2020-2021学年高中生物-第二章-遗传的分子基础-阶段提升课2学案-苏教版必修2.doc

2020-2021学年高中生物 第二章 遗传的分子基础 阶段提升课2学案 苏教版必修22020-2021学年高中生物 第二章 遗传的分子基础 阶段提升课2学案 苏教版必修2年级：姓名：- 9 -第二章 遗传的分子基础尝试填写图中序号代表的含义:放射性同位素标记技术DNA是噬菌体的遗传物质双螺旋结构边解旋边复制、半保留复制DNA的一条链mRNA逆转录基因的选择性表达主题一DNA是主要的遗传物质噬菌体侵染细菌的实验中,下列说法错误的是()A.用35S标记蛋白质B.证明了DNA是主要的遗传物质C.用32P标记DNAD.证明了噬菌体的遗传物质是DNA【解析】选B。噬菌体侵染细菌的关键就是将DNA与蛋白质分开,单独地观察它们各自的作用,故分别用35S或32P标记噬菌体,A、C正确;本实验证明了DNA是遗传物质,B错误,D正确。1.噬菌体的繁殖:(1)噬菌体的组成成分是DNA和蛋白质。(2)繁殖过程:吸附注入DNA(填“蛋白质”或”DNA”)生物合成,利用自身DNA为模板,利用大肠杆菌体内的脱氧核苷酸和氨基酸为原料组装释放。2.噬菌体侵染细菌实验过程:(1)实验思路:将蛋白质和DNA分别处理,单独、直接观察它们各自的作用。(2)实验方法:同位素标记法和离心法,组成蛋白质的特有元素:S;组成DNA的特有元素:P。(3)实验结论:子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的DNA遗传的,即DNA才是噬菌体的遗传物质。 某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验,进行了以下4个实验:用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌一段时间后离心,以上各实验检测到放射性的主要部位是()A.沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液B.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液C.上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液D.沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液【解析】选A。用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌,细菌经过离心后分布在沉淀物中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性;用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌,细菌经过离心后分布在沉淀物中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性;用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌,32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌后,只有DNA进入细菌并随着细菌离心到沉淀物中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性;用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌,由于14C标记噬菌体的DNA和蛋白质,蛋白质外壳出现在上清液中,14C标记的噬菌体DNA将出现在新的噬菌体中,所以离心后主要在沉淀物和上清液中检测到放射性。主题二核酸分子的结构和功能如图所示为真核细胞中遗传信息的传递和表达过程。相关叙述正确的是()A.过程所需要的酶、原料、能量均相同B.过程c链是以a、b链中的一条链为模板合成的C.三个过程中碱基配对情况完全相同D.过程d、e、f最终形成的物质结构各不相同【解析】选B。是复制过程,需要解旋酶和DNA聚合酶,原料是脱氧核苷酸;是转录过程,需要RNA聚合酶,原料是核糖核苷酸,A错误;是转录过程,该过程的模板是DNA的一条链,即该过程c链是以a、b链中的一条链为模板合成的,B正确;DNA复制过程中碱基配对为:A-T、C-G、G-C、T-A,转录过程中碱基配对为A-U、C-G、G-C、T-A,翻译过程中碱基配对为A-U、C-G、G-C、U-A,可见这三个过程中碱基配对情况不完全相同,C错误;是翻译过程,由于控制d、e、f三条肽链合成的模板相同,因此该过程d、e、f最终形成的物质结构相同,D错误。1.不同生物基因所在位置的判断:(1)有细胞结构的生物,基因是有遗传效应的DNA(填“DNA”或“RNA”)片段。(2)对于DNA病毒,基因是有遗传效应的DNA(填“DNA”或“RNA”)片段。(3)对于RNA病毒,基因是有遗传效应的RNA(填“DNA”或“RNA”)片段。2.DNA分子的结构特点:(1)DNA分子由两条单链组成,两条链反向平行盘旋成双螺旋结构。(2)DNA的基本骨架是:脱氧核糖和磷酸交替排列在外侧。(3)两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则。3.DNA复制和转录:(1)DNA复制方式是:半保留复制。(2)DNA复制条件。酶:解旋酶、DNA聚合酶。原料:脱氧核苷酸。模板:DNA的每一条链。能量:ATP提供。(3)转录的条件。酶:RNA聚合酶。原料:核糖核苷酸。模板:DNA的一条链。能量:ATP提供。1.如图为真核细胞蛋白质合成过程中遗传信息流动图解,1、2、3表示相关过程,据图判断下列说法正确的是()A.真核细胞中都会发生图中13过程B.核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质C.1过程中氢键的断裂不需要酶参与,磷酸二酯键的形成则需要DNA聚合酶催化D.3过程以mRNA的一条链为模板,核糖体在mRNA上的移动方向是从右到左【解析】选B。1为DNA复制过程,细胞不分裂DNA不复制,A错误;由于密码子的简并性,核苷酸序列不同的基因有可能表达出相同的蛋白质,B正确;1过程中氢键的断裂需要解旋酶参与,C错误;由题图可以看出,核糖体在mRNA上的移动方向是从左到右,D错误。