高考二輪復(fù)習(xí)遺傳的分子基礎(chǔ)教案

第6講遺傳的分子基礎(chǔ)1.下列關(guān)于DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制的說法,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。(1)格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)。 (×)(2)R型菌與S型菌中控制有無莢膜性狀的基因的遺傳遵循分離定律。 (×)(3)將加熱殺死的S型菌與R型活菌混合后注射給小鼠,從死亡小鼠體內(nèi)只能分離出S型菌。 (×)(4)分別用含32P、35S及各種營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體,可得到被標(biāo)記的噬菌體。 (×)(5)在噬菌體侵染細菌實驗的過程中,通過攪拌使噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分開。 (×)(6)DNA分子中每個脫氧核糖都連接兩個磷酸,每個堿基都連接一個脫氧核糖。 (×)(7)DNA復(fù)制合成的子代DNA一條鏈中嘌呤和嘧啶的數(shù)量相等。 (×)[解析](1)格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗只證明了S型細菌中含有“轉(zhuǎn)化因子”,不能證明DNA是遺傳物質(zhì)。

(2)R型菌和S型菌都是原核生物,其基因遺傳不遵循分離定律。(3)加熱殺死的S型菌只能轉(zhuǎn)化一部分R型活菌,另一部分R型活菌在小鼠體內(nèi)也繁殖產(chǎn)生后代。(4)噬菌體是病毒,必須寄生在細菌內(nèi)才能繁殖,在培養(yǎng)基上無法生存。(5)在實驗中,攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離。(6)DNA雙鏈的兩端各有一個脫氧核糖只連接一個磷酸。(7)DNA雙鏈中嘌呤和嘧啶的數(shù)量相等,但DNA單鏈中嘌呤和嘧啶的數(shù)量不一定相等。2.下列關(guān)于基因表達的說法,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。(1)tRNA上的反密碼子是由mRNA轉(zhuǎn)錄而來的。(×)(2)每種氨基酸都對應(yīng)多個密碼子,每個密碼子都決定一種氨基酸。 (×)(3)白化病是酪氨酸酶活性降低造成的。 (×)(4)存在于葉綠體和線粒體中的DNA能進行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄,并翻譯出蛋白質(zhì)。 (√)(5)某些性狀由多個基因共同決定,有的基因可能影響多個性狀。 (√)(6)一個mRNA中含有多個密碼子,一個tRNA中只含有一個反密碼子。 (√)(7)結(jié)合在同一條mRNA上的核糖體,最終合成的肽鏈在結(jié)構(gòu)上各不相同。 (×)(8)mRNA的形成過程中發(fā)生了堿基間氫鍵的斷裂和形成。 (√)(9)中心法則總結(jié)了遺傳信息的傳遞規(guī)律,病毒的增殖過程不遵循中心法則。 (×)[解析](1)細胞中的RNA均由DNA轉(zhuǎn)錄而來。(2)有的氨基酸只對應(yīng)一個密碼子如甲硫氨酸,有的密碼子不決定氨基酸,如終止密碼子。(3)白化病是因為控制酪氨酸酶合成的基因不正常,使得白化病患者體內(nèi)缺少酪氨酸酶。(4)葉綠體和線粒體中的DNA能進行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄并翻譯出蛋白質(zhì)。(5)基因與性狀之間不是簡單的線性關(guān)系。(6)一個mRNA中相鄰的3個堿基組成一個密碼子,一個mRNA中含有多個密碼子。一個tRNA中只有一端的3個相鄰堿基才稱為反密碼子,所以一個tRNA中只含有一個反密碼子。(7)結(jié)合在同一條mRNA上的核糖體,翻譯形成的肽鏈氨基酸序列完全相同。(8)mRNA是以DNA的一條鏈為模板合成的,因此在mRNA形成過程中DNA雙鏈存在解旋和恢復(fù)的過程,存在氫鍵的斷裂和形成。(9)中心法則總結(jié)了遺傳信息的傳遞規(guī)律,病毒的增殖過程也是遺傳信息的傳遞和表達的過程,同樣遵循中心法則。3.細讀教材,查缺補漏(1)選用細菌或病毒作實驗材料研究遺傳物質(zhì)的優(yōu)點:成分和結(jié)構(gòu)簡單,繁殖速度快,容易分析結(jié)果。(教材必修2P46思考與討論)(2)DNA分子雜交技術(shù)可以用來比較不同種生物DNA分子的差異,不同種生物的DNA分子雜交形成雜合雙鏈區(qū)的部位越多,說明兩種生物的親緣關(guān)系越近。(教材必修2P60思維拓展)(3)DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。(教材必修2P57)(4)大腸桿菌細胞的擬核有一個DNA分子。(教材必修2P55資料分析)(5)DNA指紋技術(shù),需要用合適的酶將待檢測的樣品DNA切成片段,然后用電泳的方法將這些片段按大小分開。(教材必修2P58科學(xué)·技術(shù)·社會)(6)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。(教材必修2P66圖4-5)(7)密碼的簡并在一定程度上可防止因堿基改變而導(dǎo)致的遺傳信息的改變。(教材必修2P67拓展題)(8)線粒體和葉綠體中的DNA,都能夠進行半自主自我復(fù)制,并通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成。(教材必修2P70)(1)噬菌體侵染細菌的實驗中選擇35S和32P這兩種同位素分別對蛋白質(zhì)和DNA進行標(biāo)記的原因是S僅存在于T2噬菌體的蛋白質(zhì)中,而P主要存在于其DNA中。能否利用14C和15N同位素進行標(biāo)記?試說明理由:不能。因為T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA中均含有C和N這兩種元素,這樣無法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開。

