[ID:11-6736625] [精]【2020高分攻略】高考生物二轮复习学案 热点5遗传的分子基础(原卷+解析卷 ...
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热点5遗传的分子基础 方向一:基因的本质 证明DNA是遗传物质的实验:肺炎双球菌转化实验的实验思路、结论;联系噬菌体侵染细菌的实验考查病毒的相关知识及该实验的实验过程、结论 2.结合图形考查DNA的结构,联系实验考查DNA复制的条件、场所、过程 方向二:基因的表达 1.结合蛋白质的结构考查翻译过程 2.联系细胞分裂考查DNA复制、遗传信息转录的过程 3.联系不同生物类型,考查中心法则 基因的本质 要点清单: 1.DNA分子双螺旋结构的特点 (1)两条链反向平行 (2磷酸和脱氧核糖交替连接排 列在外侧构成基本骨架,碱基排 列在内侧 两条链之间的碱基通过氢键 连接,遵循碱基互补配对的原则 2.DNA复制的场所、条件和特点 (1)场所:主要在细胞核 (2)条件: ①模板:DNA的两条链 ②原料:4种脱氧核苷酸 ③酶:解旋酶、DNA聚合酶 ④能量:细胞呼吸提供(ATP) 特点:边解旋边复制;半保 留复制(复制方式) 3.不同生物的遗传物质 (1)细胞生物:DNA (2)病毒:DNA或RNA 4.病毒的相关知识 (1)病毒无细胞结构→不能独立 代谢→必须寄生于特定的 宿主细胞→不能用培养基直接培养 病毒 主要由蛋白质和核酸组成 且核酸只有一种,即DNA或RNA 5.DNA是遗传物质的实验证据 (1)肺炎双球菌转化实验 ①格里菲斯的“体内转化实验” (实验一) ②艾弗里的“体外转化实验” (实验二) (2)噬菌体侵染细菌实验 ①关键实验思路:将DNA与蛋白 质分开,观察两者分别的作用 ②实验设计:(A组)一组用32P 标记DNA;(B组)另一组用35S 标记蛋白质 ③实验观察:观察两组上清液和 沉淀物的放射性 ④实验结果:A组:放射性主要 分布在沉淀物中;B组:放射性主 要分布在上清液中 ⑤实验结论:DNA是噬菌体的遗传物质 6.RNA是遗传物质的实验证据 烟草花叶病毒侵染烟草的实验 真题剖析: 1.(2019江苏卷·3)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是( ) A.实验中可用15N代替32P标记DNA B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的 C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌 D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA 2.(2018全国Ⅲ卷·5)下列关于病毒的叙述,错误的是( ) A.从烟草花叶病毒中可以提取到RNA B.T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解 C.HIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征 D.阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率 3.(2018海南卷·15)现有DNA分子的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌,若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代,再转到含有14N的培养基中繁殖一代,则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是 A.有15N14N和14N14N两种,其比例为1:3 B.有15N15N和14N14N两种,其比例为1:1 C.有15N15N和14N14N两种,其比例为3:1 D.有15N14N和14N14N两种,其比例为3:1 基因的表达 要点清单: 1.中心法则 2.基因的表达 (1)转录 ①场所:细胞核(主要)、线粒体 叶绿体、原核生物在拟核 ②模板:DNA的一条链 ③原料:4种核糖核苷酸 ④酶:RNA聚合酶 (2)翻译 ①场所:核糖体②模板:mRNA ③原料:20种氨基酸 ④产物:蛋白质(多肽) 3.基因表达过程中的重要数量关系 (1)基因中的碱基数:mRNA中的碱 基数:氨基酸数=6:3:1 特别说明:mRNA中的终止密 码子不决定氨基酸→mRNA中的碱 基数比氨基酸数的3倍还多一些→ 基因中的碱基数比氨基酸数的6倍还多 4.基因对性状的控制途径 (1)间接途径:基因通过控制酶的合成 控制代谢进而控制生物体的性状 (2)直接途径:基因通过控制蛋白质的结构 直接控制生物体的性状 真题剖析: 1.(2019全国卷Ⅰ·2)用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU,若要在体外合成同位素标记的多肽链,所需的材料组合是( ) ①同位素标记的tRNA②蛋白质合成所需的酶③同位素标记的苯丙氨酸④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液 A.①②④ B.②③④ C.③④⑤ D.①③⑤ 2.(2018海南卷·13)关于复制、转录和逆转录的叙述,下列说法错误的是 A.逆转录和DNA复制的产物都是DNA B.转录需要RNA聚合酶,逆转录需要逆转录酶 C.转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸 D.细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板 3.(2017全国Ⅲ理综,1)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是(  ) A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来 B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生 C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生 D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补 1.