第5講 遺傳的分子基礎(chǔ)

1、2015屆高三二輪復(fù)習(xí)專題五遺傳的分子基礎(chǔ)一、知識(shí)要點(diǎn)：1DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)（1）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1928年英國(guó)格里菲思（體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)）1944年美國(guó)艾弗里（體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)）過(guò)程結(jié)果分析R型細(xì)菌無(wú)毒性、S型細(xì)菌有毒性；S型細(xì)菌內(nèi)存在著使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的物質(zhì)S型細(xì)菌的DNA使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化；S型細(xì)菌的其他物質(zhì)不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化結(jié)論加熱殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子” S型細(xì)菌體內(nèi)的DNA是“轉(zhuǎn)化因子”，DNA是生物的遺傳物質(zhì)（2）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)步驟標(biāo)記細(xì)菌細(xì)菌含35S的培養(yǎng)基含35S的細(xì)菌細(xì)菌含32P的培養(yǎng)基含32P的細(xì)菌標(biāo)記噬菌體噬菌體含35S的細(xì)菌含35S的噬菌體噬

2、菌體含32P的細(xì)菌含32P的噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌 含35S的噬菌體細(xì)菌上清液放射性高，沉淀物放射性很低，新形成的噬菌體沒有檢測(cè)到35S含32P的噬菌體細(xì)菌上清液放射性低，沉淀物放射性很高，新形成的噬菌體檢測(cè)到32P分析35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)外殼并未進(jìn)入宿主細(xì)胞內(nèi)，而是留在細(xì)胞外；32P標(biāo)記的DNA進(jìn)入了宿主細(xì)胞內(nèi)結(jié)論子代噬菌體的各種性狀，是通過(guò)親代的DNA遺傳的，DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)特別提示：艾弗里實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是通過(guò)觀察培養(yǎng)皿中的菌落特征而確定的。S型菌DNA重組到R型菌DNA分子上，使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，這是一種可遺傳的變異，這種變異屬于基因重組。被32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，上清液應(yīng)無(wú)

3、放射性，若存在放射性，其原因之一可能是培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，細(xì)菌裂解，子代噬菌體已被釋放出來(lái)。原因之二是部分噬菌體并未侵入細(xì)菌內(nèi)。2DNA分子的結(jié)構(gòu)和特性（1）DNA分子的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)圖解規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成了基本骨架，內(nèi)側(cè)是堿基，在堿基A與T之間有兩個(gè)氫鍵，C與G之間有三個(gè)氫鍵；一個(gè)DNA分子中有兩個(gè)游離的磷酸基；脫氧核糖與磷酸基、堿基的相連情況：在DNA分子單鏈一端的脫氧核糖與1個(gè)磷酸基和1個(gè)堿基相連；在DNA單鏈中間的脫氧核糖與2個(gè)磷酸基和1個(gè)堿基相連。（2）DNA分子結(jié)構(gòu)中的堿基比例關(guān)系規(guī)律公式1互補(bǔ)堿基兩兩相等AT，CG2兩不互補(bǔ)的堿基之和比值相等（AG）

4、/（TC）（AC）/（TG）13任意兩不互補(bǔ)的堿基之和占?jí)A基總量的50%（AC）/（ACTG）（TG）/（ACTG）50%4單鏈和互補(bǔ)鏈堿基比例關(guān)系一條鏈上（AT）/（CG）a，（AC）/（TG）b，則該鏈的互補(bǔ)鏈上相應(yīng)比例應(yīng)分別為a和1/b5雙鏈DNA中互補(bǔ)的堿基之和相等A1T1（或C1G1）A2T2（或C2G2）3基因的表達(dá)（1）復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng)所主要在細(xì)胞核中（線粒體、葉綠體）主要在細(xì)胞核中（線粒體、葉綠體）細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸氨基酸條件酶（解旋酶，DNA聚合酶等）和能量酶（RNA聚合酶等）和能

