专题9 遗传的分子基础【5年高考】考点一 人类对遗传物质的探索历程1.(2020浙江7月选考,12,2分)下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述,正确的是( )A.活体转化实验中,R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传B.活体转化实验中,S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌C.离体转化实验中,蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传D.离体转化实验中,经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌答案 D 2.(2019江苏单科,3,2分)赫尔希和蔡斯的T2(T2)噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是( )A.实验中可用15N代替32P标记DNAB.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA答案 C 3.(2019海南单科,21,2分)下列实验及结果中,能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是( )A.红花植株与白花植株杂交,F1为红花,F2中红花∶白花=3∶1B.病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲C.加热杀死的S型肺炎双(链)球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌D.用放射性同位素标记T2(T2)噬菌体外壳蛋白,在子代噬菌体中检测不到放射性答案 B 4.(2019浙江4月选考,20,2分)为研究R型肺炎双(链)球菌转化为S型肺炎双(链)球菌的转化物质是DNA还是蛋白质,进行了肺炎双(链)球菌体外转化实验,其基本过程如图所示。下列叙述正确的是( )A.甲组培养皿中只有S型菌落,推测加热不会破坏转化物质的活性B.乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质是蛋白质C.丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNAD.该实验能证明肺炎双(链)球菌的主要遗传物质是DNA答案 C 5.(2017课标全国Ⅰ,29,10分)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。,假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)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检测其放射性。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检测其放射性。(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。考点二 DNA分子的结构与复制6.(2020浙江7月选考,3,2分)某DNA片段的结构如图所示。下列叙述正确的是( ) A.①表示胞嘧啶B.②表示腺嘌呤C.③表示葡萄糖D.④表示氢键答案 D 7.(2019天津理综,1,6分)用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸,注入真核细胞,可用于研究( )A.DNA复制的场所B.mRNA与核糖体的结合C.分泌蛋白的运输D.细胞膜脂质的流动答案 A 8.(2017海南单科,24,2分)DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值的叙述,正确的是( )A.碱基序列不同的双链DNA分子,后一比值不同B.前一个比值越大,双链DNA分子的稳定性越高C.当两个比值相同时,可判断这个DNA分子是双链D.经半保留复制得到的DNA分子,后一比值等于1答案 D 9.(2016课标全国Ⅰ,29,10分)在有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ)。回答下列问题:(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的 (填“α”“β”或“γ”)位上。 (2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的 (填“α”“β”或“γ”)位上。 (3)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其感染大肠杆菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是 。 答案 (1)γ (2)α (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个带有标记考点三 基因的表达,10.(2020课标全国Ⅲ,1,6分)关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述,错误的是( )A.遗传信息可以从DNA流向RNA,也可以从RNA流向蛋白质B.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽C.细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等D.染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子答案 B 11.(2020课标全国Ⅲ,3,6分)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I)。含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是( )A.一种反密码子可以识别不同的密码子B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合C.tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变答案 C 12.(2019课标全国Ⅰ,2,6分)用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU,若要在体外合成同位素标记的多肽链,所需的材料组合是( )①同位素标记的tRNA②蛋白质合成所需的酶③同位素标记的苯丙氨酸④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液 A.①②④B.②③④C.③④⑤D.①③⑤答案 C 13.(2019海南单科,20,2分)下列关于蛋白质合成的叙述错误的是( )A.蛋白质合成通常从起始密码子开始到终止密码子结束B.携带肽链tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点C.携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合D.最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸答案 C 14.(2018海南单科,13,2分)关于复制、转录和逆转录的叙述,下列说法错误的是( )A.逆转录和DNA复制的产物都是DNAB.转录需要RNA聚合酶,逆转录需要逆转录酶C.转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸D.细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板答案 C 15.(2017课标全国Ⅲ,1,6分)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是( )A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补答案 C ,16.(2017海南单科,25,2分)下列关于生物体内基因表达的叙述,正确的是( )A.每种氨基酸都至少有两种相应的密码子B.HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板C.