遺傳的分子基礎(chǔ)(建議用時：40分鐘)1下列關(guān)于肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細(xì)菌實驗的敘述，正確的是()A都選用結(jié)構(gòu)簡單的生物作為實驗材料，繁殖快、容易觀察實驗結(jié)果B格里菲思和艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗都是在小鼠體內(nèi)進(jìn)行的C兩個實驗都運用了同位素示蹤法D兩個實驗都證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)解析：選A。噬菌體是病毒，肺炎雙球菌為原核生物，它們結(jié)構(gòu)簡單、繁殖快，容易觀察實驗結(jié)果。格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗是在小鼠體內(nèi)進(jìn)行的，而艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗是在體外進(jìn)行的。只有噬菌體侵染細(xì)胞的實驗運用了同位素示蹤法。兩個實驗都證明了DNA是遺傳物質(zhì)。2某研究性學(xué)習(xí)小組做了兩組實驗：甲組用3H、35S標(biāo)記的T2噬菌體去侵染無放射性的大腸桿菌；乙組用無放射性的T2噬菌體去侵染用3H、35S標(biāo)記的大腸桿菌。下列有關(guān)分析正確的是()A短時間保溫、攪拌、離心后，甲組上清液放射性很強而沉淀物幾乎無放射性B短時間保溫、攪拌、離心后，乙組上清液與沉淀物放射性都很強C甲組子代噬菌體的DNA分子中可檢測到3H、35SD乙組子代噬菌體的蛋白質(zhì)與DNA分子中都可檢測到3H解析：選D。甲組用3H、35S標(biāo)記的T2噬菌體去侵染無放射性的大腸桿菌時，由于T2噬菌體的蛋白質(zhì)含3H、35S，其DNA含3H、不含35S，短時間保溫、攪拌、離心后，上清液因含有T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼(含3H、35S)而放射性強，而沉淀物因含有T2噬菌體的DNA(含3H)也具有較強放射性。乙組用無放射性的T2噬菌體去侵染3H、35S標(biāo)記的細(xì)菌，短時間保溫、攪拌、離心后，由于T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼(不含3H和35S)沒有放射性，離心后的上清液應(yīng)幾乎沒有放射性，但沉淀物因含3H、35S標(biāo)記的大腸桿菌(含子代T2噬菌體)放射性很強。甲組子代T2噬菌體的DNA分子是以親代T2噬菌體的DNA分子為模板進(jìn)行復(fù)制得到的，故可以檢測到3H，但不能檢測到35S(因親代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入大腸桿菌)。乙組子代T2噬菌體利用來自用3H、35S標(biāo)記的大腸桿菌的氨基酸(可能含有3H、35S)、脫氧核苷酸(可能含有3H，一般不含有35S)分別合成子代噬菌體的蛋白質(zhì)、DNA分子，前者可檢測到3H、35S，后者可檢測到3H。3關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，不正確的是()A每個DNA分子一般都含有四種脫氧核苷酸BDNA分子中的堿基、磷酸基團、脫氧核糖三者的數(shù)量是相等的C每個脫氧核糖上均連著一個磷酸基團和一個堿基D一段雙鏈DNA分子中，如果有40個腺嘌呤，就含有40個胸腺嘧啶解析：選C。每個DNA分子中一般都含有胸腺嘧啶脫氧核苷酸、腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸，A正確；每個DNA分子中堿基數(shù)磷酸基團數(shù)脫氧核糖數(shù)，B正確；在DNA分子鏈中只有鏈末端的脫氧核糖連著一個磷酸基團，其余的脫氧核糖上均連著2個磷酸基團，C錯誤；在雙鏈DNA分子中A和T的數(shù)目相同，D正確。4如圖甲、乙表示真核生物遺傳信息傳遞的兩個過程，圖丙為其中部分片段的放大示意圖。以下分析正確的是()A圖中酶1和酶2是同一種酶B圖丙中b鏈可能是構(gòu)成核糖體的成分C圖丙是圖甲的部分片段放大D圖乙所示過程在高度分化的細(xì)胞中不會發(fā)生解析：選B。甲圖表示DNA的復(fù)制，乙圖表示轉(zhuǎn)錄過程，酶1為DNA聚合酶、酶2為RNA聚合酶，A錯誤；核糖體由蛋白質(zhì)和RNA構(gòu)成，B正確；圖丙應(yīng)是圖乙的部分片段放大，C錯誤；一般情況下，活細(xì)胞中都存在乙圖所示過程，D錯誤。5具有x個堿基對的一個雙鏈DNA分子片段，含有y個嘧啶。