高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題十五 遺傳信息的傳遞與表達(dá)課件.ppt

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專題十五 遺傳信息的傳遞 與表達(dá),,內(nèi)容索引,考點(diǎn)一 DNA分子的復(fù)制,考點(diǎn)二 遺傳信息的表達(dá),,考點(diǎn)三 活動(dòng)：探究DNA的復(fù)制過程,,,,探高考 練模擬,考點(diǎn)一 DNA分子的復(fù)制,1.DNA分子的復(fù)制過程圖解,,答案,解旋,脫氧,互補(bǔ)配對(duì),雙螺旋,2.DNA分子復(fù)制的時(shí)間、場(chǎng)所、條件、特點(diǎn)和意義,,答案,親代DNA,子代DNA,有絲分裂,減數(shù)第一次分裂前,細(xì)胞核,親代DNA的兩條鏈,細(xì)胞呼吸,DNA聚合酶,形成子代DNA分子,半保留復(fù)制,連續(xù)性,,答案,,答案,思考診斷,提示,1.植物細(xì)胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復(fù)制 ( ) 2.DNA復(fù)制需要消耗能量 ( ) 3.真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂前期 ( ) 提示 DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期。 4.真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶 ( ) 5.DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的 ( ),√,√,,√,√,題型一 DNA分子的復(fù)制過程和特點(diǎn) 1.(2016溫州模擬)下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述中正確的是( ) A.需要解開DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu) B.以DNA分子的一條鏈作為模板 C.以4種游離的核糖核苷酸作為原料 D.A與U互相配對(duì)，G與C互相配對(duì) 解析 DNA復(fù)制過程中，需要在相關(guān)酶的作用下進(jìn)行解旋，以解旋的兩條鏈為模板，以四種游離的脫氧核苷酸為原料，按A與T、G與C的配對(duì)原則合成子鏈。,,解析,√,1,2,3,4,2.下面為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程示意圖。據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是( ) A.由圖示得知，子鏈?zhǔn)茄刂欢ǚ较蜓由斓?B.合成兩條子鏈時(shí)，DNA聚合酶移動(dòng)的方向 是相反的 C.細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制場(chǎng)所有細(xì)胞核、葉綠體、 線粒體 D.解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化，且需要消耗ATP,,解析,√,1,2,3,4,解析 由題圖可知，A、B正確； 細(xì)胞內(nèi)的DNA分布在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中，這三個(gè)結(jié)構(gòu)都可以進(jìn)行DNA復(fù)制；解旋不需要DNA聚合酶參與。,1,2,3,4,題型二 DNA分子復(fù)制的相關(guān)計(jì)算,DNA復(fù)制的有關(guān)計(jì)算規(guī)律,,,解題技巧,DNA復(fù)制n次(注：x代表一個(gè)DNA分子中某脫氧核苷酸的個(gè)數(shù)，n代表復(fù)制次數(shù))圖示如下：,,1,2,3,4,(1)子代DNA數(shù)為2n (2)子代DNA的鏈數(shù)為2n＋1 (3)復(fù)制n次需要的某種脫氧核苷酸數(shù)：(2n－1)x。 (4)第n次復(fù)制需要的某種脫氧核苷酸數(shù)：(2n－2n－1)x＝2n－1x。,1,2,3,4,,解析,3.(2016杭州五校聯(lián)考)下列關(guān)于DNA的相關(guān)計(jì)算，正確的是( ) A.具有1 000個(gè)堿基對(duì)的DNA，腺嘌呤有600個(gè)，則每一條鏈上都具有胞 嘧啶200個(gè) B.具有m個(gè)胸腺嘧啶的DNA片段，復(fù)制n次后共需2nm個(gè)胸腺嘧啶 C.具有m個(gè)胸腺嘧啶的DNA片段，第n次復(fù)制需要2n－1m個(gè)胸腺嘧啶 D.