真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程D.一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA答案 B 17.(2020课标全国Ⅱ,29,10分)大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后,可形成小肽(短的肽链)。回答下列问题:氨基酸密码子色氨酸UGG谷氨酸GAAGAG酪氨酸UACUAU组氨酸CAUCAC(1)在大豆细胞中,以mRNA为模板合成蛋白质时,除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与,它们是 。 (2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说,作为mRNA合成部位的是 ,作为mRNA执行功能部位的是 ;作为RNA聚合酶合成部位的是 ,作为RNA聚合酶执行功能部位的是 。 (3)部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG,则该小肽的氨基酸序列是 。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换,但小肽的氨基酸序列不变,则此时编码小肽的RNA序列为 。 答案 (1)rRNA、tRNA (2)细胞核 细胞质 细胞质 细胞核 (3)酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸 UAUGAGCACUGG考点四 基因表达与性状的关系18.(2017海南单科,23,2分)下列关于真核生物遗传物质和性状的叙述,正确的是( )A.细胞中染色体的数目始终等于核DNA的数目B.有丝分裂有利于保持亲代细胞和子代细胞间遗传(性状)的稳定C.细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和D.生物体中,一个基因决定一种性状,一种性状由一个基因决定答案 B 19.(2016上海单科,29,2分)从同一个体的浆细胞(L)和胰岛B细胞(P)分别提取它们的全部mRNA(L-mRNA和P-mRNA),并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链DNA(L-cDNA和P-cDNA)。其中,能与L-cDNA互补的P-mRNA以及不能与P-cDNA互补的L-mRNA分别含有编码( ) ①核糖体蛋白的mRNA②胰岛素的mRNA③抗体蛋白的mRNA④血红蛋白的mRNAA.①③B.①④C.②③D.②④答案 A 20.(2020江苏单科,30,8分)研究发现,线粒体内的部分代谢产物可参与调控核内基因的表达,进而调控细胞的功能。下图为T细胞中发生上述情况的示意图,请据图回答下列问题:,(1)丙酮酸进入线粒体后先经氧化脱羧形成乙酰辅酶A,再彻底分解成 和[H]。[H]经一系列复杂反应与 结合,产生水和大量的能量,同时产生自由基。 (2)线粒体中产生的乙酰辅酶A可以进入细胞核,使染色质中与 结合的蛋白质乙酰化,激活干扰素基因的转录。 (3)线粒体内产生的自由基穿过线粒体膜到 中,激活NFAT等调控转录的蛋白质分子,激活的NFAT可穿过 进入细胞核,促进白细胞介素基因的转录。转录后形成的 分子与核糖体结合,经 过程合成白细胞介素。 (4)T细胞内乙酰辅酶A和自由基调控核内基因的表达,其意义是 。 答案 (1)CO2 O2 (2)DNA (3)细胞质基质 核孔 mRNA 翻译 (4)提高机体的免疫能力[教师专用题组]【5年高考】考点一 人类对遗传物质的探索历程1.(2017江苏单科,2,2分)下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的是( )A.格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状B.艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记答案 C 本题重点考查人类对遗传物质探索过程中的经典实验。格里菲思实验只是证明了转化因子的存在,没有证明转化因子是DNA,A错误;艾弗里实验证明了转化因子是DNA,从S型肺炎双球菌中提取的DNA使R型细菌转化为S型细菌而导致小鼠死亡,B错误;赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌出现在沉淀中,对沉淀后的细菌继续培养,待其裂解后得到的T2噬菌体并不都带有32P标记,C正确,D错误。易错警示 由于32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌过程中最终得到的子代噬菌体数量较多,且新合成的DNA单链不存在32P,因此只有部分T2噬菌体具有放射性。2.(2016江苏单科,1,2分)下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述,正确的是( )A.格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果B.格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质C.赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的D.赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质答案 D 格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果,A项错误;格里菲思实验证明了S型肺炎双球菌中含有转化因子,艾弗里实验证明了DNA是遗传物质,B项错误;赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是利用大肠杆菌中含32P的脱氧核苷酸标记的,该实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,C项错误,D项正确。易错警示 解答此题切记T2噬菌体属于病毒,无细胞结构,不能独立进行新陈代谢,只能寄生在活细胞中,不能直接用普通培养基培养。,3.(2015江苏单科,4,2分)下列关于研究材料、方法及结论的叙述,错误的是( )A.孟德尔以豌豆为研究材料,采用人工杂交的方法,发现了基因分离与自由组合定律B.摩尔根等人以果蝇为研究材料,通过统计后代雌雄个体眼色性状分离比,认同了基因位于染色体上的理论C.赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料,通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA,证明了DNA是遗传物质D.沃森和克里克以DNA大分子为研究材料,采用X射线衍射的方法,破译了全部密码子答案 D 孟德尔以豌豆为实验材料进行了一系列的实验,发现了基因分离与自由组合定律,A正确;摩尔根等人以果蝇为研究材料,证明了基因在染色体上,B正确;T2噬菌体侵染细菌的实验,证明了DNA是遗传物质,C正确;沃森和克里克以4种脱氧核苷酸为原料,采用物理模型法,发现了DNA双螺旋结构,D错误。知识归纳 沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型;遗传密码是尼伦伯格等人利用化学实验破译的;此外,克里克在1958年还提出了中心法则。4.(2013课标Ⅱ,5,6分,0.739)在生命科学发展过程中,证明DNA是遗传物质的实验是( )①孟德尔的豌豆杂交实验 ②摩尔根的果蝇杂交实验 ③肺炎双球菌转化实验 ④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验 ⑤DNA的X光衍射实验 A.①②B.②③C.③④D.④⑤答案 C 本题主要考查证明DNA是遗传物质的实验的相关知识。①孟德尔通过豌豆杂交实验,发现了“基因的分离定律和自由组合定律”;②摩尔根通过果蝇杂交实验,证明了“基因在染色体上”;③肺炎双球菌的体外转化实验,证明了DNA是遗传物质;④T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,运用了同位素标记法,证明了DNA是遗传物质;⑤DNA的X光衍射实验为DNA双螺旋结构的确定提供了有力的佐证。故正确答案为选项C。5.