第1講 遺傳的分子基礎(chǔ)第課時(shí) 雙基保分檢測卷一、選擇題1(2019屆高三山西四市聯(lián)考)下列關(guān)于遺傳物質(zhì)探索歷程的敘述，錯(cuò)誤的是()A若被32P標(biāo)記組的上清液有放射性，則原因可能是培養(yǎng)時(shí)間太短B將S型菌的DNA與R型活菌混合培養(yǎng)，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)S型菌C實(shí)驗(yàn)過程中需要將蛋白質(zhì)與DNA分開研究，以觀察兩者的遺傳效應(yīng)D肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)比噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)更具說服力解析：選D若32P標(biāo)記組的上清液有放射性，原因可能是培養(yǎng)時(shí)間太短，DNA還未全部注入大腸桿菌就被離心到上清液中去了；也可能是培養(yǎng)時(shí)間太長，大腸桿菌裂解使含放射性的噬菌體釋放到上清液中，A正確。將S型菌的DNA與R型活菌混合培養(yǎng)，培養(yǎng)基中有R型和S型菌出現(xiàn)，B正確。探究遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是將蛋白質(zhì)與DNA分開，單獨(dú)地、直接地研究它們的作用，C正確。因?yàn)槔檬删w能將DNA和蛋白質(zhì)完全分開，所以噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說服力，D錯(cuò)誤。2(2018全國卷)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(cuò)誤的是()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：選B真核細(xì)胞的染色體和染色質(zhì)都主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，都存在DNA蛋白質(zhì)復(fù)合物；原核細(xì)胞無成形的細(xì)胞核，DNA裸露存在，不含染色體(質(zhì))，但是其DNA會在相關(guān)酶的催化下發(fā)生復(fù)制，DNA分子復(fù)制時(shí)會出現(xiàn)DNA蛋白質(zhì)復(fù)合物；DNA復(fù)制需要DNA聚合酶，若復(fù)合物中的某蛋白參與DNA復(fù)制，則該蛋白可能為DNA聚合酶；在DNA轉(zhuǎn)錄合成RNA時(shí)，需要RNA聚合酶的參與，故該DNA蛋白質(zhì)復(fù)合物中含有RNA聚合酶。3(2017全國卷)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()AT2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖BT2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：選CT2噬菌體的核酸是DNA，DNA的元素組成為C、H、O、N、P，培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主(大腸桿菌)攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中；T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌中，不能寄生在肺炎雙球菌中；T2噬菌體的mRNA和蛋白質(zhì)的合成只能發(fā)生在其宿主細(xì)胞中，不能發(fā)生在病毒顆粒中；人類免疫缺陷病毒(HIV)的核酸是RNA，T2噬菌體的核酸是DNA，且二者的增殖過程也不同。4(2019屆高三江西聯(lián)考)某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)：用35S標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌；用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌；用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌；用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，適宜時(shí)間后攪拌和離心。以上4個(gè)實(shí)驗(yàn)檢測到標(biāo)記元素的主要部位是()A上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液B沉淀物、上清液、沉淀物和上清液、上清液C沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液D上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物解析：選D用35S標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌，故標(biāo)記元素主要分布在上清液中。用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌，攪拌、離心后35S還在細(xì)菌中，故標(biāo)記元素主要在沉淀物中。