1、考纲要求1人类对遗传物质的探索过程()2.DNA 分子结构的主要特点()3.DNA 分子的复制()4.基因的概念()5.遗传信息的转录和翻译()6.基因与性状的关系()授课提示:对应学生用书第 34 页细节拾遗1教材必修 2 P46“思考与讨论”:艾弗里与赫尔希等人以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点?提示:个体小,结构简单,繁殖快。2教材必修 2 P47“资料信息”:威尔金斯的 DNA 的 X 光衍射实验证明了 DNA 是遗传物质吗?提示:没有,威尔金斯和富兰克林提供的 DNA 衍射图谱给沃森和克里克推算 DNA 分子双螺旋结构提供了依据。3教材必修 2 P53“旁栏思考”:如何在实验中区分
2、亲代与子代的 DNA 分子?提示:本实验是根据半保留复制原理和 DNA 密度的变化来设计的。在本实验中根据试管中 DNA 带所在的位置就可以区分亲代与子代的 DNA 了。4教材必修 2 P66“图 45”:tRNA 中的哪个部位是结合氨基酸部位?提示:tRNA 中的OH 部位是结合氨基酸的部位,与氨基酸NH2 中的 H 结合。5教材必修 2 P70“文字信息”:细胞质基因有怎样的遗传特点?提示:只能通过母方传给后代。易错诊断1肺炎双球菌转化实验证明 DNA 是主要的遗传物质()2DNA 分子中每个脱氧核糖都连接两个磷酸,每个碱基都连接一个脱氧核糖()3每个 DNA 分子上的碱基排列顺序是一定的
3、,其中蕴含了遗传信息,从而保持了物种的遗传特性()4细胞核中遗传信息的转录过程中 DNA 双链解开,需要解旋酶()5遗传物质是信息分子()6以 mRNA 作为模板合成生物大分子的过程包括翻译和逆转录()7每种氨基酸都对应多个密码子,每个密码子都决定一种氨基酸()8DNA 的复制和转录过程中存在碱基互补配对,翻译过程中不存在碱基互补配对()9结合在同一条 mRNA 上的核糖体,最终合成的肽链在结构上各不相同()10核糖体与 mRNA 结合部位形成 3 个 tRNA 结合位点()授课提示:对应学生用书第 35 页考点 遗传物质的探索 1理清格里菲思与艾弗里实验的 3 个不同2噬菌体侵染细菌实验中上
4、清液和沉淀物放射性位置的误差分析(1)32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌(2)35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌特别提醒(1)格里菲思转化实验没有具体证明哪种物质是遗传物质。(2)S 型菌的 DNA 与 R 型菌混合培养,培养基中仅出现少量的 S 型菌,大多数菌落仍为 R型菌。(3)肺炎双球菌转化实验的实质是 S 型菌的 DNA 片段整合到 R 型菌的 DNA 中,实现了基因重组。(4)加热杀死 S 型细菌的过程中,其蛋白质变性失活,但是其内部的 DNA 在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复活性。命题点 1 以肺炎双球菌转化实验为载体考查理解,与实验探究能力 1(2020浙江 7 月选考)下列关于“
5、肺炎双球菌转化实验”的叙述,正确的是()A活体转化实验中,R 型菌转化成的 S 型菌不能稳定遗传B活体转化实验中,S 型菌的荚膜物质使 R 型菌转化成有荚膜的 S 型菌C离体转化实验中,蛋白质也能使部分 R 型菌转化成 S 型菌且可实现稳定遗传D离体转化实验中,经 DNA 酶处理的 S 型菌提取物不能使 R 型菌转化成 S 型菌解析:肺炎双球菌活体转化实验中,R 型菌转化成的 S 型菌能稳定遗传,A 项错误;活体转化实验中,S 型菌的 DNA 使 R 型菌转化成有荚膜的 S 型菌,B 项错误;离体转化实验中,蛋白质不能使 R 型菌转化成 S 型菌,C 项错误;离体转化实验中,经 DNA 酶处理
6、的 S 型菌提取物中的 DNA 被水解,因此其不能使 R 型菌转化成 S 型菌,D 项正确。答案:D2某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下 4 个实验:S 型菌的 DNADNA 酶加入 R 型菌注入小鼠R 型菌的 DNADNA 酶加入 S 型菌注入小鼠R 型菌DNA 酶高温加热后冷却加入 S 型菌的 DNA注入小鼠S 型菌DNA 酶高温加热后冷却加入 R 型菌的 DNA注入小鼠以上 4 个实验中小鼠存活的情况依次是()A存活、存活、存活、死亡B存活、死亡、存活、死亡C死亡、死亡、存活、存活D存活、死亡、存活、存活解析:DNA 酶能将 DNA 水解,因此不能使 R 型细菌转化为 S 型细
7、菌,中小鼠不死亡。加入的是 S 型细菌,小鼠死亡。高温能使细菌死亡,使酶失去活性,因此中小鼠都不死亡。答案:D命题点 2 以噬菌体侵染细菌实验为载体考查理解与实验探究能力 3用含 32P 和 35S 的培养基培养细菌,将一个未标记的噬菌体在此细菌中培养 9 h 后,经检测共产生了 64 个子代噬菌体,下列叙述正确的是()A32P 和 35S 只能分别标记细菌的 DNA 和蛋白质B子代噬菌体的 DNA 和蛋白质一定具有放射性CDNA 具有放射性的子代噬菌体占 1/32D噬菌体繁殖一代的时间约为 1.0 h解析:噬菌体只含蛋白质和 DNA,但细菌的成分很多,除 DNA 外,磷脂和 ATP 中也含P
8、 元素;子代噬菌体的 DNA 是利用细菌的 32P 标记的脱氧核苷酸为原料合成的,子代噬菌体的蛋白质是利用细菌的 35S 标记的氨基酸为原料合成的,故都含有放射性;9 h 中 1 个噬菌体增殖产生 64 个子代噬菌体,即繁殖了 6 次,故噬菌体繁殖一代的时间约为 1.5 h。答案:B4按照图示 1234 进行实验,可验证朊病毒是蛋白质侵染因子。朊病毒是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物,题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。(1)本实验采用的方法是_。(2)从理论上讲,离心后上清液中_(填“能大量”或“几乎不能”)检测到 32P,沉淀物中_(填“能大量”或“几乎不能”)检测到 32P,
9、出现上述结果的原因是_。(3)如果添加试管 5,从试管 2 中提取朊病毒后先加入试管 5,同时添加 35S 标记的(NH4)352SO4,连续培养一段时间后,再提取朊病毒加入试管 3,培养适宜时间后离心,检测放射性应主要位于_中,少量位于_中,原因是_。解析:(1)本实验采用的方法是同位素标记法。标记朊病毒需先培养带标记的宿主细胞牛脑组织细胞,再让朊病毒侵染带标记的牛脑组织细胞,完成对朊病毒的标记。(2)因为朊病毒没有核酸,只有蛋白质,蛋白质中 P 含量极低,所以从试管 2 中提取的朊病毒几乎不含 32P,即试管 4 中几乎没有 32P。(3)用 35S 标记的朊病毒侵入牛脑组织细胞,因此放射
10、性物质主要位于沉淀物中,同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞,离心后位于上清液中,因此上清液中含少量放射性物质。答案:(1)同位素标记法(2)几乎不能 几乎不能 朊病毒不含核酸只含蛋白质,蛋白质中 P 含量极低,从试管 2 中提取的朊病毒几乎不含 32P(3)沉淀物 上清液 经试管 5 中牛脑组织细胞培养出的朊病毒(蛋白质)被 35S 标记,提取后加入试管 3 中,35S 随朊病毒侵入到牛脑组织细胞中,因此放射性物质主要位于沉淀物中,同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞,离心后位于上清液中,因此上清液中含少量放射性物质技 法 提 炼“二看法”判断子代噬菌体标记情况考点 DNA
11、的结构与复制 1“三看法”判断 DNA 分子结构的正误2.DNA 分子复制(以真核细胞为例)3关注 3 种“计算”(1)牢记双链 DNA 分子中 AT,GC,并牢记二者依次含 2 个氢键和 3 个氢键。(2)牢记两种“和”互补碱基之和即 AT 或 GC 在不同 DNA 中可不同,但在某一特定 DNA 中,该值在一条链、在另一条链及在整个 DNA 分子中为“恒值”。非互补碱基之和之比即(AC)/(TG)或(AG)/(TC),在所有双链 DNA 中均等于 1,无特异性,且该值在两条互补链中互为倒数。(3)DNA 复制时的计算已知某亲代 DNA 中含某碱基 m 个“复制 n 次”消耗的该碱基数:m(
