遗传的分子基础单元综合提升复习.ppt

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1、单元综合提升,重点题型归纳碱基互补配对原则相关题型1有关碱基的计算及其应用(1)由碱基种类及比例可分析判断核酸的种类若有U无T，则该核酸为RNA。,若有T无U，且AT，GC，则该核酸一般为双链DNA。若有T无U，且AT，GC，则该核酸为单链DNA。,(2)关于DNA及其转录的RNA计算在双链DNA及其转录的RNA之间，有下列关系：设双链DNA中a链的碱基为A1、T1、C1、G1，b链的碱基为A2、T2、C2、G2，则A1T1A2T2RNA分子中(AU)1/2DNA双链中的(AT)；G1C1G2C2RNA分子中(GC)1/2DNA双链中的(GC)。,2DNA复制中有关的计算若取一个全部N原子被1

2、5N 标记的DNA分子(0代)，转移到含14N 的培养基中培养(复制)n代。(1)子代DNA分子中，含14N 的有2n个，只含14N 的有(2n2)个，做题时应看准是“含”还是“只含”。,(2)无论复制多少次，含15N 的DNA分子数始终是2个，含15N 的链始终是2条。做题时，应看准是“DNA分子数”还是“链数”。(3)若一亲代DNA分子有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需消耗游离的该种脱氧核苷酸数目为m(2n1)个。第n次复制，需该种脱氧核苷酸数为m2n1。,3计算中“最多”和“最少”的分析(1)翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸

3、数目的3倍还要多一些。基因或DNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。,(2)在回答有关问题时，应加上“最多”或“最少”等字。如：mRNA上有n个碱基，转录该mRNA的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。(3)蛋白质中肽键数缩合产生的水分子数水解所需水分子数氨基酸数肽链数。,【典例】下列对双链DNA分子的叙述，哪项是不正确的()A.若一条链G的数目为C的2倍，则另一条链G的数目为C的0.5倍B.若一条链A和T的数目相等，则另一条链A和T的数目也相等,C.若一条链的ATGC1234，则另一条链相应碱基比为2143D.若一条链的GT12，则另一条

4、链的CA21,【解析】根据碱基互补配对原则，在DNA双链分子中，A1T2，T1A2，G1C2，C1G2。所以A、B、C项都是正确的。而D项中，若一条链的GT12，另一条链CA21是错误的，CA12才是正确的。【答案】D,【解题技巧】(1)做题时应看清是DNA上(或基因上)的碱基对数还是个数，是mRNA上密码子的个数还是碱基个数。(2)DNA(或基因)中的碱基对数密码子个数氨基酸个数311。,强化训练1HIV的一段RNA含碱基A19%、C26%、G32%，通过逆转录形成的双链DNA片段中含碱基T的比例是()A19%B21%C23%D42%解析：选B。本题考查考生的计算能力。,因RNA含碱基A19

5、%、C26%、G32%，则可计算出AU158%42%，则转录成RNA的DNA模板链中的AT42%，因A和T是两个互补的碱基，两个互补的碱基之和在DNA双链中所占的比例等于在任意一条链中所占的比例，所以在DNA双链中，AT42%，且AT，所以T21%。,2某噬菌体的DNA为单链DNA，四种碱基的比率是A0.28、G0.32、T0.24、C0.16。当它感染宿主细胞时，能形成杂合型双链DNA分子，则杂合型双链DNA分子的上述四种碱基A、G、C、T的比率依次是(),A0.240.160.320.28B0.260.240.240.26C0.280.320.240.16D0.240.260.260.24

6、,解析：选B。双链DNA分子中AT，GC，因此排除A、C项；单链中的碱基A、T与互补链中的碱基T、A对应，因此可计算出双链DNA分子中AT，占0.26，同理求出CG，占0.24。,A BC D解析：选D。的等量关系容易判断；对于，须知G与C之间形成3个氢键，A与T之间形成2个氢键，,4一个mRNA分子有m个碱基，其中GC有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的AT数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是(),Am、m/31 Bm、m/32C2(mn)、m/31 D2(mn)、m/32解析：选D。mRNA分子中AU数为mn，故DNA分子的AT数为2(mn)，氨基酸数为m/3，

7、合成蛋白质时脱去的水分子数为m/32。,重点题型研析材料信息类解题技巧【典例】科学家从牛的胰脏中分离出一种由76个氨基酸组成的多肽(Ub)，通过研究发现Ub在细胞自我监测和去除某些“不适用蛋白质”(即靶蛋白)的机制中扮演着重要角色。,如果某蛋白质分子被贴上了Ub这个标签，就会被运送到细胞内的蛋白酶处，被水解掉，其过程如下图1所示(注：AMP表示一磷酸腺苷)。下列说法中不正确的是(),A完成过程所需的主要条件是酶和ATPB去除“不适用蛋白质”所需要的ATP主要是由线粒体提供的C上述过程得到的氨基酸的通式为图2所示D即使靶蛋白不与Ub结合，它仍然能被水解,【解析】据图可知，蛋白质分子只有被贴上Ub

