1、专题10 遗传的分子基础 高考生物(北京市专用)考点1 人类对遗传物质的探索过程 1.(2017课标全国,2,6分)在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是()A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D.人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同五年高考 答案C本题考查噬菌体侵染大肠杆菌的过程,以及病毒的相关知识。T2噬菌体专一性寄生在大肠杆菌体内,因此在肺炎双球菌体内不能复制和增殖,T2噬菌体病毒颗粒内也
2、不能合成mR-NA和蛋白质,A、B错误;T2噬菌体以大肠杆菌体内的物质为原料合成自身的核酸,培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中,C正确;人类免疫缺陷病毒的核酸是RNA,该病毒为逆转录病毒,T2噬菌体的核酸是DNA,二者的核酸类型和增殖过程不同,D错误。知识归纳 高中生物常见病毒知识小结(1)病毒无细胞结构,在生物学分类上独立成界,既不属于真核生物,也不属于原核生物,主要由蛋白质和核酸构成。(2)病毒营寄生生活,只有在活细胞内才具有生命现象,因此,只能用活的宿主细胞培养病毒。(3)病毒只含有一种核酸:DNA或RNA,故可根据遗传物质的不同将病毒分为DNA病毒(如T2噬菌体)和
3、RNA病毒(如烟草花叶病毒)。2.(2017江苏单科,2,2分)下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的是()A.格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状B.艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记答案C 本题重点考查人类对遗传物质探索过程中的经典实验。格里菲思实验只是证明了转化因子的存在,没有证明转化因子是DNA,A错误;艾弗里实验证明了转化因子是DNA,从S型肺炎双球菌中提取的DNA使R型细菌转化为S型细菌而导致小鼠死亡,B错误;赫尔希和蔡斯实验中离心后
4、细菌出现在沉淀中,对沉淀后的细菌继续培养,待其裂解后得到的噬菌体并不都带有32P标记,故C正确,D错误。易错警示 由于32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌过程中最终得到的子代噬菌数量较多,且新合成的DNA单链不存在32P,故只有部分噬菌体具有放射性。3.(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噬菌体的遗传物质答案D 格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S
5、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DNA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。疑难突破 掌握教材隐性实验的实验方法和实验结论是解答本题的关键。易错警示 此题是对DNA是遗传物质的实验证据的考查,解答本题的关键在于理解格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验、艾弗里肺炎双球菌体外转化实验、赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验;切记T2噬菌体属于病毒,无细胞结构,不能进行独立新陈代谢,只能寄生在活细胞中,不能直接用普通培
6、养基培养。4.(2015课标,5,6分,0.899)人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc),该蛋白无致病性。PrPc的空间结构改变后成为PrPsc(朊粒),就具有了致病性。PrPsc可以诱导更多的PrPc转变为PrPsc,实现朊粒的增殖,可以引起疯牛病。据此判断,下列叙述正确的是()A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化D.PrPc转变为PrPsc的过程属于遗传信息的翻译过程答案C 根据题干信息知,朊粒为蛋白质,不可能整合到宿主的基因组中,A错误;由题干可知,朊粒的增殖是通过诱导更多的PrPc的空间结
7、构改变实现的,而肺炎双球菌的增殖方式为二分裂,B错误;蛋白质功能发生变化的一个重要原因是空间结构发生改变,C正确;遗传信息的翻译过程是指在核糖体上以mRNA为模板合成蛋白质的过程,而PrPc转变为PrPsc的过程是空间结构的改变,不符合上述特点,D错误。评析 本题以全新的视角,从朊粒出发,结合朊病毒及疯牛病,并与教材多个相关知识点结合命题,凸显了本题的前瞻性和实用性。解答本题的关键是引导学生搞清蛋白质与基因的关系、朊病毒与细菌的增殖方式、蛋白质空间结构与功能的关系、翻译的过程等相关知识点。5.(2014江苏单科,4,2分)下列叙述与生物学史实相符的是()A.孟德尔用山柳菊为实验材料,验证了基因
8、的分离及自由组合规律B.范海尔蒙特基于柳枝扦插实验,认为植物生长的养料来自土壤、水和空气C.富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献D.赫尔希和蔡斯用35 S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明了DNA的半保留复制答案C 孟德尔用豌豆为实验材料,验证了基因的分离和自由组合定律,A错误;范海尔蒙特基于柳枝扦插实验,认为植物生长所需要的养料主要来自水,B错误;富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立作出了巨大贡献,C正确;赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,D错误。评析 此题主要考查生物科学史
9、相关的内容,属于识记内容,难度适中。6.(2013课标,5,6分,0.739)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.答案C 本题主要考查证明DNA是遗传物质的实验的相关知识。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
10、供了有力的佐证。故正确答案为选项C。评析 本题将5个生物遗传相关的教材实验集中在一道选择题中加以考查,目的在于提升考生综合运用基础知识的能力。熟知每个遗传经典实验的实验原理、目的、操作流程、注意事项是解答本题的关键。7.(2017课标全国,29,10分)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验
11、包含可相互印证的甲、乙两个组)答案(1)思路甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。(2)结果及结论若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA病毒。解析 该题主要考查病毒的增殖以及对照实验设计的思路和方法。该实验设计的目的是确定新病毒是DNA病毒还是RNA病毒,因为RNA和DNA含有的特有碱基分别是尿嘧啶和胸腺嘧啶,所以两种病毒增殖所需的原料不同。结合题目所要求的方法(放射性同位素标记法)和所给的材
12、料(体外培养的宿主细胞)分析,可利用含有放射性标记的尿嘧啶(甲组)和胸腺嘧啶(乙组)分别培养宿主细胞,之后分别接种新病毒,培养一段时间后收集病毒检测其放射性。若为RNA病毒,甲组收集的病毒因增殖过程中利用了含放射性的尿嘧啶而具有放射性,乙组收集的病毒则无放射性;若为DNA病毒,乙组收集的病毒因增殖过程中利用了含放射性的胸腺嘧啶而具有放射性,甲组收集的病毒则无放射性。规律总结 对照实验设计的一般思路:(1)取材、分组、编号;(2)控制变量、设置对照实验;(3)培养、观察、记录实验结果。以下为教师用书专用 8.(2013海南单科,13,2分)关于T2噬菌体的叙述,正确的是()A.T2噬菌体的核酸和
13、蛋白质中含硫元素B.T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中C.RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质D.T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖答案D 核酸中不含硫元素,A错误;病毒的寄生具有专一性,噬菌体寄生在细菌中,不能寄生在真菌中,B错误;T2噬菌体的遗传物质是DNA,C错误。考点2 DNA分子的结构与复制 1.(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
14、癌细胞的增殖有抑制作用答案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,RNA转录前需要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。审题方法 抓住“题眼”“使DNA双链不能解开”。挖掘隐含条件:因该物质使DNA双链无法解旋,从而影响DNA复制、转录等一系列相关的生理活动。考点2 DNA分子的结构与复制 1.(2016课标全国,2,6分)某种物质可插入D
15、NA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答案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,RNA转录前需要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
16、细胞增殖,D正确。审题方法 抓住“题眼”“使DNA双链不能解开”。挖掘隐含条件:因该物质使DNA双链无法解旋,从而影响DNA复制、转录等一系列相关的生理活动。评析 本题考查学生获取信息的能力以及DNA复制、转录、细胞周期等知识。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.88答案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对AT和4对GC间各需12个订书钉,故构建该DN
