课件95张PPT。核糖体 碱基对或脱氧核苷酸 一种或几种
第四单元 生物的遗传
第1讲遗传的分子基础
[知考纲·明考情]
知识内容
必考要求
备考指南
1.噬菌体侵染细菌的实验
2.肺炎双球菌转化实验
3.烟草花叶病毒的感染和重建实验
4.核酸分子的组成
5.DNA分子的结构和特点
6.活动:制作DNA双螺旋结构模型
7.DNA分子的复制
8.活动:探究DNA的复制过程
9.DNA的功能
b
b
a
a
b
b
b
c
a
命题特点
均以选择题形式出现。
考情分析
考试内容主要侧重三个方面:噬菌体侵染大肠杆菌实验和肺炎双球菌的转化实验的原理过程、异常情况分析;对DNA分子结构、遗传信息传递过程及DNA复制方式的实验探究分析;遗传信息的表达过程通常会与图形识别相结合。
备考策略
①针对核酸是遗传物质的证据,分别关注相关实验的以下几个方面:噬菌体侵染大肠杆菌实验,应重点分析该实验的过程、现象及放射性位置等;肺炎双球菌转化实验,应注意区分活体转化实验与离体转化实验,并将两个实验的过程、现象等进行比较分析;针对烟草花叶病毒感染和重建实验,重点分析实验的操作流程。
②针对DNA的分子结构和遗传信息的传递内容,应通过反复绘画DNA的结构模型(或搭建DNA模型),掌握DNA分子结构的特点,并以此加深对碱基互补配对原则、卡伽夫法则的认识,进行基本的碱基比例计算。在分析DNA的复制内容时,重点分析DNA复制方式的实验探究,明确重带、轻带及中带等条带的出现原因,并能进行解释和分析。
③针对遗传信息的表达内容,应建立模型思维,内化转录和翻译的模板、原料、时期、场所及特点等,同时还需要对教材图形有比较深入的分析和解读。
1.(2018·浙江6月学考)1952年,Hershey和Chase用32P和35S标记的T2噬菌体完成了噬菌体侵染细菌实验。该实验用到的关键技术是( )
A.转基因技术 B.病毒的感染与重建技术
C.DNA的提取技术 D.放射性同位素示踪技术
解析:选D 转基因技术操作的对象为基因,烟草花叶病毒实验利用病毒的感染与重建技术,肺炎双球菌离体转化实验中用到了DNA的提取技术,噬菌体侵染细菌实验利用了放射性同位素示踪技术。
2.(2018·浙江6月学考)某班级分组制作DNA双螺旋结构模型时,采用了如下流程:制作脱氧核苷酸→制作脱氧核苷酸链→制作双链DNA→螺旋化。下列叙述错误的是( )
A.制作脱氧核苷酸时,将磷酸和碱基连在脱氧核糖的特定位置
B.制作脱氧核苷酸链时,相邻脱氧核苷酸的磷酸基团直接相连
C.制作双链DNA时,两条链之间的碱基A与T配对、G与C配对
D.各组DNA模型的碱基序列往往不同,反映了DNA分子的多样化
解析:选B 相邻脱氧核苷酸的磷酸基团通过磷酸二酯键(一个脱氧核苷酸的脱氧核糖与另一个脱氧核苷酸的磷酸基团之间形成)相连。
3.(2018·浙江6月学考)某研究人员利用酵母菌成功合成了氨基酸序列为Phe-Pro-Lys的三肽。三种氨基酸的密码子见下表:
氨基酸
密码子
苯丙氨酸(Phe)
UUU、UUC
脯氨酸(Pro)
CCU、CCC、CCA、CCG
赖氨酸(Lys)
AAA、AAG
据此分析,正确的是( )
A.控制该三肽合成的基因共有9对脱氧核苷酸
B.合成该三肽过程中需要mRNA、tRNA和rRNA参与
C.mRNA上编码该三肽的核苷酸序列可能为AAGGGAUUC
D.转录过程中会形成基因的编码链与RNA的杂交区域
解析:选B 控制该三肽合成的mRNA中对应氨基酸的密码子有3个,还有不编码氨基酸的终止密码子,因此根据碱基互补配对的原则,该基因中至少含有12个碱基对,A错误;蛋白质合成过程中需要mRNA、rRNA、tRNA的参与,B正确;mRNA上编码该三肽的核苷酸序列为AAGGGAUUC时,AAG编码赖氨酸,GGA不清楚编码氨基酸的种类,UUC编码苯丙氨酸,C错误;转录形成的RNA是以模板链为模板合成的,只能与模板链形成RNA-DNA杂交区域,不能与编码链形成杂交区域,D错误。
4.(2018·浙江4月学考)某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动,结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl。a、b、c表示离心管编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是( )
A.本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术
B.a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的
C.b管的结果表明该管中大肠杆菌的DNA都是14N /15N-DNA
