專題九遺傳的分子學(xué)基礎(chǔ)考點(diǎn)2013~2017年2018年2019年2020年2021年2022年合計全國地方全國地方全國地方全國地方全國地方全國地方全國地方卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷29.DNA是主要的遺傳物質(zhì)3301030210004930.DNA分子的結(jié)構(gòu)07000000040001131.DNA分子的復(fù)制2001020006002932.基因的表達(dá)4151223331800113133.基因的本質(zhì)及其對性狀的控制17010000000018命題分析與備考建議(1)命題熱度:本專題相對其他各專題考查較火(),十年中地方卷出現(xiàn)過68道題,全國卷出現(xiàn)過18道題,總計出現(xiàn)過86道題,平均每年會出現(xiàn)7~8道,不可謂不火!相對于知識的內(nèi)容和密度而言,本專題高考命題的高頻點(diǎn)是“基因的表達(dá)”。(2)考查方向:一是考查人類發(fā)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的探索實(shí)驗(yàn),二是考查DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),三是考查DNA分子的復(fù)制過程,四是考查基因的表達(dá)及其對性狀的控制。(3)考情前瞻:一是考查發(fā)現(xiàn)遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計思路、設(shè)計技巧,二是考查DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及堿基計算,三是考查基因與脫氧核苷酸、DNA、染色體、遺傳信息、生物性狀之間的關(guān)系等?？键c(diǎn)29DNA是主要的遺傳物質(zhì)1.(2021·全國乙,5,6分,難度★★)在格里菲思所做的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,無毒性的R型活細(xì)菌與被加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi),從小鼠體內(nèi)分離出了有毒性的S型活細(xì)菌。某同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),結(jié)合現(xiàn)有生物學(xué)知識所做的下列推測中,不合理的是(D)A.與R型細(xì)菌相比,S型細(xì)菌的毒性可能與莢膜多糖有關(guān)B.S型細(xì)菌的DNA能夠進(jìn)入R型細(xì)菌細(xì)胞指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成C.加熱殺死S型細(xì)菌使其蛋白質(zhì)功能喪失而DNA功能可能不受影響D.將S型細(xì)菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型細(xì)菌混合,可以得到S型細(xì)菌解析此題解題的切入點(diǎn)是格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。結(jié)合現(xiàn)有生物學(xué)知識分析格里菲思實(shí)驗(yàn)。R型細(xì)菌的菌體沒有多糖類的莢膜,在培養(yǎng)基上形成的菌落表面粗糙,是無毒性的;S型細(xì)菌的菌體有多糖類的莢膜,在培養(yǎng)基上形成的菌落表面光滑,可以使人患肺炎或使小鼠患敗血癥,是有毒性的,A項(xiàng)正確;無毒性的R型活細(xì)菌與被加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi),從小鼠體內(nèi)可以分離出有毒性的S型活細(xì)菌,是因?yàn)楦邷夭]有影響S型細(xì)菌DNA的功能,被加熱殺死的S型細(xì)菌的遺傳物質(zhì)DNA進(jìn)入了R型活細(xì)菌體內(nèi)并指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,進(jìn)而從小鼠體內(nèi)可以分離出有毒性的S型活細(xì)菌,B、C兩項(xiàng)正確;DNA酶可以水解S型細(xì)菌的DNA使其失去功能,因此將S型細(xì)菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型細(xì)菌混合,無法得到S型細(xì)菌,D項(xiàng)錯誤。2.(2020·江蘇,20,2分,難度★★)同位素可用于追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。在生物科學(xué)史中,下列科學(xué)研究未采用同位素標(biāo)記法的是(D)A.卡爾文(M.Calvin)等探明CO2中的碳在光合作用中的轉(zhuǎn)化途徑B.赫爾希(A.D.Hershey)等利用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質(zhì)C.梅塞爾森(M.Meselson)等證明DNA進(jìn)行半保留復(fù)制D.溫特(F.W.Went)證明胚芽鞘產(chǎn)生促進(jìn)生長的化學(xué)物質(zhì)解析本題考查同位素標(biāo)記法的應(yīng)用?？栁挠?4C標(biāo)記CO2中的C元素,探明了C元素的轉(zhuǎn)移途徑,A項(xiàng)不符合題意;蔡斯和赫爾希用32P和35S分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì),證明了DNA是遺傳物質(zhì),B項(xiàng)不符合題意;梅賽爾森先用含15N的NH4Cl培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌,再將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含有14NH4Cl的普通培養(yǎng)液中通過分析DNA條帶的位置,證明了DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制,C項(xiàng)不符合題意。溫特將切下的燕麥胚芽鞘尖端置于瓊脂塊上,然后取下,將經(jīng)過處理的瓊脂塊置于去掉尖端的胚芽鞘一側(cè),胚芽鞘彎曲生長,未利用同位素標(biāo)記法,D項(xiàng)符合題意。3.(2020·浙江,12,2分,難度★★)下列關(guān)于“肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”的敘述,正確的是(D)A.活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌不能穩(wěn)定遺傳B.活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,S型細(xì)菌的莢膜物質(zhì)使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成有莢膜的S型細(xì)菌C.離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,蛋白質(zhì)也能使部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌且可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定遺傳D.離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)DNA酶處理的S型細(xì)菌提取物不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌解析本題的切入點(diǎn)是肺炎鏈球菌粗糙型(R)轉(zhuǎn)化成光滑型(S)?；铙w轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,S型細(xì)菌的DNA和R型細(xì)菌的DNA重組,R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成的S型細(xì)菌能穩(wěn)定遺傳,A項(xiàng)錯誤;S型細(xì)菌的DNA使無莢膜的R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有莢膜的S型細(xì)菌,B、C兩項(xiàng)錯誤;離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,S型細(xì)菌的提取物中只有DNA才能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,經(jīng)DNA酶處理的S型細(xì)菌的提取物中的DNA被分解為脫氧核苷酸,脫氧核苷酸不能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,D項(xiàng)正確。4.(2019·海南,21,2分,難度★★)下列實(shí)驗(yàn)及結(jié)果中,能作為直接證據(jù)說明“核糖核酸是遺傳物質(zhì)”的是(B)A.紅花植株與白花植株雜交,F1為紅花,F2中紅花∶白花=3∶1B.病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲C.加熱殺死的S型肺炎鏈球菌與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活細(xì)菌D.用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體外殼蛋白,在子代噬菌體中檢測不到放射性解析紅花植株與白花植株雜交,F1為紅花,F2中紅花∶白花=3∶1,屬于性狀分離現(xiàn)象,不能說明RNA是遺傳物質(zhì),A項(xiàng)錯誤;病毒甲的RNA與病毒乙的蛋白質(zhì)混合后感染煙草只能得到病毒甲,說明病毒甲的RNA是遺傳物質(zhì),B項(xiàng)正確;加熱殺死的S型肺炎鏈球菌與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)后可分離出S型活細(xì)菌,只能說明加熱殺死的S型細(xì)菌中存在轉(zhuǎn)化因子,不能說明RNA是遺傳物質(zhì),C項(xiàng)錯誤;用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體外殼蛋白,在子代噬菌體中檢測不到放射性,說明蛋白質(zhì)未進(jìn)入大腸桿菌,不能證明RNA是遺傳物質(zhì),D項(xiàng)錯誤。5.(2019·浙江,20,2分,難度★★)為研究R型肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化為S型肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì),進(jìn)行了肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),其基本過程如圖所示:下列敘述正確的是(C)A.甲組培養(yǎng)皿中只有S型菌落,推測加熱不會破壞轉(zhuǎn)化物質(zhì)的活性B.乙組培養(yǎng)皿中有R型及S型菌落,推測轉(zhuǎn)化物質(zhì)是蛋白質(zhì)C.丙組培養(yǎng)皿中只有R型菌落,推測轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNAD.該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明肺炎鏈球菌的主要遺傳物質(zhì)是DNA解析將S型細(xì)菌的提取物加熱后添加到含R型細(xì)菌的培養(yǎng)液中,會使部分R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,因此甲組培養(yǎng)皿中應(yīng)有R型細(xì)菌和S型細(xì)菌,A項(xiàng)錯誤;乙組提取物中加蛋白酶后,提取物中的蛋白質(zhì)會被分解,乙組培養(yǎng)皿中有S型菌落,則可推測轉(zhuǎn)化物質(zhì)不是蛋白質(zhì),B項(xiàng)錯誤;丙組S型細(xì)菌的提取物中加DNA酶,DNA會被分解,不能獲得S型菌落,可推測轉(zhuǎn)化物質(zhì)是DNA,C項(xiàng)正確;該實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)是DNA,D項(xiàng)錯誤。