無論是雙鏈DNA還是單鏈DNA，(A＋G)所占的比例均是1/2,√,1,2,3,4,解析 具有1 000個(gè)堿基對(duì)的DNA，腺嘌呤有600個(gè)，則DNA中含胞嘧啶400個(gè)，因此一條鏈上的胞嘧啶數(shù)可為0～400個(gè)，A項(xiàng)錯(cuò)誤； 具有m個(gè)胸腺嘧啶的DNA片段，復(fù)制n次后DNA數(shù)由1個(gè)變?yōu)?n個(gè)，因此需要(2n－1)m個(gè)胸腺嘧啶，其第n次復(fù)制DNA數(shù)由2n－1個(gè)變?yōu)?n個(gè)，這一過程需要(2n－2n－1)m個(gè)胸腺嘧啶，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確； 只有在雙鏈DNA中才遵循卡伽夫法則，即A＝T，G＝C，在單鏈DNA中不存在這一關(guān)系，因此只有雙鏈DNA中(A＋G)所占的比例為1/2，單鏈DNA中該比值不一定為1/2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。,1,2,3,4,,解析,4.一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的DNA分子由5 000個(gè)堿基對(duì)組成，其中腺嘌呤占20%，將其置于只含31P的環(huán)境中復(fù)制3次。下列敘述不正確的是( ) A.該DNA分子中含有氫鍵的數(shù)目為1.3104個(gè) B.復(fù)制過程需要2.4104個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸 C.子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比為1∶7 D.子代DNA分子中含32P與只含31P的分子數(shù)之比為1∶3,√,1,2,3,4,解析 由題意可知，該DNA分子中，A＝T＝10 00020%＝2 000(個(gè))，C＝G＝10 00030%＝3 000(個(gè))，則含有的氫鍵數(shù)為2 0002＋3 0003＝1.3104(個(gè))；DNA復(fù)制3次形成8個(gè)DNA分子，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為3 0007＝2.1104(個(gè))；子代DNA分子中含有32P的單鏈與含有31P的單鏈之比為1∶7；子代DNA分子中含有32P的分子數(shù)與只含有31P的分子數(shù)之比為2∶6＝1∶3。,1,2,3,4,,,題后反思,只含15N的DNA在含14N的環(huán)境中進(jìn)行復(fù)制階段，DNA分子數(shù)、脫氧核苷酸鏈數(shù)的變化,1,2,3,4,,返回,1,2,3,4,考點(diǎn)二 遺傳信息的表達(dá),1.DNA的功能 (1)攜帶和傳遞遺傳信息 遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的 之中。以自身為模板，半保留地進(jìn)行 ，保持遺傳信息的 性。 (2)表達(dá)遺傳信息 DNA能根據(jù)它所貯存的 決定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。,,答案,排列順序,復(fù)制,穩(wěn)定,遺傳信息,小貼士,2.RNA與DNA的區(qū)別、RNA的結(jié)構(gòu)與分類,,答案,DNA,RNA,雙,單,T,U,U,T,綠,紅,核糖核苷酸,核糖核苷酸,核孔復(fù)合體,翻譯,蛋白質(zhì),識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸,核糖體,3.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯 (1)轉(zhuǎn)錄,,答案,RNA,游離的核糖核苷酸,RNA,(2)翻譯 ①場(chǎng)所或裝配機(jī)器： 。 ②條件 ③遵循原則：堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。 ④產(chǎn)物： 在一個(gè)mRNA上有 個(gè)核糖體同時(shí)進(jìn)行翻譯，提高了翻譯的效率。,,答案,核糖體,多肽鏈,若干,(3)密碼子和反密碼子 ①密碼子存在于 上，共有 種。決定氨基酸的密碼子有 種；終止密碼子有 種，不決定氨基酸；起始密碼子有 種，決定氨基酸。 ②反密碼子存在于 上。 ③生物界的遺傳密碼是 的，這可以作為生物界統(tǒng)一性的證據(jù)。,,答案,mRNA,64,61,3,2,tRNA,統(tǒng)一,4.中心法則與基因的概念 (1)中心法則 ①提出者： 。 ②要點(diǎn)：遺傳信息由 傳遞到 ，然后由 決定 的特異性。 ③內(nèi)容圖解(用簡(jiǎn)式表示)：_____________________ 。,,答案,克里克,DNA,RNA,RNA,蛋白質(zhì),(2)基因 ①作用：遺傳的一個(gè) ，它在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件下控制生物的性狀。 ②與染色體的關(guān)系：以一定的次序排列在 上。 ③本質(zhì)：有功能的 ，在大多數(shù)生物中是一段 ，而在RNA病毒中則是一段 。,,答案,基本功能單位,染色體,核酸分子片斷,DNA,RNA,易錯(cuò)提示 轉(zhuǎn)錄和翻譯的易錯(cuò)易混點(diǎn) (1)轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中的四個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) ①轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA，還有tRNA、rRNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息，3種RNA都參與翻譯過程，只是作用不同。 ②翻譯過程中mRNA并不移動(dòng)，而是核糖體沿著mRNA移動(dòng)，進(jìn)而讀取下一個(gè)密碼子。 ③轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的堿基配對(duì)不是A－T，而是A－U。 ④并不是所有的密碼子都決定氨基酸，其中終止密碼子不決定氨基酸。,(2)辨析氨基酸與密碼子、反密碼子的數(shù)量關(guān)系 ①每種氨基酸對(duì)應(yīng)一種或幾種密碼子(密碼子簡(jiǎn)并性)，可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。 ②一種密碼子只能決定一種氨基酸，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。 ③密碼子有64種(3種終止密碼子和61種決定氨基酸的密碼子)；反密碼子理論上有61種。,,答案,思考診斷,提示,1.密碼子位于rRNA上，反密碼子位于tRNA上 ( ) 提示 密碼子位于mRNA上，反密碼子位于tRNA上。 2.細(xì)胞核中發(fā)生的轉(zhuǎn)錄過程有RNA聚合酶的參與 ( ) 3.反密碼子是位于mRNA上相鄰的3個(gè)堿基 ( ) 提示 反密碼子是位于tRNA上相鄰的3個(gè)堿基。,,√,,,答案,提示,4.以mRNA作為模板合成生物大分子的過程包括翻譯和逆轉(zhuǎn)錄 ( ) 5.每種氨基酸僅由一種密碼子編碼，每種tRNA只轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸 ( ) 提示 每種氨基酸由一種或多種密碼子編碼。每種tRNA只轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。 6.終止密碼子不編碼氨基酸。核糖體可在mRNA上移動(dòng) ( ),√,,√,1.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較,2.遺傳信息、密碼子與反密碼子,3.氨基酸、密碼子和反密碼子的對(duì)應(yīng)關(guān)系 (1)每種氨基酸對(duì)應(yīng)一種或幾種密碼子，可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。 (2)一種密碼子只能決定一種氨基酸(終止密碼子無對(duì)應(yīng)的氨基酸)，且一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。 (3)基因、密碼子和反密碼子的對(duì)應(yīng)關(guān)系,,解析,√,1,2,3,4,5,6,題型一 DNA的功能及基因的概念 1.下列不屬于DNA的功能的是( ) A.傳遞遺傳信息 B.控制細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)的進(jìn)出 C.控制生物體的形態(tài) D.控制生物體的生理特征,解析 遺傳物質(zhì)存在于細(xì)胞核里，染色體是細(xì)胞核內(nèi)的容易被堿性染料染成深色的物質(zhì)，由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA是遺傳物質(zhì)的載體，它的結(jié)構(gòu)像一個(gè)螺旋形的梯子，即雙螺旋結(jié)構(gòu)；DNA分子上具有特定遺傳信息、能夠決定生物的某一性狀的片斷叫做基因?？刂萍?xì)胞內(nèi)外物質(zhì)的進(jìn)出的是細(xì)胞膜的功能，故B的說法錯(cuò)誤。,1,2,3,4,5,6,,解析,√,2.(2015浙江7月學(xué)考)下列關(guān)于基因的敘述，錯(cuò)誤的是( ) A.基因是遺傳的基本功能單位 B.基因是一段有功能的核酸 C.基因由葡萄糖脫水縮合形成 D.基因具有攜帶和表達(dá)遺傳信息的 解析 基因是遺傳的基本功能單位，是一段有功能的核酸片斷，具有攜帶和表達(dá)遺傳信息的功能，它可以由脫氧核苷酸或者核糖核苷酸形成，C錯(cuò)誤。,1,2,3,4,5,6,題型二 轉(zhuǎn)錄、翻譯及中心法則,,,解題必備,翻譯過程的三種模型圖解讀,(1)圖甲翻譯模型分析 ①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別為tRNA、核糖體、mRNA、多肽鏈。 ②一個(gè)核糖體與mRNA的結(jié)合部位形成2個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)。,1,2,3,4,5,6,③翻譯起點(diǎn)：起始密碼子決定的是甲硫氨酸或纈氨酸。 ④翻譯終點(diǎn)：識(shí)別到終止密碼子(不決定氨基酸)翻譯停止。 ⑤翻譯進(jìn)程：核糖體沿著mRNA移動(dòng)，mRNA不移動(dòng)。 (2)圖乙表示真核細(xì)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(nèi)容分析如下 ①數(shù)量關(guān)系：一個(gè)mRNA可同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體，形成多聚核糖體。 ②意義：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。 ③方向：從右向左，判斷依據(jù)是多肽鏈的長(zhǎng)短，長(zhǎng)的翻譯在前。,1,2,3,4,5,6,④結(jié)果：合成的僅是多肽鏈，要形成蛋白質(zhì)往往還需要運(yùn)送至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等結(jié)構(gòu)中進(jìn)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。 (3)圖丙表示原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)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(shí)進(jìn)行翻譯過程。,1,2,3,4,5,6,3.下面甲、乙兩圖為真核細(xì)胞中發(fā)生的代謝過程的示意圖，有關(guān)說法正確的是( ) A.甲圖所示的過程叫做翻譯，多個(gè)核糖體共同完成一條多肽鏈的合成 B.乙圖所示過程叫做轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的作用一定是作為甲圖中的模板 C.甲圖所示翻譯過程的方向是從右到左 D.甲圖和乙圖中都發(fā)生了堿基互補(bǔ)配對(duì)且堿基互補(bǔ)配對(duì)方式相同,,解析,√,1,2,3,4,5,6,解析 由甲圖可知，翻譯過程中一個(gè)mRNA分子上結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈；轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物有信使RNA、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA和核糖體RNA三種，而翻譯的模板只是信使RNA；甲圖中多肽鏈②最長(zhǎng)，說明合成該多肽鏈的核糖體是最早與mRNA結(jié)合的，因此核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是從右到左；轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中都發(fā)生了堿基互補(bǔ)配對(duì)，但堿基互補(bǔ)配對(duì)方式不完全相同。,1,2,3,4,5,6,,解析,√,4.(2015重慶，5)結(jié)合下圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.生物的遺傳信息儲(chǔ)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(dá)出相同的蛋白質(zhì) C.遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表現(xiàn)型實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ) D.編碼蛋白質(zhì)的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈,1,2,3,4,5,6,解析 生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，則遺傳信息儲(chǔ)存在DNA或RNA的核苷酸序列中，A正確； 由于密碼子的簡(jiǎn)并性，核苷酸序列不同的基因可表達(dá)出相同的蛋白質(zhì)，B正確； 表現(xiàn)型通過蛋白質(zhì)表現(xiàn)，故遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表現(xiàn)型實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，C正確； 編碼蛋白質(zhì)的基因含兩條單鏈，堿基序列互補(bǔ)，遺傳信息不同，D錯(cuò)誤。,1,2,3,4,5,6,各種生物的信息傳遞歸納,,,題后反思,1,2,3,4,5,6,,√,解析,題型三 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的異同(加試) 5.(2016嘉興統(tǒng)考)下圖表示真核細(xì)胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過程。下列敘述正確的是( ) A.甲過程在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，乙過程在細(xì)胞溶膠中進(jìn)行 B.在細(xì)胞周期中，甲過程在間期進(jìn)行，乙過程在分裂期進(jìn)行 C.甲、乙兩過程中，都需要整個(gè)DNA的兩條鏈作為模板 D.