资源简介 ●考试大纲Ⅰ:对所列知识点要知道其含义,能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们。Ⅱ:理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别,并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。●考情概要考纲要求三年高考人类对遗传物质的探索过程Ⅱ2017江苏、海南 2016新课标Ⅰ卷、江苏 2015江苏 2014江苏DNA分子结构的主要特点Ⅱ2017海南 2016上海 2014福建、山东 2013广东DNA分子的复制Ⅱ2016新课标Ⅱ卷 2012山东基因的概念Ⅱ2017海南 2016上海 2014海南、四川 2013海南遗传信息的转录和翻译Ⅱ2017海南、江苏、新课标Ⅱ卷 2016江苏 2015年四川、江苏、安徽卷、海南 2014海南、安徽 2013新课标全国Ⅰ卷、浙江、江苏基因与性状关系Ⅱ2016海南 2015重庆、海南 2014江苏●名师综述生物的遗传和变异是由遗传物质所引起的,生物的遗传物质主要是DNA,与DNA有关的知识是掌握遗传和变异知识的基础。如DNA作为遗传物质的实验证据、DNA分子的结构、DNA的复制、基因的概念、基因指导蛋白质的合成,以及基因与性状的关系等,这些知识在高考中也是常考的内容,因此,强化对本专题的复习就显得非常重要。对DNA分子的结构组成及特点进行考查不理解DNA结构特点及含义;计算DNA结构中的碱基问题时易出错。突破策略:采用“绘图释义”建立几何模型;碱基计算通过模型把已知和未知条件直观的表示出来;进而显示出碱基间的数量关系,碱基占一条链的比例和在整个DNA分子中的比例是不一样的;对于DNA分子半保留复制的考查,模板链和标记链混淆,分不清如何分配;找不到基因突变的时间;混淆DNA复制n次和第n次复制至少所需的某种碱基数;分不清DNA复制的细胞种类。突破策略:画示意图法;基因突变通常发生在一条单链上,以突变的链为模板形成的子代DNA分子均是突变的DNA分子,以未突变的单链为模板形成的DNA分子均为正常的DNA分子,若第一次复制时突变,则突变DNA:正常DNA=1:1,第二次复制时则比值为1:3,第三次复制时突变则比值为1:7······,(模板链是上次复制形成的DNA分子的各自两条链),复制n次所需某种碱基数至少是第一次+第二次+······+第n次所需的该碱基个数之和;原核细胞内DNA是单一复制原点双向复制,而真核细胞核中的DNA复制是多起点双向复制;混淆原核生物细胞内和真核生物细胞核中基因表达过程;混淆复制和转录过程;分不清转录的起点;判断不了翻译的方向。突破策略:复制是双向的,而转录是单向;复制后的模板参与构成子代DNA分子,而转录后的模板和原来的互补链再形成DNA分子;复制需DNA解旋酶,而转录不需要。DNA复制和转录过程均从3/末端向5/末端进行,在转录中还要注意启动子的位置,3/末端和启动子在同一端时以此链进行转录,这样保证了某一基因只以一条链为末端进行转录和翻译。混淆启动子、终止子与起始密码、终止密码的概念;误认为氨基酸和密码子、tRNA是一一对应关系。突破策略:启动子:是指基因结构中位于编码区上游的脱氧核苷酸序列,启动子中有RNA聚合酶结合位点,能够准确的识别转录的起始点并启动转录,有调控遗传信息表达的作用。启动子不止三个碱基对。起始密码:是指mRNA上的三个相邻的含氮碱基AUG、GUG。终止子:位于DNA上,是非编码区的脱氧核苷酸序列,它特殊的碱基排列顺序能够阻碍RNA聚合酶的移动,并使其从DNA模板链上脱离下来,从而使转录结束。终止密码:位于mRNA上,共有三种:UAA、UAG、UGA。这三种密码子不是决定氨基酸的“无义密码”,而是表明肽链已经翻译完成。密码子共有64种,决定的氨基酸只有20种。每种氨基酸对应一种或几种密码子 (说明密码的简并),可由一种或几种tRNA转运;但一种决定氨基酸的密码子只能决定一种氨基酸,且一种tRNA只能转运一种氨基酸。决定氨基酸的密码子与tRNA之间是一一对应关系,而终止密码不对应tRNA。1.从考查内容上看,DNA是遗传物质的实验、DNA的结构和复制、遗传信息的转录和翻译是常考点,并常结合细胞分裂、基因突变和染色体变异进行综合考查。2.从考查角度上看,依托肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验考查科学家证明DNA是遗传物质的思路和方法;DNA分子组成、特点及多样性分析,DNA复制过程、特点及方式,以中心法则为核心对遗传信息流动及表达过程进行分析和比较;结合细胞分裂、基因突变考查DNA结构与复制和遗传信息的转录、翻译;以实验分析形式考查DNA是遗传物质。3.从命题趋势上看,预计2018年高考命题,还将集中在DNA是遗传物质的探究、DNA复制与遗传变异联系、遗传信息的表达等知识点,尤其注意以图像或表格为知识载体、以经典实验为背景信息、同位素示踪为实验手段进行综合考查。 ●基础考点1.肺炎双球菌体内转化和体外培养实验的比较,体外培养实验说明DNA是遗传物质,体内转化实验说明有转化因子存在,实质上是基因重组。2.噬菌体侵染细菌实验中如何使噬菌体被标记上,搅拌和分离的目的、实验结果如果体现。3.DNA是生物的主要遗传物质是自然界中的所有生物而言,任何生物的遗传物质都只有一种,只有极少数物质RNA病毒的遗传物质是RNA,其余所有生物无论细胞核还是细胞质中的遗传物质均为DNA。4.DNA分子结构的基本骨架、磷酸与脱氧核糖之间如何连结、碱基对之间如何连结、特点。5.DNA复制原料、场所、条件、起点,病毒的遗传物质复制与细胞生物复制的不同,原核细胞与真核细胞复制的比较。6.DNA复制、转录与翻译的比较,原核细胞与真核细胞转录与翻译的比较,遗传信息、遗传密码、反密码子的比较。7.复制、转录、翻译的起点、条件、过程的比较、各自的特点。8.中心法则、逆转录、RNA复制等的比较。9.生物对性状的控制、一因多效、多因一效等的比较和判断。【析考题·明考向】1.(2017年江苏卷,2)下列关于探索DNA 是遗传物质的实验,叙述正确的是( )A.格里菲思实验证明DNA 可以改变生物体的遗传性状B.艾弗里实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA 可以使小鼠死亡C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P 标记【答案】C2.(2017年新课标Ⅱ卷,2)在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是( )A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D.