新2017版高考生物一轮复习 第五单元 遗传的分子基础（课件+试题+讲义）（打包9套）浙科版.zip

1第 18 讲 核酸是遗传物质的证据1．某研究人员模拟科学家关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下 4 个实验：①用未标记的噬菌体侵染 35S 标记的细菌；②用 32P 标记的噬菌体侵染未标记的细菌；③用未标记的噬菌体侵染 3H 标记的细菌；④用 15N 标记的噬菌体侵染未标记的细菌。以上 4 个实验，经过一段时间后离心，检测到放射性的主要部位分别是( )A．沉淀物、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、沉淀物和上清液C．上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液D．沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液答案 D解析 用噬菌体侵染细菌一段时间后离心，上清液是噬菌体的蛋白质外壳，沉淀物是细菌(其中含有噬菌体的 DNA)。用未标记的噬菌体侵染 35S 标记的细菌，上清液是没有放射性的；用 32P 标记的噬菌体侵染未标记的细菌，放射性主要体现在 DNA 即沉淀物中；用 3H 标记细菌，放射性在沉淀物中；而用 15N 标记的噬菌体含有放射性的物质是蛋白质和 DNA，即放射性位于上清液和沉淀物中。2．在噬菌体侵染细菌的实验中，随着培养时间的延长，培养基内噬菌体与细菌的数量变化如图所示，下列相关叙述不正确的是( )A．噬菌体增殖所需的原料、酶、能量均来自细菌B．在 t0～ t1时间内，噬菌体还未侵入到细菌体内C．在 t1～ t2时间内，噬菌体侵入细菌体内导致细菌大量死亡D．在 t2～ t3时间内，噬菌体因失去寄生场所而停止增殖答案 B解析 选项 A，噬菌体侵染细菌的过程为吸附→注入→合成→组装→释放，侵入细菌时噬菌体只有 DNA 进入细菌体内，合成子代噬菌体需要的原料、酶、能量都由细菌提供。选项B，在 t0～ t1时间内，噬菌体和细菌的数量基本稳定，此时噬菌体可能还未侵入到细菌体内，也可能已经侵入到细菌体内，只是细菌还未裂解释放子代噬菌体。选项 C， t1～ t2时间内，细菌大量死亡是由于噬菌体的侵入。选项 D，在 t2～ t3时间内，细菌裂解死亡，噬菌体因失去寄生场所而停止增殖。3．科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出 a、b 两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形2态不同。下列 4 组实验结果(见下表)中，不可能出现的是( )实验结果实验编号实验过程病斑类型病斑中分离出的病毒类型① a 型 TMV 感染植物 a 型 a 型② b 型 TMV 感染植物 b 型 b 型③组合病毒(a 型 TMV 的蛋白质＋b型 TMV 的 RNA)→感染植物b 型 a 型④组合病毒(b 型 TMV 的蛋白质＋a型 TMV 的 RNA)→感染植物a 型 a 型A.实验① B．实验②C．实验③ D．实验④答案 C解析 因为烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA，所以决定病毒类型和病斑类型的是 RNA，而不是蛋白质。③中的 RNA 是 b 型 TMV 的，分离出的病毒类型就应该是 b 型。4．某同学模拟科学家做了噬菌体侵染大肠杆菌的部分实验，有关分析错误的是( )A． 35S 标记的是噬菌体的 DNAB．沉淀物 b 中含放射性的高低，与②过程中搅拌是否充分有关C．上清液 a 中放射性较强D．上述实验过程并不能证明 DNA 是遗传物质答案 A解析 35S 标记的是噬菌体的蛋白质外壳，DNA 不含有 S 元素，A 项错误。充分搅拌离心后，含放射性的蛋白质外壳进入上清液，使上清液 a 中放射性较强；若搅拌不充分，一部分蛋白质外壳不能与大肠杆菌分离，会随大肠杆菌进入沉淀中，使沉淀物中放射性增强，B、C项正确。该实验没有标记 DNA，不能说明 DNA 的作用，故不能证明 DNA 是遗传物质，D 项正确。5．S 型肺炎双球菌的荚膜表面具有多种抗原类型(如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等)，不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转换；在特殊条件下离体培养 S－Ⅱ型肺炎双球菌可从中分离出 R－Ⅱ型菌。格里菲思将加热杀死的 S－Ⅲ型菌与 R－Ⅱ型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病3并大量死亡，而且从患病死亡的小鼠体内获得了具有活性的 S－Ⅲ型菌；而单独注射加热杀死的 S－Ⅲ型菌，小鼠未死亡。此实验结果能支持的假设是( )A．S－Ⅲ型菌经突变形成了耐高温型菌B．S－Ⅲ型菌是由 R－Ⅱ型菌突变形成的C．R－Ⅱ型菌经过转化形成了 S－Ⅲ型菌D．加热后 S－Ⅲ型菌可能未被完全杀死答案 C解析 加热杀死的 S－Ⅲ型菌与 R－Ⅱ型菌混合后同时注入小鼠体内，小鼠患病并大量死亡，而且从患病死亡小鼠体内获得了具有活性的 S－Ⅲ型菌；而单独注射加热杀死的 S－Ⅲ型菌，小鼠未死亡，说明 R－Ⅱ型菌经过转化形成了 S－Ⅲ型菌。6．利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是( )A．通过 E、F 对照，能说明转化因子是 DNA 而不是蛋白质B．F 组可以分离出 S 型和 R 型两种肺炎双球菌C．F 组产生的 S 型肺炎双球菌可能是基因重组的结果D．