2020版高考生物新導學大一輪復習 第五單元 遺傳的分子基礎(chǔ) 第16講 遺傳信息的表達講義(含解析)北師大版.docx
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第16講 遺傳信息的表達 [考綱要求] 1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(Ⅱ)。2.基因與性狀的關(guān)系(Ⅱ)。 考點一 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯 1.RNA的結(jié)構(gòu)與分類 (1)基本單位:核糖核苷酸。 (2)種類及功能 (3)RNA與DNA的區(qū)別 物質(zhì)組成 結(jié)構(gòu)特點 五碳糖 特有堿基 DNA 脫氧核糖 T(胸腺嘧啶) 一般是雙鏈 RNA 核糖 U(尿嘧啶) 通常是單鏈 技法提煉 DNA和RNA的區(qū)分 (1)DNA和RNA的判斷 ①含有堿基T或脫氧核糖?DNA; ②含有堿基U或核糖?RNA。 (2)單鏈DNA和雙鏈DNA的判斷 ①若:?雙鏈DNA; ②若:嘌呤數(shù)≠嘧啶數(shù)?單鏈DNA。 (3)DNA和RNA合成的判斷:用放射性同位素標記T或U可判斷DNA和RNA的合成。若大量消耗T,可推斷正在發(fā)生DNA的合成;若大量利用U,可推斷正在進行RNA的合成。 2.轉(zhuǎn)錄 (1)場所:主要是細胞核,在葉綠體、線粒體中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。 (2)條件 (3)過程 (4)產(chǎn)物:信使RNA、核糖體RNA、轉(zhuǎn)運RNA。 3.翻譯 (1)場所或裝配機器:核糖體。 (2)條件 (3)過程 (4)產(chǎn)物:多肽蛋白質(zhì)。 歸納整合 復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較 復制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 場所 主要在細胞核 主要在細胞核 細胞質(zhì)(核糖體) 模板 DNA的兩條鏈 DNA的一條鏈 mRNA 原料 4種脫氧核糖核苷酸 4種核糖核苷酸 20種氨基酸 原則 A-T、G-C T-A、A-U、G-C A-U、G-C 結(jié)果 兩個子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA 肽鏈 信息傳遞 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白質(zhì) 意義 傳遞遺傳信息 表達遺傳信息 1.判斷下列有關(guān)RNA和DNA的敘述 (1)一個tRNA分子中只有三個堿基,可以攜帶多種氨基酸( ) (2)rRNA是核糖體的組成成分,原核細胞中可由核仁參與合成( ) (3)tRNA分子中的部分堿基兩兩配對形成氫鍵( √ ) (4)有些RNA可通過降低化學反應的活化能來提高反應速率( √ ) (5)若某核酸中,嘌呤占58%,嘧啶占42%,則該核酸一定不是雙鏈DNA( √ ) (6)在翻譯過程中,tRNA分子的—OH端與相應的氨基酸結(jié)合( √ ) 2.判斷下列有關(guān)遺傳信息、密碼子和反密碼子的敘述 (1)每種氨基酸僅由一種密碼子編碼( ) (2)一個tRNA上的反密碼子只能與mRNA上的一種密碼子配對( √ ) (3)mRNA上所含有的密碼子均能在tRNA上找到相對應的反密碼子( ) (4)如圖表示藍細菌DNA上遺傳信息、密碼子、反密碼子間的對應關(guān)系,則①是β鏈,完成此過程的場所是細胞核( ) 3.判斷有關(guān)復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的相關(guān)敘述 (1)DNA復制就是基因表達的過程( ) (2)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程都存在T-A、A-U、G-C的堿基配對方式( ) (3)蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞中,DNA分子較多,轉(zhuǎn)錄成的mRNA分子也較多( ) (4)細菌的一個基因轉(zhuǎn)錄時兩條DNA鏈可同時作為模板,提高轉(zhuǎn)錄效率( ) (5)細胞中的mRNA在核糖體上移動,指導蛋白質(zhì)的合成( ) (6)DNA復制和轉(zhuǎn)錄時,其模板都是DNA的一整條鏈( ) 分析DNA轉(zhuǎn)錄和翻譯過程 (1)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程中也有DNA的解旋過程,該過程需要解旋酶嗎? 提示 不需要,RNA聚合酶也有解旋功能。 (2)為什么說真核細胞的轉(zhuǎn)錄過程主要發(fā)生在細胞核中? 提示 DNA主要存在于細胞核中,線粒體和葉綠體中也存在少量的DNA,因此葉綠體和線粒體也有部分遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程。 (3)圖中翻譯方向如何?判斷依據(jù)是什么? 提示 方向為從左向右;判斷依據(jù)是多肽鏈的長短,長的翻譯在前。 (4)圖示信息顯示一條mRNA可結(jié)合多個核糖體,其意義何在? 提示 少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。 (5)起始密碼子AUG決定甲硫氨酸,為什么蛋白質(zhì)的第一個氨基酸往往不是甲硫氨酸? 提示 翻譯生成的多肽鏈往往需進行加工修飾,甲硫氨酸在此過程中會被剪切掉。 (6)翻譯過程中,核糖體是如何使肽鏈延伸的?從核糖體上脫落下來的是有特定功能的成熟蛋白質(zhì)嗎? 提示 翻譯過程中,核糖體在mRNA上移動并依次讀取密碼子,進行肽鏈的合成,直到讀取到mRNA上的終止密碼子,合成才能終止。剛從核糖體上脫落下來的只能稱之為多肽,其必須經(jīng)過一定的加工才能成為具有特定功能的成熟蛋白質(zhì)。 命題點一 透過圖像信息考查轉(zhuǎn)錄和翻譯過程 1.如圖表示某個體的一個細胞中控制功能蛋白A的基因的表達過程,下列說法錯誤的是( ) A.過程①以核糖核苷酸為原料,催化該過程的酶是RNA聚合酶 B.