12、2n1)。“第 n 次复制”消耗的该碱基数:m2n1。特别提醒捕捉 DNA 复制中的“关键字眼”(1)DNA 复制:用 15N 标记的是“亲代 DNA”还是“培养基中原料”。(2)子代 DNA:所求 DNA 比例是“含 15N 的”还是“只含 15N 的”,是“DNA 分子数”还是“链数”。命题点 1 以 DNA 结构与复制为载体考查理解与信息获取能力 1(2020浙江 7 月选考)某 DNA 片段的结构如图所示。下列叙述正确的是()A表示胞嘧啶 B表示腺嘌呤C表示葡萄糖D表示氢键解析:图中表示胸腺嘧啶,表示胞嘧啶,表示脱氧核糖,表示氢键,D 项正确。答案:D2如图所示为某 DNA 复制过程的
13、部分图解,其中 rep 蛋白具有解旋的功能。下列相关叙述错误的是()Arep 蛋白可破坏 A 与 C、T 与 G 之间形成的氢键BDNA 结合蛋白可能具有防止 DNA 单链重新形成双链的作用CDNA 复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点D随从链之间的缺口需要 DNA 连接酶将其补齐解析:rep 蛋白具有解旋功能,破坏的是 A 与 T、G 与 C 之间的氢键;DNA 结合蛋白缠绕在 DNA 单链上,可以防止 DNA 单链之间重新螺旋化;DNA 连接酶可以将随从链之间的缺口通过磷酸二酯键连接,从而形成完整的单链。答案:A命题点 2 以 DNA 结构与复制为载体考查相关计算 3下列关于 DNA 的
14、相关计算中,正确的是()A具有 1 000 个碱基对的 DNA,腺嘌呤有 600 个,则每一条链上都具有胞嘧啶 200 个B具有 m 个胸腺嘧啶的 DNA 片段,复制 n 次共需要 2nm 个胸腺嘧啶脱氧核苷酸C具有 m 个胸腺嘧啶的 DNA 片段,第 n 次复制需要 2n1m 个胸腺嘧啶脱氧核苷酸D无论是双链 DNA 还是单链 DNA,(AG)所占的比例均是 50%解析:具有 1 000 个碱基对的 DNA,腺嘌呤有 600 个,则该 DNA 分子中胞嘧啶的数目为400 个,但无法确定每一条链上的胞嘧啶数目,A 错误;具有 m 个胸腺嘧啶的 DNA 片段,复制 n 次后共需要(2n1)m 个
15、胸腺嘧啶,B 错误;具有 m 个胸腺嘧啶的 DNA 片段,第 n 次复制需要 2n1m 个胸腺嘧啶,C 正确;在双链 DNA 中,(AG)所占的比例是 1/2,在单链 DNA中,(AG)所占的比例不一定是 1/2,D 错误。答案:C命题点 3 以 DNA 结构与复制为载体考查信息获取与实验探究能力 4白斑综合征病毒严重危害对虾养殖业,该病毒经由吸附蛋白与细胞膜上受体蛋白的特异性结合而入侵宿主细胞。科研人员通过引入 5-溴尿嘧啶(5-BU)诱变剂提高对虾抗病能力。5-BU 能产生两种互变异构体,一种是普通的酮式,一种是较为稀有的烯醇式。酮式可与 A 互补配对,烯醇式可与 G 互补配对。下列叙述正
16、确的是()A5-BU 处理组对虾体细胞中的碱基数目会明显减少B5-BU 处理组对虾体细胞 DNA 中(AT)/(CG)比值可能发生变化C5-BU 诱变剂是通过干扰吸附蛋白基因表达来阻断病毒的吸附D宜选用健壮的成体对虾作为实验材料进行诱变实验解析:利用 5-BU 处理对虾,酮式可与 A 互补配对,代替 T 作为原料,烯醇式可与 G 互补配对,代替 C 作为原料,因此细胞中的碱基数目不变,但是由于 5-BU 能产生两种互变异构体参与比例未知,因此(AT)/(CG)的比值可能改变,A 错误,B 正确;根据题干信息分析可知,5-BU 诱变剂是通过干扰对虾体细胞内 DNA 的复制诱导基因突变,使得对虾细
17、胞膜上的受体蛋白结构改变,来阻断病毒的吸附,C 错误;5-BU 诱变剂是通过干扰对虾体细胞内 DNA的复制诱导基因突变,因此宜选用幼体对虾作为实验材料进行诱变实验,D 错误。答案:B5为探究 DNA 复制方式,美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔将 15N 标记的大肠杆菌,放到只含 14N 的培养基中培养,通过 CsCl 密度梯度离心技术分别将细胞分裂产生的第一代和第二代细胞中的 15N-DNA、14N-DNA 及 15N14N-DNA 分离开来。因为 DNA 能够强烈地吸收紫外线,所以用紫外光源照射离心管,透过离心管在感光胶片上记录 DNA 带的位置就可以显示出离心管内不同密度的 DNA 带。下列相
18、关说法正确的是()A因为 15N 具有放射性,所以感光胶片上可以记录 DNA 带的位置B根据第一代只出现一条居中的 DNA 条带,可以排除 DNA 是全保留复制C大肠杆菌在进行 DNA 分子复制时需要用到解旋酶、DNA 聚合酶和限制酶DDNA 聚合酶是一种能调节 DNA 分子复制的信息分子解析:15N 没有放射性,由题干信息可知,因为 DNA 能够强烈地吸收紫外线,用紫外光源照射离心管,可以透过离心管在感光胶片上记录 DNA 带的位置,A 错误;若 DNA 是全保留复制,第一代会含有两条链都含 15N 标记的 DNA 和两条链都含 14N 标记的 DNA,则会出现居下和居上的 2 条 DNA
19、条带,因此根据第一代只出现一条居中的 DNA 条带,可以排除 DNA是全保留复制,B 正确;大肠杆菌在进行 DNA 分子复制时需要用到解旋酶和 DNA 聚合酶,不需要限制酶,C 错误;DNA 聚合酶在 DNA 分子复制过程起到催化底物 dNTP 分子聚合形成子代 DNA 的作用,而不是传递信息,D 错误。答案:B考点 基因的表达 1原核细胞与真核细胞中的基因表达2遗传信息的传递过程特别提醒(1)误认为复制、转录只发生在细胞核中。其实 DNA 存在的部位都可发生复制和转录过程,如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核和质粒等。(2)误认为转录产物只有 mRNA。其实转录的产物有 mRNA、tRNA 和 r
20、RNA,但携带遗传信息的只有 mRNA。(3)误认为一个 DNA 只能转录出 1 条(种)RNA。其实转录的单位是基因,一个 DNA 上可有许多个基因,不同基因转录出的 RNA 不同。(4)误认为所有密码子都能决定氨基酸。64 种密码子中,有 3 种密码子并不决定氨基酸,属于终止密码子。(5)误认为密码子反密码子。密码子在 mRNA 上,反密码子在 tRNA 上。理论上反密码子有 61 种,具有特异性。一种密码子只对应一种氨基酸;而一种氨基酸可对应一种或多种密码子。命题点 1 以基因的表达为载体考查理解能力 1(2020高考全国卷)关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述,错误的是()A遗传信息可
21、以从 DNA 流向 RNA,也可以从 RNA 流向蛋白质B细胞中以 DNA 的一条单链为模板转录出的 RNA 均可编码多肽C细胞中 DNA 分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等D染色体 DNA 分子中的一条单链可以转录出不同的 RNA 分子解析:根据中心法则可知,DNA 可以经过转录形成 RNA,即遗传信息从 DNA 流向了 RNA,RNA 可以作为模板进行翻译,即遗传信息从 RNA 流向了蛋白质,A 项正确。转录形成的 RNA有三种,mRNA、tRNA 和 rRNA,其中可以编码多肽的只有 mRNA,即信使 RNA,B 项错误。基因是有遗传效应的 DNA 片段,所以细胞中 DNA 分子
22、的碱基总数大于所有基因的碱基数之和,两者不相等,C 项正确。转录是以基因为单位进行的,一个 DNA 分子中含有多个基因,所以染色体 DNA 分子中的一条单链,可以转录出不同的 RNA 分子,D 项正确。答案:B2(2020高考全国卷)大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后,可形成小肽(短的肽链)。回答下列问题:(1)在大豆细胞中,以 mRNA 为模板合成蛋白质时,除 mRNA 外还需要其他种类的核酸分子参与,它们是_。(2)大豆细胞中大多数 mRNA 和 RNA 聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说,作为 mRNA 合成部位的是_,作为 mRNA 执行功能部
23、位的是_;作为 RNA 聚合酶合成部位的是_,作为 RNA 聚合酶执行功能部位的是_。(3)部 分 氨 基 酸 的 密 码 子 如 表 所 示。若 来 自 大 豆 的 某 小 肽 对 应 的 编 码 序 列 为UACGAACAUUGG,则该小肽的氨基酸序列是_。若该小肽对应的 DNA 序列有 3 处碱基发生了替换,但小肽的氨基酸序列不变,则此时编码小肽的 RNA 序列为_。氨基酸密码子色氨酸UGG谷氨酸GAA GAG酪氨酸UAC UAU组氨酸CAU CAC解析:(1)以 mRNA 为模板翻译合成蛋白质时,还需要 tRNA 作为氨基酸的运载工具,另外,rRNA 参与构成的核糖体为蛋白质的合成场所
