2019高考生物大二輪復(fù)習(xí) 專題六 遺傳的分子基礎(chǔ)學(xué)案.doc
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專題六 遺傳的分子基礎(chǔ) 考點(diǎn) 考情 1.人類對遺傳物質(zhì)的探索過程(Ⅱ) 2.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)(Ⅱ) 3.DNA分子的復(fù)制(Ⅱ) 4.基因的概念(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) 1.考查題型:選擇題和非選擇題。 2.呈現(xiàn)形式:文字題、曲線題、流程圖題等。 3.(1)選擇題:借助某種傳染病考查遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ),??忌飳W(xué)史、遺傳學(xué)研究方法、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。(2)非選擇題:基因的位置。 H (1)赫爾希與蔡斯以噬菌體和細(xì)菌為研究材料,通過同位素標(biāo)記法區(qū)分蛋白質(zhì)與DNA,證明了DNA是遺傳物質(zhì)。(√) (2)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)。() (3)32P標(biāo)記的噬菌體和35S標(biāo)記的噬菌體分別侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)說明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。() (4)噬菌體能以宿主菌的DNA為模板合成子代噬菌體的DNA。() (5)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)中,沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致。(√) (6)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。() (7)磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA的基本骨架。(√) (8)轉(zhuǎn)錄和翻譯都是以mRNA為模板合成生物大分子的過程。() (9)真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯都以脫氧核苷酸為原料。() 考向一 DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù) 1.(2017全國卷Ⅱ)在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程中,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( C ) 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.人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同 [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噬菌體專門寄生在大腸桿菌中,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;人類免疫缺陷病毒(HIV)的核酸是RNA,T2噬菌體的核酸是DNA,且二者的增殖過程不同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.(2017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( C ) 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] 格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明S型細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”,能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,但格里菲思并沒有證明“轉(zhuǎn)化因子”是什么,A項(xiàng)錯(cuò)誤;艾弗里實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì),并沒有證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于噬菌體沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),所以離心后,有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的大腸桿菌在試管底部,而噬菌體及噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在上清液中,C項(xiàng)正確;赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中細(xì)菌裂解后得到的噬菌體只有少部分帶有32P標(biāo)記,因?yàn)槭删w在進(jìn)行DNA復(fù)制的時(shí)候,模板是親代噬菌體中帶有32P標(biāo)記的DNA分子,而原料是大腸桿菌中沒有帶32P標(biāo)記的脫氧核苷酸,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 H 1.肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)與噬菌體侵染細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的比較 艾弗里實(shí)驗(yàn) 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì) 思路 設(shè)法將__DNA與其他物質(zhì)__分開,單獨(dú)地、直接地研究它們各自不同的遺傳功能 處理 方法 直接分離:分離S型菌的__DNA__、多糖、蛋白質(zhì)等,分別與R型菌混合培養(yǎng) 同位素標(biāo)記法:分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的特征元素(32P和35S) 結(jié)論 ①__DNA__是遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) ②說明了遺傳物質(zhì)可發(fā)生可遺傳的變異 ①DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明__蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)__ ②說明了DNA能控制__蛋白質(zhì)__的合成 ③DNA能__自我復(fù)制__ 2.肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì) R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的實(shí)質(zhì)是S型細(xì)菌的DNA整合到了R型細(xì)胞的DNA中,變異類型屬于__基因重組__。 3.