6.(2019·江蘇,3,2分,難度★★)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是(C)A.實(shí)驗(yàn)中可用15N代替32P標(biāo)記DNAB.噬菌體外殼蛋白是大腸桿菌自主合成的C.噬菌體DNA的合成原料來自大腸桿菌D.實(shí)驗(yàn)證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA解析N是蛋白質(zhì)和DNA共有的元素,若用15N代替32P標(biāo)記噬菌體的DNA,則其蛋白質(zhì)也會被標(biāo)記,不能區(qū)分噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,A項(xiàng)錯誤;噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是以噬菌體的DNA為模板,利用大腸桿菌體內(nèi)的原料合成的,B項(xiàng)錯誤;子代噬菌體DNA合成的模板來自親代噬菌體自身的DNA,而合成的原料來自大腸桿菌,C項(xiàng)正確;該實(shí)驗(yàn)證明了噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,D項(xiàng)錯誤。7.(2018·浙江,23,2分,難度★★)下列關(guān)于“核酸是遺傳物質(zhì)的證據(jù)”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是(D)A.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中,用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌后的子代噬菌體多數(shù)具有放射性B.肺炎鏈球菌活體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,R型肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌是基因突變的結(jié)果C.肺炎鏈球菌離體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,S型細(xì)菌的DNA使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,說明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)D.煙草花葉病毒感染和重建實(shí)驗(yàn)中用TMVA的RNA和TMVB的蛋白質(zhì)重建的病毒感染煙草葉片細(xì)胞后,可檢測到A型病毒,說明RNA是TMVA的遺傳物質(zhì)解析肺炎鏈球菌活體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,R型肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌是基因重組的結(jié)果,B項(xiàng)錯誤;肺炎鏈球菌離體細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,S型細(xì)菌的DNA使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,只能說明DNA是遺傳物質(zhì),不能說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),C項(xiàng)錯誤。8.(2017·全國2,2,6分,難度★)在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程中,T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關(guān)的敘述,正確的是(C)A.T2噬菌體也可以在肺炎鏈球菌中復(fù)制和增殖B.T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì)C.培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中D.人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同解析T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒,A項(xiàng)錯誤。T2噬菌體mRNA和蛋白質(zhì)的合成都是在宿主細(xì)胞大腸桿菌中進(jìn)行的,B項(xiàng)錯誤。T2噬菌體侵染大腸桿菌后,會利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)合成自身的組成成分,用含有32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用這種大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體,能得到DNA含有32P標(biāo)記的T2噬菌體,即培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中,C項(xiàng)正確。人類免疫缺陷病毒的遺傳物質(zhì)為RNA,T2噬菌體的遺傳物質(zhì)為DNA,它們的核酸類型和增殖過程不同,D項(xiàng)錯誤。9.(2017·江蘇,2,2分,難度★)下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn),敘述正確的是(C)A.格里菲思實(shí)驗(yàn)證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀B.艾弗里實(shí)驗(yàn)證明從S型肺炎鏈球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡C.赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中離心后細(xì)菌主要存在于沉淀中D.赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中細(xì)菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標(biāo)記解析格里菲思實(shí)驗(yàn)證明加熱殺死的S型細(xì)菌內(nèi)存在一種轉(zhuǎn)化因子,能使活的R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為活的S型細(xì)菌,并沒有提到DNA,A項(xiàng)錯誤;艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),證明使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子是DNA,B項(xiàng)錯誤;赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中,離心后細(xì)菌比噬菌體外殼比重大,所以細(xì)菌主要存在于沉淀中,C項(xiàng)正確;赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中,用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌,32P標(biāo)記的噬菌體DNA在大腸桿菌內(nèi)進(jìn)行半保留復(fù)制,細(xì)菌裂解后得到的噬菌體部分含32P標(biāo)記,D項(xiàng)錯誤。10.(2016·江蘇,1,2分,難度★)下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)敘述,正確的是(D)A.格里菲思實(shí)驗(yàn)中肺炎鏈球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因突變的結(jié)果B.格里菲思實(shí)驗(yàn)證明了DNA是肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)C.赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)中T2噬菌體的DNA是用32P直接標(biāo)記的D.赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì)解析格里菲思實(shí)驗(yàn)中肺炎鏈球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因重組的結(jié)果,A項(xiàng)錯誤;格里菲思實(shí)驗(yàn)僅僅說明存在“轉(zhuǎn)化因子”,沒有證明DNA是肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì),B項(xiàng)錯誤。赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)是先用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用T2噬菌體去侵染這種大腸桿菌,所以T2噬菌體的DNA不是用32P直接標(biāo)記的,C項(xiàng)錯誤;赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質(zhì),D項(xiàng)正確。11.(2015·江蘇,4,2分,難度★)下列關(guān)于研究材料、方法及結(jié)論的敘述,錯誤的是(D)A.孟德爾以豌豆為研究材料,采用人工雜交的方法,發(fā)現(xiàn)了基因分離與自由組合定律B.摩爾根等人以果蠅為研究材料,通過統(tǒng)計后代雌雄個體眼色性狀分離比,認(rèn)同了基因位于染色體上的理論C.赫爾希與蔡斯以噬菌體和細(xì)菌為研究材料,通過同位素示蹤技術(shù)區(qū)分蛋白質(zhì)與DNA,證明了DNA是遺傳物質(zhì)D.沃森和克里克以DNA大分子為研究材料,采用X射線衍射的方法,破譯了全部密碼子解析沃森和克里克以DNA大分子為研究材料,發(fā)現(xiàn)了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu),而不是破譯遺傳密碼子,D項(xiàng)錯誤。12.(2014·全國2,5,6分,難度★)在生命科學(xué)發(fā)展過程中,證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)是(C)①孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)②摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)③肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)④T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)⑤DNA的X光衍射實(shí)驗(yàn)A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤解析肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),證明了DNA是遺傳物質(zhì),思路是把DNA及其他物質(zhì)分開,單獨(dú)觀察它們的作用;T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)思路與肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)相同,也是單獨(dú)觀察DNA和蛋白質(zhì)的作用,證明了遺傳物質(zhì)是DNA。13.(2017·全國1,29,10分,難度★★)根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成,可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型。有些病毒對人類健康會造成很大危害。通常,一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換,請利用放射性同位素標(biāo)記的方法,以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料,設(shè)計實(shí)驗(yàn)以確定一種新病毒的類型。