人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同【答案】C【解析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,只能在大肠杆菌中复制和增殖,A错误;T2噬菌体病毒要借助宿主细胞合成mRNA和蛋白质,B错误;用含有32P培养基培养大肠杆菌,再用含32P标记的大肠杆菌培养T2噬菌体,能将T2噬菌体的DNA标记上32P,即培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中,C正确;人体免疫缺陷病毒为HIV,它的遗传物质是RNA,T2噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。3.(2016年江苏卷,1)下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述,正确的是( )A.格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果B.格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质C.赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的 D.赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质【答案】D4.(2015年新课标Ⅰ卷,1)下列叙述错误的是( )A.DNA与ATP中所含元素的种类相同B.一个tRNA分子中只有一个反密码子C.T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成D.控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上【答案】D【解析】DNA的元素组成是:C、H、O、N、P,ATP的元素组成是C、H、O、N、P,A正确;反密码子是tRNA上能与mRNA上的密码子通过碱基互补配对结合的三个相邻的碱基组成的,一个密码子(除终止密码子)编码一个氨基酸,而一个tRNA一次只能转运一个氨基酸,由此可推知一个tRNA上只有一个反密码子,B正确;T2噬菌体由DNA和蛋白质构成,构成DNA的单位是脱氧核糖核苷酸,C正确;细菌是原核生物,原核细胞中无线粒体,D错误。5.(2017年新课标Ⅰ卷,29)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)【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监测其放射性。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监测其放射性。(2)结果及结论若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA病毒。(2)若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA病毒。6.(2016年新课标Ⅰ卷,29)有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα~Pβ~Pγ或dA—Pα~Pβ~Pγ)。回答下列问题;(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的_____(填“α”“β”或“γ”)位上。(2)若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的(填“α”“β”或“γ”)____位上。(3)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】(1)γ (2)α (3)一个含有32P标记的双链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,因此在得到的n个噬菌体中只有两个带有标记【解析】(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。ATP水解时,远离腺苷的高能磷酸键断裂,产生ADP和Pi,释放的能量用于生物体的生命活动。据此并结合题意可知,若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸应在ATP的γ位上。(2)dA—Pα~Pβ~Pγ(d表示脱氧)脱去Pβ和Pγ这两个磷酸基团后,余下的结构为腺嘌呤脱氧核苷酸,是DNA的基本组成单位之一。因此,若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的位上。(3)每个噬菌体只含有1个DNA分子。噬菌体侵染大肠杆菌时,噬菌体的DNA进入到大肠杆菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在大肠杆菌细胞外;在噬菌体的DNA指导下,利用大肠杆菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分。已知某种噬菌体DNA分子的两条链都用32P进行标记,该噬菌体所感染的大肠杆菌细胞中不含32P。综上所述并依据DNA分子的半保留复制可知,一个含有32P标记的双链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,因此在得到的n个噬菌体中只有两个带有标记,即其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n。(2017年海南卷,23)下列关于真核生物遗传物质和性状的叙述,正确的是( )A.细胞中染色体的数目始终等于DNA的数目B.有丝分裂有利于保持亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定C.细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和D.生物体中,一个基因决定一种性状,一种性状由一个基因决定【答案】B2.(2017年海南卷,24)DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值的叙述,正确的是( )A.碱基序列不同的双链DNA分子,后一比值不同B.前一个比值越大,双链DNA分子的稳定性越高C.当两个比值相同时,可判断这个DNA分子是双链D.经半保留复制得到的DNA分子,后一比值等于1【答案】D3.(2016年上海卷,8)在果蝇唾液腺细胞染色体观察实验中,对图3中相关结构的正确描述是( ) A.图3 表示一条染色体的显微结构B.箭头所指处由一个DNA分子构成C.染色体上一条横纹代表一个基因D.根据染色体上横纹的数目和位置可区分不同种的果蝇【答案】D【解析】果蝇唾液腺染色体是果蝇三龄幼虫的唾液腺发育到一定的阶段后,细胞的有丝分裂停留在间期,每条染色体经过多次复制形成一大束宽而长的带状物,图3表示多条染色体的显微结构,A错误;箭头所指处应有多个DNA分子构成,B错误;横纹是碱基的不同序列染色不同所致,不能代表一个基因,C错误;横纹的数目和位置往往是恒定的,代表着果蝇不同种的特征,D正确。4.