2019届高考生物一轮复习 第六单元 遗传的分子基础（课件+练习）（打包6套）新人教版.zip

1第六单元 第 17讲 DNA 是主要的遗传物质1．(2018·浙江嘉兴二模)下列有关肺炎双球菌的叙述，正确的是( )A．具有核糖体，其形成与核仁有关B．遗传物质是 RNA，只位于拟核区C．能产生可遗传变异，其来源只有基因突变D．与 R型菌相比，S 型菌不易受宿主正常防护机制的破坏解析：D [肺炎双球菌是原核生物，细胞中有核糖体，但没有核仁，A 错误；肺炎双球菌的遗传物质是 DNA，B 错误；将加热杀死的 S型菌与 R型菌混合培养获得 S型菌的原理是基因重组，C 错误；与 R型菌相比，S 型菌有荚膜、有毒，不易受宿主正常防护机制的破坏，所以 S型菌容易导致机体患病，D 正确。]2．(2018·邯郸模拟)格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验证实了( )①DNA 是遗传物质 ②RNA 是遗传物质 ③DNA 是主要的遗传物质 ④蛋白质和多糖不是遗传物质 ⑤S 型细菌的性状是由 DNA决定的 ⑥在转化过程中，S 型细菌的 DNA可能进入了 R型细菌的体内A．①④⑤⑥ B．②④⑤⑥C．②③⑤⑥ D．③④⑤⑥答案：A3．某同学重复噬菌体侵染细菌的实验，由于对其中一组噬菌体进行同位素标记时有误(其他操作正确)，导致两组实验结果如表：组别 同位素分布情况一 沉淀物中放射性很高，上清液中放射性很低二 沉淀物和上清液中放射性均较高以上两组实验对噬菌体进行标记的元素分别是( )A． 32P、 35S B． 35S、 32PC． 32P、 14C D． 32P、 32P解析：C [解答本题首先要清楚教材相关实验中两组实验的结果：用 32P标记的一组放射性主要出现在沉淀物中，用 35S标记的一组放射性主要出现在上清液中。然后对比表格中的实验结果可知，第一组是正常的，该组是用 32P标记的一组。另一组应为 35S标记的一组，但因在同位素标记时有误而出现了异常。将第二组正常的实验结果与异常的实验结果进行对比并分析可知：沉淀物和上清液中均有较高的放射性，其原因一定是用蛋白质和DNA共有的元素对噬菌体进行了标记，如 14C或 18O或 3H或 15N。]24．在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死的 S型细菌与 R型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内 S型、R 型细菌含量变化情况最可能是( )解析：B [随着 R型细菌转化成 S型细菌，S 型细菌的数量变化呈现“S”型曲线。R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，随着小鼠免疫系统的破坏，R 型细菌数量又开始增加。]5．如图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程，由此可以判断下列说法正确的是( )A．水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和 RNAB．TMV 的蛋白质不能进入烟草细胞中C．侵入烟草细胞的 RNA进行了逆转录过程D．RNA 是 TMV的主要遗传物质解析：A [从图示分析，TMV 放入水和苯酚中后，RNA 和蛋白质分离，A 正确；通过接种的方式，TMV 的蛋白质可以进入烟草细胞中，B 错误；此实验不能看出 TMV的 RNA在烟草细胞中进行了逆转录过程，C 错误；此实验说明 TMV的遗传物质是 RNA，而不是蛋白质，同种生物的遗传物质没有主次之分，D 错误。]6．下列有关遗传物质的描述，错误的是( )A．细胞生物的遗传物质都是 DNAB．任何生物个体的遗传物质只有一种C．肺炎双球菌的遗传物质是 DNA或 RNAD．不含 DNA的生物，RNA 是其遗传物质解析：C [一切有细胞结构的生物，遗传物质均为 DNA，因而肺炎双球菌的遗传物质是 DNA。根据遗传物质的不同，可将病毒分为 DNA病毒和 RNA病毒两大类，每一种特定的病毒只具有一种核酸。]7．细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的3DNA片段，从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象，如肺炎双球菌转化实验。S 型肺炎双球菌有荚膜，菌落光滑，可致病，对青霉素敏感。在多代培养的 S型菌中分离出了两种突变型：R 型，无荚膜，菌落粗糙，不致病；抗青霉素的 S型(记为 PenrS型)。现用 PenrS型菌和 R型菌进行下列实验，对其结果的分析最合理的是( )A．甲组中部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗后均可康复B．乙组中可观察到两种菌落，加青霉素后仍有两种菌落继续生长C．丙组培养基中含有青霉素，所以生长的菌落是 PenrS型菌D．丁组中因为 DNA被水解而无转化因子，所以无菌落生长解析：D [甲组中部分 R型菌可转化为 PenrS型菌，使部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗后小鼠不可康复，A 错误；乙组中可观察到两种菌落，加青霉素后只有 PenrS型菌落能继续生长，B 错误；丙组培养基中含有青霉素，R 型菌不能生长，也不能发生转化，所以不会出现菌落，C 错误；丁组中因为 PenrS型菌的 DNA被水解而无转化因子，且 R型菌不抗青霉素，所以无菌落生长，D 正确。]