【小初高学习】2018届高考生物二轮复习专题三遗传的分子基础跟踪强化训练8基因的表达
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第6讲遗传信息的传递和表达[考试要求] 1.DNA分子的复制(b/b)。
2.活动:探究DNA的复制过程(c/c)。
3.DNA 的功能(a/a)。
4.DNA与RNA的异同(b/b)。
5.转录、翻译的概念和过程(b/b)。
6.遗传密码(b/b)。
7.中心法则(b/b)。
8.复制、转录和翻译的异同( /b)。
9.基因的概念(b/b)。
考点1DNA复制方式的探究1.最初时科学家对于DNA的复制方式有三种假设:全保留复制、半保留复制、弥散复制,如图甲。
为了探究DNA复制的方式,1958年,科学家设计了DNA 合成的同位素示踪实验:先将大肠杆菌放入以15NH4C1为唯一氮源的培养液中培养若干代,使其DNA都被同位素15N标记,然后将上述大肠杆菌转至以14NH4C1为唯一氮源的培养液中培养,每隔20 min(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次,收集并提取不同世代大肠杆菌的DNA,做密度梯度超速离心,结果如图乙。
下列有关说法正确的是()A.通过图乙世代1的DNA离心结果,可以证明DNA进行半保留复制B.若DNA进行全保留复制,则世代1的DNA离心结果与图乙世代2的DNA离心结果相同C.若DNA进行弥散复制,每一世代的DNA超速离心后,均出现在离心管的同一位置,但位置逐代上移D.根据图乙的离心结果,可推测世代4的DNA离心结果是1/16中带、15/16轻带解析通过图乙世代1的DNA离心结果,可以排除全保留复制,可能是半保留复制,也可能是弥散复制,A错误;若DNA进行全保留复制,则世代1的DNA 离心结果应该是1/2重带、1/2轻带,与图乙世代2的DNA离心结果不相同,B 错误;若DNA进行弥散复制,每一世代的DNA相对分子质量相同,超速离心后,应出现在离心管的同一位置,但每一世代的DNA相对分子质量逐代变小,离心后位置逐代上移接近轻带,但不会达到轻带位置,C正确;根据图乙的离心结果,证明DNA进行半保留复制,所以世代4的DNA离心结果是1/8中带、7/8轻带。
【创新设计】2018高考生物二轮复习第三单元专题一遗传的分子基础专题整合(时间:30分钟满分:75分)一、选择题(每小题6分,共6小题,共36分)1.(2018·江西九江七校第一联考)下列有关遗传信息传递的叙述,错误的是()A.乳酸菌的遗传信息传递都发生在生物大分子间B.HIV的遗传信息传递中只有A-U的配对,不存在A-T的配对C.DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则D.核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中进行翻译解析HIV为逆转录病毒,以RNA为模板逆转录形成DNA的过程中有A-T的配对,B错误。
答案B2.(2018·陕西安康质量调研)下图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程,下列叙述不正确的是()A.①过程需要的条件是模板、原料、酶、能量B.造血干细胞的细胞核内可以发生①②过程C.①~⑥过程都遵循碱基互补配对原则D.①~⑥过程都需要酶的催化,但酶的种类各不相同解析①表示DNA的复制过程,该过程需要的条件是模板(DNA的两条链)、原料(脱氧核苷酸)、酶(解旋酶和DNA聚合酶)和能量,A正确;造血干细胞分裂能力旺盛,因此细胞核内可以发生①DNA的复制和②转录过程,B正确;①~⑥过程都遵循碱基互补配对原则,C正确;③和⑥都为翻译过程,这两个过程所需酶的种类相同,D错误。
答案D3.(2017·东北三省三校联考)下图一是真核细胞DNA复制过程的模式图,图二是大肠杆菌DNA复制过程模式图,箭头表示复制方向。
对此描述错误的是()A.真核细胞DNA有多个复制起点,而大肠杆菌只有一个B.两者均具有双向复制的特点C.真核细胞DNA复制时,在起点处不都是同时开始的D.两者的遗传物质均是环状的解析原核生物一般来说只有一个复制原点,真核细胞是多个复制原点,A正确;DNA分子是由反向平行的两条链构成,因此两条链复制方向相反,B正确;所有处在同一个染色体上的复制子在一个细胞周期中都会被复制,它们不是同时被激活的,而是在一个相当长的时期内被激活的,C正确;原核生物的拟核和质粒、真核生物的细胞器中DNA是环状的,D错误。
高考生物二轮复习—核心知识回顾五、遗传的分子基础【知识点总结】1.肺炎链球菌的转化实验(1)格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的结论:已经加热致死的S型细菌中含有促使R型细菌转化为S型活细菌的“转化因子”。
(2)艾弗里等人的肺炎链球菌体外转化实验的设计思路:每个实验组特异性地去除了某种物质。
该实验证明了DNA是遗传物质,而蛋白质等其他物质不是遗传物质。
2.噬菌体侵染细菌的实验(1)实验步骤:标记大肠杆菌→标记噬菌体→侵染未被标记的大肠杆菌→搅拌、离心→检测放射性。
(2)搅拌的目的:使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。