(2016年上海卷,28)在DNA分子模型的搭建实验中,若仅有订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含 10对碱基(A有6个)的DNA双链片段,那么使用的订书钉个数为( )A.58 B.78 C.82 D.88【答案】C【解析】构成一个脱氧核苷酸需要2个订书钉,20个个脱氧核苷酸总共需要40个;一条DNA单链需要9个订书钉连接,两条链共需要18个;双链间的氢键数共有20×2+4=44,总共需要订书,40+18+44=82个。5.(2015年新课标Ⅰ卷,1)下列叙述错误的是( )A.DNA与ATP中所含元素的种类相同B.一个tRNA分子中只有一个反密码子C.T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成D.控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上【答案】D【解析】DNA的元素组成是:C、H、O、N、P,ATP的元素组成是C、H、O、N、P;A叙述正确。反密码子是tRNA上能与mRNA上的密码子通过碱基互补配对结合的三个相邻的碱基组成的,一个密码子(除终止密码子)编码一个氨基酸,而一个tRNA一次只能转运一个氨基酸,由此可推知一个tRNA上只有一个反密码子;B叙述正确。T2噬菌体由DNA和蛋白质构成,构成DNA的单位是脱氧核糖核苷酸;C叙述正确。细菌是原核生物,原核细胞中无线粒体;D叙述错误。6.(2017年新课标Ⅲ卷,1)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是( )A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来B.同一细胞中两种RNA和合成有可能同时发生C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补【答案】C7.(2017年海南卷,23)下列关于真核生物遗传物质和性状的叙述,正确的是( )A.细胞中染色体的数目始终等于DNA的数目B.有丝分裂有利于保持亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定C.细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和D.生物体中,一个基因决定一种性状,一种性状由一个基因决定【答案】B【解析】正常情况下,一条染色体含一个DNA,在细胞分裂时,由于DNA复制,一条染色体含两个DNA,A错。体细胞有丝分裂生成的子细胞含有一套与母细胞相同的染色体和DNA,保证亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定,B正确。基因是有遗传效应的DNA判断,有的DNA片段不是基因,故细胞中DNA分子的碱基对数大于所有基因的碱基对数之和,C错。生物体中,一个基因可能决定多种性状,一种性状可能由多个基因决定,D错。8.(2017年海南卷,25)下列关于生物体内基因表达的叙述,正确的是( )A.每种氨基酸都至少有两种相应的密码子B.HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板C.真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程D.一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA【答案】B9.(2017年江苏卷,3)在体外用14C 标记半胱氨酸-tRNA 复合物中的半胱氨酸(Cys),得到*Cys-tRNACys,再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸(Ala),得到*Ala-tRNACys(见下图,tRNA不变)。如果该*Ala-tRNACys参与翻译过程,那么下列说法正确的是( ) A.在一个mRNA 分子上可以同时合成多条被14C 标记的多肽链B.反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定C.新合成的肽链中,原来Cys的位置会被替换为14C标记的AlaD.新合成的肽链中,原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys【答案】AC【解析】多聚核糖体是指一条mRNA上同时结合多个核糖体,可同时合成多条被14C 标记的多肽链,A正确;反密码子与密码子按碱基互补原则进行配对,与tRNA携带的氨基酸无关,B错误;由于该tRNA携带的氨基酸由Cys替换成Ala,则新合成的肽链中,原来Cys的位置会被替换成Ala,C正确;该tRNA本应运输Cys,则Ala的位置不会替换为Cys,D错误。10.(2016年海南卷,13)某种RNA病毒在增殖过程中,其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似,可抑制该病毒的增殖,但不抑制宿主细胞的增殖,那么Y抑制该病毒增殖的机制是( )A.抑制该病毒RNA的转录过程B.抑制该病毒蛋白质的翻译过程C.抑制该RNA病毒的反转录过程D.抑制该病毒RNA的自我复制过程【答案】C【解析】RNA病毒的遗传物质需要经逆转录形式成DNA,然后整合到真核宿主的基因组中,Y物质与脱氧核苷酸结构相似,应抑制该病毒的逆转录过程。11.(2016年新课标Ⅱ卷,2)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间,使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质,下列相关叙述错误的是( )A.随后细胞中的DNA复制发生障碍 B.随后细胞中的RNA转录发生障碍C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期 D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用【答案】C12.(2016年江苏卷,18)近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割(见右图)。下列相关叙述错误的是( ) A.Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成B.向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则C.向导RNA可在逆转录酶催化下合成D.若α链剪切点附近序列为……TCCACAATC……则相应的识别序列为……UCCACAAUC…… 【答案】C【解析】蛋白质由相应指导在核糖体中合成,A正确;向导RNA中双链间遵循碱基互补配对原则,B正确;向导RNA可通过转录形成,逆转录酶以RNA为模板合成DNA,C错误;由于α链与识别序列的互补序列相同,故两链碱基相同,只是其中T与U互换,D正确。