(2)雖然艾弗里與赫爾希等人的實驗方法不同,但是實驗的設(shè)計思路卻有共同之處。他們最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是什么?設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開,單獨地、直接地去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用。

(3)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分子可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)。

(4)豌豆的圓粒種子和皺粒種子的出現(xiàn)說明了基因控制性狀的方式之一是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀。

考點一基因的本質(zhì)(1)感悟兩個經(jīng)典實驗的設(shè)計原則①肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中的相互對照圖6-1②噬菌體侵染細菌實驗中的相互對照圖6-2(2)“兩看”法分析噬菌體侵染細菌實驗中的放射性圖6-32.歸納DNA分子結(jié)構(gòu)的“五、四、三、二、一”圖6-4[提醒]DNA單鏈上相鄰堿基通過“脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖”連接。3.“六處思考”DNA的復(fù)制圖6-5(1)DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因:DNA獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確的模板;堿基互補配對能使復(fù)制準(zhǔn)確進行。

(2)在DNA復(fù)制過程中,也可能發(fā)生差錯,即堿基對的增添、缺失或替換——可能引起基因突變。

(3)真核生物DNA快速復(fù)制的原因:多起點分段復(fù)制、雙向復(fù)制。

考法一考查遺傳物質(zhì)探索的經(jīng)典實驗及結(jié)論1.下列有關(guān)探索DNA是主要遺傳物質(zhì)的實驗,敘述正確的是 (D)型菌DNA和R型活菌的培養(yǎng)基中,一段時間后只存在表面光滑的菌落型菌不能導(dǎo)致小鼠死亡的原因是S型菌的DNA加熱后會失去活性侵染細菌實驗說明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)D.提取的煙草花葉病毒RNA可以使煙草感染病毒,證明RNA也是遺傳物質(zhì)[解析]加入S型菌DNA和R型活菌的培養(yǎng)基中,一段時間后同時存在表面光滑的菌落和表面粗糙的菌落,A錯誤;加熱殺死的S型菌不能導(dǎo)致小鼠死亡的原因是S型菌經(jīng)過加熱后喪失侵染能力,且S型菌的DNA并沒有因加熱而失去活性,B錯誤;赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗說明了DNA是遺傳物質(zhì),C錯誤;提取的煙草花葉病毒RNA可以使煙草感染病毒,證明RNA也是遺傳物質(zhì),D正確。2.下列有關(guān)人類對遺傳物質(zhì)探索實驗的敘述,正確的是 (B)型活細菌,S型菌利用小鼠細胞的核糖體合成自身的蛋白質(zhì)B.肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中,經(jīng)DNA酶處理的S型菌DNA不能使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌C.32P標(biāo)記的噬菌體侵染細菌實驗中,細菌體內(nèi)含有32P標(biāo)記的噬菌體DNA,但不能產(chǎn)生不含32P的子代噬菌體D.35S標(biāo)記的噬菌體侵染細菌實驗中,細菌體內(nèi)不含有35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì),但可產(chǎn)生含35S的子代噬菌體[解析]S型菌屬于細菌,利用自身的核糖體合成自身的蛋白質(zhì),A錯誤;DNA酶能夠分解DNA,故肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中,經(jīng)DNA酶處理的S型菌DNA不能使R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌,B正確;32P標(biāo)記的噬菌體侵染細菌實驗中,含有32P標(biāo)記的噬菌體DNA利用細菌體內(nèi)的原料,經(jīng)DNA半保留復(fù)制,能產(chǎn)生不含32P的子代噬菌體,C錯誤;35S標(biāo)記的噬菌體侵染細菌實驗中,35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)不能進入細菌體內(nèi),細菌體內(nèi)不含有35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì),也不可產(chǎn)生含35S的子代噬菌體,D錯誤?！疽族e提醒】經(jīng)典實驗的5個易錯點

