专题五 遗传的分子基础
知识默写（分考点）
专题讲解（分考点））
巩固练习
一、知识默写
【遗传物质本质探索】
1、遗传物质的特点：遗传物质必须稳定，要能储存大量的遗传信息，可以准确地复制拷贝，传递给下一代等。
2、在噬菌体侵染细菌的实验中选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA标记而不用14C和3H同位素标记的原因是S仅存在于T2噬菌体的蛋白质中，而P几乎都存在于DNA分子中。而14C和18O同位素标记是不可行的，因为T2噬菌体的蛋白质和DNA分子中都含有这两种元素。
S型细菌：一种肺炎双球菌，菌体有多糖荚膜，在培养基上形成的菌落表面光滑，叫做S型细菌。
3、R型细菌：一种肺炎双球菌,菌体没有多糖荚膜，在培养基上形成的菌落表面粗糙，叫做R型细菌。
4、艾弗里和赫尔希等人证明DNA是遗传物质实验的共同思路是把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地观察它们各自的作用。
5、选用细菌或病毒作为实验材料研究遗传物质的优点：成分和结构简单，繁殖速度快，容易分析结果。
6、肺炎链球菌转化的实质是基因重组。
【DNA的复制和结构】
1、①DNA分子是以脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G四种碱基。
②脱氧核糖和磷酸交替排列在螺旋外部,构成基本骨架，碱基排列在螺旋内部。
③腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量;鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶（C）的量。
④DNA中,A与T，G与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系叫做碱基互补配对原则。
2、碱基千变万化的排列顺序使DNA储存了大量的遗传信息。
3、碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
4、DNA分子复制的特点是边解旋边复制，半保留复制。
【基因的表达】
1、基因的本质是具有遗传效应的DNA片段。
2、中心法则的内容体现了DNA的两大基本功能：(1)通过DNA复制完成了对遗传信息的传递功能；(2)通过转录和翻译完成了对遗传信息的表达功能。
3、复制、转录和翻译都需要模板、能量、酶和原料等条件，除此之外，翻译还需要运输工具tRNA。
4、一种氨基酸可对应多种密码子，可由多种tRNA来运输，但一种密码子只对应一种氨基酸，一种tRNA只能运输一种氨基酸。
5、转录是指主要在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。
6、密码的简并对生物体的生存发展意义：在一定程度上能防止由碱基改变而导致的遗传信息的改变。
7、某些RNA病毒里的RNA复制酶能对RNA进行复制；某些致癌的RNA病毒中含有逆转录酶，它能以RNA为模板合成DNA 。
二、专题讲解
（一）遗传物质本质的探索
1、“遗传物质”探索的四种方法
2、噬菌体侵染细菌实验、肺炎链球菌体外转化实验的综合考查
高考中常将实验过程分析、实验设计思路以及实验结果这些考查点综合在一起来考查,通过比较可更好地理解、记忆这些考查点。
3、两个经典实验中的对照原则
(1)肺炎双球菌体外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
4、噬菌体侵染细菌实验的误差分析
(1)32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌
(2)35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
思考题
1．在噬菌体侵染细菌实验中，搅拌和离心的目的分别是？
搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体及其蛋白质外壳与细菌脱离；离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
2、若某研究小组计划利用放射性同位素标记法探究新冠肺炎病毒(2019 nCoV)的遗传物质是DNA还是RNA，请简述该实验的设计思路：
用含同位素标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸为原料分别培养活细胞，再用上述标记的两种细胞培养该病毒，一段时间后分别检测子代病毒中是否出现放射性
二、遗传信息的传递与表达
1．掌握DNA的结构
(1)理清DNA结构的两种关系和两种化学键
(2)双链DNA的碱基之间的关系
①双链DNA分子中常用公式：A＝T、C＝G、A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G。
②“单链中互补碱基和”占该链碱基数比例＝“双链中互补碱基和”占双链总碱基数比例。
③某单链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数。
2．DNA分子复制(以真核细胞为例)
3、转录和翻译的过程
转录:DNA→RNA
翻译:mRNA→蛋白质
①模型一
②模型二