13.(2015年江苏卷,12) 下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是( ) A.图中结构含有核糖体 RNAB.甲硫氨酸处于图中a的位置C.密码子位于 tRNA 的环状结构上D.mRNA 上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类【答案】A【解析】图示为翻译过程,图中结构含有mRNA、tRNA和rRNA,A正确;甲硫氨酸的密码子是起始密码子,甲硫氨酸位于第一位,故甲硫氨酸不在图中a位 置,B错误;密码子位于mRNA上,是mRNA上三个相邻的碱基,C错误;由于密码子的简并性,mRNA上碱基改变不一定改变肽键的氨基酸的种类,D错误。14.(2015年海南卷,7)下列过程中,由逆转录酶催化的是( )A.DNA→RNA B.RNA→DNA C.蛋白质→蛋白质 D.RNA→蛋白质【答案】B【解析】DNA→RNA是转录过程,需RNA聚合酶的催化,A错误;RNA→DNA是逆转录过程,需逆转录酶催化,B正确;蛋白质→蛋白质是朊病毒的遗传信息传递过程,C错误;RNA→蛋白质是翻译过程,不需逆转录酶的催化,D错误。15.(2015年海南卷,20)关于密码子和反密码子的叙述,正确的是( )A.密码子位于mRNA上,反密码子位于RNA上 B.密码子位于tRNA上,反密码子位于mRNA上C.密码子位于rRNA上,反密码子位于tRNA上 D.密码子位于rRNA上,反密码子位于mRNA上【答案】A【解析】密码子位于mRNA上,是指mRNA中相邻三个碱基的排列顺序,具有不重叠无间隔的特点;反密码子位于tRNA上,在翻译时与mRNA中的密码子配对,决定氨基酸的位置,所以A正确,B、C、D错误。16.(2015年安徽卷,4)Qβ噬菌体的遗传物质(QβRNA)是一条单链RNA,当噬菌体侵染大肠杆菌后,QβRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA 复制酶(如图所示),然后利用该复制酶复制QβRNA,下列叙述正确的是( ) A.QβRNA的复制需经历一个逆转录过程B.QβRNA的复制需经历形成双链RNA的过程C.一条QβRNA模板只能翻译出一条肽链D.QβRNA复制后,复制酶基因才能进行表达【答案】B【解析】RNA复制酶是催化RNA复制过程的,说明该病毒能以RNA为模板,直接合成RNA,没有逆转录过程,A错误。RNA虽然为单链,但复制过程中,必然有合成的新链和原来的母链形成双链RNA的过程,B正确。从图中看出,不同蛋白肯定由不同的肽链组成,C错误。结合题意,先合成RNA复制酶,再才能催化RNA的合成,D错误。17.( 2015年四川卷,6)M基因编码含63个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变,使mRNA增加了一个三碱基序列AAG,表达的肽链含64个氨基酸。以下说法正确的是( )A.M基因突变后,参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加B.在M基因转录时,核糖核苷酸之间通过碱基配对连接C.突变前后编码的两条肽链,最多有2个氨基酸不同D.在突变基因的表达过程中,最多需要64种tRNA参与【答案】C18.(2015年重庆卷,5)结合题5图分析,下列叙述错误的是( ) A.生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中B.核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质C.遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础D.编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链【答案】D【解析】核苷酸的排列顺序代表遗传信息,有些生物的遗传信息是DNA,有些生物的遗传物质是RNA,由此可知,生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中,A正确;密码子具有简并性,由此可推断核苷酸序列不同的基因可能表达出相同的蛋白质,B正确;基因对性状的控制有2条途径:①通过控制酶 的合成控制代谢过程进而控制生物的性状;②直接控制蛋白质的分子结构直接控制生物的性状,由此可知遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础,C正确;编码蛋白质的基因含两条单链,但两条链上相应位置的碱基序列互补,由此可推知两条链代表的遗传信息不同,D错误。19.(2015年江苏卷,33)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。 请回答下列问题: (1)DNA 荧光探针的制备过程如图 1 所示,DNA 酶随机切开了核苷酸之间的_____键,从而产生切口,随后在 DNA 聚合酶的作用下,以荧光标记的____为原料,合成荧光标记的 DNA 探针。(2)图2 表示探针与待测基因结合的原理。 先将探针与染色体共同煮沸,使 DNA 双链中____键断裂,形成单链。 随后在降温复性过程中,探针的碱基按照________原则,与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子。 图中两条姐妹染色单体中最多可有____条荧光标记的 DNA 片段。(3)A、B、C 分别代表不同来源的一个染色体组,已知 AA 和 BB 中各有一对同源染色体可被荧光探针标记。 若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交,则其 F1 有丝分裂中期的细胞中可观察到____个荧光点;在减数第一次分裂形成的两个子细胞中分别可观察到____个荧光点。【答案】(1)磷酸二酯键 脱氧核苷酸 (2)氢 碱基互补配对 4 (3)6 2和4(3)植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交,则F1染色体组成是AABC,由于AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记,所以F1有丝分裂中期,其有4个A和2个B被标记,此时可观察到6个荧光点,减数第一次分裂形成的两个子细胞的染色体组成为AB或AC,或A和ABC,由于染色体经过复制,则每个子细胞中含有2个A和2个B或2个A,此时可观察到2个或4个荧光点。20.(2016年北京卷,31)嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术,目前也用于植物体内物质转运的基础研究。研究者将具有正常叶形的番茄(X)作为接穗,嫁接到叶形呈鼠耳形的番茄(M)砧木上,结果见图1。 (1)上述嫁接体能够成活,是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、形成_____组织后,经____形成上下连通的输导组织。