山東專用高考生物一輪復(fù)習(xí)專題9遺傳的分子基礎(chǔ)專題檢測含解析

PAGEPAGE26專題9遺傳的分子基礎(chǔ)專題檢測A組一、單項選擇題1.如圖為煙草花葉病毒對煙草葉片細胞的感染和重建實驗示意圖,下列相關(guān)敘述正確的是 ()A.該實驗證明了病毒的遺傳物質(zhì)是RNAB.煙草花葉病毒是只有RNA的原核生物C.降解的目的是讓煙草花葉病毒的蛋白質(zhì)分解D.煙草葉片出現(xiàn)病斑是病毒RNA進行了表達答案D該實驗證明了煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,不能證明其他病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,A錯誤;病毒無細胞結(jié)構(gòu),不屬于原核生物,B錯誤;降解的目的是讓煙草花葉病毒的蛋白質(zhì)與RNA分離,便于不同病毒的重建,C錯誤;煙草葉片出現(xiàn)病斑說明重建的病毒能夠進行增殖,說明病毒RNA進行了表達,D正確。名師點睛病毒的遺傳物質(zhì)為DNA或RNA,該實驗只能證明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)為RNA。2.(2020屆北京海淀期中,17)下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述,不正確的是 ()A.以A、U、C、G四種游離堿基為原料B.DNA聚合酶催化子鏈延伸C.配對堿基間通過氫鍵相互連接D.子代DNA一條鏈來自親代答案A在對學(xué)生DNA相關(guān)知識儲備考查的同時,還考查了學(xué)生的辨認(rèn)、比較和解讀能力,加深了學(xué)生對該部分知識的理解。首先U為RNA中特有的堿基,其次DNA復(fù)制應(yīng)該以四種脫氧核苷酸為原料,A選項錯誤。DNA聚合酶催化子鏈延伸,B選項正確。配對堿基間通過氫鍵相互連接,C選項正確。DNA復(fù)制是半保留復(fù)制,所以子代DNA中一條鏈來自親代,D選項正確。3.(2020北京三月適應(yīng)性考試,6)大腸桿菌擬核DNA是環(huán)狀DNA分子。將無放射性標(biāo)記的大腸桿菌,置于含3H標(biāo)記的dTTP的培養(yǎng)液中培養(yǎng),使新合成的DNA鏈中的脫氧胸苷均被3H標(biāo)記。在第二次復(fù)制未完成時將DNA復(fù)制阻斷,結(jié)果如圖所示。下列對此實驗的理解錯誤的是 ()A.DNA復(fù)制過程中,雙鏈會局部解旋B.Ⅰ所示的DNA鏈被3H標(biāo)記C.雙鏈DNA復(fù)制僅以一條鏈作為模板D.DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制答案C本題借助大腸桿菌的DNA復(fù)制,考查考生辨認(rèn)、比較、解讀的能力和推理、歸因的應(yīng)用能力,試題要求考生能夠根據(jù)題干和題圖信息,結(jié)合所學(xué)知識點作出合理判斷,體現(xiàn)了科學(xué)思維素養(yǎng)中演繹與推理要素。結(jié)合題圖,DNA分子復(fù)制過程中,雙鏈會局部解旋,A正確;據(jù)題干信息可知,將無放射性標(biāo)記的大腸桿菌置于含3H標(biāo)記的dTTP的培養(yǎng)液中培養(yǎng),使新合成的DNA鏈中的脫氧胸苷均被3H標(biāo)記,再結(jié)合題圖可知,題圖實線代表初始的DNA母鏈,虛線表示合成的DNA子鏈,Ⅰ所示的DNA鏈?zhǔn)堑诙螐?fù)制時新合成的部分DNA子鏈,B正確;雙鏈DNA復(fù)制時以DNA分子的兩條鏈分別作為模板,C錯誤;第一次DNA復(fù)制后產(chǎn)生的子代DNA一條鏈來自母鏈(實線),一條鏈為新合成的子鏈(虛線),故可體現(xiàn)DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制,D正確。知識拓展關(guān)于dNTPdNTP包括4種脫氧核苷三磷酸:dATP、dTTP、dGTP和dCTP,這四種脫氧核苷三磷酸是在DNA復(fù)制過程中,用來合成DNA子鏈的原料。1分子dNTP由1分子堿基(A、T、C、G)、1分子脫氧核糖和3分子磷酸基團組成,而1分子ATP(三磷酸腺苷)由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基團組成。4.(2018北京西城期末,10)中心法則揭示了遺傳信息傳遞與表達的過程。結(jié)合題圖分析,敘述錯誤的是 ()A.大腸桿菌b過程可發(fā)生在擬核區(qū)和細胞質(zhì)中B.HIV遺傳信息的流向包括d、a、b、c路徑C.b、e過程的原料均為核糖核苷酸D.c過程中不發(fā)生堿基互補配對答案圖中a、b、c、d、e分別為DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制,均會發(fā)生堿基互補配對,D選項錯誤。HIV是RNA病毒,需要進行逆轉(zhuǎn)錄,故HIV遺傳信息的流向包括d、a、b、c路徑,B選項正確。大腸桿菌b過程可發(fā)生在擬核區(qū)和細胞質(zhì)中,A選項正確。b、e過程的結(jié)果都是合成RNA,所需原料均為核糖核苷酸,C選項正確。5.(2020屆北京朝陽期中,9)下列關(guān)于DNA和RNA的敘述,正確的是 ()A.原核生物的擬核DNA常作為基因工程中使用的載體B.真核細胞內(nèi)DNA和RNA的合成都只在細胞核內(nèi)完成C.原核細胞和真核細胞中基因表達都需要DNA和RNA參與D.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA和RNA都是遺傳物質(zhì)答案C原核生物的細胞內(nèi)有兩種DNA,一種是位于擬核區(qū)的擬核DNA,是一種大型環(huán)狀DNA分子,另一種是位于擬核區(qū)域外的質(zhì)粒DNA,是一種小型環(huán)狀DNA分子?；蚬こ讨型ǔＪ褂觅|(zhì)粒作為載體,除此之外,動植物病毒、λ噬菌體的衍生物等也可作為載體,A錯誤。真核細胞的DNA主要分布在細胞核,RNA主要分布在細胞質(zhì),兩者在線粒體和葉綠體中也有少量存在,所以真核細胞內(nèi)DNA和RNA的合成主要在細胞核內(nèi)完成,還有少量在線粒體和葉綠體中合成,B錯誤。原核細胞和真核細胞中基因表達過程都包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,都需要DNA和RNA參與,C正確。肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗說明了S型菌內(nèi)存在轉(zhuǎn)化因子使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌,但轉(zhuǎn)化因子具體是S型菌的哪一成分未知,肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗證明了該轉(zhuǎn)化因子為S型菌的DNA,即證明了DNA是遺傳物質(zhì),D錯誤。解題關(guān)鍵明確細胞內(nèi)核酸的種類,明確具有細胞結(jié)構(gòu)的生物體的遺傳物質(zhì)都是DNA,凡是有DNA的場所都可以發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。6.(2020北京人大附中考試)如圖所示DNA分子片段中一條鏈含15N,另一條鏈含14N。下列有關(guān)說法錯誤的是 ()A.DNA連接酶和DNA聚合酶都催化形成①B.解旋酶作用于③,②是胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸C.若該DNA分子中一條鏈上G+C=56%,則無法確定整個DNA分子中T的含量D.把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代,子代中含15N的DNA占100%答案CDNA連接酶和DNA聚合酶均作用于①(磷酸二酯鍵),A正確;解旋酶作用于③(氫鍵),②是構(gòu)成DNA的基本單位之一,是胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸,B正確;若該DNA分子中一條鏈上G+C=56%,依據(jù)堿基互補配對原則,另一條鏈上G+C=56%,整個DNA分子中,G+C=56%,A+T=44%,又因為A=T,則整個DNA分子中T占22%,C錯誤;把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代得到4個DNA分子,根據(jù)DNA的半保留復(fù)制特點可知,其中有一個DNA分子的一條鏈含有14N,另一條鏈含有15N,其他3個DNA分子只含15N,子代DNA分子均含15N,D正確。7.(2020天津河北線上測試)某DNA分子片段中共含有3000個堿基,其中腺嘌呤占35%?，F(xiàn)將該DNA分子片段用15N同位素標(biāo)記過的四種游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制3次,將全部復(fù)制產(chǎn)物進行密度梯度離心,得到圖甲結(jié)果;如果將全部復(fù)制產(chǎn)物加入解旋酶處理后再離心,則得到圖乙結(jié)果。下列有關(guān)分析正確的是 ()A.X層與Y層中DNA相對分子質(zhì)量比大于1∶3B.Y層中含15N標(biāo)記的鳥嘌呤有3600個C.