2024屆高考二輪遺傳的分子基礎(chǔ) 學(xué)案

專(zhuān)題六遺傳的分子基礎(chǔ)[課標(biāo)內(nèi)容]1．說(shuō)明親代傳遞給子代的遺傳信息主要編碼在DNA分子上。2.概述DNA分子是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成，通常由兩條堿基互補(bǔ)配對(duì)的反向平行長(zhǎng)鏈形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基的排列順序編碼了遺傳信息。3.概述DNA分子通過(guò)半保留方式進(jìn)行復(fù)制。4.概述DNA分子上的遺傳信息通過(guò)RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，生物的性狀主要通過(guò)蛋白質(zhì)表現(xiàn)。1．(必修2P42問(wèn)題探討1)遺傳物質(zhì)的特點(diǎn)：遺傳物質(zhì)必須__________，要能________________________，可以準(zhǔn)確地______，將信息傳遞給下一代，可以指導(dǎo)________的合成，可發(fā)生__________________等。提示：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定儲(chǔ)存大量的遺傳信息復(fù)制蛋白質(zhì)可遺傳的變異2．(必修2P46思考·討論1)選用細(xì)菌或病毒作為實(shí)驗(yàn)材料研究遺傳物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：成分和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，繁殖速度快，容易分析結(jié)果3．(必修2P46科學(xué)方法)在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中控制自變量可以采用“________________”或“______________”。在艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)實(shí)驗(yàn)組特異性地去除了一種物質(zhì)，從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì)，就利用了“__________”。提示：加法原理減法原理減法原理4．(必修2P55正文)在DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)中區(qū)分親代與子代的DNA分子的方法：因本實(shí)驗(yàn)是根據(jù)____________________原理和__________的變化來(lái)設(shè)計(jì)的，所以在本實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)試管中DNA帶所在的位置就可以區(qū)分親代與子代的DNA分子。提示：DNA半保留復(fù)制DNA密度5．(必修2P67思考·討論)密碼子的簡(jiǎn)并對(duì)生物體生存發(fā)展的意義：在一定程度上能防止由于____________________________________。密碼子的通用性指____________________________________。提示：堿基改變而導(dǎo)致的遺傳信息的改變幾乎所有的生物體都共用一套密碼子6．(必修2P67圖4－6)tRNA中的哪個(gè)部位是結(jié)合氨基酸的部位？提示：tRNA中的—OH部位是結(jié)合氨基酸的部位，與氨基酸—NH2中的H結(jié)合。7．(必修2P74相關(guān)信息)除了DNA甲基化，構(gòu)成______________________________等修飾也會(huì)影響基因的表達(dá)。提示：染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙?；c(diǎn)1DNA是主要的遺傳物質(zhì)1．肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)2．肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)3．T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(1)標(biāo)記T2噬菌體(2)侵染大腸桿菌(3)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中的放射性分析①32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌②35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌4．“遺傳物質(zhì)”探索的三種方法(2022·湖南卷)T2噬菌體侵染大腸桿菌的過(guò)程中，下列哪一項(xiàng)不會(huì)發(fā)生()A．