簡要寫出(1)實(shí)驗(yàn)思路,(2)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論即可。(要求:實(shí)驗(yàn)包含可相互印證的甲、乙兩個組)答案(1)思路甲組:將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記尿嘧啶的培養(yǎng)基中,之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。乙組:將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中,之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。(2)結(jié)果及結(jié)論若甲組收集的病毒有放射性,乙組無,即為RNA病毒;反之為DNA病毒。解析此題解題的切入點(diǎn)是DNA與RNA的區(qū)別。DNA與RNA在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別體現(xiàn)在堿基的種類、五碳糖的種類以及空間結(jié)構(gòu)的不同。本題應(yīng)通過測定新病毒所含堿基的種類確定其類型。DNA特有的堿基為胸腺嘧啶,RNA特有的堿基為尿嘧啶,故應(yīng)分別用含有放射性標(biāo)記尿嘧啶和胸腺嘧啶的培養(yǎng)基培養(yǎng)宿主細(xì)胞,之后接種新病毒,培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。根據(jù)收集到的病毒的放射性可知其所含堿基的種類(T或U),進(jìn)而判斷出其類型?？键c(diǎn)30DNA分子的結(jié)構(gòu)1.(2021·北京,4,2分,難度★)酵母菌的DNA中堿基A約占32%,關(guān)于酵母菌核酸的敘述錯誤的是(D)A.DNA復(fù)制后A約占32%B.DNA中C約占18%C.DNA中(A+G)/(T+C)=1D.RNA中U約占32%解析本題考查DNA分子結(jié)構(gòu)、DNA的復(fù)制。DNA復(fù)制以親代DNA為模板,遵循堿基互補(bǔ)配對原則,所以復(fù)制后堿基A仍約占32%,A項(xiàng)正確;酵母菌的DNA中堿基A約占32%,則堿基C約占50%-32%=18%,B項(xiàng)正確;DNA中堿基A與堿基T配對,堿基G與堿基C配對,所以A+GT+C=1,C項(xiàng)正確;RNA是以DNA分子的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄而來的,由于無法確定DNA分子一條鏈中堿基A所占比例,所以不能確定RNA中堿基2.(2021·山東,4,2分,難度★★)我國考古學(xué)家利用現(xiàn)代人的DNA序列設(shè)計并合成了一種類似磁鐵的“引子”,成功將極其微量的古人類DNA從提取自土壤沉積物中的多種生物的DNA中識別并分離出來,用于研究人類起源及進(jìn)化。下列說法正確的是(C)A.“引子”的徹底水解產(chǎn)物有兩種B.設(shè)計“引子”的DNA序列信息只能來自核DNAC.設(shè)計“引子”前不需要知道古人類的DNA序列D.土壤沉積物中的古人類雙鏈DNA可直接與“引子”結(jié)合從而被識別解析本題的切入點(diǎn)是DNA分子雜交。由題干可知,“引子”是根據(jù)現(xiàn)代人的DNA序列設(shè)計合成的一段DNA,其徹底水解產(chǎn)物有磷酸、脫氧核糖和4種含氮堿基,共6種產(chǎn)物,A項(xiàng)錯誤;人類的細(xì)胞核與線粒體中都含有DNA,因此設(shè)計“引子”的DNA序列信息還可以來自線粒體DNA,B項(xiàng)錯誤;由題干中“利用現(xiàn)代人的DNA序列設(shè)計并合成了一種類似磁鐵的‘引子’”,說明設(shè)計“引子”前不需要知道古人類的DNA序列,C項(xiàng)正確;土壤沉積物中的古人類雙鏈DNA必須解旋為單鏈后才能與“引子”進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對,從而被識別,D項(xiàng)錯誤。3.(2021·福建,3,2分,難度★)下列關(guān)于遺傳信息的敘述,錯誤的是(A)A.親代遺傳信息的改變都能遺傳給子代B.流向DNA的遺傳信息來自DNA或RNAC.遺傳信息的傳遞過程遵循堿基互補(bǔ)配對原則D.DNA指紋技術(shù)運(yùn)用了個體遺傳信息的特異性解析本題考查中心法則。親代遺傳信息的改變不一定都能遺傳給子代,如體細(xì)胞的基因突變一般不遺傳給后代,A項(xiàng)錯誤;流向DNA的遺傳信息來自DNA(復(fù)制)或RNA(逆轉(zhuǎn)錄),B項(xiàng)正確;遺傳信息的傳遞過程遵循堿基互補(bǔ)配對原則,C項(xiàng)正確;每個DNA分子都有特定的堿基序列,具有特異性,DNA指紋技術(shù)能用此來鑒定個人身份,D項(xiàng)正確。4.(2021·廣東,5,2分,難度★★★)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出是二十世紀(jì)自然科學(xué)的偉大成就之一。下列研究成果中,為該模型構(gòu)建提供主要依據(jù)的是(B)①赫爾希和蔡斯證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)②富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜③查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等④沃森和克里克提出的DNA半保留復(fù)制機(jī)制A.①② B.②③ C.③④ D.①④解析本題的切入點(diǎn)是DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建的科學(xué)史。赫爾希和蔡斯證明了DNA是遺傳物質(zhì),才引起人們對DNA結(jié)構(gòu)的探索。富蘭克林等拍攝的DNA衍射圖譜以及查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量等于嘧啶含量,為DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。DNA半保留復(fù)制則是沃森和克里克在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建之后提出的,故②③符合題意。5.(2017·海南,24,2分,難度★★)DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對之間的氫鍵數(shù)目有關(guān)。下列關(guān)于生物體內(nèi)DNA分子中(A+T)/(G+C)與(A+C)/(G+T)兩個比值的敘述,正確的是(D)A.堿基序列不同的雙鏈DNA分子,后一比值不同B.前一個比值越大,雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越高C.當(dāng)兩個比值相同時,可判斷這個DNA分子是雙鏈D.經(jīng)半保留復(fù)制得到的DNA分子,后一比值等于1解析根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,A=T,C=G,所以(A+C)=(G+T),兩者比值恒為1,A項(xiàng)錯誤,D項(xiàng)正確。雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性與C、G堿基對的含量有關(guān),C與G之間有3個氫鍵,A與T之間有2個氫鍵,所以C、G堿基對的含量越高,DNA分子的穩(wěn)定性越高,B項(xiàng)錯誤。題干中兩個比值,前者因DNA分子的不同而不同,體現(xiàn)DNA分子的特異性,后者恒為1,C項(xiàng)錯誤。運(yùn)用“歸納法”計算DNA分子中堿基數(shù)量及比例規(guī)律1:互補(bǔ)的兩種堿基數(shù)量相等,即A=T,C=G。規(guī)律2:一條鏈中互補(bǔ)的兩種堿基的和等于另一條鏈中這兩種堿基的和,即A1+T1=A2+T2,G1+C1=G2+C2(1、2分別代表DNA分子的兩條鏈,下同)。規(guī)律3:一條鏈中互補(bǔ)的兩種堿基數(shù)量之和占該單鏈堿基數(shù)的比例等于DNA分子兩條鏈中這兩種堿基數(shù)量之和占總堿基數(shù)的比例,即A1+T1A1+T1+G規(guī)律4:不同生物的DNA分子中互補(bǔ)配對的堿基之和的比值不同,即(A+T)/(C+G)的值不同。該比值體現(xiàn)了不同生物DNA分子的特異性?？键c(diǎn)31DNA分子的復(fù)制1.(2021·山東,5,2分,難度★★)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,將含有基因修飾系統(tǒng)的T-DNA插入到水稻細(xì)胞M的某條染色體上,在該修飾系統(tǒng)的作用下,一個DNA分子單鏈上的一個C脫去氨基變?yōu)閁,脫氨基過程在細(xì)胞M中只發(fā)生一次。將細(xì)胞M培育成植株N。下列說法錯誤的是(D)A.N的每一個細(xì)胞中都含有T-DNAB.N自交,子一代中含T-DNA的植株占3/4C.M經(jīng)n(n≥1)次有絲分裂后,脫氨基位點(diǎn)為A-U的細(xì)胞占1/2nD.M經(jīng)3次有絲分裂后,含T-DNA且脫氨基位點(diǎn)為A-T的細(xì)胞占1/2解析本題考查DNA的半保留復(fù)制。M細(xì)胞中含有T-DNA,N是由M細(xì)胞經(jīng)有絲分裂與細(xì)胞分化發(fā)育成的,因此N的每一個細(xì)胞中都含有T-DNA,A項(xiàng)正確;T-DNA插入細(xì)胞M一對同源染色體中的一條染色體上,植株N的基因型可寫為TO(T為含T-DNA,O為不含),N自交產(chǎn)生的子一代1TT、2TO、1OO中含T-DNA的植株占3/4,B項(xiàng)正確;在基因修飾系統(tǒng)的作用下,一個DNA分子單鏈上的一個C脫去氨基變成U,該DNA首次復(fù)制后脫氨基位點(diǎn)堿基組成出現(xiàn)A—U(后續(xù)復(fù)制時為A—T),因脫氨基過程只發(fā)生一次,n次有絲分裂形成的2n個細(xì)胞中只有一個細(xì)胞中的一條DNA脫氨基位點(diǎn)為A—U,即占1/2n,C項(xiàng)正確;M經(jīng)3次有絲分裂后,形成的子細(xì)胞有8個,均含T—DNA,其中有4個細(xì)胞脫氨基位點(diǎn)為C—G,3個細(xì)胞脫氨基位點(diǎn)為A—T,1個細(xì)胞脫氨基位點(diǎn)為U—A,因此含T—DNA且脫氨基位點(diǎn)為A—T的細(xì)胞占3/8,D項(xiàng)錯誤。2.(2021·海南,6,2分,難度★★)已知5—溴尿嘧啶(BU)可與堿基A或G配對。大腸桿菌DNA上某個堿基位點(diǎn)已由A—T轉(zhuǎn)變?yōu)锳—BU,要使該位點(diǎn)由A—BU轉(zhuǎn)變?yōu)镚—C,則該位點(diǎn)所在的DNA至少需要復(fù)制的次數(shù)是(B)A.1 B.2 C.3 D.4解析本題考查DNA分子的結(jié)構(gòu)以及復(fù)制。5—BU可以與A配對,又可以和G配對,由于大腸桿菌DNA上某個堿基位點(diǎn)已由A—T轉(zhuǎn)變?yōu)锳—BU,所以復(fù)制一次會得到G—5—BU,復(fù)制第二次時會得到G—C,所以至少需要經(jīng)過2次復(fù)制后,才能實(shí)現(xiàn)該位點(diǎn)由A—BU轉(zhuǎn)變?yōu)镚—C,B項(xiàng)正確。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的熱考點(diǎn)(1)(2)(3)3.(2021·遼寧,4,2分,難度★)下列有關(guān)細(xì)胞內(nèi)的DNA及其復(fù)制過程的敘述,正確的是(A)A.子鏈延伸時游離的脫氧核苷酸添加到3'端B.子鏈的合成過程不需要引物參與C.DNA每條鏈的5'端是羥基末端D.DNA聚合酶的作用是打開DNA雙鏈解析本題考查DNA分子的復(fù)制。子鏈延伸時按5'→3'方向合成,故游離的脫氧核苷酸添加到3'端,A項(xiàng)正確;子鏈的合成過程需要引物參與,B項(xiàng)錯誤;DNA每條鏈的5'端是磷酸基團(tuán)末端,3'端是羥基末端,C項(xiàng)錯誤;解旋酶的作用是打開DNA雙鏈,D項(xiàng)錯誤。4.