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遺傳、變異和進化 第7講　遺傳的分子基礎 [考綱熱度]1.人類對遺傳物質的探索過程Ⅱ(5年5考) 2.DNA分子結構的主要特點Ⅱ(5年5考) 3．基因的概念Ⅱ(5年1考) 4.DNA分子的復制Ⅱ(5年3考) 5．遺傳信息的轉錄和翻譯Ⅱ(5年19考) 6.基因與性狀的關系Ⅱ(5年0考) [診斷知識盲點] 1．加熱殺死的S型菌和R型活菌混合注射到小鼠體內，從小鼠尸體中提取到的細菌是R型和S型細菌。(√) 2．格里菲思用肺炎雙球菌在小鼠身上的實驗沒有證明哪一種物質是遺傳物質。(√) 3．肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗證明DNA是主要的遺傳物質。() 4．豌豆細胞內既有DNA，也有RNA，但只有DNA是豌豆的遺傳物質。(√) 5．噬菌體侵染細菌的實驗中分別用32P和35S標記不同的噬菌體。(√) 6．用35S標記的噬菌體侵染細菌后，上清液中放射性很高，沉淀物中放射性很低。(√) 7．每個DNA分子中堿基數＝磷酸數＝脫氧核糖數。(√) 8．DNA分子一條鏈上相鄰的兩個堿基通過“脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖”間接相連。(√) 9．含有G、C堿基對比較多的DNA分子對熱比較穩(wěn)定。(√) 10．DNA分子復制n次，不含親代鏈的子代DNA分子數為2n－2個。(√) 11．轉錄過程需要RNA聚合酶的參與。(√) 12．DNA解旋后每一條鏈都可以當作轉錄的模板。() 13．決定氨基酸的密碼子有64種，反密碼子位于tRNA上，也有64種。() 14．原核生物中轉錄和翻譯能同時進行，真核生物細胞核中轉錄和翻譯不能同時進行。(√) 15．一種tRNA只能運輸一種氨基酸。(√) 16．基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。(√) 17．基因可通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。(√) 18．一個性狀可以由多個基因控制。(√) 19．真核細胞通過轉錄合成RNA，原核細胞和某些病毒通過逆轉錄合成DNA。() 20．細胞核中DNA的復制、轉錄消耗能量，因此，細胞核能合成ATP。() 　> > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > 考點一　探究遺傳物質的本質 [高考領航] 1．(2016高考江蘇卷)下列關于探索DNA是遺傳物質實驗的相關敘述，正確的是(　　) A．格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉化為S型是基因突變的結果 B．格里菲思實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質 C．赫爾希和蔡斯實驗中T2噬菌體的DNA是用32P直接標記的 D．赫爾希和蔡斯實驗證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質 解析：選D。格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉化為S型是基因重組的結果，A項錯誤；格里菲思實驗證明了S型肺炎雙球菌中含有轉化因子，艾弗里實驗僅證明了DNA是遺傳物質，B項錯誤；赫爾希和蔡斯實驗中T2噬菌體的DNA是利用大腸桿菌中含32P的脫氧核苷酸標記的，該實驗證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質，C項錯誤，D項正確。 2．(2013高考新課標全國卷Ⅱ)在生命科學發(fā)展過程中，證明DNA是遺傳物質的實驗是(　　) ①孟德爾的豌豆雜交實驗?、谀柛墓夒s交實驗?、鄯窝纂p球菌轉化實驗?、躎2噬菌體侵染大腸桿菌實驗?、軩NA的X光衍射實驗 A．①②　　　　　　　　 B．②③ C．③④ D．④⑤ 解析：選C。孟德爾通過豌豆雜交實驗發(fā)現了基因的分離定律和自由組合定律。摩爾根通過果蠅雜交實驗說明了基因位于染色體上。DNA的X光衍射實驗為DNA雙螺旋結構的發(fā)現提供了重要依據。肺炎雙球菌轉化實驗和T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗均證明了DNA是遺傳物質。 [核心探究] 1．肺炎雙球菌體外轉化實驗 (1)過程：S型細菌的DNA、莢膜多糖、蛋白質、脂質、DNA、經DNA酶處理后的水解物(分別加入)＋R型細菌觀察菌落特征。 (2)結論：DNA是遺傳物質，而蛋白質等不是。 2．噬菌體侵染細菌的實驗 (1)用35S標記蛋白質的噬菌體細菌―→攪拌、離心上清液放射性高，沉淀物放射性低。 (2)用32P標記DNA的噬菌體細菌→攪拌、離心上清液放射性低，沉淀物放射性高。 (3)結論：(1)(2)DNA是遺傳物質(不能證明蛋白質不是遺傳物質)。 3．生物的遺傳物質的判別 生物 所含核酸 所含核苷酸 含氮堿基 遺傳物質 細胞生物(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 有關遺傳物質經典實驗的三大失分點 1．肺炎雙球菌轉化的實質和影響因素 (1)加熱殺死的S型細菌，其蛋白質變性失活，但不要認為其DNA也變性失活，DNA在加熱過程中，雙螺旋解開，氫鍵被打開，但緩慢冷卻時，其結構可恢復。 (2)轉化的實質并不是基因發(fā)生突變，而是S型細菌的DNA片段整合到了R型細菌的DNA中，即實現了基因重組。 (3)在轉化過程中并不是所有的R型細菌均轉化成S型細菌，而是只有少部分R型細菌轉化為S型細菌。 2．噬菌體侵染細菌實驗中的標記誤區(qū) (1)該實驗不能標記C、H、O、N這些DNA和蛋白質共有的元素，否則無法將DNA和蛋白質區(qū)分開。 (2)35S(標記蛋白質)和32P(標記DNA)不能同時標記在同一噬菌體上，因為放射性檢測時只能檢測到存在部位，不能確定是何種元素的放射性。 