8．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 ⑤细胞壁 无 无 有 有 无所含核酸种类 DNADNA或RNADNA和RNADNA和RNADNA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解析：D [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。D 项符合题意。]9．甲图所示是将杀死的 S型细菌与 R型活细菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量4变化，乙图所示是 1952年赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术完成的噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列相关叙述中，不正确的是( )A．甲图中 AB对应时间段内，小鼠体内还没形成大量的免疫 R型细菌的抗体B．甲图中的 S型细菌是由 R型细菌转化来的C．乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质，所以沉淀物中完全没有放射性D．乙图中如果噬菌体和细菌混合后不经过搅拌，则上清液中放射性减弱解析：C [甲图中 AB对应时间段内由于细菌刚进入小鼠体内，小鼠还没有产生相应的抗体，所以 R型细菌会增多，A 正确；该实验中部分 R型细菌转化成了 S型细菌，B 正确；从理论上讲，乙图中的放射性只会出现在上清液中，但在实际操作中沉淀物中也会出现部分放射性，C 不正确；乙图中的实验如果不经过搅拌过程，则很多噬菌体会附着在细菌表面，经过离心后会进入沉淀物中，使得沉淀物中的放射性增强，上清液中放射性减弱，D正确。]10．甲、乙为两种不同的病毒，经病毒重建形成“杂交病毒”丙，用丙病毒侵染植物细胞，在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为( )解析：D [“杂交病毒”丙的蛋白质外壳来自甲病毒，核酸来自乙病毒。丙在侵染植物细胞时，蛋白质外壳留在细胞外，只有核酸进入植物细胞，指导合成相应的蛋白质。因此乙病毒的核酸在植物细胞内可以大量地指导合成乙病毒。]11．遗传物质的探索过程是一个漫长而曲折的过程，在此过程中，许多科学家进行了实验探究，下列相关实验分析，正确的是( )A．格里菲思进行的肺炎双球菌体内转化实验证明了遗传物质是 DNAB．艾弗里进行的肺炎双球菌体外转化实验证明了 DNA是主要的遗传物质C．T 2噬菌体侵染细菌的实验中搅拌离心的时间对实验结果有较大影响D．T 2噬菌体侵染细菌的实验也可以用 N标记蛋白质和 DNA解析：C [选项 A，格里菲思进行的肺炎双球菌体内转化实验没有证明遗传物质是DNA，只是推测 S型细菌内存在某种转化因子，能把 R型细菌转化为 S型细菌。选项 B，艾5弗里进行的肺炎双球菌体外转化实验证明了 DNA是遗传物质，但没有证明 DNA是主要的遗传物质。选项 C，T 2噬菌体侵染细菌的实验中搅拌离心的时间对实验结果有较大影响，离心时间过长、过短均能影响实验结果。选项 D，T 2噬菌体的蛋白质和 DNA均含有 N，做 T2噬菌体侵染细菌的实验时，不能用该元素标记蛋白质和 DNA。]12．1952 年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，实验包括 4个步骤：①培养噬菌体，② 35S和 32P分别标记噬菌体，③放射性检测，④离心分离。(1)该实验步骤的正确顺序是________。A．①②④③ B．④②①③C．②①④③ D．②①③④(2)下图中锥形瓶内的培养液是用来培养________的，其内的营养成分中能否含有32P？________。(注：A、C 中的方框代表大肠杆菌)(3)如果让放射性同位素主要分布在图中离心管的上清液中，则获得该实验中的噬菌体的培养方法是( )A．用含 35S的培养基直接培养噬菌体B．用含 32P培养基直接培养噬菌体C．用含 35S的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体D．用含 32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体(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，发现上清液中有放射性物质存在，这些放射性物质的来源可能是________________________________________________________________________。(5)连续培养噬菌体 n代，则含亲代噬菌体 DNA的个体应占总数的________。答案：(1)C (2)大肠杆菌 不能含有 32P (3)C(4)有未注入 DNA的噬菌体；离心时间过长，子代噬菌体得以释放，经离心后到达上清液中 (5)12n－ 113．20 世纪 70年代，科学家利用小鼠进行了体内转化实验，探究遗传物质。