高考生物二輪復(fù)習(xí)跟蹤強(qiáng)化訓(xùn)練07《基因的本質(zhì)結(jié)構(gòu)與DNA的復(fù)制》(含詳解)

1、PAGE 跟蹤強(qiáng)化訓(xùn)練(七)一、選擇題1(山西太原階段檢測)人類對遺傳物質(zhì)本質(zhì)的探索經(jīng)歷了漫長的過程，下列有關(guān)敘述正確的是()A格里菲思通過肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗得出“DNA是遺傳物質(zhì)”的結(jié)論B艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中采用同位素標(biāo)記法將蛋白質(zhì)與DNA區(qū)分開C沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中嘧啶數(shù)等于嘌呤數(shù)D煙草花葉病毒感染煙草實驗說明該病毒的遺傳物質(zhì)是RNA解析格里菲思通過肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗證明S型細(xì)菌中存在一種“轉(zhuǎn)化因子”，但沒有確定該“轉(zhuǎn)化因子”是何種物質(zhì)，A項錯誤；艾弗里通過將蛋白質(zhì)和DNA提取出來單獨觀察它們的作用，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，而沒有采用同位素標(biāo)記法，B項錯誤；沃森

2、和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型時利用了其他人的重要成果，這些成果中包括嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)，C項錯誤；煙草花葉病毒感染煙草實驗?zāi)軌蛘f明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，D項正確。答案D2(長沙模擬)S型(有莢膜)和R型(無莢膜)肺炎雙球菌均對青霉素敏感，在多代培養(yǎng)的S型菌中分離出一種抗青霉素的S型突變株記為PenrS型菌?，F(xiàn)利用上述三種菌株進(jìn)行實驗，下列說法不正確的是()AS型菌DNA與R型菌混合置于培養(yǎng)基(不含青霉素)中培養(yǎng)，培養(yǎng)基中出現(xiàn)R型和S型菌落BR型菌DNA與S型菌混合置于培養(yǎng)基(不含青霉素)中培養(yǎng)，培養(yǎng)基中出現(xiàn)R型和S型菌落CPenrS型菌DNA與R型菌混合置于培養(yǎng)基(含青霉素)中培養(yǎng)

3、，培養(yǎng)基中僅出現(xiàn)PenrS型菌落DR型菌DNA與PenrS型菌混合置于培養(yǎng)基(含青霉素)中培養(yǎng)，培養(yǎng)基中僅出現(xiàn)PenrS型菌落解析S型菌DNA與R型菌混合置于培養(yǎng)基(不含青霉素)中培養(yǎng)，因部分R型菌被轉(zhuǎn)化為S型菌，故培養(yǎng)基中既有R型菌又有S型菌；R型菌DNA與S型菌混合置于培養(yǎng)基(不含青霉素)中培養(yǎng)，因S型菌為有莢膜菌，即使R型菌DNA整合到S型菌的DNA上，培養(yǎng)基中仍然只有S型菌；PenrS型菌DNA與R型菌混合置于培養(yǎng)基(含青霉素)中培養(yǎng)，部分R型菌被轉(zhuǎn)化為PenrS型菌，但培養(yǎng)基中含有青霉素，R型菌死亡，僅PenrS型菌能存活；R型菌DNA與PenrS型菌混合置于培養(yǎng)基(含青霉素)中培養(yǎng)

4、，即使R型菌DNA整合至PenrS型菌DNA上，仍然是PenrS型菌性狀，故培養(yǎng)基中僅出現(xiàn)PenrS型菌落。答案B3(江蘇卷)下列關(guān)于探索DNA是遺傳物質(zhì)的實驗，敘述正確的是()A格里菲思實驗證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀B艾弗里實驗證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡C赫爾希和蔡斯實驗中離心后細(xì)菌主要存在于沉淀中D赫爾希和蔡斯實驗中細(xì)菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標(biāo)記解析本題重點考查人類對遺傳物質(zhì)探索過程中的經(jīng)典實驗。格里菲思實驗只是證明了轉(zhuǎn)化因子的存在，沒有證明轉(zhuǎn)化因子是DNA，A項錯誤；艾弗里實驗證明了轉(zhuǎn)化因子是DNA，從S型肺炎雙球菌中提取的DNA使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型

5、細(xì)菌而導(dǎo)致小鼠死亡，B項錯誤；赫爾希和蔡斯實驗中離心后細(xì)菌出現(xiàn)在沉淀中，對沉淀后的細(xì)菌繼續(xù)培養(yǎng)，待其裂解后得到的噬菌體并不都帶有32P標(biāo)記，故C項正確，D項錯誤。答案C4(廣東佛山質(zhì)檢)人類對遺傳物質(zhì)本質(zhì)的探索經(jīng)歷了漫長的過程，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子并證實了其傳遞規(guī)律和化學(xué)本質(zhì)B噬菌體侵染細(xì)菌實驗比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗更有說服力C煙草花葉病毒感染煙草實驗說明該病毒的遺傳物質(zhì)是RNADDNA分子的遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中解析孟德爾并沒有證實遺傳因子的化學(xué)本質(zhì)，A項錯誤；肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中提純得到的DNA中純度最高時也還有0.02%的蛋白質(zhì)，沒有將DNA和