(2019·山东师大附中高三模拟)下列与遗传物质有关的说法,正确的是(  ) A.遗传物质的基本组成单位是脱氧核苷酸 B.只有在染色体上的基因,才遵循孟德尔的遗传定律 C.病毒的RNA都能直接复制,因此可作为病毒的遗传物质 D.若DNA中腺嘌呤的比例为X,则腺嘌呤在每一条链中的比例也为X 2.(2019·山东济南第一中学高三期中)下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的是(  ) A.肺炎双球菌的转化实验证明DNA可以控制生物性状 B.转化而来的S型肺炎双球菌的后代中有R型活菌和S型活菌 C.噬菌体侵染实验中大肠杆菌是否裂解对实验结果没有影响 D.32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌后得到的噬菌体都带有32P 3.(2019·江苏扬州中学高三质检)赫尔希与蔡斯用32P标记T2噬菌体与无标记的细菌培养液混合,一段时间后经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。与此有关的叙述不正确的是(  ) A.32P主要集中在沉淀物中,上清液中也不排除有少量放射性 B.如果离心前混合时间过长,会导致上清液中放射性降低 C.本实验的目的是单独研究DNA在遗传中的作用 D.本实验说明了DNA在亲子代之间传递具有连续性 4.(2019山东泰安一模)某研究小组发现染色体上抑癌基因邻近的基因能指导合成反义RNA,反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子,从而阻断抑癌基因的表达,使细胞易于癌变。据图分析不正确的叙述是 (  ) A.过程Ⅰ形成的mRNA中(A+U)的比例与抑癌基因对应区段中(A+T)的比例相等 B.细胞中若出现了杂交分子,则抑癌基因沉默,此时过程Ⅱ被抑制 C.反义RNA阻断抑癌基因表达的过程需要以tRNA作为转运工具 D.阻断杂交分子的形成可以降低癌症的发病率 5.(2019天津南开一模)图1为细胞部分结构示意图,图2为一个细胞周期中RNA相对含量的变化。下列分析正确的是(  ) A.图1中的X是细胞中所有大分子物质进出和信息交流的通道 B.图1中A、b基因转录时,模板链都与DNA聚合酶发生结合 C.图2曲线出现两个高峰主要是因为转运氨基酸的rRNA增多 D.图2中分裂期RNA含量低的原因之一是染色体高度螺旋化 6.(2019江苏苏锡常镇四市二模)端粒是真核生物染色体两端的一段非编码DNA重复序列。随细胞分裂次数增加,端粒就会缩短一定长度,最终会导致细胞的衰老和凋亡。而端粒长度的维持与端粒酶的活性有关。下列叙述错误的是(  ) A.端粒中“TTAGGG”重复序列有利于保护正常基因序列 B.端粒酶可以连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键 C.端粒酶以DNA序列为模板不断延长端粒DNA序列 D.恶性肿瘤细胞中端粒酶的活性较强 7.(2019福建泉州联考)利用DNA指纹技术进行亲子鉴定具有极高的准确率,下列不能作为该项技术的科学依据的是(  ) A.基因在染色体上呈线性排列 B.不同DNA分子具有特定的碱基排列顺序 C.同一个体不同体细胞中的核DNA是相同的 D.子代的染色体一半来自父方,一半来自母方 8.(2019四川南充适应性考试)下列有关DNA、基因、性状的叙述,正确的是(  ) A.一个DNA分子只含一个基因 B.生物的性状完全是由基因控制的 C.基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间都存在着复杂的相互作用 D.基因的复制、转录都是以DNA一条链为模板,翻译则以mRNA为模板 9.有人将大肠杆菌的DNA聚合酶、4种脱氧核苷三磷酸(其中的脱氧腺苷三磷酸即dATP已被某种放射性同位素标记)、微量的T2噬菌体DNA的混合液在有Mg2+存在的条件下于37 ℃时静置30 min,检测发现,DNA分子被该种放射性同位素标记。下列关于该实验的叙述,正确的是(  ) A.无DNA合成,因为缺乏能量供应 B.无DNA合成,因为细菌DNA聚合酶不能催化噬菌体的DNA复制 C.有DNA合成,新合成DNA的碱基序列与T2噬菌体相同 D.有DNA合成,新合成DNA的碱基序列与大肠杆菌相同 10.(2019四川绵阳三诊)下面关于细胞中DNA复制、基因转录和翻译的叙述,错误的是(  ) A.基因的转录和翻译发生在个体整个生命活动过程中 B.间期DNA复制时所需的酶主要有解旋酶、DNA聚合酶 C.转录时游离的核糖核苷酸在RNA酶的作用下连接成RNA D.无论DNA复制还是转录和翻译都遵循碱基互补配对原则 11.(2019·山东青岛高三调研)下列有关双链DNA及其复制的叙述,正确的是(  ) A.DNA中的每个脱氧核糖都与两个磷酸相连 B.DNA的双螺旋结构使DNA分子具有较强的稳定性 C.某一段若含有60个腺嘌呤,就一定会同时含有60个胞嘧啶 D.DNA分子复制合成的两条子链中碱基序列相同 12.(2019·浙江4月选考)为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质,进行了肺炎双球菌体外转化实验,其基本过程如图所示: 下列叙述正确的是(  ) A.甲组培养皿中只有S型菌落,推测加热不会破坏转化物质的活性 B.乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质是蛋白质 C.丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA D.该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA 13.