江蘇高考生物二輪講義：1 專題六　遺傳的分子基礎 Word版含解析

專題六遺傳的分子基礎1.人類對遺傳物質(zhì)的探索過程(B)2.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(B)3.基因和遺傳信息的關(guān)系(B)4DNA分子的復制(B)5.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(B)6.基因與性狀的關(guān)系(B)疏漏診斷1DNA結(jié)構(gòu)與復制的正誤判斷(1)赫爾希與蔡斯以噬菌體和細菌為研究材料，通過同位素示蹤技術(shù)區(qū)分蛋白質(zhì)與DNA，證明了DNA是遺傳物質(zhì)()(2)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(×)(3)32P、35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌的實驗分別說明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)(×)(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)(×)(5)DNA復制需要消耗能量、需要解旋酶()(6)真核細胞染色體DNA的復制發(fā)生在有絲分裂前期(×)2基因表達的正誤判斷(7)轉(zhuǎn)錄和翻譯都是以mRNA為模板合成生物大分子的過程(×)(8)每種tRNA只轉(zhuǎn)運一種氨基酸()(9)真核細胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯都以脫氧核苷酸為原料(×)(10)tRNA上的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息(×)(11)每種氨基酸僅由一種密碼子編碼(×)(12)DNA復制就是基因表達的過程(×)長句沖關(guān)1概述性知識(1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是S型細菌的DNA片段整合到了R型細菌的DNA中，即實現(xiàn)了基因重組。(2)DNA分子復制的時期是細胞有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。(3)DNA分子復制的意義是通過復制，將遺傳信息從親代傳給了子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。(4)一個mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成，其意義是少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)。2程序性誘問(5)將一個某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個)并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復制后，標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶標記。(6)已知某親代DNA中含某堿基m個。試分析：“復制n次”和“第n次復制”消耗的該堿基數(shù)分別是：m·(2n1)；m·2n1。(7)地球上幾乎所有的生物體都共用一套密碼子，根據(jù)這一事實，你能想到：共用一套密碼子為一種生物的基因在另一種生物體內(nèi)表達奠定了基礎；生物是由同一祖先進化來的。(8)遺傳密碼子具有簡并性，你認為這對生物的生存有何意義？試分析：有利于保持蛋白質(zhì)(或生物性狀)的穩(wěn)定性。熱考命題1探索生物的遺傳物質(zhì)學生用書P361(2019·高考江蘇卷，T3)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證實了DNA是遺傳物質(zhì)，下列關(guān)于該實驗的敘述正確的是()A實驗中可用15N代替32P標記DNAB噬菌體外殼蛋白是大腸桿菌編碼的C噬菌體DNA的合成原料來自大腸桿菌D實驗證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA解析：選C。蛋白質(zhì)和DNA都含有N，所以不能用15N代替32P標記DNA，A錯誤；噬菌體外殼蛋白是由噬菌體體內(nèi)控制噬菌體外殼蛋白合成的相關(guān)基因編碼的，B錯誤；DNA的復制方式為半保留復制，噬菌體侵染大腸桿菌后，會利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成噬菌體DNA，C正確；該實驗證明了T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯誤。2(2017·高考江蘇卷，T2)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：選C。