1、第二单元基因的本质与表达第一讲DNA是主要的遗传物质知识点一肺炎双球菌转化实验1体内转化实验格里菲思动漫演示更形象见课件光盘(1)实验过程及结果:(2)结论:加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”,将无毒的R型活菌转化为有毒的S型细菌。2体外转化实验艾弗里(1)实验过程及结果:(2)结论:S型细菌的DNA是使R型细菌发生转化并产生稳定遗传的物质。知识点二噬菌体侵染细菌实验动漫演示更形象见课件光盘1噬菌体结构2实验过程及结果(1)标记噬菌体:(2)侵染细菌:巧学助记噬菌体增殖的“一、二、三、四”知识点三连线表示生物类型与遗传物质种类的关系一、理解运用能力1判断有关肺炎双球菌转化实验叙述的正误。(1
2、)肺炎双球菌转化实验说明DNA是主要的遗传物质(2012福建卷T2D改编)()(2)格里菲思的体内转化实验证明了DNA是遗传物质(2014南京模拟T4A)()(3)艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术(2014大连模拟T3B)()(4)肺炎双球菌转化实验最关键的设计思路是将DNA和蛋白质分开,分别观察其遗传作用(2009广东卷T9C改编)()2判断有关噬菌体侵染细菌实验叙述的正误。(1)T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素(2013海南卷T13A)()(2)DNA和RNA都是T2噬菌体的遗传物质(2013海南卷T13C)()(3)T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖(2
3、013海南卷T13D)()(4)噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌转化实验更具说服力(2012江苏卷T2B)()(5)分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体(2011江苏卷T12A)()(6)32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质(2011江苏卷T12D)()(7)噬菌体能利用宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸(2012重庆卷T2B)()(8)用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致(2011江苏卷T12D)()二、读图析图能力据T2噬菌体模式图回答下列问题:(1)在标记噬菌体时,为什么用32P
4、标记DNA,用35S标记蛋白质?能否用14C、18O等元素标记?答案:P只存在于DNA,S只存在于蛋白质;因为DNA和蛋白质中都含有C、H、O、N等元素,故不能标记C、O等元素。(2)在实验中,分别用35S和32P标记的噬菌体侵染细菌,能否用同时被35S和32P标记的噬菌体侵染细菌?答案:不可以,因无法确定放射性是哪种物质。(3)怎样才能获得用35S和32P标记的噬菌体?答案:分别用含32P和35S的培养基培养大肠杆菌,获得被32P和35S标记的大肠杆菌,再用噬菌体去侵染相应标记的大肠杆菌。理清脉络考点一|以实验分析为基础,考查肺炎双球菌转化实验1体内转化实验与体外转化实验的区别体内转化实验体
5、外转化实验操作人格里菲思艾弗里及其同事细胞培养场所小鼠体内培养基(体外)巧妙构思用加热杀死的S型菌与R型活菌混合培养后进行实验将物质分离提纯并各自观察它们能否将R型活菌转化实验步骤实验结论S型细菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质2二者的联系(1)所用的材料相同,都是R型和S型两种肺炎双球菌。(2)两实验都遵循对照原则、单一变量原则。(3)体内转化实验是基础,仅说明S型细菌体内有“转化因子”,体外转化实验进一步证明“转化因子”是DNA。典例1肺炎双球菌有许多类型,有荚膜的S菌有毒性,能引起人患肺炎或引起小鼠患败血症死亡,无荚膜的R菌无毒性。如图为所做的细菌转化实验。下列相关说法错误的
6、是()A丙组为空白对照,实验结果为小鼠不死亡B能导致小鼠患败血症死亡的有甲、丁两组C戊组实验表明,加S菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的R菌D丁组产生的有毒性的肺炎双球菌不能将该性状遗传给后代解析本题主要考查肺炎双球菌的转化这一经典实验,意在考查对实验的分析能力。含有荚膜的肺炎双球菌是甲、乙、丁三组,煮沸处理能使有荚膜的肺炎双球菌失去毒性,所以只有甲、丁两组能导致小鼠死亡。戊组加S型菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的R型菌,而丁组产生的有毒性的肺炎双球菌是由遗传物质的改变引起的,可以遗传给后代。答案D1转化的实质是基因重组而非基因突变肺炎双球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌
7、的DNA中,使受体细胞获得了新的遗传信息,即发生了基因重组。2并非所有的R型细菌都被转化由于转化受到DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响,因此转化过程中并不是所有的R型细菌都被转化成S型细菌,而只是小部分R型细菌被转化成S型细菌。3加热并没有使DNA完全失去活性加热杀死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恢复又逐渐恢复活性。4体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠致死S型细菌与R型细菌混合培养时,S型细菌的DNA进入R型细菌体内。结果在S型细菌DNA的控制下,R型细菌体内的化学成分合成了S型细菌的DNA和蛋白质,从而组装成
8、了具有毒性的S型细菌。针对练习高考命题常从以下角度设置陷阱(1)实验过程与结果:比较分析格里菲斯和艾弗里的实验过程,确定实验结论与实验过程的关系。(2)从变异类型角度:考查肺炎双球菌转化实验的实质。 1(2014宿州一模)艾弗里将R型细菌置于含S型细菌DNA的培养基中培养,得到了S型肺炎双球菌,下列有关叙述中正确的是()AR型细菌转化成S型细菌,说明这种变异是定向的BR型细菌转化为S型细菌属于基因重组C该实验不能证明DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质D将S型细菌的DNA注射到小鼠体内也能产生S型细菌解析:选B艾弗里实验中将S型细菌中的多糖、蛋白质和DNA等提取出来,分别加入培养R型细菌的培
9、养基中,结果发现只有加入DNA时,R型细菌才能转化成S型细菌,这证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质;该实验中R型细菌转化为S型细菌的实质是基因重组,生物的变异都是不定向的;将S型细菌的DNA注射到小鼠体内不能实现肺炎双球菌的转化。考点二|以同位素标记为手段,考查噬菌体侵染细菌实验1实验方法放射性同位素标记法。 标记结果如下表:噬菌体细菌子代噬菌体DNA32P31P32P、31P蛋白质35S32S32S2侵染实验结果及分析分组结果结果分析对比实验(相互对照)含32P噬菌体细菌上清液中几乎无32P,32P主要分布在宿主细胞内32PDNA进入了宿主细胞内含35S噬菌体细菌宿主细胞内无35S
10、,35S主要分布在上清液中35S蛋白质外壳未进入宿主细胞而留在外面3与肺炎双球菌转化实验的比较相同点均把DNA和蛋白质分开,单独处理,观察它们各自的作用,但两类实验中DNA与蛋白质分开的方式不同都遵循了对照原则都能证明DNA是遗传物质,都不能证明DNA是主要的遗传物质不同点方法不同艾弗里实验直接分离:分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等,分别与R型菌混合培养噬菌体侵染细菌实验同位素标记法:分别标记DNA和蛋白质的特征元素(32P和35S)典例2(2014南京四校调研)为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质,赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验(T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内)。下图
11、中亲代噬菌体已用32P标记,甲、丙中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及噬菌体、细菌的叙述正确的是()A图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的,其内的营养成分中要加入32P标记的无机盐B若要达到实验目的,还要再设计一组用35S标记的噬菌体的侵染实验,两组相互对照,都是实验组C噬菌体的遗传不遵循基因分离定律,而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律D若本组实验乙(上清液)中出现放射性,则不能证明DNA是遗传物质解析本题考查证明DNA是遗传物质实验的相关知识,意在考查理解判断能力及综合运用能力。图中锥形瓶中培养液内的营养成分应无放射性标记;要证明DNA是遗传物质,还应设计一组用35S标记的噬菌体的侵染实
12、验,两组相互对照,都是实验组;大肠杆菌是原核生物,其遗传不遵循基因分离定律;若本组实验乙(上清液)中出现放射性,可能是实验时间较长,细菌裂解导致的。答案B1上清液和沉淀物放射性分析(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中含放射性的原因:保温时间过短,有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,上清液中出现放射性。噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离,这一段保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液,也会使上清液中出现放射性。(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中有放射性的原因:由于搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体外壳吸附在细
13、菌表面,随细菌离心到沉淀物中。2“二看法”判断子代噬菌体标记情况 针对练习2在32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,离心后发现上清液的放射性偏高。相关分析不合理的是()A混合时,大肠杆菌过少B保温时间过长C搅拌时,搅拌不充分 D离心时,转速太慢解析:选C32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌后经离心上清液的放射性偏高可由多方面的因素引起,如离心时离心机转速太慢,带有放射性噬菌体侵染的大肠杆菌会因未完全沉淀而分布在上清液;保温时间太长,带有放射性的噬菌体从大肠杆菌中释放,离心后分布在上清液中;混合液中大肠杆菌过少会使带有放射性的噬菌体未全部侵染而在离心后分布在上清液中等。搅拌不充分会使噬菌体外壳不
14、能与大肠杆菌彻底分离而进入沉淀物中,不会导致上清液的放射性偏高。3如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后,让其侵染未标记的大肠杆菌,在产生的子代噬菌体中,能够找到的标记元素为()A在外壳中找到15N和35SB在DNA中找到15N和32PC在外壳中找到15N和32PD在DNA中找到15N、32P和35S解析:选B只有DNA注入大肠杆菌,DNA中含有N、P等元素,故在子代噬菌体的DNA能够找到15N和32P。实验探究能力|图解法证明烟草花叶病毒的遗传物质(高考常考实验)典例请结合甲图用图解法完成实验设计,证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。实验分析答案图解类实验题的答题策略图解表述型实验是指
15、用图表和图形表示生物学实验的过程,从实验中获得数据和结果,或者是某生理现象、过程和规律的实验方法。解题策略如下:1表格解题时要先从标题开始审题,再从行、列入手,理顺行和列的相关性,用比较大小、数据转变成图线等方法对表格中的数据进行分析处理。2流程图解读流程图时,要借助于题干中的文字叙述,把握流程图中的核心变化或重要过程,以此为主线完成图文的转换。由于流程图中涉及箭头、字母或数字等,答案的形式也可能用上述符号,这是解答流程图题与其他题型的区别。3坐标图解答这类题应从下列几个方面考虑:(1)识图:关键是三看识标、明点、析线。(2)析图:根据图形分析事物的变化,探索变化的规律。(3)用图:联想:通过
