第1讲遗传的物质基础(时间：45分钟，满分：100分)一、单项选择题(64分)1(2012福建理综，5)双脱氧核苷酸常用于DNA测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与DNA的合成，且遵循碱基互补配对原则。DNA合成时，在DNA聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，有适量的序列为GTACATACATG的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有()。A2种 B3种C4种 D5种解析此题考查DNA结构的相关知识。在DNA双螺旋结构中，碱基A与T、G与C分别形成碱基对，胸腺嘧啶双脱氧核苷酸(假定用T表示)应与A配对形成氢键。故碱基序列为GTACATACATG的单链模板在正常脱氧核苷酸环境中会生成如下双链DNA分子：G T A C A T A C A T GC A T G T A T G T A C 双脱氧核苷酸会使子链合成终止，因此当DNA复制时若加入胸腺嘧啶双脱氧核苷酸(T)，可能会在位置替换碱基T而形成4种异常DNA片段，故可形成5种DNA分子。答案D2(2012郑州质检)用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。下列结果不可能的是()。A含有14N的DNA分子占B含有15N的脱氧核苷酸链占C复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个D复制后共产生16个DNA分子解析DNA进行的是半保留复制，所以子DNA中至少有一条链是新合成的，又因原料含14N，所以含14N的DNA分子占100%，A错误；一个DNA分子连续复制4次会得到16个DNA,32条脱氧核苷酸链，其中有2条脱氧核苷酸链为母链(含15N)，位于两个子DNA中，故含15N的脱氧核苷酸链占，B、D正确；DNA分子中任何不相配对的碱基之和等于碱基总数的一半，C与A不配对，故DNA中A有2006040个，而一个DNA分子连续复制4次会得到16个DNA，相当于新合成15个DNA分子，故需要腺嘌呤1540600个，C正确。答案A3下图是肺炎双球菌转化实验中的基本步骤，有关说法正确的是()。A要加热处理，要将提取物分别加入不同培养基，转入固体培养基B不加热处理，要将提取物分别加入同一培养基，要用液体培养基C要转入固体培养基培养，结果可能有S型和R型两种菌落D要转入固体培养基培养，结果只有S型或R型一种菌落解析图示中表示从活S型菌中分离出蛋白质、DNA等提取物；表示将S型菌中的提取物分别与活R型菌混合；表示将含有S型菌提取物的R型菌悬液接种到固体培养基中培养。由于DNA是转化因子，结果将出现S型和R型两种菌落。答案C4(2012浙南、浙北联考)下列有关基因的说法正确的是()。原核生物的基因与真核生物的基因本质相同，结构不同基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息分离定律和自由组合定律是指不同世代间基因的传递规律植物杂交所收获的种子，种皮性状由母本基因决定，属于细胞质遗传种群中基因频率的改变不一定会导致新物种的形成在获取真核生物细胞中的目的基因时，一般采用“鸟枪法”A BC D解析原核生物的基因的编码区是连续的，真核生物基因的编码区是不连续的；基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息；基因的分离定律和自由组合定律是指亲子代之间基因的传递规律；植物杂交所收获的种子，种皮性状由母本基因决定，因为种皮是由珠被发育而来的，其属于母本的一部分；种群中基因频率的改变表明发生了进化，而新物种形成的标志是出现生殖隔离，进化不一定会出现新的物种；在获取真核生物细胞中的目的基因时一般采用人工合成法。答案B5.(2012北京西城质检)果蝇幼虫唾液腺细胞在分裂间期，某一条染色体多次复制后而不分开，形成了一种特殊的巨大染色体(如图所示)。若用3H标记的尿嘧啶掺入染色体，在胀泡中3H含量较高，而且随着幼虫发育的进行，胀泡在同一染色体不同位点出现或消失。下列相关推测最合理的是()。A胀泡的出现是DNA分子复制出现了差错B被标记的尿嘧啶是催化mRNA合成的酶C胀泡的出现与特定基因的表达有关D胀泡的出现是染色体结构变异的结果解析尿嘧啶是RNA的特定成分，其与基因的转录和翻译有关，与复制无关；胀泡在同一染色体不同位点出现或消失，说明胀泡的出现与特定基因的表达有关。答案C6(2012北京东城模拟)图1表示b基因正常转录过程中的局部分子状态图，图2表示该生物正常个体的体细胞基因和染色体的关系，某生物的黑色素产生需要如图3所示的三类基因参与控制，三类基因的控制均表现为完全显性，下列说法正确的是()。A由图2所示的基因型可以推知：该生物体肯定不能合成黑色素B若b1链的(ATC)/b2链的(ATG)0.3，则b2为RNA链C若图2中的2个b基因都突变为B，则该生物体可以合成物质乙D图2所示的生物体中肯定存在含有4个b基因的某细胞解析图2所示的只是该生物的部分基因和染色体的关系，所以不能判断该生物是否能合成黑色素，A项错误；b2链含碱基T，所以b2链不是RNA链；如果图2中的2个b基因都突变成B，则据图3可以判断该生物体不能合成物质乙；图2所示的生物体中进行分裂的某时期的细胞中肯定存在4个b基因，D项正确。