%,則對(duì)應(yīng)的DNA片段中T占19% D.漿細(xì)胞中可以發(fā)生圖示過(guò)程②③,記憶細(xì)胞可以發(fā)生圖示過(guò)程①②③ 解析:細(xì)胞中過(guò)程①、②分別表示DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過(guò)程,復(fù)制和轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核中,但是在線粒體和葉綠體中也有少量DNA,也能發(fā)生DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄,A錯(cuò)誤;分析圖解可知,過(guò)程①雙向合成,過(guò)程②單向合成,B正確;過(guò)程②的α鏈中A占17%,U占21%,則對(duì)應(yīng)的DNA模板鏈中T占17%,A占21%,則另一條鏈中T占21%,因此該DNA片段中T占(17%+21%)2=19%,C正確;漿細(xì)胞不能增殖,即不能發(fā)生DNA復(fù)制,只能發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯,因此可以發(fā)生圖示過(guò)程②③;而記憶細(xì)胞具有分裂能力,因此可以發(fā)生圖示過(guò)程①②③,D正確。 答案:A ?題組二 基因表達(dá)過(guò)程的考查 6.(2018河北唐山月考)如圖1和圖2是基因控制胰蛋白酶合成的兩個(gè)主要步驟。下列敘述正確的是( ) A.圖1和圖2所示過(guò)程的進(jìn)行方向都是從右往左 B.圖1中乙與丁是同一種物質(zhì) C.圖2中共有RNA、多肽和多糖三種大分子物質(zhì) D.圖1和圖2中的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式相同 解析:根據(jù)圖1中RNA聚合酶的位置可知,該過(guò)程進(jìn)行的方向是從右向左;根據(jù)圖2中多肽鏈的長(zhǎng)度可知,該過(guò)程進(jìn)行的方向是從右向左,A項(xiàng)正確;圖1中乙為胞嘧啶脫氧核苷酸,丁為胞嘧啶核糖核苷酸,兩者不是同一種物質(zhì),B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖2中共有rRNA、多肽和蛋白質(zhì)三種大分子物質(zhì),C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖1中堿基配對(duì)方式為A-U、T-A、C-G、G-C,而圖2中的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式為A-U、U-A、C-G、G-C,圖1和圖2中的堿基配對(duì)方式不完全相同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:A 7.下列有關(guān)基因表達(dá)的敘述,不正確的是( ) A.線粒體內(nèi)也能發(fā)生翻譯過(guò)程 B.一個(gè)mRNA結(jié)合多個(gè)核糖體可以縮短每一條肽鏈合成的時(shí)間 C.某人的肝細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)差異的根本原因是細(xì)胞中mRNA的不同 D.一個(gè)含n個(gè)堿基的DNA分子,轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)應(yīng)小于n/2 解析:線粒體中含有DNA和核糖體,也能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程,A正確;一個(gè)核糖體完成一條肽鏈的合成,一個(gè)mRNA結(jié)合多個(gè)核糖體可同時(shí)合成多條相同的肽鏈,但不能縮短每一條肽鏈合成的時(shí)間,B錯(cuò)誤;同一個(gè)體中所有體細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵經(jīng)有絲分裂形成的,都具有相同的遺傳物質(zhì),但不同細(xì)胞選擇表達(dá)的基因不同,因此某人的肝細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)差異的根本原因是細(xì)胞中mRNA的不同,C正確;基因包括編碼區(qū)和非編碼區(qū),其中編碼區(qū)能轉(zhuǎn)錄形成mRNA,而非編碼區(qū)不能轉(zhuǎn)錄形成mRNA,因此一個(gè)含n個(gè)堿基的DNA分子,轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)小于個(gè),D正確。 答案:B ?題組三 基因?qū)π誀畹目刂? 8.下列關(guān)于基因和性狀關(guān)系的敘述正確的是( ) A.基因相同的同種生物,性狀一定相同 B.基因與性狀并不都是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系 C.基因通過(guò)控制酶的合成直接控制生物體的性狀 D.線粒體DNA不能控制生物性狀,因而線粒體DNA上無(wú)基因 解析:性狀是基因型與環(huán)境共同決定的,基因型相同,性狀不一定相同,A錯(cuò)誤;基因與性狀并不都是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系,B正確;基因通過(guò)控制酶的合成間接控制生物體的性狀,C錯(cuò)誤;線粒體DNA上含有基因,能控制生物的性狀,D錯(cuò)誤。 答案:B 9.