16、联想再现与图像曲线相关的知识点,如生物学概念、原理、规律等。迁移:将相关的生物学知识与图像曲线紧密结合,建立知识体系。应用:运用知识体系揭示问题的实质,解决实际问题。(4)构图:将文字信息转变成坐标曲线。构建坐标曲线的原则:抓住“二标一线一名称”。“二标”,即横纵坐标的表达含义、刻度和单位;“一线”,即曲线的变化走势,特别应抓住曲线的三点:起点、转折点和终点;“一名称”,即要准确命名“坐标曲线图”。课堂对点练题组一遗传物质及其探究历程1(2012江苏高考)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,下列有关叙述正确的是()A孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质B噬菌体侵染细菌实验比肺炎
17、双球菌体外转化实验更具说服力C沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数D烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA解析:选B孟德尔发现了遗传因子并证实了其传递规律,但并没有证实其化学本质;因噬菌体侵染细菌的实验通过同位素标记的方法将DNA和蛋白质彻底分离开来,故比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力;沃森和克里克构建DNA双螺旋结构时利用了别人的一个重要成果就是嘌呤数等于嘧啶数;烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,并不能说明其他病毒的遗传物质是否是RNA。2(2009江苏高考)下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是()A豌豆的遗传物质主要是DN
18、AB酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上CT2噬菌体的遗传物质含有硫元素DHIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸解析:选B豌豆、酵母菌均为真核生物,其遗传物质均为DNA,且DNA主要分布于细胞核染色体上。T2噬菌体的遗传物质为DNA,HIV的遗传物质为RNA,DNA、RNA的组成元素均为C、H、O、N、P。RNA水解产生4种核糖核苷酸。题组二DNA是遗传物质的实验证据3(2013新课标卷)在生命科学发展过程中,证明DNA是遗传物质的实验是()孟德尔的豌豆杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验肺炎双球菌转化实验T2噬菌体侵染大肠杆菌实验DNA的X光衍射实验ABC D解析:选C孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因
19、的分离定律和自由组合定律。摩尔根通过果蝇杂交实验说明了基因位于染色体上。DNA的X光衍射实验为DNA双螺旋结构的发现提供了重要依据。肺炎双球菌转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验均证明了DNA是遗传物质,C项正确。4(2012上海高考)赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体()A侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞B只将其DNA注入大肠杆菌细胞中CDNA可用15N放射性同位素标记D蛋白质可用32P放射性同位素标记解析:选B噬菌体的结构物质有蛋白质和DNA,对蛋白质和DNA进行标记要用
20、特有元素35S和32P,不能用共有元素15N。蛋白质的组成元素中一般没有P。噬菌体侵染细菌时把DNA注入大肠杆菌中,而蛋白质外壳留在外面,这一特性将蛋白质和DNA分离开,实验结果更科学、更准确。5(2011江苏高考)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是()A分别用含有放射性同位素35S 和放射性同位素32P 的培养基培养噬菌体B分别用35S 和 32P 标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保温培养C用35S 标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D32P 、 35S 标记的噬菌体侵染实验分别说明 DNA 是遗传物质、蛋白质不是遗传物质解析:选C噬菌
21、体营寄生生活,不能用培养基直接培养;保温时间不能过长,若保温时间太长则可能有含32P子代的噬菌体释放出来,离心后存在于上清液中,导致上清液中也能检测到放射性。用35S 标记的是噬菌体的蛋白质,理论上应存在于上清液中,但可能因搅拌不充分而使部分噬菌体外壳仍吸附在细菌表面,离心后存在于沉淀物中;本实验可说明DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质。6(2010海南高考)某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA,重新组合为“杂合”噬菌体,然后分别感染大肠杆菌,并对子代噬菌体的表现型作出预测,见表。其中预测正确的是()“杂合”噬菌体的组成实验预期结果预期结果序号子代表现型甲的DNA乙的蛋
22、白质1与甲种一致2与乙种一致乙的DNA甲的蛋白质3与甲种一致4与乙种一致A1、3 B1、4C2、3 D2、4解析:选BDNA和蛋白质这两种物质中DNA是噬菌体的遗传物质。所以组成成分为甲的DNA和乙的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与甲种一致;组成成分为乙的DNA和甲的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与乙种一致。课下提能练一、选择题1(2014黄山一检)下列关于肺炎双球菌的转化实验以及噬菌体侵染细菌的实验的叙述,不正确的是()A格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是转化因子B噬菌体侵染细菌实验证明噬菌体的遗传物质是DNAC噬菌体需分别
23、用含35S和32P标记的大肠杆菌培养D艾弗里的肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路都是设法将DNA与蛋白质分开后研究各自的效应解析:选A艾弗里通过肺炎双球菌的转化实验证明了DNA是使R型菌转化成S型菌的转化因子;格里菲思进行的肺炎双球菌转化实验的结论是加热杀死的S型菌内必然存在着将R型菌转化成S型菌的转化因子。2“肺炎双球菌的转化实验”证明了DNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质,得出这一结论的关键是()A用S型活菌和加热杀死后的S型菌分别对小白鼠进行注射,并形成对照B用杀死的S型菌与无毒的R型菌混合后注射到小鼠体内,测定小鼠体液中的抗体含量C从死亡小鼠体内分离获得了S型菌D将S型
24、菌的各种物质分离并分别加入各培养基中,培养R型菌,观察是否发生转化解析:选D将S型菌的各种物质分离并分别加入各培养基中,观察R型菌是否发生转化,结果加入DNA能使R型菌发生转化,加入蛋白质不能使R型菌发生转化,证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。3艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,都能证明DNA是遗传物质,对这两个实验的研究方法可能有:设法把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应,放射性同位素标记法。有关叙述正确的是()A两者都运用了和B前者运用了,后者运用了C前者只运用了,后者运用了和D前者只运用了,后者运用了和解析:选D艾里弗的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯
25、的噬菌体侵染细菌实验都是把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应,后者还运用了放射性同位素标记法。4关于生物遗传物质的叙述,正确的是()A生物的遗传物质是脱氧核糖核酸B生物的主要遗传物质是脱氧核苷酸C病毒的遗传物质是DNA和RNAD控制细胞核遗传和细胞质遗传的物质都是DNA解析:选D具有细胞结构的生物,其遗传物质都是DNA;病毒的遗传物质是DNA或RNA;生物的主要遗传物质是脱氧核糖核酸(DNA)。5下列有关实验及实验结论的叙述中,错误的是()选项实验材料实验过程实验结果与结论AR型和S型肺炎双球菌分别注射到健康的小鼠体内被注射R型菌的小鼠不死亡,被注射S型菌的小鼠死亡。说明R型菌无毒性,S型菌有
26、毒性BR型和S型肺炎双球菌将R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养只生长R型菌,说明DNA被水解后失去了遗传效应C噬菌体和大肠杆菌用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温离心后获得的上清液的放射性很高,说明DNA是遗传物质D烟草花叶病毒和烟草用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草烟草出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质解析:选C35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,离心后获得的上清液的放射性很高,不能说明DNA是遗传物质。6某人在琼脂固体培养基上利用肺炎双球菌做了系列实验,实验结果如下图所示。相关叙述不正确的是()A该实验能够证明加热杀死的S型菌体内有某种物质仍然
27、具有生理活性B该实验证明了S型菌体内的DNA是遗传物质C第1、2、3组实验是该实验的对照组D第3组与第4组进行对照可说明S型菌体内有某种物质能使正常R型菌转化成S型菌解析:选B该实验只能证明S型菌体内存在某种物质(即转化因子)能使正常R型菌转化成S型菌,但不能确定该转化因子究竟是何种物质。7(2014海口调研)下图为肺炎双球菌转化实验中的基本步骤,有关说法正确的是()A都要加热处理B要将所有提取物与R菌共同培养C的结果是只有S或R一种菌落D的结果可能是有S、R两种菌落解析:选D过程是将加热杀死的S菌和R菌混合培养,接种到固体培养基上,经过程后,可以培养出S、R两种菌落,过程是分离出S菌的DNA
28、和蛋白质等大分子物质,经过程分别和R菌混合培养,接种到固体培养基,经过程后,可以培养出S、R两种菌落或R一种菌落。8下图表示格里菲思做的肺炎双球菌转化实验的部分实验过程,S型菌有荚膜且具有毒性,能使人患肺炎或使小鼠患败血症,R型菌无荚膜也无毒性。相关说法错误的是()A与R型菌混合前必须将S型菌慢慢冷却B无毒的R型菌转化为有毒的S型菌属于基因重组C该转化实验不能证明DNA是遗传物质DS型菌的DNA能抵抗机体的免疫系统,从而引发疾病解析:选D与R型菌混合前必须将S型菌慢慢冷却,以防止高温杀死R型菌;S型菌的DNA进入R型菌,使R型菌有毒性,实际上就是外源基因整合到受体DNA上并得以表达,这属于基因
29、重组;该转化实验不能证明DNA是遗传物质;由于S型菌有荚膜,进入吞噬细胞后,受荚膜的保护,能抵抗吞噬细胞的吞噬和消化,从而迅速增殖、扩散,引起机体发生疾病。9一个不含放射性元素的噬菌体,在脱氧核苷酸被32P标记及氨基酸被15N标记的细菌体内,连续繁殖三代,含有32P和15N标记的噬菌体分别占子代噬菌体总数的比例为()A100%、100% B25%、50%C50%、50% D25%、0解析:选A噬菌体侵染细菌后在亲代噬菌体的DNA的作用下,以细菌细胞内的脱氧核苷酸和氨基酸为原料合成子代噬菌体的DNA和蛋白质外壳。细菌细胞内脱氧核苷酸被32P标记,氨基酸被15N标记,则后代每个噬菌体都含有32P和
30、15N。10S型肺炎双球菌的荚膜表面具有多种抗原类型(如、型等),不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转换;在特殊条件下离体培养S 型肺炎双球菌可从中分离出R 型菌。将加热杀死的S 型菌与R 型菌混合后同时注入小鼠体内,小鼠患肺炎大量死亡,并从患病死亡小鼠体内获得了具有活性的S 型菌;而单独注射R 和加热杀死的S 型菌小鼠均未死亡。此实验结果能支持的假设是()AS 型菌经突变形成了耐高温型菌BS型菌是由R 型菌突变形成的CR型菌经过转化形成了S 型菌D加热后S 型菌可能未被完全杀死解析:选C加热杀死的S 型菌与 R 型菌混合后同时注入小鼠体内,小鼠患肺炎大量死亡,并从患病死亡小鼠体内获得了具有