2.病毒的核酸包括双链DNA、单链DNA、双链RNA、单链RNA等不同类型。某研究小组通过一系列实验确定新型动物病毒X的核酸类型。请回答。用放射性同位素标记碱基的方法,探究病毒X是DNA病毒还是RNA病毒。(1)实验思路:设置两组实验,将_分别培养在含有放射性标记的_(记为甲组)和_(记为乙组)的培养基中,然后分别接种病毒X。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。(2)预期结果:若_,则病毒X为DNA病毒;反之为RNA病毒。对病毒X进行碱基分析,结果如表:碱基种类ACGT碱基比例/%36241822据上表可判断,病毒X的核酸类型是_,理由是_。【解析】根据DNA和RNA的异同,可用放射性同位素标记碱基的方法,探究病毒X是DNA病毒还是RNA病毒。(1)实验思路:设置两组实验,将动物细胞分别培养在含有放射性标记的胸腺嘧啶(记为甲组)和尿嘧啶(记为乙组)的培养基中,然后分别接种病毒X。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。(2)预期结果:若甲组收集的病毒含有放射性而乙组无放射性,则病毒X为DNA病毒;反之为RNA病毒。根据表格中数据可知,病毒X的核酸含有DNA特有的碱基胸腺嘧啶,且嘌呤总数不等于嘧啶总数,所以病毒X的核酸类型是单链DNA。答案:(1)动物细胞胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)(2)甲组收集的病毒含有放射性而乙组无放射性单链DNA病毒X的核酸含有DNA特有的碱基胸腺嘧啶,且嘌呤总数不等于嘧啶总数主题三遗传信息的传递途径图1是核糖体合成的过程示意图,图2是核糖体上进行的生理过程,a、b、c代表物质。下列相关叙述正确的是()A.物质b、rRNA和物质c都由细胞核中的a转录产生B.过程中a与b存在碱基AT,CG,TA的配对C.过程所需的tRNA上的反密码子都能与b上的密码子相对应D.图2中核糖体在c上由左向右移动,合成的多肽链一般是相同的【解析】选D。b(mRNA)、c(mRNA)和rRNA可由细胞核中的a(DNA)转录产生,在真核细胞中,转录大多发生在细胞核中,少部分发生在线粒体和叶绿体中,A错误;过程表示转录,a(DNA)与b(mRNA)存在碱基A-U,C-G,T-A的配对,B错误;过程表示遗传信息的翻译过程,mRNA上的终止密码子不会与tRNA上的反密码子发生碱基配对现象,C错误;根据图2中两条肽链的长度可知,核糖体在mRNA上由左向右移动进行翻译,合成的多肽链一般是相同的,D正确。1.辨析氨基酸与密码子、反密码子的数量关系:(1)每种氨基酸对应一种或多种(填“一种”“多种”或“一种或多种”)密码子,可由一种或多种(填“一种”“多种”或“一种或多种”)tRNA转运。(2)一种密码子只能决定一种(填“一种”或“多种”)氨基酸,一种tRNA只能转运一种(填“一种”或“多种”)氨基酸。(3)密码子有64种(3种终止密码子;反密码子理论上有61种。2.正确区分翻译过程中多聚核糖体模式图:(1)图1表示真核细胞的翻译过程。图中是mRNA,是核糖体,表示正在合成的4条多肽链,翻译的方向是自右向左。(2)图2表示原核细胞的转录和翻译过程,图中是DNA模板链,表示正在合成的4条mRNA,在核糖体上同时进行翻译过程。1.(2019全国卷)用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU,若要在体外合成同位素标记的多肽链,所需的材料组合是()同位素标记的tRNA蛋白质合成所需的酶同位素标记的苯丙氨酸人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸除去了DNA和mRNA的细胞裂解液A.B.C.D.【解析】选C。本题考查基因表达的条件。用体外实验的方法合成多肽链,应该提供蛋白质合成的各种条件,如果在体外合成同位素标记的多肽链,就应该以同位素标记的苯丙氨酸为原料,以人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸为模板,还需要tRNA、酶等条件,这些可以由除去了DNA和mRNA的细胞裂解液提供,所以所需的材料组合是。2.如图为某种真核细胞中蛋白质的生物合成示意图,请据图回答下列问题:(1)完成过程需要的酶是_,该酶通过_从细胞质基质进入细胞核。(2)过程得到的mRNA先要在_中进行_后才用于翻译,翻译时一条mRNA会与多个核糖体结合,最后得到的多肽链上氨基酸序列_(填“相同”或“不相同”)。若图中前体蛋白的一条肽链由30个氨基酸组成,则控制它合成的基因片段至少有_个碱基(3)根据所学知识并结合如图推知:该细胞中核糖体分布的场所有细胞质基质、_和_等。(4)图中所示生理过程的完成需要遵循碱基互补配对原则的有_(填序号)。(5)用-鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞质基质中的RNA含量显著减少,由此推测-鹅膏蕈碱抑制的过程是_(填序号)。【解析】(1)过程为DNA复制的过程,DNA复制过程需要的酶为DNA聚合酶,该酶是在细胞质中的核糖体上合成的,然后通过核孔从细胞质基质进入细胞核。(2)过程为转录过程,该过程得到的mRNA是不能直接作为模板进行翻译的,而是先要在细胞核中进行加工修饰后才用于翻译,翻译时一条mRNA会与多个核糖体结合,最后得到多条氨基酸序列相同的肽链。由于在mRNA上每三个相邻的碱基决定一个氨基酸,而RNA为单链分子,DNA为双链分子,所以氨基酸数目与基因中碱基数目的比值为16,所以若前体蛋白的一条肽链由30个氨基酸组成,则控制它合成的基因片段至少有306=180个碱基。(3)真核细胞中核糖体的分布场所有细胞质基质,内质网,图中显示在线粒体中也有核糖体。(4)图中的过程为DNA的复制,为DNA的转录,为翻译过程,为线粒体DNA的复制,为线粒体DNA的转录,为翻译过程,这些过程的进行都要按照碱基互补配对原则进行。(5)用a-鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞质基质中的RNA含量显著减少,而细胞质基质中的RNA来自细胞核中的转录过程,即图中的过程,所以可推测a-鹅膏蕈碱抑制的过程是核中DNA的转录过程,即图中的过程。答案:(1)DNA聚合酶核孔(2)细胞核加工修饰相同180(3)内质网线粒体(4)(5)