(2)研究者对X和M植株的相关基因进行了分析,结果见图2。由图可知,M植株的P基因发生了类似于染色体结构变异中的_______变异,部分P基因片段与L基因发生融合,形成P L基因(P L)。以P-L为模板可转录出____,在____上翻译出蛋白质,M植株鼠耳叶形的出现可能与此有关。(3)嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶。为探明原因,研究者进行了相关检测,结果见下表。 实验材料检测对象M植株的叶X植株的叶接穗新生叶PL mRNA有无有PL DNA有无无①检测P-L mRNA需要先提取总RNA,再以mRNA为模板____出cDNA,然后用PCR技术扩增的片段。②检测P-L DNA需要提取基因组DNA,然后用PCR技术对图2中____(选填序号)位点之间的片段扩增。a. Ⅰ~Ⅱ b. Ⅱ~Ⅲ c. Ⅱ~Ⅳ d. Ⅲ~Ⅳ(4)综合上述实验,可以推测嫁接体中P L基因的mRNA________。【答案】(1)愈伤 细胞分化(2)重复 mRNA 核糖体(3)①逆转录 ②C(4)从砧木运输到接穗新生叶中,发挥作用,影响新生叶的形态【解析】(1)嫁接之后,嫁接部位的细胞属于已经分化的细胞,需要经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织通过再分化才能形成上下连通的疏导组织,从而使接穗成活下来。(2)比较图2中的上下两幅图可知,M植株的DNA上比X植株的DNA上多了一个片段P,由此可判断属于染色体变异中的重复,P-L基因转录可得到mRNA,蛋白质合成在核糖体上进行。(3)①以mRNA为模板合成DNA的过程叫逆转录。②Ⅰ~Ⅱ片段和Ⅱ~Ⅲ的位点之间仅仅包含P基因片段,而Ⅲ~Ⅳ的位点之间仅仅包含L基因片段,Ⅱ~Ⅳ片段的位点之间包含了P基因和L基因片段,因此检测到融合后的P-L基因,只能选择Ⅱ~Ⅳ的位点之间进行扩增。(4)观察表格可知M植株同时含有P-L DNA,接穗新生叶中含有P-L mRNA但不含P-L DNA,X植株叶均不含相关物质,所以它的mRNA是在M植株中转录形成的,经嫁接部位运输到接穗的新生叶翻译出相关蛋白质从而使接穗上出现了鼠耳形的新叶。【名题集训·决胜高考】1.已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链RNA四种类型。现发现了一种新病毒,要确定其核酸属于上述哪一种类型,应该A. 分析碱基类型,确定碱基比率B. 分析碱基类型,分析核糖类型C. 分析蛋白质的氨基酸组成,分析碱基类型D. 分析蛋白质的氨基酸组成,分析核糖类型【答案】A2.用甲组普通噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌,用乙组普通噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌,下列对它们子代噬菌体的描述,正确的是A. 甲组子代全部带32P,乙组子代全部带35SB. 甲组子代大部分带32P,少数不带;乙组子代全部带35SC. 乙组子代大部分带35S,少数不带;甲组子代全部带32PD. 甲、乙两组子代均不带任何放射性【答案】A【解析】噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,DNA进入大肠杆菌,而蛋白质外壳留在外面。根据题意分析,甲组普通噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌,则甲组子代噬菌体的DNA全部带32P;乙组普通噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌,则乙组子代噬菌体的蛋白质全部带35S,故选A。3.下列有关核酸和基因的叙述,正确的是A. A占25%、T占33%、G占24%、C占18%旳核酸为双链DNA分子B. 真核生物的基因和染色体的行为都存在平行关系C. 细胞内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数是不同的D. tRNA的单链结构决定了其分子中没有碱基配对现象【答案】C4.依据中心法则,以下观点错误的是A. 生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中B. RNA病毒中没有DNA,其遗传信息的传递也遵循中心法则C. DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上D. 核苷酸序列不同的基因也有可能表达出相同的蛋白质【答案】C【解析】生物的遗传物质是DNA或RNA,因此生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中,A正确;RNA病毒中虽然没有DNA,但它可借助寄主细胞完成RNA到DNA的逆转录过程,故其遗传信息传递仍遵循中心法则,B正确;DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上,C错误;由于密码子具有简并性,因此核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质,D正确。5.近年来,RNA分子成为科学界的研究热点。下列关于RNA的描述中,正确的是A. 发菜细胞中,rRNA的合成以及核糖体的形成与核仁密切相关B. 转录时,RNA聚合酶能识别RNA分子的特定位点并与之结合C. 由于密码子具有简并性,因此一种tRNA可与多种氨基酸结合D. 有的RNA分子能降低某些生化反应的活化能而加速反应进行【答案】D【解析】发菜细胞为原核细胞,没有细胞核,也就没有核仁,其细胞中rRNA的合成以及核糖体的形成与核仁无关,A错误;转录时,RNA聚合酶能识别DNA分子的特定位点(基因中的启动子)并与之结合,B错误;一种tRNA只能与一种氨基酸结合,C错误;少数酶是RNA,酶能降低生化反应的活化能而加速反应进行,D正确。6.下列有关图示生理过程的描述,错误的是 A. 甲、丙两个过程均有氢键的破坏也有氢键的形成B. 甲、乙、丙三个过程中只有一个过程能在胰岛B细胞核内进行C. 图乙表示翻译,多个核糖体可共同完成一条肽链的合成D. 图甲中若复制起始点增多,细胞可在短时间内复制出更多的DNA【答案】C7.下图表示真核细胞中发生的某些生理过程,下列有关说法错误的是( ) A. 结构a是核糖体,物质b是mRNA,三个核糖体合成的肽链相同B. 以物质c作为模板指导合成rRNA的过程需要DNA聚合酶的参与C. ①过程中多个核糖体沿着b从右向左进行翻译,可以提高翻译的效率D. 核仁参与了②所示结构的形成【答案】B【解析】由图可知,结构a是核糖体,物质b是mRNA,由于图中三个核糖体以同一条mRNA为模板,所以①过程翻译产生的肽链(r-蛋白)是相同的,A正确;c是基因,是指导rRNA合成的直接模板,转录需要RNA聚合酶参与催化,B错误;根据三个核糖体上延伸出来的肽链长短可知,右边的核糖体肽链短,与mRNA结合的时间最晚,由此可推断核糖体是从右边开始沿mRNA向左边移动翻译,进而提高翻译的效率,C正确;过程②是r-蛋白和转录来的rRNA组装成核糖体的过程,核糖体的合成与核仁有关,D正确。