17、A片段共需订书钉数量为29+29+12+12=82。3.(2014山东理综,5,5分)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()答案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 的比值互为倒数,故A、B错误。ACTG4.(2014上海单科,4,2分)某亲本DNA分子双链
18、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()答案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。5.2016课标全国,29(2)(3)(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
19、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(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(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
20、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。以下为教师用书专用 6.(2013江苏单科,32,9分)图分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题:(1)细胞中过程发生的主要场所是 。(2)已知过程的链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,则与链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 。(3)由于基因中一个碱基对发生替换,而导致过程合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子
21、有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG),则该基因的这个碱基对替换情况是 。(4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中,能发生过程、而不能发生过程的细胞是 。(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程时启用的起始点 (在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择),其原因是。答案(9分)(1)细胞核(2)26%(3)T/A替换为C/G(A/T替换为G/C)(4)浆细胞和效应T细胞(5)不完全相同 不同组织细胞中基因进行选择性表达解析 本题主要考查生物大分子的合成过程,注意区分DNA分子复制和DNA分子转录过程所用模板链。(1)过程以DNA分
22、子的一条链为模板合成的链为RNA链,该过程为转录,其发生的主要场所是细胞核。(2)链及其模板链对应区段的碱基中G分别占29%、19%,则链中G+C占48%,则链对应的DNA区段中G+C占48%,A+T占52%,A=T=26%。(3)根据题干中信息可以看出,mRNA上相应碱基的变化是UC,则该基因的这个碱基对的替换情况是A/T替换成G/C。(4)过程、分别为DNA复制、转录和翻译。成熟红细胞没有细胞核和任何细胞器,不能发生过程。记忆细胞受抗原刺激,会发生增殖和分化,因此可以进行过程。效应T细胞和浆细胞是高度分化的细胞,不能进行增殖,可以进行蛋白质合成,所以能发生过程、而不能发生过程的细胞是效应T
23、细胞和浆细胞。(5)转录是以基因为单位的,由于不同组织细胞中基因的选择性表达,不同细胞表达的基因不完全相同,因此人体不同组织细胞的相同DNA进行转录的起始点不完全相同。7.(2013课标,1,6分,0.553)关于DNA和RNA的叙述,正确的是()A.DNA有氢键,RNA没有氢键B.一种病毒同时含有DNA和RNAC.原核细胞中既有DNA,也有RNAD.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA答案C 本题主要考查DNA和RNA的相关知识。DNA一般为双链结构,其碱基对间为氢键,RNA虽然一般为单链,但tRNA形成的“三叶草”结构中,也存在碱基配对现象,也存在氢键;DNA病毒只含DNA,RNA病毒只含R
24、NA,一种病毒不可能同时含有DNA和RNA;原核细胞与真核细胞一样,既有DNA,也有RNA;叶绿体和线粒体均含有DNA和RNA,而核糖体只含有RNA。8.(2013广东理综,2,4分)1953年Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型,其重要意义在于()证明DNA是主要的遗传物质确定DNA是染色体的组成成分发现DNA如何储存遗传信息为DNA复制机制的阐明奠定基础A.B.C.D.答案D 本题考查DNA双螺旋结构模型的特点及相关知识。沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型的特点是:(1)DNA分子由两条链组成,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;(2)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基
25、对,并且碱基配对有一定的规律:A一定与T配对,G一定与C配对。DNA中碱基对排列顺序可以千变万化,这为解释DNA如何储存遗传信息提供了依据;一个DNA分子之所以能形成两个完全相同的DNA分子,其原因是DNA分子的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,碱基互补配对原则保证复制精确完成,所以DNA双螺旋结构模型的构建为人们后来阐明DNA复制的机理奠定了基础。9.(2014福建理综,5,6分)STR是DNA分子上以26个核苷酸为单元重复排列而成的片段,单元的重复次数在不同个体间存在差异。现已筛选出一系列不同位点的STR用作亲子鉴定,如7号染色体有一个STR位点以“GATA”为单元,重复714次;X染色体
26、有一个STR位点以“ATAG”为单元,重复1115次。某女性7号染色体和X染色体DNA的上述STR位点如图所示。下列叙述错误的是()A.筛选出用于亲子鉴定的STR应具有不易发生变异的特点B.为保证亲子鉴定的准确率,应选择足够数量不同位点的STR进行检测C.有丝分裂时,图中(GATA)8和(GATA)14分别分配到两个子细胞D.该女性的儿子X染色体含有图中(ATAG)13的概率是 12答案C 有丝分裂产生的两个子细胞是相同的,都具有(GATA)8和(GATA)14,C错误;只有不易发生变异的STR才能作为亲子鉴定的依据,A正确;选择足够数量不同位点的STR进行检测,可提高个体的特异性,进而保证亲
27、子鉴定的准确率,B正确;儿子的X染色体肯定来自于其母亲两条X染色体中的一条,儿子的X染色体含有图中(ATAG)13的概率为1/2,D正确。10.(2014上海单科,15,2分)在DNA分子模型搭建实验中,如果用一种长度的塑料片代表A和G,用另一长度的塑料片代表C和T,那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型()A.粗细相同,因为嘌呤环必定与嘧啶环互补B.粗细相同,因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似C.粗细不同,因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补D.粗细不同,因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同答案A DNA分子由两条反向平行的长链盘旋成规则的双螺旋结构,两条单链之间由嘌呤和嘧啶组成的碱基对相连,碱基配对遵
28、循互补配对原则。由此可知:DNA分子双螺旋模型粗细相同,且由嘌呤环和嘧啶环构成的碱基对的空间尺寸相似,A正确。考点3 基因的表达 1.(2017课标全国,1,6分)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是()A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补答案C 本题考查基因表达过程中的转录等相关知识。正常真核细胞中的tRNA、rRNA和mRNA都是从DNA转录而来的,A正确。在蛋白质合成旺盛的细胞中,大量合成mRNA的同时,也需要合成rRNA和tRNA来参与其
29、翻译过程,B正确。植物细胞中存在线粒体DNA与叶绿体DNA,它们也可以转录合成RNA,C错误。RNA是由DNA模板链相应区域依据碱基互补配对原则转录出来的,故D正确。解题关键 本题考查真核细胞中转录过程涉及的知识点,突破此题的关键是全面理解转录过程及其特点。2.(2017课标全国,6,6分)下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是()A.两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的C.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的答案D 本题考查遗传
30、相关概念等内容。表现型不同的个体基因型可能相同,也可能不相同,A正确。幼苗在黑暗环境中不能合成叶绿素,故呈黄色,这是由环境因素造成的,B正确。O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的,C正确。高茎豌豆产生的子代同时有高茎与矮茎,这不一定是由环境因素造成的,D错误。3.(2017江苏单科,23,3分)在体外用14C标记半胱氨酸-tRNA复合物中的半胱氨酸(Cys),得到*Cys-tRNACys,再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸(Ala),得到*Ala-tRNACys(见图,tRNA不变)。如果该*Ala-tRNACys参与翻译过程,那么下列说法正确的是(多选)()A.
