資源簡介

《遺傳的物質基礎》知識掃盲+隨堂訓練
【知識掃盲】
【考點1】
翻譯過程中多聚核糖體模式圖解讀
信息解讀　
(1)圖1表示真核細胞的翻譯過程，其中①是mRNA，⑥是核糖體，②、③、④、⑤表示正在合成的4條多肽鏈，具體內容分析如下：
①數量關系：一個mRNA可同時結合多個核糖體，形成多聚核糖體。
②目的意義：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質。
③方向：從右向左(見圖1)，判斷依據是多肽鏈的長短，長的翻譯在前。
④結果：合成的僅是多肽鏈，要形成蛋白質往往還需要運送至內質網、高爾基體等結構中進一步加工。
⑤形成的多條肽鏈氨基酸序列相同的原因：有相同的模板mRNA。
(2)圖2表示原核細胞的轉錄和翻譯過程，圖中①是DNA模板鏈，②、③、④、⑤表示正在合成的4條mRNA，在核糖體上同時進行翻譯過程。
解題技法　
(1)解答此類問題還要明確真核細胞的轉錄和翻譯不同時進行，而原核細胞能邊轉錄、邊翻譯。
(2)分析此類問題要正確分清mRNA鏈和多肽鏈的關系。DNA模板鏈在RNA聚合酶的作用下產生的是mRNA，而在同一條mRNA鏈上結合的多個核糖體，同時合成的是若干條多肽鏈。
【考點2】
區分幾個關鍵概念
1．遺傳信息、密碼子與反密碼子的區分
2．氨基酸與密碼子、反密碼子的關系
(1)每種氨基酸對應1種或幾種密碼子(密碼子簡并性)，可由1種或幾種tRNA轉運。
(2)1種密碼子只能決定1種氨基酸，1種tRNA只能轉運1種氨基酸。
(3)密碼子有64種(3種終止密碼子；61種決定氨基酸的密碼子)；反密碼子理論上有61種。
【考點3】
DNA分子中有關堿基比例計算的解題步驟
(1)搞清題中已知的和所求的堿基比例是占整個DNA分子堿基的比例，還是占DNA分子一條鏈上堿基的比例。
(2)畫一個DNA分子模式圖，并在圖中標出已知和所求的堿基。
(3)根據堿基互補配對原則及其規律進行計算。
【考點4】
DNA分子中的堿基計算的常用方法
1．互補的兩個堿基數量相等，即A＝T，C＝G。
2．任意兩個不互補的堿基數量之和占總堿基數的50%，即嘌呤之和＝嘧啶之和＝總堿基數×50%，A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝(A＋T＋C＋G)×50%，＝＝1。
3．一條鏈中互補的兩種堿基的和等于另一條鏈中這兩種堿基的和，即A1＋T1＝A2＋T2，G1＋C1＝G2＋C2(1、2分別代表DNA分子的兩條鏈，下同)。
4．一條鏈中互補的兩種堿基數量之和占該單鏈堿基數的比例等于DNA分子兩條鏈中這兩種堿基數量之和占總堿基數的比例，即
＝＝，
＝＝。
5．一條鏈中兩種不互補堿基之和的比值，與另一條鏈中該比值互為倒數，即若一條鏈中＝K，則另一條鏈中＝。
【考點5】
同位素標記法在生物實驗中的應用
1．同位素標記法
同位素用于追蹤物質運行和變化過程時，叫示蹤元素。用示蹤元素標記的化合物，化學性質不變。人們根據化合物的這種放射性，對有關的一系列化學反應進行追蹤的研究方法。
2．方法應用
實驗目的 標記物 標記物轉移情況 實驗結論
研究光合作用過程中物質的利用 HO HO→18O2 在光合作用反應物HO中的O以O2的形式放出，CO2中的C用于合成有機物
14CO2 14CO2→14C3→(14CH2O)
探究生物的遺傳物質 親代噬菌體中的32P(DNA)、35S(蛋白質) 子代噬菌體檢測到放射性32P，未檢測到35S DNA是遺傳物質
驗證DNA的復制方式 親代雙鏈用15N標記 親代DNA→子一代DNA的一條鏈含15N DNA的復制方式為半保留復制
研究分泌蛋白的合成和分泌過程 3H 核糖體→內質網→高爾基體→細胞膜 各種細胞器既有明確的分工，相互之間又協調配合
3.同位素示蹤在噬菌體侵染細菌實驗中的應用
(1)若用32P和35S標記病毒而宿主細胞未被標記，相當于間接地將核酸和蛋白質分開，只有子代病毒的核酸被32P標記。
