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专题四 第1讲
一、选择题
1．(2014•长沙质检)下列有关DNA是主要遗传物质的相关实验，叙述正确的是( )
A．加入S型菌DNA和R型菌的培养基中，一段时间后只存在表面光滑的菌落
B．格里菲斯的实验证明转化因子是DNA
C．艾弗里和赫尔希、蔡斯都设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应
D．艾弗里的实验证明DNA是遗传物质，噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是主要的遗传物质
[答案] C
[解析] 加入S型菌DNA和R型菌的培养基中，一段时间后出现表面光滑的S菌落，但仍有R菌落，A错；格里菲斯的实验死S型菌和R型菌混合注射，R型菌转变成S型菌，证明具有转化因子，但是，并没有说明转化因子是什么，DNA作为转化因子是被艾弗里等人的实验证明的，B错；艾弗里和赫尔希、蔡斯都设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，只是科学技术和所用材料不一定，C正确；艾弗里的实验证明DNA是遗传物质，噬菌体侵染细菌的实验也证明DNA是遗传物质，在自然界中只有少数像烟草花叶病毒生物的遗传物质是RNA，所以对于所有生物来说DNA是绝大多数生物的遗传物质，因此DNA是主要的遗传物质，D错。
2．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
① R 蛋白质 R型
② R 荚膜多糖 R型
③ R DNA R型、S型
④ R DNA(经DNA酶处理) R型
A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子
B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性
C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子
D．①～④说明DNA是主要的遗传物质
[答案] C
[解析] 考查实验的设计和分析。只有加入S型菌DNA的实验才能产生S型菌，证明DNA是转化因子，蛋白质、荚膜多糖和DNA酶处理的DNA都不是转化因子；DNA与RNA相比较，绝大多数生物是以DNA为遗传物质的，DNA是主要的遗传物质，但这里没有这种比较，不能得出这个结论。选C。
3．(2014•长沙重点中学)真核生物细胞核基因转录过程中，新产生的mRNA可能和DNA模板稳定结合形成DNA－RNA双链，使另外一条DNA链单独存在，此状态称为R－loop。研究显示，R－loop会引起DNA损伤等一些不良效应。而原核细胞却没有发现R－loop的形成。产生这种差异可能的原因是( )
A．原核生物的mRNA与DNA模板链不遵循碱基互补配对
B．原核生物边转录mRNA边与核糖体结合进行翻译
C．原核生物DNA双链的结合能力更强
D．原核生物DNA分子数目较少
[答案] B
[解析] 原核生物的mRNA与DNA模板链仍然遵循碱基互补配对原则，故A错；原核生物是由原核细胞构成，其细胞结构没有核膜，导致核DNA的转录和翻译过程没有空间上的间隔，可以边转录mRNA边与核糖体结合翻译蛋白质，不能形成R－loop，故B是可能的原因，正确；DNA双链的结合能力与是不是原核生物或者真核生物没有关系，故C错；原核生物DNA分子数目较少，但是与形成不形成R－loop没有关系，故D错。
4．(2014•河南焦作模拟)下图为真核细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列说法正确的是( )
A．①上的四种脱氧核苷酸可组合成64种密码子
B．若①中有一个碱基发生改变，则合成的多肽链的结构一定发生改变
C．①上碱基A:C:U:G＝1:2:3:4，则对应的DNA分子中A:C:T:G＝2:3:2:3
D．核糖体在①上的移动方向是从左向右，合成的4条肽链不同
[答案] C
[解析] 由图可知①是mRNA，②－⑤是多肽链，⑥是核糖体，密码子是mRNA上的三个核糖核苷酸组成的，故A错误，如果mRNA上一个碱基发生改变，因为密码子有简并性，多肽链的结构不一定发生改变，故B错误。①上碱基A:C:U:G＝1:2:3:4，根据碱基互补配对原则，且DNA是双链，则对应的DNA分子中A:C:T:G＝2:3:2:3，故C正确。肽链中左边的② 最长，右边的⑤最短，因此左边先合成，说明核糖体是从左向右移动，以同一条mRNA链为模板合成的肽链相同，故D错误。
5．(2014•潍坊高三期末)如图中a、b是真核细胞某基因的两条链，g是另外一条多核苷酸链，下列说法正确的是( )
A．图中的酶是DNA聚合酶
B．g彻底水解后能生成6种小分子物质
C．该过程只发生在细胞核中
D．b链中碱基G占28%，则g中碱基A占22%
[答案] B
[解析] 图示过程只以一条链做模板，是转录过程，酶是RNA聚合酶，A错误；g是RNA，彻底水解后能生成一种核糖、四种碱基、一种磷酸，共6种小分子物质，B正确；该过程也可能发生在线粒体中，C错误；b链中碱基G占28%，则a链中碱基C占28%，只能推知g中碱基G占28%，D错误。
6．(2014•潍坊期末)将精原细胞的一个DNA分子用15N标记，放在含14N的培养基中，完成减数第一次分裂后再换用含15N的培养基，则产生的四个精子中含15N的有(不考虑变异)( )
A．0个 B．1个
C．2个 D．4个
[答案] C
[解析] 只有减数第一次分裂前的间期进行DNA复制，由于DNA是半保留复制，DNA复制后，有两个DNA分子含15N，存在于一条染色体的两条单体上，在减数第二次分裂的后期，着丝点分裂，进入两个子细胞，C正确。
7．(2014•忻州四校联考)甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程的示意图，下列有关说法正确的是( )