(2019·北京市顺义区高三期末)下列关于DNA分子的复制、转录、翻译的比较,不正确的是(  ) A.都遵循碱基互补配对原则 B.都只发生在细胞分裂的间期 C.原核细胞和真核细胞中都能发生 D.都需要模板、原料、特定的酶和能量 14.(2019·山东淄博高三联考)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是(  ) A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来 B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生 C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生 D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补 15.(2019·辽宁五校协作体高三模拟)如图表示遗传信息在生物大分子间的传递规律,①、②、③、④、⑤、⑥分别表示结构或物质。以下有关说法正确的是(  ) A.图1、图2所示的生理过程完全相同 B.图1表示细菌细胞内基因的表达过程,图2表示酵母菌细胞内核基因的表达过程 C.图2信息反映多个核糖体完成一条多肽链的合成,有利于提高蛋白质的合成速率 D.图1所示过程的方向是从右向左,②、③、④、⑤表示正在合成的多肽链 16.(2019福建厦门质检)环境中较高浓度的葡萄糖会抑制细菌的代谢与生长。某些细菌可通过SgrSRNA进行调控,减少葡萄糖的摄入从而解除该抑制作用。其机制如下图所示。 请据图回答下列问题。 (1)生理过程①发生的场所是,此过程需要以作为原料,并在酶催化下完成。? (2)生理过程②中,tRNA能够识别并转运,还能精确地与mRNA上的进行碱基互补配对。? (3)简述细菌通过SgrSRNA的调控减少对葡萄糖摄入的机制。(写出两点即可) 17.(2019安徽江淮十校联考)图甲、乙表示植物细胞内两种物质的合成过程,请分析回答下列问题。 (1)能进行甲过程的场所是。乙过程表示的是,在一个细胞周期中,可起始次。? (2)甲、乙过程打开DNA两条链的酶分别是。? (3)简述发生甲、乙过程时间上的特点。。? 巧记绝招1:(1)G-C碱基对之间有三个氢键,A-T碱基对有两个氢键→DNA分子中,G-C碱基对占比多→DNA分子稳定性高 (2)氢键可用解旋酶断开,也可用高温断开 (3)DNA分子片段中每条链的链端各有一个游离的磷酸 (4)磷酸二酯键可用限制酶或DNA酶切开;通过DNA连接酶或DNA聚合酶连接 (5)DNA连接酶连接两个DNA片段之间的磷酸二酯键;DNA聚合酶连接单个脱氧核苷酸 易错提醒2: (1)真核细胞的线粒体和叶绿体中也有少量DNA,可以发生复制、转录和翻译;原核细胞无细胞核,复制、转录发生在细胞质中 (2)DNA复制相关计算抓住核心等式:A=T G=C 含义解读(双链1链和2链):①A1+A2=T1+T2 G1+G2=C1+C2 ②A1=T2 T1=A2 G1=C2 C1=G2 第n次复制≠复制了n次,前者是指第n次的复制,后者是指所有的复制 利用半保留复制的特点分析被标记DNA分子的比例:①看清亲代用什么标记,放在何种培养液中即子代的标记情况②看清问的是DNA还是DNA链 巧记策略3:两个肺炎双球菌转化实验的不同 易错提醒4: 一个实验不能证明DNA是主要遗传物质,DNA是主要遗传物质的原因:绝大多数生物的遗传物质是DNA,故DNA是主要的遗传物质 肺炎双球发生转化的实质的基因重组 得到32P、35S标记的噬菌体的方法:分别用含32P、35S的培养基培养细菌→被标记的细菌培养噬菌体→得到标记的噬菌体 DNA和蛋白质都含有C、H、O、N元素,所以此实验不能用C、H、O、N作为标记元素 锁定:要点清单5—(2) 锁定:易错提醒4—(4) 锁定: 要点清单4 锁定: 要点清单2 锁定: 特别提醒2 巧妙辨析1:中心法则的相关过程 (1)分析模板 ①模板是DNA:DNA复制或转录。 ②模板是RNA:RNA复制或RNA逆转录或翻译。 (2)分析原料和产物 ①原料为脱氧核苷酸→产物一定是DNA→DNA复制或逆转录。 ②原料为核糖核苷酸→产物一定是RNA→转录或RNA复制。 ③原料为氨基酸→产物一定是蛋白质(或多肽)→翻译。 微点警示2:转录的产物除mRNA外还有rRNA和tRNA(2)核糖体沿mRNA移动读取密码子(3)一个核糖体可以覆盖两个密码子(3)一条mRNA上可以结合多个核糖体(4)tRNA上不只是有反密码子上的三个碱基,而是有上百个碱基,且其上还有部分氢键(4)一个密码子只能决定一种氨基酸,但一种氨基酸可能对应多个密码子(密码子简并性) 微点警示3: 转录时就只有RNA聚合酶,不需要专门的解旋酶 RNA聚合酶识别并结合DNA上的启动子启动转录 微点警示4: 细胞质基因是指位于线粒体和叶绿体中的基因 线粒体基因一般是母系遗传 锁定:要点清单2—(2) 锁定:要点清单2 锁定:巧妙辨析1 锁定:要点清单2 锁定:微点警示2 锁定:要点清单2 锁定:微点警示2 锁定:要点清单2 锁定:微点警示2 锁定:要点清单2 锁定:微点警示2 锁定:要点清单2 锁定:微点警示2 1 热点5遗传的分子基础 方向一:基因的本质 证明DNA是遗传物质的实验:肺炎双球菌转化实验的实验思路、结论;联系噬菌体侵染细菌的实验考查病毒的相关知识及该实验的实验过程、结论 2.结合图形考查DNA的结构,联系实验考查DNA复制的条件、场所、过程 方向二:基因的表达 1.结合蛋白质的结构考查翻译过程 2.联系细胞分裂考查DNA复制、遗传信息转录的过程 3.联系不同生物类型,考查中心法则 基因的本质 要点清单: 1.DNA分子双螺旋结构的特点 (1)两条链反向平行 (2磷酸和脱氧核糖交替连接排 列在外侧构成基本骨架,碱基排 列在内侧 两条链之间的碱基通过氢键 连接,遵循碱基互补配对的原则 2.DNA复制的场所、条件和特点 (1)场所:主要在细胞核 (2)条件: ①模板:DNA的两条链 ②原料:4种脱氧核苷酸 ③酶:解旋酶、DNA聚合酶 ④能量:细胞呼吸提供(ATP) 特点:边解旋边复制;半保 留复制(复制方式) 3.