2019-2020年高考生物 考前三個(gè)月 知識(shí)專題突破練5 遺傳的分子基礎(chǔ).doc

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2019-2020年高考生物 考前三個(gè)月 知識(shí)專題突破練5 遺傳的分子基礎(chǔ) [直擊考綱]　1.人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程(Ⅱ)。2.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)(Ⅱ)。3.基因的概念(Ⅱ)。4.DNA分子的復(fù)制(Ⅱ)。5.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(Ⅱ)。6.基因與性狀的關(guān)系(Ⅱ)。 考點(diǎn)15　聚焦探索遺傳物質(zhì)本質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn) 1．艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表。據(jù)表判斷下列敘述(2011廣東，2改編) 實(shí)驗(yàn)組號(hào) 接種菌型 加入S型菌物質(zhì) 培養(yǎng)皿長(zhǎng)菌情況 A R 蛋白質(zhì) R型 B R 莢膜多糖 R型 C R DNA R型、S型 D R DNA(經(jīng)DNA酶處理) R型 (1)A不能證明S型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子(　　) (2)B說(shuō)明S型菌的莢膜多糖有酶活性(　　) (3)C和D說(shuō)明S型菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子(　√　) (4)A～D說(shuō)明DNA是主要的遺傳物質(zhì)(　　) 2．依據(jù)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，判斷下列相關(guān)敘述 (1)分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體(2011江蘇，12A)(　　) 提示　用32P(35S)對(duì)噬菌體的標(biāo)記過(guò)程為用含32P(35S)的培養(yǎng)基先培養(yǎng)細(xì)菌，再用細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體。 (2)分別用35S和32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫培養(yǎng)(2011江蘇，12B)(　　) 提示　用32P標(biāo)記噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)，若保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致上清液中存在少量放射性。 (3)用35S標(biāo)記噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致(2011江蘇，12 C)(　√　) (4)T2噬菌體的核酸和蛋白質(zhì)都含有硫元素，其寄生于酵母菌和大腸桿菌中(xx江蘇，5C改編)(　　) (5)利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)，以宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸(xx重慶，2AB) (　　) (6)噬菌體能在宿主菌內(nèi)以二分裂方式增殖，使該細(xì)菌裂解(xx重慶，2D)(　　) 1．肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、處理方式及結(jié)論的比較 項(xiàng)目 肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn) 噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)思路 設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開(kāi)，單獨(dú)研究它們各自的作用 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 兩實(shí)驗(yàn)都能證明DNA是遺傳物質(zhì) 處理方式 直接分離：分離S型菌的DNA、莢膜多糖、蛋白質(zhì)等，分別與R型菌混合培養(yǎng) 同位素標(biāo)記：分別標(biāo)記DNA和蛋白質(zhì)的特征元素(32P和35S) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 ①DNA是遺傳物質(zhì)；②蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì) DNA是遺傳物質(zhì)，在親子代之間保持連續(xù)性 (2)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)遵循相同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則——對(duì)照原則 ①肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的相互對(duì)照 S型細(xì)菌＋R型細(xì)菌相互對(duì)照, ②噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中的相互對(duì)照 2．噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中的放射性分析 用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌 用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌 理論上 上清液中不含放射性，沉淀物中應(yīng)具有很高的放射性 上清液中有較高的放射性，沉淀物中不含放射性 實(shí)際上 在離心后的上清液中也有一定的放射性 沉淀物中出現(xiàn)少量的放射性 原因 ①保溫時(shí)間過(guò)短，部分噬菌體沒(méi)有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，離心后分布于上清液中；②保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，噬菌體在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)增殖后釋放出子代，離心后分布于上清液中 攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在大腸桿菌表面，隨大腸桿菌離心到沉淀物中 1．(多題整合)下圖甲是某興趣小組利用兩種肺炎雙球菌進(jìn)行相關(guān)的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，各組肺炎雙球菌先進(jìn)行圖示處理，再培養(yǎng)一段時(shí)間后注射到不同小鼠體內(nèi)；圖乙是該興趣小組模擬赫爾希和蔡斯做的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)判斷： (1)圖甲中通過(guò)⑤⑥對(duì)照能說(shuō)明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)(　　) (2)⑥組產(chǎn)生的S型菌可能是基因重組的結(jié)果(　　) (3)能導(dǎo)致小鼠死亡的是①②③④四組(　　) (4)④組為空白對(duì)照，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是小鼠不死亡(　　) (5)⑤組實(shí)驗(yàn)表明，加入S型菌體的蛋白質(zhì)后試管中長(zhǎng)出的是有莢膜的菌體(　　) (6)⑥組中產(chǎn)生的有毒性的S型菌體不能將該性狀遺傳給后代(　　) (7)圖乙中理論上b中不應(yīng)具有放射性，若有放射性，則與過(guò)程⑧中的攪拌是否充分有關(guān)，而與培養(yǎng)時(shí)間的長(zhǎng)短無(wú)關(guān)(　　) (8)圖乙實(shí)驗(yàn)過(guò)程并不能證明DNA是遺傳物質(zhì)(　　) (9)圖甲和圖乙所示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路相同，都是設(shè)法將DNA和其他成分(特別是蛋白質(zhì))分開(kāi)，單獨(dú)地直接觀察它們各自的作用，只是分離方法有差異(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)　(4)√　(5)　(6)　(7)√　(8)√　(9)√ 2．S型肺炎雙球菌是人類肺炎和小鼠敗血癥的病原體，而R型菌卻無(wú)致病性。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．S型肺炎雙球菌再次進(jìn)入人體后，可刺激記憶細(xì)胞中某些基因的表達(dá) B．S型菌與R型菌的致病性差異是由于細(xì)胞分化造成的 C．肺炎雙球菌利用人體或小鼠細(xì)胞的核糖體合成蛋白質(zhì) D．高溫處理過(guò)的S型菌的蛋白質(zhì)因變性而不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng) 答案　A 解析　S型肺炎雙球菌再次進(jìn)入人體，會(huì)引起二次免疫，使記憶細(xì)胞在較短時(shí)間內(nèi)增殖、分化成效應(yīng)細(xì)胞發(fā)揮作用，A項(xiàng)正確；S型細(xì)菌與R型細(xì)菌的致病性差異是因?yàn)槎叩倪z傳物質(zhì)不同，B項(xiàng)錯(cuò)誤；肺炎雙球菌屬于細(xì)菌，有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，利用自己的核糖體來(lái)合成蛋白質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；雙縮脲試劑和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的肽鍵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)經(jīng)高溫處理后破壞的只是它的空間結(jié)構(gòu)，所以蛋白質(zhì)變性后仍能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．