D.实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制
解析:选B 本活动中使用14N和15N,采用了同位素示踪技术,3个离心管中的条带需经密度梯度离心,A正确。a管中只有重带,即15N/15N-DNA,表明该管中的大肠杆菌是在含15NH4Cl的培养液中培养的,B错误。b管中只有中带,即DNA都是15N/14N-DNA,C正确。c管中具有1/2中带为15N/14N-DNA,1/2轻带为14N/14N-DNA,综合a、b、c三支管可推测,a管中为亲代DNA,b管中为复制一代后的子代DNA,c管中为复制两代后的子代DNA,说明DNA分子的复制是半保留复制,D正确。
5.(2018·浙江4月学考)下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述,正确的是( )
A.噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性
B.肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果
C.肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
D.烟草花叶病毒感染和重建实验中,用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后,可检测到A型病毒,说明RNA是TMV A的遗传物质
解析:选D DNA复制为半保留复制,新链合成过程中的原料由细菌提供,只有少部分子代噬菌体具有放射性,A错误;肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因重组的结果,B错误;肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,但没有做S型菌的蛋白质能否使R型菌转化为S型菌实验,不能说明蛋白质不是遗传物质,C错误;烟草花叶病毒感染和重建实验中没有研究TMV A的蛋白质的作用,说明RNA是TMV A的遗传物质,D正确。
6.(2018·浙江4月学考)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 mRNA 结合所致
解析:选B 转录时RNA聚合酶与该基因的某一启动部位相结合,起始密码在mRNA上,A错误;miRNA与W基因mRNA结合发生在RNA之间,也遵循碱基互补配对原则,为A与U、C与G,C错误;据图可知miRNA蛋白质复合物中的miRNA为单链,该单链与W基因mRNA结合,D错误。
7.(2017·浙江11月学考)噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A.噬菌体内可以合成mRNA
B.搅拌的目的是使噬菌体与细菌充分混合
C.噬菌体与细菌混合培养的时间越长,实验效果越好
D.噬菌体侵染细菌后,产生许多遗传信息相同的子代噬菌体
解析:选D 噬菌体合成mRNA需要在细菌体内,A错误;搅拌的目的是使噬菌体与细菌分离,B错误;噬菌体与细菌混合培养的时间过长,细菌会被裂解释放出噬菌体,导致实验结果不准确,C错误;噬菌体侵染细菌后,以自身DNA为模板,产生许多遗传信息相同的子代噬菌体,D正确。
8.(2017·浙江11月学考)某真核生物DNA片段的结构示意图如图所示。下列叙述正确的是( )
A.①的形成需要DNA聚合酶催化
B.②表示腺嘌呤脱氧核苷酸
C.③的形成只能发生在细胞核
D.若α链中A+T占48%,则DNA分子中G占26%
解析:选D ①是氢键,其形成不需要DNA聚合酶催化;②代表腺嘌呤;③是磷酸二酯键,在线粒体、叶绿体内也可形成。
9.(2017·浙江4月学考)下列关于基因表达过程的叙述,正确的是( )
A.每种氨基酸至少有两个以上的遗传密码
B.遗传密码由DNA传递到RNA,再由RNA决定蛋白质
C.一个DNA分子通过转录可形成许多个不同的RNA分子
D.RNA聚合酶与DNA分子结合只能使一个基因的DNA片段的双螺旋解开
解析:选C 每种氨基酸可对应一种或两种以上的遗传密码,A错误;遗传密码位于mRNA上,B错误;一个DNA分子上存在不同的基因,因此通过转录可形成许多个不同的RNA分子,C正确;RNA聚合酶与DNA分子某一启动部位结合,可以使一个或几个基因的DNA片段的双螺旋解开,D错误。
10.(2017·浙江4月学考)下列关于DNA、RNA和基因的叙述,错误的是( )
A.基因是具有遗传效应的核酸分子片段
B.遗传信息通过转录由DNA传递到RNA
C.亲代DNA通过复制在子代中表达遗传信息
D.细胞周期的间期和分裂期均有RNA的合成
