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- 2021-09-24 发布
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专题8 遗传的分子基础
【考情探究】
课标解读
考情分析
备考指导
考点
考向
1
人类对遗传物质的探索历程
肺炎双球菌的转化实验
本专题为高频考点,所考查的内容主要集中在人类对遗传物质的探索历程、基因表达的两个过程。“人类对遗传物质的探索历程”主要依托三个经典实验考查科学家证明DNA是遗传物质的思路与方法及对结果的分析,“DNA分子的复制”重点考查过程和原理,“遗传信息的转录和翻译”重视基本概念和对生理过程的理解和应用
在复习过程中,要熟记科学史的各种实验过程和方法,分析实验结果、得出正确的结论;熟记并理解DNA的复制特点和过程,会分析放射性同位素标记的问题,理解转录和翻译等内容。特别要注意研究方法和生理过程的归纳比较,并从“基础知识→原理或方法→应用”三个层次上进行系统复习
噬菌体侵染细菌的实验
DNA是主要的遗传物质
2
DNA的结构与复制
DNA的结构
DNA的复制
3
基因的表达
转录与翻译
中心法则
基因与性状的关系
【真题探秘】
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基础篇
考点1 人类对遗传物质的探索历程
【基础集训】
1.(2019江苏如东一模,6)1928年,格里菲思利用小鼠为实验材料,进行了肺炎双球菌的转化实验。相关叙述正确的是( )
A.肺炎双球菌的遗传物质是DNA,转化的实质为基因重组
B.注射S型活细菌后小鼠死亡,是由于小鼠丧失了免疫能力
C.注射杀死的S型细菌与R型活细菌混合液后小鼠死亡,是由于S型细菌被活化
D.格里菲思实验证明细菌DNA是“转化因子”,而蛋白质在转化中不起作用
答案 A
2.(2019江苏南京、盐城二模,9)如图是用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程,A代表T2
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噬菌体侵染细菌、B代表T2噬菌体空壳、C代表大肠杆菌。下列有关叙述正确的是( )
A.图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的,培养液中需含32P的无机盐
B.若要证明DNA是遗传物质,还需设计一组用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验进行对照
C.保温时间延长会提高T2噬菌体侵染细菌的成功率,使上清液中放射性的比例下降
D.T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,大肠杆菌为T2噬菌体繁殖提供了所有条件
答案 B
考点2 DNA的结构和复制
【基础集训】
1.(2019江苏无锡一模,8)如图是一段DNA分子平面结构的示意图,下列叙述正确的是( )
A.图中能表示脱氧核苷酸的是④
B.该段DNA分子中含有8个氢键
C.每条链上相邻两个核苷酸之间通过磷酸二酯键连接
D.以该片段为模板复制一次需要8个游离的核糖核苷酸
答案 C
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2.(2017海南单科,24)DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个值的叙述,正确的是( )
A.碱基序列不同的双链DNA分子,后一比值不同
B.前一个比值越大,双链DNA分子的稳定性越高
C.当两个比值相同时,可判断这个DNA分子是双链
D.经半保留复制得到的DNA分子,后一比值等于1
答案 D
3.(2019黑龙江哈尔滨六中月考二,32)下列关于DNA复制的叙述,正确的是( )
A.DNA复制时,严格遵循A-U、G-C的碱基互补配对原则
B.DNA复制时,两条脱氧核糖核苷酸链均可作为模板
C.DNA分子全部解旋后,才开始进行DNA复制
D.核糖核苷酸必须在DNA聚合酶作用下才能连接形成新的子链
答案 B
考点3 基因的表达
【基础集训】
(2019江苏苏、锡、常、镇四市二模,9)下列关于洋葱根尖细胞内基因表达的叙述,正确的是( )
A.该过程可发生在该细胞的线粒体和叶绿体中
B.转录终止时RNA从模板链上的终止密码子处脱离下来
C.基因表达的过程即是蛋白质合成的过程
D.翻译时编码氨基酸的密码子与反密码子为互补的关系
答案 D
综合篇
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提升一 T2噬菌体侵染细菌的放射性同位素标记问题
【综合集训】
1.按照下表标记噬菌体和大肠杆菌的DNA和蛋白质,然后进行“噬菌体侵染细菌的实验”,侵染后产生的子噬菌体与母噬菌体形态完全相同,而子代噬菌体的DNA分子与蛋白质分子应含有的标记元素是( )
DNA
蛋白质
亲代噬菌体
32P
35S
大肠杆菌
31P
32S
A.31P、32P、32S B.31P、32P、35S
C.31P、32P、32S 、35S D.32P、32S 、35S
答案 A
2.用DNA双链均被32P标记的一个T2噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌,一段时间后释放出了M个子代T2噬菌体。下列有关叙述正确的是( )
A.用32P标记T2噬菌体的方法与用35S标记大肠杆菌的方法相同
B.这M个子代T2噬菌体中,含32P的T2噬菌体所占的比例为1/M
C.若子代T2噬菌体均同时含32P和35S,则该T2噬菌体只繁殖了一代
D.经过培养,得到的M个子代T2噬菌体中有3/4含有35S
答案 C
提升二 DNA的结构和功能中的相关计算
【综合集训】
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1.某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成,根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图,下列正确的是( )
答案 C
2.—个被32P标记的DNA双链片段有100个碱基对,其中腺嘌呤占碱基总数的20%,将其置于含31P的环境中复制3次。下列叙述错误的是( )
A.该DNA双链片段中含有胞嘧啶的数目是60个
B.第三次复制过程需要240个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
C.子代DNA中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7
D.子代DNA中含32P与含31P的分子数之比为1∶3
答案 D
提升三 “模型”分析法突破细胞分裂中的染色体标记问题
【综合集训】
