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生物一轮复习专题六 遗传的分子基础

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高中生物审核员

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                                专题六 遗传的分子基础

     一、考点解读 

        1. 考点盘点
              内容                                        说明


              (1)DNA    是主要的遗传物质
              (2)DNA    的结构和复制
              (3)基因是有遗传效应的           DNA  片断
                                                        (1)   (2)  (3)  
               (4)基因指导蛋白质的合成
                                                        (4 )是授课的重点和
               (5)基因对性状的控制
                                                        难点.
               


        2、考点解读

         本部分内容市近几年高考考查的重点,有关                 DNA 的问题是社会关注的热点,基因工程、
     基因污染、基因产物等都是高考考察的着手点。
         从近几年的高考来看,本部分内容的考查题型主要以选择题的形式出现的比较多,主
     要的是考查考生的能力。同时也包括阅读信息获取信息的能力,并能够运用所学的知识解
     答相关的问题。
         在复习过程中,严禁采取死记硬背的方式,要在理解的基础上进行升华。

     二、知识网络

                                    基因

                                                   存在部位
             遗传效                                                                肺炎双球
             应的                                                                 菌转化
             DNA 片
                                                   证明实验
             段                     DNA                     
                                                                                噬菌体侵
化学                                                                              染细菌
组成
                      结构                       功能                          传递
空间
结构                                                                         表达 
结构
                                   复制               特点
                                                                           储存
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三、本单元分课时复习方案

   基础过关

                         第一节   DNA   是主要的遗传物质

 肺炎双球菌的转化实验

1、 体内转化实验

         研  究  人                   1928·英·格里菲思
                   无毒   R 型活菌→→小鼠→→不死亡
                   有毒   S 型活菌→→小鼠→→死亡
          过程   结
                   有毒   S 型活菌→→有毒      S 型死菌→→小鼠→→不死亡
            果
                   无毒   R 活菌+加热杀死的      S 菌→→小鼠→→死亡(从体内分
                   离出   S 型活细菌)
                   a 组结果说明:R      型细菌无毒性
                   b 组结果说明:S      型细菌有毒性
         分  析      c 组结果说明:加热杀死的          S 型细菌已失活
                   d 组结果证明:有       R 型无毒细菌已转化为        S 型有毒细菌,
                   说明   S 型细菌内含有使      R 型细菌转化为      S 型细菌的物质
                   d 组实验中,已加热杀死的           S 型细菌体内含有“转化因子”
         结  论      ,促使    R 型细菌转化为     S 型细菌 (主要通过       d 组证明)

2、 体外转化实验

   研  究  人                           1944·美·艾弗里
                                       S 型活细菌

                           ↓    ↓    ↓       ↓      ↓      ↓  
                          多糖    脂质   蛋白质     RNA   DNA  DNA 水解物

  过程   结果            ↓         ↓     ↓       ↓     ↓      ↓
                               分别与   R 型活菌混合培养

                     ↓         ↓     ↓       ↓     ↓      ↓
                  所得活菌:R        R     R      R      S+R    R
              S 型细菌的    DNA 使 R 型细菌发生转化
   分  析
              S 型细菌的其他物质不能使          R 型细菌发生转化
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   结  论       S 型细菌体内只有      DNA  才是"转化因子",即       DNA 是遗传物质

噬菌体侵染细菌的实验

  实验材料                             T2 噬菌体、大肠杆菌
                  ①标记细菌

                  细菌+含   35S 的培养基→→含      35S 的细菌
              细菌+含   32P 的培养基→→含      32P 的细菌
                  ②标记噬菌体

                  噬菌体+含    35S 的细菌→→含     35S 的噬菌体
                  噬菌体+含    32P 的细菌→→含     32P 的噬菌体
 过程、结果
                  ④噬茵体侵染细菌

                  含 35S 的噬菌体+细菌→→宿主细胞内没有               35S,35S 分布在宿主细
              胞外

                   含 32P 的噬菌体+细菌→→宿主细胞外几乎没有                32P,32P 主要分布
              在宿主细胞内

              过程  3 表明,噬菌体的蛋白质外壳并未进入细菌内部,噬菌体的
  实验分析
              DNA 进入了细菌的内部

  实验结论                               DNA 是遗传物质
烟草花叶病毒感染烟草的实验

1、  实验过程
                           感染烟草
   (1)   完整的烟草花叶病毒————→烟草叶出现病斑

                                     感染烟草
                →蛋白质————→烟草叶不出现病斑

   (2)  烟草花叶病毒—→
                                    感染烟草
                →RNA————→烟草叶出现病斑
2.实验结果分析与结论:
    烟草花叶病毒的       RNA 能自我复制,控制生物的遗传性状,因此                  RNA 是它的遗传物质。

【画龙点睛】病毒中的核酸只有一种.或者是                    DNA,或者是    RNA,噬菌体以      DNA 作为遗传
物质.烟草花叶病毒以          RNA 作为遗传物质。
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                     第二节、第三节  DNA       分子的结构和复制

 DNA 分子结构
    1、元素组成:C、H、O、N、P(不含            S)

    2 基本单位     脱氧核苷酸.如图所示:
    其中,○表示一分子磷酸;                 表示一分子脱氧核糖;                表示含氮碱基.构成
DNA 分子的含氮碱基共有         4 种,即   A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)。

    脱氧核糖的结构简式如右图:

    在脱氧核苷酸分子中,特别要注意三个小分子之间的连接,其中,脱氧核糖的                                 l 号碳
原子与含氮碱基相连,5          号碳原子与磷酸分了相连。