第二次復(fù)制結(jié)束時,含14N的DNA分子占1/2D.W層與Z層的核苷酸數(shù)之比是4∶1分析題圖可知,X層為2個含有14N和15N的DNA分子,Y層為6個只含15N的DNA分子,因此X層與Y層中DNA相對分子質(zhì)量比小于1∶3,A錯誤;Y層為6個只含15N的DNA分子,一個DNA分子含有鳥嘌呤為3000×(1-35%×22)=450(個),則Y層中含15N標(biāo)記的鳥嘌呤共有450×6=2700(個),B錯誤;DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制,第二次復(fù)制結(jié)束時,得到的4個DNA分子中有2個含有14N,因此含14N的DNA分子占1/2,C正確;W層有14條核苷酸鏈,Z層有2條核苷酸鏈,W易錯警示本題易錯點是A選項,DNA分子復(fù)制了3次得到8個DNA分子,Y層有6個DNA分子只含15N,故X層與Y層中DNA相對分子質(zhì)量比小于1∶3。8.(2018北京豐臺一模,2)如圖表示核糖體上合成蛋白質(zhì)的過程。四環(huán)素抑制tRNA與細菌核糖體的A位點結(jié)合,使蛋白質(zhì)合成停止,從而阻斷細菌的生長,常用于治療一些由細菌引起的疾病。下列有關(guān)敘述正確的是 ()A.核糖體的主要成分是蛋白質(zhì)和mRNAB.四環(huán)素與A位點結(jié)合促進了新肽鍵的形成C.圖中從E位點離開的tRNA可轉(zhuǎn)運甲硫氨酸D.人體細胞與細菌細胞的核糖體沒有差異答案C核糖體的主要成分是蛋白質(zhì)和rRNA,A錯誤;據(jù)“四環(huán)素抑制tRNA與細菌核糖體的A位點結(jié)合,使蛋白質(zhì)合成停止”可知,B錯誤;由四環(huán)素“常用于治療一些由細菌引起的疾病”可知,人體細胞與細菌細胞的核糖體存在差異,D錯誤;由圖中信息可知,從E位點離開的tRNA曾經(jīng)攜帶的氨基酸是M,根據(jù)圖注可知M是甲硫氨酸,C正確。9.(2020北京順義二模,7)新型冠狀病毒具有很強的傳染力,其遺傳物質(zhì)為“+RNA”,繁殖過程如圖。與大腸桿菌相比下列相關(guān)敘述正確的是 ()A.完成遺傳物質(zhì)的復(fù)制均需RNA聚合酶B.遺傳物質(zhì)復(fù)制過程中所需的原料相同C.蛋白質(zhì)的合成均需要宿主細胞的核糖體D.遺傳物質(zhì)復(fù)制均遵循堿基互補配對原則答案D本題以新型冠狀病毒和大腸桿菌的比較為載體,考查了新型冠狀病毒和大腸桿菌遺傳物質(zhì)的復(fù)制、蛋白質(zhì)的合成等相關(guān)基礎(chǔ)知識,體現(xiàn)了科學(xué)思維素養(yǎng)中歸納與概括、演繹與推理要素。新型冠狀病毒的遺傳物質(zhì)為RNA,是RNA病毒,屬于無細胞結(jié)構(gòu)生物,需在宿主細胞中才能繁殖;新型冠狀病毒遺傳物質(zhì)的復(fù)制需要RNA聚合酶的催化,所需原料是由宿主細胞提供的四種游離的核糖核苷酸;蛋白質(zhì)合成需要在宿主細胞的核糖體上完成。大腸桿菌屬于原核生物,遺傳物質(zhì)為DNA,其復(fù)制需要解旋酶和DNA聚合酶,所需原料為四種游離的脫氧核糖核苷酸;大腸桿菌屬于細胞生物,在自身的核糖體上可完成蛋白質(zhì)的合成。兩者的遺傳物質(zhì)復(fù)制時均遵循堿基互補配對原則,故A、B、C錯誤,D正確。二、不定項選擇題10.(2020山東鄒城期中)在T2(T2,下同)噬菌體侵染細菌的實驗中,隨著培養(yǎng)時間的延長,培養(yǎng)基內(nèi)T2噬菌體與細菌的數(shù)量變化如圖所示,下列相關(guān)敘述正確的是 ()A.T2噬菌體增殖所需的原料、酶、能量均來自細菌B.在O~t1時間內(nèi),T2噬菌體還未侵入細菌體內(nèi)C.在t1~t2時間內(nèi),T2噬菌體侵入細菌體內(nèi)并增殖導(dǎo)致細菌大量死亡D.在t2~t3時間內(nèi),T2噬菌體因失去寄生場所而停止增殖答案ACDT2(T2,下同)噬菌體屬于病毒,必須在宿主細胞內(nèi)才能代謝和增殖,模板是親代T2噬菌體的DNA,原料、酶和能量均由細菌提供,A正確;在O~t1時間內(nèi),T2噬菌體可能已侵入細菌體內(nèi),但還沒有大量增殖,B錯誤;在t1~t2時間內(nèi),由于T2噬菌體侵入細菌體內(nèi)并增殖,導(dǎo)致細菌大量死亡,C正確;在t2~t3時間內(nèi),被侵染的細菌已裂解死亡,T2噬菌體因失去寄生場所而停止增殖,D正確。易錯警示分析題中曲線圖,在O~t1時間內(nèi),無法確定T2噬菌體是否已侵入細菌體內(nèi),只是可能侵入細菌。11.用15N標(biāo)記含有100個堿基對的DNA分子片段,該DNA分子堿基間的氫鍵共有260個,在含l4N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制多次后共消耗游離的嘌呤類脫氧核苷酸1500個,下列敘述正確的是 ()A.該DNA片段中共有腺嘌呤60個,復(fù)制多次后含有15N的DNA分子占7/8B.若一條鏈中(A+G)/(T+C)<1,則其互補鏈中該值大于1C.若一條鏈中A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,則其互補鏈中該比例為4∶3∶2∶1D.該DNA分子經(jīng)復(fù)制后產(chǎn)生了16個DNA分子答案BD設(shè)A=T=X,則C=G=100-X,由于A和T之間有2個氫鍵,C和G之間有3個氫鍵,因此2X+3(100-X)=260,解得X=40,即該DNA片段中共有腺嘌呤40個;該DNA分子中含有嘌呤類脫氧核苷酸100個,設(shè)該DNA分子復(fù)制n次,可得(2n-1)×100=1500,解得n=4,說明該DNA分子共復(fù)制4次,因此經(jīng)復(fù)制后可產(chǎn)生24=16個DNA分子;且根據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制,復(fù)制多次后含有15N的DNA分子占2/24=1/8,A錯誤,D正確。DNA兩條鏈中(A+G)/(T+C)的值互為倒數(shù),故一條鏈中該值小于1,則其互補鏈中該值大于1,B正確。若一條鏈中A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,則其互補鏈中該比例應(yīng)為2∶1∶4∶3,C錯誤。12.(2020湖南長沙四校模擬)將蠶豆根尖分生區(qū)細胞先在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中培養(yǎng),使其完成一個細胞周期,并檢測放射性;然后在含秋水仙素但不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一個細胞周期后,進行第二次檢測;最后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中培養(yǎng),使其完成一個細胞周期,在分裂中期進行第三次檢測,在培養(yǎng)結(jié)束后進行第四次檢測。下列有關(guān)說法正確的是 ()A.第一次檢測時,細胞中每條染色體的DNA均被標(biāo)記B.第二次檢測時,細胞中都有一半的染色體帶標(biāo)記C.第三次檢測時,細胞中帶標(biāo)記的染色單體占1D.第四次檢測時,含標(biāo)記的細胞中都有一半的染色體帶標(biāo)記答案ABCDNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制,根尖分生區(qū)細胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中培養(yǎng)完成一個細胞周期,產(chǎn)生的兩個子細胞中所有染色體都有一條DNA鏈被3H標(biāo)記,A正確;在第二次培養(yǎng)時,細胞中新合成的DNA鏈都不帶標(biāo)記,著絲點(粒)分裂使姐妹染色單體分離,其中有一半子染色體不帶標(biāo)記,在秋水仙素的作用下,細胞中的染色體數(shù)目加倍,故第二次檢測時,細胞中都有一半的染色體帶標(biāo)記,B正確;在第三次檢測時,細胞中新合成的DNA鏈都不帶標(biāo)記,中期時有14的染色單體帶標(biāo)記,34的染色單體不帶標(biāo)記,C正確;由于分裂后期姐妹染色單體分開,新形成的子染色體隨機移向細胞兩極,因此培養(yǎng)結(jié)束后,最終產(chǎn)生的子細胞中帶標(biāo)記的染色體數(shù)目不確定解題關(guān)鍵分析題意并準(zhǔn)確把握細胞分裂過程中DNA分子復(fù)制的特點與復(fù)制的原理是解題的關(guān)鍵。三、非選擇題13.(2010北京理綜,30,16分)科學(xué)家以大腸桿菌為實驗對象,運用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進行了DNA復(fù)制方式的探索實驗,實驗內(nèi)容及結(jié)果見下表。組別1組2組3組4組培養(yǎng)液中唯一氮源14NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl14NH4Cl繁殖代數(shù)多代多代一代兩代培養(yǎng)產(chǎn)物ABB的子Ⅰ代B的子Ⅱ代操作提取DNA并離心離心結(jié)果僅為輕帶(14N/14N)僅為重帶(15N/15N)僅為中帶(15N/14N)1/2輕帶(14N/14N)1/2中帶(15N/14N)請分析并回答:(1)要得到DNA中的N全部被放射性標(biāo)記的大腸桿菌B,必須經(jīng)過代培養(yǎng),且培養(yǎng)液中的是唯一氮源。