在探索遺傳物質(zhì)的過(guò)程中，赫爾希和蔡斯做了T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．不能用32P、35S標(biāo)記同一組T2噬菌體的DNA和蛋白質(zhì) B．T2噬菌體在細(xì)菌中增殖時(shí)，只利用逆轉(zhuǎn)錄酶 C．該實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì) D．用35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染細(xì)菌，經(jīng)離心處理，沉淀物的放射性較高 答案　A 解析　赫爾希和蔡斯做T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別用含32P標(biāo)記的DNA的T2噬菌體和用含35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)的T2噬菌體進(jìn)行侵染實(shí)驗(yàn)，A正確；T2噬菌體在細(xì)菌中增殖時(shí)，不發(fā)生逆轉(zhuǎn)錄，B錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；用35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染細(xì)菌，經(jīng)離心處理，由于噬菌體的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入細(xì)菌，所以上清液的放射性較高，D錯(cuò)誤。 4．為證明蛋白質(zhì)和DNA究竟哪一種是遺傳物質(zhì)，赫爾希和蔡斯做了“噬菌體侵染大腸桿菌”的實(shí)驗(yàn)(T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌體內(nèi))。下圖中親代噬菌體已用32P標(biāo)記，a、c中的方框代表大腸桿菌。下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)及病毒、細(xì)菌的有關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來(lái)培養(yǎng)大腸桿菌的，其內(nèi)的關(guān)鍵成分中要加入32P標(biāo)記的無(wú)機(jī)鹽 B．若要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，還要再設(shè)計(jì)一組用35S標(biāo)記噬菌體的實(shí)驗(yàn)，兩組相互對(duì)照，都是實(shí)驗(yàn)組 C．噬菌體的遺傳不遵循基因分離定律，而大腸桿菌的遺傳遵循基因分離定律 D．若本組實(shí)驗(yàn)b(上清液)中出現(xiàn)放射性，一定是感染時(shí)間太長(zhǎng)，子代噬菌體釋放造成的 答案　B 解析　由于親代噬菌體的DNA已被標(biāo)記，所以錐形瓶中的無(wú)機(jī)鹽不加32P，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)要遵循對(duì)照原則，需要設(shè)計(jì)一組用35S標(biāo)記噬菌體的實(shí)驗(yàn)，B正確；大腸桿菌是原核生物，也不遵循基因分離定律，C錯(cuò)誤；如上清液中出現(xiàn)放射性，可能是感染時(shí)間太長(zhǎng)，也可能是感染時(shí)間太短，D錯(cuò)誤。 5．如圖表示科研人員探究“煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，由此可以判斷(　　) A．水和苯酚的作用是分離病毒的蛋白質(zhì)和RNA B．TMV的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入煙草細(xì)胞中 C．侵入煙草細(xì)胞的RNA進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程 D．RNA是TMV的主要遺傳物質(zhì) 答案　A 解析　從圖示分析，TMV放入水和苯酚中后，RNA和蛋白質(zhì)分離，A正確；通過(guò)接種的方式，TMV的蛋白質(zhì)可以進(jìn)入煙草細(xì)胞中，B錯(cuò)誤；此實(shí)驗(yàn)不能看出TMV的RNA在煙草細(xì)胞中進(jìn)行了逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，C錯(cuò)誤；此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明TMV的遺傳物質(zhì)是RNA，而不是蛋白質(zhì)，同種生物的遺傳物質(zhì)沒(méi)有主次之分，D錯(cuò)誤。 [判一判] (1)題1中⑥組只能產(chǎn)生有毒性的S型菌體，因?yàn)镾型菌體的DNA已促使R型菌體發(fā)生了轉(zhuǎn)化(　　) (2)由題1中的圖示可知，S型菌的DNA與R型菌混合后，轉(zhuǎn)化結(jié)果并非只有S型菌(　√　) (3)題2中S型菌與R型菌的致病性存在差異的根本原因是由于轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA的不同(　　) (4)題2中S型肺炎雙球菌再次進(jìn)入人體后，只刺激記憶細(xì)胞中某些基因的表達(dá)，而對(duì)B細(xì)胞沒(méi)影響(　　) (5)T2噬菌體在細(xì)菌中增殖時(shí)遺傳信息傳遞途徑可表示為(　√　) (6)細(xì)菌和噬菌體的遺傳不遵循遺傳的基本規(guī)律，自然狀態(tài)下出現(xiàn)可遺傳變異的類型為基因突變(　√　) (7)之所以說(shuō)“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”是因?yàn)椤按蠖鄶?shù)生物的遺傳物質(zhì)為DNA，少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是RNA”(　√　) [想一想] (1)噬菌體能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)嗎？如何獲得被35S標(biāo)記的噬菌體呢？ 答案　不能，因?yàn)槠錄](méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，專營(yíng)細(xì)菌寄生，只能用細(xì)菌來(lái)培養(yǎng)；標(biāo)記細(xì)菌(用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌)→標(biāo)記噬菌體(用噬菌體侵染含35S的大腸桿菌)。 (2)若要證明DNA是遺傳物質(zhì)，在題1圖乙所示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，如何補(bǔ)充設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？若在補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)中上清液出現(xiàn)放射性，則原因可能是什么？ 答案　設(shè)計(jì)一組用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)圖乙中過(guò)程⑦⑧觀察上清液和沉淀物中的放射性；若在上清液中出現(xiàn)放射性，原因可能是：①保溫時(shí)間過(guò)短，部分噬菌體沒(méi)有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，離心后分布于上清液中；②保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，噬菌體在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)增殖后釋放子代，離心后分布于上清液中。 (3)體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，小鼠體內(nèi)S型菌、R型菌含量的變化情況如圖所示，則： ①ab段中R型菌數(shù)量增多的原因是什么？bc段中R型菌數(shù)量減少的原因是什么？ 答案　ab段：小鼠體內(nèi)還沒(méi)形成大量的對(duì)抗R型菌的抗體；bc段：小鼠體內(nèi)形成大量的對(duì)抗R型菌的抗體，致使R型菌數(shù)量減少。 ②cd段R型菌數(shù)量增多的原因是什么呢？ 答案　c之前，已有少量R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，S型菌能降低小鼠的免疫能力，造成R型菌大量繁殖。 ③S型菌來(lái)源如何？ 答案　少量R型菌獲得了S型菌的DNA，并轉(zhuǎn)化為S型菌，故S型菌是從0開(kāi)始的。 考點(diǎn)16　理清遺傳信息的傳遞和表達(dá)過(guò)程及數(shù)量關(guān)系 1．下圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過(guò)程示意圖，判斷下列相關(guān)敘述 (1)DNA分子中磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA鏈的基本骨架，DNA單鏈上相鄰堿基以氫鍵連接(xx廣東，24BD)(　　) (2)在一個(gè)細(xì)胞周期中，DNA復(fù)制過(guò)程中的解旋發(fā)生在兩條DNA母鏈之間(2011上海，16A)(　√　) (3)真核生物DNA分子復(fù)制過(guò)程需要解旋酶且消耗能量(xx江蘇，12C和2011海南，25A改編)(　√　) (4)圖中DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始的，并且邊解旋邊雙向復(fù)制，從而提高了復(fù)制速率(xx江蘇，12改編)(　　) (5)如圖表示了雙鏈DNA分子的一條單鏈與其互補(bǔ)鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系(xx山東，5C)(　√　) 2．