3．噬菌體侵染細菌實驗與艾弗里的肺炎雙球菌轉化實驗的方法不同 (1)前者采用放射性同位素標記法。 (2)后者則采用直接分離法。 [題點突破] 題點一　肺炎雙球菌轉化實驗的分析 1．艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進行實驗，結果如表。據表可知(　　) 實驗組號 接種菌型 加入S型細菌物質 培養(yǎng)皿長菌情況 ① R 蛋白質 R型 ② R 莢膜多糖 R型 ③ R DNA R型、S型 ④ R DNA(經DNA酶處理) R型 A.①不能證明S型細菌的蛋白質不是轉化因子 B．②說明S型細菌的莢膜多糖有酶活性 C．③和④說明S型細菌的DNA是轉化因子 D．①～④說明DNA是主要的遺傳物質 解析：選C。由①②③組相比較可知DNA是S型細菌的轉化因子，再通過④組可進一步證明DNA是S型細菌的轉化因子，蛋白質、多糖以及DNA水解產物都不是S型細菌的轉化因子，A錯誤、C正確；從表中不能得出B項的結論；表中信息不能說明DNA是S型細菌的主要遺傳物質，D錯誤。 2．如圖為肺炎雙球菌轉化實驗的基本步驟，下列有關說法正確的是(　　) A．過程①→④和格里菲思的體內實驗中的轉化組相同 B．本實驗的因變量是有無表面粗糙的S型菌落出現 C．②→③→④是艾弗里體外轉化實驗的操作過程 D．本實驗能證明DNA是遺傳物質，不能證明DNA是主要遺傳物質 解析：選D。格里菲思的體內轉化實驗中，發(fā)生轉化的一組是將加熱殺死的S型菌與活R型菌混合培養(yǎng)，觀察小鼠的存活情況，圖中的①→④無論是操作方法還是觀察的指標都與格里菲思的不同，A錯誤。從圖中可以看出，該實驗的因變量是是否出現了S型菌落，但S型菌落是光滑的而不是粗糙的，B錯誤。艾弗里的體外轉化實驗是將S型菌的各種成分分別加入到R型活菌中，而不是將各種成分混合加入到R型活菌中，C錯誤。無論是細菌轉化實驗還是噬菌體侵染細菌實驗，都僅能證明DNA是遺傳物質，而不能證明DNA是主要的遺傳物質，D正確。 肺炎雙球菌體內轉化實驗的曲線解讀 1．bc段中R型菌數量減少的原因是小鼠體內形成大量的對抗R型菌的抗體，致使R型菌數量減少。 2．cd段R型菌數量增多的原因是c之前，已有少量R型菌轉化為S型菌，S型菌能降低小鼠的免疫能力，造成R型菌大量繁殖。 題點二　噬菌體侵染細菌的實驗分析 1．下列關于噬菌體侵染細菌實驗的敘述中，正確的是(　　) A．在含有35S或32P的培養(yǎng)基中直接培養(yǎng)噬菌體，可以將噬菌體進行標記 B．將被35S和32P標記的噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)，可以通過觀察放射性的分布判斷遺傳物質是蛋白質還是DNA C．用含32P的噬菌體侵染大腸桿菌，如果保溫時間過長或過短，則上清液中放射性降低 D．用含35S的噬菌體侵染大腸桿菌，如果沒有攪拌直接離心，則沉淀物中的放射性增高 解析：選D。由于噬菌體無細胞結構，所以在培養(yǎng)基中無法培養(yǎng)噬菌體，也不能將噬菌體進行標記，A錯誤。該實驗分兩個小組，不同之處是噬菌體被標記的情況，一組用35S標記，另一組用32P標記，不能將一個噬菌體同時用35S和32P進行標記，B錯誤。用含32P標記的一組中，正常情況下的實驗結果是沉淀物中放射性很高，上清液中放射性很低，如果保溫時間過長或過短，則會出現上清液中放射性較高，C錯誤。用35S標記的一組中，如果沒有攪拌，則部分含35S的噬菌體會隨著大腸桿菌進入沉淀物中，所以會導致沉淀物中的放射性增高，D正確。 2．赫爾希和蔡斯做噬菌體侵染細菌實驗時，分別用35S、32P標記的噬菌體去侵染未標記的細菌，若噬菌體在細菌體內復制了三次，下列敘述正確的是(　　) A．用32P和35S標記同一噬菌體的DNA和蛋白質 B．噬菌體侵染細菌時，只將35S注入細菌細胞中 C．在子代噬菌體中，含32P的噬菌體占總數的1/4 D．該實驗可以證明DNA是噬菌體的主要遺傳物質 解析：選C。為了能分開觀察DNA和蛋白質在遺傳中的作用，應用32P和35S分別標記不同的噬菌體。噬菌體侵染細菌的過程中，進入細胞內部的是噬菌體的DNA(含P)，蛋白質(含S)外殼留在外部。由于DNA的復制是半保留復制，復制三代，含有32P的子代噬菌體占全部噬菌體的比例為2/8＝1/4。噬菌體侵染細菌的實驗可以證明DNA是遺傳物質，不能證明DNA是主要的遺傳物質。 噬菌體侵染細菌實驗放射性分析的“兩看”法 考點二　DNA的結構與復制 [高考領航] 1．(2013高考新課標全國卷Ⅱ)關于DNA和RNA的敘述，正確的是(　　) A．DNA有氫鍵，RNA沒有氫鍵 B．一種病毒同時含有DNA和RNA C．原核細胞中既有DNA，也有RNA D．葉綠體、線粒體和核糖體都含有DNA 解析：選C。DNA一般為雙鏈結構，其堿基對間為氫鍵，RNA雖然一般為單鏈，但tRNA形成的“三葉草”結構中，也存在堿基配對現象，也存在氫鍵；DNA病毒只含DNA，RNA病毒只含RNA，一種病毒不可能同時含有DNA和RNA；原核細胞與真核細胞一樣，既有DNA，也有RNA；葉綠體和線粒體均含有DNA和RNA，而核糖體只含有RNA。 2．(2016高考全國甲卷)某種物質可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間，使DNA雙鏈不能解開。若在細胞正常生長的培養(yǎng)液中加入適量的該物質，下列相關敘述錯誤的是(　　) A．隨后細胞中的DNA復制發(fā)生障礙 B．隨后細胞中的RNA轉錄發(fā)生障礙 C．該物質可將細胞周期阻斷在分裂中期 D．可推測該物質對癌細胞的增殖有抑制作用 解析：選C。在DNA分子的復制過程中，DNA分子需要先經過解旋，即DNA雙鏈解開，加入該物質后DNA分子雙鏈不能解開，故細胞中DNA的復制會發(fā)生障礙，A項正確。DNA分子轉錄產生RNA的過程中，DNA分子也需要在RNA聚合酶作用下先將雙鏈解開，再以DNA的一條鏈為模板進行轉錄，加入該物質后DNA分子雙鏈不能解開，故細胞中的RNA轉錄會發(fā)生障礙，B項正確。