解析:选C 基因是具有遗传效应的核酸片段,在某些RNA病毒中是一段具有遗传效应的RNA片段,A正确。转录指遗传信息由DNA传到RNA的过程,B正确。通过DNA复制实现亲子代遗传信息的传递,C错误。细胞周期中,间期进行大量蛋白质合成,存在RNA的合成;分裂期,质DNA可进行转录并合成少量蛋白质,D正确。
11.(2017·浙江4月学考)肺炎双球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.S型肺炎双球菌的菌落为粗糙的,R型肺炎双球菌的菌落为光滑的
B.S型菌的DNA经加热后失活,因而注射S型菌后的小鼠仍存活
C.从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌只有S型菌而无R型菌
D.该实验未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的
解析:选D S型菌的菌落光滑,R型菌的菌落粗糙;S型菌经加热后,其蛋白质变性失活,但DNA没有失活;从患病致死的小鼠体内,既能分离出S型菌,也能分离出R型菌;本实验并没有证明转化是由DNA引起的。
12.(2016·浙江10月学考)遗传信息表达的过程中,mRNA的三个碱基是UAC,则DNA模板链上对应的三个碱基是( )
A.ATG B.TAC
C.TUC D.AUG
解析:选A DNA模板链与mRNA上的碱基互补配对,因此DNA模板链上的碱基为ATG。
13.(2016·浙江4月学考)下列表示某同学制作的脱氧核苷酸结构模型(表示脱氧核糖、表示碱基、?P 表示磷酸基团),其中正确的是( )
解析:选D 脱氧核苷酸的组成碱基中没有尿嘧啶(U)。脱氧核苷酸分子的构成是脱氧核糖在中间,左右分别与磷酸基团和碱基相连。
14.(2016·浙江4月学考)遗传信息的传递过程如图所示,其中①~④表示四种不同的物质。下列叙述错误的是( )
A.①复制时,2条链均可作为模板链
B.形成②时,需沿整条DNA长链进行
C.密码子CUU编码③所携带的氨基酸
D.②上可同时结合多个核糖体形成多条④
解析:选B 分析图示可知,①为DNA,②为mRNA,③为tRNA,④为多肽链。DNA复制时,两条链均可作为模板链;形成mRNA时,DNA中具有遗传效应的一段解旋;mRNA上的密码子决定氨基酸的种类,因此,密码子CUU编码③所携带的氨基酸;mRNA上可同时有多个核糖体在工作,能够提高翻译速率。
一、核酸是遗传物质的证据
1.肺炎双球菌转化实验
(1)原理:活的 S型菌使小鼠患败血症而死亡。
(2)肺炎双球菌类型
项目
特点
类型
菌落
荚膜
毒性
S型菌
光滑
有
有
R型菌
粗糙
无
无
(3)肺炎双球菌活体转化实验
①实验过程
②实验结论:加热杀死的S型菌体内含有转化因子,该物质进入R型菌体内,引起R型菌稳定的遗传变异。
(4)肺炎双球菌离体转化实验
[知识拓展]
活体、离体细菌转化实验的区别
活体细菌转化实验
离体细菌转化实验
细菌培养场所
小鼠体内
培养基(体外)
实验对照
R型菌与S型菌的毒性对照
S型菌各组成成分的作用进行对照
巧妙构思
用加热杀死的S型菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化
将物质提纯分离后,直接地、单独地观察某种物质在实验中所起的作用
实验结论
加热杀死的S型菌体内有“转化因子”
S型菌的DNA是遗传物质
2.噬菌体侵染细菌实验
(1)实验材料——T2噬菌体
(2)噬菌体侵染大肠杆菌的实验操作
①原理:噬菌体侵染细菌,蛋白质外壳不进入细菌,遗传物质DNA进入细菌内部。
②方法:同位素示踪法、离心法
③具体实验过程
④结论:在噬菌体中,保证亲代与子代之间具有连续性的物质是 DNA,即 DNA是遗传物质。
“两看法”分析噬菌体侵染细菌实验的放射性
3.烟草花叶病毒的感染和重建实验
(1)烟草花叶病毒对烟草叶细胞的感染实验
①实验过程及现象
②结论:RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,蛋白质不是遗传物质。
(2)病毒重建及其对烟草叶细胞的感染
①实验过程及现象
②结果分析与结论:重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供RNA的株系,而不是提供蛋白质的株系。
二、DNA的分子结构和特点
1.DNA分子的组成层次及结构特点
对DNA分子结构特点认识的误区
(1)DNA分子中稳定不变的是脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖交替排列的基本骨架,千变万化的是DNA分子中碱基对的排列顺序,其中遗传信息便储存在碱基对的排列顺序中。
