2014步步高生物二輪專題復(fù)習(xí)與增分策略專題四 第1講遺傳的分子基礎(chǔ)

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1、 第1講　遺傳的分子基礎(chǔ) 考綱要求 5年考情 2009 2010 2011 2012 2013 1.人類對遺傳物質(zhì)的探索過程(Ⅱ) 江蘇，5 廣東，9 海南，13江蘇，4 廣東，2 江蘇，12 上海，11 重慶，2 江蘇，2 新課標(biāo)全國Ⅱ，1、5 海南，13 2.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(Ⅱ) 廣東，24 — 上海，27 江蘇，2 廣東，2 3.基因的概念(Ⅱ) — — — — 山東，27 4.DNA分子的復(fù)制(Ⅱ) 江蘇，12 山東，7 海南，25上海，16 福建，5山東，5 江蘇，32 5.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

2、(Ⅱ) 廣東，25重慶，2 廣東，4天津，2 江蘇，1 江蘇，7 安徽，5上海，7 浙江，3 新課標(biāo)全國Ⅰ，1 6.基因與性狀的關(guān)系(Ⅱ) — — 上海，27 山東，5 — 填充關(guān)鍵點 思考連接處 (1)原核生物、真核生物、病毒的遺傳物質(zhì)分別是什么？ 提示　DNA；DNA；DNA或RNA。 (2)堿基互補配對原則體現(xiàn)在哪些過程中？ 提示　復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、RNA復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄。 (3)遺傳信息的傳遞與表達(dá)和細(xì)胞的增殖與分化之間存在怎樣的聯(lián)系？ 提示　細(xì)胞增殖過程完成了遺傳信息的傳遞，細(xì)胞分化過程完成遺傳信息的表達(dá)。 考點1　遺傳物質(zhì)探索的經(jīng)

3、典實驗 1． 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗 (1)體內(nèi)轉(zhuǎn)化：無毒性R型細(xì)菌＋加熱殺死的S型細(xì)菌混合小鼠死亡。 分析： ①加熱殺死S型細(xì)菌的過程中，其蛋白質(zhì)變性失活，但是其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的恢復(fù)又逐漸恢復(fù)活性。 ②R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的原因是S型細(xì)菌的DNA與R型細(xì)菌的DNA實現(xiàn)重組，表現(xiàn)出S型細(xì)菌的性狀，此變異屬于基因重組。 (2)體外轉(zhuǎn)化(如圖) (3)體內(nèi)轉(zhuǎn)化與體外轉(zhuǎn)化實驗的關(guān)系：體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗說明S型細(xì)菌體內(nèi)有轉(zhuǎn)化因子，體外轉(zhuǎn)化實驗進(jìn)一步證明轉(zhuǎn)化因子是DNA。 2． 噬菌體侵染細(xì)菌實驗 3．肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗與噬菌體侵染細(xì)菌實驗的比較 肺炎雙

4、球菌體外轉(zhuǎn)化實驗 噬菌體侵染細(xì)菌的實驗 相同點 實驗思路 設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，直接單獨研究它們各自的作用 實驗原則 都遵循對照的原則 實驗結(jié)果 兩實驗都能證明DNA是遺傳物質(zhì) 不同點 處理方式 直接分離：分離S型細(xì)菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng) 同位素標(biāo)記：分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的特殊元素(32P和35S) 實驗結(jié)論 ①DNA是遺傳物質(zhì) ②蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì) DNA是遺傳物質(zhì)，在親子代之間保持連續(xù)性 【思維辨析】 (1)格里菲斯的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗直接證明了DNA是遺傳物質(zhì) (2013·江蘇，2C)( × ) 提示　格里菲斯的

5、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明轉(zhuǎn)化因子的存在。 (2)噬菌體須在活菌中增殖培養(yǎng)是因其缺乏獨立的代謝系統(tǒng) (2013·北京，5A)( √ ) 提示　噬菌體是病毒。 (3)噬菌體侵染細(xì)菌的實驗獲得成功的原因之一是DNA用15N放射性同位素標(biāo)記 (2012·上海，11C)( × ) 提示　噬菌體侵染細(xì)菌的實驗是用32P標(biāo)記噬菌體的DNA，而不是用15N標(biāo)記的DNA。 (4)噬菌體侵染細(xì)菌實驗比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗更具說服力 (2012·江蘇，2A)( √ ) 提示　肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中提取的DNA純度沒有達(dá)到100%。 (5)煙草花葉病毒感染煙草實驗說明所有病毒的遺傳物質(zhì)是RNA (20

6、12·江蘇，2D)( × ) 提示　只能說明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。 (6)32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染實驗分別說明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) (2011·江蘇，12D)( × ) 提示　沒有說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 (7)HIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸 (2009·江蘇，5D)( × ) 提示　HIV的遺傳物質(zhì)是RNA。 【歸納提煉】 有關(guān)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌實驗的問題分析 1． 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中細(xì)菌數(shù)量變化曲線解讀 體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中，小鼠體內(nèi)S型、R型細(xì)菌含量的變化情況如圖所示。 (1)ab段：將加熱殺死的S型細(xì)菌與R