下列敘述正確的是()A該分子片段即為一個基因B該分子片段中，堿基的比例y/x1C該DNA單鏈中相鄰的兩個堿基通過氫鍵連接D該分子片段完成n次復(fù)制需要(2xy)2n個游離的嘌呤脫氧核苷酸解析：選B?；蚴怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段，依題意無法判斷該雙鏈DNA分子片段是否有遺傳效應(yīng)，A錯誤；依題意，在該雙鏈DNA分子片段中，ATCG2x，TCy，依據(jù)堿基互補配對原則，在該雙鏈DNA分子片段中，有AT、CG，所以解得xy，即在該分子片段中，堿基的比例y/x1，B正確；該DNA單鏈中，相鄰的兩個堿基通過“脫氧核糖磷酸脫氧核糖”連接，C錯誤；依題意，該雙鏈DNA分子片段中，ATCG2x，TCy，解得AG2xy，該分子片段完成n次復(fù)制需要游離的嘌呤脫氧核苷酸為(2n1)(2xy)個，D錯誤。6DNA分子經(jīng)過誘變，某位點上的一個正常堿基(設(shè)為X)變成了尿嘧啶，該DNA連續(xù)復(fù)制兩次，得到的4個子代DNA分子相應(yīng)位點上的堿基對分別為UA、AT、GC、CG，推測“X”可能是()A胸腺嘧啶B胞嘧啶C腺嘌呤 D胸腺嘧啶或腺嘌呤解析：選B。DNA復(fù)制按照堿基互補配對原則進(jìn)行，為半保留復(fù)制，尿嘧啶所在鏈連續(xù)復(fù)制兩次，相應(yīng)位點上的堿基對分別為UA、AT，故X所在鏈連續(xù)復(fù)制兩次相應(yīng)位點上的堿基對分別為GC、CG，故推測“X”可能是C，B正確；如果是胸腺嘧啶或腺嘌呤，則X所在鏈連續(xù)復(fù)制兩次相應(yīng)位點上的堿基對分別為AT、TA，A、C、D錯誤。7將正常生長的玉米根尖細(xì)胞放在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，待其完成一個細(xì)胞周期后，再轉(zhuǎn)入不含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，讓其再完成一個細(xì)胞周期。此時獲得的子細(xì)胞內(nèi)DNA分子不可能為(只考慮其中一對同源染色體上的DNA分子)()A BC D解析：選A。玉米根尖細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)液中培養(yǎng)一個細(xì)胞周期，根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點，則細(xì)胞中的每個DNA一條鏈含3H，另一條鏈不含。再轉(zhuǎn)入不含3H標(biāo)記的培養(yǎng)液中再培養(yǎng)一個細(xì)胞周期，中期時一個著絲點連接的兩條姐妹染色單體中的DNA分子，其中一個全部不含3H，即為正常DNA，另一個一條鏈含3H，另一條鏈不含3H，而在有絲分裂后期，著絲點斷裂后，姐妹染色單體分離，隨機移向兩極，因此可以產(chǎn)生圖中的。故選擇A選項。8如圖表示生物基因的表達(dá)過程，下列敘述與該圖相符的是()A圖1可發(fā)生在綠藻細(xì)胞中，圖2可發(fā)生在藍(lán)藻細(xì)胞中BDNARNA雜交區(qū)域中A應(yīng)與T配對C圖1翻譯的結(jié)果得到了多條多肽鏈，圖2翻譯的結(jié)果只得到了一條多肽鏈D圖2中的合成需要的酶與圖1中的RNA聚合酶完全一樣解析：選C。圖1的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程是同時進(jìn)行的，只能發(fā)生在原核生物中，圖2是先轉(zhuǎn)錄再翻譯，應(yīng)發(fā)生在真核生物中，綠藻為真核生物，而藍(lán)藻為原核生物；DNARNA雜交區(qū)域中A應(yīng)該與U配對；酶具有專一性，不同種生物需要的聚合酶不同。9依據(jù)下圖中心法則，下列相關(guān)敘述正確的是()A基因突變只可能發(fā)生在過程中B過程在藍(lán)藻中無法同時完成C過程不可能在真核細(xì)胞中完成D過程均遵循堿基互補配對原則解析：選D。表示DNA復(fù)制過程，是基因發(fā)生突變的主要時期，但并不是唯一時期，A錯誤；表示轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，由于藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)無核膜，所以轉(zhuǎn)錄和翻譯過程可以同時完成，B錯誤；分別表示逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制過程，當(dāng)真核細(xì)胞感染某種RNA病毒后就可能發(fā)生這樣的過程，C錯誤；過程都涉及信息的傳遞，所以都遵循堿基互補配對原則，D正確。