(2)双链DNA分子中,因碱基互补配对原则,A和T的分子数相等,G和C的分子数相等,即嘌呤数等于嘧啶数,但A+T的量不一定等于G+C的量。
2.DNA分子的特性
(1)相对稳定性:DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接的方式不变;两条链间碱基互补配对的方式不变。
(2)多样性:不同的DNA分子中脱氧核苷酸数目不同,排列顺序多种多样。若某DNA分子中有n个碱基对,则排列顺序有4n种。
(3)特异性:每种DNA分子都有区别于其他DNA分子的特定的碱基对排列顺序,代表了特定的遗传信息。
三、DNA分子的复制
1.DNA分子复制的特点
项目
内容
概念
以亲代DNA为模板,合成子代DNA的过程
时间
有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期
场所
细胞核、线粒体、叶绿体
特点
边解旋边复制
方式
半保留复制
条件
①模板:亲代DNA的两条链;②原料:四种脱氧核苷酸;③酶:解旋酶和DNA聚合酶等;④能量:由ATP供能
2.DNA分子复制的过程(如图)
(1)解旋:DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。
(2)合成子链:分别以解开的每一段母链为模板,以细胞中游离的四种脱氧核苷酸为原料合成与母链互补的子链。
(3)形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构,从而形成两个与亲代DNA完全相同的DNA分子。
3.DNA复制的意义:将遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传信息的连续性。
DNA复制(以亲代DNA分子复制n代为例)过程中的一些比例关系
(1)子代DNA分子数为2n个。
①含有亲代链的DNA分子数为2个。
②不含亲代链的DNA分子数为(2n-2)个。
③含子代链的DNA分子数为2n个。
(2)子代脱氧核苷酸链数为2n+1条。
①亲代脱氧核苷酸链数为2条。
②新合成的脱氧核苷酸链数为(2n+1-2)条。
(3)消耗脱氧核苷酸数。
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m·(2n-1)个。
②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m·2n-1个。
四、遗传信息的表达
1.DNA的功能
(1)DNA以自身为模板,通过半保留复制,保持遗传信息的稳定性。
(2)DNA根据它所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。
2.DNA与RNA的区别
项目
种类
物质组成
结构特点
戊糖
特有碱基
DNA
脱氧核糖
胸腺嘧啶
一般是双链
RNA
核糖
尿嘧啶
通常为单链
3.转录和翻译
项目
转录
翻译
概念
遗传信息由DNA传递到RNA上的过程
以mRNA为模板,产生相应蛋白质产物的过程
场所
主要在细胞核,转录而来的mRNA经过加工才能成为成熟的mRNA,转移至细胞质,用于蛋白质合成
核糖体
模板
以DNA的一条链为模板
mRNA
原料
四种游离的核糖核苷酸
氨基酸
酶和
能量
RNA聚合酶、ATP供能
多种酶、ATP供能
产物
mRNA、tRNA、rRNA
蛋白质或多肽链
原则
碱基互补配对原则
(A—U、T—A、G—C、C—G)
碱基互补配对原则(A—U、U—A、G—C、C—G)
4.翻译过程的特点
(1)当核糖体到达mRNA的终止密码子时,多肽合成结束,核糖体脱离mRNA并进入下一个循环。
(2)多肽链合成时,在一个mRNA上有若干个核糖体同时进行工作,这种多肽链合成方式大大增加了翻译效率。
翻译过程的三种模型图解读
(1)图甲翻译模型分析:
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为tRNA、核糖体、mRNA、多肽链
一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点
翻译起点
起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸
翻译终点
识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止
翻译进程
核糖体沿着mRNA移动,mRNA不移动
(2)图乙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,具体内容分析如下:
数量
关系
