高中生物一輪復(fù)習(xí)教案
發(fā)表時(shí)間:2021-04-102012屆高考生物第一輪導(dǎo)學(xué)案復(fù)習(xí):基因工程。
第一單元基因工程
一、如何理解基因工程的概念和原理
1、操作環(huán)境是生物體外,典型過程是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。
2、基因工程的優(yōu)點(diǎn)
(1)克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙?;蚬こ毯椭参矬w細(xì)胞雜交一樣,突破了有性生殖的局限。
(2)定向改造了生物性狀。與誘變育種相比較克服了誘變育種的突變的不定向性。
3、原理是基因重組。
4、操作層次:是分子水平。是獲取某生物的DNA分子片段,把它與另一個(gè)DNA分子片段結(jié)合成一個(gè)DNA分子。
5、實(shí)質(zhì):A種生物的某個(gè)基因通過一定方式導(dǎo)入B種生物體內(nèi)并能進(jìn)行基因表達(dá)。基因沒有改變,蛋白質(zhì)沒有改變,只是轉(zhuǎn)錄和翻譯吃場所發(fā)生改變。
6、目的基因和載體能夠形成重組DNA分子的基礎(chǔ)是
(1)物質(zhì)組成相同,都是四種脫氧核苷酸組成。
(2)空間結(jié)構(gòu)相同,都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。
(3)結(jié)構(gòu)和功能單位相同,基因是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)和功能單位。性狀都是蛋白質(zhì)表現(xiàn)的。
(4)遵循的基因表達(dá)原則相同,基因表達(dá)包括了基因的復(fù)制,轉(zhuǎn)錄和翻譯,都遵循中心法則。
(5)遺傳密碼相同,所有生物共用一套遺傳密碼。
1、(2011溫州十校)采用基因工程技術(shù)將人凝血因子基因?qū)肷窖蚴芫眩嘤隽宿D(zhuǎn)基因羊。但是,人凝血因子只存在于該轉(zhuǎn)基因羊的乳汁中。以下有關(guān)敘述,正確的是()
A.如果人凝血因子基因的核苷酸序列已知,可用人工合成的方法獲得該目的基因
B.人體細(xì)胞中凝血因子基因進(jìn)入羊受精卵細(xì)胞后,其傳遞和表達(dá)不再遵循中心法則
C.在該轉(zhuǎn)基因羊體內(nèi),人凝血因子基因存在于乳腺細(xì)胞,而不存在于其他體細(xì)胞中
D.人凝血因子基因開始轉(zhuǎn)錄后,DNA聚合酶以DNA分子的一條鏈為模板合成mRNA
A
掌握基因工程的原理是突破口。當(dāng)已知某種基因的核苷酸序列,可以進(jìn)行人工合成;目的基因的表達(dá)仍然遵循中心法則;由于目的基因是導(dǎo)入受精卵,所有體細(xì)胞都含有目的基因,只有在乳腺細(xì)胞中表達(dá),是因?yàn)槟康幕蜻B接了乳蛋白的基因的啟動(dòng)子;轉(zhuǎn)錄需要的酶是RNA聚合酶。
1、(2010臨沂一模)轉(zhuǎn)基因植物是通過基因工程擁有其他物種基因即外源基因的植物。下列有關(guān)敘述中,正確的是()
A.外源基因就是目的基因
B.外源基因的遺傳都遵循孟德爾遺傳定律
C.基因工程中的運(yùn)載體質(zhì)粒是細(xì)胞核內(nèi)能夠復(fù)制的DNA分子
D.通過基因工程,植物細(xì)胞也能合成某些細(xì)菌的蛋白質(zhì)
D
掌握目的基因和外源基因的關(guān)系是突破口。把插入到載體內(nèi)的那個(gè)特定的片段基因稱為外源基因,而將那些已被或者準(zhǔn)備要被分離,表達(dá)的特定基因稱為目的基因。外源基因針對受體生物而言是受體生物不具有的基因,目的基因是針對人的需要而言。外源基因如果存在線粒體、葉綠體、質(zhì)?;蛘咴思?xì)胞的DNA上是不遵循孟德爾的遺傳規(guī)律的;質(zhì)粒是存在細(xì)胞質(zhì)的環(huán)狀DNA;棉花的抗蟲基因的表達(dá)證明植物細(xì)胞也能合成某些細(xì)菌的蛋白質(zhì)。
、(2010蘇北四市三模)下列過程一定能夠?qū)е翫NA分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的是
A.基因工程B.DNA分子擴(kuò)增C.染色體變異D.交叉互換
A
正確掌握影響DNA分子結(jié)構(gòu)的因素和方式是突破口。DNA分子擴(kuò)增是以DNA分子作為單位,進(jìn)行半保留復(fù)制增加DNA分子數(shù)目;染色體的變異和交叉互換是發(fā)生在基因數(shù)量或者位置的改變,并沒有影響DNA分子內(nèi)部;只有基因工程是在一個(gè)DNA分子內(nèi)部插入了另外一個(gè)DNA分子的片段。
、(2010蘇州中學(xué))(多選)下列關(guān)于基因工程的敘述,正確的是
A.目的基因和受體細(xì)胞均可來自動(dòng)物、植物或微生物
B.限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶
C.人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原有生物活性
D.載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá)
AB
二、基因工程操作常用的工具有哪些?
1、限制酶又稱限制性核酸內(nèi)切酶
(1)化學(xué)本質(zhì):蛋白質(zhì)
(2)來源:主要來源于原核生物,是原核生物切斷入侵細(xì)胞內(nèi)外源DNA的保護(hù)自身的工具。
(3)作用:具有酶的共性催化作用外還用于對DNA分子的切割獲取目的基因和對載體的切割。
(4)特異性,能夠識別特定的脫氧核苷酸序列,并有特定的切割位點(diǎn)。切割的化學(xué)鍵叫磷酸二酯鍵。
切割目的基因和載體時(shí)要用同一中限制酶。
(5)切割的結(jié)果有兩種分別是粘性末端和平末端。
2、DNA連接酶
(1)種類:E.coliDNA連接酶和T4DNA連接酶。
(2)作用:是連接兩個(gè)DNA片段形成磷酸二酯鍵。
(3)適用對象:E.coliDNA連接酶是連接粘性末端,T4DNA連接酶是連接粘性末端和平末端。
(4)與DNA聚合酶的比較:相同點(diǎn)都可以形成磷酸二酯鍵;不同點(diǎn)是DNA連接酶是連接DNA片段形成重組DNA分子,DNA聚合酶是把游離的脫氧核苷酸按照堿基互補(bǔ)配對原則,連接在一條脫氧核苷酸鏈上形成新的DNA分子。
3、載體
(1)常用載體是質(zhì)粒,本質(zhì)是小型環(huán)狀DNA;其他載體有λ噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒等。
(2)功能:將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。
(3)載體必需具備的條件:能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存并大量復(fù)制;有一個(gè)至多個(gè)限制酶的切割位點(diǎn),以便于與外源基因進(jìn)行連接;有特殊的遺傳標(biāo)記基因,供重組DNA的檢測和鑒定。
(4)特別注意:①現(xiàn)在使用的載體多是人工改造的;②常見的標(biāo)記基因有抗生素抗性基因、發(fā)光基因和產(chǎn)生特點(diǎn)顏色的表達(dá)產(chǎn)物基因等;③質(zhì)??梢栽谧陨砑?xì)胞、受體細(xì)胞或者體外環(huán)境都可以進(jìn)行自我復(fù)制;④載體上最好是每種酶的切點(diǎn)只有一個(gè);⑤細(xì)胞膜上的載體是蛋白質(zhì),具有運(yùn)輸作用。
1、(2010無錫高三)基因工程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒,便于重組和篩選。已知限制酶I的識別序列和切點(diǎn)是—C↓GATCC—限制酶Ⅱ的識別序列和切點(diǎn)是—↓GATC—。根據(jù)圖示判斷下列操作正確的是()
A.目的基因和質(zhì)粒均用限制酶Ⅱ切割
B.目的基因和質(zhì)粒用限制酶I切割
C.質(zhì)粒用限制酶Ⅱ切割,目的基因用限制酶I切割
D.質(zhì)粒用限制酶I切割,甘的基因用限制酶Ⅱ切割
1、下列有關(guān)DNA聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的說法正確的是()
A.需要引物B.始終在高于70℃的條件下進(jìn)行
C.需要加DNA連接酶D.需要加熱穩(wěn)定DNA聚合酶
、已知某種限制性內(nèi)切酶在一線性DNA分子上有3個(gè)酶切位點(diǎn),如圖中箭頭所指,如果該線性DNA分子在3個(gè)酶切位點(diǎn)上都被該酶切斷,則會(huì)產(chǎn)生a、b、c、d四種不同長度的DNA片段。現(xiàn)在多個(gè)上述線性DNA分子,若在每個(gè)DNA分子上至少有1個(gè)酶切位點(diǎn)被該酶切斷,則從理論上講,經(jīng)該酶切后,這些線性DNA分子最多能產(chǎn)生長度不同的DNA片段種類數(shù)是
A.3B.4C.9D.12
、2008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了“發(fā)現(xiàn)和發(fā)展了水母綠色熒光蛋白“的三位科學(xué)家。將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來組成一個(gè)融合基因,再將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細(xì)胞內(nèi),表達(dá)出的蛋白質(zhì)就會(huì)帶有綠色熒光。綠色熒光蛋白在該研究中的主要作用是
A.追蹤目的基因在細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制過程
B.追蹤目的基因插入到染色體上的位置
C.追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分布
D.追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)
三基因工程的操作程序有哪些?