31、活性的S 型菌;而单独注射R 和加热杀死的S 型菌小鼠均未死亡,说明R 型菌经过转化形成了S 型菌。11用含32P和35S的培养基培养细菌,将一个未标记的噬菌体在细菌中培养9 h,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 h解析:选B磷脂也可以被32P标记;子代噬菌体的DNA和蛋白质是利用细菌的原料合成的,故一定具有放射性;培养9 h产生了64个子代噬菌体,说明噬菌体繁殖了6代,故噬菌体繁殖一代的时间为1.5 h。12R型肺炎
32、双球菌无荚膜,菌落粗糙,对青霉素敏感。S型肺炎双球菌有荚膜,菌落光滑,对青霉素敏感。在多代培养的S型菌中分离出一种抗青霉素的S型(记为Penr S型)突变菌株。现用S型菌、Penr S型菌与R型菌进行一系列实验,其中对实验结果的预测,完全正确的是()甲组乙组丙组丁组培养基含青霉素的培养基普通培养基含青霉素的培养基普通培养基实验处理S型菌的DNA和活的R型菌PenrS型菌的DNA和活的R型菌PenrS型菌的DNA和活的R型菌PenrS型菌的DNA、DNA酶和活的R型菌结果预测同时出现光滑型和粗糙型两种菌落同时出现光滑型和粗糙型两种菌落两种菌落都不可能出现仅出现粗糙型菌落A甲、丙 B乙、丁C乙、丙
33、 D甲、丁解析:选B从题干中可知,两种菌对青霉素都敏感,因此在添加青霉素的培养基上,R型菌和S型菌都不能成活,故甲错误;由于Penr S型菌DNA可促使R型活菌转化成能抗青霉素的Penr S型菌,故乙正确、丙错误;DNA酶会分解Penr S型菌的DNA,故丁正确。二、非选择题13(2014滁州质检)下图为课堂上某小组用模型模拟的噬菌体侵染细菌实验的过程。请回答:(1)正确的侵染过程是(用字母和箭头表示)_。(2)DNA复制发生在图中_过程之间,原料是_,由_提供。(3)以32P标记组为例,搅拌离心发生在图中_过程,如果在f之后搅拌离心,可能发生的不正常现象是_。(4)以35S标记组为例,如果搅
34、拌不充分,可能造成的结果是_。解析:(1)噬菌体侵染细菌的过程为吸附(d)注入(e)合成(b)装配(f)释放(c)。(2)图中可见注入后才发生DNA复制,至b时产生了许多子代噬菌体的DNA。(3)32P标记的是核酸DNA,搅拌离心必须在注入之后、新的噬菌体释放之前,以确保放射性只在沉淀物中。(4)35S标记的是蛋白质外壳,如果搅拌不充分,吸附在细菌上的蛋白质外壳将不与细菌分离,与细菌一起存在于沉淀物中。答案:(1)(a)debfca(2)eb4种脱氧核糖核苷酸细菌(3)ef上清液中具有较强的放射性(4)上清液和沉淀物都出现较强的放射性 14.(2014浙江五校联考)1952年“噬菌体小组”的赫
35、尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能,请回答下列有关问题:(1)实验材料对实验成功具有重要的作用,选择T2噬菌体作为理想的实验材料,是因为它的结构简单,只含有蛋白质和DNA,且_。(2)获得分别被32P、35S标记的噬菌体的具体方法是_。(3)侵染一段时间后,用搅拌器搅拌,然后离心得到上清液和沉淀物,检测上清液中的放射性,得到如图所示的实验结果。实验结果表明当搅拌时间在25 min时,上清液中的35S、32P分别占初始标记噬菌体放射性的90%和20%,由此可以推断出_。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照组,以证明_。(4)通过噬菌
36、体侵染细菌实验发现,细菌裂解后释放出来的噬菌体大小、形状等都与原来噬菌体一致,实验证明_。解析:(1)T2噬菌体结构简单,只含有蛋白质和DNA,且在侵染细菌的过程中蛋白质与DNA(核酸)会自然分离,是理想的实验材料。(2)噬菌体是病毒,营寄生生活,如果想得到分别被32P、35S标记的噬菌体,需先对其宿主细菌用含32P和35S的培养基分别进行培养。(3)35S、32P分别存在于噬菌体的蛋白质和DNA中,实验结果说明DNA进入细菌,蛋白质没有进入细菌。(4)细菌裂解后释放出来的噬菌体大小、形状等都与原来噬菌体一致,说明噬菌体通过DNA将遗传性状传递给子代,DNA是噬菌体的遗传物质。答案:(1)侵染
37、细菌过程中蛋白质与DNA(核酸)会自然分离(2)分别用含32P和35S的培养基培养大肠杆菌,再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌(3)DNA进入细菌,蛋白质没有进入细菌细菌没有裂解,子代噬菌体没有被释放出来(4)DNA是噬菌体的遗传物质(噬菌体的遗传物质是DNA或噬菌体的各种性状是通过DNA传递给后代的)15某研究小组为探究H7N9病毒的遗传物质是DNA还是RNA,做了如下实验,请你完成相关内容。(1)实验原理:_。(2)材料用具:H7N9病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及其等渗生理盐水、注射器等。(3)实验步骤:取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干,随机均分成四组,编号
38、分别为A、B、C、D。按下表所示配制注射溶液,然后分别注射入小白鼠体内。组别ABCD注射溶液_和_和_相同条件下培养一段时间后,观察比较各组小白鼠的发病情况。(4)结果预测及结论:A、C组发病,B、D组未发病,说明DNA是H7N9病毒的遗传物质;_,说明_。(5)实验分析:_组和_组对照,能说明DNA是否是其遗传物质。B组和C组对照,能说明_。C组和D组在实验对比时起到_作用。解析:本题是一个实验探究题,解答时要认真阅读试题,从题干信息中准确提取实验原理,分清实验组和对照组。从(4)(5)小题中可以确定表格中的空格处所填内容,A组和B组、C组和D组是不能互换的。A组和B组是两个实验组,C组和D
39、组是两个对照组。答案:(1)酶具有专一性(3)A.H7N9病毒核酸提取物RNA酶BH7N9病毒核酸提取物DNA酶CH7N9病毒核酸提取物D生理盐水(4)B、C组发病,A、D组未发病RNA是H7N9病毒的遗传物质(5)ACRNA是否是其遗传物质对照第二讲DNA分子的结构、复制与基因的本质知识点一DNA分子的结构填写DNA分子的结构层次巧学助记DNA分子结构的“五、四、三、二、一”知识点二DNA分子的复制填写DNA分子复制的有关知识时间有丝分裂的间期和减数第一次分裂间期场所主要发生在细胞核中条件模板:DNA的两条链原料:游离的4种脱氧核苷酸能量:ATP酶:解旋酶、DNA聚合酶等原则碱基互补配对原则
40、过程解旋合成互补子链形成子代DNA分子特点边解旋边复制半保留复制结果1个DNA分子2个子代DNA分子意义确保了亲子代之间遗传信息的连续性知识点三基因是有遗传效应的DNA片段1据图分析得出(1)基因与染色体的关系是:基因在染色体上呈线性排列。(2)染色体由DNA和蛋白质构成。一个DNA上有许多个基因。构成基因的碱基数小于(填“大于”“小于”或“等于”)DNA分子的碱基总数。(3)基因的本质是有遗传效应的DNA片段。遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。2将代表下列结构的字母填入图中的相应横线上a染色体 b.DNA c.基因 d.脱氧核苷酸。一、理解运用能力1判断有关DNA结构叙述的正误。(1)D
41、NA有氢键,RNA没有氢键(2013课标卷T1A)()(2)HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸(2009江苏卷T5D)( )(3)DNA单链上相邻碱基以氢键相连(2009广东卷T24B)()(4)磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架(2009广东卷T24D)()(5)沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数(2012江苏卷T2)()2判断有关DNA复制叙述的正误。(1)DNA复制需要消耗能量(2011海南卷T25A)()(2)真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期(2011海南卷T25D)()(3)真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶(2009江苏卷T12C)(
42、)(4)DNA分子复制是边解旋边双向复制的(2009江苏卷T12B)()3(2009江苏高考)下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图,有关叙述错误的是()A图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的B图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D真核生物的这种复制方式提高了复制速率答案:A二、读图析图能力据DNA分子结构模式图回答下列问题:(1)1个双链DNA分子中含有多少个游离的磷酸基团?答案:2个。(2)DNA分子复制时,解旋酶作用于哪些部位?答案:碱基对间的氢键。(3)若该双链DNA中含有1 000个脱氧核苷酸,则其蕴含的遗传信息有多少种?答案:45
43、00种。理清脉络考点一|DNA与基因的关系及碱基计算1染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系2双链DNA分子中碱基的计算规律(1)嘌呤总数与嘧啶总数相等,即AGTC。(2)在双链DNA分子中,互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。设在双链DNA分子中的一条链上A1T1n%,则A1T1A2T2n%,所以ATA1A2T1T2n%。简记为“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。(3)双链DNA分子中,非互补碱基之和所占比例在两条互补链中互为倒数。设双链DNA分子中,一条链上:m,则:m,互补链上。简记为:“DNA两互补链中,不配对两碱基之和的比值乘积为1。”典例1已知某DN
44、A分子中,G与C之和占全部碱基总数的35.8%,其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。则在它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的() A32.9%和17.1%B31.3%和18.7%C18.7%和31.3% D17.1%和32.9%解析由题中GC35.8%,可推知,在整个DNA分子中及任意一条链中该比值都相等。一条链中可推知互补链中:T31.3%,C18.7%。答案B1染色体并非基因的唯一载体(1)真核细胞的线粒体和叶绿体也是基因的载体。(2)原核细胞无染色体,拟核中的DNA分子和质粒DNA均是裸露的。2并非所有的DNA分子都遵循碱基互补配对原则 (1)双链DNA分子
45、中嘌呤数嘧啶数,遵循碱基互补配对原则。(2)单链DNA分子中不遵循碱基互补配对原则,嘌呤数和嘧啶数不一定相等。针对练习高考命题常从以下角度设置陷阱(1)根据生物类型或细胞类型,判断DNA的存在部位。(2)依据碱基种类和比例,确定核酸的种类。 1下列叙述不正确的是()A真核细胞中,DNA的主要载体是染色体B病毒中可能不含DNAC在洋葱根尖细胞中,线粒体和叶绿体也是DNA的载体D牛的成熟红细胞中不含DNA解析:选C洋葱根尖细胞中不含叶绿体。2(2014芜湖模拟)双链DNA分子的碱基组成中,在AC的情况下,下列公式会随生物种类不同而不同的是()AC/GB(AT)/(CG)C(AC)/(GT) D(G
46、A)/(TC)解析:选B双链DNA分子中,碱基互补配对,AT,CG,故不同种类生物中都存在C/G1,(AC)/(GT)1,(GA)/(TC)1,而在AC的情况下,不同种类生物中(AT)/(CG)是不同的。1DNA和RNA的判断含有碱基T或脱氧核糖DNA;含有碱基U或核糖RNA。2单链DNA和双链DNA的判断若:双链DNA;若:嘌呤嘧啶单链DNA。3DNA和RNA合成的判断用放射性同位素标记T或U可判断DNA和RNA的合成。若大量消耗T,可推断正发生DNA的合成;若大量利用U,可推断正进行RNA合成。针对练习3经过对某生物体内的核酸成分的化学分析得知,该生物体内的核酸中,嘌呤占58%,嘧啶占42
47、%,由此可以判断()A此生物体内的核酸一定是DNAB该生物一定不含DNA而只含RNAC若此生物只含DNA,则一定是单链的D若此生物含DNA,则一定是双链的解析:选C因该生物核酸中嘌呤数和嘧啶数不等,故可能是只含有RNA,或同时含有DNA和RNA,或只含单链DNA。考点二|以半保留复制为基础,考查DNA复制的过程及相关计算1DNA复制的相关问题整合分析2DNA分子复制中相关计算的规律方法DNA分子复制为半保留复制,若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养(复制)若干代,其结果分析如下:(1)子代DNA分子数:2n个。无论复制多少次,含15N的DNA分子始终是2个。含14N的有2n
