高考生物一輪作業(yè)第12講基因的本質(zhì)

第12講基因的本質(zhì)A組基礎(chǔ)題組考點(diǎn)一遺傳物質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)1.(2017北京東城期末)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子是()A.莢膜多糖 B.蛋白質(zhì)C.R型細(xì)菌的DNA D.S型細(xì)菌的DNA2.(2017北京大興期末)下列有關(guān)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述不正確的是()A.S型菌的DNA被相關(guān)的酶水解后,仍能使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化B.該實(shí)驗(yàn)的原理與基因工程的原理相同,都實(shí)現(xiàn)了基因重組C.該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是把DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi),研究各自的作用D.該實(shí)驗(yàn)與噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)都證明了DNA是遺傳物質(zhì)3.(2017北京平谷期末)某同學(xué)分離純化了甲、乙兩種噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,重新組合為“雜合”噬菌體,然后分別感染大腸桿菌,并對(duì)子代噬菌體的表現(xiàn)型作出預(yù)測(cè),見(jiàn)表。其中預(yù)測(cè)正確的是()“雜合”噬菌體的組成實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果預(yù)期結(jié)果序號(hào)子代表現(xiàn)型甲的DNA+乙的蛋白質(zhì)1與甲種一致2與乙種一致乙的DNA+甲的蛋白質(zhì)3與甲種一致4與乙種一致A.1、3 B.1、4 C.2、3 D.2、44.(2017北京通州期末)在探索遺傳物質(zhì)的過(guò)程中,赫爾希和蔡斯做了關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是()A.此實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)B.用含有充足有機(jī)物的完全培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體C.標(biāo)記后的32P存在于噬菌體DNA分子的基本骨架中D.用同位素35S標(biāo)記的一組實(shí)驗(yàn)中,放射性主要分布在試管的沉淀物中考點(diǎn)二DNA分子的結(jié)構(gòu)5.(2017北京東城期末)已知一個(gè)DNA分子由2000個(gè)堿基對(duì)組成,其中胞嘧啶800個(gè),這個(gè)DNA分子中應(yīng)含有腺嘌呤()A.800個(gè) B.1200個(gè) C.1000個(gè) D.2000個(gè)6.(2017北京大興期末)如圖是果蠅染色體上白眼基因示意圖,下列敘述正確的是()A.S基因中有5種堿基、8種核苷酸B.S基因在表達(dá)時(shí),兩條鏈均做模板C.S基因在果蠅的細(xì)胞核內(nèi),遵循遺傳定律D.復(fù)制過(guò)程中解旋酶作用于a點(diǎn)所示的結(jié)構(gòu)7.如圖表示DNA分子結(jié)構(gòu)的片段,下列有關(guān)敘述正確的是()A.雙螺旋結(jié)構(gòu)使DNA分子具有較強(qiáng)的特異性B.DNA單鏈上相鄰堿基之間以氫鍵連接C.④結(jié)構(gòu)的排列順序代表了一定的遺傳信息D.限制性核酸內(nèi)切酶可以切割⑤中的化學(xué)鍵考點(diǎn)三DNA的復(fù)制8.(2017北京通州期末)科學(xué)家們?cè)谘芯砍审w干細(xì)胞的分裂時(shí)提出這樣的假說(shuō):成體干細(xì)胞總是將含有相對(duì)古老的DNA鏈(永生化鏈)的染色體分配給其中一個(gè)子代細(xì)胞,使其成為成體干細(xì)胞,同時(shí)將含有相對(duì)新的合成鏈的染色體分配給另一個(gè)子代細(xì)胞,這個(gè)細(xì)胞分化并最終衰老凋亡(如圖所示)。下列相關(guān)推測(cè)不正確的是()A.成體干細(xì)胞的細(xì)胞分裂方式為有絲分裂B.通過(guò)該方式可以減少成體干細(xì)胞積累的DNA復(fù)制過(guò)程中產(chǎn)生的基因突變C.從圖中可看出成體干細(xì)胞分裂時(shí)DNA進(jìn)行半保留復(fù)制,染色體隨機(jī)分配D.