8、这个标签，才会被水解掉。完成过程所需的主要条件是酶和ATP。该蛋白质水解所得到氨基酸，符合图2氨基酸的通式。生成ATP的主要场所在线粒体中。【答案】D,【解题技巧】(1)新情境信息题常以生物的前沿科技、生命科学发展中的热点问题、社会生活中的现实问题、生物实验等为命题材料，用文字、数据、图表、图形、图线等形式向考生提供资料信息，考生通过分析和处理信息，把握事件呈现的特征，进而选择或提炼有关问题的答案，,重点考查运用知识解决实际问题的能力和理解文字、图表、表格等表达的生物学信息的能力，以及搜集信息、加工处理信息、信息转移、交流信息的能力。其特点可概括为“新情境、旧知识”。也就是说无论情境有多新，但

9、所设问题最终回归考试大纲规定的核心内容范围。所以这种题型往往是高起点低落点。,(2)遇到此类试题从心理上决不能有畏惧心理，其实这种题的答案往往就在题干中。解决此类试题只要按下面的步骤进行就可以：首先，要审读材料，提取信息，要求能从材料中的文字叙述或所提供的图、表资料中，找出关键信息，提取有价值的信息，剔除干扰信息；,然后回归教材，定位知识；最后构建解题思路，发挥联想，对发现的关键信息和已有的旧知识进行搭桥，运用比较、归纳、推理的方法，选择正确答案或运用学科语言组织好要表达的答案。,强化训练1科学研究发现，小鼠体内HMIGIC基因与肥胖直接相关。具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠与作为对照的正常

10、的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠体重仍然保持正常，这说明(),A基因在DNA上 B基因在染色体上C基因具有遗传效应 DDNA具有遗传效应,解析：选C。根据对照实验，正常小鼠吃高脂肪食物则肥胖，具有HMIGIC基因缺陷的小鼠吃同样多的高脂肪食物体重仍保持正常，说明肥胖由基因控制，从而得出基因能够控制性状，具有遗传效应。,2下图表示某高等植物细胞中基因表达的过程，“”表示物质转移的路径和方向，请仔细观察和分析图解，并回答下列问题：,(1)图中rbcs基因表达的产物是SSU，Cab基因表达的产物是LHCP。在基因表达的过程中，图中

11、的、代表的物质或结构依次为_。(2)图中是叶绿体中的小型环状DNA，上的基因表达的产物是LUS，物质具有催化某种高分子物质合成的作用，则是_。,(3)据图可知，基因表达过程中转录发生的细胞部位是_，翻译发生的细胞部位是_。(4)据图可知，合成的LHCP参与光合作用的_反应。由SSU和LUS组装成的Rubisco催化CO2C52C3反应的过程，则Rubisco存在于_中。,解析：(1)rbcs基因与Cab基因转录的(信使RNA)从核孔穿出，与(核糖体)结合，翻译出肽链。(2)从题图看出，上的基因表达的链状物能与叶绿体基质中的核糖体结合，这种链状物应是RNA，物质能催化某种高分子物质(RNA)合成

12、，是RNA聚合酶。,(3)从题图看出，细胞核(染色体)和叶绿体基质中的基因都能转录，细胞质和叶绿体中的核糖体都能翻译。(4)题图显示LHCP参与类囊体上的反应，即光反应；CO2C52C3发生于叶绿体基质，则Rubisco存在于叶绿体基质。,答案：(1)mRNA、核糖体、肽链(2)RNA聚合酶(3)细胞核(染色体)和叶绿体基质细胞质中的核糖体和叶绿体中的核糖体(4)光叶绿体基质,实验技能提升同位素示踪法理论指导1适用范围及实验原理放射性同位素示踪法，就是在需要研究的物质体系中，加入一些放射性同位素原子(示踪原子)，用放射性监测手段来跟踪其行迹，进而研究出该系统的变化规律的方法。,同位素标记法是生

13、物学中用来研究元素在生物与环境之间、生物与生物之间、同一生物个体内各细胞之间以及细胞内各细胞器之间、各物质之间的运行和变化的一种重要的研究方法，运用这种方法可以探究生物学中的许多未知规律。,2实验方法及探究历程(1)方法：用于示踪技术的放射性同位素一般是构成细胞化合物的重要元素。如3H、14C、15N、18O、32P、35S 等。,【典例】同位素标记法是生物研究中的常用方法，若以3H 标记的腺嘌呤脱氧核苷酸为实验材料进行某项研究，该研究不可能应用于()A测定肺癌细胞的分裂速率B测定人体内肝细胞合成蛋白质的速率,C研究生物细胞中腺嘌呤的代谢途径D比较不同组织细胞内DNA复制的情况【解析】首先要确

