教師版遺傳的分子基礎(chǔ)

1、第1講遺傳的分子基礎(chǔ)考綱要求1.人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過程()。2.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)()。3.基因的概念()。4.DNA分子的復(fù)制()。5.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯()。6.基因與性狀的關(guān)系()。構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)考點(diǎn)一遺傳物質(zhì)探索的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)1肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(1)過程：S型細(xì)菌的DNA、莢膜多糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、DNA經(jīng)DNA酶處理后的水解物(分別加入)R型細(xì)菌觀察菌落特征。(2)結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)等不是。2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(1)用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)的噬菌體細(xì)菌攪拌、離心上清液放射性高，沉淀物放射性低。(2)用32P標(biāo)記DNA的噬菌體細(xì)菌攪拌、離心上清液放射性低，沉淀物放射性高。

2、(3)結(jié)論：(1)(2)DNA是遺傳物質(zhì)(不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì))。錯(cuò)混診斷1赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，證明了DNA的半保留復(fù)制(2014·江蘇，4D)(×)2孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)，摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，均證明了DNA是遺傳物質(zhì)(2013·新課標(biāo)，5改編)(×)3肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)(2012·福建，2D改編)(×)4噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說服力(2012·江蘇，2A)()5分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬

3、菌體(2011·江蘇，12A)(×)632P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)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)(×)7噬菌體能利用宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸(2012·重慶，2B改編)(×)8用35S標(biāo)記噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)中，沉淀物中存在少量放射性可能是攪拌不充分所致(2011·江蘇，12C)()題組一對(duì)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考查1關(guān)于格里菲思和艾弗里完成的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，下列敘述錯(cuò)誤的是()A加熱殺死的S型菌的DNA進(jìn)入R型菌細(xì)胞內(nèi)，使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌BR型菌轉(zhuǎn)化后出現(xiàn)莢膜，

4、反對(duì)者認(rèn)為可能是突變所致，不能說明DNA是遺傳物質(zhì)C艾弗里提取的DNA摻雜有非常少量的蛋白質(zhì)，實(shí)驗(yàn)中沒有完全排除蛋白質(zhì)的作用D艾弗里無法使DNA與蛋白質(zhì)完全分開，故該實(shí)驗(yàn)證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)答案D解析由于技術(shù)所限，艾弗里未能將DNA與蛋白質(zhì)完全分開，但通過體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA就是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)。2利用兩種類型的肺炎雙球菌進(jìn)行相關(guān)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。各組肺炎雙球菌先進(jìn)行圖示處理，再培養(yǎng)一段時(shí)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(duì)照，能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)BF組可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌CF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

5、是A、B、C、D四組答案D解析從圖示實(shí)驗(yàn)過程看出，通過E、F對(duì)照，能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)，F(xiàn)組加入了S型細(xì)菌的DNA，可以分離出S型和R型兩種肺炎雙球菌，而出現(xiàn)的S型肺炎雙球菌可能是基因重組的結(jié)果。A組經(jīng)煮沸、D和E組為R型細(xì)菌，均不能導(dǎo)致小鼠死亡，D錯(cuò)誤?？偨Y(jié)提升肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的三個(gè)相關(guān)問題分析(1)加熱殺死的S型細(xì)菌，其蛋白質(zhì)變性失活；而DNA在加熱過程中，雙螺旋解開，氫鍵斷裂，但緩慢冷卻時(shí)，其結(jié)構(gòu)可恢復(fù)。(2)轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是S型細(xì)菌的DNA片段整合到了R型細(xì)菌的DNA中，即實(shí)現(xiàn)了基因重組。(3)轉(zhuǎn)化后形成的S型細(xì)菌可以遺傳下去，說明S型細(xì)菌的DNA是遺傳物質(zhì)。題組二對(duì)噬菌體

6、侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考查3T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因不包括()A選擇化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)簡單的噬菌體作為實(shí)驗(yàn)材料B采用同位素標(biāo)記法分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)C噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)，只將DNA注入其細(xì)胞中D噬菌體侵染時(shí)間過長，大腸桿菌會(huì)裂解死亡答案D解析被同位素標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌后，通過離心技術(shù)分析噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)的去向，進(jìn)而分析二者在噬菌體繁殖中的作用，與大腸桿菌裂解無關(guān)。4赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是()A此實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)B用含有充足有機(jī)物的完全培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體C用同位素32P標(biāo)