1、目的基因的獲取
技術(shù):限制酶切割—切割出粘性末端和平末端。
(1)從基因文庫中獲取目的基因;
文庫類型cDNA文庫基因組文庫
文庫大小小大
基因中的啟動(dòng)子無有
基因的多少某種生物的部分基因某種生物的全部基因
物種之間的基因交流可以部分基因可以
說明基因文庫的組建過程包含了基因工程的操作過程。從基因文庫獲取目的基因的優(yōu)點(diǎn)是操作簡便;缺點(diǎn)是工作量大,具有一定的盲目性。
(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因;
PCR技術(shù)DNA復(fù)制
相
同
點(diǎn)原理DNA復(fù)制(堿基互補(bǔ)配對原則)
原料四種游離脫氧核苷酸
條件模板、ATP、酶、原料、引物
不
同
點(diǎn)解旋方式DNA在高溫下解旋解旋酶催化
場所體外復(fù)制主要在細(xì)胞核內(nèi)
酶Taq酶細(xì)胞內(nèi)的DNA聚合酶
結(jié)果短時(shí)間內(nèi)形成大量的DNA片段形成整個(gè)DNA分子
(3)人工合成。常見的有反轉(zhuǎn)錄法和氨基酸序列合成法兩種。
①反轉(zhuǎn)錄法是在核糖體合成多肽的旺盛時(shí)期,首先把含有目的基因的mRNA的多聚核糖體提取出來,分離出mRNA,然后以mRNA為模板,用反轉(zhuǎn)錄酶合成一個(gè)互補(bǔ)的DNA,即cDNA單鏈,再以此單鏈為模板合成出互補(bǔ)鏈,就成為雙鏈DNA分子。這種方法專一性強(qiáng),但是操作過程比較麻煩,特別是mRNA很不穩(wěn)定、生存時(shí)間短,所以要求的技術(shù)條件較高。
②氨基酸序列合成法是建立在DNA序列分析基礎(chǔ)上的。當(dāng)把一個(gè)基因的核苷酸序列搞清楚后,可以按圖紙先合成一個(gè)個(gè)含少量(10~15個(gè))核苷酸的DNA片段,再利用堿基對互補(bǔ)的關(guān)系使它們形成雙鏈片段,然后用連接酶把雙鏈片段逐個(gè)按順序連接起來,使雙鏈逐漸加長,最后得到一個(gè)完整的基因。這種方法專一性最強(qiáng),現(xiàn)在用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的DNA合成儀,進(jìn)行基因合成,使基因合成的效率大大提高。但是這種方法目前僅限于合成核苷酸對較少的一些簡單基因,而且必須事先把它們的核苷酸序列搞清楚。對于許多復(fù)雜的、目前尚不知道核苷酸序列的基因就不能用這種方法合成,只能用前兩種方法或其他方法分離或合成。這種合成基因的方法還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn),就是可以人工合成自然界不存在的新基因,使生物產(chǎn)生新的性狀以滿足人類需求。因此,這一方法今后將隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)而得到越來越廣泛的應(yīng)用。
2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心步驟。
(1)基因表達(dá)載體的結(jié)構(gòu)組成:
啟動(dòng)子是啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的DNA片段;終止子是終止轉(zhuǎn)錄的DNA片段;目的基因;抗生素抗性基因是標(biāo)記基因;復(fù)制原點(diǎn)DNA的復(fù)制有特定的起始位點(diǎn)。
(2)技術(shù):應(yīng)用DNA連接酶連接末端。
3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞
(1)導(dǎo)入雙子葉植物一般用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法;農(nóng)桿菌是普遍存在于土壤中的一種革蘭氏陰性細(xì)菌,它能在自然條件下趨化性地感染大多數(shù)雙子葉植物的受傷部位(受傷處的細(xì)胞會(huì)分泌大量酚類化合物,從而使農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞),并誘導(dǎo)產(chǎn)生冠癭瘤或發(fā)狀根。
根癌農(nóng)桿菌和發(fā)根農(nóng)桿菌中細(xì)胞中分別含有Ti質(zhì)粒和Ri質(zhì)粒,其上有一段T-DNA,農(nóng)桿菌通過侵染植物傷口進(jìn)入細(xì)胞后,可將T-DNA插入到植物基因組中,并且可以通過減數(shù)分裂穩(wěn)定的遺傳給后代,這一特性成為農(nóng)桿菌介導(dǎo)法植物轉(zhuǎn)基因的理論基礎(chǔ)。
我們將目的基因插入到經(jīng)過改造的T-DNA區(qū),借助農(nóng)桿菌的感染實(shí)現(xiàn)外源基因向植物細(xì)胞的轉(zhuǎn)移與整合,然后通過細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù),再生出轉(zhuǎn)基因植株。農(nóng)桿菌介導(dǎo)法起初只被用于雙子葉植物中,近年來,農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化在一些單子葉植物(尤其是水稻)中也得到了廣泛應(yīng)用。
(2)棉花用花粉管通道法;亦稱受粉后外源基因?qū)胫参锏募夹g(shù),是利用植物受粉后所形成的天然花粉管通道(花粉引導(dǎo)組織),經(jīng)珠心通道將外源DNA攜帶進(jìn)入胚囊,轉(zhuǎn)化受精卵或其前后的生殖細(xì)胞(精子、卵子),由于它們?nèi)蕴幱谖葱纬杉?xì)胞壁的類似"原生質(zhì)體"狀態(tài),并且正在進(jìn)行活躍的DNA復(fù)制、分離和重組,所以很容易將外源DNA片段整合進(jìn)受體基因組中,以達(dá)遺傳轉(zhuǎn)化的目的。
在雙受精過程完成后,受精卵細(xì)胞的初次分裂需要充分的物質(zhì)和能量積累。此時(shí)期的細(xì)胞尚不具備完整垢細(xì)胞壁和核膜系統(tǒng),細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)交流頻繁。通過花粉管通道途徑滲透進(jìn)入胚囊的轉(zhuǎn)基因片段就有可能被吸入受精卵細(xì)胞,并進(jìn)一步地通過尚不明確的機(jī)理被整合進(jìn)入受體基因組中。
(3)單子葉植物基因槍法;
(4)導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞用顯微注射法;在顯微鏡下,用一根極細(xì)的玻璃針(直徑1~2微米)直接將DNA注射到胚胎的細(xì)胞核內(nèi),再把注射過DNA的胚胎移植到動(dòng)物體內(nèi),使之發(fā)育成正常的幼仔,使用這種方法進(jìn)行外源基因整合成功率約為10%。
(5)導(dǎo)入微生物細(xì)胞,用Ca2+處理成為感受態(tài)細(xì)胞。在CaCl2溶液中,細(xì)菌細(xì)胞會(huì)發(fā)生膨脹,同時(shí)Ca2+會(huì)使細(xì)胞膜磷脂雙分子層形成液晶結(jié)構(gòu),促使細(xì)胞外膜與內(nèi)膜間隙中的部分核酸酶解離開來,離開所在區(qū)域,誘導(dǎo)細(xì)胞成為感受態(tài)細(xì)胞
同時(shí)Ca2+能與加入的DNA分子結(jié)合,形成抗脫氧核糖核酸酶的羥基-磷酸鈣復(fù)合物,并粘附在細(xì)菌細(xì)胞膜的外表面上。當(dāng)42度熱刺激短暫處理細(xì)菌細(xì)胞時(shí),細(xì)胞膜的液晶結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生劇烈擾動(dòng),并隨機(jī)出現(xiàn)許多間隙,為DNA分子提供進(jìn)入細(xì)胞的通道。
總的來說就是細(xì)胞在低溫Ca2+等因子誘導(dǎo)下,細(xì)胞膜通透性發(fā)生改變,膜通透性的改變使細(xì)胞可以攝取DNA。
(2)特點(diǎn):四個(gè)步驟中唯一不涉及堿基互補(bǔ)配對的。選用微生物作為受體細(xì)胞的理由是個(gè)體微小,代謝旺盛,繁殖速度快,獲得的目的基因產(chǎn)物多。
4、目的基因的檢測和鑒定
(1)分子水平的檢測:利用DNA分子雜交法檢測目的基因及其產(chǎn)物mRN;用抗原—抗體雜交檢驗(yàn)?zāi)康幕虻牡鞍踪|(zhì)產(chǎn)物;檢測結(jié)果看是否出現(xiàn)雜交帶。
(2)個(gè)體水平檢測。
1、(2010浙江)在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過程中,下列操作錯(cuò)誤的是()
A.用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草茶葉病毒的核酸
B.用DNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體
C.將重組DNA分子導(dǎo)入原生質(zhì)體
D.用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞
A
本題考查基因工程的有關(guān)知識,基因工程的一般過程:①用限制性核酸內(nèi)切酶切割含目的基因的DNA分子(除草劑基因)和運(yùn)載體(質(zhì)粒),②用DNA連接酶連接切割好的目的基因和運(yùn)載體③重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞,因?yàn)槭侵参锟梢哉f是原生質(zhì)體④用相應(yīng)的試劑和病原體帥選轉(zhuǎn)基因細(xì)胞⑤用植物組織培養(yǎng)技術(shù)抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草(表達(dá))。
1、(2010江蘇)下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物的敘述。正確的是
A.轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因,可能通過花粉傳人環(huán)境中
B.轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物.不會(huì)導(dǎo)致昆蟲群體抗性基因擷宰增加
C.動(dòng)物的生長激素基因轉(zhuǎn)人植物后不能表達(dá)
D.如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界,則不存在安全性問題
A
本題考查了轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問題。轉(zhuǎn)入到油菜的基因,可以通過花粉傳入環(huán)境中;由于植物與害蟲間是相互選擇的,轉(zhuǎn)抗蟲基因植物可使昆蟲群體抗性基因頻率增加;動(dòng)物生長素基因轉(zhuǎn)入植物后也能表達(dá);轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問題,要通過驗(yàn)證才能得到證實(shí)。
、(2009上海理綜)科學(xué)家運(yùn)用基因工程技術(shù)將人胰島素基因與大腸桿菌的質(zhì)粒DNA分子重組,并且在大腸桿菌體內(nèi)獲得成功表達(dá)。圖示a處為胰島素基因與大腸桿菌質(zhì)粒DNA結(jié)合的位置,它們彼此能結(jié)合的依據(jù)是
A.基因自由組合定律B.半保留復(fù)制原則
C.基因分離定律D.堿基互補(bǔ)配對原則
D
本題考查基因工程的相關(guān)知識,重組質(zhì)粒依據(jù)的是粘性末端的堿基互補(bǔ)配對原則。
、(2009廣東理基)錢永健先生因在研究綠色熒光蛋白方面的杰出成就而獲2008年諾貝爾獎(jiǎng)。在某種生物中檢測不到綠色熒光,將水母綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)入該生物體內(nèi)后,結(jié)果可以檢測到綠色熒光。由此可知
A.該生物的基因型是雜合的
B.該生物與水母有很近的親緣關(guān)系
C.綠色熒光蛋白基因在該生物體內(nèi)得到了表達(dá)
D.改變綠色熒光蛋白基因的1個(gè)核苷酸對,就不能檢測到綠色熒光
C
某種生物中檢測不到綠色熒光,將水母綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)入該生物體內(nèi)后,結(jié)果可以檢測到綠色熒光,說明綠色熒光蛋白基因在該生物體內(nèi)得到了表達(dá)。
四、基因工程和蛋白質(zhì)工程有哪些實(shí)際應(yīng)用?
1、轉(zhuǎn)基因植物:
(1)抗蟲轉(zhuǎn)基因植物:用于殺蟲的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因。
(2)抗病轉(zhuǎn)基因植物:抗病毒植物使用最多的病毒外殼蛋白基因和病毒復(fù)制酶基因;抗真菌轉(zhuǎn)基因使用幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因。
(3)其他抗逆轉(zhuǎn)基因植物導(dǎo)入調(diào)節(jié)滲透壓的基因;魚的抗凍蛋白基因;抗除草劑基因。
2、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物www.lvshijia.net
(1)導(dǎo)入外源生長素基因可以提高動(dòng)物生長速度
(2)導(dǎo)入腸乳糖酶基因,改善奶牛的牛奶品質(zhì)
(3)導(dǎo)入血清白蛋白等基因可以用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物
(4)用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體
3、蛋白質(zhì)工程
(2010全國2)下列敘述符合基因工程概念的是
A.B淋巴細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合,雜交瘤細(xì)胞中含有B淋巴細(xì)胞中的抗體基因
B.將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌,獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株
C.用紫外線照射青霉菌,使其DNA發(fā)生改變,通過篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株
D.自然界中天然存在的噬菌體自行感染細(xì)菌后其DNA整合到細(xì)菌DNA上
B
B淋巴細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合,雜交瘤細(xì)胞中含有B淋巴細(xì)胞中的抗體基因?qū)儆趧?dòng)物細(xì)胞工程的內(nèi)容;用紫外線照射青霉菌,使其DNA發(fā)生改變,通過篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株
屬于微生物的發(fā)酵工程的內(nèi)容;自然狀態(tài)下,一般不能自行形成重組DNA分子。
兩種工具酶,三種工具,四步操作。
延伸閱讀
2012屆高考生物第一輪總復(fù)習(xí)教案:遺傳與基因工程
高考生物第一輪總復(fù)習(xí)講座之七
第三章:遺傳與基因工程
第三節(jié).基因表達(dá)的調(diào)控第四節(jié).基因工程簡介
重點(diǎn):原核生物基因表達(dá)調(diào)控的原理,基因操作的工具和基本步驟。
難點(diǎn):原核生物基因表達(dá)調(diào)控的原理,限制酶和運(yùn)載體的作用及基因操作的基本步驟。
第三節(jié):基因表達(dá)的調(diào)控
生物體的每一個(gè)細(xì)胞中都含有本物種的一整套基因,因此,多細(xì)胞生物體的每個(gè)細(xì)胞都具有能夠?qū)⑺哂械拿總€(gè)基因都表達(dá)出來、并且發(fā)育成一個(gè)完整的生物體的潛能,這就是細(xì)胞的全能性。但生物細(xì)胞內(nèi)的一整套基因并不是同時(shí)都在表達(dá),這是因?yàn)椋诩?xì)胞內(nèi)存在著對基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制,基因能夠有序地表達(dá)。
一、原核生物基因表達(dá)的調(diào)控
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:將大腸桿菌接種到無葡萄糖而只有乳糖培養(yǎng)基中,大腸桿菌就會(huì)合成并分泌出大量的“半乳糖苷酶”,這種酶可以將培養(yǎng)基中的乳糖分解成葡萄糖和半乳糖,從而加以利用。如果將大腸桿菌生活環(huán)境中的乳糖除去,半乳糖苷酶的合成就立即停止。
結(jié)果分析:大腸桿菌這種原核生物是否能夠合成半乳糖苷酶,取決于周圍環(huán)境中有無乳糖。而半乳糖苷酶的合成是受特定的基因――半乳糖苷酶基因來控制的。因此,乳糖誘導(dǎo)了半乳糖苷酶基因的表達(dá),從而合成了分解乳糖的半乳糖苷酶。那么,這個(gè)調(diào)控過程到底是怎樣的呢?