1.若一果蝇精原细胞中8条染色体上的全部DNA已被15N标记,其中一对同源染色体上有基因A和a,现给此精原细胞提供含14
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N的原料让其进行连续分裂两次产生四个子细胞(不考虑突变和交叉互换)。下列叙述中正确的是( )
A.若四个子细胞均含8条染色体,则每个子细胞中的核DNA均含15N
B.若四个子细胞均含4条染色体,则每个子细胞中有一半核DNA均含15N
C.若四个子细胞均含8条染色体,则每个子细胞中均含2个A基因
D.若四个子细胞均含4条染色体,则有一半子细胞含有a基因
答案 D
2.小鼠的睾丸中一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸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完成减数分裂过程,其染色体的放射性标记分布情况是 ( )
A.初级精母细胞中的每条染色体都被标记
B.次级精母细胞中的每条染色体都被标记
C.只有半数精细胞中含有被标记的染色体
D.含标记的精细胞中都有一半的染色体被标记
答案 A
应用篇
应用 同位素标记法在实验中的应用
【应用集训】
1.若用3H、15N、35S标记T2噬菌体后,让其侵染细菌(无放射性),对此分析正确的是( )
A.只有T2噬菌体的蛋白质被标记了,DNA没有被标记
B.在子代T2噬菌体的外壳中可检测到3H、15N、35S
C.在子代T2噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N
D.在子代T2噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N、35S
答案 C
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2.生物学实验研究和发展进程中经常会用到同位素示踪法,下列有关同位素示踪实验的叙述,错误的是( )
A.35S标记甲硫氨酸,附着在内质网上的核糖体与游离的核糖体都可能出现放射性
B.用含35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,经保温、搅拌、离心后,沉淀物中放射性高
C.小鼠吸入18O2,则在其尿液中可以检测到H218O,呼出的CO2也可能含有C18O2
D.科学家研究DNA半保留复制实验中,复制后第一代密度梯度离心的结果可否定全保留复制
答案 B
【五年高考】
考点1 人类与遗传物质的探索历程
1.(2019江苏单科,3,2分)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是( )
A.实验中可用15N代替32P标记DNA
B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
答案 C
2.(2017江苏单科,2,2分)下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的是( )
A.格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状
B.艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡
C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中
D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记
答案 C
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3.(2016江苏单科,1,2分)下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述,正确的是( )
A.格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果
B.格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
C.赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的
D.赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质
答案 D
4.(2018课标全国Ⅲ,1,6分)下列研究工作中由我国科学家完成的是( )
A.以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验
B.用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验
C.证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验
D.首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成
答案 D
5.(2017课标全国Ⅱ,2,6分)在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是( )
A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖
B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质
C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中
D.人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同
答案 C
6.(2017课标全国Ⅰ,29,10分)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
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假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
答案 (1)思路
甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
(2)结果及结论
若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA病毒。
考点2 DNA的结构和复制
7.(2014江苏单科,4,2分)下列叙述与生物学史实相符的是( )
A.孟德尔用山柳菊为实验材料,验证了基因的分离及自由组合规律
B.范·海尔蒙特基于柳枝扦插实验,认为植物生长的养料来自土壤、水和空气
C.富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献