7、型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，ab時間段內(nèi)，小鼠體內(nèi)還沒形成大量的免疫R型細(xì)菌的抗體，故該時間段內(nèi)R型細(xì)菌數(shù)量增多。 (2)bc段：小鼠體內(nèi)形成大量的對抗R型細(xì)菌的抗體，致使R型細(xì)菌數(shù)量減少。 (3)cd段：c之前，已有少量R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，S型細(xì)菌能降低小鼠的免疫力，造成R型細(xì)菌大量繁殖，所以cd段R型細(xì)菌數(shù)量增多。 (4)S型細(xì)菌來源：少量R型細(xì)菌獲得了S型細(xì)菌的DNA，并轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，故S型細(xì)菌是從0開始的。 2． 噬菌體侵染細(xì)菌實驗的同位素標(biāo)記解題規(guī)律 3． 噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中，兩次用到大腸桿菌，第一次是對噬菌體進(jìn)行同位素標(biāo)記，第二次是將帶標(biāo)記元素的噬菌體與大腸

8、桿菌進(jìn)行混合培養(yǎng)，觀察同位素的去向。 4． “DNA是主要的遺傳物質(zhì)”是總結(jié)多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)后得出的，而不是由肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌實驗得出的。 例1　關(guān)于“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”和“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”，下列說法中錯誤的是 (　　) A．設(shè)計思路相同，都是設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨地、直接地研究它們各自的 遺傳功能，但分離方法不同 B．都能證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) C．格里菲思對S型細(xì)菌進(jìn)行加熱處理，使蛋白質(zhì)變性，而DNA仍然保持生物活性，仍 具有遺傳效應(yīng) D．用32P標(biāo)記噬菌體的DNA，讓其侵染大腸桿菌后攪拌并離心，由于上清液中有

9、部分 噬菌體未侵入大腸桿菌， 或者由于培養(yǎng)時間過長，復(fù)制增殖后的噬菌體從大腸桿菌 體內(nèi)釋放出來，故上清液中的放射性很低 破題思路　根據(jù)選項→聯(lián)想相關(guān)內(nèi)容→對比確認(rèn)。 個性分析　肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗采用直接分離法，噬菌體侵染細(xì)菌的實驗采用間接分離法。噬菌體侵染細(xì)菌的實驗不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，因為蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)。加熱可使蛋白質(zhì)變性，而DNA仍保持生物活性。D項正確解釋了上清液中放射性很低的原因。 答案　B 思維延伸　(1)如圖1為肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中的一部分圖解，請據(jù)圖回答： ①該實驗是________(填人名)所做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實驗圖解。 ②該實驗是在__

10、______(填人名)的實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。 ③依據(jù)上面圖解的實驗，可以做出________________的假設(shè)。 ④為驗證上面的假設(shè)，設(shè)計了如圖2所示的實驗： 在該實驗中加入DNA酶，觀察到的實驗現(xiàn)象是__________________________________。 ⑤通過上面兩步實驗，仍然不能說明________________________________________，為此設(shè)計了如圖3所示的實驗： 據(jù)此觀察到的實驗現(xiàn)象是_________________，該實驗?zāi)軌蛘f明____________________。 提示?、侔ダ?及其同事)　②格里菲思?、?/p>

11、DNA是遺傳物質(zhì)?、芘囵B(yǎng)基中只生長R型細(xì)菌?、莸鞍踪|(zhì)、多糖等不是遺傳物質(zhì)　培養(yǎng)基中只生長R型細(xì)菌　蛋白質(zhì)、多糖等不是遺傳物質(zhì) (2)在赫爾希和蔡斯所做的噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中 ①能否對親代噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA同時標(biāo)記？為什么？ ②如果對35S標(biāo)記的噬菌體的一組不充分?jǐn)嚢?，其結(jié)果會怎樣？ 提示?、俨荒?。無法確認(rèn)子代噬菌體的放射性來源于哪種物質(zhì)。②沉淀物中會出現(xiàn)較強的放射性。 解題模板　噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中的放射性分析 用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌 用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌 理論上 上清液中不含放射性，沉淀物中應(yīng)具有很高的放射性 上清液中有較高的放射性，沉淀

12、物中不含放射性 實際上 在離心后的上清液中也有一定的放射性 沉淀物中出現(xiàn)少量的放射性 原因 ①保溫時間過短，部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，離心后分布于上清液中； ②保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)增殖后釋放出子代，離心后分布于上清液中 攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在大腸桿菌表面，隨大腸桿菌離心到沉淀物中 考點2　遺傳信息的傳遞與表達(dá) 1． 判斷復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程歸屬 ①發(fā)生在核糖體中　　　　　 ②以DNA的兩條鏈為模板 ③以DNA的一條鏈為模板 ④以mRNA為模板 ⑤以4種脫氧核苷酸為原料 ⑥以20種氨基酸為原料 ⑦酶和A