不同生物的遗传物质 (1)细胞生物:DNA (2)病毒:DNA或RNA 4.病毒的相关知识 (1)病毒无细胞结构→不能独立 代谢→必须寄生于特定的 宿主细胞→不能用培养基直接培养 病毒 主要由蛋白质和核酸组成 且核酸只有一种,即DNA或RNA 5.DNA是遗传物质的实验证据 (1)肺炎双球菌转化实验 ①格里菲斯的“体内转化实验” (实验一) ②艾弗里的“体外转化实验” (实验二) (2)噬菌体侵染细菌实验 ①关键实验思路:将DNA与蛋白 质分开,观察两者分别的作用 ②实验设计:(A组)一组用32P 标记DNA;(B组)另一组用35S 标记蛋白质 ③实验观察:观察两组上清液和 沉淀物的放射性 ④实验结果:A组:放射性主要 分布在沉淀物中;B组:放射性主 要分布在上清液中 ⑤实验结论:DNA是噬菌体的遗传物质 6.RNA是遗传物质的实验证据 烟草花叶病毒侵染烟草的实验 真题剖析: 1.(2019江苏卷·3)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是( ) A.实验中可用15N代替32P标记DNA B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的 C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌 D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA 【答案】C 【解析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质;结论:DNA是遗传物质。N是蛋白质和DNA共有的元素,若用15N代替32P标记噬菌体的DNA,则其蛋白质也会被标记,A错误;噬菌体的蛋白质外壳是由噬菌体的DNA在大肠杆菌体内编码的,B错误;噬菌体的DNA合成的模板来自于噬菌体自身的DNA,而原料来自于大肠杆菌,C正确;该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。 2.(2018全国Ⅲ卷·5)下列关于病毒的叙述,错误的是( ) A.从烟草花叶病毒中可以提取到RNA B.T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解 C.HIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征 D.阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率 【答案】B 【解析】烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,因此从烟草花叶病毒中可以提取到RNA,A正确;T2噬菌体是一种寄生在大肠杆菌体内的病毒,可见,T2噬菌体可感染大肠杆菌导致其裂解,B错误;艾滋病的全称是获得性免疫缺陷综合征,其发病机理是HIV病毒主要侵染T细胞,使机体几乎丧失一切免疫功能,C正确;阻断病毒的传播,是保护易感人群的有效措施之一,可降低其所致疾病的发病率,D正确。 3.(2018海南卷·15)现有DNA分子的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌,若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代,再转到含有14N的培养基中繁殖一代,则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是 A.有15N14N和14N14N两种,其比例为1:3 B.有15N15N和14N14N两种,其比例为1:1 C.有15N15N和14N14N两种,其比例为3:1 D.有15N14N和14N14N两种,其比例为3:1 【答案】D 【解析】将含有14N14N的大肠杆菌置于含有15N的培养基中繁殖两代后,由于DNA的半保留复制,得到的子代DNA为2个14N14N-DNA和2个14N15N-DNA,再将其转到含有14N的培养基中繁殖一代,会得到6个15N14N-DNA和2个14N14N-DNA,比例为3:1,D正确。 基因的表达 要点清单: 1.中心法则 2.基因的表达 (1)转录 ①场所:细胞核(主要)、线粒体 叶绿体、原核生物在拟核 ②模板:DNA的一条链 ③原料:4种核糖核苷酸 ④酶:RNA聚合酶 (2)翻译 ①场所:核糖体②模板:mRNA ③原料:20种氨基酸 ④产物:蛋白质(多肽) 3.基因表达过程中的重要数量关系 (1)基因中的碱基数:mRNA中的碱 基数:氨基酸数=6:3:1 特别说明:mRNA中的终止密 码子不决定氨基酸→mRNA中的碱 基数比氨基酸数的3倍还多一些→ 基因中的碱基数比氨基酸数的6倍还多 4.基因对性状的控制途径 (1)间接途径:基因通过控制酶的合成 控制代谢进而控制生物体的性状 (2)直接途径:基因通过控制蛋白质的结构 直接控制生物体的性状 真题剖析: 1.(2019全国卷Ⅰ·2)用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU,若要在体外合成同位素标记的多肽链,所需的材料组合是( ) ①同位素标记的tRNA②蛋白质合成所需的酶③同位素标记的苯丙氨酸④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液 A.①②④ B.②③④ C.③④⑤ D.①③⑤ 【答案】C 【解析】分析题干信息可知,合成多肽链的过程即翻译过程。翻译过程以mRNA为模板(mRNA上的密码子决定了氨基酸的种类),以氨基酸为原料,产物是多肽链,场所是核糖体。翻译的原料是氨基酸,要想让多肽链带上放射性标记,应该用同位素标记的氨基酸(苯丙氨酸)作为原料,而不是同位素标记的tRNA,①错误、③正确;合成蛋白质需要模板,由题知苯丙氨酸的密码子是UUU,因此可以用人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作模板,同时要除去细胞中原有核酸的干扰,④、⑤正确;除去了DNA和mRNA的细胞裂解液模拟了细胞中的真实环境,其中含有核糖体、催化多肽链合成的酶等,因此不需要再加入蛋白质合成所需的酶,故②错误。