专题9遗传的分子基础Word下载.docx

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A.孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质

B.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

C.沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数

D.烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA

本题以生物科学史为依托,考查人类对遗传物质本质的探索历程中一系列经典实验的内容及结论,是对识记能力和理解能力的考查。

孟德尔发现了遗传因子并总结出了遗传规律,但没有证实遗传因子的化学本质,故A错。

沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构中嘧啶数等于嘌呤数,故C错。

烟草花叶病毒感染烟草实验只能证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,还有一些病毒（如噬菌体）的遗传物质是DNA,故D错。

B

4.（2012年上海单科,T11,2分,★☆☆）赫尔希（A.Hershey）和蔡斯（M.Chase）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

本题考查噬菌体侵染细菌实验的原理及其成功的原因,是对理解能力和实验分析能力的考查。

噬菌体侵染细菌过程中,只有DNA进入大肠杆菌细胞内,而蛋白质没有进入,保证了实验进行的单一变量原则,如果噬菌体的DNA和蛋白质都进入了大肠杆菌,则本实验无法得到结论,B正确。

噬菌体的DNA和蛋白质中都含N,如用15N标记,不能达到将DNA与蛋白质分开研究的目的,C错;

噬菌体的蛋白质几乎不含P,D错。

5.（2012年重庆理综,T2,6分,★☆☆）针对耐药菌日益增多的情况,利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注。

下列有关噬菌体的叙述,正确的是（　　）

A.利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质

B.以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸

C.外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成,使该细菌死亡

D.能在宿主菌内以二分裂方式增殖,使该细菌裂解

本题考查噬菌体的特点和增殖过程,是对识记能力和理解能力的考查。

噬菌体侵入宿主细胞后,在亲代噬菌体DNA的指导下,以宿主菌细胞中的氨基酸和脱氧核糖核苷酸为原料合成子代噬菌体的蛋白质、DNA,故A正确、B错误。

噬菌体不具有细胞结构,不能以二分裂方式增殖,二分裂是原核生物增殖的方式;

噬菌体以复制方式进行增殖,在宿主菌体内合成噬菌体的DNA和蛋白质后,组装成子代噬菌体,子代噬菌体消耗细菌细胞内的物质后使细菌裂解、死亡,故C、D错误。

A

6.（2011年广东理综,T2,4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

①

R

蛋白质

R型

②

荚膜多糖

③

DNA

R型、S型

④

DNA（经DNA酶处理）

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

本题考查肺炎双球菌体外转化实验的结论及分析,是对理解能力和实验分析能力的考查。

据①可知,蛋白质不能引起R型菌转化为S型菌,故蛋白质不是转化因子。

酶的化学本质为蛋白质或RNA,多糖不具有酶活性。

加入DNA的一组中转化出现了S型菌,而将DNA水解后则不能完成转化,③和④对照可说明DNA是转化因子。

DNA是主要的遗传物质是对于整个生物界而言的,而非针对某一种生物,此实验只能证明DNA是肺炎双球菌的遗传物质。

7.（2011年江苏单科,T12,2分,★☆☆）关于“噬菌体侵染细菌实验”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

本题考查噬菌体侵染细菌实验的过程、结果和误差分析,是对识记能力和实验分析能力的考查。

噬菌体无细胞结构,不能独立生活,因此对噬菌体进行标记,应先分别在含有放射性同位素35S和32P的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养噬菌体,A错误。

在侵染过程中需经过短时间的保温,保温时间过长,有一部分子代噬菌体已从大肠杆菌中释放出来,离心后分布在上清液中,导致实验误差,B错误。

若搅拌不充分,含35S的蛋白质外壳没有从大肠杆菌表面脱落,经离心后随大肠杆菌进入下层沉淀,使沉淀物中含有少量放射性,C正确。

因为在侵染实验中蛋白质没有进入大肠杆菌,故不能说明蛋白质不是遗传物质,D错误。

8.（2010年上海单科,T25,2分,★★☆）若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染,裂解后释放的所有噬菌体（　　）