新的噬菌體DNA合成B．新的噬菌體蛋白質(zhì)外殼合成C．噬菌體在自身RNA聚合酶作用下轉(zhuǎn)錄出RNAD．合成的噬菌體RNA與大腸桿菌的核糖體結(jié)合解析：T2噬菌體侵染大腸桿菌的過(guò)程中，只將DNA注入大腸桿菌體內(nèi)，以控制子代噬菌體DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)外殼的合成，而DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成過(guò)程所需的原料、能量、酶、核糖體等均來(lái)自大腸桿菌，C項(xiàng)符合題意。答案：C1．噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌后的子代噬菌體多數(shù)具有放射性。(2018·浙江4月卷，23A)(×)2．肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，R型肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌是基因突變的結(jié)果。(2018·浙江4月卷，23B)(×)3．T2噬菌體可感染肺炎鏈球菌導(dǎo)致其裂解。(2018·全國(guó)Ⅱ卷，5B)(×)科學(xué)探究——通過(guò)對(duì)情境材料下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路的梳理和結(jié)果的預(yù)期提升科學(xué)探究能力請(qǐng)?jiān)诟窭锓扑紝?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上利用R型活細(xì)菌、加熱致死的S型細(xì)菌、小鼠等為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。提示：實(shí)驗(yàn)思路：①將加熱致死的S型細(xì)菌中的成分分離，分別得到蛋白質(zhì)和DNA。②將分離得到的S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)和DNA分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)一段時(shí)間后，再分別注射入甲、乙兩組小鼠體內(nèi)，觀察兩組小鼠的生活情況。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：甲組小鼠不死亡，乙組小鼠死亡，并在乙組小鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)S型活細(xì)菌，則證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。eq\a\vs4\al(題組1)肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)1．(2023·重慶模擬預(yù)測(cè))如圖表示艾弗里和他的同事研究“轉(zhuǎn)化因子”實(shí)驗(yàn)的部分流程圖。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．將加熱致死的S型細(xì)菌破碎后，設(shè)法去除了某些成分獲得S型細(xì)菌勻漿B．步驟②中甲、乙的加入量屬于無(wú)關(guān)變量，需相同且適宜C．若要通過(guò)菌落鑒定實(shí)驗(yàn)結(jié)果，步驟④中的培養(yǎng)基需添加凝固劑D．若將蛋白酶和DNA酶同時(shí)加入S型細(xì)菌勻漿，可能獲得兩種形態(tài)的菌落解析：將加熱致死的S型細(xì)菌破碎后，設(shè)法去除絕大部分糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等成分獲得S型細(xì)菌勻漿，A正確；步驟②中甲、乙的加入量屬于無(wú)關(guān)變量，需保持相同且適宜，B正確；若要通過(guò)菌落鑒定實(shí)驗(yàn)結(jié)果，步驟④中的培養(yǎng)基需添加凝固劑，配制固體培養(yǎng)基，C正確；若將蛋白酶和DNA酶同時(shí)加入S型細(xì)菌勻漿，DNA被水解，不能發(fā)揮作用，則只能獲得一種形態(tài)的菌落，D錯(cuò)誤。答案：D2．(2022·海南卷)某團(tuán)隊(duì)從下表①～④實(shí)驗(yàn)組中選擇兩組，模擬T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證DNA是遺傳物質(zhì)。結(jié)果顯示：第一組實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到放射性物質(zhì)主要分布在沉淀物中，第二組實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到放射性物質(zhì)主要分布在上清液中。