(2)綜合分析本實驗的DNA離心結(jié)果,第組結(jié)果對得到結(jié)論起到了關(guān)鍵作用,但需把它與第組和第組的結(jié)果進行比較,才能說明DNA分子的復(fù)制方式是。

(3)分析討論:①若子Ⅰ代DNA的離心結(jié)果為“輕”和“重”兩條密度帶,則“重帶”DNA來自,據(jù)此可判斷DNA分子的復(fù)制方式不是復(fù)制。

②若將子Ⅰ代DNA雙鏈分開后再離心,其結(jié)果(選填“能”或“不能”)判斷DNA的復(fù)制方式。

③若在同等條件下將子Ⅱ代繼續(xù)培養(yǎng),子n代DNA離心的結(jié)果是:密度帶的數(shù)量和位置,放射性強度發(fā)生變化的是帶。

④若某次實驗的結(jié)果中,子Ⅰ代DNA的“中帶”比以往實驗結(jié)果的“中帶”略寬,可能的原因是新合成DNA單鏈中的N尚有少部分為。

答案(1)多15N/15NH4Cl(2)312半保留復(fù)制(3)①B半保留②不能③沒有變化輕④15N解析(1)要得到DNA中的N全部被放射性標(biāo)記的大腸桿菌B,必須經(jīng)過多代培養(yǎng),并且培養(yǎng)液中15NH4Cl是唯一氮源。(2)根據(jù)表格可知,在證明DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制時,第3組實驗結(jié)果起到了關(guān)鍵作用,因為其離心后僅為中帶(15N/14N)。還需與第1組和第2組的結(jié)果進行比較,才能說明DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制。(3)①親代DNA(B)為15N/15N,原料為14N,離心的結(jié)果為“輕”(14N/14N)和“重”(15N/15N),則“重帶”DNA來自親代DNA,即B,這種復(fù)制方式?jīng)]有發(fā)生母鏈與子鏈的重新組合,因而不是半保留復(fù)制。②判斷DNA的復(fù)制方式主要是看子代DNA與親代DNA的關(guān)系,實質(zhì)是母鏈與子鏈?zhǔn)欠癜l(fā)生重新組合,若將DNA雙鏈分開離心,則不能判斷DNA的復(fù)制方式。③在同等條件下,將子Ⅱ代繼續(xù)培養(yǎng)(原料為14N),密度帶仍為兩種,即輕帶(14N/14N)和中帶(15N/14N),位置未發(fā)生變化,其中隨著n的增加輕帶的數(shù)量會逐漸增加,而中帶不變,因而放射性強度發(fā)生變化的是輕帶。④子Ⅰ代DNA的“中帶”(15N/14N)比以往實驗結(jié)果略寬,說明該實驗結(jié)果中的“中帶”不完全是15N/14N,有可能新形成的子鏈(14N)中混有少量的15N。名師點撥本題考查DNA發(fā)現(xiàn)的經(jīng)典實驗,所用的方法為比重法,14N,15N均無放射性,故第(3)問第③小題第2個空,放射性均未發(fā)生變化,當(dāng)年高考此空只要不空答均給分。14.(2018北京海淀期末,27)為研究真核細胞成熟mRNA分子上第一位核苷酸的結(jié)構(gòu)修飾對其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響,科研人員進行了探索。(14分)(1)mRNA是過程的模板,其結(jié)構(gòu)修飾會影響它的半衰期。

(2)正常情況下,成熟mRNA分子5'端的修飾結(jié)構(gòu)如圖1所示。由圖可知,成熟mRNA分子第一位核苷酸的全稱是,它被進行了堿基A甲基化(m6A)和核糖甲基化(Am)以及5'端加的修飾。