13、TP ⑧產(chǎn)物為RNA ⑨發(fā)生G—C互補配對 ⑩發(fā)生A—U互補配對 (1)屬于復(fù)制的是②⑤⑦⑨。 (2)屬于轉(zhuǎn)錄的是③⑦⑧⑨⑩。 (3)屬于翻譯的是①④⑥⑦。 2． 寫出下表中各類生物遺傳信息的傳遞過程 生物種類 遺傳信息的傳遞過程 DNA病毒，如噬菌體 復(fù)制型RNA病毒，如煙草花葉病毒 逆轉(zhuǎn)錄病毒，如艾滋病病毒 細(xì)胞生物 【思維辨析】 (1)DNA單鏈上相鄰堿基以氫鍵連接 (2009·廣東，24B)( × ) 提示　DNA單鏈上相鄰堿基以“脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖”相連。 (2)堿基排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的多樣性

14、 (經(jīng)典高考題)( √ ) 提示　遺傳信息蘊含在4種堿基的排列順序之中，DNA分子中堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性。 (3)每種tRNA只轉(zhuǎn)運一種氨基酸 (2009·廣東，25B)( √ ) 提示　tRNA上的反密碼子有61種，組成生物體的氨基酸只有20種，每種tRNA只轉(zhuǎn)運一種氨基酸，但是一種氨基酸可由多種tRNA轉(zhuǎn)運。 (4)DNA病毒中沒有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則 (2010·海南，12)( × ) 提示　DNA病毒雖然沒有RNA，其進(jìn)入相應(yīng)的宿主細(xì)胞后，遺傳信息的傳遞仍要遵循中心法則。 (5)一種性狀可以由單個基因控制，也可以由

15、多個基因共同決定 (經(jīng)典高考題)( √ ) 提示　基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系，一種性狀可以由單個基因控制，也可以由多個基因共同決定，如人的身高可能由多個基因決定。 (6)轉(zhuǎn)錄過程在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，以核糖核苷酸為原料，不需解旋酶 (2011江蘇，7A和2011·安徽，5C改編)( × ) 提示　轉(zhuǎn)錄主要在細(xì)胞核中進(jìn)行，需解旋酶。 (7)RNA分子可作為DNA合成的模板，DNA 是蛋白質(zhì)合成的直接模板 (2011·海南，25B和2010·廣東，4A)( × ) 提示　蛋白質(zhì)合成的直接模板是mRNA。 【歸納提煉】 1． 圖示法分析復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程

16、 (1)圖一表示DNA分子復(fù)制過程 ①判斷依據(jù)：模板為DNA，且形成具有雙鏈結(jié)構(gòu)的DNA。 ②兩個子代DNA分別由一條母鏈和一條子鏈組成，兩個子代DNA分子在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期分離。 (2)圖二表示DNA分子的轉(zhuǎn)錄過程 ①判斷依據(jù)：模板為DNA，且合成單鏈RNA。 ②由于圖中d是已與模板DNA分離的游離的RNA片段，因此轉(zhuǎn)錄的方向是由右向左進(jìn)行，且a為RNA聚合酶。 ③b與c的名稱分別為胞嘧啶脫氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸。 ④在真核細(xì)胞中該圖示主要發(fā)生在細(xì)胞核中，葉綠體和線粒體中也可能進(jìn)行。 (3)圖三表示翻譯過程 ①判斷依據(jù)：模板為RNA，且合成場所為核糖

17、體。 ②Ⅰ為tRNA，Ⅱ為核糖體，Ⅲ為mRNA，Ⅳ為多肽鏈，如圖所示，核糖體內(nèi)對應(yīng)的DNA堿基對的排列順序為。 2． 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中的幾個誤區(qū) (1)誤認(rèn)為復(fù)制、轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在細(xì)胞核中 DNA存在的部位都可發(fā)生，如細(xì)胞核、葉綠體、線粒體、擬核和質(zhì)粒等都可發(fā)生。 (2)誤認(rèn)為轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物只有mRNA 轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物有mRNA，tRNA和rRNA，但攜帶遺傳信息的只有mRNA。 (3)誤認(rèn)為所有密碼子都能決定氨基酸 共有64種密碼子，有3種密碼子并不決定氨基酸，屬于終止密碼子。 例2　(2013·江蘇卷，32)圖①～③分別表示人體細(xì)胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過程。請回答下列

18、問題： (1)細(xì)胞中過程②發(fā)生的主要場所是____________。 (2)已知過程②的α鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的54%，α鏈及其模板鏈對應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占29%、19%，則與α鏈對應(yīng)的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為________。 (3)由于基因中一個堿基對發(fā)生替換，而導(dǎo)致過程③合成的肽鏈中第8位氨基酸由異亮氨酸(密碼子有AUU、AUC、AUA)變成蘇氨酸(密碼子有ACU、ACC、ACA、ACG)，則該基因的這個堿基對替換情況是______________________。 (4)在人體內(nèi)成熟紅細(xì)胞、漿細(xì)胞、記憶細(xì)胞、效應(yīng)T細(xì)胞中，能發(fā)生過程②、③而不能發(fā)