D.赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明了DNA的半保留复制
答案 C
8.(2016课标全国Ⅱ,2,6分)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间,使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质,下列相关叙述错误的是( )
A.随后细胞中的DNA复制发生障碍
B.随后细胞中的RNA转录发生障碍
C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期
D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
答案 C
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9.(2015江苏单科,33,8分)荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA片段为探针,与染色体上对应的DNA片段结合,从而将特定的基因在染色体上定位。请回答下列问题:
图1
图2
(1)DNA荧光探针的制备过程如图1所示,DNA酶Ⅰ随机切开了核苷酸之间的 键从而产生切口,随后在DNA聚合酶Ⅰ作用下,以荧光标记的 为原料,合成荧光标记的DNA探针。
(2)图2表示探针与待测基因结合的原理。先将探针与染色体共同煮沸,使DNA双链中 键断裂,形成单链。随后在降温复性过程中,探针的碱基按照 原则,与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子。图中两条姐妹染色单体中最多可有 条荧光标记的DNA片段。
(3)A、B、C分别代表不同来源的一个染色体组,已知AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记。若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交,则其F1有丝分裂中期的细胞中可观察到 个荧光点;在减数第一次分裂形成的两个子细胞中分别可观察到 个荧光点。
答案 (8分)(1)磷酸二酯 脱氧核苷酸 (2)氢 碱基互补配对 4 (3)6 2和4
10.[2016课标全国Ⅰ,29(2)(3),8分]在有关DNA分子的研究中,常用32
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P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ)。回答下列问题:
(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的 (填“α”“β”或“γ”)位上。
(3)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其感染大肠杆菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是
。
答案 (2)α(2分)
(3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后,标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中,因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记(6分)
考点3 基因的表达
11.(2017江苏单科,23,3分)在体外用14C标记半胱氨酸-tRNA复合物中的半胱氨酸(Cys),得到*Cys-tRNACys,再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸(Ala),得到*Ala-tRNACys(见图,tRNA不变)。如果该*Ala-tRNACys参与翻译过程,那么下列说法正确的是(多选)( )
A.在一个mRNA分子上可以同时合成多条被14C标记的多肽链
B.反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定
C.新合成的肽链中,原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala
D.新合成的肽链中,原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys
答案 AC
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12.(2016江苏单科,18,2分)近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割(如图)。下列相关叙述错误的是( )
A.Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B.向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C.向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D.若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……
则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……
答案 C
13.(2015江苏单科,12,2分)下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是( )
A.图中结构含有核糖体RNA
B.甲硫氨酸处于图中ⓐ的位置
C.密码子位于tRNA的环状结构上
D.mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类
答案 A
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14.(2019课标全国Ⅰ,2,6分)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( )
①同位素标记的tRNA
②蛋白质合成所需的酶
③同位素标记的苯丙氨酸
④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液
A.①②④ B.②③④ C.③④⑤ D.①③⑤
答案 C
15.(2018课标全国Ⅰ,2,6分)生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA-蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是 ( )
A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA-蛋白质复合物