圖1(3)研究者分別將有m7G、無m7G的mRNA導(dǎo)入細胞,檢測到有m7G組的mRNA半衰期為無m7G組的2.3倍,這說明。

(4)為研究m6A和Am對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響,研究者用特定的酶水解四種不同修飾的mRNA分子,檢測游離的m7GDP量,結(jié)果如圖2。圖2①本實驗中,對照組是組。

②由圖1分析,水解酶的作用部位是號磷酸之間的化學(xué)鍵;圖2結(jié)果表明,修飾對mRNA結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用最強。

答案(1)翻譯(2)腺嘌呤核糖核苷酸m7Gpp(3)m7G能延緩mRNA的降解(4)①m7Gpppm6Am……②Ⅱ和Ⅲ僅m6A解析本題以mRNA的5'端帽子結(jié)構(gòu)與mRNA穩(wěn)定性的關(guān)系為載體,考查基因表達、RNA組成等基礎(chǔ)知識點,本題對通過實驗分析考點比較側(cè)重,考生需綜合判斷各組在實驗中的作用,綜合分析及推理,體現(xiàn)了對科學(xué)思維中歸納與概括、科學(xué)探究中結(jié)果分析等素養(yǎng)要素的考查。(1)mRNA是翻譯過程的模板。(2)根據(jù)圖1可知,圖中下方“注”給出“……”為mRNA上第2位到第n位核苷酸,所以,圖1為第一個核苷酸,圖中右側(cè)A堿基與其所連接的核糖均甲基化,這個核苷酸的全稱是腺嘌呤核糖核苷酸,而圖1中左側(cè)為額外添加的修飾,由圖可以得出,此修飾為m7Gpp。(3)由題干可知,有m7G組的mRNA半衰期為無m7G組的2.3倍,說明m7G可以延長mRNA的半衰期,使mRNA穩(wěn)定性更強,所以m7G能延緩mRNA的降解。(4)①由題干可知,實驗?zāi)康臑檠芯縨6A和Am對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響,根據(jù)(2)可知,正常情況下,成熟mRNA分子的修飾包括m6A、Am和5'端的m7Gpp,所以對照組為m7Gpppm6Am……。②由題可知,水解酶水解mRNA后能夠檢測到m7GDP,所以如圖1,水解酶作用部位是Ⅱ、Ⅲ號磷酸之間的化學(xué)鍵;由圖2可知,游離的m7GDP含量最少的組為對mRNA結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用最強的,即圖中m7Gpppm6A……組,所以僅被m6A修飾對mRNA結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用最強。15.(2019北京東城期末,33)為研究果蠅致死基因(Sxl基因)對小鼠的影響,研究人員通過基因工程培育出含Sxl基因的多個品系雜合小鼠。(1)為獲得轉(zhuǎn)基因小鼠,首先將目的基因通過法導(dǎo)入多個不同的中,培育形成多個不同小鼠品系?？蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)除S品系轉(zhuǎn)基因雜合小鼠表現(xiàn)為發(fā)育異常外,其他品系都表現(xiàn)正常,測定,發(fā)現(xiàn)均無顯著差異,因此推測S品系小鼠發(fā)育異常不是Sxl基因表達的蛋白質(zhì)導(dǎo)致的。

(2)為研究S品系小鼠發(fā)育異常的原因,科研人員通過測序發(fā)現(xiàn)Sxl基因插入到小鼠細胞的5號染色體上(位置關(guān)系如圖1所示)。圖1檢測野生型小鼠和S品系小鼠細胞中P1基因和DCK基因的轉(zhuǎn)錄情況,結(jié)果如圖2所示:圖2圖2結(jié)果顯示,與野生型小鼠相比,S品系小鼠中P1基因轉(zhuǎn)錄量,DCK基因轉(zhuǎn)錄量。由此說明。

(3)進一步研究發(fā)現(xiàn)P1基因轉(zhuǎn)錄出的RNA不能翻譯出蛋白質(zhì)。已知M-s基因和M-l基因表達的蛋白質(zhì)對生長發(fā)育起重要調(diào)節(jié)作用,為探究P1基因的作用機制,研究人員分別將P1基因、M-s基因和M-l基因?qū)氩槐磉_這3個基因的小鼠細胞中。在導(dǎo)入后的16h和32h,分別檢測M-s基因和M-l基因的mRNA,結(jié)果如圖3所示。在只導(dǎo)入M-s基因或M-l基因的情況下,只在h檢測到雜交帶。實驗結(jié)果說明P1基因轉(zhuǎn)錄出的RNA的作用是

。

圖3(4)該系列實驗說明,導(dǎo)入Sxl基因引起S品系小鼠發(fā)育異常的原因是

。

答案(1)顯微注射受精卵所有品系小鼠的Sxl基因表達量(2)減少不變Sxl基因的插入抑制P1基因的轉(zhuǎn)錄(3)16抑制M-s基因和M-l基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA的分解(4)Sxl基因插入,使P1基因的轉(zhuǎn)錄被抑制,進而導(dǎo)致M-s基因和M-l基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA的穩(wěn)定性降低,致使其翻譯出的對生長發(fā)育起重要調(diào)節(jié)作用的蛋白質(zhì)減少,小鼠發(fā)育異常。解析(1)據(jù)題可知,為獲得轉(zhuǎn)基因小鼠,基因工程受體細胞為小鼠受精卵,采用的方法是顯微注射法。據(jù)推測結(jié)果可知Sxl基因表達的蛋白質(zhì)不是導(dǎo)致S品系小鼠與其他小鼠表現(xiàn)型存在差異的原因,因此要通過測定所有品系小鼠的Sxl基因表達量為該推測提供依據(jù)。(2)通過圖2獲取信息可知,與野生型相比,S品系P1基因轉(zhuǎn)錄條帶淺,P1基因轉(zhuǎn)錄量低,DCK基因轉(zhuǎn)錄條帶與野生型差異不大,DCK基因轉(zhuǎn)錄量基本不變。Sxl基因插入是出現(xiàn)上述差異的原因,即Sxl基因的插入抑制P1基因的轉(zhuǎn)錄。(3)由圖3可知,在只導(dǎo)入M-s基因或M-l基因的組中,只在16h時有條帶顯示,即存在相應(yīng)的M-smRNA或M-lmRNA,此時可檢測到雜交帶。在只導(dǎo)入M-s基因組中,對比其16h和32h結(jié)果,推測隨時間延長M-smRNA降解消失。分析導(dǎo)入M-s基因和同時導(dǎo)入P1基因、M-s基因發(fā)現(xiàn)16h時兩組條帶無顯著差異,即P1基因并不會對M-smRNA的合成有影響,但32h時同時導(dǎo)入P1基因、M-s基因組仍有條帶,即M-smRNA并未降解消失,P1基因是形成該差異的原因。由“P1基因轉(zhuǎn)錄出的RNA不能翻譯出蛋白質(zhì)”可知P1基因通過轉(zhuǎn)錄的RNA發(fā)揮作用,即P1基因轉(zhuǎn)錄出的RNA能抑制M-s基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA的分解,同樣分析對比只導(dǎo)入M-l基因和同時導(dǎo)入P1基因、M-l基因兩組可知P1基因轉(zhuǎn)錄出的RNA也能抑制M-l基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA的分解。(4)綜合(1)、(2)、(3)中推論可知,P1基因的轉(zhuǎn)錄能抑制M-s基因和M-l基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA的分解,Sxl基因的插入抑制P1基因的轉(zhuǎn)錄從而使P1基因的這種作用減弱或喪失,即M-s基因和M-l基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA會迅速分解,從而使翻譯出的蛋白質(zhì)減少,據(jù)題目信息“已知M-s基因和M-l基因表達的蛋白質(zhì)對生長發(fā)育起重要調(diào)節(jié)作用”,可知該改變將影響生長發(fā)育。能力解讀本題(1)考查辨認(rèn)、解讀的理解能力;(2)考查解讀的理解能力和推理的應(yīng)用能力;(3)、(4)考查解讀的理解能力和論證的思辨能力。解題關(guān)鍵正確解讀題干中的文字信息,運用單一變量原則進行實驗結(jié)果分析,并有效轉(zhuǎn)化成規(guī)范表達是解題關(guān)鍵。16.(2020江蘇徐州一檢)φ174噬菌體的遺傳物質(zhì)是單鏈DNA,感染宿主細胞后,先形成復(fù)制型的噬菌體雙鏈DNA分子(母鏈為正鏈,子鏈為負鏈),轉(zhuǎn)錄時以負鏈為模板合成mRNA。如圖為φ174噬菌體的部分基因序列(正鏈)及其所指導(dǎo)合成蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列(圖中數(shù)字為氨基酸編號)。分析回答問題。(1)基因D與E指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過程中,mRNA上的終止密碼子分別是,翻譯形成的一條肽鏈中分別含有個肽鍵。