特别提醒：
①原核细胞中边转录边翻译，真核细胞中核基因的表达先在细胞核中转录，后在细胞质中完成翻译过程。
②多聚核糖体现象：真、原核细胞中都存在，可同时合成多条多肽链，但不能缩短每条肽链的合成时间。
③起点问题：在一个细胞周期中，DNA复制一次，每个复制起点只起始一次；而在一个细胞周期中，基因可多次转录，因此转录起点可多次起始。
④翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而依次读取密码子，最终因为模板mRNA相同，合成的多个多肽的氨基酸序列完全相同。
4、DNA复制、转录和翻译
(1)转录和翻译过程的要点解读
转录:①一个DNA分子中有许多个基因,转录是以基因为单位进行的,每个基因可分别转录成一条mRNA,由于基因的选择性表达,一个DNA分子中某个基因进行转录时,其他基因可能转录也可能不转录,它们之间互不影响。
②转录的起点和终点分别是DNA分子上基因首端的启动子和尾端的终止子,其中启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。
③真核生物的DNA转录形成的mRNA需要在细胞核加工处理成为成熟的mRNA后才能作为翻译的模板。
④转录的产物不只是mRNA,tRNA、rRNA也是转录的产物。
翻译:①放大图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为tRNA、核糖体、mRNA、多肽链。
②一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点,与起始密码子对应的tRNA只会占据1个结合位点,其他的都会先后结合2个结合位点。
③翻译起点:起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。
④翻译终点:识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。
⑤翻译进程:核糖体沿着mRNA移动,mRNA不移动。
⑥一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点
(2)mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系
①数量关系:一个mRNA可同时结合多个核糖体,形成多聚核糖体。
②意义:少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。
③方向:从左向右(如图中所示),判断依据是多肽链的长短,长的肽链翻译在前,短的肽链翻译在后。
④结果:合成的仅是多肽链,要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。
⑤图示中4个核糖体最终合成的4条多肽链相同,因为模板mRNA相同。原核生物的转录、翻译同时同地进行,边转录边翻译;真核生物的转录主要在细胞核,翻译主要在细胞质中,核基因先转录后翻译。
5、中心法则与遗传信息的传递类型
6、基因与性状的关系
(1)基因控制性状的途径
(1)细胞分化过程及分化成熟的细胞只能进行转录和翻译,不进行DNA复制。
(2)若最终合成的物质并非蛋白质(如植物激素),则基因对其控制往往是通过“控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状”这一间接途径实现的。
(2)基因与性状的对应关系
三、巩固练习
1、在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验,结合现有生物学知识所做的下列推测中,不合理的是 ( )
A.与R型细菌相比,S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B.S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞指导蛋白质的合成
C.加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D.将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合,可以得到S型细菌
答案：D
解析此题解题的切入点是格里菲思的肺炎链球菌转化实验。结合现有生物学知识分析格里菲思实验。R型细菌的菌体没有多糖类的荚膜,在培养基上形成的菌落表面粗糙,是无毒性的;S型细菌的菌体有多糖类的荚膜,在培养基上形成的菌落表面光滑,可以使人患肺炎或使小鼠患败血症,是有毒性的,A项正确;无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内可以分离出有毒性的S型活细菌,是因为高温并没有影响S型细菌DNA的功能,被加热杀死的S型细菌的遗传物质DNA进入了R型活细菌体内并指导蛋白质的合成,进而从小鼠体内可以分离出有毒性的S型活细菌,B、C两项正确;DNA酶可以水解S型细菌的DNA使其失去功能,因此将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合,无法得到S型细菌,D项错误。
2、为研究R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的转化物质是DNA还是蛋白质,进行了肺炎链球菌体外转化实验,其基本过程如图所示:
下列叙述正确的是( )
A.甲组培养皿中只有S型菌落,推测加热不会破坏转化物质的活性
B.乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质是蛋白质
C.丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA
D.该实验能证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA
答案 C
解析将S型菌的提取物加热后添加到含R型菌的培养液中,会使部分R型菌发生转化,因此甲组培养皿中应有R型菌和S型菌,A项错误;乙组提取物中加蛋白酶后将提取物中的蛋白质分解,乙组培养皿中有S型菌落,则可推测转化物质不是蛋白质,B项错误;丙组S型菌的提取物中加DNA酶将DNA分解,不能获得S型菌落,可推测转化物质是DNA,C项正确;该实验能证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA,D项错误。
3、赫尔希和蔡斯利用同位素标记法,完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验。下图为已标记的噬菌体侵染细菌的具体过程,细菌为未标记细菌,则有关该实验的描述错误的是( )
A.该实验设计思路是设法将DNA和蛋白质分开,研究各自的效应
B.对于35S标记组,若在A时刻搅拌离心,不会导致上清液放射性升高
C.C时刻合成噬菌体DNA所需的模板、原料和能量都来自细菌
D.E时刻释放出的噬菌体,其外壳不带放射性
答案 C
解析 噬菌体在宿主细胞内合成DNA所需的模板来自噬菌体自身,C项错误
4、S型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使R型细菌转化为S型细菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.步骤①中,酶处理时间不宜过长,以免底物完全水解
B.步骤②中,甲或乙的加入量不影响实验结果
C.步骤④中,固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化
D.步骤⑤中,通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果
答案 D
解析 步骤①中,酶处理时间要足够长,以使底物完全水解,A项错误;步骤②中,甲或乙的加入量属于无关变量,应相同,否则会影响实验结果,B项错误;步骤④中,液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化,C项错误;S型细菌有荚膜,菌落光滑,R型细菌无荚膜,菌落粗糙,步骤⑤中,通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态,判断是否出现S型细菌,D项正确。
5、DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，此种变化可影响基因的表达，对细胞分化具有调控作用。基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，如图所示。研究发现，多种类型的癌细胞中发生了抑癌基因的过量甲基化。下列叙述错误的是( )
A．细胞的内外环境因素均可引起DNA的甲基化
B．甲基化的启动子区更易暴露转录模板链的碱基序列
C．抑癌基因过量甲基化后会导致细胞不正常增殖
D．某些DNA甲基化抑制剂可作为抗癌药物研发的候选对象
答案 B
DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，细胞的内外环境因素均可引起DNA的甲基化，从而影响基因的表达，进而调控细胞分化，A正确；从图中可以看出，基因包括启动子、转录区域、终止子等部分，启动子和转录区域为基因中不同的区段，基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，因此甲基化的启动子区不利于暴露转录模板链的碱基序列，B错误；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，抑癌基因过量甲基化后，抑癌基因不能正常表达，会导致细胞不正常增殖，C正确；某些DNA甲基化抑制剂，可以抑制抑癌基因过量甲基化，阻止细胞癌变，可作为抗癌药物研发的候选对象，D正确。
6、某细胞中有关物质合成如图，①～⑥表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。据图分析正确的是( )
A．图中③过程核糖体在mRNA上由左向右移动
B．物质Ⅱ上也具有基因，此处基因的传递遵循孟德尔定律
C．用某药物抑制②过程，该细胞的有氧呼吸可能受影响
D．③⑤为同一生理过程，所用密码子的种类和数量相同
答案C
根据多肽链的长度可知，图中③过程核糖体在mRNA上由右向左移动，A错误；孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，物质Ⅱ为线粒体DNA，其上也具有基因，但此处基因的传递不遵循孟德尔定律，B错误；用某药物抑制②过程，则会导致前体蛋白不能合成，影响线粒体中基因的表达，进而可能会影响该细胞的有氧呼吸过程，C正确；③⑤都是翻译过程，但两者所用密码子的种类和数量不一定相同，D错误。