過程②中核糖體的移動方向是從右向左,需要兩種RNA參與 C.若基因發(fā)生突變,則功能蛋白A的相對分子質(zhì)量可能增大 D.該個體的某些細胞內(nèi)控制功能蛋白A的基因可能沒有表達 答案 B 解析 過程①是轉(zhuǎn)錄,需要細胞質(zhì)提供的核糖核苷酸為原料,該過程在RNA聚合酶的催化作用下合成mRNA,A項正確;過程②是翻譯,根據(jù)肽鏈的長度可判斷,核糖體的移動方向是從右向左,但翻譯需要rRNA、tRNA、mRNA三種RNA參與,B項錯誤;若基因突變導致終止密碼子后移,則功能蛋白A的相對分子質(zhì)量將增大,C項正確;由于基因的選擇性表達,該個體的某些細胞內(nèi)控制功能蛋白A的基因可能沒有表達,D項正確。 2.如圖為基因表達過程的示意圖,下列敘述正確的是( ) A.①是DNA,其雙鏈均可作為②的轉(zhuǎn)錄模板 B.②上有n個堿基,則新形成的肽鏈含有n-1個肽鍵 C.③是核糖體,翻譯過程將由3′向5′方向移動 D.④是tRNA,能識別mRNA上的密碼子 答案 D 解析?、偈荄NA,其一條鏈作為②的轉(zhuǎn)錄模板,A項錯誤;②上有n個堿基,則新形成的肽鏈最多含有n/3-1個肽鍵,B項錯誤;③是核糖體,翻譯過程將由5′向3′方向移動,C項錯誤;④是tRNA,能識別mRNA上的密碼子并轉(zhuǎn)運相應的氨基酸,D項正確。 3.(2018北京四中模擬)如圖所示為某生物的基因表達過程。下列相關(guān)敘述不正確的是( ) A.該過程發(fā)生在真核細胞內(nèi),在RNA聚合酶的作用下DNA雙螺旋解開 B.若合成一條肽鏈時脫去了100個水分子,則該條肽鏈中至少含有102個氧原子 C.RNA與DNA的雜交區(qū)域中既有A-T又有U-A之間的配對 D.該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸的種類數(shù)不一定相等 答案 A 解析 圖中轉(zhuǎn)錄和翻譯過程在同一時空進行,故發(fā)生在原核細胞中,A項錯誤;若合成一條肽鏈時脫去了100個水分子,則形成100個肽鍵,每個肽鍵中含有1個氧原子,同時每條肽鏈至少含有1個游離的羧基,因此該條肽鏈中至少含有100+2=102個氧原子,B項正確;RNA與DNA的雜交區(qū)域中堿基配對方式為A-T、U-A、C-G,C項正確;一種氨基酸可以由一種或幾種tRNA來轉(zhuǎn)運,因此該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸的種類數(shù)不一定相等,D項正確。 “兩看法”判斷真核生物和原核生物基因表達過程圖 ? 如果有細胞核或核被膜(如圖2),則為真核細胞;無細胞核或核被膜(如圖1),則為原核生物 如果轉(zhuǎn)錄和翻譯能同時進行,說明該過程屬于原核生物的基因表達過程,如果轉(zhuǎn)錄和翻譯不能同時進行(先轉(zhuǎn)錄后翻譯),說明該過程屬于真核生物的表達過程(如圖2) 命題點二 掌握基因表達中的有關(guān)計算 4.已知一個由2條肽鏈組成的蛋白質(zhì)分子,共有肽鍵198個,控制翻譯該蛋白質(zhì)分子的mRNA中A和U共占25%,則控制轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA分子中,C與G應該共有( ) A.600個B.700個C.800個D.900個 答案 D 解析 根據(jù)由2條肽鏈組成的蛋白質(zhì)分子共有肽鍵198個,可知該蛋白質(zhì)由200個氨基酸組成,則翻譯形成該蛋白質(zhì)的mRNA分子中至少含有600個堿基,轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA分子至少含有1200個堿基。mRNA中A和U共占25%,可知A+U=150個,則轉(zhuǎn)錄形成該mRNA的DNA模板鏈上T+A=150個,DNA分子中非模板鏈上A+T=150個,整個DNA分子中A+T=300個,則該DNA分子中C+G=1200-300=900個。 5.一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個肽鍵的多肽,則此mRNA分子含有的堿基個數(shù)、合成這段多肽需要的tRNA個數(shù)及轉(zhuǎn)錄此mRNA的基因中堿基個數(shù)至少依次為( ) A.33 11 66 B.36 12 72 C.12 36 72 D.11 36 66 答案 B 解析 一條含有11個肽鍵的多肽,含有12個氨基酸。mRNA中每3個相鄰的堿基決定一個氨基酸;一個氨基酸需要一個tRNA來轉(zhuǎn)運。因此,mRNA中至少含有36個堿基,至少需要12個tRNA,DNA中至少含有72個堿基。 1.理順相關(guān)數(shù)量關(guān)系 DNA堿基數(shù)∶mRNA堿基數(shù)∶氨基酸數(shù)=6∶3∶1。 2.關(guān)注計算中“最多”和“最少”問題 (1)mRNA上堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關(guān)系:翻譯時,mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸,因此準確地說,mRNA上堿基數(shù)目是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。 (2)DNA上的堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中的氨基酸的數(shù)目關(guān)系:基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。 (3)不能忽略“最多”或“最少”等字:如mRNA上有n個堿基,轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個堿基,該mRNA指導合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個氨基酸。 考點二 中心法則及基因與性狀的關(guān)系 1.根據(jù)中心法則圖解填寫序號的名稱 ①DNA的復制;②轉(zhuǎn)錄;③翻譯;④RNA的復制;⑤逆轉(zhuǎn)錄。 2.