(3)离心的目的:让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。
(4)实验结果与分析(5)实验结论:DNA是遗传物质。
3.DNA分子的结构(1)基本组成元素:C、H、O、N、P。
(2)DNA分子的结构特点①DNA由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成。
②DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键以碱基互补配对方式连接,A—T碱基对之间通过2个氢键连接,C—G碱基对之间通过3个氢键连接。
(3)DNA分子的特点:多样性、特异性和稳定性。
(4)DNA分子中有关碱基比例的计算①常用公式:在双链DNA分子中,A=T,G=C;A+G=T+C=A+C=T+G=50%。
②“单链中互补碱基之和”占该单链碱基数比例=“双链中互补碱基之和”占该双链总碱基数比例。
③某链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数,如一条单链中(A+G)/(C+T)=m ,则其互补链中(A +G)/(C +T)=1/m ,而在整个双链DNA 分子中该比值等于1。
4.DNA 分子复制的5个常考点(1)复制时间(核DNA):细胞分裂前的间期。
(2)复制场所:主要在细胞核中。
(3)复制条件:模板——双链DNA 分子的两条链,原料——4种游离的脱氧核苷酸,酶——解旋酶和DNA 聚合酶,能量。
——教学资料参考参考范本——高考生物二轮复习专题三遗传的分子基础跟踪强化训练8基因的表达______年______月______日____________________部门一、选择题1.(20xx·山东济南模拟)如图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。
相关叙述不正确的是( )A.①②③④⑤⑥过程均遵循碱基互补配对原则B.艾滋病病毒侵染宿主细胞后会进行④①②③过程C.在硝化细菌体内②和③过程可同时进行D.在波菜叶肉细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中均可进行①②③过程[解析] 图中的每一个过程都遵循碱基的互补配对原则,A项正确;艾滋病病毒的遗传物质是RNA,其属于逆转录病毒,在侵染宿主细胞后会进行④逆转录、①DNA复制、②转录、③翻译一系列过程,B项正确;硝化细菌为原核生物,无以核膜为界限的细胞核,因此可以边转录边翻译,C项正确;叶绿体和线粒体中都含有DNA,因此能进行①②③过程,细胞核中可进行②转录过程,不能进行③翻译过程,D项错误。
[答案] D2.(20xx·石家庄质检)如图表示真核细胞内基因表达过程中的相关物质间的关系。
下列叙述错误的是( )A.物质a上含有决定氨基酸的密码子B.组成物质a、b、c、d的基本单位共有8种C.过程①的产物中有些具有生物催化作用D.过程②的场所是核糖体,该过程中有水生成[解析] 密码子位于mRNA上,而不在DNA上,A项错误;组成a、b、c、d的基本单位有4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸,共8种,B项正确;转录生成的有些RNA是酶,具有生物催化作用,C项正确;翻译的场所为核糖体,氨基酸间进行脱水缩合时会生成水,D项正确。
[答案] A3.(20xx·哈尔滨一模)如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径,据图分析不正确的是( )A.基因1不正常而缺乏酶1可能引起苯丙酮尿症B.由苯丙氨酸合成黑色素需要多基因控制C.基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状D.基因2突变而缺乏酶2将导致人患白化病[解析] 基因1不正常而缺乏酶1,苯丙氨酸只能在细胞中代谢生成苯丙酮酸,导致苯丙酮尿症,A项正确;由苯丙氨酸合成黑色素需要酶1、酶2的作用即由基因1、基因2的控制,B项正确;图中并未体现出“基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状”,C项错误;基因2突变,导致酶2不能合成,从而不能形成黑色素,使人患白化病,D项正确。
第1讲遗传的分子基础[主干知识——串一串][基础小题——练一练]题组一人类对遗传物质的探索历程1.辨析关于探索遗传物质的6个易错点(判断正误)(1)赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明了DNA的半保留复制。
(×)提示:该实验证明了DNA是遗传物质。
(2)肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质。
(×)提示:肺炎双球菌转化实验证明DNA是遗传物质。
(3)噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力。
(√)(4)噬菌体能利用宿主DNA为模板合成子代噬菌体的核酸。
(×)提示:噬菌体是利用自己的DNA为模板合成子代的DNA。