A.一定有35S,可能有32PB.只有35S

C.一定有32P,可能有35SD.只有32P

本题考查噬菌体侵染细菌实验的过程和DNA复制的特点,是对理解能力的考查。

35S是噬菌体蛋白质外壳的组成成分,利用大肠杆菌内35S的原料合成,因此所有子代噬菌体都含35S。

32P是噬菌体DNA的组成成分,在大肠杆菌内利用31P的原料合成出的子代DNA有的含32P,有的含31P。

模拟试题

1.（2013吉林质检）探究生物的遗传物质和遗传规律的漫长岁月中,众多学者做出卓越贡献,正确的是（　　）

A.萨顿运用假说—演绎法提出基因在染色体上

B.克里克最先预见了遗传信息传递的一般规律,并将其命名为中心法则

C.格里菲思的肺炎双球菌转化实验最早证实DNA是遗传物质

D.赫尔希等人用噬菌体侵染大肠杆菌的实验,使人们确信DNA是主要的遗传物质

萨顿提出基因在染色体上的假说运用了类比推理法,A错误。

格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验只是得出了“转化因子”存在的推论,并未证实“转化因子”是什么,最早证实DNA是遗传物质的是艾弗里的体外转化实验,C错误。

DNA是主要的遗传物质是对整个生物界而言的,D错误。

2.（2013北京丰台区一模）关于格里菲思和艾弗里完成的肺炎双球菌转化实验,下列叙述错误的是（　　）

A.加热杀死的S型菌的DNA进入R型菌细胞内,使R型菌转化成S型菌

B.R型菌转化后出现荚膜,反对者认为可能是突变所致,不能说明DNA是遗传物质

C.艾弗里提取的DNA掺杂有非常少量的蛋白质,实验中没有完全排除蛋白质的作用

D.艾弗里无法使DNA与蛋白质完全分开,故该实验证明DNA是主要的遗传物质

R型菌转化为S型菌是由于S型菌的DNA进入R型菌细胞内,发生了基因重组的结果,A正确。

R型菌转化为S型菌,可能是突变的结果,这是反对者质疑艾弗里实验结论的原因之一,B正确。

艾弗里实验中提取的DNA仍至少混有0.02%的蛋白质,没有完全排除蛋白质的作用,C正确。

DNA是主要的遗传物质是对整个生物界而言的,不能通过一个实验得出该结论,D错误。

D

3.（2013湖南怀化模拟）为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质,赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验。

下图中亲代噬菌体已用32P标记,A、C中的方框代表大肠杆菌。

下列关于本实验及病毒、细菌的有关叙述正确的是（　　）

A.图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的,其内的营养成分中要加入32P标记的无机盐

B.若要达到实验目的,还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验,两组相互对照,都是实验组

C.噬菌体的遗传不遵循基因分离定律,而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律

D.若本组实验B（上清液）中出现放射性,则不能证明DNA是遗传物质

实验中所用亲代噬菌体已用32P标记,应让其侵染未被标记的大肠杆菌,因此大肠杆菌培养液中不能含32P,A错误。

本实验用32P和35S分别标记两组噬菌体,实验前这两组的实验结果都是未知的,因此两组都是实验组,形成相互对照,B正确。

噬菌体和大肠杆菌的遗传都不遵循基因分离定律,只有真核生物核基因的遗传遵循分离定律,C错误。

理论上,32P的放射性应出现在下层沉淀中,但实际实验中上清液也出现了很低的放射性,D错误。

4.（2012安徽黄山第一次联考）下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是（　　）

A.酵母菌的遗传物质主要是DNA

B.大肠杆菌的遗传物质主要分布在染色体上

C.T2噬菌体的遗传物质是DNA和蛋白质

D.HIV的遗传物质水解产生4种核糖核苷酸

任何一种生物的遗传物质都只能是某一种核酸,A错误。

大肠杆菌是原核生物,无染色体结构,其遗传物质DNA主要分布在拟核,B错误。

T2噬菌体含DNA和蛋白质两种成分,以DNA为遗传物质,C错误。

HIV是RNA病毒,其遗传物质水解产生4种核糖核苷酸,D正确。

5.（2011淮北一模）某生物兴趣小组模拟进行了肺炎双球菌的转化实验,测得其中一组小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况如图所示,据图分析不正确的是（　　）