7、根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
答案(1)思路
甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
(2)结果及结论
若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA病毒。
解析此题解题的切入点是DNA与RNA的区别。DNA与RNA在结构上的区别体现在碱基的种类、五碳糖的种类以及空间结构的不同。本题应通过测定新病毒所含碱基的种类确定其类型。DNA特有的碱基为胸腺嘧啶,RNA特有的碱基为尿嘧啶,故应分别用含有放射性标记尿嘧啶和胸腺嘧啶的培养基培养宿主细胞,之后接种新病毒,培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。根据收集到的病毒的放射性可知其所含碱基的种类(T或U),进而判断出其类型。
8、某种抗生素可以阻止tRNA与mRNA结合,从而抑制细菌生长。据此判断,这种抗生素可直接影响细菌的
( )
A.多糖合成 B.RNA合成 C.DNA复制 D.蛋白质合成
答案 D
解析翻译过程需要经过tRNA与mRNA结合,故该抗生素可能通过作用于翻译过程影响蛋白质合成。
9、人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPC),该蛋白无致病性。PrPC的空间结构改变后成为PrPSC(朊粒),就具有了致病性。PrPSC可以诱导更多的PrPC转变为PrPSC,实现朊粒的增殖,可以引起疯牛病。据此判断,下列叙述正确的是( )
A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中
B.朊粒的增殖方式与肺炎链球菌的增殖方式相同
C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化
D.PrPC转变为PrPSC的过程属于遗传信息的翻译过程
答案 C
解析朊粒的化学本质为蛋白质,与DNA的结构差异很大,侵入机体后不会整合到宿主的基因组中,A项错误;朊粒的形成是通过改变蛋白质的空间结构来实现的,而肺炎链球菌的增殖方式为二分裂,B项错误;由题意可知,PrPC的空间结构改变后由无致病性变为有致病性,说明蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生改变,C项正确;PrPC转变为PrPSC的过程是蛋白质空间结构改变的过程,不属于遗传信息的翻译过程,D项错误。
10、下列关于蛋白质生物合成的叙述,正确的是( )
A.一种tRNA可以携带多种氨基酸
B.DNA聚合酶是在细胞核内合成的
C.反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基
D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成
答案 D
解析一种tRNA只能携带一种氨基酸,A项错误;DNA聚合酶是在细胞质中的核糖体上合成的,B项错误;反密码子位于tRNA上,C项错误;线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成,D项正确。专题五 遗传的分子基础
知识默写（分考点）
专题讲解（分考点））
巩固练习
一、知识默写
【遗传物质本质探索】
1、遗传物质的特点：遗传物质必须稳定，要能储存 ，可以准确地 ，传递给下一代等。
2、在噬菌体侵染细菌的实验中选择35S和32P这两种同位素分别对 标记而不用14C和3H同位素标记的原因是
S型细菌：一种肺炎双球菌，菌体有 ，在培养基上形成的菌落表面 ，叫做S型细菌。
3、R型细菌：一种肺炎双球菌,菌体没有 ，在培养基上形成的菌落表面 ，叫做R型细菌。
4、艾弗里和赫尔希等人证明DNA是遗传物质实验的共同思路是
5、选用细菌或病毒作为实验材料研究遗传物质的优点：
6、肺炎链球菌转化的实质是 。
【DNA的复制和结构】
1、①DNA分子是以 为单位连接而成的长链,这4种脱氧核苷酸分别含有 四种碱基。
② 在螺旋外部,构成基本骨架， 排列在螺旋内部。
③腺嘌呤(A)的量总是等于 的量;鸟嘌呤(G)的量总是等于 的量。
④DNA中, 配对。碱基之间的这种一一对应的关系叫做碱基互补配对原则。
2、 使DNA储存了大量的遗传信息。
3、碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的 ，而碱基特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的 。DNA分子的 是生物体多样性和特异性的物质基础。
4、DNA分子复制的特点是 。
【基因的表达】
1、基因的本质是 。
2、中心法则的内容体现了DNA的两大基本功能：(1)通过DNA复制完成了对 功能；(2)通过转录和翻译完成了对 功能。
3、复制、转录和翻译都需要 等条件，除此之外，翻译还需要运输工具 。
4、一种氨基酸可对应 密码子，可由 来运输，但一种密码子只对应 氨基酸，一种tRNA 氨基酸。
