【生物】2021届新高考一轮复习人教版第四单元专题十　遗传的分子基础学案

【生物】2021届新高考一轮复习人教版第四单元专题十　遗传的分子基础学案

专题十　遗传的分子基础 考点1　人类对遗传物质的探索过程 ‎1.[2019江苏,3,2分]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 解答T2噬菌体侵染大肠杆菌实验类试题的关键是明确两点:①子代噬菌体的遗传信息模板由亲代噬菌体提供;②子代噬菌体的组成原料由大肠杆菌提供。‎ ‎2.[2017浙江4月选考,20,2分]肺炎双球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)‎ A.S 型肺炎双球菌的菌落为粗糙的,R型肺炎双球菌的菌落为光滑的 B.S 型菌的DNA经加热后失活,因而注射S型菌后的小鼠仍存活 C.从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌只有S型菌而无R型菌 D.该实验未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的 高考对遗传物质的探究的考查侧重于实验的过程、原理、方法及结果的分析等,难度一般不大,主要考查考生的理解能力和实验探究能力,落实科学探究这一核心素养的考查。解答本题的关键是牢记S型菌和R型菌的特点,即前者菌落光滑、有荚膜、有毒,后者菌落粗糙、无荚膜、无毒。‎ 考点2　DNA分子的结构和复制 ‎3.[2018浙江4月选考,22,2分]某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动,结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl,a、b、c表示离心管编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是(　　)‎ A.本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术 B.a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的 C.b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是15N-14N-DNA D.实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制的 本题主要考查考生对教材实验的掌握情况,这也引导考生关注教材,回归教材。由题干中“培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl”可推知:a管中DNA双链均被15N标记;b管中DNA均为15N-14N;c管中DNA一半为15N-14N,另一半为14N-14N。通过三试管中条带对比,才能确定DNA双链的组成。‎ ‎4.[2018全国卷Ⅰ,2,6分]生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA—‎ 蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是(　　)‎ A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物 B.真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有 C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶 D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶 本题以“DNA—蛋白质复合物”为背景材料考查染色体的组成、DNA分子的复制及转录等,提高了试题的新颖性与难度,符合近几年高考命题的要求。剖析原核细胞拟核中DNA—蛋白质复合物的来源,领会转录过程中会暂时形成DNA—蛋白质复合物是解题的关键。‎ 考点3　基因的表达 ‎5.[2020山东济南外国语学校模拟]真核细胞中,部分核酸与结构蛋白结合成特定的复合物。研究发现,某毒素只能与这些复合物相结合,并阻止复合物中的核酸发挥相应的作用。若在培养植物根尖细胞的培养液中加入适量的该毒素,有关细胞内代谢的叙述,错误的是(　　)‎ A.细胞中蛋白质合成减少,代谢减弱 B.细胞无法进行DNA复制,失去分裂能力 C.细胞中转录不受影响,但翻译过程受到抑制 D.细胞的线粒体中依然可以正常合成DNA与RNA 结合材料信息考查教材基础知识是近几年高考常见的命题形式。本题则结合材料信息考查DNA的复制、转录和翻译。明确该特定复合物的类型是解题的关键,由于该复合物中的蛋白是结构蛋白,可以推断出该复合物可能是核糖体和染色体,进而再据题意作答。