A.本实验注射到小鼠体内的可能是加热杀死的S型菌和活R型菌混合物

B.图中虚线代表S型菌,实线代表R型菌

C.两种细菌都增加是因为S型菌降低了小鼠的免疫能力

D.实验结果可以证明转化因子的本质是DNA

肺炎双球菌体内转化实验结果只能证明转化因子存在,不能证明什么物质是转化因子,D选项错误。

考点二十五DNA分子的结构和复制

1.（2013年广东理综,T2,4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

本题考查DNA分子的结构和复制,人类对遗传物质的探索过程等知识,意在考查考生对所学知识进行迁移和分析的能力。

Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型,意义在于认识DNA的结构,发现了DNA储存遗传信息的形式,同时为DNA复制机制的阐明奠定了基础。

故③④正确。

①中证明DNA是主要的遗传物质是根据有细胞结构的遗传物质是DNA,在没有细胞结构的病毒里面,有的是DNA,有的是RNA来证明。

②中染色体组成,本题中无涉及,两位科学家只研究了DNA结构。

2.（2012年福建理综,T5,6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

本题提供了一个新材料,角度新颖,主要是考查有关DNA分子复制和碱基互补配对原则的运用,是对获取和利用信息能力的考查。

因为单链中有4个腺嘌呤脱氧核苷酸,所以就有4个位置可能结合上胸腺嘧啶双脱氧核苷酸,这4个位置DNA合成的终止会形成4种长度不同的DNA片段,再加上正常合成的DNA片段,所以就有了5种长度的子链。

3.（2012年山东理综,T5,4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∶49

D.该DNA发生突变,其控制的性状即发生改变

本题考查噬菌体侵染细菌的过程、DNA的半保留复制方式及基因的突变等知识,是对理解能力和分析能力的考查。

根据题干数据,一个DNA分子中有鸟嘌呤脱氧核苷酸3000个,释放出100个子代噬菌体,因为有亲代的DNA在内,所以相当于重新合成了99个DNA,需要鸟嘌呤脱氧核苷酸3000×

99个,A错误;

模板是噬菌体提供的,原料和酶则由细菌提供,B错误;

100个噬菌体中只有2个噬菌体有32P（这2个噬菌体的DNA一条链含32P,另一条链含31P）,另外98个只有31P,C正确;

由于密码子的简并性等原因,DNA即使发生了突变,其控制的性状也不一定发生改变,D错误。

4.（2011年海南单科,T25,2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

本题考查DNA复制的有关知识,是对识记能力的考查。

逆转录发生时就是以RNA为模板合成DNA。

细胞核是DNA复制和转录的主要场所。

真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。

5.（2011年上海单科,T27,2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∶7

D.该DNA分子中的碱基排列方式共有4200种

本题考查基因突变与性状的关系、碱基互补配对原则及DNA结构多样性的原因,是对理解能力的考查。

该DNA分子的一个碱基改变,不一定改变蛋白质的结构,因此不一定会引起子代性状的改变,A正确。

DNA一条链中A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则另一条链中A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3,故DNA双链中A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7,C正确。

据以上计算可知,一个DNA分子中有腺嘌呤脱氧核苷酸60个,因此复制两次需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的个数为60×

（22-1）=180个,B错误。

该DNA分子中有200对碱基,因此碱基对排列方式共有4200种,D正确。

6.（2010年山东理综,T7,4分,★★★）蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是（　　）

A.每条染色体的两条单体都被标记

B.每条染色体中都只有一条单体被标记

C.只有半数的染色体中一条单体被标记

D.每条染色体的两条单体都不被标记

本题综合考查细胞有丝分裂的过程和DNA复制的特点,是对理解能力和分析能力的考查。

蚕豆的根尖细胞完成一个细胞周期后,根据DNA半保留复制的特点,形成的子细胞中染色体上的DNA都只有一条链具有放射性,另一条链不具有放射性,即每条染色体都具有放射性。