24、。(2)mRNA 在细胞核中合成后,需经过核孔进入细胞质中与核糖体结合,执行翻译功能。RNA 聚合酶的化学本质是蛋白质,是在细胞质中的核糖体上合成的,其合成后需经过核孔进入细胞核中参与转录过程。(3)小肽的编码序列为 mRNA 的碱基序列,其上有决定氨基酸的密码子,因此编码序列中的 UAC 对应的氨基酸是酪氨酸,GAA 对应的氨基酸是谷氨酸,CAU 对应的氨基酸是组氨酸,UGG 对应的氨基酸是色氨酸。因谷氨酸、酪氨酸和组氨酸不只对应一种密码子,故若该小肽对应的 DNA 序列有 3 处碱基发生了替换,但小肽的氨基酸序列不变,则对照已知的密码子表,可判断是该小肽对应的 mRNA 上编码序列由 UA
25、CGAACAUUGG 变为 UAUGAGCACUGG。答案:(1)rRNA、tRNA(2)细胞核 细胞质 细胞质 细胞核(3)酪氨酸谷氨酸组氨酸色氨酸 UAUGAGCACUGG命题点 2 以基因的表达为载体考查信息获取与综合运用能力 3(2020高考全国卷)细胞内有些 tRNA 分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I)。含有 I 的反密码子在与 mRNA 中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly 表示甘氨酸)。下列说法错误的是()A一种反密码子可以识别不同的密码子B密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合CtRNA 分子由两条链组成,mRNA 分子由单链组成DmRNA 中的碱基改变
26、不一定造成所编码氨基酸的改变解析:由于某些 tRNA 分子的反密码子中含有 I,可使一种反密码子识别不同的密码子,例如题图中的一种反密码子可以识别三种不同的密码子,A 项正确。密码子与反密码子的结合是遵循碱基互补配对原则的,碱基之间通过氢键连接,B 项正确。tRNA 和 mRNA 都是单链的,tRNA 分子可通过盘曲折叠形成三叶草形结构,C 项错误。由于密码子具有简并性,所以 mRNA中碱基改变前后所编码的可能是同一种氨基酸,不一定造成所编码氨基酸的改变,图中信息也可以说明,虽然密码子不同,但是对应的都是甘氨酸,D 项正确。答案:C4如图表示某原核生物 DNA 片段上的 1 个启动部位和 3
27、个基因的排列顺序及基因的表达过程,其中代表能与启动部位(P)结合的酶,正发生左右移动。下列叙述错误的是()A图中均为 RNA 聚合酶,能催化 DNA 双螺旋解开B图中与启动部位结合,均可启动 3 个基因的转录C图中有 3 个核糖体同时在翻译,其移动方向是左右D图中 3 条多肽合成结束后,它们的氨基酸序列相同解析:题意显示能与启动部位 P 结合,而 RNA 聚合酶可与启动部位结合启动转录过程,并能催化 DNA 双螺旋解开,故表示 RNA 聚合酶,A 正确;图中 DNA 片段上显示了1 个启动部位和 3 个基因的位置,故此可推测与启动部位结合,均可启动 3 个基因的转录,B 正确;根据原核细胞转录
28、和翻译同时进行的特征,图中显示 RNA 右侧尚未转录完成,故可推测图中有 3 个核糖体同时在翻译,而且其移动方向是左右,C 正确;图中 3 条多肽代表了图中三个基因的表达过程,故合成结束后,它们的氨基酸序列不同,D 错误。答案:D命题点 3 考查中心法则及基因控制性状的途径 5新型冠状病毒(以下简称新冠病毒)是一种单股正链 RNA(RNA)病毒,下面为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图,下列叙述中不正确的是()ARNA 既是新冠病毒的遗传物质,也能起到 mRNA 的作用B图中、指的都是 RNA 复制过程C图中的 M 酶包括逆转录酶和 RNA 复制酶D翻译的场所是宿主细胞的核糖体,一条RNA 模板能
29、翻译出多条肽链解析:RNA 既是新冠病毒的遗传物质,也能作为翻译的模板,起到 mRNA 的作用,A正确;据图可知,图中、都表示 RNA 复制过程,需要 RNA 聚合酶,即 M 表示 RNA 聚合酶,B 正确,C 错误;病毒没有细胞结构,翻译必须借助宿主细胞的核糖体,一条RNA模板能与多个核糖体结合翻译出多条相同的肽链,D 正确。答案:C6如图表示某些细菌合成精氨酸的途径,从图中可以得出的结论是()A若产生中间产物依赖型突变细菌,则可能是酶 1 基因发生突变B这三种酶基因有可能位于一对同源染色体上C这些细菌的精氨酸的合成是由 3 对等位基因共同控制的D若酶 1 基因不表达,则酶 2 基因和酶 3
30、 基因也不表达解析:若产生中间产物依赖型突变细菌,说明其不能合成中间产物,则可能是酶 1基因发生突变,无法产生酶 1,A 正确;细菌属于原核生物,其细胞中没有染色体,B 错误;等位基因是位于同源染色体的相同位置、控制相对性状的基因,细菌细胞中没有同源染色体,不存在等位基因,C 错误;3 个基因的表达是独立的,酶 1 基因不表达,不会影响酶 2 基因和酶 3 基因的表达,D 错误。答案:A授课提示:对应学生用书第 39 页素养提升点 1 遗传分子相关的核心术语与长句表达(2016高考全国卷,节选)将一个带有某种噬菌体 DNA 分子的两条链用 32P 进行标记,并使其感染大肠杆菌,在不含有 32P
31、 的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链 DNA分子都装配成噬菌体(n 个)并释放,则其中含有 32P 的噬菌体所占比例为 2/n,原因是_。答案:一个含有 32P 标记的噬菌体双链 DNA 分子经半保留复制后,标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链 DNA 分子中,因此在得到的 n 个噬菌体中只有 2 个带有标记1(概念表述类)密码子的简并性有怎样的生物学意义?提示:可以从增强密码容错性的角度来解释。当密码子中有一个碱基改变时,由于密码的简并性,可能并不会改变其对应的氨基酸;也可以从密码子使用频率来考虑,当某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。
32、2(批判性思维类)如何客观评价基因决定生物体的性状?提示:生物性状的形成往往是内因(基因)与外因(环境因素等)相互作用的结果。3(思维拓展类)利用 DNA 分子杂交技术比较不同种生物 DNA 分子的差异,怎样判断两种生物亲缘关系远近?提示:不同生物的 DNA 分子杂交形成的杂合双链区越多,说明两种生物亲缘关系越近。4(逻辑思辨类)果蝇红眼的形成实际上是多个基因协同作用的结果,但是,科学家只将其中一个基因突变而导致红眼不能形成的基因命名为红眼基因。据此分析红眼的形成与红眼基因的关系。提示:红眼基因正常是形成红眼的必要条件不是充分条件。红眼基因正常,且其他涉及红眼的基因也正常时,果蝇的红眼才能形成
33、;如果红眼基因不正常,即使涉及红眼的其他基因都正常,果蝇的红眼也不正常。素养提升点 2 基于 DNA 复制与细胞分裂中染色体去向考查科学思维 1从两种细胞分裂方式分析染色体标记情况(1)有丝分裂中子染色体标记情况分析过程图解(一般只研究一条染色体):复制一次(母链标记,培养液不含标记同位素):转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期:规律总结:若只复制一次,产生的子染色体都带有标记;若复制两次,产生的子染色体只有一半带有标记。(2)减数分裂中子染色体标记情况分析过程图解:减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象,如下图:规律总结:由于减数分裂没有细胞周期,DNA 只复制一次,因此产生的子染色体
34、都带有标记。2通过两次有丝分裂看子细胞中染色体标记情况这样来看,最后形成的 4 个子细胞有三种情况:第一种情况是 4 个细胞都是;第二种情况是 2 个细胞是,1 个细胞是,1 个细胞是;第三种情况是 2 个细胞是,另外 2 个细胞是。1将全部 DNA 分子双链经 32P 标记的雄性动物细胞置于不含 32P 的培养基中培养。经过连续两次细胞分裂后产生 4 个子细胞,检测子细胞中的情况,下列推断正确的是()A若子细胞中的染色体都含 32P,则一定进行有丝分裂B若子细胞中的染色体不都含 32P,则一定进行减数分裂C若进行有丝分裂,则含 32P 染色体的子细胞比例一定为 1/2D若减数分裂,则含 32