(5)分别用含有放射性同位素35S和32P的培养基培养噬菌体。
(×)提示:培养基可以培养细菌,不能培养噬菌体。
(6)用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致。
(√)2.艾弗里及其同事为了探究S型肺炎双球菌中何种物质是“转化因子”,进行了肺炎双球菌体外转化实验。
下列有关叙述错误的是( )A.添加S型细菌DNA的培养基中只得到S型菌落B.实验过程中应使用固体培养基培养R型细菌C.实验结论是S型细菌的DNA使R型细菌发生了转化D.实验设计思路是单独观察S型细菌各种组分的作用解析:选A 肺炎双球菌体外转化实验中,添加S型细菌DNA的培养基中的菌落有S型和R型两种。
3.(2018届高三·广州模拟)用32P或35S标记T2噬菌体并分别与无标记的细菌混合培养,保温一定时间后经搅拌、离心得到上清液和沉淀物,并测量放射性。
对此实验的叙述,错误的是( )A.实验目的是研究遗传物质是DNA还是蛋白质B.保温时间过长会使32P标记组上清液的放射性偏低C.搅拌不充分会使35S标记组沉淀物的放射性偏高D.实验所获得的子代噬菌体不含35S,而部分可含有32P解析:选B 本实验是将噬菌体的DNA与蛋白质分别进行放射性标记,来研究遗传物质是DNA 还是蛋白质;保温时间过长,细菌裂解,噬菌体释放出来,使上清液放射性偏高;35S标记组搅拌不充分,会导致亲代噬菌体外壳吸附在细菌上,随着细菌一起沉淀,沉淀物放射性偏高;35S 标记的是亲代噬菌体的外壳,未能侵入细菌内部,子代噬菌体不含35S,32P标记的是亲代噬菌体的DNA,会侵入细菌中,子代噬菌体部分含有32P。
专题三生物的变异、育种与进化[考纲要求]1。
基因重组及其意义(Ⅱ)。
2.基因突变的特征和原因(Ⅱ)。
3。
染色体结构变异和数目变异(Ⅱ)。
4。
生物变异在育种上的应用(Ⅱ)。
5.转基因食品的安全性(Ⅰ).6.现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)。
7。
生物进化与生物多样性的形成(Ⅱ)。
状元笔记1.育种中的3个常考易错点(1)原核生物不能运用杂交育种,如细菌的育种一般采用诱变育种。
(2)杂交育种:不一定需要连续自交。
(3)花药离体培养:只是单倍体育种中的一个手段,想得到可育的品种,一般还需要人工诱导染色体加倍.2.隔离、物种形成与生物进化的关系(1)生物进化≠物种的形成①生物进化的实质是种群基因频率的改变,物种形成的标志是生殖隔离的产生。
②生物发生进化,并不一定形成新物种,但是新物种的形成要经过生物进化,即生物进化是物种形成的基础.(2)物种形成与隔离的关系:物种的形成不一定要经过地理隔离,但必须要经过生殖隔离。
状元反思1.DNA中碱基对的改变一定发生基因突变吗?提示:相关改变只有发生于“有遗传效应”片段上,引起基因结构改变时方可称基因突变,否则若发生于非基因片段上,则不属基因突变。
2.发生基因突变后,一定发生性状改变吗?提示:由于密码子具简并性或AA→Aa中产生a后,隐性基因控制的性状不能表现出来等原因,基因突变未必会引起性状改变。
3.三倍体西瓜不可育,因此应该属于不可遗传的变异吗?提示:三倍体西瓜是不育的,自然状态下不能产生后代。
但判断生物是否发生可遗传变异的标志是生物的遗传物质是否改变,只要遗传物质改变,不管能否产生后代,以及后代是否可育,都属于可遗传变异。
考点一可遗传变异及相关原理在育种中的应用1.(2015·课标卷Ⅱ,6)下列关于人类猫叫综合征的叙述,正确的是()A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的解析人类猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的,A正确,B、C、D错误。
遗传的分子基础班级 姓名 学号【夯实基础】1.理清“2”个经典实验(1) 艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验①过程:S 型细菌的DNA 、荚膜多糖、蛋白质、脂质、DNA 经DNA 酶处理后的水解物(分别加入)+R 型细菌――→相互对照混合培养观察菌落特征。
②结论: 。
(格里菲斯的体内转化实验结论:加热杀死的S 型菌存在 将R 型活菌转化为S 型活菌 。
)(2)噬菌体侵染细菌的实验 ①用 标记蛋白质的噬菌体――→侵染细菌→搅拌、离心上清液放射性高,沉淀物放射性低。
②用 标记DNA 的噬菌体――→侵染细菌→搅拌、离心上清液放射性低,沉淀物放射性高。
③结论:①②, (能,不能)证明蛋白质不是遗传物质。
2.明确不同生物的遗传物质(1)生物的遗传物质: 。
(2)具有细胞结构的生物的遗传物质: 。
(3)病毒的遗传物质: 。
3.巧用“五、四、三、二、一”记牢DNA 的结构(1)五种元素: 。
(2)四种碱基:A 、G 、C 、T ,相应地有四种脱氧核苷酸。
(3)三种物质:磷酸、 、碱基。
(4)两条链:两条 平行的脱氧核苷酸链。
(5)一种结构:规则的 。
4.牢记DNA 分子中有关碱基比例的计算(1)常用公式A =T ,G =C ;A +G =T +C =A +C =T +G =50%。
(2)“单链中互补碱基和”所占该链碱基数比例=“双链中互补碱基和”所占双链总碱基数比例。