3、一条脱氧核苷酸单链中,相邻脱氧核苷酸之间的连接如图所示。
    一分子脱氧核苷酸中脱氧核糖的              3 号碳原子与另一分子脱氧核苷酸中的磷酸通过形成
新的化学键(磷酸二酯键)相连接。
4.两条单链之间形成的碱基对表示如下

     (1)①碱基之间的配对方式有两种,即上图所示的                   A 一定与
T 配对,G   一定与   C 配对。
     ③配对的碱基之间以氢键相连,A              与 T 之间形成两条氢键.G         与
C 之间形成三条氢键。
     ③配对的两个脱氧核苷酸方向相反,尤其要注意脱氧核糖的位置。

 5、DNA  分子形成规则的双螺旋结构
    (1)两条链反向平行;
    ②外侧为脱氧核糖与磷酸交替排列;
    ③内部为碱基互补配对。
    【画龙点睛】DNA       的分子结构可用数学模型“点→线→面→体”表示即“脱氧核苷酸
→脱氧核苷酸链→二条链连接成的平面→规则的双螺旋结构”。 
DNA 分子结构的主要特点
    1953 年,美国生物学家沃森和英国物理学家克里克提出                     DNA 分子双螺旋结构模型,
其主要特点是:

    1、DNA  分子是由两条链组成的。这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
    2  、DNA  分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接.排列在外侧,构成骨架;碱基排列在内
侧。
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    3、两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对.A(腺嘌呤)与                      T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)
与  C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应关系,叫做碱基互补配对原则。
  
  【画龙点睛】①DNA        分子的双螺旋结构:DNA         分子含有两条脱氧核苷酸链,两条链按照
反向平行方式向右盘绕成双螺旋.螺旋直径                   2.0nm,螺距为  3.    4nm,每个螺距有       10 对碱
基.两个相邻碱基对平面的垂直距离为                 0. 34nm。
  ②双螺旋结构的外侧是脱氧核糖和磷酸通过磷酸二酯键交互连接而成的长链.构成
DNA 分子的骨架。
  ③腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)之间通过           2 个氢键相连.鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)之间通过               3 个
氢键相连。

DNA 分子的复制过程
    1 复制的时间:体细胞的          DNA 分子复制发生在有丝分裂的间期。生殖细胞的                   DNA 复制
发生在减数第一次分裂的间期。

    2 复制的场所:DNA      主要分布在细胞核内,细胞核是              DNA 复制的主要场所。
    3 复制的过程(下图)


    (1)解旋:亲代     DNA 在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,形成两条单链(母链)
。解旋是使两条链之间的氢键断裂,需                 ATP 提供能量。
    (2)子链合成:以解开的两条母链为模板,以周围环境中游离的脱氧核苷酸为原料各自
合成与母链互补的一条子链。

    (3)子代  DNA 分子的形成两条母链分别与各自决定的子链组成两个完全相同的                           DNA 分
子。

    4.复制的基本条件:模板、原料、能量以及酶等。
    5.复制的方式:一是边解旋边复制.二是半保留复制。
    6.复制结果:一个亲代          DNA 分子形成了两个完全相同的子代              DNA 分子。
    7.复制的意义保持了遗传信息的连续性。

                    第四节    基因是有遗传效应的         DNA  片段

基因与脱氧核苷酸、DNA、染色体和生物性状之间的关系
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      关系                                    内容
 基因与脱氧核苷          基因的基本组成单位是脱氧核苷酸,每个基因含有成百上千个脱氧
       酸          核苷酸。基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息

   基因与   DNA      基因是有遗传效应的         DNA 片段.每个     DNA 分子上有很多个基因
                  基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体
                  基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代,还可“使遗传信
 基因与生物性状          息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上来,从而使后代表现出
                  与亲代相似的性状。遗传学上把这过程叫做基因的表达

                      第四章    第一节    基因指导蛋白质的合成

    1.RNA 与 DNA 的区别(如下表)
       项    目                       DNA                        RNA
       全    称            脱氧核糖核酸                      核糖核酸
                         主要存在于细胞核中,少量存               主要存在于细胞质中,少
       分    布
                         在于线粒体和叶绿体中                  量存在于细胞核核仁中
       基本组成单位            脱氧核糖核苷酸                     核糖核苷酸

                         腺嘌呤(A)                      腺嘌呤(A)
                 嘌呤
                         鸟嘌呤(G)                      鸟嘌呤(G)
     碱基
                         胞嘧啶(C)                      胞嘧啶(C)
                 嘧啶
                         胸腺嘧啶(T)                     尿嘧啶(U)
          五碳糖            脱氧核糖                        核糖
          无机酸            磷酸                          磷酸
         空间结构            规则的双螺旋结构                    通常呈单链结构

2.基因控制蛋白质合成的过程 
                  转       录                           翻          译
       DNA 分子首先解开双链以         DNA 的一条      以  mRNA 为模板,以     tRNA 为运载工
 概念    链为模板按照碱基互补配对原则合成                   具.合成具有一定氨基酸顺序的蛋白

       RNA 的过程                            质的过程
场所     细胞核、线粒体、叶绿体                        细胞质(核糖体)

原料     4 种核糖核苷酸                           20 种氨基酸


模板     DNA 中的一条链                          mRNA 
酶      解旋酶、聚合酶等                           聚合酶等
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能量     ATP                                ATP

过程     DNA 解旋以一条链为模板,按碱基互补                mRNA  从核孔进入细胞质,与核糖体
       配对原则,游离的核糖核苷酸与脱氧核                  结合,从起始密码子(AUG)开始翻
       苷酸配对,核糖核苷酸间通过化学键连                  译。tRNA   一端携带氨基酸进入核糖
       接成  mRNA,tRNA,rRNA                 体.另一端的反密码子与           mRNA  上的
                                          密码子配对,两氨基酸间形成肽键。