(2012福建理综,2,6分)下表是生物科学史上一些经典实验的叙述,表中“方法与结果”和“结论或观点”能相匹配的是( )选项方法与结果结论或观点A观察到植物通过细胞分裂产生新细胞;观察到动物受精卵分裂产生新细胞所有的细胞都来源于先前存在的细胞B单侧光照射下,金丝雀草胚芽鞘向光弯曲生长,去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲生长素具有极性运输的特点C将载有水绵和好氧细菌的装片置于黑暗且缺氧的环境中,用极细光束照射后,细菌集中于有光照的部位光合作用产生的氧气来自于水D将活的R型肺炎双球菌与加热杀死的S型肺炎双球菌混合后注入小鼠体内,小鼠体内出现活的S型菌DNA是主要遗传物质答案 A 此题借助几个经典实验考查考生获取信息的能力。观察到细胞分裂产生新细胞,这说明所有的细胞都来源于先前存在的细胞,A正确;金丝雀草胚芽鞘向光弯曲实验可以说明生长素具有促进胚芽鞘生长和横向运输的特点,B错误;好氧细菌聚集在水绵被光束照射的部位,这只能说明光合作,用可以产生O2,不能说明O2的来源,C错误;在肺炎双球菌的体内转化实验中,格里菲思仅提出加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子,并未指出这种转化因子就是DNA,D错误。6.(2011江苏单科,12,2分)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是( )A.分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体B.分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保温培养C.用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D.32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质答案 C 培养T2噬菌体要用活的细菌,不能只用培养基,A错误。分别用35S和32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行短时间的保温培养,B错误。32P、35S标记的T2噬菌体侵染实验说明DNA是遗传物质,没有说明蛋白质不是遗传物质,D错误。7.(2011广东理综,2,4分)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如下表。从表可知( )实验组号接种菌型加入S型菌物质培养皿长菌情况①R蛋白质R型②R荚膜多糖R型③RDNAR型、S型④RDNA(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 C ①、②组:R+S型菌的蛋白质/荚膜多糖,只长出R型菌,说明蛋白质/荚膜多糖不是转化因子。③组:R+S型菌的DNA,结果既有R型菌又有S型菌,说明DNA可以使R型菌转化为S型菌。④组:用DNA酶将DNA水解,接种R型菌后只长出R型菌,说明DNA的水解产物不能使R型菌转化为S型菌,从另一方面说明了只有S型菌的DNA才能使R型菌发生转化。故C正确。考点二 DNA分子的结构与复制8.(2014江苏单科,4,2分)下列叙述与生物学史实相符的是( )A.孟德尔用山柳菊为实验材料,验证了基因的分离及自由组合规律B.范·海尔蒙特基于柳枝扦插实验,认为植物生长的养料来自土壤、水和空气C.富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献D.赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明了DNA的半保留复制答案 C 孟德尔用豌豆为实验材料,验证了基因的分离和自由组合定律,A错误;范·海尔蒙特基于柳枝扦插实验,认为植物生长所需要的养料主要来自水,B错误;富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立作出了巨大贡献,C正确;赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,D错误。解后反思 本题错选最多的是B选项,说明学生对科学史实没有深入全面的了解。科学史实是培养学生科学素养的重要素材,也应重视对这部分知识的学习。既要全面了解、体验重大科学研究的探究过程,学习科学研究的思想、方法、原理以及科学精神,也要铭记那些科学的结论和为此做出重要贡献的人们。9.(2014上海单科,15,2分)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( )A.粗细相同,因为嘌呤环必定与嘧啶环互补B.粗细相同,因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似C.粗细不同,因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补,D.粗细不同,因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同答案 A DNA分子由两条反向平行的长链盘旋成规则的双螺旋结构,两条单链之间由嘌呤和嘧啶组成的碱基对相连,碱基配对遵循互补配对原则。由此可知:DNA分子双螺旋模型粗细相同,且由嘌呤环和嘧啶环构成的碱基对的空间尺寸相似,A正确。10.(2014福建理综,5,6分)STR是DNA分子上以2~6个核苷酸为单元重复排列而成的片段,单元的重复次数在不同个体间存在差异。现已筛选出一系列不同位点的STR用作亲子鉴定,如7号染色体有一个STR位点以“GATA”为单元,重复7~14次;X染色体有一个STR位点以“ATAG”为单元,重复11~15次。某女性7号染色体和X染色体DNA的上述STR位点如图所示。下列叙述错误的是( )A.筛选出用于亲子鉴定的STR应具有不易发生变异的特点B.为保证亲子鉴定的准确率,应选择足够数量不同位点的STR进行检测C.有丝分裂时,图中(GATA)8和(GATA)14分别分配到两个子细胞D.该女性的儿子X染色体含有图中(ATAG)13的概率是答案 C 有丝分裂产生的两个子细胞是相同的,都具有(GATA)8和(GATA)14,C错误;只有不易发生变异的STR才能作为亲子鉴定的依据,A正确;为保证亲子鉴定的准确率,应选择足够数量不同位点的STR进行检测,B正确;儿子的X染色体肯定来自其母亲两条X染色体中的一条,儿子的X染色体含有图中(ATAG)13的概率为1/2,D正确。11.(2013广东理综,2,4分)1953年Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型,其重要意义在于( )①证明DNA是主要的遗传物质②确定DNA是染色体的组成成分③发现DNA如何储存遗传信息④为DNA复制机制的阐明奠定基础A.①③B.②③C.②④D.③④答案 D 本题考查DNA双螺旋结构模型的特点及相关知识。沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型的特点是:(1)DNA分子由两条链组成,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;(2)两条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一定与T配对,G一定与C配对。DNA中碱基对排列顺序可以千变万化,这为解释DNA如何储存遗传信息提供了依据;一个DNA分子之所以能形成两个完全相同的DNA分子,其原因是DNA分子的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,碱基互补配对原则保证复制精确完成,所以DNA双螺旋结构模型的构建为人们后来阐明DNA复制的机理奠定了基础。12.(2016课标全国Ⅱ,2,6分)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间,使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质,下列相关叙述错误的是( )A.随后细胞中的DNA复制发生障碍B.随后细胞中的RNA转录发生障碍C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用,答案 C 本题考查考生是否具有针对特定生物学问题进行分析与判断的能力,属于对科学思维素养中演绎与推理要素的考查。