2020届高考生物艺考生大二轮总复习 上篇 专题四 遗传的分子基础 第6讲 遗传的分子基础课后巩固提升.doc

第6讲 遗传的分子基础一、选择题1(2020高三山西四市联考)下列关于遗传物质探索历程的叙述，错误的是()a若被32p标记组的上清液有放射性，则原因可能是培养时间太短b将s型菌的dna与r型活菌混合培养，培养基中会出现s型菌c实验过程中需要将蛋白质与dna分开研究，以观察两者的遗传效应d肺炎双球菌体外转化实验比噬菌体侵染细菌实验更具说服力解析：d若32p标记组的上清液有放射性，原因可能是培养时间太短，dna还未全部注入大肠杆菌就被离心到上清液中去了；也可能是培养时间太长，大肠杆菌裂解使含放射性的噬菌体释放到上清液中，a正确。将s型菌的dna与r型活菌混合培养，培养基中有r型和s型菌出现，b正确。探究遗传物质实验的关键是将蛋白质与dna分开，单独地、直接地研究它们的作用，c正确。 因为利用噬菌体能将dna和蛋白质完全分开，所以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，d错误。2(2019高三江西联考)某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：用35s标记的噬菌体侵染未标记的细菌；用未标记的噬菌体侵染35s标记的细菌；用15n标记的噬菌体侵染未标记的细菌；用32p标记的噬菌体侵染未标记的细菌，适宜时间后搅拌和离心。以上4个实验检测到标记元素的主要部位是()a上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液b沉淀物、上清液、沉淀物和上清液、上清液c沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液d上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物解析：d用35s标记的噬菌体浸染未标记的细菌，蛋白质外壳没有进入细菌，故标记元素主要分布在上清液中。用未标记的噬菌体侵染35s标记的细菌，搅拌、离心后35s还在细菌中，故标记元素主要在沉淀物中。用15n标记的噬菌体侵染未标记的细菌，由于核酸和蛋白质都含氮，故上清液和沉淀物中都有标记元素。用32p标记的噬菌体侵染未标记的细菌，由于dna被注入到细菌中，适宜时间后搅拌和离心，标记元素主要在沉淀物中。3经检测得知，一双链dna分子中鸟嘌呤的数目为x，其占碱基总数量的比例是y，以下推断正确的是()a与鸟嘌呤互补的碱基比例是1yb该dna分子的嘌呤和嘧啶的比例是x/yc该dna分子的碱基之间的氢键数是x(12/y)d与鸟嘌呤不互补的碱基数目是x(12y)/y解析：d由题意可知，g、c所占碱基总数量的比例都为y，数量都为x；a、t所占比例都为1/2y，数量都为(x/y2x)/2(x/2y)x。与鸟嘌呤(g)互补的碱基(c)占碱基总数量的比例是y；该dna分子的嘌呤和嘧啶的比例是1。g、c之间有三个氢键，a、t之间有两个氢键，该dna分子的碱基之间的氢键数是3x2(x/2yx)xx/y。a、t与鸟嘌呤不互补，其数目为x(12y)/y。4(2019高三衡水联考)下列关于dna分子结构与复制的说法，错误的是()adna复制时，需解旋酶将部分dna双链解开，但不需要消耗atpb减数第一次分裂的四分体时期发生交叉互换可引发dna分子结构的改变cdna聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与dna链上的脱氧核苷酸相连接d把中链dna(15n/14n)放在含15n的培养液中复制两代，子代中含14n的dna占25%解析：adna复制时，解旋酶能使部分dna双链解开，碱基对之间通过氢键相连，需要消耗atp，a错误；染色体由dna和蛋白质组成，若染色体发生交叉交换，则染色体上的dna也发生交换，dna上的基因或脱氧核苷酸都可能发生改变，即dna的结构可能发生改变，b正确；dna聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与dna链上的脱氧核苷酸连接，c正确；由于dna分子片段中只有一条链含14n，所以把该dna放在含15n的培养液中复制两代，得到4个dna分子中只有1个dna含有14n，故子代中含14n的dna占25%，d正确。5如图表示某细胞中遗传信息的传递，据图分析，下列相关叙述正确的是()a图中酶a代表dna聚合酶，酶b代表rna聚合酶b图中mrna在细胞核中合成，多肽链在细胞质中合成c转录形成mrna时，游离的核糖核苷酸有序地与dna链上的碱基相撞d结构c与mrna的结合部位会形成2个trna的结合位点解析：d题图中酶a代表解旋酶，酶b代表rna聚合酶，a错误；图中转录和翻译可同时进行，由此可判断该遗传信息传递过程不可能是细胞核中遗传信息的传递过程，b错误；转录形成mrna时，游离的核糖核苷酸随机地与dna链上的碱基相撞，只有能够进行碱基互补配对的核糖核苷酸才能按次序进行连接，c错误；结构c为核糖体，其与mrna的结合部位会形成2个trna的结合位点，d正确。