综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。故选C。 2.(2018海南卷·13)关于复制、转录和逆转录的叙述,下列说法错误的是 A.逆转录和DNA复制的产物都是DNA B.转录需要RNA聚合酶,逆转录需要逆转录酶 C.转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸 D.细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板 【答案】C 【解析】逆转录和DNA复制的产物都是DNA,A正确;转录需要RNA聚合酶,逆转录需要逆转录酶,B正确;转录需要的反应物是核糖核苷酸,逆转录需要的反应物是脱氧核苷酸,C错误;细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板,D正确。  3.(2017全国Ⅲ理综,1)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是(  ) A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来 B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生 C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生 D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补 【答案】C 【解析】根据中心法则,RNA都是以DNA的一条链为模板转录而来,A正确;根据转录过程中的碱基配对原则,不同RNA形成过程中所用的模板DNA是不同的,所以两种RNA的合成可以同时进行,互不干扰,B正确;真核细胞的线粒体和叶绿体为半自主性细胞器,其中也会发生RNA的合成,C错误;转录产生RNA的过程是遵循碱基互补配对原则的,因此产生的RNA链可以与相应的模板链互补,D正确。 1.(2019·山东师大附中高三模拟)下列与遗传物质有关的说法,正确的是(  ) A.遗传物质的基本组成单位是脱氧核苷酸 B.只有在染色体上的基因,才遵循孟德尔的遗传定律 C.病毒的RNA都能直接复制,因此可作为病毒的遗传物质 D.若DNA中腺嘌呤的比例为X,则腺嘌呤在每一条链中的比例也为X 答案 B 解析 RNA病毒的遗传物质是RNA,其基本组成单位是核糖核苷酸,所以遗传物质的基本组成单位不一定都是脱氧核苷酸,A错误;孟德尔遗传定律适用于进行有性生殖的真核生物细胞核基因的遗传,所以只有在染色体上的基因,才遵循孟德尔的遗传规律,B正确;病毒的RNA不一定都能直接复制,例如HIV属于逆转录病毒,其遗传物质RNA不能直接复制,C错误;若DNA中腺嘌呤的比例为X,则理论上腺嘌呤在每一条链中的比例为0~2X,D错误。 2.(2019·山东济南第一中学高三期中)下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的是(  ) A.肺炎双球菌的转化实验证明DNA可以控制生物性状 B.转化而来的S型肺炎双球菌的后代中有R型活菌和S型活菌 C.噬菌体侵染实验中大肠杆菌是否裂解对实验结果没有影响 D.32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌后得到的噬菌体都带有32P 答案 A 解析 艾弗里的体外转化实验可证明S型细菌的DNA是遗传物质,可以控制S型细菌性状的出现,A正确;转化而来的S型肺炎双球菌的后代中只有S型活菌,B错误;培养时间过长(噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液中)或过短(部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内)都会导致上清液放射性含量升高,故大肠杆菌是否裂解对实验结果会有影响,C错误;由于DNA的半保留复制,32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌后得到的噬菌体只有少量带有32P,D错误。 3.(2019·江苏扬州中学高三质检)赫尔希与蔡斯用32P标记T2噬菌体与无标记的细菌培养液混合,一段时间后经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。与此有关的叙述不正确的是(  ) A.32P主要集中在沉淀物中,上清液中也不排除有少量放射性 B.如果离心前混合时间过长,会导致上清液中放射性降低 C.本实验的目的是单独研究DNA在遗传中的作用 D.本实验说明了DNA在亲子代之间传递具有连续性 答案 B 解析 用32P标记T2噬菌体的DNA,与无标记的细菌培养液混合,一段时间后经过搅拌、离心,32P主要集中在沉淀物中,也可能有少量噬菌体未侵入到细菌中,导致上清液中有少量放射性,A正确;如果离心前混合时间过长,大肠杆菌裂解,子代噬菌体从大肠杆菌体内释放,会导致上清液中放射性升高,B错误;在噬菌体侵染细菌的过程中,噬菌体只将自身的DNA注入到细菌内,而蛋白质外壳留在外面,所以该实验可以研究DNA在遗传中的作用,C正确;噬菌体DNA注入到细菌内,会产生许多同样的子代噬菌体,说明DNA在亲子代之间传递具有连续性,D正确。 4.(2019山东泰安一模)某研究小组发现染色体上抑癌基因邻近的基因能指导合成反义RNA,反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子,从而阻断抑癌基因的表达,使细胞易于癌变。据图分析不正确的叙述是 (  ) A.过程Ⅰ形成的mRNA中(A+U)的比例与抑癌基因对应区段中(A+T)的比例相等 B.细胞中若出现了杂交分子,则抑癌基因沉默,此时过程Ⅱ被抑制 C.反义RNA阻断抑癌基因表达的过程需要以tRNA作为转运工具 D.