1、专题六 遗传的分子基础1在探究核酸是遗传物质的科学历程中，有如下重要实验：噬菌体侵染细菌实验、肺炎双球菌转化实验、烟草花叶病毒感染和重建实验。下列叙述正确的是()A用35S标记的T2噬菌体感染不具放射性的细菌，少量子代噬菌体会含有35SB加热杀死的S型菌和活的R型菌混合注入小鼠体内，不会引起小鼠败血症CS型菌的DNA经DNA酶处理后，不能使活的R型菌转化成S型菌D用烟草花叶病毒的RNA感染烟草，烟草中不会有子代病毒解析：用35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，T2噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳留在细菌细胞外，因此用35S标记的T2噬菌体感染不具放射性的细菌，子代噬菌体不会含有35S, A错误；
2、加热杀死的S型菌和活的R型菌混合注入小鼠体内，会有部分活的R型菌转化为S型菌，活的S型菌有毒性，会引起小鼠败血症，B错误；S型菌的DNA经DNA酶处理后，S型菌的DNA被DNA酶催化水解，不能使活的R型菌转化成S型菌，C正确；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，用烟草花叶病毒的RNA感染烟草，烟草中会有子代病毒，D错误。答案：C2肺炎双球菌转化实验中，S型菌的部分DNA片段进入R型菌内并整合到R型菌的DNA分子上，使这种R型菌转化为能合成荚膜多糖的S型菌，下列叙述正确的是()AR型菌转化为S型菌后，其DNA中嘌呤碱基总比例发生改变B整合到R型菌内的DNA分子片段能表达合成荚膜多糖C肺炎双球菌离体转
3、化实验与噬菌体侵染细菌的实验两者的实验设计思路一致D从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡解析：R型细菌和S型细菌的DNA都是双链结构，其中碱基的配对遵循碱基互补配对原则，因此R型菌转化为S型菌后的DNA中，嘌呤碱基总比例不会改变，依然是占50%，A错误；整合到R型菌内的DNA分子片段，直接表达产物是蛋白质，而不是荚膜多糖，B错误；在“肺炎双球菌离体转化实验”中和在“噬菌体侵染细菌的实验”中，实验设计的关键思路都是把DNA和蛋白质分开研究，C正确；艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使R型细菌转化为有毒的S型细菌，导致小鼠死亡，而不是S型细菌的DNA导致小鼠死亡，D错误。答案
4、：C3艾弗里完成肺炎双球菌体外转化实验后，持反对观点者认为DNA可能只是在细胞表面起化学作用形成荚膜，而不是起遗传作用。已知S型肺炎双球菌中存在能抗青霉素的突变型(这种对青霉素的抗性不是荚膜产生的)。下列实验设计思路能反驳上述观点的是()AR型菌S型菌DNA预期出现S型菌BR型菌抗青霉素的S型DNA预期出现S型菌CR型菌抗青霉素的S型DNA预期出现抗青霉素的S型菌DR型菌S型菌DNA预期出现抗青霉素的S型菌解析：R型菌抗青霉素的S型菌DNA预期出现抗青霉素的S型菌，说明抗青霉素的S型菌DNA控制其子代出现了相应的性状，DNA起遗传作用，能反驳上述观点，C正确。答案：C4赫尔希和蔡斯精妙的实验设
5、计思路使得T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验更具有说服力，相关叙述错误的是()A选择了化学组成和结构简单的T2噬菌体作为实验材料B利用放射性同位素标记技术区分DNA和蛋白质分子C被标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合后，需长时间保温培养D对离心后试管中的上清液和沉淀物进行放射性检测解析：噬菌体由蛋白质和DNA组成，其化学组成和结构简单，是噬菌体侵染细菌实验获得成功的原因之一，A正确；采用同位素标记法分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，可以证明噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌，这也是噬菌体侵染细菌实验获得成功的原因之一，B正确；被标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合后，不能长时间培养，否则，大肠杆菌裂解后，会释放子