5、转录是指
6、密码的简并对生物体的生存发展意义：
7、某些RNA病毒里的 酶能对RNA进行复制；某些致癌的RNA病毒中含有 酶，它能以RNA为模板合成DNA 。
二、专题讲解
（一）遗传物质本质的探索
1、“遗传物质”探索的四种方法
2、噬菌体侵染细菌实验、肺炎链球菌体外转化实验的综合考查
高考中常将实验过程分析、实验设计思路以及实验结果这些考查点综合在一起来考查,通过比较可更好地理解、记忆这些考查点。
3、两个经典实验中的对照原则
(1)肺炎双球菌体外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
4、噬菌体侵染细菌实验的误差分析
(1)32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌
(2)35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
思考题
1．在噬菌体侵染细菌实验中，搅拌和离心的目的分别是？
2、若某研究小组计划利用放射性同位素标记法探究新冠肺炎病毒(2019 nCoV)的遗传物质是DNA还是RNA，请简述该实验的设计思路：
二、遗传信息的传递与表达
1．掌握DNA的结构
(1)理清DNA结构的两种关系和两种化学键
(2)双链DNA的碱基之间的关系
①双链DNA分子中常用公式：A＝T、C＝G、A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G。
②“单链中互补碱基和”占该链碱基数比例＝“双链中互补碱基和”占双链总碱基数比例。
③某单链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数。
2．DNA分子复制(以真核细胞为例)
3、转录和翻译的过程
转录:DNA→RNA
翻译:mRNA→蛋白质
①模型一
②模型二
特别提醒：
①原核细胞中边转录边翻译，真核细胞中核基因的表达先在细胞核中转录，后在细胞质中完成翻译过程。
②多聚核糖体现象：真、原核细胞中都存在，可同时合成多条多肽链，但不能缩短每条肽链的合成时间。
③起点问题：在一个细胞周期中，DNA复制一次，每个复制起点只起始一次；而在一个细胞周期中，基因可多次转录，因此转录起点可多次起始。
④翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而依次读取密码子，最终因为模板mRNA相同，合成的多个多肽的氨基酸序列完全相同。
4、DNA复制、转录和翻译
(1)转录和翻译过程的要点解读
转录:①一个DNA分子中有许多个基因,转录是以基因为单位进行的,每个基因可分别转录成一条mRNA,由于基因的选择性表达,一个DNA分子中某个基因进行转录时,其他基因可能转录也可能不转录,它们之间互不影响。
②转录的起点和终点分别是DNA分子上基因首端的启动子和尾端的终止子,其中启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。
③真核生物的DNA转录形成的mRNA需要在细胞核加工处理成为成熟的mRNA后才能作为翻译的模板。
④转录的产物不只是mRNA,tRNA、rRNA也是转录的产物。
翻译:①放大图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为tRNA、核糖体、mRNA、多肽链。
②一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点,与起始密码子对应的tRNA只会占据1个结合位点,其他的都会先后结合2个结合位点。
③翻译起点:起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。
④翻译终点:识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。
⑤翻译进程:核糖体沿着mRNA移动,mRNA不移动。
⑥一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点
(2)mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系
①数量关系:一个mRNA可同时结合多个核糖体,形成多聚核糖体。
②意义:少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。
③方向:从左向右(如图中所示),判断依据是多肽链的长短,长的肽链翻译在前,短的肽链翻译在后。
④结果:合成的仅是多肽链,要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。
⑤图示中4个核糖体最终合成的4条多肽链相同,因为模板mRNA相同。原核生物的转录、翻译同时同地进行,边转录边翻译;真核生物的转录主要在细胞核,翻译主要在细胞质中,核基因先转录后翻译。
5、中心法则与遗传信息的传递类型
6、基因与性状的关系
(1)基因控制性状的途径
(1)细胞分化过程及分化成熟的细胞只能进行转录和翻译,不进行DNA复制。
(2)若最终合成的物质并非蛋白质(如植物激素),则基因对其控制往往是通过“控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状”这一间接途径实现的。