实验 1：R 型细菌＋小鼠→存活6实验 2：S 型细菌＋小鼠→死亡→分离出 S型细菌实验 3：S 型细菌＋加热＋小鼠→存活实验 4：S 型细菌＋加热＋R 型细菌＋小鼠→死亡请回答下列相关问题。(1)在实验 4中死亡的小鼠中能够分离出__________型细菌。(2)除了用上述注射法，通过观察小鼠的生活情况来判断 R型和 S型细菌外，你还可以通过怎样的方法区别 R型和 S型细菌？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)下图为实验 4中小鼠体内 R型细菌增长曲线，请在图中绘出 S型细菌的增长情况。(4)该实验获得的结论是_________________________________________。(5)一段时间后，给实验 3中的小鼠注射 S型细菌，请预测该小鼠的生活情况？________；并分析其原因： ______________________________________________。解析：绘图时需要注意：①S 型细菌种群将呈现“S”型增长；②曲线的初始数量应为0，体现转化从无到有的过程；③S 型细菌的曲线应先于 R型细菌曲线开始增长，且最后数量要高于 R型细菌。答案：(1)S 型和 R(2)显微镜下观察细菌有无荚膜或在固体培养基中培养，观察菌落特征，若菌落表面光滑，则为 S型；若菌落表面粗糙，则为 R型。(3)如图。(4)S型细菌中存在着转化因子(5)存活 加热杀死的 S型细菌相当于疫苗，刺激小鼠产生大量的抗体和记忆细胞第 17讲 DNA是主要的遗传物质实验组 号 接种菌型 加入 S型菌物 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型第 1组 第 2组 第 3组 第 4组实验处理注射活的 R型菌 注射活的 S型菌注射加 热杀 死的 S型菌注射活的 R型菌与加 热杀 死的 S型菌实验结果小鼠不死亡小鼠死亡，从小鼠体内分离出 S型活细 菌小鼠不死亡小鼠死亡，从小鼠体内分离出 S型活细 菌1第六单元 第 18 讲 DNA 分子的结构、复制及基因是有遗传效应的DNA 片段1．某生物体内的嘌呤碱基占碱基总数的 50%，具有这种特点的可能性较小的生物是( )①烟草花叶病毒 ②T 2噬菌体 ③大肠杆菌 ④酵母菌和人A．①③④ B．①②④C．②③④ D．①②③解析：A [烟草花叶病毒属于 RNA 病毒，只含有 RNA 一种核酸，因此其所含嘌呤总数与嘧啶总数不一定相同， ①正确；T 2噬菌体属于 DNA 病毒，只含有 DNA 一种核酸，其所含嘌呤总数应与嘧啶总数相等，②错误；大肠杆菌含有 DNA 和 RNA 两种核酸，因此其所含嘌呤总数与嘧啶总数不一定相同，③正确；酵母菌和人都含有 DNA 和 RNA 两种核酸，因此其所含嘌呤总数与嘧啶总数不一定相同，④正确。]2.(2018·保定月考)某生物基因表达过程如右图所示。下列叙述与该图相符的是( )A．在 RNA 聚合酶作用下 DNA 双螺旋解开B．DNA—RNA 杂交区域中 A 应与 T 配对C．mRNA 翻译只能得到一条肽链D．该过程发生在真核细胞中解析：A [在进行转录时，RNA 聚合酶与 DNA 分子的某一启动部位相结合，使 DNA 片段的双螺旋解开；图示 DNA 上的碱基 A 应与 RNA 上的碱基 U 配对；图示一个 mRNA 分子上有若干个核糖体同时进行多条多肽链的合成；由图示知，转录该细胞和翻译是同时进行的，只能发生在原核细胞内。]3．(2018·湖北武汉部分学校联考)下列关于 DNA 分子结构的叙述，正确的是( )A．DNA 分子是以 4 种脱氧核苷酸为单位连接而成的单链结构B．DNA 分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基C．DNA 分子两条链之间总是嘌呤与嘧啶形成碱基对2D．DNA 分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连解析：C [DNA 分子是以 4 种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链结构，A 错误；DNA 分子中的绝大多数磷酸连接着两个脱氧核糖，且磷酸不与碱基直接相连，B 错误；DNA 分子一条链上的相邻碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连，D 错误。]4．(2018·西安调研)已知某双链 DNA 分子中，G 与 C 之和占全部碱基总数的 34%，其一条链中的 T 与 C 分别占该链碱基总数的 32%和 18%，则在它的互补链中，T 和 C 分别占该链碱基总数的( )A．34%和 16% B．34%和 18%C．16%和 34% D．32%和 18%解析：A [设该 DNA 分子的两条链分别为 1 链和 2 链，双链 DNA 分子中，G 与 C 之和占全部碱基总数的 34%，则 A＋T 占 66%，又因为双链 DNA 分子中，互补配对的两种碱基之和占整个 DNA 分子比例和每条链中的比例相同，因此 A1＋T 1＝66%，G 1＋C 1＝34%，又因为T1与 C1分别占该链碱基总数的 32%和 18%，则 A1＝66%－32%＝34%；G 1＝34%－18%＝16%，根据 DNA 分子的碱基互补配对关系，所以 T2＝A 1＝34%，C 2＝G 1＝16%。]5．(2018·邢台模拟)某一个 DNA 分子的碱基总数中，腺嘌呤为 100 个，复制数次后，消耗周围环境中的腺嘌呤脱氧核苷酸 1 500 个，该 DNA 分子已经复制了( )A．