格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明S型細菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”，能將R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌，但格里菲思并沒有證明“轉(zhuǎn)化因子”是什么，A項錯誤；艾弗里實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，并沒有證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡，B項錯誤；由于噬菌體沒有細胞結(jié)構(gòu)，所以離心后，有細胞結(jié)構(gòu)的大腸桿菌在試管底部，而噬菌體及噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在上清液中，C項正確；赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體只有少部分帶有32P標記，因為噬菌體在進行DNA復制的時候，模板是親代噬菌體中帶有32P標記的DNA分子，而原料是大腸桿菌中沒有帶32P標記的脫氧核苷酸，D項錯誤。3(2016·高考江蘇卷，T1)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：選D。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。本部分常以選擇題形式考查，涉及肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的過程、實驗設計思路、實驗結(jié)論分析。1肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗遵循相同的實驗設計原則對照原則設計思路：都是設法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨地、直接地去觀察各自的作用。(1)肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中的相互對照S型細菌R型細菌(2)噬菌體侵染細菌實驗中的相互對照2分析噬菌體侵染細菌實驗中的放射性(1)32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌(2)35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌3“遺傳物質(zhì)”探索的4種方法一、考查生命觀念11944年，艾弗里及其同事通過細菌轉(zhuǎn)化實驗，得出DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論；1952年，赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染細菌實驗，證明了DNA是遺傳物質(zhì)。下列相關(guān)敘述正確的是()A都以大腸桿菌為實驗生物B都采用了放射性同位素標記法C實驗利用的原理都是基因突變D關(guān)鍵實驗思路都是設法把DNA與蛋白質(zhì)分開解析：選D。艾弗里及其同事做轉(zhuǎn)化實驗所用的實驗生物是肺炎雙球菌；赫爾希和蔡斯做噬菌體侵染細菌實驗所用的實驗生物是大腸桿菌和T2噬菌體，A錯誤。噬菌體侵染細菌實驗利用了放射性同位素標記法，而肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗沒有利用放射性同位素標記法，B錯誤。細菌轉(zhuǎn)化實驗利用了基因重組的原理，噬菌體侵染細菌實驗沒有利用基因突變的原理，C錯誤。兩個實驗的關(guān)鍵實驗思路都是設法把DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨地、直接地觀察它們的作用，D正確。2(多選)T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗流程為用同位素標記T2噬菌體T2噬菌體侵染未標記的大腸桿菌攪拌離心檢測上清液和沉淀物中的放射性，下列說法正確的是()A標記T2噬菌體需要兩次培養(yǎng)過程，可以說明病毒的生命活動離不開細胞BT2噬菌體侵染的是未標記的大腸桿菌，為保證侵染的效果可以延長保溫的時間C離心的目的是讓T2噬菌體和大腸桿菌分離D用32P標記的一組實驗中，放射性主要分布在沉淀物中解析：選AD。病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，不能自主代謝，生命活動必須依賴活細胞，因此需要先用被標記的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用被標記的大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體，才能得到被標記的T2噬菌體，A正確。T2噬菌體侵染細菌的實驗中，保溫時間不宜過長，否則會導致大腸桿菌裂解，釋放出組裝好的子代噬菌體，B錯誤。離心的目的是讓質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒分布于上清液中，而沉淀物中留下被感染的大腸桿菌，C錯誤。由于32P標記的是噬菌體的DNA，噬菌體的DNA又是注入大腸桿菌細胞內(nèi)的，所以用32P標記的一組實驗中，放射性主要分布在沉淀物中，D正確。二、考查科學探究3已知煙草花葉病毒有多種株系。