2019年高考生物大二輪復(fù)習(xí) 專題突破練習(xí)四 第1講 遺傳的分子基礎(chǔ).doc
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2019年高考生物大二輪復(fù)習(xí) 專題突破練習(xí)四 第1講 遺傳的分子基礎(chǔ) [考綱要求] 1.人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程(C)。2.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)(B)。3.基因和遺傳信息的關(guān)系(B)。4.DNA分子的復(fù)制(B)。5.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(B)。6.基因與性狀的關(guān)系(B)。 [構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)] 考點(diǎn)一 遺傳物質(zhì)探索的經(jīng)典實(shí)驗(yàn) 1.肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) (1)過(guò)程:S型細(xì)菌的DNA、莢膜多糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、DNA經(jīng)DNA酶處理后的水解物(分別加入)+R型細(xì)菌觀察菌落特征。 (2)結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)等不是。 2.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) (1)用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)的噬菌體細(xì)菌→攪拌、離心上清液放射性高,沉淀物放射性低。 (2)用32P標(biāo)記DNA的噬菌體細(xì)菌→攪拌、離心上清液放射性低,沉淀物放射性高。 (3)結(jié)論:(1)(2)DNA是遺傳物質(zhì)(不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì))。 [錯(cuò)混診斷] 1.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(xx江蘇,4D)( ) 2.孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn),摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn),均證明了DNA是遺傳物質(zhì)(xx新課標(biāo)Ⅱ,5改編)( ) 3.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)(xx福建,2D改編)( ) 4.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說(shuō)服力(xx江蘇,2A)( √ ) 5.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)( ) 6.32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)分別說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)(2011江蘇,12D)( ) 7.噬菌體能利用宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸(xx重慶,2B改編)( ) 8.用35S標(biāo)記噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)中,沉淀物中存在少量放射性可能是攪拌不充分所致(2011江蘇,12C)( √ ) 題組一 對(duì)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考查 1.關(guān)于格里菲思和艾弗里完成的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.加熱殺死的S型菌的DNA進(jìn)入R型菌細(xì)胞內(nèi),使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌 B.R型菌轉(zhuǎn)化后出現(xiàn)莢膜,反對(duì)者認(rèn)為可能是突變所致,不能說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì) C.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 D.艾弗里無(wú)法使DNA與蛋白質(zhì)完全分開(kāi),故該實(shí)驗(yàn)證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 答案 D 解析 由于技術(shù)所限,艾弗里未能將DNA與蛋白質(zhì)完全分開(kāi),但通過(guò)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA就是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)。 2.利用兩種類型的肺炎雙球菌進(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 答案 D 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),F(xiàn)組加入了S型細(xì)菌的DNA,可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌,而出現(xiàn)的S型肺炎雙球菌可能是基因重組的結(jié)果。A組經(jīng)煮沸、D和E組為R型細(xì)菌,均不能導(dǎo)致小鼠死亡,D錯(cuò)誤。 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的三個(gè)相關(guān)問(wèn)題分析 (1)加熱殺死的S型細(xì)菌,其蛋白質(zhì)變性失活;而DNA在加熱過(guò)程中,雙螺旋解開(kāi),氫鍵斷裂,但緩慢冷卻時(shí),其結(jié)構(gòu)可恢復(fù)。 (2)轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是S型細(xì)菌的DNA片段整合到了R型細(xì)菌的DNA中,即實(shí)現(xiàn)了基因重組。 (3)轉(zhuǎn)化后形成的S型細(xì)菌可以遺傳下去,說(shuō)明S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)。 題組二 對(duì)噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考查 3.T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因不包括( ) A.選擇化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料 B.