噬菌體浸染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中放射性原因分析 (1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,上清液中含放射性的原因: ①__保溫時(shí)間過短__,有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi),經(jīng)離心后分布于上清液中,上清液中出現(xiàn)放射性。 ②__保溫時(shí)間過長__,噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后子代釋放出來,經(jīng)離心后分布于上清液,也會(huì)使上清液中出現(xiàn)放射性。 (2)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,沉淀物中有放射性的原因:由于__攪拌不充分__,有少量含35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面,隨細(xì)菌離心到沉淀物中。 T 題型1 考查探索遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn) 1.(2016江蘇卷)下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)敘述,正確的是( D ) 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)中肺炎雙球菌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)僅僅說明存在“轉(zhuǎn)化因子”,沒有證明DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì),B項(xiàng)錯(cuò)誤。赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)是先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用T2噬菌體去侵染這種大腸桿菌,所以T2噬菌體的DNA不是用32P直接標(biāo)記的,C項(xiàng)錯(cuò)誤。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),D項(xiàng)正確。 2.(2018西安二模)科學(xué)理論的得出離不開科學(xué)方法和科學(xué)技術(shù)的支持。下列關(guān)于人類探索遺傳奧秘歷程中的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法及技術(shù)的敘述,錯(cuò)誤的是( B ) A.艾弗里及其同事所做的肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,運(yùn)用了物質(zhì)分離、提取和鑒定技術(shù) B.赫爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)中,離心后的上清液中含有大量被感染的大腸桿菌 C.威爾金斯等提供的DNA衍射圖譜數(shù)據(jù),為沃森和克里克建立DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型提供了支持 D.1958年,科學(xué)家通過同位素示蹤技術(shù),證實(shí)了DNA的半保留復(fù)制 [解析] 艾弗里及其同事是將S型菌的DNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和莢膜多糖等一一提取出來(運(yùn)用了物質(zhì)分離、提取技術(shù)),分別和R型活菌培養(yǎng),觀察菌落的特征(運(yùn)用了鑒定技術(shù)),A項(xiàng)正確;赫爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)中,離心后密度小的上清液中,含有重量較輕的T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,B項(xiàng)錯(cuò)誤;沃森和克里克以威爾金斯及其同事提供的DNA衍射圖譜的有關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu),C項(xiàng)正確;1958年,科學(xué)家通過同位素示蹤技術(shù),根據(jù)雙鏈DNA在試管中的分布情況,證實(shí)了DNA分子是以半保留的方式進(jìn)行復(fù)制的,D項(xiàng)正確。 技巧方法 DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)比對策略 解答DNA是遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)比對類試題時(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專性寄生生活,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),但是沒有證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 (4)因DNA和蛋白質(zhì)都含有C、H、O、N元素,所以噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)不能標(biāo)記C、H、O、N元素。 題型2 探索生物遺傳物質(zhì)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的拓展分析 3.(2018天津市五區(qū)縣高三期末)DNA能通過玻璃濾器,但細(xì)菌不能。在一底部燒結(jié)了玻璃濾器的U型管(已滅菌)的左支加入R型肺炎雙球菌活菌菌液,右支加入殺死的S型菌菌液,兩管口用無菌脫酯棉塞緊,在適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)( D ) A.在U型管的左、右支均能檢測到R型活菌 B.在U型管的左、右支均能檢測到S型活菌 C.在U型管的左支能檢測到S型活菌,遺傳物質(zhì)和原S型菌完全相同 D.在U型管的左支能檢測到S型活菌,具有R型和S型菌的遺傳物質(zhì) [解析] 在U型管的左支加入R型肺炎雙球菌活菌菌液,右支加入殺死的S型菌菌液,而DNA能通過玻璃濾器,但細(xì)菌不能。說明U型管右支的S型菌DNA進(jìn)入到左支,左支的部分R型能轉(zhuǎn)化成S型菌;而右支沒有R型和S型菌。故選:D。 4.細(xì)菌轉(zhuǎn)化是指某一受體細(xì)菌通過直接吸收來自另一供體細(xì)菌的一些含有特定基因的DNA片段,從而獲得供體細(xì)菌的相應(yīng)遺傳性狀的現(xiàn)象,如肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。S型肺炎雙球菌有莢膜,菌落光滑,可致病,對青霉素敏感。在多代培養(yǎng)的S型細(xì)菌中分離出了兩種突變型:R型,無莢膜,菌落粗糙,不致病;抗青霉素的S型(記為PenrS型)?,F(xiàn)用PenrS型細(xì)菌和R型細(xì)菌進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),對其結(jié)果的分析最合理的是( D ) A.甲組中部分小鼠患敗血癥,注射青霉素治療后均可康復(fù) B.乙組中可觀察到兩種菌落,加青霉素后仍有兩種菌落繼續(xù)生長 C.丙組培養(yǎng)基中含有青霉素,所以生長的菌落是PenrS型細(xì)菌 D.