(1)肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗僅證明S型菌含有能讓R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的“轉(zhuǎn)化因子”,但不能證明這種“轉(zhuǎn)化因子”是何種物質(zhì)。

(2)由于噬菌體屬于病毒,無細胞結(jié)構(gòu),所以不能用含放射性物質(zhì)的培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體。標(biāo)記噬菌體時,首先要標(biāo)記細菌,即用含放射性物質(zhì)的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌,然后用噬菌體侵染被標(biāo)記的細菌,即可完成對噬菌體的標(biāo)記。

(3)噬菌體侵染細菌的實驗采取了放射性同位素標(biāo)記法,32P和35S分別標(biāo)記的是噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)。實驗結(jié)果中對于放射性的描述是“很高”或“很低”,而不是“有”或者“無”。

(4)用32P標(biāo)記噬菌體的DNA,噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng),再經(jīng)攪拌、離心,放射性主要在沉淀物中,子代噬菌體部分含32P;而用35S標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì),噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng),再經(jīng)攪拌、離心,放射性主要在上清液,子代噬菌體不含35S。

(5)RNA起遺傳作用僅適用于RNA病毒。因此針對“所有生物”時可描述為“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”。

考法二考查DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制3.真核生物的DNA分子中有多個復(fù)制起始位點,可以大大提高DNA復(fù)制速率。中科院李國紅團隊通過研究揭示了一種精細的DNA復(fù)制起始位點的識別調(diào)控機制,該成果入選“2020年度中國科學(xué)十大進展”。下列敘述錯誤的是 (D)[解析]DNA復(fù)制起始位點是解旋酶與DNA的初始結(jié)合位點,使DNA解旋后并開始復(fù)制,A正確;DNA的兩條鏈在復(fù)制起始位點解旋后都可以作為復(fù)制模板,B正確;DNA兩條鏈反向平行,DNA復(fù)制時的多起點雙向復(fù)制可提高DNA分子的合成效率,C正確;DNA中不含尿嘧啶,故DNA復(fù)制過程中不會利用外源的尿嘧啶類似物,無法利用外源的尿嘧啶類似物來鑒定復(fù)制起始位點,D錯誤。4.如圖6-6為大腸桿菌的擬核DNA復(fù)制圖,下列說法不正確的是 (D)圖6-6和B.甲是環(huán)狀DNA,沒有游離的磷酸基團C.如果甲有1000個堿基,腺嘌呤脫氧核苷酸占全部堿基的35%,則從甲到乙共需消耗150個鳥嘌呤脫氧核苷酸[解析]基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,故DNA分子的堿基對總數(shù)大于其上所有基因的堿基對總數(shù)之和,A正確;一條鏈狀DNA含有兩個游離的磷酸基團,環(huán)狀DNA中則不含游離的磷酸基因,B正確;該擬核DNA中含鳥嘌呤脫氧核苷酸1000×(50%-35%)=150(個),從甲到乙復(fù)制一次,消耗鳥嘌呤脫氧核苷酸個數(shù)為150,C正確;大腸桿菌是原核生物,無核仁,D錯誤?？键c二基因的表達(1)轉(zhuǎn)錄圖6-7(2)翻譯圖6-8(1)表達過程 圖6-9①圖中a~f所示物質(zhì)或結(jié)構(gòu):a.mRNA,b.核糖體,c.多肽鏈,d.DNA,e.mRNA,f.RNA聚合酶。