因DNA復制發(fā)生在細胞分裂間期，故該物質阻斷的是分裂間期DNA分子的復制過程，從而將細胞周期阻斷在分裂間期，C項錯誤。癌細胞的增殖方式是有絲分裂，其分裂過程中可發(fā)生DNA復制和轉錄，加入該物質會阻礙這兩個過程，從而抑制癌細胞的增殖，D項正確。 3．(2016高考全國乙卷)在有關DNA分子的研究中，常用32P來標記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個磷酸基團所處的位置(A－Pα～Pβ～Pγ或dA－Pα～Pβ～Pγ)。回答下列問題： (1)某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉移到DNA末端上，同時產生ADP。若要用該酶把32P標記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團應在ATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。 (2)若用帶有32P的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團應在dATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。 (3)將一個某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個)并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因____________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)根據題干信息可知，該酶能將ATP水解成ADP和磷酸基團(即Pγ)，同時將Pγ基團轉移到DNA末端上。因此需用32P標記到ATP的γ位上。(2)DNA生物合成的原料為脫氧核苷酸。將dATP兩個高能磷酸鍵都水解后產物為dA－Pα(腺嘌呤脫氧核苷酸)，為合成DNA的原料。因此需用32P標記到dATP的α位上。(3)一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經半保留復制后，標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標記。 答案：(1)γ　(2)α　(3)一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經半保留復制后，標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標記 [核心探究] 1．理清DNA分子結構的“五、四、三、二、一” (1)五種元素：C、H、O、N、P。 (2)四種堿基：A、G、C、T，相應的有四種脫氧核苷酸。 (3)三種物質：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)一種結構：規(guī)則的雙螺旋結構。 2．DNA復制的相關問題整合分析 有關DNA結構及復制計算的三大失分點 1．堿基計算 (1)不同生物的DNA分子中互補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占雙鏈堿基的比例為c%，則A1/單鏈堿基的比例無法確定，但最大值可求出為2c%，最小值為0。 2．水解產物及氫鍵數目計算 (1)DNA水解產物；初步水解產物是脫氧核苷酸，徹底水解產物是磷酸、脫氧核糖和含氮堿基。 (2)氫鍵數目計算：若堿基對數為n，則氫鍵數為2n～3n；若已知A有m個，則氫鍵數為3n－m。 3．DNA復制計算 在做DNA分子復制的計算題時，應看準是“含”還是“只含”，是“DNA分子數”還是“鏈數”。 [題點突破] 題點一　DNA的結構及其相關計算 1．下列有關DNA分子結構的說法，正確的是(　　) A．相鄰的堿基被相鄰的兩個核糖連在一起 B．每個磷酸基團上都連著兩個五碳糖 C．堿基對排列順序的千變萬化構成了DNA分子的特異性 D．只有嘌呤與嘧啶配對，才能保證DNA兩條長鏈之間的距離不變 解析：選D。DNA分子中一條鏈上相鄰的堿基被“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連在一起，兩條鏈上相鄰的堿基被氫鍵連在一起；DNA鏈末端的磷酸基團上連著一個五碳糖；堿基對排列順序的千變萬化構成了DNA分子的多樣性。 2．某研究小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據測定結果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數目比值的關系圖，下列正確的是 (　　) 解析：選C。雙鏈DNA分子中，(A＋C)/(T＋G)一定等于1，A曲線應為水平，A項錯誤；當一條鏈中存在(A1＋C1)/(T1＋G1)＝1時，其互補鏈中存在(A2＋C2)/(T2＋G2)＝(T1＋G1)/(A1＋C1)＝1，B項錯誤；在DNA分子中，存在(A1＋T1)/(G1＋C1)＝(A2＋T2)/(G2＋C2)＝(A＋T)/(G＋C)，C項正確、D項錯誤。 雙鏈DNA分子中堿基計算的兩個重要規(guī)律 1．互補堿基之和的比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相同，即：若在一條鏈中＝m，在互補鏈及整個DNA分子中＝m。 2．非互補堿基之和的比例在兩條互補鏈中互為倒數，在整個DNA分子中為1，即若在DNA一條鏈中＝a，則在互補鏈中＝，而在整個DNA分子中＝1。 題點二　DNA的復制及其相關計算 1．如圖為真核細胞DNA復制過程的模式圖，據圖分析，下列相關敘述錯誤的是(　　) A．解旋酶能使DNA雙鏈解開，但需要消耗ATP B．DNA分子復制的方式是半保留復制 C．DNA分子的復制需要引物，且兩條子鏈的合成方向是相反的 D．因為DNA分子在復制時需嚴格遵循堿基互補配對原則，所以新合成的兩條子鏈的堿基序列是完全一致的 解析：選D。