不同類型生物遺傳信息的傳遞 (1)能分裂的細胞生物及噬菌體等DNA病毒遺傳信息的傳遞 (2)具有RNA復制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒) (3)具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒(如艾滋病病毒) (4)高度分化的細胞 DNARNA蛋白質(zhì) 歸納提升 (1)利用圖示分類剖析中心法則 圖示中1、8為轉(zhuǎn)錄過程;2、5、9為翻譯過程;3、10為DNA復制過程;4、6為RNA復制過程;7為逆轉(zhuǎn)錄過程。 (2)聯(lián)系中心法則與基因表達的關(guān)系 3.基因控制性狀的途徑 (1)直接控制途徑(用文字和箭頭表示) 基因蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)生物體的性狀(完善實例分析如下) (2)間接控制途徑(用文字和箭頭表示) 基因酶的合成代謝過程生物體的性狀(完善實例分析如下) ①白化病致病機理圖解 ②豌豆的圓粒和皺粒的形成機理圖解 歸納提升 基因與性狀的聯(lián)系 1.研究發(fā)現(xiàn),人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的RNA在宿主細胞內(nèi)不能直接作為合成蛋白質(zhì)的模板。 依據(jù)中心法則(下圖),判斷下列相關(guān)敘述: (1)生物的遺傳信息儲存在DNA或RNA的核苷酸序列中( √ ) (2)核苷酸序列不同的基因可能表達出相同的蛋白質(zhì)( √ ) (3)合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過程至少要經(jīng)過d、b、c環(huán)節(jié)( √ ) (4)通過d形成的DNA可以整合到宿主細胞的染色體DNA上( √ ) (5)科學家可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病( √ ) 2.下圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^程,判斷如下分析: (1)基因1和基因2一般不會出現(xiàn)在人體內(nèi)的同一個細胞中( ) (2)圖中①過程需RNA聚合酶的催化,②過程需tRNA的協(xié)助( √ ) (3)④⑤過程的結(jié)果存在差異的直接原因是血紅蛋白結(jié)構(gòu)的不同( √ ) (4)圖中①②過程發(fā)生的場所分別是細胞核、細胞質(zhì)中的核糖體( √ ) (5)人體衰老引起白發(fā)的原因是圖中酪氨酸酶不能合成( ) (6)基因控制囊性纖維病與基因2控制性狀的方式相同( √ ) 據(jù)圖分析生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞和表達過程 (1)在人體細胞中發(fā)生的過程是①②③。 (2)遵循堿基互補配對的過程是①②③④⑤⑥。 (3)①和②過程,堿基配對方式完全相同嗎? 提示 不完全相同。①中是G-C,C-G,A-T,T-A;②中是G-C,C-G,A-U,T-A。 (4)HIV可發(fā)生上述什么過程?其宿主細胞是什么?其進行蛋白質(zhì)合成的場所是哪里?其“遺傳信息流”的模板及原料分別由誰提供? 提示 HIV可發(fā)生的過程是①②③④,其宿主細胞是T淋巴細胞,其進行蛋白質(zhì)合成的場所是宿主細胞的核糖體,其“遺傳信息流”的模板由病毒自身提供,原料由宿主細胞提供。 (5)中心法則反映了遺傳物質(zhì)的哪兩大功能? 提示 中心法則反映了遺傳物質(zhì)的傳遞與表達兩大功能。 命題點一 遺傳信息傳遞過程和實驗分析 1.如圖所示,下列有關(guān)敘述不正確的是( ) A.甲是DNA,乙為RNA,此過程要以甲為模板,酶為RNA聚合酶 B.甲是DNA,乙為DNA,此過程要以甲為模板,酶為DNA聚合酶和解旋酶 C.甲是RNA,乙為DNA,此過程為轉(zhuǎn)錄,原料為脫氧核糖核苷酸 D.甲是RNA,乙為蛋白質(zhì),此過程為翻譯,原料為氨基酸 答案 C 解析 根據(jù)圖示,若甲是DNA,乙為RNA,則此過程表示轉(zhuǎn)錄,需要以甲為模板,酶為RNA聚合酶,A項正確;若甲是DNA,乙為DNA,此過程表示DNA復制,需要以甲為模板,酶為DNA聚合酶和解旋酶,B項正確;若甲是RNA,乙為DNA,此過程為逆轉(zhuǎn)錄,原料為脫氧核糖核苷酸,C項錯誤;若甲是RNA,乙為蛋白質(zhì),此過程為翻譯,原料為氨基酸,D項正確。 2.(2018福州一中檢測)請回答下列與遺傳信息傳遞有關(guān)的問題: (1)為研究某病毒的致病過程,某興趣小組在實驗室做了如圖所示的模擬實驗。 ①病毒中分離得到物質(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,該過程需要的酶是__________。 ②將提純的產(chǎn)物X加入試管乙,反應后得到產(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。在細胞內(nèi)該過程需要的酶為________________。 ③將提純的產(chǎn)物Y加入試管丙中,反應后得到產(chǎn)物Z。產(chǎn)物Z是組成該病毒外殼的化合物,則產(chǎn)物Z是_______________________________________________________________。 (2)若該病毒感染了小鼠上皮細胞,則組成子代病毒外殼的化合物的原料來自________________,而決定該化合物合成的遺傳信息來自______________。若該病毒除感染小鼠外,還能感染其他哺乳動物,則說明所有生物共用一套__________。該病毒遺傳信息的傳遞過程為____________________________。 答案 (1)①逆轉(zhuǎn)錄 逆轉(zhuǎn)錄酶?、趍RNA 轉(zhuǎn)錄 RNA聚合酶 ③多肽(或蛋白質(zhì)) (2)小鼠上皮細胞 病毒RNA 密碼子 RNA→DNA→mRNA→蛋白質(zhì) 解析(1)①A是單鏈的生物大分子,且含有堿基U,應為RNA分子;產(chǎn)物X含有堿基T,應為DNA分子。