(3)某链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数。
5.关注“6”个DNA复制的常考点(1)时间:有丝分裂、减数分裂,DNA病毒繁殖时。
(2)场所:(主要)、线粒体、叶绿体( 生物)。
(3)模板:。
(4)原料:4种。
(5)酶:。
(6)特点:边解旋边复制,。
6.DNA复制相关计算:已知某亲代DNA中含某碱基m个。
(1)经n次复制,DNA分子总数为个;脱氧核苷酸链数为条。
(2)子代所有链中始终保持条母链,含母链的DNA分子占子代DNA分子总数的,母链占子代DNA分子总链数的1/2n。
课时作业1基础练——基稳才能楼高一、选择题1.(2017·江苏高考)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标记解析:选C格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌,但格里菲思并没有证明“转化因子”是什么;艾弗里实验证明了DNA是遗传物质,小鼠死亡的原因是从S 型肺炎双球菌中提取的DNA使部分R型细菌转化成了致病的S型细菌,而不是S型细菌的DNA使小鼠死亡;由于噬菌体没有细胞结构,所以离心后,有细胞结构的大肠杆菌在试管底部,而噬菌体及噬菌体的蛋白质外壳留在上清液中;赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体只有少部分带有32P标记,因为噬菌体在进行DNA复制的时候,模板是亲代噬菌体中带有32P标记的DNA分子,而原料是大肠杆菌中没有带32P标记的脱氧核苷酸。
2.下列关于人类对遗传物质的探究历程的叙述,正确的是()A.格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质B.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中T2噬菌体的蛋白质是用35S直接标记的C.噬菌体侵染细菌的实验中,搅拌的目的是加速细菌的解体,促进噬菌体从细菌体内释放出来D.烟草花叶病毒的核酸+DNA酶→感染烟草→烟草将会出现病斑解析:选D格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了加热杀死的S型细菌体内存在“转化因子”。
T2噬菌体营寄生生活,不能用35S直接标记噬菌体的蛋白质。
噬菌体侵染细菌的实验中,搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离。
烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,DNA酶能将DNA初步水解成核苷酸,但对RNA不起作用。
因此烟草花叶病毒的核酸+DNA酶→感染烟草→烟草将会出现病斑。
跟踪强化训练(七)一、选择题1.(2017·山西太原阶段检测)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.格里菲思通过肺炎双球菌的转化实验得出“DNA是遗传物质”的结论B.艾弗里的肺炎双球菌转化实验中采用同位素标记法将蛋白质与DNA区分开C.沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数等于嘌呤数D.烟草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是RNA[解析] 格里菲思通过肺炎双球菌的转化实验证明S型细菌中存在一种“转化因子”,但没有确定该“转化因子”是何种物质,A项错误;艾弗里通过将蛋白质和DNA提取出来单独观察它们的作用,证明了DNA是遗传物质,而没有采用同位素标记法,B项错误;沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型时利用了其他人的重要成果,这些成果中包括嘌呤数等于嘧啶数,C项错误;烟草花叶病毒感染烟草实验能够说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,D 项正确。
[答案] D2.(2017·长沙模拟)S型(有荚膜)和R型(无荚膜)肺炎双球菌均对青霉素敏感,在多代培养的S型菌中分离出一种抗青霉素的S型突变株记为Penr S型菌。
现利用上述三种菌株进行实验,下列说法不正确的是( )A.S型菌DNA与R型菌混合置于培养基(不含青霉素)中培养,培养基中出现R型和S 型菌落B.R型菌DNA与S型菌混合置于培养基(不含青霉素)中培养,培养基中出现R型和S 型菌落C.Penr S型菌DNA与R型菌混合置于培养基(含青霉素)中培养,培养基中仅出现Penr S型菌落D.R型菌DNA与Penr S型菌混合置于培养基(含青霉素)中培养,培养基中仅出现Penr S型菌落[解析] S型菌DNA与R型菌混合置于培养基(不含青霉素)中培养,因部分R型菌被转化为S型菌,故培养基中既有R型菌又有S型菌;R型菌DNA与S型菌混合置于培养基(不含青霉素)中培养,因S型菌为有荚膜菌,即使R型菌DNA整合到S型菌的DNA上,培养基中仍然只有S型菌;Penr S型菌DNA与R型菌混合置于培养基(含青霉素)中培养,部分R型菌被转化为Penr S型菌,但培养基中含有青霉素,R型菌死亡,仅Penr S型菌能存活;R型菌DNA 与Penr S型菌混合置于培养基(含青霉素)中培养,即使R型菌DNA整合至Penr S型菌DNA上,仍然是Penr S型菌性状,故培养基中仅出现Penr S型菌落。