豌豆的圓粒性狀是由R基因控制的,當(dāng)R基因中插入一段800個(gè)堿基對(duì)的DNA片段時(shí)就成為控制皺粒性狀的r基因。豌豆種子圓粒性狀的產(chǎn)生機(jī)制如圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.a(chǎn)、b過(guò)程都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 B.b過(guò)程中,每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸 C.R基因中插入一段800個(gè)堿基對(duì)的DNA片段屬于基因重組 D.該事實(shí)說(shuō)明基因能通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程,進(jìn)而控制性狀 解析:由圖可知,a、b過(guò)程分別表示轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程,都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,A正確;翻譯時(shí),每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸,B正確;根據(jù)題意,R基因中插入一段800個(gè)堿基對(duì)的DNA片段后成為控制隱性性狀的r基因,故屬于基因突變,C錯(cuò)誤;圖中R基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄、翻譯合成淀粉分支酶,在該酶的作用下將蔗糖合成為淀粉,淀粉吸水脹大表現(xiàn)出圓粒性狀,說(shuō)明基因能通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程,進(jìn)而控制性狀,D正確。 答案:C [課堂加固訓(xùn)練] 練模擬 做典題 提高解題能力 授課提示:對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第44頁(yè) 1.艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)是關(guān)于探究遺傳物質(zhì)的兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是( ) A.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均采用了對(duì)照實(shí)驗(yàn)和同位素標(biāo)記的方法 B.兩者的關(guān)鍵設(shè)計(jì)思路都是把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi),研究各自的效應(yīng) C.赫爾希與蔡斯對(duì)同一組噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別采用35S和32P標(biāo)記 D.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 解析:肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)采用了對(duì)照實(shí)驗(yàn)的方法,噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)采用了同位素標(biāo)記的方法,A錯(cuò)誤;肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)思路是設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開(kāi),單獨(dú)地、直接地觀察它們各自的作用,B正確;赫爾希與蔡斯對(duì)不同噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別采用35S和32P標(biāo)記,C錯(cuò)誤;噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明是主要的遺傳物質(zhì),D錯(cuò)誤。 答案:B 2.(2018高考全國(guó)卷Ⅲ)下列研究工作中由我國(guó)科學(xué)家完成的是( ) A.以豌豆為材料發(fā)現(xiàn)性狀遺傳規(guī)律的實(shí)驗(yàn) B.用小球藻發(fā)現(xiàn)光合作用暗反應(yīng)途徑的實(shí)驗(yàn) C.證明DNA是遺傳物質(zhì)的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) D.首例具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素的人工合成 解析:奧地利科學(xué)家孟德?tīng)栆酝愣篂椴牧线M(jìn)行遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了性狀遺傳規(guī)律。美國(guó)科學(xué)家卡爾文等用小球藻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑。證明DNA是遺傳物質(zhì)的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是由美國(guó)科學(xué)家艾弗里及其同事完成的。