甲、乙兩過程中，都需要在酶的催化下形成磷酸二酯鍵,,,1,2,3,4,5,6,解析 甲圖所示過程為DNA的復(fù)制過程，乙過程為轉(zhuǎn)錄過程，甲過程可發(fā)生在細(xì)胞核或線粒體、葉綠體內(nèi)，A項(xiàng)錯(cuò)誤； 細(xì)胞周期的分裂間期主要進(jìn)行DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成，因此甲、乙過程均主要發(fā)生在分裂間期，B項(xiàng)錯(cuò)誤； DNA的復(fù)制以DNA的兩條鏈為模板，轉(zhuǎn)錄過程以DNA的一條鏈為模板，C項(xiàng)錯(cuò)誤； 甲、乙過程都有核苷酸鏈的形成，都需要在酶的催化下形成磷酸二酯鍵，D項(xiàng)正確。,1,2,3,4,5,6,,√,解析,返回,6.圖甲是DNA復(fù)制示意圖，其中一條鏈?zhǔn)紫群铣奢^短的片段(如a1、a2，b1、b2等)，然后再由相關(guān)酶連接成DNA長(zhǎng)鏈；圖乙是基因表達(dá)示意圖。下列敘述正確的是( ) A.圖甲中復(fù)制起點(diǎn)在一個(gè)細(xì) 胞周期中可起始多次 B.圖甲中連接b1與b2片段的 酶是RNA聚合酶 C.圖乙過程①的編碼鏈中每個(gè)脫氧核糖均連有一個(gè)磷酸和一個(gè)堿基 D.圖乙過程②中能與物質(zhì)b發(fā)生堿基配對(duì)的分子含有氫鍵,,,,1,2,3,4,5,6,,返回,解析 圖甲中復(fù)制起點(diǎn)在一個(gè)細(xì)胞周期中起始一次，A錯(cuò)誤； 圖甲中連接b1與b2片段的酶是DNA連接酶，B錯(cuò)誤； 圖乙過程①的編碼鏈中除末端的一個(gè)脫氧核糖連接一個(gè)磷酸和一個(gè)堿基外，其余每個(gè)脫氧核糖均連有兩個(gè)磷酸和一個(gè)堿基，C錯(cuò)誤； 圖乙過程②中能與物質(zhì)b(mRNA)發(fā)生堿基配對(duì)的分子是tRNA，其含有氫鍵，D正確。,1,2,3,4,5,6,考點(diǎn)三 活動(dòng)：探究DNA的復(fù)制過程,1.實(shí)驗(yàn)原理 (1)實(shí)驗(yàn)方法： 技術(shù)和 技術(shù)。 (2)實(shí)驗(yàn)原理：若DNA的兩條鏈都用15N標(biāo)記，那么DNA分子密度較大，離心后應(yīng)該在試管的 部；若兩條鏈中都含有14N，那么DNA分子密度較小，離心后應(yīng)該在試管的 部；若DNA的兩條鏈中一條含有15N，一條含有14N，那么DNA分子密度居中，離心后應(yīng)該在試管的 部。,,答案,放射性同位素示蹤,離心,下,上,中,2.實(shí)驗(yàn)過程,3.實(shí)驗(yàn)分析 預(yù)期結(jié)果a：若第二代DNA分子中15N‖15N占1/2，14N‖14N占1/2；第三代DNA分子中15N‖15N占1/4, 14N‖14N占3/4，說明DNA復(fù)制方式是 復(fù)制。 預(yù)期結(jié)果b：若第二代DNA分子全部是15N‖14N；第三代DNA分子中15N‖14N占1/2,14N‖14N占1/2，說明DNA復(fù)制方式是 復(fù)制。 4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期b一致，表明DNA的復(fù)制方式為_________ 復(fù)制。,全保留,半保留,半保留,,答案,DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)過程分析,(1)實(shí)驗(yàn)預(yù)期：離心后應(yīng)出現(xiàn)3條DNA帶。 ①重帶(密度最大)：兩條鏈都為15N標(biāo)記的親代雙鏈DNA。 ②中帶(密度居中)：一條鏈為14N標(biāo)記，另一條鏈為15N標(biāo)記的子代雙鏈DNA。 ③輕帶(密度最小)：兩條鏈都為14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA。 (2)過程分析 ①立即取出，提取DNA→離心→全部重帶。 ②繁殖一代后取出，提取DNA→離心→全部中帶。 ③繁殖兩代后取出，提取DNA→離心→1/2輕帶、1/2中帶。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：DNA的復(fù)制是以半保留方式進(jìn)行的。,(1)DNA是肉眼看不見的，如何才能分辨DNA的復(fù)制方式呢？ 提示 回憶以前學(xué)習(xí)過的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，我們要追蹤親代DNA的兩條鏈在子代DNA中出現(xiàn)的情況，要采用化學(xué)上的同位素標(biāo)記法和物理學(xué)的梯度離心法。 (2) 影響DNA復(fù)制的外界因素有哪些？ 提示,,問題探究,提示,題型一 實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 1.(2016西安二模)將大腸桿菌放在含有15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)若干代后，細(xì)菌DNA所有氮均為15N，它比14N分子密度大。然后將DNA被15N標(biāo)記的大腸桿菌再轉(zhuǎn)移到14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，每隔4 h(相當(dāng)于分裂繁殖一代的時(shí)間)取樣一次，測(cè)定其不同世代細(xì)菌DNA分子的密度。