能导致小鼠死亡的是 A、B、C、D 四组答案 D解析 从图示实验过程看出，通过 E、F 对照，能说明转化因子是 DNA 而不是蛋白质；F 组加入了 S 型菌的 DNA，可以分离出 S 型和 R 型两种肺炎双球菌；而出现的 S 型肺炎双球菌可能是基因重组的结果；A 组经煮沸，D 和 E 组为 R 型菌，均不能导致小鼠死亡，D 项错误。7．对①～⑤这五种生物进行分析比较，结果如下表所示：比较项目 ① ② ③ ④ ⑤4细胞壁 无 无 有 有 无所含核酸种类 DNA DNA 或 RNA DNA 和 RNA DNA 和 RNA DNA 和 RNA是否遵循孟德尔遗传定律否 否 是 否 是其中最可能表示肺炎双球菌和噬菌体的分别是( )A．①和② B．⑤和①C．④和② D．④和①答案 D解析 肺炎双球菌属于原核生物，具有细胞壁，含有 DNA 和 RNA；噬菌体属于病毒，不具有细胞结构，仅含有 DNA 一种核酸；两种生物均不遵循孟德尔遗传定律，故 D 项符合题意。8．赫尔希和蔡斯于 1952 年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了 DNA 是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体( )A．侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞B．只将其 DNA 注入大肠杆菌细胞中C．DNA 可用 15N 放射性同位素标记D．蛋白质可用 32P 放射性同位素标记答案 B解析 噬菌体的结构物质有蛋白质和 DNA，对蛋白质和 DNA 进行标记要用特有元素 35S 和32P，不能用共有元素 15N，C 项错误；蛋白质的组成元素中一般没有 P，D 项错误；噬菌体侵染细菌时将 DNA 注入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，这一特性将蛋白质和 DNA 分离开，使实验结果更科学、更准确，故 B 项正确。9．埃弗里和同事用 R 型和 S 型肺炎双球菌进行实验，结果如表所示。由表可知( )实验组号 接种菌型 加入 S 型菌的物质 培养皿长菌情况① R 型 蛋白质 R 型② R 型 荚膜多糖 R 型③ R 型 DNA R 型、S 型④ R 型 DNA(经 DNA 酶处理) R 型A.①不能证明 S 型菌的蛋白质不是转化因子B．②说明 S 型菌的荚膜多糖有酶活性C．③和④说明 S 型菌的 DNA 是转化因子D．①～④说明 DNA 是主要的遗传物质答案 C5解析 实验过程中，①组加入的蛋白质和②组加入的荚膜多糖不能促进 R 型菌的转化，说明二者不是转化因子，A 选项错误；③组加入的 DNA 能促进 R 型菌的转化，④组加入的经DNA 酶处理的 DNA 不能促进 R 型菌转化，说明 DNA 是转化因子，C 选项正确；B、D 选项均不能得到证明。10.肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的 S 型菌与 R 型活菌混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内 S 型活菌和 R 型活菌含量变化情况如图所示。下列有关格里菲思肺炎双球菌转化实验的叙述中，不正确的是( )A．若将活的 R 型菌单独注入到小鼠体内，菌体将不能存活B．加热杀死的 S 型菌在 R 型活菌的转化下被激活并在小鼠体内繁殖C．曲线 bc 段上升，与 S 型菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关D．加热杀死的 R 型菌不能使 S 型菌转化为 R 型细菌答案 B解析 在小鼠正常免疫系统的作用下，活的 R 型菌不能存活，A 正确；加热杀死的 S 型菌将部分 R 型菌转化为 S 型菌，而不是被激活，B 错误；由于 S 型菌摧毁了小鼠的免疫系统，导致 bc 段上升，C 正确；加热杀死的 R 型菌不能转化 S 型菌，D 正确。11．1952 年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和 DNA 在侵染细菌过程中的功能，搅拌离心后的实验数据如图所示，下列说法不正确的是( )A．图中被侵染细菌的存活率基本保持在 100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌未裂解B．通过用含有放射性同位素 35S 和 32P 的培养基分别培养噬菌体，再用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中蛋白质和 DNA 的变化C．细胞外的 32P 含量有 30%，原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌，或者是侵染时间过长部分子代噬菌体从细菌中释放出来D．本实验证明噬菌体传递和复制遗传特性的过程中 DNA 起着重要作用答案 B解析 实验设置要遵循对照原则和单一变量原则。为了防止细菌裂解释放噬菌体干扰实验6结果，因此设置被侵染的细菌的实验数据作为对照，A 正确。噬菌体是病毒，不能在普通培养基上培养，而是先培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染大肠杆菌，而且噬菌体蛋白质外壳没有进入细菌，B 错误。细胞外含有少量 32P，原因是侵染时间过短或过长，C 正确。本实验证明噬菌体的遗传物质是 DNA，D 正确。12．如图是科学家研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图，请回答下列问题。(1)图 3 中用 35S 标记噬菌体蛋白质外壳，标记元素所在部位是图 2 中的________。如果用32P 标记噬菌体的 DNA，标记元素所在部位是图 1 中的________。(2)科学家选用噬菌体作为实验材料，其原因之一是噬菌体只由____________________________组成。