7、記的一組實(shí)驗(yàn)中，上清液中放射性較強(qiáng)D細(xì)菌裂解釋放的噬菌體中，含32P的物質(zhì)是DNA答案D解析噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)，故A錯(cuò)誤；T2噬菌體是病毒，不能在培養(yǎng)基上獨(dú)立生存，必須寄生在活細(xì)胞中才能生存，故B錯(cuò)誤；32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA，噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，DNA進(jìn)入細(xì)菌，離心后隨細(xì)菌離心到沉淀物中，所以沉淀物中放射性較強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；噬菌體由DNA(組成元素是C、H、O、N、P)和蛋白質(zhì)(組成元素是C、H、O、N)組成，所以細(xì)菌裂解釋放的噬菌體中，含32P的物質(zhì)是DNA，故D正確。技法提煉噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)放射性分析的“兩看”法題組三對(duì)生物體的遺傳物質(zhì)進(jìn)行考查5下列有關(guān)生物體遺傳物

8、質(zhì)的敘述，正確的是()A豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNAB酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上CT2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素DHIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸答案B解析豌豆的遺傳物質(zhì)是DNA，并非“主要是”；酵母菌是真核生物，細(xì)胞核內(nèi)有染色體，遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上，還有少量分布在線粒體內(nèi)；T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，不含硫元素；HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，水解不會(huì)產(chǎn)生脫氧核苷酸。6下列有關(guān)核酸與遺傳物質(zhì)關(guān)系的敘述中，不正確的是()ADNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)B有些生物的遺傳物質(zhì)是RNAC在真核生物中，DNA和RNA都是遺傳物質(zhì)，其中DNA是主要的遺傳物質(zhì)D核酸是所有生物的遺傳物質(zhì)，其

9、中DNA是主要的遺傳物質(zhì)答案C解析具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物含有 DNA和RNA兩種核酸，但DNA是遺傳物質(zhì)，病毒只含有DNA或RNA一種核酸，其含有的這種核酸就是該病毒的遺傳物質(zhì)。總之，大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，即DNA是主要的遺傳物質(zhì)。技法提煉生物的遺傳物質(zhì)的判斷生物所含核酸所含核苷酸含氮堿基遺傳物質(zhì)細(xì)胞生物(原核、真核生物)2種8種：四種核糖核苷酸；四種脫氧核苷酸5種：A、T、C、G、U均為DNA病毒DNA病毒1種，為DNA4種脫氧核苷酸4種：A、T、C、GDNARNA病毒1種，為RNA4種核糖核苷酸4種：A、U、C、GRNA考點(diǎn)二DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及相關(guān)計(jì)算1DNA分子結(jié)構(gòu)的“五、四、三、

10、二、一”(1)五種元素：C、H、O、N、P。(2)四種堿基：A、G、C、T，相應(yīng)的有四種脫氧核苷酸。(3)三種物質(zhì)：磷酸、脫氧核糖、堿基。(4)兩條鏈：兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈。(5)一種結(jié)構(gòu)：規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。2DNA復(fù)制的方式、特點(diǎn)及影響因素(1)復(fù)制方式：半保留復(fù)制。新合成的每個(gè)DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈(模板鏈)。(2)過程特點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制。(3)影響DNA復(fù)制的外界條件錯(cuò)混診斷1植物細(xì)胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復(fù)制(2014·新課標(biāo)，5B)()2雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過氫鍵連接的(2014·新課標(biāo)，5C)(

11、15;)3磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA鏈的基本骨架(2009·廣東，24D)()4沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù)(2012·江蘇，2C)(×)5DNA復(fù)制需要消耗能量(2013·海南，4A)()6真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂前期(2011·海南，25D)(×)7真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶(2009·江蘇，12C)()題組一對(duì)DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制進(jìn)行考查1如圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程的模式圖，據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A解旋酶能使DNA雙鏈解開，但需要消耗ATPBDNA分

12、子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制CDNA分子的復(fù)制需要引物，且兩條子鏈的合成方向是相反的D因?yàn)镈NA分子在復(fù)制時(shí)需嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，所以新合成的兩條子鏈的堿基序列是完全一致的答案D解析由圖可知，解旋酶能打開雙鏈間的氫鍵，且需要消耗ATP，A正確；DNA分子復(fù)制時(shí)都保留了原來DNA分子中的一條鏈，即半保留復(fù)制，B正確；DNA分子是反向平行的，而復(fù)制的時(shí)候只能從5端向3端延伸，所以兩條子鏈合成的方向相反，C正確；因?yàn)镈NA復(fù)制是以解開的每一條母鏈為模板按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行的，所以新合成的兩條子鏈的堿基序列應(yīng)是互補(bǔ)的，D錯(cuò)誤。名師點(diǎn)撥分析示意圖可得出下列信息：一是真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程需要解旋酶