                                          核糖体继续沿      mRNA   移动,每次移动
                                          一个密码子,至终止密码结束,肽链
                                          形成
模板     转录后与非模板链重新形成双螺旋结构                  分解成核糖核苷酸
去向

特点     边解旋边转录                             一条   mRNA 可与多个核糖体结合翻译
                                          成多条相同的多肽链

产物     三种单链    RNA                        蛋白质(多肽链)

                 第四章      第二节     基因对性状的控制

     核心考点整合

碱基互补配对原则的应用

1 在整个   DNA 分子中
   DNA 双链中的两种互补的碱基相等,任意两个不互补的碱基之和恒等,占碱基总数的
   50%。
A=T  G=    C;A+G = T+ C; A+C =  T+ G:⑨(A 十  G)/(T 十 C)=1。

2.在   DNA 两条互补链之间
   (1)在   DNA 双链中的一条单链的(A         十  G)/(T 十 C)的值与另一条互补单链的(A          十

G)/(T 十 C)的值互为倒数关系。(A。+G。) / (Tα+Cα)=m,互补链上(Aβ+Gβ)/ (Tβ+Cβ)=1/m
   (2)DNA   双链中,一条单链(A+T)/G+C)的值,与另一条互补链(A+T)/G+C)
的值是相等的,也与整个           DNA 分子中(A+T)/G+C)的值是相等的。
3.整个   DNA  分子、DNA   包含的两条单链、转录的           RNA 之间:
  (1)在碱基数量上,在DNA           和 RNA 的单链内,互补碱基的和相等,且等于双链                  DNA 的
一半。即    a 链上的(A+T)=b      链上的(A+T)=RNA       分子中(A+U)=1/2DNA      双链中的
(A+T);a    链上的(G+C)=b       链上的(G+C)=RNA       分子中(G+C)=1/2DNA     双链中的
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(G+C);
  (2)互补碱基的和占各自碱基的总数的比例在有意链、互补链中和                            DNA 双链中是相等
的,且等于     RNA 中与之配对碱基的和所占           RNA 中的比例。即      a 链中(A+T)占      a 链总数
的百分数=b    链中(A+T)占       b 链总数的百分数=RNA       中(A+U)占    RNA 总数的百分数
=DNA 双链中


  (A+T)占双链中碱基总数的百分比简式为(G+C)a=(G+C)b=(G+C)RNA。
   (3).在一个双链        DNA 分子中,某碱基占碱基总量的百分数等于每条链中的平均百分
数.若在其中一条链中多占            n%.则在另一条链中廊少占           n%。
4.DNA  双链中,含某种碱基         X 个,复制    n 次,则需加入该碱基的脱氧核苷酸的分子数等
于能与该碱基配对碱基的脱氧核苷酸的分子数,等于(2n-1)X                        个。
关于   DNA 分子复制的有关计算
   1.已知    DNA 分于中碱基数求复制         n 次与第   n 次所需某碱基数量。
    若 DNA  分子复制    n 次则可产生     2n 个子 DNA 分子,由于     DNA 复制为半保留复制,则复
制   n 次时,除第一代      DNA(亲代   DNA 分子)的两条模板链不需新原料构建外,其余所有链无
一不是新原料构建的,故所需原料应为:总链数-2                     条模板链即相当于(2n -1)个         DNA  分
子中的原料量.

    当只需计算第      n 次所需原料量时,可据第           n 次产生  2n 个 DNA 分子,本次应需新构建
子链   2n 条(每个子  DNA 均有一条新子链),这         2n 条新子链应相当于       2n/2 个子 DNA  故本次所
需原料也应为      2n/2 个 DNA 乘以每个    DNA 中该原料量。
   1、 关于半保留复制的有关计算问题
   已知某一条全部       N 原子被   15N 标记的  DNA 分子(0    代),转移到含有        14N 的培养基中培
   养(复制)若干代,其结果分析如下表:

世                    DNA 分子的特点                      DNA 中脱氧核苷酸链的特
代                                                点

    分    细胞中        不同  DNA 分子占全部     DNA 分子     母     不同脱氧核苷酸链占全
    子    DNA 分子     之比                           链     部比
    总    在试管中       含 15N 分  含         含  14N 分  总     含 15N 的  含  14N 的链
    数    的位置        子        14N 和     子         数     链
                             15N 杂种
                             分子

0   1    全在下部          1                          2       1          0
1   2    全在中部                    1                4      1/2        1/2
2   4    1/2 中                  1/2       1/2     8      1/4        3/4
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         1/2 上
3   8    1/4 中
                                1/4       3/4     16     1/8        7/8
         3/4 上
n   2n   1/2n-1 中
         1-1/2n-               1/2n-1  1-1/2n-1  2n+1    1/2n     1-1/2n
         1 上


基因中碱基、RNA       中碱基和蛋白质中氨基酸数量关系
    (1)转录时,组成基因的两条链中只有一条链能转录,另一条链则不能转录。因此,
转录形成的     RNA 分子中碱基数目是基因中碱基数目的                l/2。
    (2)翻译过程中,信使          RNA 中每  3 个碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白
质分子中的氨基酸数目是           mRNA  碱基数目的     1/3。
      总之,在转录和翻译过程中,基因中的碱基数(指双链)、RNA                       分子中的碱基数、蛋
白质分子中的氨基酸数之比为             6 :3:1。参考下面图解:
        DNA(基因)      信使  RNA     蛋白质