由圖可知，解旋酶能打開雙鏈間的氫鍵，且需要消耗ATP，A項正確；DNA分子復制產生的子代DNA分子中都保留了原來DNA分子中的一條鏈，即半保留復制，B項正確；DNA分子兩條鏈是反向平行的，而復制的時候子鏈只能從5′端向3′端延伸，所以兩條子鏈合成的方向相反，C項正確；因為DNA復制是以解開的每一條母鏈為模板按照堿基互補配對原則進行的，所以新合成的兩條子鏈的堿基序列應是互補的，D項錯誤。 2．如圖為真核生物染色體上DNA分子復制過程示意圖，下列有關敘述錯誤的是(　　) A．圖中DNA分子復制是從多個起點同時開始的 B．圖中DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的 C．真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶 D．真核生物的這種復制方式提高了復制速率 解析：選A。分析題圖中的三個復制點復制的DNA片段的長度不同，因此復制的起始時間不同，A錯誤；分析題圖可知，DNA分子的復制過程是邊解旋邊復制的過程，B正確；DNA分子的復制首先要在解旋酶的作用下進行解旋，C正確；真核細胞的DNA分子具有多個復制起點，這種復制方式加速了復制過程，提高了復制效率，D正確。 3．某含1 000個堿基對的DNA分子雙鏈均被標記，其中腺嘌呤400個，將該DNA分子置于不帶標記的培養(yǎng)基中連續(xù)復制3次，則下列敘述錯誤的是(　　) A．子代DNA分子中帶放射性標記的占總數的1/4 B．帶放射性標記的DNA分子中只有一條鏈被標記 C．該過程中需要消耗鳥嘌呤4 200個 D．子代DNA分子中帶標記的脫氧核苷酸鏈占1/4 解析：選D。親代DNA分子兩條鏈均被標記，連續(xù)復制3次共得到8個DNA分子，其中有2個帶有標記，子代DNA分子中有6個不帶標記，A正確；因為DNA分子為半保留復制，所以帶標記的DNA分子中只有一條鏈被標記，B正確；1個DNA分子中A、T均為400個，則G、C各600個，連續(xù)復制3次，需要消耗G的數量為600(23—1)＝4 200(個)，C正確；1個DNA分子有2條脫氧核苷酸鏈，子代DNA分子中帶標記的脫氧核苷酸鏈占2/16＝1/8，D錯誤。 與DNA復制有關的計算 假設1個DNA分子復制n次，則 1．子代DNA數為2n 2．子代DNA鏈數為2n＋1 3．復制差錯的計算：DNA復制過程中其中一條鏈發(fā)生差錯，復制n代后，含有突變基因的異常DNA分子占DNA總數的50%。 4．復制原料的計算：若某DNA分子含某堿基m個，該DNA分子進行n次復制，則需消耗該游離的脫氧核苷酸數為m(2n－1)；進行第n代復制時，需消耗該游離的脫氧核苷酸數為m2n－1。 抓準DNA復制中的“關鍵字眼” 1．DNA復制：用15N標記的是“親代DNA”還是“培養(yǎng)基中原料”。 2．子代DNA：所求DNA比例是“含15N的”還是“只含15N的”。 3．相關計算：已知某親代DNA中含某堿基m個。 (1)“復制n次”消耗的堿基數：m(2n－1)。 (2)“第n次復制”消耗的堿基數：m2n－1。 考點三　基因的表達 [高考領航] 1．(2013高考新課標全國卷Ⅰ)關于蛋白質生物合成的敘述，正確的是(　　) A．一種tRNA可以攜帶多種氨基酸 B．DNA聚合酶是在細胞核內合成的 C．反密碼子是位于mRNA上相鄰的3個堿基 D．線粒體中的DNA能控制某些蛋白質的合成 解析：選D。一種tRNA只能攜帶特定的一種氨基酸，而一種氨基酸可能由多種tRNA轉運，A項錯誤。DNA聚合酶是蛋白質，是在細胞質中的核糖體上合成的，B項錯誤。反密碼子是由位于tRNA上相鄰的3個堿基構成的，mRNA上相鄰的3個堿基可構成密碼子，C項錯誤。線粒體是半自主性細胞器，其內含有部分DNA，可以控制某些蛋白質的合成，D項正確。 2．(2016高考江蘇卷)近年誕生的具有劃時代意義的CRISPR/Cas9基因編輯技術可簡單、準確地進行基因定點編輯。其原理是由一條單鏈向導RNA引導核酸內切酶Cas9到一個特定的基因位點進行切割。通過設計向導RNA中20個堿基的識別序列，可人為選擇DNA上的目標位點進行切割(見下圖)。下列相關敘述錯誤的是(　　) A．Cas9蛋白由相應基因指導在核糖體中合成 B．向導RNA中的雙鏈區(qū)遵循堿基配對原則 C．向導RNA可在逆轉錄酶催化下合成 D．若α鏈剪切位點附近序列為……TCCAGAATC…… 則相應的識別序列為……UCCAGAAUC…… 解析：選C。Cas9蛋白由相應基因轉錄出的mRNA指導在核糖體中合成，A項正確；向導RNA中的雙鏈區(qū)遵循堿基配對原則，B項正確；逆轉錄是以RNA為模板合成DNA，C項錯誤；α鏈與向導RNA都與模板鏈互補配對，但二者所含堿基有所不同，D項正確。 3．(2015高考安徽卷)Qβ噬菌體的遺傳物質(Qβ RNA)是一條單鏈RNA。當噬菌體侵染大腸桿菌后，Qβ RNA立即作為模板翻譯出成熟蛋白、外殼蛋白和RNA復制酶(如圖所示)，然后利用該復制酶復制Qβ RNA。下列敘述正確的是(　　) A．Qβ RNA的復制需經歷一個逆轉錄過程 B．Qβ RNA的復制需經歷形成雙鏈RNA的過程 C．一條Qβ RNA模板只能翻譯出一條肽鏈 D．Qβ RNA復制后，復制酶基因才能進行表達 解析：選B。根據題意可知，噬菌體侵染大腸桿菌后，Qβ RNA翻譯出了RNA復制酶，利用該酶催化RNA復制沒有逆轉錄酶，因此Qβ RNA的復制沒有經歷逆轉錄形成DNA的過程，A項錯誤。Qβ噬菌體在RNA復制酶的作用下，以單鏈RNA為模板，根據堿基互補配對原則形成子鏈，因此會經歷形成雙鏈RNA的過程，B項正確。據圖中信息可知，該Qβ噬菌體的單鏈RNA在大腸桿菌內可以同時翻譯出多條肽鏈，C項錯誤。復制酶基因表達后生成RNA復制酶，才能催化RNA的復制，D項錯誤。 [核心探究] 1．轉錄與翻譯的比較 (1)轉錄 (2)翻譯 2．理清不同類型生物遺傳信息的傳遞過程 (1)以DNA為遺傳物質的生物遺傳信息的傳遞 RNA蛋白質 (2)以RNA為遺傳物質的生物遺傳信息的傳遞 ①具有RNA復制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒)。 