基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)理:在大腸桿菌的DNA分子上,與乳糖代謝有關(guān)的脫氧核苷酸序列及功能如教材P53圖3-12,其調(diào)控流程如下:
通過大腸桿菌乳糖代謝的調(diào)控過程,可以看出其對環(huán)境的適應(yīng)性,這一適應(yīng)性又稱應(yīng)激性,是生物在長期的進(jìn)化過程中形成的,由遺傳物質(zhì)決定的。
二、真核生物基因表達(dá)的調(diào)控
真核生物基因的核苷酸序列也分為調(diào)控基因和結(jié)構(gòu)基因,這一點(diǎn)是與原核生物相似的,真核生物基因的表達(dá)過程亦與原核生物有許多點(diǎn),但也有區(qū)別:
原核生物的基因表達(dá)過程為:
真核生物的基因表達(dá)過程為:
可以看出,兩者的不同點(diǎn)是:原核生物轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA不需加工,直接翻譯蛋白質(zhì),且邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯;而真核生物由DNA轉(zhuǎn)錄的mRNA則需經(jīng)加工,形成成熟的mRNA才能翻譯成蛋白質(zhì),且轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核中、翻譯在細(xì)胞質(zhì)中(核糖體內(nèi)),因而其轉(zhuǎn)錄和翻譯有時(shí)間與空間上的的分隔。
多細(xì)胞的真核生物在個(gè)體發(fā)育過程中,基因在各個(gè)細(xì)胞中不是均等地表達(dá),而是有特異性地表達(dá),從而引起細(xì)胞的分化,這是由于在多種因素的影響下、在不同的細(xì)胞中關(guān)閉或開啟某些基因所造成的。
第四節(jié):基因工程簡介
一、基因工程的基本內(nèi)容
1.概念:基因工程又叫做基因工程技術(shù)或DNA重組技術(shù),就是按照人類的要求,把一種生物的個(gè)別基因復(fù)制出來,加以修飾改造,然后導(dǎo)入另一種生物的細(xì)胞里,定向地改造生物的遺傳性狀。
2.基因操作的工具:基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工,即對DNA分子進(jìn)行剪切和拼接其主要工具有:
(1)基因剪刀:限制性內(nèi)切酶,簡稱限制酶。這種酶主要存在于微生物中,由于每種限制酶能識別特定的核苷酸序列,因此,限制酶能在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子。
(2)基因針線:DNA連接酶,用它可以將兩個(gè)DNA分子的互補(bǔ)的堿基連接起來,同時(shí)還要將兩個(gè)DNA分子的“磷酸—脫氧核糖”連接起來。
(3)基因運(yùn)輸工具:運(yùn)載體,借助運(yùn)載體將外源的目標(biāo)基因送入受體細(xì)胞。作為運(yùn)載體要符合以下三個(gè)條件:第一,能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存;第二,具有多個(gè)限制酶切點(diǎn),以便與外源基因連接;第三,具有標(biāo)記基因,便于篩選,質(zhì)粒、噬菌體及動(dòng)植物病毒常被用作運(yùn)載體。
3. 基因操作的步驟:
(1)提取目的基因
(2)目的基因與運(yùn)載體結(jié)合
用同一種限制酶去切割質(zhì)粒和目的基因,加入DNA連接酶,形成重組DNA分子
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞
借鑒細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞的方法來進(jìn)行。
(4)目的基因的檢測和表達(dá)
檢測:根據(jù)受體細(xì)胞是否具有某些標(biāo)記基因判斷。
表達(dá):受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定的性狀。
二、基因工程的成果與發(fā)展前景
1.基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生
生產(chǎn)基因工程藥品:如,將胰島素基因?qū)氪竽c桿菌,來生產(chǎn)胰島素。
基因診斷與治療: 用帶同位素或熒光標(biāo)記的DNA做探針,利用DNA分子雜交原理檢測被測標(biāo)本的遺傳信息,來檢測病癥。
2.基因工程與農(nóng)牧業(yè)、食品工業(yè)
農(nóng)業(yè): 獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良的農(nóng)作物,如:向日葵豆
培育抗逆性的作物品種,如:抗蟲棉
畜牧養(yǎng)殖業(yè):改善動(dòng)物的優(yōu)良品種,如:超級綿羊
食品工業(yè): 開辟食物來源,如:用大腸桿菌或酵母來生產(chǎn)蛋白
3.基因工程與環(huán)境保護(hù)
環(huán)境監(jiān)測:用DNA探針檢測飲用水中的病毒含量
凈化環(huán)境:用假單孢桿菌分解石油
例一.在大腸桿菌的乳糖代謝中,若調(diào)節(jié)基因突變,造成阻抑物缺乏,與乳糖分解代謝有關(guān)的酶能合成嗎?為什么?若啟動(dòng)子或操縱基因突變,結(jié)果如何?
解析:本題主要考查原核生物基因表達(dá)調(diào)控的知識。
當(dāng)阻抑物缺乏時(shí),無論是否有乳糖,均不會(huì)阻抑RNA聚合酶與啟動(dòng)子的結(jié)合,因此,結(jié)構(gòu)基因可以工作,合成與乳糖分解代謝有關(guān)的酶。
若啟動(dòng)子發(fā)生突變,無論阻抑物是否與操縱基因結(jié)合,RNA聚合酶都不能與啟動(dòng)子的結(jié)合,因此結(jié)構(gòu)基因無法工作,不能合成與乳糖分解代謝有關(guān)的酶。
若操縱基因突變,則阻抑物無法與之結(jié)合,因此,RNA聚合酶隨時(shí)可以與啟動(dòng)子的結(jié)合,使結(jié)構(gòu)基因工作,合成與乳糖分解代謝有關(guān)的酶。
因此,本題的答案是:能;因阻抑物缺乏時(shí),RNA聚合酶隨時(shí)可以與啟動(dòng)子的結(jié)合,而使結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄成mRNA,進(jìn)而翻譯成蛋白質(zhì),即產(chǎn)生乳糖分解代謝有關(guān)的酶;啟動(dòng)子發(fā)生突變,則不能合成與乳糖分解代謝有關(guān)的酶;若操縱基因突變,能產(chǎn)生與乳糖分解代謝有關(guān)的酶。
例二.下列關(guān)于基因工程技術(shù)的敘述,正確的是()
A.重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、連接酶和運(yùn)載體
B.所有限制酶都只能識別同一種按規(guī)定的核苷酸序列
C.選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因?yàn)榧?xì)胞繁殖快
D.只要目的基因進(jìn)入了受體細(xì)胞就能成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)
解析:本題主要考查有關(guān)基因工程中有關(guān)操作工具、目的基因表達(dá)等知識
基因操作的工具有限制酶、連接酶;一種限制酶只能識別一種核苷酸序列,不同的限制酶識別的核苷酸序列不同;
運(yùn)載體是運(yùn)輸工具,目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后,只有當(dāng)受體細(xì)胞表達(dá)出目標(biāo)性狀,才能說明成功實(shí)現(xiàn)基因表達(dá);導(dǎo)入受體細(xì)胞中的目的基因是為了表達(dá)、生產(chǎn)目的基因轉(zhuǎn)錄和翻譯的產(chǎn)物,因此,能夠快速繁殖是作為受體細(xì)胞的重要條件。
因此,本題的答案是:C。
一、選擇題
1.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯分別形成()
A.DNA、RNA、蛋白質(zhì)B.RNA、DNA、多肽
C.RNA、DNA、核糖體D.RNA、DNA、蛋白質(zhì)
2.若基因中四種脫氧核苷酸的排列順序發(fā)生變化,那么這種變化不可能導(dǎo)致()
A.遺傳性狀的變化 B.遺傳信息的變化
C.遺傳密碼的變化 D.遺傳規(guī)律的變化
3.如果DNA分子的鏈中的A+T/C+G=a,那么由該DNA轉(zhuǎn)錄而成的RNA中A+U/C+G的比值為()
A.aB.1/a C.1 D.(1-1/a)
4.下列哪項(xiàng)是原核生物基因表達(dá)調(diào)控的特征()
A.翻譯的模板是轉(zhuǎn)錄后經(jīng)過加工的信使RNAB.轉(zhuǎn)錄完畢后便進(jìn)行翻譯
C.基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果是產(chǎn)生了細(xì)胞分化 D.轉(zhuǎn)錄和翻譯同時(shí)進(jìn)行
5.生物的每個(gè)細(xì)胞都含有一整套該物種的基因,對這些基因的表述正確的是()
A.整套基因同時(shí)表達(dá)B.每種基因時(shí)時(shí)開啟著
C.可隨特定情況開啟或關(guān)閉某些基因 D.一旦開啟就不能關(guān)閉
6.在大腸桿菌體內(nèi)半乳糖苷酶的合成過程中,相關(guān)基因的作用順序是()
A.調(diào)節(jié)基因、結(jié)構(gòu)基因、操縱基因 B.調(diào)節(jié)基因、操縱基因、結(jié)構(gòu)基因
C.結(jié)構(gòu)基因、調(diào)節(jié)基因、操縱基因 D.調(diào)節(jié)基因、操縱基因、啟動(dòng)子、結(jié)構(gòu)基因
7.在真核生物的核糖體上,翻譯合成蛋白質(zhì)的模板信使RNA的來源是()
A.染色體上的DNA直接轉(zhuǎn)錄形成mRNAB.剪切掉內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄部分的mRNA
C.由內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄部分拼接成的mRNA D.由外顯子直接轉(zhuǎn)錄形成的mRNA
8.實(shí)施基因工程的最終目的是()
A.定向提取生物體的DNA分子B.定向地對DNA分子進(jìn)行人工剪切
C.在生物體外對DNA分子進(jìn)行改造D.定向地改造生物的遺傳性狀
9.下列哪項(xiàng)不是基因工程中經(jīng)常使用的用來運(yùn)載目的基因的運(yùn)載體
A.細(xì)菌質(zhì)粒B.噬菌體 C.動(dòng)植物病毒 D.細(xì)菌核區(qū)的DNA
10.將牛的生長激素基因和人的生長激素基因,用顯微注射技術(shù)分別注入小鼠的受精卵中,從而獲得了“超級鼠”。此項(xiàng)技術(shù)遵循的原理是()
A.基因突變 DNA→RNA→蛋白質(zhì)B.基因工程 RNA→RNA→蛋白質(zhì)
C.細(xì)胞工程 DNA→RNA→蛋白質(zhì)D.基因工程 DNA→RNA→蛋白質(zhì)
11.應(yīng)用基因工程技術(shù)診斷疾病的過程中必須使用基因探針才能達(dá)到檢測疾病的目的,這里的基因探針是指
A.用于檢測疾病的醫(yī)療器械B.用放射性同位素或熒光分子等標(biāo)記的DNA分子
C.合成β-球蛋白的DNA D.合成苯丙羥化酶的DNA片斷
12.在基因操作的基本步驟中,不進(jìn)行堿基互補(bǔ)的步驟是
A.人工合成目的基因 B.目的基因與運(yùn)載體結(jié)合
C.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞D.基因的檢測和表達(dá)
二.非選擇題
13.下圖是科學(xué)家根據(jù)實(shí)驗(yàn)提出的一個(gè)真核生物的基因調(diào)控系統(tǒng)模型,仔細(xì)分析后回答下列問題:
(1)同原核生物大腸桿菌的基因表達(dá)機(jī)制相比較,圖中的整合基因相當(dāng)于原核生物的_____,其功能是___________,感受器相當(dāng)于原核生物的________,它的功能是_____。
(2)從圖中可看出:真核生物的基因調(diào)控信號來自體內(nèi)的________,它和膜上的受體結(jié)合后,作用感受基因,從而激活整合基因,整合基因形成的產(chǎn)物可解除感受器對結(jié)構(gòu)基因的抑制,從而開始轉(zhuǎn)錄。
1.A 2.D 3.A 4.D 5.C 6.D
7.B 8.D 9.D 10.D 11.B 12.C
13.(1)調(diào)節(jié)基因;合成活化物;操縱基因;控制結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄。(2)激素。
2012屆高考生物第一輪遺傳與基因工程總復(fù)習(xí)教案
高考生物第一輪總復(fù)習(xí)講座之六
第三章:遺傳與基因工程
第一節(jié):細(xì)胞質(zhì)遺傳第二節(jié):基因的結(jié)構(gòu)。
重點(diǎn):細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)和形成這些特點(diǎn)的原因,原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)。
難點(diǎn):細(xì)胞質(zhì)遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用,原核細(xì)胞和真核細(xì)胞在基因結(jié)構(gòu)上的區(qū)別。
第一節(jié):細(xì)胞質(zhì)遺傳
人們在研究細(xì)胞核內(nèi)染色體上的基因傳遞方式時(shí)發(fā)現(xiàn)了遺傳的三大規(guī)律。那么,細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的基因(位于線粒體與葉綠體的DNA上面)傳遞方式及特點(diǎn)是怎樣的呢?