B.真核细胞的核中有DNA-蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有
C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶
D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶
答案 B
16.(2017课标全国Ⅲ,1,6分)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是( )
A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来
B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生
C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生
D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补
答案 C
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17.(2018江苏单科,27,8分)长链非编码RNA(lncRNA)是长度大于200个碱基,具有多种调控功能的一类RNA分子。下图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式,请回答下列问题:
(1)细胞核内各种RNA的合成都以 为原料,催化该反应的酶是 。
(2)转录产生的RNA中,提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是 ,此过程中还需要的RNA有 。
(3)lncRNA前体加工成熟后,有的与核内 (图示①)中的DNA结合,有的能穿过 (图示②)与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合,发挥相应的调控作用。
(4)研究发现,人体感染细菌时,造血干细胞核内产生的一种lncRNA,通过与相应DNA片段结合,调控造血干细胞的 ,增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。该调控过程的主要生理意义是 。
答案 (8分)(1)四种核糖核苷酸 RNA聚合酶 (2)mRNA(信使RNA) tRNA和rRNA(转运RNA和核糖体RNA) (3)染色质 核孔 (4)分化 增强人体的免疫抵御能力
教师专用题组
1.(2014江苏单科,20,2分)关于基因控制蛋白质合成的过程,下列叙述正确的是( )
A.一个含n个碱基的DNA分子,转录的mRNA分子的碱基数是n/2个
B.细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板,提高转录效率
C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上
D.在细胞周期中,mRNA的种类和含量均不断发生变化
答案 D
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2.(2014江苏单科,6,2分)研究发现,人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(下图),下列相关叙述错误的是( )
A.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节
B.侵染细胞时,病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞
C.通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上
D.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病
答案 B
3.(2012江苏单科,2,2分)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,下列有关叙述正确的是( )
A.孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B.噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力
C.沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数
D.烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA
答案 B
4.(2011江苏单科,12,2分)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
答案 C
5.(2011江苏单科,7,2分)关于转录和翻译的叙述,错误的是( )
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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
答案 C
6.(2010江苏单科,4,2分)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
答案 C
7.(2009江苏单科,5,2分)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
答案 B
8.(2009江苏单科,12,2分)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
9.(2018浙江4月选考,22,2分)某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动,结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl,a、b、c表示离心管编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是( )
A.本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术
B.a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的
C.b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是15N-14N-DNA
D.实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制
答案 B
