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1、2014届高考生物一轮复习配套专题汇编专题7遗传的分子基础人类对遗传物质的探索过程命题剖析考向扫描1以列表比较的形式考查艾弗里的“肺炎双球菌侵染细菌的实验”,考查学生对该实验的理解、分析能力,主要以选择题的形式考查2以选择题的形式考查“噬菌体侵染细菌的实验”现象及结论,考查学生对该实验的分析能力3以新情景考查“噬菌体侵染细菌的实验”的结果预测分析,考查学生获取、处理信息的能力。选择题是常见题型命题动向人类对遗传物质的探索过程的经典实验拓展应用一直受命题专家的青睐,预计仍为明年命题的热点。题目主要围绕实验的操作、处理方法、现象、结论的比较分析,题型以选择题为主1.(2012年重庆理综卷,2,6分
2、)针对耐药菌日益增多的情况,利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注。下列有关噬菌体的叙述,正确的是()矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。A.利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质B.以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸C.外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成,使该细菌死亡D.能在宿主菌内以二分裂方式增殖,使该细菌裂解解析:噬菌体侵入宿主细胞后,在亲代噬菌体DNA的指导下,利用宿主菌细胞中的原料氨基酸和脱氧核糖核苷酸合成噬菌体的蛋白质和DNA;噬菌体侵染细菌后,消耗细菌细胞内的物质,导致细菌死亡;噬菌体不具有细胞结构,不能以二分裂方式增殖,二分裂是原核生物增殖的方式,噬菌体在宿主菌体内合成DNA和蛋
3、白质后,组装成子代噬菌体,噬菌体成熟后释放,使细菌裂解。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。答案:A。2.(2012年江苏生物,2,2分)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,下列有关叙述正确的是()残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。A.孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质B.噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力C.沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数D.烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA解析:本题考查人类对遗传物质探索科学史的相关知识。孟德尔发现了遗传因子并总结出了遗传规律,但没有证实遗传的化学本质,故A错。沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构中嘧啶数
4、等于嘌呤数,故C错。烟草花叶病毒感染烟草实验只能证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,一些病毒(如噬菌体)的遗传物质是DNA,故D错。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。答案:B。3.(2011年广东理综卷)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如下表。从表可知()实验组号接种菌型加入S型菌物质培养皿长菌情况R蛋白质R型R荚膜多糖R型RDNAR型、S型RDNA(经DNA酶处理)R型A.不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B.说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C.和说明S型菌的DNA是转化因子D.说明DNA是主要的遗传物质解析:本题考查艾弗里体外转化实验的结论及分析。据可知,蛋白质不能引起R型菌转化为S型菌,
5、故蛋白质不是转化因子。酶的化学本质为蛋白质或RNA,多糖不具有酶活性。加入DNA的一组中转化出现了S型菌,而将DNA水解后则不能完成转化,和对照可说明DNA是转化因子。DNA是主要的遗传物质是相对于整个生物界而言的,而非针对某一种生物,此实验只能证明DNA是遗传物质。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。答案:C。4.(2011年江苏卷)关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是()A.分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体B.分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保温培养C.用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D
6、.32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质解析:对噬菌体进行标记,应先分别在含有放射性同位素35S和32P的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养噬菌体;在侵染过程中须经过短时间的保温;C项沉淀物中含有少量放射性35S,可能是搅拌不充分,含35S的蛋白质外壳没有脱落所致;因为在侵染实验中蛋白质没有进入大肠杆菌,不能说明蛋白质不是遗传物质。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。答案:C。DNA分子的结构与复制命题剖析考向扫描1以选择题形式考查DNA分子的结构特点或碱基的比例,考查学生对DNA分子结构的理解能力及计算能力2考查DNA分子复制的过程、条件、特点或对DNA分子
7、复制方式进行探究,考查学生对DNA复制的理解及运用能力,题型灵活多变3结合同位素标记考查DNA复制的方式、特点,考查学生对DNA复制过程、特点的理解。选择题和非选择题均是常考题型命题动向该考点是高考考查的高频点,题目涉及DNA分子的结构特点、DNA分子复制的条件、特点及相关计算等,命题将结合其他章节如细胞分裂、生物变异等内容进行综合考查,题型既有选择题也有非选择题1.(2012年福建理综卷,5,6分)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
8、,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()厦礴恳蹒骈時盡继價骚。A.2种B.3种C.4种D.5种解析:因为单链中有4个腺嘌呤脱氧核苷酸,所以就有4个位置可能结合上胸腺嘧啶双脱氧核苷酸,所以就有了5种长度的子链。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。答案:D。2.(2012年山东理综卷,5,4分)假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5 000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌,共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是()鹅娅尽損鹌惨
