2020江蘇高考生物二輪講義:1 專題六 遺傳的分子基礎(chǔ) Word版含解析
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1、 專題六 遺傳的分子基礎(chǔ) 1.人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程(B) 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) ?[疏漏診斷] 1.DNA結(jié)構(gòu)與復(fù)制的正誤判斷 (1)赫爾希與蔡斯以噬菌體和細(xì)菌為研究材料,通過(guò)同位素示蹤技術(shù)區(qū)分蛋白質(zhì)與DNA,證明了DNA是遺傳物質(zhì)(√) (2)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() (3)32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌的實(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)() (4)沃森和
2、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)() (5)DNA復(fù)制需要消耗能量、需要解旋酶(√) (6)真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂前期() 2.基因表達(dá)的正誤判斷 (7)轉(zhuǎn)錄和翻譯都是以mRNA為模板合成生物大分子的過(guò)程() (8)每種tRNA只轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸(√) (9)真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯都以脫氧核苷酸為原料() (10)tRNA上的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息() (11)每種氨基酸僅由一種密碼子編碼() (12)DNA復(fù)制就是基因表達(dá)的過(guò)程() ?[長(zhǎng)句沖關(guān)] 1.概述性知識(shí) (1)肺炎雙球菌轉(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)
3、菌的DNA中,即實(shí)現(xiàn)了基因重組。 (2)DNA分子復(fù)制的時(shí)期是細(xì)胞有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。 (3)DNA分子復(fù)制的意義是通過(guò)復(fù)制,將遺傳信息從親代傳給了子代,從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。 (4)一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體,同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成,其意義是少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)。 2.程序性誘問(wèn) (5)將一個(gè)某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)記,并使其感染大腸桿菌,在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個(gè))并釋放,則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n,原因是一個(gè)含有32P標(biāo)記
4、的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后,標(biāo)記的兩條單鏈只能分配到兩個(gè)噬菌體的雙鏈DNA分子中,因此在得到的n個(gè)噬菌體中只有2個(gè)帶標(biāo)記。 (6)已知某親代DNA中含某堿基m個(gè)。試分析:“復(fù)制n次”和“第n次復(fù)制”消耗的該堿基數(shù)分別是:m(2n-1);m2n-1。 (7)地球上幾乎所有的生物體都共用一套密碼子,根據(jù)這一事實(shí),你能想到:共用一套密碼子為一種生物的基因在另一種生物體內(nèi)表達(dá)奠定了基礎(chǔ);生物是由同一祖先進(jìn)化來(lái)的。 (8)遺傳密碼子具有簡(jiǎn)并性,你認(rèn)為這對(duì)生物的生存有何意義?試分析:有利于保持蛋白質(zhì)(或生物性狀)的穩(wěn)定性。 熱考命題1 探索生物的遺傳物質(zhì)[學(xué)生用書P36] 1.(2
5、019高考江蘇卷,T3)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì),下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是( ) A.實(shí)驗(yàn)中可用15N代替32P標(biāo)記DNA B.噬菌體外殼蛋白是大腸桿菌編碼的 C.噬菌體DNA的合成原料來(lái)自大腸桿菌 D.實(shí)驗(yàn)證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA 解析:選C。蛋白質(zhì)和DNA都含有N,所以不能用15N代替32P標(biāo)記DNA,A錯(cuò)誤;噬菌體外殼蛋白是由噬菌體體內(nèi)控制噬菌體外殼蛋白合成的相關(guān)基因編碼的,B錯(cuò)誤;DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制,噬菌體侵染大腸桿菌后,會(huì)利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來(lái)合成噬菌體DNA,C正確;該實(shí)驗(yàn)證明了T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,
6、D錯(cuò)誤。 2.(2017高考江蘇卷,T2)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:選C。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(méi)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(méi)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(méi)有
7、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(méi)有帶32P標(biāo)記的脫氧核苷酸,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.(2016高考江蘇卷,T1)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