圖①～③分別表示人體細(xì)胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過(guò)程，判斷下列相關(guān)敘述 (1)只有細(xì)胞內(nèi)的核酸才是攜帶遺傳信息的物質(zhì)(2011海南，16A)(　　) (2)圖中①過(guò)程在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，而②過(guò)程在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行(2011安徽，5B)(　　) (3)RNA分子可作為DNA合成的模板，DNA是蛋白質(zhì)合成的直接模板(2011海南，25B和xx廣東，4A)(　　) (4)人體不同組織細(xì)胞的相同DNA進(jìn)行過(guò)程②時(shí)啟用的起始點(diǎn)不完全相同；而在一個(gè)細(xì)胞周期中，①所示過(guò)程在每個(gè)起點(diǎn)只起始一次，②過(guò)程可起始多次，結(jié)果導(dǎo)致mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化(xx江蘇，32(5)、xx江蘇，20D和2011安徽，5D整合)(　√　) (5)已知過(guò)程②的α鏈中鳥(niǎo)嘌呤與尿嘧啶之和占?jí)A基總數(shù)的54%，α鏈及其模板鏈對(duì)應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥(niǎo)嘌呤分別占29%、19%，則與α鏈對(duì)應(yīng)的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為26%(xx江蘇，32(2))(　√　) (6)DNA病毒中沒(méi)有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則(xx海南，12D)(　　) 1．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程的分析技巧 (1)DNA分子復(fù)制過(guò)程的分析 ①判斷依據(jù)：模板為DNA，且形成具有雙鏈結(jié)構(gòu)的DNA。 ②兩個(gè)子代DNA分別由一條母鏈和一條子鏈組成，兩個(gè)子代DNA分子在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期分離。 (2) DNA分子轉(zhuǎn)錄過(guò)程的分析 ①判斷依據(jù)：模板為DNA，且合成單鏈RNA。 ②由于圖中d是已與模板DNA分離的游離的RNA片段，因此轉(zhuǎn)錄的方向是由右向左進(jìn)行，且a為RNA聚合酶。 ③b與c的名稱分別為胞嘧啶脫氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸。 ④在真核細(xì)胞中該圖示主要發(fā)生在細(xì)胞核中，葉綠體和線粒體中也可能進(jìn)行。 (3)翻譯過(guò)程的分析 ①判斷依據(jù)：模板為RNA，且合成場(chǎng)所為核糖體。 ②Ⅰ為tRNA，Ⅱ?yàn)楹颂求w，Ⅲ為mRNA，Ⅳ為多肽鏈，如圖所示，核糖體內(nèi)mRNA對(duì)應(yīng)的DNA堿基對(duì)的排列順序?yàn)椤? 2．復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過(guò)程中的幾個(gè)誤區(qū) (1)誤認(rèn)為復(fù)制、轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在細(xì)胞核中 DNA存在的部位都可發(fā)生，如細(xì)胞核、葉綠體、線粒體、擬核和質(zhì)粒等都可發(fā)生。 (2)誤認(rèn)為轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物只有mRNA 轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物有mRNA、tRNA和rRNA，但攜帶遺傳信息的只有mRNA。 (3)誤認(rèn)為所有密碼子都能決定氨基酸 共有64種密碼子，有3種密碼子并不決定氨基酸，屬于終止密碼子。 3．中心法則的拓展圖解及在各類生物中遺傳信息的傳遞過(guò)程 生物種類 遺傳信息的傳遞過(guò)程 DNA病毒，如噬菌體 復(fù)制型RNA病毒，如煙草花葉病毒 逆轉(zhuǎn)錄病毒，如艾滋病病毒 細(xì)胞生物 4.有關(guān)DNA分子復(fù)制的計(jì)算技巧總結(jié) (1)半保留復(fù)制過(guò)程中標(biāo)記DNA分子的計(jì)算和分離問(wèn)題 ①被同位素標(biāo)記的“重”DNA分子，在不含放射性同位素的培養(yǎng)液中復(fù)制n次后，形成的DNA分子數(shù)為2n個(gè)。由于母鏈只有2條，所以含有母鏈的DNA分子數(shù)僅為2個(gè)，全為新鏈的DNA分子數(shù)為(2n－2)個(gè)，所有DNA分子均含新鏈，新鏈的條數(shù)為(2n＋1－2)條。 ②在離心分離時(shí)，DNA分子所處的位置：開(kāi)始時(shí)位于“重帶”，復(fù)制一次時(shí)位于“中帶”，復(fù)制兩次及以上時(shí)，位于“中帶”和“輕帶”。 (2)DNA分子復(fù)制過(guò)程中的堿基數(shù)目計(jì)算(設(shè)某雙鏈DNA分子中含某種堿基a個(gè)) ①?gòu)?fù)制n次需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為[a(2n－1)]個(gè)。