(共27张PPT)
章末整合提升
1. 探索遗传物质的实验方法
1. 病毒甲、乙为两种不同的植物病毒,经重建形成杂种病毒丙(如图
所示),用病毒丙去感染植物细胞,在植物细胞内增殖后产生的新
一代病毒是( )
解析: 生物的性状是由遗传物质决定的,病毒丙的遗传物质是
由病毒乙提供的,所以病毒丙增殖后产生的子代的蛋白质外壳以及
遗传物质,在正常情况下与病毒乙完全相同,D正确。
2. (2024·河南南阳模拟)有些病毒对人类健康会造成很大危害,如
SARS病毒、天花病毒等。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
可相互对照的甲、乙两组实验,以确定该病毒的核酸类型。下列有
关实验设计思路最合理的是( )
①应选用35S、32P分别标记该病毒的蛋白质和核酸
②先将甲、乙两组宿主细胞分别培养在含放射性标记的U或T的培
养基中
③再将病毒分别接种到含有甲、乙两组宿主细胞的培养液中
④一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性,以确定病毒的类型
A. ①②④ B. ①③④
C. ②③④ D. ①②③④
解析: DNA和RNA的化学组成存在差异,如DNA特有的碱基
是T,而RNA特有的碱基是U,因此可用放射性同位素分别标记碱
基T和碱基U,通过检测子代的放射性可知该病毒的类型。因此,
实验思路为: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,
即实验思路为②③④,所以C正确,A、B、D错误。
2. DNA复制与“冈崎片段”
DNA复制时,由于DNA聚合酶合成方向均是5‘到3’方向,而DNA的
两条链是反向平行的,故在复制叉附近解开的DNA链,一条是5‘到
3’方向,另一条是3‘到5’方向。那么如何解释DNA的两条链是同时
进行复制的呢?日本学者冈崎等人发现,在DNA复制中,后随链
的合成是由DNA聚合酶合成的不连续、相对较短的DNA片段通过
DNA连接酶连接而成的长链,此不连续、相对较短的DNA片段称
为冈崎片段。如下图:
3. 如图表示DNA复制的过程,结合图示判断,下列有关叙述错误的
是( )
A. DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链间的氢键,使两条链解开
B. DNA分子的复制具有边解旋边复制的特点,生成的两条子链方向相反
C. DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段
D. DNA的两条子链都是连续合成的
解析:由图可知,两条子链中,一条是连续合成的,另一条是
不连续合成的。
4. (2024·安徽安庆高二月考)如图为某DNA复制的过程,其中一条子链连续复制,另一条子链先合成小片段(冈崎片段),最后由酶将这些小片段连接成一条链,图中字母表示位点。下列相关叙述错误的是( )
A. a、c、f均表示DNA一条链的3'端,该端有一个游离的羟基
B. 酶乙为DNA聚合酶,只能将游离的脱氧核苷酸加在子链的3'端
C. 冈崎片段需通过DNA连接酶连接成链,两条子链的合成存在时间差异
D. 两条新合成的子链的碱基序列能互补配对,且(A+G)/(C+T)的值相等
解析: 由DNA子链复制的方向5'→3'可以判断,a、c、f均表示
DNA一条链的3'端,该端有一个游离的羟基,b、d、e均表示DNA
一条链的5'端,该端有一个游离的磷酸基团,A正确;酶乙为DNA
聚合酶,只能从子链的3'端延伸子链,B正确;由图可知,一条子
链为连续复制,另一条子链为不连续复制,冈崎片段需通过DNA
连接酶连接成链,因此两条子链在合成时间上具有差异,C正确;
以两条母链为模板合成的两条子链的碱基也能互补配对,但(A+
G)/(C+T)的值互为倒数,D错误。
3. DNA复制、转录和翻译的比较(以真核生物为例)
项目 复制 转录 翻译
场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质(核糖体)
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 21种氨基酸
配对原则 T—A、A—T、G—
C、C—G T—A、A—U、
G—C、C—G U—A、A—U、
G—C、C—G
项目 复制 转录 翻译
结果 两个子代DNA分子 mRNA、tRNA、
rRNA 蛋白质