該團(tuán)隊(duì)選擇的第一、二組實(shí)驗(yàn)分別是()材料及標(biāo)記實(shí)驗(yàn)組T2噬菌體大腸桿菌①未標(biāo)記15N標(biāo)記②32P標(biāo)記35S標(biāo)記③3H標(biāo)記未標(biāo)記④35S標(biāo)記未標(biāo)記A.①和④ B．②和③C．②和④ D．④和③解析：噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，只有DNA進(jìn)入細(xì)菌，蛋白質(zhì)外殼沒(méi)有進(jìn)入，為了區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)，可用32P標(biāo)記噬菌體的DNA，用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，根據(jù)第一組實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到放射性物質(zhì)主要分布在沉淀物中，說(shuō)明親代噬菌體的DNA被32P標(biāo)記，根據(jù)第二組實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到放射性物質(zhì)主要分布在上清液中，說(shuō)明第二組噬菌體的蛋白質(zhì)被35S標(biāo)記，即C正確，A、B、D錯(cuò)誤。答案：Ceq\a\vs4\al(題組2)DNA是主要的遺傳物質(zhì)3．現(xiàn)有新發(fā)現(xiàn)的一種感染A細(xì)菌的病毒B，科研人員設(shè)計(jì)了如圖所示兩種方法來(lái)探究該病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA。一段時(shí)間后檢測(cè)甲、乙兩組子代病毒B的放射性和丙、丁兩組子代病毒B的產(chǎn)生情況。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是()A．同位素標(biāo)記法中，若換用3H標(biāo)記上述兩種核苷酸不能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康腂．酶解法中，向丙、丁兩組分別加入DNA酶和RNA酶應(yīng)用了加法原理C．若甲組產(chǎn)生的子代病毒B無(wú)放射性而乙組有，則說(shuō)明該病毒的遺傳物質(zhì)是RNAD．若丙組能產(chǎn)生子代病毒B而丁組不能產(chǎn)生，則說(shuō)明該病毒的遺傳物質(zhì)是DNA解析：同位素標(biāo)記法中，若換用3H標(biāo)記上述兩種核苷酸，仍能通過(guò)檢測(cè)甲、乙兩組子代病毒的放射性判斷出病毒B的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA，能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珹錯(cuò)誤；酶解法中，向丙、丁兩組分別加入DNA酶和RNA酶應(yīng)用了減法原理，而不是加法原理，B錯(cuò)誤；若甲組產(chǎn)生的子代病毒無(wú)放射性而乙組有，說(shuō)明子代病毒中含有32P標(biāo)記的尿嘧啶，說(shuō)明該病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，C正確；若丙組能產(chǎn)生子代病毒B而丁組不能產(chǎn)生，說(shuō)明RNA被RNA酶水解后病毒無(wú)法增殖產(chǎn)生子代，所以該病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，D錯(cuò)誤。答案：C要點(diǎn)2DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制1．“三看法”判斷DNA分子結(jié)構(gòu)的正誤2．DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制(以真核細(xì)胞為例)3．關(guān)注三種“計(jì)算”(1)牢記雙鏈DNA分子中A＝T，G＝C，并牢記二者依次含2個(gè)氫鍵和3個(gè)氫鍵。(2)牢記兩種“和”①互補(bǔ)堿基之和即A＋T或G＋C在不同DNA中可不同，但在某一特定DNA中，該值在一條鏈、在另一條鏈及在整個(gè)DNA分子中為“恒值”。②非互補(bǔ)堿基之和的比值即(A＋C)/(T＋G)或(A＋G)/(T＋C)，在所有雙鏈DNA中均等于1，無(wú)特異性，且該值在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù)。(3)DNA復(fù)制時(shí)的計(jì)算已知某親代DNA中含某堿基m個(gè)。①“復(fù)制n次”消耗的該堿基數(shù)：m·(2n－1)。②“第n次復(fù)制”消耗的該堿基數(shù)：m·2n-1。