如圖所示： ②第n次復(fù)制需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為(a2n－1)個(gè)。 由圖示可以看出，復(fù)制的結(jié)果是形成兩個(gè)一樣的DNA分子，所以一個(gè)DNA分子復(fù)制n次后，得到的DNA分子數(shù)為2n個(gè)(如圖)，復(fù)制(n－1)次后得到的DNA分子數(shù)為2n－1個(gè)。第n次復(fù)制增加的DNA分子數(shù)為2n－2n－1＝2n－1個(gè)，需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為(a2n－1)個(gè)。 1．(xx江蘇，20)關(guān)于基因控制蛋白質(zhì)合成的過(guò)程，下列敘述正確的是(　　) A．一個(gè)含n個(gè)堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)是n/2 個(gè) B．細(xì)菌的一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)兩條DNA 鏈可同時(shí)作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率 C．DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)分別在DNA和RNA上 D．在細(xì)胞周期中，mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化 答案　D 解析　A項(xiàng)，一個(gè)DNA分子上有許多基因，這些基因不會(huì)同時(shí)轉(zhuǎn)錄，所以轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)小于n/2個(gè)。B項(xiàng)，轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成RNA的過(guò)程。C項(xiàng)，DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)都在DNA上。D項(xiàng)，在細(xì)胞周期中，由于各個(gè)時(shí)期表達(dá)的基因不同，因此轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化。如分裂間期的G1期和G2期，mRNA的種類和含量有所不同，在分裂期mRNA的含量減少。 2．(xx四川，3)將牛催乳素基因用32P標(biāo)記后導(dǎo)入小鼠乳腺細(xì)胞，選取僅有一條染色體上整合有單個(gè)目的基因的某個(gè)細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．小鼠乳腺細(xì)胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸 B．該基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，遺傳信息通過(guò)模板鏈傳遞給mRNA C．連續(xù)分裂n次，子細(xì)胞中32P標(biāo)記的細(xì)胞占1/2n＋1 D．該基因翻譯時(shí)所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等 答案　C 解析　A項(xiàng)，小鼠乳腺細(xì)胞屬于真核細(xì)胞，其細(xì)胞中的核酸有兩種：DNA和RNA，DNA中含氮堿基有A、G、C、T 4種，RNA中含氮堿基有A、G、C、U 4種，故小鼠乳腺細(xì)胞中含氮堿基共有A、G、C、T、U 5種；根據(jù)含氮堿基與五碳糖的不同，細(xì)胞中DNA的基本組成單位脫氧核糖核苷酸有4種，RNA的基本組成單位核糖核苷酸有4種，故小鼠乳腺細(xì)胞中共有8種核苷酸。B項(xiàng)，基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程。轉(zhuǎn)錄時(shí)，以基因(有遺傳效應(yīng)的DNA片段)的一條鏈為模板，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成mRNA，將遺傳信息由模板鏈傳遞到mRNA。C項(xiàng)，將小鼠乳腺細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)(原料中不含32P)，連續(xù)分裂n次后，產(chǎn)生的子細(xì)胞有2n個(gè)，根據(jù)DNA的半保留復(fù)制特點(diǎn)可知，其中只有2個(gè)細(xì)胞含32P，因此，子細(xì)胞中含32P標(biāo)記的細(xì)胞占2/2n，即1/2n－1。D項(xiàng)，基因翻譯時(shí)，每種tRNA上的反密碼子對(duì)應(yīng)mRNA上一種決定氨基酸的密碼子，決定氨基酸的密碼子共61種，而合成蛋白質(zhì)的氨基酸約20種，所以翻譯時(shí)所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等。 3．(示意圖類)下圖1中α、β是真核細(xì)胞某基因的兩條鏈，γ是另外一條多核苷酸鏈，圖2為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過(guò)程的模式圖。