專題強化5-遺傳的分子基礎(chǔ)

1、 專題5 遺傳的分子基礎(chǔ)(一)1艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進(jìn)行實驗，結(jié)果如下表。據(jù)表判斷下列敘述實驗組號接種菌型加入S型菌物質(zhì)培養(yǎng)皿長菌情況AR蛋白質(zhì)R型BR莢膜多糖R型CRDNAR型、S型DRDNA(經(jīng)DNA酶處理)R型(1)A不能證明S型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子( )(2)B說明S型菌的莢膜多糖有酶活性( )(3)C和D說明S型菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子( )(4)AD說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)( )2依據(jù)噬菌體侵染細(xì)菌的實驗，判斷下列相關(guān)敘述(1)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)噬菌體 ( ) (2)分別用35S和32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，進(jìn)行

2、長時間的保溫培養(yǎng) ( ) (3)用35S標(biāo)記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致 ( )(4)T2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)都含有硫元素，其寄生于酵母菌和大腸桿菌中 ( )(5)利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)，以宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸( )(6)噬菌體能在宿主菌內(nèi)以二分裂方式增殖，使該細(xì)菌裂解 ( )知能回歸:1肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌的實驗(1)實驗設(shè)計思路、處理方式及結(jié)論的比較項目肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗噬菌體侵染細(xì)菌的實驗實驗思路設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨研究它們各自的作用實驗結(jié)論兩實驗都能證明DNA是遺傳物質(zhì)處理方式直接分離

3、：分離S型菌的DNA、莢膜多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型菌混合培養(yǎng)同位素標(biāo)記：分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的特征元素(32P和35S)實驗結(jié)論DNA是遺傳物質(zhì)；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(2)兩個實驗遵循相同的實驗設(shè)計原則對照原則肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中的相互對照S型細(xì)菌R型細(xì)菌相互對照,噬菌體侵染細(xì)菌實驗中的相互對照2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

4、性原因保溫時間過短，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；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典題特訓(xùn)1(多題整合)下圖甲是某興趣小組利用兩種肺炎雙球菌進(jìn)行相關(guān)的轉(zhuǎn)化實驗，各組肺炎雙球菌先進(jìn)行圖示處理，再培養(yǎng)一段時間后注射到不同小鼠體內(nèi)；圖乙是該興趣小組模擬赫爾希和蔡斯做的噬菌體侵染細(xì)菌的實驗，請判斷：(1)圖甲中通過對照能說明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)()(2)組產(chǎn)生的S型菌可能是基因重組的結(jié)果()(3)能導(dǎo)致小鼠死亡的是四組()(4)組為空白對

5、照，實驗結(jié)果是小鼠不死亡()(5)組實驗表明，加入S型菌體的蛋白質(zhì)后試管中長出的是有莢膜的菌體()(6)組中產(chǎn)生的有毒性的S型菌體不能將該性狀遺傳給后代()(7)圖乙中理論上b中不應(yīng)具有放射性，若有放射性，則與過程中的攪拌是否充分有關(guān)，而與培養(yǎng)時間的長短無關(guān)()(8)圖乙實驗過程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì)()(9)圖甲和圖乙所示實驗的設(shè)計思路相同，都是設(shè)法將DNA和其他成分(特別是蛋白質(zhì))分開，單獨地直接觀察它們各自的作用，只是分離方法有差異()2S型肺炎雙球菌是人類肺炎和小鼠敗血癥的病原體，而R型菌卻無致病性。下列有關(guān)敘述正確的是()AS型肺炎雙球菌再次進(jìn)入人體后，可刺激記憶細(xì)胞中某些基因的

6、表達(dá)BS型菌與R型菌的致病性差異是由于細(xì)胞分化造成的C肺炎雙球菌利用人體或小鼠細(xì)胞的核糖體合成蛋白質(zhì)D高溫處理過的S型菌的蛋白質(zhì)因變性而不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)3在探索遺傳物質(zhì)的過程中，赫爾希和蔡斯做了T2噬菌體侵染細(xì)菌的實驗。下列有關(guān)敘述正確的是()A不能用32P、35S標(biāo)記同一組T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)BT2噬菌體在細(xì)菌中增殖時，只利用逆轉(zhuǎn)錄酶C該實驗證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)D用35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染細(xì)菌，經(jīng)離心處理，沉淀物的放射性較高4為證明蛋白質(zhì)和DNA究竟哪一種是遺傳物質(zhì)，赫爾希和蔡斯做了“噬菌體侵染大腸桿菌”的實驗(T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌體內(nèi))。下圖中親代噬菌體