3 次 B．4 次C．5 次 D．6 次解析：B [假设 DNA 复制了 n 次，则消耗周围环境中的腺嘌呤脱氧核苷酸个数为100×(2n－1)＝1 500，则 n＝4。]6．(2018·山东日照一模)下图为真核细胞内某基因( 15N 标记)的结构示意图，该基因全部碱基中 A 占 20%。下列说法正确的是( )A．DNA 解旋酶只作用于①部位B．该基因一定存在于细胞核内的染色体 DNA 上C．该基因的一条核苷酸链中(C＋G)/(A＋T)为 3∶2D．将该基因置于 14N 培养液中复制 3 次后，含 15N 的 DNA 分子占18解析：C [图中①部位是磷酸二酯键，是限制酶的作用部位，A 错误；该基因不一定存在于细胞核内染色体 DNA 上，也有可能在线粒体或叶绿体 DNA 上，B 错误；已知该基因全部碱基中 A 占 20%，根据碱基互补配对原则，A＝T＝20% ，则 C＝G＝30%，所以该基因的每一条核苷酸链中及整个双链中(C＋G)/(A＋T)的比例均为 3∶2，C 正确；DNA 分子复制是3半保留复制，将细胞置于 14N 培养液中复制 3 次后，含 15N 的 DNA 分子占 ＝ ，D 错误。]223 147．(2018·山东省实验中学月考)20 世纪 50 年代初，查哥夫对多种生物 DNA 做了碱基定量分析，发现(A＋T)/(C＋G)的比值如表。结合所学知识，你认为能得出的结论是( )DNA 来源大肠杆菌小麦 鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾(A＋T)/ (C＋G) 1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43A.猪的 DNA 结构比大肠杆菌的 DNA 结构更稳定一些B．小麦和鼠的 DNA 所携带的遗传信息相同C．小麦 DNA 中(A＋T)的数量是鼠 DNA 中(C＋G)数量的 1.21 倍D．同一生物不同组织的 DNA 碱基组成相同解析：D [大肠杆菌 DNA 中(A＋T)/(C＋G)的比值小于猪的，说明大肠杆菌 DNA 所含C—G 碱基对的比例较高，而 C—G 碱基对含三个氢键，因此大肠杆菌的 DNA 结构稳定性高于猪的，故 A 项错；虽然小麦和鼠的(A＋T)/(C＋G)比值相同，但不能代表二者的碱基序列与数目相同，故 B、C 项错；同一生物的不同组织所含 DNA 的碱基序列是相同的，因此 DNA碱基组成也相同，故 D 项对。]8．已知病毒的核酸有双链 DNA、单链 DNA、双链 RNA、单链 RNA 四种类型。现发现一种新病毒，要确定其核酸属于哪一种类型，应该( )A．分析碱基类型，确定碱基比例B．分析蛋白质的氨基酸组成，确定五碳糖类型C．分析碱基类型，确定五碳糖类型D．分析蛋白质的氨基酸组成，确定碱基类型解析：A [DNA 的碱基组成是 A、T、G、C，RNA 的碱基组成是 A、U、G、C；含 T 的一定是 DNA，含 U 的一定是 RNA；双链 DNA 的碱基 A＝T，G＝C；双链 RNA 的碱基A＝U，G＝C；单链 DNA 和单链 RNA 的碱基没有一定的比例。]9．某噬菌体的 DNA 为单链 DNA，四种碱基的比率是A－0.28、G－0.32、T－0.24、C－0.16。当它感染宿主细胞时，能形成杂合型双链 DNA 分子，则杂合型双链 DNA 分子中 A、G、C、T 的比率依次是( )A．0.24、0.16、0.32 和 0.28B．0.26、0.24、0.24 和 0.264C．0.28、0.32、0.24 和 0.16D．0.24、0.26、0.26 和 0.24解析：B [双链 DNA 分子中 A＝T，G＝C，排除 A、C 选项；单链中的碱基 A、T 与互补链中的碱基 T、A 对应，因此可计算出双链 DNA 分子中 A＝T，占 0.26，C＝G，占 0.24。]10．(导学号 81576088)关于如图所示 DNA 分子的叙述，正确的是( )A．限制酶作用于①部位，DNA 连接酶作用于③部位B．该 DNA 的特异性表现在碱基种类和(A＋T)/(G＋C)的比例上C．若该 DNA 分子中 A 为 p 个，占全部碱基的 n/m(m＞2 n)，则 G 的个数为( pm/2n)－pD．把该 DNA 分子放在含 15N 的培养液中复制两代，子代中含 15N 的 DNA 分子占 3/4解析：C [限制酶和 DNA 连接酶都作用于①或②部位；该 DNA 的特异性不表现在碱基种类上，而是表现在碱基的排列顺序上；DNA 分子中 A＋G＝T＋C＝50%，如果 DNA 中含有 p个 A，占全部碱基的 n/m，则 DNA 分子的碱基总数为 pm/n，所以 G 的个数为( pm/2n)－ p；把该 DNA 放在含 15N 的培养基中复制两代，子代 DNA 都含有 15N。]11．具有 x 个碱基对的一个双链 DNA 分子片段，含有 y 个嘧啶。下列叙述正确的是( )A．该分子片段即为一个基因B．该分子片段中，碱基的比例 y/x＝1C．该 DNA 单链中相邻的两个碱基通过氢键连接D．