據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖1和圖2所示過(guò)程都主要發(fā)生在細(xì)胞核中，前者過(guò)程特點(diǎn)是邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，而后者先進(jìn)行解旋，后半保留復(fù)制 B．圖1中γ徹底水解后能生成6種小分子物質(zhì) C．圖1中的酶是DNA聚合酶，而其在圖2中催化合成兩條子鏈時(shí)，其移動(dòng)的方向是相反的 D．圖1中若β鏈中堿基G占28%，則γ中堿基A占22%；圖2中若將該模板DNA置于15N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，含15N的脫氧核苷酸鏈占7/8 答案　B 解析　圖1和圖2分別是DNA轉(zhuǎn)錄和復(fù)制的過(guò)程，二者都主要發(fā)生在細(xì)胞核中，轉(zhuǎn)錄的過(guò)程特點(diǎn)是邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，而復(fù)制的過(guò)程特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制，所以A錯(cuò)；因圖1產(chǎn)物為RNA，其徹底水解后能產(chǎn)生4種堿基，1種磷酸和1種核糖，所以B對(duì)；圖1中的酶是RNA聚合酶，所以C錯(cuò)；圖1中若β鏈中堿基G占28%，則α鏈中堿基C占28%，不可推知α鏈中堿基U的比例，故不知γ鏈中堿基A的比例，圖2中若將該模板DNA置于15N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，含15N的脫氧核苷酸鏈占7/8，所以D錯(cuò)。 4．(新情景信息)(xx上海，29)真核生物細(xì)胞內(nèi)存在著種類繁多、長(zhǎng)度為21～23個(gè)核苷酸的小分子RNA(簡(jiǎn)稱miR)，它們能與相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄出來(lái)的mRNA互補(bǔ)，形成局部雙鏈。由此可以推斷這些miR抑制基因表達(dá)的分子機(jī)制是(　　) A．阻斷rRNA裝配成核糖體 B．妨礙雙鏈DNA分子的解旋 C．干擾tRNA識(shí)別密碼子 D．影響RNA分子的遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)運(yùn) 答案　C 解析　miR能與相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄出來(lái)的mRNA互補(bǔ)，形成局部雙鏈，這樣就能阻斷mRNA的翻譯，與此意思相關(guān)的選項(xiàng)就是C。 5．(示意圖類)某基因(14N)含有3 000個(gè)堿基，腺嘌呤占35%。若該DNA分子以15N同位素標(biāo)記的游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制3次，再將全部復(fù)制產(chǎn)物置于試管內(nèi)離心，進(jìn)行密度分層，得到結(jié)果如圖①；然后加入解旋酶再離心，得到結(jié)果如圖②。則下列有關(guān)分析正確的是(　　) A．X層中的基因只用14N標(biāo)記，Y層中的基因只用15N標(biāo)記 B．W層中含15N標(biāo)記的胞嘧啶3 150個(gè) C．W層與Z層的核苷酸數(shù)之比為1∶4 D．X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的3倍 答案　B 解析　DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，復(fù)制3次后，共有8個(gè)DNA分子，其中兩個(gè)DNA分子的一條鏈含14N，另一條鏈含15N，另外6個(gè)DNA分子只含15N，離心后，含14N的位于X層(也含有15N)，只含15N的位于Y層，A錯(cuò)誤；一個(gè)DNA分子中含有A(腺嘌呤)＝T＝3 00035%＝1 050 (個(gè))，G＝C＝(3 000－1 0502)/2＝450 (個(gè))，解旋酶解旋離心后，含14N的2條鏈位于Z層，其他14條鏈含15N位于W層，相當(dāng)于7個(gè)完整DNA分子，W層中含14N標(biāo)記的胞嘧啶是4507＝3 150 (個(gè))，B正確；W層與Z層的核苷酸數(shù)之比為1∶7，C錯(cuò)誤；X層中含有的氫鍵數(shù)與Y層含有的氫鍵數(shù)比為2∶6，Y層中含有的氫鍵數(shù)是X層的3倍，D錯(cuò)誤。 6．某長(zhǎng)度為1 000個(gè)堿基對(duì)的雙鏈環(huán)狀DNA分子，其中含腺嘌呤300個(gè)，該DNA分子復(fù)制時(shí)，1鏈?zhǔn)紫缺粩嚅_(kāi)形成3′、5′端口，接著5′端與2鏈發(fā)生分離，隨后DNA分子以2鏈為模板，通過(guò)滾動(dòng)從1鏈的3′端開(kāi)始延伸子鏈，同時(shí)還以分離出來(lái)的5′端單鏈為模板合成另一條子鏈，其過(guò)程如圖所示。下列關(guān)于該過(guò)程的敘述中正確的是(　　) A．