31、在一个mRNA分子上可以同时合成多条被14C标记的多肽链B.反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定C.新合成的肽链中,原来Cys的位置会被替换为14C标记的AlaD.新合成的肽链中,原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys答案AC 本题主要考查翻译的特点及从新情境中获取信息解决问题的能力。在一个mRNA分子上可以先后结合多个核糖体,可同时合成多条多肽链,A正确;反密码子与密码子的配对遵循碱基互补配对原则,是由密码子决定的,B错误;依据题干信息可知,用无机催化剂镍将*Cys-tRNACys中的半胱氨酸还原成丙氨酸时,tRNA不变,由此推测与其配对的密码子也未变,但所决定的氨基酸由
32、半胱氨酸转变为丙氨酸,新合成的肽链中,原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala,C正确,D错误。疑难突破 本题解题的关键是审清题干,从题干中获得有效解题信息。突破点是*Cys-tRNACys转变为*Ala-tRNACys时,“tRNA未变”这一关键信息。4.(2016天津理综,4,6分)将携带抗M基因、不带抗N基因的鼠细胞去除细胞核后,与携带抗N基因、不带抗M基因的鼠细胞融合,获得的胞质杂种细胞具有M、N两种抗性。该实验证明了()A.该胞质杂种细胞具有全能性B.该胞质杂种细胞具有无限增殖能力C.抗M基因位于细胞质中D.抗N基因位于细胞核中答案C 将携带抗M基因、不带抗N基因的去核的鼠细胞与
33、携带抗N基因、不带抗M基因的完整鼠细胞融合,获得的胞质杂种细胞具有M、N两种抗性,说明抗M基因位于去核鼠细胞的细胞质中,但无法确定抗N基因在细胞中的位置;因无该胞质杂种细胞发育成完整个体的信息和培养后的增殖信息,故该实验无法证明胞质杂种细胞是否具有全能性、是否具有无限增殖能力。解后反思 细胞具有全能性不同于表达全能性。因正常细胞均携带控制本物种性状的全套基因,故都具有表达全能性的潜能。但要证明细胞具有全能性,必须培育该种细胞获得完整个体。评析 本题以细胞融合前后性状的变化为信息载体,考查了学生的理解能力。难度适中。5.(2016江苏单科,18,2分)近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Ca
34、s9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割(见下图)。下列相关叙述错误的是()A.Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成B.向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则C.向导RNA可在逆转录酶催化下合成D.若链剪切位点附近序列为TCCAGAATC 则相应的识别序列为UCCAGAAUC答案C Cas9蛋白由相应基因转录出的mRNA指导在核糖体中合成,A项正确;向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则,B项正确;逆转录是以RNA为模板合成DNA
35、的过程,C项错误;链与向导RNA都与模板链互补配对,但二者所含碱基有所不同,D项正确。方法技巧 该题属于高起点、低落点题型,该类题需利用教材相关知识,具体分析、处理相应问题,不必过分关注新背景信息。评析 本题考查蛋白质的合成、中心法则等相关知识,意在考查学生的理解能力和综合运用能力。难度适中。6.(2015课标,2,6分,0.447)端粒酶由RNA和蛋白质组成,该酶能结合到端粒上,以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是()A.大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒B.端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶C.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNAD.正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次
36、数增加而变长答案C 端粒是每条染色体两端都有的一段特殊序列的DNA,原核生物不具有染色体,A项错误,C项正确;由题意可知,端粒酶可以自身的RNA为模板合成DNA的一条链,故其中的蛋白质为逆转录酶,B项错误;正常体细胞的端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,故正常体细胞的端粒DNA随着细胞分裂次数的增加而变短,D项错误。评析 本题以端粒酶为背景,主要考查原核细胞的结构、中心法则等知识,意在考查学生理解能力和获取信息的能力。试题难度中等。7.(2015重庆理综,5,6分)结合题图分析,下列叙述错误的是()A.生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中B.核苷酸序列不同的基因可表达出相同的
37、蛋白质C.遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础D.编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链答案D 生物的遗传物质是DNA或RNA,遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中,A正确;由于密码子的简并性,核苷酸序列不同的基因可通过转录和翻译,表达出相同的蛋白质,B正确;DNA或RNA上的遗传信息只有传递到蛋白质,性状才得以表现,C正确;基因的两条单链间的碱基互补配对,两条单链所含遗传信息不同,D错误。8.(2015海南单科,7,2分)下列过程中,由逆转录酶催化的是()A.DNARNA B.RNADNAC.蛋白质蛋白质 D.RNA蛋白质答案B 逆转录是在逆转录酶的催化下以RNA为模板合成DNA的
38、过程,B正确,A、C、D错误。9.(2015海南单科,20,2分)关于密码子和反密码子的叙述,正确的是()A.密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上B.密码子位于tRNA上,反密码子位于mRNA上C.密码子位于rRNA上,反密码子位于tRNA上D.密码子位于rRNA上,反密码子位于mRNA上答案A mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基称为1个密码子;tRNA上一端的3个碱基可与mRNA上的密码子互补配对,叫反密码子,A项正确。10.(2016北京理综,31,16分)嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术,目前也用于植物体内物质转运的基础研究。研究者将具有正常
39、叶形的番茄(X)作为接穗,嫁接到叶形呈鼠耳形的番茄(M)砧木上,结果见图1。图1图2(1)上述嫁接体能够成活,是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、形成 组织后,经 形成上下连通的输导组织。(2)研究者对X和M植株的相关基因进行了分析,结果见图2。由图可知,M植株的P基因发生了类似于染色体结构变异中的 变异,部分P基因片段与L基因发生融合,形成P-L基因(P-L)。以P-L为模板可转录出 ,在 上翻译出蛋白质,M植株鼠耳叶形的出现可能与此有关。(3)嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶。为探明其原因,研究者进行了相关检测,结果见下表。实验材料检测对象 M植株的叶X植株的叶接穗新生叶P-L mRN
40、A有无有P-L DNA有无无检测P-L mRNA需要先提取总RNA,再以mRNA为模板 出cDNA,然后用PCR技术扩增目的片段。检测P-L DNA需要提取基因组DNA,然后用PCR技术对图2中 (选填序号)位点之间的片段扩增。a.b.c.d.(4)综合上述实验,可以推测嫁接体中P-L基因的mRNA。答案(16分)(1)愈伤 细胞分化(2)重复 mRNA 核糖体(3)反转录 c(4)从砧木被运输到接穗新生叶中,发挥作用,影响新生叶的形态解析 本题是一道综合能力考查题。试题情境新颖,难度不大。(1)嫁接体能够成活,是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂形成愈伤组织后,经细胞分化形成输导组织。(2)据图2