采用同位素標(biāo)記法分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì) C.噬菌體侵染大腸桿菌時(shí),只將DNA注入其細(xì)胞中 D.噬菌體侵染時(shí)間過(guò)長(zhǎng),大腸桿菌會(huì)裂解死亡 答案 D 解析 被同位素標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌后,通過(guò)離心技術(shù)分析噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)的去向,進(jìn)而分析二者在噬菌體繁殖中的作用,與大腸桿菌裂解無(wú)關(guān)。 4.赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是(多選)( ) A.此實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì) B.用含有充足有機(jī)物的完全培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體 C.用同位素32P標(biāo)記的一組實(shí)驗(yàn)中,上清液中放射性較強(qiáng) D.細(xì)菌裂解釋放的噬菌體中,含32P的物質(zhì)是DNA 答案 AD 解析 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì),故A正確;T2噬菌體是病毒,不能在培養(yǎng)基上獨(dú)立生存,必須寄生在活細(xì)胞中才能生存,故B錯(cuò)誤;32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA,噬菌體侵染細(xì)菌時(shí),DNA進(jìn)入細(xì)菌,離心后隨細(xì)菌離心到沉淀物中,所以沉淀物中放射性較強(qiáng),故C錯(cuò)誤;噬菌體由DNA(組成元素是C、H、O、N、P)和蛋白質(zhì)(組成元素是C、H、O、N)組成,所以細(xì)菌裂解釋放的噬菌體中,含32P的物質(zhì)是DNA,故D正確。 噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)放射性分析的“兩看”法 題組三 對(duì)生物體的遺傳物質(zhì)進(jìn)行考查 5.下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的敘述,正確的是( ) A.豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNA B.酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上 C.T2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素 D.HIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸 答案 B 解析 豌豆的遺傳物質(zhì)是DNA,并非“主要是”;酵母菌是真核生物,細(xì)胞核內(nèi)有染色體,遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上,還有少量分布在線粒體內(nèi);T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,不含硫元素;HIV的遺傳物質(zhì)是RNA,水解不會(huì)產(chǎn)生脫氧核苷酸。 6.下列有關(guān)核酸與遺傳物質(zhì)關(guān)系的敘述中,不正確的是( ) A.DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì) B.有些生物的遺傳物質(zhì)是RNA C.在真核生物中,DNA和RNA都是遺傳物質(zhì),其中DNA是主要的遺傳物質(zhì) D.核酸是所有生物的遺傳物質(zhì),其中DNA是主要的遺傳物質(zhì) 答案 C 解析 具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物含有 DNA和RNA兩種核酸,但DNA是遺傳物質(zhì),病毒只含有DNA或RNA一種核酸,其含有的這種核酸就是該病毒的遺傳物質(zhì)??傊?,大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,即DNA是主要的遺傳物質(zhì)。 生物的遺傳物質(zhì)的判斷 生物 所含核酸 所含核苷酸 含氮堿基 遺傳 物質(zhì) 細(xì)胞生物(原核、真核生物) 2種 8種:四種核糖核苷酸;四種脫氧核苷酸 5種:A、T、C、G、U 均為 DNA 病毒 DNA病毒 1種,為DNA 4種脫氧核苷酸 4種:A、T、C、G DNA RNA病毒 1種,為RNA 4種核糖核苷酸 4種:A、U、C、G RNA 考點(diǎn)二 DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及相關(guān)計(jì)算 1.DNA分子結(jié)構(gòu)的“五、四、三、二、一” (1)五種元素:C、H、O、N、P。 (2)四種堿基:A、G、C、T,相應(yīng)的有四種脫氧核苷酸。 (3)三種物質(zhì):磷酸、脫氧核糖、堿基。 (4)兩條鏈:兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈。 (5)一種結(jié)構(gòu):規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。 2.DNA復(fù)制的方式、特點(diǎn)及影響因素 (1)復(fù)制方式:半保留復(fù)制。新合成的每個(gè)DNA分子中,都保留了原來(lái)DNA分子中的一條鏈(模板鏈)。 (2)過(guò)程特點(diǎn):邊解旋邊復(fù)制。 (3)影響DNA復(fù)制的外界條件 [錯(cuò)混診斷] 1.植物細(xì)胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復(fù)制(xx新課標(biāo)Ⅱ,5B)( √ ) 2.雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過(guò)氫鍵連接的(xx新課標(biāo)Ⅱ,5C)( ) 3.磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA鏈的基本骨架(xx廣東,24D)( √ ) 4.沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù)(xx江蘇,2C)( ) 5.DNA復(fù)制需要消耗能量(xx海南,4A)( √ ) 6.真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂前期(2011海南,25D)( ) 7.真核生物DNA分子復(fù)制過(guò)程需要解旋酶(xx江蘇,12C)( √ ) 題組一 對(duì)DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制進(jìn)行考查 1.如圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過(guò)程的模式圖,據(jù)圖分析,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.