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2019年高考生物一輪復習 過程圖形類考能專項突破 蘇教版 [題型特點]　圖形是信息的重要載體和工具，是生物試卷中重要的命題形式和手段。其主要特點如下：(1)能直觀地反映生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生命過程。(2)能高度簡潔地概括生理活動之間的相同點、區(qū)別和聯(lián)系。 　圖甲所示為基因表達過程，圖乙為中心法則，①～⑤表示生理過程。下列敘述錯誤的是 (　　) A．圖甲所示為染色體DNA上的基因表達過程，需要多種酶參與 B．紅霉素影響核糖體在mRNA上的移動，故影響翻譯過程 C．圖甲代表的生物只能進行圖乙中的過程①②③ D．圖乙中涉及堿基A與U配對的過程為②③④⑤ 答案　A 解析　分析圖甲可判斷該基因正在進行邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯的過程，最可能是原核細胞的基因，而染色體DNA存在于真核細胞中，需在細胞核內(nèi)先轉(zhuǎn)錄，然后在細胞質(zhì)中進行翻譯，A項錯誤；翻譯過程中核糖體在mRNA上移動，讀取下一個密碼子進行翻譯，B項正確；圖乙中過程④和過程⑤分別表示RNA復制和逆轉(zhuǎn)錄，圖甲代表的細胞不能發(fā)生這兩個過程，C項正確；U只存在于RNA內(nèi)，A與U配對可表示為DNARNA或RNA→RNA。圖乙中①為DNA復制，②表示轉(zhuǎn)錄，③表示翻譯，④表示RNA自我復制，⑤表示逆轉(zhuǎn)錄，故②③④⑤都涉及堿基A與U配對，D項正確。 此類題目可以從以下幾方面入手： (1)識圖：識圖是基礎(chǔ)，辨認圖示是哪類型圖，表示生物哪些形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理過程、生命活動規(guī)律，從而獲取有效信息。 (2)析圖：析圖是關(guān)鍵，根據(jù)圖形分析事物的變化，探索變化規(guī)律，聯(lián)想所學生物學原理、概念、規(guī)律過程等，挖掘圖示隱含的信息。 (3)用圖：用圖是目的，運用圖示信息、規(guī)律解決問題。 　圖中甲、乙、丙分別表示真核細胞內(nèi)三種物質(zhì)的合成過程，回答有關(guān)問題： (1)圖示甲、乙、丙過程分別表示________________、轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。其中甲、乙過程可以發(fā)生在細胞核中，也可以發(fā)生在________________及________________中。 (2)生物學中，經(jīng)常使用3H－TdR(3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷)研究甲過程的物質(zhì)合成情況，原因是______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)轉(zhuǎn)錄時，與DNA中起點結(jié)合的酶是______________。一個細胞周期中，乙過程在每個起點可起始多次，而細胞核中的甲過程在每個起點一般起始________次。 (4)丙過程在核糖體中進行，通過______________上的反密碼子來識別mRNA上的堿基，將氨基酸轉(zhuǎn)移到相應位點上。AUG是甲硫氨酸的密碼子，又是肽鏈合成的起始密碼，某種分泌蛋白的第一個氨基酸并不是甲硫氨酸，這是新生肽鏈經(jīng)________________和 _______________加工修飾的結(jié)果。 答案　(1)DNA復制　線粒體　葉綠體 (2)3H－TdR是DNA合成的原料之一，可根據(jù)放射性強度變化來判斷DNA合成情況 (3)RNA聚合酶　一　(4)tRNA　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)　高爾基體 解析　(1)圖甲是以DNA的兩條鏈為模板進行DNA復制的過程。DNA存在于細胞核、葉綠體和線粒體中，故在葉綠體和線粒體中也可發(fā)生DNA復制和轉(zhuǎn)錄。(2)3H－TdR是DNA合成的原料之一，故可根據(jù)放射性強度變化來判斷DNA合成情況。(3)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是RNA，故與DNA中起點結(jié)合的酶是RNA聚合酶；一個細胞周期中，核DNA只復制一次，而基因可進行多次表達。(4)反密碼子存在于tRNA上；AUG是起始密碼，新合成的多肽鏈首端應是甲硫氨酸，但新生肽鏈經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工后，甲硫氨酸被切除。 實驗技能——⑥D(zhuǎn)NA分子功能的科學探究 　科學探究的過程概括如下： 　DNA的復制方式，可以通過設(shè)想來進行預測，可能的情況是全保留復制、半保留復制、分散(彌散)復制三種。