DNA分子的密度梯度離心實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。,1,2,,(1)中帶DNA中含有的氮元素是 。,14N、15N,解析,答案,1,2,解析 兩條DNA單鏈均被15N標(biāo)記的DNA分子為全重DNA分子，在離心管的最下邊；含全重DNA分子的大腸桿菌轉(zhuǎn)入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)后，第1代全部為一條鏈含15N、另一條鏈含14N的DNA分子，在離心管的中間；第2代為1/2中帶DNA分子，1/2輕帶DNA分子；第4代為2/24中帶DNA分子，(24－2)/24輕帶DNA分子。根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以證明：DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制。,1,2,,(2)如果測(cè)定第4代DNA分子的密度，含15N的DNA分子所占比例為 。 (3)如果將第1代(全中)DNA鏈的氫鍵斷裂后再測(cè)定密度，它的四條DNA單鏈在試管中的分布位置應(yīng)為 。 (4)上述實(shí)驗(yàn)表明，DNA分子復(fù)制的方式是 。,1/8,1/2重帶、1/2輕帶,半保留復(fù)制,答案,1,2,題型二 實(shí)驗(yàn)應(yīng)用 2.DNA的復(fù)制方式可以通過設(shè)想來進(jìn)行預(yù)測(cè)，可能的情況是全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散(彌散)復(fù)制三種。究竟是哪種復(fù)制方式呢？下面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明DNA的復(fù)制方式。,1,2,實(shí)驗(yàn)步驟： a.在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為14N－DNA(對(duì)照)。 b.在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為15N－DNA(親代)。 c.將親代15N大腸桿菌轉(zhuǎn)移到氮源為14N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度離心法分離，不同相對(duì)分子質(zhì)量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。,1,2,,實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)： (1)如果與對(duì)照(14N－14N)相比，子Ⅰ代能分辨出兩條DNA帶：一條 帶和一條 帶，則可以排除________________ _______。 解析 從題目中的圖示可知，深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈(母鏈)，淺色為新形成的子代DNA的脫氧核苷酸鏈(子鏈)。因此全保留復(fù)制后得到的兩個(gè)DNA分子，一個(gè)是原來的兩條母鏈重新形成的DNA分子，一個(gè)是兩條子鏈形成的DNA分子；半保留復(fù)制后得到的每個(gè)子代DNA分子的一條鏈為母鏈，一條鏈為子鏈；分散復(fù)制后得到的每個(gè)子代DNA分子的單鏈都是由母鏈片段和子鏈片段間隔連接而成的。,輕(14N－14N),重(15N－15N),半保留復(fù)制和分 散復(fù)制,1,2,解析答案,,(2)如果子Ⅰ代只有一條中密度帶，則可以排除 ，但不能肯定是 。 (3)如果子Ⅰ代只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子Ⅱ代DNA密度鑒定：若子Ⅱ代可以分離出 和 ，則可以排除分散復(fù)制，同時(shí)肯定半保留復(fù)制；如果子Ⅱ代不能分離出 密度兩條帶，則排除 ，同時(shí)確定為 。,全保留復(fù)制,半保留復(fù)制或分散復(fù)制,一條中密度帶,一條輕密度帶,中、輕,半保留復(fù)制,分散復(fù)制,答案,返回,1,2,探高考 練模擬,,解析,1,2,3,4,5,√,1.有關(guān)真核細(xì)胞DNA分子的復(fù)制，下列敘述正確的是( ) A.復(fù)制過程中先是全部解旋，再半保留復(fù)制 B.復(fù)制過程中不需要消耗ATP C.DNA聚合酶催化兩個(gè)游離的脫氧核苷酸之間的連接 D.復(fù)制后產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子共含有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán),解析 雙鏈DNA復(fù)制的主要特點(diǎn)是“邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制”，故A項(xiàng)錯(cuò)誤； 復(fù)制過程需要“原料、酶、能量、模板、適宜的溫度和pH等”，故B項(xiàng)錯(cuò)誤； DNA聚合酶是催化游離的脫氧核苷酸與一段脫氧核苷酸鏈之間形成磷酸二酯鍵，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。