1965年,我國(guó)科學(xué)家在世界上第一次用人工方法合成了具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素,開(kāi)辟了人工合成蛋白質(zhì)的時(shí)代。 答案:D 3.下列關(guān)于圖示的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.圖一所示過(guò)程相當(dāng)于圖三的⑩過(guò)程,主要發(fā)生于細(xì)胞核中 B.若圖一的③中A占23%,U占25%,則相應(yīng)的雙鏈DNA片段中A占24% C.圖二所示過(guò)程相當(dāng)于圖三的?過(guò)程,所需原料是氨基酸 D.正常情況下圖三中在動(dòng)植物細(xì)胞中可能發(fā)生的是⑨⑩???過(guò)程 解析:圖一所示為轉(zhuǎn)錄過(guò)程,相當(dāng)于圖三的⑩過(guò)程,主要發(fā)生于細(xì)胞核中,A正確;若圖一的③中A占23%,U占25%,即A+U占48%,則根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,控制③合成的相應(yīng)的雙鏈DNA片段中A+T也占48%,而A=T,因此該雙鏈DNA片段中A占24%,B正確;圖二所示為翻譯過(guò)程,相當(dāng)于圖三的?過(guò)程,所需原料是氨基酸,C正確;?或?只能發(fā)生在被某些病毒侵染的細(xì)胞中,D錯(cuò)誤。 答案:D 4.下圖表示用32P標(biāo)記噬菌體并侵染細(xì)菌的過(guò)程,其中過(guò)程②是利用過(guò)程①獲得的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.過(guò)程①的目的是獲得含32P的大腸桿菌 B.過(guò)程③培養(yǎng)時(shí)間越長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)效果越好 C.離心的目的是析出噬菌體,使大腸桿菌沉淀 D.放射性主要分布在沉淀中 解析:噬菌體屬于病毒,只能寄生在細(xì)胞內(nèi),因此先要用32P來(lái)標(biāo)記大腸桿菌,A正確;過(guò)程③培養(yǎng)時(shí)間越長(zhǎng),噬菌體從大腸桿菌中釋放出來(lái),導(dǎo)致沉淀物中放射性比較低,B錯(cuò)誤;離心的目的是讓噬菌體外殼和大腸桿菌分離開(kāi)來(lái),C正確;32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA,噬菌體的DNA能進(jìn)入大腸桿菌,因此放射性主要分布在沉淀中,D正確。 答案:B 5.請(qǐng)回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞的問(wèn)題。 (1)為研究某病毒的致病過(guò)程,在實(shí)驗(yàn)室中做了如圖所示的模擬實(shí)驗(yàn)。 ①?gòu)牟《局蟹蛛x得到的物質(zhì)A。已知A是單鏈的生物大分子,其部分堿基序列為—GAACAUGUU—。將物質(zhì)A加入試管甲中,反應(yīng)后得到產(chǎn)物X。經(jīng)測(cè)定,產(chǎn)物X的部分堿基序列是—CTTGTACAA—。則試管甲中模擬的是________過(guò)程,該過(guò)程需要添加的酶是________,原料是________。 ②將提純的產(chǎn)物X加入試管乙中,反應(yīng)后得到產(chǎn)物Y。產(chǎn)物Y是能與核糖體結(jié)合的單鏈大分子,則產(chǎn)物Y是________,試管乙中模擬的是________過(guò)程。 (2)科學(xué)家已經(jīng)證明了密碼子是mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基。 ①根據(jù)理論推測(cè),mRNA上的三個(gè)相鄰的堿基可以構(gòu)成________種排列方式,實(shí)際mRNA上決定氨基酸的密碼子共有________種。 ②第一個(gè)被科學(xué)家破譯的是決定苯丙氨酸的密碼子:UUU。1959年,科學(xué)家M.W.Nirenberg和H.Matthaei用人工合成的只含U的RNA為模板,在一定的條件下合成了只由苯丙氨酸組成的多肽,這里的一定條件應(yīng)是________________。 解析:(1)物質(zhì)A呈單鏈,且含有堿基U,可推測(cè)是RNA;產(chǎn)物X含有T,可推測(cè)是DNA,所以甲試管中模擬的是逆轉(zhuǎn)錄。Y能與核糖體結(jié)合,說(shuō)明Y是mRNA,試管乙中模擬的是轉(zhuǎn)錄過(guò)程。(2)RNA中含有4種堿基(A、U、C、G),mRNA上三個(gè)相鄰的堿基可以有444=64(種)排列方式,其中有三個(gè)終止密碼,這三個(gè)密碼子不決定任何氨基酸,則mRNA上參與編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列的密碼子共有61種。翻譯過(guò)程中,模板為mRNA,場(chǎng)所為核糖體,原料為氨基酸,另外需要tRNA、ATP、酶等。 答案:(1)①逆轉(zhuǎn)錄 逆轉(zhuǎn)錄酶 4種脫氧核苷酸 ②mRNA 轉(zhuǎn)錄 (2)①64 61?、诤颂求w、氨基酸、tRNA、ATP、酶等 [限時(shí)規(guī)范訓(xùn)練] 練思維 練規(guī)范 練就考場(chǎng)滿(mǎn)分 單獨(dú)成冊(cè) 對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第135頁(yè) 一、選擇題 1.赫爾希和蔡斯用噬菌體侵染大腸桿菌,離心后,甲組上清液放射性低,沉淀物放射性高;乙組剛好相反。