48、个,只含14N的有(2n2)个,做题时应看准是“含”还是“只含”。(2)子代DNA分子的总链数:2n22n1条。无论复制多少次,含15N的链始终是2条。做题时应看准是“DNA分子数”还是“链数”。含14N的链数是(2n12)条。(3)消耗的脱氧核苷酸数。若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸为m(2n1)个。若进行第n次复制,则需消耗该脱氧核苷酸数为m2n1个。典例2(2014合肥模拟)一个双链均被32P标记的DNA由5 000个碱基对组成,其中腺嘌呤占20%,将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是()A该DNA分子中含有氢键的数目为
49、1.3104个B复制过程需要2.4104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为17D子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为13思维流程解析由题意可知,该DNA分子中,AT10 00020%2 000(个),CG10 00030%3 000(个),则含有的氢键数为2 00023 00031.3104(个);DNA复制3次形成8个DNA分子,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为3 00072.1104(个);子代DNA分子中含有32P的单链与含有31P的单链之比为17;子代DNA分子中含有32P的分子数与只含有31P的分子数之比为2613。答案B1生物
50、体中DNA分子复制的场所2影响DNA复制的外界条件3DNA复制与基因突变(1)一般情况下,DNA分子能准确地进行复制。原因:DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供精确的模板;通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。(2)在特殊情况下,在外界因素和生物内部因素的作用下,可以造成碱基配对发生差错,引发基因突变。4DNA复制与细胞分裂此类问题可通过构建模型图解答,如下图:这样来看,最后形成的4个子细胞有3种情况:第一种情况是4个细胞都是;第2种情况是2个细胞是,1个细胞是,1个细胞是;第3种情况是2个细胞是,另外2个细胞是。针对练习4(2014湖北十校联合检测)用32P标记了玉米体细胞(含20
51、条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被32P标记的染色体条数是()A0条B20条C大于0小于20条 D以上都有可能解析:选D第一次细胞分裂完成后形成的细胞中,DNA双链均是一条链含有32P,另一条链不含32P,第二次细胞分裂的间期,染色体复制后每条染色体上都是一条染色单体含32P,一条染色单体不含32P,有丝分裂后期,姐妹染色单体分离,如果含32P的20条染色体同时移向细胞的一极,不含32P的20条染色体同时移向细胞的另一极,则产生的子细胞中被32P标记的染色体条数分别是20条和0条,如果移向细胞两极的20条染色体中既有含32P
52、的,也有不含32P的,则形成的子细胞中被32P标记的染色体条数大于0小于20条。图表信息获取能力|DNA结构模式图解读典型图表 课件展示更丰富见配套光盘信息解读(1)由图1可解读以下信息:数量关系位置关系化学键(2)图2是图1的简化形式,其中是磷酸二酯键,是氢键。解旋酶作用于部位,限制性内切酶和DNA连接酶作用于部位。解题技法(1)分析DNA结构模式图要从点(脱氧核苷酸)、线(脱氧核苷酸链)、面(DNA平面结构)和体(双螺旋结构)四个层次分析。(2)解答此类问题时要明确相邻碱基间的连接方式、碱基对与氢键的数量关系等。强化训练1下图表示一个DNA分子的片段,下列有关表述正确的是()A代表的物质中
53、贮存了遗传信息B不同生物的DNA分子中的种类无特异性C转录时该片段的两条链都可作为模板链D解旋酶作用位点在处解析:选B图中代表脱氧核苷酸,碱基对的排列顺序代表遗传信息;不同生物的DNA分子中脱氧核苷酸的种类都是四种,无特异性;转录是以DNA分子的一条链为模板的;解旋酶作用于氢键。2关于下图所示DNA分子的叙述,正确的是()A限制酶作用于部位,DNA连接酶作用于部位B该DNA的特异性表现在碱基种类和(AT)/(GC)的比例上C若该DNA分子中A为p个,占全部碱基的n/m(m2n),则G的个数为(pm/2n)pD把该DNA分子放在含15N的培养液中复制两代,子代中含15N的DNA分子占3/4解析:
54、选C限制酶和DNA连接酶都作用于部位;该DNA的特异性不表现在碱基种类上,而是表现在碱基的排列顺序上;把该DNA放在含15N的培养基中复制两代,子代DNA都含有15N。课堂对点练题组一DNA的结构与本质1(2013广东高考)1953年Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型,其重要意义在于()证明DNA是主要的遗传物质确定DNA是染色体的组成成分发现DNA如何储存遗传信息为DNA复制机制的阐明奠定基础ABC D解析:选D本题考查DNA的结构和复制的相关知识,体现了对总结归纳与知识应用能力的考查。DNA分子双螺旋结构模型中,碱基排列在内侧,碱基对的排列顺序代表遗传信息,正确;DNA复制
55、的特点是边解旋边复制和半保留复制,DNA分子双螺旋结构模型为DNA复制机制的阐明奠定基础,正确。2.科学研究发现,小鼠体内HMIGIC基因与肥胖直接相关。具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠与作为对照的正常小鼠,吃同样多的高脂肪食物,一段时间后,对照组小鼠变得十分肥胖,而具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠体重仍然保持正常,这一现象说明基因()A在DNA上 B在染色体上C具有遗传效应 D具有多样性和特异性解析:选C正常小鼠吃高脂肪食物会变得肥胖,而具有HMIGIC基因缺陷的小鼠吃同样多的高脂肪食物体重仍保持正常,这说明肥胖由基因控制,从而得出基因能够控制性状,具有遗传效应。320世纪90年代,Cu
56、enoud等发现DNA也有催化活性。他们根据共有序列设计并合成了由47个核苷酸组成的单链DNAE47,它可以催化两个DNA片段之间的连接。下列有关叙述正确的是()A在DNAE47中,嘌呤数与嘧啶数相等B在DNAE47中,每个脱氧核糖上均连有一个磷酸和一个含N碱基CDNA也有酶催化活性DDNAE47作用的底物和DNA聚合酶作用的底物是相同的解析:选CDNAE47为单链,嘧啶数与嘌呤数不一定相等。DNA聚合酶的作用底物是游离的脱氧核苷酸,而DNAE47的作用底物为两个DNA片段。题组二DNA分子的复制4(2013上海高考)在一个细胞周期中,DNA复制过程中的解旋发生在()A两条DNA母链之间BDN
57、A子链与其互补的母链之间C两条DNA子链之间DDNA子链与其非互补母链之间解析:选ADNA复制是边解旋边复制。在解旋酶的作用下,两条DNA母链之间的氢键断裂,从而使亲代DNA的两条链分开,分别作为模板来合成子链。5(2012福建高考)双脱氧核苷酸常用于DNA测序,其结构与脱氧核苷酸相似,能参与DNA的合成,且遵循碱基互补配对原则。DNA合成时,在DNA聚合酶作用下,若连接上的是双脱氧核苷酸,子链延伸终止;若连接上的是脱氧核苷酸,子链延伸继续。在人工合成体系中,有适量的序列为GTACATACATG的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有()A
58、2种 B3种C4种 D5种解析:选D由题干分析可知,题中所给的单链模板中含有4个“A”,其中每个“A”均可能与胸腺嘧啶双脱氧核苷酸配对,当单链模板上的“A”与胸腺嘧啶双脱氧核苷酸配对时子链延伸终止,因此当单链模板上的“A”与胸腺嘧啶双脱氧核苷酸配对会有4种不同长度的子链;若单链模板上的“A”只与脱氧核苷酸结合,以该单链为模板合成出的子链只有1种,综上所述,以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有5种。6(原创题)如图表示DNA复制的过程,结合图示判断,下列有关叙述不正确的是()ADNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链间的氢键,使两条链解开BDNA分子的复制具有双向复制的特点,生成的两条
59、子链方向相反CDNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段DDNA的两条子链都是连续合成的解析:选D由图可知,两条子链中,一条是连续合成的,另一条是不连续合成的。课下提能练一、选择题1下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,不正确的是()A基因一定位于染色体上B核基因在染色体上呈线性排列C四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了基因的多样性和特异性D一条染色体上含有1个或2个DNA分子解析:选A基因是具有遗传效应的DNA片段,DNA不一定位于染色体上,因此基因不一定位于染色体上;多个基因位于同一条染色体上,基因在染色体上呈线性排列; 不同基因中脱氧核苷酸的数目和排列顺序
60、不同,基因具有多样性,而每一个基因中脱氧核苷酸的数目和排列顺序是特定的,因此基因又具有特异性; 没有复制的每条染色体含有1个DNA分子,复制后的每条染色体含有2个DNA分子。2(2014苏北四市二模)关于DNA分子结构与复制的叙述,正确的是()ADNA分子中含有四种核糖核苷酸B在双链DNA分子中A/T的值不等于G/C的值CDNA复制不仅需要氨基酸做原料,还需要ATP供能DDNA复制不仅发生在细胞核中,也发生于线粒体、叶绿体中解析:选DDNA分子的基本单位是脱氧核糖核苷酸而不是核糖核苷酸;DNA复制不需要氨基酸做原料,而是需要脱氧核糖核苷酸做原料。在双链DNA分子中A/TG/C1。3关于DNA分
61、子结构的叙述,正确的是()A组成双链DNA分子的脱氧核苷酸可以只有1种B绝大多数核糖上均连着两个磷酸和一个碱基C双链DNA分子中,碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的D双链DNA分子中,ATGC解析:选C组成双链DNA分子的脱氧核苷酸有4种,其中的五碳糖为脱氧核糖;位于DNA分子长链结束部位的每个脱氧核糖上只连着一个磷酸和一个碱基;双链DNA分子中,碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的;双链DNA分子中,根据碱基互补配对原则,有AGTC。4(2014淮南联考)下图为DNA分子部分结构示意图,以下叙述正确的是()A解旋酶可以断开,因此DNA的稳定性与无关B是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸CDNA连接酶可催化或
62、的形成DA链、B链的方向相反,骨架是磷酸和脱氧核糖解析:选D图中为氢键,解旋酶能断开氢键,DNA的稳定性与氢键有关;和不属于同一个脱氧核苷酸;DNA连接酶不能催化的形成。5科学家利用一种量化单分子测序技术,探测到人类细胞中一类新型小分子RNA,并证实了哺乳动物细胞能通过直接复制RNA分子来合成RNA。下列关于RNA复制的说法中,错误的是()A复制所需的原料是4种游离的核糖核苷酸B以单链RNA分子为模板直接复制合成的RNA与模板RNA相同C复制过程可能会出现差错D复制过程所需要的能量主要通过呼吸作用产生解析:选B由于RNA复制遵循碱基互补配对原则,所以以单链RNA分子为模板直接复制合成的RNA与
63、模板RNA的碱基互补配对。 6将一个用15N标记的、含1 560个碱基对的DNA片段在无放射性标记的溶液中复制4次,已知该DNA片段中有腺嘌呤750个,则()A复制完成后,具有放射性的腺嘌呤有1 500个B复制过程中,共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸12 150个 C复制完成后,不含放射性的DNA分子占1/15D具放射性的DNA分子的两条链都有放射性解析:选B复制后具有放射性的还是母链上的那750个腺嘌呤;已知该DNA片段含1 560个碱基对,即含3 120个碱基,其中A有750个,T也有750个,那么GC(3 1207502)/2810(个),复制4次后,共消耗G(或C)810(241)8101512