8、斯實(shí)驗(yàn)證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì) 解析:選D。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。 本部分常以選擇題形式考查,涉及肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)
9、驗(yàn)的過(guò)程、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析。 1.肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)遵循相同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則——對(duì)照原則 設(shè)計(jì)思路:都是設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開(kāi),單獨(dú)地、直接地去觀察各自的作用。 (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+R型細(xì)菌 (2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中的相互對(duì)照 2.分析噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中的放射性 (1)32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌 (2)35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌 3.“遺傳物質(zhì)”探索的4種方法 一、考查生命觀念 1.1944年,艾弗里及其同事通過(guò)細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),得出DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論;1952年,赫爾
10、希和蔡斯通過(guò)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),證明了DNA是遺傳物質(zhì)。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.都以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)生物 B.都采用了放射性同位素標(biāo)記法 C.實(shí)驗(yàn)利用的原理都是基因突變 D.關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)思路都是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi) 解析:選D。艾弗里及其同事做轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)所用的實(shí)驗(yàn)生物是肺炎雙球菌;赫爾希和蔡斯做噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)所用的實(shí)驗(yàn)生物是大腸桿菌和T2噬菌體,A錯(cuò)誤。噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)利用了放射性同位素標(biāo)記法,而肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)沒(méi)有利用放射性同位素標(biāo)記法,B錯(cuò)誤。細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)利用了基因重組的原理,噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)沒(méi)有利用基因突變的原理,C錯(cuò)誤。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)思路都是設(shè)法把DN
11、A與蛋白質(zhì)分開(kāi),單獨(dú)地、直接地觀察它們的作用,D正確。 2.(多選)T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)流程為用同位素標(biāo)記T2噬菌體→T2噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌→攪拌→離心→檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性,下列說(shuō)法正確的是( ) A.標(biāo)記T2噬菌體需要兩次培養(yǎng)過(guò)程,可以說(shuō)明病毒的生命活動(dòng)離不開(kāi)細(xì)胞 B.T2噬菌體侵染的是未標(biāo)記的大腸桿菌,為保證侵染的效果可以延長(zhǎng)保溫的時(shí)間 C.離心的目的是讓T2噬菌體和大腸桿菌分離 D.用32P標(biāo)記的一組實(shí)驗(yàn)中,放射性主要分布在沉淀物中 解析:選AD。病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),不能自主代謝,生命活動(dòng)必須依賴活細(xì)胞,因此需要先用被標(biāo)記的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用被
12、標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體,才能得到被標(biāo)記的T2噬菌體,A正確。T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,保溫時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),否則會(huì)導(dǎo)致大腸桿菌裂解,釋放出組裝好的子代噬菌體,B錯(cuò)誤。離心的目的是讓質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒分布于上清液中,而沉淀物中留下被感染的大腸桿菌,C錯(cuò)誤。由于32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA,噬菌體的DNA又是注入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的,所以用32P標(biāo)記的一組實(shí)驗(yàn)中,放射性主要分布在沉淀物中,D正確。 二、考查科學(xué)探究 3.已知煙草花葉病毒有多種株系。研究人員利用煙草和煙草花葉病毒S株系與HR株系做了如下6組實(shí)驗(yàn),下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) ①S株系蛋白質(zhì)+煙草→煙草未感病; ②S株系