13、和DNA聚合酶；二是解旋時(shí)有ATP的分解，說明需要能量；三是復(fù)制時(shí)需要引物；四是有兩個(gè)反向的箭頭，說明兩條子鏈合成的方向相反。2如圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A圖中DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)開始的B圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的C真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶D真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率答案A解析從圖中可以看出有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，但由于復(fù)制環(huán)的大小不同，所以復(fù)制起始的時(shí)間有先有后。DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的，真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的參與。這種半保留復(fù)制的模式不僅保持了前后代的穩(wěn)定性，而且每

14、次復(fù)制都可產(chǎn)生兩個(gè)DNA分子，提高了復(fù)制效率?？偨Y(jié)提升DNA復(fù)制的相關(guān)問題整合分析題組二DNA復(fù)制的相關(guān)計(jì)算3(2014·山東，5)某研究小組測(cè)定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據(jù)測(cè)定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補(bǔ)鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖，下列正確的是()答案C解析A項(xiàng)，無論DNA分子的一條單鏈中(AC)/(TG)的值為多少，整個(gè)DNA分子中(AC)/(TG)都等于1。B項(xiàng)，由于雙鏈DNA分子中A與T配對(duì)、G與C配對(duì)，故一條單鏈中(AC)/(TG)的值與其互補(bǔ)鏈中的(AC)/(TG)的值互為倒數(shù)。C項(xiàng)，由于雙鏈DNA分子中A與T配對(duì)、G與C配

15、對(duì)，故一條單鏈中(AT)/(GC)的值與整個(gè)DNA分子中(AT)/(GC)的值相等。D項(xiàng)，由于雙鏈DNA分子中A與T配對(duì)、G與C配對(duì)，故一條單鏈中(AT)/(GC)的值與其互補(bǔ)鏈中(AT)/(GC)的值相等。4(2014·濰坊一模)一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的DNA分子由5 000個(gè)堿基對(duì)組成，其中腺嘌呤占20%，將其置于只含31P的環(huán)境中復(fù)制3次。下列敘述不正確的是()A該DNA分子中含有氫鍵的數(shù)目為1.3×104(個(gè))B復(fù)制過程需要2.4×104個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸C子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比為17D子代DNA分子中含32P與只含31P

16、的分子數(shù)之比為13答案B解析由題意可知，該DNA分子中，AT10 000×20%2 000(個(gè))，CG10 000×30%3 000(個(gè))，則含有的氫鍵數(shù)為2 000×23 000×31.3×104(個(gè))；DNA復(fù)制3次形成8個(gè)DNA分子，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為3 000×72.1×104(個(gè))；子代DNA分子中含有32P的單鏈與含有31P的單鏈之比為17；子代DNA分子中含有32P的分子數(shù)與只含有31P的分子數(shù)之比為2613。技法提煉1DNA分子中有關(guān)堿基比例的計(jì)算(1)常用公式：AT，GC；AGTCACTG50%

17、。(2)“單鏈中互補(bǔ)堿基和”所占該鏈堿基數(shù)比例“雙鏈中互補(bǔ)堿基和”所占雙鏈總堿基數(shù)比例。2DNA分子復(fù)制中相關(guān)計(jì)算的規(guī)律方法DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制，若將一個(gè)被15N標(biāo)記的DNA轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)(復(fù)制)若干代，其結(jié)果分析如下：(1)子代DNA分子數(shù)：2n個(gè)。無論復(fù)制多少次，含15N的DNA分子始終是2個(gè)。含14N的有2n個(gè)，只含14N的有(2n2)個(gè)，做題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“含”還是“只含”。(2)子代DNA分子的總鏈數(shù)：2n×22n1條。無論復(fù)制多少次，含15N的鏈?zhǔn)冀K是2條。做題時(shí)應(yīng)看準(zhǔn)是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。含14N的鏈數(shù)是(2n12)條。(3)消耗的脫氧核苷酸數(shù)

18、若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個(gè)，則經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗游離的該脫氧核苷酸為m·(2n1)個(gè)。若進(jìn)行第n次復(fù)制，則需消耗該脫氧核苷酸為m·2n1個(gè)?？键c(diǎn)三聚焦基因的表達(dá)1轉(zhuǎn)錄和翻譯(遺傳信息的表達(dá))的常考點(diǎn)(1)時(shí)間：個(gè)體生長發(fā)育的整個(gè)過程。(2)場(chǎng)所：轉(zhuǎn)錄細(xì)胞核(主要)、線粒體、葉綠體、原核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)；翻譯核糖體。(3)模板：轉(zhuǎn)錄DNA的一條鏈；翻譯mRNA。(4)原料：轉(zhuǎn)錄4種核糖核苷酸；翻譯20種氨基酸。(5)酶：轉(zhuǎn)錄RNA聚合酶；翻譯合成酶。2不同類型生物遺傳信息的傳遞(1)以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞(2)以RNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞

19、具有RNA復(fù)制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒)。具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)。錯(cuò)混診斷1細(xì)胞核中發(fā)生的轉(zhuǎn)錄過程有RNA聚合酶的參與(2014·新課標(biāo)，5A)()2反密碼子是位于mRNA上相鄰的3個(gè)堿基(2013·新課標(biāo)，1C)(×)3轉(zhuǎn)錄和翻譯都是以mRNA為模板合成生物大分子的過程(2012·上海，7B改編)(×)4每種tRNA只轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸(2009·廣東，25B)()5真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯都以脫氧核苷酸為原料(2009·海南，12C)(×)6tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息(20

20、09·廣東，25C)(×)7每種氨基酸僅由一種密碼子編碼(2010·廣東，4B)(×)8DNA復(fù)制就是基因表達(dá)的過程(2010·廣東，4C)(×)題組一以圖示為載體考查轉(zhuǎn)錄和翻譯1右圖所示為某原核細(xì)胞內(nèi)的生理過程，下列說法正確的是()A圖示表明原核細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄和翻譯可同時(shí)進(jìn)行B圖示表明兩個(gè)核糖體同時(shí)開始合成兩條多肽鏈C圖中核糖體上的堿基配對(duì)方式有GC、ATD圖示過程需要解旋酶、DNA聚合酶等相關(guān)酶答案A解析圖示表明原核細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程在同一時(shí)間、同一地點(diǎn)進(jìn)行，故A正確；由多肽鏈的長度可知，圖示兩個(gè)核糖體不是同時(shí)開始合成多肽鏈的，

21、故B錯(cuò)誤；圖中核糖體上進(jìn)行的是翻譯過程，即mRNA和tRNA進(jìn)行配對(duì)，其堿基配對(duì)方式有GC、AU、CG、UA，故C錯(cuò)誤；圖示過程需要解旋酶、RNA聚合酶等相關(guān)酶，故D錯(cuò)誤。2以下甲、乙兩圖表示某真核細(xì)胞中的遺傳信息傳遞的某些過程，下列敘述不正確的是()A乙圖中結(jié)構(gòu)的移動(dòng)方向是從右到左B從化學(xué)組成上看，甲圖中的1和6相同C乙圖中最終形成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)相同D乙圖中的鏈與甲圖中的b鏈基本組成單位相同答案B解析乙圖中從右到左肽鏈越來越長，故結(jié)構(gòu)核糖體的移動(dòng)方向是從右到左，故A正確。甲圖表示轉(zhuǎn)錄，b為信使RNA,1為腺嘌呤核糖核苷酸，6為腺嘌呤脫氧核苷酸，故B錯(cuò)誤。乙圖中肽鏈都是以同一條信使RNA為模板形成

22、的，故C正確。乙圖中的鏈與甲圖中的b鏈都是信使RNA，故D正確。技法提煉1轉(zhuǎn)錄和翻譯的圖解判斷考查基因表達(dá)過程的題目多以圖解的形式呈現(xiàn)信息，如何在圖中正確判斷轉(zhuǎn)錄和翻譯呢？以下圖為例進(jìn)行分析。方法一：看場(chǎng)所。甲圖所示的過程發(fā)生在核糖體上，所以為翻譯過程；乙圖所示的過程發(fā)生在細(xì)胞核中，所以為轉(zhuǎn)錄過程。方法二：看模板。甲圖所示的模板有堿基U，所以為mRNA，所以甲圖表示的是翻譯過程；乙圖所示的過程模板為DNA，所以為轉(zhuǎn)錄過程。方法三：看產(chǎn)物。甲圖所示的過程形成的產(chǎn)物是多肽，所以為翻譯過程；乙圖所示的過程產(chǎn)物是RNA，所以為轉(zhuǎn)錄過程。2真核生物和原核生物基因表達(dá)過程的判斷下圖中有真核生物和原核生物基

23、因表達(dá)的過程，判斷它們的方法是：圖2方法一：看細(xì)胞結(jié)構(gòu)。如果有細(xì)胞核或核膜(如圖2)，則為真核細(xì)胞，無細(xì)胞核或核膜(如圖1)，則為原核生物。方法二：看轉(zhuǎn)錄和翻譯能否同時(shí)發(fā)生。如圖1中的轉(zhuǎn)錄和翻譯能同時(shí)進(jìn)行，說明該過程屬于原核生物的基因表達(dá)過程。圖2中的轉(zhuǎn)錄和翻譯不能同時(shí)進(jìn)行(先轉(zhuǎn)錄后翻譯)，所以該過程屬于真核生物的表達(dá)過程。題組二從遺傳信息傳遞的各個(gè)過程進(jìn)行考查3(2014·江蘇，6)研究發(fā)現(xiàn)，人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的 RNA 在宿主細(xì)胞內(nèi)不能直接作為合成蛋白質(zhì)的模板。 依據(jù)中心法則(如圖)，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過程至少要經(jīng)過環(huán)節(jié)B侵染細(xì)胞時(shí)