研究人員利用煙草和煙草花葉病毒S株系與HR株系做了如下6組實驗，下列有關(guān)說法錯誤的是()S株系蛋白質(zhì)煙草煙草未感病；S株系RNA煙草煙草出現(xiàn)型病斑；HR株系蛋白質(zhì)煙草煙草未感??；HR株系RNA煙草煙草出現(xiàn)型病斑；S株系蛋白質(zhì)和HR株系RNA的重組病毒煙草？HR株系蛋白質(zhì)和S株系RNA的重組病毒煙草？A上述實驗運用了相互對照的方法B第組的預期實驗結(jié)果是煙草出現(xiàn)型病斑C可從第組煙草細胞中提取到煙草花葉病毒S株系D該實驗不能證明蛋白質(zhì)是不是遺傳物質(zhì)，也不能證明DNA是遺傳物質(zhì)解析：選D。分析該實驗可知，實驗采用了相互對照的方法，A正確；第組重組病毒的遺傳物質(zhì)是HR株系的RNA，因此，預期實驗結(jié)果是煙草出現(xiàn)型病斑，B正確；第組重組病毒的遺傳物質(zhì)是S株系的RNA，第組重組病毒侵染煙草，RNA作為遺傳物質(zhì)，利用煙草的物質(zhì)合成子代病毒S株系，因此能從煙草細胞中提取到煙草花葉病毒S株系，C正確；通過幾組實驗的對比分析，只能證明RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是其遺傳物質(zhì)，D錯誤。熱考命題2遺傳信息的傳遞與表達學生用書P371(多選)(2017·高考江蘇卷，T23)在體外用14C標記半胱氨酸­tRNA復合物中的半胱氨酸(Cys)，得到*Cys­tRNACys，再用無機催化劑鎳將其中的半胱氨酸還原成丙氨酸(Ala)，得到*Ala­tRNACys(見下圖，tRNA不變)。如果該*Ala­tRNACys參與翻譯過程，那么下列說法正確的是()A在一個mRNA分子上可以同時合成多條被14C標記的多肽鏈B反密碼子與密碼子的配對由tRNA上結(jié)合的氨基酸決定C新合成的肽鏈中，原來Cys的位置會被替換為14C標記的AlaD新合成的肽鏈中，原來Ala的位置會被替換為14C標記的Cys解析：選AC。一個mRNA分子上可結(jié)合多個核糖體，同時合成多條多肽鏈，A項正確；tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子配對是由二者的堿基序列決定的，B項錯誤；由于半胱氨酸在鎳的催化作用下還原成丙氨酸，但tRNA未變，所以該*Ala­tRNACys參與翻譯時，新合成的肽鏈中原來Cys的位置會被替換為14C標記的Ala，但原來Ala的位置不會被替換，C項正確，D項錯誤。2(2018·高考江蘇卷，T27)長鏈非編碼RNA(lncRNA)是長度大于200個堿基，具有多種調(diào)控功能的一類RNA分子。下圖表示細胞中l(wèi)ncRNA的產(chǎn)生及發(fā)揮調(diào)控功能的幾種方式，請回答下列問題：(1)細胞核內(nèi)各種RNA的合成都以_為原料，催化該反應的酶是_。(2)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA中，提供信息指導氨基酸分子合成多肽鏈的是_，此過程中還需要的RNA有_。(3)lncRNA前體加工成熟后，有的與核內(nèi)_(圖示)中的DNA結(jié)合，有的能穿過_(圖示)與細胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)或RNA分子結(jié)合，發(fā)揮相應的調(diào)控作用。(4)研究發(fā)現(xiàn)，人體感染細菌時，造血干細胞核內(nèi)產(chǎn)生的一種lncRNA，通過與相應DNA片段結(jié)合，調(diào)控造血干細胞的_，增加血液中單核細胞、中性粒細胞等吞噬細胞的數(shù)量。該調(diào)控過程的主要生理意義是_。解析：(1)合成RNA的原料是四種游離的核糖核苷酸，RNA合成過程需要RNA聚合酶的催化。(2)多肽鏈的合成過程中以mRNA(信使RNA)為模板，tRNA運輸相應的氨基酸，在核糖體(主要成分是rRNA和蛋白質(zhì))上完成。(3)據(jù)圖分析，lncRNA前體加工成熟后，有的與核內(nèi)染色質(zhì)中的DNA結(jié)合，有的能穿過核孔進入細胞質(zhì)中。(4)血液中單核細胞、中性粒細胞等吞噬細胞都來源于造血干細胞，故可推出lncRNA與相應DNA片段結(jié)合可調(diào)控造血干細胞的分化，血液中的這些吞噬細胞都參與免疫過程，所以該調(diào)控過程可以增強人體的免疫抵御能力。答案：(1)四種核糖核苷酸RNA聚合酶(2)mRNA(信使RNA)tRNA和rRNA(轉(zhuǎn)運RNA和核糖體RNA)(3)染色質(zhì)核孔(4)分化增強人體的免疫抵御能力3(2015·高考江蘇卷，T33)熒光原位雜交可用熒光標記的特異DNA片段為探針，與染色體上對應的DNA片段結(jié)合，從而將特定的基因在染色體上定位。請回答下列問題：圖1圖2(1)DNA熒光探針的制備過程如圖1所示，DNA酶隨機切開了核苷酸之間的_鍵從而產(chǎn)生切口，隨后在DNA聚合酶作用下，以熒光標記的_為原料，合成熒光標記的DNA 探針。(2)圖2表示探針與待測基因結(jié)合的原理。先將探針與染色體共同煮沸，使DNA雙鏈中_鍵斷裂，形成單鏈。隨后在降溫復性過程中，探針的堿基按照_原則，與染色體上的特定基因序列形成較穩(wěn)定的雜交分子。圖中兩條姐妹染色單體中最多可有_條熒光標記的DNA片段。(3)A、B、C分別代表不同來源的一個染色體組，已知AA和BB中各有一對同源染色體可被熒光探針標記。