1鏈中的堿基數(shù)目多于2鏈 B．該過(guò)程是從兩個(gè)起點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行的 C．復(fù)制過(guò)程中兩條鏈分別作模板，邊解旋邊復(fù)制 D．若該DNA連續(xù)復(fù)制3次，則第三次共需鳥(niǎo)嘌呤4 900個(gè) 答案　C 解析　環(huán)狀雙鏈DNA分子的兩條鏈的堿基是互補(bǔ)配對(duì)的，所以1鏈和2鏈均含1 000個(gè)堿基，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。該DNA分子的復(fù)制起始于斷口處，由于只有一處斷開(kāi)，故只有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。斷開(kāi)后兩條鏈分別作模板，邊解旋邊復(fù)制，故C選項(xiàng)正確。DNA分子含腺嘌呤300個(gè)，所以胸腺嘧啶也為300個(gè)，則胞嘧啶和鳥(niǎo)嘌呤均為700個(gè)，在第三次復(fù)制過(guò)程中，DNA分子數(shù)由4個(gè)增加到8個(gè)，即第三次新合成4個(gè)DNA，故共需鳥(niǎo)嘌呤7004＝2 800 (個(gè))，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 7．下圖表示某DNA片段的遺傳信息的傳遞過(guò)程，①～⑦表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，a、b、c表示生理過(guò)程，據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)圖中表示DNA復(fù)制的過(guò)程是________(填字母)，圖中表示基因表達(dá)的過(guò)程是________(填字母)。 (2)a、b過(guò)程需要的酶分別是______________________、____________，a、b過(guò)程中堿基配對(duì)的不同點(diǎn)是____________________________________________，c過(guò)程中結(jié)構(gòu)③的移動(dòng)方向?yàn)開(kāi)_______(用箭頭表示)。 (3)若圖中①所示為某個(gè)精原細(xì)胞中的一對(duì)同源染色體上的DNA(DNA兩條鏈中N分別為15N和14N)，每個(gè)DNA分子中均由5 000個(gè)堿基對(duì)組成，其中的腺嘌呤都占20%，將該細(xì)胞放在含有14N的培養(yǎng)基中連續(xù)進(jìn)行兩次有絲分裂，則需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸________個(gè)，而形成的4個(gè)細(xì)胞中含有15N的細(xì)胞個(gè)數(shù)可能是________________。 (4)鐮刀型細(xì)胞貧血癥體現(xiàn)了基因控制性狀的哪條途徑？ ________________________________________________________________________。 答案　(1)a　b、c　(2)解旋酶和DNA聚合酶　RNA聚合酶　a過(guò)程中A與T配對(duì)，而b過(guò)程中A與U配對(duì)　→　(3)0.9104　1個(gè)或2個(gè)　(4)基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀 [判一判] (1)在細(xì)胞周期中，基因選擇性表達(dá)，mRNA 的種類和含量均不斷發(fā)生變化(　√　) (2)題2中連續(xù)分裂n次后，子細(xì)胞中32P標(biāo)記的細(xì)胞占1/2n－1(　√　) (3)題3圖1中基因若為核基因，則該過(guò)程發(fā)生在分裂間期，而圖2過(guò)程形成的產(chǎn)物可在有絲分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期分開(kāi)(　√　) (4)題5中14N標(biāo)記的DNA以15N標(biāo)記的游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制3次，形成的DNA分子中有6個(gè)DNA分子只含15N(　√　) (5)題6中若該DNA分子連續(xù)復(fù)制3次，則前兩次共需鳥(niǎo)嘌呤2 100個(gè)(　√　) [想一想] (1)題7若圖中④參與胰島素的組成，則其加工場(chǎng)所是哪里？ 答案　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體。 (2)題7若圖中①所示為某個(gè)精原細(xì)胞中的一對(duì)同源染色體上的DNA(DNA兩條鏈中N分別為15N和14N)，將該細(xì)胞放在含有14N的培養(yǎng)基中完成減數(shù)分裂，則形成的精子中含有15N的精子個(gè)數(shù)有幾個(gè)呢？ 答案　2個(gè)。 (3)題7圖中⑤所運(yùn)載的物質(zhì)⑦的密碼子是什么？物質(zhì)⑦是什么氨基酸？ 答案　UUC。苯丙氨酸。 (4)HIV的遺傳信息流程圖如何表達(dá)？其中各過(guò)程發(fā)生場(chǎng)所是在哪兒？ 答案