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第7講 遺傳的分子基礎(chǔ) 專題跟蹤訓(xùn)練(七) 一、單選題 1．(2018江蘇省蘇州市調(diào)研)下列有關(guān)“探索DNA是主要遺傳物質(zhì)的實驗”的敘述，正確的是(　　) A．格里菲思實驗中，肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因突變的結(jié)果 B．艾弗里實驗中，用DNA酶處理提取的DNA更好地證明了DNA是遺傳物質(zhì) C．赫爾希和蔡斯實驗中，攪拌的目的是促使噬菌體的DNA與蛋白質(zhì)分離 D．赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標(biāo)記的噬菌體侵染細菌，證明了DNA是遺傳物質(zhì) [解析]　格里菲思實驗中，肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型是基因重組的結(jié)果，A錯誤；艾弗里實驗中，用DNA酶處理提取的DNA和DNA之間形成對照，更好地證明了DNA是遺傳物質(zhì)，B正確；赫爾希和蔡斯實驗中，攪拌的目的是促使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離，C錯誤；赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細菌，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，D錯誤。 [答案]　B 2．(2018東北三省三校一模)病毒的核酸有的為雙鏈，有的為單鏈。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．病毒顆粒內(nèi)不含任何酶，因而不能獨立生活 B．逆轉(zhuǎn)錄病毒的遺傳物質(zhì)可以直接整合到宿主細胞的基因組中 C．利用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體可獲得被32P標(biāo)記的噬菌體 D．DNA病毒的嘌呤堿基數(shù)不一定等于嘧啶堿基數(shù) [解析]　專營活細胞寄生的病毒顆粒內(nèi)只攜帶少數(shù)幾種酶，沒有產(chǎn)酶系統(tǒng)，無細胞結(jié)構(gòu)，因而不能獨立生活，A錯誤；逆轉(zhuǎn)錄病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，不能直接整合到宿主細胞的基因組中，B錯誤；利用含32P的細菌培養(yǎng)噬菌體可獲得被32P標(biāo)記的噬菌體，C錯誤；DNA病毒的核酸(DNA)，若為雙鏈，則嘌呤堿基(A＋G)數(shù)一定等于嘧啶堿基(T＋C)數(shù)，若為單鏈，則嘌呤堿基數(shù)不一定等于嘧啶堿基數(shù)，D正確。 [答案]　D 3．(2018四川省成都模擬)下列有關(guān)噬菌體侵染細菌過程的敘述中，正確的是(　　) A．噬菌體在細菌內(nèi)繁殖的過程中存在氫鍵的斷裂和形成 B．一個15N標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的細菌，繁殖多代最終獲得均被15N標(biāo)記的噬菌體 C．35S和32P標(biāo)記同一個噬菌體，通過上清液和沉淀物放射性的差異證明DNA是遺傳物質(zhì) D．噬菌體DNA含n個堿基，轉(zhuǎn)錄得到的mRNA堿基數(shù)為n/2個 [解析]　噬菌體的核酸在細菌內(nèi)繁殖的過程中需要通過復(fù)制和轉(zhuǎn)錄完成，所以存在氫鍵的斷裂和形成，A正確；若一個15N標(biāo)記了DNA的噬菌體侵染未被標(biāo)記的細菌，由于合成噬菌體的核酸所需核苷酸沒有被標(biāo)記，根據(jù)DNA的半保留復(fù)制方式可知，繁殖多代最終獲得的噬菌體被15N標(biāo)記的只有少數(shù)被標(biāo)記，B錯誤；35S和32P標(biāo)記同一個噬菌體，通過離心得到的上清液和沉淀物均有較強的放射性，所以無法證明是DNA還是蛋白質(zhì)是噬菌體的遺傳物質(zhì)，C錯誤；由于轉(zhuǎn)錄過程是以基因為單位進行的，而DNA上的堿基序列不全是組成基因的，所以噬菌體DNA含n個堿基，轉(zhuǎn)錄得到的mRNA堿基數(shù)一定小于n/2個，D錯誤。 [答案]　A 4．(2018江蘇省四校聯(lián)考)為證明蛋白質(zhì)和DNA究竟哪一個是遺傳物質(zhì)，赫爾希和蔡斯做了“噬菌體侵染大腸桿菌”的實驗。下圖中親代噬菌體已用32P標(biāo)記，A、C中的方框代表大腸桿菌。下列關(guān)于本實驗及病毒、細菌的有關(guān)敘述正確的是(　　) A．