24、，病毒中的蛋白質(zhì)不會(huì)進(jìn)入宿主細(xì)胞C通過形成的 DNA 可以整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA上D科學(xué)家可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病答案B解析A項(xiàng)，HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成DNA整合到患者細(xì)胞的基因組中，再通過轉(zhuǎn)錄和翻譯合成子代病毒的蛋白質(zhì)外殼。B項(xiàng)，侵染細(xì)胞時(shí)，HIV的RNA連帶蛋白質(zhì)衣殼一并進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，進(jìn)入細(xì)胞后衣殼解聚，釋放RNA，同時(shí)逆轉(zhuǎn)錄酶開始催化RNA逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生DNA。C項(xiàng)，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA可以整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA上。D項(xiàng)，若抑制逆轉(zhuǎn)錄過程，則不能產(chǎn)生子代病毒的蛋白質(zhì)和RNA，因此科研中可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病。4(2014&#

25、183;海南，24)在其他條件具備情況下，在試管中加入物質(zhì)X和物質(zhì)Z，可得到相應(yīng)產(chǎn)物Y。下列敘述正確的是()A若X是DNA，Y是RNA，則Z是逆轉(zhuǎn)錄酶B若X是DNA，Y是mRNA，則Z是脫氧核苷C若X是RNA，Y是DNA，則Z是限制性內(nèi)切酶D若X是mRNA，Y是在核糖體上合成的大分子，則Z是氨基酸答案D解析若X是DNA，Y是RNA，則Z是轉(zhuǎn)錄酶，A錯(cuò)；若X是DNA，Y是mRNA，則Z是核糖核苷酸，B錯(cuò)；若X是RNA，Y是DNA，則Z是逆轉(zhuǎn)錄酶，C錯(cuò)；若X是mRNA，Y是核糖體上合成的大分子，即蛋白質(zhì)(或多肽)，則Z是氨基酸，D正確。技法提煉從模板及原料分析遺傳信息的傳遞方向和產(chǎn)物模板原料生理過

26、程產(chǎn)物DNA脫氧核苷酸DNA復(fù)制DNA核糖核苷酸DNA轉(zhuǎn)錄RNARNA脫氧核苷酸RNA逆轉(zhuǎn)錄DNA核糖核苷酸RNA復(fù)制RNA氨基酸翻譯蛋白質(zhì)(或多肽)題組三對(duì)遺傳分子綜合考查5(2014·四川，3)將牛催乳素基因用32P標(biāo)記后導(dǎo)入小鼠乳腺細(xì)胞，選取僅有一條染色體上整合有單個(gè)目的基因的某個(gè)細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A小鼠乳腺細(xì)胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸B該基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNAC連續(xù)分裂n次，子細(xì)胞中32P標(biāo)記的細(xì)胞占D該基因翻譯時(shí)所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等答案C解析A項(xiàng)，小鼠乳腺細(xì)胞屬于真核細(xì)胞，其細(xì)胞中的核酸有兩種：DNA和RNA

27、，DNA中含氮堿基有A、G、C、T 4種，RNA中含氮堿基有A、G、C、U 4種，故小鼠乳腺細(xì)胞中含氮堿基共有A、G、C、T、U 5種；根據(jù)含氮堿基與五碳糖的不同，細(xì)胞中DNA的基本組成單位脫氧核糖核苷酸有4種，RNA的基本組成單位核糖核苷酸有4種，故小鼠乳腺細(xì)胞中共有8種核苷酸。B項(xiàng)，基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程。轉(zhuǎn)錄時(shí)，以基因(有遺傳效應(yīng)的DNA片段)的一條鏈為模板，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成mRNA，將遺傳信息由模板鏈傳遞到mRNA。C項(xiàng)，將小鼠乳腺細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)(原料中不含32P)，連續(xù)分裂n次后，產(chǎn)生的子細(xì)胞有2n個(gè)，根據(jù)DNA的半保留復(fù)制特點(diǎn)可知，其中只有2個(gè)細(xì)胞含32P，因此