(3)实验中采用搅拌和离心等手段，目的分别是__________________________________________________________________________________________________________。(4)仅有图 3 的实验过程，________(能或不能)说明蛋白质不是遗传物质，原因是________________________________________________________________________。答案 (1)④ ① (2)蛋白质外壳和 DNA(3)搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体(4)不能 蛋白质外壳没有进入细菌体内解析 (1) 32P 标记的是①(磷酸基团)，⑤(肽键)不含 S，有些 R 基含 S，故 35S 标记的是 R基(④)。(2)噬菌体侵染细菌的实验思路是单独观察生物体内每一种化学成分的作用，而噬菌体只由蛋白质外壳和 DNA 组成，这是它被选为实验材料的原因之一。(3)实验中采用搅拌和离心等手段，搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离，离心是让上清液中析出重量较轻的噬菌体，以便观察放射性存在的部位。(4)图 3 实验中蛋白质外壳没有进入细菌体内，不能说明噬菌体的蛋白质不是遗传物质。13．结合遗传物质的相关实验，回答下列问题。(1)埃弗里及其同事进行了肺炎双球菌的离体细菌转化实验，该实验成功的最关键的实验设计思路是7________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)上述实验证明了___________________________________________________。(3)后来，科学家用____________________________法，进一步证明 DNA 是噬菌体的遗传物质。实验包括 4 个步骤：①噬菌体与大肠杆菌混合培养 ②用 35S 和 32P 分别标记噬菌体 ③放射性检测 ④搅拌后离心分离该实验步骤的正确顺序是____________(用数字表示)。(4)用被 32P 标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现放射性物质主要存在于__________(上清液、沉淀物)中。(5)噬菌体的 DNA 连续复制 n 次后，含亲代噬菌体 DNA 链的子代噬菌体个体应占总数的__________。(6)在噬菌体的蛋白质合成过程中，遗传信息的流动途径表达式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)分离并提纯 S 型菌的 DNA、蛋白质、荚膜等物质，单独研究它们各自的功能 (2)肺炎双球菌的“转化因子”是 DNA (3)放射性同位素标记 ②①④③ (4)沉淀物 (5)1/2n－1 (6)DNA RNA 蛋白质― ― →转 录 ― ― →翻 译 解析 (1)分离并提纯 S 型菌的 DNA、蛋白质、荚膜等物质才能单独研究它们各自的功能。(2)DNA 是遗传物质，是肺炎双球菌的“转化因子” 。(3)噬菌体侵染细菌是用了 32P、 35S 分别标记 DNA 和蛋白质，去研究它们各自的作用。(4)被 32P 标记的噬菌体的 DNA 会进入大肠杆菌中，大肠杆菌主要存在于沉淀物中。(5)DNA 连续复制 n 次后生成 2n个子代 DNA，含有亲代噬菌体 DNA 链的子代噬菌体有 2 个，所以占总数的 2/2n＝1/2 n－1 。14．1928 年，英国细菌学家格里菲思研制出了能抗肺炎双球菌的疫苗。当时，他选择了两种肺炎双球菌：带有荚膜、有毒的 S 型菌和没有荚膜、无毒的 R 型菌。通过实验，格里菲思发现将加热杀死的 S 型菌和 R 型活菌混合注射到小鼠体内，会使小鼠致死。检查死鼠血样，发现其体内竟然存在 S 型活菌。请依据上述材料回答下列问题：(1)小鼠体内产生的抗肺炎双球菌抗体的化学本质是____________。(2)有人设想抗 R 型菌的抗体也可能抗 S 型菌(R 型细菌可以作为抗 S 型菌的疫苗)。请为他设计一个实验，检验这一想法。实验课题：_______________________________________________________。实验材料：小鼠若干只、S 型活菌、R 型活菌、生理盐水、注射器等。(提示：可用生理盐水配制一定浓度的活细菌液，但浓度和剂量不作要求)实验步骤：8①取年龄相同、发育相当、健康的小鼠若干只，_______________________________________________________________________________________________________；②在甲组体内注射用生理盐水配制的 R 型活菌液 1mL，__________________________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________________________________________________________________________________。实验预期结果和结论：①________________________________________________________________________________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)蛋白质(2)实验课题：探究抗 R 型菌的抗体也能抗 S 型菌(R 型菌可以作为抗 S 型菌的疫苗) 实验步骤：①随机、均等地分为两组，编号为甲组和乙组 ②在乙组体内注射等量的生理盐水；在相同且适宜的条件下饲养一段时间 ③分别给甲、乙两组注射用生理盐水配制的 S 型活菌液 1mL，观察两组小鼠的存活状况 实验预期结果和结论：①若甲组小鼠存活，而乙组小鼠死亡，说明抗 R 型菌的抗体也能抗 S 型菌(R 型菌可以作为抗 S 型菌的疫苗)②若甲、乙两组小鼠都死亡，说明抗 R 型菌的抗体不能抗 S 型菌(R 型菌不能作为抗 S 型菌的疫苗)解析 (1)抗肺炎双球菌抗体的化学本质是蛋白质。