上圖錐形瓶內(nèi)的營養(yǎng)成分要加入32P標(biāo)記的無機鹽 B．若要達到實驗?zāi)康?，還要再設(shè)計一組用35S標(biāo)記噬菌體的實驗 C．噬菌體的遺傳不遵循基因的分離定律，而大腸桿菌的遺傳遵循該定律 D．若本組實驗的上清液中出現(xiàn)放射性，則不能證明DNA是遺傳物質(zhì) [解析]　由于親代噬菌體已用32P標(biāo)記，要研究該標(biāo)記物出現(xiàn)的部位，因此培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)液不應(yīng)含有32P標(biāo)記的無機鹽，A錯誤；單獨以上一組實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)的說服力不強，因此應(yīng)設(shè)置用35S標(biāo)記噬菌體的實驗作為相互對照，B正確；基因分離定律適用于進行有性生殖的真核生物，病毒和細菌的遺傳均不遵循該定律，C錯誤；如果保溫時間過長，子代噬菌體會從大腸桿菌中釋放出來，導(dǎo)致上清液中也會出現(xiàn)放射性，D錯誤。 [答案]　B 5．(2018湖北省武漢市武昌區(qū)調(diào)研)艾弗里及其同事為了探究S型肺炎雙球菌中何種物質(zhì)是“轉(zhuǎn)化因子”，進行了肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗。下列敘述中有誤的是(　　) A．肺炎雙球菌的細胞結(jié)構(gòu)中沒有核膜(無成形的細胞核) B．在培養(yǎng)R型菌的培養(yǎng)基中添加S型菌的DNA后，觀察發(fā)現(xiàn)只有S型菌落 C．該實驗的設(shè)計思路是單獨觀察S型細菌的DNA和蛋白質(zhì)等成分的作用 D．該實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是 [解析]　肺炎雙球菌屬于原核生物，其細胞結(jié)構(gòu)中沒有核膜包被的成形細胞核，A正確；因為S型菌DNA能夠?qū)型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，因此添加S型菌DNA的培養(yǎng)基中，有S型菌落長出，但也有大量沒有轉(zhuǎn)化的R型菌落，B錯誤；艾弗里的實驗設(shè)計思路就是將S型細菌的各種成分分離開，單獨地直接地觀察它們各自的作用，最終證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)不是，C正確；實驗結(jié)論是DNA是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，即DNA是遺傳物質(zhì)；而蛋白質(zhì)不能使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，即蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，D正確。 [答案]　B 6．(2018浙江省押寶卷)下列關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的敘述，錯誤的是(　　) A．DNA是脫氧核苷酸的多聚體 B．每個DNA分子均含有A、T、C、G四種堿基 C．每個DNA分子中A＋T的量等于G＋C的量 D．DNA分子的一條鏈上相鄰堿基之間不是以磷酸二酯鍵相連的 [解析]　DNA的基本單位是脫氧核苷酸，DNA是脫氧核苷酸的多聚體，A正確。因為A和T配對，G和C配對，所以每個DNA分子中含有A、T、C、G四種堿基，B正確。每個DNA分子中A和T的數(shù)量相同，G和C的數(shù)量相同，C錯誤。DNA分子的一條鏈上相鄰堿基之間是以脫氧核糖－磷酸－脫氧核糖連接的，D正確。 [答案]　C 7．(2018廣西南寧市測試)SP8噬菌體侵染枯草桿菌后，將產(chǎn)生的mRNA與分開的SP8噬菌體DNA的每條單鏈混合并進行核酸分子的雜交實驗，檢測發(fā)現(xiàn)mRNA只和其中一條富含嘌呤的鏈形成雜交分子。下列分析，錯誤的是(　　) A．上述mRNA是在酶的作用下利用細菌的原料合成的 B．轉(zhuǎn)錄及上述核酸分子的雜交過程都遵循堿基互補配對原則 C．上述mRNA是以DNA中富含嘌呤的鏈為模板轉(zhuǎn)錄而來的 D．為檢測核酸的雜交結(jié)果，可用放射性同位素標(biāo)記細菌的DNA [解析]　由題意可知：SP8噬菌體侵染枯草桿菌后，將產(chǎn)生mRNA，說明上述mRNA是在酶的作用下利用細菌的原料合成的，A正確；轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，上述核酸分子的雜交過程是DNA單鏈與RNA分子雜交，因此都遵循堿基互補配對原則，B正確；“mRNA只和其中一條富含嘌呤的鏈形成雜交分子”，說明上述mRNA是以DNA中富含嘌呤的鏈為模板轉(zhuǎn)錄而來的，C正確；用放射性同位素標(biāo)記細菌的DNA，不能區(qū)分DNA的兩條單鏈，D錯誤。 [答案]　D 8．(2018浙江省押寶卷)某雙鏈DNA分子含有1000個堿基對，其中一條鏈上(A＋T)占該鏈堿基總數(shù)的3/5，用15N標(biāo)記該DNA分子，并在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制四次，下列敘述錯誤的是(　　) A．含有14N的DNA分子占全部子代DNA分子的7/8 B．含15N的脫氧核苷酸鏈共有2條 C．每個DNA分子含有氫鍵2400個 D．消耗游離的胞嘧啶脫氧核苷酸6000個 [解析]　DNA復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點，因此復(fù)制四次后每一個DNA分子都含有14N，但是只有兩個DNA分子含有15N，即含有14N的DNA分子占全部子代DNA分子的100%，A錯誤；含15N的脫氧核苷酸鏈共有2條，B正確；根據(jù)堿基互補配對原則可知，單鏈中雙鏈DNA中(A＋T)的比例相等，且雙鏈中A＝T，G＝C，因此這個DNA分子中，A＝T＝100023/51/2＝600個，則G＝C＝1000－600＝400，則連續(xù)復(fù)制四次，消耗的游離的胞嘧啶脫氧核苷酸＝400(24－1)＝6000個，D正確；根據(jù)以上分析可知，含有A//T對600個，G//C對400個，因此每個DNA分子含有氫鍵數(shù)＝6002＋4003＝2400個，C正確。 [答案]　A 9．(2018遼寧省大連市測試)下列關(guān)于基因的敘述，錯誤的是(　　) A．在細胞中，基因是指有遺傳效應(yīng)的DNA片段 B．CFTR基因通過控制酶的合成來控制生物的性狀 C．真核生物的細胞核基因在染色體上呈線性排列 D．基因中4種堿基對的排列順序代表著遺傳信息 [解析]　基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，A正確；CFTR是一種跨膜蛋白質(zhì)，因此CFTR基因通過控制蛋白質(zhì)的合成來直接控制生物的性狀，B錯誤；真核生物的細胞核基因在染色體上呈線性排列，C正確；基因中4種堿基對的排列順序代表著遺傳信息，D正確。 [答案]　B 10．(2018陜西省西安市長安區(qū)質(zhì)量檢測)等位基因A(顯性)和a的最根本的區(qū)別是(　　) A．基因A控制顯性性狀，基因a控制隱性性狀 B．兩者堿基對排列順序不同 C．在減數(shù)分裂時，基因A和基因a可能會分離 D．雜合子Aa只表現(xiàn)A對應(yīng)的相對性狀 [解析]　基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。不同的DNA片段，它們的堿基對排列順序不同，因此等位基因A(顯性)和a的最根本的區(qū)別是：兩者堿基對排列順序不同，B正確，A、C、D均錯誤。 [答案]　B 11．(2018黑龍江省大慶市模擬)以下甲、乙兩圖，表示某真核細胞中遺傳信息傳遞的某些過程，下列敘述不正確的是(　　) A．甲圖所示過程進行的場所可以為細胞核 B．乙圖所示過程不涉及堿基T與A的配對 C．乙圖中②③④⑤最終形成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)不會相同 D．SARS病毒不能獨立完成甲乙兩圖所示的生命過程 [解析]　甲圖所示過程，是以DNA的一條鏈為模板，合成一條RNA，主要在細胞核中進行，A正確；乙圖所示過程是在核糖體上以mRNA為模板，合成肽鏈，有tRNA上的反密碼子和mRNA上密碼子配對，不涉及堿基T與A的配對，B正確；乙圖中②③④是正在合成的肽鏈，最終是氨基酸序列相同的肽鏈，⑤是mRNA，和肽鏈結(jié)構(gòu)不同，C錯誤；SARS病毒必須寄生在人體細胞中進行RNA的復(fù)制和翻譯，不能獨立完成甲乙兩圖所示的生命過程，D正確，所以選C。 [答案]　C 12．(2018邯鄲模擬)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，但不抑制宿主細胞的增殖，那么Y抑制該病毒增殖的機制是(　　) 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病毒的逆轉(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)為RNA，真核宿主的遺傳物質(zhì)為DNA，病毒的遺傳物質(zhì)需要經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄過程才能整合到真核宿主的基因組中，逆轉(zhuǎn)錄過程為逆轉(zhuǎn)錄病毒所特有，Y通過抑制逆轉(zhuǎn)錄過程抑制該病毒增殖。 [答案]　C 二、非選擇題 13．(2018江西省等三省十校聯(lián)考)已知煙草花葉病毒侵染煙草會使煙草患花葉病，為了驗證該病毒的核酸種類，設(shè)計了以下實驗。 一、實驗原理：(略) 實驗材料：苯酚的水溶液(可以將病毒的蛋白質(zhì)外殼和核酸分離)、健康生長的生長狀況相似的煙草幼苗若干、煙草花葉病毒樣本、DNA水解酶、RNA水解酶、蒸餾水及其他必需器材。 二、實驗步驟： ①________________________________________________________________________。 ②用苯酚的水溶液處理煙草花葉病毒，并設(shè)法將其蛋白質(zhì)和核酸分離，以獲得其核酸。并將核酸均分為三份。 ③在適當(dāng)條件下，____________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________。 ④一段時間后，____________________________________ ____________________________________。 ⑤再過一段時間后，觀察三組煙草幼苗的生長情況。 三、實驗結(jié)果及結(jié)論。 結(jié)果：__________________________________________________ __________________； 結(jié)論：________________________________________________ ________________________。 [解析]　本題考查實驗設(shè)計和遺傳物質(zhì)的探究相關(guān)知識，意在考查考生對知識點的理解和應(yīng)用能力。(1)①實驗第一步是要將材料進行分組并編號，即將生長狀況相似的煙草幼苗均分為三組，編號為a、b、c。③應(yīng)做相應(yīng)處理，即用DNA水解酶、RNA水解酶、蒸餾水處理三組核酸分別得到溶液A、溶液B、溶液C。④因為實驗的因變量是看煙草是否感染病毒，所以一段時間后，分別將溶液A、溶液B、溶液C噴灑到a、b、c三組煙草幼苗上。(2)根據(jù)酶的專一性，且核酸酶能將相應(yīng)的核酸水解，得到的結(jié)果應(yīng)是a組、c組幼苗患病，b組幼苗不患病，因為此時只有b組不含有RNA，所以結(jié)論是煙草花葉病毒的核酸是RNA。 [答案]　①將生長狀況相似的煙草幼苗均分為三組，編號為a、b、c　③用DNA水解酶、RNA水解酶、蒸餾水處理三組核酸分別得到溶液A、溶液B、溶液C?、芊謩e將溶液A、溶液B、溶液C噴灑到a、b、c三組煙草幼苗上　結(jié)果：a組、c組幼苗患病，b組幼苗不患病　結(jié)論：煙草花葉病毒的核酸是RNA 14．(2018安徽省“皖南八?！甭?lián)考)下圖表示某哺乳動物體細胞內(nèi)合成某種分泌蛋白的過程，其中①②③④表示相關(guān)過程。請據(jù)圖回答下列問題： (1)圖中，②過程所需酶催化反應(yīng)的底物是______________；③過程可發(fā)生在有絲分裂的________時期；④過程進行的場所有____________________(填細胞器)。 (2)一個mRNA上結(jié)合多個核糖體叫作多聚核糖體，多聚核糖體形成的意義是______________________________________。 (3)擬構(gòu)建②過程模板的物理模型，若僅用訂書釘將五碳糖、磷酸、堿基連為一體并構(gòu)建一個含12對堿基(C有5個)的片段，那么使用的訂書釘個數(shù)為________個。 [解析]　本題結(jié)合圖解考查基因表達、分泌蛋白的合成和分泌、DNA分子結(jié)構(gòu)等相關(guān)知識，意在考查學(xué)生識圖和識記能力，解題的關(guān)鍵是掌握相關(guān)知識點。據(jù)圖分析，①表示DNA自我復(fù)制；②表示轉(zhuǎn)錄，即在細胞核內(nèi)，以DNA一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程；③表示翻譯，在核糖體中以mRNA為模板，按照堿基互補配對原則，以tRNA為轉(zhuǎn)運工具、以細胞質(zhì)里游離的氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)的過程；④表示分泌蛋白的加工和運輸過程。(1)②過程表示轉(zhuǎn)錄過程，原料是核糖核苷酸，產(chǎn)物是RNA，所以②過程所需酶催化反應(yīng)的底物是核糖核苷酸；③過程表示翻譯，可發(fā)生在有絲分裂的所有(或各)時期；④過程表示多肽鏈經(jīng)過加工形成分泌蛋白，需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體參與。