一个mRNA可同时结合多个核糖体,形成多聚核糖体
意义
少量mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质
方向
从右向左,依据是多肽链的长短,长的翻译在前
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
形成的多条肽链氨基酸序列相同的原因是有相同的模板mRNA
(3)图丙表示原核细胞的转录和翻译过程,图中①是DNA模板链,②③④⑤表示正在合成的4条mRNA,在核糖体上同时进行翻译过程
5.遗传信息、密码子和反密码子
(1)区别
比较
项目
遗传信息
密码子
反密码子
概
念
DNA上?碱基对或脱氧核苷酸的排列顺序
?mRNA上决定1个氨基酸种类的核苷酸排列而成的?三联体
?tRNA上可以与mRNA上的密码子互补配对的3个相邻碱基
种
类
4n种(n为碱基对的数目)
?64种,其中决定氨基酸的密码子有61种
?61种
作
用
间接决定蛋白质中氨基酸的排列顺序
直接控制蛋白质中氨基酸的排列顺序
?识别并搬运由mRNA决定的特定氨基酸
图
示
相关特性
具有多样性
和特异性
一种密码子只能决定一种氨基酸,而一种氨基酸可能有?一种或几种密码子
一种tRNA只能识别和转运一种氨基酸,而一种氨基酸可以由?一种或几种tRNA转运
(2)联系
①转录时,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,产生一条单链RNA,遗传信息即从DNA传递到mRNA上。
②相关计算:转录产生的RNA分子中碱基数目是DNA分子中碱基数目的一半,且模板链中A+T(或C+G)与mRNA分子中U+A(或G+C)相等。
③翻译过程中,tRNA上的反密码子识别mRNA中的密码子,一端的序列结合1个特定的氨基酸,从而使mRNA上的密码子直接控制蛋白质分子中的氨基酸排列顺序。
6.中心法则与基因的概念
(1)中心法则
①提出者:克里克。
②要点:遗传信息由DNA传递到RNA,然后由RNA决定蛋白质的特异性。
③内容图解(用简式表示):
。
(2)基因
①作用:遗传的一个基本功能单位,它在适当的环境条件下控制生物的性状。
②与染色体的关系:以一定的次序排列在染色体上。
③本质:有功能的核酸分子片断,在大多数生物中是一段DNA,而在RNA病毒中则是一段RNA。
活动(一)——制作DNA双螺旋结构模型
1.实验原理
(1)DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。
(2)DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架。
(3)DNA分子两条链上的碱基按照碱基互补配对原则两两配对,并且以氢键连接。
2.实验步骤
活动(二)——探究DNA的复制过程
1.实验方法
放射性同位素示踪法和离心技术。
2.实验原理
若DNA的两条链都用15N标记,那么DNA分子密度较大,离心时应该在试管的底部;若两条链中都含有14N,那么DNA分子密度小,离心时应该在试管的上部;若两条链中一条含有15N,一条含有14N,那么DNA分子密度居中,离心时应该在试管的中部。
3.实验过程
4.实验分析
(1)实验预期
预
期
一
第二代DNA分子中15N/15N-DNA占1/2,14N/14N-DNA占1/2,而第三代DNA分子中15N/15N-DNA占1/4,14N/ 14N-DNA 占3/4
DNA复制是全保留复制
预
期
二
若第二代DNA分子中全部是15N/14N-DNA,而第三代DNA分子中15N/14N-DNA占1/2,14N/14N-DNA占1/2
DNA复制是半保留复制
(2)实验结论
实验结果和预期二一致,说明DNA的复制是以半保留的方式进行的。
1.(2018·台州3月学考模拟)下列关于核酸是遗传物质的证据相关实验的叙述,错误的是( )
A.噬菌体侵染细菌的实验需要用到被标记的大肠杆菌
B.肺炎双球菌活体转化实验中由R型菌转化而来的S型菌的后代都是S型菌
C.肺炎双球菌离体转化实验可证明未被降解的DNA分子才能使R型菌发生转化
D.烟草花叶病毒的感染和重建实验证明了含RNA的生物中,RNA是遗传物质
解析:选D 标记噬菌体时需要用含放射性标记的培养基先培养大肠杆菌,然后用噬菌体侵染大肠杆菌,A正确;肺炎双球菌活体转化实验过程中发生了基因重组,由R型菌转化而来的S型菌的后代都是S型菌,B正确;肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是“转化因子”,是遗传物质,C正确;烟草花叶病毒的感染和重建实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,D错误。