13、RNA+煙草→煙草出現(xiàn)Ⅰ型病斑; ③HR株系蛋白質(zhì)+煙草→煙草未感病; ④HR株系RNA+煙草→煙草出現(xiàn)Ⅱ型病斑; ⑤S株系蛋白質(zhì)和HR株系RNA的重組病毒+煙草→? ⑥HR株系蛋白質(zhì)和S株系RNA的重組病毒+煙草→? A.上述實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了相互對(duì)照的方法 B.第⑤組的預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果是煙草出現(xiàn)Ⅱ型病斑 C.可從第⑥組煙草細(xì)胞中提取到煙草花葉病毒S株系 D.該實(shí)驗(yàn)不能證明蛋白質(zhì)是不是遺傳物質(zhì),也不能證明DNA是遺傳物質(zhì) 解析:選D。分析該實(shí)驗(yàn)可知,實(shí)驗(yàn)采用了相互對(duì)照的方法,A正確;第⑤組重組病毒的遺傳物質(zhì)是HR株系的RNA,因此,預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果是煙草出現(xiàn)Ⅱ型病斑,B正確;第⑥組重組病毒
14、的遺傳物質(zhì)是S株系的RNA,第⑥組重組病毒侵染煙草,RNA作為遺傳物質(zhì),利用煙草的物質(zhì)合成子代病毒S株系,因此能從煙草細(xì)胞中提取到煙草花葉病毒S株系,C正確;通過(guò)幾組實(shí)驗(yàn)的對(duì)比分析,只能證明RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是其遺傳物質(zhì),D錯(cuò)誤。 熱考命題2 遺傳信息的傳遞與表達(dá)[學(xué)生用書P37] 1.(多選)(2017高考江蘇卷,T23)在體外用14C標(biāo)記半胱氨酸t(yī)RNA復(fù)合物中的半胱氨酸(Cys),得到*CystRNACys,再用無(wú)機(jī)催化劑鎳將其中的半胱氨酸還原成丙氨酸(Ala),得到*AlatRNACys(見(jiàn)下圖,tRNA不變)。如果該*AlatRNACys參與翻譯過(guò)程
15、,那么下列說(shuō)法正確的是( ) A.在一個(gè)mRNA分子上可以同時(shí)合成多條被14C標(biāo)記的多肽鏈 B.反密碼子與密碼子的配對(duì)由tRNA上結(jié)合的氨基酸決定 C.新合成的肽鏈中,原來(lái)Cys的位置會(huì)被替換為14C標(biāo)記的Ala D.新合成的肽鏈中,原來(lái)Ala的位置會(huì)被替換為14C標(biāo)記的Cys 解析:選AC。一個(gè)mRNA分子上可結(jié)合多個(gè)核糖體,同時(shí)合成多條多肽鏈,A項(xiàng)正確;tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子配對(duì)是由二者的堿基序列決定的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于半胱氨酸在鎳的催化作用下還原成丙氨酸,但tRNA未變,所以該*AlatRNACys參與翻譯時(shí),新合成的肽鏈中原來(lái)Cys的位置會(huì)被替換為14C
16、標(biāo)記的Ala,但原來(lái)Ala的位置不會(huì)被替換,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.(2018高考江蘇卷,T27)長(zhǎng)鏈非編碼RNA(lncRNA)是長(zhǎng)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(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)細(xì)胞核內(nèi)各種RNA的合成都以____________為原料,催化該反應(yīng)的酶是____________。 (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____________,此過(guò)程中還需要的RNA有____________。 (3)lncRNA前體加工成熟后,有的與核內(nèi)____________(圖
17、示①)中的DNA結(jié)合,有的能穿過(guò)____________(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(guò)與相應(yīng)DNA片段結(jié)合,調(diào)控造血干細(xì)胞的____________,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(guò)程的主要生理意義是____________。 解析:(1)合成RNA的原料是四種游離的核糖核苷酸,RNA合成過(guò)程需要RNA聚合酶的催化。(2)多肽鏈的合成過(guò)程中以mRNA(信使RNA)為模板,tRNA運(yùn)輸相應(yīng)的氨基酸,在核糖體(主要成分是rRNA和蛋白質(zhì))上完成。(3)據(jù)圖分析
18、,lncRNA前體加工成熟后,有的與核內(nèi)染色質(zhì)中的DNA結(jié)合,有的能穿過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中。(4)血液中單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等吞噬細(xì)胞都來(lái)源于造血干細(xì)胞,故可推出lncRNA與相應(yīng)DNA片段結(jié)合可調(diào)控造血干細(xì)胞的分化,血液中的這些吞噬細(xì)胞都參與免疫過(guò)程,所以該調(diào)控過(guò)程可以增強(qiáng)人體的免疫抵御能力。 答案:(1)四種核糖核苷酸 RNA聚合酶 (2)mRNA(信使RNA) tRNA和rRNA(轉(zhuǎn)運(yùn)RNA和核糖體RNA) (3)染色質(zhì) 核孔 (4)分化 增強(qiáng)人體的免疫抵御能力 3.(2015高考江蘇卷,T33)熒光原位雜交可用熒光標(biāo)記的特異DNA片段為探針,與染色體上對(duì)應(yīng)的DNA片段結(jié)合,從而
19、將特定的基因在染色體上定位。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: 圖1 圖2 (1)DNA熒光探針的制備過(guò)程如圖1所示,DNA酶Ⅰ隨機(jī)切開(kāi)了核苷酸之間的________鍵從而產(chǎn)生切口,隨后在DNA聚合酶Ⅰ作用下,以熒光標(biāo)記的________為原料,合成熒光標(biāo)記的DNA 探針。 (2)圖2表示探針與待測(cè)基因結(jié)合的原理。先將探針與染色體共同煮沸,使DNA雙鏈中________鍵斷裂,形成單鏈。隨后在降溫復(fù)性過(guò)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(biāo)記的DNA片段。 (3)A、B、C分