(2)该实验的目的是探究抗 R 型菌的抗体也可能抗 S 型菌(R 型菌可以作为抗 S 型菌的疫苗)，所以该实验的课题是探究抗 R 型菌的抗体也能抗 S 型菌(R 型菌可以作为抗 S 型菌的疫苗)。该实验的自变量为是否接种 R 型菌，可设置两组实验：一组注射生理盐水配制的 R 型活菌液，一组注射等量的生理盐水；因变量是 S 型菌是否死亡，可通过观察小鼠是否死亡来判断。第 19 讲 DNA 的分子结构和特点、遗传信息的传递1．下图为 DNA 分子部分结构示意图，以下叙述正确的是( )A．解旋酶可以断开⑤键，因此 DNA 的稳定性与⑤无关B．④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸C．DNA 连接酶可催化⑥或⑦键形成D．a 链、b 链的方向相反，磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架答案 D解析 DNA 分子的氢键越多， DNA 的稳定性越高， A 错误；④不能表示一个脱氧核苷酸，应是②③和下面的磷酸构成鸟嘌呤脱氧核苷酸， B 错误；DNA 连接酶连接的是两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，C 错误；DNA 分子的两条链反向平行构成双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架，D 正确。2．关于 DNA 分子结构的叙述中，不正确的是( )A．DNA 分子由四种脱氧核苷酸组成B．每个 DNA 分子中，碱基数＝脱氧核苷酸数＝脱氧核糖数C．双链 DNA 分子中的一段，若含有 30 个胞嘧啶，就一定会同时含有 30 个鸟嘌呤D．DNA 分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个含氮碱基答案 D解析 DNA 分子中除两端外，每个脱氧核糖均 连接两个磷酸和一个含氮碱基。3．(2015·浙江 10 月选考)如图表示某同学制作的 DNA 双螺旋结构模型的一个片段。其中存在的错误有( )A．3 处 B．5 处C．7 处 D．8 处答案 C4．细胞内某一 DNA 片段中有 30%的碱基为 A，则该片段中( )A．G 的含量为 30%B．U 的含量为 30%C．嘌呤含量为 50%D．嘧啶含量为 40%答案 C解析 因在 DNA 分子双链间只有 A－T 和 G－C 碱基对，故A＝T＝30% ，G＝C＝20%，A＋G＝50% ，T＋C＝50%。5．某亲本 DNA 分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的 DNA 子链，以黑色表示第二次复制出的 DNA 子链，该亲本双链 DNA 连续复制两次后的产物是( )答案 D解析 根据 DNA 半保留复制的特点可知， 亲代 DNA 的两条链(白色)应在不同的子代 DNA分子中，A、B 错误；第一次复制合成的子链( 灰色)应有 2 条，第二次复制合成的子链(黑色)应有 4 条，由此可判断 C 错误，D 正确。6．DNA 熔解温度(T m)是使 DNA 双螺旋结构解开一半时所需要的温度，不同种类 DNA 的Tm 值不同。如图表示 DNA 分子中 G＋C 含量( 占全部碱基的比例)与 Tm 的关系。下列有关叙述，不正确的是( )A．一般地说，DNA 分子的 Tm 值与 G＋C 含量呈正相关B．T m 值相同的 DNA 分子中 G＋C 的数量有可能不同C．维持 DNA 双螺旋结构的主要化学键有磷酸二酯键和氢键D．DNA 分子中 G 与 C 之间的氢键总数比 A 与 T 之间多答案 D解析 分析图示，G＋C 含量越高，则 DNA 熔解所需温度越高，所以 A 项正确；T m值与 DNA分子中 G＋C 含量有关，而不能 说明 G＋C 的数量， B 项正确；DNA 两条链通过氢键相连，脱氧核苷酸间通过磷酸二酯键连接成 DNA 单链， C 项正确；G 与 C 之间形成三个氢键，A 与 T之间形成两个氢键，但由于 DNA 分子中(A ＋T)/(C＋G)比值不定，所以不能确定哪组碱基对间的氢键总数更多，D 项错误。7．一 mRNA 上含有 a 个碱基，其中 C、G 之和为 b，经过逆转录得到一单链 DNA 分子，利用该单链 DNA 得到 n 个双链 DNA 分子，合成这些双链 DNA 分子共需胸腺嘧啶脱氧核苷酸的个数为( )A．无法计算 B．(n－1)(a－b)C．2n(a－b) D．n(a－b)答案 D解析 mRNA 含有 a 个碱基，其中 C、G 之和为 b，则 1 个 DNA 分子中碱基总数为2a，G＋C＝2b，碱基 T＝(2a－2b)/2＝a－b，合成 n 个双链 DNA 分子需要 n(a－b) 个胸腺嘧啶脱氧核苷酸。8．DNA 是以半保留方式进行复制的，如果放射性完全标记的 1 个双链 DNA 分子在无放射性标记的溶液中复制两次，那么所产生的 4 个 DNA 分子的特点是( )A．部分 DNA 分子含有放射性B．全部 DNA 分子含有放射性C．所有分子的一条链含有放射性D．所有分子的两条链都没有放射性答案 A解析 根据 DNA 分子半保留复制的特点，完全 标记的 1 个双链 DNA 分子，在无放射性标记的溶液中复制两次所形成的 4 个 DNA 分子，其中 2 个 DNA 分子的两条链都没有放射性；另外 2 个 DNA 分子含有放射性，但分子中都是一条 链含有放射性，另一条链无放射性。9．某高等生物体细胞内的染色体数是 8 条，若染色体中的 DNA 全部用 3H 标记，将该体细胞放入普通的培养液中连续培养 2 代，在第二次有丝分裂中期，每个细胞中被标记的染色体数为( )A．