A．甲图所示的过程叫做翻译，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成
B．乙图所示过程叫做转录，转录产物的作用一定是作为甲图中的模板
C．甲图所示翻译过程的方向是从右到左
D．甲图和乙图中都发生了碱基互补配对且碱基互补配对方式相同
[答案] C
[解析] 甲图所示的过程叫做翻译，多个核糖体共同完成多条多肽链的合成，故A错。乙图所示过程叫做转录，转录产物为RNA，为信使RNA或核糖体RNA或转运RNA，故B错。甲图所示翻译过程从左到右，肽链越来越长，故C正确。甲图为翻译，碱基配对方式为RNA对RNA，乙图为转录，碱基配对方式为DNA对RNA，故有所不同，故D错。
8．(2014•忻州高三四校联考)若下图中的各部分彻底水解，得到产物种类最多的是( )
A．① B．②
C．③ D．④
[答案] B
[解析] 该图为翻译过程，①为信使RNA，彻底水解得到1种核糖、1种磷酸、4种碱基共6种产物；②为核糖体，成分是蛋白质和RNA，彻底水解得到多种氨基酸和RNA的6种水解产物；③为转运RNA，水解得到6种产物；④为多肽，水解得到多种氨基酸；故②彻底水解得到产物种类最多，故B正确。
9．(2014•长安五校一模)关于下列图示的说法，不正确的是( )
A．图1所示过程相当于图3的⑥过程，主要发生于细胞核中
B．若图1的①中A占23%、U占25%，则DNA片段中A占24%
C．图2所示过程相当于图3的⑨过程，所需原料是氨基酸
D．正常情况下，图3中在动、植物细胞中都不可能发生的是⑥⑦⑧过程
[答案] D
[解析] 图1表示转录，相当于图3中的⑥，主要发生在细胞核中，A正确；配对碱基之和比值在一条链、双链、互补链，及转录形成的信使RNA的相对应碱基之和比值相等，在双链DNA分子中A＝T，所以B正确；图2是表示翻译形成蛋白质的过程，相当于图3中⑨过程，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，C正确；对于动植物细胞可发生转录过程，不发生逆转录和RNA复制过程，D错误。
10．(2014•梅州)下列关于生命科学研究方法与发展过程的叙述，正确的是( )
A．达尔文通过向光性实验，证明了生长素分布不均是植物弯曲生长的原因
B．沃森和克里克研究DNA分子结构时，主要运用了数学模型建构的方法
C．摩尔根利用类比推理的方法证明了基因位于染色体上
D．林德曼通过对赛达伯格湖的研究发现了能量流动具有单向、逐级递减的特点
[答案] D
[解析] 达尔文的向光性实验，还没有证明引起植物弯曲生长的刺激是什么；沃森和克里克研究DNA分子结构时，建构的是物理模型；摩尔根是通过果蝇杂交实验直接证明了基因位于染色体上，而不是用类比推理的方法。
二、非选择题
11．如图表示某DNA分子片段的结构，其中①～⑥代表不同的分子或化学键。请据图回答下列问题：
(1)将某精原细胞的所有核DNA分子用32P标记，则带有放射性的部位是图中的________(用序号表示)。经上述标记后的精原细胞在含31P的培养基中先进行一次有丝分裂，产生的两个子细胞继续在含31P的培养基中进行减数分裂，最终产生的8个精子中，含31P标记的精子所占比例分别为________。
(2)在DNA复制过程中，DNA聚合酶作用的位置是________(用图中序号表示)。
[答案] (1)④ 100% (2)①
[解析] (1)在DNA分子中只有④(磷酸)中含有P，故32P标记的应该是④。由题干信息知，精原细胞先进行一次有丝分裂，再进行一次减数分裂，DNA复制了两次，由于DNA复制是一种半保留复制，故第一次复制所得到的DNA分子都是一条链为31P标记，另一条链为32P标记，在第二次复制后，所得到的DNA分子中有一半的DNA分子的一条链为31P标记，另一条链为32P标记，另一半的DNA分子的两条链都只含31P。由同一个DNA分子复制后得到的子代DNA会随姐妹染色单体的分离而分开，分别进入不同的子细胞中，可见，最终产生的8个精子中，含31P标记的精子所占比例为100%。(2)DNA复制是一个酶促反应过程，需要DNA聚合酶，其作用的部位在图中的①，结果形成磷酸二酯键。
12．图甲中①②③表示真核细胞中遗传信息的传递方向，图乙表示乙肝病毒形成新的病毒的过程，乙肝病毒的DNA有一条环状链和一条较短的半环链，侵染时先形成完整的环状，再把其中一条作为原始模板复制形成新的病毒。请据图回答：
(1)图甲中过程①发生的时期是________________。过程②称为________，催化该过程的酶是________。已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA上的反密码子是AUG，则该tRNA所携带的氨基酸是________。
(2)图甲中rRNA的作用是________。如果a、b是mRNA的两端，过程③进行的方向是________。
(3)图乙中物质a的作用是________，过程④⑤的原料种类可能分别为________种。
[答案] (1)有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 转录 RNA聚合酶 酪氨酸
(2)作为形成核糖体的原料之一 由a到b
(3)携带DNA的遗传信息，作为翻译的模板 4和20
[解析] (1)图甲中过程①②③分别表示DNA的复制、转录和翻译。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，转录时需要RNA聚合酶。tRNA上的反密码子是AUG，相应的mRNA上的密码子为UAC，所对应的氨基酸为酪氨酸。(2)rRNA与相应蛋白质结合可以形成核糖体。由图可知，在b端形成了蛋白质，说明翻译的方向是由a到b。(3)由图乙可知，物质a一方面可以作为翻译的模板，指导蛋白质的合成，另一方面可以暂时携带DNA的遗传信息，与翻译好的蛋白质外壳结合。过程④⑤分别是转录和翻译，它们的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸，分别有4和20种。