(2)多聚核糖體形成的意義在于可以在短時間內(nèi)能合成較多肽鏈(少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白質(zhì))。(3)②過程的模板是DNA，構(gòu)建DNA分子的物理模型時，每個脫氧核苷酸的三部分間需2個訂書釘，每條鏈上的12個脫氧核苷酸間需11個訂書釘，兩條鏈間的5對G—C堿基對需要35＝15個訂書釘，兩條鏈間的7對A—T堿基對需要27＝14個訂書釘，故構(gòu)建該DNA片段共需訂書釘數(shù)量為224＋211＋15＋14＝99個。 [答案]　(1)核糖核苷酸　所有(或各)　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體 (2)在短時間內(nèi)能合成較多肽鏈(少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)) (3)99 15．(2018遼寧省統(tǒng)測)下圖①～③分別表示人體細胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過程?；卮鹩嘘P(guān)問題： (1)①過程發(fā)生的時期是___________________________ _____________________________________________。 可發(fā)生在細胞核中的過程有________(填序號)。 (2)若②過程的α鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的54%，α鏈及其模板鏈對應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占30%、20%，則與α鏈對應(yīng)的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為________。 (3)③過程中Y是某種tRNA，它是由________(填“三個”或“多個”)核糖核苷酸組成的，其中CAA稱為____________，一種Y可以轉(zhuǎn)運________種氨基酸。若合成該蛋白質(zhì)的基因含有600個堿基對，則該蛋白質(zhì)最多由________個氨基酸組成。 (4)人體內(nèi)成熟紅細胞、胚胎干細胞、效應(yīng)T細胞中，能同時發(fā)生上述三個過程的細胞是________________。 (5)假若轉(zhuǎn)錄形成α鏈的基因中有一個堿基對發(fā)生了替換，導(dǎo)致該基因編碼的肽鏈中氨基酸數(shù)目減少，其原因可能是基因中堿基對的替換導(dǎo)致_____________________________________________________ __________________________________________________________________________________________。 [解析]　(1)圖①過程表示人體細胞中的DNA分子復(fù)制，發(fā)生時期為有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期。圖②表示轉(zhuǎn)錄過程，圖③表示翻譯過程，可發(fā)生在細胞核中的過程有①、②。(2)α鏈中G＋U＝54%，G＝30%，則U＝24%，即α鏈的模板鏈對應(yīng)區(qū)段中A＝24%。同時可推得其模板鏈對應(yīng)區(qū)段中A＋C＝54%，又知模板鏈對應(yīng)區(qū)段中G＝20%，則T＝1－54%－20%＝26%，即DNA的另一鏈對應(yīng)區(qū)段中A＝26%，則整個DNA區(qū)段中A＝(24%＋26%)/2＝25%。(3)tRNA由多個核糖核苷酸組成，其中CAA稱為反密碼子，一種Y只能轉(zhuǎn)運一種特定的氨基酸。由于mRNA上三個相鄰的堿基編碼一個氨基酸，則該蛋白質(zhì)需要最多的氨基酸數(shù)為600/3＝200個。(4)人體內(nèi)成熟紅細胞無細胞核，①、②、③過程均不可進行，效應(yīng)T細胞為高度分化細胞，不可進行①過程，胚胎干細胞為能夠增殖的細胞，可同時發(fā)生上述三個過程。(5)若轉(zhuǎn)錄形成α鏈的基因中有一個堿基發(fā)生了替換，可能會使對應(yīng)的mRNA中三個相鄰的堿基變?yōu)橐粋€終止密碼，進而導(dǎo)致翻譯終止，最終使肽鏈中氨基酸數(shù)目減少。 [答案]　(1)有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期?、佗? (2)25% (3)多個　反密碼子　1　200 (4)胚胎干細胞 (5)終止密碼子提前出現(xiàn)，翻譯提前終止