2019高考生物二輪復(fù)習 專題三 遺傳、變異與進化 第一講 遺傳的分子基礎(chǔ)學案.docx

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第一講　遺傳的分子基礎(chǔ) [考綱要求]　 1．人類對遺傳物質(zhì)的探索過程(Ⅱ)　2.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(Ⅱ)　3.基因的概念(Ⅱ)　4.DNA分子的復(fù)制(Ⅱ) 5．遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(Ⅱ)　6.基因與性狀的關(guān)系(Ⅱ) [知識主干系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)]　　　　　　　　　　　　　　理基礎(chǔ)　建網(wǎng)絡(luò)　回扣關(guān)鍵知識 授課提示：對應(yīng)學生用書第40頁 ■高考必背——記一記 1．關(guān)于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實驗 (1)轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是基因重組而非基因突變；轉(zhuǎn)化的只是少部分R型細菌。(2)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明了“轉(zhuǎn)化因子”的存在，體外轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)。 2．關(guān)于噬菌體侵染細菌的實驗 (1)不能標記C、H、O、N這些DNA和蛋白質(zhì)共有的元素，否則無法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開。(2)35S(標記蛋白質(zhì))和32P(標記DNA)不能同時標記在同一噬菌體上，因為放射性檢測時只能檢測到存在部位，不能確定是何種元素的放射性。 3．DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯 (1)DNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板；通過堿基互補配對原則，保證了復(fù)制能夠準確地進行。(2)密碼子具有簡并性一方面有利于提高翻譯速度；另一方面可增強容錯性，減少蛋白質(zhì)或性狀差錯。(3)在個體發(fā)育過程中，生物個體的表現(xiàn)型不僅要受到基因的控制，也要受到環(huán)境的影響，表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果。 ■易混易錯——判一判 1．判斷下列有關(guān)遺傳學經(jīng)典實驗敘述的正誤 (1)T2噬菌體可感染肺炎雙球菌導(dǎo)致其裂解。(2018全國卷Ⅱ)() (2)格里菲思實驗證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀。(2017江蘇卷)() (3)培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中。(2017全國卷Ⅱ)(√) (4)赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，證明了DNA的半保留復(fù)制。() 2．判斷下列有關(guān)遺傳信息的傳遞、表達敘述的正誤 (1)使DNA雙鏈不能解開的物質(zhì)可導(dǎo)致細胞中的DNA復(fù)制和RNA轉(zhuǎn)錄發(fā)生障礙。(2016全國卷Ⅱ)(√) (2)一個tRNA分子中只有一個反密碼子。(2015全國卷Ⅰ)(√) (3)植物細胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復(fù)制。(√) (4)正常人細胞的每條染色體兩端都含有端粒DNA。(2015全國卷Ⅱ)(√) [高頻考點融會貫通]　　　　　　　　　　　　　　析考點　做題組　攻破熱點難點 授課提示：對應(yīng)學生用書第41頁 考點一　DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù) [真題試做明考向] 1．(2018高考全國卷Ⅱ)下列關(guān)于病毒的敘述，錯誤的是(　　) A．從煙草花葉病毒中可以提取到RNA B．T2噬菌體可感染肺炎雙球菌導(dǎo)致其裂解 C．HIV可引起人的獲得性免疫缺陷綜合征 D．阻斷病毒的傳播可降低其所致疾病的發(fā)病率 解析：煙草花葉病毒由RNA和蛋白質(zhì)組成，故可從煙草花葉病毒中提取到RNA。T2噬菌體是專門寄生在大腸桿菌細胞內(nèi)的病毒，在大腸桿菌體內(nèi)增殖可導(dǎo)致其裂解。HIV主要攻擊人的T細胞，使人體免疫力下降直至完全喪失，引起人的獲得性免疫缺陷綜合征。病毒感染引發(fā)的疾病通常具有傳染性，阻斷病毒的傳播，即切斷傳播途徑，可降低其所致疾病的發(fā)病率。 答案：B 2．(2017高考全國卷Ⅱ)在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程中，T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關(guān)的敘述，正確的是(　　) A．T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖 B．T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì) C．培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中 D．人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同 解析：T2噬菌體的核酸是DNA，DNA的元素組成為C、H、O、N、P，培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主(大腸桿菌)攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中，C項正確；T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌中，不能寄生在肺炎雙球菌中，A項錯誤；T2噬菌體的mRNA和蛋白質(zhì)的合成只能發(fā)生在其宿主細胞中，不能發(fā)生于病毒顆粒中，B項錯誤；人類免疫缺陷病毒(HIV)的核酸是RNA，T2噬菌體的核酸是DNA，但二者的增殖過程不同，D項錯誤。 答案：C 3．(2017高考江蘇卷)下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)的實驗，敘述正確的是(　　) A．格里菲思實驗證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀 B．艾弗里實驗證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡 C．赫爾希和蔡斯實驗中離心后細菌主要存在于沉淀中 D．赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標記 解析：本題重點考查人類對遺傳物質(zhì)探索過程中的經(jīng)典實驗。