35、P 染色体的子细胞比例一定为 1解析:若子细胞中的染色体都含 32P,说明 DNA 只复制了一次,连续两次细胞分裂后产生 4 个子细胞,该细胞进行的是减数分裂,A 错误;若进行减数分裂,DNA 只复制一次,经过连续两次细胞分裂后产生 4 个子细胞,因此分裂后产生 4 个子细胞的染色体都含 32P,B 错误;若进行有丝分裂,第一次有丝分裂后,都含有标记,当细胞处于第二次分裂后期时,染色单体随机分开,具有 32P 标记的染色体也随机进入 2 个细胞,所以经过连续两次细胞分裂后产生的 4 个子细胞中,含 32P 染色体的子细胞有 2 个或 3 个或 4 个,C 错误;若进行减数分裂,经过连续两次细胞
36、分裂后产生 4 个子细胞,说明 DNA 只复制一次,因此含 32P 染色体的子细胞比例一定为 1,D 正确。答案:D2将果蝇一个普通的精原细胞放在含 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中,让其进行减数分裂并产生 4 个精子。取 1 个精子与正常的无放射性的卵细胞结合形成受精卵,转入无放射性的发育培养液中继续培养。分析此过程,以下说法错误的是()A减数第一次分裂前期形成的四分体中都含有 4 个被 3H 标记的 DNA 分子B这 4 个精子都含 3H,每个精子中被标记的染色体数为 4 条C受精卵第一次有丝分裂后期含 3H 标记的染色体数为 4 条D受精卵第一次有丝分裂产生的子细胞含 3H 标记
37、的染色体数都为 4 条解析:四分体是一对同源染色体配对形成的结构,减数第一次分裂前期形成的四分体中都含有 4 个被 3H 标记的 DNA 分子,A 正确;果蝇体细胞含 8 条染色体,精子中的染色体数目减半,这 4 个精子都含 3H,每个精子中被标记的染色体数为 4 条,B 正确;受精卵含 8 条染色体,4 条被标记,4 条未标记,转入无放射性的发育培养液中继续培养,染色体复制后有4 条染色单体被标记、4 条染色单体未标记,第一次有丝分裂后期染色体数目加倍,含 3H 标记的染色体数为 4 条,C 正确;有丝分裂后期染色单体分开,分别移向两极,受精卵第一次有丝分裂产生的子细胞含 3H 标记的染色体
38、数为 04 条,D 错误。答案:D素养提升点 3 基于遗传分子考查科学探究与社会责任(2017高考全国卷)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为 RNA 病毒和 DNA 病毒两种类型,有些病毒对人类健康会造成很大危害,通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型,简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)解析:该实验的目的是鉴定一种病毒的遗传物质是 DNA 还是 RNA,要求使用的实验方法是同位素标记法。DNA
39、和 RNA 的元素组成相同,都含有 C、H、O、N、P,因此只标记化学元素是不可行的,而 DNA 和 RNA 的不同之处在于含氮碱基不同,因此可在培养基中分别加入含有放射性标记的胸腺嘧啶和含有放射性标记的尿嘧啶,看病毒的增殖是利用了含有放射性标记的胸腺嘧啶来合成 DNA,还是利用含有放射性标记的尿嘧啶来合成 RNA。答案:(1)思路甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。(2)结果及结论若甲组收集的病毒有放射性,乙组无
40、,即为 RNA 病毒;反之为 DNA 病毒。技 法 提 炼遗传物质探索的 4 种方法1某科研机构发现了一新型病毒,并对该病毒的遗传物质做了进一步研究。回答下列问题:(1)据研究人员介绍,该病毒的遗传物质相比 HIV 的遗传物质更加稳定。据此可初步推测,该病毒的遗传物质是 DNA,理由是_。(2)若利用染色法对这种新型病毒遗传物质进行粗鉴定,需要的试剂是_(不考虑观察问题)。染色的原理是_。(3)可用化学分析的方法对该病毒的遗传物质种类进行研究,分析其五碳糖或碱基种类均可做出判断,若_,则为 DNA 病毒,若_,则为RNA 病毒。(4)还可以用同位素标记技术研究其遗传物质种类,将宿主细胞在含放射
41、性标记核苷酸的培养基中培养,再用该病毒侵染摄取放射性标记核苷酸的宿主细胞;一段时间后收集病毒并检测其放射性。培养基中的各种核苷酸_(填“是”或“不是”)都需要标记,理由是_。解析:(1)HIV 的遗传物质是单链 RNA,DNA 一般是双链的,比 RNA 更稳定,不容易发生变异,故该病毒的遗传物质可能是 DNA。(2)利用染色法对该病毒的遗传物质进行粗鉴定可使用甲基绿或吡罗红染色剂,因甲基绿和吡罗红对 DNA 和 RNA 的亲和力不同,甲基绿对 DNA亲和力强,使 DNA 病毒呈现出绿色,而吡罗红对 RNA 的亲和力强,使 RNA 病毒呈现出红色。(3)DNA 和 RNA 在化学成分上的区别是:
42、DNA 的五碳糖是脱氧核糖,碱基有特殊的碱基 T,RNA 的五碳糖是核糖,碱基有特殊的碱基 U。可以据此判断,若含有脱氧核糖或碱基 T,则为 DNA 病毒,若含有核糖或碱基 U,则为 RNA 病毒。(4)用同位素标记技术研究该病毒遗传物质种类,先将宿主细胞在含放射性标记核苷酸的培养基中培养,如果标记脱氧核苷酸,检测子代病毒有放射性,说明该病毒是 DNA 病毒,无放射性则为 RNA 病毒;如果标记核糖核苷酸,检测子代病毒有放射性,说明该病毒是 RNA 病毒,无放射性则为 DNA 病毒;如果两种核苷酸都标记,那么无论哪种病毒,都会有放射性,无法鉴定。答案:(1)DNA 是双链而 RNA 是单链,D
43、NA 的结构相比 RNA 更稳定,不易发生变异(2)甲基绿或吡罗红 甲基绿对 DNA 的亲和力高,DNA 病毒呈现绿色;吡罗红对 RNA 的亲和力高,RNA 病毒呈现红色(3)五碳糖是脱氧核糖或含碱基 T 五碳糖是核糖或含碱基 U(4)不是 若各种核苷酸都进行标记,则无论是 DNA 病毒还是 RNA 病毒,在病毒中均能检测到放射性2通常 DNA 分子复制从一个复制起始点开始,有单向复制和双向复制,如图所示。放射性越高的 3H-胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(3H-脱氧胸苷),在放射自显影技术的图像上,感光还原的银颗粒密度越高。请利用放射性自显影技术、低放射性 3H-脱氧胸苷和高放射性 3H-脱氧胸苷设计
44、实验以确定大肠杆菌 DNA 复制的方向,回答下列问题:(1)实验思路:复制开始时,首先用_培养大肠杆菌,一段时 间 后 转 移 到 _ 中 继 续 培 养,用 放 射 性 自 显 影 技 术 观 察_。(2)实验结果和结论:_。解析:(1)依题意可知,实验的目的是确定大肠杆菌 DNA 复制的方向。实验思路为:复制开始时,首先用含低放射性 3H-脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌,一段时间后转移到含有高放射性 3H-脱氧胸苷的培养基中继续培养,用放射性自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况。(2)实验结果和结论:若 DNA 分子复制为单向复制,则复制起点处银颗粒密度低,远离复制起点的一侧银颗
45、粒密度高。若 DNA 分子复制为双向复制,则复制起点处银颗粒密度低,复制起点的两侧银颗粒密度高。答案:(1)含低放射性 3H-脱氧胸苷培养基 含有高放射性 3H-脱氧胸苷的培养基 复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况(2)若复制起点处银颗粒密度低,一侧银颗粒密度高,则DNA 分子复制为单向复制;若复制起点处银颗粒密度低,复制起点的两侧银颗粒密度高,则DNA 分子复制为双向复制专题演练巩固提高 分册装订 方便实用 授课提示:对应学生用书第 140 页1在探究核酸是遗传物质的科学历程中,有如下重要实验:噬菌体侵染细菌实验、肺炎双球菌转化实验、烟草花叶病毒感染和重建实验。下列叙述正确的是()A用 3
46、5S 标记的 T2 噬菌体感染不具放射性的细菌,少量子代噬菌体会含有 35SB加热杀死的 S 型菌和活的 R 型菌混合注入小鼠体内,不会引起小鼠败血症CS 型菌的 DNA 经 DNA 酶处理后,不能使活的 R 型菌转化成 S 型菌D用烟草花叶病毒的 RNA 感染烟草,烟草中不会有子代病毒解析:用 35S 标记的是 T2 噬菌体的蛋白质外壳,T2 噬菌体侵染细菌时,其蛋白质外壳留在细菌细胞外,因此用 35S 标记的 T2 噬菌体感染不具放射性的细菌,子代噬菌体不会含有 35S,A 错误;加热杀死的 S 型菌和活的 R 型菌混合注入小鼠体内,会有部分活的 R 型菌转化为 S型菌,活的 S 型菌有毒
