高中生物遗传的分子基础的习题精品教育doc.docx

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高中生物遗传的分子基础的习题

　　高中生物遗传的分子基础的专项练习

　　一、遗传物质探究的经典实验

　　1.肺炎双球菌转化和噬菌体侵染细菌两实验的比较

　　肺炎双球菌转化实验噬菌体侵染细菌实验过程及结果①体内转化实验

　　相同点①实验思路相同：

都是设法把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用。

只是肺炎双球菌转化实验利用了从S型菌直接提取分离，而噬菌体侵染细菌实验则利用放射性同位素间接将DNA和蛋白质分开②结论相同：

都证明了DNA是遗传物质。

2.生物的遗传物质总结

　　生物所含核酸所含核苷酸含氮碱基遗传物质细胞生物（原核、

　　真核生物）2种8种5种：

A、T、C、G、U均为DNA病毒DNA病毒为DNA核苷酸1种，4种脱氧4种：

A、T、C、GDNARNA病毒1种，为RNA4种核糖核苷酸4种：

A、U、C、GRNA3.有关疑难问题分析

（1）“DNA是主要的遗传物质”是总结多数生物的遗传物质后得出的，而不是由肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验得出的。

（2）R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌的DNA整合到了R型细菌的DNA中，从变异类型看

　　属于基因重组。

　　（3）噬菌体侵染细菌的实验中，两次用到大肠杆菌，第一次是对噬菌体进行同位素标记，第二次是将

　　带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养，观察同位素的去向。

　　二、DNA分子的复制、转录和翻译

　　1.基因对性状的控制

（1）中心法则解读：

　　①以DNA为遗传物质的生物（绝大多数生物）的中心法则。

　　②以RNA为遗传物质的生物的中心法则（如RNA病毒等）。

　　a.具有RNA复制功能的RNA病毒（如烟草花叶病毒）。

　　b.具有逆转录功能的RNA病毒（如艾滋病病毒）。

（2）基因与性状间的关系：

　　基因与性状并非简单的一一对应的关系，可存在如下情况。

　　①一个基因一种或多种性状;

　　②多个基因一种性状;

　　③基因之间可相互作用、相互影响，从而改变生物性状。

　　如蚕茧的黄色（A）对白色（a）是显性，与蚕茧颜色有关的基因还

　　有B、b，且只有基因型为Abb时，才表现黄色。

　　2.与碱基互补配对或DNA复制相关的计算

（1）据T或U可判断核酸种类，DNA中含T，RNA中含U，双链DNA分子中嘌呤之和=嘧啶之和，即A+G=T+C。

（2）在双链DNA分子中，已知某碱基的百分含量，求其他碱基的百分含量，可用A=T，G=C，A+G=T+C=50%求解。

　　（3）在双链DNA中，一条单链的（A+G）/（C+T）=m，则另一条互补链的（A+G）/（C+T）=1/m。

　　（4）在双链DNA中，互补配对的碱基之和的比值（A+T）/（G+C）与每一条单链中这一比值相等。

　　（5）不同生物的DNA分子中，（A+T）/（G+C）不同，代表了每种生物DNA分子的特异性。

　　3.有关疑难问题分析

（1）复制和转录并非只发生在细胞核中，DNA存在的部位都可发生，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核和质粒等都可发生。

（2）转录的产物并非只有mRNA，tRNA和rRNA也是转录的产物，但携带遗传信息的只有mRNA。

　　（3）一个mRNA分子可结合多个核糖体，可同时合成多条多肽链，但并不能缩短每条多肽链的合成时间。

　　（4）并非所有的密码子都决定氨基酸，3个终止密码子不能决定氨基酸。

　　三、探究遗传物质成分的实验

　　1.肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌的实验

　　特别提示：

①肺炎双球菌转化实验，证明了DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质;噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质。

　　②用35S、32P是通过标记细菌而去标记噬菌体的。

这是因为我们利用的是已经形成了的噬菌体，其体内的蛋白质和核酸是不能被标记的。

由于噬菌体是专性寄生在细胞内的，所以我们可以利用噬菌体在标记的细菌体内繁殖产生子代噬菌体，而被相应的同位素标记，然后再侵染未标记的细菌，通过观察放射性进行分析判断。

　　四、DNA分子的结构和复制及碱基计算的一般规律

　　1.同位素示踪DNA分子复制若干代结果分析表

　　五、基因、DNA、性状和染色体相互之间的关系

　　1.有关基因的特点、功能和位置

（1）基因有三个特点：

①是能严格地复制自己，以保持生物的基本特征;②是基因能够“突变”，突变绝大多数会导致疾病，另外的一小部分是非致病突变。

非致病突变给自然选择带来了原始材料，使生物可以在自然选择中被选择出最适合自然的个体。

③基因决定性状。

某一区段的核苷酸顺序互补地决定mRNA的核苷酸顺序，进而专一地决定蛋白质的氨基酸顺序。

所以某一基因存在时，决定某种酶或其他蛋白质的合成，通过生理生化过程，出现某一性状。

（2）基因的功能：

①通过复制传递遗传信息;②通过控制蛋白质的合成表达遗传信息。

　　（3）基因在染色体上都有其特定的位置。

在自然群体中往往有一种占多数的（因此常被视为正常的）等位基因，称为野生型基因;同一位置上的其他等位基因一般都直接或间接地由野生型基因通过突变产生，相对于野生型基因，称它们为突变型基因。

