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1、第14讲基因的本质A组基础题组考点一遗传物质探索的经典实验1.(2016宁夏银川九中第四次模拟,4)探索遗传物质的过程是漫长的,直到20世纪初期,人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括()A.蛋白质比DNA具有更高的热稳定性,并且能够自我复制B.蛋白质与生物的性状密切相关C.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息D.不同生物的蛋白质在结构上存在差异2.(2013课标,5,6分)在生命科学发展过程中,证明DNA是遗传物质的实验是()孟德尔的豌豆杂交实验摩尔根的果蝇杂交实验肺炎双球菌转化实验T2噬菌体侵染大肠杆菌实验DNA的X光衍射实验A. B. C. D.3.(2
2、016浙江嘉兴二模,1)下列关于肺炎双球菌的叙述,正确的是()A.具有核糖体,其形成与核仁有关B.遗传物质是RNA,只位于拟核区C.能产生可遗传变异,其来源只有基因突变D.与R型菌相比,S型菌不易受宿主正常防护机制的破坏4.利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行图示处理,再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是()A.通过E、F对照,能说明转化因子是DNA而不是蛋白质B.F组可以分离出S和R两种肺炎双球菌C.F组S型肺炎双球菌的产生可能是基因重组的结果D.能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组5.“噬菌体侵染细菌的实验”是研究遗传物质的经典实验,主要过程如下
3、:标记噬菌体噬菌体与细菌混合培养搅拌、离心检测放射性。下列叙述正确的是()A.需要利用分别含有35S和32P的细菌B.中少量噬菌体未侵入细菌会导致实验失败C.的作用是加速细菌的解体D.的结果是沉淀物中检测到放射性考点二DNA的结构与复制6.下面对大肠杆菌DNA分子图示的分析正确的是()A.图中2是核糖,属于五碳糖B.图中的碱基对3和4可能是G-C,也可能是A-TC.磷酸、五碳糖交替连接构成基本骨架D.1、2、3构成了一个完整的核糖核苷酸分子7.(2017辽宁沈阳二中期中,9)真核细胞某DNA分子中碱基A占全部碱基的20%,以下相关说法正确的是()A.该DNA一定是存在于细胞核内染色体上B.该D
4、NA的一条链中(C+G)(A+T)=32C.该DNA中每个脱氧核糖与一个磷酸基团相连D.由于DNA中碱基A与T配对,故细胞中的A与T的数量一定相等8.(2014上海单科,4,2分)某亲本DNA分子双链均以白色表示,以灰色表示第一次复制出的DNA子链,以黑色表示第二次复制出的DNA子链,该亲本双链DNA连续复制两次后的产物是()9.DNA是以半保留方式进行复制的,如果放射性完全标记的1个双链DNA分子在无放射性标记的溶液中复制两次,那么所产生的4个DNA分子的特点是()A.部分DNA分子含有放射性B.全部DNA分子含有放射性C.所有分子的一条链含有放射性D.所有分子的两条链都没有放射性10.用1
5、5N标记含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个,该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。下列结果不可能的是()A.含有14N的DNA分子占7/8B.含有15N的脱氧核苷酸链占1/16C.复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸600个D.复制后共产生16个DNA分子B组提升题组一、选择题1.(2016江苏单科,1,2分)下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述,正确的是() A.格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果B.格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质C.赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的D.赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌
6、体的遗传物质2.(2016上海单科,28,2分)在DNA分子模型的搭建实验中,若仅用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含10对碱基(A有6个)的DNA双链片段,那么使用的订书钉个数为()A.58 B.78 C.82 D.883.(2016浙江选考,24)某双链DNA分子含有200个碱基对,其中一条链上ATGC=1234。下列关于该DNA分子的叙述,错误的是()A.共有140个鸟嘌呤脱氧核苷酸B.4种碱基的比例为ATGC=3377C.若该DNA分子中的这些碱基随机排列,可能的排列方式共有4200种D.若连续复制两次,则需180个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸4.(2014山东理综,5,5分
7、)某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成,根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图,下列正确的是()5.(2016课标全国,2,6分)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间,使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质,下列相关叙述错误的是()A.随后细胞中的DNA复制发生障碍B.随后细胞中的RNA转录发生障碍C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用6.(2017河南郑州一中模考,14)某双链DNA分子有100个碱基对,其中有腺嘌呤35个,下列叙述正确的是()A.该D