丁組培養(yǎng)基中無菌落生長 [解析] 甲組中部分R型菌可轉(zhuǎn)化為PenrS型菌,使部分小鼠患敗血癥,注射青霉素治療后小鼠不可康復(fù);乙組中可觀察到兩種菌落,加青霉素后只有PenrS型菌的菌落能繼續(xù)生長;丙組培養(yǎng)基中含有青霉素,R型菌不能生長,也不能發(fā)生轉(zhuǎn)化,所以不會(huì)出現(xiàn)菌落;丁組中因?yàn)镻enrS型菌的DNA被水解而無轉(zhuǎn)化因子,且R型菌不抗青霉素,所以無菌落生長。 考向二 DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與相關(guān)計(jì)算 Z (2016上海卷)在DNA分子模型的搭建實(shí)驗(yàn)中,若僅用訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體并構(gòu)建一個(gè)含10對堿基(A有6個(gè))的DNA鏈片段,那么使用的訂書釘個(gè)數(shù)為( C ) A.58 B.78 C.82 D.88 [解析] 一個(gè)脫氧核苷酸分子由一分子脫氧核糖、一分子磷酸、一分子含N堿基構(gòu)成,一個(gè)脫氧核苷酸需要2個(gè)訂書釘,20個(gè)脫氧核苷酸總共需要40個(gè);兩個(gè)脫氧核苷酸分子通過磷酸二酯鍵相連,一條DNA單鏈需要9個(gè)訂書釘連接,兩條鏈共需要18個(gè);雙鏈堿基間的氫鍵數(shù)共有102+4=24??偣残枰啎?0+18+24=82個(gè)。 H 1.巧用數(shù)字“五、四、三、二、一”記憶DNA的結(jié)構(gòu) 2.從六個(gè)方面掌握DNA的復(fù)制 3.牢記三類公式 (1)常用公式: A=T,G=C;A+G=T+C=A+C=T+G=__50%__。 (2)“單鏈中互補(bǔ)堿基和”所占該鏈堿基數(shù)比例=“雙鏈中互補(bǔ)堿基和”所占雙鏈總堿基數(shù)比例。 (3)某鏈不互補(bǔ)堿基之和的比值與其互補(bǔ)鏈的該比值互為__倒數(shù)__。 T 題型1 DNA的結(jié)構(gòu)及復(fù)制 1.(2018山東省菏澤市高三期末)科學(xué)家設(shè)計(jì)并合成了由47個(gè)核苷酸組成的單鏈DNA-E47,它可以催化兩個(gè)底物DNA片段之間的連接。下列有關(guān)敘述正確的是( B ) A.E47中,嘌呤數(shù)一定等于嘧啶數(shù) B.在E47分子中,堿基數(shù)=脫氧核苷酸數(shù)=脫氧核糖數(shù) C.E47作用的底物和DNA聚合酶作用的底物是相同的 D.在E47分子中,每個(gè)脫氧核糖上均連有一個(gè)磷酸和一個(gè)含氮堿基 [解析] A.E47是單鏈DNA,其中的堿基不遵循堿基互補(bǔ)配對原則,因此其中嘌呤數(shù)不一定等于嘧啶數(shù),A錯(cuò)誤;B.組成DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸,一分子脫氧核苷酸由一分子磷酸、一分子含氮堿基和一分子脫氧核糖組成,因此在E47分子中,堿基數(shù)=脫氧核苷酸數(shù)=脫氧核糖數(shù),B正確;C.E47可以催化兩個(gè)底物DNA片段之間的連接,而DNA聚合酶是催化單個(gè)脫氧核苷酸連接到DNA分子上,可見E47作用的底物和DNA聚合酶作用的底物是不相同的,C錯(cuò)誤;D.在E47分子中,大多數(shù)脫氧核糖上均連有2個(gè)磷酸和1個(gè)含氮堿基,有一端的一個(gè)脫氧核糖上只連接一個(gè)磷酸和一個(gè)含氮堿基,D錯(cuò)誤。故選:B。 2.(2018江西省贛州市高三期末)下列有關(guān)雙鏈DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制的敘述正確的是( D ) A.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)以及堿基間的氫鍵使DNA分子具有較強(qiáng)的特異性 B.DNA分子兩條鏈中相鄰堿基通過脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖連接 C.DNA聚合酶催化兩個(gè)游離的脫氧核苷酸之間的連接 D.復(fù)制后產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子共含有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán) [解析] A.DNA分子的堿基排列順序使其具有較強(qiáng)的特異性,A錯(cuò)誤;B.DNA分子兩條鏈中相鄰堿基通過氫鍵連接,B錯(cuò)誤;C.DNA聚合酶催化游離的脫氧核苷酸與DNA鏈上的脫氧核苷酸之間的連接,C錯(cuò)誤;D.由于每個(gè)DNA分子中均含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán),因此復(fù)制后產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子共含有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán),D正確。故選:D。 技巧方法 “三看法”判斷DNA分子的結(jié)構(gòu)技巧 一看外側(cè)鏈成鍵位置是否正確,正確的成鍵位置位于一分子脫氧核苷酸5號(hào)碳原子上的磷酸基團(tuán)與相鄰脫氧核苷酸的3號(hào)碳原子之間; 二看外側(cè)鏈?zhǔn)欠穹聪蚱叫校? 三看內(nèi)側(cè)鏈堿基配對是否遵循堿基互補(bǔ)配對原則,即有無“同配”“錯(cuò)配”現(xiàn)象。 題型2 DNA結(jié)構(gòu)及復(fù)制相關(guān)的計(jì)算 3.(2018衡水中學(xué)月考)在搭建DNA分子模型的實(shí)驗(yàn)中,若有4種堿基塑料片共20個(gè),其中4個(gè)C,6個(gè)G,3個(gè)A,7個(gè)T,脫氧核糖和磷酸之間的連接物14個(gè),脫氧核糖塑料片10個(gè),磷酸塑料片100個(gè),代表氫鍵的連接物若干,脫氧核糖和堿基之間的連接物若干,則( D ) A.能搭建出20個(gè)脫氧核苷酸 B.所搭建的DNA分子片段最長為7堿基對 C.能搭建出410種不同的DNA分子模型 D.能搭建出一個(gè)4堿基對的DNA分子片段 [解析] “4個(gè)C,6個(gè)G,3個(gè)A,7個(gè)T”能配對4個(gè)G—C和3個(gè)A—T,但是本題中脫氧核糖和磷酸之間的連接物僅14個(gè),制約了模型中脫氧核苷酸數(shù),由DNA結(jié)構(gòu)圖分析,最多能搭建出一個(gè)含有4個(gè)脫氧核苷酸的DNA分子片段,故選D。 4.(2018遼寧沈陽期末)下圖中DNA分子片段中一條鏈由15N構(gòu)成,另一條鏈由14N構(gòu)成。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( C ) A.①處為磷酸二酯鍵,DNA解旋酶作用于③處 B.②是胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸 C.若該DNA分子中一條鏈上G+C=56%,則無法確定整個(gè)DNA分子中T的含量 D.把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制2代,子代中含15N的DNA占100% [解析]?、偬帪榱姿岫ユI,是限制酶、DNA聚合酶和DNA連接酶的作用位點(diǎn);③處為氫鍵,是DNA解旋酶的作用位點(diǎn),A項(xiàng)正確。②處是胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸,B項(xiàng)正確。若該DNA分子中一條鏈上G+C=56%,那么在整個(gè)DNA分子中,G+C=56%,A+T=1-56%=44%,A=T=22%,C項(xiàng)錯(cuò)誤。