一、細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)
典型實(shí)例:紫茉莉質(zhì)體的遺傳
紫茉莉的葉片中有兩種類型質(zhì)體即:
葉綠體:含有葉綠素、呈綠色
紫茉莉的質(zhì)體
白色體:無色素、白色
而紫茉莉的枝條有三種:綠色、白色、花斑色(綠、白相間),它們所含有的質(zhì)體如下:
枝條類型綠色白色花斑色
質(zhì)體種類葉綠體白色體葉綠體
白色體
柯倫斯經(jīng)過多年的雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如教材P43表3-1,其中“接受花粉的枝條”是母本,“提供花粉的枝條”是父本,由表中所列結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)這樣的規(guī)律:無論父本是何種性狀,F(xiàn)1總是表現(xiàn)出母本的性狀,我們把這樣的遺傳現(xiàn)象稱為母系遺傳,也有學(xué)者稱為偏母遺傳。
此后的許多學(xué)者在其他生物的雜交實(shí)驗(yàn)中,也發(fā)現(xiàn)了類似現(xiàn)象。如藏報(bào)春、玉米、棉花、天竺葵、菜豆的葉綠體遺傳;水稻、高粱的雄性不育遺傳以及微生物中的鏈孢霉線粒體遺傳。
二、母系遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)
我們知道在卵細(xì)胞中含有大量的來自母方的細(xì)胞質(zhì),而精子中只含有響晴的來自父方的細(xì)胞質(zhì),在受精時(shí),精子只是其細(xì)胞核部分進(jìn)入了卵細(xì)胞中,而來自父方的細(xì)胞質(zhì)很少甚至不能進(jìn)入卵細(xì)胞。因此,由受精卵發(fā)育成的F1,其細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自母方,所以在F1中,受細(xì)胞質(zhì)內(nèi)遺傳物質(zhì)控制的性狀遺傳――細(xì)胞質(zhì)遺傳總是表現(xiàn)妯母本的性狀,即母系遺傳。
三、母系遺傳的特點(diǎn)(與核遺傳的區(qū)別)
第一,F(xiàn)1表現(xiàn)為母系遺傳,即正反交的結(jié)果不一樣;
第二,雜交后代的表現(xiàn)類型無一定的分離比例(這是由于減數(shù)分裂產(chǎn)生生殖細(xì)胞時(shí),細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是隨機(jī)地不均等地分配到生殖細(xì)胞中,同時(shí),受精卵在有絲分裂形成新個(gè)體時(shí),細(xì)胞質(zhì)也是不均等分裂)。
雜交過程如下圖:
受精受精
由上圖可見:親本產(chǎn)生配子時(shí),細(xì)胞核遺傳物質(zhì)均等分配,而細(xì)胞質(zhì)中遺傳物質(zhì)則不均等分配,在F1中,細(xì)胞核遺傳物質(zhì)一半來自父方,一半來自母方,所以正反交結(jié)果一樣;細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)則來自母方,所以正反交結(jié)果就不一樣。
四:細(xì)胞質(zhì)遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用(選學(xué))
水稻雄性不育系的培育過程:
1.在水稻的細(xì)胞核中:R-可育,r-不育;在水稻的細(xì)胞質(zhì)中:S-可育,N-不育,水稻能否可育是由細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)基因共同作用的結(jié)果(見下表)
細(xì)胞質(zhì)基因
細(xì)胞核基因SN
RRS(RR)
雄性可育N(RR)
雄性可育
RrS(Rr)
雄性可育N(Rr)
雄性可育
rrS(rr)
雄性不育N(rr)
雄性可育
2.生產(chǎn)雜交種過程圖解雄性不育系留種圖解
在上圖中,N(RR)與雄性不育系S(rr)雜交產(chǎn)生的后代S(Rr)是可育的,故稱N(RR)為恢復(fù)系;
N(rr)與雄性不育系S(rr)雜交產(chǎn)生的后代S(rr)仍是雄性不育,故稱N(rr)為保持系。
在整個(gè)生產(chǎn)雜交種的過程中,共用到三種類型即:S(rr)、N(RR)、N(rr),故將這種生產(chǎn)方法稱為“三系法”。
第二節(jié):基因的結(jié)構(gòu)
一、原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)
原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)可下圖來表示:
非編碼區(qū)特別是編碼區(qū)上游的RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn),可以調(diào)控DNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程。
原核細(xì)胞的基因轉(zhuǎn)錄過程如下圖:
二、真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)
與原核細(xì)胞的基因相比,不同的是:真核細(xì)胞的編碼區(qū)是間隔的即編碼區(qū)由可編碼的部分(稱外顯子)和不可編碼的部分(稱內(nèi)顯子)相間排列。
其轉(zhuǎn)錄過程與原核生物大致相同,所不同的是,它所轉(zhuǎn)錄出的RNA同時(shí)含有由外顯子轉(zhuǎn)錄出的部分和內(nèi)顯子轉(zhuǎn)錄出的部分,轉(zhuǎn)錄結(jié)束后,需要將RNA中由內(nèi)顯子轉(zhuǎn)錄出的部分剪掉,然后將若干后由由外顯子轉(zhuǎn)錄出的部分的RNA拼接起來,才能形成完整的mRNA。
三、人類基因組研究
“人類基因組”是指人體DNA所攜帶的全部遺傳信息。包括1-22號常染色體和X、Y染色體,共24種染色體的24個(gè)DNA分子上的遺傳信息,這24個(gè)DNA分子上構(gòu)有30億個(gè)堿基對,約有3-5萬個(gè)基因。
“人類基因組計(jì)劃”就是分析測定人類基因組的核苷酸序列,其主要任務(wù)是繪制出人類基因組的4張圖:遺傳圖(基因在染色體上的位點(diǎn))、物理圖(測量出基因的距離)、序列圖(測定基因的堿基排列次序)、轉(zhuǎn)錄圖(測定基因轉(zhuǎn)錄形成RNA時(shí)的堿基配對)。參與 這項(xiàng)計(jì)劃的有六個(gè)國家:中國、美國、英國、法國、德國和日本。
研究人類基因組的意義是:各種疾病、尤其是各種病的診斷;進(jìn)一步了解基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制;細(xì)胞的生長、分化和個(gè)體發(fā)育的機(jī)制及生物進(jìn)化;推動(dòng)生物高新技術(shù)的發(fā)展,并產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)意義。
例1.小鼠的海拉細(xì)胞有氯霉素抗性,通過顯微操作,將對氯霉素?zé)o抗性的小鼠體細(xì)胞的核取出,注入去核的海拉細(xì)胞中,然后將這一新組合的細(xì)胞放到含有氯霉素的培養(yǎng)基中,發(fā)現(xiàn)它能夠持續(xù)分裂。試分析:
(1)控制氯霉素抗性的遺傳物質(zhì)位于細(xì)胞的_____________________。
(2)上述遺傳方式稱_______,它的特點(diǎn)是__________________。
解析:本題主要考查細(xì)胞質(zhì)遺傳的本質(zhì)及表現(xiàn)出的特點(diǎn)
由題意可知,小鼠細(xì)胞對氯霉素有、無抗性屬于一對性狀,控制這一相對性狀的遺傳物質(zhì)可能位于核中,也有可能位于細(xì)胞質(zhì)中。
本題中將對氯霉素有抗性的海拉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)與氯霉素?zé)o抗性的細(xì)胞的細(xì)胞核重組成一新細(xì)胞,它在含有氯霉素的培養(yǎng)基中仍然持續(xù)分裂,說明它對氯霉素具有抗性,由此可分析得出決定細(xì)胞有無抗性的遺傳物質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)中,這種性狀的遺傳應(yīng)屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳。至于細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)也就迎刃而解了。
因此,本題的答案是:(1)細(xì)胞質(zhì)中。(2)細(xì)胞質(zhì)遺傳;母系遺傳、雜交后代不出現(xiàn)一定的分離比。
例2.人的一種凝血因子基因有186000個(gè)堿基對,能夠編碼2552個(gè)氨基酸。
(1)試計(jì)算在凝血因子中,外顯子的基因?qū)φ既炕驅(qū)Φ谋壤?/p>
(2)從此比例中可以得出什么結(jié)論?
解析:本題主要考查真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)和中心法則的有關(guān)知識。
由2552個(gè)氨基酸可推知,這些氨基酸需要mRNA上的2552╳3個(gè)堿基來編碼,進(jìn)而可以推導(dǎo)出基因中參與編碼的堿基對數(shù)為為7656,而這就是外顯子所含有的堿基對數(shù);因此,外顯子的比例為:(7656∕186000)╳100%=4%;在整個(gè)基因中,外顯子的堿基對數(shù)只占4%,說明在真核細(xì)胞中,基因結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。
因此本題的答案是:(1)4%;(2)在原核細(xì)胞中,編碼堿基(外顯子)所占比例很小,說明真核細(xì)胞中基因結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。
(1)下列哪組細(xì)胞器在遺傳上有一定的自主性()
A.細(xì)胞核、葉綠體B.細(xì)胞核、線粒體C.核糖體、葉綠體D.葉綠體、線粒體
(2)下列與細(xì)胞質(zhì)基因無關(guān)的性狀為()
A.紫茉莉的花B.高粱的雄性不育C.藏報(bào)春花的綠葉D.酵母菌的菌落
(3)在形成卵細(xì)胞的減數(shù)分裂中細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)分配特點(diǎn)是()
①有規(guī)律分配?、陔S機(jī)分配?、劬确峙洹、懿痪确峙?/p>
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
(4)一玉米雄性不育植株用恢復(fù)系(基因純合)花粉授粉,F(xiàn)1的基因型和表現(xiàn)型分別是()
A.S(Rr)、雄性可育 B.N(RR)、雄性可育C.N(Rr)、雄性不育 D.S(rr)、雄性不育
(5)一對相對性狀甲性狀和乙性狀為細(xì)胞質(zhì)遺傳,下列四種遺傳符合細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)的是()
A.♀甲╳♂乙→F1呈甲性狀B.♀甲╳♂乙→F1呈乙性狀
C.♀乙╳♂甲→F1呈甲性狀D.♀乙╳♂甲→F1呈乙性狀
(6)基因是由()
A.編碼區(qū)和非編碼區(qū)組成B.外顯子和內(nèi)含子兩部分組成
C.RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)、外顯子、內(nèi)含子組成 D.RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)、外顯子組成
(7)真核細(xì)胞的一個(gè)基因只能編碼一種蛋白質(zhì),以下說法正確的是()
A.它的編碼區(qū)有一個(gè)外顯子和一個(gè)內(nèi)含子 B.它的編碼區(qū)一個(gè)外顯子和多個(gè)內(nèi)含子
C.它的編碼區(qū)有多個(gè)外顯子和一個(gè)內(nèi)含子 D.它的編碼區(qū)含有多個(gè)外顯子和內(nèi)含子
(8)下列哪項(xiàng)是原核生物表達(dá)調(diào)控的特征()
A.翻譯的模板是轉(zhuǎn)錄后經(jīng)加工的mRNA B.轉(zhuǎn)錄完畢后再進(jìn)行翻譯
C.轉(zhuǎn)錄和翻譯同時(shí)進(jìn)行 D.基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果是產(chǎn)生了細(xì)胞的分化
(9)基因的重要功能是()
A.儲存、傳遞遺傳信息 B.表達(dá)遺傳信息 C.能產(chǎn)生突變決定生物性狀 D.A.B.C.三項(xiàng)
(10)含有細(xì)胞質(zhì)基因的是()
①染色體?、诤颂求w?、劬€粒體?、苋~綠體 ⑤質(zhì)粒
A.①B.③④C.②③④D.③④⑤
答案:1.D 2.A 3.C 4.A 5.C 6.A 7.D 8.C 9.D 10.D
2012屆高考生物第一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案:基因的本質(zhì)
做好教案課件是老師上好課的前提,是時(shí)候?qū)懡贪刚n件了。我們制定教案課件工作計(jì)劃,才能更好地安排接下來的工作!有沒有好的范文是適合教案課件?下面是由小編為大家整理的“2012屆高考生物第一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案:基因的本質(zhì)”,歡迎您參考,希望對您有所助益!