28、，子細(xì)胞中含32P標(biāo)記的細(xì)胞占，即。D項(xiàng)，基因翻譯時(shí)，每種tRNA上的反密碼子對(duì)應(yīng)mRNA上一種決定氨基酸的密碼子，決定氨基酸的密碼子共61種，而合成蛋白質(zhì)的氨基酸約20種，所以翻譯時(shí)所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等。6(2014·江蘇，20)關(guān)于基因控制蛋白質(zhì)合成的過程，下列敘述正確的是()A一個(gè)含n個(gè)堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)是個(gè)B細(xì)菌的一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)兩條DNA鏈可同時(shí)作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率CDNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)分別在DNA和RNA上D在細(xì)胞周期中，mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化答案D解析A項(xiàng)，一個(gè)DNA分子上有許多基因，這些基因不會(huì)同時(shí)

29、轉(zhuǎn)錄，所以轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)小于個(gè)。B項(xiàng)，轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成RNA的過程。C項(xiàng)，DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)都在DNA上。D項(xiàng)，在細(xì)胞周期中，由于各個(gè)時(shí)期表達(dá)的基因不同，因此轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化。如分裂間期的G1期和G2期，mRNA的種類和含量有所不同，在分裂期mRNA的含量減少。專題突破練1下列關(guān)于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)B肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的轉(zhuǎn)化因子是S型細(xì)菌中的DNAC在用32P標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)中，保溫時(shí)間太長或太短均可導(dǎo)致上清

30、液放射性升高D兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路都是設(shè)法將DNA與RNA分開后單獨(dú)研究各自的效應(yīng)答案D解析這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)不能證明絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，少數(shù)是RNA，A正確；只有加入了S型細(xì)菌中的DNA，R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，轉(zhuǎn)化因子是S型細(xì)菌中的DNA，B正確；在用32P標(biāo)記的噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)中，保溫時(shí)間太長細(xì)菌細(xì)胞裂解，保溫時(shí)間太短噬菌體未完全侵入均可導(dǎo)致上清液放射性升高，C正確；兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路都是設(shè)法將DNA與蛋白質(zhì)分開后單獨(dú)研究各自的效應(yīng)，D錯(cuò)誤。2噬菌體是一類細(xì)菌病毒。下列關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的相關(guān)敘述中，不正確的是()A該實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)B侵染過程的“合成

31、”階段，噬菌體DNA作為模板，而原料、ATP、酶、場(chǎng)所等條件均由細(xì)菌提供C為確認(rèn)何種物質(zhì)注入細(xì)菌體內(nèi)，可用32P、35S分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)D若用32P對(duì)噬菌體雙鏈DNA標(biāo)記，再轉(zhuǎn)入培養(yǎng)有細(xì)菌的普通培養(yǎng)基中讓其連續(xù)復(fù)制n次，則含32P的DNA應(yīng)占子代DNA總數(shù)的答案A解析噬菌體是一類細(xì)菌病毒，侵染細(xì)菌的時(shí)候是將DNA注入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，以噬菌體的DNA為模板，利用細(xì)菌的原料來合成噬菌體的DNA及蛋白質(zhì)；噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，用32P、35S分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，若要證明蛋白質(zhì)是否為遺傳物質(zhì)，可將分離出來的蛋白質(zhì)單獨(dú)注入到細(xì)

32、菌中，看能否產(chǎn)生同樣的噬菌體后代；DNA具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，所以用32P標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA，讓其連續(xù)復(fù)制n次后，含32P的DNA應(yīng)占子代DNA總數(shù)的。3下列關(guān)于生物體內(nèi)胰島素基因表達(dá)過程的敘述，錯(cuò)誤的是()A胰島素基因僅在胰島B細(xì)胞中表達(dá)B轉(zhuǎn)錄和翻譯分別在細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行C翻譯過程需要DNA和多種RNA共同參與D與翻譯相比，轉(zhuǎn)錄時(shí)特有的堿基配對(duì)方式是TA答案C解析翻譯過程中需要mRNA提供模板，tRNA負(fù)責(zé)搬運(yùn)氨基酸。翻譯發(fā)生在核糖體中，核糖體的化學(xué)組成為rRNA和蛋白質(zhì)。4(2014·海南，21)下列是某同學(xué)關(guān)于真核生物基因的敘述，其中正確的是()攜帶遺傳信息能轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸

33、能與核糖體結(jié)合能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA每相鄰三個(gè)堿基組成一個(gè)反密碼子可能發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或替換A B C D答案B解析基因是指有遺傳效應(yīng)的DNA片段。DNA能攜帶遺傳信息；能轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的是tRNA；能與核糖體結(jié)合的是mRNA；能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA的是DNA；反密碼子是tRNA上的結(jié)構(gòu)；可能發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或替換。故選B。5圖中甲、乙、丙分別表示真核細(xì)胞內(nèi)三種物質(zhì)的合成過程。甲、乙、丙三個(gè)過程分別是()ADNA的復(fù)制、翻譯和轉(zhuǎn)錄B轉(zhuǎn)錄、DNA復(fù)制和翻譯C翻譯、轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制D以上均錯(cuò)誤答案D解析關(guān)鍵點(diǎn)：從圖中找出模板、產(chǎn)物、場(chǎng)所和運(yùn)輸工具等信息。具體分析如下：6下面是4種遺傳信息的流動(dòng)過程，對(duì)