2 条 B．4 条C．8 条 D．16 条答案 C解析 根据 DNA 分子半保留复制的特点，在第二次有 丝分裂中期，一条染色体包括两条姐妹染色单体，其中一条染色单体上含有同位素 标记，另一条上没有。10．已知一条完全标记 15N 的 DNA 分子在只含 14N 的培养基中经 n 次复制后，仅含 14N 的分子总数与含 15N 的 DNA 分子总数之比为 7∶1，则 n 是( )A．2B．3C ．4D．5答案 C解析 该 DNA 分子经过 n 次复制后得到的 DNA 分子数为 2n个，其中有两个 DNA 分子中各有一条链带有 15N 标记，故有(2 n－2) ∶2＝7∶1，所以 n＝4。11．一个双链均被 32P 标记的 DNA 由 5000 个碱基对组成，其中腺嘌呤占 20%，将其置于只含 31P 的环境中复制 3 次。下列叙述不正确的是( )A．该 DNA 分子中含有氢键的数目为 1.3×104 个B．复制过程需要 2.4×104 个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C．子代 DNA 分子中含 32P 的单链与含 31P 的单链之比为 1∶7D．子代 DNA 分子中含 32P 与只含 31P 的分子数之比为 1∶3答案 B解析 由题意可知，该 DNA 分子中，A ＝T＝10000×20%＝2000(个)，C＝G＝10000×30%＝3000(个)，则含有的氢键数为 2000×2＋3000×3＝1.3×10 4(个)；DNA复制 3 次形成 8 个 DNA 分子，需要游离的胞 嘧啶脱氧核苷酸数为 3000×7＝2.1×10 4(个)；子代 DNA 分子中含有 32P 的单链与含有 31P 的单链之比为 1∶7；子代 DNA 分子中含有 32P 的分子数与只含有 31P 的分子数之比为 2∶6＝1∶3。12．具有 p 个碱基对的 1 个双链 DNA 分子片段，含有 q 个腺嘌呤。下列叙述正确的是( )A．该片段即为一个基因B．该分子片段中，碱基的比例总是(A＋T)/(C＋G)＝1C．该 DNA 分子控制合成的多肽最多含有的氨基酸个数为 p/3D．该片段完成 n 次复制需要 2n(p－q)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸答案 C解析 基因是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片段，一个 DNA 片段不一定是一个基因，A 错误；双链 DNA 分子遵循碱基互补 配对原则，即 A＝T、 G＝C ，(A＋T)/(C＋G)不一定等于 1，B 错误；DNA 分子中碱基个数、 mRNA 碱基个数与多肽中的氨基酸数目之间的比例为 6∶3∶1，故该 DNA 分子控制合成的多肽最多含有的氨基酸个数 为 p/3，C 正确；DNA 复制的特点是半保留复制，该片段复制 n 次，需要胞嘧啶脱氧核苷酸(2 n－1)( p－q)个，D 错误。13．下面甲图中 DNA 分子有 a 和 d 两条链，将甲图中某一片段放大后如乙图所示，结合所学知识回答下列问题：(1)从甲图可看出，DNA 复制的方式是____________________________。(2)甲图中，A 和 B 均是 DNA 分子复制过程中所需要的酶，其中 B 能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，则 A 是________酶，B 是________酶。(3)甲图过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有__________________________ 。(4)乙图中，7 是_________________________________________________________ 。DNA 分子的基本骨架由__________________________交替连接而成；DNA 分子两条链上的碱基通过________连接成碱基对，并且遵循_____________________________________原则。答案 (1)半保留复制 (2) 解旋 DNA 聚合 (3) 细胞核、线粒体、叶绿体 (4)胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核糖和磷酸 氢键 碱基互补配对解析 (1)DNA 复制的方式是半保留复制，即子代 DNA 保留了母链中的一条。(2)A 酶是解旋酶，破坏了 DNA 分子中两条 链中的氢键，使 DNA 分子解螺旋； B 酶催化 DNA 子链的合成，为 DNA 聚合酶。(3) 甲图为 DNA 复制，发生在绿色植物叶肉细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中。(4)乙图中 4 为胸腺嘧啶， 5 为脱氧核糖， 6 为磷酸，三者构成的 7 为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。14．根据下图，回答相关问题。(1)若图中 A 为糖类，则 A 是____________，C 是________，G 是__________。(2)F 的基本组成单位是图中的 ________。(3)F 和 H 的关系是_____________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在细胞核中，H 与 F 在数量上有两种比例关系：__________ 和__________。(5)在 D 构成的长链中，与 1 分子 A 相连接的有________分子的 B 和________分子的 C。(6)生物的性状遗传主要通过 H 上的________(填图中字母，下同)传递给后代，实际上是通过________的排列顺序来传递遗传信息。