5、量特定的酶、能量和tRNA原則AT；GCAU；GC；TAAU；GC產(chǎn)生形成2條DNA雙鏈一條單鏈RNA分子（mRNA）具有一定氨基酸排列順序的多肽蛋白質(zhì)特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄；轉(zhuǎn)錄后DNA仍保留原來(lái)雙鏈結(jié)構(gòu)一個(gè)mRNA分子上可連續(xù)結(jié)合多個(gè)核糖體，提高合成蛋白質(zhì)的速度傳遞方向DNADNADNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)（性狀）（2）DNA復(fù)制過(guò)程中的堿基數(shù)目計(jì)算（其雙鏈DNA分子中含某種堿基a個(gè)）復(fù)制n次需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a（2n1）。如圖所示：第n次復(fù)制，需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a2n1。（3）中心法則二、習(xí)題鞏固：11983年科學(xué)家證實(shí)，引起艾滋病的人類免疫缺陷病

6、毒(HIV)是一種逆轉(zhuǎn)錄病毒。下列正確表示HIV感染人體過(guò)程的“遺傳信息流”示意圖是D2澳大利亞等國(guó)的科學(xué)家近日研究發(fā)現(xiàn)，海綿擁有的基因竟然近70%和人類基因相同，其中包括大量的與典型疾病和癌癥有關(guān)的基因。下列有關(guān)敘述不正確的是CA基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段B細(xì)胞分裂素延遲植物衰老與基因的作用有關(guān)C基因內(nèi)增加一個(gè)堿基對(duì)，只會(huì)改變肽鏈上一個(gè)氨基酸D基因表達(dá)時(shí)存在 RNA 分子間的堿基互補(bǔ)配對(duì)3如圖為真核細(xì)胞內(nèi)某基因(15N標(biāo)記)的結(jié)構(gòu)示意圖，該基因全部堿基中A占20%。下列說(shuō)法正確的是A該基因一定存在于干細(xì)胞內(nèi)的染色體DNA上B該基因的一條核苷酸鏈中(CG)/(AT)為32CDNA解旋酶只作用

7、于部位，限制性核酸內(nèi)切酶只作用于部位D將該基因置于14N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，含15N的DNA分子占1/84根據(jù)遺傳信息及其傳遞過(guò)程判斷，下列選項(xiàng)正確的是CA細(xì)胞中的遺傳信息只能儲(chǔ)存于細(xì)胞核中B轉(zhuǎn)錄和翻譯時(shí)堿基互補(bǔ)配對(duì)方式相同C同一細(xì)胞在不同時(shí)期，轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物可以不同D真核細(xì)胞與原核細(xì)胞共用一套密碼子，說(shuō)明真核生物由原核生物進(jìn)化而來(lái)5在同一生物體內(nèi)，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是CDA不同DNA分子中，可能儲(chǔ)存有相同的遺傳信息B不同組織細(xì)胞中，可能有相同的基因進(jìn)行表達(dá)C不同mRNA分子中，不可能含有相同的密碼子D不同核糖體中，不可能翻譯出相同的多肽6下圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^(guò)程，由圖可推知B A不攝入酪

8、氨酸會(huì)使皮膚變白BX1和X2不可能同時(shí)出現(xiàn)于同一個(gè)細(xì)胞中C鐮刀型紅細(xì)胞是由于過(guò)程發(fā)生基因突變引起的D基因是通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)間接控制生物的性狀7如圖甲、乙表示真核生物遺傳信息傳遞過(guò)程中的某兩個(gè)階段的示意圖，圖丙為圖乙中部分片段的放大示意圖。對(duì)此分析合理的是C A圖甲所示過(guò)程主要發(fā)生于細(xì)胞核內(nèi)，圖乙所示過(guò)程主要發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)B圖中催化圖甲、乙所示兩過(guò)程的酶1、酶2和酶3是相同的C圖丙中a鏈為模板鏈，b鏈為轉(zhuǎn)錄出的子鏈D圖丙中含有兩種單糖、五種堿基、五種核苷酸8如圖是某DNA片段的堿基序列，該片段所編碼蛋白質(zhì)的氨基酸序列為“甲硫氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸纈氨酸”(甲硫氨酸的密碼子是AUG)，