47、性,会引起小鼠败血症,B 错误;S 型菌的 DNA 经 DNA 酶处理后,S型菌的 DNA 被 DNA 酶催化水解,不能使活的 R 型菌转化成 S 型菌,C 正确;烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA,用烟草花叶病毒的 RNA 感染烟草,烟草中会有子代病毒,D 错误。答案:C2肺炎双球菌转化实验中,S 型菌的部分 DNA 片段进入 R 型菌内并整合到 R 型菌的 DNA分子上,使这种 R 型菌转化为能合成荚膜多糖的 S 型菌,下列叙述正确的是()AR 型菌转化为 S 型菌后,其 DNA 中嘌呤碱基总比例发生改变B整合到 R 型菌内的 DNA 分子片段能表达合成荚膜多糖C肺炎双球菌离体转化实验与噬菌
48、体侵染细菌的实验两者的实验设计思路一致D从 S 型肺炎双球菌中提取的 DNA 可以使小鼠死亡解析:R 型细菌和 S 型细菌的 DNA 都是双链结构,其中碱基的配对遵循碱基互补配对原则,因此 R 型菌转化为 S 型菌后的 DNA 中,嘌呤碱基总比例不会改变,依然是占 50%,A 错误;整合到 R 型菌内的 DNA 分子片段,直接表达产物是蛋白质,而不是荚膜多糖,B 错误;在“肺炎双球菌离体转化实验”中和在“噬菌体侵染细菌的实验”中,实验设计的关键思路都是把 DNA 和蛋白质分开研究,C 正确;艾弗里实验证明从 S 型肺炎双球菌中提取的 DNA可以使 R 型细菌转化为有毒的 S 型细菌,导致小鼠死
49、亡,而不是 S 型细菌的 DNA 导致小鼠死亡,D 错误。答案:C3艾弗里完成肺炎双球菌体外转化实验后,持反对观点者认为 DNA 可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜,而不是起遗传作用。已知 S 型肺炎双球菌中存在能抗青霉素的突变型(这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的)。下列实验设计思路能反驳上述观点的是()AR 型菌S 型菌 DNA预期出现 S 型菌BR 型菌抗青霉素的 S 型 DNA预期出现 S 型菌CR 型菌抗青霉素的 S 型 DNA预期出现抗青霉素的 S 型菌DR 型菌S 型菌 DNA预期出现抗青霉素的 S 型菌解析:R 型菌抗青霉素的 S 型菌 DNA预期出现抗青霉素的 S 型菌,说明
50、抗青霉素的S 型菌 DNA 控制其子代出现了相应的性状,DNA 起遗传作用,能反驳上述观点,C 正确。答案:C4赫尔希和蔡斯精妙的实验设计思路使得 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验更具有说服力,相关叙述错误的是()A选择了化学组成和结构简单的 T2 噬菌体作为实验材料B利用放射性同位素标记技术区分 DNA 和蛋白质分子C被标记的 T2 噬菌体与大肠杆菌混合后,需长时间保温培养D对离心后试管中的上清液和沉淀物进行放射性检测解析:噬菌体由蛋白质和 DNA 组成,其化学组成和结构简单,是噬菌体侵染细菌实验获得成功的原因之一,A 正确;采用同位素标记法分别标记噬菌体的 DNA 和蛋白质,可以证明噬菌体侵
51、染细菌时只有 DNA 进入细菌,这也是噬菌体侵染细菌实验获得成功的原因之一,B正确;被标记的 T2 噬菌体与大肠杆菌混合后,不能长时间培养,否则,大肠杆菌裂解后,会释放子代噬菌体,影响实验结果,C 错误;离心后检测到 35S 标记的一组放射性主要集中在上清液,32P 标记的一组放射性主要集中在沉淀物中,则可推测侵入细菌中的物质是 DNA,噬菌体的蛋白质外壳留在细菌的外面,D 正确。答案:C5如图所示为 DNA 复制的较为详细的图解,据图分析,下列相关叙述,错误的是()A仅在解旋酶和 DNA 聚合酶的催化下,DNA 复制不能顺利进行B在 DNA 复制的过程中,可能会出现尿嘧啶与腺嘌呤互补配对现象
52、C图示 DNA 复制的特点有边解旋边复制以及半保留复制等D复制完成后,前导链和随后链所在单链碱基排列顺序相同解析:从图示信息可知,DNA 复制需要拓扑异构酶、解旋酶、引物合成酶、聚合酶和等多种酶的催化,A 正确;在 DNA 复制过程中,RNA 引物能与模板链互补形成杂交链,该杂交链中可能含有碱基对 AU,B 正确;从图中信息可知,DNA 复制的特点有边解旋边复制和半保留复制等,C 正确;从图中信息可知,前导链和随后链都是新合成的子链,而两条子链上碱基是互补的,D 错误。答案:D6下图表示利用大肠杆菌探究 DNA 复制方式的实验,下列叙述正确的是()A可用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验B试管中
53、b 带的 DNA 的两条链均含有 14NC仅比较试管和的结果不能证明 DNA 复制为半保留复制D可用(NH4)352SO4、(NH4)322SO4 分别代替 15NH4Cl、14NH4Cl 进行上述实验解析:噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能在培养液中独立生活和繁殖,因而不能代替大肠杆菌进行实验,A 错误;试管中 b 带的 DNA 的一条链含有 14N,另一条链含有 15N,B错误;仅比较试管和的结果有可能是全保留复制或半保留复制,C 正确;DNA 分子中不含 S 元素,因此不能用(NH4)352SO4、(NH4)322SO4 分别代替 15NH4Cl、14NH4Cl 进行上述实验,D 错误。答
54、案:C7DNA 错配修复系统广泛存在于生物体中,是 DNA 复制过程中的一种修复机制,对维持遗传信息的稳定起重要作用。如图为 DNA 错配修复过程示意图。下列有关叙述错误的是()A错配处由于碱基不互补而发生异常B切口处有两个游离的磷酸基团存在C切口可为错配修复蛋白提供识别错误链的信息D修复缺口时,需要 DNA 聚合酶和 DNA 连接酶解析:错配处由于碱基不互补而发生异常,A 正确;切口处只有一个游离的磷酸基团存在,B 错误;切口可为错配修复蛋白提供识别错误链的信息,C 正确;修复缺口时,需要 DNA 聚合酶和 DNA 连接酶,D 正确。答案:B8果蝇的基因 P 发生突变后,转录出的 mRNA
55、长度不变,但翻译出肽链的氨基酸数目只有正常肽链的 3/4。下列原因分析正确的是()A该基因突变可能是碱基对的缺失B该基因突变后转录形成的 mRNA 可能含有两个或多个终止密码C该基因突变可能导致起始密码的位置发生了向前移动D该基因突变可能导致 mRNA 无法与核糖体正常结合解析:由于基因 P 发生突变以后,转录的 mRNA 长度不变,所以应该是发生了碱基对的替换,A 错误;mRNA 长度不变,但翻译出肽链的氨基酸数目只有正常肽链的 3/4,很有可能是提前出现了终止密码子,因此突变后造成转录形成的 mRNA 可能含有两个或多个终止密码,B 正确;起始密码子的位置向前移动会导致肽链的长度变长,C
56、错误;mRNA 无法与核糖体正常结合则不会有多肽链产生,D 错误。答案:B9荧光原位杂交可用荧光标记的特异 DNA 片段为探针,与染色体上对应的 DNA 片段结合,从而将特定的基因在染色体上定位,如图所示。下列相关说法错误的是()ADNA 酶随机切开的是核苷酸之间的磷酸二酯键BDNA 探针实质是带有特殊标记的目的基因单链C杂交复性是在 DNA 聚合酶作用下让探针与互补链结合D图中两条姐妹染色单体最多可以形成 4 条荧光标记的 DNA 片段解析:DNA 酶是将 DNA 分子切成若干片段,所以随机切开的是核苷酸之间的磷酸二酯键,A 正确;DNA 探针实质是带有特殊标记的目的基因单链,可以和待检测基
57、因进行碱基互补配对,B 正确;复性的实质是碱基互补配对,不需要 DNA 聚合酶的催化,C 错误;图中两条姐妹染色单体中含有 2 个 DNA 分子共有 4 条链,所以最多可有 4 条荧光标记的 DNA 片段,D 正确。答案:C10取某动物(XY 型,2n8)的一个精原细胞,在含 3H 标记的胸腺嘧啶的培养基中完成一个有丝分裂周期后形成两个相同的精原细胞,将所得子细胞全部转移至普通培养基中完成减数分裂(不考虑染色体片段交换、实验误差和质 DNA)。下列相关叙述错误的是()A一个初级精母细胞中含 3H 的染色体共有 8 条B一个次级精母细胞可能有 2 条含 3H 的 X 染色体C一个精细胞中可能有
58、1 条含 3H 的 Y 染色体D该过程形成的 DNA 含 3H 的精细胞可能有 6 个解析:由于 DNA 的半保留复制,一个初级精母细胞中含 3H 的染色体共有 8 条,A 正确;一个次级精母细胞有 0 或 1 或 2 条 X 染色体,但由于初级精母细胞染色体的 DNA 只有 1 条链含 3H,所以即便在减数第二次分裂后期,某次级精母细胞中含有两条 X 染色体的情况下,该细胞也只有 1 条 X 染色体含 3H,B 错误;由于 Y 染色体的染色单体有 1 条被标记,另 1 条未被标记,因此一个精细胞中可能有 1 条含 3H 的 Y 染色体,C 正确;1 个精原细胞形成的 DNA含 3H 的精细胞