　　2.染色体、DNA、基因的关系

（1）染色体与DNA的关系。

染色体主要是由DNA分子和蛋白质组成，DNA是绝大多数生物的遗传物质，主要分布在细胞核中的染色体上，少量分布在细胞质中的线粒体、叶绿体中，所以染色体是遗传物质DNA的主要载体。

（2）基因与DNA的关系。

基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位，生物的遗传物质是DNA，因此基因的化学本质是DNA;生物的性状是多种多样的，决定性状的基因也是种类繁多的。

事实上，每个DNA分子可划分成许多片段，具有遗传效应的DNA片段就是基因，没有遗传效应的DNA片段，称为基因间区。

　　（3）染色体与基因的关系。

　　①染色体是遗传物质DNA的载体，基因是具有遗传效应的DNA片段，所以染色体是基因的载体，基因位于染色体上，并呈线性排列。

　　②染色体行为与基因行为的平行关系

　　（ⅰ）基因在杂交过程中保持完整性和独立性。

染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。

　　（ⅱ）在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。

在配子中成对的基因只有一个，同样，成对的染色体也只有一条。

　　（ⅲ）体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。

同源染色体也是如此。

　　（ⅳ）非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。

　　③染色体组与基因组：

对二倍体生物而言，生殖细胞中的全部染色体叫一个染色体组，这套染色体的形态、大小都不相同，是一套非同源染色体。

位于这个染色体组上的全部基因，就叫一个基因组，这些基因是一套非等位基因，它包含有控制这个生物性状发育所需的一套遗传信息，即基因组是形成并维持一个生物体所必需的全部基因的总和。

人类由于具有X染色体和Y染色体这两种不同的染色体，因此通常所讲的人类基因组是包括X染色体和Y染色体及22条常染色体在内的共24条染色体的DNA中全部的基因。

　　考点一　探究遗传物质的本质1.（2019·高考江苏卷）下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述正确的是（　　）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格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质赫尔希和蔡斯实验中T噬菌体的DNA是用直接标记的赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T噬菌体的遗传物质【解析】选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项错误;格里菲思在生命科学发展过程中证明DNA是遗传物质的实验是（　　）孟德尔的豌豆杂交实验　摩尔根的果蝇杂交实验　肺炎双球菌转化实验　T2噬菌体侵染大肠杆菌实验　DNA的X光衍射实验考点二　DNA的结构与复制2.（2019·高考全国甲卷）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（　　）随后细胞中的DNA复制发生障碍随后细胞中的RNA转录发生障碍该物质可将细胞周期阻断在分裂中期可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用关于DNA和RNA的叙述正确的是（　　）有RNA没有氢键一种病毒同时含有DNA和RNA原核细胞中既有DNA也有RNA叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA（2019·高考全国乙卷）在有关DNA分子的研究中常用来标记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-P～P～P或dA-P～P～P）。

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。

若要用该酶把标记到DNA末端上那么带有的磷酸基团应在ATP的________（填“α”“β”或“γ”）位上。

（2）若用带有的dATP作为DNA生物合成的原料将标记到新合成的DNA分子上则带有的磷酸基团应在dATP的________（填“α”“β”或“γ”）位上。

（3）将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用进行标记并使其感染大肠杆菌在不含有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P的噬菌体所占比例为2/n原因___________。

考点三　基因的表达

　　（2019·高考江苏卷）近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。

其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。

通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见下图）。

下列相关叙述错误的是（　　）

　　A.Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则向导RNA可在逆转录酶催化下合成若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……（2019·高考安徽卷）噬菌体的遗传物质（）是一条单链RNA。

当噬菌体侵染大肠杆菌后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。

下列叙述正确的是（　　）

　　A.QβRNA的复制需经历一个逆转录过B.QβRNA的复制需经历形成双链RNA的过程一条模板只能翻译出一条肽链复制后复制酶基因才能进行表达关于蛋白质生物合成的叙述正确的是（　　）一种tRNA可以携带多种氨基酸聚合酶是在细胞核内合成的反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成

　　1.（2019上海卷.8）在果蝇唾液腺细胞染色体观察实验中，对图3中相关结构的正确描述是

　　A.图3表示一条染色体的显微结构

　　B.箭头所指处由一个DNA分子构成

　　C.染色体上一条横纹代表一个基因

　　D.根据染色体上横纹的数目和位置可区分不同种的果蝇

　　2.（2019上海卷.28）在DNA分子模型的搭建实验中，若仅有订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含10对碱基（A有6个）的DNA双链片段，那么使用的订书钉个数为

　　A.58B.78C.82D.88

　　3.（2019上海卷.29）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