‎ ‎6.[2018江苏,27,8分]长链非编码 RNA(lncRNA)是长度大于200个碱基,具有多种调控功能的一类 RNA分子。 如图表示细胞中 lncRNA 的产生及发挥调控功能的几种方式,请回答下列问题:‎ ‎(1)细胞核内各种 RNA 的合成都以 　　　　为原料,催化该反应的酶是　　　　。 ‎ ‎(2)转录产生的 RNA 中,提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是 　　　　,此过程中还需要的RNA有　　　　。 ‎ ‎(3)lncRNA前体加工成熟后,有的与核内　　　　(图示①)中的DNA结合,有的能穿过　　　　(图示②)与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合,发挥相应的调控作用。 ‎ ‎(4)研究发现,人体感染细菌时,造血干细胞核内产生的一种lncRNA,通过与相应DNA片段结合,调控造血干细胞的　　　　,增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。该调控过程的主要生理意义是　　　　。 ‎ 高考对基因表达的考查常以示意图为载体,考查转录和翻译的过程、原料等。本题第(3)小题是难点,解题的关键是读懂图示:图示①表示lncRNA与染色质结合,图示②表示核孔,lncRNA能穿过核孔与细胞质中的蛋白质结合发挥调控作用。‎ ‎ 考点1　人类对遗传物质的探索过程 ‎ 考法1 关于遗传物质探索实验的分析 命题角度1　探究DNA是遗传物质的经典实验 考情回顾 ‎ ‎1.[2018全国卷Ⅱ,T5A、B]从烟草花叶病毒中可以提取到RNA(√);T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解(×)[提示:T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,其不能感染肺炎双球菌]。‎ ‎2.[2018全国卷Ⅲ,T1C](题干信息:下列研究工作中由我国科学家完成的是)证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验(×)[提示:该实验由美国科学家艾弗里完成]。‎ ‎3.[2017全国卷Ⅱ,T2A、B、C]T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖(×)[提示:T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌中,不能寄生在肺炎双球菌中];T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质(×)[提示:T2噬菌体的mRNA和蛋白质的合成只能发生在其宿主细胞中];培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中(√)。‎ ‎4.[2016全国卷Ⅲ,T2③改编]用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质运用的是离心法(×)[提示:运用的是同位素标记法]。‎ ‎5.[2015新课标全国卷Ⅰ,T1C]T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成(√)。‎ ‎1 [2018浙江4月选考,23,2分]下列关于“核酸是遗传物质的证据”的实验的叙述,正确的是 A.噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性 B.肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果 C.肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质 D.烟草花叶病毒感染和重建实验中,用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后,可检测到A型病毒,说明RNA是TMV A的遗传物质 本题考查“核酸是遗传物质的证据”的三个经典实验。DNA复制为半保留复制,新DNA链合成过程中的原料由细菌提供,故只有少部分子代噬菌体具有放射性,A错误;肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因重组的结果,B错误;肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,不能说明蛋白质不是遗传物质,C错误;烟草花叶病毒感染和重建实验中用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质混合后感染烟草,所繁殖的病毒类型为A型,说明RNA是TMV A的遗传物质,D正确。