因为该物质可使DNA双链不能解开,DNA复制时需要解旋,所以若在细胞正常生长的培养液中加入该物质,会导致细胞中DNA复制发生障碍,A正确;由于RNA主要是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成的,因此,RNA转录前需要DNA解旋,B正确;因为该物质使DNA复制不能完成,所以可将细胞周期阻断在分裂间期,C错误;该物质能抑制DNA复制,因此,可抑制癌细胞增殖,D正确。13.(2012福建理综,5,6分)双脱氧核苷酸常用于DNA测序,其结构与脱氧核苷酸相似,能参与DNA的合成,且遵循碱基互补配对原则。DNA合成时,在DNA聚合酶作用下,若连接上的是双脱氧核苷酸,子链延伸终止;若连接上的是脱氧核苷酸,子链延伸继续。在人工合成体系中,有适量的序列为GTACATACATG的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有( ) A.2种B.3种C.4种D.5种答案 D 此题考查DNA结构的相关知识。在DNA双螺旋结构中,碱基A与T、G与C分别形成碱基对,胸腺嘧啶双脱氧核苷酸(假定用T'表示)应与A配对形成氢键。故碱基序列为GTACATACATG的单链模板在正常脱氧核苷酸环境中会生成如下双链DNA分子:GTACATACATGCATGTATGTAC ① ② ③ ④双脱氧核苷酸会使子链合成终止,因此当DNA复制时若加入胸腺嘧啶双脱氧核苷酸(T'),可能会在①②③④位置替换碱基T而形成4种异常DNA片段,故可形成5种DNA分子。14.(2012山东理综,5,4分)假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌,共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是( )A.该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1∶49D.该DNA发生突变,其控制的性状即发生改变答案 C 本题主要考查了噬菌体侵染细菌过程的相关知识以及DNA分子的有关计算。首先计算得出一个噬菌体DNA中鸟嘌呤脱氧核苷酸占30%,其数量是5000×2×30%=3000个,由一个噬菌体增殖为100个噬菌体,至少需要3000×(100-1)=2.97×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸,A错误;噬菌体侵染细菌的过程中,需要细菌提供原料、能量、酶等条件,但模板是由噬菌体提供的,B错误;根据DNA半保留复制的特点可知释放出的100个子代噬菌体中含有32P与只含31P的子代噬菌体分别是2个、98个,比例为1∶49,C正确;DNA发生突变,其控制的性状不一定发生改变,D错误。15.(2011海南单科,25,2分)关于核酸生物合成的叙述,错误的是 ( )A.DNA的复制需要消耗能量B.RNA分子可作为DNA合成的模板C.真核生物的大部分核酸在细胞核中合成D.真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期答案 D 真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂间期;DNA的复制需要消耗能量;可以RNA分子为模板通过逆转录合成DNA分子;真核生物的大部分核酸在细胞核中合成,少数核酸在某些细胞器(如叶绿体、线粒体)中合成。16.(2011上海单科,27,2分)某双链DNA分子含有400个碱基,其中一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4。下列表述错误的是( )A.该DNA分子的一个碱基改变,不一定会引起子代性状的改变,B.该DNA分子连续复制两次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个C.该DNA分子中4种碱基的比例为A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7D.该DNA分子中的碱基排列方式共有4200种答案 B DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸有200×3/10=60个。该DNA分子连续复制2次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为:3×60=180个;DNA分子另一条链中A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3,故该DNA分子中4种碱基比例为A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7;DNA双链间碱基互补配对,即DNA分子中有200个碱基对,故该DNA分子中的碱基排列方式共有4200种。考点三 基因的表达17.(2020江苏单科,9,2分)某膜蛋白基因在其编码区的5'端含有重复序列CTCTTCTCTTCTCTT,下列叙述正确的是( )A.CTCTT重复次数改变不会引起基因突变B.CTCTT重复次数增加提高了该基因中嘧啶碱基的比例C.若CTCTT重复6次,则重复序列之后编码的氨基酸序列不变D.CTCTT重复次数越多,该基因编码的蛋白质相对分子质量越大答案 C 基因内部碱基对的增添、缺失或替换都会导致基因结构改变,引起基因突变,A错误。双链DNA分子中,A=T,C=G,嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数,B错误。CTCTT重复序列转录出来的mRNA不含起始密码子AUG或GUG,不改变起始密码子后对应的氨基酸序列,C正确。若基因碱基总数不变,重复序列越多,可编码的氨基酸碱基序列越短,编码的蛋白质相对分子质量越小;若基因碱基总数因重复序列的增多而增多,但重复序列中不含起始密码子,编码的氨基酸序列可能不变;若因重复序列的增多而影响了基因的表达,编码的氨基酸序列变短;以上几种情况都不可能使基因编码的蛋白质相对分子质量变大,D错误。18.(2019海南单科,4,2分)某种抗生素可以阻止tRNA与mRNA结合,从而抑制细菌生长。据此判断,这种抗生素可直接影响细菌的( )A.多糖合成B.RNA合成C.DNA复制D.蛋白质合成答案 D 本题通过抗生素直接影响细菌的什么生理过程分析考查了科学思维素养中的演绎与推理要素。多糖合成不需要经过tRNA与mRNA结合,A不符合题意;RNA合成可以通过转录或RNA复制的方式,均不需要tRNA与mRNA结合,B不符合题意;DNA复制需要经过DNA与相关酶结合,不需要经过tRNA与mRNA结合,C不符合题意;翻译过程需要经过tRNA与mRNA结合,故该抗生素可能通过作用于翻译过程影响蛋白质合成,D符合题意。19.(2016海南单科,25,2分)依据中心法则,若原核生物中的DNA编码序列发生变化后,相应蛋白质的氨基酸序列不变,则该DNA序列的变化是( )A.DNA分子发生断裂B.DNA分子发生多个碱基增添C.DNA分子发生碱基替换D.DNA分子发生多个碱基缺失答案 C 本题以基因突变知识的考查为背景,考查学生运用归纳与概括、模型与建构的方法解决生物学问题,属于对科学思维素养的考查。由于密码子的简并性,DNA分子发生碱基替换可能使蛋白质的氨基酸序列不变,C正确;DNA编码序列的碱基增添或缺失均会导致氨基酸序列改变。20.(2015课标全国Ⅰ,5,6分)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PrPsc(朊粒),就具有了致病性。PrPsc可以诱导更多的PrPc转变为PrPsc,实现朊粒的增殖,可以引起疯牛病。据此判断,下列叙述正确的是( )A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化D.PrPc转变为PrPsc的过程属于遗传信息的翻译过程,答案 C 根据题干信息知,朊粒为蛋白质,不可能整合到宿主的基因组中,A错误;由题干可知,朊粒的增殖是通过诱导更多的PrPc的空间结构改变实现的,而肺炎双球菌的增殖方式为二分裂,B错误;蛋白质功能发生变化的一个重要原因是空间结构发生改变,C正确;遗传信息的翻译过程是指在核糖体上以mRNA为模板合成蛋白质的过程,而PrPc转变为PrPsc的过程是空间结构的改变,不符合上述特点,D错误。易错提醒 PrPc的本质是蛋白质,不是DNA。21.(2015课标全国Ⅱ,2,6分,0.447)端粒酶由RNA和蛋白质组成,该酶能结合到端粒上,以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是( )A.大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒B.