(2)基因E的負鏈DNA作為模板指導(dǎo)合成的mRNA中,鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的43%,mRNA及其模板鏈對應(yīng)區(qū)段的堿基中腺嘌呤分別占32%、22%。則與mRNA對應(yīng)的復(fù)制型的雙鏈DNA分子區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為?；駿的負鏈DNA作為模板指導(dǎo)合成的mRNA中,至少需要消耗個游離的胞嘧啶核糖核苷酸。

(3)與宿主細胞的DNA復(fù)制相比,φ174噬菌體感染宿主細胞后形成復(fù)制型雙鏈DNA分子過程的不同之處是。

(4)φ174噬菌體單鏈DNA中一個堿基發(fā)生替換,導(dǎo)致基因D指導(dǎo)合成的肽鏈中第59位氨基酸由纈氨酸(密碼子為GUU、GUC、GUA和GUG)變成丙氨酸(密碼子為GCU、GCC、GCA和GCG),則該基因中堿基替換情況是。

(5)一個DNA分子上不同基因之間可以相互重疊,這是長期的結(jié)果,其主要的遺傳學(xué)意義是(寫出一點即可)。

答案(1)UAA、UGA151、90(2)27%69(3)模板、酶不同(合理即可)(4)T→C(5)自然選擇(或進化)可以節(jié)約堿基,提高堿基利用的效率;有效地利用DNA遺傳信息量;參與對基因表達的調(diào)控(寫出一點即可)解析(1)識圖分析可知,基因D轉(zhuǎn)錄終止時正鏈的堿基為TAA,則根據(jù)堿基互補配對原則,負鏈上的對應(yīng)堿基為ATT,故mRNA上終止密碼子為UAA,同理基因E轉(zhuǎn)錄終止時正鏈的堿基為TGA,負鏈對應(yīng)堿基為ACT,mRNA上終止密碼子為UGA?；駾指導(dǎo)合成的肽鏈中共含有152個氨基酸,則肽鍵數(shù)為151個,基因E指導(dǎo)合成的肽鏈中共含有91個氨基酸,則肽鍵數(shù)為90個。(2)已知mRNA及其模板鏈對應(yīng)區(qū)段的堿基中腺嘌呤分別占32%、22%,則對應(yīng)的DNA區(qū)段中腺嘌呤占(32%+22%)÷2=27%。根據(jù)題意可知,mRNA中,鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的43%,即U+G=43%,則A+C=57%,由于mRNA中腺嘌呤占32%,則C占mRNA中堿基的57%-32%=25%,而基因E中負鏈DNA堿基數(shù)為92×3=276,故基因E的負鏈DNA作為模板指導(dǎo)合成的mRNA中,至少需要消耗游離的胞嘧啶核糖核苷酸25%×276=69(個)。(3)φ174噬菌體感染宿主細胞后形成復(fù)制型雙鏈DNA分子過程不同于宿主細胞的DNA復(fù)制之處為模板、酶不同。(4)該基因突變是由φ174噬菌體單鏈DNA中一個堿基的替換引起的,故纈氨酸的密碼子第2個堿基U變?yōu)榱藟A基C,成為丙氨酸的密碼子,相應(yīng)的則是模板鏈(負鏈)中A替換成了G,根據(jù)堿基互補配對原則可推,基因(正鏈)中T替換成了C。(5)一個DNA分子上不同基因之間可以相互重疊,這是長期自然選擇(或進化)的結(jié)果,不僅可以節(jié)約堿基、有效地利用DNA遺傳信息量,還可以參與對基因表達的調(diào)控。思維點撥本題以φ174噬菌體感染宿主細胞的生命活動為背景考查DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的知識點,要求學(xué)生掌握DNA復(fù)制的過程及其條件和特點,能夠利用堿基互補配對原則和常見的堿基比例進行DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程中的計算,識記轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程,把握密碼子和氨基酸之間的關(guān)系,這是該題考查的重點。專題檢測B組一、單項選擇題1.(2020北京海淀期中,16)為研究R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化為S型的轉(zhuǎn)化因子是DNA還是蛋白質(zhì),研究者進行了如圖所示的轉(zhuǎn)化實驗。對本實驗的分析,不正確的是 ()A.本實驗通過酶解去除單一成分進行研究B.甲、乙組培養(yǎng)基中只有S型菌落出現(xiàn)C.蛋白酶處理結(jié)果顯示提取物仍有轉(zhuǎn)化活性D.本實驗結(jié)果表明DNA使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化答案B本實驗通過酶解去除單一成分進行研究,采用減法原理,A選項正確。發(fā)生轉(zhuǎn)化的細菌占少數(shù),所以甲、乙組培養(yǎng)基中有R型和少量S型菌落出現(xiàn),B選項錯誤。乙組培養(yǎng)基中出現(xiàn)了S型菌,說明經(jīng)過蛋白酶處理后的提取物仍有轉(zhuǎn)化活性,C選項正確。丙組DNA分解后,無S型菌,甲組和乙組有,所以本實驗結(jié)果表明DNA使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,D選項正確。2.(2020北京三月適應(yīng)性考試,5)在噬菌體侵染白喉棒狀桿菌并增殖的過程中,需要借助細胞器完成的步驟是 ()A.噬菌體特異性吸附在細菌細胞上B.噬菌體遺傳物質(zhì)整合到細菌DNA上C.噬菌體DNA在細菌細胞中轉(zhuǎn)錄D.噬菌體的蛋白質(zhì)在細菌細胞中合成答案D噬菌體為專性寄生于細菌細胞內(nèi)的病毒,有嚴(yán)格的宿主特異性,其吸附過程是通過表面信息分子與細菌表面的受體進行特異性識別并結(jié)合完成的,A不符合題意;細菌DNA存在于擬核和質(zhì)粒中,噬菌體的遺傳物質(zhì)整合到細菌DNA上無需細胞器,B不符合題意;噬菌體DNA在細菌細胞中轉(zhuǎn)錄的主要場所在擬核,C不符合題意;噬菌體的蛋白質(zhì)在細菌細胞中的合成場所是核糖體,核糖體是原核(細菌)細胞唯一的細胞器,D符合題意。3.下面是T2(T2,下同)噬菌體侵染細菌實驗的部分實驗步驟示意圖,有關(guān)敘述正確的是 ()A.被標(biāo)記的T2噬菌體是直接接種在含有35S的培養(yǎng)基中獲得的B.培養(yǎng)時間過長會影響上清液中放射性物質(zhì)的含量C.培養(yǎng)時間過短會影響上清液中放射性物質(zhì)的含量D.攪拌不充分會影響上清液中放射性物質(zhì)的含量答案DT2(T2,下同)噬菌體屬于病毒,病毒必須寄生在活細胞中,不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng),A錯誤;培養(yǎng)時間的長短會影響32P標(biāo)記的實驗結(jié)果,不影響35S標(biāo)記的實驗結(jié)果,B、C錯誤;攪拌不充分會使T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼吸附在細菌表面,使沉淀物中有少量放射性,即攪拌不充分會使上清液中放射性物質(zhì)的含量較正常值低,D正確。易錯警示T2噬菌體侵染細菌的實驗中應(yīng)注意的三個關(guān)鍵點:(1)含放射性標(biāo)記的T2噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng),因為病毒只能寄生在活細胞中,營專性寄生生活,所以應(yīng)先培養(yǎng)細菌,再用細菌培養(yǎng)T2噬菌體。(2)不能標(biāo)記C、H、O、N,因為這些元素是蛋白質(zhì)和DNA共有的,無法將DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開。(3)35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時標(biāo)記在同一個T2噬菌體上,因為放射性檢測時,只能檢測到放射性物質(zhì)存在部位,不能確定是何種元素的放射性。4.(2017浙江11月選考,20,2分)某真核生物DNA片段的結(jié)構(gòu)示意圖如圖。下列敘述正確的是 ()A.①的形成需要DNA聚合酶催化B.②表示腺嘌呤脫氧核苷C.③的形成只能發(fā)生在細胞核D.若α鏈中A+T占48%,則DNA分子中G占26%答案D①氫鍵的形成不需要DNA聚合酶催化,A錯誤;②表示腺嘌呤,B錯誤;③磷酸二酯鍵的形成可發(fā)生在細胞核或者線粒體和葉綠體中,C錯誤;若α鏈中A+T占48%,則DNA分子中G占26%,D正確。5.(2020北京石景山一模,6)在進行DNA分子模型的搭建過程中,能體現(xiàn)DNA分子多樣性的做法是 ()A.用不同形狀的塑料片表示不同堿基B.搭建多個隨機選用堿基對的DNA分子C.改變磷酸和糖之間的連接方式D.遵循堿基互補配對原則答案B本題以DNA分子模型的搭建為背景,考查DNA分子的結(jié)構(gòu)及其多樣性、堿基互補配對原則等知識點,體現(xiàn)了生命觀念素養(yǎng)中結(jié)構(gòu)與功能觀要素和科學(xué)思維素養(yǎng)中歸納與概括、模型與建模要素。DNA分子中的堿基只有四種,DNA單鏈中磷酸和脫氧核糖的連接方式相同,堿基互補配對的方式有A—T、C—G,所以都不能體現(xiàn)DNA分子的多樣性;堿基對的數(shù)目和排列順序?qū)е铝薉NA分子的多樣性,所以搭建DNA分子模型時隨機選用堿基對最能體現(xiàn)DNA分子的多樣性,B正確。6.(2019北京西城期末,7)M13絲狀噬菌體的遺傳物質(zhì)是單鏈閉合的DNA,以下敘述正確的是 ()A.M13的DNA分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)B.M13的DNA復(fù)制過程涉及堿基互補配對C.可用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)M13以標(biāo)記蛋白質(zhì)D.M13的核糖體是合成蛋白質(zhì)外殼的場所答案BM13的DNA分子是單鏈,堿基沒有發(fā)生互補配對,所以嘌呤數(shù)不一定等于嘧啶數(shù),A錯誤;單鏈DNA復(fù)制過程涉及堿基互補配對,B正確;噬菌體屬于病毒,營寄生生活,因此需先用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌,再用含35S的細菌培養(yǎng)噬菌體,以標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì),C錯誤;噬菌體無細胞結(jié)構(gòu),不含細胞器核糖體,D錯誤。7.(2018北京西城期末,9)1958年,Meselson和Stahl用穩(wěn)定同位素和氯化銫密度梯度離心方法研究大腸桿菌DNA的復(fù)制。