10.(2018海南单科,15,2分)现有DNA分子的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌,若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代,再转到含有14N的培养基中繁殖一代,则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是( )
A.有15N14N和14N14N两种,其比例为1∶3
B.有15N15N和14N14N两种,其比例为1∶1
C.有15N15N和14N14N两种,其比例为3∶1
D.有15N14N和14N14N两种,其比例为3∶1
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答案 D
11.(2013江苏单科,32,9分)图①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题:( )
(1)细胞中过程②发生的主要场所是 。
(2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 。
(3)由于基因中一个碱基对发生替换,而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG),则该基因的这个碱基对替换情况是 。
(4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中,能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是 。
(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点 (在“都相同”“都不同”“不完全相同”中选择),其原因是 。
答案 (1)细胞核
(2)26%
(3)T//A替换为C//G(A//T替换为G//C)
(4)浆细胞和效应T细胞
(5)不完全相同 不同组织细胞中基因进行选择性表达
【三年模拟】
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时间:40分钟 分值:55分
一、选择题(每小题2分,共26分)
1.(2019江苏苏、锡、常、镇四市二模,8)一百多年前,人们就开始了对遗传物质的探索历程。下列有关叙述正确的是( )
A.烟草花叶病毒不同提取物感染烟叶的实验进一步证明DNA是遗传物质
B.格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果
C.艾弗里通过体外转化实验证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
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
答案 C
2.(2019江苏南通、连云港等七市二模,6)如图是用32P标记T2噬菌体并侵染大肠杆菌的过程,有关叙述正确的是( )
①用32P标记
T2噬菌体②被标记的T2
噬菌体侵染大肠杆菌③搅拌、离心④检测上清液和
沉淀物中的放射性
A.过程①32P标记的是T2噬菌体外壳的磷脂分子和内部的DNA分子
B.过程②应短时间保温,有利于吸附在细菌上的T2噬菌体与大肠杆菌分离
C.过程③离心的目的是析出T2噬菌体外壳,使被感染的大肠杆菌沉淀
D.过程④沉淀物的放射性很高,说明T2噬菌体的DNA是遗传物质
答案 C
3.(2020届江苏扬州中学月考,17)如图为DNA控制蛋白质的合成过程,下面的说法正确的是( )
DNA片段 ① …—T—A—G…
② …—A—T—C…
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信使RNA ③ …—U—A—G…
转运RNA ④ …—A—U—C…
氨基酸 ⑤ ……氨基酸……
A.图中标出的碱基符号,包括了8种核苷酸
B.DNA双链中①、②均为模板链
C.密码子位于③和④链上
D.②→③的转录过程只能发生在细胞核中
答案 A
4.(2020届江苏扬州中学月考,19)近年来,RNA分子成为科学界的研究热点。下列关于RNA的描述中,正确的是( )
A.发菜细胞中,rRNA的合成以及核糖体的形成与核仁密切相关
B.转录时,RNA聚合酶能识别RNA分子的特定位点并与之结合
C.由于密码子具有简并性,因此一种tRNA可与多种氨基酸结合
D.有的RNA分子能降低某些生化反应的活化能而加速反应进行
答案 D
5.(2019江苏南通、连云港等七市二模,8)1957年克里克提出“中心法则”,1970年他又重申了中心法则的重要性并完善了中心法则(如图),有关叙述错误的是( )
A.中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程
B.碱基互补配对原则保证了遗传信息传递的准确性
C.图中①~⑤过程都可以在细胞内发生
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D.中心法则揭示了生物界共用同一套遗传密码
答案 D
6.(2019江苏启东、前黄、淮阴等七校联考,12)如图为人体内遗传信息传递的部分图解,其中a、b、c、d表示生理过程。下列有关叙述正确的是( )
A.a过程需要用到某种蛋白质的催化功能,c过程需要用到某种核酸的运输功能
B.据图推测,b过程为RNA的加工过程,剪切掉了部分脱氧核苷酸
C.基因1的某次表达过程中可同时进行a过程和c过程,从而提高多肽的合成效率
D.d过程形成的促甲状腺激素释放激素可同时作用于甲状腺和垂体
答案 A
7.(2020届江苏南京一模,8)下列有关DNA的相关叙述,正确的是( )
A.艾弗里等人通过肺炎双球菌体外转化实验,提出S型菌有转化因子的观点
B.噬菌体侵染细菌实验运用同位素标记法证明DNA是主要的遗传物质
C.DNA分子的一条单链上相邻的碱基A与T之间是通过氢键连接的
D.DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替排列构成DNA分子的基本骨架
答案 D
8.(2020届江苏南通海安中学二检,14)在DNA复制开始时,将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷(3H-dT)的培养基中,3H-dT可掺入正在复制的DNA分子中,使其带有放射性标记。几分钟后,将大肠杆菌转移到含高剂量3H-dT的培养基中培养一段时间。收集、裂解细胞,抽取其中的DNA进行放射性自显影检测,结果如图所示。据图可以作出的推测是( )
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A.复制起始区在高放射性区域
B.DNA复制为半保留复制
C.DNA复制从起始点向两个方向延伸
D.DNA复制方向为a→c
答案 C
9.(2020届江苏扬州中学高三月考,23)用15N和32P共同标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,在子代T2噬菌体中追踪同位素标记情况,下列说法正确的是(多选)( )