解旋酶能使DNA雙鏈解開(kāi),但需要消耗ATP B.DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制 C.DNA分子的復(fù)制需要引物,且兩條子鏈的合成方向是相反的 D.因?yàn)镈NA分子在復(fù)制時(shí)需嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,所以新合成的兩條子鏈的堿基序列是完全一致的 答案 D 解析 由圖可知,解旋酶能打開(kāi)雙鏈間的氫鍵,且需要消耗ATP,A正確;DNA分子復(fù)制時(shí)都保留了原來(lái)DNA分子中的一條鏈,即半保留復(fù)制,B正確;DNA分子是反向平行的,而復(fù)制的時(shí)候只能從5′端向3′端延伸,所以兩條子鏈合成的方向相反,C正確;因?yàn)镈NA復(fù)制是以解開(kāi)的每一條母鏈為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行的,所以新合成的兩條子鏈的堿基序列應(yīng)是互補(bǔ)的,D錯(cuò)誤。 名師點(diǎn)撥 分析示意圖可得出下列信息:一是真核細(xì)胞DNA復(fù)制過(guò)程需要解旋酶和DNA聚合酶;二是解旋時(shí)有ATP的分解,說(shuō)明需要能量;三是復(fù)制時(shí)需要引物;四是有兩個(gè)反向的箭頭,說(shuō)明兩條子鏈合成的方向相反。 2.如圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過(guò)程示意圖,下列有關(guān)敘述正確的是(多選)( ) A.圖中DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始的 B.圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的 C.真核生物DNA分子復(fù)制過(guò)程需要解旋酶 D.真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率 答案 BCD 解析 從圖中可以看出有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn),但由于復(fù)制環(huán)的大小不同,所以復(fù)制起始的時(shí)間有先有后。DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的,真核生物DNA分子復(fù)制過(guò)程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的參與。這種半保留復(fù)制的模式不僅保持了前后代的穩(wěn)定性,而且每次復(fù)制都可產(chǎn)生兩個(gè)DNA分子,提高了復(fù)制效率。 DNA復(fù)制的相關(guān)問(wèn)題整合分析 題組二 DNA復(fù)制的相關(guān)計(jì)算 3.(xx山東,5)某研究小組測(cè)定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成,根據(jù)測(cè)定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補(bǔ)鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖,下列正確的是( ) 答案 C 解析 A項(xiàng),無(wú)論DNA分子的一條單鏈中(A+C)/(T+G)的值為多少,整個(gè)DNA分子中(A+C)/(T+G)都等于1。B項(xiàng),由于雙鏈DNA分子中A與T配對(duì)、G與C配對(duì),故一條單鏈中(A+C)/(T+G)的值與其互補(bǔ)鏈中的(A+C)/(T+G)的值互為倒數(shù)。C項(xiàng),由于雙鏈DNA分子中A與T配對(duì)、G與C配對(duì),故一條單鏈中(A+T)/(G+C)的值與整個(gè)DNA分子中(A+T)/(G+C)的值相等。D項(xiàng),由于雙鏈DNA分子中A與T配對(duì)、G與C配對(duì),故一條單鏈中(A+T)/(G+C)的值與其互補(bǔ)鏈中(A+T)/(G+C)的值相等。 4.一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的DNA分子由5 000個(gè)堿基對(duì)組成,其中腺嘌呤占20%,將其置于只含31P的環(huán)境中復(fù)制3次。下列敘述不正確的是(多選)( ) A.該DNA分子中含有氫鍵的數(shù)目為1.3104(個(gè)) B.復(fù)制過(guò)程需要2.4104個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸 C.子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比為1∶7 D.子代DNA分子中含32P與只含31P的分子數(shù)之比為1∶2 答案 BD 解析 由題意可知,該DNA分子中,A=T=10 00020%=2 000(個(gè)),C=G=10 00030%=3 000(個(gè)),則含有的氫鍵數(shù)為2 0002+3 0003=1.3104(個(gè));DNA復(fù)制3次形成8個(gè)DNA分子,需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為3 0007=2.1104(個(gè));子代DNA分子中含有32P的單鏈與含有31P的單鏈之比為1∶7;子代DNA分子中含有32P的分子數(shù)與只含有31P的分子數(shù)之比為2∶6=1∶3。 1.DNA分子中有關(guān)堿基比例的計(jì)算 (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。 2.DNA分子復(fù)制中相關(guān)計(jì)算的規(guī)律方法 DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制,若將一個(gè)被15N標(biāo)記的DNA轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)(復(fù)制)若干代,其結(jié)果分析如下: (1)子代DNA分子數(shù):2n個(gè)。 ①無(wú)論復(fù)制多少次,含15N的DNA分子始終是2個(gè)。 ②含14N的有2n個(gè),只含14N的有(2n-2)個(gè),做題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“含”還是“只含”。 (2)子代DNA分子的總鏈數(shù):2n2=2n+1條。 ①無(wú)論復(fù)制多少次,含15N的鏈?zhǔn)冀K是2條。做題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。 ②含14N的鏈數(shù)是(2n+1-2)條。 (3)消耗的脫氧核苷酸數(shù) ①若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè),則經(jīng)過(guò)n次復(fù)制需要消耗游離的該脫氧核苷酸為m(2n-1)個(gè)。 ②若進(jìn)行第n次復(fù)制,則需消耗該脫氧核苷酸為m2n-1個(gè)。 