该分子片段完成 n 次复制需要(2 x－ y)·2n个游离的嘌呤脱氧核苷酸解析：B [基因是有遗传效应的 DNA 片段，依题意无法判断该双链 DNA 分子片段是否有遗传效应，A 错误；依题意，在该双链 DNA 分子片段中，A＋T＋C＋G＝2 x，T＋C＝ y，依据碱基互补配对原则，在该双链 DNA 分子片段中，则有 A＝T、C＝G，所以解得 x＝ y，即在该分子片段中，碱基的比例 y/x＝1，B 正确；该 DNA 单链中，相邻的两个碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”连接，C 错误；依题意，该双链 DNA 分子片段中，A＋T＋C＋G＝2 x，T＋C＝ y，解得 A＋G＝2 x－ y，该分子片段完成 n 次复制需要游离的嘌呤脱氧核苷酸为(2 n－1)(2 x－ y)个，D 错误。]12．(2018·益阳模拟)某基因( 14N)含有 3 000 个碱基，腺嘌呤占 35%。若该 DNA 分子以 15N 同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制 3 次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到如图甲结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到如图乙结果。下列有关分析正确的是( )5A．X 层全部是仅含 14N 的基因B．W 层中含 15N 标记的胞嘧啶 6 300 个C．X 层中含有氢键数是 Y 层的 1/3D．W 层与 Z 层的核苷酸数之比是 1∶4解析：C [复制得到的碱基数相等，那么氢键数也应该是相等的，X 层有 2 个 DNA，Y层有 6 个 DNA，故 X 层与 Y 层的氢键数之比为 1/3。]13．动物细胞的线粒体 DNA 分子通常呈环状双链，即 H 链和 L 链。H 链上有两个复制起始区，一个用于 H 链合成(简称 OH)，一个用于 L 链合成(简称 OL)。该 DNA 复制时，O H首先被启动，以 L 链为模板，合成一段 RNA 作为引物，然后合成 H 链片段，新 H 链一边合成，一边取代原来的 H 链，被取代的 H 链以环的形式游离出来，由于像字母 D，被称为 D­环复制。当 H 链合成约 2/3 时，O L启动，以被取代的 H 链为模板，合成新的 L 链，待全部复制完成后，新的 H 链和老的 L 链、新的 L 链和老的 H 链组合成两个环状双螺旋 DNA 分子。整个过程如图所示，下列相关叙述错误的是( )A．动物细胞线粒体 DNA 分子不含游离的磷酸基B．RNA 引物的基本组成单位是核糖核苷酸C．若此 DNA 连续复制 N 次，共需要 2N－2 条引物D．D ­环复制过程中，H 链和 L 链不同时完成复制解析：C [由图可知，线粒体 DNA 为环状双链 DNA 分子，所以动物细胞线粒体 DNA 未复制时含 0 个游离的磷酸基，A 正确。RNA 引物的基本组成单位是核糖核苷酸，B 正确。DNA 连续复制 N 次，最终形成 2N个环状 DNA 分子，共 2N＋1 条单链，由于 DNA 复制是半保留复制，需新合成 2N＋1 －2 条单链，共需要 2N＋1 －2 条引物，C 错误。H 链合成约 2/3 时，O L启动合成新的 L 链，所以 D ­环复制过程中，当 H 链完成复制的时候，L 链复制完成了约1/3，D 正确。]14．1958 年，Meselson 和 Stahl 通过一系列实验首次证明了 DNA 的半保留复制，此后科学家便开始了有关 DNA 复制起点数目、方向等方面的研究。试回答下列问题：6(1)DNA 分子呈________结构，DNA 复制开始时首先必须解旋，从而在复制起点位置形成复制叉(如图 1 所示)。因此，研究中可以根据复制叉的数量推测____________。(2)1963 年 Cairns 将不含放射性的大肠杆菌(其拟核 DNA 呈环状)放在含有 3H­胸腺嘧啶的培养基中培养，进一步证明了 DNA 的半保留复制。根据图 2 的大肠杆菌亲代环状 DNA示意图，用简图表示复制一次和复制两次后形成的 DNA 分子。(注：以“……”表示含放射性的脱氧核苷酸链)。(3)有人探究 DNA 的复制从一点开始以后是单向进行的还是双向进行的，将不含放射性的大肠杆菌 DNA 放在含有 3H­胸腺嘧啶的培养基中培养，给予适当的条件，让其进行复制，得到图 3 所示结果，这一结果说明____________。(4)为了研究大肠杆菌 DNA 复制是单起点复制还是多起点复制，用第(2)小题的方法，观察到大肠杆菌 DNA 复制的过程如图 4 所示，这一结果说明大肠杆菌细胞中 DNA 复制是________起点复制的。解析：(1)因 DNA 复制开始时首先必须解旋，从而在复制起点位置形成复制叉，所以可以根据复制叉的数量推测复制起点的数量。(2)因为 DNA 为半保留复制，故复制一次所得的2 个 DNA 分子中，1 条链带放射性标记，另一条链不带。复制两次后所得的 4 个 DNA 分子中，有 2 个 DNA 分子都是其中一条链带放射性标记，另外 2 个 DNA 分子则是两条链都带放射性标记。(3)由图示可以看出：该 DNA 分子有一个复制起点，复制为双向进行。(4)由图 4 可知：该 DNA 分子有一个复制起点，即单起点复制。答案：(1)(规则的)双螺旋 复制起点的数量(2)如图所示(3)DNA 复制是双向的 (4)单15．DNA 的复制方式，可以通过设想来进行预测，可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散(弥散)复制三种。究竟是哪种复制方式呢？下面设计实验来证明 DNA 的复制方式。7实验步骤：a．在氮源为 14N 的培养基中生长的大肠杆菌，其 DNA 分子均为 14N­DNA(对照)。