格里菲思實驗只是證明了轉(zhuǎn)化因子的存在，沒有證明轉(zhuǎn)化因子是DNA，A錯誤；艾弗里實驗證明了轉(zhuǎn)化因子是DNA，從S型肺炎雙球菌中提取的DNA使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌而導(dǎo)致小鼠死亡，B錯誤；赫爾希和蔡斯實驗中離心后細菌出現(xiàn)在沉淀中，對沉淀后的細菌繼續(xù)培養(yǎng)，待其裂解后得到的噬菌體并不都帶有32P標記，故C正確，D錯誤。 答案：C 4．(2016高考江蘇卷)下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)實驗的敘述，正確的是(　　) A．格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因突變的結(jié)果 B．格里菲思實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì) C．赫爾希和蔡斯實驗中T2噬菌體的DNA是用32P直接標記的 D．赫爾希和蔡斯實驗證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì) 解析：格里菲思實驗中，加熱殺死的S型細菌的DNA使肺炎雙球菌由R型轉(zhuǎn)化為S型，是基因重組的結(jié)果，A項錯誤；格里菲思實驗只能說明加熱殺死的S型細菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”，并沒有證明DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)，B項錯誤；噬菌體是一種病毒，需寄生在宿主細胞內(nèi)，不能用32P直接標記噬菌體，而應(yīng)先用32P標記的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再用含32P標記的細菌培養(yǎng)噬菌體使其帶上放射性標記，C項錯誤；赫爾希和蔡斯實驗將DNA和蛋白質(zhì)分開單獨研究，證明了T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D項正確。 答案：D [融會貫通析考點] 1．肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗與噬菌體侵染細菌實驗的比較 肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗 噬菌體侵染細菌實驗 思路相同 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不同的遺傳功能 處理方式的區(qū)別 直接分離：分離S型細菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型細菌混合培養(yǎng) 同位素標記法：分別標記DNA和蛋白質(zhì)的特征元素 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) 2.兩個實驗遵循相同的實驗設(shè)計原則——對照原則 (1)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中的相互對照 S型細菌 (2)噬菌體侵染細菌實驗中的相互對照 [方法技巧會應(yīng)用] 1．DNA是遺傳物質(zhì)的實驗證據(jù)相關(guān)試題的解題策略 解答DNA是遺傳物質(zhì)實驗比對類實題時，要牢記以下幾點： (1)R型細菌轉(zhuǎn)化成S型細菌的實質(zhì)是S型細菌的DNA與R型細菌DNA實現(xiàn)重組，表現(xiàn)出S型細菌的性狀，此變異屬于廣義上的基因重組。 (2)含放射性標記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，因為病毒營專性寄生生活，故應(yīng)先培養(yǎng)細菌，再用細菌培養(yǎng)噬菌體。 (3)噬菌體侵染細菌的實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，但是沒有證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 2．噬菌體侵染細菌實驗放射性分析方法——“兩看法” [鞏固提升練題組] ?題組一　肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗考查 5．下列關(guān)于肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗的敘述，錯誤的是(　　) A．需對S型細菌中的物質(zhì)進行分離、提純和鑒定 B．R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌的實質(zhì)是發(fā)生了基因重組 C．S型細菌的DNA使部分R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌 D．該實驗的思路是將DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨觀察DNA的作用 解析：肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗需對S型細菌中的物質(zhì)進行分離、提純和鑒定，以便確定轉(zhuǎn)化因子是何種物質(zhì)，A正確；在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，細菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是發(fā)生了基因重組，B正確；將S型菌的DNA與R型菌混合后在培養(yǎng)基中培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基中既有S型細菌，又有R型細菌，說明并沒有將R型菌全部轉(zhuǎn)化為S型菌，C正確；該實驗設(shè)計思路是將蛋白質(zhì)和DNA分開，單獨觀察蛋白質(zhì)和DNA的作用，D錯誤。 答案：D 6．利用兩種類型的肺炎雙球菌進行相關(guān)轉(zhuǎn)化實驗。各組肺炎雙球菌先進行圖示處理，再培養(yǎng)一段時間后注射到不同小鼠體內(nèi)。下列說法不正確的是(　　) A．通過E、F對照，能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì) B．F組可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌 C．F組產(chǎn)生的S型肺炎雙球菌可能是基因重組的結(jié)果 D．能導(dǎo)致小鼠死亡的是A、B、C、D四組 解析：從圖示實驗過程看出，通過E、F對照，能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)，A正確；F組加入了S型菌的DNA，可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌，B正確；F組出現(xiàn)的S型肺炎雙球菌可能是基因重組的結(jié)果，C正確；A組經(jīng)煮沸，D和E組為R型菌，均不能導(dǎo)致小鼠死亡，D錯誤。 