蛋白質(性狀) ②具有逆轉錄功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)。 RNARNA蛋白質 有關轉錄、翻譯的五大失分點 1．轉錄的產物有三種RNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息，并且三種RNA都參與翻譯過程，只是分工不同。 2．密碼子的專一性和簡并性保證翻譯的準確性和蛋白質結構及遺傳性狀的穩(wěn)定性。 3．翻譯進程中核糖體沿著mRNA移動，讀取下一個密碼子，但mRNA不移動。 4．DNA上遺傳信息、密碼子、反密碼子的對應關系如下圖所示： 5．進行蛋白質合成的相關計算時，應看清是DNA上(或基因中)的堿基對數還是堿基個數；是mRNA上密碼子的個數還是堿基的個數；是合成蛋白質中氨基酸的個數還是種類數。 [題點突破] 題點一　轉錄與翻譯的過程分析 1.如圖所示為某原核細胞內的生理過程，下列說法正確的是(　　) A．圖示表明原核細胞內的轉錄和翻譯可同時進行 B．圖示表明兩個核糖體同時開始合成兩條多肽鏈 C．圖中核糖體上的堿基配對方式有G—C、A—T D．圖示過程需要DNA聚合酶等相關酶 解析：選A。圖示表明原核細胞內的轉錄和翻譯過程在同一時間、同一地點進行，故A項正確；由多肽鏈的長度可知，圖示兩個核糖體不是同時開始合成多肽鏈的，故B項錯誤；圖中核糖體上進行的是翻譯過程，即mRNA和tRNA進行配對，其堿基配對方式有G—C、A—U、C—G、U－A，故C項錯誤：圖示過程需要RNA聚合酶等相關酶．故D項錯誤。 2．如圖是兩種細胞中主要遺傳信息的表達過程。據圖分析，下列敘述中不正確的是(　　) A．兩種表達過程均主要由線粒體提供能量，由細胞質提供原料 B．甲沒有核膜圍成的細胞核，所以轉錄翻譯同時發(fā)生在同一空間內 C．乙細胞的基因轉錄形成的mRNA需要通過核孔才能進入細胞質 D．若合成某條肽鏈時脫去了100個水分子，則該肽鏈中至少含有102個氧原子 解析：選A。從圖中可以看出，甲細胞是原核細胞，乙細胞是真核細胞，則甲細胞不含線粒體，故A錯誤；原核細胞的轉錄和翻譯都發(fā)生在細胞質中，故B正確；乙細胞翻譯的場所為細胞質中的核糖體，細胞核基因轉錄出來的mRNA必須通過核孔才能從細胞核出來，故C正確；若合成某肽鏈時脫去100個水分子，則該肽鏈含有100個肽鍵，每個肽鍵中含有1個氧原子，再加上一端的羧基含有的2個氧原子，該肽鏈至少含有102個氧原子，故D正確。 真核生物與原核生物基因表達過程的不同 1．原核生物：轉錄和翻譯同時進行，發(fā)生在細胞質中。 2．真核生物：先轉錄，主要發(fā)生在細胞核中；后翻譯，發(fā)生在細胞質中。 題點二　遺傳信息、密碼子、反密碼子的比較 1．如圖是蛋白質合成時tRNA分子上的反密碼子與mRNA上的密碼子配對情形，以下有關敘述錯誤的是(　　) A．tRNA上結合氨基酸分子的部位為甲端 B．圖中戊處上下鏈中間的化學鍵表示氫鍵 C．與此tRNA反密碼子配對的密碼子為UCG D．蛋白質的合成是在細胞內的核糖體上進行的，核糖體沿著mRNA由丙到丁移動 解析：選C。tRNA上的甲端是結合氨基酸分子的部位，A正確；圖中戊處為局部雙鏈結構，該處上下鏈中間的化學鍵表示氫鍵，B正確；tRNA的堿基順序是從非氨基酸臂那一端開始的，而密碼子的第三位堿基與反密碼子的第一位堿基配對，因此與此tRNA反密碼子配對的密碼子為GCU，C錯誤；蛋白質的合成場所是核糖體，其沿著mRNA由丙到丁移動，D正確。 2．如圖表示基因M和R編碼各自蛋白質前3個氨基酸的DNA序列，起始密碼子均為AUG，且兩個基因位于一對同源染色體上。 下列相關敘述中，錯誤的是(　　) A．基因M和基因R在轉錄時都是以b鏈為模板的 B．若基因M的b鏈中箭頭所指堿基C突變?yōu)锳，其對應的密碼子將由GUC變?yōu)閁UC C．基因M和R不遵守基因的自由組合定律 D．基因M或R在表達后兩條鏈又形成雙螺旋結構 解析：選A。由于第一個密碼子都是AUG，所以根據堿基互補配對原則可知，基因M轉錄時以b鏈為模板鏈，基因R轉錄時以a鏈為模板鏈，A錯誤。由于基因M是以b鏈為模板鏈的，所以當圖中箭頭所指堿基C突變?yōu)锳時，第二個密碼子將由GUC變?yōu)閁UC，B正確。由于基因M和R位于一對同源染色體上，所以兩個基因不遵守基因的自由組合定律，C正確?；蛟诒磉_之后，解開的兩條脫氧核苷酸鏈要再螺旋，D正確。 遺傳信息、密碼子、反密碼子辨析 1．遺傳信息：基因中堿基的排列順序。 2．密碼子：mRNA中決定1個氨基酸的3個相鄰堿基。 3．反密碼子：tRNA一端與密碼子互補配對的3個堿基。 題點三　中心法則的理解與應用 1．結合下圖分析，下列敘述錯誤的是(　　) A．生物的遺傳信息儲存在DNA或RNA的核苷酸序列中 B．核苷酸序列不同的基因可表達出相同的蛋白質 C．遺傳信息傳遞到蛋白質是表現型實現的基礎 D．編碼蛋白質的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈 解析：選D。A項，對于以DNA為遺傳物質的細胞生物及部分DNA病毒來說，遺傳信息儲存在DNA的脫氧核苷酸序列中；對于RNA病毒來說，遺傳信息儲存在RNA的核糖核苷酸序列中。B項，由于密碼子的簡并性(即某些不同的密碼子可決定相同的氨基酸)等原因，核苷酸序列不同的基因，也可能表達出相同的蛋白質。C項，蛋白質是生物性狀的主要體現者，基因對性狀的控制是通過控制蛋白質的合成實現的。D項，具有轉錄功能的鏈叫模板鏈或反義鏈，另一條無轉錄功能的鏈叫編碼鏈或有義鏈。兩條鏈之間的堿基互補配對，核苷酸排列順序不同，含有不同的遺傳信息。 2．如圖為生物體內遺傳信息的傳遞過程，有關敘述不正確的是(　　) A．甲可表示垂體細胞中生長激素合成過程中的遺傳信息的傳遞方向 B．乙可表示含逆轉錄酶的RNA病毒在宿主細胞內繁殖時的遺傳信息的傳遞方向 C．甲可表示DNA病毒(如噬菌體)在宿主細胞內繁殖時的遺傳信息的傳遞方向 D．丙可表示RNA病毒(如煙草花葉病毒)在宿主細胞內繁殖時的遺傳信息的傳遞方向 解析：選A。