6、蛋白質(zhì)完全分開研究，噬菌體侵染細(xì)菌實驗用同位素標(biāo)記法將DNA與蛋白質(zhì)完全分開研究，因此比肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗更有說服力，B項正確；煙草花葉病毒的感染實驗證明了該病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，C項正確；DNA分子的4種堿基的排列順序決定了DNA分子的特異性，蘊含了遺傳信息，D項正確。答案A5(沈陽質(zhì)檢)將一個由100個堿基組成的DNA分子(設(shè)為親代DNA)放在含有被3H標(biāo)記的脫氧胸苷(3HdT)的培養(yǎng)液中進(jìn)行復(fù)制，一段時間后測得子二代的放射性強(qiáng)度(放射性強(qiáng)度含3H的堿基總數(shù)/DNA分子中的堿基總數(shù))為30%。則親代DNA分子中含有的胸腺嘧啶的數(shù)量為()A10 B20C30 D40解析設(shè)每個DNA中含有x

7、個胸腺嘧啶，則子二代的放射性強(qiáng)度(221)x/(22100)30%，解得：x40(個)。答案D6(甘肅高考診斷)下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是()A細(xì)菌DNA的復(fù)制只發(fā)生在擬核BDNA分子的兩條鏈均作為復(fù)制時的模板C相同的DNA復(fù)制后一定會形成相同的DNADDNA分子復(fù)制時解旋酶與DNA聚合酶不能同時發(fā)揮作用解析細(xì)菌的擬核和細(xì)胞質(zhì)中均存在DNA，因此細(xì)菌DNA的復(fù)制可發(fā)生在擬核和細(xì)胞質(zhì)中；DNA分子復(fù)制時，其兩條鏈均可作為模板；DNA的復(fù)制過程中可以發(fā)生基因突變，相同的DNA復(fù)制后可能產(chǎn)生不同的DNA；DNA分子復(fù)制時是邊解旋邊復(fù)制，解旋時需要解旋酶，復(fù)制時需要DNA聚合酶，所以這兩種酶能

8、同時發(fā)揮作用。答案B7(湖北武漢調(diào)研)人的線粒體DNA能夠進(jìn)行自我復(fù)制，并在線粒體中通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成。下列說法正確的是()A線粒體DNA復(fù)制時需要以核糖核苷酸作為原料B線粒體DNA進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時需要DNA聚合酶的參與C線粒體中存在識別并能轉(zhuǎn)運特定氨基酸的tRNAD線粒體DNA發(fā)生突變后可通過父親遺傳給后代解析線粒體是半自主性細(xì)胞器，能進(jìn)行基因表達(dá)，因此線粒體內(nèi)存在能識別和轉(zhuǎn)運特定氨基酸的tRNA，C項正確。答案C8(河北名校聯(lián)考)關(guān)于DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制的敘述，正確的是()含有a個腺嘌呤的DNA分子第n次復(fù)制需要腺嘌呤脫氧核苷酸2n1a個在一個雙鏈DNA分子中，GC占堿基總數(shù)的

9、M%，那么該DNA分子的每條鏈中GC都占該鏈堿基總數(shù)的M%細(xì)胞內(nèi)全部DNA被32P標(biāo)記后在不含32P的環(huán)境中進(jìn)行連續(xù)有絲分裂，第2次分裂的每個子細(xì)胞染色體均有一半有標(biāo)記DNA雙鏈被32P標(biāo)記后，復(fù)制n次，子代DNA中有標(biāo)記的占1/2nA BC D解析第n次復(fù)制時，DNA分子數(shù)目從2n1個變?yōu)?n個，而每個DNA分子中含有a個腺嘌呤，因此需要腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)目為2n1a個，故正確；DNA分子中的每一條鏈中互補(bǔ)堿基之和所占比例與整個DNA分子中所占比例相等，故正確；細(xì)胞中的DNA分子標(biāo)記后，原料不含放射性標(biāo)記，由于DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，第一次分裂形成的每個子細(xì)胞中的DNA分子都含有一條有標(biāo)記的