‎ D 易错分析　本题易错选C项,因为仅从S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌这一个实验中是无法得出蛋白质不是遗传物质的。只有通过“对比或对照”才能得出结论,即只有通过S型菌DNA+R型菌→子代有S型菌产生;S型菌的蛋白质+R型菌→子代无S型菌产生才能证明DNA是遗传物质,蛋白质不是。‎ 技巧点拨　　　 巧用二看法判断子代噬菌体标记情况 命题角度2　实验探究生物体的遗传物质 ‎2 [2017全国卷Ⅰ,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:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)‎ ‎(1)在用放射性同位素标记法对新病毒进行鉴定时,要找出DNA和RNA在化学组成上的区别。题中假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,就是引导考生从DNA和RNA的碱基组成上进行分析。因此,使病毒中的DNA或RNA的特殊碱基(DNA为胸腺嘧啶,RNA为尿嘧啶)带上标记,根据病毒中放射性标记的检测结果就可作出判断。由于病毒不能在培养基上独立生活,其增殖时的原料只能来自宿主细胞,所以实验中需配制两种培养基,记为甲组和乙组,甲组含有放射性标记的尿嘧啶,乙组含有放射性标记的胸腺嘧啶,分别加入等量的宿主细胞使宿主细胞带上相应标记,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)本实验有两种不同的结果:一种是甲组有放射性,乙组无,则该新病毒为RNA病毒;另一种为乙组有放射性,甲组无,则该新病毒为DNA病毒。‎ ‎(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。‎ 教材深挖　本题是探究遗传物质经典实验的拓展,考生只要认真阅读教材,就能从教材中找出解答本题的突破口。例如,(1)教材必修2 P62、P63“与DNA不同的是,组成RNA的五碳糖是核糖而不是脱氧核糖;RNA的碱基组成中没有碱基T(胸腺嘧啶),而替换成碱基U(尿嘧啶)”。(2)教材必修2 P45“赫尔希和蔡斯首先在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体”。‎ ‎　1.[8分]现发现一种新病毒能够引起鸡的瘟疫,但不知道其遗传物质是DNA还是RNA。请以显微注射器、病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA酶、RNA酶等为材料用具,‎ 写出利用酶的专一性探究该病毒遗传物质的实验思路,并预测实验结果、得出实验结论。‎ ‎ 考点2　DNA分子的结构和复制 ‎ 考法2 有关DNA分子的结构和复制的分析 命题角度3　DNA分子的结构及数量关系分析 ‎3 [2017海南,24,2分]DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中(A+T) /(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值的叙述,正确的是 A.碱基序列不同的双链DNA分子,后一比值不同 B.前一个比值越大,双链DNA分子的稳定性越高 C.当两个比值相同时,可判断这个DNA分子是双链 D.经半保留复制得到的DNA分子,后一比值等于1‎ ‎ 由于A与T配对,C与G配对,故不同的双链DNA分子中(A+C)/(G+T)的值都为1,A项错误;A和T之间有2个氢键,G和C之间有3个氢键,(A+T)/(G+C)的值越大,说明A和T数目越多,双链DNA分子的稳定性越低,B项错误;双链DNA分子中后一个值为1,前一个值不一定是1, 而当两个比值相同时,这个DNA分子不一定是双链,C项错误;经半保留复制得到的DNA分子也遵循碱基互补配对原则,其中A与T、C与G分别互补配对,故(A+C)/(G+T)=1, D项正确。‎ D 命题角度4　DNA分子的复制特点、过程及相关计算 ‎4 [2016全国卷Ⅰ,29,10分]在有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα~Pβ~Pγ或dA—Pα~Pβ~Pγ)。回答下列问题:‎ ‎(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的　　　　(填“α”“β”或“γ”)位上。 ‎ ‎(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“α”“β”或“γ”)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　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(1)ATP水解成ADP时,远离A的高能磷酸键断裂,在γ位上的磷酸基团从ATP上脱离下来,再结合题干信息可知,要将32P标记的磷酸基团转移到DNA末端上,需标记ATP γ位上的磷酸基团。