
专题8 遗传的分子基础
人类对遗传物质的探索过程
1.(2011年广东理综卷)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如下表.从表可知( )
| 实验组号 | 接种菌型 | 加入S型菌物质 | 培养皿长菌情况 |
| ① | R | 蛋白质 | R型 |
| ② | R | 荚膜多糖 | R型 |
| ③ | R | DNA | R型、S型 |
| ④ | R | DNA(经DNA 酶处理) | R型 |
B.②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性
C.③和④说明S型菌的DNA是转化因子
D.①~④说明DNA是主要的遗传物质
解析:本题考查艾弗里体外转化实验的结论及分析。据①可知,蛋白质不能引起R型菌转化为S型菌,故蛋白质不是转化因子,A项错。酶的化学本质为蛋白质或RNA,多糖不具有酶活性,故B项错。加入DNA的一组中转化出现了S型菌,而将DNA水解后则不能完成转化,③和④对照可说明DNA是转化因子,故C项正确。DNA是主要的遗传物质是相对于整个生物界而言的,而非针对某一种生物,此实验只能证明DNA是遗传物质,故D项错。
答案:C。
2.(2011年江苏卷)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是( )
A.分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体
B.分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保温培养
C.用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
D.32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质
解析:对噬菌体进行标记,应先分别在含有放射性同位素35S和32P的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养噬菌体,故A错误;在侵染过程中须经过短时间的保温,故B错误;沉淀物中含有少量放射性35S,可能是搅拌不充分,含35S的蛋白质外壳没有脱落所致,故C正确;因为在侵染实验中蛋白质没有进入大肠杆菌,不能排除蛋白质不是遗传物质,故D错误。
答案:C。
3.(2010年江苏卷)探索遗传物质的过程是漫长的,直到20世纪初期,人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括( )
A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异
B.蛋白质与生物的性状密切相关
C.蛋白质比DNA具有更高的热稳定性,并且能够自我复制
D.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息
解析:蛋白质不具热稳定性,也不能复制,故选C项。其他选项所述的蛋白质的特点,与遗传物质应具备的特征一致。
答案:C。
4.(2010年海南卷)某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA,重新组合为“杂合”噬菌体,然后分别感染大肠杆菌,并对子代噬菌体的表现型作出预测,见表。其中预测正确的是( )
| “杂合”噬菌体的组成 | 实验预期结果 | |
| 预期结果序号 | 子代表现型 | |
| 甲的DNA+乙的蛋白质 | 1 | 与甲种一致 |
| 2 | 与乙种一致 | |
| 乙的DNA+甲的蛋白质 | 3 | 与甲种一致 |
| 4 | 与乙种一致 | |
解析:DNA是噬菌体的遗传物质,所以组成成分为甲的DNA和乙的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与甲种一致;组成成分为乙的DNA和甲的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与乙种一致。
答案:B。
点评: 本题通过表格的形式呈现了某同学重新组合的“杂合”噬菌体以及用该噬菌体侵染大肠杆菌后对于子代噬菌体的表现型的预测,解题的关键是:因为DNA是遗传物质,所以判断子代噬菌体的表现型应该分析亲本“杂合”噬菌体的DNA来自哪种噬菌体。
5.(2009年广东卷)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是( )
A.重组DNA片段,研究其表型效应
B.诱发DNA突变,研究其表型效应
C.设法把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应
D.应用同位素示踪技术,研究DNA在亲代与子代之间的传递
解析:艾弗里从S型肺炎双球菌中提取出了DNA、蛋白质,分别与R型细菌混合培养,证明了DNA是遗传物质;赫尔希和蔡斯用同位素标记法将噬菌体的DNA与蛋白质分开,单独地、直接地去研究它们的作用。两个实验的方法虽然不同,但设计思路是相同的。
答案:C。
6.(2009年江苏卷)科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系,它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验(见下表)中,不可能出现的结果是( )
实验
| 编号 | 实验过程 | 实验结果 | |
| 病斑 类型 | 病斑中分离 出的病毒类型 | ||
| ① | a型TMV→感染植物 | a型 | a型 |
| ② | b型TMV→感染植物 | b型 | b型 |