64、 150(个);复制完成后共有16个DNA分子,其中2个DNA分子含有放射性,所以不含放射性的DNA分子占14/167/8;由于DNA是半保留复制,故具放射性的DNA分子的两条链中,一条链有放射性,一条链无放射性。7真核细胞某生理过程如下图,相关叙述错误的是()A酶1可使磷酸二酯键断裂,酶2可催化磷酸二酯键的形成Ba链和b链的方向相反,a链与c链的碱基序列相同C该图表示DNA半保留复制过程,遗传信息传递方向是DNADNADc链和d链中GC所占比例相等,该比值越大DNA热稳定性越高解析:选A酶1是解旋酶,可使氢键断裂,酶2是DNA聚合酶,可催化磷酸二酯键的形成。8(2013安庆二模)一个T2噬菌
65、体的所有成分均被3H标记,其DNA由6 000个碱基对组成,其中鸟嘌呤占全部碱基的1/6,用该噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,共释放出151个子代噬菌体。下列叙述正确的是()A可用含3H的培养基制备标记噬菌体B该过程共需要6105个胸腺嘧啶脱氧核苷酸C少数子代噬菌体的蛋白质外壳带有放射性D子代噬菌体可因基因重组而表现出不同性状解析:选B噬菌体属于病毒,不能进行基因重组,也不能用普通培养基直接制备;虽然亲代噬菌体的蛋白质外壳带有放射性,但在侵染时蛋白质外壳并不进入细菌体内,子代噬菌体的蛋白质外壳所需的原料均来自于无放射性的细菌,故均无放射性;由题意,鸟嘌呤占T2噬菌体DNA全部6 000对碱基的1
66、/6,即2 000个,则在该DNA中,胸腺嘧啶为4 000个。151个子代噬菌体共需150份原料,即需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸:4 000个150600 000个6105个。9下图表示大肠杆菌的DNA复制示意图。如果是单起点单向复制,按正常的子链延伸速度,此DNA分子复制约需30 s,而实际上复制从开始到结束只需约16 s。据图分析,下列说法不正确的是()A“甲乙”的场所与真核生物的DNA分子复制场所不同B实际复制的时间之所以减半,是由于该DNA分子是从两个起点同时进行复制的C把甲放在含15N的培养液中复制三代,子代中含15N的DNA占100%D如果甲中碱基A占20%,那么其子代DNA中碱基G的比
67、例为30%解析:选B由图可知,该环状DNA分子从一个起点开始向两个方向复制,导致复制速度加倍。真核细胞内的线粒体、叶绿体内含有环状DNA。后代DNA分子中,至少含有1条新合成的单链,因此子代DNA分子均含有15N。双链DNA分子中,AG50%,A为20%,则G为30%。10下图是在电子显微镜下拍摄的某生物细胞DNA复制过程中的图像。下列有关叙述正确的是()A此图反映出的DNA复制模式可作为DNA双向复制的证据B此过程遵循碱基互补配对原则,任一条链中AT,GCC若将该DNA彻底水解,产物是脱氧核苷酸和四种碱基D若该DNA分子的一条链中(AT)/(GC)a,则互补链中该比值为1/a解析:选A在一条
68、链中A与T不一定相等;DNA彻底水解是指将脱氧核苷酸也水解,产物是脱氧核糖、磷酸和四种碱基;DNA分子的一条链中两互补碱基之和的比值,与另一条链中该比值相等。11(2013西城区期末)BrdU能代替胸腺嘧啶脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中。若用姬姆萨染料染色,在染色单体中,DNA只有一条单链掺有BrdU则着色深,DNA的两条单链都掺有BrdU则着色浅。将植物根尖分生组织放在含有BrdU的培养液中培养一段时间,取出根尖并用姬姆萨染料染色,用显微镜观察每条染色体的染色单体的颜色差异。下列相关叙述不正确的是()A在第一个分裂周期中,每条染色体的染色单体间均无颜色差异B在第二个分裂周期的前期,每条染色
69、体中有3条脱氧核苷酸链含有BrdUC在第三个分裂周期的中期,细胞中有1/4染色体的染色单体间出现颜色差异D此实验可用于验证DNA的复制方式为半保留复制解析:选C根据DNA半保留复制的特点可知在第一次复制之后,每个DNA分子的双链中均为1条链含有BrdU,一条链不含有BrdU,所以每条染色体的染色单体都着色深;在第二次复制后,最初不含BrdU的链存在于其中1个DNA分子中,而另1个DNA分子的双链都含有BrdU,即一条染色体所含2条染色单体的4条脱氧核苷酸链中,会有3条脱氧核苷酸链含有BrdU;第二个分裂周期结束后,染色体随机进入子细胞,故第三个分裂周期的中期细胞中染色单体间出现颜色差异的染色体
70、比例无法确定;此实验可以反过来用于验证DNA的复制方式为半保留复制。12X174噬菌体中的DNA为单链,有5 386个碱基,其中A约占20%。X174噬菌体进入寄主则合成互补链,形成环状双链的繁殖型DNA(RFDNA)。以此RFDNA为模板,合成作为噬菌体基因组的环状单链DNA及噬菌体的mRNA和蛋白质,形成噬菌体粒子。一个用32P标记的X174噬菌体侵入细菌后,释放出100个子代噬菌体粒子。下列说法正确的是()A子代噬菌体中含放射性的占1/50B生成100个X174噬菌体需消耗G 159 964个CX174噬菌体的增殖过程不遵循碱基互补配对原则D噬菌体粒子的生成需要解旋酶、DNA聚合酶等多种
71、酶的参与解析:选D由于X174噬菌体中的DNA为单链,因此含放射性的子代噬菌体占1/100。单链DNA中不遵循AT,CG,因此消耗的G数目不能确定。X174噬菌体增殖时合成了双链的繁殖型DNA,并以此为模板合成子代DNA,该增殖过程遵循碱基互补配对原则,需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶的参与。二、非选择题13下面甲图中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:(1)从甲图可看出DNA复制的方式是_。(2)甲图中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链;则A是_酶,B是_酶。(3)图甲过程在
72、绿色植物叶肉细胞中进行的场所有_。(4)乙图中,7是_。DNA分子的基本骨架由_交替连接而成;DNA分子两条链上的碱基通过_连接成碱基对,并且遵循_原则。解析:(1)DNA复制的方式是半保留复制,即子代DNA保留了母链的一条。(2)A酶是解旋酶,破坏了DNA分子中两条链中的氢键,使DNA分子解开螺旋;B酶催化DNA子链的合成,为DNA聚合酶。(3)图甲为DNA复制,发生在细胞核、线粒体和叶绿体中。(4)图乙中4为胸腺嘧啶,5为脱氧核糖,6为磷酸,三者构成的7为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。答案:(1)半保留复制(2)解旋DNA聚合(3)细胞核、线粒体、叶绿体(4)胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核糖和磷酸氢键碱基
73、互补配对14蚕豆体细胞染色体数目2N12,科学家用3H标记蚕豆根尖细胞的DNA,可以在染色体水平上研究真核生物的DNA复制方法。实验的基本过程如下:.将蚕豆幼苗培养在含有3H的胸腺嘧啶核苷的培养基上,培养一段时间后,观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。.当DNA分子双链都被3H标记后,再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中,培养一段时间后,观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。请回答相关问题:(1)蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是_;秋水仙素能使部分细胞的染色体数目加倍,其作用的机理是_。(2)中,在根尖细胞进行第一次分裂时,每一条染色体上带有放射性的染色单体有_条,每个DNA分子中,有_条链带有
74、放射性。中,若观察到一个细胞具有24条染色体,且二分之一的染色单体具有放射性,则表明该细胞的染色体在无放射性的培养基上复制_次,该细胞含有_个染色体组。(3)上述实验表明,DNA分子的复制方式是_。解析:(1)蚕豆根尖细胞为体细胞,其分裂方式为有丝分裂。秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,导致染色体不能被拉向两极,从而形成了染色体数目加倍的细胞。(2)由于DNA的复制为半保留复制,第一次分裂完成时,每个DNA分子中都有一条链被3H标记,每一条染色体上有2条染色单体被3H标记。当DNA分子双链都被3H标记后,再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中,观察到一个细胞具有24条染色体,且二分之一的染色单体
75、具有放射性,则表明该细胞的染色体在无放射性的培养基上复制2次,该细胞含有4个染色体组。(3)该实验证明DNA分子的复制是半保留复制。答案:(1)有丝分裂抑制纺锤体的形成(2)2124(3)半保留复制15科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果见下表。组别1组2组3组4组培养液中唯一氮源14NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl14NH4Cl繁殖代数多代多代一代两代培养产物ABB的子代B的子代操作提取DNA并离心离心结果仅为轻带(14N/14N)仅为重带(15N/15N)仅为中带(15N/14N)1/2轻带(14N/14N)1
76、/2中带(15N/14N)请分析并回答:(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B,必须经过_代培养,且培养液中的_是唯一氮源。(2)综合分析本实验的DNA离心结果,第_组结果对得到结论起到了关键作用,但需把它与第_组和第_组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式是_。(3)分析讨论:若子代DNA的离心结果为“轻带”和“重带”两条密度带,则“重带”DNA来自于_代,据此可判断DNA分子的复制方式不是_复制。若将子代DNA双链分开后再离心,其结果_(填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。若在同等条件下将子代继续培养,子n代DNA离心的结果是:密度带的数量和位置_,放射性强度发
77、生变化的是_带。若某次实验的结果中,子代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽,可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为_。解析:(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B,即第2组的结果,应连续培养多代,且唯一氮源为15NH4Cl。(2)第3组实验最为重要,因为B为15N/15N,B的子代为15N/14N,这就说明DNA复制为半保留复制。但中带只有与轻带和重带进行比较才能得出,所以它要与第1组和第2组进行比较。(3)若子代DNA的离心结果为“轻带”和“重带”两条密度带,说明不是半保留复制,而是全保留复制。重带是15N/15N,即B。若把DNA双链分开,就无法得知DNA的
78、复制方式了。当对子代的14N/14N、15N/14N进行培养n代后,离心还是得到两个密度带,位置和原来相同。当新合成DNA单链中的N含有少量15N时,条带会比正常情况下宽一些。答案:(1)多15NH4Cl(2)312半保留复制(3)B半保留不能没有变化轻15N第三讲基因的表达知识点一RNA的结构和种类1填写RNA与DNA结构的区别物质组成结构特点五碳糖特有碱基DNA脱氧核糖T一般是双链RNA核糖U通常是单链2填写RNA的种类及功能知识点二遗传信息的转录和翻译动漫演示更形象见课件光盘1填写转录的过程2理解翻译的概念3比较密码子与反密码子(1)密码子:mRNA上3个相邻碱基,共64种,其中决定氨基
79、酸的密码子有61种。(2)反密码子:位于tRNA上的与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基。知识点三中心法则与基因对性状的控制1根据中心法则图解填写序号的名称DNA的复制;转录;翻译;RNA复制;逆转录。2填写基因控制性状的途径(1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,如白化病。(2)基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,如囊性纤维病。一、理解运用能力1判断有关RNA叙述的正误。(1)转录和翻译都是以mRNA为模板合成生物大分子的过程(2012上海卷T7B改编)()(2)少数RNA具有生物催化作用(2011海南卷T15A)()(3)真核生物的tRNA呈三叶草结