(2021·浙江,14,2分,難度★★)含有100個堿基對的一個DNA分子片段,其中一條鏈的A+T占40%,它的互補(bǔ)鏈中G與T分別占22%和18%,如果連續(xù)復(fù)制2次,則需游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)量為(B)A.240個 B.180個 C.114個 D.90個解析本題考查DNA分子復(fù)制過程中堿基數(shù)目計算。由題目信息知,該DNA分子共有100個堿基對,即有200個堿基,其中一條鏈的A+T占40%,則該雙鏈DNA分子中A+T也占40%,故雙鏈DNA分子中G+C=60%,又因?yàn)殡p鏈DNA分子中G=C,可算出每個DNA分子中含有的C為60個;該DNA分子復(fù)制兩次,共得到4個DNA,新合成了3個DNA,故需要的游離胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)目是60×3=180,B項(xiàng)符合題意。5.(2021·浙江,22,2分,難度★★)在DNA復(fù)制時,5-溴尿嘧啶脫氧核苷(BrdU)可作為原料,與腺嘌呤配對,摻入新合成的子鏈。用Giemsa染料對復(fù)制后的染色體進(jìn)行染色,DNA分子的雙鏈都含有BrdU的染色單體呈淺藍(lán)色,只有一條鏈含有BrdU的染色單體呈深藍(lán)色?，F(xiàn)將植物根尖放在含有BrdU的培養(yǎng)液中培養(yǎng),取根尖用Giemsa染料染色后,觀察分生區(qū)細(xì)胞分裂中期染色體的著色情況。下列推測錯誤的是(C)A.第一個細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體都呈深藍(lán)色B.第二個細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體著色都不同C.第三個細(xì)胞周期的細(xì)胞中染色單體著色不同的染色體均為1/4D.根尖分生區(qū)細(xì)胞經(jīng)過若干個細(xì)胞周期后,還能觀察到深藍(lán)色的染色單體解析本題考查根尖細(xì)胞有絲分裂過程中染色體和染色單體數(shù)量變化的規(guī)律以及DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)和結(jié)果。根尖細(xì)胞中最初的DNA分子兩條鏈均無BrdU,放入含有BrdU的培養(yǎng)液中培養(yǎng),細(xì)胞會連續(xù)進(jìn)行有絲分裂,新合成的DNA分子中會含有BrdU,用Giemsa染料染色后,若DNA分子的兩條鏈都含有BrdU,被染成淺藍(lán)色,若DNA分子中一條鏈含有BrdU,一條鏈不含有BrdU,被染成深藍(lán)色。根據(jù)DNA分子復(fù)制是半保留復(fù)制的特點(diǎn),以其中的一條染色體為例,細(xì)胞進(jìn)行第一次有絲分裂,在分裂間期染色體復(fù)制,一條染色體含有兩條染色單體,故第一次細(xì)胞有絲分裂的中期,每條染色體的兩個單體中,均是一條鏈含有BrdU,被染成深藍(lán)色,A項(xiàng)正確;細(xì)胞進(jìn)行第二次有絲分裂,在分裂間期,以第一次細(xì)胞有絲分裂獲得的兩條染色體(每條染色體均是一條染色單體含有BrdU,另一條染色單體不含有BrdU)為例,染色體復(fù)制,故第二次分裂的中期,一條染色體的兩個染色單體中,一個單體的DNA分子一條鏈含有BrdU,一條鏈不含有BrdU(深藍(lán)色),另一條染色體的兩個染色單體的DNA分子兩條鏈都含有BrdU(淺藍(lán)色),B項(xiàng)正確;細(xì)胞進(jìn)行第三次細(xì)胞有絲分裂,在分裂間期,以第二次細(xì)胞分裂獲得的4條染色體為例,染色體復(fù)制,故第三次分裂的中期,有4條染色體,其中2條染色體的每條染色體的兩個單體中,一個單體的DNA分子一條鏈含有BrdU,一條鏈不含有BrdU(深藍(lán)色),另一個單體的DNA分子兩條鏈都含有BrdU(淺藍(lán)色);另2條染色體的兩個單體DNA分子兩條鏈都含有BrdU(淺藍(lán)色),故著色不同的染色體占1/2,C項(xiàng)錯誤;不論根尖細(xì)胞分裂多少次,總有部分DNA分子的一條鏈(最初的模板鏈)不含BrdU,而呈深藍(lán)色,D項(xiàng)正確。有關(guān)DNA分子復(fù)制過程中標(biāo)記問題,最好結(jié)合畫圖來解決。如本題,BrdU可替代胸腺嘧啶脫氧核苷酸摻入到DNA復(fù)制時的子鏈中,將根尖細(xì)胞置于含BrdU的培養(yǎng)液上培養(yǎng),染色情況如圖所示:無BrdU的DNA不顯色,故親代DNA無色;DNA復(fù)制一次,只有一條單鏈摻有BrdU,則顯深藍(lán)色;兩條鏈都摻入BrdU,顯淺藍(lán)色。結(jié)合這樣的簡圖答題既準(zhǔn)確又迅速。6.(2021·河北,16,3分,難度★★★★)(多選)許多抗腫瘤藥物通過干擾DNA合成及功能抑制腫瘤細(xì)胞增殖。下表為三種抗腫瘤藥物的主要作用機(jī)理。下列敘述正確的是(BCD)藥物名稱作用機(jī)理羥基脲阻止脫氧核糖核苷酸的合成放線菌素D抑制DNA的模板功能阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性A.羥基脲處理后,腫瘤細(xì)胞中DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程都出現(xiàn)原料匱乏B.放線菌素D處理后,腫瘤細(xì)胞中DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程都受到抑制C.阿糖胞苷處理后,腫瘤細(xì)胞DNA復(fù)制過程中子鏈無法正常延伸D.將三種藥物精準(zhǔn)導(dǎo)入腫瘤細(xì)胞的技術(shù)可減弱它們對正常細(xì)胞的不利影響解析本題考查DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程等。轉(zhuǎn)錄的原料是核糖核苷酸,A項(xiàng)錯誤;抑制DNA的模板功能,DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程都受到抑制,B項(xiàng)正確;抑制DNA聚合酶活性,DNA復(fù)制時子鏈無法正常延伸,C項(xiàng)正確;將三種藥物精準(zhǔn)導(dǎo)入腫瘤細(xì)胞可減弱它們對正常細(xì)胞的傷害,D項(xiàng)正確。7.(2019·天津,1,6分,難度★)用3H標(biāo)記胸腺嘧啶后合成脫氧核苷酸,注入真核細(xì)胞,可用于研究(A)A.DNA復(fù)制的場所 B.mRNA與核糖體的結(jié)合C.分泌蛋白的運(yùn)輸 D.細(xì)胞膜脂質(zhì)的流動解析DNA復(fù)制需要DNA模板、原料脫氧核苷酸、能量ATP和DNA聚合酶,A項(xiàng)正確;mRNA與核糖體的結(jié)合,開始翻譯mRNA上的密碼子,需要tRNA運(yùn)輸氨基酸,不需要脫氧核苷酸,B項(xiàng)錯誤;分泌蛋白需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)初步加工,經(jīng)囊泡運(yùn)到高爾基體,經(jīng)加工、分類和包裝,形成分泌小泡,運(yùn)到細(xì)胞膜,經(jīng)胞吐分泌到細(xì)胞外,與脫氧核苷酸無關(guān),C項(xiàng)錯誤;細(xì)胞膜脂質(zhì)的流動與脫氧核苷酸無關(guān),D項(xiàng)錯誤。8.(2019·浙江,25,2分,難度★★★★)在含有BrdU的培養(yǎng)液中進(jìn)行DNA復(fù)制時,BrdU會取代胸苷摻入到新合成的鏈中,形成BrdU標(biāo)記鏈。當(dāng)用某種熒光染料對復(fù)制后的染色體進(jìn)行染色,發(fā)現(xiàn)含半標(biāo)記DNA(一條鏈被標(biāo)記)的染色單體發(fā)出明亮熒光,含全標(biāo)記DNA(兩條鏈均被標(biāo)記)的染色單體熒光被抑制(無明亮熒光)。若將一個細(xì)胞置于含BrdU的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)到第三個細(xì)胞周期的中期進(jìn)行染色并觀察。下列推測錯誤的是(D)A.1/2的染色體熒光被抑制B.1/4的染色單體發(fā)出明亮熒光C.全部DNA分子被BrdU標(biāo)記D.3/4的DNA單鏈被BrdU標(biāo)記解析根據(jù)題意可知,在第三個細(xì)胞周期中期時,含半標(biāo)記DNA的染色單體分別在兩個細(xì)胞中,故有兩個細(xì)胞的兩條染色單體熒光全被抑制,有兩個細(xì)胞中的一條染色單體發(fā)出明亮熒光,一條染色單體熒光被抑制,故A、B項(xiàng)正確;一個DNA分子中有兩條脫氧核苷酸鏈,由于DNA為半保留復(fù)制,故不含BrdU標(biāo)記的兩條脫氧核苷酸鏈分別位于兩個DNA分子中,新復(fù)制得到的脫氧核苷酸鏈必然含BrdU標(biāo)記,故所有DNA分子都被BrdU標(biāo)記,C項(xiàng)正確;以第一代細(xì)胞中的某一條染色體為參照,在第三個細(xì)胞周期中期時一共有16條DNA單鏈,含BrdU標(biāo)記的有14條,故有7/8的DNA單鏈被BrdU標(biāo)記,D項(xiàng)錯誤?！皥D解法”突破細(xì)胞分裂過程中染色體放射性追蹤問題已知某細(xì)胞中的4對同源染色體全部被3H標(biāo)記,將其移入不含放射性的培養(yǎng)基上培養(yǎng),試分析有絲分裂和減數(shù)分裂各期細(xì)胞中染色體標(biāo)記情況。(說明:“*”代表含放射性的染色體、染色單體或DNA鏈)(1)若進(jìn)行連續(xù)的兩次有絲分裂(以一條染色體為例分析)說明:第二次有絲分裂后期著絲粒分裂后的兩條子染色體,其中一條染色體含3H,故后期時含3H的染色體占一半,但兩條子染色體移向哪一極是隨機(jī)的,所以第二次分裂形成的4個子細(xì)胞中每個細(xì)胞含有3H的染色體數(shù)目不確定(0~8),含有3H的子細(xì)胞數(shù)目也不確定(2~4)。(2)若進(jìn)行減數(shù)分裂(以一對同源染色體為例分析):通過上面兩種分裂方式的比較可知,關(guān)鍵是DNA分子復(fù)制的次數(shù),還要注意區(qū)分圖中畫的“線”表示的是染色體還是DNA。9.(2018·浙江,22,2分,難度★★★)某研究小組進(jìn)行“探究DNA的復(fù)制過程”的活動,結(jié)果如圖所示。其中培養(yǎng)大腸桿菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl,a、b、c表示離心管編號,條帶表示大腸桿菌DNA離心后在離心管中的分布位置。下列敘述錯誤的是(B)A.本活動運(yùn)用了同位素示蹤和密度梯度離心技術(shù)B.a管的結(jié)果表明該管中的大腸桿菌是在含14NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的C.b管的結(jié)果表明該管中的大腸桿菌的DNA都是15N-14N-DNAD.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制的解析a管中只有重帶,表明該管中的大腸桿菌是在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的,B項(xiàng)錯誤。10.(2016·全國2,2,6分,難度★)某種物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間,使DNA雙鏈不能解開。若在細(xì)胞正常生長的培養(yǎng)液中加入適量的該物質(zhì),下列相關(guān)敘述錯誤的是(C)A.隨后細(xì)胞中的DNA復(fù)制發(fā)生障礙B.隨后細(xì)胞中的RNA轉(zhuǎn)錄發(fā)生障礙C.該物質(zhì)可將細(xì)胞周期阻斷在分裂中期D.可推測該物質(zhì)對癌細(xì)胞的增殖有抑制作用解析DNA復(fù)制在間期進(jìn)行,所以該物質(zhì)可將細(xì)胞周期阻斷在分裂間期,C項(xiàng)錯誤。11.(2016·全國1,29,10分,難度★★)在有關(guān)DNA分子的研究中,常用32P來標(biāo)記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個磷酸基團(tuán)所處的位置(A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ)?；卮鹣铝袉栴}。(1)某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上,同時產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上,那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的(填“α”“β”或“γ”)位上。

