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专题四基因的本质与表达
课标要求考查方向
1.概述多数生物的基因是DNA分子的1.肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染
功能片段,有些病毒的基因在RNA分细菌实验的过程、原理、方法及其拓展
子上2.借助同位素标记法,考查DNA的
2.概述DNA分子的结构,碱基的排结构与复制
列顺序编码了遗传信息3.以示意图形式考查DNA复制、转
3.概述DNA分子通过半保留方式进录和翻译过程,比较复制、转录和翻译
行复制的异同
4.概述DNA分子上的遗传信息通过4.以病毒遗传信息的传递过程图为载
RNA指导蛋白质合成体,考查中心法则的内容
网络构建
长句突破
1.在噬菌体侵染细菌实验中,搅拌和离心的目的分别是什么?
提示:搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌脱离,离心的目的是让
上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒,沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
2.在证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA的实验中,能否利用噬菌体侵染
细菌实验的操作过程?请说明理由。
提示:不能。因为烟草花叶病毒侵染烟草细胞时,RNA和蛋白质没有分开,
是完整的病毒侵入宿主细胞。因此,本实验只能通过人工分离提纯技术分离RNA
和蛋白质,然后再单独导入宿主细胞,单独观察它们的作用。
3.DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种
生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列就会结合在一
起,形成杂合双链区;在没有互补碱基序列的部位,仍然是两条游离的单链(如
图)。形成杂合双链区的部位越多,说明这两种生物的亲缘关系越近。请分析原
因。
提示:形成杂合双链区的部位越多,DNA碱基序列的一致性越高,说明在
生物进化的过程中,DNA碱基序列发生的变化越小,因此亲缘关系越近。
4.在核糖体上翻译出来的胰岛素是否具有降低血糖的生理作用?请分析原
因。
提示:否。在核糖体上翻译出来的只是多肽链,还需要被进一步加工,盘曲
折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质,才能承担细胞的生命活动。
5.真核细胞的线粒体和叶绿体内能否进行基因的表达?它们控制的性状遗
传具有什么特点?
提示:能。由于受精卵中的细胞质几乎全部来自于母方,线粒体和叶绿体控
制的性状只能通过母方遗传给后代。
6.在细胞内,DNA的两条链都能作为模板,由于DNA分子的两条链是反
向平行的,每条链都通过磷酸和脱氧核糖的3′、5′碳原子相连而成,因此每条
链的两端是不同的,其中,一端是3′端(3′羟基),另一端是5′端(5′磷酸基
团)。在DNA复制中,DNA聚合酶催化合成的方向是5′→3′,而不是3′→5′。
DNA复制又是边解旋边复制。请推测DNA聚合酶是如何催化DNA复制的?
提示:DNA复制时,一条模板链是3′→5′走向,其互补链在5′→3′方
向上连续合成,并称为前导链;另一条模板链是5′→3′走向,其互补链也是沿
5′→3′方向合成,但是与前导链的合成方向正好相反,随着复制的进行会形成
许多不连续的片段,最后不连续片段连成一条完整的DNA单链,称为后随链。
如图所示:
7.据图分析DNA转录和翻译过程
(1)图中翻译方向如何?判断依据是什么?
提示:方向为从左向右;判断依据是多肽链的长短,长的翻译在前。
(2)图示信息显示一条mRNA可结合多个核糖体,有什么意义?
提示:少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。
(3)一个基因的两条链都可以作为转录的模板吗?一个DNA分子上的所有
基因的模板链都相同吗?
提示:转录时只能以基因的一条链为模板;不同的基因模板
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