②圖乙(填“甲”或“乙”)表示原核生物進行的生理過程,原因是圖乙所示轉(zhuǎn)錄、翻譯過程在同一地點,同時進行。圖甲(填“甲”或“乙”)表示真核生物進行的生理過程,原因是圖甲所示轉(zhuǎn)錄過程在細胞核發(fā)生,時間在前;翻譯過程在核糖體發(fā)生,時間在后。

③兩圖中的一個mRNA可相繼結(jié)合多個核糖體,同時合成多條肽鏈,這樣少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)。(2)堿基互補配對原則①轉(zhuǎn)錄:DNA模板鏈與RNA之間,堿基配對類型有3種。

②翻譯:mRNA的密碼子與tRNA的反密碼子之間,堿基配對類型有2種。

(3)密碼子與反密碼子①密碼子在mRNA上,反密碼子在tRNA上。

②密碼子有64種,61種決定氨基酸,另外3種是終止密碼子。

圖6-10(1)圖中字母所表示的過程:a.DNA復(fù)制,b.轉(zhuǎn)錄,c.翻譯,d.RNA復(fù)制,e.逆轉(zhuǎn)錄。

(2)歸納識記中心法則與生物種類的關(guān)系(填圖6-10中字母)①細胞生物(如動、植物):a、b、c。

②DNA病毒(如噬菌體):a、b、c。

③復(fù)制型RNA病毒(如煙草花葉病毒):d、c。

④逆轉(zhuǎn)錄病毒(如HIV):e、a、b、c。

途徑一:基因酶的合成代謝過程生物體的性狀。例如豌豆的圓粒與皺粒、白化病。途徑二:基因蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)生物體的性狀。例如囊性纖維病、鐮刀型細胞貧血癥。(1)基因與性狀之間并不是簡單的線性關(guān)系。有的性狀是由一對基因決定的,有的性狀是由多個基因共同決定的(如人的身高),有的基因可決定或影響多種性狀。(2)性狀并非完全取決于基因:生物的性狀根本上由基因決定,同時還受環(huán)境條件的影響,因此性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果,即表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境條件(如水毛茛在空氣和水中的葉形,前者為卵形,后者為羽狀)。注:若最終合成的物質(zhì)并非是蛋白質(zhì)(如植物激素),則基因?qū)π誀畹目刂仆峭ㄟ^“控制酶的合成來控制代謝過程進而控制生物體的性狀”這一間接途徑實現(xiàn)的?？挤ㄒ唤Y(jié)合基因表達的過程考查密碼子和反密碼子1.[2020·全國卷Ⅲ]細胞內(nèi)有些tRNA分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃嘌呤(I)。含有I的反密碼子在與mRNA中的密碼子互補配對時,存在如圖6-11所示的配對方式(Gly表示甘氨酸)。下列說法錯誤的是 (C) 圖6-11分子由兩條鏈組成,mRNA分子由單鏈組成中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變[解析]分析題圖可知,次黃嘌呤(I)既可以與堿基U配對也可以與堿基A、C配對,故含有I的反密碼子可以識別不同的密碼子,A正確;密碼子與反密碼子都由三個堿基組成,密碼子與反密碼子可以堿基互補配對通過氫鍵結(jié)合,B正確;tRNA是呈三葉草形狀的單鏈RNA,有些區(qū)段會發(fā)生堿基互補配對,C錯誤;mRNA上有密碼子,密碼子具有簡并性,可能2個或多個密碼子編碼一種氨基酸,故mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變,D正確。2.某細胞中有關(guān)物質(zhì)合成如圖6-12所示,①~⑤表示生理過程,Ⅰ、Ⅱ表示結(jié)構(gòu)或物質(zhì)。據(jù)圖分析正確的是 (C)圖6-12Ⅱ是DNA,含有兩個游離的磷酸基團C.①④為不同生理過程,但其遺傳信息的傳遞遵循中心法則D.③⑤為同一生理過程,所用密碼子的種類和數(shù)量一定相同[解析]根據(jù)核糖體上肽鏈的長短可知,圖示翻譯過程中核糖體從右到左讀取mRNA上的密碼子,A錯誤;物質(zhì)Ⅱ是環(huán)狀DNA,不含游離的磷酸基團,B錯誤;①為DNA的復(fù)制過程,④為轉(zhuǎn)錄過程,二者遺傳信息的傳遞都遵循中心法則,C正確;③⑤均為翻譯過程,由于兩過程中用于翻譯的模板不同,形成的蛋白質(zhì)不同,故所用密碼子的種類和數(shù)量可能不同,D錯誤?！菊`區(qū)清零】(1)DNA存在的部位都可以發(fā)生復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的過程,如細胞核、葉綠體、線粒體、擬核等。