19、生過程①的細(xì)胞是____________________________。 (5)人體不同組織細(xì)胞的相同DNA進(jìn)行過程②時啟用的起始點________(在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中選擇)，其原因是_____________________________。 破題思路　據(jù)圖列過程→由設(shè)問聯(lián)想知識→瞄準(zhǔn)設(shè)問限制點準(zhǔn)確作答。 個性分析　(1)圖①為DNA的復(fù)制，圖②為轉(zhuǎn)錄，圖③為翻譯；(2)本小題的注意點是求算對應(yīng)的DNA區(qū)段，而不是模板鏈，通過繪圖，可求得模板鏈上堿基G占19%，C占29%，A占25%，T占27%，因此該區(qū)段DNA雙鏈中A與T之和為52%，故A和T各占26%。(

20、3)本小題注意是一對堿基的替換，通過密碼子的對應(yīng)關(guān)系可確定，密碼子的變化是AUU→ACU或AUC→ACC或AUA→ACA，則模板鏈上對應(yīng)的堿基變化是A→G，基因中堿基對的變化就是A∥T→G∥C。(4)過程①只發(fā)生于分裂的細(xì)胞中，而過程②③可發(fā)生在具有DNA的所有活細(xì)胞中，因此漿細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞不分裂，不發(fā)生過程①，可發(fā)生過程②③，成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核，不能發(fā)生過程①②③，記憶細(xì)胞可發(fā)生過程①②③。(5)不同組織細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞的分化，基因選擇性表達(dá)，因此同一DNA中不同基因表達(dá)情況有差異，故轉(zhuǎn)錄的起點不完全相同。 答案　(1)細(xì)胞核　(2)26%　(3)T∥A替換為C∥G(A∥T替換為G∥C)　

21、(4)漿細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞　(5)不完全相同　不同組織細(xì)胞中基因進(jìn)行選擇性表達(dá) 思維延伸　(1)①過程在有絲分裂中期可以發(fā)生嗎？ 提示　不可以。 (2)核糖體在此過程中正在向哪種方向移動？ 提示　由左向右移動。 (3)上述哪些過程會有堿基互補配對？ 提示?、佟ⅱ?、③。 (4)上述哪些過程伴隨有水的生成？ 提示　①、②、③。 解題模板　如何快速解答DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄中堿基的計算 (1)DNA分子中，一條鏈中＝m，則另一條鏈中＝m，整個DNA分子中＝m，轉(zhuǎn)錄形成的信使RNA中＝m。 (2)若在DNA一條鏈中＝a，則在互補鏈中＝，而在整個DNA分子中＝1。 (3)雙鏈DNA分子中

22、，A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝總堿基數(shù)的一半。 (4)已知DNA分子中某堿基數(shù)為m，則復(fù)制n次需游離的此堿基數(shù)＝m·(2n－1)，第n次復(fù)制需游離的此堿基數(shù)＝m·2n－1。 (5)親代DNA用放射性同位素標(biāo)記，復(fù)制n次后標(biāo)記DNA占總DNA分子數(shù)＝，含標(biāo)記元素的DNA鏈占總DNA鏈的比例＝。 1． (2013·海南卷，13)關(guān)于T2噬菌體的敘述，正確的是 (　　) A．T2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)中含硫元素 B．T2噬菌體寄生于酵母菌和大腸桿菌中 C．RNA和DNA都是T2噬菌體的遺傳物質(zhì) D．T2噬菌體可利用寄主體內(nèi)的物質(zhì)大量增殖 答案　D 解析　核酸中不含硫

23、元素，故A錯誤。T2噬菌體不能寄生在酵母菌細(xì)胞中，故B錯誤。任何生物的遺傳物質(zhì)只能是DNA或RNA中的一種，T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，故C錯誤。T2噬菌體作為病毒，只能利用宿主細(xì)胞的物質(zhì)進(jìn)行增殖，D正確。 2． (2013·新課標(biāo)全國卷Ⅱ，5)在生命科學(xué)發(fā)展過程中，證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗是(　　) ①孟德爾的豌豆雜交實驗?、谀柛墓夒s交實驗　③肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗?、躎2噬菌體侵染大腸桿菌實驗?、軩NA的X光衍射實驗 A．①② B．②③ C．③④ D．④⑤ 答案　C 解析　孟德爾通過豌豆雜交實驗發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和基因的自由組合定律；摩爾根通過果蠅的雜交

24、實驗發(fā)現(xiàn)了伴性遺傳；DNA的X光衍射實驗說明了DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)。證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗有肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗和T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗。 3． (2013·廣東卷，2)1953年Watson和Crick構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，其重要意義在于 (　　) ①證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)?、诖_定DNA是染色體的組成成分?、郯l(fā)現(xiàn)DNA如何儲存遺傳信息?、転镈NA復(fù)制機制的闡明奠定基礎(chǔ) A．①③ B．②③ C．②④ D．③④ 答案　D 解析　DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)揭示了DNA的組成，即DNA由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成，其遺傳信息儲