若植物甲(AABB)與植物乙(AACC)雜交，則其F1有絲分裂中期的細胞中可觀察到_個熒光點；在減數(shù)第一次分裂形成的兩個子細胞中分別可觀察到_個熒光點。解析：(1)從圖中可以看出，DNA酶可將DNA切割成若干片段，故其作用類似于限制酶，即可以使脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。DNA探針的本質(zhì)是熒光標記的DNA片段，其基本單位是脫氧核苷酸。(2)由圖可知，高溫可以使雙鏈DNA分子中的氫鍵斷裂形成DNA單鏈，DNA探針的單鏈與染色體中特定基因的DNA單鏈重新形成雜交的雙鏈DNA分子，此時互補的雙鏈的堿基間應遵循堿基互補配對原則，而一條染色體的兩條染色單體上共有兩個雙鏈DNA分子，氫鍵斷裂后可形成4條DNA單鏈，所以與探針雜交后最多有4個熒光點。(3)甲、乙雜交所得的F1的染色體組為AABC，假設染色體組A、B中可被熒光標記的染色體均用a表示，則在有絲分裂中期細胞中有3個a，故可觀察到6個熒光點；在減數(shù)第一次分裂后期，AA中的染色體可平均分配，但是B、C中的染色體因不能聯(lián)會而隨機分配，形成的兩個子細胞中分別含有1個a和2個a，所以可分別觀察到2個和4個熒光點。答案：(1)磷酸二酯脫氧核苷酸(2)氫堿基互補配對4(3)62和4本考點主要集中在DNA的結(jié)構(gòu)、DNA復制的過程及特點、轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程等，有時會結(jié)合新信息、新情境或相關(guān)圖解考查，難度適中。1巧用“五、四、三、二、一”記牢DNA的結(jié)構(gòu)2建立模型比較復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程3快速確認原核細胞與真核細胞中的基因表達4理解遺傳信息的傳遞過程5基因控制性狀的途徑一、考查生命觀念1下列關(guān)于DNA復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的敘述，正確的是()ADNA復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中，堿基互補配對的方式均相同BDNA聚合酶和RNA聚合酶都具有催化作用，結(jié)合位點都在DNA上CDNA復制和轉(zhuǎn)錄只能發(fā)生在特定細胞中，翻譯在所有細胞中均能發(fā)生D密碼子的簡并性有利于維持生物性狀的相對穩(wěn)定并提高轉(zhuǎn)錄速度解析：選B。DNA復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中，堿基互補配對的方式不完全相同，如在DNA復制過程中不存在A與U配對，A錯誤。DNA聚合酶在DNA復制過程中發(fā)揮作用，RNA聚合酶在基因轉(zhuǎn)錄過程中起作用，二者的結(jié)合位點都在DNA上，B正確。DNA的復制發(fā)生在有分裂能力的細胞中，轉(zhuǎn)錄和翻譯在大部分細胞中均能發(fā)生，C錯誤。密碼子的簡并性有利于維持生物性狀的相對穩(wěn)定并提高翻譯速度，D錯誤。2(多選)(2019·南通高三聯(lián)考)下圖表示中心法則，下列有關(guān)敘述正確的是()A過程都會在人體的遺傳信息傳遞時發(fā)生B人體細胞內(nèi)的過程主要發(fā)生在細胞核中，產(chǎn)物有mRNA、rRNA和tRNAC過程存在AU、CG、TA三種堿基配對方式D過程有半保留復制的特點，過程發(fā)生在核糖體上解析：選BC。在正常人體細胞中不會發(fā)生逆轉(zhuǎn)錄、RNA復制過程，A錯誤；人體細胞內(nèi)的過程為轉(zhuǎn)錄，主要發(fā)生在細胞核中，產(chǎn)物有mRNA、rRNA和tRNA，B正確；過程為轉(zhuǎn)錄，即DNA轉(zhuǎn)錄為RNA，存在AU、CG、TA三種堿基配對方式，C正確；由于RNA一般為單鏈，過程RNA的復制沒有半保留復制的特點，DNA的復制有半保留復制的特點，過程翻譯發(fā)生在核糖體上，D錯誤。3下圖為DNA復制可能的兩種方式，甲組實驗用15N(無半衰期)標記細菌的DNA后，將細菌放在只含14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，提取子代細菌的DNA進行離心分析；乙組實驗用甲組培養(yǎng)的子代細菌放在只含14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，提取子代細菌的DNA進行離心分析。下列有關(guān)甲、乙兩組實驗結(jié)果與結(jié)論的分析，正確的是()A只分析甲組離心管中條帶的數(shù)量與位置可確定復制方式B只分析甲組離心管中放射性分布的位置可確定復制方式C只分析乙組離心管中條帶的數(shù)量可確定復制方式D只分析乙組離心管中放射性分布的位置可確定復制方式解析：選A。甲組中DNA都用15N標記，在離心管中處于重帶，在含14N的培養(yǎng)液中繁殖一代，若DNA復制方式為半保留復制，合成的DNA的兩條鏈的標記情況為15N14N，在離心管中全處于中帶，若是全保留復制，合成的DNA的兩條鏈的標記情況為15N15N、14N14N，且數(shù)量相同，在離心管中的位置分別為重帶、輕帶，寬度相同，A正確；乙組實驗無論是半保留還是全保留復制，離心管中的條帶都是兩條，C錯誤；15N無放射性，無法通過觀察放射性分布的位置來判斷復制方式，B、D錯誤。