答案：D ?題組二　噬菌體侵染細菌的實驗考查 7．在“噬菌體侵染細菌的實驗”中，如果對35S標記的噬菌體一組(甲組)不進行攪拌、32P標記的噬菌體一組(乙組)保溫時間過長，其結(jié)果是(　　) A．甲組沉淀物中也會出現(xiàn)較強放射性，乙組上清液中也會出現(xiàn)較強放射性 B．甲組上清液中也會出現(xiàn)較強放射性，乙組上清液中也會出現(xiàn)較強放射性 C．甲組沉淀物中也會出現(xiàn)較強放射性，乙組沉淀物中也會出現(xiàn)較強放射性 D．甲組上清液中也會出現(xiàn)較強放射性，乙組沉淀物中也會出現(xiàn)較強放射性 解析：噬菌體侵染細菌的實驗中對35S標記的噬菌體一組(甲組)不進行攪拌，則噬菌體的外殼不易從大腸桿菌上脫落，所以沉淀物中會有較強的放射性；而32P標記的噬菌體一組(乙組)保溫時間過長，大腸桿菌中的噬菌體釋放出來，使得上清液中的放射性較強。 答案：A 8．圖甲是將加熱殺死的S型細菌與R型活菌混合注射到小鼠體內(nèi)后兩種細菌的含量變化，圖乙是利用同位素標記技術(shù)完成噬菌體侵染細菌實驗的部分操作步驟。下列相關(guān)敘述中，不正確的是(　　) A．圖甲中ab對應(yīng)的時間段內(nèi)，小鼠體內(nèi)還沒形成大量的抗R型細菌的抗體 B．圖甲中，后期出現(xiàn)的大量S型細菌是由R型細菌轉(zhuǎn)化并增殖而來的 C．圖乙沉淀物中新形成的子代噬菌體完全沒有放射性 D．圖乙中若用32P標記親代噬菌體，裂解后子代噬菌體中大部分具有放射性 解析：圖甲中ab對應(yīng)的時間段內(nèi)，R型活菌迅速增加，原因是小鼠體內(nèi)還沒形成大量的抗R型細菌的抗體，A項正確；將加熱殺死的S型細菌與R型細菌混合注射到小鼠體內(nèi)后，部分R型活菌轉(zhuǎn)化成S型細菌并分裂增殖，B項正確；35S標記的噬菌體蛋白質(zhì)，不參與子代噬菌體的形成，新形成的子代噬菌體完全沒有放射性，C項正確；圖乙中若用32P標記親代噬菌體，由于DNA的半保留復(fù)制，如果標記親代一個噬菌體，則不管復(fù)制多少代，只有兩個子代噬菌體具有放射性，D項錯誤。 答案：D 考點二　遺傳信息的傳遞和表達 [真題試做明考向] 1．(2017高考全國卷Ⅲ)下列關(guān)于真核細胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，錯誤的是(　　) A．tRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉(zhuǎn)錄而來 B．同一細胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生 C．細胞中的RNA合成過程不會在細胞核外發(fā)生 D．轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補 解析：真核細胞的各種RNA都是通過DNA的不同片段轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的，A正確；由于轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生不同RNA時的DNA片段不同，因此同一細胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生，B正確；真核細胞細胞質(zhì)中葉綠體、線粒體中的DNA可以轉(zhuǎn)錄形成RNA，C錯誤；轉(zhuǎn)錄的過程遵循堿基互補配對原則，因此產(chǎn)生的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補，D正確。 答案：C 2．(2016高考全國卷Ⅱ)某種物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間，使DNA雙鏈不能解開。若在細胞正常生長的培養(yǎng)液中加入適量的該物質(zhì)，下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．隨后細胞中的DNA復(fù)制發(fā)生障礙 B．隨后細胞中的RNA轉(zhuǎn)錄發(fā)生障礙 C．該物質(zhì)可將細胞周期阻斷在分裂中期 D．可推測該物質(zhì)對癌細胞的增殖有抑制作用 解析：在DNA分子的復(fù)制過程中，DNA分子需要先經(jīng)過解旋，即DNA雙鏈解開，加入該物質(zhì)后DNA分子雙鏈不能解開，故細胞中DNA的復(fù)制會發(fā)生障礙，A項正確。DNA分子轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA的過程中，DNA分子也需要在RNA聚合酶作用下先將雙鏈解開，再以DNA的一條鏈為模板進行轉(zhuǎn)錄，加入該物質(zhì)后DNA分子雙鏈不能解開，故細胞中的RNA轉(zhuǎn)錄會發(fā)生障礙，B項正確。因DNA復(fù)制發(fā)生在細胞分裂間期，故該物質(zhì)阻斷的是分裂間期DNA分子的復(fù)制過程，從而將細胞周期阻斷在分裂間期，C項錯誤。癌細胞的增殖方式是有絲分裂，其分裂過程中可發(fā)生DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，加入該物質(zhì)會阻礙這兩個過程，從而抑制癌細胞的增殖，D項正確。 答案：C 3．(2015高考全國卷Ⅱ)端粒酶由RNA和蛋白質(zhì)組成，該酶能結(jié)合到端粒上，以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈。下列敘述正確的是(　　) A．大腸桿菌擬核的DNA中含有端粒 B．端粒酶中的蛋白質(zhì)為RNA聚合酶 C．正常人細胞的每條染色體兩端都含有端粒DNA D．正常體細胞的端粒DNA隨細胞分裂次數(shù)增加而變長 解析：每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA，稱為端粒，大腸桿菌是原核生物，原核生物中沒有染色體，不含端粒，A項錯誤。從試題信息可知，端粒酶中的蛋白質(zhì)是逆轉(zhuǎn)錄酶，而非RNA聚合酶，B項錯誤。正常人細胞的每條染色體兩端都含有端粒DNA，C項正確。端粒DNA序列在每次細胞分裂后會縮短一截，所以正常體細胞的端粒DNA隨細胞分裂次數(shù)增加而變短，D項錯誤。 答案：C [融會貫通析考點] 1．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程分析 (1)DNA分子復(fù)制 (2)轉(zhuǎn)錄 (3)翻譯 2．遺傳信息的傳遞過程分析 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 細胞生物 [方法技巧會應(yīng)用] 1．DNA結(jié)構(gòu)及復(fù)制的相關(guān)計算 解答DNA結(jié)構(gòu)及復(fù)制計算類試題時，應(yīng)分以下層次： (1)堿基計算 ①不同生物的DNA分子中互補配對的堿基之和的比值不同，即(A＋T)/(C＋G)的值不同。該比值體現(xiàn)了不同生物DNA分子的特異性。 ②若已知A占雙鏈堿基的比例＝c%，則A1/單鏈堿基的比例無法確定，但最大值可求出為2c%，最小值為0。 (2)水解產(chǎn)物及氫鍵數(shù)目計算 ①DNA水解產(chǎn)物：初步水解產(chǎn)物是脫氧核苷酸，徹底水解產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和含氮堿基。 ②氫鍵數(shù)目計算：若堿基對為n，則氫鍵數(shù)為2n～3n；若已知A有m個，則氫鍵數(shù)為3n－m。 (3)DNA復(fù)制計算 在做DNA分子復(fù)制的計算題時，應(yīng)看準是“含”還是“只含”，是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。 2．遺傳信息傳遞、表達解題步驟 以“示意圖”為信息載體是本部分?？碱}型，解答時可按照以下模板進行：第一步，閱讀試題，分析題干文字、示意圖，明確考查意圖；第二步，根據(jù)考查意圖，分析示意圖表示的生理過程，如確定是DNA復(fù)制還是轉(zhuǎn)錄、翻譯，即定位過程；第三步，聯(lián)系教材知識，結(jié)合題目選項或問題綜合分析，判斷或確定答案；第四步，若是非選擇題，注意用科學、準確的生物專業(yè)術(shù)語回答，如DNA聚合酶不能寫為聚合酶(因為還有RNA聚合酶)、DNA聚合酶不能寫為DNA連接酶、DNA復(fù)制不能寫為復(fù)制(因為還有RNA復(fù)制)等。 [鞏固提升練題組] ?題組一　DNA結(jié)構(gòu)和復(fù)制的考查 4．下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制的說法，正確的是(　　) A．DNA分子的差異造成了肺炎雙球菌S型菌與R型菌致病性的差異 B．DNA分子中每個磷酸基團都連接2個脫氧核糖 C．減數(shù)分裂過程中發(fā)生交叉互換一般不會導(dǎo)致DNA分子結(jié)構(gòu)的改變 D．邊解旋邊復(fù)制是保證親代與子代DNA遺傳信息傳遞準確性的關(guān)鍵 解析：肺炎雙球菌S型菌有多糖莢膜，具有毒性，R型菌無莢膜，不具有致病性，根本原因是二者DNA分子中的遺傳信息不同，所以DNA分子的差異造成了肺炎雙球菌S型菌與R型菌致病性的差異，A正確；DNA分子中大多數(shù)磷酸基團連接2個脫氧核糖，但位于兩條鏈兩端的兩個游離的磷酸基團各連接一個脫氧核糖，B錯誤；減數(shù)分裂過程中發(fā)生交叉互換，一般會導(dǎo)致DNA分子結(jié)構(gòu)的改變，C錯誤；堿基互補配對原則保證了DNA復(fù)制能準確無誤地進行，D錯誤。 答案：A 5．圖中①～③分別表示人體細胞中發(fā)生的三種物質(zhì)合成過程。下列說法錯誤的是(　　) A．過程①、②發(fā)生的場所只有細胞核 B．過程①雙向合成，過程②單向合成 C．過程②的α鏈中A占17%，U占21%，則對應(yīng)的DNA片段中T占19% D．漿細胞中可以發(fā)生圖示過程②③，記憶細胞可以發(fā)生圖示過程①②③ 解析：細胞中過程①、②分別表示DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程，復(fù)制和轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細胞核中，但是在線粒體和葉綠體中也有少量DNA，也能發(fā)生DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，A錯誤；分析圖解可知，過程①雙向合成，過程②單向合成，B正確；過程②的α鏈中A占17%，U占21%，則對應(yīng)的DNA模板鏈中T占17%，A占21%，則另一條鏈中T占21%，因此該DNA片段中T占(17%＋21%)2＝19%，C正確；漿細胞不能增殖，即不能發(fā)生DNA復(fù)制，只能發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯，因此可以發(fā)生圖示過程②③；而記憶細胞具有分裂能力，因此可以發(fā)生圖示過程①②③，D正確。 答案：A ?題組二　基因表達過程的考查 6．(2018河北唐山月考)如圖1和圖2是基因控制胰蛋白酶合成的兩個主要步驟。下列敘述正確的是(　　) A．圖1和圖2所示過程的進行方向都是從右往左 B．圖1中乙與丁是同一種物質(zhì) C．圖2中共有RNA、多肽和多糖三種大分子物質(zhì) D．圖1和圖2中的堿基互補配對方式相同 解析：根據(jù)圖1中RNA聚合酶的位置可知，該過程進行的方向是從右向左；根據(jù)圖2中多肽鏈的長度可知，該過程進行的方向是從右向左，A項正確；圖1中乙為胞嘧啶脫氧核苷酸，丁為胞嘧啶核糖核苷酸，兩者不是同一種物質(zhì)，B項錯誤；圖2中共有rRNA、多肽和蛋白質(zhì)三種大分子物質(zhì)，C項錯誤；圖1中堿基配對方式為A－U、T－A、C－G、G－C，而圖2中的堿基互補配對方式為A－U、U－A、C－G、G－C，圖1和圖2中的堿基配對方式不完全相同，D項錯誤。 答案：A 7．下列有關(guān)基因表達的敘述，不正確的是(　　) A．線粒體內(nèi)也能發(fā)生翻譯過程 B．一個mRNA結(jié)合多個核糖體可以縮短每一條肽鏈合成的時間 C．某人的肝細胞與神經(jīng)細胞形態(tài)差異的根本原因是細胞中mRNA的不同 D．一個含n個堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)應(yīng)小于n/2 解析：線粒體中含有DNA和核糖體，也能進行轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，A正確；一個核糖體完成一條肽鏈的合成，一個mRNA結(jié)合多個核糖體可同時合成多條相同的肽鏈，但不能縮短每一條肽鏈合成的時間，B錯誤；同一個體中所有體細胞都是由同一個受精卵經(jīng)有絲分裂形成的，都具有相同的遺傳物質(zhì)，但不同細胞選擇表達的基因不同，因此某人的肝細胞與神經(jīng)細胞形態(tài)差異的根本原因是細胞中mRNA的不同，C正確；基因包括編碼區(qū)和非編碼區(qū)，其中編碼區(qū)能轉(zhuǎn)錄形成mRNA，而非編碼區(qū)不能轉(zhuǎn)錄形成mRNA，因此一個含n個堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)小于個，D正確。 答案：B ?題組三　基因?qū)π誀畹目刂? 8．下列關(guān)于基因和性狀關(guān)系的敘述正確的是(　　) A．基因相同的同種生物，性狀一定相同 B．基因與性狀并不都是簡單的線性關(guān)系 C．基因通過控制酶的合成直接控制生物體的性狀 D．線粒體DNA不能控制生物性狀，因而線粒體DNA上無基因 解析：性狀是基因型與環(huán)境共同決定的，基因型相同，性狀不一定相同，A錯誤；基因與性狀并不都是簡單的線性關(guān)系，B正確；基因通過控制酶的合成間接控制生物體的性狀，C錯誤；線粒體DNA上含有基因，能控制生物的性狀，D錯誤。 答案：B 9．豌豆的圓粒性狀是由R基因控制的，當R基因中插入一段800個堿基對的DNA片段時就成為控制皺粒性狀的r基因。豌豆種子圓粒性狀的產(chǎn)生機制如圖，下列說法錯誤的是(　　) A．a(chǎn)、b過程都遵循堿基互補配對原則 B．b過程中，每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸 C．R基因中插入一段800個堿基對的DNA片段屬于基因重組 D．