考點(diǎn)三 聚焦基因的表達(dá) 1.轉(zhuǎn)錄和翻譯(遺傳信息的表達(dá))的??键c(diǎn) (1)時(shí)間:個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育的整個(gè)過(guò)程。 (2)場(chǎng)所:轉(zhuǎn)錄——細(xì)胞核(主要)、線粒體、葉綠體、原核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì);翻譯——核糖體。 (3)模板:轉(zhuǎn)錄——DNA的一條鏈;翻譯——mRNA。 (4)原料:轉(zhuǎn)錄——4種核糖核苷酸;翻譯——20種氨基酸。 (5)酶:轉(zhuǎn)錄——RNA聚合酶;翻譯——合成酶。 2.不同類型生物遺傳信息的傳遞 (1)以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞 (2)以RNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞 ①具有RNA復(fù)制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒)。 ②具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)。 [錯(cuò)混診斷] 1.細(xì)胞核中發(fā)生的轉(zhuǎn)錄過(guò)程有RNA聚合酶的參與(xx新課標(biāo)Ⅱ,5A)( √ ) 2.反密碼子是位于mRNA上相鄰的3個(gè)堿基(xx新課標(biāo)Ⅰ,1C)( ) 3.轉(zhuǎn)錄和翻譯都是以mRNA為模板合成生物大分子的過(guò)程(xx上海,7B改編)( ) 4.每種tRNA只轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸(xx廣東,25B)( √ ) 5.真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯都以脫氧核苷酸為原料(xx海南,12C)( ) 6.tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息(xx廣東,25C)( ) 7.每種氨基酸僅由一種密碼子編碼(xx廣東,4B)( ) 8.DNA復(fù)制就是基因表達(dá)的過(guò)程(xx廣東,4C)( ) 題組一 以圖示為載體考查轉(zhuǎn)錄和翻譯 1.下圖所示為某原核細(xì)胞內(nèi)的生理過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是(多選)( ) A.圖示表明原核細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄和翻譯可同時(shí)進(jìn)行 B.圖示表明兩個(gè)核糖體同時(shí)開(kāi)始合成兩條多肽鏈 C.圖中核糖體上的堿基配對(duì)方式有G—C、A—T D.圖示過(guò)程需要RNA聚合酶等相關(guān)酶 答案 AD 解析 圖示表明原核細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程在同一時(shí)間、同一地點(diǎn)進(jìn)行,故A正確;由多肽鏈的長(zhǎng)度可知,圖示兩個(gè)核糖體不是同時(shí)開(kāi)始合成多肽鏈的,故B錯(cuò)誤;圖中核糖體上進(jìn)行的是翻譯過(guò)程,即mRNA和tRNA進(jìn)行配對(duì),其堿基配對(duì)方式有G—C、A—U、C—G、U—A,故C錯(cuò)誤;圖示過(guò)程需要RNA聚合酶等相關(guān)酶,故D正確。 2.以下甲、乙兩圖表示某真核細(xì)胞中的遺傳信息傳遞的某些過(guò)程,下列敘述不正確的是( ) A.乙圖中結(jié)構(gòu)⑥的移動(dòng)方向是從右到左 B.從化學(xué)組成上看,甲圖中的1和6相同 C.乙圖中②③④⑤最終形成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)相同 D.乙圖中的①鏈與甲圖中的b鏈基本組成單位相同 答案 B 解析 乙圖中從右到左肽鏈越來(lái)越長(zhǎng),故結(jié)構(gòu)⑥核糖體的移動(dòng)方向是從右到左,故A正確。甲圖表示轉(zhuǎn)錄,b為信使RNA,1為腺嘌呤核糖核苷酸,6為腺嘌呤脫氧核苷酸,故B錯(cuò)誤。乙圖中②③④⑤肽鏈都是以同一條信使RNA為模板形成的,故C正確。乙圖中的①鏈與甲圖中的b鏈都是信使RNA,故D正確。 1.轉(zhuǎn)錄和翻譯的圖解判斷 考查基因表達(dá)過(guò)程的題目多以圖解的形式呈現(xiàn)信息,如何在圖中正確判斷轉(zhuǎn)錄和翻譯呢?以下圖為例進(jìn)行分析。 方法一:看場(chǎng)所。甲圖所示的過(guò)程發(fā)生在核糖體上,所以為翻譯過(guò)程;乙圖所示的過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞核中,所以為轉(zhuǎn)錄過(guò)程。 方法二:看模板。甲圖所示的模板有堿基U,所以為mRNA,所以甲圖表示的是翻譯過(guò)程;乙圖所示的過(guò)程模板為DNA,所以為轉(zhuǎn)錄過(guò)程。 方法三:看產(chǎn)物。甲圖所示的過(guò)程形成的產(chǎn)物是多肽,所以為翻譯過(guò)程;乙圖所示的過(guò)程產(chǎn)物是RNA,所以為轉(zhuǎn)錄過(guò)程。 2.真核生物和原核生物基因表達(dá)過(guò)程的判斷 下圖中有真核生物和原核生物基因表達(dá)的過(guò)程,判斷它們的方法是: 圖2 方法一:看細(xì)胞結(jié)構(gòu)。如果有細(xì)胞核或核膜(如圖2),則為真核細(xì)胞,無(wú)細(xì)胞核或核膜(如圖1),則為原核生物。 方法二:看轉(zhuǎn)錄和翻譯能否同時(shí)發(fā)生。如圖1中的轉(zhuǎn)錄和翻譯能同時(shí)進(jìn)行,說(shuō)明該過(guò)程屬于原核生物的基因表達(dá)過(guò)程。圖2中的轉(zhuǎn)錄和翻譯不能同時(shí)進(jìn)行(先轉(zhuǎn)錄后翻譯),所以該過(guò)程屬于真核生物的表達(dá)過(guò)程。 題組二 從遺傳信息傳遞的各個(gè)過(guò)程進(jìn)行考查 3.(xx江蘇,6)研究發(fā)現(xiàn),人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的 RNA 在宿主細(xì)胞內(nèi)不能直接作為合成蛋白質(zhì)的模板。 依據(jù)中心法則(如圖),下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過(guò)程至少要經(jīng)過(guò)④②③環(huán)節(jié) B.侵染細(xì)胞時(shí),病毒中的蛋白質(zhì)不會(huì)進(jìn)入宿主細(xì)胞 C.通過(guò)④形成的 DNA 可以整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA上 D.科學(xué)家可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來(lái)治療艾滋病 答案 B 解析 A項(xiàng),HIV的遺傳物質(zhì)是RNA,經(jīng)④逆轉(zhuǎn)錄形成DNA整合到患者細(xì)胞的基因組中,再通過(guò)②轉(zhuǎn)錄和③翻譯合成子代病毒的蛋白質(zhì)外殼。