把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制2代,得到4個(gè)DNA分子,根據(jù)DNA的半保留復(fù)制特點(diǎn),子代DNA分子中均含15N,D項(xiàng)正確。 技巧方法 與DNA結(jié)構(gòu)及復(fù)制相關(guān)的計(jì)算 解答DNA結(jié)構(gòu)及復(fù)制計(jì)算類試題時(shí),應(yīng)分以下層次達(dá)成: (1)堿基計(jì)算 ①不同生物的DNA分子中互補(bǔ)配對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若已知雙鏈中A占的比例為c%,則單鏈中A占的比例無法確定,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 在做有關(guān)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)”。 考向三 中心法則 1.(2018江蘇卷)長鏈非編碼RNA(lncRNA)是長度大于200個(gè)堿基,具有多種調(diào)控功能的一類RNA分子。下圖表示細(xì)胞中l(wèi)ncRNA的產(chǎn)生及發(fā)揮調(diào)控功能的幾種方式,請回答下列問題: (1)細(xì)胞核內(nèi)各種RNA的合成都以__四種核糖核苷酸__為原料,催化該反應(yīng)的酶是__RNA聚合酶__。 (2)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA中,提供信息指導(dǎo)氨基酸分子合成多肽鏈的是__mRNA(信使RNA)__,此過程中還需要的RNA有__tRNA和rRNA(轉(zhuǎn)運(yùn)RNA和核糖體RNA)__。 (3)lncRNA前體加工成熟后,有的與核內(nèi)__染色質(zhì)__(圖示①)中的DNA結(jié)合,有的能穿過__核孔__(圖示②)與細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)或RNA分子結(jié)合,發(fā)揮相應(yīng)的調(diào)控作用。 (4)研究發(fā)現(xiàn),人體感染細(xì)菌時(shí),造血干細(xì)胞核內(nèi)產(chǎn)生的一種lncRNA,通過與相應(yīng)DNA片段結(jié)合,調(diào)控造血干細(xì)胞的__分化__,增加血液中單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等吞噬細(xì)胞的數(shù)量。該調(diào)控過程的主要生理意義是__增強(qiáng)人體的免疫抵御能力__。 [解析] (1)細(xì)胞核內(nèi)各種RNA的合成原料是四種核糖核苷酸,催化RNA合成的酶是RNA聚合酶。(2)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的各種RNA中,氨基酸分子合成多肽鏈指導(dǎo)的是mRNA,翻譯過程中還需要tRNA和rRNA參與。(3)通過圖示過程可知,lncRNA前體加工成熟后,有的與細(xì)胞核內(nèi)染色質(zhì)中的DNA結(jié)合,有的能穿過核孔與細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)或RNA分子結(jié)合,發(fā)揮相應(yīng)的調(diào)控作用。(4)血液中的單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞等吞噬細(xì)胞由造血干細(xì)胞分化而來。lncRNA與細(xì)胞核內(nèi)相應(yīng)的DNA結(jié)合后,可以調(diào)控造血干細(xì)胞的分化,增加吞噬細(xì)胞的數(shù)量。該過程能夠增強(qiáng)人體的免疫抵御能力。 2.(2018全國卷Ⅰ)生物體內(nèi)的DNA常與蛋白質(zhì)結(jié)合,以DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物的形式存在。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( B ) A.真核細(xì)胞染色體和染色質(zhì)中都存在DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物 B.真核細(xì)胞的核中有DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物,而原核細(xì)胞的擬核中沒有 C.若復(fù)合物中的某蛋白參與DNA復(fù)制,則該蛋白可能是DNA聚合酶 D.若復(fù)合物中正在進(jìn)行RNA的合成,則該復(fù)合物中含有RNA聚合酶 [解析] A對:真核細(xì)胞的染色體和染色質(zhì)都主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成的,都存在DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物。B錯(cuò):原核細(xì)胞無成形的細(xì)胞核,DNA裸露存在,不含染色體(質(zhì)),但是其DNA會(huì)在相關(guān)酶的催化下發(fā)生復(fù)制,DNA分子復(fù)制時(shí)會(huì)出現(xiàn)DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物。C對:DNA復(fù)制需要DNA聚合酶,若復(fù)合物中的某蛋白參與DNA復(fù)制,則該蛋白可能為DNA聚合酶。D對:在DNA轉(zhuǎn)錄合成RNA時(shí),需要有RNA聚合酶的參與,故該DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物中含有RNA聚合酶。 3.(2017全國卷Ⅲ)下列關(guān)于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的敘述,錯(cuò)誤的是( C ) A.tRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉(zhuǎn)錄而來 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)錄的過程遵循堿基互補(bǔ)配對原則,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。 4.(2017江蘇卷)將牛催乳素基因用32P標(biāo)記后導(dǎo)入小鼠乳腺細(xì)胞,選取僅有一條染色體上整合有單個(gè)目的基因的某個(gè)細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)。下列敘述錯(cuò)誤的是( C ) A.小鼠乳腺細(xì)胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸 B.該基因轉(zhuǎn)錄時(shí),遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNA C.連續(xù)分裂n次后,子細(xì)胞中32P標(biāo)記的細(xì)胞占1/2n+1 D.該基因翻譯時(shí)所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等 H 1.讀圖理解轉(zhuǎn)錄、翻譯的過程 2.基因表達(dá)??急赜浀膸讉€(gè)關(guān)鍵點(diǎn) (1)原核生物:轉(zhuǎn)錄和翻譯__同時(shí)進(jìn)行__,發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中。 (2)真核生物:先__轉(zhuǎn)錄__,發(fā)生在細(xì)胞核(主要)中;后翻譯,發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中。 (3)遺傳信息位于DNA上,密碼子位于mRNA上,反密碼子位于tRNA上。 3.翻譯過程中多聚核糖體模式圖解讀 (1)圖1表示真核細(xì)胞的翻譯過程。圖中①是__mRNA__,⑥是核糖體,②③④⑤表示正在合成的4條多肽鏈,翻譯的方向是__自右向左__。形成的多肽鏈②③④⑤的氨基酸序列相同的原因是:__有相同的模板mRNA__。 (2)圖2表示原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,圖中①是DNA模板鏈,②③④⑤表示正在合成的4條mRNA,在核糖體上同時(shí)進(jìn)行翻譯過程。 4.各類生物遺傳信息的傳遞過程 生物種類 遺傳信息的傳遞過程 DNA病毒,如噬菌體 RNA蛋白質(zhì) 復(fù)制型RNA病毒,如煙草花葉病毒 蛋白質(zhì) 逆轉(zhuǎn)錄病毒,如艾滋病病毒 RNARNA蛋白質(zhì) 細(xì)胞生物 RNA蛋白質(zhì) T 題型1 考查遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程 1.(2018山東省濱州市高三期末)下列有關(guān)大腸桿菌遺傳信息傳遞和表達(dá)的敘述,正確的是( C ) A.DNA復(fù)制出現(xiàn)差錯(cuò),必定導(dǎo)致遺傳性狀改變 B.轉(zhuǎn)錄時(shí)RNA聚合酶必需先與基因上的起始密碼結(jié)合 C.運(yùn)輸氨基酸的tRNA是某些基因的表達(dá)產(chǎn)物 D.核糖體必須在轉(zhuǎn)錄完成后就與mRNA結(jié)合 [解析] A.由于密碼子的簡并性,所以DNA復(fù)制出現(xiàn)差錯(cuò),不一定導(dǎo)致遺傳性狀改變,A錯(cuò)誤;B.轉(zhuǎn)錄時(shí)RNA聚合酶必需先與基因上的啟動(dòng)子結(jié)合,而起始密碼位于mRNA上,是翻譯的起點(diǎn),B錯(cuò)誤;C.運(yùn)輸氨基酸的tRNA是某些基因的表達(dá)產(chǎn)物,也是通過轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生,C正確;D.大腸桿菌是原核生物,沒有核膜,可邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯,核糖體不需要在轉(zhuǎn)錄完成后才能與mRNA結(jié)合,D錯(cuò)誤。故選:C。 2.(2018河北唐山一中月考)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 ) A.圖1和圖2所示過程的進(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)配對方式相同 [解析] 根據(jù)圖1中RNA聚合酶的位置可知,該過程進(jìn)行的方向是從右向左;根據(jù)圖2中多肽鏈的長度可知,該過程進(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RNA、多肽和蛋白質(zhì)三種大分子物質(zhì),C項(xiàng)錯(cuò)誤。圖1中堿基配對方式為A—U、T—A、C—G、G—C,而圖2中的堿基互補(bǔ)配對方式為A—U、U—A、C—G、G—C,圖1和圖2中的堿基配對方式不完全相同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 易錯(cuò)警示 遺傳信息傳遞和表達(dá)中一般規(guī)律和特殊現(xiàn)象 ①復(fù)制和轉(zhuǎn)錄:并非只發(fā)生在細(xì)胞核中,凡DNA存在部位均可發(fā)生,如細(xì)胞核、葉綠體、線粒體、擬核和質(zhì)粒等。 ②轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)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(yīng)的tRNA。 題型2 考查密碼子與反密碼子 3.(2018廣東省韶關(guān)市高考生物)下列關(guān)于密碼子、tRNA和氨基酸的關(guān)系,說法正確的是( D ) A.mRNA上每3個(gè)相鄰的堿基都決定一種氨基酸 B.密碼子的簡并性是指每種氨基酸都有多種密碼子 C.tRNA分子內(nèi)部均不存在氫鍵 D.每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸 [解析] A.mRNA上每3個(gè)相鄰的堿基構(gòu)成一個(gè)密碼子,其中終止密碼子不編碼氨基酸,A錯(cuò)誤;B.密碼子的簡并性是指一種氨基酸可能由一種或多種密碼子編碼,B錯(cuò)誤;C.tRNA分子中存在局部雙鏈結(jié)構(gòu),因此其內(nèi)部存在氫鍵,C錯(cuò)誤;D.tRNA具有專一性,即每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸,D正確。故選:D。 4.(2016江蘇高考改編)為在酵母中高效表達(dá)絲狀真菌編碼的植酸酶,通過基因改造,將原來的精氨酸密碼子CGG改變?yōu)榻湍钙珢鄣拿艽a子AGA,由此發(fā)生的變化不可能有( A ) A.植酸酶氨基酸序列改變 B.植酸酶mRNA序列改變 C.編碼植酸酶的DNA熱穩(wěn)定性降低 D.配對的反密碼子為UCU [解析] 本題主要考查密碼子在基因表達(dá)中的作用。改變后的密碼子仍然對應(yīng)精氨酸,氨基酸的種類和序列沒有改變,A項(xiàng)錯(cuò)誤。由于密碼子改變,植酸酶mRNA序列改變,B項(xiàng)正確?;蚋脑旌螅瑢?dǎo)致基因中C(G)比例下降,DNA熱穩(wěn)定性降低,C項(xiàng)正確。反密碼子與密碼子互補(bǔ)配對,為UCU,D項(xiàng)正確。 易錯(cuò)提醒 1.啟動(dòng)子與起始密碼、終止子與終止密碼 啟動(dòng)子位于基因(DNA分子)的首端,而起始密碼位于mRNA上;終止子位于基因(DNA分子)的尾端,終止密碼位于mRNA上。 2.有關(guān)密碼子的三個(gè)易混點(diǎn) (1)每種氨基酸對應(yīng)一種或幾種密碼子,可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。 (2)一種密碼子只能決定一種氨基酸(終止密碼子除外),一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。 (3)密碼子有64種,其中終止密碼子3種,決定氨基酸的密碼子61種,故反密碼子有61種。 題型3 考查中心法則和基因?qū)π誀畹目刂? 5.如圖表示生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程,下列敘述不正確的是( C ) A.①②④過程分別需要DNA聚合酶、RNA聚合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶 B.②③過程均可在線粒體、葉綠體中進(jìn)行;④過程發(fā)生在寄主細(xì)胞內(nèi) C.把DNA放在含15N的培養(yǎng)液中進(jìn)行①過程,子代含15N的DNA占50% D.①②③均遵循堿基互補(bǔ)配對原則,但堿基配對的方式不同 [解析]?、佗冖邰芊謩e指DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯和逆轉(zhuǎn)錄過程;①②④分別需要DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶的作用;④逆轉(zhuǎn)錄是某些RNA病毒在寄主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的過程;DNA分子復(fù)制的方式為半保留復(fù)制,將DNA放在含15N的培養(yǎng)液中培養(yǎng),子代DNA全部含有15N;①②③中均有堿基互補(bǔ)配對行為,①是DNA→DNA,②是DNA→RNA,③是RNA→RNA,因此堿基配對的方式不同。 