| ③ | 组合病毒(a型TMV的蛋白质+ b型TMV的RNA)→感染植物 | b型 | a型 |
| ④ | 组合病毒(b型TMV的蛋白质+ a型TMV的RNA)→感染植物 | a型 | a型 |
C.实验③ D.实验④
解析:③不可能。病斑中分离出的病毒类型应是b型,因为病毒类型取决于提供遗传物质的一方。
答案:C。
| 命题剖析 | 考向 扫描 | 1 | 蛋白质是否是遗传物质的探索 |
| 2 | 噬菌体侵染细菌实验 | ||
| 3 | 肺炎双球菌转化实验 | ||
| 4 | 烟草花叶病毒侵染实验 | ||
| 命题 动向 | 此考点要求对肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验有一个深入的理解。命题主要是以选择题形式考查遗传物质发现实验的设计思路、设计技巧及结论分析。 | ||
1.(2010年上海卷)细胞内某一DNA片段中有30%的碱基为A,则该片段中( )
A.G的含量为30% B.U的含量为30%
C.嘌呤含量为50% D.嘧啶含量为40%
解析:双链DNA分子中,A=T,C=G,且A+G=C+T,由A=30%,可知T也为30%,则C+G=40%,又C=G,故G=20%,所以A错误;DNA中不含U,故B错误;由A+G=C+T可确定C正确;嘧啶含量与嘌呤含量相等都为50%,D错误。
答案:C。
2.(2009年广东卷)(双选题)有关DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A.DNA分子由4种脱氧核苷酸组成
B.DNA单链上相邻碱基以氢键连接
C.碱基与磷酸基相连接
D.磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架
解析:DNA分子包含两条单链,每条单链由四种脱氧核苷酸构成,其双螺旋结构具有以下特点:①两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;②脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在DNA分子的外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧;③两条链间的碱基通过氢键互补配对。
答案:AD。
| 命题剖析 | 考向 扫描 | 1 | DNA的组成成分 |
| 2 | DNA的分子结构及特点 | ||
| 3 | 碱基互补配对原则的应用 | ||
| 命题 动向 | 该考点主要涉及DNA分子的元素组成、结构单位、平面结构、双螺旋结构及碱基互补配对原则,命题时多以选择题形式与DNA复制及细胞相联系进行综合考查。 | ||
1.(2011年海南卷)关于核酸生物合成的叙述,错误的是( )
A.DNA的复制需要消耗能量
B.RNA分子可作为DNA合成的模板
C.真核生物的大部分核酸在细胞核中合成
D.真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝前期
解析:本题考查DNA分子的复制。逆转录发生时就是以RNA为模板合成DNA,故B正确。真核生物大部分核酸位于细胞核中,细胞核是DNA复制和转录的主要场所,C正确。真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝间期和减数第一次前的间期。
答案:D。
2.(2010年山东理综卷)蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续至中期,其染色体的放射性标记分布情况是( )
A.每条染色体的两条单体都被标记
B.每条染色体中都只有一条单体被标记
C.只有半数的染色体中一条单体被标记
D.每条染色体的两条单体都不被标记
解析:蚕豆的根尖细胞完成一个细胞周期后,根据DNA半保留复制的特点,形成的子细胞中染色体上的DNA都只有一条链具有放射性,另一条链不具有放射性,即每条染色体都具有放射性。当在不具有放射性标记的培养基中接着进行下一个细胞周期时,完成DNA复制后,有丝前期以及中期每条染色体都含有两条染色单体,每条染色单体含有一个DNA分子,这两个DNA分子一个具有放射性,一个没有放射性,即细胞中每条染色体含有的两条染色单体(两个DNA分子)都是一条染色单体(一个DNA分子)被标记,另一条染色单体(另一个DNA分子)不被标记。
答案:B。
3.(2009年江苏卷)如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图,有关叙述错误的是( )
A.图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的
B.图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的
C.真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶
D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率
解析:由该DNA分子复制过程示意图可看出:DNA分子复制有多个起点,且边解旋边双向复制(箭头代表DNA复制方向),解旋时需要解旋酶参与。这种多起点复制可有效地提高复制速率。由图示不同复制起点复制出的DNA片段长度不同可知:DNA分子的多个复制起点并不是同时开始复制的。
答案:A。
4.(2010年北京理综卷)科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果见下表。
| 组别 | 1组 | 2组 | 3组 | 4组 |