根據(jù)該假說(shuō)可以推測(cè)生物體內(nèi)成體干細(xì)胞的數(shù)量保持相對(duì)穩(wěn)定9.用32P標(biāo)記了玉米體細(xì)胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈,再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),則第二次細(xì)胞分裂的后期細(xì)胞中()A.染色體數(shù)目為20條,每個(gè)DNA都帶有32P標(biāo)記B.染色體數(shù)目為20條,僅10個(gè)DNA帶有32P標(biāo)記C.染色體數(shù)目為40條,每個(gè)DNA都帶有32P標(biāo)記D.染色體數(shù)目為40條,僅20個(gè)DNA帶有32P標(biāo)記B組提升題組一、選擇題1.圖甲是將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活菌混合注射到小鼠體內(nèi)后兩種細(xì)菌的含量變化,圖乙是利用同位素標(biāo)記技術(shù)完成噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的部分操作步驟。下列相關(guān)敘述中,不正確的是()A.圖甲中ab對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi),小鼠體內(nèi)還沒(méi)形成大量的抗R型細(xì)菌的抗體B.圖甲中,后期出現(xiàn)的大量S型細(xì)菌是由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化并增殖而來(lái)的C.圖乙沉淀物中新形成的子代噬菌體完全沒(méi)有放射性D.圖乙中若用32P標(biāo)記親代噬菌體,裂解后子代噬菌體中大部分具有放射性2.在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型細(xì)菌相混合后,注射到小鼠體內(nèi),小鼠死亡,則小鼠體內(nèi)S型、R型細(xì)菌含量變化情況最可能是()3.(2017北京順義期末)研究人員將含15NDNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14NH4Cl培養(yǎng)液中,繁殖一代后提取子代大腸桿菌的DNA(F1DNA),將F1DNA熱變性處理后進(jìn)行密度梯度離心,離心管中出現(xiàn)的兩個(gè)條帶分別對(duì)應(yīng)圖中的兩個(gè)峰。下列相關(guān)敘述中不正確的是()A.熱變性處理導(dǎo)致F1DNA分子中的磷酸二酯鍵斷裂B.F1DNA中的兩條鏈分別是15NDNA單鏈、14NDNA單鏈C.14NH4Cl培養(yǎng)液的氮可被大腸桿菌用來(lái)合成四種脫氧核苷酸D.未進(jìn)行熱變性處理的F1DNA密度梯度離心后在離心管中只出現(xiàn)一個(gè)條帶4.某生物(2N)細(xì)胞中的DNA經(jīng)3H充分標(biāo)記后,置于不含3H的培養(yǎng)基中培養(yǎng);如圖中的A→B→C→A過(guò)程為細(xì)胞周期中細(xì)胞核消失和重新構(gòu)建的部分示意圖。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.與DNA復(fù)制有關(guān)的酶是從1處運(yùn)進(jìn)圖A結(jié)構(gòu)的B.圖B中的染色體數(shù)、同源染色體對(duì)數(shù)的比例為2∶1C.細(xì)胞連續(xù)分裂兩次后,子細(xì)胞中含3H的染色體數(shù)一定為ND.結(jié)構(gòu)3的基本支架是磷脂雙分子層5.(2017北京通州期末)H2O2能將鳥(niǎo)嘌呤(G)氧化損傷為8氧7氫脫氧鳥(niǎo)嘌呤(8oxodG),8oxodG可與A互補(bǔ)配對(duì)。若DNA片段有兩個(gè)G發(fā)生上述氧化損傷,則該片段復(fù)制兩次形成的子代DNA中不可能出現(xiàn)()A.一半分子堿基序列保持不變B.一半分子含有8oxodGC.全部分子G—C堿基對(duì)數(shù)減少D.嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)不相同二、非選擇題6.1952年“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA在侵染細(xì)菌過(guò)程中的功能,請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)材料對(duì)實(shí)驗(yàn)成功具有重要的作用,選擇T2噬菌體作為理想的實(shí)驗(yàn)材料,是因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只含有蛋白質(zhì)和DNA,且。