二、考查科學思維4下圖為HIV侵染人體T細胞后遺傳信息的傳遞過程簡圖，圖中甲、乙、丙表示生理過程。下列敘述錯誤的是()AHIV侵入人體后T細胞數(shù)量先增加后下降BHIV中存在與甲、乙、丙過程有關(guān)的酶C甲、乙、丙過程均遵循堿基互補配對原則DHIV和T細胞共用一套遺傳密碼解析：選B。HIV最初侵入人體時，T細胞的數(shù)量增加，免疫系統(tǒng)可以摧毀大多數(shù)病毒，而HIV主要攻擊T細胞，隨著HIV濃度增加，T細胞數(shù)量逐漸減少，A正確；由題圖可知，甲、乙、丙分別表示逆轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程，這三個過程均遵循堿基互補配對原則，而病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，必須寄生在活細胞內(nèi)，利用細胞內(nèi)的物質(zhì)，以自己的單鏈RNA為模板，按照堿基互補配對原則，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成cDNA，整合到宿主細胞DNA中，在宿主細胞內(nèi)相關(guān)酶的作用下隨宿主細胞的DNA一起進行復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，B錯誤，C正確；地球上幾乎所有的生物都共用一套遺傳密碼，D正確。三、考查科學探究5(多選)(2019·江蘇重點中學高三聯(lián)考)果蠅的“生物鐘”同時受某些細胞中X染色體上的Per基因和2號染色體上的Tim基因調(diào)控。研究發(fā)現(xiàn)，夜間Per蛋白積累，而過多的Per蛋白與Tim蛋白結(jié)合能進入細胞核抑制Per基因的活性，使白天Per蛋白水平降低，實現(xiàn)晝夜節(jié)律。下列分析正確的是()A“生物鐘”的形成過程存在反饋調(diào)節(jié)B“生物鐘”的形成與基因的選擇性表達有關(guān)CTim基因表達障礙時，Per蛋白會發(fā)生持續(xù)性積累 DPer基因和Tim基因遵循基因的自由組合定律，表達時互不干擾解析：選ABC?！肮壍纳镧娡瑫r受某些細胞中X染色體上的Per基因和2號染色體上的Tim基因調(diào)控”，由此可知，Per蛋白、Tim蛋白在部分細胞中表達，體現(xiàn)了基因的選擇性表達，過多的Per蛋白反過來抑制Per基因的活性，說明存在反饋調(diào)節(jié)。Tim基因表達障礙時，反饋抑制受阻，Per蛋白積累，故A、B、C正確。反饋抑制也表明相關(guān)基因表達有干擾，故D錯誤。6下圖表示證明DNA進行半保留復制的實驗過程。若將圖中含15NH4Cl的培養(yǎng)液更換成含14NH4Cl的培養(yǎng)液，將含14NH4Cl的培養(yǎng)液更換成含15NH4Cl的培養(yǎng)液，重復上述實驗，對應得到離心結(jié)果、，則離心結(jié)果應為()A與相同B與相同C與相同D沒有相同的解析：選B。分析下圖可知，B選項正確。信息給予類 學生用書P137(單獨成冊)1(2017·高考全國卷)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()AT2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復制和增殖BT2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：選C。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；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；人類免疫缺陷病毒(HIV)的核酸是RNA，T2噬菌體的核酸是DNA，且二者的增殖過程不同，D項錯誤。2(2019·高考天津卷)用3H標記胸腺嘧啶后合成脫氧核苷酸，注入真核細胞，可用于研究()ADNA復制的場所BmRNA與核糖體的結(jié)合C分泌蛋白的運輸 D細胞膜脂質(zhì)的流動解析：選A。脫氧核苷酸是合成DNA的原料，用3H標記胸腺嘧啶后合成脫氧核苷酸，然后注入真核細胞，可用于研究DNA復制的場所，A項符合題意。3(2019·高考全國卷)用體外實驗的方法可合成多肽鏈。已知苯丙氨酸的密碼子是UUU，若要在體外合成同位素標記的多肽鏈，所需的材料組合是()同位素標記的tRNA蛋白質(zhì)合成所需的酶同位素標記的苯丙氨酸人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸除去了DNA和mRNA的細胞裂解液 A BC D解析：選C。蛋白質(zhì)合成需要mRNA(模板)、游離的氨基酸、核糖體、tRNA以及相關(guān)酶等。人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸可作為合成多肽鏈的模板；要獲得同位素標記的多肽鏈，需要使用同位素標記的氨基酸；除去了DNA和mRNA的細胞裂解液中含有核糖體、tRNA以及相關(guān)酶等，所以C選項符合題意。