新教材生物人教版課件階段提升課第34章

階段提升課第3、4章知識(shí)體系·思維導(dǎo)圖嘗試填寫圖中序號(hào)代表的含義：①放射性同位素標(biāo)記技術(shù)

②DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)③雙螺旋結(jié)構(gòu)④邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制⑤DNA的一條鏈⑥mRNA

⑦基因的選擇性表達(dá)⑧特異性、多樣性主題歸納·能力提升主題一DNA是主要的遺傳物質(zhì)

【典例示范】赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì)，下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是 ()A.實(shí)驗(yàn)中可用15N代替32P標(biāo)記DNAB.噬菌體外殼蛋白是大腸桿菌編碼的C.噬菌體DNA的合成原料來自大腸桿菌D.實(shí)驗(yàn)證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA主題歸納·能力提升【解析】選C。本題考查噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，意在考查考生的實(shí)驗(yàn)分析能力。蛋白質(zhì)和DNA都含有N，所以不能用15N代替32P標(biāo)記DNA，A錯(cuò)誤；噬菌體外殼蛋白是由噬菌體體內(nèi)控制噬菌體外殼蛋白合成的相關(guān)基因編碼的，B錯(cuò)誤；DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制，噬菌體侵染大腸桿菌后，會(huì)利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)來合成噬菌體DNA，C正確；該實(shí)驗(yàn)證明了T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯(cuò)誤?！緦W(xué)后反思】

1.噬菌體的繁殖：(1)噬菌體的組成成分是____和_______。(2)繁殖過程：吸附→注入____(“蛋白質(zhì)”或”DNA”)→生物合成，利用________為模板，利用_________________________________為原料→組裝→釋放。DNA蛋白質(zhì)DNA自身DNA大腸桿菌體內(nèi)的脫氧核苷酸和氨基酸2.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)過程：(1)實(shí)驗(yàn)思路：將____________分別處理，單獨(dú)地、直接地觀察它們各自的作用。(2)實(shí)驗(yàn)方法：_____________和離心法，組成蛋白質(zhì)的特有元素：__；組成DNA的特有元素：__。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：子代噬菌體的各種性狀，是通過親代的____遺傳的，即____才是噬菌體的遺傳物質(zhì)。蛋白質(zhì)和DNA同位素標(biāo)記法SPDNADNA【類題精練】逆轉(zhuǎn)錄病毒A的侵染會(huì)導(dǎo)致大腸桿菌死亡。某生物興趣小組利用該病毒和T2噬菌體兩種病毒進(jìn)行相關(guān)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)操作及結(jié)果如下表所示。下列敘述錯(cuò)誤的是 ()組別實(shí)驗(yàn)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果①破壞T2噬菌體結(jié)構(gòu)，分離純化DNA和蛋白質(zhì)將提純的DNA注射到大腸桿菌體內(nèi)大腸桿菌體內(nèi)檢測(cè)到T2噬菌體②將提純的蛋白質(zhì)注射到大腸桿菌體內(nèi)大腸桿菌體內(nèi)未檢測(cè)到T2噬菌體③破壞逆轉(zhuǎn)錄病毒A的結(jié)構(gòu)，分離純化RNA和逆轉(zhuǎn)錄酶、其他蛋白質(zhì)將提純的RNA+逆轉(zhuǎn)錄酶注射到大腸桿菌體內(nèi)大腸桿菌體內(nèi)檢測(cè)到逆轉(zhuǎn)錄病毒A④將提純的其他蛋白質(zhì)+逆轉(zhuǎn)錄酶注射到大腸桿菌體內(nèi)大腸桿菌體內(nèi)未檢測(cè)到逆轉(zhuǎn)錄病毒AA.通過①②組對(duì)比能說明DNA是遺傳物質(zhì)B.通過③④組對(duì)比不能說明RNA是遺傳物質(zhì)C.③組RNA逆轉(zhuǎn)錄合成DNA需消耗脫氧核苷酸D.①③組大腸桿菌進(jìn)行相應(yīng)處理后會(huì)出現(xiàn)死亡現(xiàn)象【解析】選B。①②組從T2噬菌體中分離出DNA和蛋白質(zhì)分別注射到大腸桿菌體內(nèi)，通過①②兩組對(duì)比能說明DNA是遺傳物質(zhì)，A正確；③④兩組分別注射RNA+逆轉(zhuǎn)錄酶和其他蛋白質(zhì)+逆轉(zhuǎn)錄酶，通過③④兩組對(duì)比能說明RNA是遺傳物質(zhì)，B錯(cuò)誤；③組RNA通過逆轉(zhuǎn)錄形成DNA需要消耗脫氧核苷酸，C正確；①③組都在大腸桿菌細(xì)胞中檢測(cè)到了病毒，說明兩種病毒可在大腸桿菌體內(nèi)增殖，故進(jìn)行相應(yīng)處理后會(huì)死亡，D正確。主題二核酸分子的結(jié)構(gòu)和功能