6.囊性纖維病的致病原因是由于基因中缺失三個(gè)相鄰堿基,使控制合成的跨膜蛋白CFTR缺少一個(gè)苯丙氨酸。CFTR改變后,其轉(zhuǎn)運(yùn)Cl-的功能發(fā)生異常,導(dǎo)致肺部黏液增多、細(xì)菌繁殖。下列關(guān)于該病的說法正確的是( C ) A.CFTR蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)Cl-體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流功能 B.該致病基因中缺失的3個(gè)堿基構(gòu)成了一個(gè)密碼子 C.合成CFTR蛋白經(jīng)歷了氨基酸的脫水縮合、肽鏈的盤曲、折疊過程 D.該病例說明基因通過控制酶的合成控制代謝過程,進(jìn)而控制性狀 [解析] CFTR蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)Cl-體現(xiàn)了細(xì)胞膜的控制物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)墓δ?,A錯(cuò)誤;密碼子是mRNA上能決定一個(gè)氨基酸的連續(xù)3個(gè)堿基,B錯(cuò)誤;氨基酸經(jīng)過脫水縮合形成肽鏈,之后經(jīng)過肽鏈盤曲、折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì),C正確;該病例說明基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體性狀,D錯(cuò)誤。 易錯(cuò)提醒 有關(guān)“中心法則”五條途徑的3個(gè)易錯(cuò)易混點(diǎn) (1)高等動(dòng)植物只有DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯三條途徑,但具體到不同細(xì)胞,情況不盡相同,如根尖分生區(qū)細(xì)胞等分裂旺盛的組織細(xì)胞中三條途徑都有;葉肉細(xì)胞等高度分化的細(xì)胞無DNA復(fù)制途徑,只有轉(zhuǎn)錄和翻譯兩條途徑;哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中三種途徑都沒有。 (2)RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在被RNA病毒感染的細(xì)胞中,是后來發(fā)現(xiàn)的,是對中心法則的補(bǔ)充和完善。 (3)進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對的過程有DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄。 一、選擇題 1.(2018河南省安陽一模)下列有關(guān)生物遺傳物質(zhì)的敘述,錯(cuò)誤的是( C ) A.格里菲斯的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)沒有具體證明哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì) B.噬菌體感染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明“作為遺傳物質(zhì)能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成” C.遺傳物質(zhì)復(fù)制過程中均會(huì)發(fā)生的堿基配對是:A—T、C—G D.利用酶的專一性可探究某未知病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA [解析] 格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明S型細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”,能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,但沒有具體證明哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì),A正確;噬菌體感染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中進(jìn)入噬菌體的只是DNA,卻能合成噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,說明DNA能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,B正確;生物的遺傳物質(zhì)為DNA或RNA,所以其遺傳物質(zhì)為RNA時(shí)復(fù)制過程中不會(huì)發(fā)生堿基配對A﹣T,C錯(cuò)誤;由于酶具有專一性,可利用DNA酶或RNA酶可探究某未知病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA,D正確。故選:C。 2.噬菌體是一類細(xì)菌病毒。下列關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的相關(guān)敘述中,不正確的是( A ) A.該實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) B.侵染過程的“合成”階段,噬菌體DNA作為模板,而原料、ATP、酶、場所等條件均由細(xì)菌提供 C.為確認(rèn)何種物質(zhì)注入細(xì)菌體內(nèi),可用32P、35S分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì) D.若用32P對噬菌體雙鏈DNA標(biāo)記,再轉(zhuǎn)入培養(yǎng)有細(xì)菌的普通培養(yǎng)基中讓其連續(xù)復(fù)制n次,則含32P的DNA應(yīng)占子代DNA總數(shù)的 [解析] 噬菌體是一類細(xì)菌病毒,侵染細(xì)菌的時(shí)候是將DNA注入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi),以噬菌體的DNA為模板,利用細(xì)菌的原料來合成噬菌體的DNA及蛋白質(zhì)。噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,用32P、35S分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì),證明了DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),若要證明蛋白質(zhì)是否為遺傳物質(zhì),可將分離出來的蛋白質(zhì)單獨(dú)注入細(xì)菌中,看能否產(chǎn)生同樣的噬菌體后代;DNA具有半保留復(fù)制的特點(diǎn),所以用32P標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA,讓其連續(xù)復(fù)制n次后,含32P的DNA應(yīng)占子代DNA總數(shù)的=。 3.某基因(14N)含有3000個(gè)堿基,腺嘌呤占35%。