20、別代表不同來(lái)源的一個(gè)染色體組,已知AA和BB中各有一對(duì)同源染色體可被熒光探針標(biāo)記。若植物甲(AABB)與植物乙(AACC)雜交,則其F1有絲分裂中期的細(xì)胞中可觀察到________個(gè)熒光點(diǎn);在減數(shù)第一次分裂形成的兩個(gè)子細(xì)胞中分別可觀察到________個(gè)熒光點(diǎn)。 解析:(1)從圖中可以看出,DNA酶Ⅰ可將DNA切割成若干片段,故其作用類似于限制酶,即可以使脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。DNA探針的本質(zhì)是熒光標(biāo)記的DNA片段,其基本單位是脫氧核苷酸。 (2)由圖可知,高溫可以使雙鏈DNA分子中的氫鍵斷裂形成DNA單鏈,DNA探針的單鏈與染色體中特定基因的DNA單鏈重新形成雜交的雙鏈DNA分
21、子,此時(shí)互補(bǔ)的雙鏈的堿基間應(yīng)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,而一條染色體的兩條染色單體上共有兩個(gè)雙鏈DNA分子,氫鍵斷裂后可形成4條DNA單鏈,所以與探針雜交后最多有4個(gè)熒光點(diǎn)。 (3)甲、乙雜交所得的F1的染色體組為AABC,假設(shè)染色體組A、B中可被熒光標(biāo)記的染色體均用a表示,則在有絲分裂中期細(xì)胞中有3個(gè)a,故可觀察到6個(gè)熒光點(diǎn);在減數(shù)第一次分裂后期,AA中的染色體可平均分配,但是B、C中的染色體因不能聯(lián)會(huì)而隨機(jī)分配,形成的兩個(gè)子細(xì)胞中分別含有1個(gè)a和2個(gè)a,所以可分別觀察到2個(gè)和4個(gè)熒光點(diǎn)。 答案:(1)磷酸二酯 脫氧核苷酸 (2)氫 堿基互補(bǔ)配對(duì) 4 (3)6 2和4 本考點(diǎn)主要集中
22、在DNA的結(jié)構(gòu)、DNA復(fù)制的過(guò)程及特點(diǎn)、轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程等,有時(shí)會(huì)結(jié)合新信息、新情境或相關(guān)圖解考查,難度適中。 1.巧用“五、四、三、二、一”記牢DNA的結(jié)構(gòu) 2.建立模型比較復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程 3.快速確認(rèn)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞中的基因表達(dá) 4.理解遺傳信息的傳遞過(guò)程 5.基因控制性狀的途徑 一、考查生命觀念 1.下列關(guān)于DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的敘述,正確的是( ) A.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中,堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式均相同 B.DNA聚合酶和RNA聚合酶都具有催化作用,結(jié)合位點(diǎn)都在DNA上 C.DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄只能發(fā)生在特定細(xì)胞中,翻譯在所有
23、細(xì)胞中均能發(fā)生 D.密碼子的簡(jiǎn)并性有利于維持生物性狀的相對(duì)穩(wěn)定并提高轉(zhuǎn)錄速度 解析:選B。DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中,堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式不完全相同,如在DNA復(fù)制過(guò)程中不存在A與U配對(duì),A錯(cuò)誤。DNA聚合酶在DNA復(fù)制過(guò)程中發(fā)揮作用,RNA聚合酶在基因轉(zhuǎn)錄過(guò)程中起作用,二者的結(jié)合位點(diǎn)都在DNA上,B正確。DNA的復(fù)制發(fā)生在有分裂能力的細(xì)胞中,轉(zhuǎn)錄和翻譯在大部分細(xì)胞中均能發(fā)生,C錯(cuò)誤。密碼子的簡(jiǎn)并性有利于維持生物性狀的相對(duì)穩(wěn)定并提高翻譯速度,D錯(cuò)誤。 2.(多選)(2019南通高三聯(lián)考)下圖表示中心法則,下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.過(guò)程①~⑦都會(huì)在人體的遺傳信息傳遞時(shí)發(fā)生
24、B.人體細(xì)胞內(nèi)的過(guò)程③主要發(fā)生在細(xì)胞核中,產(chǎn)物有mRNA、rRNA和tRNA C.過(guò)程③存在A—U、C—G、T—A三種堿基配對(duì)方式 D.過(guò)程⑤有半保留復(fù)制的特點(diǎn),過(guò)程⑥發(fā)生在核糖體上 解析:選BC。在正常人體細(xì)胞中不會(huì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制過(guò)程,A錯(cuò)誤;人體細(xì)胞內(nèi)的過(guò)程③為轉(zhuǎn)錄,主要發(fā)生在細(xì)胞核中,產(chǎn)物有mRNA、rRNA和tRNA,B正確;過(guò)程③為轉(zhuǎn)錄,即DNA轉(zhuǎn)錄為RNA,存在A—U、C—G、T—A三種堿基配對(duì)方式,C正確;由于RNA一般為單鏈,過(guò)程⑤RNA的復(fù)制沒(méi)有半保留復(fù)制的特點(diǎn),DNA的復(fù)制有半保留復(fù)制的特點(diǎn),過(guò)程⑥翻譯發(fā)生在核糖體上,D錯(cuò)誤。 3.下圖為DNA復(fù)制可能的兩種
25、方式,甲組實(shí)驗(yàn)用15N(無(wú)半衰期)標(biāo)記細(xì)菌的DNA后,將細(xì)菌放在只含14N的培養(yǎng)基中繁殖一代,提取子代細(xì)菌的DNA進(jìn)行離心分析;乙組實(shí)驗(yàn)用甲組培養(yǎng)的子代細(xì)菌放在只含14N的培養(yǎng)基中繁殖一代,提取子代細(xì)菌的DNA進(jìn)行離心分析。下列有關(guān)甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論的分析,正確的是( ) A.只分析甲組離心管中條帶的數(shù)量與位置可確定復(fù)制方式 B.只分析甲組離心管中放射性分布的位置可確定復(fù)制方式 C.只分析乙組離心管中條帶的數(shù)量可確定復(fù)制方式 D.只分析乙組離心管中放射性分布的位置可確定復(fù)制方式 解析:選A。甲組中DNA都用15N標(biāo)記,在離心管中處于重帶,在含14N的培養(yǎng)液中繁殖一代,若D
26、NA復(fù)制方式為半保留復(fù)制,合成的DNA的兩條鏈的標(biāo)記情況為15N14N,在離心管中全處于中帶,若是全保留復(fù)制,合成的DNA的兩條鏈的標(biāo)記情況為15N15N、14N14N,且數(shù)量相同,在離心管中的位置分別為重帶、輕帶,寬度相同,A正確;乙組實(shí)驗(yàn)無(wú)論是半保留還是全保留復(fù)制,離心管中的條帶都是兩條,C錯(cuò)誤;15N無(wú)放射性,無(wú)法通過(guò)觀察放射性分布的位置來(lái)判斷復(fù)制方式,B、D錯(cuò)誤。 二、考查科學(xué)思維 4.下圖為HIV侵染人體T細(xì)胞后遺傳信息的傳遞過(guò)程簡(jiǎn)圖,圖中甲、乙、丙表示生理過(guò)程。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.HIV侵入人體后T細(xì)胞數(shù)量先增加后下降 B.HIV中存在與甲、乙、丙過(guò)程有關(guān)的酶