(2)基因与性状的对应关系
三、巩固练习
1、在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验,结合现有生物学知识所做的下列推测中,不合理的是 ( )
A.与R型细菌相比,S型细菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B.S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞指导蛋白质的合成
C.加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D.将S型细菌的DNA经DNA酶处理后与R型细菌混合,可以得到S型细菌
2、为研究R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的转化物质是DNA还是蛋白质,进行了肺炎链球菌体外转化实验,其基本过程如图所示:
下列叙述正确的是( )
A.甲组培养皿中只有S型菌落,推测加热不会破坏转化物质的活性
B.乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质是蛋白质
C.丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA
D.该实验能证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA
3、赫尔希和蔡斯利用同位素标记法,完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验。下图为已标记的噬菌体侵染细菌的具体过程,细菌为未标记细菌,则有关该实验的描述错误的是( )
A.该实验设计思路是设法将DNA和蛋白质分开,研究各自的效应
B.对于35S标记组,若在A时刻搅拌离心,不会导致上清液放射性升高
C.C时刻合成噬菌体DNA所需的模板、原料和能量都来自细菌
D.E时刻释放出的噬菌体,其外壳不带放射性
4、S型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使R型细菌转化为S型细菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.步骤①中,酶处理时间不宜过长,以免底物完全水解
B.步骤②中,甲或乙的加入量不影响实验结果
C.步骤④中,固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化
D.步骤⑤中,通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果
5、DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，此种变化可影响基因的表达，对细胞分化具有调控作用。基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，如图所示。研究发现，多种类型的癌细胞中发生了抑癌基因的过量甲基化。下列叙述错误的是( )
A．细胞的内外环境因素均可引起DNA的甲基化
B．甲基化的启动子区更易暴露转录模板链的碱基序列
C．抑癌基因过量甲基化后会导致细胞不正常增殖
D．某些DNA甲基化抑制剂可作为抗癌药物研发的候选对象
6、某细胞中有关物质合成如图，①～⑥表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。据图分析正确的是( )
A．图中③过程核糖体在mRNA上由左向右移动
B．物质Ⅱ上也具有基因，此处基因的传递遵循孟德尔定律
C．用某药物抑制②过程，该细胞的有氧呼吸可能受影响
D．③⑤为同一生理过程，所用密码子的种类和数量相同
7、根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
8、某种抗生素可以阻止tRNA与mRNA结合,从而抑制细菌生长。据此判断,这种抗生素可直接影响细菌的
( )
A.多糖合成 B.RNA合成 C.DNA复制 D.蛋白质合成
9、人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPC),该蛋白无致病性。PrPC的空间结构改变后成为PrPSC(朊粒),就具有了致病性。PrPSC可以诱导更多的PrPC转变为PrPSC,实现朊粒的增殖,可以引起疯牛病。据此判断,下列叙述正确的是( )
A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中
B.朊粒的增殖方式与肺炎链球菌的增殖方式相同
C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化
D.PrPC转变为PrPSC的过程属于遗传信息的翻译过程
10、下列关于蛋白质生物合成的叙述,正确的是( )
A.一种tRNA可以携带多种氨基酸
B.DNA聚合酶是在细胞核内合成的
C.反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基
D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成