41、可知:M植株中的P基因发生了片段的重复,部分P基因片段与L基因发生融合,形成P-L基因(P-L),以形成的P-L为模板转录出mRNA,在核糖体上翻译出蛋白质。(3)检测P-L mRNA需先提取总RNA,再以mRNA为模板反转录出cDNA,然后用PCR技术扩增目的片段。检测P-L DNA需要先提取基因组DNA,然后设计特定的引物进行扩增,能扩增出P-L目的片段,说明存在P-L DNA,据图中信息知,应选择扩增之间的片段,c选项正确。(4)据主题干信息“嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术,目前也用于植物体内物质转运的基础研究”、(2)中“M植株鼠耳叶形的出现可能与此有关”和表格中实验
42、结果可推知:嫁接体中P-L基因的mRNA从砧木(M)被运输到接穗(X)新生叶中,发挥作用,影响新生叶的形态。审题方法 在审题的过程中,应当准确获取题干的“题眼”“嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术,目前也用于植物体内物质转运的基础研究”,形成思维逻辑,有效转化信息,并准确表述信息。以下为教师用书专用 11.(2015江苏单科,12,2分)下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是()A.图中结构含有核糖体RNAB.甲硫氨酸处于图中的位置C.密码子位于tRNA的环状结构上D.mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类易错分析 错选B者,读图能力欠缺或忽略了甲
43、硫氨酸位于第一位,不是图中a的位置。错选C、D的,不理解密码子是mRNA上三个相邻的碱基,tRNA上的是反密码子,由于密码子的简并性,mRNA上碱基改变不一定改变氨基酸的种类。答案A 本题主要考查翻译的相关知识。核糖体是相邻氨基酸形成肽键的场所,核糖体由核糖体RNA和蛋白质构成,A正确;甲硫氨酸是第一个氨基酸,位于的左边,B错误;密码子位于mRNA上,tRNA的环状结构上有反密码子,C错误;由于密码子的简并性,mRNA上碱基改变不一定改变肽链中氨基酸的种类,D错误。12.(2015四川理综,6,6分)M基因编码含63个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变,使mRNA增加了一个三碱基序列AAG,表达
44、的肽链含64个氨基酸。以下说法正确的是()A.M基因突变后,参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加B.在M基因转录时,核糖核苷酸之间通过碱基配对连接C.突变前后编码的两条肽链,最多有2个氨基酸不同D.在突变基因的表达过程中,最多需要64种tRNA参与答案C 在基因中嘌呤碱基与嘧啶碱基配对,基因发生插入突变后,嘌呤碱基数仍会等于嘧啶碱基数,故A错误;在M基因转录时,核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,B错误;若AAG插入点在密码子之间,突变前后编码的两条肽链,只有1个氨基酸不同,若AAG插入点在某一密码子中,则突变前后编码的两条肽链,最多有2个氨基酸不同,故C正确;因与决定氨基酸的密码子配对的反密码子共
45、有61种,故基因表达过程中,最多需要61种tRNA参与,D错误。13.(2015安徽理综,4,6分)Q噬菌体的遗传物质(QRNA)是一条单链RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后,QRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如图所示),然后利用该复制酶复制QRNA。下列叙述正确的是()A.QRNA的复制需经历一个逆转录过程B.QRNA的复制需经历形成双链RNA的过程C.一条QRNA模板只能翻译出一条肽链D.QRNA复制后,复制酶基因才能进行表达答案B 单链QRNA的复制过程为:先以该RNA为模板合成一条互补RNA,再以互补RNA为模板合成子代的QRNA,故此过程中不需要逆转录,但可形成
46、双链RNA,A项错误、B项正确;由图知以该RNA为模板合成了多种蛋白质,故一条单链QRNA可翻译出多条肽链,C项错误;由题干信息可知,侵染大肠杆菌后,QRNA可立即作为模板翻译出RNA复制酶,D项错误。14.(2014海南单科,24,2分)在其他条件具备的情况下,在试管中加入物质X和物质Z,可得到相应产物Y。下列叙述正确的是()A.若X是DNA,Y是RNA,则Z是逆转录酶B.若X是DNA,Y是mRNA,则Z是脱氧核苷C.若X是RNA,Y是DNA,则Z是限制性内切酶D.若X是mRNA,Y是在核糖体上合成的大分子,则Z是氨基酸答案D若X是DNA,Y是RNA,则Z是RNA聚合酶,A错误;若X是DNA
47、,Y是mRNA,则Z是核糖核苷,B错误;若X是RNA,Y是DNA,则Z是逆转录酶,C错误;若X是mRNA,Y是在核糖体上合成的大分子,则Z是氨基酸,D正确。15.(2014江苏单科,20,2分)关于基因控制蛋白质合成的过程,下列叙述正确的是()A.一个含n个碱基的DNA分子,转录的mRNA分子的碱基数是n/2个B.细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板,提高转录效率C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上D.在细胞周期中,mRNA的种类和含量均不断发生变化答案D DNA分子包括基因片段和非基因片段,1个DNA分子中的诸多基因并非全部转录,故基因转录出的mRNA分子
48、的碱基数小于n/2个,A错误;基因转录时,一条链是模板链,另一条链是非模板链,B错误;DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点均在DNA上,C错误;在细胞周期中,由于基因选择性表达,故mRNA的种类和含量均不断发生变化,D正确。16.(2014四川理综,3,6分)将牛催乳素基因用32P标记后导入小鼠乳腺细胞,选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养。下列叙述错误的是()A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸B.该基因转录时,遗传信息通过模板链传递给mRNAC.连续分裂n次后,子细胞中32P标记的细胞占1/2n+1D.该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等答案
49、C 小鼠乳腺细胞中的核酸有DNA和RNA两种,共包含5种碱基和8种核苷酸,A正确;遗传信息可通过转录过程传递给mRNA,B正确;亲代细胞仅一条染色体上的一个目的基因进行了标记,所以连续分裂n次可得到2n个子细胞,其中含有32P标记的细胞有2个,占1/2n-1,C错误;由于密码子的简并性,一种氨基酸可能由多种tRNA转运,所以翻译过程中tRNA与氨基酸的种类数不一定相等,D正确。17.(2014上海单科,12,2分)某病毒的基因组为双链DNA,其一条链上的局部序列为ACGCAT,以该链的互补链为模板转录出相应的mRNA,后者又在宿主细胞中逆转录成单链DNA(称为cD-NA)。由这条cDNA链为模
50、板复制出的DNA单链上,相应的局部序列应为()A.ACGCAT B.ATGCGTC.TACGCA D.TGCGTA答案A 依题可知,某病毒的一段DNA链的互补链转录出的mRNA的序列为ACGCAU,以此mRNA逆转录形成的cDNA为TGCGTA,再由此cDNA为模板合成的DNA单链为ACGCAT,A项正确。18.(2014海南单科,21,2分)下列是某同学关于真核生物基因的叙述:携带遗传信息 能转运氨基酸 能与核糖体结合 能转录产生RNA 每三个相邻的碱基组成一个反密码子 可能发生碱基对的增添、缺失或替换其中正确的是()A.B.C.D.答案B 基因是指有遗传效应的DNA片段。DNA能携带遗传信
51、息;能转运氨基酸的是tRNA;能与核糖体结合的是mRNA;能转录产生RNA的是DNA;反密码子是tRNA上的结构;DNA可能发生碱基对的增添、缺失或替换。故选项B正确。19.(2014江苏单科,6,2分)研究发现,人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(下图),下列相关叙述错误的是()A.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过环节B.侵染细胞时,病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞C.通过形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上D.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病答案B 依图可知,生理过程为DNA复制,为转录,为翻译,