6近几年来寨卡病毒严重威胁着人类的健康。寨卡病毒是一种虫媒病毒，属于单股正链rna病毒，其rna含有m个核苷酸，该类病毒的增殖过程如图所示。据图分析，下列有关叙述错误的是()a以rna为模板合成一条子代rna过程中需要消耗宿主细胞的核糖核苷酸数为2mb图中过程所需的酶应是寨卡病毒的遗传物质控制合成的c该病毒的遗传物质在复制和翻译过程中遵循的碱基配对方式不同d该病毒的遗传物质中含有起始密码子和终止密码子解析：c结合图中rnarnarna可知，以rna为模板合成一条子代rna过程中共消耗的核糖核苷酸数为2m，a正确。该病毒的遗传物质复制时是rnarna，而细胞中是dnadna，故需要的酶应是以自身的遗传物质为模板合成的，b正确。该病毒的遗传物质是rna，复制过程和翻译过程中发生的都是rna之间的配对，配对方式相同，c错误。该病毒的rna能作为mrna翻译出蛋白质，而mrna上有密码子，因此该病毒的遗传物质中含有起始密码子和终止密码子，d正确。7取小鼠睾丸中的一个精原细胞，在含3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中培养至完成一个细胞周期，然后在不含标记的培养基中继续完成减数分裂过程，并测得该精原细胞中h基因含300个核苷酸对，其中碱基a占全部碱基的20%。下列有关叙述正确的是()a该精原细胞完成一个细胞周期后，每个子细胞中都是半数dna含有3h标记b减数分裂过程中，初级精母细胞中有半数染色单体含有3h标记c上述精原细胞培养结果中，只有半数精细胞中含有3h标记的染色体d若仅考虑h基因，则在上述细胞培养过程中需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸720个解析：bdna复制是半保留复制，将一个精原细胞在含3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中培养至完成一个细胞周期，此时每个子细胞中的dna都有一条链含有3h标记，a错误；精原细胞经过减数第一次分裂前的间期形成初级精母细胞，在间期时dna复制1次，故在不含标记的培养基中，初级精母细胞中每条染色体的2条染色单体中只有1条含有3h标记，b正确；次级精母细胞中姐妹染色单体分开后随机移向细胞两极，故不一定是半数精细胞中含有3h标记的染色体，也可能是全部的精细胞中都含有3h标记的染色体，c错误；dna分子中，ac占碱基总数的50%，若a占20%，则c占30%，即该基因含有的胞嘧啶数为300230%180(个)，此过程中该基因复制两次可以得到的dna分子为224(个)，故共需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为180(41)540(个)，d错误。8(2020高三厦门双十中学检测)从唾液腺细胞中提取全部mrna，以此为模板合成相应的单链dna(tcdna)，利用该tcdna与来自同一个体浆细胞中的全部mrna(jmrna)进行分子杂交。下列有关叙述正确的是()atcdna分子中嘌呤碱基与嘧啶碱基数目相等b唾液腺细胞中的rna与tcdna都能进行分子杂交c唾液腺细胞不能分泌抗体是因为缺乏编码抗体的相关基因d能与tcdna互补的jmrna中含有编码呼吸酶的mrna解析：dtcdna分子是单链的，因此其分子中的嘌呤碱基与嘧啶碱基数目不一定相等，a错误；tcdna是以从唾液腺细胞中提取全部mrna为模板合成的，而唾液腺细胞中还有rrna、trna，因此唾液腺细胞中的rna与tcdna并不能都进行分子杂交，b错误；唾液腺细胞不能分泌抗体是因为编码抗体的相关基因没有表达，c错误；由于所有细胞中呼吸酶基因都表达，因此能与tcdna互补的jmrna中含有编码呼吸酶的mrna，d正确。9基因在表达过程中如有异常mrna会被细胞分解，如图是s基因的表达过程，则下列有关叙述正确的是()a异常mrna的出现是基因突变的结果b图中所示的为转录，为翻译过程c图中过程使用的酶是逆转录酶ds基因中存在不能翻译成多肽链的片段解析：d异常mrna的出现是因为含有未“剪尽”的片段，a错误；图中所示的为转录，为翻译过程，b错误；图中过程表示rna前体形成mrna 的过程，而逆转录酶用于rna形成dna的过程，c错误；据图可知，s基因中存在不能翻译成多肽链的片段，d正确。10图1所示为某种生物细胞内进行的部分生理活动，图2表示中心法则，图中字母代表具体过程。