80、构(2011上海卷T20B)()(4)每种tRNA只转运一种氨基酸(2009广东卷T25B)()2判断有关转录和翻译叙述的正误。(1)一种tRNA可以携带多种氨基酸(2013课标卷T1A)()(2)反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基(2013课标卷T1C)()(3)转录和翻译都可在细胞核中发生(2009海南卷T12A)()(4)转录和翻译都以脱氧核苷酸为原料(2009海南卷T12C)()(5)tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息(2009广东卷T25C)()(6)每种氨基酸仅由一种密码子编程(2010广东卷T4C)()(7)DNA复制就是基因表达的过程(2010广东卷T4B)3(2
81、010上海高考)1983年科学家证实,引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”示意图是()答案:D二、读图析图能力据翻译过程图解回答下列问题:(1)每个核糖体合成一条完整的多肽链还是各自合成多肽链的一部分?答案:每个核糖体合成一条完整的多肽链。(2)图中合成的多肽链的氨基酸排列顺序都相同吗?答案:相同。(3)图中核糖体的移动方向是自左向右,还是自右向左?答案:自左向右。理清脉络 考点一|对比分析,考查DNA复制、转录和翻译的异同1DNA复制、转录和翻译的区别复制转录翻译作用传递遗传信息表达遗传信息时间细胞分裂的间期个体生长发育的整个
82、过程场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸能量都需要酶解旋酶、DNA聚合酶解旋酶、RNA聚合酶合成酶产物2个双链DNA一个单链RNA多肽链(或蛋白质)产物去向传递到2个子细胞或子代通过核孔进入细胞质组成细胞结构蛋白或功能蛋白特点边解旋边复制,半保留复制边解旋边转录,转录后DNA恢复原状翻译结束后,mRNA被降解成单体碱基配对AT,TA,CG,GCAU,TA,CG,GCAU,UA,CG,GC2三者联系典例1(2014黄山质检)下列关于甲、乙、丙三个与DNA分子相关的图形的说法不正确的是()A将图甲DNA分子
83、放在含15N的培养液中复制两代,子代含15N的DNA单链占总链数的7/8B图甲处的碱基对缺失可导致基因突变,限制性核酸内切酶可作用于部位,解旋酶可作用于部位,图乙中有8种核苷酸C图丙所示的生理过程为转录和翻译,在蓝藻细胞中可同时进行D形成图丙的过程可发生在拟核中,人的神经细胞能进行图乙所示生理过程的结构只有细胞核思维流程解析有一条单链被15N标记的DNA分子在含15N的培养液中复制一代时,含15N标记的DNA单链占DNA总链数的3/4,在含15N的培养液中复制两代时,含15N标记的DNA单链占DNA总链数的7/8;蓝藻等原核细胞的转录与翻译过程可同时进行;人的神经细胞中能进行转录过程的结构有细
84、胞核和线粒体。答案D1遗传信息、密码子与反密码子的区分2基因、密码子、反密码子的对应关系3氨基酸与密码子、反密码子的关系(1)每种氨基酸对应1种或几种密码子(密码子简并性),可由1种或几种tRNA转运。(2)1种密码子只能决定1种氨基酸,1种tRNA只能转运1种氨基酸。(3)密码子有64种(3种终止密码子;61种决定氨基酸的密码子);反密码子理论上有61种。(4)基因中碱基、RNA中碱基与蛋白质中氨基酸数量的关系:基因中碱基数mRNA碱基数多肽链中氨基酸数631,图解如下:针对练习高考命题常从以下角度设置陷阱(1)根据碱基互补配对原则,推测某种氨基酸的密码子或氨基酸的排列顺序与碱基顺序的对应关
85、系。(2)根据密码子的简并性,确定基因突变与生物性状的关系。 1根据下表中的已知条件,判断苏氨酸的密码子是()DNA双链TGmRNAtRNA反密码子A氨基酸苏氨酸ATGUBUGACACU DUCU解析:选C密码子为mRNA上决定氨基酸的三个相邻碱基,根据转录和翻译过程中的碱基互补配对原则,由DNA信息链上的T、G碱基可推知mRNA上相应位置上的碱基分别是A和C,由tRNA上反密码子最后一个碱基A可推知mRNA上相应位置上的碱基为U,因此苏氨酸的密码子为ACU。2在tRNA的反密码子中,通常含有一个被称为次黄嘌呤的碱基,它可以与mRNA中相应密码子对应位置上的碱基A或C或U配对。据此分析,这种t
86、RNA将可以()A导致蛋白质结构异常B导致翻译过程不能进行C导致基因突变D消除部分基因突变的影响解析:选D由题意知,次黄嘌呤可以与mRNA中相应密码子对应位置上的碱基A或C或U配对,不影响翻译过程的正常进行;tRNA中的碱基序列与基因突变无关;当基因突变引起mRNA中的碱基序列发生改变后,由于次黄嘌呤与mRNA中的碱基A或C或U都能配对,可能使翻译出的氨基酸种类不发生改变,即可以消除部分基因突变的影响。考点二|以中心法则为基础,考查基因对性状的控制1中心法则与生物种类的关系(1)细胞生物及噬菌体等DNA病毒的中心法则:(2)烟草花叶病毒等大部分RNA病毒的中心法则:(3)HIV等逆转录病毒的中
87、心法则:2基因控制性状的途径(1)直接途径:机理:基因蛋白质结构生物体性状。实例:镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。(2)间接途径:机理:基因酶的合成细胞代谢生物性状。实例:白化病、豌豆粒形的形成原因。3基因与性状的关系(1)一般而言,一个基因决定一种性状。(2)生物体的一种性状有时受多个基因的影响,如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关。(3)有些基因可影响多种性状,如,基因1可影响B和C性状。典例2(2014泉州质检)HIV感染人体后,其遗传信息的流动方向如图所示。下列叙述正确的是()A过程、以边解旋边复制的方式合成DNA分子B过程可合成出子代HIV的RNAC过程中遗传信息由mRN
88、A先流向tRNA,再流向蛋白质D过程在病毒内进行,过程、在人体内进行解析由图可知,、分别表示逆转录、DNA复制、转录和翻译,RNA分子为单链结构,逆转录时没有解旋过程,DNA分子的复制过程为边解旋边复制;通过tRNA将mRNA中的遗传信息翻译成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质;HIV无细胞结构,过程、均发生在被感染的人体细胞内。答案B“三看法”判断中心法则的过程1“一看”模板(1)如果模板是DNA,生理过程可能是DNA复制或DNA转录。(2)如果模板是RNA,生理过程可能是RNA复制或RNA逆转录或翻译。2“二看”原料(1)如果原料为脱氧核苷酸,产物一定是DNA,生理过程可能是DNA复制或逆转录
89、。(2)如果原料为核糖核苷酸,产物一定是RNA,生理过程可能是DNA转录或RNA复制。(3)如果原料为氨基酸,产物一定是蛋白质(或多肽),生理过程是翻译。3“三看”产物(1)如果产物为DNA,生理过程可能是DNA复制或RNA逆转录。(2)如果产物为RNA,生理过程可能是RNA复制或DNA转录。(3)如果产物是蛋白质(或多肽),生理过程是翻译。针对练习3.右图为有关遗传信息传递和表达的模拟实验,下列相关叙述合理的是()A若X是mRNA,Y是多肽,则管内必须加入氨基酸B若X是DNA,Y含有U,则管内必须加入逆转录酶C若X是tRNA,Y是多肽,则管内必须加入脱氧核苷酸D若X是HIV的RNA,Y是DN
90、A,则管内必须加入DNA酶解析:选A若X是mRNA,Y是多肽,则管内发生的是翻译过程,因此,管内必须加入氨基酸;若X是DNA,Y含有U,即Y为 RNA,则管内发生的是转录过程,不需要加入逆转录酶,需要加入RNA聚合酶等;若X是tRNA,Y是多肽,则管内发生的是翻译过程,不需要加入脱氧核苷酸;若X是HIV的RNA,Y是DNA,则管内发生的是逆转录过程,需要加入逆转录酶,而不是DNA酶。图表信息获取能力|翻译过程中多聚核糖体模式图解读典型图表 课件展示更丰富见配套光盘信息解读(1)图1表示真核细胞的翻译过程。图中是mRNA,是核糖体,、表示正在合成的4条多肽链,翻译的方向是自右向左。(2)图2表示
91、原核细胞的转录和翻译过程,图中是DNA模板链,、表示正在合成的4条mRNA,在核糖体上同时进行翻译过程。解题技法(1)分析此类问题要正确分清mRNA链和多肽链的关系。DNA模板链在RNA聚合酶的作用下产生的是mRNA,而在同一条mRNA链上结合的多个核糖体,同时合成的是若干条多肽链。(2)解答此类问题还要明确真核细胞的转录和翻译不同时进行,而原核细胞能边转录、边翻译。强化训练1下图为细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图,相关说法正确的是()A该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质B该过程的模板是核糖核苷酸,原料是20种游离的氨基酸C该过程表明一个基因在短时间内可表达出多种多肽链
92、D该过程图中的几条多肽链中氨基酸的顺序不一定相同解析:选AmRNA上结合多个核糖体,各核糖体分别进行翻译,可以迅速合成大量的蛋白质。翻译过程的模板是mRNA(核糖核酸)。图中各多肽链都是同一mRNA作模板翻译的产物,表达出的是同一种多肽链,故几条多肽链中氨基酸的顺序相同。2下图表示原核细胞中遗传信息的传递和表达过程,有关分析正确的是()A图中、过程中均可发生基因突变B核糖体在mRNA上的移动方向是由b到aC图中rRNA和核糖体的合成与核仁有关D图中、最终合成的物质结构相同解析:选D图中表示DNA分子的复制,表示转录过程,在转录过程中不会发生基因突变。图示中与a相邻的核糖体合成的多肽链较短,说明
93、该核糖体离转录的起点较近,即核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b。原核细胞中没有核仁。、以同一条mRNA为模板,最终合成的物质结构相同。课堂对点练题组一对DNA和RNA的考查1(2013课标卷)关于DNA和RNA的叙述,正确的是()ADNA有氢键,RNA没有氢键B一种病毒同时含有DNA和RNAC原核细胞中既有DNA,也有RNAD叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA解析:选CDNA一般为双链结构,其碱基对间为氢键,RNA虽然一般为单链,但tRNA形成的“三叶草”结构中,也存在碱基配对现象,也存在氢键;DNA病毒只含DNA,RNA病毒只含RNA,一种病毒不可能同时含有DNA和RNA;原核细胞与真核
94、细胞一样,既有DNA,也有RNA;叶绿体和线粒体均含有DNA和RNA,而核糖体只含有RNA。2(2011海南高考)关于RNA的叙述,错误的是()A少数RNA具有生物催化作用B真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的CmRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子D细胞中有多种tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸解析:选B真核细胞内的mRNA和tRNA主要是在细胞核内合成的;少数RNA是酶,具有催化作用;mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基称为一个密码子;tRNA具有特异性,一种tRNA只能转运一种氨基酸。题组二中心法则及基因对性状的控制3下图为人体内基因对性状的控制过程,下列叙
95、述不正确的是()A图中过程发生的场所分别是细胞核和细胞质中的核糖体B图中过程需要mRNA、氨基酸、tRNA、RNA聚合酶及ATPC人体衰老引起白发的主要原因是图中的酪氨酸酶的活性下降D该图反映了基因对性状的控制是通过控制酶的合成和蛋白质结构来实现的解析:选B图中为翻译过程,不需要RNA聚合酶。4下面是3种遗传信息的流动过程,对应的叙述不正确的是()A甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息的传递方向B乙可表示含逆转录酶的RNA病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向C甲可表示DNA病毒(如噬菌体)在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向D丙可表示RNA病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖过程
96、中的遗传信息传递方向解析:选A胰岛细胞中胰岛素的合成过程中的遗传信息传递方向不包括DNA复制。题组三对转录、翻译过程的考查5(原创题)下图表示附着在内质网上的核糖体的蛋白质合成过程。判断下列有关叙述不正确的是()A主要是在细胞核内合成的,通过核孔进入细胞质B彻底水解产物的种类比多C与的氨基酸种类、数目及排列顺序不同D图示过程合成的是分泌蛋白解析:选C图中和是同一多肽链,其氨基酸种类、数目和排列顺序相同;是核糖体,由RNA和蛋白质组成,是多肽链。6(2013天津高考)肠道病毒EV71为单股正链RNA(RNA)病毒,是引起手足口病的主要病原体之一。下图为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。据图回答下列