       G C A     ——→ C G U ——→ 精氨酸
         C G T
       碱基数目    碱基数目   氨基酸数目

            6   :   3   :   1
中心法则及其含义

    1、图解    


    2、含义

    (1)DNA—→DNA(或基因—→基因);以          DNA 作为遗传物质的生物的          DNA 自我复制,表
示遗传信息的传递。例:绝大多数生物。

    (2)RNA—→RNA:以    RNA 作为遗传物质的生物的          RNA 自我复制。例:以        RNA 为遗传物
质的生物烟草花叶病毒。

    (3)DNA—→RNA:细胞核中的转录过程。例:绝大多数生物

    (4)RNA—→蛋白质:细胞质的核糖体上的翻译过程。
    以上(3)(4)共同完成遗传信息的表达。

    (5)RNA—→DNA:少数病毒在其宿主细胞中的逆转录过程。例:某些致癌病毒、爱滋
病病毒。
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      3、“中心法则”中的几种碱基互补配对
      (1)DNA   复制:A-T G-C     (2)转录:A-U  T-A G-C
      (3)逆转录:A-T U-A G-C  (4)RNA                复制:A-U G-C
      (5)翻译:A-U G-C


名师点睛1.(09 江苏卷)13.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                                                             实验结果

   编号                          实验过程                           病斑   病斑中分离出
                                                              类型    的病毒类型

    ①                      a型TMV斗感染植物                         a型       a型

    ②                      b型TMV呻感染植物                         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

  A.实验①                B.实验②               C.实验③               D.实验④
  答案:C
  解析:
  本题考
  查的是
  病毒遗
  传物质
  的特点。烟草花叶病毒的遗传物质是                RNA,而蛋白质不是遗传物质,因此在③中,组合病
  毒的遗传物质是       b 型的,因此病斑类型是          b 型,病斑中分离出的病毒类型也应是               b 型的。

  2. (09 江苏卷)12.下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


               
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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
答案:A
解析:本题通过信息考查           DNA 的复制相关知识。从图中只能看出有一个复制起点,所以
A 不对。图中     DNA 分子复制是边解旋边双向复制的,真核生物                  DNA 分子复制过程需要解旋
酶,DNA  聚合酶等参与。这种半保留复制的模式不仅保持前后代的稳定性,每次复制都可
产生两个    DNA 分子,提高了效率。

3. (09 辽宁、宁夏卷)31.(12         分)
     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)如果现将步骤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     。
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
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,                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。
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(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       AGCT,  mRNA 有四种   AGCU,  DNA 中的  A 与 mRNA 中的  U,  DNA 中
T 与 mRNA 中 A ,DNA 中  C 与 mRNA 中 G,DNA 中 G 与 mRNA 中 C, 所以配对类型有三种。

4. (09 安徽卷)31.(21      分)
    某种野生植物有紫花和白花两种表现型,已知紫花形成的生物化学途径是:


  A 和 a、B 和  b 是分别位于两对染色体上的等位基因,A                对 a、B  对 b 为显性。基因型不同

的两白花植株杂交,F1         紫花∶白花=1∶1。若将         F1 紫花植株自交,所得       F2 植株中紫花:白
花=9∶7
   请回答:
(1)从紫花形成的途径可知,紫花性状是由         对基因控制。

(2)根据    F1 紫花植株自交的结果,可以推测             F1 紫花植株的基因型是         ,其自交所

得  F2 中,白花植株纯合体的基因型是             。
(3)推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是             或             ;用遗
传图解表示两亲本白花植株杂交的过程(只要求写一组)。
(4)紫花形成的生物化学途径中,若中间产物是红色(形成红花),那么基因型为
AaBb 的植株自交,子一代植株的表现型及比例为                         。
(5)紫花中的紫色物质是一种天然的优质色素,但由于                       B 基因表达的
酶较少,紫色物质含量较低。设想通过基因工程技术,采用重组的
Ti 质粒转移一段      DNA 进入细胞并且整合到染色体上,以促进                B 基因在
花瓣细胞中的表达,提高紫色物质含量。右图是一个已插入外源
DNA 片段的重组     Ti 质粒载体结构模式图,请填出标号所示结构的名称:

①        ②       ③        答案:
(1)两
(2)AaBb      aaBB、Aabb、aabb
(3)Aabb×aaBB    AAbb×aaBb
  遗传图解(只要求写一组)
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(4)紫花∶红花∶白花=9∶3∶4
(5)①T-DNA     ②标记基因    ③复制原点
解析:本题考查基因对性状的控制以及遗传规律的有关知识。

(1)从紫花形成的途径可知,紫花性状是由                   2 对基因控制。(2)根据         F1 紫花植株自交的

结果,可以推测       F1 紫花植株的基因型是        AaBb,由于其自交所得        F2 中紫花∶白花=9∶7,所
以紫花植株的基因型是          A-B-,白花植株纯合体的基因型是             aaBB、AAbb、aabb。(3)依题

意,可以推测      F1 两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是                 Aabb×aaBB 或 AAbb×aaBb;两
亲本白花植株杂交的过程遗传图解表示如下:
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(4)若中间产物是红色(形成红花),那么基因型为                      AaBb 的植株自交,子一代植株的表
现型及比例为紫花(A-B-)∶红花(A-b b)∶白花(3aaB-、1aabb)=9∶3∶4。
(5)依题意,标号所示结构的名称:①是                  T-DNA,②是标记基因,③是复制原点