答案 (1)脱氧核糖 磷酸 蛋白质 (2)D(3)H(染色体 )是 F(DNA)的主要载体(4)1∶1 1∶2(5)1 1 或 2 (6)F D解析 基因是是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片段，其基本 组成单位是脱氧核苷酸，一个基因中含有许多个脱氧核苷酸，一个 DNA 分子上含有多个基因，基因中的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息，根据 DNA 的分子结构知一分子脱氧核糖与 1 分子碱基和 1 分子或 2 分子磷酸连接。15．请回答下列与 DNA 分子的结构和复制有关的问题：(1)DNA 分子复制的时间是_______________________________________________________________________________，一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基靠______________________________连接。(2)在 DNA 分子模型搭建实验中，如果用一种长度的塑料片代表 A 和 G，用另一种长度的塑料片代表 C 和 T，那么由此搭建而成的 DNA 双螺旋的整条模型粗细 ________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)DNA 分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基(P)变成了尿嘧啶，该 DNA 连续复制两次，得到的 4 个子代 DNA 分子相应位点上的碱基对分别为 U—A、A—T、G —C、C—G，推测“P”可能是________________________________________________________________________________________。(4)7­乙基鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对。某 DNA 分子中腺嘌呤(A)占碱基总数的 30%，其中的鸟嘌呤(G)全部被 7­乙基化，该 DNA 分子正常复制产生两个 DNA 分子，其中一个 DNA 分子中胸腺嘧啶(T)占碱基总数的 45%，另一个 DNA 分子中鸟嘌呤(G) 所占比例为________。(5)请你在下面框图中画出某亲本双链 DNA 分子连续复制两次后的产物模式图。答案 (1)有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 —脱氧核糖 —磷酸—脱氧核糖— (2)相同 嘌呤必定与嘧啶互补配对 (3)胞嘧啶或鸟嘌呤 (4)20%(5)如图解析 (1)DNA 分子复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基靠“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接。(2)A 、G 都为嘌呤，C、T 都为嘧啶，根据碱基互补配对原则 ，一条 链中嘌呤只能和另一条 链中的嘧啶互补配对，故搭建成的 DNA 模型粗细相同。(3) 突 变后是 U，则以突变的单链为 模板两次复制后形成两个 DNA 分子，相应位点上的碱基为 U—A、A—T。另外一条未突变单链两次复制后形成两个 DNA 分子相应位点上的碱基是 G—C、C—G。所以 P 点正常碱基可能是 G 或 C。(4)据 DNA 分子中的A 占 30%，可知 T 占 30%，C 占 20%，G 占 20%。当其中的 G 全部被 7­乙基化后，新复制的两个 DNA 分子中 G 的比例不变，仍 为 20%。(5)DNA 复制为半保留复制，因此在第二次复制形成的 4 个 DNA 分子中，其中 2 个 DNA 分子是亲本链和第二次复制子链形成的，另 2 个DNA 分子是第一次复制子链和第二次复制子链形成的。1第 20讲 遗传信息的表达1．2006 年诺贝尔生理学奖或医学奖、化学奖都与 RNA的研究有关，下列哪项不是 RNA可能具有的功能( )A．信息传递 B．催化反应C．物质转运 D．提供能量答案 D解析 mRNA 携带遗传信息，完成信息传递；少数酶分子的化学本质是 RNA；tRNA 可转运氨基酸；RNA 不能为生物体提供能量。2．下列过程中，由逆转录酶催化的是( )A．DNA→RNA B．RNA→DNAC．蛋白质→蛋白质 D．RNA→蛋白质答案 B解析 DNA→RNA 属于转录过程，需要的酶是 RNA聚合酶，A 不符合题意；RNA→DNA 属于逆转录过程，需要逆转录酶，B 正确；C、D 均不是逆转录过程，不符合题意。3．下列有关遗传信息传递的叙述，错误的是( )A．乳酸菌的遗传信息传递都发生在生物大分子间B．HIV 的遗传信息传递中只有 A—U的配对，不存在 A—T的配对C．DNA 复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则D．核基因转录形成的 mRNA穿过核孔进入细胞质中进行翻译答案 B解析 乳酸菌的遗传信息传递过程为 DNA→DNA、DNA→RNA、RNA→蛋白质，DNA、RNA 和蛋白质都是生物大分子，A 正确；HIV 的遗传信息传递中存在逆转录过程，故存在 A—T的配对，B 错误；核基因转录生成的 mRNA是大分子，从核孔进入细胞质，D 正确。4．对下列各图分析不准确的是( )A．甲图中的①②③均遵循碱基互补配对原则B．乙图中核糖体在 mRNA上移动方向为从右到左，所用原料是氨基酸C．对于丙图，人体内的细胞毒性 T细胞可以进行①②③⑤过程D．