考能专项突破(六)

考能专项突破考能专项突破 六六 6 DNA 的复制 转录和翻译的图示解读 热图呈现 解读 复制转录翻译 场所主要是细胞核主要是细胞核细胞质 模板亲代 DNA 的两条链DNA 的一条链mRNA 原料4 种游离的脱氧核苷酸4 种游离的核糖核苷酸20 种氨基酸 模板 去向 子代 DNA 分子中DNA 链重新聚合降解成核糖核苷酸 产物 完全相同的两个 DNA 分子 mRNA蛋白质 多肽 碱基 配对 A T T A C G G C A U T A C G G C A U U A C G G C 典例剖析 图中甲 乙 丙分别表示真核细胞内三种物质的合成过程 回答有关问题 1 图示甲 乙 丙过程分别表示 转录和翻译的过程 其中甲 乙过程可 以发生在细胞核中 也可以发生在 及 中 2 生物学中 经常使用 3H TdR 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷 研究甲过程的物质合成情况 原因是 3 转录时 与 DNA 中起点结合的酶是 在一个细胞周期中 乙过程在每个 起点可起始多次 甲过程在每个起点一般起始 次 4 丙过程在核糖体中进行 通过 的反密码子与 mRNA 上的碱基识别 将 氨基酸转移到肽链上 AUG 是甲硫氨酸的密码子 又是肽链合成的起始密码子 某种分泌 蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸 这是新生肽链经 和 加工修饰的结果 答案 1 DNA 复制 线粒体 叶绿体 2 3H TdR 是 DNA 合成的原料之一 可根据放射性强度变化来判断 DNA 的合成情况 3 RNA 聚合酶 一 4 tRNA 内质网 高尔基体 解析 1 图示甲 乙 丙过程分别表示 DNA 复制 转录和翻译的过程 其中甲 乙过程 可以发生在细胞核中 也可以发生在线粒体和叶绿体中 2 常用 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧 核苷来研究 DNA 的复制情况 因为 3H TdR 是 DNA 合成的原料之一 可根据放射性强 度变化来判断 DNA 的合成情况 3 转录时 与 DNA 中起点结合的酶是 RNA 聚合酶 在 一个细胞周期中 乙过程在每个起点可起始多次 甲过程是 DNA 复制 在每个起点一般 起始一次 即在一个细胞周期中 DNA 只复制一次 4 丙过程在核糖体上进行 通过 tRNA 上的反密码子与 mRNA 上的碱基识别 将氨基酸转移到肽链上 某种分泌蛋白的第 一个氨基酸并不是甲硫氨酸 这是新生肽链经内质网和高尔基体加工修饰的结果 跟踪训练 下图表示原核细胞中遗传信息的传递和表达过程 有关分析正确的是 A 图中 过程中均可发生基因突变 B 核糖体在 mRNA 上的移动方向是由 b 到 a C 图中 rRNA 和核糖体的合成与核仁有关 D 图中 最终合成的物质结构相同 答案 D 解析 图中 表示 DNA 分子的复制过程 表示转录过程 在转录过程中不会发生基因 突变 图示中与 a 相邻的核糖体合成的多肽链较短 说明该核糖体离转录的起点较近 即 核糖体在 mRNA 上的移动方向是由 a 到 b 原核细胞中没有核仁 以同一条 mRNA 为模板 最终合成的物质结构相同 6 DNA 复制方式的实验探究 典例剖析 将大肠杆菌放在含有 15N 的培养基中培养若干代后 细菌 DNA 分子中所有氮原子均为 15N 它比14N 重 然后将 DNA 分子被15N 标记的大肠杆菌移到含14N 的培养基中培养 每隔 4 小时 相当于分裂繁殖一代的时间 取样一次 测定不同世代细菌 DNA 分子的密度 DNA 分子的密度梯度离心实验结果如图所示 1 中带含有的氮原子是 2 如果测定第 4 代 DNA 分子密度 含 15N 的 DNA 