27、 C.甲、乙、丙過(guò)程均遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 D.HIV和T細(xì)胞共用一套遺傳密碼 解析:選B。HIV最初侵入人體時(shí),T細(xì)胞的數(shù)量增加,免疫系統(tǒng)可以摧毀大多數(shù)病毒,而HIV主要攻擊T細(xì)胞,隨著HIV濃度增加,T細(xì)胞數(shù)量逐漸減少,A正確;由題圖可知,甲、乙、丙分別表示逆轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄、翻譯過(guò)程,這三個(gè)過(guò)程均遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,而病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),必須寄生在活細(xì)胞內(nèi),利用細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì),以自己的單鏈RNA為模板,按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成cDNA,整合到宿主細(xì)胞DNA中,在宿主細(xì)胞內(nèi)相關(guān)酶的作用下隨宿主細(xì)胞的DNA一起進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯,B錯(cuò)誤,C正確;地球上幾乎所有的生物都共用
28、一套遺傳密碼,D正確。 三、考查科學(xué)探究 5.(多選)(2019江蘇重點(diǎn)中學(xué)高三聯(lián)考)果蠅的“生物鐘”同時(shí)受某些細(xì)胞中X染色體上的Per基因和2號(hào)染色體上的Tim基因調(diào)控。研究發(fā)現(xiàn),夜間Per蛋白積累,而過(guò)多的Per蛋白與Tim蛋白結(jié)合能進(jìn)入細(xì)胞核抑制Per基因的活性,使白天Per蛋白水平降低,實(shí)現(xiàn)晝夜節(jié)律。下列分析正確的是( ) A.“生物鐘”的形成過(guò)程存在反饋調(diào)節(jié) B.“生物鐘”的形成與基因的選擇性表達(dá)有關(guān) C.Tim基因表達(dá)障礙時(shí),Per蛋白會(huì)發(fā)生持續(xù)性積累 D.Per基因和Tim基因遵循基因的自由組合定律,表達(dá)時(shí)互不干擾 解析:選ABC。“果蠅的‘生物鐘’同時(shí)受某些細(xì)
29、胞中X染色體上的Per基因和2號(hào)染色體上的Tim基因調(diào)控”,由此可知,Per蛋白、Tim蛋白在部分細(xì)胞中表達(dá),體現(xiàn)了基因的選擇性表達(dá),過(guò)多的Per蛋白反過(guò)來(lái)抑制Per基因的活性,說(shuō)明存在反饋調(diào)節(jié)。Tim基因表達(dá)障礙時(shí),反饋抑制受阻,Per蛋白積累,故A、B、C正確。反饋抑制也表明相關(guān)基因表達(dá)有干擾,故D錯(cuò)誤。 6.下圖表示證明DNA進(jìn)行半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。若將圖中含15NH4Cl的培養(yǎng)液更換成含14NH4Cl的培養(yǎng)液,將含14NH4Cl的培養(yǎng)液更換成含15NH4Cl的培養(yǎng)液,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),對(duì)應(yīng)得到離心結(jié)果Ⅰ′、Ⅱ′、Ⅲ′,則離心結(jié)果應(yīng)為( ) A.Ⅰ′與Ⅰ相同 B.Ⅱ′與Ⅱ相同
30、 C.Ⅲ′與Ⅲ相同 D.沒(méi)有相同的 解析:選B。分析下圖可知,B選項(xiàng)正確。 信息給予類 [學(xué)生用書P137(單獨(dú)成冊(cè))] 1.(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.人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過(guò)程相同 解析:選C。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
31、;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;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;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(guò)程不同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.(2019高考天津卷)用3H標(biāo)記胸腺嘧啶后合成脫氧核苷酸,注入真核細(xì)胞,可用于研究( ) A.DNA復(fù)制的場(chǎng)所 B.mRNA與核糖體的結(jié)合 C.分泌蛋白的運(yùn)輸 D.細(xì)胞膜脂質(zhì)的流動(dòng) 解析:選A。脫氧核苷酸是合成DNA的原料,用3H標(biāo)記胸腺嘧啶
32、后合成脫氧核苷酸,然后注入真核細(xì)胞,可用于研究DNA復(fù)制的場(chǎng)所,A項(xiàng)符合題意。 3.(2019高考全國(guó)卷Ⅰ)用體外實(shí)驗(yàn)的方法可合成多肽鏈。已知苯丙氨酸的密碼子是UUU,若要在體外合成同位素標(biāo)記的多肽鏈,所需的材料組合是( ) ①同位素標(biāo)記的tRNA?、诘鞍踪|(zhì)合成所需的酶?、弁凰貥?biāo)記的苯丙氨酸?、苋斯ず铣傻亩嗑勰蜞奏ず塑账? ⑤除去了DNA和mRNA的細(xì)胞裂解液 A.①②④ B.②③④ C.③④⑤ D.①③⑤ 解析:選C。蛋白質(zhì)合成需要mRNA(模板)、游離的氨基酸、核糖體、tRNA以及相關(guān)酶等。人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸可作為合成多肽
33、鏈的模板;要獲得同位素標(biāo)記的多肽鏈,需要使用同位素標(biāo)記的氨基酸;除去了DNA和mRNA的細(xì)胞裂解液中含有核糖體、tRNA以及相關(guān)酶等,所以C選項(xiàng)符合題意。 4.(2018高考海南卷)現(xiàn)有DNA分子的兩條單鏈均只含有14N(表示為14N14N)的大腸桿菌,若將該大腸桿菌在含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代,再轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代,則理論上DNA分子的組成類型和比例分別是( ) A.有15N14N和14N14N兩種,其比例為1∶3 B.有15N15N和14N14N兩種,其比例為1∶1 C.有15N15N和14N14N兩種,其比例為3∶1 D.有15N14N和14N14N兩種,其比