丁图中该段内有 6种核苷酸2答案 C解析 甲图中①②③过程分别为转录、翻译和 DNA复制过程，都存在碱基互补配对，A 正确；乙图中，根据多肽链的长度可知，mRNA 在核糖体上的移动方向是从右到左，所用原料是氨基酸，B 正确；丙图中①～⑤过程分别为 DNA复制、转录、翻译、逆转录和 RNA复制过程，细胞毒性 T细胞可增殖分化成效应细胞毒性 T细胞和记忆 T细胞，可发生①②③过程，不可发生④⑤过程，C 错误；丁图为转录过程，其中的 DNA链中含有 3种核苷酸，RNA链中也含 3种核苷酸，共计 6种核苷酸，D 正确。5.如图所示，下列有关叙述不正确的是( )A．甲是 DNA，乙为 RNA，此过程要以甲为模板，酶为 RNA聚合酶B．甲是 DNA，乙为 DNA，此过程要以甲为模板，酶为 DNA聚合酶和解旋酶C．甲是 RNA，乙为 DNA，此过程为转录，原料为脱氧核苷酸D．甲是 RNA，乙为蛋白质，此过程为翻译，原料为氨基酸答案 C解析 根据图示，若甲是 DNA，乙为 RNA，则此过程表示转录，需要以甲为模板，酶为 RNA聚合酶，A 正确；若甲是 DNA，乙为 DNA，此过程表示 DNA复制，需要以甲为模板，酶为DNA聚合酶和解旋酶，B 正确；若甲是 RNA，乙为 DNA，此过程为逆转录，原料为脱氧核苷酸，C 错误；若甲是 RNA，乙为蛋白质，此过程为翻译，原料为氨基酸，D 正确。6．关于密码子和反密码子的叙述，正确的是( )A．密码子位于 mRNA上，反密码子位于 tRNA上B．密码子位于 tRNA上，反密码子位于 mRNA上C．密码子位于 rRNA上，反密码子位于 tRNA上D．密码子位于 rRNA上，反密码子位于 mRNA上答案 A解析 mRNA 上 3个相邻的碱基决定 1个氨基酸，每 3个相邻的碱基被称为 1个密码子，所以密码子位于 mRNA上，每个 tRNA上都有 3个碱基可以与 mRNA上的密码子互补配对，因而叫做反密码子，正确答案选 A。7．下图表示人体细胞内某物质的合成过程，据图分析错误的是( )A．方框 A表示的结构为核糖体B．该过程主要发生在细胞核内3C．该过程以核糖核苷酸为原料D．密码子只存在于图中①链上答案 A解析 分析图示可知，图示为转录过程，其中①②③分别为 RNA、DNA 非模板链和 DNA模板链，方框 A表示 RNA聚合酶，A 错误；转录主要发生在细胞核内，B 正确；转录时以核糖核苷酸为原料，C 正确；密码子只存在于 mRNA链上，D 正确。8．中心法则揭示了生物遗传信息的流动过程(如下图)，相关叙述不正确的是( )A．细胞分裂间期发生的过程有 a、b、cB．需要 tRNA和核糖体同时参与的过程是 cC．a 和 b两个过程发生的主要场所分别是细胞核和细胞质D．健康的人体细胞内不会发生 d和 e过程答案 C解析 a～e 过程分别为 DNA复制、转录、翻译、逆转录和 RNA复制过程。细胞分裂间期，主要进行 DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，即发生 a、b、c 过程，A 正确；翻译的场所是核糖体，原料氨基酸需要 tRNA运输，B 正确；DNA 复制和转录发生的主要场所都是细胞核，C 错误；只有某些病毒侵染的细胞才发生逆转录或 RNA复制过程，D 正确。9．如图是两种细胞中主要遗传信息的表达过程。据图分析，下列叙述中不正确的是( )A．两种表达过程均主要由线粒体提供能量，由细胞质提供原料B．甲没有核膜围成的细胞核，所以转录、翻译同时发生在同一空间内C．乙细胞的基因转录形成的 mRNA需要通过核孔才能进入细胞质D．若合成某条肽链时脱去了 100个水分子，则该肽链中至少含有 102个氧原子答案 A解析 从图中可以看出，甲细胞是原核细胞，乙细胞是真核细胞，则甲细胞不含线粒体，故 A错误；原核细胞的转录和翻译都发生在细胞质中，故 B正确；乙细胞翻译的场所为细胞质中的核糖体，细胞核基因转录出来的 mRNA必须通过核孔才能从细胞核出来，故 C正确；若合成某肽链时脱去 100个水分子，则该肽链含有 100个肽键，每个肽键中含有 1个氧原子，再加上一端的羧基含有的 2个氧原子，该肽链至少含有 102个氧原子，故 D正确。410．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解析 并不是 DNA的所有片段都能转录，非基因片段和基因的非编码区都不能转录，A 项错误；转录是指以 DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成 RNA的过程，B 项错误；RNA 聚合酶的结合位点在 DNA上，C 项错误；在细胞周期中，mRNA 的种类和含量均在不断变化，D 项正确。11．下列是某同学关于真核生物基因的叙述：①携带遗传信息 ②能转运氨基酸 ③能与核糖体结合 ④能转录产生 RNA ⑤每三个相邻的碱基组成一个反密码子⑥可能发生碱基对的增加、缺失或替换其中正确的是( )A．①③⑤ B．①④⑥C．②③⑥ D．②④⑤答案 B解析 基因是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片段。①DNA 能携带遗传信息；②能转运氨基酸的是 tRNA；③能与核糖体结合的是 mRNA；④能转录产生 RNA的是 DNA；⑤反密码子是 tRNA上的结构；⑥DNA 可能发生碱基对的增加、缺失或替换。故选项 B正确。12.如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 RNAB．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解析 A 项，图中结构包括核糖体、mRNA、tRNA，核糖体由 rRNA和蛋白质构成；B 项，甲硫氨酸是起始氨基酸，图中ⓐ位置对应的氨基酸明显位于第 2位；C 项，tRNA 的环状结构上有反密码子；D 项，由于密码子的简并性，mRNA 上的碱基发生改变，肽链中氨基酸的种5类不一定改变。13．如图为人体胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图。