10、鏈，第二次復(fù)制后形成的子代DNA分子，一半有放射性標(biāo)記，由于有絲分裂后期移向兩極時的DNA分子是隨機(jī)的，因此形成的子細(xì)胞中標(biāo)記的DNA分子比例不確定，故錯誤；DNA分子雙鏈標(biāo)記后，無論復(fù)制多少次，含有放射性標(biāo)記的DNA分子所占比例為2/2n，即為1/2n1，故錯誤。答案A9(北京東城期末)下列有關(guān)DNA分子的敘述，正確的是()A一個含n個堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄出的mRNA分子的堿基數(shù)量是n/2BDNA分子的復(fù)制過程中需要tRNA從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)運脫氧核苷酸C雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和脫氧核糖通過氫鍵連接DDNA分子互補(bǔ)配對的兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)解析基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，

11、包含不能轉(zhuǎn)錄形成mRNA的啟動子和終止子序列，因此一個含n個堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄出的mRNA分子的堿基數(shù)量少于n/2，A項錯誤；DNA復(fù)制過程不需要tRNA，B項錯誤；雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和脫氧核糖通過磷酸二酯鍵連接，C項錯誤；DNA分子互補(bǔ)配對的兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，D項正確。答案D10(北京順義期末)利福霉素是一種抗生素，它能使細(xì)菌的RNA聚合酶失去活性從而達(dá)到抑菌效果。此過程直接影響了()A合成DNA B合成RNAC合成氨基酸 D合成蛋白質(zhì)解析RNA聚合酶是轉(zhuǎn)錄過程必需的酶。答案B11(廣東中山模擬)埃博拉病毒傳染性強(qiáng)，2014年非洲埃博拉病毒出血熱的感染者及

12、死亡人數(shù)都達(dá)到歷史最高。下列有關(guān)埃博拉病毒的敘述中，正確的有()遺傳物質(zhì)是DNA和RNA結(jié)構(gòu)簡單，只有核糖體一種細(xì)胞器在實驗室中可用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基培養(yǎng)病毒用于科學(xué)研究A0項 B1項C2項 D3項解析埃博拉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，錯誤；病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，無核糖體等細(xì)胞器，錯誤；病毒營寄生生活，不能用普通的培養(yǎng)基來培養(yǎng)，只能用活細(xì)胞來培養(yǎng)，錯誤。答案A12(江西南昌模擬)某基因(14N)含有3000個堿基，腺嘌呤占35%。若該DNA分子用15N同位素標(biāo)記過的游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制3次，再將全部復(fù)制產(chǎn)物置于試管內(nèi)離心，進(jìn)行密度分層，得到結(jié)果如圖1；然后加入解旋酶再離心，得到結(jié)果如圖2。則下列有關(guān)

13、分析完全正確的是()X層全部是含14N的基因W層中含15N標(biāo)記的胞嘧啶3150個W層與Z層的核苷酸數(shù)之比為81X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的1/3A B C D解析DNA是半保留復(fù)制，故復(fù)制3次，DNA總數(shù)是8個，其中含有14N的DNA為2個(每個DNA均為一條14N鏈，一條15N鏈)，其余6個均為15N的DNA(兩條鏈均為15N)。因為14N15N的DNA密度比15N15N的DNA密度小，故X層應(yīng)該為14N15N的DNA，Y層為15N15N的DNA，錯誤；一個DNA中含有3000個堿基，腺嘌呤占35%，那么胞嘧啶占15%，故胞嘧啶的堿基數(shù)為450，復(fù)制3次一共得到8個DNA，這樣需要的胞嘧啶數(shù)為

14、45073150，正確；復(fù)制后的8個DNA一共含有16條鏈，其中14N的鏈2條(分布在Z層)，15N的鏈14條(分布在W層)，因為該基因含有3000個堿基，故每條鏈的核苷酸數(shù)為1500，這樣Z層的核苷酸數(shù)為150023000，W層的核苷酸數(shù)故W層與Z層的核苷酸數(shù)之比為71，錯誤；復(fù)制得到的DNA所含有的堿基數(shù)都是相同的，那么氫鍵數(shù)也應(yīng)該是相同的，X層有2個DNA，Y層有6個DNA，因此X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的1/3，正確。答案C二、非選擇題13(全國卷)根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型。有些病毒對人類健康會造成很大危害。通常，一種新

15、病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換。請利用放射性同位素標(biāo)記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料，設(shè)計實驗以確定一種新病毒的類型。簡要寫出(1)實驗思路，(2)預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論即可。(要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組)解析該題主要考查病毒的增殖以及對照實驗設(shè)計的思路和方法。該實驗設(shè)計的目的是確定新病毒是DNA病毒還是RNA病毒，因為RNA和DNA含有的特有堿基分別是尿嘧啶和胸腺嘧啶，所以兩種病毒增殖所需的原料不同。結(jié)合題目所要求的方法(放射性同位素標(biāo)記法)和所給的材料(體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞)分析，可利用含有放射性標(biāo)記的尿嘧啶(甲組)和胸腺嘧啶(乙組)分