34、應(yīng)的敘述不正確的是()A甲可表示胰島細(xì)胞中胰島素合成過程中的遺傳信息的傳遞方向B乙可表示含逆轉(zhuǎn)錄酶的RNA病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖時(shí)的遺傳信息傳遞方向C丙可表示DNA病毒(如噬菌體)在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖時(shí)的遺傳信息傳遞方向D丁可表示RNA病毒(如煙草花葉病毒)在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖過程中的遺傳信息傳遞方向答案A解析胰島細(xì)胞中胰島素合成過程中的遺傳信息傳遞方向不包括DNA復(fù)制。7如圖為某動(dòng)物細(xì)胞核基因表達(dá)的過程，據(jù)圖分析下列說法正確的是()Aa過程發(fā)生在細(xì)胞核中，表示遺傳信息的轉(zhuǎn)錄，參與該過程的酶是解旋酶和RNA聚合酶B中均含有五碳糖，物質(zhì)的密碼子決定其攜帶氨基酸的種類C中核苷酸的數(shù)量是中核苷酸數(shù)量的兩倍D密

35、碼子的簡并性在一定程度上保證了翻譯的速度答案D解析轉(zhuǎn)錄過程中的RNA聚合酶具備解旋功能，A錯(cuò)；物質(zhì)是tRNA，上面攜帶有反密碼子，B錯(cuò)；中核苷酸的數(shù)量大于中核苷酸數(shù)量的兩倍，C錯(cuò)；密碼子的簡并性保證同一種氨基酸可以有多種或者一種tRNA攜帶，在一定程度上保證了翻譯的速度，D正確。8下圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程模式圖，相關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A酶為DNA解旋酶，酶為DNA聚合酶B圖示體現(xiàn)了邊解旋邊復(fù)制及半保留復(fù)制的特點(diǎn)C在復(fù)制完成后，甲、乙可在有絲分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期分開D將該模板DNA置于15N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，含15N的脫氧核苷酸占答案D解析DNA復(fù)制的顯著特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制，圖示有很

36、好的體現(xiàn)，其中酶為DNA解旋酶，打開雙螺旋，酶為DNA聚合酶，催化合成新的DNA鏈，A、B正確。復(fù)制結(jié)果是一個(gè)DNA變成兩個(gè)子代DNA分子，分別位于同一條染色體的兩個(gè)姐妹染色單體上，在有絲分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期隨姐妹染色單體的分開而分開，C正確。由于DNA是半保留復(fù)制，因而在15N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，含15N的脫氧核苷酸占100%，D錯(cuò)誤。9(2014·江蘇，25改編)羥胺可使胞嘧啶分子轉(zhuǎn)變?yōu)榱u化胞嘧啶，導(dǎo)致 DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生錯(cuò)配(如圖)。 若一個(gè) DNA 片段的兩個(gè)胞嘧啶分子轉(zhuǎn)變?yōu)榱u化胞嘧啶，下列相關(guān)敘述正確的是() A該片段復(fù)制后的子代DNA分子上的堿基序列都發(fā)生改變B該片

37、段復(fù)制后的子代DNA分子中GC堿基對(duì)與總堿基對(duì)的比上升C這種變化一定會(huì)引起編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變D在細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中均可發(fā)生如圖所示的錯(cuò)配答案D解析A項(xiàng)，由圖示可見，胞嘧啶轉(zhuǎn)化為羥化胞嘧啶后不再與鳥嘌呤配對(duì)，而是與腺嘌呤配對(duì)。若發(fā)生轉(zhuǎn)變的兩個(gè)胞嘧啶分子位于DNA片段的一條鏈上，根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制的特點(diǎn)，子代有50%的DNA分子發(fā)生堿基序列的改變，有50%的DNA分子不發(fā)生堿基序列的改變；若發(fā)生轉(zhuǎn)變的兩個(gè)胞嘧啶分子位于DNA片段的兩條鏈上，子代DNA分子都會(huì)發(fā)生堿基序列的改變。B項(xiàng)，因羥化胞嘧啶不再與鳥嘌呤配對(duì)，故復(fù)制后的子代DNA分子中GC堿基對(duì)在總堿基對(duì)中所占的比例下降。C項(xiàng)，這種變化屬