(2)獲得分別被32P、35S標(biāo)記的噬菌體的具體方法是

。

(3)侵染一段時(shí)間后,用攪拌器攪拌,然后離心得到上清液和沉淀物,檢測(cè)上清液中的放射性,得到如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)攪拌時(shí)間在2~5min時(shí),上清液中的35S、32P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的90%和20%左右,由此可以推斷出。圖中“被侵染細(xì)菌”的存活率曲線基本保持在100%,本組數(shù)據(jù)的意義是作為對(duì)照組,以證明。

(4)通過(guò)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),細(xì)菌裂解后釋放出來(lái)的噬菌體大小、形狀等都與原來(lái)噬菌體一致,實(shí)驗(yàn)證明。

7.科學(xué)家在研究DNA分子復(fù)制方式時(shí)提出了三種假說(shuō)如圖甲(彌散復(fù)制:親代雙鏈被切成雙鏈片段,而這些片段又可以作為新合成雙鏈片段的模板,新、老雙鏈片段又以某種方式聚集成“雜種鏈”);圖乙是采用同位素示蹤技術(shù)和離心處理來(lái)探究DNA復(fù)制方式的過(guò)程圖解。請(qǐng)分析并回答:(1)為說(shuō)明b組DNA均分布于中密度帶,除了與組結(jié)果比較外,還需要另設(shè)一組:讓細(xì)菌在含有的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)多代,提取DNA并離心。

(2)b組結(jié)果支持假說(shuō)。若將b組DNA雙鏈分開(kāi)來(lái)離心,結(jié)果為“輕”和“重”兩條密度帶,這一結(jié)果不支持假說(shuō),也可通過(guò)圖乙中組的結(jié)果來(lái)排除該假說(shuō)。

(3)利用以上判斷結(jié)果,若繼續(xù)培養(yǎng)c組細(xì)菌,使其再繁殖一代,取樣提取DNA并離心,與c組實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比會(huì)發(fā)現(xiàn)密度帶的不發(fā)生變化,密度帶的DNA所占比例下降。