(2)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物:除了mRNA外,還有tRNA和rRNA,但攜帶遺傳信息的只有mRNA。3種RNA分子都參與翻譯過程,但是作用不同。

(3)并非所有的密碼子都能決定氨基酸,3種終止密碼子不能決定氨基酸,也沒有與之對應(yīng)的tRNA。tRNA上有很多個堿基,并非只有3個,只是構(gòu)成反密碼子的堿基是3個,一個tRNA上只有一個反密碼子。

(4)密碼子具有簡并性,一方面有利于提高翻譯速度;另一方面可增強容錯性,減少蛋白質(zhì)或性狀差錯。

(5)哺乳動物成熟紅細胞中無細胞核和細胞器,不能進行DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。

考法二以模式圖形式考查基因表達的過程3.原核生物和真核生物在基因表達方面既有區(qū)別又有聯(lián)系,圖甲和圖乙為兩類不同生物細胞內(nèi)基因表達的示意圖。下列說法正確的是 (D) 圖6-13A.圖甲的轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶,圖乙的轉(zhuǎn)錄不需要B.圖乙的翻譯需要tRNA參與,圖甲的翻譯不需要C.細菌、藍藻和酵母菌只進行圖甲所示的基因表達過程[解析]轉(zhuǎn)錄都需要RNA聚合酶催化,A錯誤;tRNA可轉(zhuǎn)運氨基酸,翻譯都需要tRNA參與,B錯誤;圖甲所示基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯在同一空間內(nèi)同時發(fā)生,為原核細胞中發(fā)生的基因表達過程,故藍藻和細菌只進行圖甲所示的基因表達過程,但酵母菌為真核生物,主要進行如圖乙所示的基因表達過程,C錯誤;圖乙中翻譯這些肽鏈的模板(mRNA)相同,故最終3個核糖體上合成的肽鏈氨基酸序列相同,D正確。4.圖6-14為某生物細胞中基因R表達過程示意圖,下列相關(guān)敘述正確的是 (A)圖6-14與R的一條鏈堿基排列順序相同[解析]a和b都表示mRNA,是翻譯的模板,c表示翻譯形成的多肽鏈,根據(jù)肽鏈的長度可知核糖體在mRNA上從左向右移動,A正確;產(chǎn)生c的過程需要核糖體與mRNA上的起始密碼子結(jié)合,B錯誤;a為mRNA,R為DNA片段,兩者的堿基種類不完全相同,C錯誤;物質(zhì)c可能存在于細胞內(nèi),也可能分泌到細胞外,D錯誤?？挤ㄈ行姆▌t及基因控制性狀的途徑5.如圖6-15為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^程,據(jù)圖分析正確的是 (D)圖6-15①②過程,而不進行③④過程1與X2的區(qū)別主要是脫氧核苷酸排列順序的不同③④過程不能完成[解析]分析圖示可知,①③為轉(zhuǎn)錄過程,②④為翻譯過程,X1和X2為轉(zhuǎn)錄形成的mRNA。人體成熟紅細胞沒有細胞核和細胞器,①②③④過程均不能進行,A錯誤;X1與X2為轉(zhuǎn)錄形成的mRNA,mRNA的組成單位是核糖核苷酸,故X1與X2的區(qū)別主要是核糖核苷酸排列順序的不同,B錯誤;人體衰老引起白發(fā)的原因是酪氨酸酶活性降低,不是不能合成酪氨酸酶,C錯誤;圖示反映了基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及酶的合成來控制生物的性狀,D正確。6.圖6-16表示完整的中心法則,圖中的a、b、c、d、e表示幾種生命活動過程,據(jù)圖并結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題:圖6-16(1)在人體的效應(yīng)T細胞中,能發(fā)生的過程有b、c(填圖中字母)。

