高考生物二轮复习 专题7 遗传的分子基础

开躲市安祥阳光实验学校专题7遗传的分子

D.32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中C・C・噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体噬菌体在细菌体内复制了二代，则下列说法正确的是()基础一、单项选择题(每小题4分，共24分)1・肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，均不能证明的是()DNA可以产生可遗传的变异蛋白质不是遗传物质DNA可以控制生物的性状DNA是主要的遗传物质解析：选D肺炎双球菌的转化实验可证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质；噬菌体侵染细菌的实验只能证明DNA是遗传物质；大多数生物遗传物质为DNA，所以，DNA是主要的遗传物质，两实验均不能证明此结论。2•用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占10%，沉淀物的放射性占90%。上清液带有放射性的原因可能是()离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离

解析：选C噬菌体侵染大肠杆菌时，经过搅拌、离心，上清液是质量较轻的噬菌体外壳，沉淀物是被侵染的大肠杆菌；搅拌不充分，噬菌体与细菌未分离，放射性应出现在沉淀物中;32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染大肠杆菌时注入自身的DNA，子代噬菌体的DNA会含32P，上清液带有放射性的原因可能是噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体。3.DNA是以半保留方式进行复制的，如果放射性完全标记的1个双链DNA分子在无放射性标记的溶液中复制两次，那么所产生的4个DNA分子的特点是()部分DNA分子含有放射性全部DNA分子含有放射性所有分子的一条链含有放射性所有分子的两条链都没有放射性解析：选A根据DNA分子半保留复制的特点，完全标记的1个双链DNA分子在无放射性标记的溶液中复制两次形成4个DNA分子，其中2个DNA分子的两条链都没有放射性；另2个DNA分子都是一条链含有放射性，另一条链无放射性。两次复制过程如下图所示。4•在噬菌体侵染细菌实验中，分别用标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，66•关于基因表达的叙述中，正确的是（）量，都需要模板、酶和原料等条件。A.噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质基因表达的最终场所都是核糖体B.含有32P的子代噬菌体和含有35S的子代噬菌体分别占子代噬菌体总数的1/4和0C・标记噬菌体的方法是分别用含32P的培养基和35S的培养基培养噬菌体D・上述过程中噬菌体的遗传信息流动方向是：RNAfDNAfRNAf蛋白质解析：选B噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质；噬菌体侵染细菌的过程中，进入细胞内部的是噬菌体的DNA，蛋白质外壳留在外部，故子代产生的噬菌体蛋白质外壳都不具有放射性，由于DNA的复制是半保留复制，复制三代，含有32P的子代噬菌体占全部噬菌体的比例为2/8=1/4；噬菌体必须寄生在活细胞体内才能生活，不能直接用培养基培养；噬菌体是DNA病毒，不具有逆转录过程。5•关于复制、转录和翻译的叙述，正确的是（）A・转录时以脱氧核糖核苷酸为原料B•真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期C・转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列D・细胞中有多种tRNA，一种tRNA能转运多种氨基酸解析：选C转录时以核糖核苷酸为原料，合成RNA；真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂间期；一种tRNA能转运一种氨基酸。B・DNA聚合酶催化DNA转录为RNAC・遗传信息只能从DNA传递到RNAD・tRNA上的反密码子是由mRNA转录而来解析：选A基因表达包括转录和翻译，翻译是在核糖体上进行的；催化DNA转录为RNA的酶是RNA聚合酶；遗传信息不仅从DNA传递到RNA，某些病毒可发生逆转录能将遗传信息从RNA传递给DNA；tRNA上的反密码子是由DNA转录而来的。二、双项选择题（每小题6分，共12分）7・（2012•厦门一模）下列对中心法则所包含的各个过程理解不正确的是■（）A.都在细胞核中进行B・都需要细胞提供能量C•都需要模板、酶和原料D・都遵循碱基互补配对原则，且配对方式完全相同解析：选AD中心法则过程中DNA的复制和转录主要发生在细胞核内，基因的翻译过程主要发生在细胞质内的核糖体上；中心法则所包含的每个过程都遵循碱基互补配对原则，但配对方式并不完全相同；每个过程需要细胞提供能下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中，正确的是（）皱粒豌豆种子中，编码淀粉分支酶的基因被打乱，不能合成淀粉分支酶,淀粉含量低而蔗糖含量高人类白化病症状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状来实现的基因与性状的关系呈线性关系，即一种性状由一个基因控制囊性纤维病患者中，编码一个CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基对，这种变异属于基因突变解析：选AD皱粒豌豆是由于DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了母本细胞中编码淀粉分支酶基因的正常表达，导致淀粉合成减少，运输到种子细胞中的淀粉减少，豌豆种子因含水量减少而皱缩。人类白化病是基因通过控制酪氨酸酶的合成控制代谢过程，进而间接控制生物的性状；有些基因参与了多种性状的控制，有些性状由多种基因控制；编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基对导致的是基因分子结构的改变，该种变异属于基因突变。三、非选择题（共64分）（16分）1952年，赫尔希和蔡斯进行的噬菌体侵染细菌的实验，是人类探究“什么是遗传物质”的最具说服力的实验。