B項(xiàng),侵染細(xì)胞時(shí),HIV的RNA連帶蛋白質(zhì)衣殼一并進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),進(jìn)入細(xì)胞后衣殼解聚,釋放RNA,同時(shí)逆轉(zhuǎn)錄酶開(kāi)始催化RNA逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生DNA。C項(xiàng),經(jīng)④逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA可以整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA上。D項(xiàng),若抑制逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程,則不能產(chǎn)生子代病毒的蛋白質(zhì)和RNA,因此科研中可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來(lái)治療艾滋病。 4.(xx海南,24)在其他條件具備情況下,在試管中加入物質(zhì)X和物質(zhì)Z,可得到相應(yīng)產(chǎn)物Y。下列敘述正確的是( ) A.若X是DNA,Y是RNA,則Z是逆轉(zhuǎn)錄酶 B.若X是DNA,Y是mRNA,則Z是脫氧核苷 C.若X是RNA,Y是DNA,則Z是限制性內(nèi)切酶 D.若X是mRNA,Y是在核糖體上合成的大分子,則Z是氨基酸 答案 D 解析 若X是DNA,Y是RNA,則Z是轉(zhuǎn)錄酶,A錯(cuò);若X是DNA,Y是mRNA,則Z是核糖核苷酸,B錯(cuò);若X是RNA,Y是DNA,則Z是逆轉(zhuǎn)錄酶,C錯(cuò);若X是mRNA,Y是核糖體上合成的大分子,即蛋白質(zhì)(或多肽),則Z是氨基酸,D正確。 從模板及原料分析遺傳信息的傳遞方向和產(chǎn)物 模板 原料 生理過(guò)程 產(chǎn)物 DNA 脫氧核苷酸 DNA復(fù)制 DNA 核糖核苷酸 DNA轉(zhuǎn)錄 RNA RNA 脫氧核苷酸 RNA逆轉(zhuǎn)錄 DNA 核糖核苷酸 RNA復(fù)制 RNA 氨基酸 翻譯 蛋白質(zhì)(或多肽) 題組三 對(duì)遺傳分子綜合考查 5.(xx四川,3)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( ) 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(guò)模板鏈傳遞給mRNA C.連續(xù)分裂n次,子細(xì)胞中32P標(biāo)記的細(xì)胞占 D.該基因翻譯時(shí)所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等 答案 C 解析 A項(xiàng),小鼠乳腺細(xì)胞屬于真核細(xì)胞,其細(xì)胞中的核酸有兩種:DNA和RNA,DNA中含氮堿基有A、G、C、T 4種,RNA中含氮堿基有A、G、C、U 4種,故小鼠乳腺細(xì)胞中含氮堿基共有A、G、C、T、U 5種;根據(jù)含氮堿基與五碳糖的不同,細(xì)胞中DNA的基本組成單位脫氧核糖核苷酸有4種,RNA的基本組成單位核糖核苷酸有4種,故小鼠乳腺細(xì)胞中共有8種核苷酸。B項(xiàng),基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程。轉(zhuǎn)錄時(shí),以基因(有遺傳效應(yīng)的DNA片段)的一條鏈為模板,遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成mRNA,將遺傳信息由模板鏈傳遞到mRNA。C項(xiàng),將小鼠乳腺細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)(原料中不含32P),連續(xù)分裂n次后,產(chǎn)生的子細(xì)胞有2n個(gè),根據(jù)DNA的半保留復(fù)制特點(diǎn)可知,其中只有2個(gè)細(xì)胞含32P,因此,子細(xì)胞中含32P標(biāo)記的細(xì)胞占,即。D項(xiàng),基因翻譯時(shí),每種tRNA上的反密碼子對(duì)應(yīng)mRNA上一種決定氨基酸的 密碼子,決定氨基酸的密碼子共61種,而合成蛋白質(zhì)的氨基酸約20種,所以翻譯時(shí)所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等。 6.(xx江蘇,20)關(guān)于基因控制蛋白質(zhì)合成的過(guò)程,下列敘述正確的是( ) A.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)是個(gè) B.細(xì)菌的一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)兩條DNA鏈可同時(shí)作為模板,提高轉(zhuǎn)錄效率 C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)分別在DNA和RNA上 D.在細(xì)胞周期中,mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化 答案 D 解析 A項(xiàng),一個(gè)DNA分子上有許多基因,這些基因不會(huì)同時(shí)轉(zhuǎn)錄,所以轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)小于個(gè)。B項(xiàng),轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,合成RNA的過(guò)程。C項(xiàng),DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)都在DNA上。D項(xiàng),在細(xì)胞周期中,由于各個(gè)時(shí)期表達(dá)的基因不同,因此轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化。如分裂間期的G1期和G2期,mRNA的種類和含量有所不同,在分裂期mRNA的含量減少。 專題突破練 一、單項(xiàng)選擇題 1.下列關(guān)于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) B.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的轉(zhuǎn)化因子是S型細(xì)菌中的DNA C.在用32P標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)中,保溫時(shí)間太長(zhǎng)或太短均可導(dǎo)致上清液放射性升高 D.