25、存在DNA的堿基排列順序之中，并且指出了堿基互補配對原則，為DNA復(fù)制機制的闡明奠定基礎(chǔ)，因此答案為D。 4． (2013·新課標(biāo)全國卷Ⅱ，1)關(guān)于DNA和RNA的敘述，正確的是 (　　) A．DNA有氫鍵，RNA沒有氫鍵 B．一種病毒同時含有DNA和RNA C．原核細(xì)胞中既有DNA，也有RNA D．葉綠體、線粒體和核糖體都含有DNA 答案　C 解析　在tRNA中，也存在堿基之間的互補配對，故也有氫鍵，A錯；一種病毒中只含有一種核酸，要么是DNA，要么是RNA，B錯；核糖體由核糖體蛋白質(zhì)和核糖體RNA組成，不含有DNA，D錯。 5． (2013·浙江卷，3)某生物基因表達(dá)

26、過程如圖所示。下列敘述與該圖相符的是 (　　) A．在RNA聚合酶作用下DNA雙螺旋解開 B．DNA—RNA雜交區(qū)域中A應(yīng)與T配對 C．mRNA翻譯只能得到一條肽鏈 D．該過程發(fā)生在真核細(xì)胞中 答案　A 解析　圖示過程為DNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，RNA聚合酶具有解旋功能，在RNA聚合 酶的作用下DNA雙螺旋解開，同時開始mRNA的延伸，A項正確；DNA—RNA雜交 區(qū)域中，DNA鏈上的堿基A與RNA鏈上的堿基U配對，B項錯誤；由圖可知，多個核糖體結(jié)合在該mRNA上，該mRNA翻譯能得到多條相同的肽鏈，C項錯誤；根據(jù)圖示，轉(zhuǎn)錄和翻譯同時進(jìn)行，該過程發(fā)生在原核細(xì)胞中，D項錯誤。

27、 6． (2013·天津卷，7節(jié)選)腸道病毒EV71為單股正鏈RNA(＋RNA)病毒，是引起手足口病的主要病原體之一。下面為該病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)增殖的示意圖。 據(jù)圖回答下列問題。 (1)圖中物質(zhì)M的合成場所是________________________。催化①、②過程的物質(zhì)N是________________________。 (2)假定病毒基因組＋RNA含有7 500個堿基，其中A和U占堿基總數(shù)的40%。以病毒基因組＋RNA為模板合成一條子代＋RNA的過程共需要堿基G和C________個。 (3)圖中＋RNA有三方面功能，分別是________________________

28、_______________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)宿主細(xì)胞的核糖體　RNA復(fù)制酶(或RNA聚合酶或依賴于RNA的RNA聚合酶)　(2)9 000　(3)翻譯的模板；復(fù)制的模板；病毒的重要組成成分 解析　(1)病毒只能在宿主細(xì)胞中才能生存繁殖，圖中物質(zhì)M(多肽)的合成場所是宿主細(xì)胞的核糖體。催化①、②過程的物質(zhì)N是RNA復(fù)制酶(或RNA聚合酶或依賴于RNA的RNA聚合酶)；(2)欲合成一條子代＋RNA，必須先合成一條－RNA，＋RNA、－RNA堿基互

29、補而等長，根據(jù)＋RNA中(A＋U)＝40%，得出(G＋C)＝60%，因而合成一條子代＋RNA需要G＋C＝7 500×60%×2＝9 000個；(3)識圖可知＋RNA的功能至少有三個：EV71病毒的重要組成成分，翻譯的模板，復(fù)制的模板(另外還有攜帶遺傳信息)。 一、單項選擇題 1． 1952年，赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為材料，利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)進(jìn)行實驗，證明DNA是遺傳物質(zhì)。相關(guān)敘述不正確的是 (　　) A．用同位素標(biāo)記的化合物的化學(xué)性質(zhì)不變 B．選擇32P和35S分別標(biāo)記噬菌體DNA和蛋白質(zhì) C．實驗結(jié)果表明噬菌體DNA沒有進(jìn)入大腸桿菌 D．混合培養(yǎng)的時間、

30、溫度等均可能影響實驗結(jié)果 答案　C 解析　同位素可用于追蹤物質(zhì)的運輸和變化規(guī)律，用同位素標(biāo)記的化合物，其化學(xué)性質(zhì)不變；噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)分別用32P和35S標(biāo)記；新得到的噬菌體可檢測到放射性32P，而沒檢測到35S，說明進(jìn)入大腸桿菌的是DNA，而不是蛋白質(zhì)。 2． 將某一經(jīng)3H充分標(biāo)記DNA的雄性動物細(xì)胞(染色體數(shù)為2N)置于不含3H的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，該細(xì)胞分裂兩次后形成4個大小相等的子細(xì)胞。下列有關(guān)說法正確的是 (　　) A．若子細(xì)胞中染色體數(shù)為2N，則其中含3H的染色體數(shù)一定為N B．若子細(xì)胞中染色體數(shù)為N，則其中含3H的DNA分子數(shù)為N/2 C．若子細(xì)胞中染色體都含3H，細(xì)