97、问题:(1)图中物质M的合成场所是_。催化、过程的物质N是_。(2)假定病毒基因组RNA 含有7 500个碱基,其中A和U占碱基总数的40%。以病毒基因组RNA 为模板合成一条子代RNA的过程共需要碱基G和C_个。(3)图中RNA有三方面的功能,分别是_。(4)EV71病毒感染机体后,引发的特异性免疫有_。(5)病毒衣壳由VP1、VP2、VP3和VP4四种蛋白组成,其中VP1、VP2、VP3裸露于病毒表面,而VP4包埋在衣壳内侧并与RNA连接,另外VP1不受胃液中胃酸的破坏。若通过基因工程生产疫苗,四种蛋白中不宜作为抗原制成疫苗的是_,更适宜作为抗原制成口服疫苗的是_。解析:(1)根据图形信息
98、,M为翻译的产物,病毒翻译的场所为宿主细胞的核糖体。和过程的产物都是RNA,则催化该过程的酶是RNA复制酶或者RNA聚合酶。(2)图形中RNA是以病毒基因组RNA为模板复制产生的,因此过程需要G和C的数量为7 500(140%)4 500(个),而子代RNA是以RNA为模板复制产生的,则过程中需要G和C的数量也为4 500个,因此子代RNA产生的过程中共需要G和C 9 000个。(3)根据图形信息,RNA可以作为复制的模板,复制产生RNA,也可以作为翻译的模板合成蛋白质,同时还是病毒的遗传物质。(4)病毒为胞内寄生,因此病毒入侵机体引发的特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。(5)裸露于病毒表面的
99、蛋白质比较容易被免疫细胞识别,而VP4包埋在衣壳内部不容易被免疫细胞发现,因此VP4不宜作为抗原制成疫苗。VP1不受胃酸破坏,更适合作为抗原制成口服疫苗。答案: (1)宿主细胞的核糖体RNA复制酶(或RNA聚合酶或依赖于RNA的RNA聚合酶)(2)9 000(3)翻译的模板;复制的模板;病毒的重要组成成分(4)体液免疫和细胞免疫(5)VP4VP1课下提能练一、选择题1美国科学家安德鲁菲尔和克雷格梅洛发现了RNA干扰现象,这是一个有关控制基因信息流程的关键机制。下列有关RNA的叙述中错误的是()A有的RNA具有生物催化作用BtRNA、rRNA和mRNA都是基因转录的产物CmRNA上有多少个密码子
100、就有多少个tRNA与之对应D分化后的不同形态的细胞中mRNA的种类和数量有所不同解析:选C有的RNA是酶,具有生物催化作用;RNA(包括tRNA、rRNA和mRNA)是基因转录的产物;mRNA上的终止密码子没有与之对应的tRNA;细胞分化形成不同形态的细胞是基因选择性表达的结果,因此它们中的mRNA种类和数量有所不同。2(2014潍坊模拟)下图表示细胞内遗传信息传递过程。在根尖的分生区和成熟区细胞的细胞核中()A两者都只有B前者有、,后者只有和C两者都只有和D前者只有和,后者只有解析:选B从图示看出,为DNA复制、为转录、为翻译,在根尖分生区,细胞可进行有丝分裂,存在、过程,而在成熟区细胞中只
101、存在、过程。3(2014淮南一模)艾滋病病毒(HIV)侵染人体细胞会形成双链DNA分子,并整合到宿主细胞的染色体DNA中,以它为模板合成mRNA和子代单链RNA,mRNA做模板合成病毒蛋白。据此分析下列叙述不正确的是()A合成RNADNA和双链DNA分别需要逆转录酶、DNA聚合酶等多种酶B以RNA为模板合成生物大分子的过程包括翻译和逆转录C以mRNA为模板合成的蛋白质只有病毒蛋白质外壳DHIV的突变频率较高其原因是RNA单链结构不稳定解析:选C艾滋病病毒(HIV)的遗传物质是RNA,当它侵入人体细胞后会通过逆转录过程形成DNA分子。在宿主细胞中,以HIV形成的DNA转录而来的mRNA为模板合成
102、的蛋白质包括HIV蛋白质外壳和逆转录酶等。4下图表示tRNA与氨基酸的结合过程,该过程()A不受温度影响B不存在特异性结合C必须由线粒体供能D主要发生在细胞质基质解析:选D由图可知,tRNA与氨基酸的结合需要酶的催化作用,而酶的活性受温度影响;tRNA上的反密码子与mRNA上决定氨基酸的密码子存在一一对应关系;题图过程还可由无氧呼吸供能,场所是细胞质基质;tRNA与氨基酸结合主要在细胞质基质中进行,还可在叶绿体或线粒体中进行。5下表为某些抗菌药物及其抗菌作用的原理,下列分析判断错误的是()抗菌药物抗菌机理 青霉素抑制细菌细胞壁的合成环丙沙星抑制细菌DNA解旋酶的活性红霉素能与细菌细胞中的核糖体
103、结合利福平抑制敏感型的结核杆菌的RNA聚合酶的活性A青霉素作用后可使细菌因吸水而破裂死亡B环丙沙星可抑制细菌DNA的复制过程C红霉素可导致细菌蛋白质合成过程受阻D利福平能够抑制RNA病毒逆转录过程解析:选D细胞壁对细胞具有保护作用,青霉素抑制细菌细胞壁的合成,所以青霉素作用后会使细菌因失去细胞壁的保护而吸水破裂死亡;DNA复制时首先要用DNA解旋酶解开螺旋,环丙沙星能抑制细菌DNA解旋酶的活性,因此可抑制DNA的复制;蛋白质的合成场所是核糖体,红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合,从而导致细菌蛋白质合成过程受阻;RNA聚合酶作用于合成RNA的转录过程,而逆转录过程指导合成的是DNA,故利福平不能抑
104、制RNA病毒逆转录过程。6人体细胞中,肽链合成的起始密码子与甲硫氨酸的密码子都是AUG,但胰岛素的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸,这是加工修饰的结果。下列关于胰岛素基因转录翻译及多肽链加工修饰的叙述,错误的是()A作为模板的物质既有DNA也有RNAB这些过程中既有肽键形成也有肽键水解C加工修饰的场所既有内质网也有高尔基体D催化过程既要DNA聚合酶也要RNA聚合酶解析:选D胰岛素基因控制胰岛素合成的过程中,转录需要以DNA的一条链为模板,翻译以mRNA为模板;合成蛋白质的过程中形成肽键,修饰蛋白质的过程需要水解肽键;内质网和高尔基体是蛋白质加工和修饰的场所;转录过程需要解旋酶和RNA聚合酶的参与,不
105、需要DNA聚合酶。7下表是真核生物细胞核内三种RNA聚合酶的分布与主要功能,下列说法错误的是()名称分布主要功能RNA聚合酶核仁合成rRNARNA聚合酶核液合成mRNARNA聚合酶核液合成tRNAA真核生物的转录场所主要是细胞核B三种酶的合成场所与其发挥作用的场所相同C三种酶作用形成的产物均可参与翻译过程D任一种RNA聚合酶活性变化都会影响其他两种酶的合成解析:选BRNA聚合酶属于蛋白质,在核糖体中合成,而蛋白质合成过程中需要这3种酶作用形成的产物(rRNA、mRNA、tRNA)的参与,故这3种聚合酶发挥作用的场所不同。8.果蝇幼虫唾液腺细胞在分裂过程中,某一条染色体多次复制而不分开,形成了一
106、种特殊的巨大染色体(如图所示)。若用含3H标记的尿嘧啶的培养液培养果蝇幼虫唾液腺细胞,发现在胀泡中3H含量较高,而且随着幼虫的发育,胀泡在同一染色体的不同位点出现或消失。下列相关推测最合理的是()A胀泡的出现是由于DNA分子复制出现了差错B被标记的尿嘧啶催化mRNA的合成C胀泡的出现与特定基因的表达有关D胀泡的出现是染色体结构变异的结果解析:选C尿嘧啶是RNA的特有碱基,其与基因的转录和翻译有关,与DNA复制无关;胀泡在同一染色体的不同位点出现或消失,说明胀泡的出现与特定基因的表达有关。9下面是真核细胞染色体上基因的表达过程示意图。有关叙述正确的是()A基因的转录需要DNA聚合酶、RNA聚合酶
107、参与B“拼接”时在核糖和磷酸之间形成化学键C翻译过程中tRNA和运载的氨基酸依据碱基互补配对结合D成熟mRNA中的碱基数与多肽链中的氨基酸数之比为31解析:选B转录不需要DNA聚合酶参与;“拼接”时需将核糖和磷酸之间的化学键连接;翻译过程中,tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子依据碱基互补配对结合;mRNA中存在终止密码,不决定氨基酸,碱基数与氨基酸数之比大于31。10下图为蛋白质合成的一系列过程,表中为部分密码子表,有关分析正确的是()氨基酸苯丙氨酸赖氨酸密码子UUUAAAUUCAAGA真核细胞中a过程只发生在细胞核中,需RNA聚合酶的催化B由蛋白质和tRNA组成,其形成与核仁有关C的形
108、成方式是脱水缩合,脱去的水中的氧只来自羧基D上携带的氨基酸是赖氨酸解析:选C图中a过程是转录,真核细胞中除发生在细胞核中,还可以发生在线粒体、叶绿体中;是核糖体,由蛋白质和rRNA组成;是tRNA,其上的反密码子是AAG,所对应的密码子是UUC,由表可推知携带的氨基酸应该是苯丙氨酸。11克里克研究发现在反密码子与密码子的配对中,前两对碱基严格遵循碱基互补配对原则,第三对有一定自由度,配对情况如下表,下列叙述错误的是()反密码子第三个碱基UGAC密码子的第三个碱基A或GU或CUGA与密码子ACG配对的反密码子有UGC和UGUB决定氨基酸的密码子有61种,反密码子可能少于61种C反密码子与密码子的
109、配对严格遵循U与A配对,G与C配对D决定氨基酸密码子的一个碱基改变,则反密码子和氨基酸不一定改变解析:选C分析表格可知,反密码子第三个碱基U可与密码子的A或G配对,反密码子第三个碱基G可与密码子的U或C配对。这种配对使得反密码子少于61种,且可以减少因基因突变而导致的蛋白质结构改变。12下图为翻译过程中搬运原料的工具tRNA,其反密码子的读取方向为“3端5端”,其他数字表示核苷酸的位置。下表为四种氨基酸对应的全部密码子。相关叙述正确的氨基酸密码子色氨酸UGG甘氨酸GGU、GGAGGG、GGC苏氨酸ACU、ACAACG、ACC脯氨酸CCU、CCACCG、CCC是()A转录过程中也需要搬运原料的工
110、具B该tRNA中含有氢键,由两条链构成C该tRNA在翻译过程中可搬运苏氨酸D氨基酸与反密码子都是一一对应的解析:选C转录过程不需要tRNA,tRNA由一条链构成;图示中的反密码子为UGG,对应的密码子是ACC,即该tRNA在翻译过程中可搬运苏氨酸,一种氨基酸可能对应多种反密码子。二、非选择题13(2014芜湖调研)肥厚型心肌病属于常染色体显性遗传病,以心肌细胞蛋白质合成的增加和细胞体积的增大为主要特征,受多个基因的影响。研究发现,基因型不同,临床表现不同。下表是3种致病基因、基因位置和临床表现。请回答下列问题:基因基因所在染色体控制合成的蛋白质临床表现A第14号肌球蛋白重链轻度至重度,发病早B
111、第11号肌球蛋白结合蛋白轻度至重度,发病晚C第1号肌钙蛋白T2轻度肥厚,易猝死(1)基因型为AaBbcc和AabbCc的夫妇所生育的后代,出现的临床表现至少有_种。(2)A与a基因在结构上的区别是_。肌球蛋白重链基因突变可发生在该基因的不同部位,体现了基因突变的_。基因突变可引起心肌蛋白结构改变而使人体出现不同的临床表现,说明上述致病基因对性状控制的方式是_。(3)已知A基因含23 000个碱基对,其中一条单链ACTG1234。用PCR扩增时,该基因连续复制3次至少需要_个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸,温度降低到55的目的是_。(4)生长激素和甲状腺激素作用于心肌细胞后,心肌细胞能合成不同的蛋白质,
112、其根本原因是_。甲状腺激素作用的受体细胞是_,当其作用于_(结构)时,能抑制该结构分泌相关激素,使血液中甲状腺激素含量下降,这样的调节方式称为_。解析:基因型为AaBbcc和AabbCc的夫妇所生育的后代中基因型有12种,研究发现,基因型不同,临床表现不同,故至少有12种临床表现。不同的基因碱基序列不同。已知一条链中ACTG1234,则另一条链中TGAC1234,所以该DNA分子中ATGC2233,其中G46 0003/1013 800(个),连续复制三次,需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为(231)13 80096 600(个)答案:(1)12(2)碱基的排列顺序不同随机性通过控制蛋白质的结构而直
113、接控制生物体的性状(3)96 600使引物通过碱基互补配对与单链DNA结合(4)两种激素引起了心肌细胞内基因的选择性表达几乎全身细胞下丘脑和垂体负反馈调节14下面的左图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图,右上图为其中一个生理过程的模式图。请回答下列问题:(1)结构、代表的结构或物质分别为:_、_。(2)完成过程需要的物质是从细胞质进入细胞核的。它们是_。(3)从图中分析,基因表达过程中转录的发生场所有_。(4)根据右上表格判断:为_(填名称)。携带的氨基酸是_。若蛋白质2在线粒体内膜上发挥作用,推测其功能可能是参与有氧呼吸的第_阶段。(5)用鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞质基质中RNA含量