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路都是設(shè)法將DNA與RNA分開(kāi)后單獨(dú)研究各自的效應(yīng) 答案 D 解析 這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)不能證明絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,少數(shù)是RNA,A正確;只有加入了S型細(xì)菌中的DNA,R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,轉(zhuǎn)化因子是S型細(xì)菌中的DNA,B正確;在用32P標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)中,保溫時(shí)間太長(zhǎng)細(xì)菌細(xì)胞裂解,保溫時(shí)間太短噬菌體未完全侵入均可導(dǎo)致上清液放射性升高,C正確;兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路都是設(shè)法將DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi)后單獨(dú)研究各自的效應(yīng),D錯(cuò)誤。 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.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(guò)程的“合成”階段,噬菌體DNA作為模板,而原料、ATP、酶、場(chǎng)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(duì)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 答案 A 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(lái)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(lái)的蛋白質(zhì)單獨(dú)注入到細(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.下列關(guān)于生物體內(nèi)胰島素基因表達(dá)過(guò)程的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.胰島素基因僅在胰島B細(xì)胞中表達(dá) B.轉(zhuǎn)錄和翻譯分別在細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行 C.翻譯過(guò)程需要DNA和多種RNA共同參與 D.與翻譯相比,轉(zhuǎn)錄時(shí)特有的堿基配對(duì)方式是T-A 答案 C 解析 翻譯過(guò)程中需要mRNA提供模板,tRNA負(fù)責(zé)搬運(yùn)氨基酸。翻譯發(fā)生在核糖體中,核糖體的化學(xué)組成為rRNA和蛋白質(zhì)。 4.(xx海南,21)下列是某同學(xué)關(guān)于真核生物基因的敘述,其中正確的是( ) ①攜帶遺傳信息?、谀苻D(zhuǎn)運(yùn)氨基酸?、勰芘c核糖體結(jié)合 ④能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA?、菝肯噜徣齻€(gè)堿基組成一個(gè)反密碼子?、蘅赡馨l(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或替換 A.①③⑤ B.①④⑥ C.②③⑥ D.②④⑤ 答案 B 解析 基因是指有遺傳效應(yīng)的DNA片段。①DNA能攜帶遺傳信息;②能轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的是tRNA;③能與核糖體結(jié)合的是mRNA;④能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA的是DNA;⑤反密碼子是tRNA上的結(jié)構(gòu);⑥可能發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或替換。故選B。 5.圖中甲、乙、丙分別表示真核細(xì)胞內(nèi)三種物質(zhì)的合成過(guò)程。甲、乙、丙三個(gè)過(guò)程分別是( ) A.DNA的復(fù)制、翻譯和轉(zhuǎn)錄 B.轉(zhuǎn)錄、DNA復(fù)制和翻譯 C.翻譯、轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制 D.以上均錯(cuò)誤 答案 D 解析 關(guān)鍵點(diǎn):從圖中找出模板、產(chǎn)物、場(chǎng)所和運(yùn)輸工具等信息。具體分析如下: 解題思路 6.下面是4種遺傳信息的流動(dòng)過(guò)程,對(duì)應(yīng)的敘述不正確的是( ) A.甲可表示胰島細(xì)胞中胰島素合成過(guò)程中的遺傳信息的傳遞方向 B.乙可表示含逆轉(zhuǎn)錄酶的RNA病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖時(shí)的遺傳信息傳遞方向 C.丙可表示DNA病毒(如噬菌體)在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖時(shí)的遺傳信息傳遞方向 D.丁可表示RNA病毒(如煙草花葉病毒)在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖過(guò)程中的遺傳信息傳遞方向 答案 A 解析 胰島細(xì)胞中胰島素合成過(guò)程中的遺傳信息傳遞方向不包括DNA復(fù)制。 7.如圖為某動(dòng)物細(xì)胞核基因表達(dá)的過(guò)程,據(jù)圖分析下列說(shuō)法正確的是( ) A.a(chǎn)過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞核中,表示遺傳信息的轉(zhuǎn)錄,參與該過(guò)程的酶是解旋酶和RNA聚合酶 B.①②⑤中均含有五碳糖,物質(zhì)⑥的密碼子決定其攜帶氨基酸的種類 C.①中核苷酸的數(shù)量是②中核苷酸數(shù)量的兩倍 D.密碼子的簡(jiǎn)并性在一定程度上保證了翻譯的速度 答案 D 解析 轉(zhuǎn)錄過(guò)程中的RNA聚合酶具備解旋功能,A錯(cuò);物質(zhì)⑥是tRNA,上面攜帶有反密碼子,B錯(cuò);①中核苷酸的數(shù)量大于②中核苷酸數(shù)量的兩倍,C錯(cuò);密碼子的簡(jiǎn)并性保證同一種氨基酸可以有多種或者一種tRNA攜帶,在一定程度上保證了翻譯的速度,D正確。 8.下圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過(guò)程模式圖,相關(guān)分析錯(cuò)誤的是( ) A.酶①為DNA解旋酶,酶②為DNA聚合酶 B.圖示體現(xiàn)了邊解旋邊復(fù)制及半保留復(fù)制的特點(diǎn) C.在復(fù)制完成后,甲、乙可在有絲分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期分開(kāi) D.將該模板DNA置于15N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后,含15N的脫氧核苷酸占 答案 D 解析 DNA復(fù)制的顯著特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制,圖示有很好的體現(xiàn),其中酶①為DNA解旋酶,打開(kāi)雙螺旋,酶②為DNA聚合酶,催化合成新的DNA鏈,A、B正確。