10腸道病毒EV71為單股正鏈RNA(RNA)病毒，是引起手足口病的主要病原體之一，如圖為該病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)增殖的示意圖。下面說法不合理的是()A圖中RNA有三方面功能B物質(zhì)M的合成場所是宿主細(xì)胞的核糖體C患兒痊愈后若再次感染該病毒，相應(yīng)的記憶細(xì)胞會迅速產(chǎn)生抗體消滅病毒D假定腸道病毒基因RNA含有1 000個堿基，其中A和U占堿基總數(shù)的60%。以病毒基因RNA為模板合成一條子代RNA的過程共需要堿基G和C共800個解析：選C。由圖可知RNA可以作為含遺傳物質(zhì)的基因，還可以作為翻譯和轉(zhuǎn)錄的模板，故A正確；物質(zhì)M是蛋白質(zhì)類應(yīng)是在宿主細(xì)胞的核糖體上合成的，故B正確；患兒痊愈后如果再次感染該病毒，相應(yīng)的記憶細(xì)胞會迅速增殖分化為漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體，不是記憶細(xì)胞產(chǎn)生抗體，故C錯誤；假定腸道病毒基因RNA含有1 000個堿基，其中A和U占堿基總數(shù)的60%，說明G和C占40%，有400個堿基。以病毒基因RNA為模板合成一條子代RNA的過程中需要先合成RNA然后再合成RNA，根據(jù)堿基互補配對原則共需要堿基G和C共800個，故D正確。11如圖表示真核生物細(xì)胞中進(jìn)行的一些生理活動。下列敘述正確的是()A過程發(fā)生在細(xì)胞分裂間期，過程發(fā)生在有絲分裂后期B過程表示遺傳信息的翻譯過程，圖中纈氨酸的密碼子是CAGC遺傳物質(zhì)進(jìn)行過程與進(jìn)行過程所需的酶和原料都不同D細(xì)胞核中只能進(jìn)行過程，線粒體中只能進(jìn)行過程解析：選C。圖中表示染色體逐漸變成細(xì)長而盤曲的染色質(zhì)絲的過程，可發(fā)生在有絲分裂末期和減數(shù)第二次分裂末期，過程染色質(zhì)復(fù)制后逐漸螺旋纏繞，縮短變粗，成為染色體，可發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)第一次分裂間期，過程表示著絲點分裂，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體的過程，可發(fā)生在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期，故A項錯誤；圖中纈氨酸的密碼子應(yīng)該是mRNA上相鄰的3個堿基GUC，CAG是tRNA上的反密碼子，故B項錯誤；遺傳物質(zhì)進(jìn)行過程需要解旋酶和DNA聚合酶，原料是4種脫氧核苷酸，進(jìn)行過程需要RNA聚合酶，原料是4種核糖核苷酸，故C項正確；細(xì)胞核中也可進(jìn)行過程(轉(zhuǎn)錄)，且過程進(jìn)行時著絲點分裂是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行，線粒體中沒有染色體，只能進(jìn)行過程(轉(zhuǎn)錄和翻譯)，故D項錯誤。12人類的X基因前段存在CGG重復(fù)序列?？茖W(xué)家對CGG重復(fù)次數(shù)、X基因表達(dá)和某遺傳病癥狀表現(xiàn)三者之間的關(guān)系進(jìn)行調(diào)查研究，統(tǒng)計結(jié)果如下：注：丙氨酸密碼子GCCCGG重復(fù)次數(shù)(n)n50n150n260n500X基因的mRNA (分子數(shù)/細(xì)胞)50505050X基因編碼的蛋白質(zhì)(分子數(shù)/細(xì)胞)1 0004001200癥狀表現(xiàn)無癥狀輕度中度重度下列分析不合理的是()ACGG重復(fù)次數(shù)不影響X基因的轉(zhuǎn)錄，但影響蛋白質(zhì)的合成BCGG重復(fù)次數(shù)與該遺傳病是否發(fā)病及癥狀表現(xiàn)有關(guān)CCGG重復(fù)次數(shù)可能影響mRNA與核糖體的結(jié)合D遺傳病癥狀的輕重與蛋白質(zhì)中丙氨酸的多少有關(guān)解析：選D。由表格可知，CGG重復(fù)次數(shù)不影響X基因的轉(zhuǎn)錄，產(chǎn)生的mRNA(分子數(shù)/細(xì)胞)都為50，CGG重復(fù)次數(shù)越多，X基因編碼的蛋白質(zhì)(分子數(shù)/細(xì)胞)越少，癥狀越重，A、B項正確；CGG重復(fù)次數(shù)影響翻譯過程，可能是影響mRNA與核糖體結(jié)合，C項正確。13請回答下列問題。(1)在利用噬菌體侵染細(xì)菌研究DNA和蛋白質(zhì)的遺傳功能時，該實驗設(shè)計的關(guān)鍵思路是_。