34、例為3∶1 解析:選D。大腸桿菌為原核細(xì)胞,其擬核是一個(gè)DNA分子,大腸桿菌繁殖一代,即該DNA分子復(fù)制一代。14N14N的DNA分子在15N的培養(yǎng)基中復(fù)制一代的結(jié)果全為15N14N,復(fù)制兩代的結(jié)果為1/215N15N、1/215N14N。再轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代的結(jié)果為3/415N14N、1/414N14N,D正確。 5.(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)
35、域堿基互補(bǔ) 解析:選C。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。 6.下列關(guān)于探索遺傳物質(zhì)本質(zhì)的三個(gè)實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是( ) A.用煙草花葉病毒的RNA感染煙草,煙草細(xì)胞中會(huì)產(chǎn)生子代病毒 B.格里菲思實(shí)驗(yàn)中,死亡小鼠體內(nèi)都可分離得到R型菌和S型菌 C.S型菌與R型菌的結(jié)構(gòu)不同的根本原因是mRNA有差異 D.用
36、32P標(biāo)記的噬菌體去侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌,釋放的子代噬菌體均含32P和35S 解析:選A。煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,用煙草花葉病毒的RNA感染煙草,煙草細(xì)胞中會(huì)產(chǎn)生子代病毒,A項(xiàng)正確;格里菲思實(shí)驗(yàn)中,從R型活菌和加熱后殺死的S型菌混合后注射的死亡小鼠體內(nèi)可分離得到R型菌和S型菌,但從注射活的S型菌的死亡小鼠體內(nèi)只能分離得到S型菌,B項(xiàng)錯(cuò)誤;S型菌與R型菌的結(jié)構(gòu)不同的根本原因是其DNA中堿基序列有差異,C項(xiàng)錯(cuò)誤;用32P標(biāo)記的噬菌體去侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌,釋放的子代噬菌體中全部含35S,少部分含有32P,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7.(2019高考海南卷)下列關(guān)于蛋白質(zhì)合成的敘述錯(cuò)誤的是( )
37、A.蛋白質(zhì)合成通常從起始密碼子開(kāi)始到終止密碼子結(jié)束 B.?dāng)y帶肽鏈的tRNA會(huì)先后占據(jù)核糖體的2個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn) C.?dāng)y帶氨基酸的tRNA都與核糖體的同一個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合 D.最先進(jìn)入核糖體的攜帶氨基酸的tRNA在肽鍵形成時(shí)脫掉氨基酸 解析:選C。蛋白質(zhì)合成中,翻譯的模板是mRNA,從起始密碼子開(kāi)始到終止密碼子結(jié)束,A正確;核糖體同時(shí)占據(jù)兩個(gè)密碼子位點(diǎn),攜帶肽鏈的tRNA會(huì)先后占據(jù)核糖體的2個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn),通過(guò)反密碼子與密碼子進(jìn)行互補(bǔ)配對(duì),B正確,C錯(cuò)誤;最先進(jìn)入核糖體的攜帶氨基酸的tRNA在肽鍵形成時(shí)脫掉氨基酸,繼續(xù)運(yùn)輸其他氨基酸,D正確。 8.下圖為核酸中的5種堿基的分
38、子結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合所學(xué)知識(shí),分析以下說(shuō)法不正確的是( ) A.基因A突變成a后所含的嘌呤堿基數(shù)仍等于嘧啶堿基數(shù) B.轉(zhuǎn)錄與翻譯過(guò)程中發(fā)生的堿基配對(duì)方式不完全相同 C.DNA中嘌呤與嘧啶配對(duì)有利于其形成平行的雙鏈結(jié)構(gòu) D.用15N標(biāo)記含100個(gè)堿基對(duì)的DNA,其分子量將增大200 解析:選D?;蛲蛔兪腔蛑袎A基對(duì)的增添、缺失或替換,無(wú)論哪種情況,DNA分子中的嘌呤堿基數(shù)都等于嘧啶堿基數(shù),A正確;轉(zhuǎn)錄過(guò)程中堿基配對(duì)方式是A—U、T—A、C—G、G—C,翻譯過(guò)程中堿基配對(duì)方式是A—U、U—A、C—G、G—C,B正確;DNA分子中嘌呤和嘧啶配對(duì)有利于形成平行的雙鏈結(jié)構(gòu),C正確;一個(gè)
39、堿基中不只含有一個(gè)N原子,而是2個(gè)或多個(gè)N原子,因此用15N對(duì)DNA中的100個(gè)堿基對(duì)進(jìn)行標(biāo)記后,其相對(duì)分子質(zhì)量不只增加200,D錯(cuò)誤。 9.下圖是DNA分子復(fù)制的部分示意圖,甲、乙表示與DNA復(fù)制關(guān)系密切的兩種酶,1、2表示DNA單鏈。下列判斷正確的是( ) A.甲是DNA解旋酶,作用的對(duì)象是堿基對(duì)之間的氫鍵 B.DNA復(fù)制時(shí)先解旋,待解旋完畢后再進(jìn)行復(fù)制 C.圖中1鏈和2鏈的堿基序列相同 D.DNA復(fù)制的原料為四種游離的核糖核苷酸 解析:選C。與DNA復(fù)制關(guān)系密切的兩種酶是DNA解旋酶和DNA聚合酶。從題圖中看出,在甲的作用下,形成了1鏈,在乙的作用下,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)解
40、開(kāi),故可以推出甲是DNA聚合酶,乙是DNA解旋酶,A錯(cuò)誤。DNA分子的復(fù)制是一個(gè)邊解旋邊復(fù)制的過(guò)程,B錯(cuò)誤。由題圖可知,1鏈?zhǔn)且耘c2鏈互補(bǔ)的母鏈為模板合成的子鏈,故1鏈和2鏈的堿基序列相同,C正確。DNA復(fù)制的原料是四種游離的脫氧核糖核苷酸,D錯(cuò)誤。 10.(多選)(2019揚(yáng)州高三調(diào)研)miRNA是一種小分子RNA。某miRNA能抑制W基因控制的蛋白質(zhì)(W蛋白)的合成。某真核細(xì)胞內(nèi)形成該miRNA及其發(fā)揮作用的過(guò)程示意圖如下。 下列敘述正確的是( ) A.miRNA基因轉(zhuǎn)錄時(shí),RNA聚合酶與該基因的起始密碼相結(jié)合 B.W基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA在細(xì)胞核內(nèi)加工后,進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)用于翻譯
