高考生物第二轮-专题复习课件7

专题四遗传、变异和进化第一讲遗传的分子基础体验高考一、理解能力1．(2010·江苏生物，4)探索遗传物质的过程是漫长的，直到20世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括

(

)A．不同生物的蛋白质在结构上存在差异

B．蛋白质与生物的性状密切相关

C．蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制

D．蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息

解析：作为遗传物质的特点：结构上存在差异，其基本单位不同的排列组合可以贮存大量遗传信息，与生物性状密切相关，具有较高的稳定性，并且能够自我复制。选项C应为DNA比蛋白质具有更高的热稳定性，并且能够自我复制。

答案：C2．(2010·福建理综，2)下列有关造血干细胞中物质运输的途径，可能存在的是(

)A.吸收的葡萄糖：细胞膜→细胞质基质→线粒体

B.合成的细胞膜蛋白：高尔基体→核糖体→细胞膜

C.转录的mRNA：细胞核→细胞质基质→高尔基体

D.合成的DNA聚合酶：核糖体→细胞质基质→细胞核

解析：葡萄糖被吸收进入造血干细胞可参与呼吸作用，穿过细胞膜进入细胞质基质被分解成丙酮酸和，丙酮酸进入线粒体；合成的细胞膜蛋白的运输途径：核糖体→高尔基体→细胞膜；转录的mRNA在细胞核中合成，通过核孔进入细胞质基质，最后与核糖体结合，参与翻译过程；合成的DNA聚合酶的去路：核糖体→细胞质基质→细胞核，参与DNA复制。

答案：D3．(2010·山东理综，7)蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是(

)A．每条染色体的两条单体都被标记

B．每条染色体中都只有一条单体被标记

C．只有半数的染色体中一条单体被标记

D．每条染色体的两条单体都不被标记

解析：DNA复制是半保留复制，蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷(3H­T)培养基中完成一个细胞周期，每一个DNA分子都有一条脱氧核苷酸链含3H­T，然后在不含放射性标记的培养液中培养至中期，每个DNA分子复制的两个DNA分子存在于同一染色体的两条姐妹染色单体上，其中一个DNA分子的一条链含3H­T，如下图：答案：B4．(2010·广东理综，4)下列叙述正确的是(

)A．DNA是蛋白质合成的直接模板

B．每种氨基酸仅由一种密码子编码

C．DNA复制就是基因表达的过程

D．DNA是主要的遗传物质

解析：本题主要考查遗传信息的传递与表达过程。A项，蛋白质合成的直接模板是mRNA，属于基因表达中的翻译过程；B项，密码子具有简并性，即存在多个密码子决定同一种氨基酸的现象；C项，基因表达的过程包括转录和翻译，DNA复制属于遗传信息的传递过程；D项，绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数生物(部分病毒)的遗传物质是RNA，因而DNA是主要的遗传物质。

答案：D二、获取信息的能力5．(2010·天津理综，2)根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是(

)DNA双链TGmRNAtRNA反密码子A氨基酸苏氨酸A.TGUB．UGAC．ACUD．UCU解析：由表格信息无法直接确定转录的模板链，因DNA两链间、模板链与mRNA间、mRNA与反密码子间均遵循碱基互补配对原则及密码子位于mRNA上可确定苏氨酸的密码子为ACU或UGU。答案：C6．(2010·安徽理综，3)大肠杆菌可以直接利用葡萄糖，也可以通过合成

β­半乳糖苷酶将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖加以利用。将大肠杆菌培养在含葡萄糖和乳糖的培养基中，测定其细胞总数及细胞内β­半乳糖苷酶的活性变化(如图)。据图分析，下列叙述合理的是(

)A．0～50min，细胞内无β­半乳糖苷酶基因B．50～100min，细胞内无分解葡萄糖的酶C．培养基中葡萄糖和乳糖同时存在时，β­半乳糖苷酶基因开始表达D．培养基中葡萄糖缺乏时，β­半乳糖苷酶基因开始表达解析：图中曲线变化表明：0～50min期间，细胞数目一直在增加，50min后一段时间内，细胞数目不变，之后，β­半乳糖苷酶才表现出生物活性，将乳糖分解为半乳糖和葡萄糖，细胞数目继续增加。因而可确定分解葡萄糖的酶一直存在，分解乳糖的酶(β­半乳糖苷酶)在葡萄糖缺乏时才开始合成。酶的合成受基因控制，β­半乳糖苷酶基因一直存在。答案：D7．(2010·上海综合，21)1983年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”示意图是(

)解析：HIV病毒是以RNA为遗传物质的病毒，能控制宿主细胞合成逆转录酶，以RNA为模板逆转录成DNA，该DNA又和人体细胞核内的DNA整合在一起，整合后的HIV的DNA分子在人体细胞又可以复制，还可以转录出RNA，以RNA为模板翻译成病毒的蛋白质。该DNA转录而来的RNA可作为HIV的遗传物质。该病毒无法控制宿主细胞合成RNA复制酶，故HIV的RNA不能复制，所以A、B、C错误。答案：D三、实验与探究能力8．(2010·北京理综，30)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14NH4C115NH4C114NH4C114NH4C1繁殖代数多代多代一代两代培养产物ABB的子Ⅰ代B的子Ⅱ