eq\a\vs4\al(特別提醒)捕捉DNA復(fù)制中的“關(guān)鍵字眼”(1)DNA復(fù)制：用15N標(biāo)記的是“親代DNA”還是“培養(yǎng)基中原料”。(2)子代DNA：所求DNA比例是“含15N的”還是“只含15N的”，是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。1．(2022·浙江卷)某同學(xué)欲制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，已準(zhǔn)備了足夠的相關(guān)材料。下列敘述正確的是()A．在制作脫氧核苷酸時(shí)，需在磷酸上連接脫氧核糖和堿基B．制作模型時(shí)，鳥(niǎo)嘌呤與胞嘧啶之間用2個(gè)氫鍵連接物相連C．制成的模型中，腺嘌呤與胞嘧啶之和等于鳥(niǎo)嘌呤和胸腺嘧啶之和D．制成的模型中，磷酸和脫氧核糖交替連接位于主鏈的內(nèi)側(cè)解析：在制作脫氧核苷酸時(shí)，需在脫氧核糖上連接堿基和磷酸，A錯(cuò)誤；鳥(niǎo)嘌呤與胞嘧啶之間用3個(gè)氫鍵連接物相連，B錯(cuò)誤；制成的模型中，A和T、C和G的分子數(shù)分別相等，所以A＋C的量等于G＋T的量，C正確；磷酸和脫氧核糖交替連接位于主鏈的外側(cè)，D錯(cuò)誤。答案：C2．(2023·山東卷)將一個(gè)雙鏈DNA分子的一端固定于載玻片上，置于含有熒光標(biāo)記的脫氧核苷酸的體系中進(jìn)行復(fù)制。甲、乙和丙分別為復(fù)制過(guò)程中3個(gè)時(shí)間點(diǎn)的圖像，①和②表示新合成的單鏈，①的5′端指向解旋方向，丙為復(fù)制結(jié)束時(shí)的圖像。該DNA復(fù)制過(guò)程中可觀察到單鏈延伸暫?，F(xiàn)象，但延伸進(jìn)行時(shí)2條鏈延伸速率相等。已知復(fù)制過(guò)程中嚴(yán)格遵守堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．據(jù)圖分析，①和②延伸時(shí)均存在暫?，F(xiàn)象B．甲時(shí)①中A、T之和與②中A、T之和可能相等C．丙時(shí)①中A、T之和與②中A、T之和一定相等D．②延伸方向?yàn)?′端至3′端，其模板鏈3′端指向解旋方向解析：據(jù)題干信息，延伸進(jìn)行時(shí)2條鏈延伸速率相等，甲時(shí)①比②短，說(shuō)明①在此前延伸時(shí)暫停過(guò)，而乙時(shí)①比②長(zhǎng)，說(shuō)明②在延伸時(shí)暫停過(guò)，A正確；甲時(shí)①和②等長(zhǎng)的部分兩條鏈中A和T是互補(bǔ)的，這段區(qū)間①中A、T之和與②中A、T之和相等，若②比①長(zhǎng)的部分不存在A和T，那么兩條鏈A、T之和是相等的，B正確；丙時(shí)復(fù)制結(jié)束，①和②作為該DNA的兩條子鏈等長(zhǎng)而且互補(bǔ)，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，①中A、T之和與②中A、T之和一定相等，C正確；DNA子鏈延伸的方向都是5′端到3′端，①和②是一個(gè)DNA復(fù)制產(chǎn)生的兩條子鏈，二者反向平行，②又和其模板鏈反向平行，所以②的模板鏈和①方向相同，都是5′端指向解旋方向，D錯(cuò)誤。答案：D3．(2022·海南卷)科學(xué)家曾提出DNA復(fù)制方式的三種假說(shuō)：全保留復(fù)制、半保留復(fù)制和分散復(fù)制(圖1)。對(duì)此假說(shuō)，科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行了圖2實(shí)驗(yàn)：下列有關(guān)敘述正確的是()A．第一代細(xì)菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶，說(shuō)明DNA復(fù)制方式一定是半保留復(fù)制B．第二代細(xì)菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶，說(shuō)明DNA復(fù)制方式一定是全保留復(fù)制C．結(jié)合第一代和第二代細(xì)菌DNA的離心結(jié)果，說(shuō)明DNA復(fù)制方式一定是分散復(fù)制D．若DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，繼續(xù)培養(yǎng)至第三代，細(xì)菌DNA離心后試管中會(huì)出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶解析：第一代細(xì)菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶，說(shuō)明DNA復(fù)制方式一定不是全保留復(fù)制，可能為半保留復(fù)制或分散復(fù)制，A錯(cuò)誤；若DNA復(fù)制方式為全保留復(fù)制，則第二代細(xì)菌DNA離心后，4個(gè)子代DNA分子中，1個(gè)為15N15N，3個(gè