据图回答：(1)该图表示的过程发生在人体的____________细胞中，饭后半小时后，上图所示过程会__________(填“增强”或“减弱”)。(2)图中①表示的过程称为____________，催化该过程的酶是____________，②表示的物质是________。(3)图中天冬氨酸的密码子是________，胰岛素基因中决定“ ”的模板链的碱基序列为____________________。(4)已知胰岛素由两条多肽链共 51个氨基酸组成，指导其合成的②的碱基数远大于 153，主要原因是______________________________________。一个②上结合多个核糖体的意义是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)胰岛 β 增强 (2)转录 RNA 聚合酶 mRNA (3)GAC —CCACTGACC—(4)mRNA上存在终止密码子等不翻译的序列 在短时间内合成大量的同种蛋白质(答案合理即可)解析 (1)胰岛素是由人的胰岛 β 细胞合成分泌的。饭后半小时血液中经消化吸收的葡萄糖增多，此时胰岛素分泌增加。(2)图中①表示转录过程，需要 RNA聚合酶的催化，转录形成的产物②是 mRNA。(3)密码子在 mRNA上，天冬氨酸的密码子是 GAC，由 mRNA上的碱基序列可知胰岛素基因中决定“ ”的模板链的碱基序列是—CCACTGACC—。(4)51个氨基酸组成的胰岛素分子，指导其合成的 mRNA中碱基数实际却远大于 153，因为mRNA上含有终止密码子等不翻译的序列。一个 mRNA上结合多个核糖体能在短时间内合成大量的蛋白质，具有高效性。14．如图甲为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，请回答下列问题：6(1)Ⅰ、Ⅱ代表的结构或物质分别为__________、__________________。(2)完成过程①需要的物质是从细胞质进入细胞核的。它们是______________________________。(3)从甲图中分析，基因表达过程中转录的发生场所有____________________________。(4)根据甲图中的表格判断：[Ⅲ]为____________(填名称)，其携带的氨基酸是__________。若蛋白质 2在线粒体内膜上发挥作用，推测其功能可能是参与需氧呼吸的第__________阶段。(5)用 α­鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞溶胶中 RNA含量显著减少，那么推测 α­鹅膏蕈碱抑制的过程是________(填序号)，线粒体功能________(填“会”或“不会”)受到影响。(6)乙图为甲图中①过程，图中的 b和 d二者在化学组成上的区别是________________________________________________________________________。图中 a是一种酶分子，它能促进 c的合成，其名称为________________。答案 (1)核膜 线粒体 DNA (2)ATP、核糖核苷酸和酶 (3)细胞核、线粒体 (4)tRNA 苏氨酸 三 (5)① 会 (6)前者含脱氧核糖，后者含核糖 RNA 聚合酶解析 (1)由图可知，结构Ⅰ是双层膜结构的核膜，Ⅱ是线粒体 DNA。(2)过程①是核 DNA转录合成 RNA的过程。需要核糖核苷酸为原料，还需要酶和 ATP。它们都是在细胞质中合成的。(3)核基因表达过程中的转录发生在细胞核中，线粒体 DNA的表达场所是线粒体。(4)Ⅲ是 tRNA，上面的三个特定的碱基(反密码子)和 mRNA上的密码子是互补配对的，即 mRNA上的密码子是 ACU，该 tRNA携带的氨基酸是苏氨酸。线粒体是细胞进行需氧呼吸的主要场所，其中第三阶段在线粒体内膜上进行，故蛋白质 2应该是与需氧呼吸第三阶段有关的酶。(5)由图可知，细胞溶胶中的 RNA来自于核 DNA的转录。因此最有可能的是 α­鹅膏蕈碱抑制了核 DNA转录，使得细胞溶胶中 RNA含量显著减少。蛋白质 1是核 DNA表达的产物，核DNA表达受抑制必定会影响线粒体功能。(6)①过程是核 DNA转录的过程，其中 b在 DNA分7子中，应该是胞嘧啶脱氧核苷酸，而 d在 RNA分子中，应该是胞嘧啶核糖核苷酸。RNA 聚合酶是催化转录过程的酶，可以催化单个核糖核苷酸聚合成 RNA分子。15．根据图一至图三遗传信息的传递和表达过程，回答相关问题。(1)上图中表示脱氧核苷酸链的是________________，能够发生 A与 T相互配对的是图______。(2)图三过程不可能发生在________中。A．神经元 B．肝细胞C．心肌细胞 D．哺乳动物成熟的红细胞(3)若图三合成的产物中有 n个氨基酸组成，指导其合成的 mRNA的碱基数远大于 3n原因之一是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)图一至图三中没有发生的过程是____________________________，中心法则的完整表达式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案 (1)P 链、T 链、A 链、B 链 一 (2)D (3)终止密码不编码氨基酸 (4)逆转录和RNA复制 解析 (1)从图示看出，图一为 DNA的复制，能发生 A与 T的配对，P 链、T 链、A 链、B 链表示脱氧核苷酸链。(2)图三为翻译过程，而哺乳动物成熟红细胞不仅无细胞核，而且也无线粒体、核糖体等细胞器，不能进行蛋白质的生物合成。(3)由于终止密码不编码氨基酸，因此图三合成的产物中如果由 n个氨基酸组成，则指导其合成的 mRNA的碱基数应远大于 3n。(4)从图示看出，图一至图三中没有发生的过程是逆转录和 RNA复制。