4(2018·高考海南卷)現(xiàn)有DNA分子的兩條單鏈均只含有14N(表示為14N14N)的大腸桿菌，若將該大腸桿菌在含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代，再轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，則理論上DNA分子的組成類型和比例分別是()A有15N14N和14N14N兩種，其比例為13B有15N15N和14N14N兩種，其比例為11C有15N15N和14N14N兩種，其比例為31D有15N14N和14N14N兩種，其比例為31解析：選D。大腸桿菌為原核細胞，其擬核是一個DNA分子，大腸桿菌繁殖一代，即該DNA分子復制一代。14N14N的DNA分子在15N的培養(yǎng)基中復制一代的結(jié)果全為15N14N，復制兩代的結(jié)果為1/215N15N、1/215N14N。再轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代的結(jié)果為3/415N14N、1/414N14N，D正確。5(2017·高考全國卷)下列關(guān)于真核細胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，錯誤的是()AtRNA、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鏈與模板鏈的相應區(qū)域堿基互補解析：選C。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鏈與模板鏈的相應區(qū)域堿基互補，D正確。6下列關(guān)于探索遺傳物質(zhì)本質(zhì)的三個實驗的敘述，正確的是()A用煙草花葉病毒的RNA感染煙草，煙草細胞中會產(chǎn)生子代病毒B格里菲思實驗中，死亡小鼠體內(nèi)都可分離得到R型菌和S型菌CS型菌與R型菌的結(jié)構(gòu)不同的根本原因是mRNA有差異D用32P標記的噬菌體去侵染35S標記的細菌，釋放的子代噬菌體均含32P和35S解析：選A。煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，用煙草花葉病毒的RNA感染煙草，煙草細胞中會產(chǎn)生子代病毒，A項正確；格里菲思實驗中，從R型活菌和加熱后殺死的S型菌混合后注射的死亡小鼠體內(nèi)可分離得到R型菌和S型菌，但從注射活的S型菌的死亡小鼠體內(nèi)只能分離得到S型菌，B項錯誤；S型菌與R型菌的結(jié)構(gòu)不同的根本原因是其DNA中堿基序列有差異，C項錯誤；用32P標記的噬菌體去侵染35S標記的細菌，釋放的子代噬菌體中全部含35S，少部分含有32P，D項錯誤。7(2019·高考海南卷)下列關(guān)于蛋白質(zhì)合成的敘述錯誤的是()A蛋白質(zhì)合成通常從起始密碼子開始到終止密碼子結(jié)束B攜帶肽鏈的tRNA會先后占據(jù)核糖體的2個tRNA結(jié)合位點C攜帶氨基酸的tRNA都與核糖體的同一個tRNA結(jié)合位點結(jié)合D最先進入核糖體的攜帶氨基酸的tRNA在肽鍵形成時脫掉氨基酸解析：選C。蛋白質(zhì)合成中，翻譯的模板是mRNA，從起始密碼子開始到終止密碼子結(jié)束，A正確；核糖體同時占據(jù)兩個密碼子位點，攜帶肽鏈的tRNA會先后占據(jù)核糖體的2個tRNA結(jié)合位點，通過反密碼子與密碼子進行互補配對，B正確，C錯誤；最先進入核糖體的攜帶氨基酸的tRNA在肽鍵形成時脫掉氨基酸，繼續(xù)運輸其他氨基酸，D正確。8下圖為核酸中的5種堿基的分子結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合所學知識，分析以下說法不正確的是()A基因A突變成a后所含的嘌呤堿基數(shù)仍等于嘧啶堿基數(shù)B轉(zhuǎn)錄與翻譯過程中發(fā)生的堿基配對方式不完全相同CDNA中嘌呤與嘧啶配對有利于其形成平行的雙鏈結(jié)構(gòu)D用15N標記含100個堿基對的DNA，其分子量將增大200解析：選D?；蛲蛔兪腔蛑袎A基對的增添、缺失或替換，無論哪種情況，DNA分子中的嘌呤堿基數(shù)都等于嘧啶堿基數(shù)，A正確；轉(zhuǎn)錄過程中堿基配對方式是AU、TA、CG、GC，翻譯過程中堿基配對方式是AU、UA、CG、GC，B正確；DNA分子中嘌呤和嘧啶配對有利于形成平行的雙鏈結(jié)構(gòu)，C正確；一個堿基中不只含有一個N原子，而是2個或多個N原子，因此用15N對DNA中的100個堿基對進行標記后，其相對分子質(zhì)量不只增加200，D錯誤。9下圖是DNA分子復制的部分示意圖，甲、乙表示與DNA復制關(guān)系密切的兩種酶，1、2表示DNA單鏈。下列判斷正確的是()A甲是DNA解旋酶，作用的對象是堿基對之間的氫鍵BDNA復制時先解旋，待解旋完畢后再進行復制C圖中1鏈和2鏈的堿基序列相同DDNA復制的原料為四種游離的核糖核苷酸解析：選C。與DNA復制關(guān)系密切的兩種酶是DNA解旋酶和DNA聚合酶。從題圖中看出，在甲的作用下，形成了1鏈，在乙的作用下，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)解開，故可以推出甲是DNA聚合酶，乙是DNA解旋酶，A錯誤。DNA分子的復制是一個邊解旋邊復制的過程，B錯誤。由題圖可知，1鏈是以與2鏈互補的母鏈為模板合成的子鏈，故1鏈和2鏈的堿基序列相同，C正確。