因此,試管甲中模擬的是以RNA為模板合成DNA的逆轉(zhuǎn)錄過程,該過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶催化。②產(chǎn)物X為DNA分子,產(chǎn)物Y能與核糖體結(jié)合,為mRNA分子,因此試管乙模擬的是以DNA為模板合成mRNA的轉(zhuǎn)錄過程,該過程需要RNA聚合酶的參與。③病毒的外殼是蛋白質(zhì),而產(chǎn)物Z是組成該病毒外殼的化合物,則產(chǎn)物Z為蛋白質(zhì)。 (2)病毒侵染小鼠上皮細胞后,以自身的核酸(RNA)為模板控制子代病毒的合成,而合成子代病毒所需的原料均由小鼠上皮細胞提供。自然界所有生物共用一套密碼子。根據(jù)圖解可知,該病毒遺傳信息的傳遞過程為RNA→DNA→mRNA→蛋白質(zhì)。 中心法則各生理過程確認的三大依據(jù) 命題點二 透過新情景信息,辨析基因?qū)π誀畹目刂七^程 3.埃博拉病毒(EBV)的遺傳物質(zhì)是一種單鏈RNA,EBV感染后可能導致人體患埃博拉出血熱(EBHF)。EBV與宿主細胞結(jié)合后,將核酸-蛋白質(zhì)復合體釋放至細胞質(zhì),并啟動下圖途徑進行增殖,進而導致人體患病。下列推斷最為合理的是( ) A.過程①所需嘌呤比例與過程③所需嘧啶比例相同 B.過程②中需要的氨基酸與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.直接將EBV的-RNA注入人體細胞將引起EBHF 答案 A 解析 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,A項正確;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)量不一定相同,B項錯誤;EBV增殖過程需細胞提供四種核糖核苷酸、ATP等,C項錯誤;根據(jù)題干信息“EBV和宿主細胞結(jié)合后,需要核酸-蛋白質(zhì)復合體釋放至細胞質(zhì)中,才能進行增殖”可知,直接將單獨的EBV的-RNA注入人體細胞不能引起EBHF,D項錯誤。 4.人類紅細胞ABO血型的基因表達及血型的形成過程如圖所示。下列敘述正確的是( ) A.H基因正常表達時,一種血型對應一種基因型 B.若IA基因缺失一個堿基對,表達形成的多肽鏈就會發(fā)生一個氨基酸的改變 C.H基因正常表達時,IA基因以任一鏈為模板轉(zhuǎn)錄和翻譯產(chǎn)生A酶,表現(xiàn)為A型 D.H酶缺乏者(罕見的O型)生育了一個AB型的子代,說明子代H基因表達形成了H酶 答案 D 解析 H基因正常表達時,如O型血基因型可能為HHii、Hhii,A項錯誤;若IA基因缺失的一個堿基對位于基因的首端或中間某部位,則表達形成的多肽鏈就會發(fā)生全部氨基酸或缺失部位以后所有的氨基酸的改變,B項錯誤;H基因正常表達時,IA基因以任一鏈為模板轉(zhuǎn)錄和翻譯產(chǎn)生A酶,基因型可能為H_IAI-,但HhIAIB為AB型,C項錯誤;AB型子代的基因型可能為H_IAIB,說明H基因正常表達并產(chǎn)生了H酶,D項正確。 矯正易錯 強記長句 1.轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA,還有tRNA、rRNA,但只有mRNA攜帶遺傳信息,3種RNA都參與翻譯過程,只是作用不同。 2.翻譯過程中mRNA并不移動,而是核糖體沿著mRNA移動,進而讀取下一個密碼子。 3.轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的堿基配對不是A-T,而是A-U。 4.并不是所有的密碼子都決定氨基酸,其中終止密碼子不決定氨基酸。 5.tRNA含有幾十個至上百個核糖核苷酸(堿基),不是僅由3個核糖核苷酸(堿基)構(gòu)成的。 6.每種氨基酸對應一種或幾種密碼子(密碼子簡并性),可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運。 7.一種密碼子只能決定一種氨基酸,一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸。 8.密碼子有64種(3種終止密碼子和61種決定氨基酸的密碼子),而反密碼子理論上有61種。 9.不同細胞中的中心法則途徑:高等動植物只有DNA復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯三條途徑,如根尖分生區(qū)細胞等分裂旺盛的組織細胞中三條途徑都有;但葉肉細胞等高度分化的細胞中無DNA復制途徑,只有轉(zhuǎn)錄和翻譯兩條途徑;哺乳動物成熟的紅細胞中無信息傳遞。RNA復制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在被RNA病毒寄生的細胞中,而在其他生物體內(nèi)不能發(fā)生。 10.基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的一一對應關(guān)系:基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復雜的相互作用,這種相互作用形成了一個錯綜復雜的網(wǎng)絡,精細地調(diào)控著生物體的性狀。 11.體現(xiàn)某性狀的物質(zhì)并不一定是“蛋白質(zhì)”:如甲狀腺激素、黑色素、淀粉等,則該類性狀往往是通過基因控制性狀的間接途徑實現(xiàn)的,即基因酶的合成產(chǎn)生該非蛋白質(zhì)類物質(zhì)的代謝過程控制性狀。 1.若AUG后插入三個核苷酸,合成的多肽鏈中除在甲硫氨酸后多一個氨基酸外,其余氨基酸序列沒有變化。由此說明一個密碼子由三個堿基(核糖核苷酸)組成。 2.在細胞中由少量mRNA就可以短時間內(nèi)合成大量的蛋白質(zhì),其主要原因是一個mRNA分子可結(jié)合多個核糖體,同時合成多條肽鏈。若某mRNA中一個A替換成了U,合成的多肽鏈中氨基酸序列沒有變化,原因可能是一種氨基酸可能對應多種密碼子(或堿基改變后控制的氨基酸種類相同或密碼子具有簡并性)。 3.油菜植物體內(nèi)的中間代謝產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)運向種子后有兩條轉(zhuǎn)變途徑,如圖甲所示,其中酶a和酶b分別由基因A和基因B控制合成。 (1)據(jù)圖甲分析,你認為提高油菜產(chǎn)油量的基本思路是抑制酶b合成,促進酶a合成。 (2)圖乙表示基因B,α鏈是轉(zhuǎn)錄鏈,經(jīng)誘導β鏈也能轉(zhuǎn)錄,從而形成雙鏈mRNA,轉(zhuǎn)錄出的雙鏈mRNA與圖乙基因在化學組成上的區(qū)別是mRNA中不含T含U,五碳糖為核糖。為什么基因B經(jīng)誘導后轉(zhuǎn)錄出mRNA就能提高產(chǎn)油量?雙鏈mRNA不能翻譯(不能與核糖體結(jié)合)形成酶b,而細胞能正常合成酶a,故生成的油脂比例高。 4.苯丙酮尿癥是由于控制某種酶的基因異常而引起的,這說明基因和性狀的關(guān)系是基因通過控制酶的合成控制代謝過程,進而控制生物體的性狀。 重溫高考 演練模擬 1.(2018江蘇,3)下列關(guān)于DNA和RNA的敘述,正確的是( ) A.原核細胞內(nèi)DNA的合成都需要DNA片段作為引物 B.真核細胞內(nèi)DNA和RNA的合成都在細胞核內(nèi)完成 C.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證實了細胞內(nèi)的DNA和RNA都是遺傳物質(zhì) D.原核細胞和真核細胞中基因表達出蛋白質(zhì)都需要DNA和RNA的參與 答案 D 解析 原核細胞內(nèi)DNA的合成需要RNA片段作為引物,A錯誤;真核細胞的線粒體DNA和葉綠體DNA的合成不在細胞核內(nèi)完成,B錯誤;肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證實了DNA是遺傳物質(zhì),C錯誤;基因表達出蛋白質(zhì)是遺傳信息轉(zhuǎn)錄、翻譯(DNA→RNA→蛋白質(zhì))的過程,需要DNA和RNA的參與,D正確。 2.(2017全國Ⅲ,1)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鏈與模板鏈的相應區(qū)域堿基互補 答案 C 解析 轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板,以核糖核苷酸為原料,合成RNA的過程,包括tRNA、rRNA和mRNA,轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應區(qū)域堿基互補,A、D項正確;不同的RNA由不同的基因轉(zhuǎn)錄而來,所以同一細胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生,B項正確;細胞中的RNA合成過程主要在細胞核內(nèi)發(fā)生,在細胞質(zhì)的線粒體和葉綠體中也能進行轉(zhuǎn)錄合成RNA,C項錯誤。 3.(2017海南,25)下列關(guān)于生物體內(nèi)基因表達的敘述,正確的是( ) A.每種氨基酸都至少有兩種相應的密碼子 B.HIV的遺傳物質(zhì)可以作為合成DNA的模板 C.真核生物基因表達的過程即是蛋白質(zhì)合成的過程 D.一個基因的兩條DNA鏈可轉(zhuǎn)錄出兩條相同的RNA 答案 B 解析 一種氨基酸由一種或幾種密碼子決定,A錯誤;HIV的遺傳物質(zhì)為單鏈RNA,可以逆轉(zhuǎn)錄生成DNA,B正確;真核生物基因表達的過程包括轉(zhuǎn)錄生成RNA和翻譯合成蛋白質(zhì),C錯誤;一個基因的兩條DNA鏈可轉(zhuǎn)錄出兩條互補的RNA,而不是相同的RNA,且轉(zhuǎn)錄是以基因的一條鏈為模板,D錯誤。 4.(2017江蘇,23改編)在體外用14C標記半胱氨酸t(yī)RNA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分子上只能合成一條被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Ala D.新合成的肽鏈中,原來Ala的位置會被替換為14C標記的Cys 答案 C 解析 一個mRNA分子上可結(jié)合多個核糖體,同時合成多條肽鏈,A錯誤;反密碼子與密碼子按堿基互補配對原則配對,不是由結(jié)合的氨基酸決定,B錯誤;由于Cys轉(zhuǎn)化為Ala時并未改變反密碼子堿基序列,故新合成的肽鏈中原來Cys的位置,被替換為14C標記的Ala,C正確、D錯誤。 5.圖①~③分別表示人體細胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過程。請回答下列問題: (1)細胞中過程②發(fā)生的主要場所是__________。 (2)已知過程②的α鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的54%,α鏈及其模板鏈對應區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占29%、19%,則與α鏈對應的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為________。 (3)由于基因中一個堿基對發(fā)生替換,而導致過程③合成的肽鏈中第8位氨基酸由異亮氨酸(密碼子有AUU、AUC、AUA)變成蘇氨酸(密碼子有ACU、ACC、ACA、ACG),則該基因的這個堿基對替換情況是__________________________________。 (4)在人體內(nèi)成熟紅細胞、漿細胞、記憶細胞、效應T細胞中,能發(fā)生過程②、③而不能發(fā)生過程①的細胞是______________________________。 (5)人體不同組織細胞的相同DNA進行過程②時啟用的起始點____________ (填“都相同”“都不同”或“不完全相同”),其原因是______________________________。 答案 (1)細胞核 (2)26% (3)T∥A替換為C∥G(A∥T替換為G∥C) (4)漿細胞和效應T細胞 (5)不完全相同 不同組織細胞中基因進行選擇性表達 解析 (1)過程②屬于轉(zhuǎn)錄過程,發(fā)生的場所主要是細胞核。(2)α鏈是mRNA,其中G占29%,U占25%,根據(jù)堿基互補配對原則,其模板鏈中C占29%、A占25%,又因模板鏈中G占19%,則T占(1-29%-25%-19%)=27%,則α鏈對應的雙鏈DNA中A占(25%+27%)2=26%。