52、为逆转录,为RNA复制。HIV属于逆转录病毒,其遗传物质RNA进入细胞后,在逆转录酶催化作用下合成DNA,然后转录出相应的mRNA进而合成新的蛋白质外壳,因此至少经过环节,A正确;宿主细胞无逆转录酶,因此HIV侵染过程中遗传物质RNA和逆转录酶一同进入宿主细胞,B错误;HIV遗传物质RNA在逆转录酶催化作用下合成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上,C正确;通过药物抑制逆转录酶即可抑制HIV的繁殖,D正确。评析此题主要考查HIV病毒和中心法则等相关内容,属于识记和理解水平,难度中等。20.(2014上海单科,29,2分)真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为2123个核苷酸的小分子RNA(
53、简称miR),它们能与相关基因转录出来的mRNA互补,形成局部双链。由此可以推断这些miR抑制基因表达的分子机制是()A.阻断rRNA装配成核糖体B.妨碍双链DNA分子的解旋C.干扰tRNA识别密码子D.影响RNA分子的远距离转运答案C 根据题意,miR可与相关基因转录形成的mRNA互补,从而阻止mRNA上密码子与转运RNA上的反密码子结合,进而影响基因的表达,C项正确。21.(2013课标,1,6分,0.792)关于蛋白质生物合成的叙述,正确的是()A.一种tRNA可以携带多种氨基酸B.DNA聚合酶是在细胞核内合成的C.反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白
54、质的合成答案D本题主要考查蛋白质生物合成的相关知识。tRNA具有专一性,一种tRNA只能携带一种特定的氨基酸;DNA聚合酶是在细胞质中的核糖体上合成的;反密码子是位于tRNA上可以与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基;线粒体中含有DNA、RNA、核糖体以及相关的酶,能完成转录和翻译过程,因而线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成。22.(2014重庆理综,8,20分)肥胖与遗传密切相关,是影响人类健康的重要因素之一。(1)某肥胖基因发现于一突变系肥胖小鼠,人们对该基因进行了相关研究。为确定其遗传方式,进行了杂交实验,根据实验结果与结论完成以下内容。实验材料:小鼠;杂交方法:。实验结果:子一代
55、表现型均正常;结论:遗传方式为常染色体隐性遗传。正常小鼠能合成一种蛋白类激素,检测该激素的方法是 。小鼠肥胖是由于正常基因的编码链(模板链的互补链)部分序列“CTC CGA”中的一个C被T替换,突变为决定终止密码(UAA或UGA或UAG)的序列,导致该激素不能正常合成,突变后的序列是,这种突变 (填“能”或“不能”)使基因的转录终止。在人类肥胖症研究中发现,许多人能正常分泌该类激素却仍患肥胖症,其原因是靶细胞缺乏相应的 。(2)目前认为,人的体重主要受多基因遗传的控制。假如一对夫妇的基因型均为AaBb(A、B基因使体重增加的作用相同且具累加效应,两对基因独立遗传),从遗传角度分析,其子女体重超
56、过父母的概率是 ,体重低于父母的基因型为 。(3)有学者认为,利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代,表明 决定生物进化的方向。在这些基因的频率未明显改变的情况下,随着营养条件改善,肥胖发生率明显增高,说明肥胖是 共同作用的结果。答案(20分)(1)纯合肥胖小鼠和纯合正常 正反交抗原抗体杂交(分子检测)CTCTGA(TGA)不能受体(2)5/16 aaBb、Aabb、aabb(3)自然选择 环境因素与遗传因素解析(1)要确定肥胖的遗传方式,可将纯合肥胖小鼠和纯合正常小鼠杂交。若正反交子代都表现为正常,则肥胖的遗传方式为常染色体隐性遗传。若正反交结果不同,则肥胖的遗传方
57、式还可能为伴性遗传或细胞质遗传。检测某一特定蛋白质的方法常用抗原抗体杂交法。“CTCCGA”中的一个C被T替换后变成“CTC TGA”,其互补链转录最后形成的密码子为“CUCUGA”,“UGA”为终止密码,此突变导致该激素不能合成。DNA的转录是RNA聚合酶催化的,此基因突变不能使基因的转录终止。(2)在显性累加效应遗传中,基因型为AaBb的夫妇生出的孩子可能会有以下五种类型:4个显性基因:AABB3个显性基因:AaBB、AABb2个显性基因:AAbb、aaBB、AaBb1个显性基因:Aabb、aaBb0个显性基因:aabb显然类型体重超过父母,比例为+=,类型体重低于父母。(3)自然选择决定
58、生物进化的方向。表现型是环境因素与遗传因素(基因型)共同作用的结果。116181851623.(2013天津理综,7,13分)肠道病毒EV71为单股正链RNA(+RNA)病毒,是引起手足口病的主要病原体之一。下面为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。据图回答下列问题:(1)图中物质M的合成场所是 。催化、过程的物质N是 。(2)假定病毒基因组+RNA含有7 500个碱基,其中A和U占碱基总数的40%。以病毒基因组+RNA为模板合成一条子代+RNA的过程共需要碱基G和C 个。(3)图中+RNA有三方面功能,分别是。(4)EV71病毒感染机体后,引发的特异性免疫有 。(5)病毒衣壳由VP1、VP2、V
59、P3和VP4四种蛋白组成,其中VP1、VP2、VP3裸露于病毒表面,而VP4包埋在衣壳内侧并与RNA连接,另外VP1不受胃液中胃酸的破坏。若通过基因工程生产疫苗,四种蛋白中不宜作为抗原制成疫苗的是 ,更适宜作为抗原制成口服疫苗的是 。答案(13分)(1)宿主细胞的核糖体RNA复制酶(或RNA聚合酶或依赖于RNA的RNA聚合酶)(2)9 000(3)翻译的模板;复制的模板;病毒的重要组成成分(4)体液免疫和细胞免疫(5)VP4 VP1解析 本题考查基因的表达、核酸中相关碱基的计算、特异性免疫等相关知识。(1)肠道病毒只能营寄生生活,物质M是翻译的产物,包括衣壳蛋白、蛋白酶等,因此其合成场所为宿主
60、细胞的核糖体。过程、为合成RNA的过程,参与催化过程的相关酶为RNA复制酶。(2)以病毒+RNA为模板通过过程合成-RNA,再通过过程合成+RNA,即该过程需合成2个RNA分子,+RNA中G+C占60%,则该过程共需要碱基G和C的数目为7 50060%2=9 000个。(3)从图示可以看出,+RNA可以作为翻译的模板翻译成多肽或蛋白质,也可以作为复制的模板,还可以与衣壳一起组成肠道病毒EV71。(4)当机体感染病毒后,机体可产生细胞免疫和体液免疫。(5)由于VP4包埋在衣壳内侧并与RNA连接,因此其不宜作为抗原制成疫苗。口服疫苗应能抵抗胃液中胃酸的破坏,因此VP1更适宜作为抗原制成口服疫苗。A
61、组 20152017年高考模拟基础题组 时间:20分钟 分值:48分选择题(每题6分,共48分)1.(2017北京顺义期末,12)在核酸分子杂交过程中,两条单链的局部碱基序列可形成杂合的双链区,不能结合的部位成为游离的单链区。下图为某基因的一条链(a)和其对应的mRNA(b)杂交结果。下列分析不正确的是()A.碱基互补配对是基因和mRNA杂交形成杂合双链区的基础B.基因和mRNA杂交的结果表明基因中存在不表达的碱基序列C.基因和mRNA杂交形成杂合双链的过程需要RNA聚合酶催化D.基因和mRNA杂交形成的杂合双链在高温时可再成两条单链三年模拟 答案C RNA聚合酶是转录过程所需要的酶,该酶可以
62、以DNA一条链为模板,利用四种核糖核苷酸合成RNA,而基因和mRNA杂交形成的杂合双链是两条链之间自动形成氢键连接而成的。审题方法 图示中DNA-mRNA杂交分子的形态是本题的关键信息,a、b两条链能够杂交说明两条链的碱基能够互补配对,通过氢键连接;氢键在高温下易断裂,因此杂合分子热变性会形成两条单链;图示中游离的单链区的存在,说明基因的碱基序列中存在并不转录成RNA的部分,即不表达的碱基序列。2.(2017北京东城期末,13)真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为2123个核苷酸的小分子RNA(简称miRNA),它们能与相关基因转录出来的mRNA互补形成局部双链。由此可以推断这些miRNA抑制
63、基因表达的分子机制可能是()A.阻断rRNA装配成核糖体B.妨碍DNA分子的解旋C.干扰tRNA识别密码子D.影响DNA分子的转录答案C 根据题目信息可知,miRNA能与相关基因转录出来的mRNA互补,与DNA没有关系,排除B、D选项;也与rRNA装配成核糖体无关,排除A;miRNA能与相关基因转录出来的mRNA互补,则mRNA就无法与核糖体结合,也就无法与tRNA配对,C正确。方法技巧 排除法。首先从题目中获取关键信息,miRNA能与相关基因转录出来的mRNA互补,与DNA没有关系,所以与DNA有关的选项均可排除,其次,rRNA装配成核糖体与mRNA也没有关系,因此也可以排除A选项。3.(2