第3章基因的本質(zhì)1、(2011安徽模擬)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了……()
A.基因位于染色體上
B.染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體
C.DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)
D.在不含DNA的生物體內(nèi),RNA就是該生物的遺傳物質(zhì)
肺炎雙球菌屬于細(xì)菌,為原核生物,原核生物沒有染色體,所以通過肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)無法證明A、B兩項(xiàng)中的結(jié)論,即A、B兩項(xiàng)都是錯(cuò)誤的。肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)包括體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),其體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是把S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)分別加入到已培養(yǎng)了R型細(xì)菌的培養(yǎng)基上,其實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:只有加入了DNA的那組才能轉(zhuǎn)化形成S型細(xì)菌,而其他組均未實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,因此當(dāng)然可以證明:DNA就是轉(zhuǎn)化因子,即DNA是遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì),C項(xiàng)正確。有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物,無論是真核生物還是原核生物,其體內(nèi)既有DNA又有RNA,但其遺傳物質(zhì)是DNA,而對于沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物,如病毒來說,其遺傳物質(zhì)可能是RNA,也可能是DNA,所以D項(xiàng)說法是正確的,但通過肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)無法得到此結(jié)論。
C
2、某生物興趣小組利用同位素標(biāo)記法,重復(fù)了赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分實(shí)驗(yàn),預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:沉淀物中放射性強(qiáng)??墒菣z測實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí),卻得到了相反的結(jié)果,上清液中放射性強(qiáng)。你認(rèn)為最可能的原因是()
A.實(shí)驗(yàn)時(shí)間過長,細(xì)菌解體,子代噬菌體被釋放出來
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)間過短,大量的子代噬菌體沒有被釋放出來
C.?dāng)嚢枇Χ冗^大,大量的親代蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分離
D.?dāng)嚢枇Χ冗^小,大量的親代蛋白質(zhì)外殼沒有和細(xì)菌分離
由題意可知標(biāo)記物是32P,即標(biāo)記噬菌體的DNA分子,當(dāng)噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)只有DNA能進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),所以當(dāng)一定時(shí)間后由于細(xì)菌未解體,離心后沉淀物中放射性強(qiáng)。但當(dāng)時(shí)間過長,細(xì)菌死亡解體后,子代噬菌體釋放出來,上清液中也就有了放射性,所以B項(xiàng)錯(cuò)。由于是用32P標(biāo)記DNA,在侵染過程中,噬菌體的蛋白質(zhì)外殼并沒有放射性,因此與攪拌力度大小無關(guān)。所以C、D兩項(xiàng)也錯(cuò)。
A
3、如下圖,病毒甲、乙為兩種不同的植物病毒,經(jīng)重建形成“雜種病毒丙”,用病毒丙侵染植物細(xì)胞,在植物細(xì)胞內(nèi)增殖后產(chǎn)生的新一代病毒是()
“雜種病毒丙”侵染植物細(xì)胞后,增殖時(shí)其遺傳物質(zhì)決定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),故產(chǎn)生的新一代病毒為病毒乙。
D
4、真核生物的遺傳是細(xì)胞核遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳共同作用的結(jié)果,細(xì)胞核遺傳是主要的??刂萍?xì)胞核遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳的物質(zhì)是()
A.DNA和RNA
B.DNA或RNA
C.DNA
D.RNA
生物的遺傳物質(zhì)只有一種是DNA或RNA,作為病毒遺傳物質(zhì)的是DNA或RNA,原核生物的和真核生物遺的傳物質(zhì)是DNA,控制細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)遺傳的都是DNA。
C
5、一百多年前,人們就開始了對遺傳物質(zhì)的探索歷程。對此有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()
A.最初認(rèn)為遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì),推測氨基酸的多種排列順序可能蘊(yùn)含遺傳信息
B.在艾弗里肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,細(xì)菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是發(fā)生了基因重組
C.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)之所以更有說服力,是因?yàn)槠涞鞍踪|(zhì)與DNA完全分開
D.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,只有在離心后的沉淀物中才能檢測到放射性同位素32P
蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的承擔(dān)者、體現(xiàn)者,最初人們認(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì),但是后來的實(shí)驗(yàn)證明了蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),核酸才是遺傳物質(zhì)。肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)是S型細(xì)菌的DNA與R型細(xì)菌的DNA發(fā)生了基因重組。噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)利用了病毒的侵染特點(diǎn),使蛋白質(zhì)與DNA完全分開,因此結(jié)果更具有說服力。噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,在離心后的上清液中也能檢測到放射性同位素32P。
D
6、決定DNA遺傳特異性的是
A.脫氧核苷酸鏈上磷酸和脫氧核糖的排列特點(diǎn)
B.堿基排列順序
C.堿基互補(bǔ)配對的原則
D.嘌呤總數(shù)與嘧啶總數(shù)的比值
本題考查DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。DNA分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成,其中磷酸和脫氧核糖交替連接,排列在外側(cè),這種順序穩(wěn)定不變;堿基排列在內(nèi)側(cè),形成堿基對,且遵循堿基互補(bǔ)配對原則,堿基配對原則固定不變,從而使嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)相等,這些都是DNA分子具有穩(wěn)定性的原因。而DNA分子的特異性是取決于脫氧核苷酸的數(shù)量和排列順序。
B
7、某雙鏈DNA分子中含有200個(gè)堿基,一條鏈上A:T:G:C=1:2:3:4,則該DNA分子
A.含有4個(gè)游離的磷酸基
B.連續(xù)復(fù)制兩次,需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸210個(gè)
C.四種含氮堿基A:T:G:C=3:3:7:7
D.堿基排列方式共有4100種
A錯(cuò)誤:一個(gè)雙鏈DNA分子中含有2個(gè)游離的磷酸基。由一條鏈上A:T:G:C=1:2:3:4,可計(jì)算得到該條鏈上100個(gè)堿基中含A、T、G、C依次是10、20、30、40,另一條鏈上含A、T、G、C則依次是20、10、40、30。B錯(cuò)誤:該DNA中含腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為10+20=30個(gè),連續(xù)復(fù)制2次,需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為(22-1)x30=90個(gè)。C正確:四種含氮堿基的比例是A:T:G:C=(10+20):(20+10):(30+40):(40+30)=30:30:70:70=3:3:7:7,D錯(cuò)誤:在含200個(gè)堿基的DNA分子中,不考慮每種堿基比例關(guān)系的情況下,堿基排列方式共有4100種。但因堿基數(shù)量比例已確定,故堿基排列方式肯定少于4100種。
C
8、下圖四種化合物的化學(xué)組成中,“O”中所對應(yīng)的名稱正確的是
A.①腺嘌呤脫氧核苷酸B.②腺苷C.③腺嘌呤脫氧核苷酸D.④腺嘌呤
據(jù)圖可以看出①為腺嘌呤核糖核苷酸;②為腺嘌呤;③為腺嘌呤脫氧核苷酸;④為腺嘌呤核糖核苷酸。
C
9、下列物質(zhì)中與DNA復(fù)制無關(guān)的是
A.ATPB.DNA的兩條模板鏈
C.解旋酶D.尿嘧啶核糖核苷酸
DNA復(fù)制的原料無尿嘧啶核糖核苷酸。
D
10、某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn):
①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠
②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠
③R型菌+DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型菌的DNA→注射入小鼠
④S型菌+DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型菌的DNA→注射入小鼠
以上4個(gè)實(shí)驗(yàn)中小鼠存活的情況依次是
A.存活,存活,存活,死亡B.存活,死亡,存活,死亡
C.死亡,死亡,存活,存活D.存活,死亡,存活,存活
本題主要考查對細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的理解。①DNA酶使S型菌的DNA的結(jié)構(gòu)受到破壞,不能使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化;②雖然R型菌的DNA被破壞,但S型菌會(huì)使小鼠死亡;③S型菌的DNA只能使活的R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化;④S型菌高溫加熱后死亡,再加入R型菌的DNA,不能產(chǎn)生S型活菌。只有②有S型活菌,可導(dǎo)致小鼠死亡。
D
11、禽流感病毒是造成“雞瘟”的罪魁禍?zhǔn)?,?dāng)它進(jìn)入雞的體內(nèi)后能大量增殖,它在增殖過程中所需的模板和原料提供者分別是
A.禽流感病毒和雞的體細(xì)胞B.都是禽流感病毒
C.都是雞的體細(xì)胞D.雞的體細(xì)胞和禽流感病毒
病毒無獨(dú)立代謝能力,只能依靠活細(xì)胞。禽流感病毒以自身的核酸為模板,以雞的體細(xì)胞為場所及原料來源,完成其增殖。
A
、2011蕪湖一檢甲、乙為兩種不同的病毒,經(jīng)病毒重建形成“雜種病毒”丙,用丙病毒侵染植物細(xì)胞,在植物細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的新一代病毒可表示為來源學(xué)科網(wǎng)
D
13、將TMV型病毒的RNA與HRV型病毒的蛋白質(zhì)結(jié)合到一起,組成一個(gè)新品系,用這個(gè)病毒去感染煙草,則在煙草體內(nèi)分離出來的病毒有()
A.TMV型的蛋白質(zhì)和HRV型的RNA
B.TMV型的RNA和HRV型的蛋白質(zhì)
C.TMV型的蛋白質(zhì)和TMV型的RNA
D.HRV型的蛋白質(zhì)和HRV型的RNA
TMV與HRV型病毒的遺傳物質(zhì)都是RNA,將TMV型病毒的RNA與HRV型病毒的蛋白質(zhì)結(jié)合在一起,組成一個(gè)新品系,由于其遺傳物質(zhì)是RNA,用這種新品系病毒去感染煙草,其遺傳物質(zhì)RNA會(huì)在煙草體內(nèi)利用煙草的化學(xué)成分來合成RNA,并以此RNA為模板來合成蛋白質(zhì)外殼。所以子代病毒的RNA和蛋白質(zhì)都是TMV型。
C
14、(2011日照模擬)下圖示“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”的部分研究過程。能充分說明“DNA是遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)”的是()
含活R型菌的培養(yǎng)基――→①+S—DNA長出S型菌――→繼S型菌――→②+S—RNA只長R型菌――→續(xù)R型菌――→③+S—蛋白質(zhì)只長R型菌――→培R型菌――→④+S—莢膜多糖只長R型菌――→養(yǎng)R型菌
A.①②④B.①②③
C.①③④D.①②③④
要證明“DNA是遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是遺傳物質(zhì)”,就應(yīng)單獨(dú)檢測DNA、蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)能否使R菌轉(zhuǎn)化成S菌,能的就是遺傳物質(zhì),否則就不是。
D
15、在DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中,腺嘌呤與胸腺嘧啶之間有2個(gè)氫鍵,胞嘧啶與鳥嘌呤之間有3個(gè)氫鍵?,F(xiàn)有四種DNA樣品,根據(jù)樣品中堿基的百分含量判斷最有可能來自嗜熱菌(生活在高溫環(huán)境中)的是()
A.含胸腺嘧啶32%的樣品B.含腺嘌呤17%的樣品
C.含腺嘌呤30%的樣品D.含胞嘧啶15%的樣品
溫度過高DNA分子易受到破壞。DNA分子的穩(wěn)定性強(qiáng)弱與分子中氫鍵的多少有一定的關(guān)系,即在高溫環(huán)境中的嗜熱菌體內(nèi)的DNA較穩(wěn)定,與其含較多的氫鍵有關(guān)。選項(xiàng)中只有B項(xiàng)表明DNA分子中A—T堿基對較少,因而G—C堿基對較多,氫鍵總數(shù)也相對較多。
B
16、(2011山東模擬)蠶豆根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期,然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期,其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是()
A.每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記
B.每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記
C.只有半數(shù)的染色體中一條單位被標(biāo)記
D.每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記
本題考查了有絲分裂的過程及特點(diǎn)。
遺傳物質(zhì)的復(fù)制是半保留復(fù)制,蠶豆根尖在3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸中培養(yǎng)一個(gè)周期后,每條染色體都被標(biāo)記,但標(biāo)記的只是其中一條鏈,再放在不含放射性的培養(yǎng)基中培養(yǎng),在中期時(shí),一條染色體包含兩條染色單體,一半染色單體被標(biāo)記(含有標(biāo)記鏈),一半完全不被標(biāo)記。
B
17、(2011安徽聯(lián)考)各種生物的遺傳物質(zhì)都是核酸,下列說法錯(cuò)誤的是()
A.微生物的遺傳物質(zhì)未必都是RNA
B.真核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA
C.原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA
D.病毒的遺傳物質(zhì)都是DNA
除少數(shù)病毒以RNA作為遺傳物質(zhì)外,其他生物都是以DNA作為遺傳物質(zhì),包括多數(shù)病毒、細(xì)菌等原核生物和真核生物。
CD
18、對某一噬菌體的DNA用32P標(biāo)記,對細(xì)菌的氨基酸用15N標(biāo)記,讓已標(biāo)記的噬菌體去侵染已標(biāo)記的細(xì)菌,最后釋放出200個(gè)噬菌體,則下列說法正確的是()
A.全部噬菌體都有標(biāo)記的32PB.2個(gè)噬菌體含32P
C.全部噬菌體都不含15ND.2個(gè)噬菌體含15N
構(gòu)成子代噬菌體DNA和蛋白質(zhì)的原料都來自細(xì)菌,噬菌體在侵染細(xì)菌的時(shí)候把蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌的外面,進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的是DNA,然后以自己的DNA為模板利用細(xì)菌的脫氧核苷酸合成子代噬菌體的DNA,而DNA復(fù)制是半保留復(fù)制,原來標(biāo)記的DNA兩條鏈最多形成兩個(gè)DNA到子代噬菌體內(nèi)。子代噬菌體蛋白質(zhì)是在噬菌體DNA指導(dǎo)下以細(xì)菌的氨基酸為原料合成的,因此所有噬菌體均含15N。
B
19、現(xiàn)有兩組數(shù)據(jù):豌豆中的DNA有84%在染色體上,14%在葉綠體中,2%在線粒體中;豌豆的染色體組成中DNA占36.7%,RNA占9.6%,蛋白質(zhì)占48.9%,以上數(shù)據(jù)表明()
A.染色體是DNA惟一的載體
B.染色體主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成
C.DNA是遺傳物質(zhì)
D.蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)
由題干可知,DNA還存在于線粒體和葉綠體中;染色體主要由蛋白質(zhì)和DNA組成;從題干中無法得出C、D兩項(xiàng)的結(jié)論。
B
20、下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法,不正確的是()
A.在DNA分子結(jié)構(gòu)中,與脫氧核糖直接相連的一般是一個(gè)磷酸基和一個(gè)堿基
B.基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,一個(gè)DNA分子上可含有成百上千個(gè)基因