【典例示范】北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院謝燦實(shí)驗(yàn)室及其合作者發(fā)現(xiàn)普遍存在于動(dòng)物中的磁受體基因，其編碼的磁受體蛋白能識(shí)別外界磁場(chǎng)并順應(yīng)磁場(chǎng)方向排列，并據(jù)此提出一個(gè)新的“分子指南針”分子模型。下列敘述正確的是 ()A.磁受體基因的骨架是由磷酸和核糖相間排列而成的B.基因中相鄰堿基之間通過一個(gè)五碳糖和一個(gè)磷酸相連C.同位素標(biāo)記基因中的兩條鏈，經(jīng)過多次復(fù)制，帶有標(biāo)記的DNA分子數(shù)目不變D.復(fù)制和轉(zhuǎn)錄一樣，都需要DNA解旋酶和DNA聚合酶【解析】選C?；蚴怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段，其基本骨架是由磷酸和脫氧核糖相間排列而成的，A錯(cuò)誤；基因中相鄰堿基之間通過-脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖-相連，B錯(cuò)誤；同位素標(biāo)記基因中的兩條鏈，經(jīng)過多次復(fù)制，根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)可知，帶有標(biāo)記的DNA分子數(shù)目不變，C正確；復(fù)制需要解旋酶和DNA聚合酶，而轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶，D錯(cuò)誤?！緦W(xué)后反思】1.不同生物基因所在位置的判斷：(1)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，基因是有遺傳效應(yīng)的____(填“DNA”或“RNA”)片段。(2)對(duì)于DNA病毒，基因是有遺傳效應(yīng)的____(填“DNA”或“RNA”)片段。(3)對(duì)于RNA病毒，基因是有遺傳效應(yīng)的____(填“DNA”或“RNA”)片段。分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：(1)DNA分子由兩條單鏈組成，兩條鏈_________盤旋成___________。(2)DNA的基本骨架是：___________________排列在外側(cè)。(3)兩條鏈上的堿基遵循_____________原則。DNADNARNA反向平行雙螺旋結(jié)構(gòu)脫氧核糖和磷酸交替堿基互補(bǔ)配對(duì)復(fù)制和轉(zhuǎn)錄：(1)DNA復(fù)制方式是：___________。(2)DNA復(fù)制條件。①酶：__________________。②原料：___________。③模板：______________。④能量：ATP提供。半保留復(fù)制解旋酶、DNA聚合酶脫氧核苷酸DNA的每一條鏈(3)轉(zhuǎn)錄的條件。①酶：__________。②原料：___________。③模板：____________。④能量：ATP提供。RNA聚合酶核糖核苷酸DNA的一條鏈【類題精練】1.(2019·天津高考)用3H標(biāo)記胸腺嘧啶后合成脫氧核苷酸，注入真核細(xì)胞，可用于研究 ()復(fù)制的場(chǎng)所 與核糖體的結(jié)合C.分泌蛋白的運(yùn)輸 D.細(xì)胞膜脂質(zhì)的流動(dòng)【解析】選A。DNA復(fù)制的原料是四種脫氧核苷酸，其中，胸腺嘧啶是構(gòu)成胸腺嘧啶脫氧核苷酸的成分之一，A項(xiàng)正確。mRNA與核糖體的結(jié)合、分泌蛋白的運(yùn)輸和細(xì)胞膜脂質(zhì)的流動(dòng)都與胸腺嘧啶無關(guān)。2.將蠶豆幼苗放在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷(即3H-T，胸腺嘧啶脫氧核苷酸的組成成分)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間，讓3H摻入DNA中，從而使染色體帶有放射性，培養(yǎng)過程如圖甲。隨后，將幼苗轉(zhuǎn)到含有秋水仙素(可持續(xù)發(fā)揮作用且不會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡)的普通培養(yǎng)基(1H-T)中培養(yǎng)一段時(shí)間，圖乙是跟蹤檢測(cè)根尖細(xì)胞部分染色體某時(shí)期變化圖。請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問題：(1)完成圖甲的培養(yǎng)過程，核DNA至少經(jīng)過______次復(fù)制。若某核DNA含有900個(gè)胸腺嘧啶脫氧核苷酸，則復(fù)制3次需要______個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸。