第一讲遗传的分子基础[考纲要求]1.人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ) 2.DNA分子结构的主要特点(Ⅱ) 3.基因的概念(Ⅱ) 4.DNA分子的复制(Ⅱ) 5.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ) 6.基因与性状的关系(Ⅱ)[知识主干·系统联网] 理基础建网络回扣关键知识■高考必背——记一记1.关于肺炎双球菌转化的实验:(1)转化的实质是基因重组而非基因突变;转化的只是少部分R型细菌。
(2)体内转化实验证明了“转化因子”的存在,体外转化实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质。
2.关于噬菌体侵染细菌的实验:(1)不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素,否则无法将DNA和蛋白质区分开。
(2)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上,因为放射性检测时只能检测到存在部位,不能确定是何种元素的放射性。
该实验除能证明DNA是遗传物质外,还能证明DNA的复制、DNA控制蛋白质的合成。
3.启动子和终止子分别位于基因的首端和尾端,起始密码子和终止密码子位于mRNA上。
4.密码子具有简并性一方面有利于提高翻译速度;另一方面可增强容错性,减少蛋白质或性状差错。
■易混易错——判一判1.判断下列有关遗传学经典实验叙述的正误(1)赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料,通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA,证明了DNA是遗传物质(2015·江苏卷)( )(2)赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明了DNA的半保留复制(2014·江苏卷)( )答案:(1)√(2)×2.判断有关遗传信息的传递、表达叙述的正误(1)一个tRNA分子中只有一个反密码子(2015·全国卷Ⅰ)()(2)植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制(2014·全国卷Ⅱ)()(3)正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA(2015·全国卷Ⅱ)()答案:(1)√(2)√(3)√[高频考点·融会贯通] 析考点做题组攻破热点难点考点一DNA是遗传物质的实验证据[真题试做·明考向]1.(2017·高考全国卷Ⅱ)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。
第Ⅱ课时高考研究——教师为主导·锁定高考范围,备考更高效图甲表示DNA分子结构,图乙中①~⑤表示物质或结构。
请据图回答:[问题设计](1)艾弗里的细菌体外转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验的共同设计思路都是把DNA和蛋白质分开,直接地、单独地观察它们各自的作用。
(2)若用32P标记噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,则不能(填“能”或“不能”)在子代噬菌体中找到两条链都被32P标记的DNA分子,能(填“能”或“不能”)在子代噬菌体中找到两条链都是31P的DNA分子。
(3)甲图中,7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
DNA分子的基本骨架由脱氧核糖与磷酸交替连接而成;DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对,并且遵循碱基互补配对原则。
(4) DNA复制的方式是半保留复制,DNA分子复制过程中所需要的酶是解旋酶和_DNA 聚合酶,在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有细胞核、线粒体、叶绿体。
(5)图乙过程中结构②的移动方向为从左向右(填“从左向右”或“从右向左”)。
(6)若图乙中的③参与胰岛素的组成,则其加工场所是内质网、高尔基体。
(7)图乙中④所运载的物质⑤的密码子是UUC。
高考地位本专题在全国卷高考中一般会涉及1道选择题,分值为6分高考题型以选择题为主,非选择题偶尔个别的填空有所涉及高考热点考点一 DNA 结构、复制的有关计算及综合考查1.(2016·全国卷Ⅱ)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解析:选C 在DNA 分子的复制和RNA 转录过程中,DNA 分子都需要先将双链解开,加入该物质后DNA 分子双链不能解开,故细胞中的DNA 复制和RNA 转录都会发生障碍。