5. (09 福建卷)27.(15      分)
    某种牧草体内形成氰的途径为:前体物质→产氰糖苷→氰 。基因                           A 控制前体物质生成
产氰糖苷,基因       B 控制产氰糖苷生成氰。表现型与基因型之间的对应关系如下表:
 表现型              有氰                有产氰糖苷、无氰                无产氰苷、无氰
 基因型     A_B_(A  和 B 同时存在)       A_bb(A 存在,B   不存在)     aaB_或  aabb(A 不存在)

(1)在有氰牧草(AABB)后代中出现的突变那个体(AAbb)因缺乏相应的酶而表现无氰性
状,如果基因      b 与 B 的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同,则翻译至                         mRNA 的该]

点时发生的变化可能是:编码的氨基酸          ,或者是                  。

(2)与氰形成有关的二对基因自由组合。若两个无氰的亲本杂交,F1                           均表现为氰,则

F1 与基因型为    aabb 的个体杂交,子代的表现型及比例为                 。
(3)高茎与矮茎分别由基因            E、e 控制。亲本甲(AABBEE)和亲本乙(aabbee)杂交,

F1 均表现为氰、高茎。假设三对等位基因自由组合,则                     F2 中能稳定遗传的无氰、高茎个体
占          。
(4)以有氰、高茎与无氰、矮茎两个能稳定遗传的牧草为亲本,通过杂交育种,可能无法
获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草。请以遗传图解简要说明。
答案:
(1)(种类)不同   合成终止(或翻译终止)
(2)有氰︰无氰=1︰3(或有氰︰有产氰糖苷、无氰︰无产氰糖苷、无氰=1︰1︰2)。
(3)3/64
(4)                 AABBEE×AAbbee


                           AABbEe
                               
            后代中没有符合要求的          aaB_E_或 aabbE_的个体

解析:本题考查基因对性状的控制的有关知识。
(1)如果基因      b 与 B 的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同,则翻译至                         mRNA 的
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该位点时发生的变化可能是:编码的氨基酸(种类)不同(错义突变),或者是合成终止
(或翻译终止)(无义突变),(该突变不可能是同义突变)。

(2)依题意,双亲为         AAbb 和 aaBB,F1 为 AaBb,AaBb 与  aabb 杂交得  1AaBb,1aaBb,
1Aabb,1aabb,子代的表现型及比例为有氰︰无氰=1︰3(或有氰︰有产氰糖苷、无氰︰无
产氰糖苷、无氰=1︰1︰2)。

(3)亲本甲(AABBEE)和亲本乙(aabbee)杂交,F1                为 AaBbEe,则   F2 中能稳定遗传的无
氰、高茎个体为       AAbbEE                                     、aaBBEE、aabbEE,占
1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4=3/64。
(4)以有氰、高茎(AABBEE)与无氰、矮茎(AAbbee)两个能稳定遗传的牧草为亲本杂交,
遗传图解如下:             

                      AABBEE×AAbbee

                           AABbEe
                               
            后代中没有符合要求的          aaB_E_或 aabbE_的个体,因此无法获得既无氰也无产
氰糖苷的高茎牧草。

4、单元测试题目(09                  年高考题+09            年模拟题+经典题)

一、选择题
1.(09 广东卷,9)       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
试验都证明了      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
2.(09 江苏卷,5) 下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是    
    A.豌豆的遗传物质主要是           DNA    
    B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上

    C.T2 噬菌体的遗传物质含有硫元素
    D.HIV 的遗传物质水解产生         4 种脱氧核苷酸

3. (09 皖西四校第一次联考)下列有关科学研究的叙述中,错误的是

       实验生物        实验过程                        实验结果与推测

    A  R 型和  S 型   将 R 型活菌与    S 型菌  DNA(经     只生长   R 型菌;可推测      DNA 被
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       肺炎双球        DNA 酶处理)混合培养并观察             水解,失去遗传效应
       菌

                   用 35S 标记的噬菌体感染普通
       噬菌体、                                    上清液放射性很高;可推测
    B              的大肠杆菌,短时间保温,离
       大肠杆菌                                    DNA 是遗传物质
                   心获得上清液并检测。

       烟草花叶
                   用从烟草花叶病毒分离出的                烟草出现病斑;可推测烟草花
    C  病毒、烟
                   RNA 侵染烟草并观察                 叶病毒的    RNA 是遗传物质
       草

                   将 15N 标记  DNA 的大肠杆菌培        含  15N 的 DNA 占 DNA 总数
    D  大肠杆菌        养在  14N 培养基中,经三次分           1/4;可推测    DNA 进行半保留
                   裂后检测                        复制

 
4.(09 广东卷,24) 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. 碱基与磷基相连接
    D. 磷酸与脱核糖交替连接构成            DNA 链的基本骨架

5. (09 天津海滨新区五校联考)用“同位素标记法”探明了许多化学反应的详细过程。下
   列说法正确的是

   A.用   15N 标记核苷酸探明了分裂期染色体形态和数目的变化规律
   B.用   18O 标记  H2O 和 CO2 有力的证明了      CO2 是光合作用的原料
   C.用  14C 标记  CO2 探明了   CO2 中碳元素在光合作用中的转移途径
   D.用   35S 标记噬菌体的     DNA 并侵染细菌,证明了         DNA 是噬菌体的遗传物质
6.(09  广东卷,22) 大多数老年人头发变白的直接原因是头发基部细胞内
    A.物质转运加速                  B.新陈代谢变缓
    C.呼吸速率加快                  D.与黑色素合成相关的酶活性降低
7.(09 广东卷)25.有关蛋白质合成的叙述,正确的是
    A. 终止密码子不编码氨基酸
    B. 每种  tRNA 只运转一种氨基酸
    C. tRNA 的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息
    D. 核糖体可在     mRNA 上移动
8.(09 海南卷,10)      酶 A、B、C  是大肠肝菌的三种酶,每种酶只能催化下列反应链中的一
个步骤,其中任意一种酶的缺失均能导致该酶因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。
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             酶             酶                酶
 化合物甲         化合物乙        化合物丙          化合物丁
现有三种营养缺陷型突变体,在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况下表:

添加物         突变体     突变体   a(酶  A 缺陷)    突变体   b(酶 B 缺陷)    突变体    c(酶 C 缺陷)

化合物甲                不生长                 不生长                 生 长

化合物乙                不生长                 生 长                 生 长

由上可知:酶      A、B、C   在该反应链中的作用顺序依次是
    A. 酶 A、酶   B、酶  C                  B. 酶 A、酶  C、酶   B
    C.酶  B、酶   C、酶  A                  D. 酶 C、酶  B、酶   A
11(09 海南卷,11)       已知  a、b、c、d   是某细菌     DNA 片段上的   4 个基因,右图中       W 表示野
生型,①、②、③分别表示三种缺失不同基因的突变体,虚线
表示所缺失的基因。若分别捡测野生型和各种突变体中某种酶
的活性,发现仅在野生型和突变体①中该酶有活性,则编码该
酶的基因是
   A. 基因  a                            B. 基因  b            
   C. 基因  c                            D. 基因  d
12(09 海南卷,12) 有关真核细胞          DNA 复制和转录这两种过程的叙述,错误的是
   A.两种过程都可在细胞核中发生               
   B.两种过程都有酶参与反应
   C.两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料         
   C.两种过程都以       DNA 为模板
13.(09 上海卷,17)      某条多肽的相对分子质量为            2778,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

14(东北师大附中      2009 年“三年磨一剑”高考模拟试题,2).科学家将细菌中的抗青枯病基
   因转移到马铃薯叶肉细胞内,培育出了抗病马铃薯植株。由此可以说明的是 
   A.抗青枯基因由编码区和非编码区组成
   B.用基因诊断技术可以检测该植株能抗青枯病
   C.抗青枯病基因能在马铃薯块茎细胞中表达
   D.人们能定向改造生物的遗传性状
15.(江苏省宿迁市     2009 届高三生物冲刺练习二,14)DNA          分子模板链上的碱基序列携带的遗
   传信息最终翻译的氨基酸如下表,则右下图所示的                     tRNA 所携带的氨基酸是 

     GCA           CGT           ACG           TGC
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     赖氨酸           丙氨酸           半胱氨酸          苏氨酸

    A.赖氨酸            B.丙氨酸            C.半胱氨酸          D.苏氨酸
16.(山东省   2009 年夏季普通高中学生学业水平考试,28)关于细胞内                 DNA 复制的叙述,正确
   的是

    A.发生在细胞分裂的各个时期 
    B.子代  DNA 分子由两条新链组成
    C.需要模板、原料、能量和酶等
    D.形成的两条新链碱基序列相同
17(山东省威海市      2009 届高三高考模拟,7)下图表示控制某多肽链合成的一段                    DNA 链,已知
   甲硫氨酸的密码子是         AUG,合成的多肽链的氨基酸组成为“甲硫氨酸—脯氨酸—苏氨酸
   —甘氨酸—缬氨酸”,         下列有关描述错误的是


   A.该多肽链中有       4 个“—CO—HN—”结构
   B.决定该多肽链的遗传密码子依次是                AUG、CCC、ACC、GGG、GUA
   C.上图    DNA 片段中的①链起了转录模板的作用
   D.若发生基因突变,则该多肽链的结构一定发生改变
18.(山西省太原市     2009 届高三模拟试题(一),4)基因表达调控的主要环节是                     (     )
    A.翻译后加工                           B.转录起始
    C.转录后加工                           D.翻译起始
19.(浙江省慈湖中学      2009 届高三“6+2”试卷(3),4)下列有关遗传与基因工程的叙述中,
    正确的是(    )
   A.同一生物体不同体细胞的核基因和质基因的数量都相同
   B.测定人类单倍体基因组和二倍体水稻(2n=24)单倍体基因组时,各需测定                              24 条和
      13 条染色体上     DNA 分子的脱氧核苷酸序列
   C.目的基因导入受体植物细胞并整合到叶绿体基因中,不会通过花粉传递至近缘作物
   D.转基因抗虫棉的抗虫基因与棉花基因的基因结构是相同的

20.(浙江省宁波四中      2009 届高三高考模拟(2),1)下列为某一段多肽链和控制它合成的
   DNA 双链的一段。       “—甲硫氨酸—脯氨酸—苏氨酸—甘氨酸—缬氧酸—”
    ___________________________________________________________________①
    T   A   C   G   G   G   T   G   G   C   C   C   C   A   T
    A   T   G   C   C   C   A   C   C   G   G   G   G   T   A     ②
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    密码子表:甲硫氨酸 AUG              脯氨酸 CCA、CCC、CCU、CCG
  苏氨酸 ACU、ACC、ACA、ACG      甘氨酸 GGU、GGA、GGG、GGC      缬氨酸 GUU、GUC、GUA、GUG
    根据上述材料,下列描述中,错误的是                          (    )
    A.这段多肽链中有        4 个“—CO—HN—”的结构
    B.决定这段多肽链的遗传密码子依次是 AUG、CCC、ACC、GGG、GUA
    C.这段   DNA 中的①链起了转录模板的作用
    D.若发生基因突变,则该多肽链的结构一定发生改变