復(fù)制結(jié)果是一個(gè)DNA變成兩個(gè)子代DNA分子,分別位于同一條染色體的兩個(gè)姐妹染色單體上,在有絲分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期隨姐妹染色單體的分開(kāi)而分開(kāi),C正確。由于DNA是半保留復(fù)制,因而在15N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后,含15N的脫氧核苷酸占100%,D錯(cuò)誤。 9.人類的X基因前段存在CGG重復(fù)序列??茖W(xué)家對(duì)CGG重復(fù)次數(shù)、X基因表達(dá)和某遺傳病癥狀表現(xiàn)三者之間的關(guān)系進(jìn)行調(diào)查研究,統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下(注:密碼子GCC—丙氨酸): CGG重復(fù)次數(shù)(n) n<50 n≈150 n≈260 n≈500 X基因的mRNA (分子數(shù)/細(xì)胞) 50 50 50 50 X基因編碼的蛋白質(zhì)(分子數(shù)/細(xì)胞) 1 000 400 120 0 癥狀表現(xiàn) 無(wú)癥狀 輕度 中度 重度 下列分析不合理的是( ) A.CGG重復(fù)次數(shù)不影響X基因的轉(zhuǎn)錄,但影響蛋白質(zhì)的合成 B.CGG重復(fù)次數(shù)與該遺傳病是否發(fā)病及癥狀表現(xiàn)有關(guān) C.CGG重復(fù)次數(shù)可能影響mRNA與核糖體的結(jié)合 D.遺傳病癥狀的輕重與蛋白質(zhì)中丙氨酸的多少有關(guān) 答案 D 解析 從表格中可以看出,CGG的重復(fù)次數(shù)不影響轉(zhuǎn)錄過(guò)程,因?yàn)檗D(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA數(shù)量相同。但CGG的重復(fù)次數(shù)影響翻譯過(guò)程,因?yàn)榫幋a的蛋白質(zhì)數(shù)量不同,CGG的重復(fù)次數(shù)越多,產(chǎn)生的蛋白質(zhì)數(shù)量越少,可能的原因是CGG的重復(fù)影響了mRNA與核糖體的結(jié)合。從表格中無(wú)法得出丙氨酸的數(shù)量與遺傳病癥狀輕重的關(guān)系。 二、多項(xiàng)選擇題 10.下圖是真核生物細(xì)胞核內(nèi)mRNA合成的部分過(guò)程示意圖。下列有關(guān)敘述中,正確的是( ) A.R正處于解旋狀態(tài),DNA雙鏈間的氫鍵被破壞 B.①合成過(guò)程的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式與DNA復(fù)制過(guò)程不完全相同 C.②是DNA聚合酶,它催化了轉(zhuǎn)錄的過(guò)程 D.①合成的同時(shí),可與核糖體結(jié)合進(jìn)行翻譯的過(guò)程 答案 AB 解析 DNA在RNA聚合酶的作用下,氫鍵斷裂,雙鏈解旋,以DNA的一條鏈為模板鏈進(jìn)行轉(zhuǎn)錄,故A正確。轉(zhuǎn)錄形成RNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式與DNA復(fù)制過(guò)程不完全相同,以U代替T與A配對(duì),故B正確。②是RNA聚合酶,故C錯(cuò)。要等信使RNA合成后,通過(guò)核孔到達(dá)核糖體,進(jìn)行翻譯,故D錯(cuò)。 11.下圖是真核細(xì)胞中三種生命活動(dòng)的示意圖,關(guān)于下圖的敘述正確的是( ) A.①②③過(guò)程都有堿基互補(bǔ)配對(duì) B.①②③過(guò)程都有酶參與催化 C.只有②過(guò)程一定發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中 D.①②③過(guò)程不一定都有水生成 答案 ABC 解析 從圖示可知,①為DNA復(fù)制過(guò)程,②為翻譯過(guò)程,③為轉(zhuǎn)錄過(guò)程。DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄、翻譯過(guò)程都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,A正確。DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中都需要酶參與催化,B正確。DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi),翻譯發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中,C正確。DNA復(fù)制時(shí),脫氧核苷酸聚合時(shí)脫去水,翻譯時(shí)氨基酸脫水縮合,轉(zhuǎn)錄時(shí)核糖核苷酸聚合成長(zhǎng)鏈時(shí)也產(chǎn)生水,故三個(gè)過(guò)程都有水生成,D錯(cuò)誤。 12.(xx江蘇,25)羥胺可使胞嘧啶分子轉(zhuǎn)變?yōu)榱u化胞嘧啶,導(dǎo)致 DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生錯(cuò)配(如圖)。 若一個(gè) DNA 片段的兩個(gè)胞嘧啶分子轉(zhuǎn)變?yōu)榱u化胞嘧啶,下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.該片段復(fù)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(fù)制后的子代DNA分子中G—C堿基對(duì)與總堿基對(duì)的比下降 C.這種變化一定會(huì)引起編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變 D.在細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中均可發(fā)生如圖所示的錯(cuò)配 答案 BD 解析 A項(xiàng),由圖示可見(jiàn),胞嘧啶轉(zhuǎn)化為羥化胞嘧啶后不再與鳥(niǎo)嘌呤配對(duì),而是與腺嘌呤配對(duì)。若發(fā)生轉(zhuǎn)變的兩個(gè)胞嘧啶分子位于DNA片段的一條鏈上,根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制的特點(diǎn),子代有50%的DNA分子發(fā)生堿基序列的改變,有50%的DNA分子不發(fā)生堿基序列的改變;若發(fā)生轉(zhuǎn)變的兩個(gè)胞嘧啶分子位于DNA片段的兩條鏈上,子代DNA分子都會(huì)發(fā)生堿基序列的改變。B項(xiàng),因羥化胞嘧啶不再與鳥(niǎo)嘌呤配對(duì),故復(fù)制后的子代DNA分子中G—C堿基對(duì)在總堿基對(duì)中所占的比例下降。C項(xiàng),這種變化屬于基因突變,但由于密碼子的簡(jiǎn)并性等原因,不一定引起編碼的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。