若該DNA分子以15N同位素標(biāo)記的游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制3次,再將全部復(fù)制產(chǎn)物置于試管內(nèi)離心,進(jìn)行密度分層,得到結(jié)果如圖①;然后加入解旋酶再離心,得到結(jié)果如圖②。則下列有關(guān)分析正確的是( B ) A.X層中的基因只用14N標(biāo)記,Y層中的基因只用15N標(biāo)記 B.W層中含15N標(biāo)記的胞嘧啶3150個(gè) C.W層與Z層的核苷酸數(shù)之比為1︰4 D.X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的3倍 [解析] X層中的基因中含14N標(biāo)記和含15N標(biāo)記,Y層中的基因只含15N標(biāo)記,A項(xiàng)錯(cuò)誤;W層中含15N標(biāo)記的胞嘧啶=4507=3150個(gè),B項(xiàng)正確;W層與Z層的核苷酸數(shù)之比為(82-2)︰2=7︰1,C項(xiàng)錯(cuò)誤;X層中的基因中含14N標(biāo)記和含15N標(biāo)記,共有2個(gè)DNA分子,而Y層中的基因只含15N標(biāo)記,共有6個(gè)DNA分子,所以Y層中含有的氫鍵數(shù)是X層的3倍,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.(2018江西省贛州市高三期末)M基因編碼含63個(gè)氨基酸的肽鏈。該基因發(fā)生插入突變,使mRNA增加了一個(gè)三堿基序列AAG,表達(dá)的肽鏈含64個(gè)氨基酸。以下說法正確的是( C ) A.M基因突變后,參與基因復(fù)制的嘌呤核苷酸比例增加 B.在M基因轉(zhuǎn)錄時(shí),核糖核苷酸之間通過堿基配對連接 C.突變前后編碼的兩條肽鏈,最多有2個(gè)氨基酸不同 D.在突變基因的表達(dá)過程中,最多需要64種tRNA參與 [解析] M基因突變后,由于mRNA中A堿基的增加,因而參與基因復(fù)制的嘧啶核苷酸數(shù)量增加,但由于嘌呤和嘧啶配對,均為50%,突變前后此比例不會(huì)發(fā)生變化,故嘌呤核苷酸比例不變,A錯(cuò)誤;在M基因轉(zhuǎn)錄時(shí),核糖核苷酸之間通過磷酸二酯鍵連接,B錯(cuò)誤;由于插入了3個(gè)堿基,如果插在兩個(gè)氨基酸之間,則突變前后編碼的兩條肽鏈,多了1個(gè)氨基酸;如果插在一個(gè)氨基酸對應(yīng)的堿基內(nèi),則突變前后編碼的兩條肽鏈,有2個(gè)氨基酸不同,C正確;在突變基因的表達(dá)過程中,最多需要61種tRNA參與,D錯(cuò)誤。故選:C。 5.(2018山東省濟(jì)寧市高三期末)用32P或35S標(biāo)記T2噬菌體并分別與無標(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,并測量放射性。對此實(shí)驗(yàn)的敘述,不正確的是( C ) A.實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑檠芯窟z傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì) B.保溫時(shí)間過長會(huì)使32P標(biāo)記組上清液的放射性偏高 C.?dāng)嚢璨怀浞謺?huì)使35S標(biāo)記組沉淀物的放射性偏低 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] 在噬菌體侵染細(xì)菌的過程中,噬菌體只將自身的DNA注入到細(xì)菌內(nèi),而蛋白質(zhì)外殼留在外面,所以該實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑檠芯窟z傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì),A正確;如果離心前保溫時(shí)間過長,子代噬菌體就會(huì)從細(xì)菌中釋放出來,會(huì)導(dǎo)致32P標(biāo)記組的上清液中放射性升高,B正確;35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì),噬菌體侵染細(xì)菌時(shí),DNA進(jìn)入細(xì)菌,蛋白質(zhì)外殼吸附在表面,而攪拌的目的是使蛋白質(zhì)外殼和細(xì)菌分開,因此攪拌不夠充分會(huì)使35S標(biāo)記組沉淀物的放射性偏高,C錯(cuò)誤;在噬菌體侵染細(xì)菌的過程中,噬菌體只將自身的DNA注入到細(xì)菌內(nèi),而蛋白質(zhì)外殼留在外面,所以實(shí)驗(yàn)所獲得的子代噬菌體不含35S而部分可含有32P,D正確。 6.(2018貴州省貴陽一模)下列關(guān)于DNA的敘述正確的是( B ) A.DNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物就是mRNA B.導(dǎo)致性狀改變的基因突變不一定能遺傳給子代 C.某堿基在DNA單鏈中所占比例與在雙鏈中所占比例相同 D.某個(gè)含100個(gè)堿基對的特定基因其堿基對的排列方式有4100種 [解析] DNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是RNA,mRNA是RNA中的一種,A錯(cuò)誤;基因突變?nèi)绻l(fā)生在體細(xì)胞中,一般不遺傳給后代,B正確;一種堿基在單鏈中的比例一般與雙鏈中的該比例不同,C錯(cuò)誤;100個(gè)堿基對組成的DNA序列最多有4100種,含100個(gè)堿基對的特定基因的排列順序是特定的,D錯(cuò)誤。 7.枯草芽孢桿菌(細(xì)菌)可分泌幾丁質(zhì)酶降解幾丁質(zhì)。某科研小組對幾丁質(zhì)酶的合成進(jìn)行了研究,結(jié)果如下表(注:+表示含量)。下列敘述正確的是( C ) 檢測指標(biāo) 甲(不加誘導(dǎo)物) 乙(加入誘導(dǎo)物) 幾丁質(zhì)酶mRNA + + 幾丁質(zhì)酶 + + A.枯草芽孢桿菌合成、分泌幾丁質(zhì)酶需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工 B.誘導(dǎo)物促進(jìn)了幾丁質(zhì)酶基因的轉(zhuǎn)錄,從而促進(jìn)幾丁質(zhì)酶大量合成 C.有誘導(dǎo)物時(shí),一個(gè)幾丁質(zhì)酶的mRNA可能會(huì)結(jié)合多個(gè)核糖體 D.誘導(dǎo)物使基因轉(zhuǎn)錄時(shí),DNA兩條鏈同時(shí)作為模板,從而提高酶的產(chǎn)量 [解析] 枯草芽孢桿菌屬于原核生物,細(xì)胞內(nèi)無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)表格信息可知,與甲組相比,乙組加入誘導(dǎo)物,但幾丁質(zhì)酶mRNA的合成量沒有增加,說明誘導(dǎo)物不能促進(jìn)幾丁質(zhì)酶基因的轉(zhuǎn)錄,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由表格數(shù)據(jù)分析可知,加入誘導(dǎo)物時(shí),幾丁質(zhì)酶的合成量增加是由于誘導(dǎo)物促進(jìn)了翻譯過程,一個(gè)幾丁質(zhì)酶的mRNA可能會(huì)結(jié)合多個(gè)核糖體,短時(shí)間內(nèi)能合成大量幾丁質(zhì)酶,C項(xiàng)正確;基因轉(zhuǎn)錄時(shí)以DNA的一條鏈為模板,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8.下圖表示菠菜體細(xì)胞內(nèi)的四個(gè)重要生理過程。相關(guān)敘述正確的是( D ) A.