DNA復制的原料是四種游離的脫氧核糖核苷酸，D錯誤。10(多選)(2019·揚州高三調(diào)研)miRNA是一種小分子RNA。某miRNA能抑制W基因控制的蛋白質(zhì)(W蛋白)的合成。某真核細胞內(nèi)形成該miRNA及其發(fā)揮作用的過程示意圖如下。下列敘述正確的是()AmiRNA基因轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶與該基因的起始密碼相結(jié)合BW基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA在細胞核內(nèi)加工后，進入細胞質(zhì)用于翻譯CmiRNA與W基因mRNA結(jié)合遵循堿基互補配對原則，即A與T、C與G配對DmiRNA抑制W蛋白的合成是通過單鏈結(jié)構(gòu)的miRNA 與蛋白質(zhì)結(jié)合形成的miRNA蛋白質(zhì)復合物直接與W基因mRNA結(jié)合所致解析：選BD。miRNA基因轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶與該基因首端的啟動子相結(jié)合，A錯誤；真核細胞內(nèi)W基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA在細胞核內(nèi)加工后，進入細胞質(zhì)用于翻譯，B正確；miRNA與W基因mRNA結(jié)合遵循堿基互補配對原則，即A與U、C與G配對，C錯誤；miRNA抑制W蛋白的合成，是通過單鏈結(jié)構(gòu)的miRNA與蛋白質(zhì)結(jié)合形成的miRNA蛋白質(zhì)復合物直接與W基因mRNA結(jié)合所致，D正確。11(多選)(2019·江蘇淮陰四校聯(lián)考)hok基因位于大腸桿菌的R1質(zhì)粒上，編碼產(chǎn)生一種毒蛋白，會導致自身細胞裂解死亡，sok基因也在R1上，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的sok mRNA能與hok mRNA結(jié)合，這兩種mRNA結(jié)合形成的產(chǎn)物能被酶降解，從而阻止細胞死亡。下列敘述合理的是()Asok mRNA和hok mRNA堿基序列不同B當sok mRNA存在時，hok基因不會轉(zhuǎn)錄C不含R1質(zhì)粒的大腸桿菌可被自身的這種毒蛋白殺死D當sok mRNA不存在時，大腸桿菌可能裂解死亡解析：選AD。sok mRNA能與hok mRNA結(jié)合，說明這兩種mRNA的堿基序列互補，A正確；當sok mRNA存在時，hok 基因仍能轉(zhuǎn)錄，只是轉(zhuǎn)錄形成的hok mRNA會與sok mRNA結(jié)合，B錯誤；毒蛋白是由hok 基因控制合成的，而hok基因位于大腸桿菌的R1質(zhì)粒上，因此一個不含R1質(zhì)粒的大腸桿菌不會被這種毒蛋白殺死，C錯誤；根據(jù)題干信息“轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的sok mRNA能與hok mRNA結(jié)合”可知，當sok mRNA不存在時，hok mRNA才能翻譯合成毒蛋白，進而導致大腸桿菌死亡，D正確。12(多選)將胰島素基因用32P標記后導入小鼠乳腺細胞，選取僅有一條染色體上整合有單個目的基因的某個細胞進行體外培養(yǎng)。下列敘述正確的是()A小鼠乳腺細胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸B連續(xù)分裂n次后，子細胞中32P標記的細胞占1/2n1C該基因轉(zhuǎn)錄時遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNAD該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等解析：選ACD。小鼠乳腺細胞中含有DNA和RNA兩種核酸，DNA中含有4種堿基(A、T、C、G)和4種脫氧核苷酸，RNA中含有4種堿基(A、C、G、U)和4種核糖核苷酸，核酸包括脫氧核糖核酸和核糖核酸，所以小鼠乳腺細胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸，A正確；根據(jù)DNA半保留復制的特點，一條染色體上整合有單個目的基因(用32P標記)的某個細胞，連續(xù)進行n次有絲分裂，形成2n個子細胞，其中含有32P標記的子細胞有兩個，因此，子細胞中32P標記的細胞占1/2n1，B錯誤；該基因轉(zhuǎn)錄時，遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNA，C正確；一種氨基酸可能對應有多種密碼子(密碼子的簡并性)，對應多種tRNA，D正確。13在研究DNA復制機制的過程中，為驗證DNA分子的半保留復制方式，研究者用蠶豆根尖進行實驗，主要步驟如下：步驟：將蠶豆根尖置于含放射性3H標記胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)大約一個細胞周期的時間。步驟：取出根尖，洗凈后轉(zhuǎn)移至不含放射性物質(zhì)的培養(yǎng)液中，繼續(xù)培養(yǎng)大約兩個細胞周期的時間。分別在第一個、第二個和第三個細胞周期取樣，通過放射自顯影技術(shù)檢測有絲分裂中期細胞染色體上的放射性分布。