答案D二、双项选择题(26分)7(2012广东四校联考)下图为细胞内某基因(15N标记)结构示意图，A占全部碱基的20%。下列说法错误的是()。A该基因中不可能含有S元素B限制性核酸内切酶作用于部位，DNA聚合酶作用于部位C该基因的碱基(CG)/(AT)为23D将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的脱氧核苷酸链占解析基因的元素组成是C、H、O、N、P，不含S；限制酶和DNA聚合酶的作用部位都是磷酸二酯键()，而非氢键()；由题干A20%，由于AT，可知T20%，AT40%，那么CG60%，所以(CG)/(AT)32；将该基因置于14N培养液中复制3次后，共得到8个DNA分子，16条脱氧核苷酸链，其中只有2条含15N的脱氧核苷酸链，占。答案BC8(2012广东湛江一模，25)图甲表示以右侧的一条链为模板合成左侧子链的过程，图乙表示生物体遗传信息的传递过程示意图。关于两图的下列描述中，正确的是()。A甲图中两条链的基本单位完全相同B甲图所示过程对应乙图中的C乙图中的过程均可发生碱基互补配对D无论在生物体内体外，只要条件满足，过程都能进行解析图甲模板链中有碱基T而子链中有碱基U，可知模板链为DNA链而子链为RNA链，且图甲所示过程为转录过程。DNA的基本单位是脱氧核苷酸而RNA的基本单位是核糖核苷酸，故A项错误。图甲所示过程为转录过程，对应乙图中的过程(乙图中的表示DNA的复制过程)，故B项错误。乙图中的、分别表示DNA的复制、转录、翻译，三个过程均涉及碱基互补配对，故C项正确。只要能满足模板、原料、酶和能量这四个条件，DNA的复制可以在生物体内进行(乙图中的过程)，也可在生物体外进行(如PCR)，故D项正确。答案CD三、非选择题(共64分)9(2012洛阳统考)(12分)甲图表示遗传信息传递的部分过程。乙图表示某研究性学习小组以细菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心法对有关DNA复制的方式是全保留还是半保留进行了探究(已知全保留复制中子代DNA均由两条子链构成，培养用的细菌大约每20 min分裂一次，产生子代)。请据图回答下列问题。(1)甲图中涉及的遗传信息传递方向为_(以流程图的形式表示)。(2)能特异性识别mRNA上密码子的分子叫_，它与所携带的小分子有机物的关系为_。(3)分析乙图中实验三的离心结果：如果DNA位于重带和轻带位置，则是全保留复制；如果DNA位于全中带位置，则是_复制。为了进一步得出结论，该小组设计了实验四，请分析，如果DNA位于_(位置及比例)带位置，则是全保留复制；如果DNA位于_(位置及比例)带位置，则是半保留复制。解析(1)图甲表示基因的表达过程，遗传信息的流动为DNARNA蛋白质。(2)能特异性识别mRNA上密码子的是tRNA，每一种tRNA只能携带一种氨基酸，而一种氨基酸可能由不同tRNA携带。(3)含15N的细菌在含14N的培养基上培养20 min，即细菌繁殖一代，DNA进行半保留复制，产生的两条子代DNA均含14N和15N，离心后位于中带。含14N的细菌在含15N的培养基上培养40 min，即细菌繁殖两代，如是DNA进行全保留复制，则只含14N的DNA位于轻带占，只含15N的DNA位于重带占；如果DNA进行半保留复制，则含14N和15N的DNA位于中带且占，只含15N的DNA位于重带且占。答案(1)DNARNA蛋白质(2)tRNA一种tRNA只能携带一种氨基酸，一种氨基酸可能由不同tRNA携带(3)半保留轻和重中和重10.(2012北京东城区质检)(14分)如图表示基因指导蛋白质合成的过程。请分析并回答问题。(1)甲过程需以_为原料，在_的催化下完成。(2)图中表示_，其作用是_。(3)核糖体在上的移动方向是_(填“向左”或“向右”)。若在中插入一个碱基，则可能导致肽链的_和_发生改变。解析(1)此图表示基因指导蛋白质合成的过程，是RNA聚合酶，是核糖核苷酸，是tRNA，是氨基酸，是mRNA。甲过程是转录，其原料是，即核糖核苷酸。转录需要，即RNA聚合酶的催化。(2)图中表示tRNA，其作用是识别并转运氨基酸。(3)由核糖体左侧tRNA上连接的是肽链，右侧tRNA上连接的是氨基酸，可知核糖体在上的移动方向是向右。若在中插入一个碱基，可能形成终止密码子，则肽链的合成停止，其长度变短，也可能是密码子改变，决定的氨基酸改变，则氨基酸的序列发生改变。答案(1)核糖核苷酸RNA聚合酶(2)tRNA识别并转运氨基酸(3)向右长度氨基酸序列11(2012大连双基测试)(18分)图中甲、乙、丙分别表示真核细胞内三种物质的合成过程，回答有关问题。(1)图示甲、乙、丙过程分别表示_、转录和翻译的过程。其中甲、乙过程可以发生在细胞核中，也可以发生在_及_中。(2)生物学中，经常使用3HTdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸)研究甲过程的物质合成情况，原因是_。(3)转录时，与DNA中起点结合的酶是_。一个细胞周期中，乙过程在每个起点可起始多次，甲过程在每个起点一般起始_次。(4)丙(翻译)过程在核糖体中进行，通过_上的反密码子与mRNA上的碱基识别，将氨基酸转移到肽链上。AUG是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子，某种分泌蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经_和_加工修饰的结果。解析(1)图甲