下列說(shuō)法正確的是( ) A.甲組的噬菌體是用35S標(biāo)記其蛋白質(zhì) B.乙組的噬菌體是用32P標(biāo)記其蛋白質(zhì) C.甲組產(chǎn)生的子代噬菌體均含有放射性 D.乙組產(chǎn)生的子代噬菌體均不含放射性 解析:由于離心后,甲組上清液放射性低,沉淀物放射性高,所以甲組的噬菌體是用32P標(biāo)記其DNA,A錯(cuò)誤;由于乙組上清液放射性高,沉淀物放射性低,所以乙組的噬菌體是用35S標(biāo)記其蛋白質(zhì),B錯(cuò)誤;甲組產(chǎn)生的子代噬菌體只有少部分含有放射性,C錯(cuò)誤;由于蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入細(xì)菌,所以乙組產(chǎn)生的子代噬菌體均不含放射性,D正確。 答案:D 2.用32P或35S標(biāo)記T2噬菌體并分別與無(wú)標(biāo)記的細(xì)菌混合培養(yǎng),保溫一定時(shí)間后經(jīng)攪拌、離心得到上清液和沉淀物,并測(cè)量放射性。對(duì)此實(shí)驗(yàn)的敘述,不正確的是( ) A.實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯窟z傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì) B.保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)使32P標(biāo)記組上清液的放射性偏低 C.?dāng)嚢璨怀浞謺?huì)使35S標(biāo)記組沉淀物的放射性偏高 D.實(shí)驗(yàn)所獲得的子代噬菌體不含35S,而部分可含有32P 解析:本實(shí)驗(yàn)是將噬菌體的DNA與蛋白質(zhì)分別進(jìn)行放射性標(biāo)記,來(lái)研究遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì),A正確;保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng),細(xì)菌裂解,噬菌體釋放出來(lái),使32P標(biāo)記組上清液放射性偏高,B錯(cuò)誤;35S標(biāo)記組攪拌不充分,會(huì)導(dǎo)致親代噬菌體外殼吸附在細(xì)菌上,隨著細(xì)菌一起沉淀,沉淀物放射性偏高,C正確;35S標(biāo)記組,35S標(biāo)記的親代噬菌體的外殼,未能侵入細(xì)菌內(nèi)部,子代噬菌體不含35S。32P標(biāo)記組,32P標(biāo)記的親代噬菌體的DNA,會(huì)侵入細(xì)菌中,子代噬菌體部分含有32P,D正確。 答案:B 3.“人類(lèi)肝臟蛋白質(zhì)組計(jì)劃”是繼人類(lèi)基因組計(jì)劃之后,生命科學(xué)領(lǐng)域的又一重大科學(xué)命題,它將揭示并確認(rèn)肝臟蛋白質(zhì)的“基因規(guī)律”。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)由基因決定 B.該計(jì)劃包括肝細(xì)胞中各種酶的研究 C.肝細(xì)胞中的蛋白質(zhì)與胰臟細(xì)胞的蛋白質(zhì)有差異 D.人和老鼠的基因組99%以上相同,人和老鼠肝臟蛋白質(zhì)99%以上也相同 解析:蛋白質(zhì)是由基因控制合成的,所以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)由基因決定,A正確;大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),“人類(lèi)肝臟蛋白質(zhì)組計(jì)劃”包括肝細(xì)胞中各種酶的研究,B正確;不同的細(xì)胞中基因是選擇性表達(dá)的,所以肝細(xì)胞中的蛋白質(zhì)與胰臟細(xì)胞的蛋白質(zhì)有差異,C正確;人和老鼠的基因組99%以上相同,但人和老鼠肝臟蛋白質(zhì)不一定99%以上相同,因?yàn)榛蚴沁x擇性表達(dá)的,D錯(cuò)誤。 答案:D 4.丙肝病毒(HCV)的正鏈RNA(HCV-RNA,由a個(gè)核苷酸組成)能編碼NS3等多種蛋白質(zhì),NS3參與解旋HCV-RNA分子,以協(xié)助RNA的復(fù)制。一個(gè)正鏈RNA復(fù)制時(shí),先合成出該RNA的互補(bǔ)鏈,再以互補(bǔ)鏈為模板合成該正鏈RNA。下列相關(guān)敘述不正確的是( ) A.一個(gè)正鏈RNA復(fù)制n次,消耗的核苷酸數(shù)為na B.翻譯時(shí),轉(zhuǎn)運(yùn)NS3起始端氨基酸的tRNA中含有反密碼子 C.HCV的遺傳物質(zhì)是正鏈RNA,分子內(nèi)可能含有氫鍵 D.HCV-RNA在復(fù)制和翻譯過(guò)程中遵循的堿基配對(duì)方式不存在差異 解析:一個(gè)正鏈RNA復(fù)制n次,共合成出該RNA的互補(bǔ)鏈n條,形成該正鏈RNAn條,所以共消耗的核苷酸數(shù)為2na,A錯(cuò)誤;翻譯時(shí),轉(zhuǎn)運(yùn)NS3起始端氨基酸的mRNA中含有起始密碼子,tRNA上存在反密碼子,B正確;HCV是一種RNA病毒,其遺傳物質(zhì)是正鏈RNA,分子內(nèi)可能含有氫鍵,C正確;HCV-RNA在復(fù)制和翻譯過(guò)程中只有RNA,沒(méi)有出現(xiàn)DNA,所以遵循的堿基配對(duì)方式不存在差異,D正確。 答案:A 5.