114、显著减少,那么推测鹅膏蕈碱抑制的过程是_(填序号),线粒体功能_(填“会”或“不会”)受到影响。(6)右图为上图中过程,图中的b和d二者在化学组成上的区别是_。图中a是一种酶分子,它能促进c的合成,其名称为_。解析:(1)如图可知,结构是双层膜结构的核膜,是线粒体DNA。(2)过程是核DNA转录合成RNA的过程。需要核糖核苷酸为原料,还需要酶和ATP。它们都是在细胞质中合成的。(3)核基因表达过程中的转录发生在细胞核中,线粒体DNA的表达场所是线粒体。(4)是tRNA,上面的三个特定的碱基(反密码子)和mRNA上的密码子是互补配对的,即mRNA上的密码子是ACU,该tRNA携带的氨基酸是苏氨酸
115、。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,其中第三阶段在线粒体内膜上进行,故蛋白质2应该是与有氧呼吸有关的酶。(5)由图可知,细胞质基质中的RNA来自于核DNA的转录。因此最有可能的是鹅膏蕈碱抑制了核DNA转录,使得细胞质基质中RNA含量显著减少。由图可知,蛋白质1是核DNA表达的产物且作用于线粒体,核DNA表达受抑制必定会影响线粒体功能。(6)过程是核DNA的转录,其中b在DNA分子中,应该是胞嘧啶脱氧核苷酸,而d在RNA分子中,应该是胞嘧啶核糖核苷酸。RNA聚合酶是催化转录过程的酶,可以催化单个核糖核苷酸聚合成RNA分子。答案:(1)核膜线粒体DNA(2)ATP、核糖核苷酸、酶(3)细胞核、线
116、粒体(4)tRNA苏氨酸三(5)会(6)前者含脱氧核糖,后者含核糖RNA聚合酶15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。下图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)合成及调控过程,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)过程进行的场所是_,RP1中有一段氨基酸序列为“丝氨酸组氨酸谷氨酸”,转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、GUG、CUU,则基因1中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为_。(3)图示表明,当细胞中缺乏足够的r
117、RNA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_,终止核糖体蛋白质的合成。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_。(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rRNA的形成,RP1与mRNA中RBS位点结合,_。解析:(1)启动子是DNA上的结构,故其基本单位是脱氧核苷酸,终止子的作用就是使转录终止。(2)图中、过程分别是转录和翻译,由于是原核细胞,故转录场所在细胞质中。反密码子上的碱基序列与DNA转录模板链基本相同,只是将U换为T
118、即可,故决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为AGAGTGCTT。(3)由于mRNA上的RBS位点是核糖体结合位点,当核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合时,导致mRNA不能与核糖体结合。(4)木黄酮因能抑制rRNA形成,就会使RP1与mRNA分子上的RBS位点结合,从而终止核糖体蛋白的合成,进而减少核糖体的数量,降低蛋白质的合成速率,抑制癌细胞的增殖。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)细胞质AGAGTGCTT(3)不能与核糖体结合物质和能量的浪费(4)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
119、合成速率,抑制癌细胞的生长、增殖以模式图为载体,考查DNA复制、转录和翻译的过程考情分析由统计表可看出,该考点内容在全国范围内每年高考试题都有所涉及,特别是2013年,多地高考试题都考查了该内容。从考查形式上看,多以选择题形式考查,但单科卷也常以非选择题形式考查,从考查角度上看,多以模式图为载体,考查真核细胞与原核细胞的DNA复制、转录和翻译的过程。1(2013浙江高考)某生物基因表达过程如下图所示。下列叙述与该图相符的是() A在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开BDNARNA杂交区域中A应与T配对CmRNA翻译只能得到一条肽链D该过程发生在真核细胞中解析:选A本题考查基因表达的相关知识点,
120、意在考查识图能力、知识运用能力和分析推理能力。在进行转录时,RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合,使DNA片段的双螺旋解开,选项A正确;图示DNA上的碱基A应与RNA上的碱基U配对,选项B错误;图示一个mRNA分子上有若干个核糖体同时进行多条多肽链的合成,故选项C错误;由图示知,该细胞中转录和翻译是同时进行的,只能发生在原核细胞内,选项D错误。2(2012安徽高考)右图表示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在()A真核细胞内,一个 mRNA 分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链B原核细胞内,转录促使 mRNA 在核糖体上移动以便合成肽链C原核细胞内,转录还未结束便启动遗传信息的翻
121、译D真核细胞内,转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译解析:选C依图示,该细胞内转录和翻译同时进行,可直接判断出该过程发生在原核细胞内,从而排除A、D选项;在翻译过程中,核糖体是在mRNA上移动的,故排除B选项。3(2011安徽高考)下面的甲、乙图示为真核细胞内两种物质的合成过程,下列叙述正确的是()A甲、乙所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子B甲所示过程在细胞核内进行,乙在细胞质基质中进行CDNA分子解旋时,甲所示过程不需要解旋酶,乙需要解旋酶D一个细胞周期中,甲所示过程在每个起点只起始一次,乙可起始多次解析:选D本题考查DNA的复制和转录,渗透了对知识理解能力和获取信
122、息能力的考查。图甲表示DNA分子的复制过程,图乙表示转录过程,乙的产物是单链的mRNA分子,故A项错误;甲、乙过程主要在细胞核中进行,故B项错误;甲、乙过程均需要解旋酶的参与,故C项错误;在一个细胞周期中,核中DNA分子只复制一次,而转录可以进行多次,故D项正确。 考源探究这三个题目都以模式图为载体,考查了DNA复制、转录和翻译的相关知识,但在考查具体知识点上又略有不同:(1)第1、2题模式图、考查角度完全相同;都考查了原核细胞边转录边翻译的特点和翻译过程的多聚核糖体现象。(2)第3题与第1、2两题相比,命题形式相同,都以模式图形式考查基因的传递和表达过程,但命题角度有所不同,该题主要考查了D
123、NA复制和转录。通过对以上三个高考试题的分析可知,解答此类问题,首先要识别模式图表示的生理过程,再根据复制、转录和翻译的相关知识解答,归纳如下:1DNA复制和转录图形的识别方法(1)DNA两条链都作模板复制。(2)DNA的一条链作模板转录。2mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系(1)数量关系:一个mRNA可同时结合多个核糖体,形成多聚核糖体。(2)目的意义:少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。(3)方向:从左向右(见上图),判断依据是多肽链的长短,长的翻译在前。(4)结果:合成的仅是多肽链,要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。(5)多聚核糖体中,每个核糖体
124、合成的多肽链都相同。预测一创新情境考查1下图为细胞中多聚核糖体合成分泌蛋白的示意图,已知分泌蛋白的新生肽链上有一段可以引导其进入内质网的特殊序列(图中P肽段)。下列相关说法正确的是()A若P肽段功能缺失,虽可继续合成新生肽链,但无法将蛋白质分泌到细胞外B合成的场所是细胞核,但的合成与核仁无关C多个核糖体结合的是相同的,但最终合成的肽链、在结构上各不相同D若中有一个碱基发生改变,则合成的多肽链的结构一定会发生改变解析:选A依题意可知,P肽段可以引导新生肽链进入内质网,所以当P肽段功能缺失时,新生肽链无法进入内质网进行初步加工,也就无法进入高尔基体进行进一步加工,该蛋白质也无法被分泌到细胞外,但核
125、糖体中仍然可以继续合成肽链。为mRNA,在细胞核中合成,为核糖体,其合成与核仁有关。多个核糖体均结合在同一条mRNA()上,在翻译过程中始终以同一条mRNA()为模板,所以合成的多肽链的结构是相同的。中有一个碱基发生改变,会引起密码子的改变,但当改变后的密码子决定的是同一种氨基酸时,合成的多肽链结构没有发生改变。2NF2基因是一种肿瘤抑制基因,其编码的Merlin蛋白与细胞的活动和增殖有着密切的关系,其作用机理如图所示。下列有关Merlin蛋白的叙述,错误的是()AMerlin蛋白的合成需通过转录和翻译两个过程BMerlin蛋白主要在细胞质中不断积累而发挥效应CMerlin蛋白能够与E3泛素化
126、连接酶结合DMerlin蛋白可通过抑制致癌基因的表达来发挥抑癌作用解析:选BMerlin蛋白是由NF2基因控制合成的,基因控制蛋白质合成需通过转录和翻译两个过程;根据题干和图示信息可知,Merlin蛋白主要在细胞核中积累,通过与E3泛素化连接酶的结合,抑制致癌基因的表达来发挥抑癌作用。预测二创新角度考查3下面是某细胞中复制、转录和翻译的过程图解,有关说法正确的是()A组成DNA和mRNA的化学元素种类不同B酶a和酶b的作用相同C结构c的形成与该细胞中的核仁密切相关DDNA中的碱基序列决定了多肽链中的氨基酸序列解析:选DDNA和RNA都是由C、H、O、N、P五种化学元素组成的。酶具有专一性,酶a
127、和酶b的作用不同,B错误。该细胞中复制、转录和翻译能够同时在一个地方进行,说明该细胞是原核细胞,没有核仁。DNA的碱基序列决定mRNA的碱基序列,最终决定多肽链中氨基酸的序列。4下图中表示转录过程的是()解析:选DA、C均是在核糖体上以mRNA为模板翻译蛋白质的过程;B是以DNA的两条链为模板进行DNA复制的过程;D是以DNA一条链为模板转录合成RNA的过程。5下图是蛋白质合成过程示意图,下列相关叙述正确的是()A图中共有2种RNAB图示过程中碱基间的配对方式有3种C氨基酸将与氨基酸脱水缩合形成肽键D终止密码子位于b端解析:选D图示为翻译过程。图中共有mRNA、tRNA、rRNA 3种RNA。
128、碱基间的配对方式有A与U、G与C、U与A、C与G,共4种。翻译方向为由a端到b端,氨基酸将与氨基酸脱水缩合形成肽键。6(2013江苏高考)图分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题: (1)细胞中过程发生的主要场所是_。(2)已知过程的链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,则与链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为_。(3)由于基因中一个碱基对发生替换,而导致过程合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG),则该基因的这个碱基对替换
129、情况是_。(4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中,能发生过程、而不能发生过程的细胞是_。(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程时启用的起始点_(在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择),其原因是_。解析:(1)细胞中过程是以DNA一条链为模板合成RNA的转录过程,转录的主要场所是细胞核。(2)链中GU54%,G29%,则U25%,故其模板链对应区段中C29%,A25%;又其模板链对应区段中G19%,则T154%19%27%,故另一条链对应区段中,A27%,则整个DNA区段中A(27%25%)/226%。(3)根据异亮氨酸和苏氨酸的密码子可知,异亮氨酸变为苏氨酸很可能是TA替换为CG造成的。(4)能够增殖的细胞可以发生DNA复制,不能增殖的细胞不能够进行DNA复制,因此浆细胞和效应T细胞不能发生DNA复制,但能够发生基因的表达。(5)由于不同组织细胞中基因进行选择性表达,故DNA进行转录过程启用的起始点不完全相同。答案:(1)细胞核(2)26%(3)TA替换为CG(AT替换为GC)(4)浆细胞和效应T细胞(5)不完全相同不同组织细胞中基因进行选择性表达