31、胞分裂過程中會發(fā)生基因重組 D．若子細(xì)胞中有的染色體不含3H，細(xì)胞分裂過程中發(fā)生了同源染色體分離 答案　C 解析　A選項，子細(xì)胞染色體數(shù)是2N，是有絲分裂，DNA復(fù)制兩次，含3H的染色體數(shù)應(yīng)該是0～2N；B選項，子細(xì)胞染色體數(shù)是N，是減數(shù)分裂，DNA只復(fù)制一次，含3H的染色體數(shù)應(yīng)該是N；C選項，減數(shù)分裂DNA復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次，所有染色體都含3H(根據(jù)DNA的半保留復(fù)制)，基因重組只發(fā)生在減數(shù)分裂過程中；D選項，同A選項，此時可判斷是有絲分裂，不可能發(fā)生同源染色體分離。 3． 真核細(xì)胞某基因中堿基A占全部堿基的20%，以下有關(guān)說法正確的是 (　　) A．該基因一定存在于細(xì)胞核內(nèi)

32、染色體DNA上 B．該基因的一條核苷酸鏈中(C＋G)∶(A＋T)＝3∶2 C．因基因中堿基A與T配對，故細(xì)胞中的A與T的數(shù)量一定相等 D．將該細(xì)胞置于15N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，并非全部DNA分子含15N 答案　B 解析　真核細(xì)胞的線粒體、葉綠體中也有DNA；雙鏈DNA分子中可配對的堿基和之比(G＋C)/(A＋T)在兩條單鏈及雙鏈中相等，故(C＋G)∶(A＋T)＝(30%＋30%)∶(20%＋20%)＝3∶2；細(xì)胞DNA分子中的A與T數(shù)量相等，但單鏈RNA分子中有A無T；將該細(xì)胞置于15N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，全部DNA分子均含15N。 4． BrdU是一種嘧啶類似物，能替代胸腺嘧啶與

33、腺嘌呤配對。將植物根尖分生組織放在含有 BrdU的培養(yǎng)基中培養(yǎng)到第二個細(xì)胞周期的中期，其染色體的情況是 (　　) A．每條染色體的兩條單體都含有BrdU B．每條染色體的兩條單體都不含有BrdU C．每條染色體中都只有一條單體含有BrdU D．只有半數(shù)的染色體中一條單體含有BrdU 答案　A 解析　由于BrdU是一種嘧啶類似物，能替代胸腺嘧啶與腺嘌呤配對，將植物根尖分生組織放在含有BrdU的培養(yǎng)基中培養(yǎng)至第一個細(xì)胞周期結(jié)束后，每個DNA分子的一條鏈中均含有BrdU，則該細(xì)胞繼續(xù)培養(yǎng)到第二個細(xì)胞周期的中期，每條染色體的兩條單體都含有BrdU。 5． 如果DNA分子上的某一片段

34、是基因，則該片段通常 (　　) A．?dāng)y帶密碼子 B．決定某一遺傳性狀或功能 C．能轉(zhuǎn)運氨基酸 D．具雙螺旋結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)不會發(fā)生改變 答案　B 解析　密碼子是由mRNA攜帶的；基因決定某一遺傳性狀或功能；tRNA能轉(zhuǎn)運氨基酸；完整的DNA分子有雙螺旋結(jié)構(gòu)，DNA片段不具備雙螺旋結(jié)構(gòu)。 6． (2013·新課標(biāo)全國卷Ⅰ，1)關(guān)于蛋白質(zhì)生物合成的敘述，正確的是 (　　) A．一種tRNA可以攜帶多種氨基酸 B．DNA聚合酶是在細(xì)胞核中合成的 C．反密碼子是位于mRNA上相鄰的三個堿基 D．線粒體中的DNA能控制某些蛋白質(zhì)的合成 答案　D 解析　一種tRNA只能攜

35、帶一種氨基酸，但一種氨基酸可能被多種tRNA攜帶；DNA聚合酶是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是在核糖體上合成的，核糖體分布在細(xì)胞質(zhì)中；反密碼子是位于tRNA上相鄰的三個堿基。 7． 如圖表示胰蛋白酶合成的部分過程，有關(guān)說法錯誤的是 (　　) A．圖示中共有RNA、蛋白質(zhì)(多肽)和多糖三種大分子物質(zhì) B．①的基本組成單位是核糖核苷酸，②的形成與核仁有關(guān) C．③合成后還需經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工才具有活性 D．該過程中發(fā)生了堿基配對，如A與U配對，G與C配對 答案　A 解析?、贋閙RNA，②為結(jié)合到mRNA上的核糖體，③為蛋白質(zhì)(肽鏈)。A錯，核糖體的主要成分為蛋白質(zhì)和rRNA，圖中無

36、多糖；B對，mRNA的基本組成單位是核糖核苷酸，核糖體中的rRNA的形成與核仁有關(guān)；C對，胰蛋白酶為分泌蛋白，在核糖體上合成后需經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工；D對，翻譯過程tRNA和mRNA的堿基進(jìn)行配對。 8． 如圖表示生物體內(nèi)基因控制性狀的流程，下列分析正確的是 (　　) ①Ⅰ過程需要DNA鏈作模板、四種核糖核苷酸為原料，葡萄糖為其直接供能?、冖筮^程可以表示酪氨酸酶與人類膚色的關(guān)系　③豌豆的圓粒和皺粒出現(xiàn)的根本原因是Ⅱ過程中合成的蛋白質(zhì)不同?、躮RNA發(fā)生改變一定會導(dǎo)致該個體的性狀發(fā)生改變?、菖c二倍體植株相比，其多倍體植株細(xì)胞內(nèi)Ⅰ與Ⅱ的過程一般更旺盛 A．①③④