6、代噬菌体，影响实验结果，C错误；离心后检测到35S标记的一组放射性主要集中在上清液，32P标记的一组放射性主要集中在沉淀物中，则可推测侵入细菌中的物质是DNA，噬菌体的蛋白质外壳留在细菌的外面，D正确。答案：C5如图所示为DNA复制的较为详细的图解，据图分析，下列相关叙述，错误的是()A仅在解旋酶和DNA聚合酶的催化下，DNA复制不能顺利进行B在DNA复制的过程中，可能会出现尿嘧啶与腺嘌呤互补配对现象C图示DNA复制的特点有边解旋边复制以及半保留复制等D复制完成后，前导链和随后链所在单链碱基排列顺序相同解析：从图示信息可知，DNA复制需要拓扑异构酶、解旋酶、引物合成酶、聚合酶和等多种酶的催化，
7、A正确；在DNA复制过程中，RNA引物能与模板链互补形成杂交链，该杂交链中可能含有碱基对AU，B正确；从图中信息可知，DNA复制的特点有边解旋边复制和半保留复制等，C正确；从图中信息可知，前导链和随后链都是新合成的子链，而两条子链上碱基是互补的，D错误。答案：D6下图表示利用大肠杆菌探究DNA复制方式的实验，下列叙述正确的是()A可用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验B试管中b带的DNA的两条链均含有14NC仅比较试管和的结果不能证明DNA复制为半保留复制D可用(NH4)SO4、(NH4)SO4分别代替15NH4Cl、14NH4Cl进行上述实验解析：噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养液中独立生
8、活和繁殖，因而不能代替大肠杆菌进行实验，A错误；试管中b带的DNA的一条链含有14N，另一条链含有15N，B错误；仅比较试管和的结果有可能是全保留复制或半保留复制，C正确；DNA分子中不含S元素，因此不能用(NH4)SO4、(NH4)SO4分别代替15NH4Cl、14NH4Cl进行上述实验，D错误。答案：C7DNA错配修复系统广泛存在于生物体中，是DNA复制过程中的一种修复机制，对维持遗传信息的稳定起重要作用。如图为DNA错配修复过程示意图。下列有关叙述错误的是()A错配处由于碱基不互补而发生异常B切口处有两个游离的磷酸基团存在C切口可为错配修复蛋白提供识别错误链的信息D修复缺口时，需要DNA
9、聚合酶和DNA连接酶解析：错配处由于碱基不互补而发生异常，A正确；切口处只有一个游离的磷酸基团存在，B错误；切口可为错配修复蛋白提供识别错误链的信息，C正确；修复缺口时，需要DNA聚合酶和DNA连接酶，D正确。答案：B8果蝇的基因P发生突变后，转录出的mRNA长度不变，但翻译出肽链的氨基酸数目只有正常肽链的3/4。下列原因分析正确的是()A该基因突变可能是碱基对的缺失B该基因突变后转录形成的mRNA可能含有两个或多个终止密码C该基因突变可能导致起始密码的位置发生了向前移动D该基因突变可能导致mRNA无法与核糖体正常结合解析：由于基因P发生突变以后，转录的mRNA长度不变，所以应该是发生了碱基对
10、的替换，A错误；mRNA长度不变，但翻译出肽链的氨基酸数目只有正常肽链的3/4，很有可能是提前出现了终止密码子，因此突变后造成转录形成的mRNA可能含有两个或多个终止密码，B正确；起始密码子的位置向前移动会导致肽链的长度变长，C错误；mRNA无法与核糖体正常结合则不会有多肽链产生，D错误。答案：B9荧光原位杂交可用荧光标记的特异 DNA 片段为探针，与染色体上对应的 DNA 片段结合，从而将特定的基因在染色体上定位，如图所示。下列相关说法错误的是()ADNA 酶随机切开的是核苷酸之间的磷酸二酯键BDNA 探针实质是带有特殊标记的目的基因单链C杂交复性是在 DNA 聚合酶作用下让探针与互补链结合