A.子代T2噬菌体中只能找到32P
B.在子代T2噬菌体的DNA中找到32P,蛋白质中找到15N
C.在子代T2噬菌体中的DNA同时找到两种同位素
D.在子代T2噬菌体的蛋白质中两种同位素均不出现
答案 CD
10.(2020届山东等级考模拟,5)双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)与脱氧核苷三磷酸(dNTP)的结构如图所示。已知ddNTP按碱基互补配对的方式加到正在复制的子链中后,子链的延伸立即终止。某同学要通过PCR技术获得被32P标记且以碱基“C”为末端的、不同长度的子链DNA片段。在反应管中已经有单链模板、引物、DNA聚合酶和相应的缓冲液等,还需要加入下列哪些原料( )
①dGTP,dATP,dTTP,dCTP ②dGTP,dATP,dTTP
③α位32P标记的ddCTP ④γ位32P标记的ddCTP
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A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
答案 A
11.(2020届江苏南通海安高级中学月考,22)图①表示生物b基因正常转录过程中的局部图解;图②表示该生物正常个体的体细胞部分基因和染色体的关系;该生物的黑色素合成需要如图③所示的3类基因参与控制,三类基因的控制均表现为完全显性。下列说法正确的是(多选)( )
A.图①中,若b2为RNA链,则b1链的(A+T+C)/b2链的(A+U+G)=1
B.由图②所示的基因型可以推知:该生物体不能合成黑色素
C.若发育成该生物的受精卵中一个b基因突变为B,则该生物体仍可合成出物质乙
D.图②所示的生物体中可能存在含有4个b基因的某细胞
答案 AD
12.(2019江苏启东、前黄、淮阴等七校联考,11)下列关于细胞内DNA分子的叙述,正确的是( )
A.生活在火山口附近的细菌中的DNA分子中A/T的比例较低
B.位于一对同源染色体上的两个DNA分子的A+T/G+C肯定是相等的
C.含有m个碱基、n个腺嘌呤的DNA分子片段中,共含有(m-n)个氢键
D.DNA分子通过半保留复制合成的两条新链的碱基完全相同
答案 A
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13.(2019江苏扬州一模,23)抗生素能抑制细菌生长,它们有的能干扰细菌核糖体的形成,有的能阻止tRNA和mRNA的结合,有的还可以干扰细菌细胞壁的形成。下列相关叙述错误的是(多选)( )
A.干扰细菌核糖体的形成可以阻止遗传信息的翻译
B.阻止tRNA和mRNA的结合不利于细菌蛋白质的合成
C.干扰细菌细胞壁的形成是通过影响高尔基体的作用实现的
D.抗生素抑制人体内环境中细菌增殖的过程属于体液免疫
答案 CD
二、非选择题(共29分)
14.(2020届江苏南通海安高级中学二检,32)(15分)双链DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成。早在1966年,日本科学家冈崎提出DNA半不连续复制假说:DNA复制形成互补子链时,一条子链是连续形成,另一条子链不连续即先形成短链片段,如图1。为验证这一假说,冈崎进行了如下实验:让T4噬菌体在20℃时侵染大肠杆菌70min后,将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中,在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后,分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA分子变性、全部解螺旋,再进行密度梯度离心,以DNA单链片段分布位置确定片段大小(分子越小离试管口距离越近),并检测相应位置DNA单链片段的放射性,结果如图2。请分析回答:
(1)DNA双螺旋结构的构建属于构建 模型。
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(2)若1个双链DNA片段中有1000个碱基对,其中胸腺嘧啶350个,该DNA连续复制四次,在第四次复制时需要消耗 个胞嘧啶脱氧核苷酸。
(3)以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中,最终子代噬菌体 (全部有/部分有/无)放射性分布。
(4)DNA解旋在细胞中需要解旋酶的催化,在体外通过加热也能实现。解旋酶不能为反应提供能量,其作用机理是 。研究表明,在DNA分子加热解链时,DNA分子中G+C的比例越高,需要解链温度越高的原因是 。
(5)图2中,与60秒结果相比,120秒结果中短链片段减少的原因是 。该实验结果为冈崎假说提供的有力证据是 。
(6)在有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ)。某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的 (填“α”、“β”或“γ”)位上。若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的 (填“α”、“β”或“γ”)位上。
答案 (1)物理 (2)5200 (3)全部有 (4)降低反应所需要的活化能 DNA分子中G+C的比例越高,氢键数越多,DNA结构越稳定 (5)短链片段连接形成长片段 在实验时间内,细胞中均能检测到较多的短链片段 (6)γ α
15.(2019江苏启东、前黄、淮阴等七校联考,29)(14分)微RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。如图表示线虫细胞中微RNA(lin-4)调控基因lin-14表达的相关作用机制,最终微RNA(lin-4)与mRNA形成双链。回答下列问题:
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(1)过程A的模板是 ,需要酶、 、 等物质,该过程还能发生在线虫细胞内的 中;在B过程中能与①发生碱基配对的分子是 。
(2)图中最终形成的③上的氨基酸序列 (选填“相同”或“不同”)。图中涉及的遗传信息的传递方向为 (写表达式)。
(3)由图可知,微RNA(lin-4)调控基因lin-14表达的机制是RISC-miRNA复合物抑制 的过程。研究表明,线虫体内不同微RNA仅局限出现在不同的组织中,说明微RNA基因的表达具有 性。
(4)苯丙酮尿症是由控制某种酶的基因异常而引起的,这说明基因和性状的关系是 。
答案 (1)基因的一条链 核糖核苷酸 ATP 线粒体 tRNA (2)相同 DNA→RNA→蛋白质 (3)翻译 选择(组织特异) (4)基因可通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状
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