(2)基因突變常常發(fā)生于a(填圖中字母)過程。

(3)d過程是以四種脫氧核苷酸為原料、在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下完成的。

(4)某基因發(fā)生突變后控制合成的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能并沒有改變。由此推測:該基因突變最可能是由該基因的堿基對的替換(填“缺失”“增添”或“替換”)引起的。

[解析](1)在人體的效應(yīng)T細胞中,只能發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯,所以能發(fā)生的過程是b、c。(2)基因突變常常發(fā)生在DNA復(fù)制過程中,對應(yīng)字母a。(3)d過程表示逆轉(zhuǎn)錄,是以RNA為模板,合成DNA的過程,因此原料是四種脫氧核苷酸,需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化。(4)基因突變后控制合成的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能并沒有改變,即突變后對應(yīng)的氨基酸序列與突變前一致,因此該基因突變最可能是堿基對的替換引起的?？挤ㄋ募毎至选⒎只c基因表達的關(guān)系7.下列與基因和基因的表達相關(guān)的敘述,錯誤的是 (B)A.細胞進行有絲分裂時,子細胞的基因結(jié)構(gòu)與基因數(shù)目都可能發(fā)生變化B.人的神經(jīng)細胞不能進行基因表達,但骨髓中的造血干細胞可以D.即使基因的堿基序列不發(fā)生改變,生物體的性狀也可能發(fā)生變化[解析]細胞進行有絲分裂過程中可能會發(fā)生基因突變和染色體變異,基因突變會引起基因結(jié)構(gòu)改變,染色體變異會引起基因數(shù)目的變化,故子細胞的基因結(jié)構(gòu)與基因數(shù)目都可能發(fā)生變化,A正確;神經(jīng)細胞中也含有細胞核和核糖體,可以進行基因的表達,B錯誤;隱性基因在雜合子個體的一些細胞(如生殖細胞)中也可能正常表達,C正確;表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境條件共同作用的結(jié)果,因此即使基因的堿基序列不發(fā)生改變,生物體的性狀也可能發(fā)生變化,D正確。8.研究發(fā)現(xiàn)不同基因在同一細胞中的表達效率不同,圖6-17是某細胞內(nèi)基因A和基因B的表達情況,據(jù)圖分析下列敘述正確的是 (B)圖6-17①過程①和②效率均高于基因BC.基因A在所有的活細胞內(nèi)均能表達,基因B只在某些特定的細胞內(nèi)表達D.基因A、基因B、mRNAA、mRNAB均可攜帶遺傳信息,結(jié)構(gòu)E則不能[解析]轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程,所以基因A和基因B不一定都是以D鏈作為模板,也可能是以C鏈為模板,A錯誤;基因A通過①轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生5條mRNA,基因B通過①轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生1條mRNA,根據(jù)翻譯結(jié)果可知基因A的表達效率高于基因B,B正確;由圖并不能得出基因A可以在所有活細胞中表達,基因B只在特定細胞中表達,只能說基因A和基因B的表達有差異,C錯誤;結(jié)構(gòu)E是DNA上沒有遺傳效應(yīng)的DNA片段,但結(jié)構(gòu)E也是DNA片段,因此也攜帶了遺傳信息,D錯誤?！練w納提升】(1)細胞分裂、分化與DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的關(guān)系