該事實說明基因能通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制性狀 解析：由圖可知，a、b過程分別表示轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，都遵循堿基互補配對原則，A正確；翻譯時，每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸，B正確；根據(jù)題意，R基因中插入一段800個堿基對的DNA片段后成為控制隱性性狀的r基因，故屬于基因突變，C錯誤；圖中R基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄、翻譯合成淀粉分支酶，在該酶的作用下將蔗糖合成為淀粉，淀粉吸水脹大表現(xiàn)出圓粒性狀，說明基因能通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制性狀，D正確。 答案：C [課堂加固訓練]　　　　　　　　　　　　　　　　　練模擬　做典題　提高解題能力 授課提示：對應(yīng)學生用書第44頁 1．艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗是關(guān)于探究遺傳物質(zhì)的兩個經(jīng)典實驗，下列敘述正確的是(　　) A．兩個實驗均采用了對照實驗和同位素標記的方法 B．兩者的關(guān)鍵設(shè)計思路都是把DNA與蛋白質(zhì)分開，研究各自的效應(yīng) C．赫爾希與蔡斯對同一組噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別采用35S和32P標記 D．噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 解析：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗采用了對照實驗的方法，噬菌體侵染細菌的實驗采用了同位素標記的方法，A錯誤；肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)的關(guān)鍵設(shè)計思路是設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨地、直接地觀察它們各自的作用，B正確；赫爾希與蔡斯對不同噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分別采用35S和32P標記，C錯誤；噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明是主要的遺傳物質(zhì)，D錯誤。 答案：B 2．(2018高考全國卷Ⅲ)下列研究工作中由我國科學家完成的是(　　) A．以豌豆為材料發(fā)現(xiàn)性狀遺傳規(guī)律的實驗 B．用小球藻發(fā)現(xiàn)光合作用暗反應(yīng)途徑的實驗 C．證明DNA是遺傳物質(zhì)的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗 D．首例具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素的人工合成 解析：奧地利科學家孟德爾以豌豆為材料進行遺傳學實驗，發(fā)現(xiàn)了性狀遺傳規(guī)律。美國科學家卡爾文等用小球藻進行實驗，探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機物中碳的途徑。證明DNA是遺傳物質(zhì)的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗是由美國科學家艾弗里及其同事完成的。1965年，我國科學家在世界上第一次用人工方法合成了具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素，開辟了人工合成蛋白質(zhì)的時代。 答案：D 3．下列關(guān)于圖示的說法錯誤的是(　　) A．圖一所示過程相當于圖三的⑩過程，主要發(fā)生于細胞核中 B．若圖一的③中A占23%，U占25%，則相應(yīng)的雙鏈DNA片段中A占24% C．圖二所示過程相當于圖三的?過程，所需原料是氨基酸 D．正常情況下圖三中在動植物細胞中可能發(fā)生的是⑨⑩???過程 解析：圖一所示為轉(zhuǎn)錄過程，相當于圖三的⑩過程，主要發(fā)生于細胞核中，A正確；若圖一的③中A占23%，U占25%，即A＋U占48%，則根據(jù)堿基互補配對原則，控制③合成的相應(yīng)的雙鏈DNA片段中A＋T也占48%，而A＝T，因此該雙鏈DNA片段中A占24%，B正確；圖二所示為翻譯過程，相當于圖三的?過程，所需原料是氨基酸，C正確；?或?只能發(fā)生在被某些病毒侵染的細胞中，D錯誤。 答案：D 4．下圖表示用32P標記噬菌體并侵染細菌的過程，其中過程②是利用過程①獲得的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體，相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．過程①的目的是獲得含32P的大腸桿菌 B．過程③培養(yǎng)時間越長，實驗效果越好 C．離心的目的是析出噬菌體，使大腸桿菌沉淀 D．放射性主要分布在沉淀中 解析：噬菌體屬于病毒，只能寄生在細胞內(nèi)，因此先要用32P來標記大腸桿菌，A正確；過程③培養(yǎng)時間越長，噬菌體從大腸桿菌中釋放出來，導(dǎo)致沉淀物中放射性比較低，B錯誤；離心的目的是讓噬菌體外殼和大腸桿菌分離開來，C正確；32P標記的是噬菌體的DNA，噬菌體的DNA能進入大腸桿菌，因此放射性主要分布在沉淀中，D正確。 答案：B 5．請回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞的問題。 (1)為研究某病毒的致病過程，在實驗室中做了如圖所示的模擬實驗。 ①從病毒中分離得到的物質(zhì)A。已知A是單鏈的生物大分子，其部分堿基序列為—GAACAUGUU—。將物質(zhì)A加入試管甲中，反應(yīng)后得到產(chǎn)物X。經(jīng)測定，產(chǎn)物X的部分堿基序列是—CTTGTACAA—。則試管甲中模擬的是________過程，該過程需要添加的酶是________，原料是________。 ②將提純的產(chǎn)物X加入試管乙中，反應(yīng)后得到產(chǎn)物Y。產(chǎn)物Y是能與核糖體結(jié)合的單鏈大分子，則產(chǎn)物Y是________，試管乙中模擬的是________過程。 (2)科學家已經(jīng)證明了密碼子是mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基。 ①根據(jù)理論推測，mRNA上的三個相鄰的堿基可以構(gòu)成________種排列方式，實際mRNA上決定氨基酸的密碼子共有________種。 ②第一個被科學家破譯的是決定苯丙氨酸的密碼子：UUU。1959年，科學家M.W.Nirenberg和H.Matthaei用人工合成的只含U的RNA為模板，在一定的條件下合成了只由苯丙氨酸組成的多肽，這里的一定條件應(yīng)是________________。 解析：(1)物質(zhì)A呈單鏈，且含有堿基U，可推測是RNA；產(chǎn)物X含有T，可推測是DNA，所以甲試管中模擬的是逆轉(zhuǎn)錄。Y能與核糖體結(jié)合，說明Y是mRNA，試管乙中模擬的是轉(zhuǎn)錄過程。