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1、第3、4章 基因的本质 基因的表达尝试填写图中序号代表的含义:主题归纳能力提升答案解析P166主题一DNA是主要的遗传物质【典例示范】如图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图,请回答下列问题。(1)图3中用35S标记噬菌体蛋白质外壳,标记元素所在部位是图2中的。如果用32P标记噬菌体的DNA,标记元素所在部位是图1中的。(2)赫尔希和蔡斯选用噬菌体作为实验材料,其原因之一是噬菌体只由组成。(3)实验中采用搅拌和离心等手段,目的分别是。(4)仅有图3的实验过程,(填“能”或“不能”)说明蛋白质不是遗传物质,原因是。1.DNA是遗传物质实验的分析:(1)噬菌体侵染细菌的实验:用
2、培养基直接培养噬菌体(填“能”或“不能”)得到含放射性标记的噬菌体,所以应先培养,再用培养噬菌体。不能标记C、H、O、N,因为这些元素是共有的,无法将区分开。35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)(填“能”或“不能”)同时标记在同一个噬菌体上,因为放射性检测时,(填“能”或“不能”)确定是何种元素的放射性。(2)肺炎双球菌转化实验:S型细菌的DNA进入细菌体内,进而在R型细菌体内控制合成了细菌的蛋白质,使小鼠死亡。2.T2噬菌体侵染细菌实验的误差分析:(1)32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌:培养时间短部分还未吸附、侵染至大肠杆菌细胞离心后未吸附至大肠杆菌细胞的分布在上清液中32P标记的一
3、组上清液中也较高。培养时间过长噬菌体在内大量繁殖大肠杆菌裂解死亡,释放出子代离心后噬菌体将分布在中32P标记的一组中放射性也较高。(2)搅拌后离心,将吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌细胞分离。搅拌不充分留在大肠杆菌细胞表面的噬菌体随大肠杆菌细胞分布在沉淀物中35S标记的一组中放射性也较高。搅拌过于剧烈细胞被破坏释放出其中的子代噬菌体32P标记的一组中放射性也较高。1.在探究核酸是遗传物质的科学历程中,有如下重要实验:噬菌体侵染细菌实验、肺炎双球菌转化实验、烟草花叶病毒感染和重建实验。下列叙述正确的是()A.用35S标记的T2噬菌体感染不具放射性的细菌,少量子代噬菌体会含有35SB
4、.加热杀死的S型细菌和活的R型细菌混合注入小鼠体内,不会引起小鼠患败血症C.S型细菌的DNA经DNA酶处理后,不能使活的R型细菌转化成S型细菌D.用烟草花叶病毒的RNA感染烟草,烟草中不会有子代病毒2.肺炎双球菌转化实验中,S型细菌的部分DNA片段进入R型细菌内并整合到R型细菌的DNA分子上,使这种R型细菌转化为能合成荚膜多糖的S型细菌。下列叙述正确的是()A.R型细菌转化为S型细菌后的DNA中,嘌呤碱基总比例会改变B.整合到R型细菌内的DNA分子片段,表达产物是荚膜多糖C.S型细菌转录的mRNA上,可由多个核糖体共同合成一条肽链D.进入R型细菌的DNA片段上,可有多个RNA聚合酶结合位点主题
5、二核酸分子的结构和功能【典例示范】(2020石家庄高一检测)如果DNA分子上某一片段是一个有遗传效应的片段,则该片段()携带遗传信息上面有密码子能转录产生mRNA能进入核糖体 能携带氨基酸能控制蛋白质的合成在体细胞中可能成对存在A.B.C.D.1.四方面区分DNA与RNA分子:2.判断单链DNA和双链DNA:(1)TGC/ACG;(2)若嘌呤数嘧啶数。3.种类及功能:(1)信使RNA(mRNA):合成的模板;(2)转运RNA(tRNA):识别并转运;(3)核糖体RNA(rRNA):的组成部分。1.下列关于RNA的结构和功能的叙述,错误的是()A.所有RNA中都不含氢键B.RNA含有的五碳糖是核
6、糖C.RNA能在细胞内传递遗传信息,也能携带氨基酸D.某些RNA能在细胞内催化化学反应2.(2020长春高一检测)如图简要概括了真核细胞中基因指导蛋白质合成过程中相关物质的关系。下列叙述错误的是()A.图中表示基因,主要位于染色体上B.图中表示转录,该过程中碱基配对方式与DNA复制过程中有所不同C.图中表示翻译,该过程离不开D.图中上的密码子决定其携带的氨基酸的种类主题三遗传信息的传递【典例示范】miRNA 是一种小分子 RNA,某 miRNA 能抑制 W 基因控制的蛋白质(W 蛋白)的合成。某真核细胞内形成该 miRNA 及其发挥作用的过程示意图如下,下列叙述正确的是()A.miRNA 基因
7、转录时,RNA聚合酶与该基因的起始密码相结合B.W 基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后,进入细胞质用于翻译C.miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则,即A与T、C与G配对D.miRNA抑制W蛋白的合成是通过双链结构的 miRNA 直接与W基因的mRNA结合所致遗传信息传递过程的判断方法1.(2020石家庄高一检测)下列关于人体细胞内遗传信息传递和表达的叙述,正确的是()A.在转录和翻译过程中发生的碱基配对方式完全不同B.不同组织细胞中所表达的基因完全不同C.不同核糖体中可能翻译出相同的多肽D.性腺中只表达和性别决定相关的基因2.(2020成都高一检测)美国某研究小组最新发现抑癌
8、基因邻近的基因合成了反义RNA,反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子,从而阻断基因的表达,使细胞癌变,如图所示。下列叙述错误的是()A.邻近的基因碱基改变可能使癌变可能性减小B.抑癌基因主要是通过抑癌蛋白来发挥抑癌效应C.抑癌基因不能表达,是因为过程被抑制D.与邻近基因相比,杂交分子中特有的碱基对是A-U阶段提升课DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质同位素标记法DNA是遗传物质双螺旋结构半保留复制细胞核核糖体基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状主题一【典例示范】【解析】(1)32P标记的是(磷酸基团),(肽
9、键)不含S,有些R基含S,故35S标记的是R基。(2)噬菌体侵染细菌的实验思路是单独观察生物体内每一种化学成分的作用,而噬菌体只由蛋白质外壳和DNA组成,这是它被选为实验材料的原因之一。(3)实验中采用搅拌和离心等手段,搅拌的目的是让吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,离心是让上清液中析出重量较轻的噬菌体外壳,以便观察放射性存在的部位。(4)图3实验中蛋白质外壳没有进入细菌体内,不能说明噬菌体的蛋白质不是遗传物质。答案:(1)(2)蛋白质外壳和DNA(3)搅拌的目的是让吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体外壳(4)不能蛋白质外壳没有进入细菌体内【学后反思】1.