如下图为用含评的T噬菌体2侵染大肠杆菌（T噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内）的实验，据图回答下列问题:T噬菌体的组成成分是蛋白质和DNA。如果仅凭猜想，控制其性状的遗2传物质有可能是O你认为怎样才能得到被32P标记的T噬菌体？请简述你的实验方案。2o—个噬菌体含有一个DNA分子。理论上分析，一个被32P标记的T噬菌2体侵染细菌后，复制出"个子代噬菌体，其中携带沖的噬菌体有个。复制用的原料来自于O解析：(1)单凭猜想，遗传物质可能会有三种情况：蛋白质和DNA都是遗传物质；DNA是遗传物质；蛋白质是遗传物质。(2)解答这一问题要考虑到病毒本身不能增殖，必须借助于宿主细胞，因此应考虑先培养出有标记的宿主细胞,然后再培养出有标记的噬菌体。（3）—个被标记的噬菌体含有两条被标记的链，不管复制多少次，最多有两个子代噬菌体含有放射性物质，复制的场所和原料由细菌提供。答案：（1）①蛋白质和DNA都是遗传物质；②其遗传物质是蛋白质，不是DNA:③其遗传物质是DNA，不是蛋白质（2）将宿主细菌在含32P的培养基中培养，获得含有32P的细菌；用T噬菌2体去侵染被32P标记的细菌，待细菌细胞裂解后，释放出的噬菌体便会被32P标记（3）2细菌细胞内游离的脱氧核苷酸（16分）下图表示某植物在红光照射下，叶肉细胞中发生的一系列生化反应（图中的SSU、LSU和LHCP表示三种不同的蛋白质）。请分析回答：（1）完成图中的过程①时，需遵循的碱基互补配对原则是，此过程既需要作为原料，还需要与基因启动部位结合的酶进行催化。由图分析，过程②发生在位于的核糖体上。（2）若图中的LHCP中有一段氨基酸序列为“一丝氨酸一谷氨酸一”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,则基因b中供转录用的模板链碱基序列为。从图中分析，LHCP合成后转移至上发挥作用，影响与之相关的光合作用过程的主要环境因素是（至少答两点）。（3）图中的SSU和LSU组装成Rubisco酶，说明Rubisco酶的合成受控制。从其分布位置推断，Rubisco酶与光合作用的阶段有关。解析：（1）过程①为转录。该过程以DNA的一条链作为模板，以游离的4种核糖核苷酸为原料，按照A—U、G—C、T一A的碱基配对原则，在RNA聚合酶催化作用下合成mRNA分子。过程②为在核糖体上合成蛋白质的过程。（2）反密码子碱基与基因模板链碱基均与mRNA碱基进行配对，故反密码子的碱基序列与基因模板链碱基序列相同（U换T），即基因b中供转录用的模板链碱基序列为AGACTTo图示中LHCP合成后转移至叶绿体的类囊体，该结构是光反应场所，影响光反应的环境因素主要是光强和温度。（3）SSU是由核基因控制合成的蛋白质，LSU的合成则受叶绿体基因的控制。即Rubisco酶的合成受核基因和叶绿体基因共同控制。该酶分布于叶绿体基质，说明该酶催化暗反应过程。答案：（1）A—U、G—C、T—A核糖核苷酸RNA聚合细胞质基质和叶绿体基质（2）—AGACTT—类囊体光照强度、温度（3）细胞核基因和叶绿体基因共同暗反应（16分）下图表示某DNA片段遗传信息的传递过程，①〜⑤表示物质或结构°a、b、c表示生理过程。请据图回答下列问题：(可能用到的密码子:AUG—基推知1个DNA分子中共有7个T,第三次复制后，DNA片段由4个变为8个,甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸)完成遗传信息表达的是(填字母)过程，a过程所需的酶有O图中含有核糖的是(填数字)；由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是该DNA片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为个。若在AUG后插入三个核苷酸，合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化。由此证明苯丙酮尿症是由控制某种酶的基因异常引起的，这说明基因和性状的关系是O解析：分析图示过程可知：a过程为DNA的复制、b过程为转录、c过程为翻译。DNA的复制需要在解旋酶的作用下解开双链，然后在DNA聚合酶的作用下合成DNA子链；图中含有核糖的结构包括mRNA、tRNA、rRNA；由mRNA的碱故第三次复制时需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸4X7=28个。在DNA片段中加入三个核苷酸后，如果一个密码子不是由三个核苷酸组成，则蛋白质中改变的是多个氨基酸，而事实上只在加入的部位多了一个氨基酸，说明一个密码子是由三个核苷酸组成的。苯丙酮尿症是由控制某种酶的基因异常引起的，说明相关基因是通过控制酶的合成来控制性状的。答案：(1)b、c解旋酶和DNA聚合酶(2)②③⑤甲硫氨酸一丙氨酸一丝氨酸一苯丙氨酸(3)28(4)一个密码子是由三个相邻的碱基(核糖核苷酸)组成的(5)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状(16分)下图为在实验室中进行相关模拟实验，请据图回答问题：图中甲、乙模拟的生理过程分别是、O图中乙过程要顺利进行，还需向试管中加入的物质或细胞结构有、O人们通过研究发现，有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素，请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程。实验步骤：第一步：取A、B、C、D4支试管，各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相关酶的混合溶液;酶的混合溶液;生素能否阻断人体DNA的转录过程。4种可能的结果是：①能阻断细菌DNA转第二步:9第三步:9预期实验结果并得出实验结论：该实验有可能会出现种实验结果，如果出现，则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转录，不阻断人体DNA的转录。解析：(1)甲中模板是DNA，原料是核糖核苷酸，模拟转录过程；乙中模板是RNA，原料是氨基酸，模拟翻译过程。(2)翻译过程发生在核糖体上，需要tRNA运输氨基酸。(3)注意单一变量是抗生素的有无，不加抗生素的要加入等量蒸馏录，不能阻断人体DNA转录；②能阻断细菌DNA转录，也能阻断人体DNA转录;③不能阻断细菌DNA转录，也不能阻断人体DNA转录；④不能阻断细菌DNA转录，但能阻断人体DNA转录。答案：(1)转录翻译(2)