64、017北京顺义期末,19)利福霉素是一种抗生素,它能使细菌的RNA聚合酶失去活性从而达到抑菌效果。此过程直接影响了()A.合成DNA B.合成RNAC.合成氨基酸 D.合成蛋白质答案B RNA聚合酶是转录过程必需的酶。4.(2016北京东城一模,3)在基因控制蛋白质合成的过程中,不会发生的是()A.基因的空间结构改变B.DNA聚合酶的催化C.消耗四种核糖核苷酸D.tRNA识别并转运氨基酸答案B 基因控制蛋白质的合成包括基因的转录和翻译两个过程。在转录过程中,DNA双链的局部会被断开,空间结构改变,A正确;转录需要RNA聚合酶的作用,DNA聚合酶在DNA复制时发挥作用,B错误;转录时需要四种核糖
65、核苷酸作为原料,C正确;翻译过程时,需要tRNA识别并转运氨基酸,D正确。5.(2016北京西城一模,3)乳腺上皮细胞在孕晚期数量增加,在停止哺乳后数量减少。当向体外培养乳腺组织的培养液中加入泌乳素时,乳腺组织合成的酪蛋白的量增加了20倍。测定乳腺组织中RNA的半衰期(半数RNA降解需要的时间),结果如下表。据此作出的推理不正确的是()RNA种类RNA半衰期(h)无泌乳素刺激有泌乳素刺激rRNA790790总mRNA 3.312.8酪蛋白mRNA1.128.5A.乳腺上皮细胞的增殖能力在人体生命活动的不同阶段有所差异B.mRNA半衰期较短,有利于细胞内蛋白质的种类和含量的调控C.泌乳素通过提高
66、酪蛋白基因的转录效率来促进细胞合成更多酪蛋白D.用标记的酪蛋白基因作为探针进行分子杂交可测定酪蛋白mRNA存在答案C 从表中可以看出,有泌乳素刺激下,总mRNA和酪蛋白mRNA的半衰期均大于无泌乳素刺激下的值,这只能说明泌乳素能够延长酪蛋白的半衰期,不能得出泌乳素能提高酪蛋白基因的转录效率,C错。6.(2016北京平谷一模,1)丙肝病毒(HCV)是一种RNA病毒;仅仅携带能够编码一个多肽的基因,该基因编码的多肽又能被酶解成10个功能片段,据此判断下列描述错误的是()A.HCV的基因是有遗传效应的RNA片段B.大的多肽分子被切割成10个功能片段后,肽键减少了9个C.水解多肽的酶在患者细胞的溶酶体
67、中合成D.HCV的RNA分子复制的互补链不能直接作为其遗传物质答案C 基因是具有遗传效应的核酸片段,A正确。多肽酶解时,肽键要断裂,若被切割成2个片段,则需要断开1个肽键;若被切割成3个片段,则需要断开2个肽键;以此类推,偌大的多肽分子被切割成10个功能片段后,则需要断开9个肽键,B正确。水解多肽的酶的化学本质是蛋白质,蛋白质合成的场所为核糖体,C错误。丙肝病毒的遗传信息指的是RNA分子上核糖核苷酸的排列顺序,所以HCV的RNA分子复制的互补链不能直接作为其遗传物质,D正确。7.(2016北京海淀期末,8)下列对噬菌体侵染细菌实验的分析,不正确的是()A.实验前必须清楚噬菌体侵染细菌后引起细菌
68、裂解的时间B.本实验分别研究了DNA和蛋白质在噬菌体增殖中的作用C.以32P标记的一组实验可确定DNA与蛋白质是否进入了细菌D.细菌裂解后,32P标记组的子代噬菌体有放射性答案C32P标记的是DNA,无法确定蛋白质是否进入细菌,C错。8.(2016北京东城期末,13)如图表示蓝藻DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。判断下列说法中正确的是()A.分析题图可知链应为DNA中的链B.DNA形成的过程发生的场所是细胞核C.酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是AUG、CUAD.图中与配对的过程需要在核糖体上进行答案D 按照碱基互补配对原则,AU,TA,CG,GC,可知链应为DNA中的链,A错;蓝藻
69、为原核生物,DNA形成的过程发生的场所是拟核,B错;密码子指的是mRNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基,所以酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是UAC、GAU,C错。B组 20152017年高考模拟综合题组 时间:45分钟 分值:70分一、选择题(每题6分,共48分)1.(2017北京丰台期末,26)下图为原核生物基因控制蛋白质合成的过程,有关叙述正确的是()A.为DNA的一条链,与的序列互补B.水解后都可产生核糖核苷酸C.是核糖体,它的形成过程与核仁有关D.是肽链,遗传信息的流向为答案A 原核生物基因控制蛋白质合成的过程转录和翻译是同时进行的,据图可知,为DNA的一条链,为转录的模板链,为mRNA,
70、水解后的产物为核糖核苷酸;是核糖体,由蛋白质和RNA构成,水解后可产生氨基酸和核糖核苷酸,在真核细胞中核糖体的形成过程与核仁有关,原核细胞中无核仁;是肽链,水解后产物为氨基酸,在基因控制蛋白质合成的过程,遗传信息的流向为。解题关键 熟练掌握转录和翻译过程,认识各结构的名称和组成成分是解题的关键。2.(2017北京东城期末,12)下列有关DNA分子的叙述,正确的是()A.一个含n个碱基的DNA分子,转录出的mRNA分子的碱基数量是n/2B.DNA分子的复制过程中需要tRNA从细胞质转运脱氧核苷酸C.双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖通过氢键连接D.DNA分子互补配对的两条链按反向平行方式盘
71、旋成双螺旋结构答案D基因是有遗传效应的DNA片段,包含不能转录形成mRNA的启动子和终止子序列因此一个含n个碱基的DNA分子,转录出的mRNA分子的碱基数量少于n/2,A错误;DNA复制过程不需要tRNA,B错误;双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接,C错误;DNA分子互补配对的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,D正确。3.(2017北京顺义期末,10)研究人员将含15NDNA的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中,繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA(F1DNA),将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心,离心管中出现的两个条带分别对应图中的两个峰。下列相关叙述中不正
72、确的是()A.热变性处理导致F1DNA分子中的磷酸二酯键断裂B.F1DNA中的两条链分别是15NDNA单链、14NDNA单链C.14NH4Cl培养液的氮可被大肠杆菌用来合成四种脱氧核苷酸D.未进行热变性处理的F1DNA密度梯度离心后在离心管中只出现一个条带答案A 热变性是指在80100 范围内,DNA的双螺旋结构将解体,双链打开,因此断裂的是碱基对之间的氢键。疑难突破 本题以放射性同位素示踪技术在生物技术中的应用为背景,考查学生对DNA结构、DNA半保留复制原理的掌握。该实验过程及结果如下:4.(2016北京海淀期末,9)如图所示电子显微镜照片展示了真核细胞中的某种生命活动过程。下列有关分析正
73、确的是()A.图示过程为mRNA的合成过程B.各核糖体最终合成的产物不同C.这种机制提高了翻译的效率D.可发生在细胞核和线粒体中答案C 图中有mRNA和核糖体,可知该过程应为翻译,即以mRNA为模板合成蛋白质的过程,A错误;同一条mRNA分子结合多个核糖体,同时合成多条相同多肽链,提高了翻译的效率,B错误,C正确;翻译的场所主要是核糖体,也可以发生在线粒体和叶绿体中,D错误。5.(2016北京东城期末,12)对于噬菌体侵染大肠杆菌的实验,下列相关分析中正确的是()A.可分别用含有35S、32P的培养基来培养噬菌体B.35S标记组中沉淀物也有一定的放射性,与保温时间过长有关C.该实验中搅拌的目的
74、是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离D.该实验能够说明DNA是主要的遗传物质5.(2016北京东城期末,12)对于噬菌体侵染大肠杆菌的实验,下列相关分析中正确的是()A.可分别用含有35S、32P的培养基来培养噬菌体B.35S标记组中沉淀物也有一定的放射性,与保温时间过长有关C.该实验中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离D.该实验能够说明DNA是主要的遗传物质答案C 噬菌体为病毒,只能寄生在活细胞内,所以不能直接用培养基培养病毒,A错;35S标记的是蛋白质,沉淀物也有一定的放射性,这是由于搅拌不充分,少数噬菌体的蛋白质外壳没有与细菌分离,B错;该实验只能说明DNA是遗传物质,D错。6.