用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，由于核酸和蛋白質(zhì)都含氮，故上清液和沉淀物中都有標(biāo)記元素。用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，由于DNA被注入到細(xì)菌中，適宜時(shí)間后攪拌和離心，標(biāo)記元素主要在沉淀物中。5(2019屆高三衡水聯(lián)考)下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制的說法，錯(cuò)誤的是()ADNA復(fù)制時(shí)，需解旋酶將部分DNA雙鏈解開，但不需要消耗ATPB減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期發(fā)生交叉互換可引發(fā)DNA分子結(jié)構(gòu)的改變CDNA聚合酶催化游離的脫氧核苷酸與DNA鏈上的脫氧核苷酸相連接D把中鏈DNA(15N/14N)放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代，子代中含14N的DNA占25%解析：選ADNA復(fù)制時(shí)，解旋酶能使部分DNA雙鏈解開，堿基對之間通過氫鍵相連，需要消耗ATP，A錯(cuò)誤；染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成，若染色體發(fā)生交叉交換，則染色體上的DNA也發(fā)生交換，DNA上的基因或脫氧核苷酸都可能發(fā)生改變，即DNA的結(jié)構(gòu)可能發(fā)生改變，B正確；DNA聚合酶催化游離的脫氧核苷酸與DNA鏈上的脫氧核苷酸連接，C正確；由于DNA分子片段中只有一條鏈含14N，所以把該DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代，得到4個(gè)DNA分子中只有1個(gè)DNA含有14N，故子代中含14N的DNA占25%，D正確。6(2018臨川檢測)某DNA分子含1 000個(gè)堿基對，其中一條鏈的ATCG4321。下列說法正確的有()該分子的形成一定在細(xì)胞核內(nèi)完成該DNA分子堿基對中有氫鍵2 300個(gè)由該鏈作為模板轉(zhuǎn)錄出的mRNA上C與G的數(shù)量占堿基總數(shù)的3/10該分子的復(fù)制一定發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期該分子最多能攜帶41 000種遺傳信息A2項(xiàng)B3項(xiàng)C4項(xiàng) D5項(xiàng)解析：選A已知一條鏈上ATCG4321，即A1T1C1G14321，則第二條鏈上A2T2C2G23412，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，該DNA分子中，AGTC7373，該DNA中含有2 000個(gè)堿基，則AT700個(gè)，CG300個(gè)。該DNA分子的形成不一定在細(xì)胞核內(nèi)完成，在細(xì)胞質(zhì)中(如線粒體)也可完成，錯(cuò)誤；該DNA分子堿基對中氫鍵700230032 300個(gè)，正確；A1T1C1G14321，可得出C12/10200，G11/10100，故由該鏈作為模板轉(zhuǎn)錄出的mRNA上C與G的數(shù)量為300個(gè)，占堿基總數(shù)的3/10，正確；發(fā)生在細(xì)胞分裂間期的只是核DNA的復(fù)制，細(xì)胞質(zhì)中的DNA(線粒體或植物的葉綠體)為半自主復(fù)制，與細(xì)胞是否在分裂時(shí)期沒有關(guān)系，錯(cuò)誤；由于堿基比例已經(jīng)確定，因此該DNA分子的堿基排列方式小于41 000種，錯(cuò)誤。7如圖為雙鏈DNA分子的片段，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A1為鳥嘌呤脫氧核苷酸，是構(gòu)成DNA的基本單位之一B2為氫鍵，該DNA分子片段中共含有8個(gè)氫鍵C復(fù)制時(shí)甲、乙兩鏈均為模板鏈，轉(zhuǎn)錄時(shí)只能以其中一條鏈為模板D將未經(jīng)15N標(biāo)記的DNA放在15N標(biāo)記的原料中復(fù)制兩次，離心管中只出現(xiàn)中帶和重帶解析：選A由圖可知，1包括某一鳥嘌呤脫氧核苷酸中的脫氧核糖和鳥嘌呤以及另一個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸中的磷酸，所以1不是鳥嘌呤脫氧核苷酸，A錯(cuò)誤。2為氫鍵，A與T之間有2個(gè)氫鍵，G與C之間有3個(gè)氫鍵，因此該DNA分子片段中共含有8個(gè)氫鍵，B正確。復(fù)制時(shí)，DNA的兩條鏈均為模板鏈，轉(zhuǎn)錄時(shí)只能以其中一條鏈為模板，C正確。由于DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn)，一個(gè)未經(jīng)15N標(biāo)記的DNA分子在15N標(biāo)記的原料中經(jīng)過兩次復(fù)制形成的4個(gè)子代DNA分子中，有1/2的DNA分子兩條鏈均被15N標(biāo)記，1/2的DNA分子只有一條鏈被15N標(biāo)記，因此離心管中只會出現(xiàn)中帶和重帶，D正確。