8.在探究遗传物质本质的过程中,T2噬菌体侵染细菌的实验发挥了重要作用。下列相关叙述正确的是A. T2噬菌体是一种专门寄生在肺炎双球菌中的病毒B. 细菌裂解释放出的噬菌体可检测到32P,但不能检测到35SC. T2噬菌体可利用培养基中含35S的氨基酸合成子代蛋白质D. 该实验要将每个噬菌体的蛋白质用35S标记、DNA用32P标记【答案】B9.下图表示某果蝇体细胞中染色体和部分基因示意图。已知果蝇基因B和b分别决定灰身和黑身,基因W和w分别决定红眼和白眼。下列有关叙述正确的是 A. 摩尔根运用类比推理法证明了果蝇的白眼基因位于X染色体上B. 基因W和w中的A+G/T+C的比值不同,基因B和b的碱基排列顺序不同C. 若一个初级卵母细胞发生染色体交叉互换,则可产生1种基因型的生殖细胞D. 该果蝇与多只灰身雄果蝇杂交,子代中出现的性状分离比为灰身:黑身=3:1【答案】C【解析】摩尔根运用假说-演绎法证明了果蝇的白眼基因位于X染色体上,A错误;基因是有遗传效应的DNA片段,依据碱基互补配对原则可知,在双链DNA分子中,C=G,A=T,因此基因W和w中的A+G/T+C的比值相同,但基因B和b的碱基排列顺序不同,B错误;一个初级卵母细胞经过减数分裂将产生1个卵细胞(生殖细胞)和三个极体,可见,若一个初级卵母细胞发生染色体交叉互换,则可产生1种基因型的生殖细胞,C正确;若只考虑身体的颜色,则该果蝇的基因型为Bb,多只灰身雄果蝇的基因型为BB或Bb,所以该果蝇与多只灰身雄果蝇杂交,子代中出现的灰身与黑身的数量比不一定为3∶1,D错误。10.基因指导蛋白质的合成包括转录和翻译两个阶段,下列有关叙述正确的是A. 转录是以DNA的两条链为模板合成RNAB. 转录必须在DNA聚合酶的作用下进行C. 翻译时,一个mRNA分子上只能结合一个核糖体D. 翻译时,一种氨基酸可能被多种tRNA转运【答案】D11.下列关于DNA分子结构和复制的叙述,错误的是A. DNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接,构成DNA的基本骨架B. 科学家利用“假说-演绎法”证实DNA是以半保留的方式复制的C. DNA复制时,DNA聚合酶可催化两个游离的脱氧核苷酸连接起来D. DNA双螺旋结构模型的建立为DNA复制机制的阐明奠定了基础【答案】C【解析】DNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接,排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架,A正确;科学家利用“假说-演绎法”证实了DNA分子是以半保留的方式复制的,B正确;DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与DNA链上的脱氧核苷酸之间的连接,C错误;DNA双螺旋结构模型的建立为DNA复制机制的阐明奠定了基础,D正确。12.2017年诺贝尔生理学或医学奖授予三位美国科学家,以表彰其在昼夜节律(生物钟)的分子机制方面的发现。人体生物钟机理如右图所示,下丘脑SCN细胞中,PER基因的表达产物为PER蛋白,其浓度呈周期性变化,变化周期为24h。下列分析正确的是 A. PER基因只存在于下丘脑SCN细胞中B. 过程①与②中的碱基配对方式不完全相同C. 过程②中mRNA在核糖体上移动的方向是从左向右D. 过程③能促进PER基因的表达,使细胞中PER蛋白的浓度能保持相对稳定【答案】B【解析】PER基因存在于所有组织细胞中,只在下丘脑SCN细胞中表达,A错误;过程①为转录,转录时DNA模板链上的碱基与mRNA的相应碱基互补配对,其碱基的配对方式为A-U、G-C、C-G、T-A,过程②为翻译,翻译时组成mRNA上的密码子的碱基与相应tRNA上的构成反密码子的碱基互补配对,其碱基的配对方式为A—U、C—G、U—A、G—C,因此过程①与②中的碱基配对方式不完全相同,B正确;在翻译时,最先与mRNA分子结合的核糖体中合成的肽链最长,且接近翻译的终点,因此过程②中mRNA在核糖体上移动的方向是从右向左,C错误;过程③能抑制PER基因的表达,使细胞中PER蛋白的浓度能保持相对稳定,D错误。13.动物细胞的线粒体DNA分子上有两个复制起始区OH和OL。该DNA复制时,OH首先被启动,以L链为模板合成H′链,当H′链合成约2/3时,OL启动,以H链为模板合成L′链,最终合成两个环状双螺旋DNA分子,该过程如下图所示。下列有关叙述正确的是 A. 该复制方式不符合半保留复制的特点B. H′链全部合成时,L′链只合成了2/3C. 子链中新形成的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目相同D. 若该线粒体DNA在含l5N的培养液中复制3次,不含l5N的DNA只有两个【答案】C【解析】分析题图可知:线粒体双环状DNA复制时,首先是OH被启动,以L链为模板,合成H′链片段,新H′链一边复制,一边取代原来老的H链,当H′链合成约2/3时,OL启动,以被取代的H链为模板,合成新的L′链,待全部复制完成后,新的H′链和老的L链、新的L′链和老的H链各自组合成两个环状双螺旋DNA分子。综上分析:该复制方式符合半保留复制的特点,A错误;H′链全部合成时,L′链只合成了1/3,B错误;子链中新形成的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目相同,C正确;由于是半保留复制,所以该线粒体DNA在含l5N的培养液中复制3次,所形成的子代DNA都含有l5N,D错误。14.下图表示基因表达遗传信息的某些过程示意图,已知tRNA内部也存在碱基互补配对的一些区域,如图中的③。下列叙述正确的是 A. 参与甲图所示过程的酶有解旋酶和RNA聚合酶B. ①②③④虚线区域均有“嘌呤数等于嘧啶数”的关系C. 甲图中①②虚线区域的碱基配对方式完全相同D. 乙图中③④虚线区域的核苷酸配对方式不完全相同【答案】B【解析】据图分析,图甲表示转录过程,需要RNA聚合酶的催化,A错误;图中①②③④虚线区域内的碱基都遵循碱基互补配对原则,因此均有“嘌呤数等于嘧啶数”的关系,B正确;甲图中①②虚线区域的碱基配对方式不完全相同,如前者有A与T配对,后者有A与U配对,C错误;乙图中③④虚线区域都是RNA链与RNA链之间的碱基配对,因此两者的核苷酸配对方式完全相同,D错误。15.血红蛋白是由4条肽链构成的一种蛋白质。如图为人体细胞内血红蛋白合成的相关生理过程,下列分析错误的是 A. 若图中核糖体上合成的肽链最长,则其他核糖体都位于近b端B. 合成的肽链加工成具有一定生理功能的血红蛋白的过程中有水参与C. 红细胞内合成血红蛋白而不合成胰岛素是基因选择性表达的结果D. 镰刀型细胞贫血症患者的红细胞中也存在合成血红蛋白的过程【答案】A16.