| 培养液中 惟一氮源 | 14NH4Cl | 15NH4Cl | 14NH4Cl | 14NH4Cl |
| 繁殖代数 | 多代 | 多代 | 一代 | 两代 |
| 培养产物 | A | B | B的子Ⅰ代 | B的子Ⅱ代 |
| 操作 | 提取DNA并离心 | |||
| 离心结果 | 仅为轻带 (14N/14N) | 仅为重带 (15N/15N) | 仅为中带 (15N/14N) | 1/2轻带 (14N/14N) 1/2中带 (15N/14N) |
(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B,必须经过 代培养,且培养液中的 是惟一氮源。
(2)综合分析本实验的DNA离心结果,第 组结果对得到结论起到了关键作用,但需把它与第 组和第 组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式是 。
(3)分析讨论:
①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,则“重带”DNA来自于 ,据此可判断DNA分子的复制方式不是 复制。
②若将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心,其结果 (选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。
③若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA离心的结果是:密度带的数量和位置 ,放射性强度发生变化的是 带。
④若某次实验的结果中,子Ⅰ代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽,可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为 。
解析:(1)根据表中的第2组实验结果可以看出,将大肠杆菌培养在15NH4Cl为惟一氮源的培养液中培养多代,才可得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B。
(2)本实验的流程图为:
(3)①“轻带”DNA为14N/14N DNA,“重带”DNA为15N/15N DNA,根据表中信息“重带”DNA来自于B。出现①的结果只能是后代DNA的两条链或全是原来的,或全是新合成的,说明DNA分子的复制方式不是半保留复制。
②若将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心,则无法判断后代DNA的两条链的来源,不能判断DNA的复制方式。
③DNA是半保留复制,不管复制多少代,两条母链始终存在,所以在同等条件下将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA的情况为有两个为14N/15N DNA,其余全为14N/14N DNA,所以子n代DNA离心结果是:密度带的数量始终是一条中带、一条轻带,位置也没有变化,中带的放射性强度不变,轻带的放射性强度增加。
④“中带”为15N/14N DNA,“中带”略宽,说明新合成的DNA单链中尚有少部分15N。
答案:(1)多 15NH4Cl
(2)3 1 2 半保留复制
(3)①B 半保留 ②不能 ③没有变化 轻 ④15N
| 命题剖析 | 考向 扫描 | 1 | DNA复制过程及特点 |
| 2 | DNA分子复制过程中需要的条件 | ||
| 3 | DNA分子复制方式的探究实验 | ||
| 命题 动向 | 该考点是高考考查高频点,主要涉及DNA分子复制的场所、条件、原料、模板、产物和相关计算等,命题时常结合DNA的结构、细胞、变异等进行综合考查。 | ||
1.(2011年海南卷)野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长,用射线照射野生型大肠杆菌得到一突变株,该突变株在基本培养基上培养时必须添加氨基酸甲后才能生长。对这一实验结果的解释,不合理的是( )
A.野生型大肠杆菌可以合成氨基酸甲
B.野生型大肠杆菌代谢可能不需要氨基酸甲
C.该突变株可能无法产生氨基酸甲合成所需的酶
D.该突变株中合成氨基酸甲所需酶的功能可能丧失
解析:本题考查基因对性状的控制相关知识。突变株必须在添加氨基酸甲的培养基上生长,表明氨基酸甲是大肠杆菌代谢所必需的,但野生型大肠杆菌可合成氨基酸甲,故A正确、B错误。突变株不能合成氨基酸甲可能是因为相关酶缺失或结构功能异常,故C、D正确。
答案:B。
2.(2011年海南卷)关于RNA的叙述,错误的是( )
A.少数RNA具有生物催化作用
B.真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的
C.mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子
D.细胞中有多种tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸
解析:本题考查基因表达的相关知识。真核生物转录主要发生在细胞核中,故B错误。细胞中有多种tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸,但一种氨基酸可能由多种tRNA转运,D正确。
答案:B。
3.(2011年江苏卷)下列物质合成时,需要模板的是( )
A.磷脂和蛋白质 B.DNA和酶
C.性激素和胰岛素 D.神经递质和受体
解析:本题考查基因的复制、转录、翻译等知识。其中核酸与蛋白质的合成都需要模板。而磷脂、性激素、神经递质都不是蛋白质或核酸,故其合成不需要模板。
答案:B。
4.(2011年江苏卷)关于转录和翻译的叙述,错误的是( )