端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶C.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNAD.正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长答案 C 原核生物不具有染色体,不含端粒,A项错误,C项正确;由题意可知,端粒酶可以自身的RNA为模板合成DNA的一条链,故其中的蛋白质为逆转录酶,B项错误;正常体细胞的端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,故正常体细胞的端粒DNA随着细胞分裂次数的增加而变短,D项错误。知识拓展 端粒由简单的DNA高度重复序列组成,用于保持染色体的完整性和控制细胞周期。DNA分子每次分裂复制,端粒就缩短一点,一旦端粒消耗殆尽,细胞将会立即激活凋亡机制,即细胞走向凋亡。所以端粒的长度反映细胞复制史及复制潜能,被称为细胞寿命的“有丝分裂钟”。22.(2015安徽理综,4,6分)Qβ噬菌体的遗传物质(QβRNA)是一条单链RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后,QβRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如图所示),然后利用该复制酶复制QβRNA。下列叙述正确的是( )A.QβRNA的复制需经历一个逆转录过程B.QβRNA的复制需经历形成双链RNA的过程C.一条QβRNA模板只能翻译出一条肽链D.QβRNA复制后,复制酶基因才能进行表达答案 B 单链QβRNA的复制过程:先以该RNA为模板合成一条互补RNA,再以互补RNA为模板合成子代的QβRNA,故此过程中不需要逆转录,但可形成双链RNA,A项错误,B项正确;由图知以该RNA为模板合成了多种蛋白质,故一条单链QβRNA可翻译出多条肽链,C项错误;由题干信息可知,侵染大肠杆菌后,QβRNA可立即作为模板翻译出RNA复制酶,D项错误。23.(2015四川理综,6,6分)M基因编码含63个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变,使mRNA增加了一个三碱基序列AAG,表达的肽链含64个氨基酸。以下说法正确的是( )A.M基因突变后,参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加B.在M基因转录时,核糖核苷酸之间通过碱基配对连接C.突变前后编码的两条肽链,最多有2个氨基酸不同D.在突变基因的表达过程中,最多需要64种tRNA参与答案 C 在基因中嘌呤碱基与嘧啶碱基配对,基因发生插入突变后,嘌呤碱基数仍会等于嘧啶碱基数,故A错误;在M基因转录时,核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,B错误;若AAG插入点在密码子之间,突变前后编码的两条肽链,只有1个氨基酸不同,若AAG插入点在某一密码子中,则突变前后编码的两条肽链,最多有2个氨基酸不同,故C正确;因与决定氨基酸的密码子配对的反密码子共有61种,故基因表达过程中,最多需要61种tRNA参与,D错误。,24.(2014四川理综,3,6分)将牛催乳素基因用32P标记后导入小鼠乳腺细胞,选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养。下列叙述错误的是( )A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸B.该基因转录时,遗传信息通过模板链传递给mRNAC.连续分裂n次后,子细胞中32P标记的细胞占1/2n+1D.该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等答案 C 小鼠乳腺细胞中的核酸有DNA和RNA两种,共包含5种碱基和8种核苷酸,A正确;遗传信息可通过转录过程传递给mRNA,B正确;亲代细胞仅一条染色体上的一个目的基因进行了标记,所以连续分裂n次可得到2n个子细胞,其中含有32P标记的细胞有2个,占1/2n-1,C错误;由于密码子的简并性,一种氨基酸可能由多种tRNA转运,所以翻译过程中tRNA与氨基酸的种类数不一定相等,D正确。25.(2013课标全国Ⅰ,1,6分)关于蛋白质生物合成的叙述,正确的是( )A.一种tRNA可以携带多种氨基酸B.DNA聚合酶是在细胞核内合成的C.反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成答案 D tRNA具有专一性,一种tRNA只能携带一种特定的氨基酸,A错误;DNA聚合酶是在细胞质中的核糖体上合成的,B错误;反密码子是位于tRNA上可以与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基,C错误;线粒体中含有DNA、RNA、核糖体以及相关的酶,能完成转录和翻译过程,因而线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成,D正确。26.(2013海南单科,12,2分)甲(ATGG)是一段单链DNA片段,乙是该片段的转录产物,丙(A—P~P~P)是转录过程中的一种底物。下列叙述错误的是( )A.甲、乙、丙的组分中均有糖B.甲、乙共由6种核苷酸组成C.丙可作为细胞内的直接能源物质D.乙的水解产物中含有丙答案 D 甲是一段单链DNA片段,甲(ATGG)的转录产物是乙(UACC),丙是直接能源物质ATP,甲、乙、丙的组分中均有五碳糖,A、C正确;甲(ATGG)与乙(UACC)共有6种核苷酸,B正确;乙的水解产物中含有AMP,不含有ATP。D错误。27.(2012安徽理综,5,6分)图示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在( )A.真核细胞内,一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链B.原核细胞内,转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链C.原核细胞内,转录还未结束便启动遗传信息的翻译D.真核细胞内,转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译答案 C 本题主要考查基因控制蛋白质合成的相关知识。真核细胞中,在细胞核中发生转录形成mRNA,mRNA从核孔进入细胞质,与多个核糖体结合。原核细胞内,转录还未结束,核糖体便可结合在mRNA上进行肽链的合成,即转录还未结束便可启动遗传信息的翻译。图示信息显示,转录还没有完成,多个核糖体已结合到mRNA分子上,说明该细胞为原核细胞。A、B、D不符合题意,C符合题意。28.(2011海南单科,15,2分)关于RNA的叙述,错误的是( ),A.少数RNA具有生物催化作用B.真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的C.mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子D.细胞中有多种tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸答案 B 真核细胞内的mRNA和tRNA主要是在细胞核内合成的;少数RNA是酶,具有催化作用;mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基称为一个密码子;tRNA具有特异性,一种tRNA只能转运一种氨基酸。故B错误。29.(2011海南单科,16,2分)关于核酸的叙述,正确的是( )A.只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质B.DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的C.分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同D.用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到DNA和RNA的分布答案 B 没有细胞结构的病毒,其内的核酸也是携带遗传信息的物质;DNA分子中两条单链之间的碱基对是由氢键连接而成的;分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子中碱基的排列顺序不一定相同,所以其携带的遗传信息也不一定相同;病毒体内只含一种核酸(DNA或RNA),所以用甲基绿和吡罗红混合染色剂对病毒染色不能观察到DNA和RNA的分布。