)為14N14N，會(huì)在試管中出現(xiàn)1條重帶和1條輕帶，與題圖信息不符，B錯(cuò)誤；若第一代和第二代細(xì)菌DNA離心后，試管中只出現(xiàn)1條中帶，則可說(shuō)明DNA復(fù)制方式為分散復(fù)制，與題圖信息不符，C錯(cuò)誤；若DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制，繼續(xù)培養(yǎng)至第三代，得到的8個(gè)子代DNA分子中，2個(gè)為15N14N，6個(gè)為14N14N，細(xì)菌DNA離心后試管中會(huì)出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶，D正確。答案：D1．沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對(duì)方式。(2022·廣東卷，5D)(×)2．DNA每條鏈的5′端是羥基末端。(2021·遼寧卷，4C)(×)3．用3H標(biāo)記胸腺嘧啶后合成脫氧核苷酸，注入真核細(xì)胞，可用于研究DNA復(fù)制的場(chǎng)所。(2019·天津卷，1A)(√)4．赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中可用15N代替32P標(biāo)記DNA。(2019·江蘇卷，3A)(×)科學(xué)思維——在正確理解與掌握知識(shí)內(nèi)在聯(lián)系的基礎(chǔ)上，提升信息獲取與知識(shí)輸出能力將發(fā)生癌變的小腸上皮細(xì)胞用含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液培養(yǎng)，一段時(shí)間后再移至普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)，不同時(shí)間間隔取樣，檢測(cè)到被標(biāo)記的癌細(xì)胞比例減少，出現(xiàn)上述結(jié)果的原因是什么？(科學(xué)思維)提示：依據(jù)DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)，移到普通培養(yǎng)液中的被標(biāo)記的癌細(xì)胞，隨著細(xì)胞增殖次數(shù)的增加，不被標(biāo)記的癌細(xì)胞開(kāi)始出現(xiàn)并不斷增多，故被標(biāo)記的癌細(xì)胞比例減少。eq\a\vs4\al(題組)DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制1．(2023·河北張家口二模)科學(xué)家將大腸桿菌置于含15N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代，使其DNA雙鏈均被15N標(biāo)記后，轉(zhuǎn)至含14N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，每30min繁殖一代，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．若DNA是全保留復(fù)制，90min后含15N標(biāo)記的DNA占1/8B．若DNA是半保留復(fù)制，90min后含15N標(biāo)記的DNA占1/4C．大腸桿菌的DNA復(fù)制過(guò)程需要DNA聚合酶、脫氧核苷酸等物質(zhì)參與D．大腸桿菌的擬核DNA中有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，且嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)解析：90minDNA復(fù)制3次，產(chǎn)生的DNA分子共23＝8個(gè)。若DNA是全保留復(fù)制，則被標(biāo)記的DNA只有1個(gè)，所以90min后含15N標(biāo)記的DNA占1/8，A正確；若DNA是半保留復(fù)制，則被標(biāo)記的DNA有2個(gè)，90min后含15N標(biāo)記的DNA占1/4，B正確；DNA復(fù)制需要：模板(DNA的雙鏈)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游離的脫氧核苷酸)，C正確；大腸桿菌的擬核DNA是環(huán)狀DNA分子，沒(méi)有游離的磷酸基團(tuán)，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)，D錯(cuò)誤。答案：D2．(2023·河北模擬預(yù)測(cè))已知某雙鏈DNA的兩條鏈分別是①鏈和②鏈，①鏈的堿基序列為5′—AGTCG—3′。亞硝酸鹽可使DNA的某些堿基脫去氨基，堿基脫去氨基后的變化是：C轉(zhuǎn)變?yōu)閁(U與A配對(duì))，A轉(zhuǎn)變?yōu)镮(I為次黃嘌呤，與C配對(duì))。此DNA片段經(jīng)亞硝酸鹽作用后，其中一條鏈(①鏈或②鏈)中A、C發(fā)生了脫氨基作用，經(jīng)過(guò)兩輪復(fù)制后，子代DNA片段之一是GGTTG/CCAAC。