专题三遗传串讲(一) 遗传的分子基础第Ⅰ课时基础自查——学生为主体·抓牢主干,以不变应万变探索生物的遗传物质1.掌握两个经典实验遵循的实验设计原则——对照原则(1)肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照:(2)噬菌体侵染细菌实验中的相互对照:2.必须理清的五个问题(1)R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌的DNA整合到了R型细菌的DNA中,从变异类型看属于基因重组。
(2)噬菌体侵染细菌的实验中,两次用到大肠杆菌:第一次是利用大肠杆菌对噬菌体进行同位素标记;第二次是将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养,观察同位素的去向。
(3)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:①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。
②保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后子代释放出来,经离心后分布于上清液,也会使上清液中出现放射性。
(4)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的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。
(5)子代噬菌体的标记情况:3.明确不同生物的遗传物质(1)细胞生物的遗传物质:DNA。
(2)病毒的遗传物质:DNA或RNA。
(3)绝大多数生物的遗传物质:DNA。
(4)生物界主要的遗传物质:DNA。
(1)赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料,通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA,证明了DNA是遗传物质(2015·江苏卷,T4C)(√)(2)孟德尔的豌豆杂交实验,摩尔根的果蝇杂交实验,均证明了DNA是遗传物质(2013·全国卷Ⅱ,T5改编)(×)(3)肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质(×)(2012·福建卷,2D改编)(4)噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外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)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(√)1.下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验,说法正确的是( )A.肺炎双球菌的体内转化实验是根据小鼠是否死亡来说明S型肺炎双球菌中有“转化因子”B.肺炎双球菌体外转化实验中,转化得到的S型肺炎双球菌体内存在R型肺炎双球菌的遗传物质C.实验前用来培养噬菌体的大肠杆菌和噬菌体侵染细菌的实验中被侵染的大肠杆菌都是标记好的大肠杆菌D.实验不能说明DNA是主要的遗传物质,但都可以说明蛋白质不是遗传物质解析:选B 肺炎双球菌的体内转化实验是根据小鼠体内是否出现S型细菌来说明S型肺炎双球菌中有“转化因子”;肺炎双球菌体外转化实验中,转化得到的S型肺炎双球菌体内存在R型肺炎双球菌的遗传物质;实验前用来培养噬菌体的大肠杆菌是标记好的大肠杆菌,而噬菌体侵染细菌的实验中被侵染的大肠杆菌不是被标记的大肠杆菌;肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都不能说明DNA是主要的遗传物质,其中肺炎双球菌体外转化实验可以说明蛋白质不是遗传物质,而噬菌体侵染细菌实验不能说明蛋白质不是遗传物质。
跟踪强化训练(八)一、选择题1.(2017·山东济南模拟)如图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。
相关叙述不正确的是( )A.①②③④⑤⑥过程均遵循碱基互补配对原则B.艾滋病病毒侵染宿主细胞后会进行④①②③过程C.在硝化细菌体内②和③过程可同时进行D.在波菜叶肉细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中均可进行①②③过程[解析] 图中的每一个过程都遵循碱基的互补配对原则,A项正确;艾滋病病毒的遗传物质是RNA,其属于逆转录病毒,在侵染宿主细胞后会进行④逆转录、①DNA复制、②转录、③翻译一系列过程,B项正确;硝化细菌为原核生物,无以核膜为界限的细胞核,因此可以边转录边翻译,C项正确;叶绿体和线粒体中都含有DNA,因此能进行①②③过程,细胞核中可进行②转录过程,不能进行③翻译过程,D项错误。
[答案] D2.(2017·石家庄质检)如图表示真核细胞内基因表达过程中的相关物质间的关系。