首先將大腸桿菌放入以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)多代,然后轉(zhuǎn)入以14NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)。提取不同代數(shù)大腸桿菌的DNA,進行密度梯度離心,結(jié)果如圖所示(0世代時,DNA條帶的平均密度是1.724,4.1世代時,較深的DNA條帶平均密度是1.710)。下列分析錯誤的是 ()A.該實驗證明了DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制B.條帶密度越來越小的原因是15N在逐漸衰變C.1.0世代時,DNA條帶的平均密度是1.717D.4.1世代時,兩個DNA條帶的含量比值大于7∶1答案B本題以DNA半保留復(fù)制的相關(guān)科學(xué)史為背景,利用相關(guān)數(shù)據(jù)考查學(xué)生對DNA復(fù)制方式、密度梯度離心技術(shù)的理解和應(yīng)用。15N不是放射性同位素,不存在放射性,不會逐漸衰變,B錯誤。疑難突破本題應(yīng)結(jié)合DNA復(fù)制的簡易過程圖進行分析,這樣可以降低難度。若大腸桿菌的DNA進行半保留復(fù)制,則DNA復(fù)制過程與題干中圖示對應(yīng)如圖,可見0世代僅出現(xiàn)重帶,1.0世代僅出現(xiàn)中帶,3.0世代出現(xiàn)輕帶和中帶,符合半保留復(fù)制的特點。由于0世代時,DNA條帶即重帶的平均密度是1.724;4.1世代時,較深的DNA條帶即輕帶的平均密度是1.710,因此1.0世代時,DNA條帶即中帶的平均密度為二者的平均值,為1.717。而4.0世代的輕帶和中帶之比為7∶1,若繼續(xù)復(fù)制,則輕帶比例會繼續(xù)升高,故4.1世代時,兩個DNA條帶的含量比值大于7∶1。8.(2020北京海淀二模,6)mRNA的堿基序列會控制其壽命(半衰期),不同mRNA的壽命各不相同。下列敘述不正確的是()A.mRNA徹底水解產(chǎn)物為磷酸、脫氧核糖及堿基B.mRNA的壽命與對應(yīng)基因的堿基排列順序有關(guān)C.mRNA的壽命與翻譯產(chǎn)生的蛋白質(zhì)含量有關(guān)D.mRNA的半衰期長短是調(diào)控基因表達的方式之一答案A本題從結(jié)構(gòu)與功能觀的角度考查學(xué)生對中心法則相關(guān)知識點的掌握程度,同時還對學(xué)生的觀察、分析、推理等科學(xué)思維提出一定的挑戰(zhàn)。mRNA的基本單位是核糖核苷酸,一分子核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮堿基組成,故mRNA初步水解為核糖核苷酸,徹底水解為磷酸、核糖和含氮堿基,A錯誤;基因的表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程,轉(zhuǎn)錄時,基因的模板鏈決定了mRNA的堿基序列,進而影響其半衰期和翻譯產(chǎn)生的蛋白質(zhì)數(shù)量,B、C、D正確。9.(2020河北唐山月考)如圖表示T2(T2,下同)噬菌體侵染大腸桿菌實驗的過程,圖中親代T2噬菌體已用32P標(biāo)記,A、C中的方框代表大腸桿菌,分別來自錐形瓶和試管。下列有關(guān)敘述錯誤的是 ()A.圖中錐形瓶內(nèi)的培養(yǎng)液要加入含32P的無機鹽來培養(yǎng)大腸桿菌B.圖中A中少量T2噬菌體DNA未侵入細菌會導(dǎo)致沉淀物中的放射性強度偏低C.若親代T2噬菌體的DNA中含有腺嘌呤50個,則復(fù)制3次需要胸腺嘧啶350個D.C中子代T2噬菌體蛋白質(zhì)外殼的合成需要T2噬菌體的DNA和細菌的氨基酸參與答案A圖中錐形瓶中的培養(yǎng)液是用來培養(yǎng)大腸桿菌的,實驗中需用帶32P標(biāo)記的T2(T2,下同)噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌,A錯誤;圖中A中少量T2噬菌體DNA未侵入細菌,攪拌離心后會出現(xiàn)在上清液中,導(dǎo)致上清液中的放射性強度偏高,而沉淀物中的放射性強度偏低,B正確;若親代T2噬菌體的DNA中含有腺嘌呤50個,則胸腺嘧啶也是50個,所以復(fù)制3次需要胸腺嘧啶的數(shù)目為50×(23-1)=350(個),C正確;子代T2噬菌體蛋白質(zhì)外殼的合成需要T2噬菌體的DNA作為模板,細菌的氨基酸作為原料,D正確。10.(2020山東濟南歷城二中月考)某雙鏈DNA分子堿基總數(shù)為k,其中α鏈A與T之和為m%。下列相關(guān)分析錯誤的是 ()A.該DNA分子中嘌呤和嘧啶數(shù)目相等B.該DNA分子中堿基、脫氧核糖和磷酸的數(shù)目相等C.以α鏈互補鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA分子最多含腺嘌呤k/2×m%個D.該DNA分子第三次復(fù)制需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目為3.5k·(1-m%)個答案D雙鏈DNA分子中,A+G=T+C,嘌呤和嘧啶數(shù)目相等,A正確;一分子脫氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成的,因此雙鏈DNA分子中堿基的數(shù)目、脫氧核糖的數(shù)目和磷酸的數(shù)目是相等的,B正確;以α鏈互補鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA分子的A與T之和與該α鏈的A與T之和相等,已知α鏈A與T之和為m%,A最多占m%(T為0),該雙鏈DNA分子堿基總數(shù)為k,以α鏈互補鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA分子最多含腺嘌呤k/2×m%個,C正確;已知α鏈A與T之和為m%,則α鏈C與G之和為(1-m%),該DNA分子中胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目為k/2×(1-m%),該DNA分子第三次復(fù)制需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目為23-1×k/2×(1-m%)=2k×(1-m%)個,D錯誤。名師點睛本題第三次復(fù)制是由22到23的增殖過程,故需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目為(23-22)k2(1-m%)=2k×(1-m%)11.(2020天津一中月考)埃博拉出血熱(EBHF)是由EBV(一種絲狀單鏈RNA病毒)引起的,EBV與宿主細胞結(jié)合后,將其核酸—蛋白復(fù)合體釋放至細胞質(zhì),通過如圖途徑進行增殖。如直接將EBV的RNA注入人體細胞,則不會引起EBHF。下列推斷正確的是 ()A.分別用32P和35S標(biāo)記EBV的核酸和蛋白質(zhì)不能證明誰是遺傳物質(zhì)B.過程①所需的所有成分都由宿主細胞提供C.過程①所需嘌呤數(shù)與過程③所需嘌呤數(shù)相同D.參與過程②的RNA只有2種答案A由題意知,由于EBV的蛋白質(zhì)和RNA都進入宿主細胞,因此分別用32P和35S標(biāo)記EBV的核酸和蛋白質(zhì)不能證明誰是遺傳物質(zhì),A正確;過程①中的模板來自EBV,B錯誤;EBV的RNA是單鏈結(jié)構(gòu),①③過程是以RNA為模板合成RNA的過程,按照堿基互補配對原則,①過程形成mRNA的嘌呤數(shù)=模板RNA中的嘧啶數(shù),③過程形成RNA的嘌呤數(shù)=mRNA的嘧啶數(shù),因此過程①所需嘌呤數(shù)與過程③所需嘌呤數(shù)不一定相同,C錯誤;②過程是翻譯,該過程需要tRNA、mRNA、rRNA3種RNA參與,D錯誤。12.(2020北京海淀期中,18)氧氣感應(yīng)機制使細胞能夠調(diào)節(jié)新陳代謝以適應(yīng)低氧水平,細胞中低氧調(diào)節(jié)基因表達調(diào)控的機理如圖所示。下列相關(guān)分析,不正確的是 ()A.低氧調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄受H蛋白和A蛋白復(fù)合物調(diào)控B.氧含量正常時進入細胞核中的H蛋白量較少C.V蛋白功能喪失會導(dǎo)致低氧調(diào)節(jié)基因表達降低D.H蛋白的氧依賴性降解從分子水平調(diào)控了基因表達答案C試題通過圖解詳細展示了氧氣感應(yīng)機制,體現(xiàn)了生命觀念素養(yǎng)中的結(jié)構(gòu)與功能觀要素。正常氧時,H蛋白羥基化后,與V蛋白結(jié)合,進而被降解;低氧時,H蛋白進入細胞核與A蛋白共同調(diào)節(jié)低氧調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄,A選項正確。氧含量正常時,H蛋白被降解,進入細胞核中的H蛋白量較少,B選項正確。V蛋白功能喪失會導(dǎo)致H蛋白無法被降解,進而H蛋白積累,進入細胞核的量增多,提高低氧調(diào)節(jié)基因表達,C選項錯誤。蛋白質(zhì)屬于分子,H蛋白的氧依賴性降解從分子水平調(diào)控了基因表達,D選項正確。二、不定項選擇題13.當(dāng)細胞中缺乏氨基酸時,負載tRNA(攜帶氨基酸的tRNA)會轉(zhuǎn)化為空載tRNA(沒有攜帶氨基酸的tRNA)參與基因表達的調(diào)控。如圖是缺乏氨基酸時,tRNA調(diào)控基因表達的相關(guān)過程。下列相關(guān)敘述正確的是 ()A.①過程所需的嘧啶數(shù)與嘌呤數(shù)相等B.②過程中a核糖體結(jié)合過的tRNA最多C.當(dāng)細胞缺乏氨基酸時,空載tRNA只通過激活蛋白激酶抑制基因表達D.終止密碼子與d核糖體距離最遠答案BD①過程表示DNA轉(zhuǎn)錄合成mRNA的過程,單鏈mRNA中嘧啶數(shù)與嘌呤數(shù)一般不相等,A錯誤;②過程表示翻譯,a核糖體上合成的肽鏈最長,所以其結(jié)合過的tRNA最多,B正確;由題圖可知,空載tRNA可通過抑制基因的轉(zhuǎn)錄和激活蛋白激酶抑制翻譯兩個途徑抑制基因表達,C錯誤;d核糖體上肽鏈最短,說明d核糖體距離起始密碼子最近,距離終止密碼子最遠,D正確。14.下列有關(guān)放射性同位素示蹤實驗的敘述,正確的有 ()A.35S標(biāo)記甲硫氨酸,附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體與游離的核糖體都可能出現(xiàn)放射性B.用35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌,經(jīng)保溫、攪拌、離心后,沉淀物中放射性高C.小鼠吸入18O2,則在其尿液中可以檢測到H218O,呼出的CO2也可能含有C18D.光照下給水稻提供14CO2,細胞內(nèi)存在的14C轉(zhuǎn)移途徑為