10、(1)不能大肠杆菌大肠杆菌蛋白质和DNADNA和蛋白质不能不能(2)R型S型2.(1)噬菌体噬菌体放射性大肠杆菌噬菌体上清液上清液(2)蛋白质外壳沉淀物大肠杆菌上清液【类题精练】1.C用35S标记的T2噬菌体感染不具放射性的细菌,由于35S标记的T2噬菌体的蛋白质外壳留在外面,故子代噬菌体不含有35S,A错误;把加热杀死的S型细菌和活的R型细菌混合后注射到小鼠体内,S型细菌体内的转化因子能使R型细菌转化为S型细菌,因此会引起小鼠患败血症死亡,B错误;S型细菌的DNA经DNA酶处理后,不能使活的R型细菌转化成S型细菌,C正确;用烟草花叶病毒的RNA感染烟草,由于RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,故
11、烟草中会有子代病毒,D错误。2.D 嘌呤碱基始终等于嘧啶碱基,各占一半,所以总比例不会改变,A错误;基因表达的产物是蛋白质不是多糖,B错误;一条mRNA上,可由多个核糖体同时合成多条肽链,C错误;进入R型细菌的DNA片段可能含有多个基因,因此可有多个RNA聚合酶结合位点,D正确。主题二【典例示范】A该DNA片段有遗传效应,其中脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息,因此携带遗传信息,正确;密码子在mRNA上,不在该片段上,错误;该片段作为模板能转录产生mRNA,正确;该片段不能进入核糖体,其转录形成的RNA能进入核糖体,错误; tRNA能携带氨基酸,该片段不能携带氨基酸,错误;该片段能控制蛋白质的合成
12、,正确;该片段在体细胞中可能成对存在,正确。【学后反思】1.细胞核细胞质双链单链胸腺嘧啶尿嘧啶UT绿色红色2.(1)双链DNA(2)单链DNA3.(1)蛋白质(2)氨基酸(3)核糖体【类题精练】1.AtRNA中含有氢键,A错误;RNA含有的五碳糖是核糖,B正确;mRNA能在细胞核与细胞质之间传递遗传信息,tRNA能将氨基酸运输到核糖体上,C正确;少数酶的本质为RNA,具有催化功能,D正确。2.D基因是有遗传效应的DNA片段,真核生物中,基因主要位于染色体上,少部分不以染色体为载体存在于线粒体和叶绿体中,A正确;从基因到RNA是转录的过程,该过程的碱基配对存在A-U,无A-T,而DNA复制过程的
13、碱基配对则相反,B正确;从mRNA到蛋白质的过程为翻译,该过程需要tRNA转运相应的氨基酸,因此该过程离不开tRNA,C正确;tRNA不含密码子,tRNA的反密码子决定其携带的氨基酸的种类,D错误。主题三【典例示范】BmiRNA基因转录时,RNA聚合酶与该基因首端的启动子相结合,A错误;真核细胞内W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后,进入细胞质用于翻译,B正确;miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则,即A与U、C与G配对,C错误;miRNA抑制W蛋白的合成,是通过单链结构的miRNA与蛋白质结合形成的miRNA蛋白质复合物直接与W基因的mRNA结合所致,D错误。【学后反思】DNA复制转录RNA复制逆转录翻译DNA复制转录RNA复制逆转录【类题精练】1.C2.C邻近的基因碱基改变,则反义RNA不能与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子,抑癌基因可正常表达,使癌变可能性减小,A正确;据题图可知,抑癌基因主要是通过控制抑癌蛋白的合成来发挥抑癌效应,B正确;抑癌基因不能表达,是因为翻译过程被抑制,C错误;邻近基因是一段双链DNA,与邻近基因相比,杂交分子是一段双链RNA,其中特有的碱基对是A-U,D正确。- 9 -