(2)在細(xì)胞分裂過程中，圖乙的B過程發(fā)生的時(shí)期是________；此過程產(chǎn)生的兩條染色體中，含3H的DNA單鏈占全部單鏈的比值為_________。

(3)圖乙中______(填“A”或“B”)階段發(fā)生DNA的半保留復(fù)制，出現(xiàn)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因是：

____________________

。

(4)生物具有多樣性，其根本原因是由于核酸的__________

具有多樣性。

【解析】(1)根據(jù)題意，有絲分裂過程中DNA分子進(jìn)行半保留復(fù)制，第一次有絲分裂結(jié)束后，每個(gè)雙鏈DNA分子的兩條鏈，其中一條鏈含有3H(有放射性)，另一條鏈不含3H(無放射性)；第二次有絲分裂過程中，DNA分子復(fù)制后，一個(gè)DNA分子的兩條鏈?zhǔn)呛?H(有放射性)和不含3H(無放射性)的，另一個(gè)DNA分子的兩條鏈都含有3H(有放射性)，所以完成圖甲的培養(yǎng)過程，核DNA至少經(jīng)過2次復(fù)制。根據(jù)題意可知，在DNA分子中A=T，若某核DNA含有900個(gè)胸腺嘧啶脫氧核苷酸，則復(fù)制3次需要(23-1)×900=6300個(gè)。(2)在細(xì)胞分裂過程中，圖乙的B過程為著絲點(diǎn)分裂，發(fā)生的時(shí)期是有絲分裂后期；此過程產(chǎn)生的兩條染色體中，無放射性的不含3H，有放射性的一條鏈含有3H，另一條鏈不含3H，所以含3H的DNA單鏈占全部單鏈的比值為1/4。(3)圖乙中開始時(shí)染色體中的DNA含有一條3H-T鏈和一條1H-T鏈，A過程進(jìn)行半保留復(fù)制，使所形成的兩條單體中，一條有放射性，一條無放射性，所以A階段發(fā)生DNA的半保留復(fù)制。(4)生物具有多樣性，其根本原因是由于核酸的堿基排列順序具有多樣性。答案：(1)26300(2)有絲分裂后期1/4(3)A開始時(shí)染色體中的DNA含有一條3H-T鏈和一條1H-T鏈，A過程進(jìn)行半保留復(fù)制，使所形成的兩條單體中，一條有放射性，一條無放射性(4)堿基排列順序主題三遺傳信息的傳遞途徑