37、B．③⑤ C．②⑤ D．②④ 答案　C 解析　基因通過控制蛋白質(zhì)的合成控制生物體的性狀，有兩種情況：一是基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀；二是基因通過控制酶的合成控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀。①錯，ATP為直接能源物質(zhì)；②對，酪氨酸酶影響酪氨酸代謝合成黑色素，控制人體膚色；③錯，豌豆性狀不同的根本原因在于基因的不同；④錯，密碼子具有簡并性；⑤對，與二倍體植株相比，其多倍體植株莖稈粗壯，果實、葉片、種子都比較大，蛋白質(zhì)、糖類含量多，其原因是基因效應(yīng)增強，蛋白質(zhì)合成旺盛。 9． 下圖①②③表示了真核細(xì)胞中遺傳信息的傳遞方向，有關(guān)說法錯誤的是 (　　)

38、 A．真核細(xì)胞的核仁與rRNA的合成以及核糖體的形成有關(guān) B．遺傳信息傳遞規(guī)律——中心法則，是美國生物學(xué)家沃森1957年首先提出的 C．①②③也能在線粒體和葉綠體中進(jìn)行 D．一條mRNA可相繼與多個核糖體結(jié)合，加快了翻譯的速度 答案　B 解析　中心法則是美國生物學(xué)家克里克1957年首先提出的，內(nèi)容為遺傳信息的復(fù)制和表達(dá)過程。 二、雙項選擇題 10．如圖表示真核細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)過程，字母表示細(xì)胞結(jié)構(gòu)或物質(zhì)，數(shù)字表示過程。下列有關(guān)敘述不正確的是 (　　) A．進(jìn)行①過程的原料包括胸腺嘧啶脫氧核苷酸 B．一種D可與B上多種氨基酸的密碼子互補配對 C．

39、E上的一種氨基酸可對應(yīng)B上不同的密碼子 D．A上的遺傳信息經(jīng)①②過程轉(zhuǎn)變?yōu)镋的氨基酸序列 答案　AB 解析?、龠^程為轉(zhuǎn)錄過程，轉(zhuǎn)錄過程的原料為4種游離的核糖核苷酸；一種D可與B上一種氨基酸的密碼子互補配對。 11．下圖為原核生物蛋白質(zhì)合成示意圖，據(jù)圖推測下列敘述中不正確的是 (　　) A．胞外酶是通過Ⅱ途徑來合成的 B．呼吸酶是通過Ⅱ途徑來合成的 C．蛋白質(zhì)合成所需的模板在細(xì)胞核內(nèi)形成 D．Ⅰ途徑中核糖體通過多肽鏈實現(xiàn)與膜結(jié)合 答案　AC 解析　胞外酶在細(xì)胞外起作用，呼吸酶在細(xì)胞內(nèi)起作用，因此它們分別通過Ⅰ、Ⅱ途徑合成；原核生物無細(xì)胞核，因此蛋白質(zhì)合成所需的模板mR

40、NA并不在細(xì)胞核內(nèi)形成。 12．某研究小組發(fā)現(xiàn)染色體上抑癌基因鄰近的基因能指導(dǎo)合成反義RNA，反義RNA可以與抑癌基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA形成雜交分子，從而阻斷抑癌基因的表達(dá)，使細(xì)胞易于癌變，據(jù)圖分析，不正確的敘述有 (　　) A．過程Ⅰ稱為轉(zhuǎn)錄，在細(xì)胞核中進(jìn)行 B．與完成過程Ⅱ直接有關(guān)的核酸，只有mRNA C．與鄰近基因或抑癌基因相比，雜交分子中特有的堿基對是A—U D．細(xì)胞中若出現(xiàn)了雜交分子，則抑癌基因沉默，此時過程Ⅱ被促進(jìn) 答案　BD 解析　與完成過程Ⅱ直接有關(guān)的核酸，有mRNA、rRNA和tRNA；過程Ⅰ稱為轉(zhuǎn)錄，抑癌基因在細(xì)胞核中，故過程Ⅰ在細(xì)

41、胞核中進(jìn)行；雜交分子是RNA分子，故特有的堿基對是A—U；抑癌基因沉默，Ⅱ表達(dá)過程受抑制。 三、非選擇題 13．蠶豆體細(xì)胞染色體數(shù)目2N＝12，科學(xué)家用3H標(biāo)記蠶豆根尖細(xì)胞的DNA，可以在染色 體水平上研究真核生物的DNA復(fù)制方式。 實驗的基本過程如下： Ⅰ.將蠶豆幼苗培養(yǎng)在含有3H的胸腺嘧啶核苷的培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時間后，觀察細(xì)胞分裂中期染色體的放射性情況。 Ⅱ.當(dāng)DNA分子雙鏈都被3H標(biāo)記后，再將根移到含有秋水仙素的非放射性培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時間后，觀察細(xì)胞分裂中期染色體的放射性情況。 請回答相關(guān)問題： (1)蠶豆根尖細(xì)胞進(jìn)行的分裂方式是__________________

