新高考生物选择题专项训练 第02题 遗传的分子基础解析版Word文档下载推荐.docx
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【答案】C
【解析】分析题干信息可知,合成多肽链的过程即翻译过程。
翻译过程以mRNA为模板(mRNA上的密码子决定了氨基酸的种类),以氨基酸为原料,产物是多肽链,场所是核糖体。
翻译的原料是氨基酸,要想让多肽链带上放射性标记,应该用同位素标记的氨基酸(苯丙氨酸)作为原料,而不是同位素标记的tRNA,①错误、③正确;
合成蛋白质需要模板,由题知苯丙氨酸的密码子是UUU,因此可以用人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作模板,同时要除去细胞中原有核酸的干扰,④、⑤正确;
除去了DNA和mRNA的细胞裂解液模拟了细胞中的真实环境,其中含有核糖体、催化多肽链合成的酶等,因此不需要再加入蛋白质合成所需的酶,故②错误。
综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.(2019天津卷·
1)用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸,注入真核细胞,可用于研究
A.DNA复制的场所
B.mRNA与核糖体的结合
C.分泌蛋白的运输
D.细胞膜脂质的流动
【答案】A
【解析】DNA复制需要DNA模板、原料脱氧核苷酸、能量ATP和DNA聚合酶,A正确;
mRNA与核糖体的结合,开始翻译mRNA上的密码子,需要tRNA运输氨基酸,不需要脱氧核苷酸,B错误;
分泌蛋白的需要内质网的加工,形成囊泡运到高尔基体,加工、分类和包装,形成分泌小泡,运到细胞膜,胞吐出去,与脱氧核苷酸无关,C错误;
细胞膜脂质的流动与物质跨膜运输有关,无需脱氧核苷酸,D错误。
因此,本题答案选A。
3.(2019江苏卷·
3)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是
A.实验中可用15N代替32P标记DNA
B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
【解析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:
分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质;
结论:
DNA是遗传物质。
N是蛋白质和DNA共有的元素,若用15N代替32P标记噬菌体的DNA,则其蛋白质也会被标记,A错误;
噬菌体的蛋白质外壳是由噬菌体的DNA在大肠杆菌体内编码的,B错误;
噬菌体的DNA合成的模板来自于噬菌体自身的DNA,而原料来自于大肠杆菌,C正确;
该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。
许多基因的启动子内富含CG重复序列,若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成为5-甲基胞嘧啶,就会抑制基因的转录。
下列与之相关的叙述中,正确的是
A.在一条单链上相邻的C和G之间通过氢键连接
B.胞嘧啶甲基化导致表达的蛋白质结构改变
C.胞嘧啶甲基化会阻碍RNA聚合酶与启动子结合
D.基因的表达水平与基因的甲基化程度无关
【解析】在一条脱氧核苷酸单链上相邻的C和G之间不是通过氢键连接,而是通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接,A错误;
胞嘧啶甲基化导致表达过程中基因转录被抑制,对已经表达的蛋白质结构没有影响,B错误;
根据题意“胞嘧啶甲基化会抑制基因的转录”可推知,胞嘧啶甲基化阻碍RNA聚合酶与启动子结合,C正确;
由于基因的表达水平与基因的转录有关,所以与基因的甲基化程度有关,D错误。
1.理清两个经典实验的探索过程
(1)肺炎双球菌体外转化实验
S型细菌
+R型细菌
(2)噬菌体侵染细菌实验
提醒:
(1)格里菲思转化实验没有具体证明哪种物质是遗传物质。
(2)肺炎双球菌转化实验的实质是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中,实现了基因重组。
(3)S型活细菌才具毒性,切不可认为S型细菌的DNA使小鼠致死。
(4)噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力。
(5)用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致。
2.“两看法”解答噬菌体侵染细菌的同位素标记问题
3.牢记DNA分子中有关碱基比例的计算
(1)常用公式:
A=T,G=C;
A+G=T+C=A+C=T+G=50%。
(2)“单链中互补碱基和”所占该链碱基数比例=“双链中互补碱基和”所占双链总碱基数比例。
(3)某链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数。
4.DNA复制过程中的相关计算
(1)经n次复制,DNA分子总数为2n个;
脱氧核苷酸链数为2n+1条。
(2)子代所有链中始终保持2条母链,且占子代DNA分子总链数的1/2n。
(3)一个DNA分子经n次复制,净增加(2n-1)个DNA分子;
第n次复制时,净增加的DNA分子总数为2n-1个。
提醒 捕捉DNA复制中的“关键字眼”
(1)DNA复制:
用15N标记的是“亲代DNA”还是“培养基中原料”。
(2)子代DNA:
所求DNA比例是“含15N的”还是“只含15N的”,是“DNA分子数”还是“链数”。
(3)复制n次还是第n次复制。
5.遗传信息表达过程的关键点
(1)细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与,没有专门的解旋酶。
(2)复制和转录:
并非只发生在细胞核中,凡DNA存在的部位均可发生,如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核和质粒等。
(3)转录的产物:
除了mRNA外,还有tRNA和rRNA,但携带遗传信息的只有mRNA。
(4)翻译:
并非所有密码子都能决定氨基酸,3种终止密码子不能决定氨基酸,也没有与之对应的tRNA。
(5)转录、翻译过程中的碱基配对方式:
转录中DNA和RNA互补配对,因此碱基配对类型有T-A、A-U、G-C三种;
翻译过程中是mRNA和tRNA互补配对,因此碱基配对类型有A-U、G-C两种。
(6)原核细胞与真核细胞的转录场所不同:
原核细胞两过程同时进行,发生在细胞质中;
而真核细胞先转录,发生在细胞核(主要)中;
后翻译,发生在细胞质中。
(7)哺乳动物成熟红细胞中无细胞核和细胞器,不能进行DNA的复制、转录和翻译。
(8)转录时,四种核糖核苷酸通过随机碰撞的方式进行互补配对。
(9)翻译时核糖体沿着mRNA移动,且负责读取mRNA上的密码子,识别并转运氨基酸的为tRNA。
6.归纳识记中心法则与生物种类的关系
在横线上用字母表示下列生物的遗传信息的传递过程:
(1)细胞生物(如动、植物):
a、b、c。
(2)DNA病毒(如T2噬菌体):
(3)复制型RNA病毒(如烟草花叶病毒):
d、c。
(4)逆转录病毒(如艾滋病病毒):
e、a、b、c。
1.已知R型、S型肺炎双球菌均对青霉素敏感。
在多代培养的S型菌中分离出了两种突变型:
R型、抗青霉素的S型(记为PenrS型)。
现用PenrS型菌与R型菌进行如图实验。
下列分析最合理的是
A.甲实验中部分小鼠患败血症,患病小鼠注射青霉素治疗可恢复健康
B.乙可观察到两种菌落,整合到R型菌内的DNA片段,表达产物都是荚膜多糖
C.丙培养基中生长的菌落是PenrS型细菌
D.若丁组R型菌、DNA酶经高温加热后冷却再加入PenrS型菌的DNA,则无菌落生长
【答案】D
【解析】【分析】分析题意:
甲组中部分R型菌可转化为PenrS型菌,使部分小鼠患败血症,注射青霉素治疗后小鼠不可康复;
乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后只有PenrS型菌的菌落能继续生长;
丙组培养基中含有青霉素,R型菌不能生长,也不能发生转化,所以不会出现菌落;
丁组中因为PenrS型菌的DNA被水解而无转化因子,且R型菌不抗青霉素,所以无菌落生长。
【详解】A、抗青霉素的S型(PenrS型)细菌的DNA是转化因子。
在甲组中,将加热杀死的PenrS型细菌与活的R型活细菌混合注射到小鼠体内,部分活的R型细菌会转化为PenrS型细菌,部分小鼠会患败血症,注射青霉素治疗后,体内有抗青霉素的S型菌存在的小鼠不能康复,A错误;
B、在乙组中,PenrS型细菌的DNA与活的R型活细菌混合培养,可观察到R型细菌和PenrS型菌两种菌落,加青霉素后R型细菌生长受到抑制,只有PenrS型菌落继续生长,B错误;
C、丙组培养基中含有青霉素,活的R型细菌不能生长,也不能发生转化,因此无菌落出现,C错误;
D、丁组中因为PenrS型菌的DNA被DNA酶催化水解而无转化因子,且活的R型细菌不抗青霉素,因此培养基中无菌落生长,D正确。
2.为了证实DNA是遗传物质,科学家用T2噬菌体侵染细菌,实验的部分过程如图所示。
下列相关叙述错误的是
A.实验一和实验二分别用32P、35S标记了噬菌体的外壳蛋白和DNA分子
B.实验中第二步用来培养噬菌体的大肠杆菌必须是未经标记的,且培养时间不宜过长
C.搅拌的目的是让细菌外的噬菌体与细菌分离,离心是为了让大肠杆菌沉到底部
D.图中实验只能说明DNA是否进入细菌,而不能证实DNA就是遗传物质
【解析】在噬菌体侵染细菌的实验中实验一和实验二分别用32P、35S标记了噬菌体的DNA分子和外壳蛋白,A错误。
实验中第二步用来培养噬菌体的大肠杆菌必须是未经标记的,培养时间不宜过长,否则会出现裂解释放子代噬菌体的现象,影响实验结果,B正确。
搅拌的目的是让细菌外的噬菌体与细菌分离,离心是为了让大肠杆菌沉到底部,C正确。
图中实验只能说明DNA是否进入细菌,而不能证实DNA就是遗传物质,要证明DNA是遗传物质需要检测新形成的噬菌体中的放射性,D正确。
3.赫尔希和蔡斯做噬菌体侵染细菌实验时,分别用放射性同位素标记的噬菌体去侵染未标记的细菌,若噬菌体在细菌体内复制了两代,则下列说法正确的是
A.标记噬菌体的方法是分别用含32P和35S的培养基培养噬菌体
B.若32P标记组的上清液有放射性,则可能原因是搅拌不充分
C.含有32P的子代噬菌体和含有35S的子代噬菌体分别占子代噬菌体总数的1/2和0
D.噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质
【解析】噬菌体是病毒,只能用活细胞培养,A错误;
若32P标记组的上清液有放射性,最可能是因为保温时间过长,噬菌体将细菌裂解,释放的子代噬菌体分布于上清液中,B错误;
根据DNA半保留复制的特点,噬菌体在细菌体内复制了两代,含有32P的子代噬菌体占2/22,含有35S的子代噬菌体为0,C正确;
噬菌体侵染细菌的实验只能证明DNA是遗传物质,D错误。
4.下列关于DNA和RNA的叙述,正确的是
A.原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物
B.真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成
C.肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质
D.原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与
【解析】【分析】细胞中的核酸包括DNA和RNA,其中DNA是遗传物质;
细胞中的RNA包括有mRNA、tRNA和rRNA三种,它们均在蛋白质合成过程中其重要的作用。
【详解】原核细胞内DNA的合成需要RNA为引物,A错误;
真核细胞中的DNA和RNA的合成主要发生在细胞核中,此外线粒体和叶绿体中也能合成DNA和RNA,B错误;
肺炎双球菌的体内转化实验说明了转化因子的存在,体外转化试验证明了其遗传物质是DNA,C错误;
真核细胞和原核细胞中基因的表达过程都包括转录和翻译两个过程,都需要DNA和R
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