【热点集训推荐 金版教程】2015届高考生物一轮热点聚焦练:遗传分子基础相关计算专题集训
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热点聚焦练3 特殊遗传分离比专题集训1.已知用植株甲(AABB)与乙(aabb)作亲本杂交后可得F1,F1的测交结果如表所示,下列相关判断中不正确的是( )测交类型测交后代基因型种类及比例父本母本AaBb Aabb aaBb aabbF1乙 1 2 2 2乙F1 1 1 1 1A. F1产生的基因型为AB的花粉中50%不能萌发,不能实现受精B. F1自交得F2,F2中基因型为aabb的个体所占比例为1/14C. 用F1产生的花粉进行离体培养,最终将得到四种基因型不同的植株,且比例可能为1∶2∶2∶2D. 正反交结果不同,表明两对等位基因位于细胞质中解析:选项A,由题意可知,F1产生的基因型为AB的花粉中50%不能萌发,不能实现受精;选项B,F1产生的基因型为AB的花粉50%不能萌发,所以花粉中基因型为ab的占2/7,卵细胞中基因型为ab的仍占1/4,则F2中基因型为aabb的个体所占比例为2/7×1/4=1/14;选项C,对F1产生的花粉进行离体培养,可得到四种基因型不同的植株,由于基因型为AB 的花粉有50%自然条件下不能萌发,所以在离体培养时也可能50%的AB型花粉不能形成单倍体植株,故四种植株的比例可能为1∶2∶2∶2;选项D,正反交结果不同,不是因为两对基因位于细胞质中,而是因为基因型为AB的花粉50%不能萌发,卵细胞正常。
答案:D2.某植物的花色受两对基因控制,显性基因越多,花色越深。
现有两种纯合的中红花植物杂交,产生的F1全为中红花。
F1自交产生F2,统计花色的植株数量如图所示。
如将F1进行测交,后代的花色表现型及比例为( )A. 深红∶中红∶白=1∶2∶1B. 深红∶红∶中红=1∶4∶1C. 中红∶淡红∶白=1∶2∶1D. 深红∶红∶中红∶淡红∶白=1∶2∶4∶2∶1解析:设控制花色的两对基因分别用A、a和B、b表示,则两种纯合的中红花植物的基因型为AAbb和aaBB,F1的基因型为AaBb,F1自交产生的F2中含4个显性基因、3个显性基因、2个显性基因、1个显性基因和不含显性基因的植株花色分别表现为深红、红、中红、淡红、白。
遗传的分子基础1.针对人类对遗传物质的探索历程回答问题。
(1)20世纪20年代,科学家普遍认为蛋白质是生物体的遗传物质,作出这一推测的主要依据是______。
(2)格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验,推测加热致死的S型细菌中含有某种转化因子,能够将R型细菌转化成S型细菌。
研究表明,转化的实质就是控制S型细菌荚膜合成的基因整合到了R型细菌的DNA上,这种变异类型属于____。
艾弗里通过肺炎链球菌的体外转化实验,得出DNA是遗传物质的结论,他实验设计的思路是____。
(3)1952年,赫尔希和蔡斯完成了噬菌体侵染细菌的实验。
在该实验中,首先标记T2噬菌体,具体方法是_____。
实验中需要进行保温、搅拌和离心,其中搅拌的目的是_____用32P标记一组的上清液存在少量放射性的原因是______。
(4)艾弗里和赫尔希等人的实验选用了细菌或病毒等结构简单的生物作为实验材料,选用结构简单的生物作为实验材料的优点是_____。
(5)通过烟草花叶病毒感染等实验证明,RNA也可以作为遗传物质。
因为_____,所以说DNA是主要的遗传物质。
2.如图为DNA的复制图解,请据图回答下列问题:(1)DNA复制发生在__________期,动物细胞中DNA复制发生的主要场所是____________,少量也发生在________(细胞器)(2)②过程称为__________,需要的酶是___________;指出②中的子链有_______________,②过程需要的酶是____________,必须遵循__________原则。
(3)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子,由此说明DNA的复制具有__________特点。
(4)DNA分子比较稳定,主要因为DNA分子具有_______________结构,其基本支架是由________和_____交替链接形成的,(5)在DNA分子稳定性的比较中,__________碱基对的比例越高,DNA分子稳定性越高,其中碱基对之间通过______键连接。