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中,若将14C标记的T2噬菌体与未标记的大肠杆菌混合培养,经过适宜时间保温后搅拌、离心,检测上淸液、沉淀物和子代噬菌体的放射性。下列关于该实验及其他遗传物质探索实验的叙述,错误的是A. 检测发现上清液和沉淀物中放射性均很高,部分子代噬菌体中可检测到放射性B. 先用含14C的培养基培养大肠杆菌,再用T2噬菌体侵染大肠杆菌即可标记噬菌体C. 格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验充分证明了R型肺炎双球菌中存在转化因子D. 艾弗里的肺炎双球菌转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术【答案】C【解析】T2噬菌体的DNA含有C、H、O、N、P五种元素,蛋白质外壳含有C、H、O、N、S,因此用14C标记T2噬菌体,其DNA和蛋白质外壳均有放射性。噬菌体侵染细菌时,DNA进入到细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在细菌细胞外;在噬菌体的DNA的指导下,利用细菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分。因细菌的质量重于噬菌体,所以离心后,细菌主要存在于沉淀物中,蛋白质外壳主要集中在上清液中。综上所述,依据DNA分子的半保留复制并结合题意可推知:若将14C标记的T2噬菌体与未标记的大肠杆菌混合培养,则上清液和沉淀物中放射性均很高,部分子代噬菌体中可检测到放射性,A正确;T2噬菌体是一种寄生在大肠杆菌体内的病毒,用含有14C的培养基培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,可以获得含14C标记的T2噬菌体,B正确;格里菲思依据在“肺炎双球菌的体内转化实验”中观察到的现象做出的推论是:加热杀死的S型细菌中含有促成“R型活细菌转化成S型活细菌”的转化因子,C错误;艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验的过程是:将S型细菌中的物质进行提纯和鉴定,然后将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中,结果发现:只有加入DNA,R型细菌才能转化为S型细菌,从而证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质,可见,艾弗里的肺炎双球菌转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术,D 正确。17.2017年7月,科学家们揭开了关于染色质中DNA的世纪之谜,首次在人类活细胞的细胞核中实现了3D基因组成像。这项研究可能冇助于改写DNA结构的教科书模型。下列关于DNA分子结构的叙述,错误的是A. 组成DNA的碱基排列在内侧,互补链间的碱基配对有一定的规律性B. 脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了DNA分子的多样性C. 双链DNA分子中,若一条链的G:T=1:2,则另一条链的C:A=2:1D. 沃森和克里克研究DNA分子结构时,运用了建构物理模型的方法【答案】C18.图中a 、b 、c表示一条染色体上相邻的3个基因, m 、n为基因间的间隔序列,下列有关叙述中错误的是 A. 该染色体上的3个基因不一定控制生物的三种性状B. m 片段中碱基对增添或缺失不会导致基因突变C. 在a基因中插入80个碱基对,将导致染色体变异D. a 、b 、c、m 、n五个片段的基本组成单位相同【答案】C【解析】非等位基因之间通过相互作用,可以控制生物的同一性状,A项正确;m 片段属于非基因片段,它的碱基对增添或缺失不属于基因突变,B项正确;在a基因中插入80个碱基对,将导致a基因变成它的等位基因,属于基因突变,C项错误;DNA的基本组成单位都是脱氧核苷酸,D项正确。19.下图为艾滋病病毐(HIV)侵染人体淋巴细胞及其繁殖过程的示意图。下列有关叙述正确的是 A. 侵染细胞时,病毒中的RNA和蛋白质都可进入宿主细胞B. HIV逆转录所需的模板、原料、酶、能量均由宿主细胞提供C. 病毒的转录和逆转录都发生在宿主细胞的细胞核中D. HIV侵染淋巴细胞的过程体现了细胞膜的功能特性【答案】A20.将牛催乳素基因用32P标记后导入小鼠乳腺细胞,选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养。下列有关叙述正确的是A. 小鼠乳腺细胞的遗传物质中含有8种核苷酸B. 基因表达时所涉及的密码子与氨基酸种类一一对应C. 该基因转录时,遗传信息通过模板链传递给mRNAD. 细胞连续分裂n次后,子细胞中32P标记的细胞占l/2n+l【答案】C【解析】小鼠乳腺细胞的遗传物质是DNA,含有4种核苷酸,A项错误;基因表达时所涉及的密码子有64种,决定氨基酸的密码子共有61种,两者间并非一一对应关系,B项错误;转录时以DNA一条链为模板,以碱基互补配对合成mRNA,遗传信息通过模板链传递给mRNA,C项正确;据题干分析可知,细胞连续分裂n次后,子细胞中32P标记的细胞占2/2n,D项错误。21.下图1是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG),请回答下列问题:(1)据图1推测,此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是________个。(2)根据图1脱氧核苷酸链碱基排序,图2显示的脱氧核苷酸链碱基序列为________(从上往下序列)。(3)图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中的(A+G)/(T+C)总是为________,由此证明DNA分子碱基数量关系是________。图1中的DNA片段与图2中的DNA片段中A/G比分别为________、________,由此说明了DNA分子的特异性。(4)若用35S标记某噬菌体,让其在不含35S的细菌中繁殖5代,含有35S标记的噬菌体所占比例为_______。【答案】(1)5 (2)CCAGTGCGCC(3)1 嘌呤数等于嘧啶数 1/1 2/8(4)0【解析】(1)图1所示的一条链上有4个G、1个C,故另一条链上有1个G、4个C,所以此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是5个。(2)由图1确定从左到右的四种碱基依次是A、C、G、T,故图2中从上往下的脱氧核苷酸链碱基序列为CCAGTGCGCC。(3)因是双链DNA,A=T、C=G,故其中(A+G)/(T+C)总是为1。(4)因亲代噬菌体外壳留在细菌外面,DNA进入细菌内部,故子代噬菌体中都不含35S标记。22.下图是人体细胞中某DNA分子结构及相关变化示意图,①?⑤表示相关生理过程。请据图回答: (1)图中Ⅰ的全称是____________________。