9、歷茏鴛賴。A.该过程至少需要3105个鸟嘌呤脱氧核苷酸B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为149D.该DNA发生突变,其控制的性状即发生改变解析:A错误,根据题干数据,一个DNA分子中有鸟嘌呤脱氧核苷酸3 000个,释放出100个子代噬菌体,因为有亲代的DNA在内,所以相当于重新合成了99个DNA,需要鸟嘌呤脱氧核苷酸3 00099个;B错误,模板是噬菌体提供的,原料和酶由细菌提供;C正确,因为100个噬菌体中只有2个噬菌体有32P(这2个噬菌体各有一条链含32P,另一条链含31P),另外98个只有31P;D错误,由于密码子的简并性等原因,DN
10、A即使发生了突变,其控制的性状也不一定发生改变。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。答案:C。3.(2011年海南卷)关于核酸生物合成的叙述,错误的是()A.DNA的复制需要消耗能量B.RNA分子可作为DNA合成的模板C.真核生物的大部分核酸在细胞核中合成D.真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期解析:本题考查DNA分子的复制。逆转录发生时就是以RNA为模板合成DNA。细胞核是DNA复制和转录的主要场所。真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。答案:D。4.(2010年山东理综卷)蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期,然
11、后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是()渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。A.每条染色体的两条单体都被标记B.每条染色体中都只有一条单体被标记C.只有半数的染色体中一条单体被标记D.每条染色体的两条单体都不被标记解析:蚕豆的根尖细胞完成一个细胞周期后,根据DNA半保留复制的特点,形成的子细胞中染色体上的DNA都只有一条链具有放射性,另一条链不具有放射性,即每条染色体都具有放射性。当在不具有放射性标记的培养基中接着进行下一个细胞周期时,完成DNA复制后,有丝分裂前期以及中期每条染色体都含有两条染色单体,每条染色单体含有一个DNA分子,这两个DNA分子一个具有放射性,一个
12、没有放射性,即细胞中每条染色体含有的两条染色单体(两个DNA分子)都是一条染色单体(一个DNA分子)被标记,另一条染色单体(另一个DNA分子)不被标记。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。答案:B。5.(2010年北京理综卷)科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果见下表。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。组别1组2组3组4组培养液中唯一氮源14NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl14NH4Cl繁殖代数多代多代一代两代培养产物ABB的子代B的子代操作提取DNA并离心离心结果仅为轻带(14N/14N)仅为重带(15N/15N)仅为中带(15N/14N
13、)1/2轻带(14N/14N)1/2中带(15N/14N)请分析并回答:(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B,必须经过代培养,且培养液中的是唯一氮源。(2)综合分析本实验的DNA离心结果,第组结果对得到结论起到了关键作用,但需把它与第组和第组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式是。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。(3)分析讨论:若子代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,则“重带”DNA来自于,据此可判断DNA分子的复制方式不是复制。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。若将子代DNA双链分开后再离心,其结果(选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。若在同等条件下将子代继续培养,子n代
14、DNA离心的结果是:密度带的数量和位置,放射性强度发生变化的是带。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。若某次实验的结果中,子代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽,可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。解析:(1)根据表中的第2组实验结果可以看出,将大肠杆菌培养在15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养多代,才可得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。(2)要证明DNA的复制为半保留复制,需要证明后代DNA的两条链一条是原来的,另一条是新合成的,第3组的实验展示了将DNA被15N标记的大肠杆菌放在14N的培养液中培养,子代的DNA仅有15N/
15、14N,再结合第1组和第2组的实验可以说明DNA的复制为半保留复制。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。(3)“轻带”DNA为14N/14N DNA,“重带”DNA为15N/15N DNA,根据表中信息“重带”DNA来自于B。出现该结果只能是后代DNA的两条链或全是原来的,或全是新合成的,说明DNA分子的复制方式不是半保留复制。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。若将子代DNA双链分开后再离心,则无法判断后代DNA的两条链的来源,不能判断DNA的复制方式。DNA是半保留复制,不管复制多少代,两条母链始终存在,所以在同等条件下将子代继续培养,子n代DNA的情况为有两个为14N/15N DNA,其余全为14N/14N DNA,所以子n代DNA离心结果是:密度带的数量始终是一条中带、一条轻带,位置也没有变化,中带的放射性强度不变,轻带的放射性强度增加。锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。“中带”为15N/14N DNA,“中带”略宽,说明新合成的DNA单链中尚有少部分15N。