(3)該基因突變是由于一個堿基對的改變引起的,故異亮氨酸的密碼子中第二個堿基U變成了堿基C成為蘇氨酸的密碼子,相應的則是基因中T//A替換為了C//G(或A//T替換為了G//C)。(4)DNA復制發(fā)生于細胞分裂過程中,漿細胞和效應T細胞能轉(zhuǎn)錄翻譯形成蛋白質(zhì),但不能發(fā)生DNA復制,人體內(nèi)成熟紅細胞不能發(fā)生DNA復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,記憶細胞能發(fā)生DNA復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。(5)由于基因的選擇性表達,人體不同細胞中相同DNA轉(zhuǎn)錄的起始點不完全相同。 1.人體細胞中的RNA有三種,分別是mRNA、tRNA和rRNA。這三種RNA( ) A.都分布在細胞核中 B.都由脫氧核糖核苷酸組成 C.都由DNA分子轉(zhuǎn)錄而成 D.都能識別特定的氨基酸 答案 C 解析 三種RNA都是在細胞核內(nèi)通過DNA轉(zhuǎn)錄形成的,主要分布在細胞質(zhì)中,A項錯誤,C項正確;三種RNA的基本組成單位都是核糖核苷酸,B項錯誤;tRNA能識別特定的氨基酸,并將其運輸?shù)胶颂求w,其他兩種則不能,D項錯誤。 2.(2019南昌模擬)下圖為翻譯過程中搬運原料的工具tRNA,其反密碼子的讀取方向為“3′端→5′端”,其他數(shù)字表示核苷酸的位置。下表為四種氨基酸對應的全部密碼子的表格。相關(guān)敘述正確的是( ) A.轉(zhuǎn)錄過程中也需要搬運原料的工具tRNA B.該tRNA中含有氫鍵,由兩條鏈構(gòu)成 C.該tRNA在翻譯過程中可搬運蘇氨酸 D.氨基酸與反密碼子都是一一對應的 答案 C 解析 轉(zhuǎn)錄過程不需要tRNA的參與,A錯誤;tRNA中含有氫鍵,但仍是單鏈,由一條鏈構(gòu)成,B錯誤;有些氨基酸對應的密碼子不止一個,因此與反密碼子不是一一對應關(guān)系,D錯誤;該tRNA的反密碼子的讀取方向為“3′端→5′端”,即UGG,對應的密碼子為ACC,編碼蘇氨酸,C正確。 3.(2018河北衡水月考)下列關(guān)于轉(zhuǎn)錄和翻譯的敘述,正確的是( ) A.一個mRNA分子只能結(jié)合一個核糖體進行翻譯 B.mRNA在核糖體上移動翻譯出蛋白質(zhì) C.轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶能識別DNA中特定堿基序列 D.真核細胞中轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在細胞核內(nèi) 答案 C 解析 一個mRNA可以先后結(jié)合多個核糖體進行翻譯,A項錯誤;核糖體沿著mRNA移動翻譯出多肽鏈,B項錯誤;轉(zhuǎn)錄時,RNA聚合酶可識別DNA中特定的堿基序列,催化轉(zhuǎn)錄的進行,C項正確;真核細胞轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細胞核中,線粒體和葉綠體中也可發(fā)生,D項錯誤。 4.如圖是控制蛋白質(zhì)合成的一個DNA片段,已知起始密碼是AUG,下列判斷錯誤的是( ) A.合成mRNA的模板鏈可能是② B.該片段DNA所指導合成的多肽最多包括6個氨基酸 C.模板鏈上某堿基被替換不一定導致氨基酸的改變 D.該DNA片段有12個密碼子 答案 D 解析 已知起始密碼子是AUG,mRNA是以DNA的一條鏈通過堿基互補配對原則轉(zhuǎn)錄而來的,因此合成mRNA的模板鏈可能是②,A項正確;該DNA片段共有18個堿基對,轉(zhuǎn)錄形成的mRNA有18個堿基,6個密碼子,因此所指導合成的多肽最多包括6個氨基酸,B項正確;模板鏈上某堿基被替換,可能導致密碼子改變,但是由于密碼子的簡并性,不一定導致氨基酸的改變,C項正確;密碼子存在于mRNA上,D項錯誤。 5.下列有關(guān)遺傳信息、密碼子和反密碼子的敘述,錯誤的是( ) A.DNA中的遺傳信息是通過轉(zhuǎn)錄傳遞給mRNA的 B.一種密碼子在不同細胞中決定不同種氨基酸 C.不同密碼子編碼同種氨基酸可增強密碼子的容錯性 D.反密碼子是tRNA中與mRNA堿基互補配對的三個堿基 答案 B 解析 DNA中的遺傳信息通過轉(zhuǎn)錄傳遞給mRNA,然后再由mRNA翻譯成蛋白質(zhì),A項正確;密碼子具有通用性,生物界共用一套遺傳密碼,B項錯誤;不同密碼子編碼同種氨基酸,在基因突變或其他原因?qū)е耺RNA上密碼子出錯時,生物性狀可以不改變,所以可以增強密碼子的容錯性,C項正確;反密碼子是指tRNA上的三個堿基,這三個堿基可以與mRNA上的密碼子堿基互補配對,D項正確。 6.(2019濟南質(zhì)檢)2017年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎頒給了美國的三位科學家,他們發(fā)現(xiàn)果蠅的晝夜節(jié)律與PER蛋白濃度的變化有關(guān)。下圖表示PER蛋白作用的部分過程,有關(guān)敘述錯誤的是( ) A.PER蛋白可反饋抑制per基因的轉(zhuǎn)錄 B.permRNA的合成過程不會在細胞核外發(fā)生 C.PER蛋白與TIM蛋白結(jié)合后穿過核膜進入細胞核 D.一個permRNA分子上可結(jié)合多個核糖體同時進行多條相同肽鏈的合成 答案 C 解析 據(jù)圖分析可知,PER蛋白與TIM結(jié)合后,進入細胞核,反饋抑制per基因的轉(zhuǎn)錄,A正確;因為permRNA存在于細胞核內(nèi),因此其合成只能發(fā)生在細胞核內(nèi),B正確;PER蛋白與TIM蛋白結(jié)合后通過核孔進入細胞核,C錯誤;在合成蛋白質(zhì)時,多個核糖體可以相繼結(jié)合到permRNA分子上,形成多聚核糖體,這樣可以同時進行多條相同肽鏈的合成,提高蛋白質(zhì)的翻譯效率,D正確。 7.下列有關(guān)遺傳信息傳遞的敘述,正確的是( ) A.中心法則適用于真核生物而不適用于原核生物 B.乳酸菌遺傳信息傳遞發(fā)生在生物大分子之間 C.T2噬菌體遺傳信息傳遞只在大腸桿菌的核糖體上進行 D.