(2)dATP与ATP结构相似,不同之处是dATP中的五碳糖是脱氧核糖,而ATP中的五碳糖是核糖,合成DNA的原料是脱氧核苷酸,含有一个磷酸基团,而dATP含有三个磷酸基团,因此,以dATP为原料合成DNA时,若要将32P标记到DNA分子上,32P标记的磷酸基团应在dATP的α位上。(3)一个噬菌体含有一个DNA分子。由于DNA具有半保留复制的特点,因此被32P 标记两条链的DNA分子在第一次复制中,两条链都作为模板,形成2个一条链含32P的DNA分子;同理,再分别以这两个DNA分子的两条链为模板合成子代DNA分子,当合成n个DNA分子时,其中只有2个DNA分子被32P标记,其他DNA分子都不被标记,因此含有32P标记的噬菌体所占比例为2/n。‎ ‎(1)γ　(2)α　(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2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 母题变式·探究核心素养新命题　‎ ‎[科学思维——分析与综合]在上述第(3)题中,检测不到放射性的噬菌体有几个?若DNA分子为全保留复制,含有放射性的噬菌体有几个?其中含有32P的噬菌体所占比例是多少?‎ 提示:n-2;1个;1/n。‎ ‎　2.[2020湖北部分重点中学联考]如图为真核细胞内某基因(15N标记)的部分结构示意图,该基因全部碱基中A占20%。下列说法正确的是 (　　)‎ A.该基因的特异性表现在碱基种类上 B.DNA聚合酶可催化①和③处化学键的形成 C.该基因的一条核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3/2‎ D.将该基因置于14N培养液中复制3次后,含15N的DNA分子占1/8‎ ‎ 考点3　基因的表达 ‎ 考法3 遗传信息的传递与表达的判断 命题角度5　遗传信息的转录和翻译的过程分析 ‎5 [2017全国卷Ⅲ,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 真核细胞的各种RNA都是通过DNA的不同片段转录产生的,A正确;由于转录产生不同RNA时的DNA片段不同,因此同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生,B正确;真核细胞叶绿体、线粒体中的DNA可以转录形成RNA,C错误;转录的过程遵循碱基互补配对原则,因此产生的RNA链与模板链的相应区域碱基互补,D正确。‎ C 母题变式　原核细胞转录和翻译的场所与真核细胞相同吗?‎ 提示:不相同。原核细胞转录和翻译都在细胞质中进行,真核细胞转录主要在细胞核中进行,‎ 翻译在细胞质中进行。‎ ‎6 [2018浙江4月选考,25,2分]miRNA是一种小分子RNA,某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成。某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。下列叙述正确的是 A.miRNA基因转录时,RNA聚合酶与该基因的起始密码相结合 B.W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后,进入细胞质用于翻译 C.miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则,即A与T、C与G配对 D.miRNA抑制W蛋白的合成是通过双链结构的miRNA直接与W基因mRNA结合所致 本题考查基因的表达。转录时RNA聚合酶与该基因的某一启动部位(启动子)相结合,起始密码在mRNA上,A错误;W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后,进入细胞质用于翻译,B正确;miRNA与W基因mRNA结合发生在RNA之间,也遵循碱基互补配对原则,即A与U、C与G配对,C错误;据图可知miRNA蛋白质复合物中miRNA为单链,该单链与W基因的mRNA结合,从而抑制W蛋白的合成,D错误。‎ B 命题角度6　遗传信息、密码子和反密码子的区别 ‎7 [2015江苏,12,2分]如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RNA B.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 图示中含有的结构或物质有核糖体、tRNA和mRNA,其中核糖体内含有核糖体RNA,A正确;甲硫氨酸是起始氨基酸,应位于图中 的左侧,B错误;密码子位于mRNA上,tRNA上的是反密码子,C错误;由于密码子具有简并性,故mRNA上碱基改变,肽链中氨基酸的种类不一定改变,D错误。