C.一個(gè)基因含有許多個(gè)脫氧核苷酸,基因的特異性是由脫氧核苷酸的排列順序決定的
D.染色體是DNA的主要載體,一條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子
在單獨(dú)存在的脫氧核苷酸中,與脫氧核糖直接相連的一個(gè)磷酸基和一個(gè)堿基,但是在DNA分子中與脫氧核糖相連的是一個(gè)堿基和兩個(gè)磷酸基,所以A錯(cuò)。
A
21、設(shè)某大腸桿菌含14N(N的質(zhì)量數(shù)為14,下同)的DNA的相對分子質(zhì)量為a,若將其長期培養(yǎng)在含15N的培養(yǎng)基中便得到含15N的DNA,相對分子質(zhì)量為b,現(xiàn)將含15N的DNA大腸桿菌再培養(yǎng)在14N的培養(yǎng)基中,子二代DNA的相對分子質(zhì)量平均為()
A.(a+b)/2B.(a+b)/4
C.(3a+b)/4D.(3b+a)/4
親代DNA分子為含15N的DNA,相對分子質(zhì)量為b,放在含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)兩代,根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點(diǎn),子二代中的DNA分子為兩個(gè)只含14N的DNA,兩個(gè)含一條15N和一條14N的DNA分子,所以四個(gè)DNA分子的總分子質(zhì)量為2a+2(a/2+b/2)=3a+b,則平均相對分子質(zhì)量為(3a+b)/4,答案為C。
C
22、在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,能夠證明DNA是遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是()
A.將無毒R型活細(xì)菌與有毒S型活細(xì)菌混合后培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌
B.將無毒R型細(xì)菌與加熱殺死后的S型細(xì)菌混合后培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌
C.從加熱殺死的S型細(xì)菌中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖,混合加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中,發(fā)現(xiàn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌
D.從S型活細(xì)菌中提取DNA、蛋白質(zhì)和多糖,分別加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中,發(fā)現(xiàn)只有加入DNA的培養(yǎng)基中,R型細(xì)菌才轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌
選項(xiàng)內(nèi)容指向聯(lián)系分析
AS型活細(xì)菌中的各成分沒有分開,不能證明是DNA使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌
B該結(jié)論僅能證明加熱殺死的S型細(xì)菌中含有轉(zhuǎn)化因子,但不能證明轉(zhuǎn)化因子是DNA
C將DNA、蛋白質(zhì)和多糖混合加入培養(yǎng)基中,不能分清它們誰是轉(zhuǎn)化因子
DS型活細(xì)菌的組成物質(zhì)分開后,只有DNA使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,從而證明DNA是遺傳物質(zhì)
D
23、如圖是某種高等植物的病原體的遺傳過程實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)表明這種病原體
A.寄生于細(xì)胞內(nèi),通過RNA遺傳
B.可單獨(dú)生存,通過蛋白質(zhì)遺傳
C.寄生于細(xì)胞內(nèi),通過蛋白質(zhì)遺傳
D.可單獨(dú)生存,通過RNA遺傳
這種病原體由RNA和蛋白質(zhì)組成,是病毒,只有寄生在活細(xì)胞內(nèi)利用細(xì)胞內(nèi)的條件才能表現(xiàn)出生命現(xiàn)象;由圖解可知,RNA能將親代病毒的特征遺傳給后代,而蛋白質(zhì)卻不能,所以RNA是遺傳物質(zhì)。
A
24、在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,在培養(yǎng)有R型細(xì)菌的1、2、3、4四個(gè)試管中,依次分別加入從S型活細(xì)菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質(zhì)、多糖,經(jīng)過培養(yǎng),檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)仍然有R型細(xì)菌的是
A.3和4B.1、3和4
C.2、3和4D.1、2、3和4
2、3、4三個(gè)試管內(nèi)的只有R型細(xì)菌,因?yàn)闆]有S型細(xì)菌的DNA,所以都不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化。1號試管因?yàn)橛蠸型細(xì)菌的DNA,所以會(huì)使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,但是發(fā)生轉(zhuǎn)化的R型細(xì)菌只是一部分,故試管內(nèi)仍然有R型細(xì)菌的存在。
D
25、某DNA分子中胸腺嘧啶的數(shù)量為m,占該DNA分子總堿基數(shù)的比例為q,若此DNA分子連續(xù)復(fù)制n次,需游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為()
A.(2n-1)mB.m(1/2q-1)
C.(2n-1)m/2nqD.(2n-1)m(1-2q)/2q
某DNA分子中胸腺嘧啶的數(shù)量為m,占該DNA分子總堿基數(shù)的比例為q,可得出鳥嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目=(m/q-2m)/2;因此,此DNA分子連續(xù)復(fù)制n次,需游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為(2n-1)m(1-2q)/2q。
D
二、非選擇題
26、(2011威海模擬)在試管內(nèi)合成DNA的實(shí)驗(yàn)過程是:先把高能磷酸基團(tuán)接到4種含14N脫氧核苷酸上,然后加入DNA解旋酶和DNA聚合酶,最后放入一個(gè)帶有15N標(biāo)記的DNA分子,讓其復(fù)制一次。根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題:
(1)分析得知,新合成的DNA分子中,A=T,C=G。這個(gè)事實(shí)說明,DNA的合成遵循______________________________________________________________________。
(2)新合成的DNA分子中(A+T)/(G+C)的比與標(biāo)記DNA的比一樣,這說明新DNA分子是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)經(jīng)分析,新合成的DNA分子中,帶有15N標(biāo)記的鏈約占總量的50%。這個(gè)事實(shí)說明______________________________________________________。
(4)復(fù)制5次后,帶有15N標(biāo)記的DNA分子數(shù)為____________條。帶有14N標(biāo)記的DNA分子數(shù)為____________條。
(5)若進(jìn)行轉(zhuǎn)錄,則需要________、________、________、________等條件。
新合成的DNA分子中,A=T,C=G,說明DNA的合成遵循堿基互補(bǔ)配對原則。新合成的DNA分子中(A+T)/(G+C)的比與標(biāo)記DNA的比一樣,說明新DNA分子是以標(biāo)記的DNA為模板,按照堿基互補(bǔ)配對原則復(fù)制的。經(jīng)分析,新合成的DNA分子中,帶有15N標(biāo)記的鏈約占總量的50%,可推出DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制。轉(zhuǎn)錄是化學(xué)變化過程,其需要原料、酶、能量、模板。
(1)堿基互補(bǔ)配對原則
(2)以標(biāo)記的DNA為模板復(fù)制而成
(3)DNA具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)
(4)2 32
(5)游離的核糖核苷酸 DNA解旋酶 RNA聚合酶 DNA模板
27、近幾年,豬流感在全球范圍內(nèi)擴(kuò)散,嚴(yán)重威脅著養(yǎng)殖業(yè)和人類的健康。某學(xué)校生物興趣小組的同學(xué)通過查閱資料發(fā)現(xiàn),常見的流感病毒都是RNA病毒,同時(shí)提出疑問:豬流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA?下面是興趣小組探究豬流感病毒的遺傳物質(zhì)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟,請將其補(bǔ)充完整。
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲___________________________________。
(2)材料用具:顯微注射器,豬流感病毒的核酸提取液,豬胚胎干細(xì)胞,DNA酶和RNA酶等。
(3)實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:把豬流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三組,_____________________________________________。
第二步:取等量的豬胚胎干細(xì)胞分成三組,用顯微注射技術(shù)分別把A、B、C三組處理過的核酸提取液注射到三組豬胚胎干細(xì)胞中。
第三步:將三組豬胚胎干細(xì)胞放在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一段時(shí)間,然后從培養(yǎng)好的豬胚胎干細(xì)胞中抽取出樣品,檢測是否有豬流感病毒產(chǎn)生。
(4)預(yù)測結(jié)果及結(jié)論:
①______________________________________________。
②______________________________________________。
③若A、B、C三組都出現(xiàn)豬流感病毒,則豬流感病毒的遺傳物質(zhì)既不是DNA也不是RNA。
本題的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄控i流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA。根據(jù)酶的專一性,利用給定的材料用具,設(shè)計(jì)不處理核酸提取液和分別用DNA酶、RNA酶處理核酸提取液的三組實(shí)驗(yàn)相互對照,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果便可得出結(jié)論。
(1)探究豬流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA
(3)第一步:分別用等量的相同濃度的DNA酶、RNA酶處理A、B兩組,C組不處理
(4)①若A、C兩組出現(xiàn)豬流感病毒,B組沒有出現(xiàn),則豬流感病毒的遺傳物質(zhì)是RNA
②若B、C兩組出現(xiàn)豬流感病毒,A組沒有出現(xiàn),則豬流感病毒的遺傳物質(zhì)是DNA
28、在研究生物遺傳物質(zhì)的過程中,人們做了很多實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究,包括著名的“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”。請分析以下實(shí)驗(yàn)并回答問題:
1某人曾重復(fù)了“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”,步驟如下:
A.將一部分S型細(xì)菌加熱殺死;
B.制備符合要求的培養(yǎng)基并均分為若干組,將菌種分別接種到各組培養(yǎng)基上如圖中文字說明部分;
C.將接種后的培養(yǎng)基置于適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間,觀察菌落生長情況,結(jié)果如下圖所示。
①制備符合要求的培養(yǎng)基時(shí),除加入適當(dāng)比例的水和瓊脂外,還必須加入一定量的無機(jī)鹽、氮源、有機(jī)碳源、__________,并調(diào)整pH。
②本實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2艾弗里等人通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在上述細(xì)菌轉(zhuǎn)化過程中起作用的是DNA。請利用DNA酶做試劑,選擇適當(dāng)?shù)牟牧嫌镁?,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證“促使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌的物質(zhì)是DNA”,并預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案:
第一步:從S型細(xì)菌中提取DNA,制備符合要求的培養(yǎng)基,并將盛有等量培養(yǎng)基的培養(yǎng)裝置分別標(biāo)號A、B、C;
第二步:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
第三步:________________________________________________________________________;
第四步:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②請預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出合理結(jié)論:_______________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
1①生長因子?、赟型細(xì)菌中的“某種物質(zhì)”轉(zhuǎn)化因子能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,而且這種轉(zhuǎn)化是可遺傳的
2①第二步:A中不加任何提取物,B中加入提取出的S型細(xì)菌DNA,C中加入提取的S型細(xì)菌DNA和DNA酶順序可變
第三步:在三組培養(yǎng)基上分別接種等量的R型細(xì)菌
第四步:將接種后的培養(yǎng)裝置放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間,觀察菌落生長情況
②A中只有R型細(xì)菌菌落;B中出現(xiàn)R型和S型細(xì)菌的兩種菌落;C中只有R型細(xì)菌菌落。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可證明S型細(xì)菌DNA分子可以使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌
2012屆高考生物第一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開展,準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生更好地進(jìn)入課堂環(huán)境中來,幫助高中教師營造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。那么如何寫好我們的高中教案呢?考慮到您的需要,小編特地編輯了“2012屆高考生物第一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案”,相信您能找到對自己有用的內(nèi)容。
課堂導(dǎo)學(xué)案
一、內(nèi)環(huán)境的含義與各種成分的關(guān)系
1.問題設(shè)計(jì):
(1)如何理解內(nèi)環(huán)境是組織細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介?
提示:內(nèi)環(huán)境是組織細(xì)胞生活的周圍環(huán)境,是組織細(xì)胞依以生存的基礎(chǔ)。細(xì)胞與外界環(huán)境之間的物質(zhì)交換首先是與內(nèi)環(huán)境之間的交換,然后內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境之間再進(jìn)行物質(zhì)交換。
(2)辨析:血液與血漿、體液與組織液
提示:血液包括血細(xì)胞與血漿,血漿是血細(xì)胞生存在的直接環(huán)境,屬于內(nèi)環(huán)境組成部分。血血液屬于組織層次,它不屬于內(nèi)環(huán)境。體液包括細(xì)胞內(nèi)液和細(xì)胞外液,而組織液屬于細(xì)胞外液的組成部分。
(3)簡述細(xì)胞內(nèi)液與細(xì)胞外液的統(tǒng)一性與差異性?
提示:細(xì)胞內(nèi)液與細(xì)胞外液兩者之間只隔著細(xì)胞膜,由于細(xì)胞膜有選擇透過功能,所以兩在成分上存在著一定的差異,如細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的大分子物質(zhì)如血紅蛋白、]呼吸酶、RNA等在細(xì)胞內(nèi)液中存在,細(xì)胞的一些分泌蛋白在細(xì)胞外液中存在,如血漿蛋白、胰島素、抗體等
但兩者在成分上也存在統(tǒng)一性,凡是能通過自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)它們既存在于內(nèi)環(huán)境又存在于細(xì)胞內(nèi)液,如水分子、氧氣氨基酸無機(jī)鹽離子等。
2.
(2008廣東高考改編)根據(jù)右圖判斷,正確的描述是
①組織細(xì)胞代謝旺盛時(shí)組織液將減少
②組織細(xì)胞正常生命活動(dòng)都離不開a、b過程
③安靜狀態(tài)下細(xì)胞內(nèi)液中的CO2低于組織液
④過程b或c受阻可導(dǎo)致組織水腫
A.①③B.①②C.②④D.③④
解析:本題主要考查內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的相關(guān)知識。理解內(nèi)環(huán)境的成分相對穩(wěn)定及組織水腫的原理是本題的解題突破口。穩(wěn)態(tài)是相對的,組織液中的物質(zhì)是有變化的;過程b或c受阻可導(dǎo)致組織間隙滲透壓增高,導(dǎo)致組織水腫;組織細(xì)胞代謝旺盛,代謝產(chǎn)物增加時(shí),引起組織液濃度升高;無論是安靜、還是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)細(xì)胞呼吸過程中產(chǎn)生CO2,細(xì)胞內(nèi)液的濃度都大于組織液。
答案C
二、內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)
1.問題設(shè)計(jì):
(1)下列關(guān)于溶液滲透壓大小的比較,請完成表格填寫。
溶質(zhì)微粒對水的吸引力滲透壓高低
越多
越少
提示:
溶質(zhì)微粒對水的吸引力滲透壓高低
越多越大越高
越少越小越低
(2)人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)肌細(xì)胞中產(chǎn)生的乳酸或人吃進(jìn)堿性食品時(shí)血漿中的pH值是否發(fā)生明顯改變?為什么?