(2)若用帶有32P的dATP作為DNA生物合成的原料,將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上,則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的(填“α”“β”或“γ”)位上。

(3)將一個某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)記,并使其感染大腸桿菌,在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個)并釋放,則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n,原因是

。

答案(1)γ(2)α(3)一個含有32P標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后,標(biāo)記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中,因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標(biāo)記解析本題考查ATP的水解過程及DNA分子的半保留復(fù)制。(1)ATP水解時,遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵斷裂提供能量。ATP水解變?yōu)锳DP時,要把其中的32P標(biāo)記到DNA末端上,那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的γ位上。(2)若用帶有32P標(biāo)記的dATP作為DNA生物合成的原料,dATP要斷裂兩個高能磷酸鍵才變?yōu)槊撗鹾塑账?。所以要?2P標(biāo)記到新合成的DNA分子上,則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的α位上。(3)DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制。一個噬菌體DNA分子用32P標(biāo)記后,在不含32P的大腸桿菌中培養(yǎng),不管復(fù)制多少代,復(fù)制形成的n個DNA分子中只有兩個DNA分子含32P,所以含有32P的噬菌體所占比例為2/n?？键c(diǎn)32基因的表達(dá)1.(2021·海南,15,2分,難度★★)終止密碼子為UGA、UAA和UAG。圖中①為大腸桿菌的一段mRNA序列,②~④為該mRNA序列發(fā)生堿基缺失的不同情況(“-”表示一個堿基缺失)。下列有關(guān)敘述正確的是(C)A.①編碼的氨基酸序列長度為7個氨基酸B.②和③編碼的氨基酸序列長度不同C.②~④中,④編碼的氨基酸排列順序與①最接近D.密碼子有簡并性,一個密碼子可編碼多種氨基酸解析本題考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。圖中①為大腸桿菌的一段mRNA序列,由于UGA為終止密碼子,不編碼氨基酸,因此①編碼的氨基酸序列長度為6個氨基酸,A項(xiàng)錯誤;②和③編碼的氨基酸序列長度相同,都是6個氨基酸,B項(xiàng)錯誤;②③編碼的氨基酸序列從第二個開始都發(fā)生改變,④編碼的氨基酸序列除了少了第二個氨基酸,之后的序列都與①相同,因此,④編碼的氨基酸排列順序與①最接近,C項(xiàng)正確;密碼子有簡并性,一個密碼子只能編碼一種氨基酸,但一種氨基酸可由一種或多種密碼子編碼,D項(xiàng)錯誤。2.(2021·遼寧,17,3分,難度★★)(多選)脫氧核酶是人工合成的具有催化活性的單鏈DNA分子。下圖為10-23型脫氧核酶與靶RNA結(jié)合并進(jìn)行定點(diǎn)切割的示意圖。切割位點(diǎn)在一個未配對的嘌呤核苷酸(圖中R所示)和一個配對的嘧啶核苷酸(圖中Y所示)之間,圖中字母均代表由相應(yīng)堿基構(gòu)成的核苷酸。下列有關(guān)敘述錯誤的是(BCD)A.脫氧核酶的作用過程受溫度的影響B(tài).圖中Y與兩個R之間通過氫鍵相連C.脫氧核酶與靶RNA之間的堿基配對方式有兩種D.利用脫氧核酶切割mRNA可以抑制基因的轉(zhuǎn)錄過程解析本題考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、酶的特性。脫氧核酶的作用過程受溫度的影響,A項(xiàng)正確;圖中Y與同一條鏈上的R之間通過磷酸二酯鍵相連,B項(xiàng)錯誤;脫氧核酶是單鏈DNA分子,與靶RNA之間的堿基配對方式有A—U、T—A、C—G3種,C項(xiàng)錯誤;mRNA是翻譯的模板,利用脫氧核酶切割mRNA可以抑制基因的翻譯過程,D項(xiàng)錯誤。3.(2021·浙江,19,2分,難度★★)某單鏈RNA病毒的遺傳物質(zhì)是正鏈RNA(+RNA),該病毒感染宿主后,合成相應(yīng)物質(zhì)的過程如圖所示,其中①~④代表相應(yīng)的過程。下列敘述正確的是(A)A.+RNA復(fù)制出的子代RNA具有mRNA的功能B.病毒蛋白基因以半保留復(fù)制的方式傳遞給子代C.過程①②③的進(jìn)行需RNA聚合酶的催化D.過程④在該病毒的核糖體中進(jìn)行解析本題考查能準(zhǔn)確判定題圖展示的四個生理過程。從題圖分析可知,①是以+RNA為模板,合成-RNA,②是以-RNA為模板合成+RNA,③和④過程都是翻譯過程,分別合成了RNA聚合酶和病毒蛋白。+RNA復(fù)制出的仍是+RNA,復(fù)制出的+RNA可以控制合成RNA聚合酶,具有mRNA的功能,A項(xiàng)正確;病毒蛋白基因是單鏈RNA,通過RNA復(fù)制的方式傳給子代,而不是以半保留復(fù)制的方式進(jìn)行傳遞,B項(xiàng)錯誤;③是翻譯過程,不需要RNA聚合酶的催化,C項(xiàng)錯誤;病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),無核糖體,其蛋白質(zhì)是在宿主細(xì)胞的核糖體中合成的,D項(xiàng)錯誤。4.(2021·湖南,13,4分,難度★★★)(多選)細(xì)胞內(nèi)不同基因的表達(dá)效率存在差異,如圖所示。下列敘述正確的是(ABC)A.細(xì)胞能在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平上調(diào)控基因表達(dá),圖中基因A的表達(dá)效率高于基因BB.真核生物核基因表達(dá)的①和②過程分別發(fā)生在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物D.②過程中,rRNA中含有與mRNA上密碼子互補(bǔ)配對的反密碼子解析本題考查基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯的相關(guān)知識。由圖可知,基因A多次轉(zhuǎn)錄和翻譯,基因B只發(fā)生一次轉(zhuǎn)錄和翻譯,可體現(xiàn)細(xì)胞在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平上調(diào)控基因表達(dá),且基因A的表達(dá)效率高于基因B,A項(xiàng)正確;圖中①和②分別是轉(zhuǎn)錄和翻譯,真核生物中核基因的表達(dá)場所分別為細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中的核糖體,B項(xiàng)正確;人體中以DNA為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物為mRNA、rRNA和tRNA,C項(xiàng)正確;翻譯過程中,tRNA上存在與mRNA上密碼子互補(bǔ)配對的反密碼子,D項(xiàng)錯誤。5.(2021·廣東,7,2分,難度★★★)金霉素(一種抗生素)可抑制tRNA與mRNA的結(jié)合,該作用直接影響的過程是(C)A.DNA復(fù)制 B.轉(zhuǎn)錄 C.翻譯 D.逆轉(zhuǎn)錄解析本題考查基因表達(dá)(轉(zhuǎn)錄和翻譯)的過程。tRNA上的反密碼子和mRNA上的密碼子通過堿基互補(bǔ)配對結(jié)合,從而將tRNA攜帶的氨基酸運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)的位置,即翻譯過程。因此,金霉素抑制tRNA與mRNA的結(jié)合,直接影響了翻譯過程。6.(2021·河北,8,2分,難度★★★)關(guān)于基因表達(dá)的敘述,正確的是(C)A.所有生物基因表達(dá)過程中用到的RNA和蛋白質(zhì)均由DNA編碼B.DNA雙鏈解開,RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄、移動到終止密碼子時停止轉(zhuǎn)錄C.翻譯過程中,核酸之間的相互識別保證了遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性D.多肽鏈的合成過程中,tRNA讀取mRNA上全部堿基序列信息解析本題考查轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。RNA病毒的基因表達(dá)用到的RNA和蛋白質(zhì)由RNA編碼,A項(xiàng)錯誤;轉(zhuǎn)錄時,RNA聚合酶移動到終止子時停止轉(zhuǎn)錄,B項(xiàng)錯誤;翻譯過程中,tRNA和mRNA相互識別保證了遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性,C項(xiàng)正確;tRNA從起始密碼子開始讀取,起始密碼子之前的片段不進(jìn)行翻譯,D項(xiàng)錯誤。7.(2020·全國3,1,6分,難度★★)關(guān)于真核生物的遺傳信息及其傳遞的敘述,錯誤的是(B)A.遺傳信息可以從DNA流向RNA,也可以從RNA流向蛋白質(zhì)B.細(xì)胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA均可編碼多肽C.細(xì)胞中DNA分子的堿基總數(shù)與所有基因的堿基數(shù)之和不相等D.染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子解析本題考查中心法則。遺傳信息的流動包括DNA復(fù)制(從DNA流向DNA)、轉(zhuǎn)錄(從DNA流向RNA)和翻譯(從RNA流向蛋白質(zhì)),以及逆轉(zhuǎn)錄(從RNA流向DNA)和RNA復(fù)制(從RNA流向RNA),A項(xiàng)正確。細(xì)胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA可能是mRNA、rRNA或tRNA,只有mRNA能編碼多肽,B項(xiàng)錯誤?；蚴怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段,DNA分子中還有非基因片段,所以細(xì)胞中DNA分子的堿基總數(shù)與所有基因的堿基數(shù)之和不相等,C項(xiàng)正確。染色體DNA分子中含有許多個基因,轉(zhuǎn)錄通常以基因?yàn)閱挝贿M(jìn)行,因此DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子,D項(xiàng)正確。8.(2020·全國3,3,6分,難度★★)細(xì)胞內(nèi)有些tRNA分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃嘌呤(I)。含有I的反密碼子在與mRNA中的密碼子互補(bǔ)配對時,存在如圖所示的配對方式(Gly表示甘氨酸)。下列說法錯誤的是(C)A.一種反密碼子可以識別不同的密碼子B.密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結(jié)合C.tRNA分子由兩條鏈組成,mRNA分子由單鏈組成D.mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變解析本題考查準(zhǔn)確獲取圖中信息。由圖可知,含有I的反密碼子可識別圖中三個mRNA上的三種密碼子,A項(xiàng)正確。密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結(jié)合,B項(xiàng)正確。tRNA分子是由一條RNA鏈經(jīng)過折疊形成的,C項(xiàng)錯誤。由圖中信息可知,三個mRNA上的密碼子不同,但它們所決定的氨基酸相同,這樣一種氨基酸對應(yīng)幾個密碼子的現(xiàn)象稱作密碼子的簡并,由此可推斷mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變,D項(xiàng)正確。