9、下列相關(guān)敘述一定正確的是C A若該片段復(fù)制兩次，則至少需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸24個(gè)B該片段轉(zhuǎn)錄的模板是甲鏈，其中的 堿基序列代表遺傳信息C該片段復(fù)制與轉(zhuǎn)錄所需的酶不盡相同D若箭頭所指堿基對(duì)G/C被T/A替換，則該片段編碼的氨基酸序列不會(huì)改變9. 下列關(guān)于艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述中錯(cuò)誤的是CA需對(duì)S型細(xì)菌中的物質(zhì)進(jìn)行提取、分離和鑒定B配制培養(yǎng)基的成分應(yīng)適合肺炎雙球菌的生長(zhǎng)和繁殖C轉(zhuǎn)化的有效性與R型細(xì)菌的DNA純度有密切關(guān)系D實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)16. 某目的基因有100個(gè)脫氧核苷酸對(duì)，一條單鏈上堿基AGTC1234，則利用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增時(shí)，在第4次擴(kuò)增時(shí)

10、需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)量（不考慮不表達(dá)部分）是BA320 B480 C600 D90010膽固醇是血漿中脂蛋白復(fù)合體的成分，一種膽固醇含量為45%的脂蛋白(LDL)直接影響血漿中膽固醇的含量。LDL可以與細(xì)胞膜上的LDL受體結(jié)合，通過(guò)胞吞作用進(jìn)入細(xì)胞，之后LDL在溶酶體的作用下釋放出膽固醇。當(dāng)細(xì)胞中膽固醇含量較高時(shí)，它可以抑制酶的合成與活性，也可以抑制LDL受體的合成，其主要機(jī)制如下圖所示。據(jù)此分析，下列相關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是ABA為轉(zhuǎn)錄，催化該過(guò)程的酶主要是DNA聚合酶B體現(xiàn)了基因控制蛋白質(zhì)合成而直接影響生物的性狀C細(xì)胞對(duì)膽固醇的合成過(guò)程存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制DLDL受體出現(xiàn)遺傳缺陷可導(dǎo)致血

11、漿中膽固醇增多11人類的F基因前段存在CGG重復(fù)序列?？茖W(xué)家對(duì)CGG重復(fù)次數(shù)、F基因表達(dá)和遺傳病癥狀表現(xiàn)三者之間的關(guān)系進(jìn)行了調(diào)查研究，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表所示，此項(xiàng)研究的結(jié)論是DCGG重復(fù)次數(shù)(n)n50n50n260n500F基因的mRNA(分子數(shù)/細(xì)胞)50505050F基因編碼的蛋白質(zhì)(分子數(shù)/細(xì)胞)10004001200遺傳病癥狀表現(xiàn)無(wú)癥狀輕度中度重度ACGG重復(fù)次數(shù)不影響F基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯，與遺傳病是否發(fā)生及癥狀表現(xiàn)無(wú)關(guān)BCGG重復(fù)次數(shù)影響F基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯，與遺傳病是否發(fā)生及癥狀表現(xiàn)無(wú)關(guān)CCGG重復(fù)次數(shù)不影響mRNA與核糖體的結(jié)合，與遺傳病是否發(fā)生及癥狀表現(xiàn)有關(guān)DCGG重復(fù)次數(shù)不影響F基因

12、的轉(zhuǎn)錄，但影響翻譯，與遺傳病是否發(fā)生及癥狀表現(xiàn)有關(guān)12格里菲思和艾弗里用肺炎雙球菌在小鼠身上進(jìn)行了著名的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的敘述不正確的是BA說(shuō)明了肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)是DNAB說(shuō)明了R型活菌能夠單獨(dú)轉(zhuǎn)化為S型菌C說(shuō)明了R型活菌是無(wú)毒性的D說(shuō)明了加熱殺死的S型細(xì)菌是無(wú)毒的13下面是關(guān)于35S標(biāo)記噬菌體侵染無(wú)標(biāo)記細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的敘述，其中正確的是BA與細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)相同，都是根據(jù)遺傳物質(zhì)具有控制性狀的特性而設(shè)計(jì)的B所使用的噬菌體，必須是接種在含35S的大腸桿菌的培養(yǎng)基中再釋放出來(lái)的C采用攪拌和離心等手段，是為了把蛋白質(zhì)和DNA分開再分別檢測(cè)其放射性D新形成的噬菌體中沒有檢測(cè)到35S，說(shuō)明DNA是遺傳物