則下列敘述正確的是()A．該DNA片段沒(méi)有經(jīng)亞硝酸鹽作用時(shí)含有8個(gè)磷酸二酯鍵、12個(gè)氫鍵B．經(jīng)亞硝酸鹽作用后，②鏈中堿基A和堿基C發(fā)生了脫氨基作用C．經(jīng)過(guò)兩輪復(fù)制共消耗游離的胞嘧啶脫氧核苷酸6個(gè)D．經(jīng)亞硝酸鹽作用后，DNA片段經(jīng)兩輪復(fù)制產(chǎn)生異常DNA片段2個(gè)解析：該DNA片段①鏈的堿基序列為5′—AGTCG—3′，則②鏈的堿基序列為5′—CGACT—3′，A和T之間有2個(gè)氫鍵，C和G之間有3個(gè)氫鍵，該DNA片段含有8個(gè)磷酸二酯鍵、13個(gè)氫鍵，A錯(cuò)誤；結(jié)合堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，對(duì)比親子代DNA堿基序列可知，經(jīng)亞硝酸鹽作用后，①鏈中堿基A、C發(fā)生了脫氨基作用，B錯(cuò)誤；堿基A、C發(fā)生了脫氨基作用的①鏈經(jīng)兩輪復(fù)制需消耗6個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸，沒(méi)有發(fā)生脫氨基作用的②鏈經(jīng)兩輪復(fù)制需消耗4個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸，C錯(cuò)誤；①鏈中堿基A、C發(fā)生了脫氨基作用，該鏈經(jīng)過(guò)兩輪復(fù)制產(chǎn)生的兩個(gè)DNA片段都是異常的，②鏈中堿基沒(méi)有發(fā)生脫氨基作用，該鏈復(fù)制得到的DNA片段都是正常的，D正確。答案：D要點(diǎn)3基因的表達(dá)1．建立模型比較復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程2．快速確認(rèn)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞中的基因表達(dá)3．表觀遺傳4．遺傳信息的傳遞過(guò)程5．基因控制性狀的途徑eq\a\vs4\al(易錯(cuò)警示)基因傳遞與表達(dá)的4個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物并不只有mRNA，還有tRNA和rRNA等，mRNA、tRNA、rRNA這3種RNA都參與翻譯過(guò)程，只是作用不同。(2)翻譯過(guò)程中核糖體沿著mRNA移動(dòng)，進(jìn)而依次讀取密碼子，最終因?yàn)槟０錷RNA相同，一條mRNA上結(jié)合的多個(gè)核糖體上合成的肽鏈氨基酸序列完全相同。(3)通常一種密碼子決定一種氨基酸，但是一種氨基酸可以由一種或多種密碼子決定。(4)真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核中，翻譯發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，在時(shí)間和空間上可被分隔開(kāi)進(jìn)行，而原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯沒(méi)有時(shí)間、空間的分隔，可以邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯，同時(shí)進(jìn)行。1．(2022·天津卷)小鼠Avy基因控制黃色體毛，該基因上游不同程度的甲基化修飾會(huì)導(dǎo)致其表達(dá)受不同程度抑制，使小鼠毛色發(fā)生可遺傳的改變。有關(guān)敘述正確的是()A．Avy基因的堿基序列保持不變B．甲基化促進(jìn)Avy基因的轉(zhuǎn)錄C.甲基化導(dǎo)致Avy基因編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變D．甲基化修飾不可遺傳解析：據(jù)題意可知，Avy基因上游有不同程度的甲基化修飾，但它的堿基序列保持不變，A正確；Avy基因上游不同程度的甲基化修飾會(huì)導(dǎo)致其表達(dá)受不同程度抑制，基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，據(jù)此推測(cè)，應(yīng)該是甲基化抑制Avy基因的轉(zhuǎn)錄，B錯(cuò)誤；甲基化導(dǎo)致Avy基因不能完成轉(zhuǎn)錄，對(duì)已表達(dá)的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)沒(méi)有影響，C錯(cuò)誤；據(jù)題意可知，甲基化修飾使小鼠毛色發(fā)生可遺傳的改變，即可以遺傳，D錯(cuò)誤。答案：A2．(2023·浙江1月卷)核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所。