‎ A 命题角度7　与基因表达有关的计算 ‎8 [2020河北景县模拟]已知一个蛋白质分子由4条肽链组成,连接蛋白质分子中氨基酸的肽键共有396个,翻译成这个蛋白质分子的信使RNA中的U和C共800个,则转录成信使RNA的对应DNA分子中,C和A最少共有 A.600个 B.1 200个 C.800个 D.1 600个 ‎4条肽链有396个肽键,说明共有400个氨基酸,则mRNA碱基数至少为400×3=1 200(个),DNA中碱基数至少为400×3×2=2 400(个),又知C+A为DNA总碱基数的一半,则DNA分子中C和A最少共有1 200个。‎ B ‎　3.如图为蛋白质合成示意图(图中甲表示甲硫氨酸,丙表示丙氨酸),下列说法正确的是 (　　)‎ A.若③上的某一个碱基发生了改变,一定会引起生物性状的改变 B.组成②的单体是核糖核苷酸 C.该图表示翻译过程,丙氨酸的密码子是CGA D.若合成蛋白质的基因中有3 000个碱基对,则合成的蛋白质中最多有氨基酸500个 考法4 中心法则及基因与性状的关系的判断 命题角度8　依托中心法则图示,考查遗传信息的流动 ‎9图甲所示为基因表达过程,图乙所示为中心法则,①~⑤表示生理过程。下列叙述正确的是 A.图甲所示过程需要多种酶参与,是染色体DNA上的基因表达过程 B.图乙所示过程均需要以核苷酸为原料 C.图甲所示过程为图乙中的①②③过程 D.图乙中涉及碱基A与U之间配对的过程为②③④⑤‎ 图甲表示转录、翻译过程,需要多种酶的参与,但是图甲所示过程边转录边翻译,为原核生物(或线粒体或叶绿体中)的基因表达过程,不存在染色体,A错误;图乙中过程③所需的原料是氨基酸,B错误;图甲对应图乙中的②③过程,C错误;图乙中涉及碱基A与U配对的过程有②③④⑤,分别是转录、翻译、RNA复制、逆转录过程,D正确。‎ D ‎　4.[2015重庆理综,5,6分]结合图示分析,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 命题角度9　遗传信息的相关实验分析 ‎10 [2019全国卷Ⅰ,2,6分]用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU,若要在体外合成同位素标记的多肽链,所需的材料组合是 ‎①同位素标记的tRNA　②蛋白质合成所需的酶　③同位素标记的苯丙氨酸　④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸　⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液 A.①②④ B.②③④ C.③④⑤ D.①③⑤‎ 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,A、B、D不符合题意,C符合题意。‎ C 命题角度10　基因对性状的控制途径 ‎11 [2019天津和平区三模]PEP为油菜细胞中的一种中间代谢产物,在两对独立遗传的等位基因A/a、B/b的控制下(酶a、b为蛋白质),可转化为油脂或蛋白质。某科研组研究出产油率较高的油菜品种,基本原理如图所示,下列说法错误的是 A.该研究可能是通过抑制基因B的翻译提高产油率 B.过程①和过程②所需的嘌呤数量一定相同 C.基因A与物质C在化学组成上的区别是前者含有胸腺嘧啶和脱氧核糖 D.该图说明基因可通过控制酶的合成来间接控制生物体的性状 分析题图,基因B在自然条件下能合成酶b,而酶b催化PEP转化为蛋白质,从而使PEP转化为油脂的量减少,抑制基因B的翻译则酶b的合成受抑制,PEP转化为油脂的量增加,A正确;过程①和过程②分别以DNA的两条链为模板,这两条链互补,无法判断这两条链中嘧啶的含量是否相同,因此无法判断两个转录过程所需的嘌呤数是否相同,B错误;基因A为DNA片段,物质C为RNA,DNA含胸腺嘧啶和脱氧核糖,而RNA不含,C正确;酶a和酶b分别由基因A、B控制合成,而油脂和蛋白质分别是在酶a和酶b的催化下产生的,因此该图能说明基因可通过控制酶的合成来间接控制生物体的性状,D正确。‎ B 专题探究4 同位素标记法在高中生物实验中的应用归纳 ‎12 [2019天津理综,1,6分]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 DNA复制需要模板DNA链、原料脱氧核苷酸、能量ATP以及DNA聚合酶,A正确;mRNA与核糖体结合,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;分泌蛋白的运输需要内质网形成囊泡运到高尔基体,再由高尔基体形成分泌小泡,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,不需要脱氧核苷酸,D错误。