13、質(zhì)而蛋白質(zhì)不是病毒是一種精明的生物，其核酸幾乎只用于合成宿主無(wú)法提供的蛋白質(zhì)?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)一種能以RNA為模板合成DNA的致癌病毒，推測(cè)該病毒最可能含有CA與DNA復(fù)制相關(guān)的酶基因 B與轉(zhuǎn)錄相關(guān)的酶基因C與逆轉(zhuǎn)錄相關(guān)的酶基因 D與翻譯相關(guān)的酶基因關(guān)于下圖所示的生理過(guò)程的說(shuō)法，正確的是BA該圖表示的是翻譯過(guò)程B該圖所示的生物細(xì)胞可能無(wú)成形的細(xì)胞核CmRNA上的密碼子均能在tRNA上找到相對(duì)應(yīng)的反密碼子D該圖所示的生理過(guò)程需要解旋酶、DNA酶等相關(guān)的酶右圖表示HIV感染人體細(xì)胞的過(guò)程，以下分析錯(cuò)誤的是CA抑制過(guò)程的藥物對(duì)人體一般是無(wú)害的B過(guò)程需要的原料來(lái)自人體細(xì)胞，有4種 C抗體可清除侵入人體細(xì)胞內(nèi)

14、的HIV D噬菌體的遺傳物質(zhì)比HIV穩(wěn)定下圖是中心法則示意圖,各個(gè)數(shù)字代表不同的過(guò)程,有關(guān)敘述不正確的是BA.過(guò)程1和過(guò)程2都是邊解旋邊進(jìn)行B.過(guò)程1和過(guò)程2所需原料相同C.過(guò)程3和過(guò)程4不能發(fā)生在人體健康細(xì)胞內(nèi)D.過(guò)程5的直接模板是mRNA下列有關(guān)基因表達(dá)的敘述不正確的是DA某人的肝細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)差異的根本原因是細(xì)胞中mRNA的不同B某DNA分子的一條鏈中A+T占54，則由該DNA轉(zhuǎn)錄的信使RNA中G+C占46C細(xì)胞中的翻譯過(guò)程發(fā)生在核糖體上DHIV的遺傳信息表達(dá)沒有轉(zhuǎn)錄過(guò)程下圖表示了真核細(xì)胞中遺傳信息的傳遞方向，有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是BA真核細(xì)胞的核仁與rRNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)B在

15、遺傳信息傳遞過(guò)程中，翻譯的方向從baC也能在線粒體和葉綠體中進(jìn)行D一條mRNA可相繼與多個(gè)核糖體結(jié)合，加快了翻譯的速度13.關(guān)于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)中，錯(cuò)誤的是CA.兩條鏈?zhǔn)前捶聪蚱叫蟹绞奖P旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)的B.脫氧核糖和磷酸是交替連接，排列在外側(cè)的C.腺嘌呤和尿嘧啶、鳥嘌呤和胞嘧啶配對(duì)排列在內(nèi)側(cè)D.堿基和堿基之間靠氫鍵相連，復(fù)制時(shí)氫鍵斷開13. 關(guān)于右圖，正確的說(shuō)法有：C表示DNA復(fù)制過(guò)程表示DNA轉(zhuǎn)錄過(guò)程圖中共有5種堿基圖中共有8種核苷酸圖中共有5種核苷酸圖中的A均代表同一種核苷酸A. B. C. D.右圖所示為對(duì)不同細(xì)胞類型中基因表達(dá)情況觀察的結(jié)果，據(jù)此判斷在所有細(xì)胞中均能表達(dá)的基因