7、已用32P標(biāo)記，a、c中的方框代表大腸桿菌。下列關(guān)于本實驗及病毒、細(xì)菌的有關(guān)敘述正確的是()A圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌的，其內(nèi)的關(guān)鍵成分中要加入32P標(biāo)記的無機(jī)鹽B若要達(dá)到實驗?zāi)康?，還要再設(shè)計一組用35S標(biāo)記噬菌體的實驗，兩組相互對照，都是實驗組C噬菌體的遺傳不遵循基因分離定律，而大腸桿菌的遺傳遵循基因分離定律D若本組實驗b(上清液)中出現(xiàn)放射性，一定是感染時間太長，子代噬菌體釋放造成的5如圖表示科研人員探究“煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)”的實驗過程，由此可以判斷()A水和苯酚的作用是分離病毒的蛋白質(zhì)和RNABTMV的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入煙草細(xì)胞中C侵入煙草細(xì)胞的RNA進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)錄過

8、程DRNA是TMV的主要遺傳物質(zhì)矯補提升 判一判(1)題1中組只能產(chǎn)生有毒性的S型菌體，因為S型菌體的DNA已促使R型菌體發(fā)生了轉(zhuǎn)化( )(2)由題1中的圖示可知，S型菌的DNA與R型菌混合后，轉(zhuǎn)化結(jié)果并非只有S型菌( )(3)題2中S型菌與R型菌的致病性存在差異的根本原因是由于轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA的不同( )(4)題2中S型肺炎雙球菌再次進(jìn)入人體后，只刺激記憶細(xì)胞中某些基因的表達(dá)，而對B細(xì)胞沒影響( )(5)T2噬菌體在細(xì)菌中增殖時遺傳信息傳遞途徑可表示為( )(6)細(xì)菌和噬菌體的遺傳不遵循遺傳的基本規(guī)律，自然狀態(tài)下出現(xiàn)可遺傳變異的類型為基因突變( )(7)之所以說“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”是

9、因為“大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)為DNA，少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是RNA”( )專題5理清遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程及數(shù)量關(guān)系(二)真題重溫1下圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖，判斷下列相關(guān)敘述(1)DNA分子中磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA鏈的基本骨架，DNA單鏈上相鄰堿基以氫鍵連接 ( )(2)在一個細(xì)胞周期中，DNA復(fù)制過程中的解旋發(fā)生在兩條DNA母鏈之間 ( )(3)真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶且消耗能量 ( )(4)圖中DNA分子復(fù)制是從多個起點同時開始的，并且邊解旋邊雙向復(fù)制，從而提高了復(fù)制速率 ( )(5)如圖表示了雙鏈DNA分子的一條單鏈與其互補鏈、一條單鏈與其所在D

10、NA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系 ( )2圖分別表示人體細(xì)胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過程，判斷下列相關(guān)敘述(1)只有細(xì)胞內(nèi)的核酸才是攜帶遺傳信息的物質(zhì) ( )(2)圖中過程在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，而過程在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行 ( )(3)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 ( )(4)人體不同組織細(xì)胞的相同DNA進(jìn)行過程時啟用的起始點不完全相同；而在一個細(xì)胞周期中，所示過程在每個起點只起始一次，過程可起始多次，結(jié)果導(dǎo)致mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化 ( )(5)已知過程的鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的54%，鏈及其模板鏈對應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占29%、19%，則與鏈

11、對應(yīng)的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為26% ( )(6)DNA病毒中沒有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則 ( )知能回歸1DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程的分析技巧(1)DNA分子復(fù)制過程的分析判斷依據(jù)：模板為DNA，且形成具有雙鏈結(jié)構(gòu)的DNA。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) DNA分子轉(zhuǎn)錄過程的分析判斷依據(jù)：模板為DNA，且合成單鏈RNA。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。b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。在真核細(xì)胞中該圖示主

12、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)翻譯過程的分析判斷依據(jù)：模板為RNA，且合成場所為核糖體。為tRNA，為核糖體，為mRNA，為多肽鏈，如圖所示，核糖體內(nèi)mRNA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。3中心法則的拓展圖解及在各類生物中遺傳信

13、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4.有關(guān)DNA分子復(fù)制的計算技巧總結(jié)(1)半保留復(fù)制過程中標(biāo)記DNA分子的計算和分離問題被同位素標(biāo)記的“重”DNA分子，在不含放射性同位素的培養(yǎng)液中復(fù)制n次后，形成的DNA分子數(shù)為2n個。由于母鏈只有2條，所以含有母鏈的DNA分子數(shù)僅為2個，全為新鏈的DNA分子數(shù)為(2n2)個，所有DNA分子均含新鏈，新鏈的條數(shù)為(2n12)條。在離心分離時，DNA分子所處的位置：開始時位于“重帶”，復(fù)制一次時位于“中帶”，復(fù)制兩次及以上時，位于“中帶”和“輕帶”。(2)DNA分子復(fù)制過程