(2)RNA中含有4種堿基(A、U、C、G)，mRNA上三個相鄰的堿基可以有444＝64(種)排列方式，其中有三個終止密碼，這三個密碼子不決定任何氨基酸，則mRNA上參與編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列的密碼子共有61種。翻譯過程中，模板為mRNA，場所為核糖體，原料為氨基酸，另外需要tRNA、ATP、酶等。 答案：(1)①逆轉(zhuǎn)錄　逆轉(zhuǎn)錄酶　4種脫氧核苷酸 ②mRNA　轉(zhuǎn)錄 (2)①64　61?、诤颂求w、氨基酸、tRNA、ATP、酶等 [限時規(guī)范訓練]　　　　　　　　　　　　　　　　　練思維　練規(guī)范　練就考場滿分 單獨成冊　對應(yīng)學生用書第135頁 一、選擇題 1．赫爾希和蔡斯用噬菌體侵染大腸桿菌，離心后，甲組上清液放射性低，沉淀物放射性高；乙組剛好相反。下列說法正確的是(　　) A．甲組的噬菌體是用35S標記其蛋白質(zhì) B．乙組的噬菌體是用32P標記其蛋白質(zhì) C．甲組產(chǎn)生的子代噬菌體均含有放射性 D．乙組產(chǎn)生的子代噬菌體均不含放射性 解析：由于離心后，甲組上清液放射性低，沉淀物放射性高，所以甲組的噬菌體是用32P標記其DNA，A錯誤；由于乙組上清液放射性高，沉淀物放射性低，所以乙組的噬菌體是用35S標記其蛋白質(zhì)，B錯誤；甲組產(chǎn)生的子代噬菌體只有少部分含有放射性，C錯誤；由于蛋白質(zhì)外殼不進入細菌，所以乙組產(chǎn)生的子代噬菌體均不含放射性，D正確。 答案：D 2．用32P或35S標記T2噬菌體并分別與無標記的細菌混合培養(yǎng)，保溫一定時間后經(jīng)攪拌、離心得到上清液和沉淀物，并測量放射性。對此實驗的敘述，不正確的是(　　) A．實驗?zāi)康氖茄芯窟z傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì) B．保溫時間過長會使32P標記組上清液的放射性偏低 C．攪拌不充分會使35S標記組沉淀物的放射性偏高 D．實驗所獲得的子代噬菌體不含35S，而部分可含有32P 解析：本實驗是將噬菌體的DNA與蛋白質(zhì)分別進行放射性標記，來研究遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)，A正確；保溫時間過長，細菌裂解，噬菌體釋放出來，使32P標記組上清液放射性偏高，B錯誤；35S標記組攪拌不充分，會導(dǎo)致親代噬菌體外殼吸附在細菌上，隨著細菌一起沉淀，沉淀物放射性偏高，C正確；35S標記組，35S標記的親代噬菌體的外殼，未能侵入細菌內(nèi)部，子代噬菌體不含35S。32P標記組，32P標記的親代噬菌體的DNA，會侵入細菌中，子代噬菌體部分含有32P，D正確。 答案：B 3．“人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃”是繼人類基因組計劃之后，生命科學領(lǐng)域的又一重大科學命題，它將揭示并確認肝臟蛋白質(zhì)的“基因規(guī)律”。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)由基因決定 B．該計劃包括肝細胞中各種酶的研究 C．肝細胞中的蛋白質(zhì)與胰臟細胞的蛋白質(zhì)有差異 D．人和老鼠的基因組99%以上相同，人和老鼠肝臟蛋白質(zhì)99%以上也相同 解析：蛋白質(zhì)是由基因控制合成的，所以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)由基因決定，A正確；大多數(shù)酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，“人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃”包括肝細胞中各種酶的研究，B正確；不同的細胞中基因是選擇性表達的，所以肝細胞中的蛋白質(zhì)與胰臟細胞的蛋白質(zhì)有差異，C正確；人和老鼠的基因組99%以上相同，但人和老鼠肝臟蛋白質(zhì)不一定99%以上相同，因為基因是選擇性表達的，D錯誤。 答案：D 4．丙肝病毒(HCV)的正鏈RNA(HCV－RNA，由a個核苷酸組成)能編碼NS3等多種蛋白質(zhì)，NS3參與解旋HCV－RNA分子，以協(xié)助RNA的復(fù)制。一個正鏈RNA復(fù)制時，先合成出該RNA的互補鏈，再以互補鏈為模板合成該正鏈RNA。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A．一個正鏈RNA復(fù)制n次，消耗的核苷酸數(shù)為na B．翻譯時，轉(zhuǎn)運NS3起始端氨基酸的tRNA中含有反密碼子 C．HCV的遺傳物質(zhì)是正鏈RNA，分子內(nèi)可能含有氫鍵 D．HCV－RNA在復(fù)制和翻譯過程中遵循的堿基配對方式不存在差異 解析：一個正鏈RNA復(fù)制n次，共合成出該RNA的互補鏈n條，形成該正鏈RNAn條，所以共消耗的核苷酸數(shù)為2na，A錯誤；翻譯時，轉(zhuǎn)運NS3起始端氨基酸的mRNA中含有起始密碼子，tRNA上存在反密碼子，B正確；HCV是一種RNA病毒，其遺傳物質(zhì)是正鏈RNA，分子內(nèi)可能含有氫鍵，C正確；HCV－RNA在復(fù)制和翻譯過程中只有RNA，沒有出現(xiàn)DNA，所以遵循的堿基配對方式不存在差異，D正確。 答案：A 5．科學研究發(fā)現(xiàn)細胞可通過多種方式對基因表達過程進行調(diào)控，如原核細胞中的阻遏蛋白和真核細胞中的miRNA(一類約由20～24個核苷酸組成的短RNA分子)，前者可以與基因中的特定序列結(jié)合，阻止RNA聚合酶的識別和結(jié)合；后者可與特定的信使RNA結(jié)合形成雙鏈，導(dǎo)致基因不能表達。下列有關(guān)分析不正確的是(　　) A．細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄過程需要RNA聚合酶、核糖核酸、ATP、模板 B．阻遏蛋白調(diào)控的是基因的轉(zhuǎn)錄過程 C．miRNA調(diào)控的是基因的翻譯過程 D．miRNA與特定的信使RNA結(jié)合利用的是堿基互補配對原則 解析：細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄過程是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，需要的四個基本條件是DNA模板鏈、核糖核苷酸(原料)、能量和酶(RNA聚合酶)，A錯誤；阻遏蛋白可以與基因中的特定序列結(jié)合，阻止RNA聚合酶識別和結(jié)合，說明阻遏蛋白調(diào)控的是基因的轉(zhuǎn)錄過程，B正確；真核細胞中的miRNA可與特定的信使RNA結(jié)合形成雙鏈，導(dǎo)致基因不能翻譯出相應(yīng)的蛋白質(zhì)，C正確；miRNA與特定的信使RNA結(jié)合形成雙鏈，利用了堿基互補配對原則，D正確。 答案：A 6．(2018四川內(nèi)江模擬)胰島素是由51個氨基酸經(jīng)脫水縮合形成的含兩條肽鏈的蛋白質(zhì)類激素，具有降低血糖的作用。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．