【创新设计】2015届高考生物一轮精细复习(高频考点反复练+易错易混纠正练+综合创新热身练)遗传的分子基础单元过关检测高频考点一遗传物质的发现历程及DNA是主要数遗传物质1.下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图,对此实验的有关叙述正确的是()。
A.本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的B.本实验选用噬菌体作实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNAC.实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性D.在新形成的噬菌体中没有检测到35S说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质解析噬菌体是病毒,是在活细胞中营寄生生活的生物,不能直接在培养基上培养。
该实验搅拌是为了使细菌外吸附着的噬菌体外壳与细菌分离;离心是一种分离混合物的方法,在该实验中,被感染的细菌(含有子代噬菌体的细菌)在下层的沉淀物中,噬菌体蛋白质外壳的质量较小,在上层的上清液中。
噬菌体侵染细菌的实验不能证明蛋白质不是遗传物质。
答案 B2.下列叙述不能证明核酸是遗传物质的是()。
A.T2噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞后能合成T2噬菌体的外壳蛋白B.外源DNA导入受体细胞后并整合到染色体上,随受体细胞稳定遗传C.烟草花叶病毒的RNA与霍氏车前病毒的蛋白质重建而成的新病毒能感染烟草并增殖出完整的烟草花叶病毒D.肺炎双球菌的转化实验中,加热后杀死的S型菌和活的R型菌混合后注射到小鼠体内,最终能分离出活的S型菌解析本题考查考生对探究核酸是遗传物质的经典实验思路的掌握与应用。
要证明核酸是遗传物质,应将S型菌的核酸从其他化学成分中分离出来,单独观察其作用。
答案 D高频考点二DNA的结构、复制及基因的本质3.(2013·天津十二区第一次联考)如图为DNA 分子结构示意图,对该图的正确描述是( )。
A .该DNA 片段可能与生物的性状无关B .①②③构成一分子胞嘧啶脱氧核苷酸C .②和③相间排列,构成了DNA 分子的基本骨架D .当DNA 复制时,④的形成需要DNA 连接酶解析 DNA 分子的两条链是反向平行的,①为另一个脱氧核糖核苷酸的磷酸,不能与②③构成一分子胞嘧啶脱氧核苷酸;磷酸与脱氧核糖交替排列构成了DNA 分子的基本骨架;DNA 连接酶作用的部位为磷酸二酯键,DNA 解旋酶作用的部位为氢键。
热点聚焦练4 遗传分子基础相关计算专题集训1.已知某DNA分子的一条单链中(A+C)/(T+G)=m,则( )A. 它的互补链中的这个比例也是mB. 以它为模板转录的信使RNA上(A+C)/(U+G)=1/mC. 该DNA分子中的(A+C)/(T+G)=mD. 当m=1时,这条单链中的A=C=T=G解析:根据碱基互补配对原则可知,在双链DNA分子中,A=T、C=G,因此这条单链的互补链中的(A+C)/(T+G)=1/m,整个DNA分子中(A+C)/(T+G)=1,以它为模板转录的信使RNA上(A+C)/(U+G)=1/m;当m=1时,只能说明A+C=T+G,并不能说明这条单链上的4种碱基数量相等。
答案:B2. 某噬菌体的DNA为单链DNA,四种碱基的比率是A-0.28、G-0.32、T-0.24、C-0.16。
当它感染宿主细胞时,能形成杂合型双链DNA分子,则杂合型双链DNA分子中A、G、C、T的比率依次是( )A. 0.24、0.16、0.32和0.28B. 0.26、0.24、0.24和0.26C. 0.28、0.32、0.24和0.16D. 0.24、0.26、0.26和0.24解析:双链DNA分子中A=T、G=C,排除A、C项;单链中的碱基A、T分别与互补链中的碱基T、A对应,因此可计算出双链DNA分子中A=T,占0.26,C=G,占0.24。
答案:B3.已知一条完全标记上15N的DNA分子在只含14N的培养基中经n次复制后,仅含14N 的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1,则n是( )A. 2B. 3C. 4D. 5解析:该DNA分子经过n次复制后得到DNA分子数为2n个,其中有2个DNA分子中各有一条链带有15N标记,故有(2n-2)/2=7/1,所以n=4。