75、(2016北京丰台期末,20)在探索遗传物质的过程中,赫尔希和蔡斯做了关于噬菌体侵染细菌的实验,下列叙述正确的是()A.此实验证明了DNA是主要的遗传物质B.用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体C.标记后的32P存在于噬菌体DNA分子的基本骨架中D.用同位素35S标记的一组实验中,放射性主要分布在试管的沉淀物中答案C 噬菌体侵染细菌的实验只能说明DNA是遗传物质,A错;噬菌体为病毒,只能寄生在活细胞内,不能直接用培养基培养,B错;35S标记的是蛋白质,噬菌体侵染细菌的过程中,噬菌体的蛋白质外壳不进入细菌体内,只有DNA注入,因此放射性主要分布在试管的上清液中,D错。7.(2015北京海淀
76、期末,22)在DNA复制开始时,将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷(3H-dT)的培养基中,3H-dT可掺入正在复制的DNA分子中,使其带有放射性标记。几分钟后,将大肠杆菌转移到含高剂量3H-dT的培养基中培养一段时间。收集、裂解细胞,抽取其中的DNA进行放射性自显影检测,结果如图所示。据图可以作出的推测是()A.复制起始区在高放射性区域B.DNA复制为半保留复制C.DNA复制从起始点向两个方向延伸D.DNA复制方向为ac答案C 低放射性区域应复制在先,高放射性区域应复制在后,故由图可看出,复制由b点开始向两边延伸。8.(2015吉林长春三模,4)关于下图所示生理过程的叙述,正确的是()
77、A.物质1上的三个相邻碱基叫做密码子B.该过程需要mRNA、tRNA、rRNA参与C.多个结构1共同完成一条物质2的合成D.结构1读取到AUG时,物质2合成终止答案B 图示过程为翻译过程,需mRNA、tRNA、rRNA共同参与。物质1是mRNA,物质2是多肽,结构1是核糖体。mRNA上决定氨基酸的三个相邻碱基叫做密码子;每个核糖体均分别完成一条多肽链的合成;据多肽链长度可知该多肽链从左向右合成,所以应该是结构1读取到UAA时,肽链合成终止。9.(2017北京海淀二模,29)研究表明,嫁接会影响砧木和接穗(嫁接到砧木上的芽、枝等)的性状。为研究嫁接后mRNA转运的机理,科研人员进行了如下实验。(
78、12分)(1)嫁接后,在接穗和砧木的接合部分形成 组织,使接合部位的伤口愈合,这时通过细胞分裂和 形成新的组织,使接穗和砧木间的韧皮部上下连通。(2)为研究梨属特异性Pb基因转录出的mRNA(简称PbmRNA)在侧枝中的运输,科研人员以杜梨为材料进行实验,处理方法及实验结果如图1所示。二、非选择题(共22分)科研人员将枝条的树皮(含韧皮部)进行环剥,同时要去除两道环剥间的所有叶片,去除叶片的目的是 。由实验结果可知,在环剥当日,第 枝段的韧皮部存在PbmRNA。环剥后第2天和第4天,依次消失,随着环剥口的愈合,至环剥后第22天、第32天,第2和3枝段的PbmRNA 。据此推测,PbmRNA在侧
79、枝韧皮部中的运输方向是 。(3)为进一步研究砧木和接穗间mRNA的传递规律,科研人员将取自鸭梨的接穗嫁接到杜梨上,嫁接后第2、3、7天分别提取接穗部位和砧木部位细胞的总mRNA,经 获得cDNA,PCR扩增后,用特定的限制酶处理,电泳检测得到图2所示结果。实验结果说明 。(4)为了验证上述结论,科研人员利用以下三种烟草作为实验材料,进行嫁接实验,检测接穗或砧木韧皮部的PbmRNA含量。请写出实验组应选用的砧木和接穗。实验材料:野生型烟草、转入Pb基因的转基因烟草、转入空载体的转基因烟草实验组:。答案(1)愈伤 分化(2)避免PbmRNA运输到叶片对实验结果产生干扰(或“避免叶片产生PbmRNA
80、对实验结果产生干扰”)1、2、3 第3和第2枝段的PbmRNA 依次出现 由第1枝段依次向2、3枝段运输(3)逆转录 mRNA可在砧木和接穗间双向传递(4)一组砧木用野生型烟草,接穗用转入Pb基因的转基因烟草;另一组砧木用转入Pb基因的转基因烟草,接穗用野生型烟草(或这两组顺序调换)解析(1)愈伤组织指植物体的局部受到创伤刺激后,在伤口表面新生的组织。它由活的薄壁细胞组成,可起源于植物体任何器官内各种组织的活细胞。在植物体的创伤部分,愈伤组织可帮助伤口愈合;在嫁接中,可促使砧木与接穗愈合,并由新生的维管组织将砧木和接穗沟通起来;在扦插中,从伤口愈伤组织可分化出不定根或不定芽,进而形成完整植株。
81、所以,嫁接后,在接穗和砧木的接合部分形成愈伤组织,使接合部位的伤口愈合,这时通过细胞分裂和细胞分化形成新的组织,使接穗和砧木间的韧皮部上下连通。(2)由于叶片产生PbmRNA对实验结果产生干扰,或是枝段产生的PbmRNA也有可能运输到叶片中,对实验结果造成干扰,因此要去除叶片。由实验结果可知,在环剥当日即环剥处理后0天,第1、2、3枝段中的韧皮部PbmRNA处均有电泳条带,所以环剥当日第1、2、3枝段中均存在韧皮部PbmRNA。环剥后第2天和第4天的枝段中的韧皮部PbmRNA处电泳条带与第0天的电泳条带相比,可以发现第2天3枝段的电泳条带消失,第4天2和3枝段的电泳条带消失,所以环剥后第3枝段
82、和第2枝段的韧皮部PbmRNA依次消失。随着环剥口的愈合,至环剥后第22天、第32天,第2和3枝段的PbmRNA的电泳条带又依次出现。由此推测,PbmRNA在侧枝韧皮部中的运输方向是由第1枝段依次向2、3枝段运输,即由环剥上端向环剥下端运输。(3)根据中心法则可知,总mRNA可经逆转录获得cDNA。由图2结果可知,在第2天时砧木部位和接穗部位的电泳条带不同,即两处的DNA不同,那么这两个部位的mRNA也不同。第3天和第7天砧木部位和接穗部位的电泳条带相同,而且与鸭梨和杜梨酶切产物混合的条带相同,说明mRNA可在砧木和接穗间双向传递。(4)由题意可知,实验目的:mRNA可在砧木和接穗间双向传递,
83、包括两层意思:mRNA可由砧木运输到接穗部位和mRNA可由接穗部位运输到砧木。实验材料:野生型烟草、转入Pb基因的转基因烟草、转入空载体的转基因烟草,自变量是有无Pb基因的烟草,对照组应是转入空载体的转基因烟草(排除转基因操作过程对实验结果的影响)。因变量为接穗或砧木韧皮部的PbmRNA含量,实验组为一组砧木用野生型烟草,接穗用转入Pb基因的转基因烟草;另一组砧木用转入Pb基因的转基因烟草,接穗用野生型烟草。思路梳理 本题以嫁接会影响砧木和接穗(嫁接到砧木上的芽、枝等)的性状为背景信息,考查学生在新情景中获取信息的能力以及综合运用基础知识准确理解实验设计思路的能力。问题设计的逻辑主线是:通过实
84、验,分析出PbmRNA在侧枝韧皮部中的运输方向进一步研究砧木和接穗间mRNA的传递规律设计实验验证mRNA可在砧木和接穗间双向传递。基于这样的思路在解题时能够一定程度简化复杂信息带来的干扰。10.(2016北京朝阳期末,32)科学家在研究DNA分子复制方式时提出了三种假说如图甲(弥散复制:亲代双链被切成双链片段,而这些片段又可以作为新合成双链片段的模板,新、老双链片段又以某种方式聚集成“杂种链”);图乙是采用同位素示踪技术和离心处理来探究DNA复制方式的过程图解。请分析并回答:(10分)(1)为说明b组DNA均分布于中密度带,除了与 组结果比较外,还需要另设一组:将细菌在含有 的培养基中生长多