8(2019屆高三山西四市聯(lián)考)如圖是基因表達(dá)的示意圖，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A過程在植物細(xì)胞中能發(fā)生在葉綠體內(nèi)B過程是轉(zhuǎn)錄過程，產(chǎn)物包括mRNA、rRNA和tRNAC過程在核糖體上進(jìn)行，需要的原料是核糖核苷酸D圖中遺傳信息傳遞的方向：DNARNA蛋白質(zhì)解析：選C過程表示轉(zhuǎn)錄，該過程發(fā)生在植物細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中，產(chǎn)物為mRNA、rRNA和tRNA，A、B正確；過程表示翻譯，該過程發(fā)生在核糖體上，需要的原料是氨基酸，產(chǎn)物是多肽或蛋白質(zhì)，C錯(cuò)誤；圖中遺傳信息從DNA傳遞到mRNA，再傳遞到蛋白質(zhì)，D正確。 9甲、乙兩圖分別代表人體細(xì)胞核內(nèi)的兩個(gè)生理過程，下列敘述錯(cuò)誤的是() A甲過程產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量往往比乙過程產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量大B甲過程以DNA兩條鏈同時(shí)作模板，乙過程以DNA其中一條鏈作模板C幾乎每個(gè)細(xì)胞都要進(jìn)行甲過程，只有部分細(xì)胞進(jìn)行乙過程D在同一個(gè)細(xì)胞中，甲圖中的每個(gè)起點(diǎn)最多啟動(dòng)一次，乙圖中的起點(diǎn)可以多次啟動(dòng)解析：選CDNA復(fù)制形成的子代DNA有兩條鏈，轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是單鏈RNA，甲過程產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量往往比乙過程產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量大，A正確；甲以DNA兩條鏈為模板，而乙以一條鏈為模板，且產(chǎn)物是一條鏈，因此確定甲、乙所示過程分別表示DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，B正確；幾乎每個(gè)細(xì)胞都要進(jìn)行乙過程合成蛋白質(zhì)，只有部分連續(xù)分裂的細(xì)胞進(jìn)行甲過程，C錯(cuò)誤；一個(gè)細(xì)胞周期中，DNA只復(fù)制一次，同種蛋白質(zhì)可多次合成，故甲所示過程在每個(gè)起點(diǎn)只啟動(dòng)一次，乙可啟動(dòng)多次，D正確。10如圖表示某細(xì)胞中遺傳信息的傳遞，據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述正確的是()A圖中酶a代表DNA聚合酶，酶b代表RNA聚合酶B圖中mRNA在細(xì)胞核中合成，多肽鏈在細(xì)胞質(zhì)中合成C轉(zhuǎn)錄形成mRNA時(shí)，游離的核糖核苷酸有序地與DNA鏈上的堿基相撞D結(jié)構(gòu)c與mRNA的結(jié)合部位會形成2個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn)解析：選D題圖中酶a代表解旋酶，酶b代表RNA聚合酶，A錯(cuò)誤；圖中轉(zhuǎn)錄和翻譯可同時(shí)進(jìn)行，由此可判斷該遺傳信息傳遞過程不可能是細(xì)胞核中遺傳信息的傳遞過程，B錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄形成mRNA時(shí)，游離的核糖核苷酸隨機(jī)地與DNA鏈上的堿基相撞，只有能夠進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對的核糖核苷酸才能按次序進(jìn)行連接，C錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)c為核糖體，其與mRNA的結(jié)合部位會形成2個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn)，D正確。11近幾年來寨卡病毒嚴(yán)重威脅著人類的健康。寨卡病毒是一種蟲媒病毒，屬于單股正鏈RNA病毒，其RNA含有m個(gè)核苷酸，該類病毒的增殖過程如圖所示。據(jù)圖分析，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A以RNA為模板合成一條子代RNA過程中需要消耗宿主細(xì)胞的核糖核苷酸數(shù)為2mB圖中過程所需的酶應(yīng)是寨卡病毒的遺傳物質(zhì)控制合成的C該病毒的遺傳物質(zhì)在復(fù)制和翻譯過程中遵循的堿基配對方式不同D該病毒的遺傳物質(zhì)中含有起始密碼子和終止密碼子解析：選C結(jié)合圖中RNARNARNA可知，以RNA為模板合成一條子代RNA過程中共消耗的核糖核苷酸數(shù)為2m，A正確。該病毒的遺傳物質(zhì)復(fù)制時(shí)是RNARNA，而細(xì)胞中是DNADNA，故需要的酶應(yīng)是以自身的遺傳物質(zhì)為模板合成的，B正確。該病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，復(fù)制過程和翻譯過程中發(fā)生的都是RNA之間的配對，配對方式相同，C錯(cuò)誤。該病毒的RNA能作為mRNA翻譯出蛋白質(zhì)，而mRNA上有密碼子，因此該病毒的遺傳物質(zhì)中含有起始密碼子和終止密碼子，D正確。