14、中的堿基數(shù)目計算(設(shè)某雙鏈DNA分子中含某種堿基a個)復(fù)制n次需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a(2n1)個。如圖所示：第n次復(fù)制需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為(a2n1)個。由圖示可以看出，復(fù)制的結(jié)果是形成兩個一樣的DNA分子，所以一個DNA分子復(fù)制n次后，得到的DNA分子數(shù)為2n個(如圖)，復(fù)制(n1)次后得到的DNA分子數(shù)為2n1個。第n次復(fù)制增加的DNA分子數(shù)為2n2n12n1個，需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為(a2n1)個。典題特訓(xùn)1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一個含n個堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)是n/2 個B細(xì)菌的一個基因轉(zhuǎn)錄時兩條DNA 鏈可同時

15、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2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目的基因的某個細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)。下列敘述錯誤的是()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，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1/2n1D該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等3(示意圖類)下圖1中、是真核細(xì)胞某基因的兩條鏈，是另外一條多核苷酸鏈，圖2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)敘述正確的是(

16、)A圖1和圖2所示過程都主要發(fā)生在細(xì)胞核中，前者過程特點是邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，而后者先進(jìn)行解旋，后半保留復(fù)制B圖1中徹底水解后能生成6種小分子物質(zhì)C圖1中的酶是DNA聚合酶，而其在圖2中催化合成兩條子鏈時，其移動的方向是相反的D圖1中若鏈中堿基G占28%，則中堿基A占22%；圖2中若將該模板DNA置于15N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，含15N的脫氧核苷酸鏈占7/84(新情景信息)真核生物細(xì)胞內(nèi)存在著種類繁多、長度為2123個核苷酸的小分子RNA(簡稱miR)，它們能與相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄出來的mRNA互補，形成局部雙鏈。由此可以推斷這些miR抑制基因表達(dá)的分子機(jī)制是()A阻斷rRNA裝配成核糖體B妨礙雙鏈DNA分子

17、的解旋C干擾tRNA識別密碼子D影響RNA分子的遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)運5(示意圖類)某基因(14N)含有3 000個堿基，腺嘌呤占35%。若該DNA分子以15N同位素標(biāo)記的游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制3次，再將全部復(fù)制產(chǎn)物置于試管內(nèi)離心，進(jìn)行密度分層，得到結(jié)果如圖；然后加入解旋酶再離心，得到結(jié)果如圖。則下列有關(guān)分析正確的是()AX層中的基因只用14N標(biāo)記，Y層中的基因只用15N標(biāo)記BW層中含15N標(biāo)記的胞嘧啶3 150個CW層與Z層的核苷酸數(shù)之比為14DX層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的3倍6某長度為1 000個堿基對的雙鏈環(huán)狀DNA分子，其中含腺嘌呤300個，該DNA分子復(fù)制時，1鏈?zhǔn)紫缺粩嚅_形成3、5端口，接著5

18、端與2鏈發(fā)生分離，隨后DNA分子以2鏈為模板，通過滾動從1鏈的3端開始延伸子鏈，同時還以分離出來的5端單鏈為模板合成另一條子鏈，其過程如圖所示。下列關(guān)于該過程的敘述中正確的是()A1鏈中的堿基數(shù)目多于2鏈B該過程是從兩個起點同時進(jìn)行的C復(fù)制過程中兩條鏈分別作模板，邊解旋邊復(fù)制D若該DNA連續(xù)復(fù)制3次，則第三次共需鳥嘌呤4 900個7下圖表示某DNA片段的遺傳信息的傳遞過程，表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，a、b、c表示生理過程，據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中表示DNA復(fù)制的過程是_(填字母)，圖中表示基因表達(dá)的過程是_(填字母)。(2)a、b過程需要的酶分別是_、_，a、b過程中堿基配對的不同點是_，c過程中結(jié)構(gòu)的移動方向為_(用箭頭表示)。(3)若圖中所示為某個精原細(xì)胞中的一對同源染色體上的DNA(DNA兩條鏈中N分別為15N和14N)，每個DNA分子中均由5 000個堿基對組成，其中的腺嘌呤都占20%，將該細(xì)胞放在含有14N的培養(yǎng)基中連續(xù)進(jìn)行兩次有絲分裂，則需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸_個，而形成的4