答案全解全析A組基礎(chǔ)題組考點(diǎn)一遺傳物質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)1.D艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,將提純的S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)和多糖分別加入R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明S型細(xì)菌的DNA是使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子,D正確。2.AS型菌的DNA被DNA酶水解后成為脫氧核苷酸,不攜帶遺傳信息,所以不能使RNA型菌轉(zhuǎn)化成S型菌,A錯(cuò)誤;該實(shí)驗(yàn)的原理與基因工程的原理相同,都實(shí)現(xiàn)了基因重組,B正確;肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)的關(guān)鍵就是設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開(kāi),單獨(dú)地、直接地觀察他們各自的作用,C正確;該實(shí)驗(yàn)與噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)都證明了DNA是遺傳物質(zhì),D正確。3.BDNA和蛋白質(zhì)這兩種物質(zhì)中,DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì),所以組成成分為甲的DNA和乙的蛋白質(zhì)的“雜合”噬菌體感染大腸桿菌后得到的子代噬菌體的表現(xiàn)型與甲種一致;組成成分為乙的DNA和甲的蛋白質(zhì)的“雜合”噬菌體感染大腸桿菌后得到的子代噬菌體的表現(xiàn)型與乙種一致。4.C噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)明DNA是遺傳物質(zhì),A錯(cuò)誤;噬菌體為病毒,只能寄生在活細(xì)胞內(nèi),不能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng),B錯(cuò)誤;35S標(biāo)記的是蛋白質(zhì),噬菌體侵染細(xì)菌的過(guò)程中,噬菌體的蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),只有DNA注入,因此放射性主要分布在試管的上清液中,D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二DNA分子的結(jié)構(gòu)5.B雙鏈DNA分子中,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,非互補(bǔ)配對(duì)的堿基之和占?jí)A基總數(shù)的一半。已知一個(gè)DNA分子由2000個(gè)堿基對(duì)組成,其中胞嘧啶800個(gè),這個(gè)DNA分子中應(yīng)含有腺嘌呤2000個(gè)800個(gè)=1200個(gè)。6.C組成S基因片段中的基本單位是脫氧核苷酸,S基因中有4種堿基,4種脫氧核苷酸,A錯(cuò)誤;S基因在表達(dá)時(shí),以其中的一條鏈做模板轉(zhuǎn)錄形成RNA,B錯(cuò)誤;由題干得,S基因在果蠅的細(xì)胞核內(nèi),遵循遺傳定律,C正確;復(fù)制過(guò)程中解旋酶作用于氫鍵,而a點(diǎn)所示的結(jié)構(gòu)為磷酸二酯鍵,D錯(cuò)誤。7.CDNA分子中脫氧核苷酸的特定排列順序使DNA分子具有特異性,A錯(cuò)誤;兩條DNA單鏈間配對(duì)的堿基是以氫鍵連接的,每條單鏈上相鄰的堿基以脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖相連,B錯(cuò)誤;④結(jié)構(gòu)為1分子的脫氧核苷酸,脫氧核苷酸的排列順序代表了一定的遺傳信息,C正確;限制性核酸內(nèi)切酶可以切割磷酸二酯鍵,而⑤中的化學(xué)鍵為氫鍵,D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)三DNA的復(fù)制8.C分析題圖可知,成體干細(xì)胞分裂前后核DNA數(shù)目不變,則其分裂方式為有絲分裂,A正確;由于子代的成體干細(xì)胞總含有永生化鏈,因此該種方式減少了成體干細(xì)胞積累的DNA復(fù)制過(guò)程中產(chǎn)生的基因突變,B正確;從圖中可以看出,成體干細(xì)胞分裂時(shí)染色體不是隨機(jī)分配的,成體干細(xì)胞總是將含有相對(duì)古老的DNA鏈的染色體分配給其中一個(gè)子代細(xì)胞,使其成為成體干細(xì)胞,同時(shí)將含有相對(duì)新的合成鏈的染色體分配給另一個(gè)子代細(xì)胞,C錯(cuò)誤;由圖可知,成體干細(xì)胞的數(shù)量保護(hù)相對(duì)穩(wěn)定,D正確。9.DDNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制,子代DNA的兩條鏈中有一條是母本的模板鏈。體細(xì)胞進(jìn)行第一次有絲分裂時(shí),DNA復(fù)制所形成的每一條染色單體均含有母本的DNA鏈,因此子一代細(xì)胞的每一條染色體的DNA都有一條鏈帶32P標(biāo)記,第二次有絲分裂間期,DNA復(fù)制所形成的兩條姐妹染色單體中,一條有32P標(biāo)記,一條無(wú)32P標(biāo)記,導(dǎo)致第二次有絲分裂后期染色體數(shù)目加倍后,一半染色體不含32P。故選D。