①分裂的細胞能進行DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。

②細胞分化過程及分化成熟的細胞只能進行轉(zhuǎn)錄和翻譯,不進行DNA復(fù)制。

(2)同一個體不同體細胞中核DNA、mRNA與蛋白質(zhì)的關(guān)系

①核DNA相同。不同體細胞都是由受精卵分裂分化形成的,故核DNA相同。

②由于基因的選擇性表達,不同細胞含有的mRNA和蛋白質(zhì)不完全相同。

1.[2021·廣東卷]DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出是二十世紀(jì)自然科學(xué)的偉大成就之一。下列研究成果中,為該模型構(gòu)建提供主要依據(jù)的是 (B)①赫爾希和蔡斯證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗②富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜③查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等④沃森和克里克提出的DNA半保留復(fù)制機制A.①② B.②③ C.③④ D.①④[解析]沃森和克里克通過富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜,推知DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu),然后他們又根據(jù)查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等的信息,推知DNA分子中腺嘌呤與胸腺嘧啶配對、胞嘧啶與鳥嘌呤配對,最終他們提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。綜上所述,B項正確。2.[2021·全國乙卷]在格里菲思所做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中,無毒性的R型活細菌與被加熱殺死的S型細菌混合后注射到小鼠體內(nèi),從小鼠體內(nèi)分離出了有毒性的S型活細菌。某同學(xué)根據(jù)上述實驗,結(jié)合現(xiàn)有生物學(xué)知識所做的下列推測中,不合理的是 (D)型菌相比,S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關(guān)型菌的DNA能夠進入R型菌細胞指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成型菌使其蛋白質(zhì)功能喪失而DNA功能可能不受影響型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型菌混合,可以得到S型菌[解析]DNA分子會被DNA酶水解,故將S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型菌混合,不能得到S型菌,D錯誤。3.[2020·全國卷Ⅲ]關(guān)于真核生物的遺傳信息及其傳遞的敘述,錯誤的是 (B)A.遺傳信息可以從DNA流向RNA,也可以從RNA流向蛋白質(zhì)[解析]本題考查真核生物遺傳信息的傳遞。由中心法則可知,在正常真核生物細胞內(nèi)發(fā)生的信息傳遞是,A正確;細胞中以DNA的一條單鏈為模板可轉(zhuǎn)錄出mRNA、tRNA和rRNA三種RNA,只有mRNA可編碼多肽,B錯誤;真核細胞中具有遺傳效應(yīng)的DNA片段是基因,DNA分子中有些片段是基因,有些片段不是基因,故DNA分子的堿基總數(shù)大于所有基因堿基數(shù)之和,C正確;一個DNA分子上含有多個基因,因此一個DNA分子的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子,D正確。4.[2021·全國甲卷]用一段由放射性同位素標(biāo)記的DNA片段可以確定基因在染色體上的位置。某研究人員使用放射性同位素32P標(biāo)記的脫氧腺苷三磷酸(dATP,dA-Pα~Pβ~Pγ)等材料制備了DNA片段甲(單鏈),對W基因在染色體上的位置進行了研究,實驗流程的示意圖如下。圖6-18回答下列問題:(1)該研究人員在制備32P標(biāo)記的DNA片段甲時,所用dATP的α位磷酸基團中的磷必須是32P,原因是dATP分別脫掉γ、β位上的磷酸基團后,成為構(gòu)成DNA分子的基本單位(原料)。