A.转录时以核糖核苷酸为原料
B.转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列
C.mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质
D.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性
解析:本题考查基因表达的转录和翻译过程。在翻译时,核糖体在mRNA上移动,合成多肽链,故C错误。
答案:C。
5.(2011年安徽理综卷)甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程,下列叙述正确的是( )
A.甲、乙所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子
B.甲所示过程在细胞核内进行,乙在细胞质基质中进行
C.DNA分子解旋时,甲所示过程不需要解旋酶,乙需要解旋酶
D.一个细胞周期中,甲所示过程在每个起点只起始一次,乙可起始多次
解析:本题考查DNA复制和转录的相关知识。据图可知,甲所示过程为DNA复制,乙所示过程为转录。DNA复制为半保留复制,其产物是双链DNA分子;转录结束后DNA是全保留的,其产物为单链RNA,故A错误。DNA复制和转录的主要场所都是细胞核,故B项错误。DNA复制过程需要解旋酶,故C错误。一个细胞周期中DNA只进行一次复制,而转录则可多次发生,故D正确。
答案:D。
6.(2010年广东理综卷)下列叙述正确的是( )
A.DNA是蛋白质合成的直接模板
B.每种氨基酸仅由一种密码子编码
C.DNA复制就是基因表达的过程
D.DNA是主要的遗传物质
解析:蛋白质合成的直接模板是mRNA,有的氨基酸由多种密码子编码,DNA复制与基因表达属两个过程。大多数生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质。
答案:D。
7.(2010年海南卷)下列关于遗传信息传递的叙述,错误的是( )
A.线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则
B.DNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的
C.DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序
D.DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则
解析:线粒体和叶绿体中也有少量的 DNA和RNA,其能够进行DNA 的复制、转录和翻译的过程,遵循中心法则,A正确;DNA能够通过转录将遗传信息传递给mRNA,进一步通过翻译完成蛋白质的合成,所以DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序,故B、C正确;DNA病毒中只有DNA,能进行DNA复制、转录、翻译,故其遗传信息的传递遵循中心法则,D不正确。
答案:D。
8.(2010年上海卷)以“—GAATTG—”的互补链转录mRNA,则此段mRNA的序列是( )
A.—GAAUUG— B.—CTTAAC—
C.—CUUAAC— D.—GAATTG—
解析:—GAATTG—的互补链碱基序列是—CTTAAC—,以此链转录出的碱基序列是—GAAUUG—。
答案:A。
9.(2010年天津理综卷)根据表中的已知条件,判断苏氨酸的密码子是
| DNA双链 | |||
| T | G | ||
| mRNA | |||
| tRNA反密码子 | A | ||
| 氨基酸 | 苏氨酸 | ||
C.ACU D.UCU
解析:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基称作1个密码子。据表,mRNA的密码子和tRNA上的反密码子互补配对,可推知mRNA的密码子最后的碱基为U;DNA的一条链为TG ,另一条链为AC ,若DNA转录时的模板链为TG 链,则mRNA的密码子为ACU,若DNA转录时的模板链为AC 链,则mRNA的密码子为UGU。因此据选项可知苏氨酸的密码子为ACU。
答案:C。
点评: 本题考查转录、翻译过程中碱基互补配对有关知识,解答本题要注意以下关键点:(1)密码子是mRNA上相邻的三个碱基。(2)mRNA上的碱基和DNA模板链上的碱基互补配对。(3)mRNA上的密码子和tRNA上的反密码子互补配对。
10.(2010年上海综合能力测试卷)1983年科学家证实,引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”示意图是( )
解析:HIV的遗传物质是RNA,注意题目问的是其侵染人体过程的“遗传信息流”;HIV侵入人体后,其RNA通过逆转录形成DNA并整合到人体细胞的DNA中,随人体细胞DNA复制、转录、翻译后表达。
答案:D。
11.(2009年重庆理综卷)下表有关基因表达的选项中,不可能的是( )
| 基因 | 表达的细胞 | 表达产物 | |
| A | 细菌抗虫蛋白基因 | 抗虫棉叶肉细胞 | 细菌抗虫蛋白 |
| B | 人酪氨酸酶基因 | 正常人皮肤细胞 | 人酪氨酸酶 |
| C | 动物胰岛素基因 | 大肠杆菌 工程菌细胞 | 动物胰岛素 |
| D | 兔血红蛋白基因 | 兔成熟红细胞 | 兔血红蛋白 |
答案:D。
点评:本题关键的信息是“成熟”一词。哺乳动物的成熟红细胞所需蛋白质来自成熟以前的基因表达过程,成熟以后不再具有基因表达过程。
12.(2009年上海卷)某条多肽的相对分子质量为2 778,若氨基酸的平均相对分子质量为110,如考虑终止密码子,则编码该多肽的基因长度至少是( )