59、可能有 04 个,2 个精原细胞形成的 DNA 含 3H 的精细胞可能有 08 个,因此该过程形成的 DNA 含 3H 的精细胞可能有 6 个,D 正确。答案:B11如图表示有关遗传信息传递的模拟实验。下列相关叙述中合理的是()A若 X 是 RNA,Y 是 DNA,试管内必须加入逆转录酶和 RNA 聚合酶B若 X 是 mRNA,Y 是蛋白质,则试管内必须加入氨基酸和其他 RNAC若 X 和 Y 都是 DNA,则试管内必须加入核糖核苷酸和 DNA 聚合酶D若 X 是 DNA,Y 是 RNA,则试管内必须加入解旋酶和逆转录酶解析:若 X 是 RNA,Y 是 DNA,则模拟的是逆转录过程,必须加入逆
60、转录酶,A 错误;若 X 是 mRNA,Y 是蛋白质,则模拟的是翻译过程,需要氨基酸为原料,mRNA 为模板,tRNA为运输工具,B 正确;若 X 与 Y 都是 DNA,则模拟的是 DNA 复制过程,需要脱氧核苷酸和DNA 聚合酶,C 错误;若 X 是 DNA,Y 是 RNA,则模拟的是转录过程,需要 RNA 聚合酶和核糖核苷酸,D 错误。答案:B12prps 蛋白转变成 prpsc 蛋白并在神经细胞内积累时,能导致疯牛病。图示 prpsc 蛋白的形成过程。有关说法错误的是()A完成图中与过程的模板不同B遗传物质不一定是核酸,prpsc 能以自身为模板进行复制Cprpsc 出入神经细胞需要消耗
61、能量Dprps 转化成 prpsc 时有正反馈效应解析:图中为转录过程,其模板是 DNA 的一条链,为翻译过程,其模板是 mRNA,两者的模板不同,A 正确;prpsc 是一种蛋白质,根据图中信息不能说明其以自身为模板进行复制,B 错误;prpsc 是大分子物质,通过胞吐或胞吞的方式出入细胞,需要消耗能量,C 正确;由图可知,prps 蛋白变成 prpsc 蛋白后,prpsc 蛋白能进一步促进 prps 蛋白变成 prpsc 蛋白,可见存在正反馈效应,D 正确。答案:B13生物学家格里菲思在小鼠身上进行的肺炎双球菌转化实验,可以得出这样一个结论:小鼠体内的 R 型活细菌在加热杀死的 S 型细菌
62、的作用下可以转化为活的 S 型细菌。格里菲思大胆预测在加热杀死的 S 型细菌中,很可能含有促成这一转化的遗传物质,但这种物质究竟是蛋白质还是 DNA 还不能被证明。请你在上述实验基础上利用 R 型活细菌、加热杀死的 S 型细菌、小鼠等为实验材料,再设计一个实验方案加以证明。简要写出:(1)实验思路。(2)预期实验结果及结论即可。解析:(1)欲证明加热杀死的 S 型细菌中含有的促成 R 型活细菌转化为活的 S 型细菌的遗传物质是蛋白质还是 DNA,需要设法将 S 型细菌的 DNA 与蛋白质等分离,单独地、直接地观察它们的生理作用。由于该实验是验证性实验,结论已知,即 S 型细菌的 DNA 是遗传
63、物质,因此实验思路为:将加热杀死的 S 型细菌分离,分别得到蛋白质和 DNA。将无毒性的 R型活细菌和分离得到的蛋白质混合注射入小鼠体内,小鼠不死亡,在小鼠体内没有发现活的 S型细菌。将无毒性的 R 型活细菌和分离得到的 DNA 混合注射入小鼠体内,小鼠死亡,并在小鼠体内发现活的 S 型细菌。(2)综上所述,该实验的结论是:蛋白质不是遗传物质,DNA 是遗传物质。答案:(1)实验思路:将加热杀死的 S 型细菌分离,分别得到蛋白质和 DNA。将无毒性的 R 型活细菌和分离得到的蛋白质混合注射入小鼠体内,小鼠不死亡,在小鼠体内没有发现活的 S 型细菌。将无毒性的 R 型活细菌和分离得到的 DNA
64、混合注射入小鼠体内,小鼠死亡,并在小鼠体内发现活的 S 型细菌。(2)预期实验结果及结论:蛋白质不是遗传物质,DNA是遗传物质。14心肌细胞不能增殖,ARC 基因在心肌细胞中特异性表达,抑制其细胞凋亡,以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体 RNA 加工过程中会产生许多小 RNA,如miR-223(链状),HRCR(环状)。HRCR 可以吸附 miR-223 等,以达到清除它们的目的(如下图)。当心肌细胞缺血、缺氧时,某些基因过度表达会产生过多的 miR-223,导致心肌细胞凋亡,最终引起心力衰竭。请回答:(1)过程的原料是_,催化该过程的酶是_。过程的场所是_。(2)若某 HRCR 中
65、含有 n 个碱基,则其中有_个磷酸二酯键。链状小 RNA 越短越容易被 HRCR 吸附,这是因为其碱基数目少,特异性_,更容易与 HRCR 结合。与 ARC基因相比,核酸杂交分子 1 中特有的碱基对是_。(3)缺血、缺氧时,某些基因过度表达产生过多的 miR-223,会导致过程因_的缺失而受阻,最终导致心力衰竭。(4)科研人员认为,HRCR 有望成为减缓心力衰竭的新药物,其依据是_。解析:(1)过程表示转录,催化该过程的酶是 RNA 聚合酶,原料是核糖核苷酸;过程表示翻译,翻译过程的场所是核糖体。(2)HRCR 为单链环状 RNA 分子,其中所含磷酸二酯键数目与氢键数目相同,因此若某 HRCR
66、 中含有 n 个碱基,则其中有 n 个磷酸二酯键。链状小RNA 越短越容易被 HRCR 吸附,这是因为其碱基数目少,特异性弱,更容易与 HRCR 结合。ARC 基因碱基配对方式为 AT、CG,核酸杂交分子 1 碱基配对方式为 AU、CG。(3)缺血、缺氧时,某些基因过度表达产生过多的 miR-223,miR-223 与 mRNA 结合形成核酸杂交分子 1,导致过程因模板的缺失而受阻,最终导致心力衰竭。(4)科研人员认为,HRCR 有望成为减缓心力衰竭的新药物,其依据是 HRCR 与 miR-223 碱基互补配对,导致 ARC 基因的表达增加,抑制心肌细胞的凋亡。答案:(1)核糖核苷酸 RNA
67、聚合酶 核糖体(2)n 弱 AU(3)模板(4)HRCR 与 miR-223 碱基互补配对,导致 ARC 基因的表达增加,抑制心肌细胞的凋亡15乙肝病毒为双链 DNA 病毒,其侵染人体肝细胞后的增殖过程如图所示。回答下列问题:(1)过程需要的原料是_,催化过程和过程主要的酶分别是_。(2)与过程相比,过程中特有的碱基配对方式是_。若 RNA 片段中有 300个碱基,其中 A 和 C 共有 120 个,则由过程形成的 DNA 片段中 G 和 T 的数目之和为_。(3)研 究 发 现,过 程 中1 个RNA 分 子 可 翻 译 出 多 种 蛋 白 质,其 原 因 是_或者翻译后一条肽链被酶切成多条
68、肽链。(4)治疗乙肝时,通过药物抑制过程比抑制过程的副作用小,这是因为_。解析:(1)过程表示转录,需要的原料是核糖核苷酸,催化转录过程需要 RNA 聚合酶,催化逆转录过程需要逆转录酶。(2)过程碱基互补配对方式是 AU、UA、CG、GC,过程碱基互补配对方式是 AT、UA、CG、GC,所以过程特有的碱基配对方式是 AT;若 RNA 片段中有 300 个碱基,则由过程形成的 DNA 片段中碱基有 600 个,由于 AT,GC,所以 G 和 T 的数目之和为 60050%300。(3)过程表示翻译,1 个 RNA分子可翻译出多种蛋白质,原因是翻译后一条肽链被酶切成多条肽链或者一个 RNA 分子上
69、有多个起始密码子。(4)治疗乙肝时,通过药物抑制逆转录比抑制翻译的副作用小,因为逆转录是乙肝病毒增殖过程中的特有过程,而在人体蛋白质合成过程中也存在。答案:(1)核糖核苷酸 RNA 聚合酶、逆转录酶(2)AT 300(3)一个 RNA 分子上有多个起始密码子(4)过程是乙肝病毒增殖过程中的特有过程,而过程在人体蛋白质合成过程中也存在大板块练 遗传的细胞基础与分子基础授课提示:对应学生用书第 142 页1人体胚胎发育过程中会产生过量的神经元,只有能接受到足量靶细胞分泌的生长因子的神经元才能生存下来,并与靶细胞建立连接,从而保证神经元与所支配的靶细胞数量相适应,实现神经系统对生命活动的准确调节。下
70、列叙述错误的是()A过量神经元的调整通过细胞凋亡过程实现B神经元与靶细胞间可通过化学信号进行双向信息传递C神经元凋亡后被吞噬细胞清除属于人体的特异性免疫D神经元的凋亡是受基因控制的、基因与环境共同作用的结果解析:未接受足量靶细胞分泌的生长因子的神经元最终会死亡,这是生物体正常发育中存在的生理现象,属于细胞凋亡,A 正确;靶细胞分泌的生长因子可以作用于相关的神经元,后续神经元产生的神经递质可以作用于靶细胞,这是双向信息传递,B 正确;吞噬细胞吞噬凋亡的神经元属于非特异性免疫,C 错误;凋亡是细胞的编程性死亡,即受凋亡基因的控制,也受环境的影响,D 正确。答案:C2化疗药物长春碱能够与微管蛋白结合