8、NA分子蕴含的遗传信息种类最多有4100种B.该DNA分子在第4次复制时消耗520个胞嘧啶脱氧核苷酸C.每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基D.DNA分子每一条链中相邻的碱基通过氢键相连7.(2016江苏徐州期中调研,17)一个双链均被32P标记的DNA由5 000个碱基对组成,其中腺嘌呤占20%,将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述错误的是()A.该DNA分子的特异性与碱基对的排列顺序有关B.复制过程需要2.4104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C.子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链数目之比为17D.子代DNA分子中含32P的分子数目与只含31P的分子数目之比为138.(2
9、016浙江嘉兴一中期中,25)5-BrdU(5-溴尿嘧啶)既可以与A配对,又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细菌,接种到含有A、G、C、T、5-BrdU五种核苷酸的适宜培养基上,至少需要经过几次增殖后,才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从TA到GC的替换()A.2次 B.3次 C.4次 D.5次二、非选择题9.(2016河南八市重点高中一模,29)如图是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解(15),请据图探讨相关问题。(1)物质1是构成DNA的基本单位,与RNA的基本单位相比,两者成分方面的差别是。(2)催化形成图2中的磷酸二酯键的酶有(供选酶:RNA聚合酶、DNA聚合酶、DNA解
10、旋酶)。(3)图3和图4中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链,如果DNA耐高温的能力越强,则(填“G-C”或“A-T”)碱基对的比例越高。(4)RNA病毒相比DNA病毒更容易发生变异,请结合图5和有关RNA的结构说明其原因:。10.(2016课标全国,29,10分)在有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。用、和表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A-PPP或dA-PPP)。回答下列问题:(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的(填“”、“”或“”)位上
11、。(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的(填“”、“”或“”)位上。(3)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其感染大肠杆菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是。答案全解全析A组基础题组考点一遗传物质探索的经典实验1.A蛋白质的热稳定性没有DNA高,且不能自我复制。2.C孟德尔通过豌豆杂交实验,发现了“基因的分离定律和自由组合定律”;摩尔根通过果蝇杂交实验,证明了“基因在染
12、色体上”;肺炎双球菌的体外转化实验,证明了DNA是遗传物质;T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,运用了同位素标记法,证明了DNA是遗传物质;DNA的X光衍射实验为DNA双螺旋结构的确定提供了有力的佐证。故正确答案为选项C。3.D肺炎双球菌是原核生物,细胞中有核糖体,但没有核仁,A错误;肺炎双球菌的遗传物质是DNA,B错误;将加热杀死的S型菌与R型菌混合培养获得S型菌的原理是基因重组,C错误;与R型菌相比,S型菌有荚膜,有毒,不易受宿主正常防护机制的破坏,所以S型菌容易导致机体患病,D正确。4.D从图示实验过程看出,通过E、F对照,能说明转化因子是DNA而不是蛋白质,F组加入了S菌的DNA,可以分离出
13、S和R两种肺炎双球菌,而S型肺炎双球菌的出现可能是基因重组的结果。A组经煮沸、D组和E组为R菌,均不能导致小鼠死亡,D项错误。5.A由于噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立生活,所以在标记噬菌体时,需要利用分别含有35S和32P的细菌,A正确;中少量噬菌体未侵入细菌不会导致实验失败,B错误;搅拌和离心的作用是让细菌和噬菌体蛋白质外壳分开,C错误;标记的元素不同,放射性部位不同,D错误。考点二DNA的结构与复制6.C构成DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸,图中1、2、3构成了一个完整的脱氧核糖核苷酸分子,2是脱氧核糖,A、D错误;磷酸和五碳糖交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,C正确;内侧的碱基通
14、过氢键形成碱基对,其中G与C之间形成三个氢键,A与T之间形成两个氢键,由此可判断3、4只能为G-C碱基对,B错误。7.B真核细胞中的DNA分子主要存在于细胞核内染色体上,少量分布于线粒体和叶绿体中,A错误;依据碱基互补配对原则并结合题意可知:在该DNA分子中,A=T=20%,则C=G=(1-20%-20%)2=30%,而每条链中(C+G)、(A+T)分别为该DNA全部(C+G)、(A+T)的一半,故该DNA的一条链中(C+G)(A+T)=32,B正确;DNA分子中多数的脱氧核糖与两个磷酸基团相连,C错误;细胞中含有DNA和RNA,DNA中A=T,但RNA中AT,故细胞中A与T的数量不一定相等,