D項(xiàng),細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中都含有DNA,DNA復(fù)制過(guò)程中都可能發(fā)生圖示的錯(cuò)配。 三、非選擇題 13.microRNA(miRNA)是存在于動(dòng)植物體內(nèi)的大約由22個(gè)核苷酸組成的短RNA分子,其雖然在細(xì)胞內(nèi)不參與蛋白質(zhì)的編碼,但作為基因調(diào)控因子發(fā)揮作用,卻影響了從發(fā)育到生理機(jī)能再到應(yīng)激反應(yīng)的大部分生物學(xué)過(guò)程。最近美國(guó)加州大學(xué)的一個(gè)遺傳研究小組以擬南芥為研究對(duì)象,發(fā)現(xiàn)了miRNA對(duì)靶基因的抑制位置。如圖為發(fā)生在擬南芥植株體內(nèi)的相應(yīng)變化,請(qǐng)回答: (1)圖甲中主要在細(xì)胞核中進(jìn)行的過(guò)程是________(填序號(hào))。 (2)圖乙對(duì)應(yīng)圖甲中的過(guò)程____(填序號(hào)),參與該過(guò)程的RNA分子主要是____________。RNA適于用作DNA的信使,原因是___________________________________________。 (3)由miRNA的功能可推測(cè),其調(diào)控基因表達(dá)的方式可能是使mRNA水解,導(dǎo)致其______________________;或者不影響靶RNA的穩(wěn)定性,但可阻止它們翻譯成蛋白質(zhì),即發(fā)揮翻譯抑制作用。 (4)圖丙所示的DNA若部分堿基發(fā)生了變化,但其編碼的氨基酸可能不變,其原因是________________________________________________________________________。 (5)若在體外研究miRNA的功能,需先提取擬南芥的DNA,圖丙所示為擬南芥的部分DNA,若對(duì)其進(jìn)行體外擴(kuò)增技術(shù)(PCR)共得到128個(gè)相同的DNA片段,則至少要向試管中加入________個(gè)鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸。 (6)在細(xì)胞分裂間期發(fā)生的遺傳信息的傳遞過(guò)程是________________,該過(guò)程在分裂期很難進(jìn)行,原因是__________________________________________________。 答案 (1)①②③ (2)④ mRNA、tRNA 能攜帶遺傳信息,且能穿過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì) (3)不能進(jìn)行翻譯過(guò)程 (4)一個(gè)氨基酸可能對(duì)應(yīng)多個(gè)密碼子(或密碼子的簡(jiǎn)并性) (5)381 (6)DNA的復(fù)制 染色質(zhì)高度螺旋化,以染色體的形式存在,不利于解旋 解析 (1)①指DNA的復(fù)制,②③指DNA轉(zhuǎn)錄成RNA的過(guò)程,④表示翻譯,復(fù)制和轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核。(2)圖乙是翻譯過(guò)程,對(duì)應(yīng)圖甲中的④;參與該過(guò)程的RNA主要是mRNA和tRNA;RNA可以作為DNA的信使是因?yàn)槠淠軘y帶遺傳信息,且能穿過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。(3)microRNA(miRNA)在細(xì)胞內(nèi)不參與蛋白質(zhì)的編碼,但作為基因調(diào)控因子發(fā)揮作用,其調(diào)控基因表達(dá)的方式可能是使mRNA水解,導(dǎo)致翻譯過(guò)程不能進(jìn)行;或者不影響靶RNA的穩(wěn)定性,但可阻止翻譯過(guò)程,即發(fā)揮翻譯抑制作用。(4)由于密碼子的簡(jiǎn)并性,所以即使DNA的部分堿基發(fā)生了變化,其編碼的氨基酸也可能不變。(5)對(duì)DNA進(jìn)行體外擴(kuò)增得到128個(gè)DNA片段,其中127個(gè)新形成的DNA分子需要游離的鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸為原料,每個(gè)DNA分子含有3個(gè)鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸,因此共需要381個(gè)鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酶。(6)DNA的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂間期,在分裂期由于染色質(zhì)高度螺旋化,以染色體的形式存在,不利于解旋,因此DNA復(fù)制很難在分裂期進(jìn)行。 14.朊病毒可引起庫(kù)魯病和羊瘙癢病,病理特征是腦組織空泡化呈海綿狀,蛋白質(zhì)形態(tài)異常。近年來(lái),科學(xué)家發(fā)現(xiàn)其致病機(jī)理如圖所示,請(qǐng)回答: (1)圖甲中的蛋白質(zhì)1和2形成的復(fù)合物可以輔助終止密碼子4發(fā)揮作用,從而使________過(guò)程停止,該過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所是____________。 (2)圖乙中的6是一種朊病毒,它與____________結(jié)合,阻止核糖體識(shí)別4,所以與物質(zhì)3相比,物質(zhì)7的改變是________________。 (3)5表示________,可用________試劑來(lái)檢驗(yàn),其在基本單位的組成上與DNA的區(qū)別是__________________的種類不同。 (4)物質(zhì)6進(jìn)入機(jī)體時(shí),可引起的特異性免疫反應(yīng)是____________________。 答案 (1)翻譯 核糖體(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)) (2)2(蛋白質(zhì)) 多肽鏈延長(zhǎng) (3)mRNA 吡羅紅 五碳糖和堿基 (4)體液免疫和細(xì)胞免疫 解析 朊病毒是一種特殊的病毒,其化學(xué)組成只有蛋白質(zhì),沒(méi)有核酸。(1)終止密碼子位于mRNA上,在翻譯時(shí)與核糖體結(jié)合。 (2)從圖甲、乙分析可知,1和6都是蛋白質(zhì),圖甲是1與2結(jié)合,故圖乙應(yīng)是6和2結(jié)合,兩者都不讓核糖體識(shí)別終止密碼子,所以翻譯不能停止,導(dǎo)致多肽鏈延長(zhǎng)。 (3)5表示與核糖體結(jié)合的mRNA,RNA可用吡羅紅試劑來(lái)檢驗(yàn),呈紅色,與DNA在基本單位的組成上的區(qū)別是五碳糖和堿基的種類不同,RNA含核糖和尿嘧啶。 (4)病毒進(jìn)入機(jī)體時(shí),可以引起特異性免疫反應(yīng),包括體液免疫和細(xì)胞免疫。- 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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