41、 C.miRNA與W基因mRNA結(jié)合遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,即A與T、C與G配對(duì) D.miRNA抑制W蛋白的合成是通過(guò)單鏈結(jié)構(gòu)的miRNA 與蛋白質(zhì)結(jié)合形成的miRNA蛋白質(zhì)復(fù)合物直接與W基因mRNA結(jié)合所致 解析:選BD。miRNA基因轉(zhuǎn)錄時(shí),RNA聚合酶與該基因首端的啟動(dòng)子相結(jié)合,A錯(cuò)誤;真核細(xì)胞內(nèi)W基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA在細(xì)胞核內(nèi)加工后,進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)用于翻譯,B正確;miRNA與W基因mRNA結(jié)合遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,即A與U、C與G配對(duì),C錯(cuò)誤;miRNA抑制W蛋白的合成,是通過(guò)單鏈結(jié)構(gòu)的miRNA與蛋白質(zhì)結(jié)合形成的miRNA蛋白質(zhì)復(fù)合物直接與W基因mRNA結(jié)合所致,D正確。 11
42、.(多選)(2019江蘇淮陰四校聯(lián)考)hok基因位于大腸桿菌的R1質(zhì)粒上,編碼產(chǎn)生一種毒蛋白,會(huì)導(dǎo)致自身細(xì)胞裂解死亡,sok基因也在R1上,轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的sok mRNA能與hok mRNA結(jié)合,這兩種mRNA結(jié)合形成的產(chǎn)物能被酶降解,從而阻止細(xì)胞死亡。下列敘述合理的是( ) A.sok mRNA和hok mRNA堿基序列不同 B.當(dāng)sok mRNA存在時(shí),hok基因不會(huì)轉(zhuǎn)錄 C.不含R1質(zhì)粒的大腸桿菌可被自身的這種毒蛋白殺死 D.當(dāng)sok mRNA不存在時(shí),大腸桿菌可能裂解死亡 解析:選AD。sok mRNA能與hok mRNA結(jié)合,說(shuō)明這兩種mRNA的堿基序列互補(bǔ),A正確;當(dāng)s
43、ok mRNA存在時(shí),hok 基因仍能轉(zhuǎn)錄,只是轉(zhuǎn)錄形成的hok mRNA會(huì)與sok mRNA結(jié)合,B錯(cuò)誤;毒蛋白是由hok 基因控制合成的,而hok基因位于大腸桿菌的R1質(zhì)粒上,因此一個(gè)不含R1質(zhì)粒的大腸桿菌不會(huì)被這種毒蛋白殺死,C錯(cuò)誤;根據(jù)題干信息“轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的sok mRNA能與hok mRNA結(jié)合”可知,當(dāng)sok mRNA不存在時(shí),hok mRNA才能翻譯合成毒蛋白,進(jìn)而導(dǎo)致大腸桿菌死亡,D正確。 12.(多選)將胰島素基因用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)。下列敘述正確的是( ) A.小鼠乳腺細(xì)胞中的核酸含有5種堿基和8種
44、核苷酸 B.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 C.該基因轉(zhuǎn)錄時(shí)遺傳信息通過(guò)模板鏈傳遞給mRNA D.該基因翻譯時(shí)所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等 解析:選ACD。小鼠乳腺細(xì)胞中含有DNA和RNA兩種核酸,DNA中含有4種堿基(A、T、C、G)和4種脫氧核苷酸,RNA中含有4種堿基(A、C、G、U)和4種核糖核苷酸,核酸包括脫氧核糖核酸和核糖核酸,所以小鼠乳腺細(xì)胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸,A正確;根據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn),一條染色體上整合有單個(gè)目的基因(用32P標(biāo)記)的某個(gè)細(xì)胞,連續(xù)進(jìn)行n次有絲分裂,形成2n個(gè)子細(xì)胞,其中含有32P標(biāo)記的子細(xì)胞有兩個(gè),
45、因此,子細(xì)胞中32P標(biāo)記的細(xì)胞占1/2n-1,B錯(cuò)誤;該基因轉(zhuǎn)錄時(shí),遺傳信息通過(guò)模板鏈傳遞給mRNA,C正確;一種氨基酸可能對(duì)應(yīng)有多種密碼子(密碼子的簡(jiǎn)并性),對(duì)應(yīng)多種tRNA,D正確。 13.在研究DNA復(fù)制機(jī)制的過(guò)程中,為驗(yàn)證DNA分子的半保留復(fù)制方式,研究者用蠶豆根尖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),主要步驟如下: 步驟①:將蠶豆根尖置于含放射性3H標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)大約一個(gè)細(xì)胞周期的時(shí)間。 步驟②:取出根尖,洗凈后轉(zhuǎn)移至不含放射性物質(zhì)的培養(yǎng)液中,繼續(xù)培養(yǎng)大約兩個(gè)細(xì)胞周期的時(shí)間。 分別在第一個(gè)、第二個(gè)和第三個(gè)細(xì)胞周期取樣,通過(guò)放射自顯影技術(shù)檢測(cè)有絲分裂中期細(xì)胞染色體上的放射性分布。 (1)本
46、實(shí)驗(yàn)最主要的研究方法稱為_(kāi)_______________________________________________________________________。 實(shí)驗(yàn)所用的細(xì)胞材料最可能取自蠶豆根尖的________區(qū),步驟①的目的是標(biāo)記細(xì)胞中的________分子。 (2)若第一個(gè)細(xì)胞周期的檢測(cè)結(jié)果是每條染色體的姐妹染色單體都具有放射性,如圖A所示。第二個(gè)細(xì)胞周期的放射性檢測(cè)結(jié)果符合圖中的________(選填字母),且第三個(gè)細(xì)胞周期的放射性檢測(cè)結(jié)果符合圖中的________(選填字母),說(shuō)明DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制。 解析:(1)根據(jù)步驟①中 “將蠶豆根尖置于含