垂體細胞已經高度分化，不再分裂，因此不會有DNA的自我復制過程，A項錯誤；乙可表示含逆轉錄酶的RNA病毒在宿主細胞內繁殖時遺傳信息的傳遞方向，B項正確；甲可表示DNA病毒(如噬菌體)在宿主細胞內繁殖時遺傳信息的傳遞方向，C項正確；丙可表示RNA病毒(如煙草花葉病毒)在宿主細胞內繁殖時遺傳信息的傳遞方向，D項正確。 3．在其他條件具備情況下，在試管中加入物質X和物質Z，可得到相應產物Y。下列敘述正確的是(　　) A．若X是DNA，Y是RNA，則Z是逆轉錄酶 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 解析：選D。若X是DNA，Y是RNA，則Z是轉錄酶，A錯；若X是DNA，Y是mRNA，則Z是核糖核苷，B錯；若X是RNA，Y是DNA，則Z是逆轉錄酶，C錯；若X是mRNA，Y是核糖體上合成的大分子，即蛋白質(或多肽)，則Z是氨基酸，D正確。 從模板、原料、產物等方面確定遺傳信息的傳遞過程 1．分析模板 (1)模板是DNA：DNA復制或DNA轉錄。 (2)模板是RNA：RNA復制或RNA逆轉錄或翻譯。 2．分析原料和產物 (1)原料為脫氧核苷酸→產物一定是DNA→DNA復制或逆轉錄。 (2)原料為核糖核苷酸→產物一定是RNA→DNA轉錄或RNA復制。 (3)原料為氨基酸→產物一定是蛋白質(或多肽)→翻譯。 細胞分裂過程中染色體標記情況分析　 [方法解讀] 1．有絲分裂與DNA復制： (1)過程圖解(一般只研究一條染色體)： ①復制一次(母鏈標記，培養(yǎng)液不含同位素標記)： ②轉至不含放射性培養(yǎng)液中再培養(yǎng)一個細胞周期： (2)規(guī)律總結：若只復制一次，產生的子染色體都帶有標記；若復制兩次，產生的子染色體只有一半帶有標記。 2．減數分裂與DNA復制： (1)過程圖解：減數分裂一般選取一對同源染色體為研究對象，如圖： (2)規(guī)律總結：由于減數分裂沒有細胞周期，DNA只復制一次，因此產生的子染色體都帶有標記。 [奪分題組] 1．蠶豆根尖細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標記分布情況是(　　) A．每條染色體的兩條單體都被標記 B．每條染色體中都只有一條單體被標記 C．只有半數的染色體中一條單體被標記 D．每條染色體的兩條單體都不被標記 解析：選B。蠶豆的根尖細胞完成一個細胞周期后，根據DNA半保留復制的特點，形成的子細胞中染色體上的DNA都只有一條鏈具有放射性，另一條鏈不具有放射性，即每條染色體都具有放射性。當在不具有放射性標記的培養(yǎng)基中接著進行下一個細胞周期時，完成DNA復制后，有絲分裂前期以及中期每條染色體都含有兩條染色單體，每條染色單體含有一個DNA分子，這兩個DNA分子一個具有放射性，一個沒有放射性，即細胞中每條染色體含有的兩條染色單體(兩個DNA分子)都是一條染色單體(一個DNA分子)被標記，另一條染色單體(另一個DNA分子)不被標記。 2．將精原細胞的一個DNA分子用15N標記，放在含14N的培養(yǎng)基中，完成減數第一次分裂后再換用含15N的培養(yǎng)基，則產生的四個精子中含15N的有(不考慮變異)(　　) A．0個　　　　　　　　 B．1個 C．2個 D．4個 解析：選C。精原細胞的一個DNA分子用15N標記，則該DNA復制完成后形成的兩個DNA分子，都是一條鏈含有15N，另一條鏈含14N，該細胞完成減數第一次分裂后再換用15N培養(yǎng)基培養(yǎng)，由于減數第二次分裂不再進行DNA復制，故產生的四個精子中含15N的有2個。 3．將某一用3H充分標記的染色體數目為2N的雄性動物精巢細胞，放置于不含3H的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，該細胞經過連續(xù)分裂后形成四個大小相等的子細胞。下列有關說法正確的是(　　) A．若子細胞中染色體數目為N，則其中含3H的染色體數目為 B．若子細胞中染色體數目為2N，則其中含3H的染色體數目為N C．若子細胞中所有染色體都含有3H，則細胞分裂過程中會發(fā)生基因重組 D．若子細胞中有的染色體不含3H，是因為同源染色體彼此分離 解析：選C。若子細胞中染色體數目為N，說明該細胞進行的是減數分裂，減數過程中DNA只復制了一次，根據DNA半保留復制特點，細胞中所有DNA都含有3H，則形成的子細胞中的所有染色體都含3H，A錯誤；若子細胞中染色體數目為2N，說明該細胞進行的是兩次連續(xù)的有絲分裂，該過程中DNA復制了兩次，根據DNA半保留復制特點，則其中含3H的染色體數目為0～2N，B 錯誤；若子細胞中所有染色體都含有3H，則該細胞進行的是減數分裂，減數第一次分裂前期和后期都會發(fā)生基因重組，C正確；若子細胞中有的染色體不含3H，說明該細胞進行的是有絲分裂，而有絲分裂過程中，同源染色體不會聯(lián)會也不會彼此分離，D錯誤。 4．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標記的染色體條數是(　　) A．0條　　　　　　　　　　 B．20條 C．大于0小于20條 D．以上都有可能 解析：選D。第一次細胞分裂完成后形成的細胞中，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，則產生的子細胞中被32P標記的染色體條數分別是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標記的染色體條數大于0小于20條。 5．用3H標記蠶豆根尖分生區(qū)細胞的DNA分子雙鏈，再將這些細胞轉入含秋水仙素但不含3H的普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)。若秋水仙素對細胞連續(xù)發(fā)揮作用，則相關敘述不正確的是(　　) A．秋水仙素可抑制紡錘體的形成，但不影響著絲點的正常分裂 B．通過對細胞中不含單體時的染色體計數，可推測DNA復制的次數 C．通過檢測DNA鏈上3H標記出現的情況，可推測DNA的復制方式 D．細胞中DNA第二次復制完成時，每條染色體的單體均帶有3H標記 解析：選D。