(2)該研究人員以細胞為材料制備了染色體樣品,在混合操作之前去除了樣品中的RNA分子,去除RNA分子的目的是防止RNA與DNA片段甲堿基互補配對,影響基因在染色體上的定位(實驗結(jié)果)。

(3)為了使片段甲能夠通過堿基互補配對與染色體樣品中的W基因結(jié)合,需要通過某種處理使樣品中的染色體DNA解螺旋為單鏈。

(4)該研究人員在完成上述實驗的基礎(chǔ)上,又對動物細胞內(nèi)某基因的mRNA進行了檢測,在實驗過程中用某種酶去除了樣品中的DNA,這種酶是DNA(水解)酶。

[解析](1)構(gòu)成DNA的基本單位為脫氧核糖核苷酸,脫氧腺苷三磷酸(dATP,dA—Pα~Pβ~Pγ)脫去γ、β位的磷酸基團后形成脫氧核糖核苷酸,故只有標(biāo)記了α位磷酸基團,最終才能標(biāo)記上DNA,因此所用dATP的α位磷酸基團中的磷必須是32P。(2)本實驗的目的是通過用一段由放射性同位素標(biāo)記的DNA片段與細胞中的DNA片段堿基互補配對,來確定基因在染色體上的位置,在混合操作之前應(yīng)去除樣品中的RNA分子,如果不去除RNA,則放射性同位素標(biāo)記的DNA片段甲有可能與RNA分子雜交,會影響實驗結(jié)果。(3)為了使片段甲能夠通過堿基互補配對與染色體樣品中的W基因結(jié)合,需要通過解螺旋處理使樣品中的染色體DNA雙鏈打開,形成單鏈DNA。(4)若在實驗過程中用某種酶去除樣品中的DNA,選用的酶是DNA(水解)酶,酶具有專一性,DNA(水解)酶能將DNA水解。1.沃森和克里克構(gòu)建了著名的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。下列有關(guān)敘述錯誤的是 (D)B.DNA分子中的磷酸與脫氧核糖交替連接,排列在外側(cè),形成基本骨架C.環(huán)狀質(zhì)粒DNA分子中,每條鏈上的脫氧核糖均與兩個磷酸基團相連D.人體內(nèi)控制β-珠蛋白的基因由1700個堿基對組成,其堿基對可能的排列方式有41700種[解析]DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型屬于物理模型,A正確;DNA分子中磷酸與脫氧核糖交替連接排列在DNA分子的外側(cè),形成基本骨架,B正確;環(huán)狀質(zhì)粒DNA分子中,每條鏈上的脫氧核糖均與兩個磷酸基團相連,C正確;β-珠蛋白基因中堿基對的排列順序是特定的,D錯誤。2.TATA盒是構(gòu)成真核生物啟動子的元件之一,位于轉(zhuǎn)錄起始點上游,其序列格式為TATAWAW(W代表A或T)。RNA聚合酶與TATA盒牢固結(jié)合之后才能開始轉(zhuǎn)錄。下列相關(guān)敘述錯誤的是 (B)A.TATA盒是一段DNA序列,RNA聚合酶可識別這一序列[解析]據(jù)題意可知,TATA盒是一段DNA序列,RNA聚合酶可識別這一序列,A正確;TATA盒位于轉(zhuǎn)錄起始點上游,不含有起始密碼子對應(yīng)序列,B錯誤;轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程,該過程中有氫鍵的斷裂又有氫鍵的形成,C正確;根據(jù)題干信息“RNA聚合酶與TATA盒牢固結(jié)合之后才能開始轉(zhuǎn)錄”可推知,該研究為人們主動“關(guān)閉“某個異?；蛱峁┝怂悸?即可通過誘導(dǎo)某基因的TATA盒缺失來調(diào)控基因的選擇性表達,D正確。3.諾貝爾化學(xué)獎(1980年)得主沃特·吉爾伯特(WalterGilbert)提出了著名的“RNA世界假說”:最早出現(xiàn)的生物大分子很可能是R