致癌的RNA病毒遺傳信息傳遞中,只有A-U的配對,不存在A-T的配對 答案 B 解析 中心法則適用于真核生物和原核生物,A項錯誤;中心法則中,遺傳信息的傳遞發(fā)生在DNA、RNA、蛋白質(zhì)間,即發(fā)生在生物大分子之間,B項正確;T2噬菌體遺傳信息傳遞在大腸桿菌的細胞質(zhì)中進行(轉(zhuǎn)錄),也可以在核糖體上進行(翻譯),C項錯誤;致癌的RNA病毒遺傳信息傳遞中,可發(fā)生逆轉(zhuǎn)錄,可存在A-T的配對,D項錯誤。 8.下圖所示為真核細胞中遺傳信息的傳遞和表達過程。相關(guān)敘述正確的是( ) A.①②過程中堿基配對情況相同 B.②③過程發(fā)生的場所相同 C.①②過程所需要的酶相同 D.③過程中核糖體的移動方向是由左向右 答案 D 解析 分析圖形可知,①是DNA復制,②是轉(zhuǎn)錄,兩者堿基配對情況不完全相同,A錯誤;③是翻譯,場所是核糖體,②過程發(fā)生的場所是細胞核、線粒體或葉綠體,B錯誤;①②過程所需要的酶不同,DNA復制過程需要解旋酶和DNA聚合酶,轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶,C錯誤;由肽鏈的長短可判斷出③過程中核糖體的移動方向是由左向右,D正確。 9.蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者。基因通過指導蛋白質(zhì)的合成進而控制生物體的性狀。如圖是蛋白質(zhì)合成過程示意圖,其中①、②、③分別代表三種物質(zhì)。請據(jù)圖回答下列問題: (1)蛋白質(zhì)合成過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個階段。從圖中可以看出,轉(zhuǎn)錄的場所是________________;翻譯的場所是________。 (2)圖中①和③分別表示轉(zhuǎn)錄和翻譯的產(chǎn)物。①的名稱是________。 (3)在DNA分子的甲、乙兩條鏈中,作為轉(zhuǎn)錄①的模板鏈是________。 (4)在翻譯過程中,物質(zhì)①上的密碼子和物質(zhì)②上的反密碼子相互配對時遵循的是______________原則。 答案 (1)細胞核 核糖體 (2)mRNA (3)甲 (4)堿基互補配對 解析 (1)從圖中可以看出,轉(zhuǎn)錄的場所是細胞核;翻譯的場所是核糖體。(2)圖中①和③分別表示轉(zhuǎn)錄和翻譯的產(chǎn)物,①表示mRNA,③表示多肽鏈。(3)由于轉(zhuǎn)錄的時候遵循堿基互補配對原則,即產(chǎn)生的mRNA與DNA分子上的模板鏈堿基互補配對,因此根據(jù)mRNA上的堿基CUUUCUU等,可判斷作為轉(zhuǎn)錄①的模板鏈是甲。(4)在翻譯過程中,mRNA上的密碼子和tRNA上的反密碼子相互配對時遵循的是堿基互補配對原則。 10.基因在表達過程中如有異常mRNA會被細胞分解,如圖是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過程使用的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶 D.s基因中存在不能翻譯成多肽鏈的片段 答案 D 解析 異常mRNA的出現(xiàn)是因為含有未“剪盡”的片段,A項錯誤;圖中所示的①為轉(zhuǎn)錄,③為翻譯過程,圖中②過程表示RNA前體形成mRNA的過程,而逆轉(zhuǎn)錄酶用于RNA形成DNA的過程,B、C項錯誤;據(jù)圖可知,s基因中存在不能翻譯成多肽鏈的片段,D項正確。 11.白化病和黑尿病都是因為酶缺陷引起的分子遺傳病,前者不能由酪氨酸合成黑色素,后者不能將尿黑酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴R宜幔懦龅哪蛞褐幸蚝心蚝谒幔隹諝夂笱趸兒?。如圖表示人體內(nèi)與之相關(guān)的一系列生化過程,據(jù)圖分析下列敘述不正確的是( ) A.若一個皮膚角質(zhì)層細胞控制酶B合成的基因發(fā)生突變,不會導致白化病 B.若一個胚胎干細胞控制酶D合成的基因發(fā)生突變,可能會導致黑尿病 C.白化病和黑尿病說明基因是通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體性狀的 D.圖中代謝過程可說明一個基因可影響多個性狀,一個性狀也可受多個基因控制 答案 C 解析 基因突變發(fā)生在個體發(fā)育的時期越早,變異范圍越大,反之越小,所以若一個皮膚角質(zhì)層細胞控制酶B合成的基因發(fā)生突變,表現(xiàn)突變的范圍較小,不會導致白化病,但若一個胚胎干細胞控制酶D合成的基因發(fā)生突變,可能會導致黑尿病,A、B項正確;白化病和黑尿病是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而間接控制生物體性狀的,而非直接控制,C項錯誤;由圖中代謝過程可知缺乏酶A可影響多個性狀,即一個基因可影響多個性狀,同時尿黑酸的合成受多個基因控制,即一個性狀也可受多個基因控制,D項正確。 12.圖中甲、乙、丙分別表示真核細胞內(nèi)三種物質(zhì)的合成過程,請分析回答下列問題: (1)甲過程主要發(fā)生在細胞分裂的__________期,乙表示____________過程,丙過程中堿基互補配對的方式有________________。 (2)丙過程通過__________上的反密碼子與mRNA上的密碼子識別,將氨基酸轉(zhuǎn)移到核糖體上。 (3)一個細胞周期中,乙過程在每個起點可起始多次,甲過程在每個起點一般起始__________次。甲過程所需的酶有______________________。 答案 (1)間 轉(zhuǎn)錄 A-U、C-G (2)tRNA (3)一 解旋酶、DNA聚合酶 解析 (1)甲圖所示過程以DNA的兩條鏈為模板進行,表示DNA的復制,主要發(fā)生在細胞分裂間期。乙圖所示過程以DNA的一條鏈為模板進行,表示轉(zhuǎn)錄。丙圖表示翻譯,翻譯過程中tRNA攜帶特定的氨基酸與mRNA發(fā)生堿基互補配對,即A-U、C-G。(2)反密碼子位于tRNA上,密碼子位于mRNA上。(3)一個細胞周期中,乙過程(轉(zhuǎn)錄)在每個起點可起始多次,甲過程(復制)在每個起點一般起始一次。DNA復制過程所需的酶有解旋酶、DNA聚合酶。 