阻断杂交分子的形成可以降低癌症的发病率 答案 C  解析 根据碱基互补配对原则,过程Ⅰ形成的mRNA中(A+U)的比例与抑癌基因对应区段中(A+T)的比例相等,A项正确;如果细胞中出现了杂交分子,则会阻断抑癌基因的表达,使抑癌基因沉默,此时过程Ⅱ被抑制,B项正确;翻译过程需要tRNA转运氨基酸,而反义RNA阻断抑癌基因表达过程中的翻译过程,因此反义RNA阻断抑癌基因表达的过程不需要以tRNA作为转运工具,C项错误;杂交分子的形成可以阻断抑癌基因的表达,使细胞易于癌变,因此阻断杂交分子的形成可以降低癌症的发病率,D项正确。 5.(2019天津南开一模)图1为细胞部分结构示意图,图2为一个细胞周期中RNA相对含量的变化。下列分析正确的是(  ) A.图1中的X是细胞中所有大分子物质进出和信息交流的通道 B.图1中A、b基因转录时,模板链都与DNA聚合酶发生结合 C.图2曲线出现两个高峰主要是因为转运氨基酸的rRNA增多 D.图2中分裂期RNA含量低的原因之一是染色体高度螺旋化 答案 D  解析 图1中的X是核孔,是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道,但其具有选择性,比如DNA分子不能通过,A项错误;基因转录的产物是RNA,转录需要的酶是RNA聚合酶,不是DNA聚合酶,B项错误;由图2可知,在一个细胞周期中,RNA的两个高峰主要是由转录产生的mRNA含量明显增多所致,转运氨基酸的是tRNA,不是rRNA,C项错误;图2中,处在有丝分裂分裂期的细胞染色体高度螺旋化,不发生转录过程,且已转录的mRNA不断发生降解,导致RNA相对含量低,D项正确。 6.(2019江苏苏锡常镇四市二模)端粒是真核生物染色体两端的一段非编码DNA重复序列。随细胞分裂次数增加,端粒就会缩短一定长度,最终会导致细胞的衰老和凋亡。而端粒长度的维持与端粒酶的活性有关。下列叙述错误的是(  ) A.端粒中“TTAGGG”重复序列有利于保护正常基因序列 B.端粒酶可以连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键 C.端粒酶以DNA序列为模板不断延长端粒DNA序列 D.恶性肿瘤细胞中端粒酶的活性较强 答案 C  解析 端粒中“TTAGGG”重复序列位于染色体末端,如果丢掉一部分端粒酶可以再合成,故端粒中“TTAGGG”重复序列有利于保护正常基因序列,A项正确;由图可知端粒酶含有RNA,应该是以RNA为模板来合成DNA,从而不断延长DNA序列,B项正确,C项错误;恶性肿瘤细胞是不受机体控制的无限增殖的细胞,据题意可知恶性肿瘤细胞中端粒酶的活性较强,D项正确。 7.(2019福建泉州联考)利用DNA指纹技术进行亲子鉴定具有极高的准确率,下列不能作为该项技术的科学依据的是(  ) A.基因在染色体上呈线性排列 B.不同DNA分子具有特定的碱基排列顺序 C.同一个体不同体细胞中的核DNA是相同的 D.子代的染色体一半来自父方,一半来自母方 答案 A  解析 无论是否有亲子关系,真核生物的核基因在染色体上都呈线性排列,不能作为亲子鉴定的依据,A项符合题意;不同DNA分子具有特定的碱基排列顺序,故DNA具有特异性,可以作为亲子鉴定的依据,B项不符合题意;同一个体不同体细胞是有丝分裂而来,故核DNA是相同的,可以作为亲子鉴定的依据,C项不符合题意;子代的染色体一半来自父方,一半来自母方,即核DNA一半来自父亲,一半来自母亲,携带父母双方的遗传物质,故可以作为亲子鉴定的依据,D项不符合题意。 8.(2019四川南充适应性考试)下列有关DNA、基因、性状的叙述,正确的是(  ) A.一个DNA分子只含一个基因 B.生物的性状完全是由基因控制的 C.基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间都存在着复杂的相互作用 D.基因的复制、转录都是以DNA一条链为模板,翻译则以mRNA为模板 答案 C  解析 基因是DNA上具有遗传效应的片段,一个DNA上含有多个基因,A项错误;生物的性状是由基因型和环境共同决定的,B项错误;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间都存在着复杂的相互作用,性状是基因与基因、基因与及基因产物、基因与环境之间共同作用的结果,C项正确;基因的复制即DNA的复制,是以DNA分子的两条链分别为模板进行复制的,D项错误。 9.有人将大肠杆菌的DNA聚合酶、4种脱氧核苷三磷酸(其中的脱氧腺苷三磷酸即dATP已被某种放射性同位素标记)、微量的T2噬菌体DNA的混合液在有Mg2+存在的条件下于37 ℃时静置30 min,检测发现,DNA分子被该种放射性同位素标记。下列关于该实验的叙述,正确的是(  ) A.无DNA合成,因为缺乏能量供应 B.无DNA合成,因为细菌DNA聚合酶不能催化噬菌体的DNA复制 C.有DNA合成,新合成DNA的碱基序列与T2噬菌体相同 D.有DNA合成,新合成DNA的碱基序列与大肠杆菌相同 答案 C  解析 dATP是DNA的合成原料之一,静置30 min,检测发现,DNA分子被该种放射性同位素标记,说明有新的DNA合成,而混合液中模板只有噬菌体的DNA,故推测是以噬菌体的DNA为模板进行了DNA的复制,子代DNA与噬菌体的DNA相同。 10.(2019四川绵阳三诊)下面关于细胞中DNA复制、基因转录和翻译的叙述,错误的是(  ) A.基因的转录和翻译发生在个体整个生命活动过程中 B.间期DNA复制时所需的酶主要有解旋酶、DNA聚合酶 C.转录时游离的核糖核苷酸在RNA酶的作用下连接成RNA D.无论DNA复制还是转录和翻译都遵循碱基互补配对原则 答案 C  解析 基因的表达包括转录和翻译,可以发生在个体的整个生命活动过程中,A项正确;细胞分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,其中DNA的复制需要解旋酶和DNA聚合酶的催化,B项正确;转录是以DNA的一条链为模板、以核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的催化作用下生成RNA的过程,C项错误;DNA的复制、转录和翻译过程都遵循碱基互补配对原则,D项正确。 