当在不具有放射性标记的培养基中接着进行下一个细胞周期时,完成DNA复制后,有丝分裂前期以及中期每条染色体都含有两条染色单体,每条染色单体含有一个DNA分子,这两个DNA分子一个具有放射性,一个没有放射性,即细胞中每条染色体含有的两条染色单体（两个DNA分子）都是一条染色单体（一个DNA分子）被标记,另一条染色单体（另一个DNA分子）不被标记。

7.（2009年江苏单科,T12,2分,★★☆）下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图,有关叙述错误的是（　　）

A.图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的

B.图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的

C.真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶

D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率

本题考查DNA复制的过程和特点,是对识图、分析和判断能力的考查。

据图可知,DNA复制可从多个起点开始,但不同复制起点已复制的长度不同,说明各起点不是同时开始复制的,A错误。

图示表明,DNA复制是从复制起点向两侧双向复制的,B正确。

这种多起点、双向复制的特点提高了DNA复制的速度,D正确。

8.（2013年江苏单科,T32,9分,★★☆）下图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　 

　　。

本题主要考查DNA分子的结构和复制相关的知识,意在考查考生的识图能力与推理计算的能力。

（1）过程①为DNA的复制,②为DNA的转录,③为翻译,转录的主要场所在细胞核。

（2）过程②α链中G+U=54%,其模板链上C+A=54%,α链上G占29%,故U占25%,其模板链上C占29%,A占25%,G占19%,故T占27%。

另一条链上A占27%,故两条链即DNA区段中腺嘌呤占

=26%。

（3）根据异亮氨酸密码子和苏氨酸的密码子可知,异亮氨酸很可能是T—A替换为C—G。

（4）细胞在分裂时发生DNA复制,浆细胞和效应T细胞不分裂,但可发生转录和翻译过程。

（5）不同组织细胞由于基因的选择性表达,故DNA转录所启用的起始点不完全相同。

（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

9.（2010年北京理综,T30,16分,★★★）科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果见下表。

组别

1组

2组

3组

4组

培养液中

唯一氮源

14NH4Cl

15NH4Cl

繁殖代数

多代

一代

两代

培养产物

B的子Ⅰ代

B的子Ⅱ代

操作

提取DNA并离心

离心结果

仅为轻带

（14N/14N）

仅为重带

（15N/15N）

仅为中带

（15N/14N）

1/2轻带

1/2中带

请分析并回答:

（1）要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B,必须经过　　　　代培养,且培养液中的　　　　是唯一氮源。

（2）综合分析本实验的DNA离心结果,第　　　　组结果对得到结论起到了关键作用,但需把它与第　　　　　　组和第　　　　组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式是　　　　。

（3）分析讨论:

①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,则“重带”DNA来自于　　　　,据此可判断DNA分子的复制方式不是　　　　复制。

②若将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心,其结果　　　　（选填“能”或“不能”）判断DNA的复制方式。

③若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA离心的结果是:

密度带的数量和位置　　　　,放射性强度发生变化的是　　　　带。

④若某次实验的结果中,子Ⅰ代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽,可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为　　　　。

本题结合实验考查DNA的半保留复制方式,是对理解能力和实验分析能力的考查。

（1）根据表中的第2组实验结果可以看出,将大肠杆菌在15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养多代,才可得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B。

（2）要证明DNA的复制为半保留复制,需要证明后代DNA的两条链一条是原来的,另一条是新合成的,第3组的实验展示了将DNA被15N标记的大肠杆菌放在14N的培养液中培养,子Ⅰ代的DNA仅有15N/14N,再结合第1组和第2组的实验可以说明DNA的复制为半保留复制。

（3）①“轻带”DNA为14N/14NDNA,“重带”DNA为15N/15NDNA,根据表中信息“重带”DNA来自B。

出现该结果只能是后代DNA的两条链或全是原来的,或全是新合成的,说明DNA分子的复制方式不是半保留复制。

②若将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心,则无法判断后代DNA的两条链的来源,不能判断DNA的复制方式。

③DNA是半保留复制,不管复制多少代,两条母链始终存在,所以在同等条件下将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA的情况为有两个为14N/15NDNA,其余全为