14CO2→14C3答案AD附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體與游離的核糖體都可以以35S標(biāo)記的甲硫氨酸為原料合成蛋白質(zhì),A正確;35S標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,T2噬菌體侵染細菌時蛋白質(zhì)外殼未進入菌體,經(jīng)攪拌、離心后進入上清液中,故上清液中放射性高,B錯誤;小鼠吸入的18O2,經(jīng)有氧呼吸第三階段生成H218O,H218O可隨尿液排出,也可參與有氧呼吸第二階段產(chǎn)生C18O2而排出體外,但18O不具有放射性,與題干信息不符,C錯誤;14CO2與C5結(jié)合生成14C3,14C3被還原后經(jīng)過一系列變化可生成糖類(14三、非選擇題15.(2020湖北沙市中學(xué)模擬)如表為T2(T2,下同)噬菌體侵染大腸桿菌的實驗,以證明DNA是遺傳物質(zhì)。請根據(jù)實驗,回答下列問題:編號實驗過程和操作結(jié)果A含①的T2噬菌體+大腸桿菌(短時間保溫)→攪拌、離心→檢測放射性AB含②的T2噬菌體+大腸桿菌(短時間保溫)→攪拌、離心→檢測放射性B(1)實驗中,①處應(yīng)為(填“35S”或“32P”),②處應(yīng)為(填“35S”或“32P”)。