请结合所学知识分析，下列叙述正确的是()a能发生图1所示过程的一定是原核细胞，其转录和翻译过程可同时进行b酶甲和酶乙催化形成磷酸二酯键，而酶丙则催化磷酸二酯键的水解c对比图2中过程c和d，二者的产物不同，但涉及的碱基配对方式完全相同d两图体现了基因的复制和表达功能，图1体现了图2中a、b、c和e四个生理过程解析：c除在原核细胞中转录和翻译过程可同时进行外，在真核细胞的线粒体或叶绿体中，转录和翻译过程也可同时进行，a错误。酶甲、酶乙和酶丙分别是dna聚合酶、rna聚合酶和解旋酶，其中解旋酶作用于氢键，b错误。过程c代表翻译过程，产物是多肽或蛋白质，过程d代表rna复制，产物是rna，二者均涉及rna与rna配对，因此，其碱基配对方式相同，均包括ua、au、gc、cg，c正确。 图1体现了图2中a(dna复制)、b(转录)和c(翻译)三个生理过程，未体现d和e过程，d错误。二、非选择题11某科研机构发现了一新型病毒，并对该病毒的遗传物质进行进一步研究。请思考并回答下列相关问题：(1)据研究人员介绍，该病毒的遗传物质比hiv的遗传物质更加稳定。据此可初步推测，该病毒的遗传物质是_，理由是_。(2)通过化学分析的方法对该病毒的遗传物质种类进行研究，分析其五碳糖或碱基种类均可作出判断，如果_，则为dna，如果_，则为rna。(3)也可以用同位素标记技术研究其遗传物质种类，将宿主细胞在含有被放射性标记的核苷酸的培养基中培养，再用该病毒感染宿主细胞，一段时间后搜集病毒并检测其放射性。培养基中的各种核苷酸是否都需要标记？_，理由是_。解析：dna和rna不同之处如表所示：五碳糖碱基结构稳定性dna脱氧核糖t一般为双链稳定rna核糖u一般为单链不稳定(1)dna双链中配对碱基之间通过氢键连接，且一般呈规则的双螺旋结构，而rna一般为单链，碱基不配对，结构不稳定，容易发生突变。(2)此小题要求分析“五碳糖和碱基”，对病毒遗传物质的种类进行判断，结合表中信息不难看出含脱氧核糖或t的为dna，含核糖或u的为rna。(3)进一步通过实验设计验证推测，需要注意病毒是寄生在宿主细胞中的，所以要先标记宿主细胞；依据表中信息可以看出不需要标记全部核苷酸，只需要标记t或u即可。答案：(1)dna通常dna是双链而rna是单链，dna结构比rna更稳定，不易发生变异(2)五碳糖是脱氧核糖或含碱基t五碳糖是核糖或含碱基u(3)不需要如果对各种核苷酸都进行标记，则该病毒的核酸无论是dna还是rna，在病毒中均能检测到放射性12dna指纹技术正发挥着越来越重要的作用，可用于亲子鉴定、侦察罪犯等方面，请思考并回答下列有关dna指纹技术的问题。(1)dna亲子鉴定中，dna探针必不可少，dna探针是一种已知碱基顺序的dna片段。请问用dna探针检测基因所用的原理是_。现在已知除了同卵双生双胞胎外，每个人的dna是独一无二的，就好像指纹一样，这说明：_。(2)为了确保实验的准确性，需要克隆出较多的dna样品，若一个只含31p的dna分子以被32p标记的脱氧核苷酸为原料连续复制3次后，含32p的单链占全部单链的_。(3)dna指纹技术可应用于尸体的辨认工作中，煤矿瓦斯爆炸事故中尸体的辨认就可借助于dna指纹技术。如表所示为分别从尸体和死者生前的生活用品中提取的某条染色体上同一区段dna单链的碱基序列，根据碱基配对情况判断，a、b、c三组dna中不是同一人的是_组。a组b组c组尸体中的dna碱基序列actgacggttggcttatcgagcaatcgtgc家属提供的dna碱基序列tgactgccaaccgaatagcacggtaagacg为什么从尸体与死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取的dna可以完全互补配对？_。解析：(1)dna探针检测基因依据的是碱基互补配对原则和dna分子的特异性。每个人的dna独一无二，说明dna分子具有多样性；每个人又有特定的dna序列，说明dna分子具有特异性。(2)一个双链被31p标记的dna分子，在复制过程中，只能提供两条含31p的单链，复制3次后，得到8个dna分子，16条脱氧核苷酸链，其中只有2条单链含31p，所以含32p的单链占全部单链的(162)/167/8。(3)分析表格数据可知，a组尸体中的dna碱基序列和家属提供的dna碱基序列能碱基互补配对，但b组与c组的不能完全配对，说明b、c组不是同一个人的；一个人的所有细胞都来自同一个受精卵的有丝分裂，不考虑基因突变时，家属提供的死者生前物品上的dna与死者尸体中的dna相同，可以完全碱基互补配对。答案：(1)碱基互补配对原则和dna分子的特异性dna分子具有多样性和特异性(2)7/8(3)b、c人体所有细胞均由一个受精卵经有丝分裂产生，细胞核中均含有相同的遗传物质(或dna)13如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径。请根据图示回答下列问题。(1)根据已学知识及示意图