(2)若用32P和35S標記宿主細胞而病毒未被標記，則在子代病毒的核酸和蛋白質外殼中均有標記元素。
(3)若用C、H、O、N等標記病毒而宿主細胞未被標記，則只在子代病毒的核酸中有標記元素。
(4)若用C、H、O、N等標記宿主細胞而病毒未被標記，則在子代病毒的核酸和蛋白質外殼中均可找到標記元素。
【隨堂訓練】
1.大多數生物的翻譯起始密碼子為AUG或GUG。在如圖所示的某mRNA部分序列中，若下劃線“0”表示的是一個決定谷氨酸的密碼子，則該mRNA的起始密碼子可能是(　　)
A．1 B．2
C．3 D．4
2．M基因編碼含63個氨基酸的肽鏈。該基因發生插入突變，使mRNA增加了一個三堿基序列AAG，表達的肽鏈含64個氨基酸。以下說法正確的是(　　)
A．M基因突變后，參與基因復制的嘌呤核苷酸比例增加
B．在M基因轉錄時，核糖核苷酸之間通過堿基配對連接
C．突變前后編碼的兩條肽鏈，最多有2個氨基酸不同
D．在突變基因的表達過程中，最多需要64種tRNA參與
3．在某只鳥的一窩灰殼蛋中發現一枚綠殼蛋，有人說這是另一種鳥的蛋。若要探究這種說法是否成立，下列做法中，不可能提供有效信息的是(　　)
A．觀察該鳥是否將該綠殼蛋啄毀或拋掉
B．該綠殼蛋孵出小鳥后觀察期形態特征
C．將該綠殼蛋與已有的鳥蛋標本進行比對
D．以綠殼蛋蛋清與該鳥血漿蛋白為材料做親子鑒定
4．人或動物PrP基因編碼一種蛋白(PrPc)，該蛋白無致病性。PrPc的空間結構改變后成為PrPsc (朊粒)，就具有了致病性。PrPsc可以誘導更多的PrPc轉變為PrPsc，實現朊粒的增殖，可以引起瘋牛病。據此判斷，下列敘述正確的是(　　)
A．朊粒侵入機體后可整合到宿主的基因組中
B．朊粒的增殖方式與肺炎雙球菌的增殖方式相同
C．蛋白質空間結構的改變可以使其功能發生變化
D．PrPc轉變為PrPsc的過程屬于遺傳信息的翻譯過程
5．某生物基因表達過程如圖所示。下列敘述與該圖相符的是(　　)
A．在RNA聚合酶作用下DNA雙螺旋解開
B．DNA RNA雜交區域中A應與T配對
C．mRNA翻譯只能得到一條肽鏈
D．該過程發生在真核細胞中
6．下列敘述與生物學史實相符的是(　　)
A．孟德爾用山柳菊為實驗材料，驗證了基因的分離及自由組合規律
B．范·海爾蒙特基于柳枝扦插實驗，認為植物生長的養料來自土壤、水和空氣
C．富蘭克林和威爾金斯對DNA雙螺旋結構模型的建立也作出了巨大的貢獻
D．赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標記T2噬菌體的蛋白質和DNA，證明了DNA的半保留復制
7．下列是某同學關于真核生物基因的敘述：①攜帶遺傳信息　②能轉運氨基酸　③能與核糖體結合　④能轉錄產生RNA　⑤每相鄰三個堿基組成一個反密碼子　⑥可能發生堿基對的增添、缺失、替換。其中正確的是(　　)
A．①③⑤　　　 B．①④⑥
C．②③⑥ D．②④⑤
8．STR是DNA分子上以2～6個核苷酸為單元重復排列而成的片段，單元的重復次數在不同個體間存在差異。現已篩選出一系列不同位點的STR用作親子鑒定，如7號染色體有一個STR位點以“GATA”為單元，重復7～14次；X染色體有一個STR位點以“ATAG”為單元，重復11～15次。某女性7號染色體和X染色體DNA的上述STR位點如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．篩選出用于親子鑒定的STR應具有不易發生變異的特點
B．為保證親子鑒定的準確率，應選擇足夠數量不同位點的STR進行檢測
C．有絲分裂時，圖中(GATA)8和(GATA)14分別分配到兩個子細胞
D．該女性的兒子X染色體含有圖中(ATAG)13的概率是1/2
9.若N個雙鏈DNA分子在第i輪復制結束后，某一復制產物分子一條鏈上的某個C突變為T，這樣在隨后的各輪復制結束時，突變位點為AT堿基對的雙鏈DNA分子數與總DNA分子數的比例始終為(　　)