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：①若子Ⅰ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。②若将子Ⅰ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。多15N/15NH4C1312半保留复制B半保留不能③若在同等条件下将子Ⅱ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。④若某次实验的结果中，子Ⅰ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________。没有变化轻15N解析：(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过多代培养，并且培养液中15NH4C1是唯一氮源。(2)从图表看，证明DNA分子的复制方式是半保留复制，第3组实验结果起到了关键作用，因为其离心后仅为中带(15N/14N)；作为对照，还需与第1组和第2组的结果进行比较。(3)①亲代DNA为15N/15N，原料为14N，离心的结果为“轻”(14N/14N)和“重”(15N/15N)，则“重带”DNA来自于亲代DNA，即B，这种复制方式没有发生母链与子链的重新组合，因而不是半保留复制。②判断DNA的复制方式主要是看子代DNA与亲代DNA的关系，实质是母链与子链是否发生重新组合，若将DNA双链分开离心，则不能判断DNA的复制方式。③在同等条件下，将子Ⅱ代继续培养(原料为14N)，密度带仍为两种，即轻带(14N/14N)和中带(15N/14N)，位置未发生变化，其中随着n的增加轻带的数量会逐渐增加，而中带不变，因而放射性强度发生变化的是轻带。④子Ⅰ代DNA的“中带”(15N/14N)比以往实验结果略宽，说明该实验结果中的“中带”不完全是15N/14N，有可能新形成的子链(14N)中混有少量的15N。四、综合应用能力9．(2010·江苏生物，34)铁蛋白是细胞内储存多余Fe3＋的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3＋铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3＋浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3＋而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题：(1)图中甘氨酸的密码子是__________，铁蛋白基因中决定“”的模板链碱基序列为

。(2)Fe3＋浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了

，从而抑制了翻译的起始；Fe3＋浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3＋而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译。这种调节机制既可以避免__________对细胞的毒性影响，又可以减少

。(3)若铁蛋白由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n，主要原因是____________________________________________________。GGU…CCACTGACC…(…CCAGTCACC…)核糖体在mRNA上的结合与移动Fe3＋

细胞内物质和能量的浪费mRNA两端存在不翻译的序列(4)若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由__________。C→A解析：(1)由翻译的特点，肽链合成过程中每结合一个氨基酸，核糖体就向右移动3个碱基的距离，由图可知甘氨酸对应密码子应为GGU，甘、天、色氨酸对应mRNA的碱基序列为GGUGACUGG，所以相应基因模板链碱基序列为…CCACTGACC…，也可以是…CCAGTCACC…(转录方向与前者相反)。(2)从题干信息看出铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，当Fe3＋浓度低时，铁调节蛋白会与铁应答元件结合，干扰核糖体在mRNA上的结合与移动，从而抑制翻译的起始；当Fe3＋浓度高时，F3＋会与铁调节蛋白结合，使翻译正常进行。这样既可以避免Fe3＋对细胞的毒性影响，又可以减少细胞内物质和能量的浪费。(3)因mRNA上存在着铁应答元件和终止密码等不对应氨基酸的碱基序列，故mRNA上碱基数远大于氨基酸数的3倍。(4)比较色氨酸和亮氨酸的密码子，色氨酸(UGG)与亮氨酸(UUG)只有一个碱基的差别，可以确定改变DNA模板链上的一个碱基可以实现色氨酸变成亮氨酸(UGG→UUG)，故DNA模板链上碱基变化为C→A。考点1遗传物质探索的经典实验1．肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较。

(1)实验设计思路及结论的比较(2)两个实验遵循相同的实验设计原则——对照原则①肺炎双球菌转化实验中的相互对照：②噬菌体侵染细菌实验中的相互对照：(3)同位素标记的差异2.几个探索实验整合【例1】(2010·江苏高考)下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是龙江

(

)A．豌豆的遗传物质主要是DNAB．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上

C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素

D．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸听课心得审题关键：“遗传物质”、“主要”、“T2噬菌体”、“HIV”命题来源：遗传物质的探索。思路分析：豌豆、酵母菌、T2噬菌体的遗传物质均为DNA，DNA在真核生物中主要分布在染色体上，酵母菌为真核生物；DNA仅含C、H、O、N、P五种元素；HIV的遗传物质为RNA，初步水解产物为4种核糖核苷酸，彻底水解产物是核糖、磷酸和4种含氮碱基。答案：B考点2与中心法则相关问题整合1．DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA复制的比较2.遗传信息、密码子和反密码子3．中心法则信息流动的种类

(1)中心法则中遗传信息的流动过程为：①在生物生长繁殖过程中遗传信息的传递方向为②在细胞内蛋白质合成过程中，遗传信息的传递方向(如胰岛细胞中胰岛素的合成)