細(xì)胞核內(nèi)能完成甲、乙、丙、丁生理過程 B.葉肉細(xì)胞線粒體內(nèi)能完成甲、乙、丙、丁生理過程 C.根細(xì)胞核糖體內(nèi)進(jìn)行乙、丙過程 D.葉肉細(xì)胞葉綠體內(nèi)能進(jìn)行甲、乙、丙生理過程 [解析] 由圖可知,甲為DNA的復(fù)制,乙為轉(zhuǎn)錄,丙為翻譯,丁為有氧呼吸的過程。DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄可在細(xì)胞核中進(jìn)行,翻譯在核糖體上完成,有氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中完成;葉肉細(xì)胞線粒體內(nèi)能完成DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯,以及將丙酮酸分解,完成有氧呼吸的二、三階段,但葡萄糖分解為丙酮酸是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成的;根細(xì)胞核糖體上只能進(jìn)行翻譯過程;葉肉細(xì)胞葉綠體內(nèi)能進(jìn)行DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。 9.如圖表示生物基因的表達(dá)過程,下列敘述與該圖相符的是( C ) A.圖1可發(fā)生在綠藻細(xì)胞中,圖2可發(fā)生在藍(lán)藻細(xì)胞中 B.DNA-RNA雜交區(qū)域中A應(yīng)與T配對 C.圖1翻譯的結(jié)果是得到了多條氨基酸序列相同的多肽鏈 D.圖2中①②③的合成均與核仁有關(guān) [解析] 圖1的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程是同時(shí)進(jìn)行的,只能發(fā)生在原核生物中,圖2是先轉(zhuǎn)錄再翻譯,應(yīng)發(fā)生在真核生物中,綠藻為真核生物,而藍(lán)藻為原核生物;DNA-RNA雜交區(qū)域中A應(yīng)該與U配對;核仁只與rRNA的合成有關(guān),與mRNA、tRNA的合成無關(guān)。 10.(2018東北三省三校一模)基因在表達(dá)過程中如有異常mRNA會(huì)被細(xì)胞分解,如圖是S基因的表達(dá)過程,則下列有關(guān)敘述正確的是( D ) 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為翻譯過程 C.圖中②過程使用的酶是反轉(zhuǎn)錄酶 D.S基因中存在不能翻譯成多肽鏈的片段 [解析] A.異常mRNA的出現(xiàn)是因?yàn)楹形础凹舯M”的片段,A錯(cuò)誤;B.圖中所示的①為轉(zhuǎn)錄,③為翻譯過程,B錯(cuò)誤;C.圖中②過程表示RNA前體形成mRNA的過程,而反轉(zhuǎn)錄酶用于RNA形成DNA的過程,C錯(cuò)誤;D.據(jù)圖可知,S基因中存在不能翻譯成多肽鏈的片段,D正確。故選:D。 二、非選擇題 11.下面甲圖中DNA分子有a和d兩條鏈,將甲圖中某一片段放大后如乙圖所示,結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列問題: (1)從甲圖可看出DNA復(fù)制的方式是__半保留復(fù)制__。 (2)甲圖中,A和B均是DNA分子復(fù)制過程中所需要的酶,其中B能將單個(gè)的脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈,從而形成子鏈,則A是__解旋__酶,B是__DNA聚合__酶。 (3)圖甲過程在綠色植物葉肉細(xì)胞中進(jìn)行的場所有__細(xì)胞核、線粒體、葉綠體__。 (4)乙圖中,7是__胸腺嘧啶脫氧核苷酸__。DNA分子的基本骨架由__脫氧核糖和磷酸__交替連接而成;DNA分子兩條鏈上的堿基通過__氫鍵__連接成堿基對,并且遵循__堿基互補(bǔ)配對__原則。 [解析] (1)DNA復(fù)制的方式是半保留復(fù)制,即子代DNA保留了母鏈的一條。(2)由圖示知,A酶是解旋酶,破壞了DNA分子中兩條鏈中的氫鍵,使DNA分子解開螺旋;B酶催化DNA子鏈的合成,為DNA聚合酶。(3)圖甲為DNA復(fù)制,發(fā)生在綠色植物葉肉細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中。(4)圖乙中4為胸腺嘧啶,5為脫氧核糖,6為磷酸,三者構(gòu)成的7為胸腺嘧啶脫氧核苷酸。 12.圖①~③分別表示人體細(xì)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(xì)胞中過程②發(fā)生的主要場所是__細(xì)胞核__。 (2)已知過程②的α鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占?jí)A基總數(shù)的54%,α鏈及其模板鏈對應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占29%、19%,則與α鏈對應(yīng)的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為__26%__。 (3)由于基因中一個(gè)堿基對發(fā)生替換,而導(dǎo)致過程③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(gè)堿基對替換情況是__T//A替換為C//G(A//T替換為G//C)__。 (4)在人體內(nèi)成熟紅細(xì)胞、漿細(xì)胞、記憶細(xì)胞、效應(yīng)T細(xì)胞中,能發(fā)生過程②、③而不能發(fā)生過程①的細(xì)胞是__漿細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞__。 (5)人體不同組織細(xì)胞的相同DNA進(jìn)行過程②時(shí)啟用的起始點(diǎn)__不完全相同__(在“都相同”“都不同”“不完全相同”中選擇),其原因是__不同組織細(xì)胞中基因進(jìn)行選擇性表達(dá)__。 [解析] (1)圖①②③表示的過程依次是DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。轉(zhuǎn)錄的場所主要是細(xì)胞核。(2)RNA中G+U=54%、C+A=46%,則其DNA模板鏈中C(29%)+A=54%、G(19%)+T=46%,計(jì)算得DNA一條鏈中A+T=52%,故雙鏈中A+T=52%,A=T=26%。(3)該基因突變是由于一個(gè)堿基對的改變引起的,故異亮氨酸的密碼子中第2個(gè)堿基U變?yōu)榱藟A基C成為蘇氨酸的密碼子,相應(yīng)的則是基因中T//A替換為了C//G(或A//T替換為了G//C)。(4)人體成熟的紅細(xì)胞中無細(xì)胞核,復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程都不能發(fā)生,高度分化的細(xì)胞即漿細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞中能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯,但不能進(jìn)行DNA的復(fù)制。(5)1個(gè)DNA分子中含許多個(gè)基因,不同組織細(xì)胞因基因的選擇性表達(dá),而進(jìn)行轉(zhuǎn)錄過程時(shí)啟用的起始點(diǎn)不完全相同。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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