14、定腺嘌呤脱氧核苷酸与细胞分裂、蛋白质合成、腺嘌呤的代谢、DNA复制的关系。,腺嘌呤脱氧核苷酸是合成DNA的原料，用3H 标记腺嘌呤脱氧核苷酸可以研究DNA分子的复制、细胞的分裂、腺嘌呤的代谢途径等；蛋白质的合成速率与基因表达有关，不涉及DNA的合成。【答案】B,【能力提升】(1)利用放射性同位素标记自显影技术，证明间期细胞最大的特点是完成DNA复制、RNA和蛋白质的合成。用放射性元素标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸并追踪，研究DNA的复制；用放射性元素标记尿嘧啶核糖核苷酸并追踪，研究RNA的合成；,用放射性元素标记氨基酸并追踪，研究蛋白质的合成。(2)科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H 标记的亮氨酸并

15、进行追踪，研究分泌蛋白在附着于内质网的核糖体上合成之后，是按照内质网高尔基体细胞膜的方向运输的。证明生物膜系统在结构和功能上是紧密联系的统一整体。,(3)美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法，证明光合作用释放的O2全部来自水。(4)科学家用放射性同位素35S 和32P，证明DNA是遗传物质。,强化训练1下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，对此实验有关叙述正确的是(),A本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的B本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNAC实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性,D在新形成的噬

16、菌体中没有检测到35S说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质解析：选B。噬菌体是病毒，是营活细胞寄生生活的生物，不能直接在培养基上培养。该实验搅拌是为了使细菌外吸附着的噬菌体外壳与细菌分离；,离心是一种分离混合物的方法，在该实验中，被感染的细菌(含有子代噬菌体的细菌)在下层的沉淀物中，噬菌体颗粒的质量较小，在上层的上清液中。图中实验只能说明蛋白质不是遗传物质，而不能说明DNA是遗传物质。,2(2012临海六中第一次质检)细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再移入14N培养基中培养，抽取亲代及子代的DNA经高速离心分离，如图为可能的结果，下列叙述错误的是()

17、,A子一代DNA应为B子二代DNA应为C子三代DNA应为 D亲代的DNA应为,解析：选C。15N标记的DNA的细菌在14N培养基中培养，子一代的两个DNA分子均是一条链含15N，一条链含14N，对应图，所以A选项正确。子二代的四个DNA分子中，有两个DNA分子均是一条链含15N，一条链含14N；有两个DNA分子的两条链均是14N，对应图，所以B选项正确。,子三代的八个DNA分子中，有两个DNA分子均是一条链含15N，一条链含14N；有六个DNA分子的两条链均是14N，对应图，所以C选项不正确。亲代DNA的两条链均是15N，对应图，所以D选项正确。,3在生命科学研究中，“放射性同位素示踪法”是常

18、用的研究手段。请分析下列几个科学实验，回答有关问题：(1)将大肠杆菌的DNA分子用3H 标记后，放在普通培养基上繁殖两代，如下图所示。该实验有力地证明了DNA分子的复制方式是_。,若在此过程中，共消耗了游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸183个，则亲代DNA分子中含腺嘌呤脱氧核苷酸_个。,(2)鲁宾和卡门用放射性18O分别标记H2O和CO2分子，证明了光合作用过程中产生O2来自_；卡尔文用14C标记的CO2研究光合作用碳反应过程中C的转移途径，14C在化合物中的出现顺序依次是：14CO2_(化合物)_。,(3)用含放射性元素的氨基酸培养豚鼠胰腺细胞，研究豚鼠分泌蛋白的合成和分泌过程，放射性在核糖体出现后

19、，依次经过_、_和_，最后出现在细胞外。,解析：用放射性同位素示踪法可以有力地证明DNA分子的复制方式为半保留复制。DNA分子复制两次，净增加3个DNA分子，此过程共消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸183个，则每个DNA分子中含胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：183361(个)，双链DNA分子中，腺嘌呤脱氧核苷酸数目与胸腺嘧啶脱氧核苷酸数目相等。,卡尔文用14C 标记的CO2研究光合作用碳反应过程中C的转移途径，含有14C 的CO2先与RuBP形成三碳糖，然后在ATP供能和H作为还原剂的作用下生成了(CH2O)。分泌蛋白的形成过程是：先在核糖体中将氨基酸合成蛋白质，然后进入内质网加工，运输到高尔基体中进一步加工、包装，最后分泌到细胞膜外。,