2.(2018·绍兴3月学考模拟)在制作DNA双螺旋结构模型活动中,可采用不同形状的纸片分别代表脱氧核糖、磷酸和不同碱基,用订书针作为连接物。现要制作一个包含4种碱基、15个碱基对的DNA分子模型。下列叙述错误的是( )
A.制作时要用到6种不同形状的纸片
B.制作时共用到90张纸片
C.制作时用到相同形状的纸片最多为30张
D.若该模型中有5个腺嘌呤,则需要68个订书针
解析:选D 4种碱基需要4种不同形状的纸片,脱氧核糖和磷酸基团各需要1种形状的纸片,故共需要6种不同形状的纸片,A正确;若要制作包含15个碱基对的DNA分子,需要30个脱氧核苷酸,一个脱氧核苷酸用到3张纸片,故共用到90张纸片,B正确;由于每个脱氧核苷酸的磷酸基团和脱氧核糖用到的纸片形状相同,故制作时用到相同形状的纸片最多30张,C正确;若该模型中有5个腺嘌呤(A),则有5个胸腺嘧啶(T),10个鸟嘌呤(G)和10个胞嘧啶(C),A和T之间有2个氢键,G和C之间有3个氢键,则共需要订书针的个数为:2×5+10×3+(2×15-1)×2+30=128(个),D错误。
3.(2018·杭州期中)用3H 标记蚕豆根尖分生区细胞(2n=12)的DNA 分子双链,再将这些细胞转入不含3H 的普通培养液中完成两次分裂,提取处于第二次分裂后期细胞中的染色体DNA 进行离心。关于轻带(1H/1H)、中带(3H/1H)、重带(3H/3H)实验结果预测正确的是( )
A.全为轻带 B.全为中带
C.1/2轻带,1/2中带 D.3/4轻带,1/4中带
解析:选C 根据题意可知,亲代DNA分子双链用3H标记,由于DNA分子为半保留复制,因此亲代细胞中染色体经过复制后两条姐妹染色单体均有标记。第一次有丝分裂结束后产生的子细胞中每条染色体上的DNA分子均有一条链被3H标记,该细胞再经过复制,一条染色体上的两条染色单体只有一条有标记。第二次有丝分裂后期,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍为24条,有一半的染色体没有标记,有一半的染色体具有标记,即1/2轻带,1/2中带。
4.(2018·嘉兴3月学考模拟)如图所示为T2噬菌体侵染细菌实验中的一组,下列叙述正确的是( )
A.本组实验中的细菌先用32P的培养基培养一段时间
B.子代噬菌体中具有放射性的个体占大多数
C.悬浮液中放射性较高的原因可能是搅拌不充分
D.沉淀中放射性偏低的原因可能是保温时间过长
解析:选D 分析图示可知,本实验的噬菌体已经被32P标记,因此,细菌不能再被标记,A错误;子代噬菌体中大部分个体不具有放射性,B错误;采用32P标记噬菌体,侵染未标记的细菌,悬浮液中放射性较高的原因可能是混合培养时间过长或过短,造成沉淀中放射性偏低,C错误,D正确。
5.(2018·浙江五校联考)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β细胞核内进行
C.图乙表示翻译,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,通过增加复制起始点,细胞可在短时间内复制出大量的DNA
解析:选D 由图可知,图甲表示DNA复制、图乙表示翻译、图丙表示转录。甲、乙、丙三个过程均有氢键的破坏也有氢键的形成,A正确;胰岛β细胞没有增殖能力,不会发生DNA复制过程,但可以进行基因的选择性表达,B正确;图乙表示翻译,通过多个核糖体的工作,细胞可在短时间内合成多条肽链,C正确;图甲表示DNA的复制,通过增加复制起始点,细胞可在短时间内完成该DNA的复制,但一个细胞周期内,一个DNA只能复制一次,D错误。
6.(2018·杭州质检)图甲、图乙分别表示某真核生物体内基因A1转录、翻译的过程,其表达产物酶E1是细胞内某正常生理过程所需的酶。基因A2的序列与A1相同,但因为启动部位的倒装,导致A2转录的模板是图甲中的①,转录产物不能进一步翻译。下列叙述正确的是( )
A.基因A2和A1转录产物的碱基序列互补
B.基因型为A1A2的个体E1的含量高于正常人
C.A2A2个体的该基因座位能表达出有功能的蛋白
D.图乙中核糖体相对mRNA从右往左移动
解析:选A 分析题意,只有基因A1才能正常转录和翻译,合成酶E1;基因A2只能发生转录,不能完成翻译,不能合成相应的蛋白质。由于基因A1的转录模板与基因A2的转录模板是互补配对的两段核苷酸序列,所以转录产物也是正好互补配对的核苷酸序列,A正确;与基因型为A1A1的正常人比较,基因型为A1A2的个体翻译产物E1不可能更多,B错误;A2A2个体由于细胞内没有正常基因A1,所以该基因座位不能表达出有功能的蛋白,C错误;根据肽链延伸方向可确定图乙中核糖体相对mRNA是从左往右移动,D错误。