15、D错误。8.D根据DNA半保留复制的特点可知,亲代DNA的两条链(白色)应在不同的子代DNA分子中,A、B错误;第一次复制合成的子链(灰色)应有2条,第二次复制合成的子链(黑色)应有4条,由此可判断C错误、D正确。9.A根据DNA分子半保留复制的特点,完全标记的1个双链DNA分子,在无放射性标记的溶液中复制两次所形成的4个DNA分子,其中2个DNA分子的两条链都没有放射性;另外2个DNA分子含有放射性,但分子中都是一条链含有放射性,另一条链无放射性。故选A。10.ADNA进行的是半保留复制,又因所用培养基含14N,所以后代含14N的DNA分子占100%;1个DNA分子连续复制4次会得到16个D
16、NA分子,32条脱氧核苷酸链,其中有2条脱氧核苷酸链为母链(含15N),位于两个子代DNA分子中,故含15N的脱氧核苷酸链占1/16;DNA分子中不相配对的两种碱基之和等于碱基总数的一半,C与A不配对,故该DNA中A有2001/2-60=40(个),而该DNA分子连续复制4次会得到16个DNA分子,相当于新合成15个DNA分子,故需要游离腺嘌呤脱氧核苷酸1540=600(个)。B组提升题组一、选择题1.D格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果,A项错误;格里菲思实验证明了S型肺炎双球菌中含有转化因子,艾弗里实验仅证明了DNA是遗传物质,B项错误;赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的D
17、NA是利用大肠杆菌中含32P的脱氧核苷酸标记的,该实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,C项错误,D项正确。2.C每个脱氧核苷酸的三部分间需2个订书钉,每条链上的10个脱氧核苷酸间需9个订书钉,两条链间的6个AT和4个GC间各需12个订书钉,故构建该DNA片段共需订书钉数量为(210+9)2+12+12=82。3.C双链DNA分子含有200个碱基对,说明每条链含有200个碱基。其中一条链上ATGC=1234,则该链中A、T、G、C个数分别为20、40、60、80。依碱基互补配对原则,在该DNA分子中,C=G=140,A=T=60。故该DNA分子共有140个鸟嘌呤脱氧核苷酸,A正确;该DNA分
18、子中4种碱基的比例为ATGC=6060140140=3377,B正确;该DNA分子碱基可能的排列方式小于4200种,C错误;若连续复制两次,则需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为(22-1)60=180,D正确。4.C根据DNA分子的结构特点可知,若DNA分子双链中(A+T)/(C+G)的比值均为m,则每条链中(A+T)/(C+G)比值为m,由此可判断C正确、D错误;DNA分子中(A+C)/(T+G)=1,而每条链中的(A+C)/(T+G)不能确定,但两条链中(A+C)/(T+G)的比值互为倒数,故A、B错误。5.C因为该物质可使DNA双链不能解开,DNA复制时需要解旋,所以若在细胞培养液中加入该物
19、质,会导致细胞中DNA复制发生障碍,A正确;由于RNA是在细胞核中以DNA一条链为模板合成的,因此,转录时需要DNA解旋,B正确;因为该物质使DNA复制不能完成,所以可将细胞周期阻断在分裂间期,C错误;该物质能抑制DNA复制,因此,可抑制癌细胞增殖,D正确。6.B该DNA分子蕴含的遗传信息种类少于4100种,A错误;该DNA分子含有100个碱基对,腺嘌呤有35个,则胸腺嘧啶有35个,胞嘧啶=鸟嘌呤=65个,所以与第3次复制相比,第4次复制后增加的DNA分子数是16-8=8,第4次复制时需要的胞嘧啶脱氧核苷酸为865=520(个),B正确;DNA分子中多数的脱氧核糖与两个磷酸基团相连,C错误;D
20、NA分子中,一条链上的相邻碱基由“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接,D错误。7.B由题可推知,该DNA分子中胞嘧啶占30%,则该DNA复制时需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为10 00030%(23-1)=2.1104,B错误。8.B5-BrdU既可以与A配对,又可以和C配对,DNA复制一次:TAA5-BrdU,复制第二次:A5-BrdU5-BrdUC,复制第三次5-BrdUCCG,答案选B。二、非选择题9.答案(1)DNA五碳糖为脱氧核糖,RNA为核糖;DNA特有碱基为T,RNA为U(2)DNA聚合酶(3)G-C(4)DNA双螺旋结构较稳定,RNA单链较不稳定解析(1)DNA的基本单位为脱氧核苷酸
21、,RNA的基本单位为核糖核苷酸,脱氧核苷酸含脱氧核糖,含氮碱基为A、T、C、G,核糖核苷酸含核糖,含氮碱基为A、U、C、G。(2)RNA聚合酶催化核糖核苷酸聚合为RNA,DNA聚合酶催化脱氧核苷酸形成DNA,促使磷酸二酯键形成,DNA解旋酶作用于DNA双链的碱基对间的氢键,促使氢键断裂,DNA解旋。(3)DNA耐高温的能力越强,表明其稳定性越高,氢键数目越多,则G-C碱基对的比例越高,A-T间氢键数为2,G-C间氢键数为3。(4)DNA为规则双螺旋结构,较为稳定,而RNA为单链结构,稳定性较差,较容易变异。10.答案(1)(2)(3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后,标记
22、的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中,因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记解析(1)由题意知,该酶可催化ATP水解产生ADP,此过程中断裂的应是远离“A”的那个高能磷酸键,从而使ATP中位上的磷酸基团脱离,此磷酸基团可在该酶的作用下转移到DNA末端上。(2)脱氧核苷酸中的磷酸应对应于dATP的位上的磷酸基团,若用dATP作为DNA生物合成的原料,则dATP需脱去位和位上的磷酸基团形成脱氧核苷酸,所以参与DNA分子组成的脱氧核苷酸中只有位上的磷酸基团。(3)1个噬菌体含有1个双链DNA分子,用DNA分子被32P标记的噬菌体感染大肠杆菌,由于DNA分子复制为半保留复制,即亲代DNA分子的两条链在复制中保留下来,且分别进入不同的DNA分子中,所以理论上不管增殖多少代,子代噬菌体中只有2个噬菌体含有32P。10
新课标高考生物一轮复习遗传与进化第5单元遗传的细胞基础和分子基础第14讲基因的本质夯基提能作