某細(xì)菌進(jìn)行蛋白質(zhì)合成時(shí)，多個(gè)核糖體串聯(lián)在一條mRNA上形成念珠狀結(jié)構(gòu)——多聚核糖體(如圖所示)。多聚核糖體上合成同種肽鏈的每個(gè)核糖體都從mRNA同一位置開(kāi)始翻譯，移動(dòng)至相同的位置結(jié)束翻譯。多聚核糖體所包含的核糖體數(shù)量由mRNA的長(zhǎng)度決定。下列敘述正確的是()A．圖示翻譯過(guò)程中，各核糖體從mRNA的3′端向5′端移動(dòng)B．該過(guò)程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對(duì)C．圖中5個(gè)核糖體同時(shí)結(jié)合到mRNA上開(kāi)始翻譯，同時(shí)結(jié)束翻譯D．若將細(xì)菌的某基因截短，相應(yīng)的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目不會(huì)發(fā)生變化解析：圖示翻譯過(guò)程中，各核糖體從mRNA的5′端向3′端移動(dòng)，A錯(cuò)誤；該過(guò)程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對(duì)，tRNA通過(guò)識(shí)別mRNA上的密碼子攜帶相應(yīng)氨基酸進(jìn)入核糖體，B正確；圖中5個(gè)核糖體結(jié)合到mRNA上開(kāi)始翻譯，從識(shí)別到起始密碼子開(kāi)始進(jìn)行翻譯，識(shí)別到終止密碼子結(jié)束翻譯，并不是同時(shí)開(kāi)始同時(shí)結(jié)束，C錯(cuò)誤；若將細(xì)菌的某基因截短，相應(yīng)的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目可能會(huì)減少，D錯(cuò)誤。答案：B3．(2023·廣東卷)放射性心臟損傷是由電離輻射誘導(dǎo)的大量心肌細(xì)胞凋亡產(chǎn)生的心臟疾病。一項(xiàng)新的研究表明，circRNA可以通過(guò)miRNA調(diào)控P基因表達(dá)進(jìn)而影響細(xì)胞凋亡，調(diào)控機(jī)制如圖。miRNA是細(xì)胞內(nèi)一種單鏈小分子RNA，可與mRNA靶向結(jié)合并使其降解。circRNA是細(xì)胞內(nèi)一種閉合環(huán)狀RNA，可靶向結(jié)合miRNA使其不能與mRNA結(jié)合，從而提高mRNA的翻譯水平?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)放射刺激心肌細(xì)胞產(chǎn)生的________會(huì)攻擊生物膜的磷脂分子，導(dǎo)致放射性心肌損傷。(2)前體mRNA是通過(guò)________酶以DNA的一條鏈為模板合成的，可被剪切成circRNA等多種RNA。circRNA和mRNA在細(xì)胞質(zhì)中通過(guò)對(duì)________的競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合，調(diào)節(jié)基因表達(dá)。(3)據(jù)圖分析，miRNA表達(dá)量升高可影響細(xì)胞凋亡，其可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)根據(jù)以上信息，除了減少miRNA的表達(dá)之外，試提出一個(gè)治療放射性心臟損傷的新思路________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)放射刺激心肌細(xì)胞，可產(chǎn)生大量自由基，攻擊生物膜的磷脂分子，導(dǎo)致放射性心肌損傷。(2)轉(zhuǎn)錄過(guò)程是通過(guò)RNA聚合酶，以DNA的一條鏈為模板，通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成前體mRNA。由圖可知，miRNA既能與mRNA結(jié)合，降低mRNA的翻譯水平，又能與circRNA結(jié)合，提高mRNA的翻譯水平，故circRNA和mRNA在細(xì)胞質(zhì)中通過(guò)對(duì)miRNA的競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合，調(diào)節(jié)基因表達(dá)。(3)P蛋白能抑制細(xì)胞凋亡，當(dāng)miRNA表達(dá)量升高時(shí)，大量的miRNA與P基因的mRNA結(jié)合，并將P基因的mRNA降解，導(dǎo)致合成的P蛋白減少，無(wú)法抑制細(xì)胞凋亡。(4)根據(jù)以上信息，除了減少miRNA的表達(dá)之外，還能通過(guò)增大細(xì)胞內(nèi)circRNA的含量，靶向結(jié)合miRNA，使其不能與P基因的mRNA結(jié)合，從而提高P基因的表達(dá)量，抑制細(xì)胞凋亡。