秋水仙素可抑制紡錘體的形成，但不影響著絲點的正常分裂，從而導致細胞中染色體數目加倍，A正確；1個DNA復制n次后的數目為2n個，所以通過對細胞中不含單體時的染色體計數，可推測DNA復制的次數，B正確；通過檢測DNA鏈上3H標記出現的情況，可推測DNA的復制方式是半保留復制，C正確；根據DNA分子復制的半保留的特點，細胞中DNA第二次復制完成時，每條染色體的單體中只有一條帶有3H標記，D錯誤。　　　限時規(guī)范訓練 (建議用時：40分鐘) 1．下列關于肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的敘述，正確的是(　　) A．都選用結構簡單的生物作為實驗材料，繁殖快、容易觀察實驗結果 B．格里菲思和艾弗里的肺炎雙球菌轉化實驗都是在小鼠體內進行的 C．兩個實驗都運用了同位素示蹤法 D．兩個實驗都證明了DNA是主要的遺傳物質 解析：選A。噬菌體是病毒，肺炎雙球菌為原核生物，它們結構簡單、繁殖快，容易觀察實驗結果。格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗是在小鼠體內進行的，而艾弗里的肺炎雙球菌轉化實驗是在體外進行的。只有噬菌體侵染細胞的實驗運用了同位素示蹤法。兩個實驗都證明了DNA是遺傳物質。 2．某研究性學習小組做了兩組實驗：甲組用3H、35S標記的T2噬菌體去侵染無放射性的大腸桿菌；乙組用無放射性的T2噬菌體去侵染用3H、35S標記的大腸桿菌。下列有關分析正確的是(　　) A．短時間保溫、攪拌、離心后，甲組上清液放射性很強而沉淀物幾乎無放射性 B．短時間保溫、攪拌、離心后，乙組上清液與沉淀物放射性都很強 C．甲組子代噬菌體的DNA分子中可檢測到3H、35S D．乙組子代噬菌體的蛋白質與DNA分子中都可檢測到3H 解析：選D。甲組用3H、35S標記的T2噬菌體去侵染無放射性的大腸桿菌時，由于T2噬菌體的蛋白質含3H、35S，其DNA含3H、不含35S，短時間保溫、攪拌、離心后，上清液因含有T2噬菌體的蛋白質外殼(含3H、35S)而放射性強，而沉淀物因含有T2噬菌體的DNA(含3H)也具有較強放射性。乙組用無放射性的T2噬菌體去侵染3H、35S標記的細菌，短時間保溫、攪拌、離心后，由于T2噬菌體的蛋白質外殼(不含3H和35S)沒有放射性，離心后的上清液應幾乎沒有放射性，但沉淀物因含3H、35S標記的大腸桿菌(含子代T2噬菌體)放射性很強。甲組子代T2噬菌體的DNA分子是以親代T2噬菌體的DNA分子為模板進行復制得到的，故可以檢測到3H，但不能檢測到35S(因親代噬菌體的蛋白質外殼不進入大腸桿菌)。乙組子代T2噬菌體利用來自用3H、35S標記的大腸桿菌的氨基酸(可能含有3H、35S)、脫氧核苷酸(可能含有3H，一般不含有35S)分別合成子代噬菌體的蛋白質、DNA分子，前者可檢測到3H、35S，后者可檢測到3H。 3．關于DNA分子結構的敘述，不正確的是(　　) A．每個DNA分子一般都含有四種脫氧核苷酸 B．DNA分子中的堿基、磷酸基團、脫氧核糖三者的數量是相等的 C．每個脫氧核糖上均連著一個磷酸基團和一個堿基 D．一段雙鏈DNA分子中，如果有40個腺嘌呤，就含有40個胸腺嘧啶 解析：選C。每個DNA分子中一般都含有胸腺嘧啶脫氧核苷酸、腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸，A正確；每個DNA分子中堿基數＝磷酸基團數＝脫氧核糖數，B正確；在DNA分子鏈中只有鏈末端的脫氧核糖連著一個磷酸基團，其余的脫氧核糖上均連著2個磷酸基團，C錯誤；在雙鏈DNA分子中A和T的數目相同，D正確。 4．如圖甲、乙表示真核生物遺傳信息傳遞的兩個過程，圖丙為其中部分片段的放大示意圖。以下分析正確的是(　　) A．圖中酶1和酶2是同一種酶 B．圖丙中b鏈可能是構成核糖體的成分 C．圖丙是圖甲的部分片段放大 D．圖乙所示過程在高度分化的細胞中不會發(fā)生 解析：選B。甲圖表示DNA的復制，乙圖表示轉錄過程，酶1為DNA聚合酶、酶2為RNA聚合酶，A錯誤；核糖體由蛋白質和RNA構成，B正確；圖丙應是圖乙的部分片段放大，C錯誤；一般情況下，活細胞中都存在乙圖所示過程，D錯誤。 5．具有x個堿基對的一個雙鏈DNA分子片段，含有y個嘧啶。下列敘述正確的是(　　) A．該分子片段即為一個基因 B．該分子片段中，堿基的比例y/x＝1 C．該DNA單鏈中相鄰的兩個堿基通過氫鍵連接 D．該分子片段完成n次復制需要(2x－y)2n個游離的嘌呤脫氧核苷酸 解析：選B?；蚴怯羞z傳效應的DNA片段，依題意無法判斷該雙鏈DNA分子片段是否有遺傳效應，A錯誤；依題意，在該雙鏈DNA分子片段中，A＋T＋C＋G＝2x，T＋C＝y(tǒng)，依據堿基互補配對原則，在該雙鏈DNA分子片段中，有A＝T、C＝G，所以解得x＝y(tǒng)，即在該分子片段中，堿基的比例y/x＝1，B正確；該DNA單鏈中，相鄰的兩個堿基通過“脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖”連接，C錯誤；依題意，該雙鏈DNA分子片段中，A＋T＋C＋G＝2x，T＋C＝y(tǒng)，解得A＋G＝2x－y，該分子片段完成n次復制需要游離的嘌呤脫氧核苷酸為(2n－1)(2x－y)個，D錯誤。 6．DNA分子經過誘變，某位點上的一個正常堿基(設為X)變成了尿嘧啶，該DNA連續(xù)復制兩次，得到的4個子代DNA分子相應位點上的堿基對分別為U—A、A—T、G—C、C—G，推測“X”可能是(　　) A．胸腺嘧啶　　　　　 B．胞嘧啶 C．腺嘌呤 D．胸腺嘧啶或腺嘌呤 解析：選B。DNA復制按照堿基互補配對原則進行，為半保留復制，尿嘧啶所在鏈連續(xù)復制兩次，相應位點上的堿基對分別為U－A、A－T，故X所在鏈連續(xù)復制兩次相應位點上的堿基對分別為G－C、C－G，故推測“X”可能是C，B正確；如果是胸腺嘧啶或腺嘌呤，則X所在鏈連續(xù)復制兩次相應位點上的堿基對分別為A—T、T－A，A、C、D錯誤。 7．