A. B.
C. D.
10．結合下圖分析，下列敘述錯誤的是(　　)
A．生物的遺傳信息儲存在DNA或RNA的核苷酸序列中
B．核苷酸序列不同的基因可表達出相同的蛋白質
C．遺傳信息傳遞到蛋白質是表現型實現的基礎
D．編碼蛋白質的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈
11．研究發現，人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的RNA在宿主細胞內不能直接作為合成蛋白質的模板。依據中心法則(下圖)，下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．合成子代病毒蛋白質外殼的完整過程至少要經過④②③環節
B．侵染細胞時，病毒中的蛋白質不會進入宿主細胞
C．通過④形成的DNA可以整合到宿主細胞的染色體DNA上
D．科學家可以研發特異性抑制逆轉錄酶的藥物來治療艾滋病
12．在生命科學發展過程中，證明DNA是遺傳物質的實驗是(　　)
①孟德爾的豌豆雜交實驗　②摩爾根的果蠅雜交實驗　③肺炎雙球菌轉化實驗　④T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗　⑤DNA的X光衍射實驗
A．①② B．②③
C．③④ D．④⑤
13．Qβ噬菌體的遺傳物質(QβRNA)是一條單鏈RNA。當噬菌體侵染大腸桿菌后，QβRNA立即作為模板翻譯出成熟蛋白、外殼蛋白和RNA復制酶(如圖所示)，然后利用該復制酶復制QβRNA。下列敘述正確的是(　　)
A．QβRNA的復制需經歷一個逆轉錄過程
B．QβRNA的復制需經歷形成雙鏈RNA的過程
C．一條QβRNA模板只能翻譯出一條肽鏈
D．QβRNA復制后，復制酶基因才能進行表達
14．將牛催乳素基因用32P標記后導入小鼠乳腺細胞，選取僅有一條染色體上整合有單個目的基因的某個細胞進行體外培養。下列敘述錯誤的是(　　)
A．小鼠乳腺細胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸
B．該基因轉錄時，遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNA
C．連續分裂n次后，子細胞中32P標記的細胞占1/2n＋1
D．該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸種類數不一定相等
15．雙脫氧核苷酸常用于DNA測序，其結構與脫氧核苷酸相似，能參與DNA的合成，且遵循堿基互補配對原則。DNA合成時，在DNA聚合酶作用下，若連接上的是雙脫氧核苷酸，子鏈延伸終止；若連接上的是脫氧核苷酸，子鏈延伸繼續。在人工合成體系中，有適量的GTACATACATC的單鏈模板、胸腺嘧啶雙脫氧核苷酸和4種脫氧核苷酸，則以該鏈為模板合成出的不同長度的子鏈最多有(　　)
A．2種 B．3種
C．4種 D．5種
16．如圖是起始甲硫氨酸和相鄰氨基酸形成肽鍵的示意圖，下列敘述正確的是(　　)
A．圖中結構含有核糖體RNA
B．甲硫氨酸處于圖中 的位置
C．密碼子位于tRNA的環狀結構上
D．mRNA上堿基改變即可改變肽鏈中氨基酸的種類
17．如圖示細胞內某些重要物質的合成過程，該過程發生在(　　)
A．真核細胞內，一個mRNA分子上結合多個核糖體同時合成多條肽鏈
B．原核細胞內，轉錄促使mRNA在核糖體上移動以便合成肽鏈
C．原核細胞內，轉錄還未結束便啟動遺傳信息的翻譯
D．真核細胞內，轉錄的同時核糖體進入細胞核啟動遺傳信息的翻譯
18．關于蛋白質生物合成的敘述，正確的是(　　)
A．一種tRNA可以攜帶多種氨基酸
B．DNA聚合酶是在細胞核內合成的
C．反密碼子是位于mRNA上相鄰的3個堿基
D．線粒體中的DNA能控制某些蛋白質的合成
19．同一物種的兩類細胞各產生一種分泌蛋白，組成這兩種蛋白質的各種氨基酸含量相同，但排列順序不同。其原因是參與這兩種蛋白質合成的(　　)
A．tRNA種類不同
B．mRNA堿基序列不同
C．核糖體成分不同
D．同一密碼子所決定的氨基酸不同
20．假設一個雙鏈均被32P標記的噬菌體DNA由5000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。下列敘述正確的是(　　)