47、放射性3H標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)大約一個(gè)細(xì)胞周期的時(shí)間”,可以確定本實(shí)驗(yàn)最主要的研究方法是放射性同位素示蹤法。用蠶豆根尖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),DNA復(fù)制發(fā)生在具有細(xì)胞周期的細(xì)胞的分裂間期,因此該實(shí)驗(yàn)所用的細(xì)胞材料最可能取自蠶豆根尖的分生區(qū),胸腺嘧啶是合成DNA的原料之一,因此步驟①的目的是標(biāo)記細(xì)胞中的DNA分子。(2)圖A中每條染色體的姐妹染色單體均含有放射性,圖B中每條染色體的姐妹染色單體中只有一條含有放射性,圖C中每條染色體的姐妹染色單體均不含放射性。DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制,第一個(gè)細(xì)胞周期DNA復(fù)制后每個(gè)DNA分子中只有一條鏈含有放射性,第二個(gè)細(xì)胞周期每個(gè)DNA分子復(fù)制后形成兩個(gè)DN
48、A分子,一個(gè)DNA分子含有放射性,另一個(gè)DNA分子不含放射性,則放射性檢測(cè)結(jié)果是每條染色體含有兩條染色單體,其中一條單體含有放射性,另一條單體不含放射性,符合題圖中B;同理可知,第三個(gè)細(xì)胞周期的放射性檢測(cè)結(jié)果是有一半染色體不含放射性,另一半染色體的姐妹染色單體中,有一條單體含有放射性,另一條單體不含放射性,符合題圖中B和C。 答案:(1)放射性同位素示蹤法 分生 DNA (2)B B和C 14.核基因P53是細(xì)胞的“基因組衛(wèi)士”。當(dāng)人體細(xì)胞DNA受損時(shí),P53基因被激活,通過(guò)下圖所示相關(guān)途徑最終修復(fù)或清除受損DNA,從而保持細(xì)胞基因組的完整性。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)若DNA損傷為
49、DNA雙鏈斷裂,則被破壞的化學(xué)鍵是________,修復(fù)該斷裂DNA需要的酶是________。 (2)圖中過(guò)程①發(fā)生的場(chǎng)所主要是________,完成過(guò)程②需要的原料是________。 (3)P53基因控制合成的P53蛋白通過(guò)過(guò)程②合成lncRNA,進(jìn)而影響過(guò)程①,這一調(diào)節(jié)機(jī)制屬于________,其意義是________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________
50、____。 (4)當(dāng)DNA分子受損時(shí),P53蛋白既可啟動(dòng)修復(fù)酶基因的表達(dá),也能啟動(dòng)P21基因的表達(dá)。啟動(dòng)P21基因表達(dá)的意義是________________________________________________________________________。 解析:據(jù)圖可知,DNA損傷后,激活了P53基因,通過(guò)表達(dá)產(chǎn)生P53蛋白,P53蛋白可以啟動(dòng)修復(fù)酶基因的表達(dá),產(chǎn)生修復(fù)酶系統(tǒng),進(jìn)一步對(duì)DNA進(jìn)行修復(fù);同時(shí)P53蛋白也可以啟動(dòng)P21基因表達(dá),阻止受損的DNA的復(fù)制。(1)若DNA損傷為DNA雙鏈斷裂,則被破壞的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵,修復(fù)斷裂的DNA片段,即讓DNA片段連接在一
51、起需要的酶是DNA連接酶。(2)①是基因的表達(dá)過(guò)程,包括轉(zhuǎn)錄與翻譯兩個(gè)階段,其中轉(zhuǎn)錄發(fā)生的場(chǎng)所主要是細(xì)胞核,翻譯的場(chǎng)所是核糖體,過(guò)程②是轉(zhuǎn)錄,需要的原料是4種游離的核糖核苷酸。(3)P53基因控制合成的P53蛋白通過(guò)過(guò)程②合成lncRNA,進(jìn)而影響過(guò)程①,這一調(diào)節(jié)機(jī)制屬于正反饋調(diào)節(jié),其意義是有利于在短時(shí)間內(nèi)合成大量的P53蛋白,以加快損傷DNA的修復(fù)并阻止DNA的復(fù)制。(4)當(dāng)DNA分子受損時(shí),P53蛋白既可啟動(dòng)修復(fù)酶基因的表達(dá),也能啟動(dòng)P21基因的表達(dá)。啟動(dòng)P21基因表達(dá)的意義是阻止受損DNA的復(fù)制,阻斷錯(cuò)誤遺傳信息的傳遞。 答案:(1)磷酸二酯鍵 DNA連接酶 (2)細(xì)胞核和核糖體 4種
52、核糖核苷酸 (3)正反饋調(diào)節(jié) 有利于在短時(shí)間內(nèi)合成大量的P53蛋白,以加快損傷DNA的修復(fù)并阻止DNA的復(fù)制 (4)阻止受損DNA的復(fù)制,阻斷錯(cuò)誤遺傳信息的傳遞 15.下圖為細(xì)胞中遺傳信息流動(dòng)模式圖?;卮鹣铝袉?wèn)題: (1)DNA指導(dǎo)合成rRNA、tRNA和mRNA的過(guò)程稱為_(kāi)_______,②為某時(shí)刻mRNA參與的過(guò)程示意圖,這對(duì)蛋白質(zhì)合成的重要意義是________________________________________________________________________ _____________________________________________
53、___________________________。 (2)核糖體形成與細(xì)胞核中的________結(jié)構(gòu)有關(guān),有人認(rèn)為核糖體也是一種酶,則這種酶催化形成的化學(xué)鍵是________。 (3)tRNA在蛋白質(zhì)合成中起著重要作用,其三葉草形狀結(jié)構(gòu)的一端是__________________________________,另一端含有反密碼子,反密碼子是指____________________________________________________________。 解析:(1)DNA指導(dǎo)合成RNA的過(guò)程稱為轉(zhuǎn)錄。②為多聚核糖體合成蛋白質(zhì)的過(guò)程,該過(guò)程中一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體,同時(shí)合成多條多肽鏈,其意義為少量的mRNA可以在短時(shí)間內(nèi)合成大量的蛋白質(zhì)。(2)核仁與核糖體及rRNA的形成有關(guān)。氨基酸在核糖體中脫水縮合形成多肽,該過(guò)程中有肽鍵生成,若認(rèn)為核糖體也是一種酶,則其催化形成的化學(xué)鍵是肽鍵。(3)tRNA一端有氨基酸的結(jié)合位點(diǎn),能攜帶氨基酸,另一端含有反密碼子,反密碼子是tRNA上特殊的三個(gè)堿基,能夠與密碼子互補(bǔ)配對(duì)。 答案:(1)轉(zhuǎn)錄 少量mRNA可以迅速合成大量蛋白質(zhì) (2)核仁 肽鍵 (3)氨基酸結(jié)合位點(diǎn)(或攜帶氨基酸的部分) tRNA上能與密碼子互補(bǔ)配對(duì)的三個(gè)相鄰堿基
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