30.(2011江苏单科,7,2分)关于转录和翻译的叙述,错误的是( )A.转录时以核糖核苷酸为原料B.转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列C.mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质D.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性答案 C 核糖体在mRNA上移动翻译出蛋白质。31.(2011安徽理综,5,6分)甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程,下列叙述正确的是( )A.甲、乙所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子B.甲所示过程在细胞核内进行,乙在细胞质基质中进行C.DNA分子解旋时,甲所示过程不需要解旋酶,乙需要解旋酶D.一个细胞周期中,甲所示过程在每个起点只起始一次,乙可起始多次答案 D 甲过程表示多起点的DNA的半保留复制,合成的产物是双链DNA分子,该过程主要发生在细胞核内,在一个细胞周期中,DNA只复制一次;乙过程为转录,合成的产物为单链RNA分子,该过程主要发生在细胞核内,在一个细胞周期中,乙可起始多次;DNA的复制和转录均需解旋酶。32.(2018江苏单科,27,8分)长链非编码RNA(lncRNA)是长度大于200个碱基,具有多种调控功能的一类RNA分子。如图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式,请回答下列问题:,(1)细胞核内各种RNA的合成都以 为原料,催化该反应的酶是 。 (2)转录产生的RNA中,提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是 ,此过程中还需要的RNA有 。 (3)lncRNA前体加工成熟后,有的与核内 (图示①)中的DNA结合,有的能穿过 (图示②)与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合,发挥相应的调控作用。 (4)研究发现,人体感染细菌时,造血干细胞核内产生的一种lncRNA,通过与相应DNA片段结合,调控造血干细胞的 ,增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。该调控过程的主要生理意义是 。 答案 (8分) (1)四种核糖核苷酸 RNA聚合酶(2)mRNA(信使RNA) tRNA和rRNA(转运RNA和核糖体RNA)(3)染色质 核孔(4)分化 增强人体的免疫抵御能力解析 本题以lncRNA对基因表达的调控机制图解为信息载体,考查了基因表达所需的条件及调控特点,体现了科学思维素养中的归纳与概括要素。(1)合成RNA的原料是四种核糖核苷酸。催化RNA合成的酶是RNA聚合酶。(2)翻译过程需要的RNA有mRNA、rRNA和tRNA,其中mRNA是指导肽链合成的模板,tRNA识别并转运特定的氨基酸,rRNA参与组成核糖体。(3)图中细胞核中合成的lncRNA有两种去向,一种是与核内染色质结合,另一种是通过核孔与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合。(4)造血干细胞核内产生的lncRNA与相应DNA片段结合后,可以调控相关基因的表达,使造血干细胞分裂分化形成单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞。吞噬细胞数量的增加可以增强人体的免疫抵御能力。知识拓展 具有调控作用的lncRNAlncRNA又称长链非编码RNA,是近几年发现的具有调控细胞周期和细胞分化功能的RNA分子,属于非编码RNA,不能被翻译成蛋白质。类似的非编码RNA还有小干涉RNA、反义RNA等。33.(2015江苏单科,33,8分)荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA片段为探针,与染色体上对应的DNA片段结合,从而将特定的基因在染色体上定位。请回答下列问题:图1,图2(1)DNA荧光探针的制备过程如图1所示,DNA酶Ⅰ随机切开了核苷酸之间的 键从而产生切口,随后在DNA聚合酶Ⅰ作用下,以荧光标记的 为原料,合成荧光标记的DNA探针。 (2)图2表示探针与待测基因结合的原理。先将探针与染色体共同煮沸,使DNA双链中 键断裂,形成单链。随后在降温复性过程中,探针的碱基按照 原则,与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子。图中两条姐妹染色单体中最多可有 条荧光标记的DNA片段。 (3)A、B、C分别代表不同来源的一个染色体组,已知AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记。若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交,则其F1有丝分裂中期的细胞中可观察到 个荧光点;在减数第一次分裂形成的两个子细胞中分别可观察到 个荧光点。 答案 (8分)(1)磷酸二酯 脱氧核苷酸 (2)氢 碱基互补配对 4 (3)6 2和4解析 本题主要考查DNA的结构、复制、有丝分裂和减数分裂的相关知识。(1)DNA酶Ⅰ可使DNA分子断裂成为片段,为限制酶,其作用为切开两个核苷酸之间的磷酸二酯键。合成DNA分子的原料为4种脱氧核苷酸。(2)DNA分子受热变性,氢键断裂,解旋为单链。探针的碱基与染色体上的特定基因序列按照碱基互补配对的原则,形成杂交分子。由于每条染色单体含有一个DNA分子,一个DNA分子可以有2条荧光标记的片段,所以两条姐妹染色单体中最多有4条荧光标记的片段,但只能观察到两个荧光点。(3)植物甲与植物乙的杂交后代F1为AABC,在有丝分裂中期已完成了DNA复制,并且A和B都可以被荧光探针标记,所以可观察到6个荧光点。F1AABC在减数第一次分裂形成的两个子细胞分别含有A、AB,因此分别可观察到2和4个荧光点。错因分析 (1)“酯键”错写为“脂键”较多;很多学生被复杂背景迷惑,填写为DNA聚合酶或聚合酶;(2)可能由于是最后一题,部分考生来不及作答,空白较多;(3)部分考生没能正确审题,“分别”意味着该空有两个数字,考生对于减数分裂和有丝分裂的知识迁移不够,在新情境下不能灵活运用相关知识,对于荧光点的去向和数量搞不清楚,出现了2或4、6、3等多种答案。34.(2013天津理综,7,13分)肠道病毒EV71为单股正链RNA(+RNA)病毒,是引起手足口病的主要病原体之一。下面为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。据图回答下列问题:(1)图中物质M的合成场所是 。催化①、②过程的物质N是 。 (2)假定病毒基因组+RNA含有7500个碱基,其中A和U占碱基总数的40%。以病毒基因组+RNA为模板合成一条子代+RNA的过程共需要碱基G和C 个。 (3)图中+RNA有三方面功能,分别是 。 (4)EV71病毒感染机体后,引发的特异性免疫有 。 ,(5)病毒衣壳由VP1、VP2、VP3和VP4四种蛋白组成,其中VP1、VP2、VP3裸露于病毒表面,而VP4包埋在衣壳内侧并与RNA连接,另外VP1不受胃液中胃酸的破坏。若通过基因工程生产疫苗,四种蛋白中不宜作为抗原制成疫苗的是 ,更适宜作为抗原制成口服疫苗的是 。 答案 (13分)(1)宿主细胞的核糖体RNA复制酶(或RNA聚合酶或依赖于RNA的RNA聚合酶)(2)9000(3)翻译的模板;复制的模板;病毒的重要组成成分(4)体液免疫和细胞免疫(5)VP4 VP1解析 本题考查基因的表达、核酸中相关碱基的计算、特异性免疫等相关知识。(1)肠道病毒只能营寄生生活,物质M是翻译的产物包括衣壳蛋白、蛋白酶等,因此其合成场所为宿主细胞的核糖体。过程①、②为合成RNA的过程,参与催化过程的相关酶为RNA复制酶。(2)以病毒+RNA为模板通过过程①合成-RNA,再通过过程②合成+RNA,即该过程需合成2个RNA分子,+RNA中G+C占60%,则该过程共需要碱基G和C的数目为7500×60%×2=9000个。(3)从图示可以看出,+RNA可以作为翻译的模板翻译成多肽或蛋白质,也可以作为复制的模板,还可以与衣壳一起组成肠道病毒EV71。(4)当机体感染病毒后,机体可产生细胞免疫和体液免疫来专门对付该病毒感染。