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞可通過(guò)多種方式對(duì)基因表達(dá)過(guò)程進(jìn)行調(diào)控,如原核細(xì)胞中的阻遏蛋白和真核細(xì)胞中的miRNA(一類(lèi)約由20~24個(gè)核苷酸組成的短RNA分子),前者可以與基因中的特定序列結(jié)合,阻止RNA聚合酶的識(shí)別和結(jié)合;后者可與特定的信使RNA結(jié)合形成雙鏈,導(dǎo)致基因不能表達(dá)。下列有關(guān)分析不正確的是( ) A.細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄過(guò)程需要RNA聚合酶、核糖核酸、ATP、模板 B.阻遏蛋白調(diào)控的是基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程 C.miRNA調(diào)控的是基因的翻譯過(guò)程 D.miRNA與特定的信使RNA結(jié)合利用的是堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 解析:細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄過(guò)程是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過(guò)程,需要的四個(gè)基本條件是DNA模板鏈、核糖核苷酸(原料)、能量和酶(RNA聚合酶),A錯(cuò)誤;阻遏蛋白可以與基因中的特定序列結(jié)合,阻止RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合,說(shuō)明阻遏蛋白調(diào)控的是基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程,B正確;真核細(xì)胞中的miRNA可與特定的信使RNA結(jié)合形成雙鏈,導(dǎo)致基因不能翻譯出相應(yīng)的蛋白質(zhì),C正確;miRNA與特定的信使RNA結(jié)合形成雙鏈,利用了堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,D正確。 答案:A 6.(2018四川內(nèi)江模擬)胰島素是由51個(gè)氨基酸經(jīng)脫水縮合形成的含兩條肽鏈的蛋白質(zhì)類(lèi)激素,具有降低血糖的作用。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.胰島素基因中的兩條核糖核苷酸鏈同時(shí)轉(zhuǎn)錄成兩條mRNA,分別翻譯出一條肽鏈 B.核糖體與胰島素mRNA結(jié)合的部位有2個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn),翻譯共需51種tRNA C.與胰島素基因結(jié)合的RNA聚合酶以胞吞方式進(jìn)入細(xì)胞核體現(xiàn)了核膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) D.胰島素基因中替換3個(gè)堿基對(duì)后,遺傳信息發(fā)生了改變,合成的胰島素可能不變 解析:胰島素基因中的兩條脫氧核苷酸鏈,只有一條鏈轉(zhuǎn)錄成一條mRNA,翻譯出兩條肽鏈,A錯(cuò)誤;核糖體與胰島素mRNA結(jié)合,結(jié)合部位有2個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn),翻譯形成胰島素的氨基酸是51個(gè),但轉(zhuǎn)運(yùn)RNA不一定是51種,B錯(cuò)誤;RNA聚合酶通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核,C錯(cuò)誤;基因中替換3個(gè)堿基對(duì)后,遺傳信息發(fā)生了改變,但由于密碼子的簡(jiǎn)并性,合成的胰島素可能不變,D正確。 答案:D 7.下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)中,敘述正確的是( ) A.赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì) B.可用含有充足營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的完全培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體 C.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中,同位素32P標(biāo)記的一組中,上清液中放射性較強(qiáng) D.艾弗里提取的DNA摻雜有非常少量的蛋白質(zhì),實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有完全排除蛋白質(zhì)的作用 解析:噬菌體侵染細(xì)菌時(shí),只有DNA進(jìn)入細(xì)菌,蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌外面,因此該實(shí)驗(yàn)只能證明DNA是遺傳物質(zhì),不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì),A錯(cuò)誤;噬菌體是病毒,沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),不能在培養(yǎng)基上獨(dú)立生存,不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體,B錯(cuò)誤;32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA,噬菌體在侵染細(xì)菌時(shí),DNA進(jìn)入細(xì)菌,并隨著細(xì)菌離心到沉淀物中,所以放射性主要分布在沉淀物中,C錯(cuò)誤;艾弗里提取的DNA不純,含有少量的蛋白質(zhì),沒(méi)有完全排除蛋白質(zhì)的干擾,D正確。 