12關(guān)于DNA分子是如何復(fù)制的，在早期的研究中，科學(xué)家們提出了三個(gè)模型(如圖1所示)。1958年，梅塞爾和斯特爾以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了DNA的確是以半保留的方式復(fù)制的，如圖2所示。下列敘述正確的是()ADNA復(fù)制需要的基本條件共有模板、原料、能量三種B圖2實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了放射性同位素標(biāo)記技術(shù)和密度梯度離心技術(shù)C從原代到子一代不能說明DNA復(fù)制是半保留復(fù)制D若將圖2實(shí)驗(yàn)中子代DNA雙鏈分開后再離心，也能證明DNA的半保留復(fù)制解析：選CDNA復(fù)制需要模板、原料、能量和酶等基本條件，A錯(cuò)誤。圖2實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的同位素沒有放射性，其運(yùn)用了同位素標(biāo)記技術(shù)和密度梯度離心技術(shù)，B錯(cuò)誤。子一代中均為15N14N，如果是彌散復(fù)制，根據(jù)圖1中彌散復(fù)制的原理，可知子一代的檢測結(jié)果也均是15N14N，C正確。若將DNA雙鏈分開，全保留復(fù)制和半保留復(fù)制的結(jié)果完全相同，因此若將子代DNA雙鏈分開后再離心，其結(jié)果不能說明DNA的復(fù)制方式，D錯(cuò)誤。二、非選擇題13請利用所給的含有大腸桿菌生長所需各種營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基(分別含32P標(biāo)記的核苷酸和35S標(biāo)記的氨基酸)、大腸桿菌菌液、T2噬菌體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明DNA是遺傳物質(zhì)。(1)實(shí)驗(yàn)過程：步驟一：分別取等量含32P標(biāo)記的核苷酸和含35S標(biāo)記的氨基酸的培養(yǎng)基裝入兩個(gè)相同培養(yǎng)皿中，并編號為甲、乙；步驟二：在兩個(gè)培養(yǎng)皿中接入_，在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間；步驟三：放入_，培養(yǎng)一段時(shí)間，甲、乙可分別獲得_和_的噬菌體；步驟四：用上述噬菌體分別侵染_的大腸桿菌，經(jīng)短時(shí)間保溫后，用攪拌器攪拌、放入離心管內(nèi)離心；步驟五：檢測放射性同位素存在的主要位置。預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在甲培養(yǎng)皿中獲得的噬菌體侵染大腸桿菌，攪拌、離心后結(jié)果如_圖。在乙培養(yǎng)皿中獲得的噬菌體侵染大腸桿菌，攪拌、離心后結(jié)果如_圖。(2)理論上A、B兩個(gè)試管中，上清液和沉淀物中都只有其中之一有放射性，請分析試管B中上清液具有較低放射性的原因：_。(答出一條即可)答案：(1)等量的大腸桿菌菌液T2噬菌體32P標(biāo)記35S標(biāo)記未被標(biāo)記BA(2)噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出來，經(jīng)離心后分布于上清液中(或部分噬菌體沒有侵入大腸桿菌內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中)14(2017全國卷)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(jì)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(gè)組)解析：(1)在用放射性同位素標(biāo)記法對新病毒進(jìn)行鑒定時(shí)，要找出DNA和RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別。題中假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換，就是引導(dǎo)考生從DNA和RNA的堿基組成上進(jìn)行分析。因此，使病毒中的DNA或RNA的特殊堿基(DNA為胸腺嘧啶，RNA為尿嘧啶)帶上標(biāo)記，根據(jù)病毒中放射性標(biāo)記的檢測結(jié)果就可做出判斷。由于病毒不能在培養(yǎng)基上獨(dú)立生活，其增殖時(shí)的原料只能來自宿主細(xì)胞，所以實(shí)驗(yàn)中需配制兩種培養(yǎng)基，記為甲組和乙組，甲組含有放射性標(biāo)記的尿嘧啶，乙組含有放射性標(biāo)記的胸腺嘧啶，分別加入等量的宿主細(xì)胞使宿主細(xì)胞帶上相應(yīng)標(biāo)記，之后接種新病毒，培養(yǎng)一段時(shí)間后，收集病毒并檢測其放射性。(2)本實(shí)驗(yàn)有兩種不同的結(jié)果：一種是甲組有放射性，乙組無，則該新病毒為RNA病毒；另一種為乙組有放射性，甲組無，則該新病毒為DNA病毒。答案：(1)實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)間后收集病毒并檢測其放射性。(2)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，則為RNA病毒；反之為DNA病毒。