答案:C4. 现代生物工程能够实现已知蛋白质的氨基酸序列时,来人工合成基因;现已知人体生长激素共含190个肽键(单链),假设与其对应的mRNA序列中有A和U共313个,则合成的生长激素基因中G至少有( )A. 130个B. 260个C. 313个D. 无法确定解析:此蛋白质由191个氨基酸缩合而成,控制其合成的mRNA中最少有573个碱基,又知mRNA中A+U=313,所以mRNA中G+C为573-313=260(个),故DNA的两条链中G+C共有520个,即该基因中G至少有260个。
专题5 遗传的分子基础1.miRNA是一类真核生物中广泛存在的单链非编码RNA分子。
成熟的miRNA与AGO家族蛋白结合形成沉默复合体,该复合体可通过识别和结合靶基因转录出的mRNA并对其进行剪切或抑制翻译过程,从而调控生物性状。
下列分析正确的是()A.沉默复合体发挥作用的场所是细胞核B.miRNA基因的表达包括转录和翻译两个阶段C.利用PCR技术可检测靶基因转录出的mRNA的相对含量D.沉默复合体通过碱基互补配对的方式识别靶基因并抑制其表达2.已知某段肽链为“一甲硫氨酸一组氨酸一色氨酸一”,下图表示决定该段肽链的密码子和反密码子的配对情况。
密码子和反密码子配对的“摆动假说”认为,反密码子的第1位碱基与密码子的第3位碱基的配对可在一定范围内变动,如当反密码子的第1位碱基为稀有碱基次黄嘌呤(Ⅰ)时,密码子上对应的碱基可能是U,C或A。
下列说法错误的是()A.决定该段肽链中色氨酸的基因模板链的碱基顺序是5'—CCA—3'B.根据摆动假说,反密码子的种类应少于62种C.携带组氨酸的tRNA上的反密码子不可能是3'—GUI—5'D.密码子和反密码子的碱基互补配对发生在核糖体3.科研人员为研究昆虫中的热激蛋白基因(GdHsp60)的功能,利用显微注射技术将绿色荧光蛋白基因对应的双链RNA片段(dsGFP)和热激蛋白基因对应的双链RNA片段(dsGdHsp60)分别导入昆虫幼虫,一段时间后检测热激蛋白的表达量以及昆虫幼虫的结冰点,结果如图。
下列叙述错误的是()A.dsGFP对热激蛋白的表达没有显著影响B.dsGdHsp60抑制了热激蛋白基因的转录或翻译C.对照组和dsGdHsp60组利用“加法原理”控制自变量D.推测当机体受到冷胁迫时,GdHsp60基因可大量表达4.氨酰-tRNA合成酶是催化tRNA和特定的氨基酸结合的酶,其化学本质为蛋白质,该酶首先活化氨基酸,然后再将活化的氨基酸转移到tRNA3'端氨基酸臂上,从而完成tRNA对氨基酸的识别和结合,研究发现一种氨酰-tRNA合成酶只能识别一种氨基酸。
高考生物一轮复习热点集训遗传分子基础有关的计算(含解析)1.细胞内某一DNA片段中有30%的碱基为A,则该片段中( )A.G的含量为30% B.U的含量为30%C.嘌呤含量为50% D.嘧啶含量为40%解析:根据DNA双螺旋结构中A=T、C=G可知,嘌呤之和等于嘧啶之和。
其他碱基的含量分别为:T=A=30%,C=G=[1-(30%+30%)]/2=20%。
答案:C2.从某生物组织中提取DNA进行分析,某中鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%,又知该DNA分子的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,24%是胞嘧啶,则与H 链相对应的另一条链中,腺嘌呤、胞嘧啶分别占该链全部碱基数的( )A.26%、22% B.24%、28%C.14%、11% D.11%、14%解析:由题干可获取的主要信息有:①DNA双链中G=C=23%,②H链中A占28%,C占24%。
解答本题首先求出各类碱基占全部碱基的比例,然后利用关系式A1%+A2%2=A%计算并做出判断。
由DNA分子中G与C之和占全部碱基的46%,可知DNA分子中A 与T之和占全部碱基的54%,则在DNA分子双链中A=T=27%, G= C=23%,H链中A占28%,C占24%,则与H链相对应的另一条链中,A占2×27%-28%=26%,C占2×23%-24%=22%。
答案:A3.在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤碱基数为n,则下列有关叙述正确的是( )①脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m ②碱基之间的氢键数为(3m/2)-n ③两条链中A+T的数量为2n④G的数量为m-nA.①②③④ B.②③④C.③④ D.①②③解析:腺嘌呤碱基数为n,则G的数量为(m/2)-n,DNA分子中氢键数=n×2+[(m/2)-n]×3=(3m/2)-n;两条链中A+T的数量等于整个DNA分子中A+T的碱基数,等于A的两倍(2n)。