13.miRNA是真核細胞中一類不編碼蛋白質(zhì)的短序列RNA,其主要功能是調(diào)控其他基因的表達,在細胞分化、凋亡、個體發(fā)育和疾病發(fā)生等方面起著重要作用。研究發(fā)現(xiàn),BCL2是一個抗凋亡基因,其編碼的蛋白質(zhì)有抑制細胞凋亡的作用。該基因的表達受MIR-15a基因控制合成的miRNA調(diào)控,如圖所示: 請分析回答: (1)A過程是______,需要____________的催化。 (2)B過程中能與①發(fā)生堿基互補配對的是________________,物質(zhì)②是指______________。 (3)據(jù)圖分析可知,miRNA調(diào)控BCL2基因表達的機理是_______________________________ _______________________________________________________________________________。 (4)若MIR-15a基因缺失,則細胞發(fā)生癌變的可能性________(填“上升”“不變”或“下降”),理由是____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)轉(zhuǎn)錄 RNA聚合酶 (2)tRNA(或反密碼子) 多肽(或多肽鏈) (3)miRNA能與BCL2基因轉(zhuǎn)錄生成的mRNA發(fā)生堿基互補配對,形成雙鏈,阻斷翻譯過程 (4)上升 MIR-15a基因缺失,無法合成miRNA,無法調(diào)控BCL2基因的表達,使BCL2基因表達產(chǎn)物增加,抑制細胞凋亡,細胞癌變的可能性增加 解析 (1)A過程是轉(zhuǎn)錄,需要RNA聚合酶的催化。 (2)B過程表示翻譯,①信使RNA與tRNA(反密碼子)發(fā)生堿基互補配對;物質(zhì)②表示翻譯形成的多肽(或多肽鏈)。 (3)據(jù)圖分析可知,miRNA調(diào)控BCL2基因表達的機理是miRNA能與BCL2基因轉(zhuǎn)錄生成的mRNA發(fā)生堿基互補配對,形成雙鏈,阻斷翻譯過程。 (4)若MIR-15a基因缺失,則細胞發(fā)生癌變的可能性上升,理由是MIR-15a基因缺失,無法合成miRNA,無法調(diào)控BCL2基因的表達,使BCL2基因表達產(chǎn)物增加,抑制細胞凋亡,細胞癌變的可能性增加。 14.(2018吉林聯(lián)考)為了探究DNA的轉(zhuǎn)錄過程,有人在實驗室中進行了如下模擬實驗,請分析回答相關(guān)問題: 實驗方案:將從大腸桿菌中提取的RNA聚合酶加入含有足量的四種核糖核苷酸的試管中,并將試管放在適宜溫度條件下培養(yǎng),一段時間后,測定其中的RNA含量。 (1)該實驗中能否檢測出RNA?______,原因是__________________________________。 (2)人們通過研究發(fā)現(xiàn),有些抗生素能阻斷細菌細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成,從而抑制細菌的繁殖。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種新型抗生素,請你根據(jù)上述模擬實驗的方法,探究這種抗生素能否阻斷細菌和人體DNA的轉(zhuǎn)錄過程。 實驗步驟: 第一步:取A、B、C、D4支試管,各加入足量的ATP、4種核糖核苷酸和相關(guān)的酶。 第二步:向A試管中滴加適量一定濃度的抗生素溶液,B試管中滴加______________,同時向A、B試管中加入等量且相同的細菌DNA。 第三步:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 第四步:將A、B、C、D4支試管放在________________的條件下培養(yǎng)一段時間后,檢測4支試管中_________________________________________________________________。 預期實驗結(jié)果并得出實驗結(jié)論: 該實驗有可能會出現(xiàn)____種實驗結(jié)果,如果出現(xiàn)______________________________________,則說明該抗生素只阻斷細菌DNA的轉(zhuǎn)錄,不阻斷人體DNA的轉(zhuǎn)錄。 答案 (1)不能 缺乏DNA模板和ATP(能量) (2)等量的蒸餾水 向C試管滴加適量一定濃度的抗生素溶液,D試管中滴加等量的蒸餾水,同時C、D試管中加入等量且相同的人體DNA 相同且適宜 有無RNA生成 4 A試管中無RNA生成,B試管中有RNA生成,C、D試管均有RNA生成 解析 (1)由于在實驗中只有RNA聚合酶和四種核糖核苷酸,沒有DNA模板和ATP等,所以在適宜溫度條件下培養(yǎng)一段時間后,不能檢測出RNA。 (2)實驗步驟: 第二步:本實驗的目的是探究某種抗生素能否阻斷某種細菌DNA和人體DNA的轉(zhuǎn)錄過程。因此該實驗的自變量為是否加入某種抗生素,即向A試管中加入適量某種抗生素溶液,向B試管中加入等量的蒸餾水,同時A、B試管中加入等量且相同的細菌DNA(作為轉(zhuǎn)錄的模板)。 第三步:向C試管滴加適量一定濃度的抗生素溶液,D試管中滴加等量的蒸餾水,同時C、D試管中加入等量且相同的人體DNA。 第四步:把A、B、C、D4支試管放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間后,檢測4支試管中有無RNA生成。 預期實驗結(jié)果并得出實驗結(jié)論:可能出現(xiàn)4種結(jié)果(①能阻斷細菌DNA轉(zhuǎn)錄不能阻斷人體DNA轉(zhuǎn)錄;②能阻斷細菌DNA轉(zhuǎn)錄也能阻斷人體DNA轉(zhuǎn)錄;③不能阻斷細菌DNA轉(zhuǎn)錄也不能阻斷人體DNA轉(zhuǎn)錄;④不能阻斷細菌DNA轉(zhuǎn)錄但能阻斷人體DNA轉(zhuǎn)錄)。若該抗生素只能阻斷細菌DNA的轉(zhuǎn)錄,不能阻斷人體DNA的轉(zhuǎn)錄,則A試管中無(信使)RNA的形成而B試管中有(信使)RNA的形成,C、D試管均有RNA生成。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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