第6讲答案.docx

专题四遗传与进化第6讲遗传的分子基础(1)()(2)()(3)()(4)()(5)()(6)()(7)()(8)()(9)()(10)()(11)()(12)()1提示：先用含相应同位素的培养基培养细菌，再用得到的细菌培养噬菌体，就能得到含相应同位素标记的噬菌体。2提示：DNA独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板；碱基互补配对能使复制准确进行。3提示：从增强密码容错性的角度解释：当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；从密码子的使用频率考虑：当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。1真题重组判正误(1)()(2)()(3)()(4)()(5)()2解析：选CT2噬菌体只能侵染大肠杆菌，A错误；T2噬菌体病毒要借助宿主细胞合成mRNA和蛋白质，B错误；用含有32P培养基培养大肠杆菌，再用含32P标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，能将T2噬菌体的DNA标记上32P即培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；人体免疫缺陷病毒为HIV，它的遗传物质是RNA，T2噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。3解析：选C某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因此会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D三项均正确；因DNA分子的复制发生在细胞分裂间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误。4解析：选B真核细胞的染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式，主要是由DNA和蛋白质组成，都存在DNA蛋白质复合物，A正确；真核细胞的核中含有染色体或染色质，存在DNA蛋白质复合物，原核细胞的拟核中也可能存在DNA蛋白质复合物，如拟核DNA进行复制或者转录的过程中都存在DNA与酶(成分为蛋白质)的结合，也能形成DNA蛋白质复合物，B错误；DNA复制需要DNA聚合酶、解旋酶等，因此复合物中的某蛋白可能是DNA聚合酶，C正确；若复合物中正在进行RNA的合成，属于转录过程，转录需要RNA聚合酶等，因此复合物中的某蛋白可能是RNA聚合酶，D正确。5解析：选C根据中心法则，RNA都是以DNA一条链为模板转录而来，A正确；不同RNA形成过程中所用的的模板DNA是不同的片段，所以两种RNA的合成可以同时进行，互不干扰，B正确；真核细胞的线粒体和叶绿体为半自主性细胞器，其中也会发生RNA的合成，C错误；转录产生RNA的过程是遵循碱基互补配对原则的，因此产生的RNA链与模板链的相应区域碱基互补，D正确。6解析：(3)每个噬菌体只含有1个DNA分子。噬菌体侵染大肠杆菌时，噬菌体的DNA进入到大肠杆菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在大肠杆菌细胞外；在噬菌体的DNA的指导下，利用大肠杆菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分。已知某种噬菌体DNA分子的两条链都用32P进行标记，该噬菌体所感染的大肠杆菌细胞中不含有32P。综上所述并依据DNA分子的半保留复制可知：一个含有32P标记的双链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，因此在得到的n个噬菌体中只有两个带有标记，即其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n。答案：(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7解析：(1)B组实验与A组相比，乙烯释放量减少，说明X基因与乙烯的含量有关，C组与A组比较说明Y基因与乙烯的含量也有关，由此可推知A组果实中与乙烯含量有关的基因有X基因和Y基因；B组反义X基因抑制X基因的表达，从而导致乙烯含量降低，结合A组可推知B组果实中与乙烯的含量有关的基因是X基因、Y基因和反义X基因。(2)乙烯的作用是促进果实成熟，由此可推知乙烯含量高的(或释放量大)，果实成熟早，即A组；乙烯含量低的，果实成熟晚，利于储存，即B组。答案：(1)X基因、Y基因X基因、Y基因和反义X基因(2)A乙烯具有促进果实成熟的作用，该组乙烯的含量(或释放量)高于其他组B考点一遗传物质的探索题型1涉及两个经典实验分析的考查1解析：选D甲实验中能转化形成抗青霉素的S型细菌，所以部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗不能恢复健康，A错误；乙实验中R型菌能转化形成抗青霉素的S型细菌，因此可观察到两种菌落，但是由于R型菌不抗青霉素，加青霉素后只有一种菌落(PenrS型菌)继续生长，B错误；由于R型菌在含有青霉素的培养基中不能生长，所以不能转化出PenrS型细菌，C错误；丁组中因为DNA被水解而无转化因子，所以没有PenrS型细菌的生长，且丁组中加入了青霉素，R型菌也不能生长，故丁组中无菌落生长，D正确。