1.完成有關探索遺傳物質實驗的問題
(1)艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進行實驗,結果如下表。據(jù)表判斷下列敘述:
實驗組號 接種菌型 加入S型菌物質 培養(yǎng)皿長菌情況 A R 蛋白質 R型 B R 莢膜多糖 R型 C R DNA R型、S型 D R DNA(DNA酶處理) R型 ①A不能證明S型菌的蛋白質不是轉化因子( × )
、贐說明S型菌的莢膜多糖有酶活性( × )
、跜和D說明S型菌的DNA是轉化因子( √ )
④A~D說明DNA是主要的遺傳物質( × )
(2)依據(jù)噬菌體侵染細菌的實驗,判斷下列相關敘述:
①用32P對噬菌體的標記過程為用含32P的培養(yǎng)基先培養(yǎng)細菌,再用細菌培養(yǎng)噬菌體( √ )
、谟35S標記噬菌體的侵染實驗中,沉淀物存在少量放射性的原因可能是攪拌不充分所致( √ )
、塾32P標記噬菌體的侵染實驗中,若保溫時間過長,會導致上清液中存在少量放射性( √ )
④T2噬菌體的核酸和蛋白質都含有硫元素,其寄生于酵母菌和大腸桿菌中( × )
、萆鲜鰧嶒灚@得成功的原因之一是噬菌體只將其DNA注入大腸桿菌細胞中( √ )
⑥利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌體的蛋白質,以宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸( × )
⑦噬菌體能在宿主菌內以二分裂方式增殖,使該細菌裂解( × )
2.下圖為真核生物染色體上DNA分子復制過程示意圖,判斷下列相關敘述
(1)DNA分子中磷酸與脫氧核糖交替連接構成基本骨架,DNA單鏈上相鄰堿基以氫鍵連接(2009·廣東,24BD)( × )
(2)雙鏈DNA分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)(2010·江蘇,1D)( √ )
(3)在一個細胞周期中,DNA復制過程中的解旋發(fā)生在兩條DNA母鏈之間(2011·上海,16A)( √ )
(4)真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶且消耗能量(2009·江蘇,12C和2011·海南,25A改編)( √ )
(5)真核細胞染色體DNA的復制發(fā)生在有絲分裂前期(2011·海南,25D)( × )
(6)圖中DNA分子復制是從多個起點同時開始的,并且邊解旋邊雙向復制,從而提高復制速率(2009·江蘇,12改編)( × )
3.假設一個雙鏈均被32P標記的噬菌體DNA由5 000個堿基對組成,其中腺嘌呤占全部堿基的20%。用這個噬菌體侵染只含31P的大腸桿菌,共釋放出100個子代噬菌體。判斷下列敘述(2012·山東理綜,5改編)
(1)該過程至少需要3×105個鳥嘌呤脫氧核苷酸( × )
(2)噬菌體增殖需要細菌提供模板、原料和酶等( × )
(3)含32P與只含31P的子代噬菌體的比例為1∶49( √ )
(4)該DNA發(fā)生突變,其控制的性狀即發(fā)生改變( × )
4.判斷下列有關基因表達的敘述
(1)只有細胞內的核酸才是攜帶遺傳信息的物質(2011·海南,16A)( × )
(2)RNA分子可作為DNA合成的模板,DNA是蛋白質合成的直接模板(2011·海南,25B和2010·廣東,4A)( × )
(3)轉錄過程在細胞質基質中進行,以核糖核苷酸為原料,不需解旋酶(2011·江蘇,7A和2011·安徽,5C改編)( × )
(4)不同密碼子編碼同種氨基酸可增強密碼的容錯性(2011·江蘇,7D)( √ )
(5)mRNA在核糖體上移動翻譯出蛋白質(2011·江蘇,7C)( × )
(6)DNA病毒中沒有RNA,其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則(2010·海南,12D)( × )
(7)在細胞中,以RNA作為模板合成生物大分子的過程包括翻譯和逆轉錄過程(2012·上海,7D改編)( √ )
重點一 聚焦探索遺傳物質本質的經典實驗
典例剖析1 下圖甲是某興趣小組利用兩種肺炎雙球菌進行相關的轉化實驗,各組肺炎雙球菌先進行圖示處理,再培養(yǎng)一段時間后注射到不同小鼠體內;圖乙是該興趣小組模擬赫爾希和蔡斯做的噬菌體侵染細菌的實驗,請判斷:
(1)圖甲中通過⑤⑥對照能說明轉化因子是DNA而不是蛋白質( )
(2)⑥組可以分離出S和R型兩種肺炎雙球菌,產生的S型菌可能是基因重組的結果( )
(3)能導致小鼠死亡的是①②③④四組( )
(4)④組為空白對照,實驗結果是小鼠不死亡( )
(5)⑤組實驗表明,加S型菌體的蛋白質后試管中長出的是有莢膜的菌體( )
(6)⑥組中產生的有毒性的S型菌體不能將該性狀遺傳給后代( )
(7)圖乙中理論上b中不應具有放射性,若有放射性,則與過程⑧中的攪拌是否充分有關,而與培養(yǎng)時間的長短無關( )
(8)圖乙實驗過程并不能證明DNA是遺傳物質( )
(9)圖甲和圖乙所示實驗的設計思路相同,都是設法將DNA和其他成分(特別是蛋白質)分開,單獨地直接觀察它們各自的作用,只是分離方法有差異( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)√ (8)√ (9)√
5 下圖表示某DNA片段的遺傳信息的傳遞過程,①~⑦表示物質或結構,a、b、c表示生理過程,據(jù)圖回答下列問題:
(1)圖中表示DNA復制的過程是________(填字母),圖中表示基因表達的過程是________(填字母)。
(2)a、b過程需要的酶分別是______________、______________,a、b過程中堿基配對的不同點是__________________________________,c過程中結構③的移動方向為________(用箭頭表示)。
(3)若圖中①所示為某個精原細胞中的一對同源染色體上的DNA(DNA兩條鏈中N分別為15N和14N),每個DNA分子中均由5 000個堿基對組成,其中的腺嘌呤都占20%,將該細胞放在含有14N培養(yǎng)基中連續(xù)進行兩次有絲分裂,則需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸________個,而形成的4個細胞中含有15N的細胞個數(shù)可能是________。
(4)圖中①同一條單鏈上G與C和兩條單鏈之間的G與C的連接方式有什么區(qū)別:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)若在AUG后插入3個核苷酸,合成的多肽鏈中除在甲硫氨酸后多一個氨基酸外,其余氨基酸序列無變化。由此證明________________________。
(6)若在③上有兩種氨基酸的結構式分別為:NHNCCH3HCOOH、NHHCCH2OHHCOOH,寫出它們在③上發(fā)生的反應式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(7)生物界中除了上述遺傳信息流動過程外,還存在________________________等過程,請寫出艾滋病病毒的遺傳信息傳遞途徑圖解__________________________________。
(8)鐮刀型細胞貧血癥體現(xiàn)了基因控制性狀哪條途徑?
________________________________________________________________________。
答案 (1)a bc (2)解旋酶和DNA聚合酶 解旋酶和RNA聚合酶 a過程中A-T而b過程中A-U →
(3)1.8×104 1個或2個 (4)同一條單鏈上G與C是通過五碳糖—磷酸—五碳糖連接;兩條單鏈之間的G與C的連接是通過氫鍵連接 (5)一個密碼子由3個堿基組成
(6)
(7)RNA復制、逆轉錄
(8)基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物的性狀
6.(2013·江蘇卷,32)圖①~③分別表示人體細胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過程。請回答下列問題:
(1)細胞中過程②發(fā)生的主要場所是________。
(2)已知過程②的α鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的54%,α鏈及其模板鏈對應區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占29%、19%,則與α鏈對應的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為________。
(3)由于基因中一個堿基對發(fā)生替換,而導致過程③合成的肽鏈中第8位氨基酸由異亮氨酸(密碼子有AUU、AUC、AUA)變成蘇氨酸(密碼子有ACU、ACC、ACA、ACG),則該基因的這個堿基對替換情況是____________________。
(4)在人體內成熟紅細胞、漿細胞、記憶細胞、效應T細胞中,能發(fā)生過程②、③而不能發(fā)生過程①的細胞是____________________。
(5)人體不同組織細胞的相同DNA進行過程②時啟用的起始點______________(在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中選擇),其原因是________________________________________________________________________。
答案 (1)細胞核 (2)26% (3)T∥A替換為C∥G(A∥T替換為G∥C) (4)漿細胞和效應T細胞 (5)不完全相同 不同組織細胞中基因進行選擇性表達
解析 (1)圖①為DNA的復制,圖②為轉錄,圖③為翻譯;(2)本小題的注意點是求算對應的DNA區(qū)段,而不是模板鏈,通過繪圖,可求得模板鏈上堿基G占19%,C占29%,A占25%,T占27%,因此該區(qū)段DNA雙鏈中A與T之和達52%,故A和T各占26%。(3)本小題注意是一對堿基的替換,通過密碼子的對應關系可確定,密碼子的變化是AUU→ACU或AUC→ACC或AUA→ACA,則模板鏈上對應的堿基變化是A→G,基因中堿基對的變化就是A∥T→G∥C。(4)過程①只發(fā)生于分裂的細胞中,而過程②③可發(fā)生在具有DNA的所有活細胞中,因此漿細胞和效應T細胞不分裂,不發(fā)生過程①,可發(fā)生過程②③,成熟的紅細胞無細胞核和細胞器,不能發(fā)生過程①②③,記憶細胞可發(fā)生過程①②③。(5)不同組織細胞發(fā)生細胞的分化,基因選擇性表達,因此同一DNA中不同基因表達情況有差異,故轉錄的起點不完全相同。