16、別培養(yǎng)宿主細(xì)胞，之后分別接種新病毒，培養(yǎng)一段時間后收集病毒檢測其放射性。若為RNA病毒，甲組收集的病毒因增殖過程中利用了含放射性的尿嘧啶而具有放射性，乙組收集的病毒則無放射性；若為DNA病毒，乙組收集的病毒因增殖過程中利用了含放射性的胸腺嘧啶而具有放射性，甲組收集的病毒則無放射性。答案(1)思路甲組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。乙組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。(2)結(jié)果及結(jié)論若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，即為RNA病毒；反之為DNA病毒。1

17、4(河南名校模擬)如圖是DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)過程圖解(15)，請據(jù)圖探討相關(guān)問題。(1)物質(zhì)1是構(gòu)成DNA的基本單位，與RNA的基本單位相比，兩者成分方面的差別是_。(2)催化形成圖2中的磷酸二酯鍵的酶是_。(3)圖3和圖4中的氫鍵用于連接兩條脫氧核苷酸鏈，如果DNA耐高溫的能力越強(qiáng)，則_(填“GC”或“AT”)堿基對的比例越高。(4)RNA病毒相比DNA病毒更容易發(fā)生變異，請結(jié)合圖5和有關(guān)RNA的結(jié)構(gòu)說明其原因：_。 解析(1)DNA的基本單位與RNA的基本單位相比，主要區(qū)別是DNA的基本單位中的五碳糖是脫氧核糖，特有的堿基是T，而RNA的基本單位中的五碳糖是核糖，特有的堿基是U。(2

18、)圖2是由DNA分子的基本單位脫氧核苷酸脫水縮合形成的脫氧核苷酸鏈，由脫氧核苷酸脫水縮合形成脫氧核苷酸鏈過程需要DNA聚合酶催化。(3)DNA分子中氫鍵越多，DNA分子越穩(wěn)定，CG之間有3個氫鍵，AT之間有2個氫鍵。(4)RNA分子是單鏈結(jié)構(gòu)，DNA分子是雙鏈螺旋結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較強(qiáng)，而單鏈RNA更容易發(fā)生變異。答案(1)物質(zhì)1中的五碳糖是脫氧核糖，特有的堿基是T，而RNA的基本單位中的五碳糖是核糖，特有的堿基是U(2)DNA聚合酶(3)GC(4)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)較RNA單鏈結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定15(北京東城二模)表觀遺傳是指DNA序列不改變，而基因的表達(dá)發(fā)生可遺傳的改變。DNA甲基化是表觀遺傳中最

19、常見的現(xiàn)象之一。某些基因在啟動子上存在富含雙核苷酸“CG”的區(qū)域，稱為“CG島”。其中的胞嘧啶在發(fā)生甲基化后轉(zhuǎn)變成5甲基胞嘧啶，但仍能與鳥嘌呤互補(bǔ)配對。細(xì)胞中存在兩種DNA甲基化酶(如圖1所示)，從頭甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；維持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位點，使其全甲基化。(1)由上述材料可知，DNA甲基化_(填“會”或“不會”)改變基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的堿基序列。(2)由于圖2中過程的方式是_，所以其產(chǎn)物都是_甲基化的，因此過程必須經(jīng)過_的催化才能獲得與親代分子相同的甲基化狀態(tài)。(3)研究發(fā)現(xiàn)，啟動子中“CG島”的甲基化會影響相關(guān)蛋白質(zhì)與啟動子的結(jié)合，從而抑制_。(4)

20、小鼠的A基因編碼胰島素生長因子2(IGF2)，a基因無此功能(A、a位于常染色體上)。IGF2是小鼠正常發(fā)育必需的一種蛋白質(zhì)，缺乏時小鼠個體矮小。在小鼠胚胎中，來自父本的A及其等位基因能夠表達(dá)，來自母本的則不能表達(dá)。檢測發(fā)現(xiàn)，這對基因的啟動子在精子中是非甲基化的，在卵細(xì)胞中則是甲基化的。若純合矮小雌鼠與純合正常雄鼠雜交，則F1的表現(xiàn)型應(yīng)為_。F1雌雄個體間隨機(jī)交配，F(xiàn)2的表現(xiàn)型及其比例應(yīng)為_。結(jié)合F1配子中A及其等位基因啟動子的甲基化狀態(tài)，分析F2出現(xiàn)這種比例的原因是_。(5)5氮雜胞苷(AZA)常用于臨床上治療DNA甲基化引起的疾病。推測AZA可能的作用機(jī)制之一是：AZA在_過程中摻入DNA分子，導(dǎo)致與DNA結(jié)合的甲基化酶活性降低，從而降低DNA的甲基化程度。另一種可能的機(jī)制是：AZA與“CG島”