答案:D 8.在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng),培養(yǎng)基內(nèi)噬菌體與細(xì)菌的數(shù)量變化如圖所示,下列相關(guān)敘述不正確的是( ) A.噬菌體增殖所需的原料、酶、能量均來(lái)自細(xì)菌 B.在t0~t1時(shí)間內(nèi),噬菌體還未侵入細(xì)菌體內(nèi) C.在t1~t2時(shí)間內(nèi),噬菌體侵入細(xì)菌體內(nèi)導(dǎo)致細(xì)菌大量死亡 D.在t2~t3時(shí)間內(nèi),噬菌體因失去寄生場(chǎng)所而停止增殖 解析:噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程為吸附→注入→合成→組裝→釋放,侵入細(xì)菌時(shí)噬菌體只有DNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),合成子代噬菌體需要的原料、酶、能量都由細(xì)菌提供,A正確。在t0~t1時(shí)間內(nèi),噬菌體和細(xì)菌的數(shù)量基本穩(wěn)定,此時(shí)噬菌體可能還未侵入細(xì)菌體內(nèi),也可能已經(jīng)侵入細(xì)菌體內(nèi),只是細(xì)菌還未裂解釋放子代噬菌體,B錯(cuò)誤。在t1~t2時(shí)間內(nèi),細(xì)菌大量死亡主要是由于噬菌體的侵入導(dǎo)致的,C正確。在t2~t3時(shí)間內(nèi),細(xì)菌裂解死亡,噬菌體因失去寄生場(chǎng)所而停止增殖,D正確。 答案:B 9.(2018東北三省三校聯(lián)考)基因在表達(dá)過(guò)程中如有異常mRNA會(huì)被細(xì)胞分解,下圖是S基因的表達(dá)過(guò)程,則下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.異常mRNA的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果 B.圖中所示的①為轉(zhuǎn)錄,②為翻譯過(guò)程 C.圖中②過(guò)程使用的酶是反轉(zhuǎn)錄酶 D.S基因中存在不能翻譯多肽鏈的片段 解析:由圖可以直接看出異常mRNA出現(xiàn)是對(duì)前體RNA剪切出現(xiàn)異常造成的,不是基因突變的結(jié)果,A錯(cuò)誤;圖示②為對(duì)前體RNA剪切的過(guò)程,不需要反轉(zhuǎn)錄酶,B、C錯(cuò)誤;S基因轉(zhuǎn)錄形成的RNA前體需經(jīng)過(guò)剪切才能指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成,說(shuō)明S基因中存在不能翻譯多肽的序列,D正確。 答案:D 10.埃博拉出血熱(EBHF)是由EBV(一種絲狀單鏈RNA病毒)引起的,EBV與宿主細(xì)胞結(jié)合后,將其核酸—蛋白復(fù)合體釋放至細(xì)胞質(zhì),通過(guò)下圖途徑進(jìn)行增殖。若直接將EBV的RNA注入人體細(xì)胞,則不會(huì)引起EBHF。下列推斷正確的是( ) A.過(guò)程②的場(chǎng)所是宿主細(xì)胞的核糖體,過(guò)程①所需的酶可來(lái)自宿主細(xì)胞 B.過(guò)程②合成兩種物質(zhì)時(shí)所需的氨基酸和tRNA的種類(lèi)、數(shù)量相同 C.EBV增殖過(guò)程需細(xì)胞提供四種脫氧核苷酸和ATP D.過(guò)程①所需嘌呤比例與過(guò)程③所需嘧啶比例相同 解析:根據(jù)題干信息過(guò)程②的場(chǎng)所是宿主細(xì)胞的核糖體,過(guò)程①所需的酶不能來(lái)自宿主細(xì)胞,A錯(cuò)誤;過(guò)程②翻譯形成兩種不同的蛋白質(zhì),因此所需的氨基酸和tRNA的種類(lèi)、數(shù)量不同,B錯(cuò)誤;EBV增殖過(guò)程需要細(xì)胞提供四種核糖核苷酸、ATP等,C錯(cuò)誤;根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,RNA中嘧啶比例與mRNA中嘌呤比例相同,因此過(guò)程①所需嘌呤比例與過(guò)程③所需嘧啶比例相同,D正確。 答案:D 二、非選擇題 11.請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)在利用噬菌體侵染細(xì)菌研究DNA和蛋白質(zhì)的遺傳功能時(shí),該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵思路是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了________,通過(guò)________________保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性,因而DNA分子能比較準(zhǔn)確地在親子代間傳遞信息。 (3)為研究DNA的結(jié)構(gòu)和功能,科學(xué)家做了如下實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)一:取四支試管,都放入等量的四種脫氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶,在各試管中分別放入等量的四種DNA分子,它們分別是枯草桿菌、大腸桿菌、小牛胸腺細(xì)胞、T2噬菌體的DNA。在適宜的溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間,測(cè)定各試管中殘留的每一種脫氧核苷酸的含量。該實(shí)驗(yàn)要探究的是_________________________________________________ ________________________________________________________________________, 若結(jié)果發(fā)現(xiàn)殘留的四種脫氧核苷酸的量不同,則說(shuō)明______________________________。 實(shí)驗(yàn)二:將大腸桿菌中提取的DNA分子加到具有足量的四種核糖核苷酸的另一支試管中,在適宜的溫度下培養(yǎng),一段時(shí)間后測(cè)定產(chǎn)物的含量。該實(shí)驗(yàn)?zāi)M的是________過(guò)程。結(jié)果沒(méi)有檢測(cè)到產(chǎn)物,原因是_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)利用噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程研究DNA和蛋白質(zhì)遺傳功能的關(guān)鍵是將DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi),單獨(dú)觀察其作用。(2)DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)為DNA復(fù)制提供了精確的模板,而堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性。(3)在實(shí)驗(yàn)一中,由于四支試管中加入的脫氧核苷酸、ATP及酶均相同,所以,可根據(jù)試管中最后剩余的脫氧核苷酸來(lái)確定四種生物DNA分子中脫氧核苷酸的數(shù)量及比例。在實(shí)驗(yàn)二中,試管中加入核糖核苷酸模擬的是轉(zhuǎn)錄過(guò)程,但轉(zhuǎn)錄過(guò)程還需要RNA聚合酶及能量等,所以最后試管中沒(méi)有相關(guān)產(chǎn)物形成。 答案:(1)把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi),單獨(dú)觀察其作用 (2)精確的模板 堿基互補(bǔ)配對(duì) (3)四種生物的DNA分子中脫氧核苷酸的數(shù)量和比例 四種生物的DNA中脫氧核苷酸的數(shù)量和比例不同 轉(zhuǎn)錄 缺少轉(zhuǎn)錄時(shí)所需的酶與能量 12.肥厚型心肌病屬于常染色體顯性遺傳病,以心肌細(xì)胞蛋白質(zhì)合成的增加和細(xì)胞體積的增大為主要特征,受多個(gè)基因的影響。研究發(fā)現(xiàn),基因型不同,臨床表現(xiàn)不同。下表是3種致病基因、基因位置和臨床表現(xiàn)。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 基因 基因所在染色體 控制合成的蛋白質(zhì) 臨床表現(xiàn) A 第14號(hào) β肌球蛋白重鏈 輕度至重度,發(fā)病早 B 第11號(hào) 肌球蛋白結(jié)合蛋白 輕度至重度,發(fā)病晚 C 第1號(hào) 肌鈣蛋白T2 輕度肥厚,易猝死 (1)基因型為AaBbcc和AabbCc的夫婦所生育的后代,出現(xiàn)的臨床表現(xiàn)至少有_______種。 (2)A與a基因在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別是_______________________________________________。 β肌球蛋白重鏈基因突變可發(fā)生在該基因的不同部位,體現(xiàn)了基因突變的________?;蛲蛔兛梢鹦募〉鞍捉Y(jié)構(gòu)改變而使人體出現(xiàn)不同的臨床表現(xiàn),說(shuō)明上述致病基因?qū)π誀羁刂频姆绞绞莀_____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)已知A基因含23000個(gè)堿基對(duì),其中一條單鏈A∶C∶T∶G=1∶2∶3∶4。用PCR擴(kuò)增時(shí),該基因連續(xù)復(fù)制3次至少需要________個(gè)游離的鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸,溫度降低到55℃的目的是______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)生長(zhǎng)激素和甲狀腺激素作用于心肌細(xì)胞后,心肌細(xì)胞能合成不同的蛋白質(zhì),其根本原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 甲狀腺激素作用的受體是______________,當(dāng)其作用于________________(結(jié)構(gòu))時(shí),能抑制該結(jié)構(gòu)分泌相關(guān)激素,使血液中甲狀腺激素含量下降,這樣的調(diào)節(jié)方式稱(chēng)為 ________________________________________________________________________。 