將正常生長的玉米根尖細胞放在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，待其完成一個細胞周期后，再轉入不含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，讓其再完成一個細胞周期。此時獲得的子細胞內DNA分子不可能為(只考慮其中一對同源染色體上的DNA分子)(　　) A．② B．①② C．③ D．③④ 解析：選A。玉米根尖細胞進行有絲分裂，在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)液中培養(yǎng)一個細胞周期，根據DNA半保留復制特點，則細胞中的每個DNA一條鏈含3H，另一條鏈不含。再轉入不含3H標記的培養(yǎng)液中再培養(yǎng)一個細胞周期，中期時一個著絲點連接的兩條姐妹染色單體中的DNA分子，其中一個全部不含3H，即為正常DNA，另一個一條鏈含3H，另一條鏈不含3H，而在有絲分裂后期，著絲點斷裂后，姐妹染色單體分離，隨機移向兩極，因此可以產生圖中的①③④。故選擇A選項。 8．如圖表示生物基因的表達過程，下列敘述與該圖相符的是(　　) A．圖1可發(fā)生在綠藻細胞中，圖2可發(fā)生在藍藻細胞中 B．DNA—RNA雜交區(qū)域中A應與T配對 C．圖1翻譯的結果得到了多條多肽鏈，圖2翻譯的結果只得到了一條多肽鏈 D．圖2中③的合成需要的酶與圖1中的RNA聚合酶完全一樣 解析：選C。圖1的轉錄和翻譯過程是同時進行的，只能發(fā)生在原核生物中，圖2是先轉錄再翻譯，應發(fā)生在真核生物中，綠藻為真核生物，而藍藻為原核生物；DNA—RNA雜交區(qū)域中A應該與U配對；酶具有專一性，不同種生物需要的聚合酶不同。 9．依據下圖中心法則，下列相關敘述正確的是(　　) A．基因突變只可能發(fā)生在①過程中 B．②③過程在藍藻中無法同時完成 C．④⑤過程不可能在真核細胞中完成 D．①～⑤過程均遵循堿基互補配對原則 解析：選D。①表示DNA復制過程，是基因發(fā)生突變的主要時期，但并不是唯一時期，A錯誤；②③表示轉錄和翻譯過程，由于藍藻細胞內無核膜，所以轉錄和翻譯過程可以同時完成，B錯誤；④⑤分別表示逆轉錄和RNA復制過程，當真核細胞感染某種RNA病毒后就可能發(fā)生這樣的過程，C錯誤；①～⑤過程都涉及信息的傳遞，所以都遵循堿基互補配對原則，D正確。 10．腸道病毒EV71為單股正鏈RNA(＋RNA)病毒，是引起手足口病的主要病原體之一，如圖為該病毒在宿主細胞內增殖的示意圖。下面說法不合理的是(　　) A．圖中＋RNA有三方面功能 B．物質M的合成場所是宿主細胞的核糖體 C．患兒痊愈后若再次感染該病毒，相應的記憶細胞會迅速產生抗體消滅病毒 D．假定腸道病毒基因＋RNA含有1 000個堿基，其中A和U占堿基總數的60%。以病毒基因＋RNA為模板合成一條子代＋RNA的過程共需要堿基G和C共800個 解析：選C。由圖可知＋RNA可以作為含遺傳物質的基因，還可以作為翻譯和轉錄的模板，故A正確；物質M是蛋白質類應是在宿主細胞的核糖體上合成的，故B正確；患兒痊愈后如果再次感染該病毒，相應的記憶細胞會迅速增殖分化為漿細胞產生抗體，不是記憶細胞產生抗體，故C錯誤；假定腸道病毒基因＋RNA含有1 000個堿基，其中A和U占堿基總數的60%，說明G和C占40%，有400個堿基。以病毒基因＋RNA為模板合成一條子代＋RNA的過程中需要先合成－RNA然后再合成＋RNA，根據堿基互補配對原則共需要堿基G和C共800個，故D正確。 11．如圖表示真核生物細胞中進行的一些生理活動。下列敘述正確的是(　　) A．①②過程發(fā)生在細胞分裂間期，③過程發(fā)生在有絲分裂后期 B．⑤過程表示遺傳信息的翻譯過程，圖中纈氨酸的密碼子是CAG C．遺傳物質進行②過程與進行④過程所需的酶和原料都不同 D．細胞核中只能進行①②③過程，線粒體中只能進行④⑤過程 解析：選C。圖中①表示染色體逐漸變成細長而盤曲的染色質絲的過程，可發(fā)生在有絲分裂末期和減數第二次分裂末期，②過程染色質復制后逐漸螺旋纏繞，縮短變粗，成為染色體，可發(fā)生在有絲分裂和減數第一次分裂間期，③過程表示著絲點分裂，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體的過程，可發(fā)生在有絲分裂后期和減數第二次分裂后期，故A項錯誤；圖中纈氨酸的密碼子應該是mRNA上相鄰的3個堿基GUC，CAG是tRNA上的反密碼子，故B項錯誤；遺傳物質進行②過程需要解旋酶和DNA聚合酶，原料是4種脫氧核苷酸，進行④過程需要RNA聚合酶，原料是4種核糖核苷酸，故C項正確；細胞核中也可進行④過程(轉錄)，且③過程進行時著絲點分裂是在細胞質中進行，線粒體中沒有染色體，只能進行④⑤過程(轉錄和翻譯)，故D項錯誤。 12．人類的X基因前段存在CGG重復序列?？茖W家對CGG重復次數、X基因表達和某遺傳病癥狀表現三者之間的關系進行調查研究，統(tǒng)計結果如下： 注：丙氨酸密碼子GCC CGG重復次數(n) n＜50 n≈150 n≈260 n≈500 X基因的mRNA (分子數/細胞) 50 50 50 50 X基因編碼的蛋白質(分子數/細胞) 1 000 400 120 0 癥狀表現 無癥狀 輕度 中度 重度 下列分析不合理的是(　　) A．CGG重復次數不影響X基因的轉錄，但影響蛋白質的合成 B．CGG重復次數與該遺傳病是否發(fā)病及癥狀表現有關 C．CGG重復次數可能影響mRNA與核糖體的結合 D．遺傳病癥狀的輕重與蛋白質中丙氨酸的多少有關 解析：選D。由表格可知，CGG重復次數不影響X基因的轉錄，產生的mRNA(分子數/細胞)都為50，CGG重復次數越多，X基因編碼的蛋白質(分子數/細胞)越少，癥狀越重，A、B項正確；CGG重復次數影響翻譯過程，可能是影響mRNA與核糖體結合，C項正確。 13．請回答下列問題。 (1)在利用噬菌體侵染細菌研究DNA和蛋白質的遺傳功能時，該實驗設計的關鍵思路是 _____________________________。 (2)DNA分子的雙螺旋結構為復制提供了__________，通過________________保證了復制的準確性，因而DNA分子能比較準確地在親子代間