(5)由于VP4包埋在衣壳内侧并与RNA连接,因此其不宜作为抗原制成疫苗。口服疫苗应能抵抗胃液中胃酸的破坏,因此VP1更适宜作为抗原制成口服疫苗。35.(2013江苏单科,32,9分)图①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题:(1)细胞中过程②发生的主要场所是 。 (2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 。 (3)由于基因中一个碱基对发生替换,而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG),则该基因的这个碱基对替换情况是 。 (4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中,能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是 。 (5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点 (在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择),其原因是 。 答案 (9分)(1)细胞核(2)26%(3)T//A替换为C//G(A//T替换为G//C)(4)浆细胞和效应T细胞(5)不完全相同 不同组织细胞中基因进行选择性表达解析 本题主要考查生物大分子的合成过程,注意区分DNA分子复制和DNA分子转录过程所用模板链的区别。(1)过程②以DNA分子的一条链为模板合成的α链为RNA链,该过程为转录,其发生的主,要场所是细胞核。(2)α链及其模板链对应区段的碱基中G分别占29%、19%,则α链中G+C占48%,则α链对应的DNA区段中G+C占48%,A+T占52%,A=T=26%。(3)根据题干中信息可以看出,mRNA上相应碱基的变化是U→C,则该基因的这个碱基对的替换情况是A//T替换成G//C。(4)过程①、②、③分别为DNA复制、转录和翻译。成熟红细胞没有细胞核和任何细胞器,不能发生过程①②③。记忆细胞受抗原刺激时,会发生增殖和分化,因此可以进行过程①。效应T细胞和浆细胞是高度分化的细胞,不能进行增殖,可以进行蛋白质合成,所以能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是效应T细胞和浆细胞。(5)转录是以基因为单位的,由于不同组织细胞中基因的选择性表达,不同细胞表达的基因不完全相同,因此人体不同组织细胞的相同DNA进行转录的起始点不完全相同。考点四 基因表达与性状的关系36.(2017课标全国Ⅲ,6,6分)下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是( )A.两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的C.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的答案 D 本题通过基础判断的形式考查基因型、性状与环境的关系,属于对科学思维素养的考查。控制身高的基因型完全相同的两个人,可能会因营养等环境因素的差异而身高不同,反之,控制身高的基因型不同的两个人,可能会由于环境因素而身高相同,A正确;在黑暗的环境中,绿色幼苗由于叶绿素合成受阻而变黄,这种变化是由环境造成的,B正确;O型血夫妇的基因型均为ii,其后代的基因型仍为ii,表现为O型血,这是由遗传因素决定的,C正确;高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,主要是由遗传物质决定的,也可能是由环境影响的,D错误。37.(2017海南单科,23,2分)下列关于真核生物遗传物质和性状的叙述,正确的是( )A.细胞中染色体的数目始终等于DNA的数目B.有丝分裂有利于保持亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定C.细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和D.生物体中,一个基因决定一种性状,一种性状由一个基因决定答案 B DNA未复制时及着丝点分裂后,一条染色体含一个DNA,间期DNA复制后,一条染色体含两个DNA,A错误;体细胞有丝分裂产生的子细胞含有一套与母细胞相同的遗传信息,可保证亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定,B正确;细胞中基因通常是有遗传效应的DNA片段,没有遗传效应的DNA片段不是基因,故细胞中DNA分子的碱基对数大于所有基因的碱基对数之和,C错误;生物体中,一个基因可能决定多种性状,一种性状可能由多个基因决定,D错误。38.(2015重庆理综,5,6分)结合题图分析,下列叙述错误的是( )A.生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中B.核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质C.遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础D.编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链答案 D 生物的遗传物质是DNA或RNA,遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中,A正确;由于密码子的简并性,核苷酸序列不同的基因可通过转录和翻译,表达出相同的蛋白质,B正确;DNA或RNA上的遗传信息只有传递到蛋白质,性状才得以表现,C正确;基因的两条单链间的碱基互补配对,两条单链所含遗传信息不同,D错误。易错警示 遗传信息是指DNA或RNA的核苷酸的排列顺序,双链DNA分子的两条链的核苷酸排列顺序不同,遗传信息不同。,39.(2013海南单科,14,2分)对摩尔根等人提出“果蝇的白眼基因位于X染色体上”这一结论没有影响的是( )A.孟德尔的遗传定律B.摩尔根的精巧实验设计C.萨顿提出的遗传的染色体假说D.克里克提出的中心法则答案 D 摩尔根等人提出“果蝇的白眼基因位于X染色体上”的结论是建立在孟德尔的遗传定律、萨顿提出的“基因位于染色体上”的假说及摩尔根利用白眼果蝇进行的实验基础上;该结论与遗传信息的传递和表达即中心法则无关。40.(2011天津理综,5,6分)土壤农杆菌能将自身Ti质粒的T-DNA整合到植物染色体DNA上,诱发植物形成肿瘤。T-DNA中含有植物生长素合成酶基因(S)和细胞分裂素合成酶基因(R),它们的表达与否能影响相应植物激素的含量,进而调节肿瘤组织的生长与分化。据图分析,下列叙述错误的是( )A.当细胞分裂素与生长素的比值升高时,诱发肿瘤生芽B.清除肿瘤组织中的土壤农杆菌后,肿瘤不再生长与分化C.图中肿瘤组织可在不含细胞分裂素与生长素的培养基中生长D.基因通过控制酶的合成控制代谢,进而控制肿瘤组织生长与分化答案 B 由题中信息知,基因S不表达,基因R表达,细胞分裂素与生长素比值升高,诱发了肿瘤生芽;土壤农杆菌将自身Ti质粒的T-DNA整合到植物染色体上,诱发了植物肿瘤的形成,故清除肿瘤组织中的土壤农杆菌后,肿瘤仍可继续生长、分化。含有细胞分裂素与生长素的培养基影响肿瘤的分化,不影响肿瘤组织的生长;S(R)是通过控制生长素(细胞分裂素)合成酶控制生长素(细胞分裂素)的合成。故D正确。【3年模拟】时间:50分钟 分值:50分一、单项选择题(每小题2分,共18分)1.(2020山东莱州一中月考,16)下列有关生物遗传物质的叙述,错误的是( )A.格里菲思的肺炎链球菌转化实验没有证明具体哪一种物质是遗传物质B.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验能说明“DNA作为遗传物质能够指导蛋白质合成”C.遗传物质复制过程中均会发生的碱基配对是A—T、C—GD.利用酶的专一性可探究某未知病毒的遗传物质是DNA还是RNA答案 C 2.(2021届山东济宁邹城期中,14)如图为某DNA分子片段示意图,下列有关叙述错误的是( ),A.图中①②③是构成DNA分子的基本单位B.DNA复制时,④的形成不需要DNA聚合酶C.①和②交替排列构成DNA分子的基本骨架D.DNA分子中碱基对⑨越多,其热稳定性越低答案 A 3.(2021届山东诸城一中月考,11)最近某科研小组在某动物体内发现一种新型病毒,为了确定该病毒的分类,科研工作者们进行了如下讨论,正确的是( )A.