究竟是哪種復制方式呢？下面設(shè)計實驗來證明DNA的復制方式。 實驗步驟： a．在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N－DNA(對照)。 b．在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N－DNA(親代)。 c．將親代15N大腸桿菌轉(zhuǎn)移到氮源為14N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度離心法分離，不同分子量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。 實驗預測： (1)如果與對照(14N/14N)相比，子Ⅰ代能分辨出兩條DNA帶：一條________________帶和一條________________帶，則可以排除____________________________________。 (2)如果子Ⅰ代只有一條中密度帶，則可以排除__________，但不能肯定是____________。 (3)如果子Ⅰ代只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子Ⅱ代DNA密度鑒定：若子Ⅱ代可以分出______________________和______________________，則可以排除分散復制，同時肯定半保留復制；如果子Ⅱ代不能分出________密度兩條帶，則排除__________________，同時確定為______________。 答案　(1)輕(14N/14N)　重(15N/15N)　半保留復制和分散復制　(2)全保留復制　半保留復制或分散復制　(3)一條中密度帶　一條輕密度帶　中、輕　半保留復制　分散復制 解析　從題目中的圖示可知，深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈(母鏈)，淺色為新形成的子代DNA的脫氧核苷酸鏈(子鏈)。因此全保留復制后得到的兩個DNA分子，一個是原來的兩條母鏈重新形成的親代DNA分子，一個是兩條子鏈形成的子代DNA分子；半保留復制后得到的每個子代DNA分子的一條鏈為母鏈，一條鏈為子鏈；分散復制后得到的每個子代DNA分子的單鏈都是由母鏈片段和子鏈片段間隔連接而成的。 　某研究性學習小組以細菌為實驗對象，運用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心法對有關(guān)DNA復制的方式進行了探究(已知培養(yǎng)用的細菌大約每20 min分裂一次，產(chǎn)生子代，實驗結(jié)果見相關(guān)圖示)。請回答下列問題： (1)綜合分析本實驗的DNA離心結(jié)果，前三組實驗中，第________組結(jié)果對得到的結(jié)論起到了關(guān)鍵作用，但需把它與第__________組和第__________組的結(jié)果進行比較，才能說明DNA分子的復制方式。 (2)分析討論： ①若實驗三的離心結(jié)果為如果DNA位于1/2重和1/2輕帶位置，則是____________復制。如果DNA全位于中帶位置，則是__________復制。為了進一步得出結(jié)論，該小組設(shè)計了實驗四，請分析：如果DNA位于__________________(位置及比例，下同)帶位置，則是全保留復制；如果DNA位于__________________帶位置，則是半保留復制。 ②若將實驗三得到的DNA雙鏈分開后再離心，其結(jié)果________(填“能”或“不能”)判斷DNA的復制方式。為什么？ ________________________________________________________________________。 (3)實驗得出結(jié)論：DNA復制方式為半保留復制。若將實驗四的實驗時間改為60 min，離心后密度帶的數(shù)量和位置是否發(fā)生變化？__________。若實驗三的結(jié)果中，子一代DNA的“中帶”比以往實驗結(jié)果的“中帶”略寬，可能的原因是新合成的DNA單鏈中的N尚有少部分為__________。 (4)假設(shè)某大腸桿菌含14N的DNA的相對分子質(zhì)量為a，含15N的DNA的相對分子質(zhì)量為b，現(xiàn)將含15N的DNA的大腸桿菌培養(yǎng)在含14N的培養(yǎng)基中，子二代DNA的相對分子質(zhì)量平均為________________。 答案　(1)三　一　二　(2)①全保留　半保留　1/4輕和3/4重　1/2中和1/2重?、诓荒堋o論是全保留復制還是半保留復制，實驗結(jié)果都是一樣的　(3)沒有變化　15N　(4)(3a＋b)/4 解析　(1)前三組實驗中，第三組結(jié)果對得到的結(jié)論起到了關(guān)鍵作用，但需把它與第一組輕帶和第二組重帶的結(jié)果進行比較，才能說明DNA分子的復制方式是半保留復制。 (2)①若實驗三的離心結(jié)果為如果DNA位于1/2重和1/2輕帶位置，則是全保留復制，因為全保留復制產(chǎn)生的子代DNA的兩條鏈均含14N，分布在輕帶的位置，而親代DNA的兩條鏈均含15N，位于重帶位置；如果DNA位于全中帶位置，則是半保留復制，子代DNA都是一條鏈含14N，一條鏈含15N，所以處于中帶位置。同理，實驗四中如果DNA位于1/4輕和3/4重帶位置，則是全保留復制；如果DNA位于1/2中和1/2重帶位置，則是半保留復制。②若將實驗三得到的DNA雙鏈分開后再離心，其結(jié)果不能判斷DNA的復制方式。因為無論是全保留復制還是半保留復制，實驗結(jié)果都是一樣的，都會出現(xiàn)位于1/2重帶和1/2輕帶位置。 (3)若將實驗四的實驗時間改為60 min，細菌分裂三次，因為DNA復制方式為半保留復制，離心后密度帶的數(shù)量和位置沒有發(fā)生變化，還是在重帶和中帶位置。若實驗三的結(jié)果中，子一代DNA的“中帶”比以往實驗結(jié)果的“中帶”略寬，可能的原因是新合成的DNA單鏈中的N尚有少部分為15N。 (4)假設(shè)某大腸桿菌含14N的DNA的相對分子質(zhì)量為a，含15N的DNA的相對分子質(zhì)量為b，將含15N的DNA的大腸桿菌培養(yǎng)在含14N的培養(yǎng)基中，在子二代中有兩個中帶DNA和兩個輕帶DNA，相當于一個含15N的DNA和三個含14N的DNA，總質(zhì)量為3a＋b，則四個DNA的平均相對分子質(zhì)量為(3a＋b)/4。 規(guī)律方法——⑥圖解法解決標記DNA分子隨染色體去向問題 典例1　用32P標記玉米體細胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細胞分裂的后期，一個細胞中被32P標記的染色體數(shù)是 (　　) A．0條 B．10 C．20條 D．40條 答案　C 解析　玉米體細胞進行有絲分裂，在有絲分裂過程中，每條染色體的行為都是獨立的，而且是一致的。因此用一條染色體的變化就能體現(xiàn)有絲分裂過程中染色體的變化特點，則題目中玉米體細胞兩次有絲分裂過程中染色體和DNA的標記情況可用下圖進行解析。 由圖可知，第二次細胞分裂后期，一條染色體的著絲粒分裂后形成的兩條子染色體，一條被標記(其實質(zhì)是該染色體的DNA分子上有一條鏈被標記)，另一條未被標記，各占一半。由于有絲分裂過程中每條染色體的變化都相同，玉米體細胞中含20條染色體，在第二次分裂后期，一個玉米細胞中共有40條染色體，則被標記的染色體是20條，答案 選C。 典例2　果蠅一個精原細胞中的一個核DNA分子用15N標記，在正常情況下，其減數(shù)分裂形成的精子中，含有15N的精子數(shù)占 (　　) A．1/16 B．1/8 C．1/4 D．1/2 答案　D 解析　減數(shù)分裂過程中，同源染色體要發(fā)生聯(lián)會和分離現(xiàn)象，因此要體現(xiàn)減數(shù)分裂過程中染色體中DNA的變化，至少要畫出一對同源染色體。果蠅一個精原細胞中的一個核DNA分子用15N標記，即果蠅4對同源染色體中有3對未標記(畫圖時可略去)，另一對同源染色體中有一條染色體上的DNA分子用15N標記，則該精原細胞進行正常減數(shù)分裂形成精細胞時，染色體和DNA的標記情況可用下圖進行解析。 結(jié)合上圖分析，觀察產(chǎn)生的4個精細胞，答案選D。 典例3　取1個含有1對同源染色體的精原細胞，用15N標記細胞核中的DNA，然后放在含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，讓其連續(xù)進行兩次有絲分裂，形成4個細胞，這4個細胞中含15N的細胞個數(shù)可能是 (　　) A．2 B．3 C．4 D．前三項都對 答案　D 解析　繪制圖示如下： 這樣來看，最后形成的4個子細胞有3種情況；第一種情況是4個細胞都是；第2種情況是2個細胞是，1個細胞是，1個細胞是；第3種情況是2個細胞是，另外2個細胞是。 1． 將玉米的一個根尖細胞放在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，然后將子代細胞轉(zhuǎn)入不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)。下列關(guān)于細胞內(nèi)染色體的放射性標記分布情況的描述，正確的是 (　　) A．第二次分裂結(jié)束只有一半的細胞具有放射性 B．第二次分裂結(jié)束具有放射性的細胞可能有4個 C．在第二次分裂的中期每條染色體的兩條單體都被標記 D．在第二次分裂的中期只有半數(shù)的染色體中的一條單體被標記 答案　B 解析　根尖細胞進行有絲分裂，且DNA的復制方式為半保留復制，經(jīng)過一個細胞周期后，產(chǎn)生的子代細胞均含有放射性，且一個DNA分子中只有一條鏈含有放射性。