提示:不會(huì),血漿中存在緩沖物質(zhì)。
2.知識歸納
血漿中的pH調(diào)節(jié)過程
(原創(chuàng))劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)血漿中乳酸大量增加而pH基本不變。下列描述正確的是
A.主要是由H2PO4—/HPO42—緩沖系對pH調(diào)節(jié)
B.乳酸在內(nèi)環(huán)境中被分解成CO2和H2O
C.乳酸能與血漿中的NaHCO3反應(yīng)生成乳酸鈉和二氧化碳和水
D.乳酸在內(nèi)環(huán)境中在酶的作用下轉(zhuǎn)化為乳糖被組織細(xì)胞利用
[解析]本題考查意圖是血液中酸堿度保持相對穩(wěn)定的機(jī)制。解題的突破口是血液中離子緩沖對對進(jìn)入血液中酸性或堿性物質(zhì)的調(diào)節(jié)。血液中的是要離子緩沖對是能H2CO3/HCO3-,乳酸的轉(zhuǎn)化主要是在細(xì)胞中轉(zhuǎn)化。
[答案]C
三、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)及其調(diào)節(jié)機(jī)制
1.問題設(shè)計(jì):舉例說明內(nèi)環(huán)境物化性質(zhì)的相對穩(wěn)定對人體細(xì)胞代謝的影響。
提示:人體細(xì)胞代謝是在酶的催化作用下進(jìn)行,而酶的活性與溫度、pH值等有密切關(guān)系。
2.知識歸納
類別具體內(nèi)容
調(diào)節(jié)機(jī)制神經(jīng)-體液-免疫
穩(wěn)態(tài)的實(shí)質(zhì)各種化學(xué)成分和理化性質(zhì)處于一種相對穩(wěn)定的狀態(tài)
調(diào)節(jié)的能力有一定限度,超出限度內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)就會(huì)遭到破壞
穩(wěn)態(tài)的意義是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的的必要條件
1.(原創(chuàng))下列關(guān)于穩(wěn)態(tài)的敘述,正確的是
A.血漿中蛋白質(zhì)維持了pH的相對穩(wěn)定
B.免疫系統(tǒng)清除病原體不屬于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)
C.正常情況下內(nèi)環(huán)境的各項(xiàng)理化指標(biāo)是固定不變的
D.穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制是神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)
[解析]考查學(xué)生對人體穩(wěn)態(tài)及其調(diào)節(jié)的理解。理解穩(wěn)態(tài)的概念、穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的機(jī)制是本題的解題突破口。血漿中的無機(jī)鹽維持了內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài),穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)是神經(jīng)-體液—免疫調(diào)節(jié)的共同結(jié)果,內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在調(diào)節(jié)基礎(chǔ)上的穩(wěn)態(tài),所以各項(xiàng)理化指標(biāo)的相對的穩(wěn)定。
答案D
1.(蘇北四市2010高三二調(diào)研)有關(guān)體內(nèi)穩(wěn)態(tài)維持的敘述中,正確的是()
A.維持體溫穩(wěn)定的調(diào)節(jié)機(jī)制是神經(jīng)--體液調(diào)節(jié)
B.大量流汗導(dǎo)致失水過多,通過減少抗利尿激素分泌進(jìn)行調(diào)節(jié)
C.消耗葡萄糖增多使血糖濃度降低,此時(shí)胰高血糖素分泌減少
D.肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的碳酸釋放到血漿中,血漿的pH值無明顯變化
解析:本題考查的是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的相關(guān)知識,解題關(guān)鍵]掌握水平衡,糖調(diào)節(jié)和PH調(diào)節(jié)等穩(wěn)態(tài)的基本內(nèi)容。體溫的恒定通過神經(jīng)體液共同調(diào)節(jié)的;抗利尿激素的作用的增加腎小管和集合管對水分的重吸收,失水過多應(yīng)該增加抗利尿激素的分泌;胰高血糖素的作用是升血糖,胰島素的作用是降血糖,血糖濃度低了,胰高血糖分泌增加;肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的是乳酸,不是碳酸,由于血漿中有緩沖對PH是無明顯變化的。
[答案]A
2.(2009年上海卷8).下列人體不同種類的體液之間,電解質(zhì)濃度差別最大的一組是
A.血漿與組織液的HCO3-B.組織液與細(xì)胞內(nèi)液的蛋白質(zhì)
C.血漿與組織液的Cl-D.組織液與淋巴液的Na+
解析:細(xì)胞是新陳代謝的主要場所,需要多種酶共同參與,酶大多為蛋白質(zhì),因而細(xì)胞內(nèi)液與組織液在蛋白質(zhì)濃度上相差較大。
答案:B
2011.11.17生物高三試題
一.選擇題(1—10題每題1分,11—30題每題2分,共50分)
1.綠藻被認(rèn)為是21世紀(jì)人類最理想的健康食品,螺旋藻(屬藍(lán)藻門)特有的藻藍(lán)蛋白能提高淋巴細(xì)胞活性,增強(qiáng)人體免疫力。下列關(guān)于綠藻和螺旋藻的敘述不正確的是
A.二者的遺傳物質(zhì)都是DNA
B.綠藻和螺旋藻合成蛋白質(zhì)的場所都是核糖體
C.綠藻有核膜、核仁,而螺旋藻沒有
D.綠藻和螺旋藻都能進(jìn)行光合作用,這與它們含有葉綠體有關(guān)
2.關(guān)于生物體內(nèi)水和無機(jī)鹽的敘述,不正確的是()
A體內(nèi)參與運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的水是自由水
B無機(jī)鹽是ATP、RNA和磷脂的組成成分
C生物體內(nèi)無機(jī)鹽的濃度的大小會(huì)影響細(xì)胞的吸水或失水
D自由水與結(jié)合水的比值隨細(xì)胞代謝的增強(qiáng)而減小
3.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)顯色結(jié)果的敘述,正確的是
A.常溫條件下,蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用呈現(xiàn)紫色
B.顯微鏡觀察,線粒體與健那綠發(fā)生作用呈現(xiàn)綠色
C.水浴加熱條件下,蔗糖與斐林試劑發(fā)生作用生成磚紅色沉淀
D.常溫條件下,核糖核苷酸與甲基綠作用呈現(xiàn)綠色
4.下圖為甲同學(xué)進(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的基本操作步驟,其中敘述錯(cuò)誤的是()
A.該實(shí)驗(yàn)是觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原
B.E步驟滴加的是清水
C.B步驟是觀察細(xì)胞質(zhì)大小及細(xì)胞壁的位置
D.實(shí)驗(yàn)前后的處理形成了自身對照
5.下列有關(guān)細(xì)胞衰老和凋亡的說法,正確的是()
A.健康成人體內(nèi)每天有一定量的細(xì)胞凋亡
B.細(xì)胞凋亡受環(huán)境影響大,機(jī)體難以控制
C.老年人頭發(fā)變白和白化病都是由酪氨酸酶活性降低引起的
D.細(xì)胞膜上的糖蛋白增加,導(dǎo)致癌細(xì)胞易發(fā)生轉(zhuǎn)移
6.下列有關(guān)孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()
A.孟德爾在豌豆開花時(shí)進(jìn)行去雄和授粉,實(shí)現(xiàn)親本的雜交
B.孟德爾研究豌豆花的構(gòu)造,但無需考慮雌蕊、雄蕊的發(fā)育程度
C.孟德爾根據(jù)親本中不同個(gè)體的表現(xiàn)型來判斷親本是否純合
D.孟德爾利用了豌豆自花傳粉、閉花受粉的特性
7、下列有關(guān)孟德爾遺傳規(guī)律的敘述中,不正確的是
A..遺傳規(guī)律適用于細(xì)胞核內(nèi)基因的遺傳 B.遺傳規(guī)律適用于伴性遺傳
C.遺傳規(guī)律發(fā)生在有性生殖過程中D.遺傳規(guī)律發(fā)生在受精作用過程中
8.下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.相對性狀是指同種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型
B.雜種后代中顯現(xiàn)不同性狀的現(xiàn)象稱性狀分離
C.表現(xiàn)型相同,基因型不一定相同
D.等位基因是指在一對同源染色體的同一位置上控制相對性狀的基因
9.下面是關(guān)于基因、蛋白質(zhì)和性狀三者間關(guān)系的敘述,其中不正確的是()
A.蛋白質(zhì)的功能可以影響性狀
B.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以直接影響性狀
C.基因控制性狀是通過控制蛋白質(zhì)的合成來實(shí)現(xiàn)的
D.生物體的性狀完全由基因控制
10、下列不屬于薩頓假說中對基因與染色體關(guān)系的表述的是()
A體細(xì)胞中基因成對存在,染色體也是成對存在的
B基因在染色體上呈線性排列
C基因在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性,染色體在形成配子和受精過程中,具有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)
D體細(xì)胞中成對的基因一個(gè)來自父方,一個(gè)來自母方,同源染色體也是如此
11.將用3H標(biāo)記的尿苷引入某綠色植物細(xì)胞內(nèi),然后設(shè)法獲得各種結(jié)構(gòu),其中最可能表現(xiàn)有放射性的一組結(jié)構(gòu)是()
A.細(xì)胞核、核仁和中心體B.細(xì)胞核、核糖體和高爾基體
C.細(xì)胞核、核糖體、線粒體和葉綠體D.細(xì)胞核、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和液泡
12.下列關(guān)于細(xì)胞生命歷程的說法正確的是
A.細(xì)胞分裂都會(huì)出現(xiàn)紡錘體和遺傳物質(zhì)的復(fù)制
B.衰老的細(xì)胞沒有基因表達(dá)過程
C.致癌病毒可通過將其基因組整合到人的基因組中,從而誘發(fā)細(xì)胞癌變
D.細(xì)胞癌變是細(xì)胞高度分化的結(jié)果
13.如圖是物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式的概念圖,對圖示分析正確的是()
A.據(jù)圖可確定①為不耗能需載體蛋白的協(xié)助擴(kuò)散
B.⑤、⑥兩種方式的共同特點(diǎn)是順濃度梯度運(yùn)輸物質(zhì)
C.母乳中的免疫球蛋白可通過①、③兩種方式被吸收
D.質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)中蔗糖進(jìn)入細(xì)胞的方式為①
14.下列有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路正確的是
A.利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響
B.利用過氧化氫、新鮮的豬肝研磨液和氯化鐵溶液研究酶的高效性
C.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液驗(yàn)證酶的專一性
D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分別為3、7、11的緩沖液驗(yàn)證pH對酶活性的影響
15、某人做酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí),在試管中依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的可溶性淀粉溶液2mL,2%的新鮮淀粉酶溶液2mL,放入適宜溫度的熱水中,保溫5min,然后加入質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液1mL,搖勻,再加入質(zhì)量濃度為0.01g/mL的CuSO4溶液4滴,搖勻,試管中液體的顏色是
A、磚紅色B、無色C、藍(lán)色D、紫色
16.下表①~④分別是高中生物實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程的相關(guān)處理中,正確的是()
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)處理
A.①生物組織中脂肪的檢測可用龍膽紫代替蘇丹Ⅲ染液
B.②觀察細(xì)胞減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)可用蝗蟲的精巢做實(shí)驗(yàn)材料
C.③綠葉中色素的提取和分離可用醫(yī)用酒精代替丙酮
D.④觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂可用蒜葉代替洋蔥根尖
17.為了檢測“蘇丹紅”對人體細(xì)胞的毒害作用,研究人員以哺乳動(dòng)物組織塊為實(shí)驗(yàn)材料開展有關(guān)研究,得到下表結(jié)果。下列相關(guān)敘述,不正確的是
A.該實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先制備細(xì)胞懸液
B.該實(shí)驗(yàn)還需設(shè)置一個(gè)空白對照組
C.該實(shí)驗(yàn)控制的最適溫度為25℃左右
D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明較低濃度的蘇丹紅毒性較小
18.下列有關(guān)ATP的敘述中,正確的是()
A.人體成熟的紅細(xì)胞中沒有線粒體,不能產(chǎn)生ATP
B.ATP中的能量可以來源于光能、熱能、化學(xué)能,也可以轉(zhuǎn)化為光能、熱能、化學(xué)能
C.ATP中的“A”與構(gòu)成DNA、RNA中的堿基“A”表示的是不同物質(zhì)
