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1、知识点 7 基因的本质与遗传信息的表达知识点 7 基因的本质与遗传信息的表达 1. (2017全国卷甲T2)在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发 挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是 ( ) A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖 B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成 mRNA 和蛋白质 C.培养基中的 32P 经宿主摄取后可出现在 T2噬菌体的核酸中 D.人类免疫缺陷病毒与 T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同 【解析】选 C。本题主要考查 T2噬菌体侵染细菌的实验及病毒的特点。T2噬菌体是一种专门 寄生在大肠杆菌细胞内的病毒,A 项错误;T2噬菌体缺乏
2、独立代谢的能力,只能在宿主细胞内 进行代谢,B项错误;T2噬菌体侵入宿主细胞后,利用宿主细胞的核苷酸合成自身的核酸,培养 基中 32P 经宿主摄取后,可以出现在 T2噬菌体的核酸中,C 项正确;人类免疫缺陷病毒(HIV)的 遗传物质是 RNA,T2噬菌体的遗传物质是 DNA,D 项错误。 【知识总结】关于 T2噬菌体的三点总结 (1)T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌细胞内的病毒,所含核酸为 DNA,并以 DNA 为遗传物 质。 (2)T2噬菌体侵入宿主细胞后,以自身 DNA 为模板,利用宿主细胞的原料合成自身的 DNA 和蛋 白质。 (3)标记 T2噬菌体时,应先标记大肠杆菌,然后用标记的大
3、肠杆菌培养 T2噬菌体。 2. (2017全国卷丙T1)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是 ( ) A.tRNA、rRNA 和 mRNA 都从 DNA 转录而来 B.同一细胞中两种 RNA 的合成有可能同时发生 C.细胞中的 RNA 合成过程不会在细胞核外发生 D.转录出的 RNA 链与模板链的相应区域碱基互补 【解析】 选 C。 转录是以 DNA 的一条链为模板合成 RNA 的过程,产物包括 tRNA、 rRNA 和 mRNA, A 项正确;三种 RNA 对应的基因不同,同一细胞中两种 RNA 的合成有可能同时发生,B 项正确;真 核细胞的线粒体、叶绿体中含有 DNA,也可以通过转录合成
4、 RNA,C 项错误;转录过程遵循碱基 互补配对原则,转录出的 RNA 链与模板链的相应区域碱基互补,D 项正确。 3. (2017全国卷丙T6)下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是 ( ) A.两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同 B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的 C.O 型血夫妇的子代都是 O 型血,说明该性状是由遗传因素决定的 D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的 【解析】选 D。个体的身高受遗传和营养条件等因素的影响,两个个体的身高不相同,二者的 基因型可能相同,也可能不相同,A项正确;某植物的绿色幼苗在黑
5、暗中变成黄色,这是由于缺 乏光照,叶绿素不能形成,这种变化是由环境造成的,B 项正确;O 型血夫妇的子代都是 O 型血, 说明该性状是由遗传因素决定的,C 项正确;高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,是由于等位基 因的分离导致性状分离,而不是由环境决定的,D 项错误。 4. (2017天津高考T1)下列有关真核生物核糖体的叙述,正确的是 ( ) A.遗传信息翻译的场所 B.组成成分中含 mRNA C.全部游离在细胞质基质中 D.能识别基因的启动子 【解析】 选 A。 遗传信息的翻译过程发生在核糖体上,A 项正确;核糖体的组成成分为 rRNA 和 蛋白质,B 项错误;有的核糖体附着在内质网上,C 项错
6、误;能识别基因的启动子的是 RNA 聚合 酶,D 项错误。 5. (2017江苏高考T2)下列关于探索 DNA 是遗传物质的实验,叙述正确的是 ( ) A.格里菲思实验证明 DNA 可以改变生物体的遗传性状 B.艾弗里实验证明从 S 型肺炎双球菌中提取的 DNA 可以使小鼠死亡 C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中 D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有 32P 标记 【解析】选 C。格里菲思体内转化实验证明 S 型细菌中存在某种“转化因子”,能将 R 型细 菌转化为 S 型细菌,但没有证明 “转化因子” 是什么,即没有证明 DNA 可以改变生物体的遗传 性状,A 项错
7、误;艾弗里实验证明 DNA 是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质,该实验属于肺 炎双球菌体外转化实验,并没有涉及肺炎双球菌对小鼠的作用,B 项错误;在赫尔希和蔡斯实 验中,细菌质量较大,离心后细菌主要存在于沉淀中,C项正确;32P标记噬菌体的DNA,由于DNA 的半保留复制,只有含亲代噬菌体 DNA 链的子代噬菌体才带有 32P 标记,D 项错误。 【方法规律】噬菌体侵染细菌实验放射性分析的“两看”法 6. (2017江苏高考T23)在体外用 14C标记半胱氨酸-tRNA复合物中的半胱氨酸(Cys)得到 *Cys-tRNACys,再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸(Ala),得到*
8、Ala-tRNACys(见 下图,tRNA 不变)。 如果该*Ala-tRNACys参与翻译过程,那么下列说法正确的是(多选) ( ) A.在一个 mRNA 分子上可以同时合成多条被 14C 标记的多肽链 B.反密码子与密码子的配对由 tRNA 上结合的氨基酸决定 C.新合成的肽链中,原来 Cys 的位置会被替换为 14C 标记的 Ala D.新合成的肽链中,原来 Ala 的位置会被替换为 14C 标记的 Cys 【解析】选 A、C。翻译时一个 mRNA 分子上可结合多个核糖体,同时合成多条肽链,而*Ala- tRNACys参与翻译过程,A项正确;密码子与反密码子的碱基可以配对,不受tRNA上
9、结合的氨基 酸种类影响,B 项错误;由于*Ala-tRNACys上的反密码子是编码半胱氨酸(Cys)的,所以新合成 的肽链中,原来 Cys 的位置会被替换为 14C 标记的 Ala,C 项正确;*Cys-tRNACys上的反密码子 只能与 Cys 对应的密码子识别并配对,所以新合成的肽链中,原来 Ala 的位置不会被替换为 14C 标记的 Cys,D 项错误。 7.(2017全国卷乙T29)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种 类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类 型。 假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性
10、同位素标记的方法,以体外培 养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。 简要写出(1)实验思路,(2)预期 实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组) 【解析】本题主要考查 DNA 与 RNA 的区别及同位素标记在实验中的应用。 (1)根据遗传物质的化学组成不同,DNA含有碱基T,RNA含有碱基U,可分别用放射性同位素标 记胸腺嘧啶和尿嘧啶,分别培养宿主细胞,得到分别标记的宿主细胞后再分别培养新病毒,培 养一段时间后收集病毒并检测其放射性。 (2)由于遗传物质的复制需消耗相应的核苷酸,若遗传物质是 RNA,则新合成的 RNA 中一定含 有碱基U,则标记T的一组检测不到放射性,而标记U的一组检测到放射性;若遗传物质是DNA, 新合成的 DNA 中一定含有碱基 T,则标记 U 的一组检测不到放射性,而标记 T 的一组检测到放 射性。 答案:(1)实验思路。 甲组:将宿主细胞放在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。 培养一段时间后 收集病毒并检测其放射性。 乙组:将宿主细胞放在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。 培养一段时间 后收集病毒并检测其放射性。 (2)预期实验结果及结论。 若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为 RNA 病毒;反之为 DNA 病毒。