下列叙述错误的是( )A.物质a上含有决定氨基酸的密码子B.组成物质a、b、c、d的基本单位共有8种C.过程①的产物中有些具有生物催化作用D.过程②的场所是核糖体,该过程中有水生成[解析] 密码子位于mRNA上,而不在DNA上,A项错误;组成a、b、c、d的基本单位有4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸,共8种,B项正确;转录生成的有些RNA是酶,具有生物催化作用,C项正确;翻译的场所为核糖体,氨基酸间进行脱水缩合时会生成水,D项正确。
[答案] A3.(2017·哈尔滨一模)如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径,据图分析不正确的是( )A.基因1不正常而缺乏酶1可能引起苯丙酮尿症B.由苯丙氨酸合成黑色素需要多基因控制C.基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状D.基因2突变而缺乏酶2将导致人患白化病[解析] 基因1不正常而缺乏酶1,苯丙氨酸只能在细胞中代谢生成苯丙酮酸,导致苯丙酮尿症,A项正确;由苯丙氨酸合成黑色素需要酶1、酶2的作用即由基因1、基因2的控制,B项正确;图中并未体现出“基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状”,C项错误;基因2突变,导致酶2不能合成,从而不能形成黑色素,使人患白化病,D项正确。
[答案] C4.(2017·北京西城二模)四膜虫核糖体RNA(rRNA)转录后的加工过程如下图所示。
下列相关叙述错误的是( )A.rRNA的基本单位是核糖核苷酸B.未成熟rRNA可自我碱基配对C.rRNA具有自我剪切功能D.两段外显子通过氢键连接[解析] 本题通过图解的方式描述四膜虫核糖体RNA的加工过程,考查考生对核酸分子结构的理解,同时考查考生从图中获取信息,并结合所学知识进行分析和判断的能力。
RNA 的基本单位是核糖核苷酸,A项正确;未成熟rRNA出现了明显的碱基互补配对现象,B项正确;剪切下的外显子可使剩余部分形成环状,同时产生小段直连RNA,说明rRNA具有自我剪切功能,C项正确;两段外显子通过磷酸二酯键连接,核酸分子中氢键存在于碱基对之间,D项错误。
[答案] D5.(2017·福建八校适应性考试)中心法则是指遗传信息可以从DNA传递给DNA,从DNA 传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成遗传信息的复制、转录和翻译的过程。
在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA 的过程(某些致癌病毒)是对中心法则的补充。
下列相关表述错误的是( ) A.DNA复制和DNA转录的场所不相同B.能进行DNA复制的细胞,一定具有转录和翻译的能力C.正常的细胞中不进行RNA复制和逆转录过程D.RNA复制和RNA逆转录也遵循碱基互补配对原则[解析] DNA复制和DNA转录的场所相同,因为DNA复制和DNA转录都是以DNA为模板,因此DNA所在的部位即为DNA复制和转录的场所,A项错误。
能进行DNA复制的细胞,说明还具有分裂能力,该细胞一定具有转录和翻译的能力;不能进行DNA复制的活细胞,通常也具有转录和翻译的能力,因为活细胞通常需要合成蛋白质,B项正确。
正常的细胞中不进行RNA复制和逆转录过程,只有感染了某些RNA病毒后才进行相关过程,C项正确。
RNA复制和RNA逆转录也遵循碱基互补配对原则,D项正确。
[答案] A6.(2017·湖南长沙四校模拟)下列有关遗传信息传递的叙述,正确的是( )A.某双链DNA分子含n个碱基对,其中含m个T,则该DNA分子复制3次共需7(n-m)个GB.DNA在复制过程中若出现差错,一定会使生物的性状发生改变C.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D.一个mRNA分子上可以结合多个核糖体,这些核糖体共同参与一条肽链的合成[解析] 某双链DNA分子含n个碱基对,其中含m个T,则该DNA分子含有(n-m)个G,其复制3次产生8个完全一样的DNA分子,共需7(n-m)个G,A项正确。
DNA在复制过程中若出现差错,生物的性状不一定会发生改变,B项错误。
真核细胞内,在细胞核中转录形成mRNA后,mRNA通过核孔进入细胞质中与核糖体结合启动遗传信息的翻译,C项错误。
一个mRNA分子上可以结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,D项错误。
[答案] A7.(2017·四川锦阳期末)如图①②③表示了真核细胞中遗传信息的传递方向,有关说法正确的是( )A.③是翻译过程,方向是从b到aB.每种氨基酸均可由不止一种tRNA来转运C.①②③也能在线粒体、叶绿体及原核细胞中进行D.一条mRNA可与多个核糖体结合,多个核糖体共同合成一条多肽链,加快了翻译的速率[解析] 由图可知,③是翻译过程,随着翻译的进行,肽链由短到长,所以方向是从a 到b,A项错误;大多数氨基酸有多个密码子,可由不止一种tRNA来转运,但甲硫氨酸、色氨酸只有一种密码子,只由一种tRNA来转运,B项错误;图中①为DNA的复制,②为转录,③为翻译,也能在线粒体、叶绿体及原核细胞中进行,C项正确;一条mRNA可与多个核糖体结合,能够同时合成多条多肽链,加快了翻译的速率,D项错误。