71、阻碍纺锤体形成,从而抑制癌细胞增殖。相关叙述错误的是()A长春碱在细胞分裂间期发挥作用,阻止蛋白质合成B癌症是由细胞中多个基因突变累积造成的C癌细胞通过有丝分裂增殖,可维持遗传物质的相对稳定D长春碱不能特异性作用于癌细胞,会对机体产生副作用解析:化疗药物长春碱在细胞分裂前期发挥作用,抑制纺锤体的形成,不能牵引染色体运动,进而抑制癌细胞的增殖,A 错误;癌症是由细胞中原癌基因和抑癌基因等多个基因突变累积造成的,B 正确;癌细胞的增殖方式是有丝分裂,有丝分裂产生的子细胞遗传物质不变,C 正确;长春碱不能特异性作用于癌细胞,也会作用于正常增殖的细胞,因此会对机体产生副作用,D 正确。答案:A3如图表
72、示某基因型为 AaBb 的二倍体动物,一个精原细胞在一次减数分裂过程中产生的两个次级精母细胞。下列相关叙述正确的是()A甲、乙细胞中均含有两对同源染色体B乙细胞所示变异类型为染色体结构变异CA、a 所在染色体在四分体时期发生过交叉互换D该动物的精子仍表现为 ABAbaBab1111解析:甲、乙细胞中都没有同源染色体,A 错误;乙细胞所示变异类型为染色体数目变异,B 错误;甲细胞中前两个染色体相同位置上的基因是 A 和 a,而乙细胞中相应基因都为 a,所以甲细胞中前两个染色体上的 A 和 a 不是交叉互换导致的,而是基因突变形成的,C 错误;基 因 突 变 和 染 色 体 数 目 变 异 都 具
73、 有 低 频 性,故 该 动 物 产 生 的 精 子 仍 然 表 现 为ABAbaBab1111,D 正确。答案:D42019 年诺贝尔生理学或医学奖授予发现细胞感知和适应氧气变化机制的科学家。研究发现,合成促红细胞生成素(EPO)的细胞持续表达低氧诱导因子(HIFl)。在氧气供应不足时,细胞内积累的 HIFl 可以促进 EPO 的合成,使红细胞增多以适应低氧环境。此外,该研究可为癌症的治疗提供新思路。下列相关叙述不正确的是()A生活在高原的人细胞内 HIFl 的水平可能要比一般人高B干扰 HIFl 的降解可能为治疗贫血提供创新性疗法C若氧气供应不足,HIFl 会使 EPO 基因的表达水平降低
74、D抑制癌细胞中 HIFl 基因的表达可为癌症的治疗提供新思路解析:高原地区空气稀薄,氧气含量低,而在氧气供应不足时,细胞内会积累 HIFl,因此生活在高原的人体内 HIFl 的水平可能要比一般人高,A 正确;干扰 HIFl 的降解,细胞内积累的 HIFl 可以促进 EPO 的合成,EPO 刺激骨髓生成新的红细胞,进而改善贫血状况,B 正确;在氧气供应不足时,细胞内积累的 HIFl 可以促进 EPO 的合成,可见,若氧气供应不足,HIFl 会使 EPO 基因的表达水平升高,C 错误;抑制癌细胞中 HIF-l 基因的表达可以使 EPO 的合成减少,从而抑制红细胞增殖,为癌症治疗提供新思路,D 正确
75、。答案:C5研究发现,直肠癌患者体内存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗,会引起癌细胞内 BAX 等凋亡蛋白高表达,诱发癌细胞凋亡;而肿瘤干细胞因膜上具有高水平的 ABCG2 蛋白,能有效排出姜黄素,从而逃避凋亡,并增殖分化形成癌细胞。下列说法不正确的是()A编码 BAX 蛋白和 ABCG2 蛋白的基因都属于原癌基因B肿瘤干细胞的增殖及分化过程都需要消耗 ATPC肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不完全相同D用 ABCG2 抑制剂与姜黄素联合治疗,可促进肿瘤干细胞凋亡解析:BAX 蛋白为凋亡蛋白,与细胞凋亡有关,故控制其合成的基因不属于原癌基因,A 错误;肿瘤干细胞的增殖需要消耗能量,细胞分化
76、过程发生转录和翻译,也是耗能的过程,因此两过程都需要消耗 ATP,B 正确;由于基因的选择性表达,肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不同,C 正确;姜黄素能诱发癌细胞凋亡,而 ABCG2 蛋白能有效排出姜黄素,从而逃避凋亡,所以用 ABCG2 抑制剂与姜黄素联合治疗,可促进肿瘤干细胞凋亡,D 正确。答案:A6某研究小组用放射性同位素 32P、35S 分别标记 T2 噬菌体,然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养,如图所示。一段时间后,分别进行搅拌、离心,并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是()A甲组的悬浮液含极少量 32P 标记的噬菌体 DNA,但不产生含 32P 的子代噬
77、菌体B甲组被感染的细菌内含有 32P 标记的噬菌体 DNA,也可产生不含 32P 的子代噬菌体C乙组的悬浮液含极少量 35S 标记的噬菌体蛋白质,也可产生含 35S 的子代噬菌体D乙组被感染的细菌内不含 35S 标记的噬菌体蛋白质,也不产生含 35S 的子代噬菌体解析:甲组用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌,由于 P 存在于 DNA 中,悬浮液含极少量32P 标记的噬菌体 DNA,说明这一部分 DNA 没有和蛋白质外壳组装在一起,不会产生含 32P的子代噬菌体,A 正确;甲组用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌,由于 P 存在于 DNA 中,在侵染过程中,DNA 进入大肠杆菌体内,由于噬菌体
78、繁殖所需原料来自未被标记的大肠杆菌,且 DNA 复制为半保留复制,所以可产生含 32P 的子代噬菌体和不含 32P 的子代噬菌体,B 正确;由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌,所以乙组的悬浮液含较多 35S 标记的噬菌体蛋白质,不会产生含 35S 的子代噬菌体,C 错误;由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌,乙组被感染的细菌内不含 35S 标记的噬菌体蛋白质,也不产生含 35S 的子代噬菌体,D 正确。答案:C7研究表明,并不是所有的 R 型菌都能转化为 S 型菌,只有处于感受态(易于接受外源DNA 片段的状态)的 R 型菌才能实现转化。如图是处于感受态的 R 型菌转化为 S 型菌的过程
79、示意图,相关叙述正确的是()A过程中 S 型菌的 DNA 的一条链被 DNA 酶水解BR 型菌转化为 S 型菌的原理为染色体变异CS 型菌荚膜的形成体现了基因对生物性状的直接控制D该转化过程体现了 DNA 是主要的遗传物质解析:过程中 S 型菌的 DNA 的一条链被 DNA 酶水解,A 正确;R 型菌转化为 S 型菌的原理为基因重组,B 错误;S 型菌荚膜的形成体现了基因对生物性状的间接控制,C 错误;该转化过程体现了 DNA 是 S 型细菌的遗传物质,D 错误。答案:A8如图为 DNA 分子的复制方式模式图,图中“”表示复制方向。下列叙述错误的是()A由图可知,DNA 分子复制为多起点双向复
80、制B除图示酶外,DNA 分子复制还需 DNA 聚合酶和 DNA 连接酶等CDNA 分子复制时,子链的延伸方向是相同的D解旋含 GC 碱基对较多区域时,消耗的能量相对较多解析:由图可知,DNA 分子复制为单起点双向复制,A 错误;图示解旋酶能打开双链间的氢键,使双链 DNA 解开,此外还需要 DNA 聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成 DNA 片段,再将片段连成完整的子链需要 DNA 连接酶,B 正确;DNA 分子是反向平行的,而复制的时候只能是从 5端向 3端延伸,所以两条子链合成方向相反,但延伸方向是相同的,C 正确;GC 含有 3 个氢键,AT 含有两个氢键,故解旋含 G C 碱基对较多区域时,
81、消耗的能量相对较多,D 正确。答案:A9双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)与脱氧核苷三磷酸(dNTP)的结构如图所示。已知 ddNTP 按碱基互补配对的方式加到正在复制的子链中后,子链的延伸立即终止。某同学要通过 PCR 技术获得被 32P 标记且以碱基“C”为末端的、不同长度的子链 DNA 片段。在反应管中已经有单链模板、引物、DNA 聚合酶和相应的缓冲液等,还需要加入下列哪些原料()dGTP,dATP,dTTP,dCTPdGTP,dATP,dTTP 位 32P 标记的 ddCTP 位 32P 标记的 ddCTPA BCD解析:PCR 扩增 DNA 时,需要 dGTP、dATP、dTTP、dCT