‎ A 专题探究5 构建模型,突破DNA复制与细胞分裂中染色体的标记问题 ‎13 [2019浙江4月选考,25,2分]在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时,BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中,形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色,发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光,含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中,培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是 A.1/2的染色体荧光被抑制 B.1/4的染色单体发出明亮荧光 C.全部DNA分子被BrdU标记 D.3/4的DNA单链被BrdU标记 根据题意分析,复制到第三个细胞周期的中期时,共有4个细胞,以第一代细胞中的某一条染色体为参照,含半标记DNA的染色单体共有2条,含全标记DNA的染色单体共有6条。根据题意可知,在第三个细胞周期中期时,含半标记DNA的染色单体分别在两个细胞中,故有两个细胞的两条染色单体荧光全被抑制,有两个细胞中的一条染色单体发出明亮荧光,一条染色单体荧光被抑制,故A、B选项正确;一个DNA分子中有两条脱氧核苷酸链,由于DNA为半保留复制,故不含BrdU标记的两条脱氧核苷酸链分别位于两个DNA分子中,新复制得到的脱氧核苷酸链必然含BrdU标记,故所有DNA分子都被BrdU标记,C选项正确;以第一代细胞中的某一条染色体为参照,在第三个细胞周期中期时一共有16条DNA单链,含BrdU标记的有14条,故有7/8的DNA单链被BrdU标记,D选项错误。‎ D ‎　5.[2019湖南长沙模拟]若一果蝇精原细胞中8条染色体上的全部DNA已被15N标记,其中一对同源染色体上有基因A和a,现给此精原细胞提供含14N的原料让其连续分裂两次,产生4个子细胞(不考虑突变和交叉互换)。下列叙述正确的是 (　　)‎ A.若4个子细胞均含8条染色体,则每个子细胞中均含被15N标记的核DNA B.若4个子细胞均含4条染色体,则每个子细胞中各有一半核DNA含15N C.若4个子细胞均含8条染色体,则每个子细胞中均含2个A基因 D.若4个子细胞均含4条染色体,则有一半子细胞含有a基因 ‎　‎ ‎1.C　蛋白质和DNA都含有N,所以不能用15N代替32P标记DNA,A错误;噬菌体外壳蛋白是由噬菌体体内控制噬菌体外壳蛋白合成的相关基因编码的,B错误;DNA的复制为半保留复制,噬菌体侵染大肠杆菌后,会利用大肠杆菌体内的物质来合成噬菌体DNA,C正确;该实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,D错误。‎ ‎2.D　有荚膜的S 型肺炎双球菌的菌落光滑,无荚膜的R型肺炎双球菌的菌落粗糙,A错误;注射加热杀死的S型菌后的小鼠仍存活的原因是S 型菌的蛋白质经加热后变性失活,B错误;从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌有S型菌也有R型菌,C错误;该实验可证明存在转化因子,而要证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起还需将各种成分提取出来,开展离体细菌转化实验,D正确。‎ ‎3.B　本题考查“探究DNA的复制过程” 。本活动中使用了14N和15N,即采用了同位素示踪技术,三个离心管中的条带是经密度梯度离心产生的,A正确。a管中只有重带,即15N-15N-DNA,表明该管中的大肠杆菌是在含15NH4Cl的培养液中培养的,B错误。b管中只有中带,即DNA都是15N-14N-DNA,C正确。c管中具有1/2中带(15N-14N-DNA),1/2轻带(14N-14N-DNA),综合a、b、c三个离心管可推测,a管中为亲代DNA:15N-15N-DNA,b管中为在含14N的培养基上复制一代后的子代DNA:15N-14N-DNA,c管中为在含14N的培养基上复制两代后的子代DNA:1/2 15N-14N-DNA、1/2 14N-14N-DNA,据实验结果,可说明DNA分子的复制是半保留复制,D正确。‎ ‎4.B　真核细胞染色体和染色质主要由DNA和蛋白质组成,因此都存在DNA—蛋白质复合物,A正确;原核细胞的拟核含一个裸露的环状DNA分子,该DNA的复制及转录都需要酶催化,故拟核中存在由DNA和酶构成的DNA—蛋白质复合物,B错误;DNA复制需要DNA聚合酶的作用,DNA聚合酶的化学本质是蛋白质,故复合物中参与DNA复制的蛋白质可能是DNA聚合酶,C正确;如果复合物中正在进行RNA的合成,则复合物中必须含有RNA聚合酶,因为RNA中核糖核苷酸之间的连接需要RNA聚合酶的催化,D正确。