【典例示范】如圖①②③表示了真核細(xì)胞中遺傳信息的傳遞方向，下列說法正確的是 ()A.每種氨基酸均由不止一種tRNA來轉(zhuǎn)運(yùn)B.③是翻譯過程，方向是從a到bC.①②③也能在線粒體、葉綠體及真核所有細(xì)胞中進(jìn)行D.一條mRNA可與多個(gè)核糖體結(jié)合，多個(gè)核糖體共同合成一條多肽鏈，加快了翻譯的速率【解析】選B。一種氨基酸可以由一種或幾種tRNA來轉(zhuǎn)運(yùn)，A錯(cuò)誤；③是翻譯過程，根據(jù)肽鏈的長度可知，翻譯的方向是從a到b，B正確；①②③也能在線粒體、葉綠體中進(jìn)行，但哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞不能進(jìn)行，C錯(cuò)誤；一條mRNA可相繼與多個(gè)核糖體結(jié)合，每個(gè)核糖體負(fù)責(zé)一條肽鏈的合成，加快了翻譯的速度，D錯(cuò)誤?！緦W(xué)后反思】1.辨析氨基酸與密碼子、反密碼子的數(shù)量關(guān)系：(1)每種氨基酸對(duì)應(yīng)___________(填“一種”“多種”或“一種或多種”)密碼子，可由___________(填“一種”“多種”或“一種或多種”)tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。(2)一種密碼子只能決定_____(填“一種”或“多種”)氨基酸，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)_____(填“一種”或“多種”)氨基酸。(3)密碼子有___種(__種終止密碼子；反密碼子理論上有___種。一種或多種一種或多種一種一種643612.正確區(qū)分翻譯過程中多聚核糖體模式圖：(1)圖1表示真核細(xì)胞的翻譯過程。圖中①是_____，⑥是_______，②③④⑤表示正在合成的4條多肽鏈，翻譯的方向是_________。(2)圖2表示原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，圖中①是__________，②③④⑤表示正在合成的4條mRNA，在核糖體上同時(shí)進(jìn)行翻譯過程。mRNA核糖體自右向左DNA模板鏈【類題精練】1.(2019·全國卷Ⅰ)用體外實(shí)驗(yàn)的方法可合成多肽鏈。已知苯丙氨酸的密碼子是UUU，若要在體外合成同位素標(biāo)記的多肽鏈，所需的材料組合是()①同位素標(biāo)記的tRNA②蛋白質(zhì)合成所需的酶③同位素標(biāo)記的苯丙氨酸④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸⑤除去了DNA和mRNA的細(xì)胞裂解液A.①②④ B.②③④C.③④⑤ D.①③⑤【解析】選C。本題考查基因表達(dá)的條件。用體外實(shí)驗(yàn)的方法合成多肽鏈，應(yīng)該提供蛋白質(zhì)合成的各種條件，如果在體外合成同位素標(biāo)記的多肽鏈，就應(yīng)該以同位素標(biāo)記的苯丙氨酸為原料，以人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸為模板，還需要tRNA、酶等條件，這些可以由除去了DNA和mRNA的細(xì)胞裂解液提供，所以所需的材料組合是③④⑤。2.如圖為某高等動(dòng)物體內(nèi)基因表達(dá)過程中的一些生理過程，據(jù)圖回答下列問題：(3)圖中涉及的過程有轉(zhuǎn)錄和翻譯，遺傳信息傳遞方向?yàn)椋篋NA→RNA→蛋白質(zhì)。物質(zhì)③的名稱是RNA聚合酶，其可與基因的啟動(dòng)部位結(jié)合，包括一個(gè)或幾個(gè)基因的DNA片段的雙螺旋解開，以其中的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，游離的核苷酸與DNA模板鏈進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)，并通過磷酸二酯鍵聚合成與該片段DNA相對(duì)應(yīng)的RNA分子。答案：(1)mRNA右(2)脫水縮合306染色體、線粒體(3)DNA→RNA→蛋白質(zhì)RNA聚合酶一個(gè)或幾個(gè)基因磷酸二酯鍵3.在體外用14C標(biāo)記半胱氨酸-tRNA復(fù)合物中的半胱氨酸(Cys)，得到*Cys-tRNACys，再用無機(jī)催化劑鎳將其中的半胱氨酸還原成丙氨酸(Ala)，得到*Ala-tRNACys(如圖，tRNA不變)。如果該*Ala-tRNACys參與翻譯過程，那么下列說法正確的是 ()A.在一個(gè)mRNA分子上不可以同時(shí)合成多條被14C標(biāo)記的肽鏈B.反密碼子與密碼子的配對(duì)由t