2解析：选C噬菌体是病毒，只能用活细胞培养，A错误；若32P标记组的上清液有放射性，最可能是因为保温时间过长，噬菌体将细菌裂解，释放的子代噬菌体分布于上清液中，B错误；根据DNA半保留复制的特点，噬菌体在细菌体内复制了两代，含有32P的子代噬菌体占2/22，含有35S的子代噬菌体为0，C正确；噬菌体侵染细菌的实验只能证明DNA是遗传物质，D错误。题型2涉及遗传物质的探索3解析：(1)分泌抗体的细胞是浆细胞，该细胞可以由B细胞或记忆细胞增殖分化而来。(2)探究低致病性禽流感病毒A是否可以作为高致病性禽流感病毒B的疫苗，自变量为是否注射低致病性禽流感病毒A，根据实验设计的一般原则设计实验步骤如下：第一步：取生理状况基本相同的健康家禽若干只，均等地分为两组，编号为甲组和乙组；第二步：在甲组体内注射用特殊培养液配制的低致病性禽流感病毒A，在乙组体内注射等量的特殊培养液；第三步：一段时间后甲、乙两组家禽均存活，再分别给甲、乙两组注射等量的用特殊培养液配制的高致病性禽流感病毒B，观察两组家禽的生活状况。预期实验结果及结论：若甲组家禽存活，而乙组家禽死亡，说明低致病性禽流感病毒A可以作为高致病性禽流感病毒B的疫苗；若甲、乙两组家禽都死亡，说明低致病性禽流感病毒A不能作为高致病性禽流感病毒B的疫苗。答案： (1)B细胞和记忆细胞(2)用特殊培养液配制的低致病性禽流感病毒A和等量的特殊培养液用特殊培养液配制的高致病性禽流感病毒B低致病性禽流感病毒A可以作为高致病性禽流感病毒B的疫苗低致病性禽流感病毒A不能作为高致病性禽流感病毒B的疫苗考点二DNA的结构与复制题型1涉及DNA结构与复制的考查1解析：选C组成DNA的碱基排列在内侧，两条互补链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律，A正确；不同的DNA分子，含有的脱氧核苷酸的数目不同，而且脱氧核苷酸的排列顺序也存在差异，所以脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了DNA分子的多样性，B正确；依据碱基互补配对原则，双链DNA分子中，若一条链的GT12，则另一条链的CA12，C错误；沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构物理模型的方法，D正确。2解析：选B阿糖胞苷能有效抑制DNA聚合酶的合成，表明其与DNA 的复制有关，而甲状腺激素的合成和神经系统兴奋性与DNA复制无关，A错误；阿糖胞苷能有效抑制DNA聚合酶的合成，从而使DNA复制速度减慢，导致骨髓造血干细胞的增殖速度变慢，淋巴细胞的生成减少，机体的免疫功能会下降，B正确；阿糖胞苷能有效抑制DNA聚合酶的合成，表明其与DNA 的复制有关，与糖蛋白的合成没有直接关系，C错误；抑癌基因表达与DNA复制无关，但阿糖胞苷能使DNA复制速度减慢，使胃部肿瘤生长变慢，D错误。题型2涉及DNA结构与复制有关的计算 3解析：选B该DNA分子的一条链上ATGC1234，另一条链上ATGC2143，整个DNA分子中ATGC3377；若该DNA中A为p个，占全部碱基的，则碱基总数为个，则Gp；该DNA分子含有100个碱基对，30个AT碱基对，70个GC碱基对，碱基排列方式少于4100种；一个DNA分子由两条DNA链组成，含2个游离的磷酸。4解析：选B一个DNA分子复制3次共形成8个DNA分子，其中有一个DNA分子的碱基相当于来自亲代DNA分子，因此需要的碱基数目相当于7个DNA分子的碱基数目，双链DNA分子中碱基A的数目等于碱基T的数目，因此该DNA分子复制3次需要碱基A 40072 800个，A正确；该DNA分子中碱基总数为2 000，该DNA分子复制4次共产生16个DNA分子，在第5次复制时由16个DNA分子增至32个DNA分子，这样需要的碱基数目为16个DNA分子的，而每个DNA分子中有碱基G(2 0002400)/2600个，故共需要G 166009 600个，B错误；由于是半保留复制，亲代DNA分子的两条链分别作为模板参与到2个DNA分子的复制中，因此，不论复制几次，含亲代DNA分子链的DNA分子都只有2个，C正确。一个DNA分子经3次复制共产生8个DNA分子，其中有2个含亲代DNA分子链，6个不含，D正确。题型3DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题的模型构建5解析：选D细胞分裂过程中先进行DNA复制。方式是半保留复制。图示辨析如下： 可以看出，最后形成的4个子细胞有3种情况：第一种情况是4个细胞都是 ，第二种情况是2个细胞是，1个细胞是 ，1个细胞是；第三种情况是2个细胞是，另外2个细胞是。6解析：选D减数分裂结束，产生的子细胞为生殖细胞，其内含有的10条染色体中不存在同源染色体，A错误；若进行一次有丝分裂结束，则产生的子细胞中含20条染色体，20条染色体都含32P，B错误；若进行减数分裂，则每个减数第二次分裂后期细胞中含2个Y染色体或2个X染色体，且都含32P，C错误；若进行一次有丝分裂，则分裂中期细胞的染色体上共有40个DNA分子，且每个DNA分子中都有一条脱氧核苷酸链含有32P，D正确。