11.(2019·山东青岛高三调研)下列有关双链DNA及其复制的叙述,正确的是(  ) A.DNA中的每个脱氧核糖都与两个磷酸相连 B.DNA的双螺旋结构使DNA分子具有较强的稳定性 C.某一段若含有60个腺嘌呤,就一定会同时含有60个胞嘧啶 D.DNA分子复制合成的两条子链中碱基序列相同 答案 B 解析 DNA中的大多数脱氧核糖都与两个磷酸相连,只有两个脱氧核糖才与一个磷酸相连,分别位于链的两端,A错误;DNA分子具有较强的稳定性的原因有:双螺旋结构、磷酸与脱氧核糖交替连接形成的基本骨架、碱基之间互补配对形成氢键等,B正确;双链DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶配对,某一段若含有60个腺嘌呤,就一定会同时含有60个胸腺嘧啶,而胞嘧啶的数量无法判断,C错误;DNA分子复制合成的两条子链中碱基序列互补,D错误。 12.(2019·浙江4月选考)为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质,进行了肺炎双球菌体外转化实验,其基本过程如图所示: 下列叙述正确的是(  ) A.甲组培养皿中只有S型菌落,推测加热不会破坏转化物质的活性 B.乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质是蛋白质 C.丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA D.该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA 答案 C 解析 甲组中培养一段时间后可发现有极少的R型菌转化成了S型菌,因此甲组培养皿中不仅有S型菌落也有R型菌落,A错误;乙组培养皿中加入了蛋白酶,故在乙组的转化中已经排除了蛋白质的干扰,应当推测转化物质是DNA,B错误;丙组培养皿中加入了DNA酶,DNA被水解后R型菌便不发生转化,故可推测是DNA参与了R型菌的转化,C正确;该实验只能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA,无法证明还有其他的物质也可做遗传物质,D错误。 13.(2019·北京市顺义区高三期末)下列关于DNA分子的复制、转录、翻译的比较,不正确的是(  ) A.都遵循碱基互补配对原则 B.都只发生在细胞分裂的间期 C.原核细胞和真核细胞中都能发生 D.都需要模板、原料、特定的酶和能量 答案 B 解析 三者都遵循碱基互补配对原则,保证了遗传信息的准确传递,A正确;DNA复制发生在细胞分裂间期,而转录和翻译在细胞任何时期都能发生,B错误;原核细胞和真核细胞都有DNA、RNA与核糖体,都能发生DNA分子的复制、转录、翻译,C正确;从条件上看,都需要模板、原料、酶和能量,确保生理过程的正常进行,D正确。 14.(2019·山东淄博高三联考)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是(  ) A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来 B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生 C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生 D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补 答案 C 解析 根据中心法则,RNA都是以DNA的一条链为模板转录而来,A正确;根据转录过程中的碱基配对原则,不同RNA形成过程中所用的模板DNA是不同的,或不同的RNA由不同的基因转录而来,所以两种RNA的合成可以同时进行,互不干扰,B正确;真核细胞的线粒体和叶绿体为半自主性细胞器,其中也会发生RNA的合成,C错误;转录产生RNA的过程是遵循碱基互补配对原则的,因此产生的RNA链与相应的模板链互补,D正确。 15.(2019·辽宁五校协作体高三模拟)如图表示遗传信息在生物大分子间的传递规律,①、②、③、④、⑤、⑥分别表示结构或物质。以下有关说法正确的是(  ) A.图1、图2所示的生理过程完全相同 B.图1表示细菌细胞内基因的表达过程,图2表示酵母菌细胞内核基因的表达过程 C.图2信息反映多个核糖体完成一条多肽链的合成,有利于提高蛋白质的合成速率 D.图1所示过程的方向是从右向左,②、③、④、⑤表示正在合成的多肽链 答案 D 解析 图1表示翻译过程,图2表示边转录边翻译过程,两图所示的生理过程不完全相同,A错误;图1中的①表示mRNA,且图1表示翻译过程,在细菌体内转录与翻译是同时进行的,故该过程不可以发生在细菌细胞内,而图2中的①是DNA,②为RNA,整个过程表示边转录边翻译的过程,可表示原核生物(细菌)细胞内基因的表达过程,不能表示真核生物酵母菌细胞核内基因的表达过程,B错误;图2信息反映多个核糖体同时进行多条多肽链的合成,有利于提高蛋白质的合成速率,C错误;图1中②、③、④、⑤表示正在合成的多肽链,从肽链的长短可知翻译的方向是从右向左,D正确。 16.(2019福建厦门质检)环境中较高浓度的葡萄糖会抑制细菌的代谢与生长。某些细菌可通过SgrSRNA进行调控,减少葡萄糖的摄入从而解除该抑制作用。其机制如下图所示。 请据图回答下列问题。 (1)生理过程①发生的场所是          ,此过程需要以            作为原料,并在        酶催化下完成。? (2)生理过程②中,tRNA能够识别并转运         ,还能精确地与mRNA上的       进行碱基互补配对。? (3)简述细菌通过SgrSRNA的调控减少对葡萄糖摄入的机制。(写出两点即可)????? 答案 (1)细胞质基质 (四种游离的)核糖核苷酸 RNA聚合 (2)(一种)氨基酸 密码子(遗传密码) (3)细胞内积累的磷酸化葡萄糖会激活SgrS基因转录出SgrSRNA。