信息传递 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质
意义 传递遗传信息 表达遗传信息
5. (2024·山东烟台月考)RNA剪接是真核细胞基因表达中非常重要
的一个过程,是从DNA转录出的RNA前体中除去内含子,并将外
显子连接起来形成一个新的RNA分子的过程,它对生物的发育及进化至关重要。如图是某基因的表达过程,下列分析错误的是( )
A. ①过程发生的碱基互补配对方式和③过程不完全相同
B. ②过程中既有磷酸二酯键的形成,也有磷酸二酯键的断裂
C. ③过程中需要多种转运RNA,转运RNA不同其所携带的氨基酸也
不相同
D. ④过程可有效阻止异常蛋白的合成,有助于维持生命活动的相对
稳定
解析: ③过程为翻译,不同转运RNA所携带的氨基酸可能相
同,C错误。
6. (2024·山东济南高一月考)下列有关图示生理过程的叙述,错误
的是( )
A. 甲、乙、丙三个过程均有氢键的破坏也有氢键的形成
B. 甲、乙、丙三个过程中只有一个过程能在胰岛细胞内进行
C. 图乙表示翻译过程,通过多个核糖体的工作,细胞可在短时间内
合成多条肽链
D. 图甲表示DNA的复制,通过增加复制起点加快复制的速率
解析: DNA复制、转录和翻译过程中均存在碱基互补配对,
DNA复制过程中的解旋和子链的形成,翻译过程中的tRNA和
mRNA的结合和脱离,转录过程中的解旋和mRNA的形成过程中均
存在氢键的破坏和氢键的形成,A正确;胰岛细胞属于高度分化的
细胞,其细胞中能进行转录和翻译,不能进行DNA复制,B错误;
图甲表示DNA的复制过程,通过增加复制起点,缩短DNA复制的
时间,D正确。
4. “两看法”巧判真核生物和原核生物基因表达
(1)过程图
(2)判断方法
说明:真核细胞的线粒体、叶绿体中也有DNA和核糖体,其
转录、翻译也存在同时进行的情况。
7. (2024·河南商丘高一期末)如图是某细胞内基因表达的过程示意
图,下列叙述正确的是( )
A. 图示过程发生在该细胞的细胞核中
B. 密码子存在mRNA中,编码氨基酸的密码子共64种
C. 过程①②中的碱基互补配对方式完全相同
D. ②过程可合成多条相同的肽链
解析: 图示为边转录边翻译过程,发生在真核生物线粒
体、叶绿体中,也发生在原核生物中,细胞核中只能发生转
录,A错误;密码子共64种,包括不编码氨基酸的终止密码
子,故编码氨基酸的密码子低于64种,B错误;过程①(转
录)配对方式为T—A、A—U、G—C、C—G,②(翻译)配
对方式为U—A、A—U、G—C、C—G,其碱基互补配对方式
不完全相同,C错误;②过程表示翻译,一个mRNA上结合多个
核糖体,可合成多条相同的肽链,D正确。
8. (2024·湖北宜昌高一期末)如图是两种细胞中遗传信息的表达过
程。据图(甲细胞为原核细胞)分析,下列叙述错误的是( )
A. 两种表达过程均要消耗能量
B. 甲、乙细胞中存在相同的碱基互补配对方式
C. 乙细胞中核糖体在mRNA上的移动方向是从右到左
D. 乙细胞中合成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质
解析: 甲细胞为原核细胞,乙细胞为真核细胞,两种细胞的基
因表达过程均要消耗能量,A正确;碱基互补配对原则在甲、乙细
胞中普遍存在,B正确;乙细胞中左侧的核糖体合成的肽链更短,
右侧的核糖体合成的肽链更长,所以核糖体移动的方向是从左到
右,C错误;乙细胞中转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质,参
与翻译过程,D正确。
5. 翻译过程的分析
(1)图1表示真核细胞的翻译过程,其中①是mRNA,⑥是核糖体,②③④⑤表示正在合成的4条多肽链,具体分析如下:
a.数量关系:一个mRNA可同时结合多个核糖体,形成多聚核糖体。
b.目的意义:少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。
c.方向:翻译过程中,mRNA相对静止,核糖体沿着mRNA
移动,进而读取下一个密码子,故核糖体移动的方向就是翻
译的方向。可以根据肽链的长度判断翻译进行的方向,越长
的肽链,翻译开始的时间越早。
d.形成的多条肽链的氨基酸序列相同:其原因是有相同的模
板mRNA。
(2)图2表示原核细胞的转录和翻译过程,图中①是DNA,②
③④⑤表示正在合成的4条mRNA在核糖体上同时进行翻
译的过程。