(2)DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了_，通過_保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性，因而DNA分子能比較準(zhǔn)確地在親子代間傳遞信息。(3)為研究DNA的結(jié)構(gòu)和功能，科學(xué)家做了如下實驗。實驗一：取四支試管，都放入等量的四種脫氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶，在各試管中分別放入等量的四種DNA分子，它們分別是枯草桿菌、大腸桿菌、小牛胸腺細(xì)胞、T2噬菌體的DNA。在適宜的溫度下培養(yǎng)一段時間，測定各試管中殘留的每一種脫氧核苷酸的含量。該實驗要探究的是_，若結(jié)果發(fā)現(xiàn)殘留的四種脫氧核苷酸的量不同，則說明_。實驗二：將大腸桿菌中提取的DNA分子加到具有足量的四種核糖核苷酸的另一支試管中，在適宜的溫度下培養(yǎng)，一段時間后測定產(chǎn)物的含量。該實驗?zāi)M的是_過程。結(jié)果沒有檢測到產(chǎn)物，原因是_。解析：(1)利用噬菌體侵染細(xì)菌研究DNA和蛋白質(zhì)遺傳功能的關(guān)鍵是將DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨觀察它們的作用。(2)DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)為DNA復(fù)制提供了精確的模板，而通過堿基互補配對又保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性。(3)在實驗一中，由于四支試管中加入的脫氧核苷酸、ATP及酶均相同，所以，可根據(jù)試管中最后剩余的脫氧核苷酸來確定四種生物DNA分子中脫氧核苷酸的數(shù)量及比例。在實驗二中，試管中加入核糖核苷酸、大腸桿菌中DNA模擬的是轉(zhuǎn)錄過程，但轉(zhuǎn)錄過程還需要RNA聚合酶及能量等，所以最后試管中沒有相關(guān)產(chǎn)物形成。答案：(1)把DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨觀察它們的作用(2)精確的模板堿基互補配對(3)四種生物的DNA分子中脫氧核苷酸的數(shù)量和比例四種生物的DNA中脫氧核苷酸的數(shù)量和比例不同轉(zhuǎn)錄缺少轉(zhuǎn)錄時所需的酶與能量14如圖表示基因表達(dá)過程及該過程中各種成分的構(gòu)成關(guān)系，其中18是與該過程相關(guān)的各種物質(zhì)。請分析回答下列問題：(1)各種遺傳信息蘊藏在_(填序號)的特定單體排列順序中。(2)遺傳信息的表達(dá)需要經(jīng)過一系列物質(zhì)間的信息傳遞過程，這種物質(zhì)間信息傳遞的順序是_(填序號)。信息在物質(zhì)間的傳遞之所以能保持其特異性不變，是因為在這一過程中存在著_和_兩種機制。(3)8種物質(zhì)中，屬于構(gòu)成大分子有機物單體的是(序號和名稱)_。起催化作用的物質(zhì)2是_。(4)圖中含有核糖的物質(zhì)有_ (填數(shù)字)，細(xì)胞中4物質(zhì)有_種。(5)若物質(zhì)8發(fā)生了兩種情況：起始部位插入一個堿基；起始部位缺少了三個堿基。哪種情況對生物性狀的影響更大？_。為什么？_。解析：(1)生物體的遺傳信息蘊藏在DNA的脫氧核苷酸的排列順序中。(2)圖示遺傳信息的傳遞方向是：DNARNA蛋白質(zhì)；信息在物質(zhì)間的傳遞之所以能保持其特異性不變，是因為DNA轉(zhuǎn)錄出RNA的過程遵循堿基互補配對原則，而RNA翻譯出蛋白質(zhì)的過程中tRNA對密碼子和氨基酸的特異性識別。(3)圖中的大分子有機物有1(DNA)，2(RNA聚合酶)，4、5、8(RNA)，6(蛋白質(zhì))，其中3(核糖核苷酸)是組成RNA的單體，7(氨基酸)是組成蛋白質(zhì)的單體。DNA轉(zhuǎn)錄過程中起催化作用的酶是RNA聚合酶。(4)圖中含有核糖的物質(zhì)有3(核糖核苷酸)、4(tRNA)、5(rRNA)、8(mRNA)，其中tRNA有61種。(5)由于mRNA上的三個相鄰的堿基構(gòu)成一個密碼子，因此插入一個堿基可能造成所有密碼子及編碼的氨基酸發(fā)生變化，而缺少三個堿基的結(jié)果是缺少一個氨基酸，其他氨基酸的種類與順序不變。答案：(1)1(2)1、8、6堿基互補配對原則tRNA對密碼子和氨基酸的特異性識別(3)3(核糖核苷酸)、7(氨基酸)RNA聚合酶(4)3、4、5、861(5)情況可能造成所有密碼子及編碼的氨基酸發(fā)生變化，情況只是缺少一個氨基酸，其他氨基酸的種類與順序不變