一方面,SgrSRNA可促进葡萄糖载体蛋白G mRNA的降解,导致葡萄糖运载体蛋白G合成减少,使葡萄糖的摄入减少;另一方面,SgrSRNA翻译产生的SgrS蛋白可与葡萄糖运载体蛋白G结合,使其失去转运功能,使葡萄糖的摄入减少 解析 (1)据图可知,图中过程①以基因为模板合成了RNA,表示转录过程;过程②以RNA为模板合成了蛋白质,表示的是翻译过程。图中显示葡萄糖进入细菌后被磷酸化,激活了SgrS基因转录形成SgrSRNA的过程,进而促进了G基因转录形成的mRNA的降解,使得其不能翻译形成载体蛋白G,最终使得葡萄糖不能运进细菌;同时SgrSRNA翻译形成的SgrS蛋白能够与载体蛋白G结合,阻止葡萄糖的运输。根据以上分析已知,过程①表示转录,发生在细菌的细胞质基质中,该过程需要RNA聚合酶的催化,以4种核糖核苷酸为原料。(2)过程②表示翻译,该过程中识别并转运输氨基酸的工具是tRNA,tRNA上的反密码子能够精确地与mRNA上的密码子进行碱基互补配对。(3)根据图示分析可知,细菌细胞内积累的磷酸化葡萄糖会激活SgrS基因转录出SgrSRNA。一方面,SgrSRNA可促进葡萄糖载体蛋白G mRNA的降解,导致葡萄糖运载体蛋白G合成减少,使葡萄糖的摄入减少;另一方面,SgrSRNA翻译产生的SgrS蛋白可与葡萄糖运载体蛋白G结合,使其失去转运功能,使葡萄糖的摄入减少。 17.(2019安徽江淮十校联考)图甲、乙表示植物细胞内两种物质的合成过程,请分析回答下列问题。 (1)能进行甲过程的场所是                  。乙过程表示的是    ,在一个细胞周期中,可起始   次。? (2)甲、乙过程打开DNA两条链的酶分别是                      。? (3)简述发生甲、乙过程时间上的特点。???? 。? 答案 (1)细胞核、线粒体、叶绿体 转录 多 (2)甲的为解旋酶,乙的是RNA聚合酶 (3)乙过程(转录)可以发生在细胞生命历程的各个时期(基因表达时),细胞核内甲过程(或DNA复制)发生在细胞分裂的间期(线粒体、叶绿体DNA复制发生在其数量增加时) 解析 (1)甲中DNA两条链同时作为模板,进行反方向的物质合成,各生成一条子链,符合DNA半保留复制的特点;乙只有一条链作为模板,生成一条单链,符合转录的过程特点。对于植物细胞来说,有DNA的场所是细胞核、线粒体、叶绿体,所以复制场所是细胞核、线粒体、叶绿体。乙过程表示的是转录过程,在一个细胞周期中,如果某基因要表达时,可能转录多次合成更多相同的mRNA。 (2)DNA复制时解开两条链的是解旋酶,但转录时解开两条链的是RNA聚合酶。 (3)一般来说DNA在复制时不能进行转录,因此两者不能同时进行;乙过程(转录)可以发生在细胞生命历程的各个时期(基因表达时),细胞核内甲过程(或DNA复制)发生在细胞分裂的间期(线粒体、叶绿体DNA复制发生在其数量增加时)。 巧记绝招1:(1)G-C碱基对之间有三个氢键,A-T碱基对有两个氢键→DNA分子中,G-C碱基对占比多→DNA分子稳定性高 (2)氢键可用解旋酶断开,也可用高温断开 (3)DNA分子片段中每条链的链端各有一个游离的磷酸 (4)磷酸二酯键可用限制酶或DNA酶切开;通过DNA连接酶或DNA聚合酶连接 (5)DNA连接酶连接两个DNA片段之间的磷酸二酯键;DNA聚合酶连接单个脱氧核苷酸 易错提醒2: (1)真核细胞的线粒体和叶绿体中也有少量DNA,可以发生复制、转录和翻译;原核细胞无细胞核,复制、转录发生在细胞质中 (2)DNA复制相关计算抓住核心等式:A=T G=C 含义解读(双链1链和2链):①A1+A2=T1+T2 G1+G2=C1+C2 ②A1=T2 T1=A2 G1=C2 C1=G2 第n次复制≠复制了n次,前者是指第n次的复制,后者是指所有的复制 利用半保留复制的特点分析被标记DNA分子的比例:①看清亲代用什么标记,放在何种培养液中即子代的标记情况②看清问的是DNA还是DNA链 巧记策略3:两个肺炎双球菌转化实验的不同 易错提醒4: 一个实验不能证明DNA是主要遗传物质,DNA是主要遗传物质的原因:绝大多数生物的遗传物质是DNA,故DNA是主要的遗传物质 肺炎双球发生转化的实质的基因重组 得到32P、35S标记的噬菌体的方法:分别用含32P、35S的培养基培养细菌→被标记的细菌培养噬菌体→得到标记的噬菌体 DNA和蛋白质都含有C、H、O、N元素,所以此实验不能用C、H、O、N作为标记元素 锁定:要点清单5—(2) 锁定:易错提醒4—(4) 锁定: 要点清单4 锁定: 要点清单2 锁定: 特别提醒2 巧妙辨析1:中心法则的相关过程 (1)分析模板 ①模板是DNA:DNA复制或转录。 ②模板是RNA:RNA复制或RNA逆转录或翻译。 (2)分析原料和产物 ①原料为脱氧核苷酸→产物一定是DNA→DNA复制或逆转录。 ②原料为核糖核苷酸→产物一定是RNA→转录或RNA复制。 ③原料为氨基酸→产物一定是蛋白质(或多肽)→翻译。 微点警示2:转录的产物除mRNA外还有rRNA和tRNA(2)核糖体沿mRNA移动读取密码子(3)一个核糖体可以覆盖两个密码子(3)一条mRNA上可以结合多个核糖体(4)tRNA上不只是有反密码子上的三个碱基,而是有上百个碱基,且其上还有部分氢键(4)一个密码子只能决定一种氨基酸,但一种氨基酸可能对应多个密码子(密码子简并性) 微点警示3: 转录时就只有RNA聚合酶,不需要专门的解旋酶 RNA聚合酶识别并结合DNA上的启动子启动转录 微点警示4: 细胞质基因是指位于线粒体和叶绿体中的基因 线粒体基因一般是母系遗传 锁定:要点清单2—(2) 锁定:要点清单2 锁定:巧妙辨析1 锁定:要点清单2 锁定:微点警示2 锁定:要点清单2 锁定:微点警示2 锁定:要点清单2 锁定:微点警示2 锁定:要点清单2 锁定:微点警示2 锁定:要点清单2 锁定:微点警示2 1
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  • 资料类型: 学案
  • 资料版本:通用
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