B組提升題組一、選擇題1.D圖甲中ab對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi),R型活菌迅速增加,原因是小鼠體內(nèi)還沒(méi)形成大量的抗R型活菌的抗體,A正確;將加熱殺死的S型細(xì)菌與R型活菌混合注射到小鼠體內(nèi)后,部分R型活菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌并分裂增殖,B正確;35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì),不參與子代噬菌體的形成,新形成的子代噬菌體完全沒(méi)有放射性,C正確;圖乙中若用32P標(biāo)記親代噬菌體,由于DNA的半保留復(fù)制,如果標(biāo)記親代一個(gè)噬菌體,則不管復(fù)制多少代,只有兩個(gè)子代噬菌體具有放射性,D錯(cuò)誤。2.B無(wú)毒性的R型細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后,部分R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型細(xì)菌,故S型細(xì)菌數(shù)量應(yīng)該先增加后穩(wěn)定;混合菌注射到小鼠體內(nèi),開(kāi)始時(shí)小鼠的免疫能力較強(qiáng),R型細(xì)菌數(shù)量減少,后來(lái)S型細(xì)菌在小鼠體內(nèi)增殖,導(dǎo)致小鼠免疫力下降,R型細(xì)菌數(shù)量逐漸增加后趨于穩(wěn)定。3.A熱變性處理導(dǎo)致F1DNA分子中的氫鍵斷裂,A錯(cuò)誤;由題圖得,F1DNA中的兩條鏈分別是15NDNA單鏈、14NDNA單鏈,B正確;脫氧核糖核苷酸組成元素是C、H、O、N、P,14NH4Cl培養(yǎng)液的氮可被大腸桿菌用來(lái)合成四種脫氧核苷酸,C正確;未進(jìn)行熱變性處理的F1DNA分子兩條鏈由氫鍵相連,所以密度梯度離心后在離心管中只出現(xiàn)一個(gè)條帶,D正確。4.CDNA復(fù)制需要的解旋酶和DNA聚合酶是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體內(nèi)合成的,并通過(guò)1(核孔)運(yùn)入圖A結(jié)構(gòu)(細(xì)胞核)參與DNA的復(fù)制,A正確;圖B中的4為染色體,核膜逐漸消失發(fā)生在有絲分裂前期,此時(shí)染色體數(shù)、同源染色體對(duì)數(shù)的比例為2∶1,B正確;某生物(2N)細(xì)胞中的DNA經(jīng)3H充分標(biāo)記后,置于不含3H的培養(yǎng)基中培養(yǎng),依據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制可知,第一次有絲分裂形成的兩個(gè)子細(xì)胞中,每條染色體上所含有的每個(gè)雙鏈DNA分子,只有一條鏈被3H標(biāo)記,在第二次有絲分裂的間期完成DNA復(fù)制后,1個(gè)親代DNA分子復(fù)制形成2個(gè)子代DNA分子,其中1個(gè)DNA分子的2條鏈都沒(méi)有被3H標(biāo)記,另1個(gè)DNA分子的1條鏈被3H標(biāo)記,1條鏈沒(méi)有被3H標(biāo)記,這2個(gè)子代DNA分子分別位于組成同一染色體的2條姐妹染色單體上,因此只有一條染色單體有放射性,在有絲分裂后期,著絲點(diǎn)分裂導(dǎo)致2條姐妹染色單體分開(kāi)成為2條子染色體,分別移向細(xì)胞兩極,由于子染色體移向細(xì)胞的哪一極是隨機(jī)的,所以細(xì)胞連續(xù)分裂兩次后,子細(xì)胞中含3H的染色體數(shù)為0~2N,C錯(cuò)誤;結(jié)構(gòu)3為核膜,其基本支架為磷脂雙分子層,D正確。5.D由題意知,該DNA分子兩條鏈上都含有兩個(gè)G,如果發(fā)生氧化的G在同一條鏈上,則DNA分子復(fù)制2次后,以氧化后的單鏈為模板形成的DNA堿基序列都發(fā)生變化,以沒(méi)有氧化的DNA單鏈為模板形成的DNA的堿基序列都不發(fā)生變化,A不符合題意;如果氧化的G發(fā)生在親代DNA的兩條鏈上,DNA復(fù)制2次形成4個(gè)DNA分子,其中2個(gè)含有親代DNA單鏈,即一半分子含有8oxodG,B不符合題意;由于氧化后的G與腺嘌呤A配對(duì),因此通過(guò)DNA復(fù)制,可以將G—C堿基對(duì)轉(zhuǎn)化成A—T堿基對(duì),全部分子的G—C堿基對(duì)會(huì)減少,C不符合題意;鳥(niǎo)嘌呤G與胞嘧啶C配對(duì),G氧化后與腺嘌呤A配對(duì),A與胸腺嘧啶配對(duì),因此在氧化后,DNA復(fù)制過(guò)程中仍然遵循嘌呤與嘧啶配對(duì)的原則,即子代DNA中嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)相等,D符合題意。二、非選擇題6.答案(1)在侵染細(xì)菌的過(guò)程中蛋白質(zhì)與DNA(核酸)會(huì)自然分離(2)分別用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用噬菌體分別侵染被32P和35S標(biāo)記的大腸桿菌(3)DNA進(jìn)入細(xì)菌,蛋白質(zhì)外殼沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌細(xì)菌沒(méi)有裂解,子代噬菌體沒(méi)有被釋放出來(lái)(4)DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)(噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA或噬菌體的各種性狀是通過(guò)DN