11、D图中两条姐妹染色单体最多可以形成 4 条荧光标记的 DNA 片段解析：DNA酶是将DNA分子切成若干片段，所以随机切开的是核苷酸之间的磷酸二酯键，A正确；DNA 探针实质是带有特殊标记的目的基因单链，可以和待检测基因进行碱基互补配对，B正确；复性的实质是碱基互补配对，不需要DNA聚合酶的催化，C错误；图中两条姐妹染色单体中含有2个DNA分子共有4条链，所以最多可有4条荧光标记的DNA片段，D正确。答案：C10取某动物(XY型，2n8)的一个精原细胞，在含3H标记的胸腺嘧啶的培养基中完成一个有丝分裂周期后形成两个相同的精原细胞，将所得子细胞全部转移至普通培养基中完成减数分裂(不考虑染色体片段交
12、换、实验误差和质DNA)。下列相关叙述错误的是()A一个初级精母细胞中含3H的染色体共有8条B一个次级精母细胞可能有2条含3H的X染色体C一个精细胞中可能有1条含3H的Y染色体D该过程形成的DNA含3H的精细胞可能有6个解析：由于DNA的半保留复制，一个初级精母细胞中含3H的染色体共有8条，A正确；一个次级精母细胞有0或1或2条X染色体，但由于初级精母细胞染色体的DNA只有1条链含3H，所以即便在减数第二次分裂后期，某次级精母细胞中含有两条X染色体的情况下，该细胞也只有1条X染色体含3H，B错误；由于Y染色体的染色单体有1条被标记，另1条未被标记，因此一个精细胞中可能有1条含3H的Y染色体，C
13、正确；1个精原细胞形成的DNA含3H的精细胞可能有04个，2个精原细胞形成的DNA含3H的精细胞可能有08个，因此该过程形成的DNA含3H的精细胞可能有6个，D正确。答案：B11如图表示有关遗传信息传递的模拟实验。下列相关叙述中合理的是 ()A若X是RNA，Y是DNA，试管内必须加入逆转录酶和RNA聚合酶B若X是mRNA，Y是蛋白质，则试管内必须加入氨基酸和其他RNAC若X和Y都是DNA，则试管内必须加入核糖核苷酸和DNA聚合酶D若X是DNA，Y是RNA，则试管内必须加入解旋酶和逆转录酶解析：若X是RNA，Y是DNA，则模拟的是逆转录过程，必须加入逆转录酶，A错误；若X是mRNA，Y是蛋白质，
14、则模拟的是翻译过程，需要氨基酸为原料，mRNA为模板，tRNA为运输工具，B正确；若X与Y都是DNA，则模拟的是DNA复制过程，需要脱氧核苷酸和DNA聚合酶，C错误；若X是DNA，Y是RNA，则模拟的是转录过程，需要RNA聚合酶和核糖核苷酸，D错误。答案：B12prps蛋白转变成prpsc蛋白并在神经细胞内积累时，能导致疯牛病。图示prpsc蛋白的形成过程。有关说法错误的是()A完成图中与过程的模板不同B遗传物质不一定是核酸，prpsc能以自身为模板进行复制Cprpsc出入神经细胞需要消耗能量Dprps转化成prpsc时有正反馈效应解析：图中为转录过程，其模板是DNA的一条链，为翻译过程，其模
15、板是mRNA，两者的模板不同，A正确；prpsc是一种蛋白质，根据图中信息不能说明其以自身为模板进行复制，B错误；prpsc是大分子物质，通过胞吐或胞吞的方式出入细胞，需要消耗能量，C正确；由图可知，prps蛋白变成prpsc蛋白后，prpsc蛋白能进一步促进prps蛋白变成prpsc蛋白，可见存在正反馈效应，D正确。答案：B13生物学家格里菲思在小鼠身上进行的肺炎双球菌转化实验，可以得出这样一个结论：小鼠体内的R型活细菌在加热杀死的S型细菌的作用下可以转化为活的S型细菌。格里菲思大胆预测在加热杀死的S型细菌中，很可能含有促成这一转化的遗传物质，但这种物质究竟是蛋白质还是DNA还不能被证明。请
16、你在上述实验基础上利用R型活细菌、加热杀死的S型细菌、小鼠等为实验材料，再设计一个实验方案加以证明。简要写出：(1)实验思路。(2)预期实验结果及结论即可。解析：(1)欲证明加热杀死的S型细菌中含有的促成R型活细菌转化为活的S型细菌的遗传物质是蛋白质还是DNA，需要设法将S型细菌的DNA与蛋白质等分离，单独地、直接地观察它们的生理作用。由于该实验是验证性实验，结论已知，即S型细菌的DNA是遗传物质，因此实验思路为：将加热杀死的S型细菌分离，分别得到蛋白质和DNA。将无毒性的R型活细菌和分离得到的蛋白质混合注射入小鼠体内，小鼠不死亡，在小鼠体内没有发现活的S型细菌。将无毒性的R型活细菌和分离得到