(2)发生①②的主要场所是________。由图可知,①②是边解旋边双向复制,其生物学意义是________。(3)人体皮肤长时间接受紫外线照射,可能会导致③的发生,进而引发皮肤癌。该变异通常________(选填“会”、“不会”)遗传给子代。(4)④⑤过程形成c链需要_____________酶的参与。下列细胞中能发生④⑤过程的有___________。A.浆细胞 B.神经细胞 C.成熟的红细胞 D.记忆细胞【答案】 鸟嘌呤脱氧核苷酸 细胞核 提高了DNA分子的复制效率 不会 RNA聚合(酶) ABD【解析】(1)图中Ⅰ位于a链(DNA链)上,含有碱基G,因此其全称是鸟嘌呤脱氧核苷酸。(2)过程①②表示DNA复制,发生的主要场所是细胞核。过程①②所示的DNA进行边解旋边双向复制的生物学意义是:提高了DNA分子的复制效率。 23.在探究生物的遗传物质的相关实验研究中,有如下的实验过程或理论解释。Ⅰ.图一是关于肺炎双球菌R型菌的转化过程图:据研究,并非任意两株R型菌与S型菌之间的接触都可发生转化,凡能发生转化的,其R型菌必须处于感受态,产生一些感受态特异蛋白,包括膜相关DNA结合蛋白、细胞壁自溶素和几种核酸酶。Ⅱ.图二是关于肺炎双球菌的体外转化试验过程图。Ⅲ.图三是噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的检测数据。 请回答下列问题:(1)图一中,步骤____是将S型菌加热杀死的过程,S型菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合,其中一条链(a)在____酶的作用下水解,另一条链(b)与感受态特异蛋白结合进入R型菌细胞内。完成步骤④后,这条链(b)在相关酶的作用下,形成__(填“单”或“双”)链整合进R型菌的DNA中,这种变异属于______。(2)图二中,实验最关键的设计思路是__________。(3)图三中所示实验中,以噬菌体为研究材料,利用____的技术,分别用32P和35S标记噬菌体,用标记的噬菌体侵染细菌,从而追踪在侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化。实验结果表明:____(填整数)分钟后的曲线变化基本上可说明 DNA与蛋白质实现分离。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%,这组数据的意义是作为对照组,以证明________。【答案】(1)① 核酸 双 基因重组(2)把S细菌的DNA和蛋白质等分开,单独观察它们在细菌转化中的作用(3)放射性同位素标记 2 细菌没有裂解,无子代噬菌体释放出来【解析】(1)实验过程中,首先要将S型菌加热杀死,因此步骤①是将S型菌加热杀死的过程。S型菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合,其中一条链在核酸酶(DNA水解酶)的作用下水解,另一条链与感受态特异蛋白结合进入R型菌细胞内。将外源DNA片段整合到R型菌的DNA双链,需要限制性内切酶形成末端和DNA连接酶进行缝合,从而实现基因重组。(2)肺炎双球菌体外转化实验,实验最关键的设计思路是把S细菌的DNA和蛋白质等分开,单独观察它们在细菌转化中的作用。(3)标记噬菌体利用了放射性同位素标记技术,用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌,再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌的方法分别获得被32P和35S标记的噬菌体。图中“被浸染细菌”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,以证明细菌没有裂解,没有子代噬菌体释放出。24.下图为四种病毒侵染人体相应细胞后的增殖过程,请回答下列问题: (1)过程①需要的原料是___________,催化过程②的酶是___________________。(2)乙肝病毒感染肝细胞后,一般很难根除,原因是__________。治疗乙肝时,通过药物抑制过程③比抑制过程④的副作用小,这是因为______________。(3)脊髓灰质炎病毒的+RNA除了参与病毒组成外.还具有的功能有_________。假设脊髓灰质炎病毒基因组+RNA含有a个碱基,其中G和C占碱基总数的比例为b。则以病毒基因组+RNA为模板合成一条子代+RNA,共需要含碱基A和U的核糖核苷酸_______________个。(4)逆转录酶在过程⑤⑥中发挥重要作用,由此可判断逆转录酶的作用有__________(填数字序号)。①催化DNA链的形成 ②催化RNA单链的形成 ③切割DNA分子【答案】 脱氧核苷酸 RNA聚合酶 乙肝病毒的DNA会整合到人体细胞的DNA中,难以清除 过程③是乙肝病毒增殖过程中的特有过程,而过程④在人体蛋白质合成过程中都存在 翻译和复制的模板 2a(l-b) ①③(3)据图分析可知,脊髓灰质炎病毒的+RNA可以翻译形成RNA复制酶、复制形成-RNA,也可以参与子代病毒的组成。假设脊髓灰质炎病毒基因组+RNA含有a个碱基,其中G和C占碱基总数的比例为b,则A+U有a(1-b)个,根据碱基互补配对原则,以病毒基因组+RNA为模板先合成-RNA,再合成一条子代+RNA,共需要含碱基A和U的核糖核苷酸2a(1-b)个。(4)过程⑤表示逆转录形成DNA的过程,说明逆转录酶可以催化DNA链的形成;过程⑥逆转录形成的DNA插入人的细胞核DNA的过程,说明逆转录酶可以切割DNA分子,故选①③。25.微RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。下图表示线虫细胞中微RNA(lin-4)调控基因lin-14表达的相关作用机制。请回答下列问题: (1)过程A需要酶、________________等物质,该过程还能发生在线虫细胞内的__________中;在过程B中能与①发生碱基互补配对的分子是__________。(2)图中最终形成的②③上氨基酸序列________(填“相同”或“不同”)。图中涉及的遗传信息的传递方向为____________________________。(3)由图可知,微RNA调控基因lin-14表达的机制是RISC-miRNA复合物抑制________过程。研究表明,线虫体内不同微RNA仅出现在不同的组织中,说明微RNA基因的表达具有________性。【答案】(1)核糖核苷酸和ATP 线粒体 tRNA (2)相同 DNA→RNA→蛋白质 (3)翻译 组织特异(或选择)【解析】(1)过程A为转录,需要的原料为核糖核苷酸,还需要ATP供能;动物细胞中转录还可以发生在线粒体中;过程B是翻译,翻译过程中tRNA上的反密码子可与mRNA上的密码子发生碱基互补配对。(2)因为②③都是以①为模板翻译的,模板一样,得到的产物一样;图中遗传信息的传递包括转录和翻译。(3)由图可知,RISC-miRNA复合物抑制翻译过程,微RNA基因的表达有特异性。 展开更多...... 收起↑ 资源预览