内容正文:
遗传的分子基础
第二章
章末综合提升
一、构建思维导图
二、默写核心概念
1.格里菲斯实验的结论:__________________________________
________,使R型细菌转化为S型细菌,而且这种转化是可以遗传的。
2.艾弗里实验的结论:在构成S型活细菌的DNA、RNA和蛋白质中,只有____________________转化为S型细菌。
3.噬菌体侵染细菌的实验证明了______________________________。
4.由于绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以__________________
_____。
被加热杀死的S型细菌中可能含有某种
转化因子
DNA能使R型细菌
DNA才是真正的遗传物质
DNA是主要的遗传
物质
5.DNA是以4种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______________________。
6.DNA双螺旋结构的主要特点:①__________________________,盘旋成双螺旋结构;②________________________,排列在双螺旋结构的外侧,构成基本骨架;③________________________,排列在内侧。
7.互补碱基之和的比例在__________________________________都相等。
A、T、C、G 4种碱基
两条脱氧核苷酸链反向平行
脱氧核糖和磷酸交替连接
碱基通过氢键连接成碱基对
DNA的任何一条链及整个DNA分子中
8.DNA分子__________________代表了遗传信息,每种DNA都具有不同于其他DNA的特定碱基对排列顺序。
9.DNA复制需要__________________________以及____________等。
10.DNA复制的特点是____________________________。
11.RNA有三种:______________________、________________、__________________。
碱基对的排列顺序
模板、4种脱氧核苷酸为原料
酶和能量
边解旋边复制和半保留复制
信使RNA(mRNA)
转运RNA(tRNA)
核糖体RNA(rRNA)
12.转录的主要场所是细胞核,条件是模板(DNA的一条链)、原料_____________________________________________________。
13.翻译的场所是核糖体,条件是______________________________
________________________________。
14.一种氨基酸对应________________,一种密码子最多只决定____________。
15.基因能通过控制_______________直接控制生物性状。
(4种游离的核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量(ATP)
模板(mRNA)、“搬运工”(tRNA)、
原料(20种氨基酸)、酶和能量
一种或多种密码子
一种氨基酸
蛋白质的结构
16.细胞分化的本质是__________________,细胞分化是多细胞生物个体发育的基础。
17.表观遗传是指________________________________,而表型发生可遗传变化的现象。
18.基因组表观遗传修饰具有______________和______________两种重要形式。
基因选择性表达
生物体基因的碱基序列保持不变
DNA甲基化
组蛋白修饰
三、体验高考真题
1.(2023·山东卷)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中,由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是( )
A.原核细胞无核仁,不能合成rRNA
B.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子
D.细胞在有丝分裂各时期都进行核rDNA的转录
B
解析:核糖体主要由rRNA和蛋白质组成,原核细胞中的rRNA在拟核处合成,A错误;核糖体是合成蛋白质的场所,B正确;mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸,每3个这样的碱基可构成一个密码子,C错误;分裂期的核rDNA随染色质高度螺旋化形成染色体,不易与RNA聚合酶结合进行转录,D错误。
2.(2023·山东卷)将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上,置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像,①和②表示新合成的单链,①的5′端指向解旋方向,丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象,但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则,下列说法错误的是( )
A.据图分析,①和②延伸时均存在暂停现象
B.甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等
C.丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等
D.②延伸方向为5′端至3′端,其模板链3′端指向解旋方向
答案:D
解析:据图分析,图甲时新合成的单链①比②短,
图乙时①比②长,因此可以说明①和②延伸时均
存在暂停现象,A正确;①和②两条链中碱基是互
补的,图甲时新合成的单链①比②短,但②中多
出的部分可能不含有A、T,因此①中A、T之和与②中A、T之和可能相等,B正确;①和②两条链中碱基是互补的,丙为复制结束时的图像,新合成的单链①与②等长,图丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等,C正确;①和②两条单链由一个双链DNA分子复制而来,其中一条母链合成子链时①的5′端指向解旋方向,那么另一条母链合成子链时②延伸方向为5′端至3′端,其模板链5′端指向解旋方向,D错误。
3.(2023·浙江6月卷)叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接被AZT阻断的是( )
A.复制 B.转录
C.翻译 D.逆转录
D
解析:叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合并抑制其功能,而逆转录过程需要逆转录酶的催化,因而叠氮脱氧胸苷(AZT)可直接阻断逆转录过程,而复制、转录和翻译过程均不需要逆转录酶,故选D。
4.(2023·湖南卷)细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glg mRNA分子,也可结合非编码RNA分子CsrB,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.细菌glg基因转录时,RNA聚合酶识别和结
合glg基因的启动子并驱动转录
B.细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时,核糖
体沿glg mRNA从5′端向3′端移动
C.抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成
D.CsrA蛋白都结合到CsrB上,有利于细菌糖原合成
C
解析:基因转录时,RNA聚合酶识别并结合到基
因的启动子区域从而启动转录,A正确;基因表
达中的翻译是核糖体沿着mRNA的5′端向3′端移动,
B正确;由题图可知,抑制CsrB基因转录会使CsrB
的RNA减少,使CsrA更多地与glg mRNA结合形成
不稳定构象,最终核糖核酸酶会降解glg mRNA,
而glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用,故抑制CsrB基因的转录能抑制细菌糖原合成,C错误;由题图及C选项分析可知,若CsrA都结合到CsrB上,则CsrA没有与glg mRNA结合,从而使glg mRNA不被降解而正常进行,有利于细菌糖原的合成,D正确。
5.(2023·浙江1月卷)核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时,多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译,移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是( )
B
A.图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的3′端向5′端移动
B.该过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对
C.图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译,同时结束翻译
D.若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化
解析:图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的5′端向3′端移动,A错误;该过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对,tRNA通过识别mRNA上的密码子携带相应氨基酸进入核糖体,B正确;图中5个核糖体结合到mRNA上开始翻译,从识别到起始密码子开始进行翻译,识别到终止密码子结束翻译,并非同时开始同时结束,C错误;若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目可能会减少,D错误。
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