[答案] C8.(2017·苏州模拟)如图为细胞膜上神经递质受体基因的复制和表达等过程。
下列相关分析错误的是( )A.①过程需要模板、原料、酶和能量四个条件B.为方便起见,获得该基因转录的mRNA的最佳材料是口腔上皮细胞C.图中①②③过程一定发生碱基互补配对D .人的囊性纤维病体现了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状[解析] 由题意可知,图中基因为神经递质受体基因,神经递质是由神经细胞产生的,因而获得该基因转录的mRNA 的最佳材料是神经细胞。
[答案] B9.(2017·唐山名校联考)下图表示真核生物细胞中进行的一些生理活动。
下列叙述正确的是( )A .①②过程发生在细胞分裂间期,③过程发生在有丝分裂后期B .⑤过程表示遗传信息的翻译过程,图中缬氨酸的密码子是CAGC .遗传物质进行②过程与进行④过程所需的酶和原料都不同D .细胞核中只能进行①②③过程,线粒体中只能进行④⑤过程[解析] 图中①表示染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质的过程,可发生在有丝分裂末期和减数第二次分裂末期,②过程染色质复制后逐渐螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体,可发生在有丝分裂和减数第一次分裂间期和前期,③过程表示着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体的过程,可发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,A 项错误;图中缬氨酸的密码子应该是mRNA 上相邻的3个碱基GUC ,CAG 是tRNA 上的反密码子,B 项错误;遗传物质进行②过程需要解旋酶和DNA 聚合酶,原料是4种脱氧核苷酸,进行④过程需要RNA 聚合酶,原料是4种核糖核苷酸,C 项正确;细胞核中也可进行④过程(转录),D 项错误。
[答案] C10.(2017·河南名校联考)下图表示生物体内基因控制性状的流程,分析正确的是( ) 某段DNA ――→ⅠmRNA ――→Ⅱ蛋白质――→Ⅲ性状①Ⅰ过程需要DNA 链作模板、四种核糖核苷酸为原料,葡萄糖为其直接供能 ②豌豆的圆粒和皱粒出现的根本原因是Ⅱ过程中合成的蛋白质不同 ③某段DNA 中的基因发生突变,一定会导致该个体的性状发生改变 ④与二倍体植株相比,其多倍体植株细胞内Ⅰ与Ⅱ的过程一般更旺盛⑤杂交育种一般从F2开始选择,是由于重组性状在F2个体发育中,经Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程后才表现出来A.④⑤ B.②⑤C.①④ D.①⑤[解析] Ⅰ过程是以DNA为模板形成mRNA的转录过程,需要四种核糖核苷酸为原料,ATP直接供能。
豌豆的圆粒和皱粒出现的根本原因是基因突变。
某段DNA中的基因发生突变,因为密码子的简并性,不一定会导致该个体的性状发生改变。
与二倍体植株相比,因为所含营养物质含量多,其多倍体植株细胞内Ⅰ与Ⅱ的过程一般更旺盛。
杂交育种一般从F2开始选择,是由于重组性状在F2个体发育中,经Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程后才表现出来。
[答案] A二、非选择题11.(2017·山西名校联考)下图是中心法则中的一个“环节”,回答以下有关中心法则和孟德尔定律的问题:(1)图中所示的遗传信息流称为________,该过程DNA是先解旋后螺旋,而对于图中杂交链而言,则是________________。
(2)图中的酶能将游离的________从RNA的________(3′或5′)端连接到RNA链上。
(3)请写出较为完善的中心法则:____________________(用图解表示)。
(4)正常人体内,中心法则内的遗传信息流均不能发生的是________细胞(活细胞)。
(5)某植物的花色有红色、紫色和白色三种,受A—a、B—b两对(完全显隐性)独立遗传的等位基因控制,其中A基因控制底物转化成终产物1(白色)、a基因控制底物转化成中间产物、B基因控制中间产物转化成终产物2(紫色)、b基因控制中间产物转化成终产物3(红色),则基因型为AaBb的植株自交,F1的表现型及比例为________________。
[解析] (1)图中所示为以DNA一条链为模板,在RNA聚合酶的参与下合成mRNA,称为转录;从图中信息可知,转录过程中杂交链先螺旋后解旋。
(2)RNA聚合酶能将游离的核糖核苷酸从RNA的3′端连接到RNA链上。
(3)完善的中心法则应包括5个信息流向,转录、翻译、DNA复制、RNA复制、逆转录。
(4)正常人体内,成熟红细胞由于没有细胞核及各种细胞器,中心法则内的遗传信息流均不能发生。
(5)依题意可知,基因型为A_ _ _的植株开白花,基因型为aaB_的植株开紫花,基因型为aabb的植株开红花。
故而基因型为AaBb的植株自交,F1的表现型及比例为白色∶紫色∶红色=12∶3∶1。