模型法完成染色体与DNA之间的转换考点三 基因的表达题型1涉及基因表达的考查1解析：选D一条DNA上所有基因的转录并不都是以同一条链作为模板，A错误；在真核细胞中，转录形成的RNA，需要经过剪切和加工后才能形成成熟的mRNA分子，可见该成熟mRNA分子的碱基不能与模板链全部互补，B错误；翻译时多肽链随着核糖体在mRNA分子上的移动而延长，C错误；在翻译过程中已经形成的多肽链序列连接到新的氨基酸上，D正确。2解析：选D核DNA的转录产物既有信使RNA也有ncRNA，可能还有别的产物，A正确；ncRNA可能是常染色体上DNA的无效应片段转录的产物，B正确；信使RNA和ncRNA都有表达功能，但表达产物的结构和功能不同，C正确；根据题干信息可知，RNA分为信使RNA和非编码RNA(ncRNA)，ncRNA包括lncRNA和小分子非别编码RNA，D错误。3解析：选A据图可知，细胞核中DNA上的基因通过转录形成的RNA从核孔到达细胞质的核糖体上，参与蛋白质的合成，通过翻译形成的前体蛋白进入线粒体参与细胞有氧呼吸过程，因此用某药物抑制(转录)过程，该细胞的有氧呼吸将受影响，A正确；据图可知，物质II上的基因属于细胞质基因，细胞质基因的遗传不遵循孟德尔定律，B错误；据图可知，为DNA的复制过程，需要解旋酶与DNA聚合酶；为转录过程，需要RNA聚合酶，二者不是同一生理过程，需要的酶也不同，C错误；均为翻译过程，由于其翻译的模板mRNA不同，因此所用密码子的种类相同，数量不一定相同，D错误。题型2涉及中心法则的考查4解析：选C朊粒的化学本质为蛋白质，是PrPc(一种无毒蛋白)空间结构改变而成，结构改变，功能改变，进入机体后不能整合到宿主细胞基因组中，A错误；肺炎双球菌为细菌，其增殖方式为二分裂；而朊粒的增殖方式为PrPBc可以诱导更多的PrPc转变为PrPBc，B错误；由题干中“人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc)，该蛋白无致病性。 PrPc的空间结构改变后成为PrPBc (朊粒)，就具有了致病性”可推知蛋白质空间结构的改变可改变其功能，C正确；PrPc转变为PrPBc的过程为蛋白质到蛋白质的过程，属于蛋白质结构的改变，D错误。5解析：选B亲代DNA能通过转录和翻译在子代中表达遗传信息，A错误；RNA是由DNA上的基因转录形成的，同一细胞中两种不同RNA合成有可能同时发生，B正确；HIV是病毒，没有核糖体，C错误；基因是有遗传效应的DNA片段，因此细胞中DNA分子的碱基对数大于所有基因的碱基对数之和，D错误。6解析：选DPK基因编码丙酮酸激酶，说明基因通过控制酶的形成，来控制代谢，进而控制生物性状，A错误；人体正常成熟红细胞无线粒体，B错误；基因上无终止密码子，密码子位mRNA中，C错误；翻译时，遗传信息借助mRNA表达为蛋白质的氨基酸序列，D正确。同位素示踪法在遗传信息的传递与表达中的科学探究典例解析：(1)由于DNA和RNA元素组成相同，但其有各自的特有碱基，DNA特有碱基为T，RNA特有碱基为U，分别利用放射性同位素标记碱基T、U培养宿主细胞，使宿主细胞分别含有放射性同位素的碱基T和U，再利用病毒侵染宿主细胞，看子代病毒是否含有碱基T或U。用放射性同位素32P标记碱基T、31P的碱基U培养宿主细胞，使其宿主细胞含有32P的碱基T。再用病毒去侵染含32P碱基T的宿主细胞，看子代病毒是否含有碱基T，为A组；用放射性同位素32P标记碱基U、31P的碱基T培养宿主细胞，使其宿主细胞含有32P的碱基U。再用病毒去侵染含32P碱基U的宿主细胞，看子代病毒是否含有碱基U，为B组。(2)若A组子代病毒具有放射性，B组不出现放射性，则说明其遗传物质是DNA，反之A组不含有放射性，B组含有放射性，则其遗传物质是RNA。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监测其放射性。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监测其放射性。(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。训练1解析：(1)依题意可知：该实验的目的是确定大肠杆菌DNA复制的方向。实验原理是：放射性越高的3H胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(3H脱氧胸苷)，在放射自显影技术的图像上，感光还原的银颗粒密度越高。3H脱氧胸苷是DNA复制的原料；依据DNA的半保留复制，利用3H标记的低放射性和高放射性的脱氧胸苷使新形成的同一条DNA子链上出现低放射性区段和高放射性区段。利用放射性自显影技术，检测子链上银颗粒密度的高低及其分布来判断DNA复制的方向。综上分析可知该实验思路为：复制开始时，首先用含低放射性3H脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到含有高放射性3H脱氧胸苷的培养基中继续培养，用放射自显影技