9.(2020·海南,14,3分,難度★★★)下列關(guān)于人胃蛋白酶基因在細(xì)胞中表達(dá)的敘述,正確的是(B)A.轉(zhuǎn)錄時基因的兩條鏈可同時作為模板B.轉(zhuǎn)錄時會形成DNA-RNA雜合雙鏈區(qū)C.RNA聚合酶結(jié)合起始密碼子啟動翻譯過程D.翻譯產(chǎn)生的新生多肽鏈具有胃蛋白酶的生物學(xué)活性解析轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程,主要發(fā)生在細(xì)胞核中,以核糖核苷酸為原料,A項(xiàng)錯誤;轉(zhuǎn)錄過程中會形成DNA—RNA雜合雙鏈區(qū),因?yàn)镽NA合成的模板是DNA的一條鏈,B項(xiàng)正確;RNA聚合酶結(jié)合啟動子啟動轉(zhuǎn)錄過程,C項(xiàng)錯誤;翻譯是以mRNA為模板,以氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)的過程,發(fā)生在核糖體上,翻譯產(chǎn)生的新生多肽鏈還需要經(jīng)過加工才能成為具有生物學(xué)活性的胃蛋白酶,D項(xiàng)錯誤。10.(2020·天津,3,4分,難度★★)對于基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成,克里克認(rèn)為要實(shí)現(xiàn)堿基序列向氨基酸序列的轉(zhuǎn)換,一定存在一種既能識別堿基序列,又能運(yùn)載特定氨基酸的分子。該種分子后來被發(fā)現(xiàn)是(C)A.DNA B.mRNA C.tRNA D.rRNA解析本題考查基因表達(dá)過程中RNA的功能?；虻谋磉_(dá)是通過DNA控制蛋白質(zhì)的合成來實(shí)現(xiàn)的,DNA是轉(zhuǎn)錄的模板,控制蛋白質(zhì)的合成,不能轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸,A項(xiàng)錯誤;mRNA是翻譯的模板,B項(xiàng)錯誤;在翻譯過程中,tRNA識別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸,C項(xiàng)正確;rRNA是組成核糖體的成分,D項(xiàng)錯誤。11.(2020·江蘇,9,2分,難度★★)某膜蛋白基因在其編碼區(qū)的5'端含有重復(fù)序列CTCTTCTCTTCTCTT,下列敘述正確的是(C)A.CTCTT重復(fù)次數(shù)改變不會引起基因突變B.CTCTT重復(fù)次數(shù)增加提高了該基因中嘧啶堿基的比例C.若CTCTT重復(fù)6次,則重復(fù)序列之后編碼的氨基酸序列不變D.CTCTT重復(fù)次數(shù)越多,該基因編碼的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量越大解析本題考查基因表達(dá)過程中的翻譯過程。重復(fù)序列CTCTT重復(fù)次數(shù)改變,導(dǎo)致遺傳信息發(fā)生改變,會引起基因突變,A項(xiàng)錯誤;基因中嘧啶與嘌呤堿基互補(bǔ)配對,嘧啶堿基一定占堿基總數(shù)的一半,B項(xiàng)錯誤;重復(fù)序列CTCTT重復(fù)6次,說明mRNA上比重復(fù)3次增加了15個堿基,即5個密碼,故翻譯時,不影響后面的氨基酸序列,C項(xiàng)正確;CTCTT重復(fù)次數(shù)增多,其編碼的蛋白質(zhì)所含的氨基酸數(shù)量改變,若終止密碼子提前出現(xiàn),則該基因編碼的蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量減小,D項(xiàng)錯誤?；虮磉_(dá)過程中的最值計算因?yàn)閙RNA中有終止密碼子,所以實(shí)際上DNA的堿基數(shù)要大于6n,mRNA中的堿基數(shù)要大于3n,因此在分析時常常有“至少”或“最多”字樣。常見的相關(guān)計算式有:①氨基酸數(shù)=參與翻譯的密碼子數(shù)=1/3mRNA中的堿基數(shù)=1/6DNA中的堿基數(shù);②縮合時脫下的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈條數(shù)。12.(2019·全國1,2,6分,難度★★★)用體外實(shí)驗(yàn)的方法可合成多肽鏈。已知苯丙氨酸的密碼子是UUU,若要在體外合成同位素標(biāo)記的多肽鏈,所需的材料組合是(C)①同位素標(biāo)記的tRNA②蛋白質(zhì)合成所需的酶③同位素標(biāo)記的苯丙氨酸④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸⑤除去了DNA和mRNA的細(xì)胞裂解液A.①②④ B.②③④ C.③④⑤ D.①③⑤解析翻譯的原料是氨基酸,要想讓多肽鏈帶上放射性標(biāo)記,應(yīng)該用同位素標(biāo)記的氨基酸(苯丙氨酸)作為原料,而tRNA作為轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的運(yùn)載體不需要進(jìn)行標(biāo)記,①錯誤、③正確;合成蛋白質(zhì)需要模板,由題知苯丙氨酸的密碼子是UUU,因此可以用人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作模板,同時要除去細(xì)胞中原有DNA和mRNA的干擾,④、⑤正確;除去了DNA和mRNA的細(xì)胞裂解液模擬了細(xì)胞中的真實(shí)環(huán)境,其中含有核糖體、tRNA、催化多肽鏈合成的酶等,因此不需要再加入蛋白質(zhì)合成所需的酶,故②錯誤。綜上所述,ABD三項(xiàng)不符合題意,C項(xiàng)符合題意。13.(2019·全國3,2,6分,難度★)下列與真核生物細(xì)胞核有關(guān)的敘述,錯誤的是(B)A.細(xì)胞中的染色質(zhì)存在于細(xì)胞核中 B.細(xì)胞核是遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所C.細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心 D.細(xì)胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)的合成需要能量解析本題考查細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)的生理過程。細(xì)胞中的染色質(zhì)存在于細(xì)胞核中,A項(xiàng)正確;真核細(xì)胞中,遺傳信息的轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核中,翻譯發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上,B項(xiàng)錯誤;細(xì)胞核是遺傳信息庫,是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心,C項(xiàng)正確;細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)為DNA,DNA的合成需要消耗ATP,D項(xiàng)正確。14.(2019·海南,4,2分,難度★)某種抗生素可以阻止tRNA與mRNA結(jié)合,從而抑制細(xì)菌生長。據(jù)此判斷,這種抗生素可直接影響細(xì)菌的(D)A.多糖合成 B.RNA合成C.DNA復(fù)制 D.蛋白質(zhì)合成解析翻譯過程需要經(jīng)過tRNA與mRNA結(jié)合,故該抗生素可能通過作用于翻譯過程影響蛋白質(zhì)合成。15.(2019·海南,20,2分,難度★★)下列關(guān)于蛋白質(zhì)合成的敘述,錯誤的是(C)A.蛋白質(zhì)合成通常從起始密碼子開始到終止密碼子結(jié)束B.攜帶肽鏈的tRNA會先后占據(jù)核糖體的2個tRNA結(jié)合位點(diǎn)C.攜帶氨基酸的tRNA都與核糖體的同一個tRNA結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合D.最先進(jìn)入核糖體的攜帶氨基酸的tRNA在肽鍵形成時脫掉氨基酸解析蛋白質(zhì)合成中,翻譯的模板是mRNA,從起始密碼子開始到終止密碼子結(jié)束,A項(xiàng)正確;核糖體同時占據(jù)兩個密碼子位點(diǎn),攜帶肽鏈的tRNA會先后占據(jù)核糖體的2個tRNA結(jié)合位點(diǎn),通過反密碼子與密碼子進(jìn)行互補(bǔ)配對,B項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯誤;最先進(jìn)入核糖體的攜帶氨基酸的tRNA在肽鍵形成時脫掉氨基酸,繼續(xù)運(yùn)輸其他氨基酸,D項(xiàng)正確。16.(2019·浙江,22,2分,難度★★)下列關(guān)于遺傳信息表達(dá)過程的敘述,正確的是(A)A.一個DNA分子轉(zhuǎn)錄一次,可形成一個或多個合成多肽鏈的模板B.轉(zhuǎn)錄過程中,RNA聚合酶沒有解開DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的功能C.多個核糖體可結(jié)合在一個mRNA分子上共同合成一條多肽鏈D.編碼氨基酸的密碼子由mRNA上3個相鄰的脫氧核苷酸組成解析一個DNA上有多個基因,因此一個DNA分子轉(zhuǎn)錄一次,可形成一個或多個mRNA,A項(xiàng)正確;RNA聚合酶催化轉(zhuǎn)錄過程,既能解開DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)又能催化合成RNA,B項(xiàng)錯誤;結(jié)合在一個mRNA分子上每一個核糖體都獨(dú)立合成一條多肽鏈,C項(xiàng)錯誤;編碼氨基酸的密碼子由mRNA上3個相鄰的核糖核苷酸組成,D項(xiàng)錯誤。17.(2018·全國1,2,6分,難度★★)生物體內(nèi)的DNA常與蛋白質(zhì)結(jié)合,以DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合物的形式存在。下列相關(guān)敘述錯誤的是(B)A.真核細(xì)胞染色體和染色質(zhì)中都存在DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合物B.真核細(xì)胞的核中有DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合物,而原核細(xì)胞的擬核中沒有C.若復(fù)合物中的某蛋白參與DNA復(fù)制,則該蛋白可能是DNA聚合酶D.若復(fù)合物中正在進(jìn)行RNA的合成,則該復(fù)合物中含有RNA聚合酶解析在DNA復(fù)制過程中,DNA聚合酶與DNA的每一條鏈都要結(jié)合成DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物,真核細(xì)胞和原核細(xì)胞中都存在DNA的復(fù)制過程,所以在原核細(xì)胞中也會存在DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物,B項(xiàng)錯誤。18.(2018·浙江,25,2分,難度★★★)miRNA是一種小分子RNA,某miRNA能抑制W基因控制的蛋白質(zhì)(W蛋白)的合成。某真核細(xì)胞內(nèi)形成該miRNA及其發(fā)揮作用的過程示意圖如下。下列敘述正確的是(B)A.miRNA基因轉(zhuǎn)錄時,RNA聚合酶與該基因的起始密碼相結(jié)合B.W基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA在細(xì)胞核內(nèi)加工后,進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)用于翻譯C.miRNA與W基因mRNA結(jié)合遵循堿基互補(bǔ)配對原則,即A與T、C與G配對D.miRNA抑制W蛋白的合成是通過雙鏈結(jié)構(gòu)的miRNA直接與W基因的mRNA結(jié)合所致解析轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶與該基因的某一啟動部位(啟動子)相結(jié)合,起始密碼在mRNA上,A項(xiàng)錯誤;轉(zhuǎn)錄的場所在細(xì)胞核,翻譯的場所在細(xì)胞質(zhì),B項(xiàng)正確;miRNA與W基因mRNA結(jié)合發(fā)生在RNA之間,遵循堿基互補(bǔ)配對原則,為A與U、C與G,C項(xiàng)錯誤;miRNA蛋白質(zhì)復(fù)合物中miRNA為單鏈,該單鏈與W基因mRNA結(jié)合,D項(xiàng)錯誤。