答案：(1)自由基(2)RNA聚合miRNA(3)P蛋白能抑制細(xì)胞凋亡，miRNA表達(dá)量升高，與P基因的mRNA結(jié)合并將其降解的概率上升，導(dǎo)致合成的P蛋白減少，無(wú)法抑制細(xì)胞凋亡(4)通過(guò)增大細(xì)胞內(nèi)circRNA的含量，靶向結(jié)合miRNA使其不能與P基因的mRNA結(jié)合，從而提高P基因的表達(dá)量，抑制細(xì)胞凋亡1．科學(xué)理論隨人類(lèi)認(rèn)知的深入會(huì)不斷被修正和補(bǔ)充，RNA逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是對(duì)中心法則的補(bǔ)充。(2023·廣東卷，5C)(√)2．疊氮脫氧胸苷(AZT)可與逆轉(zhuǎn)錄酶結(jié)合并抑制其功能。可直接被AZT阻斷的是逆轉(zhuǎn)錄。(2023·浙江卷，4D)(√)3．染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子。(2020·全國(guó)Ⅲ卷，1D)(√)4．mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變。(2020·全國(guó)Ⅲ卷，3D)(√)5．細(xì)胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA均可編碼多肽。(2020·全國(guó)Ⅲ卷，1B)(×)6．蛋白質(zhì)合成通常從起始密碼子開(kāi)始到終止密碼子結(jié)束，且攜帶肽鏈的tRNA會(huì)先后占據(jù)核糖體的2個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)。(2019·海南卷，20AB)(√)7．?dāng)M南芥HPR1蛋白定位于細(xì)胞核孔結(jié)構(gòu)，功能是協(xié)助mRNA轉(zhuǎn)移。與野生型相比，推測(cè)該蛋白功能缺失的突變型細(xì)胞中，有更多mRNA分布于細(xì)胞核。(2022·廣東卷，7)8．由于DNA甲基化水平改變引起表型改變，屬于表觀遺傳。(2023·浙江1月卷，5)生命觀念——通過(guò)問(wèn)題的思考分析，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)功能觀原核生物的擬核基因表達(dá)速率往往比真核生物的核基因表達(dá)的速率要快很多，這是為什么？提示：原核生物基因表達(dá)時(shí)轉(zhuǎn)錄和翻譯可以同時(shí)進(jìn)行，真核生物基因表達(dá)時(shí)先完成轉(zhuǎn)錄，再進(jìn)行翻譯。eq\a\vs4\al(題組1)遺傳信息的傳遞和表達(dá)1．EPO是一類(lèi)多肽類(lèi)激素，可以使造血干細(xì)胞定向分化生成紅細(xì)胞。當(dāng)機(jī)體缺氧時(shí)，低氧誘導(dǎo)因子(HIF)與EPO基因的低氧應(yīng)答元件結(jié)合，使EPO基因表達(dá)加快，促進(jìn)EPO的合成，過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．過(guò)程①需要解旋酶、RNA聚合酶、核糖核苷酸B．EPO作用于紅細(xì)胞膜上受體，促進(jìn)成熟紅細(xì)胞增殖和分化C．HIF從翻譯水平調(diào)控EPO基因的表達(dá)，從而影響基因與核糖體結(jié)合D．腫瘤細(xì)胞HIF基因的表達(dá)活躍，可刺激機(jī)體產(chǎn)生更多紅細(xì)胞，為腫瘤提供更多氧氣和養(yǎng)分解析：①過(guò)程由DNA生成mRNA，因此①代表轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶、核糖核苷酸，不需要解旋酶，A錯(cuò)誤；由題干“EPO是一類(lèi)多肽類(lèi)激素，可以使造血干細(xì)胞定向分化生成紅細(xì)胞”可知，EPO作用于造血干細(xì)胞膜上受體，B錯(cuò)誤；由題圖可知，低氧誘導(dǎo)因子(HIF)與EPO基因的低氧應(yīng)答元件結(jié)合，影響的是轉(zhuǎn)錄過(guò)程，所以不是從翻譯水平影響基因表達(dá)，C錯(cuò)誤；腫瘤細(xì)胞HIF基因表達(dá)活躍，產(chǎn)生更多的HIF，HIF使EPO基因表達(dá)加快，促進(jìn)EPO的合成，EPO可刺激機(jī)體產(chǎn)生更多紅細(xì)胞，為腫瘤細(xì)胞提供更多氧氣和養(yǎng)分，D正確。答案：D2．(2022·湖南卷)大腸桿菌核糖體蛋白與rRNA分子親和力較強(qiáng)，二者組裝成核糖體。當(dāng)細(xì)胞中缺乏足夠的rRNA分子時(shí)，核糖體蛋白可通過(guò)結(jié)合到自身mRNA分子上的核糖體結(jié)合位點(diǎn)而產(chǎn)生翻譯抑制。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．一個(gè)核糖體蛋白的mRNA分子上可相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條