,1,2,3,4,5,,解析,1,2,3,4,5,√,2.某親本DNA分子雙鏈均以白色表示，以灰色表示第一次復(fù)制出的DNA子鏈，以黑色表示第二次復(fù)制出的DNA子鏈，該親本雙鏈DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次后的產(chǎn)物是( ),,,,,,,1,2,3,4,5,解析 DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，復(fù)制第一次時(shí)，由1個(gè)DNA復(fù)制成的2個(gè)DNA都是一條鏈白色，一條鏈灰色；第二次復(fù)制時(shí)，2個(gè)DNA復(fù)制成4個(gè)DNA，有8條鏈，新產(chǎn)生的4條鏈為黑色，分別與原來的鏈結(jié)合。,,,,解析,1,2,3,4,5,3.下圖所示為真核細(xì)胞中遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.①②過程中堿基配對(duì)情況相同 B.②③過程發(fā)生的場(chǎng)所相同 C.①②過程所需要的酶相同 D.③過程中核糖體的移動(dòng)方向是從左向右,√,1,2,3,4,5,解析 ①為DNA復(fù)制過程，堿基互補(bǔ)配對(duì)方式為A—T、G—C，②為轉(zhuǎn)錄，堿基互補(bǔ)配對(duì)方式為A—U、G—C、T—A； ②轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核中，還可發(fā)生在葉綠體和線粒體中，③翻譯主要發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上； ①過程需要解旋酶和DNA聚合酶，②過程需要RNA聚合酶；根據(jù)肽鏈的長(zhǎng)度判斷，核糖體移動(dòng)的方向是從左向右。,,解析,1,2,3,4,5,4.下圖表示生物界完整的中心法則，有關(guān)敘述不正確的是( ) A.①②③過程都需要模板、原料、酶和能量， 且均可在乳酸菌、酵母菌、線粒體、葉綠體 中進(jìn)行 B.若將果蠅一個(gè)體細(xì)胞核中的8個(gè)DNA分子 用32P標(biāo)記，然后放入含31P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)， 分裂兩次后一個(gè)細(xì)胞核中含放射性的DNA數(shù)目可能是0 C.在藍(lán)細(xì)菌中，②③過程可在細(xì)胞同一區(qū)域同時(shí)發(fā)生 D.④⑤過程發(fā)生在某些病毒體內(nèi),√,1,2,3,4,5,解析 ④⑤過程是某些病毒具備的遺傳信息傳遞途徑，但該途徑必須發(fā)生于寄主細(xì)胞而不是病毒體內(nèi)。,,答案,1,2,3,4,5,5.在生命科學(xué)研究中，“放射性同位素示蹤法”是常用的研究手段。請(qǐng)分析下列幾個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，回答有關(guān)問題： (1)將大腸桿菌的DNA分子用3H標(biāo)記后，放在普通培養(yǎng)基上繁殖兩代，如下圖所示。該實(shí)驗(yàn)有力地證明了DNA分子的復(fù)制方式是 。若在此過程中，共消耗了游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸183個(gè)，則親代DNA分子中含腺嘌呤脫氧核苷酸 個(gè)。,半保留復(fù)制,61,解析,1,2,3,4,5,解析 用放射性同位素示蹤法可以有力地證明DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制。DNA分子復(fù)制兩次，凈增加3個(gè)DNA分子，此過程共消耗胸腺嘧啶脫氧核苷酸183個(gè)，則每個(gè)DNA分子中含胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為1833＝61(個(gè))，雙鏈DNA分子中，腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目與胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目相等，故為61個(gè)。分泌蛋白合成和分泌的過程是先在核糖體中將氨基酸合成多肽鏈，然后進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中加工，再運(yùn)輸?shù)礁郀柣w中進(jìn)一步加工、包裝，最后分泌到細(xì)胞外。,,1,2,3,4,5,(2)用含放射性元素的氨基酸培養(yǎng)豚鼠的胰腺細(xì)胞，研究豚鼠分泌蛋白的合成和分泌過程，放射性在核糖體上出現(xiàn)后，依次經(jīng)過 、_________和 ，最后出現(xiàn)在細(xì)胞外。,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體,細(xì)胞膜,答案,返回,