第二次分裂結(jié)束后具有放射性的細胞可能有4個。在第二次分裂的中期，每條染色體都被標記，且每條染色體的兩條染色單體中只有一條被標記。 2． 用32P標記了玉米體細胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細胞分裂完成后每個細胞中被32P標記的染色體條數(shù)是(　　) A．0條 B．20條 C．大于0條小于20條 D．以上都有可能 答案　D 解析　第一次細胞分裂完成后所形成的細胞中，DNA雙鏈均是一條鏈含有32P，另一條鏈不含32P，第二次細胞分裂的間期，染色體復制后每條染色體上都是一條染色單體含32P，一條染色單體不含32P，有絲分裂后期，姐妹染色單體分離，如果含32P的20條染色體同時移向細胞的一極，不含32P的20條染色體同時移向細胞的另一極，則產(chǎn)生的子細胞中被32P標記的染色體條數(shù)分別是20條和0條，如果移向細胞兩極的20條染色體中既有含32P的，也有不含32P的，則形成的子細胞中被32P標記的染色體條數(shù)大于0小于20條。 3． BrdU能代替胸腺嘧啶脫氧核苷酸摻入到新合成的DNA鏈中。若用姬姆薩染料染色，在染色單體中，DNA只有一條單鏈摻有BrdU則著色深，DNA的兩條單鏈都摻有BrdU則著色淺。將植物根尖分生組織放在含有BrdU的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時間，取出根尖并用姬姆薩染料染色，用顯微鏡觀察每條染色體的染色單體的顏色差異。下列相關(guān)敘述，不正確的是 (　　) A．在第一個分裂周期中，每條染色體的染色單體間均無顏色差異 B．在第二個分裂周期的前期，每條染色體中有3條脫氧核苷酸鏈含有BrdU C．在第三個分裂周期的中期，細胞中有1/4染色體的染色單體間出現(xiàn)顏色差異 D．此實驗可用于驗證DNA的復制方式為半保留復制 答案　C 解析　根據(jù)DNA半保留復制的特點可知，在第一次復制之后，每個DNA分子的雙鏈中均為1條鏈含有BrdU，一條鏈不含有BrdU，所以每條染色體的染色單體都著色深；在第二次復制后，最初不含BrdU的鏈存在于其中1個DNA分子中，而另1個DNA分子的雙鏈都含有BrdU，即一條染色體所含2條染色單體的4條脫氧核苷酸鏈中，會有3條脫氧核苷酸鏈含有BrdU；第二個分裂周期結(jié)束后，染色體隨機進入子細胞，故第三個分裂周期的中期細胞中染色單體間出現(xiàn)顏色差異的染色體比例無法確定；此實驗可以反過來用于驗證DNA的復制方式為半保留復制。 4． 蠶豆體細胞染色體數(shù)目2N＝12，科學家用3H標記蠶豆根尖細胞的DNA，可以在染色體水平上研究真核生物的DNA復制方式。 實驗的基本過程如下： Ⅰ.將蠶豆幼苗培養(yǎng)在含有3H的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時間后，觀察細胞分裂中期染色體的放射性情況。 Ⅱ.當DNA分子雙鏈都被3H標記后，再將根移到含有秋水仙素的非放射性培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時間后，觀察細胞分裂中期染色體的放射性情況。 請回答相關(guān)問題： (1)蠶豆根尖細胞進行的分裂方式是__________________；秋水仙素能使部分細胞的染色體數(shù)目加倍，其作用的機理是____________________________________。 (2)Ⅰ 中，在根尖細胞進行第一次分裂時，每一條染色體上帶有放射性的染色單體有 ________條，每個DNA分子中，有________條鏈帶有放射性。 Ⅱ中，若觀察到一個細胞具有24條染色體，且二分之一的染色單體具有放射性，則表明該細胞的染色體在無放射性的培養(yǎng)基上復制_______次，該細胞含有_______個染色體組。 (3)上述實驗表明，DNA分子的復制方式是________________________________。 答案　(1)有絲分裂　抑制紡錘體的形成 (2)2　1　2　4 (3)半保留復制 解析　(1)蠶豆根尖細胞為體細胞，其分裂方式為有絲分裂；秋水仙素使細胞內(nèi)染色體加倍的原理是體細胞在有絲分裂過程中，染色體完成了復制，紡錘體的形成受到破壞，以致染色體不能被拉向兩極，于是形成了染色體數(shù)目加倍的細胞。(2)由于DNA的復制為半保留復制，第一次分裂中期時，每個DNA分子中都有一條鏈被3H標記，每一條染色體上有2條染色單體被3H標記。當DNA分子雙鏈都被3H標記后，再將根移到含有秋水仙素的非放射性培養(yǎng)基中，觀察到一個細胞具有24條染色體，且二分之一的染色單體具有放射性，則表明該細胞的染色體在無放射性的培養(yǎng)基上復制2次，該細胞含有4個染色體組。(3)上述實驗證明DNA分子的復制是半保留復制。養(yǎng)成規(guī)范答題好習慣 案例11：與DNA復制有關(guān)的批閱案例 案例12：與基因表達有關(guān)的批閱案例