b．在氮源为 15N 的培养基中生长的大肠杆菌，其 DNA 分子均为 15N­DNA(亲代)。c．将亲代 15N 大肠杆菌转移到氮源为含 14N 的培养基中，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度离心法分离，不同分子量的 DNA 分子将分布在试管中的不同位置上。实验预测：(1)如果与对照( 14N/14N)相比，子Ⅰ代能分辨出两条 DNA 带：一条________带和一条________带，则可以排除________。(2)如果子Ⅰ代只有一条中密度带，则可以排除______，但不能肯定是________。(3)如果子Ⅰ代只有一条中密度带，再继续做子Ⅱ代 DNA 密度鉴定：若子Ⅱ代可以分出________和______，则可以排除分散复制，同时肯定半保留复制；如果子Ⅱ代不能分出________密度两条带，则排除________，同时确定为________。解析：从题目中的图示可知，深色为亲代 DNA 的脱氧核苷酸链(母链)，浅色为新形成的子代 DNA 的脱氧核苷酸链(子链)。因此全保留复制后得到的两个 DNA 分子，一个是原来的两条母链重新形成的亲代 DNA 分子，一个是两条子链形成的子代 DNA 分子；半保留复制后得到的每个子代 DNA 分子的一条链为母链，一条链为子链；分散复制后得到的每个子代DNA 分子的单链都是由母链片段和子代片段间隔连接而成的。答案：(1)轻( 14N/14N) 重( 15N/15N) 半保留复制和分散复制(2)全保留复制 半保留复制或分散复制(3)一条中密度带 一条轻密度带 中、轻 半保留复制 分散复制第 18讲 DNA分子的结构、复制及基因是有遗传效应的 DNA片段1第六单元 第 19讲 基因的表达1．下列关于 DNA和 RNA特点的比较，正确的是( )A．在细胞内存在的主要部位相同B．构成的五碳糖不同C．核苷酸之间的连接方式不同D．构成的碱基相同解析：B [DNA 主要存在于细胞核中，RNA 主要存在于细胞质中；二者的核苷酸的连接方式相同，都是靠磷酸二酯键连接；构成 DNA和 RNA的碱基不完全相同。]2．下图表示某生物细胞内发生的一系列生理变化，X 表示某种酶，请据图分析，下面有关叙述不正确的是( )A．X 为 RNA聚合酶B．该图中最多含 5种碱基、8 种核苷酸C．过程Ⅰ在细胞核内进行，过程Ⅱ在细胞质内进行D．b 部位发生的碱基配对方式可有 T－A、A－U、C－G、G－C解析：C [由图可知，过程Ⅰ表示转录，X 表示 RNA聚合酶；该图中最多含A、T、C、G、U 5 种碱基，DNA 和 RNA共含 8种核苷酸；过程Ⅰ表示转录，过程Ⅱ表示翻译，过程Ⅰ和Ⅱ能同时进行，说明是在原核细胞中进行的；b 部位发生的碱基配对方式可有T－A、A－U、C－G、G－C。]3．下面的概念图表示了基因表达过程中相关物质间的关系。则下列有关说法不正确的是( )2A．①、④分别表示基因、tRNAB．②过程中的碱基配对方式有 A—U、T—A、G—C、C—GC．③过程需要 tRNA将氨基酸运输到核糖体D．可以根据蛋白质中氨基酸的排列顺序唯一确定基因中碱基的排列顺序解析：D [由于密码子具“简并性”即一个氨基酸可能对应多种密码子，故根据蛋白质中氨基酸序列所推测出的基因中脱氧核苷酸序列并不是“唯一”的。]4．(2018·山东临沂期中检测)下列不能提高翻译效率的是( )A．多个核糖体参与一条多肽链的合成B．一条 mRNA上结合多个核糖体C．一种氨基酸可能对应多种密码子D．一个细胞中有多条相同的 mRNA解析：A [翻译过程中一般不会出现多个核糖体参与一条肽链的合成状况，倘若存在该状况，只会降低翻译效率。]5．甲图表示的是遗传信息的模拟实验(X 为模板)，乙图表示的是基因表达的某一过程。下列相关叙述中。正确的是( )A．如果 X是 RNA，则产物 Y不可能是 DNAB．若甲图模拟的是乙图表示的过程，则 X为 DNA，Y 为 mRNAC．乙图中完成全部过程后，②、③、④为同一种物质D．乙图中①为核糖体的主要成分之一3解析：C [以 RNA为模板，可以进行 RNA复制，也可以进行逆转录形成 DNA，A 项错误；乙图表示翻译过程，如果甲图中模拟该过程，则 X为 mRNA，Y 为多肽，B 项错误；由于乙图中的翻译过程共用一条模板，所以完成翻译过程后，形成的产物②、③、④为同一种物质，C 项正确；核糖体的主要成分是蛋白质和 rRNA，①是 mRNA，不属于核糖体的成分。]6．(2018·宿州一模)下列有关基因、蛋白质和核酸之间关系的叙述，错误的是( )A．同一生物不同的体细胞中核 DNA分子是相同的，蛋白质和 RNA不完全相同B．基因中的遗传信息通过 mRNA决定蛋白质中的氨基酸排列顺序C．蛋白质合成旺盛的细胞中，DNA 分子较多，转录成的 mRNA分子也较多D．真核细胞中，转录主要在细胞核中进行，蛋白质的合成在细胞质中进行解析：C [同一生物不同的体细胞中核 DNA分子是相同的，但由于基因的选择性表达，蛋白质和 RNA不完全相同；基因中的遗传信息通过 mRNA决定蛋白质中的氨基酸排列顺序；蛋白质合成旺盛的细胞中，DNA 分子不变，转录成的 mRNA分子较多；真核细胞中，转录主要在细胞核中进行，蛋白质的合成在细胞质中的核糖体上进行。]7．图甲、图乙表示细胞内相关的生理活动，下列表述不正确的是( )A．图甲所示生理活动涉及图乙中的 a、b、c、f、g 过程B．图乙中涉及碱基 A与 U配对的过程为 b、c、d、e 过程C．