21.(瑞安中学   2009 年普通高中会考模拟试卷,8)下列哪项对双链                 DNA 分子的叙述是不正确的 
    A.若一条链     A 和 T 的数目相等,则另条链          A 和 T 的数目也相等 
    B.若一条链     G 的数目为    C 的 2 倍,则另条链     G 的数目为    C 的 0.5 倍 
    C.若一条链的      A:T:G:C=1:2:3:4,则另条链相应碱基比为            2:1:4:3 
    D.若一条链的      G:T=1:2,则另条链的       C:A=2:1 

22.(瑞安中学   2009 年普通高中会考模拟试卷,12)一个转运              RNA 的一端的三个碱基是         CGA,
    这个  RNA 运载的氨基酸是
    A.甲硫氨酸(AUG)                 B.谷氨酸(GAC)   

    C.精氨酸(CGA)                      D.丙氨酸(GCU)

23. (瑞安中学2009年普通高中会考模拟试卷,32)某双链DNA分子共含有46%的碱基是胞嘧啶
    和鸟嘌呤,其中一条链中腺嘌呤与胞嘧啶分别占该链碱基总数的28%和22%,那么由
    它转录的RNA中腺嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数的
    A.22%、28%                           B.23%、27%  
    C.26%、24%                           D.54%、6%
24.(原创)从噬菌体中提取出            DNA 片段进行化学分析,发现腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全
   部碱基数的     48%,又知该     DNA 的一条链(H    链)所含的碱基中       24%是鸟嘌呤,问与        H 链
   相对应的另一条链中胞嘧啶占该链全部碱基数的

    A.24%            B.26%             C.16%                D.17%
25(原创)一个      DNA 片段,经过连续两次复制,共需要了                90 个游离的腺嘌呤,240       个游
    离的胞嘧啶。该       DNA 片段的长度是(                )
    A.220            B.230             C.330                D.210
26.(原创)下列有关基因对性状的控制说法,正确的是(                               )
A.所有生物都是由        DNA 指导蛋白质的合成。
B.噬菌体的蛋白质合成是由噬菌体的                DNA 控制,利用细菌的原料和核糖体合成的。
C.一个基因只能控制一种性状的表达,多个基因不能同时控制一种性状的的表达。
D.所有生物基因控制蛋白质的合成,符合中心法则,也符合孟德尔的遗传规律。
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27.( 09 泰州市联考)     阅读下图,回答问题:


(1)乙图过程发生的场所是__________________。
(2)合成②的场所是________________,丙图中③的名称为_________。
(3)图中可以看出,tRNA         与氨基酸结合的过程中有                生成。
(4)细胞中①分子比②分子                (填“大”或“小”)得多,分子结构也很特别。
(5)在整个翻译过程中,下列事件发生的先后顺序是________________。

①tRNA  与氨基酸的结合 ②氨基酸与下一个氨基酸形成肽键 ③tRNA                        与氨基酸分离
(6)图示    tRNA 中,G   和 C 的数目是否相等?________。
28.(09  浙江卷,31)正常小鼠体内常染色体上的                B 基因编码胱硫醚       γ—裂解酶(G      酶),

                                                                   - -
体液中的    H2S 主要由   G 酶催化产生。为了研究         G 酶的功能,需要选育基因型为            B B 的小鼠。
通过将小鼠一条常染色体上的             B 基因去除,培育出了一只基因型为              B+B-的雄性小鼠(B+表
示具有   B 基因,B-表示去除了        B 基因,B+和   B-不是显隐性关系),请回答:
(1)现提供正常小鼠和一只            B+B-雄性小鼠,欲选育       B-B-雄性小鼠。请用遗传图解表示选育
过程(遗传图解中表现型不作要求)。
(2)B  基因控制     G 酶的合成,其中翻译过程在细胞质的                          上进行,通过      tRNA 上
的                与  mRNA 上的碱基识别,将氨基酸转移到肽链上。酶的催化反应具有高

效性,胱硫醚在       G 酶的催化下生成       H2S 的速率加快,这是
因为                。

(3)右图表示不同基因型小鼠血浆中                G 酶浓度和   H2S 浓度

         - -
的关系。B     B 个体的血浆中没有       G 酶而仍有少量      H2S 产生,
这是因为             。通过比较     B+B+和 B+B-个体的基因型、

G 酶浓度与    H2S 浓度之间的关系,可得出的结论是         
。
29.(09 福建卷,27)      某种牧草体内形成氰的途径为:前体物质→产氰糖苷→氰                          。基因
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A 控制前体物质生成产氰糖苷,基因              B 控制产氰糖苷生成氰。表现型与基因型之间的对应
关系如下表:
 表现型              有氰                有产氰糖苷、无氰                无产氰苷、无氰
 基因型     A_B_(A  和 B 同时存在)       A_bb(A 存在,B   不存在)     aaB_或  aabb(A 不存在)

(1)在有氰牧草(AABB)后代中出现的突变那个体(AAbb)因缺乏相应的酶而表现无氰性
状,如果基因      b 与 B 的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同,则翻译至                         mRNA 的该
点时发生的变化可能是:编码的氨基酸          ,或者是                  。

(2)与氰形成有关的二对基因自由组合。若两个无氰的亲本杂交,F1                           均表现为氰,则

F1 与基因型为    aabb 的个体杂交,子代的表现型及比例为                 。
(3)高茎与矮茎分别由基因            E、e 控制。亲本甲(AABBEE)和亲本乙(aabbee)杂交,

F1 均表现为氰、高茎。假设三对等位基因自由组合,则                     F2 中能稳定遗传的无氰、高茎个体
占          。
(4)以有氰、高茎与无氰、矮茎两个能稳定遗传的牧草为亲本,通过杂交育种,可能无法
获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草。请以遗传图解简要说明。