‎ ‎5.C　核糖体是由rRNA和蛋白质结合形成的复合物,该毒素能阻止核糖体上氨基酸合成蛋白质的过程,导致代谢减弱,A正确;由于核糖体的功能受到抑制,因此与DNA复制相关的酶的合成受到抑制,导致无法进行DNA复制,进而不能分裂,B正确;转录需要RNA聚合酶,RNA聚合酶的合成需要核糖体的参与,所以转录也要受到影响,C错误;线粒体中的DNA分子是裸露的DNA,没有与蛋白质结合形成染色体,所以毒素不能作用于这些DNA,因此可以正常复制和转录,D正确。‎ ‎6.(每空1分)(1)四种核糖核苷酸　RNA聚合酶　(2)mRNA(信使RNA)　tRNA和rRNA(转运RNA和核糖体RNA)　(3)染色质　核孔　(4)分化　增强人体的免疫抵御能力 ‎【解析】　(1)合成RNA的原料是四种游离的核糖核苷酸,RNA合成过程需要RNA聚合酶的催化。(2)多肽链的合成过程中以mRNA(信使RNA)为模板,tRNA运输相应的氨基酸,在核糖体(主要成分是rRNA和蛋白质)上完成。(3)据图分析,lncRNA前体加工成熟后,有的与核内染色质中的DNA结合,有的能穿过核孔进入细胞质中。(4)‎ 血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞都来源于造血干细胞,故可推出lncRNA与相应DNA片段结合可调控造血干细胞的分化,血液中的这些吞噬细胞都参与免疫过程,所以该调控过程可以增强人体的免疫抵御能力。‎ ‎1.实验思路:取病毒的核酸提取物平均分为两等份,一份用DNA酶处理(甲),一份用RNA酶处理(乙),处理时间相同且适宜。取两组发育状态相同的活鸡胚,分别编号为A、B,向A组注射适量的甲处理液,向B组注射等量的乙处理液,在适宜的环境中培养鸡胚,一段时间后检测鸡胚中是否有该病毒产生。(4分)预期的结果和结论:若A组鸡胚中检测到此病毒,而B组鸡胚中未检测到此病毒,则该病毒的遗传物质是RNA;若A组鸡胚中未检测到此病毒,而B组鸡胚中检测到此病毒,则该病毒的遗传物质是DNA。(4分)‎ ‎【解析】　通过酶解法探究某种病毒的遗传物质是DNA还是RNA,首先用DNA酶和RNA酶分别处理此病毒的核酸提取物,然后将处理后的核酸提取物分别注射到活鸡胚内。若注射DNA酶处理的核酸提取物的活鸡胚中检测到此病毒,而注射RNA酶处理的核酸提取物的活鸡胚中未检测到此病毒,则该病毒的遗传物质是RNA;若注射DNA酶处理的核酸提取物的活鸡胚中未检测到该病毒,而注射RNA酶处理的核酸提取物的活鸡胚中检测到该病毒,则该病毒的遗传物质是DNA。‎ ‎2.C　本题结合真核细胞内某基因结构示意图考查DNA分子结构的主要特点等知识,意在考查考生的理解能力。该基因的特异性表现在碱基对的排列顺序上,A错误;①处为氢键,DNA聚合酶不能催化氢键的形成,B错误;该基因中A占20 %,则T占20 %,G和C分别占30 %,该基因中C+GA+T=‎3‎‎2‎,根据碱基互补配对原则,DNA分子的一条单链中C+GA+T的值等于其互补链和整个DNA分子中C+GA+T的值,因此该基因的一条脱氧核苷酸链中C+GA+T也为‎3‎‎2‎,C正确;将该基因置于14N培养液中复制3次后,含15N的DNA分子占‎2‎‎2‎‎3‎=‎1‎‎4‎,D错误。‎ ‎3.B　由题图可知,③为mRNA,由于密码子具有简并性,若③上的某一个碱基发生了改变,不一定会引起生物性状的改变,A错误。②表示tRNA,其单体为核糖核苷酸,B正确。该图表示翻译过程,丙氨酸的密码子是GCU,C错误。若合成蛋白质的基因中有3 000个碱基对,则合成的蛋白质中最多有氨基酸1 000个,D错误。‎ ‎4.D　生物的遗传物质是DNA或RNA,生物的遗传信息储存在DNA的脱氧核苷酸序列中或RNA的核糖核苷酸序列中,A正确;由于密码子具有简并性,所以核苷酸序列不同的基因可能表达出相同的蛋白质,B正确;蛋白质是生命活动的主要承担者,即生物的表现型是通过蛋白质体现的,C正确;遗传信息是指基因中碱基(或核苷酸)的排列顺序,编码蛋白质的基因中两条单链的碱基互补,排列顺序不同,D错误。‎ ‎5.D　已知果蝇体细胞中含有8条染色体,若4个子细胞均含8条染色体,说明进行了连续的两次有丝分裂,根据DNA的半保留复制,第一次有丝分裂产生的2个子细胞中的每个核DNA都含有15N,而第二次有丝分裂产生的子细胞中可能有0~8个核DNA含有15N,A错误;若4个子细胞均含4条染色体,说明其进行的是减数分裂,核DNA复制一次而细胞连续分裂两次,则每个子细胞中所有的核DNA均含15N,B错误;若4个子细胞均含8条染色体,说明进行了连续的两次有丝分裂,形成的每个子细胞中应该只有一个A基因,C错误;若4个子细胞均含4条染色体,说明其进行的是减数分裂,等位基因A与a在减数第一次分裂时分离,因此产生的子细胞中有一半子细胞含有a基因,D正确。‎