遗传信息也可以由 RNA传递给 DNAD．可运用放射性同位素示踪技术研究 a过程中的半保留复制解析：A [图甲表示原核细胞的转录和翻译过程，图乙体现了中心法则以及基因、蛋白质和性状之间的关系。图甲表示遗传信息的转录和翻译过程，对应图乙中的 b和 c过程，A错误。图乙中涉及碱基 A与 U配对的过程有转录(b)、翻译(c)、逆转录(e)、RNA 复制(d)，B正确。分析图乙可知，遗传信息可以从 RNA通过逆转录过程流向 DNA，C 正确。运用同位素示踪技术可证明 DNA分子的复制是半保留复制，D 正确。]8．如图为人体中基因对性状控制过程示意图，据图分析可以得出( )A．过程①②都主要发生在细胞核中B．基因 1、2 对生物性状的控制方式相同4C．M 1和 M2不可能同时出现在同一个细胞中D．老年人头发变白的原因是头发基部的黑色素细胞中不含 M2解析：C [过程①为转录，发生在细胞核中；过程②为翻译，发生在细胞质内的核糖体中。基因 1通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，基因 2通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。M 1和 M2分别是基因 1和基因 2转录出的 mRNA，由于基因的选择性表达，基因 1在红细胞中处于表达状态，在皮肤细胞中处于关闭状态；基因 2在皮肤细胞中处于表达状态，在红细胞中处于关闭状态，所以 M1和 M2不可能同时出现在同一个细胞中。老年人头发基部的黑色素细胞衰老，细胞中酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成减少。]9．(2018·天津河西一模)对下列各图分析不准确的是( )A．图甲中的①②③均遵循碱基互补配对原则B．图乙中核糖体在 mRNA上移动方向为从右到左，所用原料是氨基酸C．对于图丙，人体内的 T淋巴细胞可以进行①②③⑤过程D．图丁中该段内有 6种核苷酸解析：C [图甲中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；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；图丙中①～⑤过程分别为 DNA复制、转录、翻译、逆转录和 RNA复制过程，T 细胞可增殖分化成效应 T细胞和记忆细胞，可发生①②③过程，不可发生④⑤过程，C 错误；图丁为转录过程，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。]10．下面是 4种遗传信息的流动过程，对应的叙述正确的是( )A．甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息的传递方向B．能进行乙过程的生物也能进行丁过程C．丙可表示 DNA病毒(如 T2噬菌体)在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向5D．丙、乙、丁三幅图就已经全面涵盖了生物界遗传信息传递的情况解析：C [胰岛细胞内胰岛素合成过程中，遗传信息的传递方向不包括 DNA复制，A错误；逆转录病毒(HIV 或某些致癌病毒)能进行乙过程，而烟草花叶病毒进行的是丁过程，B错误；生物界还有一种朊病毒，它的遗传信息传递情况可能是蛋白质流向蛋白质，D 错误。]11．图甲为细胞内某些重要化合物的合成过程，图乙为中心法则。据图回答有关问题：(1)图甲所示过程为图乙中的________(填数字)，发生在________(填“真核”或“原核”)生物中。(2)图乙中 2过程的发生需要的酶是________，此时 DNA—RNA杂交区域中与 A配对的碱基为________。(3)人的神经细胞中能发生图乙中的________(填数字)过程。(4)人类某基因经图乙 2过程产生的 RNA全长有 4 500个碱基，而翻译成的蛋白质是由107个氨基酸组成的，这是因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)图甲所示过程为转录(对应图乙 2)和翻译(对应图乙 5)同时进行，发生在原核生物中。(2)2 过程为转录，需 RNA聚合酶参与，在转录杂交区域内 A在 DNA或 RNA上，所以与 A配对的应该是 U或 T。(3)神经细胞中可发生基因表达，不会发生 DNA复制。(4)真核细胞转录的初始 RNA要在细胞核内经过加工、剪切成为成熟的 RNA，才运输到细胞质内进行翻译。答案：(1)2、5 原核 (2)RNA 聚合酶 U、T (3)2、5(4)人转录产生的 RNA要经过加工才能进行翻译(其他答案合理也可)12．(2018·山东临沂期中检测)中国科学家屠呦呦获 2016最新科技奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。研究人员发现了青蒿细胞中青蒿素的合成途径(实线方框所示)和酵母细胞产生合成青蒿酸的中间产物 FPP的途径(虚线方框所示)如图。请据图分析回答：6(1)过程①需要________识别 DNA中特定的碱基序列，该过程在细胞的分裂期很难进行的原因是____________________________。(2)在青蒿的不同组织细胞中，相同 DNA转录起点不完全相同的原因是________________________。