19.(2017·全國3,1,6分,難度★)下列關(guān)于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的敘述,錯誤的是(C)A.tRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉(zhuǎn)錄而來B.同一細(xì)胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生C.細(xì)胞中的RNA合成過程不會在細(xì)胞核外發(fā)生D.轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補(bǔ)解析真核細(xì)胞中DNA主要分布在細(xì)胞核中,還有少量DNA分布在線粒體和葉綠體中,細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中的DNA都可以進(jìn)行轉(zhuǎn)錄,從而合成RNA,C項(xiàng)錯誤。20.(2017·江蘇,23,3分,難度★★★)(多選)在體外用14C標(biāo)記半胱氨酸-tRNA復(fù)合物中的半胱氨酸(Cys),得到*Cys-tRNACys,再用無機(jī)催化劑鎳將其中的半胱氨酸還原成丙氨酸(Ala),得到*Ala-tRNACys(見下圖,tRNA不變)。如果該*Ala-tRNACys參與翻譯過程,那么下列說法正確的是(AC)A.在一個mRNA分子上可以同時合成多條被14C標(biāo)記的多肽鏈B.反密碼子與密碼子的配對由tRNA上結(jié)合的氨基酸決定C.新合成的肽鏈中,原來Cys的位置會被替換為14C標(biāo)記的AlaD.新合成的肽鏈中,原來Ala的位置會被替換為14C標(biāo)記的Cys解析一條mRNA鏈可同時結(jié)合多個核糖體,合成多條相同的多肽鏈,A項(xiàng)正確;反密碼子與密碼子的配對由tRNA上的三個相鄰的堿基決定,B項(xiàng)錯誤;由于半胱氨酸-tRNA復(fù)合物中的半胱氨酸(Cys)被還原成丙氨酸(Ala),所以,新合成的肽鏈中,原來Cys的位置會被替換為14C標(biāo)記的Ala,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯誤。21.(2016·海南,13,2分,難度★)某種RNA病毒在增殖過程中,其遺傳物質(zhì)需要經(jīng)過某種轉(zhuǎn)變后整合到真核宿主的基因組中。物質(zhì)Y與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似,可抑制該病毒的增殖,但不抑制宿主細(xì)胞的增殖,那么Y抑制該病毒增殖的機(jī)制是(C)A.抑制該病毒RNA的轉(zhuǎn)錄過程B.抑制該病毒蛋白質(zhì)的翻譯過程C.抑制該RNA病毒的反轉(zhuǎn)錄過程D.抑制該病毒RNA的自我復(fù)制過程解析RNA病毒的遺傳物質(zhì)需要經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成DNA,然后整合到真核宿主的基因組中,Y物質(zhì)與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似,應(yīng)抑制該病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程。22.(2016·海南,25,2分,難度★)依據(jù)中心法則,若原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變化后,相應(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸序列不變,則該DNA序列的變化是(C)A.DNA分子發(fā)生斷裂B.DNA分子發(fā)生多個堿基增添C.DNA分子發(fā)生堿基替換D.DNA分子發(fā)生多個堿基缺失解析原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變化后,相應(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸序列不變,其原因可能是DNA分子發(fā)生堿基替換。堿基的增添或缺失均會導(dǎo)致多個氨基酸序列的改變。23.(2016·江蘇,18,2分,難度★★★)近年誕生的具有劃時代意義的CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可簡單、準(zhǔn)確地進(jìn)行基因定點(diǎn)編輯。其原理是由一條單鏈向?qū)NA引導(dǎo)核酸內(nèi)切酶Cas9到一個特定的基因位點(diǎn)進(jìn)行切割。通過設(shè)計向?qū)NA中20個堿基的識別序列,可人為選擇DNA上的目標(biāo)位點(diǎn)進(jìn)行切割(見下圖)。下列相關(guān)敘述錯誤的是(C)A.Cas9蛋白由相應(yīng)基因指導(dǎo)在核糖體中合成B.向?qū)NA中的雙鏈區(qū)遵循堿基配對原則C.向?qū)NA可在逆轉(zhuǎn)錄酶催化下合成D.若α鏈剪切位點(diǎn)附近序列為……TCCAGAATC……則相應(yīng)的識別序列為……UCCAGAAUC……解析蛋白質(zhì)是由相應(yīng)基因指導(dǎo)在核糖體上合成的,A項(xiàng)正確。向?qū)NA中的雙鏈區(qū)遵循堿基配對原則,B項(xiàng)正確。逆轉(zhuǎn)錄酶催化以RNA為模板合成DNA的過程,C項(xiàng)錯誤。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,若α鏈剪切點(diǎn)附近序列為……TCCAGAATC……,則相應(yīng)的識別序列為……UCCAGAAUC……,D項(xiàng)正確。24.(2016·江蘇,22,3分,難度★)(多選)為在酵母中高效表達(dá)絲狀真菌編碼的植酸酶,通過基因改造,將原來的精氨酸密碼子CGG改變?yōu)榻湍钙珢鄣拿艽a子AGA,由此發(fā)生的變化有(BCD)A.植酸酶氨基酸序列改變B.植酸酶mRNA序列改變C.編碼植酸酶的DNA熱穩(wěn)定性降低D.配對的反密碼子為UCU解析改變后的密碼子仍然對應(yīng)精氨酸,氨基酸的種類和序列沒有改變,A項(xiàng)錯誤。由于密碼子改變,植酸酶mRNA序列改變,B項(xiàng)正確。由于密碼子改變后C(G)比例下降,DNA熱穩(wěn)定性降低,C項(xiàng)正確。反密碼子與密碼子互補(bǔ)配對,為UCU,D項(xiàng)正確。25.(2015·全國1,5,6分,難度★★)人或動物PrP基因編碼一種蛋白(PrPC),該蛋白無致病性。PrPC的空間結(jié)構(gòu)改變后成為PrPSC(朊粒),就具有了致病性。PrPSC可以誘導(dǎo)更多的PrPC轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPSC,實(shí)現(xiàn)朊粒的增殖,可以引起瘋牛病。據(jù)此判斷,下列敘述正確的是(C)A.朊粒侵入機(jī)體后可整合到宿主的基因組中B.朊粒的增殖方式與肺炎鏈球菌的增殖方式相同C.蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變可以使其功能發(fā)生變化D.PrPC轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPSC的過程屬于遺傳信息的翻譯過程解析朊粒的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì),與DNA的結(jié)構(gòu)差異很大,侵入機(jī)體后不會整合到宿主的基因組中,A項(xiàng)錯誤;朊粒的形成是通過改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的,而肺炎鏈球菌的增殖方式為二分裂,B項(xiàng)錯誤;由題意可知,PrPC的空間結(jié)構(gòu)改變后由無致病性變?yōu)橛兄虏⌒?說明蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變可以使其功能發(fā)生改變,C項(xiàng)正確;PrPC轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPSC的過程是蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變的過程,不屬于遺傳信息的翻譯過程,D項(xiàng)錯誤。26.(2015·全國2,2,6分,難度★★)端粒酶由RNA和蛋白質(zhì)組成,該酶能結(jié)合到端粒上,以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈。下列敘述正確的是(C)A.大腸桿菌擬核的DNA中含有端粒B.端粒酶中的蛋白質(zhì)為RNA聚合酶C.正常人細(xì)胞的每條染色體兩端都含有端粒DNAD.正常體細(xì)胞的端粒DNA隨細(xì)胞分裂次數(shù)增加而變長解析端粒存在于真核生物染色體的兩端,是由DNA片段及其相關(guān)的蛋白質(zhì)所組成的復(fù)合體,A項(xiàng)錯誤、C項(xiàng)正確。由“端粒酶由RNA和蛋白質(zhì)組成,該酶能結(jié)合到端粒上,以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈”可知,端粒酶中的蛋白質(zhì)為逆轉(zhuǎn)錄酶,B項(xiàng)錯誤。正常體細(xì)胞的端粒DNA隨細(xì)胞分裂次數(shù)增加而變短,D項(xiàng)錯誤。27.(2015·海南,20,2分,難度★)下列關(guān)于密碼子和反密碼子的敘述,正確的是(A)A.密碼子位于mRNA上,反密碼子位于tRNA上B.密碼子位于tRNA上,反密碼子位于mRNA上C.密碼子位于rRNA上,反密碼子位于tRNA上D.密碼子位于rRNA上,反密碼子位于mRNA上解析密碼子是指mRNA上決定氨基酸的3個相鄰堿基,而反密碼子是指tRNA上能與密碼子進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對的三個相鄰堿基,A項(xiàng)正確,B、C、D三項(xiàng)均錯誤。28.(2015·江蘇,12,2分,難度★★)下圖是起始甲硫氨酸和相鄰氨基酸形成肽鍵的示意圖,下列敘述正確的是(A)A.圖中結(jié)構(gòu)含有核糖體RNAB.甲硫氨酸處于圖中?的位置C.密碼子位于tRNA的環(huán)狀結(jié)構(gòu)上D.mRNA上堿基改變即可改變肽鏈中氨基酸的種類解析圖中mRNA與核糖體結(jié)合,核糖體的成分是蛋白質(zhì)和rRNA,A項(xiàng)正確;甲硫氨酸為起始氨基酸,則?應(yīng)為相鄰氨基酸,B項(xiàng)錯誤;密碼子是指位于mRNA上決定一種氨基酸的三個相鄰堿基,C項(xiàng)錯誤;由于密碼子的簡并性,mRNA上堿基改變,即密碼子改變,其決定的氨基酸種類不一定改變,D項(xiàng)錯誤。29.(2013·全國1,1,6分,難度★)下列關(guān)于蛋白質(zhì)生物合成的敘述,正確的是(D)A.一種tRNA可以攜帶多種氨基酸B.DNA聚合酶是在細(xì)胞核內(nèi)合成的C.反密碼子是位于mRNA上相鄰的3個堿基D.線粒體中的DNA能控制某些蛋白質(zhì)的合成解析一種tRNA只能攜帶一種氨基酸,A項(xiàng)錯誤;DNA聚合酶是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上合成的,B項(xiàng)錯誤;反密碼子位于tRNA上,C項(xiàng)錯誤;線粒體中的DNA能控制某些蛋白質(zhì)的合成,D項(xiàng)正確。30.(2021·全國甲,30,9分,難度★★★★)用一段由放射性同位素標(biāo)記的DNA片段可以確定基因在染色體上的位置。某研究人員使用放射性同位素32P標(biāo)記的脫氧腺苷三磷酸(dATP,dA-Pα~Pβ~Pγ)等材料制備了DNA片段甲(單鏈),對W基因在染色體上的位置進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)流程的示意圖如下?；卮鹣铝袉栴}。(1)該研究人員在制備32P標(biāo)記的DNA片段甲時,所用dATP的α位磷酸基團(tuán)中的磷必須是32P,原因是。