胰島素基因中的兩條核糖核苷酸鏈同時轉(zhuǎn)錄成兩條mRNA，分別翻譯出一條肽鏈 B．核糖體與胰島素mRNA結(jié)合的部位有2個tRNA的結(jié)合位點，翻譯共需51種tRNA C．與胰島素基因結(jié)合的RNA聚合酶以胞吞方式進入細胞核體現(xiàn)了核膜的結(jié)構(gòu)特點 D．胰島素基因中替換3個堿基對后，遺傳信息發(fā)生了改變，合成的胰島素可能不變 解析：胰島素基因中的兩條脫氧核苷酸鏈，只有一條鏈轉(zhuǎn)錄成一條mRNA，翻譯出兩條肽鏈，A錯誤；核糖體與胰島素mRNA結(jié)合，結(jié)合部位有2個tRNA的結(jié)合位點，翻譯形成胰島素的氨基酸是51個，但轉(zhuǎn)運RNA不一定是51種，B錯誤；RNA聚合酶通過核孔進入細胞核，C錯誤；基因中替換3個堿基對后，遺傳信息發(fā)生了改變，但由于密碼子的簡并性，合成的胰島素可能不變，D正確。 答案：D 7．下列相關(guān)實驗中，敘述正確的是(　　) A．赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì) B．可用含有充足營養(yǎng)物質(zhì)的完全培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體 C．噬菌體侵染細菌實驗中，同位素32P標記的一組中，上清液中放射性較強 D．艾弗里提取的DNA摻雜有非常少量的蛋白質(zhì)，實驗中沒有完全排除蛋白質(zhì)的作用 解析：噬菌體侵染細菌時，只有DNA進入細菌，蛋白質(zhì)外殼留在細菌外面，因此該實驗只能證明DNA是遺傳物質(zhì)，不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，A錯誤；噬菌體是病毒，沒有細胞結(jié)構(gòu)，不能在培養(yǎng)基上獨立生存，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體，B錯誤；32P標記的是噬菌體的DNA，噬菌體在侵染細菌時，DNA進入細菌，并隨著細菌離心到沉淀物中，所以放射性主要分布在沉淀物中，C錯誤；艾弗里提取的DNA不純，含有少量的蛋白質(zhì)，沒有完全排除蛋白質(zhì)的干擾，D正確。 答案：D 8．在噬菌體侵染細菌的實驗中，隨著培養(yǎng)時間的延長，培養(yǎng)基內(nèi)噬菌體與細菌的數(shù)量變化如圖所示，下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A．噬菌體增殖所需的原料、酶、能量均來自細菌 B．在t0～t1時間內(nèi)，噬菌體還未侵入細菌體內(nèi) C．在t1～t2時間內(nèi)，噬菌體侵入細菌體內(nèi)導(dǎo)致細菌大量死亡 D．在t2～t3時間內(nèi)，噬菌體因失去寄生場所而停止增殖 解析：噬菌體侵染細菌的過程為吸附→注入→合成→組裝→釋放，侵入細菌時噬菌體只有DNA進入細菌體內(nèi)，合成子代噬菌體需要的原料、酶、能量都由細菌提供，A正確。在t0～t1時間內(nèi)，噬菌體和細菌的數(shù)量基本穩(wěn)定，此時噬菌體可能還未侵入細菌體內(nèi)，也可能已經(jīng)侵入細菌體內(nèi)，只是細菌還未裂解釋放子代噬菌體，B錯誤。在t1～t2時間內(nèi)，細菌大量死亡主要是由于噬菌體的侵入導(dǎo)致的，C正確。在t2～t3時間內(nèi)，細菌裂解死亡，噬菌體因失去寄生場所而停止增殖，D正確。 答案：B 9．(2018東北三省三校聯(lián)考)基因在表達過程中如有異常mRNA會被細胞分解，下圖是S基因的表達過程，則下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．異常mRNA的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果 B．圖中所示的①為轉(zhuǎn)錄，②為翻譯過程 C．圖中②過程使用的酶是反轉(zhuǎn)錄酶 D．S基因中存在不能翻譯多肽鏈的片段 解析：由圖可以直接看出異常mRNA出現(xiàn)是對前體RNA剪切出現(xiàn)異常造成的，不是基因突變的結(jié)果，A錯誤；圖示②為對前體RNA剪切的過程，不需要反轉(zhuǎn)錄酶，B、C錯誤；S基因轉(zhuǎn)錄形成的RNA前體需經(jīng)過剪切才能指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，說明S基因中存在不能翻譯多肽的序列，D正確。 答案：D 10．埃博拉出血熱(EBHF)是由EBV(一種絲狀單鏈RNA病毒)引起的，EBV與宿主細胞結(jié)合后，將其核酸—蛋白復(fù)合體釋放至細胞質(zhì)，通過下圖途徑進行增殖。若直接將EBV的RNA注入人體細胞，則不會引起EBHF。下列推斷正確的是(　　) A．過程②的場所是宿主細胞的核糖體，過程①所需的酶可來自宿主細胞 B．過程②合成兩種物質(zhì)時所需的氨基酸和tRNA的種類、數(shù)量相同 C．EBV增殖過程需細胞提供四種脫氧核苷酸和ATP D．過程①所需嘌呤比例與過程③所需嘧啶比例相同 解析：根據(jù)題干信息過程②的場所是宿主細胞的核糖體，過程①所需的酶不能來自宿主細胞，A錯誤；過程②翻譯形成兩種不同的蛋白質(zhì)，因此所需的氨基酸和tRNA的種類、數(shù)量不同，B錯誤；EBV增殖過程需要細胞提供四種核糖核苷酸、ATP等，C錯誤；根據(jù)堿基互補配對原則，RNA中嘧啶比例與mRNA中嘌呤比例相同，因此過程①所需嘌呤比例與過程③所需嘧啶比例相同，D正確。 答案：D 二、非選擇題 11．請回答下列問題。 (1)在利用噬菌體侵染細菌研究DNA和蛋白質(zhì)的遺傳功能時，該實驗設(shè)計的關(guān)鍵思路是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了________，通過________________保證了復(fù)制的準確性，因而DNA分子能比較準確地在親子代間傳遞信息。 (3)為研究DNA的結(jié)構(gòu)和功能，科學家做了如下實驗。 實驗一：取四支試管，都放入等量的四種脫氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶，在各試管中分別放入等量的四種DNA分子，它們分別是枯草桿菌、大腸桿菌、小牛胸腺細胞、T2噬菌體的DNA。在適宜的溫度下培養(yǎng)一段時間，測定各試管中殘留的每一種脫氧核苷酸的含量。該實驗要探究的是_________________________________________________ ________________________________________________________________________， 若結(jié)果發(fā)現(xiàn)殘留的四種脫氧核苷酸的量不同，則說明______________________________。 實驗二：將大腸桿菌中提取的DNA分子加到具有足量的四種核糖核苷酸的另一支試管中，在適宜的溫度下培養(yǎng)，一段時間后測定產(chǎn)物的含量。該實驗?zāi)M的是________過程。結(jié)果沒有檢測到產(chǎn)物，原因是_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)利用噬菌體侵染細菌的過程研究DNA和蛋白質(zhì)遺傳功能的關(guān)鍵是將DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨觀察其作用。