(2)實驗中,攪拌的目的是。若攪拌不充分,會導(dǎo)致A組的結(jié)果中出現(xiàn)的現(xiàn)象。

(3)在B組實驗中,保溫時間和上清液放射性強度的關(guān)系為。

答案(1)35S32P(2)使吸附在細菌上的T2(T2)噬菌體與細菌分離沉淀物放射性較高(3)②解析(1)35S標(biāo)記的是T2(T2,下同)噬菌體的蛋白質(zhì),32P標(biāo)記的是T2噬菌體的DNA,根據(jù)表中實驗結(jié)果可判斷,①處應(yīng)為35S,②處應(yīng)為32P。(2)實驗中,攪拌的目的是使吸附在細菌上的T2噬菌體與細菌分離。若攪拌不充分,沒有將吸附在大腸桿菌外的35S標(biāo)記的T2噬菌體外殼與其完全分離,A組的結(jié)果中會出現(xiàn)沉淀物放射性較高的現(xiàn)象。(3)在B組實驗中,保溫時間過短,DNA未注入大腸桿菌,導(dǎo)致上清液放射性較高;保溫時間過長,大腸桿菌裂解釋放出T2噬菌體,導(dǎo)致上清液放射性較高;保溫時間正常時,則上清液放射性較低,保溫時間和上清液放射性強度的關(guān)系與②相符。易錯警示分析題圖,其中(3)問在B組實驗中,保溫時間和上清液放射性強度的關(guān)系是本題的難點,也是易錯點。16.(2020天津河西高三總復(fù)習(xí)質(zhì)量調(diào)查)下列是以玉米為材料的系列實驗,請回答有關(guān)問題:(1)已知染料TTC在氧化態(tài)時為無色,接受氫后為紅色。將煮熟的玉米籽粒(A組)和未煮籽粒(B組)縱切后放入TTC溶液,35℃保溫一段時間后,取出后置于濾紙上觀察胚的顏色。預(yù)期組的胚為紅色。取出的胚一段時間后顏色會逐漸褪去,其原因是。

(2)為探究DNA復(fù)制方式,用處于同步分裂的玉米分生區(qū)細胞(2N=20)進行實驗:步驟1:將細胞置于含放射性3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng)1個周期時間。步驟2:取出細胞沖洗后移至不含放射性物質(zhì)的培養(yǎng)液中,繼續(xù)培養(yǎng)2個周期時間。步驟3:對每個培養(yǎng)周期的細胞進行取樣,檢測中期細胞的染色體放射性分布。圖甲表示DNA可能存在的三種復(fù)制模式,圖乙表示中期染色體的放射性分布情況。甲乙分析討論:①用3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸在酶的作用下,與其他脫氧核苷酸連接成子代DNA鏈。

②若第1個周期的中期染色體情況為圖乙中的A,則該結(jié)果(能、不能)確定復(fù)制方式為圖甲中的a。

③若DNA復(fù)制符合圖甲中的a模式,則可推測第2個周期產(chǎn)生的子細胞中含有放射性標(biāo)記的染色體數(shù)目為條。第3個周期的中期染色體情況為圖乙中的(選填字母)。

(3)為驗證Mg2+是玉米生長的必需元素,某小組利用生長狀況一致的玉米幼苗,設(shè)計出了如下兩組實驗:甲組培養(yǎng)在全營養(yǎng)培養(yǎng)液中,乙組培養(yǎng)在缺Mg2+的培養(yǎng)液中,在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)并觀察兩組幼苗的長勢。①為進一步驗證Mg2+一定是玉米生長必需的,還應(yīng)增加的實驗步驟是。

②培養(yǎng)過程需要保持培養(yǎng)液中的氧氣充足,其目的是,實驗結(jié)束后發(fā)現(xiàn),某些必需無機鹽離子的濃度比實驗開始時高,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是。

答案(1)B有氧呼吸速率減慢,TTC被氧化(2)①DNA聚合②不能③0~20B、C(3)①幼苗出現(xiàn)缺鎂癥狀后,補充鎂元素②防止氧氣不足影響幼苗的代謝,從而對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響植物吸水量比吸收無機鹽離子的含量多解析(1)A組經(jīng)過煮熟后細胞死亡,不進行細胞呼吸,而B組細胞呼吸產(chǎn)生還原氫,使B組的胚在TTC溶液中變成紅色。取出胚一段時間后,由于有氧呼吸速率減慢,TTC被氧化,紅色逐漸褪去。(2)①DNA聚合酶可催化脫氧核苷酸鏈與單個脫氧核苷酸連接,形成新的子鏈。②題圖乙中的A的兩條姐妹染色單體都含有放射性,題圖甲中的a和c的復(fù)制方式都會使第1個周期中期的每條染色體上的姐妹染色單體含有放射性,因此不能確定復(fù)制方式為題圖甲中的a。③題圖甲中的a為半保留復(fù)制方式,第1個細胞周期形成的子細胞中的每條染色體都含有放射性,接著在不含放射性物質(zhì)的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)第2個周期,在第2個周期的中期,每條染色體的姐妹染色單體有一條含有放射性,有絲分裂后期,著絲點(粒)分裂,姐妹染色單體隨機移向細胞的兩極,因此形成的子細胞中含有放射性標(biāo)記的染色體可能為0~20條。繼續(xù)培養(yǎng)至第3個周期的中期,依據(jù)半保留復(fù)制的特點,絕大多數(shù)的染色體沒有放射性,只有少數(shù)染色體上的一條姐妹染色單體含有放射性,對應(yīng)題圖乙中的B、C情況。(3)①按照對照原則,應(yīng)再增加一組自身前后對照,即幼苗出現(xiàn)缺鎂癥