82、P 作为原料,而脱氧核苷三磷酸(dNTP)连接到子链上时,会断掉 2 个高能磷酸键,为了获得被 32P 标记且以碱基“C”为末端的子链 DNA 片段,32P 标记应位于 ddCTP 的 位,加入 ddCTP 后会终止子链的延伸,获得不同长度的子链 DNA 片段,故需要,A 正确。答案:A102020 年世界各地大规模爆发的新冠病毒为单股正链 RNA 病毒。如图表示新冠病毒的增殖和表达过程,相关说法正确的是()A新冠病毒侵入宿主细胞时,需要将其逆转录酶一起注入B新冠病毒的 RNA 侵入细胞后,可直接作为模板翻译出 RNA 复制酶C新冠病毒的 S 蛋白与肺部细胞表面的特异性受体结合,体现了细胞间的
83、信息交流DRNA 中嘌呤与嘧啶的比值与RNA 中的相等解析:新冠病毒不是逆转录病毒,故其无逆转录酶,A 错误;由图中信息可知,病毒的RNA 可以直接作为翻译的模板,翻译出的酶催化 RNA 的复制,B 正确;S 蛋白与细胞表面的受体结合具有特异性,但是病毒不具有细胞结构,故不能体现细胞间的信息交流,C 错误;RNA 中嘌呤与嘧啶的比值与RNA 中的比值互为倒数,D 错误。答案:B11组蛋白是构成真核生物染色体的基本结构蛋白。用聚丙烯酰胺凝胶电泳可以区分 5种不同的组蛋白:H1、H2A、H2B、H3 和 H4。研究发现,核心组蛋白的肽链末端受到多种化学修饰的调控,比如 H4 末端 Lys8(Lys
84、 代表赖氨酸)和 Lys16 的双乙酰化能够招募转录相关蛋白,促进基因表达;而 H3 的 N 末端 Lys9 的甲基化会促进 DNA 包装蛋白的结合,压缩染色质结构,抑制基因表达。下列相关叙述中,正确的是()A大肠杆菌中没有染色体结构,其拟核中的 DNA 从不与任何蛋白质结合BRNA 聚合酶能识别 DNA 上的起始密码子并与之结合,启动基因的转录C猪的成熟红细胞在衰老时,控制其凋亡的基因开始表达产生相关蛋白D特定的修饰状态可以决定组蛋白的活性,从而决定基因的表达与沉默解析:大肠杆菌属于原核生物,没有染色体结构,但其拟核 DNA 复制时可以和 DNA 聚合酶等蛋白质结合,A 错误;RNA 聚合酶
85、能识别 DNA 上的启动子并与之结合,启动基因的转录,B 错误;猪的成熟红细胞在衰老时,控制其凋亡的基因已经表达,C 错误;组蛋白特定的修饰状态可以调控基因的表达,D 正确。答案:D12细胞增殖严格有序地进行与细胞内的周期蛋白依赖性激酶(简称 CDK)密切相关,CDK的活性受周期蛋白(简称 cyclin)的调节,CDK 在连续分裂的细胞中一直存在,cyclin 的含量在细胞周期中呈现有规律的变化,细胞分裂间期积累,分裂期消失,如图表示在细胞周期中cyclinB 含量与 CDK1 活性调节的过程。(1)关于细胞周期各时期与发生的生理过程对应关系正确的是_。AG1 期:合成与 DNA 复制有关的酶
86、BS 期:DNA 的精确复制CG2 期:合成组装纺锤体的蛋白质DM 期:同源染色体分离(2)据图分析,cyclinB 先开始合成,CDK1 后合成,说明 CDK1 活性随 cyclinB 含量增强而_;CDK1 活性与 cyclinB 含量呈正相关,M 期时,cyclinB 被降解,导致 CDK1 活性_。(3)根据图中信息,请结合细胞有丝分裂各个时期的特点,如果细胞内 CDK1 活性持续增高,细胞周期该如何变化,请推断结果并阐明原因。_。解析:(1)G1 期主要合成与 DNA 复制有关的酶和核糖体的增生,A 正确;S 期主要进行DNA 的精确复制,B 正确;G2 期主要合成组装纺锤体的蛋白质
87、,C 正确;同源染色体分离发生在减数分裂过程中,D 错误。(2)分析题图可知,cyclinB 先开始合成,CDK1 后合成,说明CDK1 活性随 cyclinB 含量增强而增强;CDK1 活性与 cyclinB 含量呈正相关,M 期时,cyclinB被降解,导致 CDK1 活性下降为零。(3)图中 CDK1 在 S 期开始合成,其活性在 S 期开始升高,在分裂期逐渐下降,说明 CDK1 是细胞由 DNA 复制后进入分裂期的主要酶。若 CDK1 活性持续增高,则细胞周期可能会一直处于分裂期,使细胞周期延长。答案:(1)ABC(2)增强 下降为零(3)图中 CDK1 活性在 S 期开始升高,在分裂
88、期逐渐下降,是细胞由 DNA 复制后进入分裂期的主要酶。若 CDK1 活性持续增高,则细胞周期可能会一直处于分裂期,使细胞周期延长131981 年,中国科学家王德宝等用化学和酶促合成相结合的方法首次合成了酵母丙氨酸 tRNA(用 tRNAAla 表示)。回答下列问题:(1)在生物体内,DNA 分子上的 tRNA 基因经过_生成 tRNA 前体;在人工合成tRNAAla 的过程中,需将合成的 tRNA 的部分片段进行_,才能折叠成“三叶草形”的 tRNA 分子。(2)tRNAAla 的生物活性是指在翻译过程中既能携带丙氨酸,又能_。某些其他 tRNA 也能携带丙氨酸,原因是_。(3)为了测定人工
89、合成的 tRNAAla 是否具有生物活性,科学工作者先将 3H 标记的丙氨酸与tRNAAla 结合为“3H-丙氨酸-tRNAAla”,将其与普通氨基酸一起加入蛋白质的生物合成体系中。若_,则表明人工合成的 tRNAAla 具有生物活性。(4)在体外用14C 标记“半胱氨酸-tRNA”复合物中的半胱氨酸,得到“14C-半胱氨酸-tRNACys”,再用无机催化剂将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸,得到“14C-丙氨酸-tRNACys”,如果该“14C-丙氨酸-tRNACys”参与翻译过程,则新合成的肽链中会发生什么变化?_。解析:(1)RNA 以 DNA 的一条链为模板转录而成,在 tRNA 的结构中有
90、一部分结构进行碱基互补配对,然后折叠形成三叶草结构。(2)丙氨酸 tRNA 的作用是既能够携带丙氨酸,还能识别 mRNA 上丙氨酸的密码子,然后把丙氨酸放在相应的位置。密码子具有简并性,丙氨酸有不同的密码子,因此某些其他 tRNA 也能携带丙氨酸。(3)通过同位素标记法追踪同位素的路径可以判断人工合成的 tRNAAla 是否具有生物活性,若经 3H 标记的丙氨酸与 tRNAAla 结合为“3H-丙氨酸-tRNAAla”,将其与普通氨基酸一起加入蛋白质的生物合成体系中。如果新合成的多肽链中含有放射性,则说明人工合成的 tRNAAla 具有生物活性。(4)将 tRNA 上的半胱氨酸还原成丙氨酸,但
91、此 tRNA 上的反密码子不变,因此识别的 mRNA 的密码子不变,用该“14C-丙氨酸-tRNACys”参与翻译过程,则新合成的肽链中原来半胱氨酸的位置会被替换为14C 标记的丙氨酸。答案:(1)转录 碱基互补配对(2)识别 mRNA 上丙氨酸的密码子 丙氨酸有不同的密码子(或“氨基酸的密码子具有简并性”“不同的tRNA可能具有相同的生物活性”)(3)在新合成的多肽链中含有放射性(4)肽链中原来半胱氨酸的位置会被替换为 14C 标记的丙氨酸14操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)合成及调控
92、过程,图中表示相关生理过程,mRNA 上的 RBS 是核糖体结合位点。请回答下列问题。(1)启动子的基本组成单位是_,终止子的功能是_。(2)过程的场所是_,过程和过程是_(填“同时”或“先后”)进行的。(3)图示表明,当细胞中缺乏足够的 rRNA 分子时,核糖体蛋白 RP1 能与 mRNA 分子上的RBS 位点结合,从而导致 mRNA_,终止核糖体蛋白的合成。这种调节机制既能保证细胞内 rRNA 与核糖体在数量上的平衡,又可以_。(4)大豆中的一种成分染料木黄酮因能抑制 rRNA 形成而成为抗癌药物的成分,试结合题中信息,分析染料木黄酮抗癌的机理:该物质(染料木黄酮)可以抑制_的形成;_,进
93、而降低蛋白质合成速率,抑制癌细胞的生长、增殖。解析:(1)启动子位于 DNA 上,其基本组成单位是脱氧核苷酸,终止子的功能是终止基因转录过程(或使 RNA 聚合酶从基因上脱离或给予 RNA 聚合酶转录终止信号)。(2)原核细胞中过程转录进行的场所是拟核,过程转录和过程翻译同时进行。(3)图示表明,当细胞中缺乏足够的 rRNA 分子时,核糖体蛋白 RP1 能与 mRNA 分子上的 RBS 位点结合,从而导致mRNA 不能与核糖体结合,终止核糖体蛋白的合成。这种调节机制既保证细胞内 rRNA 与核糖体在数量上的平衡,又可以减少物质和能量的浪费。(4)染料木黄酮抗癌的机理:该物质(染料木黄酮)可以抑制 rRNA 的形成,RP1 与 mRNA 中 RBS 位点结合,终止核糖体蛋白的合成,进而减少细胞中核糖体的数量,降低蛋白质合成速率,抑制癌细胞的生长、增殖。答案:(1)脱氧核苷酸 终止基因转录过程(或使 RNA 聚合酶从基因上脱离或给予 RNA 聚合酶转录终止信号)(2)拟核 同时(3)不能与核糖体结合 减少物质和能量的浪费(4)rRNA RP1 与 mRNA 中 RBS 位点结合,终止核糖体蛋白的合成,减少细胞中核糖体的数量