85、代,提取DNA并离心。(2)b组结果支持 假说。若将b组DNA双链分开来离心,结果为“轻”和“重”两条密度带,这一结果不支持 假说,也可通过图乙中 组的结果来排除该假说。(3)利用以上判断结果,若继续培养c组细菌,使其再繁殖一代,取样提取DNA并离心,与c组实验结果相比会发现密度带的 不发生变化,密度带的DNA所占比例下降。答案(1)a14N(2)半保留复制和弥散复制 弥散复制 c(3)种类(数量和位置)中解析(1)为说明b组DNA均分布于中密度带,不仅要与重带比较,还要与轻带进行比较。(2)如果复制方式为弥散复制,那么a立即取样,结果应该都是重带,b繁殖一代后取样,新形成的两条链应该是新链和
86、老链混合,可能是中带。所以b组结果支持半保留复制和弥散复制的假说。若将b组DNA双链分开来离心,结果为“轻”和“重”两条密度带,则可以确定DNA传递遗传信息的方式是半保留复制;若离心后不能分出中、轻两条密度带,则可以确定DNA传递遗传信息的方式是弥散复制。通过图乙中c组的结果可排除该假说。(3)若继续培养c组细菌,使其再繁殖一代,其母链的数目不变,只有2条,中带的比例会下降。C组 20152017年高考模拟创新题组 一、选择题 1.(2017北京西城二模,3)四膜虫核糖体RNA(rRNA)转录后的加工过程如下图所示。下列相关叙述错误的是()A.rRNA的基本单位是核糖核苷酸B.未成熟rRNA可
87、自我碱基配对C.rRNA具有自我剪切功能D.两段外显子通过氢键连接答案D 本题通过图解的方式描述四膜虫核糖体RNA的加工过程,考查考生对核酸分子结构的理解,同时考查考生从图中获取信息,并结合所学知识进行分析和判断的能力。RNA的基本单位是核糖核苷酸,A正确;未成熟rRNA出现了明显的碱基互补配对现象,B正确;剪切下的外显子可使剩余部分形成环状,同时产生小段直连RNA,说明rRNA具有自我剪切功能,C正确;两段外显子通过磷酸二酯键连接,核酸分子中氢键存在于碱基对之间,D错误。方法技巧解题时若背景信息较为复杂,则可先放弃对背景信息的分析处理,转而直接阅读问题或相关选项,根据获取的问题或选项去寻找复
88、杂背景中的相关细节,进而成功解答题目。2.(2017北京东城二模,30)表观遗传是指DNA序列不改变,而基因的表达发生可遗传的改变。DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。某些基因在启动子上存在富含双核苷酸“CG”的区域,称为“CG岛”。其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶,但仍能与鸟嘌呤互补配对。细胞中存在两种DNA甲基化酶(如图1所示),从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA,使其半甲基化;维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点,使其全甲基化。图1 图2(1)由上述材料可知,DNA甲基化 (填“会”或“不会”)改变基因转录产物的碱基序列。(2)由于图2中过程的方式是 ,所以其产
89、物都是 甲基化的,因此过程必须二、非选择题 经过 的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。(3)研究发现,启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质与启动子的结合,从而抑制 。(4)小鼠的A基因编码胰岛素生长因子-2(IGF-2),a基因无此功能(A、a位于常染色体上)。IGF-2是小鼠正常发育必需的一种蛋白质,缺乏时小鼠个体矮小。在小鼠胚胎中,来自父本的A及其等位基因能够表达,来自母本的则不能表达。检测发现,这对基因的启动子在精子中是非甲基化的,在卵细胞中则是甲基化的。若纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交,则F1的表现型应为 。F1雌雄个体间随机交配,F2的表现型及其比例应为 。结合F1配子中
90、A及其等位基因启动子的甲基化状态,分析F2出现这种比例的原因是。(5)5氮杂胞苷(AZA)常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病。推测AZA可能的作用机制之一是:AZA在 过程中掺入DNA分子,导致与DNA结合的甲基化酶活性降低,从而降低DNA的甲基化程度。另一种可能的机制是:AZA与“CG岛”中的 竞争甲基化酶,从而降低DNA的甲基化程度。答案(1)不会(2)半保留复制 半 维持甲基化酶(3)基因的表达(4)全部正常 正常矮小=11 卵细胞中的A及其等位基因由于启动子甲基化而不表达,精子中的A及其等位基因由于启动子非甲基化而表达;并且含A的精子含a的精子=11(5)DNA复制 胞嘧啶解析(1
91、)根据题干中的信息,启动子上“CG岛”上的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶,但仍能与鸟嘌呤互补配对,因此DNA甲基化不会改变基因转录产物的碱基序列。(2)由图2可知,过程是DNA的半保留复制,所以产物中都是只有一个C甲基化,所以其产物都是半甲基化的,因此过程必须经过维持甲基化酶的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。(3)启动子是一段特定的DNA序列,可与RNA聚合酶结合,启动基因的表达过程。启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质与启动子的结合,从而抑制基因的表达。(4)根据题干中的信息,由于A、a基因的启动子在精子中是非甲基化的,在卵细胞中则是甲基化的,因此纯合矮小雌鼠与纯合正
92、常雄鼠杂交的遗传图解及结果如下:F2中正常矮小=11,原因是卵细胞中的A及其等位基因由于启动子甲基化而不表达,精子中的A及其等位基因由于启动子非甲基化而表达;并且含A的精子含a的精子=11。(5)抓住本题干中的关键信息:AZA在某种过程中“掺入”DNA分子,只有DNA复制时,AZA才能“掺入”DNA分子;另一个关键信息是AZA“竞争”甲基化酶,在本题中甲基化酶可使胞嘧啶发生甲基化,因此AZA可与“CG岛”中的胞嘧啶竞争甲基化酶,从而降低DNA的甲基化程度。方法技巧本题以“表观遗传中最常见的现象之一DNA甲基化”为背景材料,把教材中没有的内容与学生学过的基础知识综合起来设计成形式新颖的试题,主要考查学生信息获取能力、基础知识掌握情况以及综合运用能力。因此有效地提取题目中的关键信息,结合已有的基础知识,可迅速回答相关的问题。