青蒿素的合成体现了基因控制性状的方式是____________________________________________。(3)研究表明，相关基因导入酵母细胞后虽能正常表达，但酵母菌合成的青蒿素却很少，据图分析原因可能是________________________。为提高酵母菌合成青蒿素的产量，请你提出科学的解决方案。__________________________________________________________。(4)若 FPP合成酶基因含 4 300个碱基对，其中一条单链中A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4，则该基因连续复制 3次至少需要________个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸。解析：(1)①为转录过程，该过程需要 RNA聚合酶识别 DNA中特定的碱基序列；分裂期的染色质高度螺旋化成染色体，DNA 难于解旋，因此转录过程在细胞分裂期很难进行。(2)在青蒿的不同组织细胞中基因选择性表达，因此相同的 DNA转录起点不完全相同。青蒿素的合成体现了基因控制性状的方式是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制性状。(3)由图可知，酵母细胞中部分 FPP用于合成了固醇，因此即使相关基因正常表达，酵母菌合成的青蒿素仍很少，因此提高青蒿素产量的一个思路为控制 ERG9酶的活性(或阻断 ERG9酶基因的表达)。(4)基因一条链中 C＋G 占 ，则在该基因 DNA双链中 G占 ，因此该基因610 310中鸟嘌呤脱氧核苷酸数目为 4 300×2× ，复制 3次需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸至少为3104 300×2× ×(23－1)＝18 060 个．310答案：(1)RNA 聚合酶 染色质高度螺旋化成染色体，DNA 难于解旋(2)不同组织细胞中的基因选择性表达 通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状(3)酵母细胞中的大部分 FPP用于合成了固醇 抑制 ERG9酶的活性(或阻断 ERG9酶基因的表达)(4)18 06013．操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式，它由启动子、结构基因(编码蛋7白基因)、终止子等部分组成。下图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)合成及调控过程，图中①②表示相关生理过程，mRNA 上的 RBS是核糖体结合位点。请回答下列问题：(1)启动子的基本组成单位是________，终止子的功能是________________________。(2)过程①进行的场所是________，RP1 中有一段氨基酸序列为“－丝氨酸－组氨酸－谷氨酸－” ，转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的 tRNA上的反密码子分别为 AGA、GUG、CUU，则基因 1中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为__________________________。(3)图示表明，当细胞中缺乏足够的 rRNA分子时，核糖体蛋白 RP1能与 mRNA分子上的RBS位点结合，从而导致 mRNA____________________，终止核糖体蛋白质的合成。这种调节机制既保证细胞内 rRNA与核糖体在数量上的平衡，又可以减少________________________________________________________________________。(4)大豆中的一种成分——染料木黄酮因能抑制 rRNA形成而成为抗癌药物的成分，试结合题中信息分析染料木黄酮抗癌的机理：该物质(染料木黄酮)可以抑制 rRNA的形成，RP1与 mRNA中 RBS位点结合，______________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)启动子是 DNA上的结构，故其基本单位是脱氧核苷酸，终止子的作用就是使转录终止。(2)图中①、②过程分别是转录和翻译，由于是原核细胞，故转录场所在细胞质中。反密码子上的碱基序列与 DNA转录模板链基本相同，只是将 U换为 T即可，故决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为 AGAGTGCTT。(3)由于 mRNA上的 RBS位点是核糖体结合位点，当核糖体蛋白 RP1能与 mRNA分子上的 RBS位点结合时，导致 mRNA不能与核糖体结合。(4)木黄酮因能抑制 rRNA形成，就会使 RP1与 mRNA分子上的 RBS位点结合，从而终止核糖体蛋白的合成，进而减少核糖体的数量，降低蛋白质的合成速率，抑制癌细胞的增殖。答案：(1)脱氧核苷酸 终止基因转录过程(或使 RNA聚合酶从基因上脱离或给予 RNA聚合酶转录终止信号)(2)细胞质 AGAGTGCTT(3)不能与核糖体结合 物质和能量的浪费(4)终止核糖体蛋白的合成，进而减少细胞中核糖体的数量，降低蛋白质合成速率，抑制癌细胞的生长、增殖