16、，以及不同細(xì)胞類型中功能最為相似的細(xì)胞分別是BA基因3、細(xì)胞3與細(xì)胞7 B基因2、細(xì)胞2與細(xì)胞5C基因5、細(xì)胞1與細(xì)胞3 D基因7、細(xì)胞4與細(xì)胞53.噬菌體徹底水解后，可以得到的物質(zhì)有 CA.氨基酸和核糖核苷酸 B.氨基酸和脫氧核苷酸C.氨基酸、脫氧核糖、堿基、磷酸 D.氨基酸、核糖、堿基、磷酸16. 右圖表示在人體細(xì)胞核中進(jìn)行的某一生命活動(dòng)過(guò)程。據(jù)圖分析，下列說(shuō)法正確的是DA該過(guò)程共涉及5種核苷酸 B在不同組織細(xì)胞中該過(guò)程的產(chǎn)物無(wú)差異C該過(guò)程需要解旋酶和DNA聚合酶 D該過(guò)程涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)和ATP的消耗8某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：用32P標(biāo)記的噬菌體

17、侵染未標(biāo)記的細(xì)菌；用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌；用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌。一段時(shí)間后進(jìn)行離心，檢測(cè)到放射性存在的主要部位依次是BA沉淀、上清液、沉淀和上清液 B沉淀、沉淀、沉淀和上清液C沉淀、上清液、沉淀 D上清液、上清液、沉淀和上清液1右圖為核苷酸的模式圖，下列相關(guān)說(shuō)法正確的是BADNA與RNA基本組成單位均為脫氧核苷酸B在DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中和交替排列構(gòu)成DNA分子的基本骨架C在噬菌體中有5種 DDNA與RNA構(gòu)成單位的區(qū)別僅表現(xiàn)在下列關(guān)于核酸以及基因的敘述中正確的是CA細(xì)胞中一定同時(shí)含有兩種核酸，但只有DNA對(duì)遺傳信息的表達(dá)有作用B真核細(xì)胞的基因位于染色體上，且編碼

18、區(qū)是間隔的不連續(xù)的C原核細(xì)胞中的DNA分子為環(huán)狀，真核細(xì)胞中的DNA分子也有可能是環(huán)狀DDNA分子的多樣性與構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸的種類、數(shù)量、排列順序以及脫氧核苷酸鏈的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)胰島B細(xì)胞合成胰島素的過(guò)程中，不需要AA脫氧核苷酸B核糖核酸C核糖核苷酸D氨基酸已知某染色體上的DNA分子中G堿基的比例為20，那么，由此DNA克隆出來(lái)的某基因中堿基C的比例是DA10B20%C40%D無(wú)法確定一百多年前，人們就開始了對(duì)遺傳物質(zhì)的探索歷程。對(duì)此有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是DA最初認(rèn)為遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)，是推測(cè)氨基酸的多種排列順序可能蘊(yùn)含遺傳信息B在艾弗里肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，細(xì)菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是發(fā)生了基因重組C噬

19、菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)之所以更有說(shuō)服力，是因?yàn)槠涞鞍踪|(zhì)與DNA完全分開D在32P標(biāo)記噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，離心后只有在沉淀中才能測(cè)到放射性同位素32P7.下列對(duì)遺傳信息傳遞和表達(dá)的敘述，錯(cuò)誤的是AA細(xì)菌不能獨(dú)立完成遺傳信息的傳遞和表達(dá)BDNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄均涉及堿基互補(bǔ)配C人體DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄的主要場(chǎng)所都是細(xì)胞核D翻譯過(guò)程需要tRNA和核糖體共同參與抗菌藥物能夠抑制或殺死細(xì)菌，表中列出了部分抗菌藥物的抗菌機(jī)理。下列有關(guān)敘述正確的是CA在每個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中都正在進(jìn)行過(guò)程B青霉素、利福平、環(huán)丙沙星能抑制DNA的復(fù)制C環(huán)丙沙星能抑制、過(guò)程，紅霉素能抑制過(guò)程D環(huán)丙沙星只抑制酵母菌DNA在細(xì)胞質(zhì)中的、過(guò)程右圖表示細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成的部分過(guò)程，以下敘述錯(cuò)誤的是BA甲、乙分子上含有A、G、C、U四種堿基B甲分子上有m個(gè)密碼子，乙分子上有n個(gè)密碼子，若不考慮終止密碼子，該蛋白質(zhì)中有m+n-1個(gè)肽鍵C若控制甲合成的基