42、；秋水仙素能使部分細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍，其作用的機理是____________________________________。 (2)Ⅰ 中，在根尖細(xì)胞進(jìn)行第一次分裂時，每一條染色體上帶有放射性的染色單體有________條，每個DNA分子中，有________條鏈帶有放射性。 Ⅱ中，若觀察到一個細(xì)胞具有24條染色體，且二分之一的染色單體具有放射性，則表明該細(xì)胞的染色體在無放射性的培養(yǎng)基上復(fù)制________次，該細(xì)胞含有________個染色體組。 (3)上述實驗表明，DNA分子的復(fù)制方式是________________________________。 答案　(1)有絲分裂　抑

43、制紡錘體的形成　(2)2　1　2　4 (3)半保留復(fù)制 解析　(1)蠶豆根尖細(xì)胞為體細(xì)胞，其分裂方式為有絲分裂；秋水仙素使細(xì)胞內(nèi)染色體加倍的原理是體細(xì)胞在有絲分裂過程中，染色體完成了復(fù)制，紡錘體的形成受到破壞，以致染色體不能被拉向兩極，于是形成了染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞。(2)由于DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制，第一次分裂完成時，每個DNA分子中都有一條鏈被3H標(biāo)記，每一條染色體上有2條染色單體被3H標(biāo)記。當(dāng)DNA分子雙鏈都被3H標(biāo)記后，再將根移到含有秋水仙素的非放射性培養(yǎng)基中，觀察到一個細(xì)胞具有24條染色體，且二分之一的染色單體具有放射性，則表明該細(xì)胞的染色體在無放射性的培養(yǎng)基上復(fù)制2次，該細(xì)胞含

44、有4個染色體組。(3)上述實驗證明DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制。 14．周期性共濟(jì)失調(diào)是一種由常染色體上的基因(用A或a表示)控制的遺傳病，致病基因?qū)е录?xì)胞膜上正常鈣離子通道蛋白結(jié)構(gòu)異常，從而使正常鈣離子通道的數(shù)量不足，造成細(xì)胞功能異常。該致病基因純合會導(dǎo)致胚胎致死。患者發(fā)病的分子機理如圖所示。 請回答： (1)圖中的過程①是________，與過程②有關(guān)的RNA種類有哪些？__________________。如果細(xì)胞的核仁被破壞，會直接影響圖中______________(結(jié)構(gòu))的形成。 (2)雖然正?；蚝椭虏』蜣D(zhuǎn)錄出的mRNA長度是一樣的，但致病基因控制合成的異常多肽鏈較

45、正常多肽鏈短，請根據(jù)圖示推測其原因是_____________________________。 (3)圖中所揭示的基因控制性狀的方式是______________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)轉(zhuǎn)錄　tRNA、rRNA、mRNA　核糖體　(2)基因中堿基發(fā)生替換，使對應(yīng)的密碼子變?yōu)榻K止密碼子　(3)基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀 解析　(1)過程①為以一條DNA單鏈為模板的轉(zhuǎn)錄，翻譯需tRNA、

46、mRNA和rRNA；核仁與核糖體的形成有關(guān)。(3)基因可通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，也可通過控制酶的合成來控制代謝進(jìn)而控制生物體的性狀，圖中顯示的是基因控制了膜上的蛋白質(zhì)——鈣離子通道蛋白的合成，因此屬于前者。 15．抗菌藥物不同其抗菌機理也各不相同。環(huán)丙沙星能抑制細(xì)菌DNA解旋酶的活性(促進(jìn)DNA螺旋化)，紅霉素能與核糖體結(jié)合，利福平能抑制RNA聚合酶的活性。已知下圖中的X呈單鏈結(jié)構(gòu)，箭頭代表生理活動或結(jié)合過程。請分析回答： (1)在含有環(huán)丙沙星的培養(yǎng)基與不含環(huán)丙沙星的培養(yǎng)基中生長的細(xì)菌，前者基因突變的頻率會________，原因是___________________

47、_________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)如果Z的單體是氨基酸，細(xì)菌在含有紅霉素的培養(yǎng)基中生長，Z的合成受到嚴(yán)重影響，則X和Y分別是________________________。 (3)如果Z是附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面的細(xì)胞器，Y是氨基酸。在含有利福平的培養(yǎng)基中生長的細(xì)菌體內(nèi)游離的Y數(shù)量將________，X最可能是________________。 答案　(1)下降　環(huán)丙沙星抑制DNA解旋，影響DNA的復(fù)制　(2)mRNA、核糖體　(3)增加　tRNA 解析　(1)DNA復(fù)制時最易發(fā)生基因突變，環(huán)丙沙星能抑制細(xì)菌DNA解旋酶的活性使DNA不解旋，故突突率低。(2)Z的單體是氨基酸，則Z是蛋白質(zhì)，Y是核糖體，X是mRNA。(3)如果Z是附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面的細(xì)胞器，則Z是核糖體，利福平抑制RNA聚合酶的活性，使轉(zhuǎn)錄過程受阻，氨基酸的利用減少，游離的氨基酸將增多，X最可能是tRNA。