30(09 江苏卷,28)下图为某种真菌线粒体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①需要              等物质从细胞质进入细胞核。
(2)从图中分析,核糖体的分布场所有              。
(3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程③、④,将该真菌分别接种到含溴化乙啶、
氯霉素的培养基上培养,发现线粒体中                 RNA 聚合酶均保持很高活性。由此可推测该                RNA 聚
合酶由            中的基因指导合成。
(4)用    一鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞质基质中                   RNA 含量显著减少,那么推测           一
鹅膏蕈碱抑制的过程是          (填序号),线粒体功能         (填“会”或“不会”
)受到影响。
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31.(山东省    2009 年夏季普通高中学生学业水平考试,34              )   T2 噬菌体是一种专门寄生在细

菌体内的病毒。科学家在研究遗传物质的过程中,进行了                        T2 噬菌体侵染细菌实验。请回答:

(1)实验发现:噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳留在细菌外面,而其                           DNA 分子侵入到细菌内
部,并且在细菌内部合成了与亲代相同的子代噬菌体。据此可以得出的结论是:

                是遗传物质。
(2)噬菌体的    DNA 侵入细菌后,控制合成子代的蛋白质外壳,图                   8 所示属于蛋白质合成过程
的                 阶段,该阶段在细胞的                         (细胞器)中进行。


 


(3)图 8 中物质①是                           物质③是                          在细胞的                
中形成的。

32.(山东省兖州市       2009 届高三高考仿真考试,26)

    日本明蟹壳色有三种:灰白色、青色和花斑色。其生化反应原理如图                             l 所示。基因
A 控制合成酶     1,基因   B 控制合成酶     2,基因   b 控制合成酶     3,两对基因独立遗传。基因
a 控制合成的蛋白质无酶          l 活性,基因    a 纯合后,物质甲(尿酸盐类)在体内过多积累,导致
成体会有    50%死亡。甲物质积累表现为灰白色壳,丙物质积累表现为青色壳,丁积累表现
为花斑色壳。基因控制酶合成的大致过程如图                    2。请回答下列问题:


(1)图 2 中甲结构的名称是__________;乙结构中正在发生__________过程,该过程
  中起模板作用的是______________________________;图         2 中①的名称是_______;
  图  2 中②的名称是__________。
(2)根据图   l 推知青色壳明蟹的基因型可能有__________种。
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(3)AaBb×AaBb 杂交,后代的成体表现型及比例为__________。
(4)青色壳:花斑色壳:灰白色壳=9:3:2(4             分,写出表现型和比例各给            2 分)
33.(瑞安中学高三第三次适应性测试,31)                  染色质是由     DNA、组蛋白和非组蛋白等成分
组成,为了探究非组蛋白在转录中的作用,科学家从一只兔子的体内分别提取出胸腺细胞

和骨髓细胞的染色质进行分离重组实验。试管内满足合成                        RNA 的相关条件。


(1)兔子的胸腺细胞和骨髓细胞,都是由受精卵通过________________和
________________产生的,其形态和功能不同的根本原因是________________。
(2)如果完全切除兔子的胸腺,那么____________免疫将完全丧失,__________免疫将有
所下降.
(3)试管内“满足合成          RNA 的相关条件”主要是指
________________________________。
(4)本实验的设计思路是_______________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(5)本实验的结果说明了________________________________________________
____________________________________________________________________________。
(6)以现有的器具和材料为基础,提出一个进一步探究的课题。________________
___________________________________________________________________________。
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参考答案:

1     2     3     4     5     6      7     8     9     10    11    12    13
C     B     B     AD    C     BD     ABD   D     B     C     B     C     D
14    15    16    17    18    19     20    21    22    23    24    25    26
D     B     C     A     B     C      D     D     D     C     A     A     B
27.
答案:

(1)核糖体 
(2)细胞核 腺嘌呤    
(3)水
(4)小  
(5)①③②  
(6)不一定(答相等或不相等均不得分)
28
(1)


(2)核糖体    发密码子    G         酶能降低化学反应活化能

(3)①血压中的       H2S 不仅仅由    G 酶催化产生

     ②基因可通过控制        G 酶的合成来控制       H2S 浓度
29
(1)(种类)不同   合成终止(或翻译终止)
(2)有氰︰无氰=1︰3(或有氰︰有产氰糖苷、无氰︰无产氰糖苷、无氰=1︰1︰2)。
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(3)3/64
(4)                 AABBEE×AAbbee


                           AABbEe
                               
            后代中没有符合要求的          aaB_E_或 aabbE_的个体

30
(1)ATP、核糖核苷酸、酶
(2)细胞质基质和线粒体
(3)核   DNA(细胞核)    
(4)①      会

 31
(1) DNA 
(2)翻译核糖体
(3)转运  RNA(或   tRNA)  信使   RNA(或   mRNA)    细胞核

32.(16 分)(1)核糖体(2 分)   转录(2  分)DNA 的一条链 
    密码子(2   分)tRNA(转运核糖核酸)  
(2)4(2 分)
33(1)细胞分裂(或有丝分裂)               细胞分化       基因的选择性表达    
    (2)细胞     体液(2  分)   
   (3)四种游离的核糖核苷酸、能量(ATP)、酶、模版                          (4)先把染色质各组成成分
分开,再通过控制非组蛋白的添加,以确定非组蛋白在转录中是否有作用                                (5)非组蛋白
对基因转录有影响,缺少非组蛋白基因转录无法正常进行                         。   (6)①探究组蛋白在转录
中的作用;②探究在转录中组蛋白与非组蛋白的关系(只要答对一个课题即可得分)。
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