分子所占比例为 3 如果将第 1 代 全中 DNA 链的氢键断裂后再测定密度 它的四条 DNA 单链在试管中的 分布位置应为 4 上述实验表明 DNA 分子复制的方式是 答案 1 14N 15N 2 1 8 3 1 2 重带 1 2 轻带 4 半保留复制 解析 两条 DNA 单链均被 15N 标记的 DNA 分子为全重 DNA 分子 在离心管的最下边 含全重 DNA 分子的大肠杆菌转入含 14N 的培养基中培养后 第 1 代全部为一条链含15N 另一条链含 14N 的 DNA 分子 在离心管的中间 第 2 代为 1 2 中带 DNA 分子 1 2 轻带 DNA 分子 第 4 代为 2 24中带 DNA 分子 24 2 24轻带 DNA 分子 根据这一实验结果 可以证明 DNA 分子复制的方式是半保留复制 技能归纳 1 实验材料 大肠杆菌 2 实验方法 放射性同位素标记技术和离心技术 3 实验假设 DNA 分子以半保留的方式复制 4 实验过程 如图所示 1 大肠杆菌在含 15N 标记的 NH4Cl 培养基中增殖多代 使 DNA 双链充分被15N 标记 2 将 15N 标记的大肠杆菌转移到含14N 的培养基中培养 3 在不同时刻收集大肠杆菌并提取 DNA 间隔的时间为大肠杆菌增殖一代所需的时间 4 将提取的 DNA 进行离心 记录离心后试管中 DNA 的位置 5 实验预期 离心后应出现 3 种类型的 DNA 带 1 重带 密度最大 两条链都被 15N 标记的亲代双链 DNA 15N 15N 2 中带 密度居中 一条链被 15N 标记 另一条链被14N 标记的子代双链 DNA 15N 14N 3 轻带 密度最小 两条子链都被 14N 标记的子代双链 DNA 14N 14N 6 实验结果 与预期的相符 如图 1 立即取出 提取 DNA 离心 全部重带 15N 15N 2 增殖一代后取出 提取 DNA 离心 全部中带 14N 15N 3 增殖两代后取出 提取 DNA 离心 1 2 轻带 1 2 中带 7 实验结论 DNA 的复制是以半保留方式进行的 即时巩固 科学家以大肠杆菌为实验对象 运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了 DNA 复 制方式的探索实验 实验内容及结果见下表 组别1 组2 组3 组4 组 培养液中 唯一氮源 14NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl14NH4Cl 繁殖代数多代多代一代两代 培养产物ABB 的子 代B 的子 代 操作提取 DNA 并离心 离心结果 仅为轻带 14N 14N 仅为重带 15N 15N 仅为中带 15N 14N 1 2 轻带 14N 14N 1 2 中带 15N 14N 请分析并回答 1 要得到 DNA 中的 N 全部被放射性标记的大肠杆菌 B 必须经过 代培养 且 培养液中的 是唯一氮源 2 综合分析本实验的 DNA 离心结果 第 组结果对得到结论起到了关键作用 但 需把它与第 组和第 组的结果进行比较 才能说明 DNA 分子的复制方式 是 3 分析讨论 若 B 的子 代 DNA 的离心结果为 轻 和 重 两条密度带 则 重带 DNA 来自于 据此可判断 DNA 分子的复制方式不是 复制 若将 B 的子 代 DNA 双链分开后再离心 其结果 选填 能 或 不能 判 断 DNA 的复制方式 若在同等条件下将 B 的子 代继续培养 子 n 代 DNA 离心的结果是 密度带的数量和 位置 放射性强度发生变化的是 带 若某次实验的结果中 B 的子 代 DNA 的 中带 比以往实验结果的 中带 略宽 可能的原因是新合成 DNA 单链中的 N 尚有少部分为 答案 1 多 15N 15NH4Cl 2 3 1 2 半保留复制 3 B 半保留