(1)本實驗最主要的研究方法稱為_。實驗所用的細胞材料最可能取自蠶豆根尖的_區(qū)，步驟的目的是標記細胞中的_分子。(2)若第一個細胞周期的檢測結(jié)果是每條染色體的姐妹染色單體都具有放射性，如圖A所示。第二個細胞周期的放射性檢測結(jié)果符合圖中的_(選填字母)，且第三個細胞周期的放射性檢測結(jié)果符合圖中的_(選填字母)，說明DNA分子的復制方式為半保留復制。解析：(1)根據(jù)步驟中 “將蠶豆根尖置于含放射性3H標記胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)大約一個細胞周期的時間”，可以確定本實驗最主要的研究方法是放射性同位素示蹤法。用蠶豆根尖進行實驗時，DNA復制發(fā)生在具有細胞周期的細胞的分裂間期，因此該實驗所用的細胞材料最可能取自蠶豆根尖的分生區(qū)，胸腺嘧啶是合成DNA的原料之一，因此步驟的目的是標記細胞中的DNA分子。(2)圖A中每條染色體的姐妹染色單體均含有放射性，圖B中每條染色體的姐妹染色單體中只有一條含有放射性，圖C中每條染色體的姐妹染色單體均不含放射性。DNA分子的復制方式為半保留復制，第一個細胞周期DNA復制后每個DNA分子中只有一條鏈含有放射性，第二個細胞周期每個DNA分子復制后形成兩個DNA分子，一個DNA分子含有放射性，另一個DNA分子不含放射性，則放射性檢測結(jié)果是每條染色體含有兩條染色單體，其中一條單體含有放射性，另一條單體不含放射性，符合題圖中B；同理可知，第三個細胞周期的放射性檢測結(jié)果是有一半染色體不含放射性，另一半染色體的姐妹染色單體中，有一條單體含有放射性，另一條單體不含放射性，符合題圖中B和C。答案：(1)放射性同位素示蹤法分生DNA(2)BB和C14核基因P53是細胞的“基因組衛(wèi)士”。當人體細胞DNA受損時，P53基因被激活，通過下圖所示相關(guān)途徑最終修復或清除受損DNA，從而保持細胞基因組的完整性。請回答下列問題：(1)若DNA損傷為DNA雙鏈斷裂，則被破壞的化學鍵是_，修復該斷裂DNA需要的酶是_。(2)圖中過程發(fā)生的場所主要是_，完成過程需要的原料是_。(3)P53基因控制合成的P53蛋白通過過程合成lncRNA，進而影響過程，這一調(diào)節(jié)機制屬于_，其意義是_。(4)當DNA分子受損時，P53蛋白既可啟動修復酶基因的表達，也能啟動P21基因的表達。啟動P21基因表達的意義是_。解析：據(jù)圖可知，DNA損傷后，激活了P53基因，通過表達產(chǎn)生P53蛋白，P53蛋白可以啟動修復酶基因的表達，產(chǎn)生修復酶系統(tǒng)，進一步對DNA進行修復；同時P53蛋白也可以啟動P21基因表達，阻止受損的DNA的復制。(1)若DNA損傷為DNA雙鏈斷裂，則被破壞的化學鍵是磷酸二酯鍵，修復斷裂的DNA片段，即讓DNA片段連接在一起需要的酶是DNA連接酶。(2)是基因的表達過程，包括轉(zhuǎn)錄與翻譯兩個階段，其中轉(zhuǎn)錄發(fā)生的場所主要是細胞核，翻譯的場所是核糖體，過程是轉(zhuǎn)錄，需要的原料是4種游離的核糖核苷酸。(3)P53基因控制合成的P53蛋白通過過程合成lncRNA，進而影響過程，這一調(diào)節(jié)機制屬于正反饋調(diào)節(jié)，其意義是有利于在短時間內(nèi)合成大量的P53蛋白，以加快損傷DNA的修復并阻止DNA的復制。(4)當DNA分子受損時，P53蛋白既可啟動修復酶基因的表達，也能啟動P21基因的表達。啟動P21基因表達的意義是阻止受損DNA的復制，阻斷錯誤遺傳信息的傳遞。答案：(1)磷酸二酯鍵DNA連接酶(2)細胞核和核糖體4種核糖核苷酸(3)正反饋調(diào)節(jié)有利于在短時間內(nèi)合成大量的P53蛋白，以加快損傷DNA的修復并阻止DNA的復制(4)阻止受損DNA的復制，阻斷錯誤遺傳信息的傳遞15下圖為細胞中遺傳信息流動模式圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)DNA指導合成rRNA、tRNA和mRNA的過程稱為_，為某時刻mRNA參與的過程示意圖，這對蛋白質(zhì)合成的重要意義是_。(2)核糖體形成與細胞核中的_結(jié)構(gòu)有關(guān)，有人認為核糖體也是一種酶，則這種酶催化形成的化學鍵是_。(3)tRNA在蛋白質(zhì)合成中起著重要作用，其三葉草形狀結(jié)構(gòu)的一端是_，另一端含有反密碼子，反密碼子是指_。解析：(1)DNA指導合成RNA的過程稱為轉(zhuǎn)錄。為多聚核糖體合成蛋白質(zhì)的過程，該過程中一個mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體，同時合成多條多肽鏈，其意義為少量的mRNA可以在短時間內(nèi)合成大量的蛋白質(zhì)。(2)核仁與核糖體及rRNA的形成有關(guān)。氨基酸在核糖體中脫水縮合形成多肽，該過程中有肽鍵生成，若認為核糖體也是一種酶，則其催化形成的化學鍵是肽鍵。(3)tRNA一端有氨基酸的結(jié)合位點，能攜帶氨基酸，另一端含有反密碼子，反密碼子是tRNA上特殊的三個堿基，能夠與密碼子互補配對。答案：(1)轉(zhuǎn)錄少量mRNA可以迅速合成大量蛋白質(zhì)(2)核仁肽鍵(3)氨基酸結(jié)合位點(或攜帶氨基酸的部分)tRNA上能與密碼子互補配對的三個相鄰堿基