(2)DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)為DNA復(fù)制提供了精確的模板，而堿基互補配對原則保證了復(fù)制的準確性。(3)在實驗一中，由于四支試管中加入的脫氧核苷酸、ATP及酶均相同，所以，可根據(jù)試管中最后剩余的脫氧核苷酸來確定四種生物DNA分子中脫氧核苷酸的數(shù)量及比例。在實驗二中，試管中加入核糖核苷酸模擬的是轉(zhuǎn)錄過程，但轉(zhuǎn)錄過程還需要RNA聚合酶及能量等，所以最后試管中沒有相關(guān)產(chǎn)物形成。 答案：(1)把DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨觀察其作用 (2)精確的模板　堿基互補配對 (3)四種生物的DNA分子中脫氧核苷酸的數(shù)量和比例　四種生物的DNA中脫氧核苷酸的數(shù)量和比例不同　轉(zhuǎn)錄　缺少轉(zhuǎn)錄時所需的酶與能量 12．肥厚型心肌病屬于常染色體顯性遺傳病，以心肌細胞蛋白質(zhì)合成的增加和細胞體積的增大為主要特征，受多個基因的影響。研究發(fā)現(xiàn)，基因型不同，臨床表現(xiàn)不同。下表是3種致病基因、基因位置和臨床表現(xiàn)。 請回答下列問題。 基因 基因所在染色體 控制合成的蛋白質(zhì) 臨床表現(xiàn) A 第14號 β肌球蛋白重鏈 輕度至重度，發(fā)病早 B 第11號 肌球蛋白結(jié)合蛋白 輕度至重度，發(fā)病晚 C 第1號 肌鈣蛋白T2 輕度肥厚，易猝死 (1)基因型為AaBbcc和AabbCc的夫婦所生育的后代，出現(xiàn)的臨床表現(xiàn)至少有_______種。 (2)A與a基因在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別是_______________________________________________。 β肌球蛋白重鏈基因突變可發(fā)生在該基因的不同部位，體現(xiàn)了基因突變的________?；蛲蛔兛梢鹦募〉鞍捉Y(jié)構(gòu)改變而使人體出現(xiàn)不同的臨床表現(xiàn)，說明上述致病基因?qū)π誀羁刂频姆绞绞莀_____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)已知A基因含23000個堿基對，其中一條單鏈A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4。用PCR擴增時，該基因連續(xù)復(fù)制3次至少需要________個游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸，溫度降低到55℃的目的是______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)生長激素和甲狀腺激素作用于心肌細胞后，心肌細胞能合成不同的蛋白質(zhì)，其根本原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 甲狀腺激素作用的受體是______________，當其作用于________________(結(jié)構(gòu))時，能抑制該結(jié)構(gòu)分泌相關(guān)激素，使血液中甲狀腺激素含量下降，這樣的調(diào)節(jié)方式稱為 ________________________________________________________________________。 解析：基因型為AaBbcc和AabbCc的夫婦所生育的后代中基因型有12種，研究發(fā)現(xiàn)，基因型不同，臨床表現(xiàn)不同，故至少有12種臨床表現(xiàn)。不同的基因堿基序列不同。已知一條鏈中A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4，則另一條鏈中T∶G∶A∶C＝1∶2∶3∶4，所以該DNA分子中A∶T∶G∶C＝2∶2∶3∶3，其中G＝460003/10＝13800(個)，連續(xù)復(fù)制三次，需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸為(23－1)13800＝96600(個)。 答案：(1)12 (2)堿基的排列順序不同　隨機性　通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)而直接控制生物體的性狀 (3)96600　使引物通過堿基互補配對與單鏈DNA結(jié)合 (4)兩種激素引起了心肌細胞內(nèi)基因的選擇性表達　幾乎全身細胞(全身細胞膜上的糖蛋白)　下丘腦和垂體　負反饋調(diào)節(jié) 13．在許多脊椎動物和無脊椎動物的未受精的卵細胞質(zhì)中貯存了許多mRNA，科學家為探究mRNA作用的發(fā)揮與卵細胞是否受精的關(guān)系，用海膽的未受精卵和受精卵作實驗材料進行以下實驗： 實驗一：放線菌素D是海膽卵RNA合成的抑制劑。在有放線菌素D或沒有放線菌素D存在情況下，海膽受精卵對14C－纈氨酸的摻入比例實驗結(jié)果如圖A。 實驗二：將未受精的海膽卵和受精的海膽卵分別懸浮在含有14C－亮氨酸的條件下進行培養(yǎng)(0時間表示受精的時刻)，定時測定細胞中放射性亮氨酸的摻入累積量，得到的實驗結(jié)果繪制成的曲線如圖B。 請根據(jù)以上實驗原理和結(jié)果回答下列問題： (1)海膽細胞中合成mRNA的場所是________，mRNA的主要作用是 ________________________________________________________________________。 (2)直接將14C標記的纈氨酸用于蛋白質(zhì)合成的細胞器是________，該過程在生物學上稱為________；此過程所依賴的模板是________分子，合成該分子所需的原料是_____________。 (3)圖A中10h之前兩曲線的變化基本一致，說明海膽________________________。受精10h后，處理組與對照組的區(qū)別說明________________________。 (4)圖B未受精的卵細胞中14C－亮氨酸的摻入累積量變化很小，說明______________。受精的卵細胞中14C－亮氨酸的摻入累積量與未受精的卵細胞相比較，說明_______________。 解析：由圖A可知，受精卵發(fā)育初期合成蛋白質(zhì)所需的mRNA源于卵細胞的細胞質(zhì)，而后期合成蛋白質(zhì)所需的mRNA則為新合成的mRNA。由圖B可知，未受精的卵細胞中大部分mRNA不能用來合成蛋白質(zhì)，而受精后的mRNA可用于蛋白質(zhì)的合成。 答案：(1)細胞核和線粒體　攜帶遺傳信息，作為蛋白質(zhì)合成的模板　(2)核糖體　翻譯　mRNA　核糖核苷酸　(3)受精卵在發(fā)育初期合成蛋白質(zhì)的模板mRNA來自于卵細胞，并不依賴新合成的mRNA　受精卵發(fā)育后期合成蛋白質(zhì)所需模板為新合成的mRNA(4)未受精的卵細胞中大部分的mRNA不能用來翻譯蛋白質(zhì)　受精卵中絕大部分的mRNA從無活性轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚?，蛋白質(zhì)合成速率顯著提高