17、的DNA混合注射入小鼠体内，小鼠死亡，并在小鼠体内发现活的S型细菌。(2)综上所述，该实验的结论是：蛋白质不是遗传物质，DNA是遗传物质。答案：(1)实验思路：将加热杀死的S型细菌分离，分别得到蛋白质和DNA。将无毒性的R型活细菌和分离得到的蛋白质混合注射入小鼠体内，小鼠不死亡，在小鼠体内没有发现活的S型细菌。将无毒性的R型活细菌和分离得到的DNA混合注射入小鼠体内，小鼠死亡，并在小鼠体内发现活的S型细菌。(2)预期实验结果及结论：蛋白质不是遗传物质，DNA是遗传物质。14心肌细胞不能增殖，ARC基因在心肌细胞中特异性表达，抑制其细胞凋亡，以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA加工
18、过程中会产生许多小RNA，如miR223(链状)，HRCR(环状)。HRCR可以吸附miR223等，以达到清除它们的目的(如下图)。当心肌细胞缺血、缺氧时，某些基因过度表达会产生过多的miR223，导致心肌细胞凋亡，最终引起心力衰竭。请回答：(1)过程的原料是_，催化该过程的酶是_。过程的场所是_。(2)若某HRCR中含有n个碱基，则其中有_个磷酸二酯键。链状小RNA越短越容易被HRCR吸附，这是因为其碱基数目少，特异性_，更容易与HRCR结合。与ARC基因相比，核酸杂交分子1中特有的碱基对是_。(3)缺血、缺氧时，某些基因过度表达产生过多的miR223，会导致过程因_的缺失而受阻，最终导致心
19、力衰竭。(4)科研人员认为，HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物，其依据是_。解析：(1)过程表示转录，催化该过程的酶是RNA聚合酶，原料是核糖核苷酸；过程表示翻译，翻译过程的场所是核糖体。(2)HRCR为单链环状RNA分子，其中所含磷酸二酯键数目与氢键数目相同，因此若某HRCR中含有n个碱基，则其中有n个磷酸二酯键。链状小RNA越短越容易被HRCR吸附，这是因为其碱基数目少，特异性弱，更容易与HRCR结合。ARC基因碱基配对方式为AT、CG，核酸杂交分子1碱基配对方式为AU、CG。(3)缺血、缺氧时，某些基因过度表达产生过多的miR223, miR223与mRNA结合形成核酸杂交分子1，导致
20、过程因模板的缺失而受阻，最终导致心力衰竭。(4)科研人员认为， HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物，其依据是HRCR与miR223碱基互补配对，导致ARC基因的表达增加，抑制心肌细胞的凋亡。答案：(1)核糖核苷酸RNA聚合酶核糖体(2)n弱AU(3)模板(4)HRCR与miR223碱基互补配对，导致ARC基因的表达增加，抑制心肌细胞的凋亡15乙肝病毒为双链 DNA 病毒，其侵染人体肝细胞后的增殖过程如图所示。 回答下列问题：(1)过程需要的原料是_，催化过程和过程主要的酶分别是_。 (2)与过程相比，过程中特有的碱基配对方式是_。若 RNA 片段中有300 个碱基，其中 A 和 C 共有 1
21、20 个，则由过程形成的 DNA 片段中 G 和 T 的数目之和为_。 (3)研究发现，过程中 1 个 RNA 分子可翻译出多种蛋白质，其原因是_或者翻译后一条肽链被酶切成多条肽链。(4)治疗乙肝时，通过药物抑制过程比抑制过程的副作用小，这是因为_。解析：(1)过程表示转录，需要的原料是核糖核苷酸，催化转录过程需要RNA聚合酶，催化逆转录过程需要逆转录酶。(2)过程碱基互补配对方式是AU、UA、CG、GC，过程碱基互补配对方式是AT、UA、CG、GC，所以过程特有的碱基配对方式是AT；若RNA片段中有300个碱基，则由过程形成的DNA片段中碱基有600个，由于AT，GC，所以G和T的数目之和为60050%300。(3)过程表示翻译，1个RNA分子可翻译出多种蛋白质，原因是翻译后一条肽链被酶切成多条肽链或者一个RNA分子上有多个起始密码子。(4)治疗乙肝时，通过药物抑制逆转录比抑制翻译的副作用小，因为逆转录是乙肝病毒增殖过程中的特有过程，而在人体蛋白质合成过程中也存在。答案：(1)核糖核苷酸RNA 聚合酶、逆转录酶(2)AT300(3)一个 RNA 分子上有多个起始密码子(4)过程是乙肝病毒增殖过程中的特有过程，而过程在人体蛋白质合成过程中也存在