(2)該研究人員以細(xì)胞為材料制備了染色體樣品,在混合操作之前去除了樣品中的RNA分子,去除RNA分子的目的是。

(3)為了使片段甲能夠通過堿基互補(bǔ)配對與染色體樣品中的W基因結(jié)合,需要通過某種處理使樣品中的染色體DNA。

(4)該研究人員在完成上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,又對動物細(xì)胞內(nèi)某基因的mRNA進(jìn)行了檢測,在實(shí)驗(yàn)過程中用某種酶去除了樣品中的DNA,這種酶是。

答案(1)32P標(biāo)記的dATP作為DNA生物合成的原料,dATP要斷開兩個高能磷酸鍵,只有α位磷酸基團(tuán)參與DNA的合成(2)防止混合操作之前,W基因轉(zhuǎn)錄的RNA對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響(3)解旋(4)DNA酶解析本題考查組成DNA的基本單位(脫氧核苷酸)的組成及DNA解旋、轉(zhuǎn)錄等知識。(1)明確dATP去掉遠(yuǎn)離腺苷的兩個磷酸基團(tuán)后,是DNA的基本單位,這是解題的關(guān)鍵。合成DNA的原料是4種脫氧核苷酸,每個脫氧核苷酸都是由一分子磷酸、一分子脫氧核糖、一分子含氮堿基組成的。用帶有32P標(biāo)記的dATP作為合成DNA的原料,將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上,dATP要斷開兩個高能磷酸鍵,則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的α位上。(2)混合之前,細(xì)胞中含有W基因通過轉(zhuǎn)錄生成的RNA,該RNA分子能與DNA片段甲形成雜交帶,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾,所以混合操作之前應(yīng)去除樣品中的RNA分子。(3)為了使片段甲能夠通過堿基互補(bǔ)配對與染色體樣品中的W基因結(jié)合,需要通過某種處理使樣品中的染色體DNA解旋為單鏈。(4)酶具有專一性,DNA酶能去除樣品中的DNA,而對RNA無影響。31.(2021·北京,21,10分,難度★★★)近年來發(fā)現(xiàn)海藻糖-6-磷酸(T6P)是一種信號分子,在植物生長發(fā)育過程中起重要調(diào)節(jié)作用。研究者以豌豆為材料研究了T6P在種子發(fā)育過程中的作用。(1)豌豆葉肉細(xì)胞通過光合作用在中合成三碳糖,在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為蔗糖后運(yùn)輸?shù)桨l(fā)育的種子中轉(zhuǎn)化為淀粉貯存。

(2)細(xì)胞內(nèi)T6P的合成與轉(zhuǎn)化途徑如下:底物T6P海藻糖將P酶基因與啟動子U(啟動與之連接的基因僅在種子中表達(dá))連接,獲得U-P基因,導(dǎo)入野生型豌豆中獲得U-P純合轉(zhuǎn)基因植株,預(yù)期U-P植株種子中T6P含量比野生型植株,檢測結(jié)果證實(shí)了預(yù)期,同時發(fā)現(xiàn)U-P植株種子中淀粉含量降低,表現(xiàn)為皺粒。用同樣方法獲得U-S純合轉(zhuǎn)基因植株,檢測發(fā)現(xiàn)植株種子中淀粉含量增加。

(3)本實(shí)驗(yàn)使用的啟動子U可以排除由于目的基因?qū)ΨN子發(fā)育產(chǎn)生的間接影響。

(4)在進(jìn)一步探討T6P對種子發(fā)育的調(diào)控機(jī)制時,發(fā)現(xiàn)U-P植株種子中一種生長素合成酶基因R的轉(zhuǎn)錄降低,U-S植株種子中R基因轉(zhuǎn)錄升高。已知R基因功能缺失突變體r的種子皺縮,淀粉含量下降。據(jù)此提出假說:T6P通過促進(jìn)R基因的表達(dá)促進(jìn)種子中淀粉的積累。請從①~⑤選擇合適的基因與豌豆植株,進(jìn)行轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn),為上述假說提供兩個新的證據(jù)。寫出相應(yīng)組合并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。①U-R基因②U-S基因③野生型植株④U-P植株⑤突變體r植株

答案(1)葉綠體基質(zhì)(2)低(3)在其他器官(過量)表達(dá)(4)②⑤與突變體r植株相比,轉(zhuǎn)基因植株種子的淀粉含量不變,仍皺縮①④與U-P植株相比,轉(zhuǎn)基因植株種子淀粉含量增加,為圓粒②④與U-P植株相比,轉(zhuǎn)基因植株種子R基因轉(zhuǎn)錄提高,淀粉含量增加,為圓粒(答出任意兩條即可)解析本題考查光合作用和基因的表達(dá)。(1)豌豆葉肉細(xì)胞通過光合作用形成三碳糖是暗反應(yīng)過程,該過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。(2)P酶基因與啟動子U結(jié)合后則可啟動U基因表達(dá),則P基因在種子中表達(dá)增高,P酶增多,T6P更多轉(zhuǎn)化為海藻糖,故預(yù)期U-P植株種子中T6P含量比野生型植株低。(3)啟動子U啟動與之連接的基因僅在種子中表達(dá),該過程可以排除由于目的基因在其他器官(過量)表達(dá)對種子發(fā)育產(chǎn)生的間接影響。(4)本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證T6P通過促進(jìn)R基因的表達(dá)促進(jìn)種子中淀粉的積累,且結(jié)合(2)可知,U-P植株種子中淀粉含量降低,表現(xiàn)為皺粒。用同樣方法獲得U-S純合轉(zhuǎn)基因植株,檢測發(fā)現(xiàn)植株種子中淀粉含量增加,實(shí)驗(yàn)設(shè)計應(yīng)遵循對照與單一變量原則,故可設(shè)計實(shí)驗(yàn)如下:②(U-S基因,S酶可以較高表達(dá))⑤(R基因功能缺失突變體),與突變體r植株相比,轉(zhuǎn)基因植株種子的淀粉含量不變,仍皺縮;①(U-R基因,R基因表達(dá)較高)④(U-P植株,P基因表達(dá)較高),與U-P植株相比,轉(zhuǎn)基因植株種子淀粉含量增加,為圓粒;②(U-S基因,S酶可以較高表達(dá))④(U-P植株,P基因表達(dá)較高),與U-P植株相比,轉(zhuǎn)基因植株種子R基因轉(zhuǎn)錄提高,淀粉含量增加,為圓粒。32.(2021·江蘇,22,12分,難度★★)根據(jù)新冠病毒致病機(jī)制及人體免疫反應(yīng)特征研制新冠疫苗,廣泛接種疫苗可以快速建立免疫屏障。圖1為新冠病毒入侵細(xì)胞后的增殖示意圖,圖2為人體免疫應(yīng)答產(chǎn)生抗體的一般規(guī)律示意圖。請據(jù)圖回答下列問題。圖1(1)圖1中,新冠病毒通過S蛋白與細(xì)胞表面的ACE2受體結(jié)合,侵入細(xì)胞釋放出病毒的(+)RNA,在宿主細(xì)胞中經(jīng)合成病毒的RNA聚合酶。

(2)在RNA聚合酶的作用下,病毒利用宿主細(xì)胞中的原料,按照原則合成(-)RNA。隨后大量合成新的(+)RNA。再以這些RNA為模板,分別在大量合成病毒的N蛋白和S、M、E蛋白。

(3)制備病毒滅活疫苗時,先大量培養(yǎng)表達(dá)的細(xì)胞,再接入新冠病毒擴(kuò)大培養(yǎng),滅活處理后制備疫苗。細(xì)胞培養(yǎng)時需通入CO2,其作用是。

(4)制備S蛋白的mRNA疫苗時,體外制備的mRNA常用脂質(zhì)分子包裹后才用于接種。原因一是人體血液和組織中廣泛存在,極易將裸露的mRNA水解,二是外源mRNA分子不易進(jìn)入人體細(xì)胞產(chǎn)生抗原。

(5)第一次接種疫苗后,人體內(nèi)識別到S蛋白的B細(xì)胞,經(jīng)過增殖和分化,形成的細(xì)胞可合成并分泌特異性識別的IgM和IgG抗體(見圖2),形成的細(xì)胞等再次接觸到S蛋白時,發(fā)揮免疫保護(hù)作用。

圖2(6)有些疫苗需要進(jìn)行第二次接種,據(jù)圖2分析進(jìn)行二次接種的意義是。

答案(1)翻譯(2)堿基互補(bǔ)配對游離核糖體和粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體(3)ACE2受體維持培養(yǎng)液的pH(4)RNA酶(5)漿新冠病毒S蛋白記憶(6)激發(fā)再次應(yīng)答,在人體內(nèi)產(chǎn)生更多、維持時間更長的抗體,并儲備更多的記憶細(xì)胞解析本題考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、堿基互補(bǔ)配對原則的應(yīng)用及免疫的預(yù)防等知識。(1)由圖可知,新冠病毒通過S蛋白與細(xì)胞表面的ACE2受體結(jié)合,侵入細(xì)胞釋放出病毒的(+)RNA,在宿主細(xì)胞中經(jīng)翻譯合成病毒的RNA聚合酶,參與宿主細(xì)胞內(nèi)合成病毒的RNA。(2)在RNA聚合酶的作用下,病毒利用宿主細(xì)胞中的原料,按照堿基互補(bǔ)配對原則合成(-)RNA;隨后再通過復(fù)制合成大量新的(+)RNA,再以這些RNA為模板,分別在游離核糖體和粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體大量合成病毒的N蛋白和S、M、E蛋白。(3)病毒表面的蛋白質(zhì)可作為抗原激發(fā)機(jī)體的特異性免疫過程,制備新冠病毒滅活疫苗時,先大量培養(yǎng)能夠表達(dá)ACE2受體的細(xì)胞,再接入新冠病毒擴(kuò)大培養(yǎng),經(jīng)滅活處理后制備疫苗;動物細(xì)胞培養(yǎng)時常需通入CO2,其目的是維持培養(yǎng)液的pH。(4)由于人體血液和組織中廣泛存在RNA酶極易將裸露的mRNA水解,另外外源mRNA分子不易進(jìn)入人體細(xì)胞產(chǎn)生抗原,制備S蛋白的mRNA疫苗時,體外制備的mRNA常用脂質(zhì)分子包裹后才用于接種。(5)第一次接種疫苗后,刺激B細(xì)胞增殖和分化,形成漿細(xì)胞并產(chǎn)生記憶細(xì)胞;當(dāng)再次接觸到S蛋白時,記憶細(xì)胞增殖分化,產(chǎn)生大量漿細(xì)胞,分泌大量抗體,發(fā)揮免疫保護(hù)作用。(6)第二次接種的意義是激發(fā)再次應(yīng)答,在人體內(nèi)產(chǎn)生更多、維持時間更長的抗體,并儲備更多的記憶細(xì)胞。33.(2020·全國2,29,10分,難度★★★)大豆蛋白在人體內(nèi)經(jīng)消化道中酶的作用后,可形成小肽(短的肽鏈)。回答下列問題。(1)在大豆細(xì)胞中,以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)時,除mRNA外還需要其他種類的核酸分子參與,它們是。

(2)大豆細(xì)胞中大多數(shù)mRNA和RNA聚合酶從合成部位到執(zhí)行功能部位需要經(jīng)過核孔。就細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)這兩個部位來說,作為mRNA合成部位的是,作為mRNA執(zhí)行功能部位的是;作為RNA聚合酶合成部位的是,作為RNA聚合酶執(zhí)行功能部位的是。

(3)部分氨基酸的密碼子如下表所示。若來自大豆的某小肽對應(yīng)的編碼序列為UACG