A.75对碱基 B.78对碱基
C.90对碱基 D.93对碱基
解析:设该多肽由n个氨基酸组成,则110n-(n-1)×18=2 778,得n=30,则编码该多肽的基因的长度至少为(3n+3)个碱基对,即93个碱基对。
答案:D。
13.(2010年江苏卷)铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合,沿mRNA移动,遇到起始密码后开始翻译(如图所示)。回答下列问题:
(1)图中甘氨酸的密码子是 ,铁蛋白基因中决定“…—○甘 —○天 —○色 —…”的模板链碱基序列为 。
(2)Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了 ,从而抑制了翻译的起始;Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白mRNA能够翻译。这种调节机制既可以避免 对细胞的毒性影响,又可以减少
。
(3)若铁蛋白由n个氨基酸组成,指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n,主要原因是 。
(4)若要改造铁蛋白分子,将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG),可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现,即由 。
解析:(1)由图中翻译的方向可知:决定天冬氨酸的密码子是GAC、甘氨酸的密码子是GGU、色氨酸的密码子是UGG,所以铁蛋白基因中决定“…○甘—○天—○色—…”的模板碱基序列为“…CCACTGACC…”或反过来写“…CCAGTCACC…”
(2)Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了核糖体在mRNA上的结合与移动,抑制翻译过程;Fe3+浓度高时,铁调节蛋白结合Fe3+失去与铁应答元件的结合能力,铁蛋白mRNA能够翻译,避免了Fe3+过多造成的毒性又可减少细胞内物质和能量的浪费。
(3)mRNA的两端(起始密码前、终止密码及以后)不编码氨基酸造成mRNA的碱基数远大于3n。
(4)若由决定色氨酸的密码子改为决定亮氨酸的密码子且只改变DNA模板链上的一个碱基,则密码子应由:UGG变为UUG,DNA模板上则由C变为A。
答案:(1)GGU …CCACTGACC…(…CCAGTCACC…)
(2)核糖体在mRNA上的结合与移动 Fe3+ 细胞内物质和能量的浪费
(3)mRNA两端存在不翻译的序列
(4)C→A
点评: 本题通过图示和文字展示了Fe3+、铁应答元件、铁调节蛋白调节翻译过程的机制,考查比较、判断、推理、分析等综合思维能力以及识图能力。本题以下几个地方容易出现错误:(1)小题容易混淆密码子和反密码子。(2)小题不能从新情境中获取信息造成不能正确理解铁调节蛋白、铁应答元件。(3)小题不能准确掌握翻译的过程,错误理解起始密码、终止密码的作用。
14.(2009年宁夏、辽宁理综卷)多数真核生物基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开,每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。这类基因经转录、加工形成的mRNA中只含有编码蛋白质的序列。某同学为检测某基因中是否存在内含子,进行了下面的实验:
步骤①:获取该基因的双链DNA片段及其mRNA;
步骤②:加热DNA双链使之成为单链,并与步骤①所获得的mRNA按照碱基配对原则形成双链分子;
步骤③:制片、染色、电镜观察,可观察到图中结果。
请回答:
(1)图中凸环形成的原因是
,
说明该基因有 个内含子。
(2)如果先将步骤①所获得的mRNA逆转录得到DNA单链,然后该DNA单链与步骤②中的单链DNA之一按照碱基配对原则形成双链分子,理论上也能观察到凸环,其原因是逆转录得到的DNA单链中不含有 序列。
(3)DNA与mRNA形成的双链分子中碱基配对类型有 种,分别是 。
解析:(1)由题意知,基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开,每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。而mRNA中只含有编码蛋白质的序列。因此,在DNA单链与mRNA按照碱基互补配对原则形成的双链分子中,该单链DNA中的内含子无法与mRNA配对而形成凸环。
(2)mRNA逆转录得到DNA单链,该DNA单链也不含有不编码蛋白质的序列,因此,逆转录得到的DNA单链中不含有内含子序列。
(3)DNA中有四种碱基A、G、C、T,mRNA有四种A、G、C、U,DNA中的A与mRNA中的U配对,DNA中T与mRNA中A配对,DNA中C与mRNA中G配对,DNA中G与mRNA中C配对,所以配对类型有三种。
答案:(1)DNA中有内含子序列,mRNA中没有其对应序列,变性后形成的DNA单链之一与mRNA形成双链分子时,该单链DNA中无法与mRNA配对的序列能形成凸环 7
(2)内含子 (3)3 A—U、T—A、C—G
| 命题剖析 | 考向 扫描 | 1 | 转录过程及与DNA分子复制的区别 |
| 2 | 碱基数目的计算 | ||
| 3 | 遗传信息指导蛋白质合成的过程 | ||
| 4 | 中心法则 | ||
| 命题 动向 | 主要以选择题形式考查DNA复制、转录、翻译、逆转录的区别、联系及基因表达过程中碱基数目的计算和基因与蛋白质及性状的关系;非选择题主要以中心法则和基因与性状的关系为知识背景,前后联系,侧重考查分析问题的能力。 | ||