A．該過程至少需要3×105個鳥嘌呤脫氧核苷酸
B．噬菌體增殖需要細菌提供模板、原料和酶等
C．含32P與只含31P的子代噬菌體的比例為1∶49
D．該DNA發生突變，其控制的性狀即發生改變
21．回答下列果蠅眼色的遺傳問題。
(1)有人從野生型紅眼果蠅中偶然發現一只朱砂眼雄蠅，用該果蠅與一只紅眼雌蠅雜交得F1，F1隨機交配得F2，子代表現型及比例如下(基因用B、b表示)：
①B、b基因位于________染色體上，朱砂眼對紅眼為________性。
②讓F2代紅眼雌蠅與朱砂眼雄蠅隨機交配，所得F3代中，雌蠅有________種基因型，雄蠅中朱砂眼果蠅所占比例為________。
(2)在實驗一F3的后代中，偶然發現一只白眼雌蠅。研究發現，白眼的出現與常染色體上的基因E、e有關。將該白眼雌蠅與一只野生型紅眼雄蠅雜交得F′1，F′1隨機交配得F′2，子代表現型及比例如下：
實驗二中親本白眼雌繩的基因型為________；F′2代雜合雌蠅共有________種基因型，這些雜合雌蠅中紅眼果蠅所占的比例為______________。
(3)果蠅出現白眼是基因突變導致的，該基因突變前的部分序列(含起始密碼信息)如下圖所示。
(注：起始密碼子為AUG，終止密碼子為UAA、UAG或UGA)
上圖所示的基因片段在轉錄時，以________鏈為模板合成mRNA；若“↑”所指堿基對缺失，該基因控制合成的肽鏈含________個氨基酸。
22．某基因的反義基因可抑制該基因的表達。為研究番茄中的X基因和Y基因對其果實成熟的影響，某研究小組以番茄的非轉基因植株(A組，即對照組)、反義X基因的轉基因植株(B組)和反義Y基因的轉基因植株(C組)為材料進行實驗，在番茄植株長出果實后的不同天數(d)，分別檢測各組果實的乙烯釋放量(果實中乙烯含量越高，乙烯的釋放量就越大)，結果如下表：
組別 乙烯釋放量(μL·kg－1·h－1)
20 d 35 d 40 d 45 d
A 0 27 17 15
B 0 9 5 2
C 0 0 0 0
回答下列問題：
(1)若在B組果實中沒有檢測到X基因表達的蛋白質，在C組果實中沒有檢測到Y基因表達的蛋白質。可推測，A組果實中與乙烯含量有關的基因有________，B組果實中與乙烯含量有關的基因有__________________。
(2)三組果實中，成熟最早的是________組，其原因是____________________。如果在35天時采摘A組與B組果實，在常溫下儲存時間較長的應是________組。
23．腸道病毒EV71為單股正鏈RNA(＋RNA)病毒，是引起手足口病的主要病原體之一。下面為該病毒在宿主細胞腸道內增殖的示意圖。
據圖回答下列問題：
(1)圖中物質M的合成場所是____________。催化①、②過程的物質N是________________。
(2)假定病毒基因組＋RNA含有7500個堿基，其中A和U占堿基總數的40%。以病毒基因組＋RNA為模板合成一條子代＋RNA的過程共需要堿基G和C________個。
(3)圖中＋RNA有三方面功能，分別是___________________。
(4)EV71病毒感染機體后，引發的特異性免疫有____________。
(5)病毒衣殼由VP1、VP2、VP3和VP4四種蛋白組成，其中VP1、VP2、VP3裸露于病毒表面，而VP4包埋在衣殼內側并與RNA連接，另外VP1不受胃液中胃酸的破壞。若通過基因工程生產疫苗，四種蛋白中不宜作為抗原制成疫苗的是________，更適宜作為抗原制成口服疫苗的是 ________。
參考答案：
1-5BCDCA
6-10CBCCD
11-15BCBCD
16-20ACDBC
21.
(1)①X　隱
②2　1/4
(2)eeXbXb　4　2/3
(3)乙　5
22.
(1)X基因和Y基因　X基因、Y基因和反義X基因　
(2)A　乙烯具有促進果實成熟的作用，該組果實的乙烯含量(或釋放量)高于其他組(其他合理答案也給分)　B
23.
(1)宿主細胞的核糖體　RNA復制酶(或RNA聚合酶或依賴于RNA的RNA聚合酶)
(2)9000
(3)翻譯的模板；復制的模板；病毒的重要組成成分
(4)體液免疫和細胞免疫
(5)VP4　VP1

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