D.在缺氧的條件下,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)不能形成ATP
19.呼吸熵(RQ=放出的CO2量/吸收的O2量)可作為描述細(xì)胞呼吸過程中氧氣供應(yīng)狀態(tài)的一種指標(biāo)。下圖示酵母菌氧化分解葡萄糖過程中氧分壓與呼吸熵的關(guān)系,以下敘述正確的是()
A.呼吸熵越大,細(xì)胞無氧呼吸越強(qiáng),有氧呼吸越弱
B.b點(diǎn)有氧呼吸強(qiáng)度小于a
C.為延長水果的保存時(shí)間,最好將氧分壓調(diào)至c點(diǎn)
D.c點(diǎn)以后細(xì)胞呼吸強(qiáng)度不隨氧分壓變化而變化
20.科學(xué)家提取植物葉綠體研究光合作用的過程中,將葉綠體膜打破,分別分離出基質(zhì)與基粒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列對不同實(shí)驗(yàn)結(jié)論的描述中,錯(cuò)誤的是
A.在有光照和二氧化碳的條件下,基質(zhì)和基粒的混合液能產(chǎn)生葡萄糖
B.在無二氧化碳的條件下,對基質(zhì)與基粒的混合液給予光照,然后離心去掉基粒,為基質(zhì)提供二氧化碳,基質(zhì)中會(huì)有葡萄糖產(chǎn)生
C.光照條件下,為基粒提供二氧化碳和C3化合物,基粒中會(huì)有葡萄糖產(chǎn)生
D.黑暗條件下,為基質(zhì)提供ATP、[H]和二氧化碳,基質(zhì)中會(huì)有葡萄糖產(chǎn)生
21.關(guān)于下列四圖的敘述中,不正確的是
A.甲圖中共有8種核苷酸
B.乙圖所示的化合物中含糖類物質(zhì)
C.組成丙物質(zhì)的單糖是脫氧核糖或核糖
D.在人的體細(xì)胞內(nèi)檢測到的化合物丁很可能是蔗糖
22、將玉米的體細(xì)胞(2N=20)轉(zhuǎn)入含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),在第二次細(xì)胞分裂的中期、后期,一個(gè)細(xì)胞中的染色體總條數(shù)和被標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是
A、中期20和20、后期40和20B、中期20和10、后期40和20
C、中期20和20、后期40和40 D、中期20和10、后期40和40
23.如圖所示遺傳系譜中有甲(基因?yàn)镈、d)、乙(基因?yàn)镋、e)兩種遺傳病,其中一種為紅綠色盲,已知Ⅱ8只攜帶甲或乙一種致病基因。下列敘述不正確的是()
A.甲病為常染色體上的隱性遺傳病,乙病為紅綠色盲
B.Ⅱ7和Ⅱ8生一個(gè)兩病兼發(fā)的男孩的概率為0
C.圖中Ⅱ6的基因型為DdXEXe
D.Ⅲ13個(gè)體乙病基因只來源于Ⅰ2
24.在兩對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中,可能具有1∶1∶1∶1比例關(guān)系的是()
①雜種產(chǎn)生配子類別的比例②雜種自交后代的性狀分離比
③雜種測交后代的表現(xiàn)型比例④雜種自交后代的基因型比例
⑤雜種測交后代的基因型比例
A.①②④B.②③⑤C.①③⑤D.②④⑤
25.人類的每一條染色體上都有很多基因,若父母的1號染色體分別如圖所示。不考慮染色體的交叉互換,據(jù)此不能得出的結(jié)論是()
基因控制的性狀等位基因及其控制性狀
紅細(xì)胞形態(tài)E:橢圓形細(xì)胞e:正常細(xì)胞
Rh血型D:Rh陽性d:Rh陰性
產(chǎn)生淀粉酶A:產(chǎn)生淀粉酶a:不產(chǎn)生淀粉酶
A他們的孩子可能出現(xiàn)橢圓形紅細(xì)胞
B他們的孩子是Rh陽性的可能性是100%
C他們的孩子中有3/4能夠產(chǎn)生淀粉酶
D他們的孩子中出現(xiàn)既有橢圓形又能產(chǎn)生淀粉酶的可能為3/8
26.在F2中出現(xiàn)了黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒四種表現(xiàn)型,其比例為9:3:3:1。與此無關(guān)的解釋是()
AF1產(chǎn)生4中比例相等的配子
B雌配子和雄配子的數(shù)量相等
CF1的4種雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合
D必須有足量的F2個(gè)體
27.赫爾希與蔡斯用32P標(biāo)記T2噬菌體與無標(biāo)記的細(xì)菌培養(yǎng)液混合,一段時(shí)間后經(jīng)過攪拌、離心得到了上清液和沉淀物。與此有關(guān)的敘述正確的是
A.32P集中在沉淀物中,上清液中無放射性
B.如果離心前混合時(shí)間過長,會(huì)導(dǎo)致上清液中放射性降低
C.本實(shí)驗(yàn)的目的是單獨(dú)研究DNA在遺傳中的作用
D.本實(shí)驗(yàn)說明蛋白質(zhì)不是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)
28.下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法,不正確的是
A.在DNA分子結(jié)構(gòu)中,與脫氧核糖直接相連的一般是一個(gè)磷酸基和一個(gè)堿基
B.基因一般是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,一個(gè)DNA分子上可含有成百上千個(gè)基因
C.一個(gè)基因含有許多個(gè)脫氧核苷酸,基因的特異性是由脫氧核苷酸的排列順序決定的
D.染色體是DNA的主要載體,一條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子
29.下圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程模式圖,相關(guān)分析不正確的是
A.酶①為DNA解旋酶,作用于堿基對中的氫鍵使DNA雙鏈解開
B.圖中可體現(xiàn)出邊解螺旋邊復(fù)制及半保留復(fù)制的特點(diǎn)
C.在復(fù)制完成后,甲、乙可在有絲分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期分開
D.若該DNA分子中有1000個(gè)堿基對,其中A200個(gè),則圖示過程共需C300個(gè)
30.有關(guān)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)的敘述中,錯(cuò)誤的是
A.艾弗里和赫爾希等人的實(shí)驗(yàn)都能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)
B.艾弗里和赫爾希等人的實(shí)驗(yàn)最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路是設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開
C.孟德爾成功的原因包括正確的選用實(shí)驗(yàn)材料和應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果等
D.克里克除了參與DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建,還提出了“中心法則”
二、非選擇題(除注明外,每空1分,共50分)
31.(10分)下圖左右為高等動(dòng)、植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖,根據(jù)圖回答:
(1)進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的結(jié)構(gòu)是[],其基本骨架是。
(2)在左、右兩細(xì)胞中都存在,且含有遺傳物質(zhì)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有________(填編號),其中不符合孟德爾遺傳定律的遺傳物質(zhì)存在于________(填編號)。
(3)若左側(cè)圖所示細(xì)胞為消化腺細(xì)胞,將3H標(biāo)記的亮氨酸注入該細(xì)胞,在該細(xì)胞的結(jié)構(gòu)中3H出現(xiàn)的細(xì)胞器先后順序依次是________________(用箭頭和標(biāo)號表示,2分)
(4)右圖所示細(xì)胞中與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器是________(填編號),與吸水有關(guān)的細(xì)胞器________(填編號)。
⑸用________法可分離各種細(xì)胞器,以研究其成分和功能;經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)不含膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器是________(填編號)。
32.(10分)右圖表示番茄葉肉細(xì)胞內(nèi)兩個(gè)重要生理過程中C、H、O的變化。請據(jù)圖回答:
⑴圖中甲生理過程所發(fā)生的場所為,乙生理過程所發(fā)生的場所為。
⑵甲、乙生理過程中的[H]的作用分別是、。
⑶甲過程中C的產(chǎn)生發(fā)生在該過程的第階段,乙過程中B在內(nèi)被消耗。
⑷在有氧呼吸的第一階段除產(chǎn)生了[H]、ATP外,還有的生成,②過程產(chǎn)生的A用于相鄰細(xì)胞的③過程,至少經(jīng)過層生物膜結(jié)構(gòu)。
⑸下表是番茄生命活動(dòng)中的一些數(shù)據(jù),請根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制番茄對CO2吸收量隨光照強(qiáng)度變化的曲線(2分)。
生命活動(dòng)狀態(tài)光合速率與呼吸速率相等時(shí)光照強(qiáng)度
(千勒克司)光合速率最大時(shí)的光照強(qiáng)度
(千勒克司)光合速率最大時(shí)CO2吸收量(mg/100cm2葉小時(shí))黑暗條件下CO2釋放量(mg/100cm2葉小時(shí))
數(shù)據(jù)39328
33.(12分)下圖1表示某高等動(dòng)物(基因型為EeFf)細(xì)胞分裂的不同時(shí)期每條染色體上DNA含量的變化;圖2表示該生物細(xì)胞分裂不同時(shí)期的細(xì)胞圖像(字母E、e代表染色體上的基因)。圖3表示細(xì)胞分裂過程中一個(gè)細(xì)胞中的染色體、染色單體和DNA分子的相對數(shù)目。請據(jù)圖回答問題:
(1)圖1中AB段的發(fā)生時(shí)期是,CD段形成的原因是__________________。
(2)圖2中細(xì)胞處于圖1的BC段。丙細(xì)胞的名稱是。請仔細(xì)觀察丙細(xì)胞染色體上的基因,分析產(chǎn)生這種情況的原因是基因突變或。
(3)圖2中甲細(xì)胞的基因型是___,甲細(xì)胞分裂的前一階段的特點(diǎn)是_______________________________________。
(4)圖3中的a、b分別代表、。圖3的III階段對應(yīng)于圖2中的細(xì)胞。
(5)基因的分離定律和基因的自由組合定律發(fā)生在圖2的細(xì)胞,該時(shí)期的特點(diǎn)是_______________________________________。
34.(8分)下面兩個(gè)圖表示兩個(gè)生理過程,請據(jù)圖回答下列問題:
密碼子CGUUAUAUGACGGUGUCCCAG
氨基酸精氨酸酪氨酸甲硫氨酸蘇氨酸纈氨酸(起始)絲氨酸谷氨酰胺
(1)甲圖表示的生理過程所發(fā)生的主要場所是。其中的②表示,③起的作用
(2)甲圖中,若②中A占26%,U占28%,那么,在相應(yīng)的DNA片段中,A占,
C占。
(3)根據(jù)題中的信息寫出乙圖中③的氨基酸序列
(2分) 。
(4)根據(jù)題意,寫出遺傳信息的傳遞方向。
35(10分)生物的性狀主要由基因控制,位于染色體上的基因在遺傳時(shí)存在一定的規(guī)律,請根據(jù)題意回答下列問題:
Ⅰ、小鼠體色由位于常染色體上兩對基因決定,B基因決定黃色,R基因決定黑色,B、R同時(shí)存在則皮毛呈灰色,無B、R則呈白色。一灰色雄鼠和一黃色雌鼠交
配,F(xiàn)1代表現(xiàn)型及其比例為:3/8黃色小鼠、3/8灰色小鼠、1/8黑色小鼠、1/8白色小
鼠。試問:
(1)親代中,灰色雄鼠的基因型為,黃色雌鼠的基因型為。
(2)讓F1的黑色雌、雄小鼠交配,則理論上F2黑色個(gè)體中純合子的比例為。
(3)若讓F1中的灰色雌、雄小鼠自由交配,得到的F2中:體色的表現(xiàn)型應(yīng)為,黃色小鼠的基因型是。
Ⅱ、自然界中的果蠅雌雄個(gè)體中都有一些個(gè)體為黃翅、一些個(gè)體為灰翅,不知道黃翅和灰翅的顯隱性關(guān)系,但已知該對性狀受一對等位基因控制。請你設(shè)計(jì)一個(gè)通過兩對雜交實(shí)驗(yàn)(提示:一對為正交,一對為反交)來判斷這對等位基因是位于常染色體上還是x染色體上的方案。
正反交實(shí)驗(yàn):正交為;反交為。
預(yù)測結(jié)果及結(jié)論:
(3分)。
生物參考答案
一.選擇題(1—10題每題1分,11—30題每題2分,共50分)
1—5DDACA6—10DDBDB11—15CCBBD16—20BCCAC21—25DCDCD26—30BCADA
二、非選擇題(除注明外,每空1分,共50分)
31.(10分)(1)⑩細(xì)胞膜 磷脂雙分子層(2)③液泡(2)②⑧②
(3)④→⑨→⑦(2分)(4)①②③
⑸差速離心法④⑤
32.(10分)⑴細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體葉綠體⑵與O2結(jié)合產(chǎn)生水,釋放大量能量還原C3(CO2)
⑶三葉綠體基質(zhì)⑷丙酮酸6⑸(2分)
33.(12分)(1)間期(有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期)著絲點(diǎn)分裂(2)乙、丙次級卵母細(xì)胞或極體交叉互換
(3)EEeeFFff染色體的著絲點(diǎn)整齊排列在赤道板上,形態(tài)穩(wěn)定,數(shù)目清晰
(4)染色體染色單體(5)丙
(6)乙同源染色體分離,非同源染色體自由組合
34.(8分)(1)細(xì)胞核mRNA催化相鄰的核糖核苷酸聚合(2)27%23%
(3)纈氨酸—精氨酸—谷氨酰胺—蘇氨酸—甲硫氨酸(2分)
(4)DNA→RNA→蛋白質(zhì)
35、(10分)
(1)BbRrBbrr(2)1/3
(3)黃色:灰色:黑色:白色(順序可以顛倒)BBrr、Bbrr
Ⅱ.雄性黃翅×雌性灰翅雄性灰翅×雌性黃翅
預(yù)測結(jié)果及結(jié)論:若正反交子一代表現(xiàn)出的性狀一致,說明這對等位基因是位于常染色體上;若正反交子一代表現(xiàn)出的性狀不一致,說明這對等位基因是位于x染色體上。(3分)