解析:基因型為AaBbcc和AabbCc的夫婦所生育的后代中基因型有12種,研究發(fā)現(xiàn),基因型不同,臨床表現(xiàn)不同,故至少有12種臨床表現(xiàn)。不同的基因堿基序列不同。已知一條鏈中A∶C∶T∶G=1∶2∶3∶4,則另一條鏈中T∶G∶A∶C=1∶2∶3∶4,所以該DNA分子中A∶T∶G∶C=2∶2∶3∶3,其中G=460003/10=13800(個(gè)),連續(xù)復(fù)制三次,需要游離的鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸為(23-1)13800=96600(個(gè))。 答案:(1)12 (2)堿基的排列順序不同 隨機(jī)性 通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)而直接控制生物體的性狀 (3)96600 使引物通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)與單鏈DNA結(jié)合 (4)兩種激素引起了心肌細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá) 幾乎全身細(xì)胞(全身細(xì)胞膜上的糖蛋白) 下丘腦和垂體 負(fù)反饋調(diào)節(jié) 13.在許多脊椎動(dòng)物和無(wú)脊椎動(dòng)物的未受精的卵細(xì)胞質(zhì)中貯存了許多mRNA,科學(xué)家為探究mRNA作用的發(fā)揮與卵細(xì)胞是否受精的關(guān)系,用海膽的未受精卵和受精卵作實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)一:放線菌素D是海膽卵RNA合成的抑制劑。在有放線菌素D或沒(méi)有放線菌素D存在情況下,海膽受精卵對(duì)14C-纈氨酸的摻入比例實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖A。 實(shí)驗(yàn)二:將未受精的海膽卵和受精的海膽卵分別懸浮在含有14C-亮氨酸的條件下進(jìn)行培養(yǎng)(0時(shí)間表示受精的時(shí)刻),定時(shí)測(cè)定細(xì)胞中放射性亮氨酸的摻入累積量,得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制成的曲線如圖B。 請(qǐng)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)原理和結(jié)果回答下列問(wèn)題: (1)海膽細(xì)胞中合成mRNA的場(chǎng)所是________,mRNA的主要作用是 ________________________________________________________________________。 (2)直接將14C標(biāo)記的纈氨酸用于蛋白質(zhì)合成的細(xì)胞器是________,該過(guò)程在生物學(xué)上稱(chēng)為_(kāi)_______;此過(guò)程所依賴(lài)的模板是________分子,合成該分子所需的原料是_____________。 (3)圖A中10h之前兩曲線的變化基本一致,說(shuō)明海膽________________________。受精10h后,處理組與對(duì)照組的區(qū)別說(shuō)明________________________。 (4)圖B未受精的卵細(xì)胞中14C-亮氨酸的摻入累積量變化很小,說(shuō)明______________。受精的卵細(xì)胞中14C-亮氨酸的摻入累積量與未受精的卵細(xì)胞相比較,說(shuō)明_______________。 解析:由圖A可知,受精卵發(fā)育初期合成蛋白質(zhì)所需的mRNA源于卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì),而后期合成蛋白質(zhì)所需的mRNA則為新合成的mRNA。由圖B可知,未受精的卵細(xì)胞中大部分mRNA不能用來(lái)合成蛋白質(zhì),而受精后的mRNA可用于蛋白質(zhì)的合成。 答案:(1)細(xì)胞核和線粒體 攜帶遺傳信息,作為蛋白質(zhì)合成的模板 (2)核糖體 翻譯 mRNA 核糖核苷酸 (3)受精卵在發(fā)育初期合成蛋白質(zhì)的模板mRNA來(lái)自于卵細(xì)胞,并不依賴(lài)新合成的mRNA 受精卵發(fā)育后期合成蛋白質(zhì)所需模板為新合成的mRNA(4)未受精的卵細(xì)胞中大部分的mRNA不能用來(lái)翻譯蛋白質(zhì) 受精卵中絕大部分的mRNA從無(wú)活性轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚?,蛋白質(zhì)合成速率顯著提高- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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- 2019高考生物二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題三 遺傳、變異與進(jìn)化 第一講 遺傳的分子基礎(chǔ)學(xué)案 2019 高考 生物 二輪 復(fù)習(xí) 專(zhuān)題 遺傳 變異 進(jìn)化 第一 分子 基礎(chǔ)
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