38、于基因突變，但由于密碼子的簡并性等原因，不一定引起編碼的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。D項(xiàng)，細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中都含有DNA，DNA復(fù)制過程中都可能發(fā)生圖示的錯(cuò)配。10下圖是真核生物細(xì)胞核內(nèi)mRNA合成的部分過程示意圖。下列有關(guān)敘述中，正確的是()AR正處于解旋狀態(tài)，DNA雙鏈間的氫鍵被破壞B合成過程的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式與DNA復(fù)制過程完全不同C是DNA聚合酶，它催化了轉(zhuǎn)錄的過程D合成的同時(shí)，可與核糖體結(jié)合進(jìn)行翻譯的過程答案A解析DNA在RNA聚合酶的作用下，氫鍵斷裂，雙鏈解旋，以DNA的一條鏈為模板鏈進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，故A正確。轉(zhuǎn)錄形成RNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式與DNA復(fù)制過程不完全相同，以U代替T與A配對(duì)，故B錯(cuò)

39、。是RNA聚合酶，故C錯(cuò)。要等信使RNA合成后，通過核孔到達(dá)核糖體，進(jìn)行翻譯，故D錯(cuò)。11下圖是真核細(xì)胞中三種生命活動(dòng)的示意圖，關(guān)于下圖的敘述不正確的是()A過程都有堿基互補(bǔ)配對(duì)B過程都有酶參與催化C只有過程一定發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中D過程不一定都有水生成答案D解析從圖示可知，為DNA復(fù)制過程，為翻譯過程，為轉(zhuǎn)錄過程。DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄、翻譯過程都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，A正確。DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中都需要酶參與催化，B正確。DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，翻譯發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，C正確。DNA復(fù)制時(shí)，脫氧核苷酸聚合時(shí)脫去水，翻譯時(shí)氨基酸脫水縮合，轉(zhuǎn)錄時(shí)核糖核苷酸聚合成長鏈時(shí)也產(chǎn)生水，故三個(gè)過程都有

40、水生成，D錯(cuò)誤。12人類的X基因前段存在CGG重復(fù)序列?？茖W(xué)家對(duì)CGG重復(fù)次數(shù)、X基因表達(dá)和某遺傳病癥狀表現(xiàn)三者之間的關(guān)系進(jìn)行調(diào)查研究，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下(注：密碼子GCC丙氨酸)：CGG重復(fù)次數(shù)(n)n<50n150n260n500X基因的mRNA (分子數(shù)/細(xì)胞)50505050X基因編碼的蛋白質(zhì)(分子數(shù)/細(xì)胞)1 0004001200癥狀表現(xiàn)無癥狀輕度中度重度下列分析不合理的是()ACGG重復(fù)次數(shù)不影響X基因的轉(zhuǎn)錄，但影響蛋白質(zhì)的合成BCGG重復(fù)次數(shù)與該遺傳病是否發(fā)病及癥狀表現(xiàn)有關(guān)CCGG重復(fù)次數(shù)可能影響mRNA與核糖體的結(jié)合D遺傳病癥狀的輕重與蛋白質(zhì)中丙氨酸的多少有關(guān)答案D解析從表格中

41、可以看出，CGG的重復(fù)次數(shù)不影響轉(zhuǎn)錄過程，因?yàn)檗D(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA數(shù)量相同。但CGG的重復(fù)次數(shù)影響翻譯過程，因?yàn)榫幋a的蛋白質(zhì)數(shù)量不同，CGG的重復(fù)次數(shù)越多，產(chǎn)生的蛋白質(zhì)數(shù)量越少，可能的原因是CGG的重復(fù)影響了mRNA與核糖體的結(jié)合。從表格中無法得出丙氨酸的數(shù)量與遺傳病癥狀輕重的關(guān)系。13microRNA(miRNA)是存在于動(dòng)植物體內(nèi)的大約由22個(gè)核苷酸組成的短RNA分子，其雖然在細(xì)胞內(nèi)不參與蛋白質(zhì)的編碼，但作為基因調(diào)控因子發(fā)揮作用，卻影響了從發(fā)育到生理機(jī)能再到應(yīng)激反應(yīng)的大部分生物學(xué)過程。最近美國加州大學(xué)的一個(gè)遺傳研究小組以擬南芥為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)了miRNA對(duì)靶基因的抑制位置。如圖為發(fā)生在擬南芥植株體內(nèi)的相應(yīng)變化，請(qǐng)回答：(1)圖甲中主要在細(xì)胞核中進(jìn)行的過程是_(填序號(hào))。(2)圖乙對(duì)應(yīng)圖甲中的過程_(填序號(hào))，參與該過程的RNA