甲的方法是检测病毒核酸中嘌呤和嘧啶的数量,若嘌呤数≠嘧啶数,则为DNA病毒B.乙的方法是用含放射性胸苷的宿主细胞培养,若子代病毒有放射性,则为DNA病毒C.丙的方法是检测病毒增殖时产生酶的种类,若有RNA聚合酶,则为RNA病毒D.丁的方法是用蛋白酶和RNA水解酶处理病毒,若病毒失去侵染能力,则该病毒为RNA病毒答案 B 4.(2021届山东多校二联,11)如图甲、乙分别表示真核细胞内某物质的合成过程,下列相关叙述错误的是( )甲乙A.图中甲、乙过程分别表示转录和翻译B.图中甲、乙过程可以发生在线粒体和叶绿体中C.图甲中的酶为RNA聚合酶,其结合位点在RNA上D.乙过程在核糖体中进行,合成方向为从左向右答案 C 5.(2020山东潍坊寿光一中月考,8)图1中m、n、l表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因,a、b为基因的间隔序列;图2为l基因进行的某种生理过程。下列分析正确的是( )A.图1中a、b、m、n、l都能控制蛋白质的合成B.m、n、l基因在不同的细胞中表达情况可能不同,C.图2中甲为RNA聚合酶,丙转录的方向是从右向左D.若丙中碱基A+U占36%,则乙链中碱基G占32%答案 B 6.(2021届山东济宁嘉祥一中期中,10)如图为中心法则图解,a~e表示相关生理过程。以下叙述正确的是( )A.图中所有过程都可在细胞内发生B.b、d过程只能在细胞分裂时进行C.图中能发生碱基互补配对的只有a、b、cD.结构完整的活细胞都可以发生a、b、d答案 A 7.(2021届山东济南济北中学月考,3)许多基因的启动子内富含CG重复序列,若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成为5-甲基胞嘧啶,就会抑制基因的转录。下列与之相关的叙述中,正确的是( )A.在一条单链上相邻的C和G之间通过氢键连接B.胞嘧啶甲基化导致表达的蛋白质结构改变C.基因的表达水平与基因的甲基化程度无关D.胞嘧啶甲基化会阻碍RNA聚合酶与启动子结合答案 D 8.(2021届山东菏泽月考,16)物质a是一种来自毒蘑菇的真菌毒素,可能会抑制真核细胞RNA聚合酶Ⅱ、Ⅲ参与的转录过程,但RNA聚合酶Ⅰ以及线粒体、叶绿体和原核生物的RNA聚合酶对其均不敏感。如表为真核生物三种RNA聚合酶(化学本质均为蛋白质)在细胞核中的分布、功能及特点,相关分析错误的是( )酶细胞内定位转录的产物对物质a的敏感程度RNA聚合酶Ⅰ核仁rRNA不敏感RNA聚合酶Ⅱ核基质hnRNA敏感RNA聚合酶Ⅲ核基质tRNA对物质a的敏感程度存在物种差异性注:部分hnRNA是mRNA的前体,核基质是细胞核中染色质与核仁以外的成分A.三种酶的识别位点均位于DNA分子上,三者发挥作用时都需要温和的条件B.翻译过程和三种酶直接参与的转录过程中发生的碱基互补配对方式不完全相同C.使用物质a会导致肺炎链球菌细胞内核糖体数量明显减少而影响其生命活动D.RNA聚合酶Ⅲ的活性减弱会影响真核细胞内RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ的合成答案 C 9.(2021届山东枣庄三中月考,13)将某一细胞中的一条染色体上的DNA用14C充分标记,其同源染色体上的DNA用32P充分标记,置于不含放射性的培养液中培养,经过连续两次细胞分裂(不考虑互换)。下列说法中正确的是( )A.若进行减数分裂,则四个细胞中均含有14CB.若进行有丝分裂,某一细胞中含14C的染色体可能是含32P染色体的两倍C.若进行有丝分裂,则四个细胞中可能三个有放射性,一个没有放射性D.若进行减数分裂,则四个细胞中可能两个有放射性,两个没有放射性答案 C 二、不定项选择题(每小题3分,共12分),10.(2021届山东枣庄三中月考,18)用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物,检测上清液中放射性32P约占初始标记T2噬菌体放射性的30%。在实验时间内,被侵染细菌的存活率接近100%。下列相关叙述正确的是( )A.离心后大肠杆菌主要分布在沉淀物中B.沉淀物的放射性主要来自T2噬菌体的DNAC.上清液具有放射性的原因是保温时间过长D.并非所有病毒都像噬菌体一样只将核酸注入宿主细胞答案 ABD 11.(2021届山东多校二联,19)某DNA片段中共有a个碱基,其中一条链中A+T占该链碱基总数的50%。下列有关说法错误的是( )A.该DNA片段复制时,解旋酶和DNA聚合酶不能同时发挥作用B.该DNA片段中A+T占碱基总数的50%C.若该DNA片段发生基因突变,则会影响嘌呤和嘧啶的比例D.该DNA片段的另一条链中A+G=T+C=a/4答案 ACD 12.(2021届山东枣庄三中月考,17)将一个没有放射性同位素32P标记的大肠杆菌(拟核DNA呈环状,共含有m个碱基,其中有a个胸腺嘧啶)放在含有32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间,检测到如图Ⅰ、Ⅱ两种类型的DNA(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链)。下列有关该实验的结果预测与分析,不正确的是( )A.DNA第二次复制产生的子代DNA有Ⅰ、Ⅱ两种类型,比例为1∶3B.DNA复制后分配到两个子细胞时,其上的基因遵循基因分离定律C.复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n-1)(m-a)×0.5D.复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链为2n+1-2答案 ABC 13.(2021届山东青岛黄岛期中,17)丙型肝炎病毒HCV是一种RNA病毒,其宿主细胞是肝细胞。HCV复制产生的新基因组RNA与各种结构蛋白包装成新的病毒,经胞吐的方式离开“现任宿主细胞”,再去感染“后任”宿主细胞。科学家以“移花接木”的思路成功开发了治疗丙肝的药物——某种核苷酸类似物,能阻止HCV的复制。如图为HCV在宿主细胞内增殖的示意图,下列叙述错误的是( )A.NS5B识别+RNA上的起始密码子后才能启动①过程B.+RNA与-RNA都可以作为HCV的遗传物质C.各种蛋白与+RNA包装成新病毒并离开细胞可能与高尔基体有关D.核苷酸类似物药物能“蒙骗”过RNA聚合酶代替正常原料掺入答案 AB 三、非选择题(共20分)14.(2021届山东济南一中期中,26)(11分)如图表示真核细胞中进行的一些重要的生理活动,请据图回答下列有关问题:,(1)①过程发生的时间为 ,图中能够发生A与U配对的过程有 (填序号)。 (2)一个细胞周期中,②过程需要 酶进行催化。 (3)在研究图甲细胞的DNA复制时,开始将其放在低剂量3H-dT(脱氧胸苷)的培养基中,3H-dT可以掺入正在复制的DNA分子中。几分钟后,再转移到高剂量3H-dT的培养基中,培养一段时间,取DNA进行放射性检测,结果如图乙所示。据此图推测,图甲细胞DNA的复制起始区在 (填“高放射性”或“低放射性”)区域,复制的方向是 (用字母和箭头表示)。 (4)若AUG后插入三个核苷酸,合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸,其余氨基酸序列没有变化。由此说明 。若要改变⑤过程中合成的蛋白质分子,将图中缬氨酸变成甘氨酸(甘氨酸密码子为GGU、GGC、GGA、GGG),可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现,即 。 (5)已知某mRNA中(A+U)/(G+C)=0.2,则合成它的DNA双链中(A+T)/(G+C)= 。 答案 (1)有丝分裂末期和减数分裂Ⅱ末期 ④⑤ (2)解旋酶、DNA聚合 (3)低放射性 b→a,b→c (4)一个密码子由三个碱基(核糖核苷酸)组成 A→C (5)0.215.(2020山东济宁期末,21)(9分)细胞周期中的分裂间期分为G1、S和G2期,蛋白复合物CDK2-cyclinE能促进细胞从G1期进入S期。如果细胞中的DNA受损,会发生如图所示的调节过程,图中数字表示过程,字母表示物质。请分析回答下列问题:(1)图示过程发生于细胞分裂间期中的 期。 (2)图中过程①所需要的原料是 ,过程②表示 。过程①与过程②相比,特有的碱基配对方式是 。 (3)活化的p53蛋白发挥作用的主要场所是 ,p21蛋白对DNA复制起 (填“促进”或“抑制”)作用。 (4)若细胞中的DNA受损,会发生题图所示的调节过程,其生理意义是 。 答案 (1)G1 (2)四种核糖核苷酸 翻译 T—A (3)细胞核 抑制 (4)避免DNA损伤的细胞进行细胞分裂,产生变异而造成不良后果