热点聚焦练4遗传分子基础相关计算专题集训对应学生用书P325 1.已知某DNA分子的一条单链中(A+C)/(T+G)=m,则() A.它的互补链中的这个比例也是mB.以它为模板转录的信使RNA上(A+C)/(U+G)=1/mC.该DNA分子中的(A+C)/(T+G)=mD.当m=1时,这条单链中的A=C=T=G解析:根据碱基互补配对原则可知,在双链DNA分子中,A=T,C=G,因此这条单链的互补链中的(A+C)/(T+G)=1/m,整个DNA 分子中(A+C)/(T+G)=1,以它为模板转录的信使RNA上(A+C)/(U +G)=1/m;当m=1时,只能说明A+C=T+G,并不能说明这条单链上的4种碱基数量相等。
答案:B2.如图是真核生物细胞中的某过程示意图,下列叙述不正确的是()A.图中正在进行的过程是转录,进行该过程的主要部位是细胞核B.从化学结构上看,图中的2和5相同C.若已知a链上形成e链的功能段中碱基比例为A∶T∶G∶C =1∶2∶3∶4,则形成的e链的碱基比例是U∶A∶G∶C=1∶2∶4∶3D.通过该过程,遗传信息由a传递到了e上,再由e传递到蛋白质上解析:该图表示以DNA的一条链作为模板,形成一条子链,是转录过程,该过程进行的主要部位是细胞核;图中的2是RNA中的尿嘧啶核糖核苷酸,5是DNA中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸,它们的化学结构不相同;因为a链与e链上的碱基之间互补配对,若a链上相应功能段中A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则形成的e链的碱基比例是U∶A∶C∶G=1∶2∶3∶4;通过转录,DNA上的遗传信息传递到RNA上,再由RNA经翻译传递到蛋白质上。
答案:B3.已知一条完全标记上15N的DNA分子在只含14N的培养基中经n次复制后,仅含14N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1,则n是()A.2B.3C.4 D.5解析:该DNA分子经过n次复制后得到DNA分子数为2n个,其中有2个DNA分子中各有一条链带有15N标记,故有(2n-2)/2=7/1,所以n=4。
答案:C4.下图中,DNA分子片段中一条链由15N构成,另一条链由14N 构成。
下列有关说法不正确的是()A.①处为磷酸二酯键,DNA解旋酶作用于③处B.②是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸C.若该DNA分子中一条链上G+C=56%,则无法确定整个DNA分子中T的含量D.把此DNA放在含15N的培养液中复制两代,子代中含15N 的DNA占100%解析:①处是两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键;该DNA分子中一条链上G+C=56%,则整个DNA分子中G+C=56%,则T =22%;DNA复制两代后,得到4个DNA分子,均含有15N。
答案:C5.小鼠有40条染色体,将其卵原细胞的DNA分子用15N标记,并供给14N的原料,该小鼠进行减数分裂产生的卵细胞中,含15N标记的DNA的卵细胞的可能性为()A.0 B.25%C.50% D.100%解析:由于DNA复制是半保留复制,因此,子代的每个DNA 分子中都有一条链来自亲代,含有15N,另一条子链含有14N,故每个卵细胞中都含有15N标记。
答案:D6.某DNA分子有α、β两条链,将α链上某一区域放大后如图所示,下列叙述不正确的是()A.DNA分子在体内细胞中进行复制时DNA解旋酶断裂的两条链之间的氢键B.限制酶的作用是打开DNA分子中两个相邻脱氧核苷酸之间的3′,5′—磷酸二酯键C.若DNA在复制过程中,α链上的一个碱基发生改变,由DNA 分子经3次复制后所产生的异常DNA分子所占比例为1/4 D.参与DNA转录的酶是RNA聚合酶,图中α链的片段转录出来的碱基序列为AUC解析:DNA在复制过程中,以α链为模板复制出来的子代DNA 都是异常的,而以β链为模板复制出来的子代DNA都是正常的,即所产生的异常DNA分子所占比例为1/2,故C项错误。
答案:C7.一mRNA含有a个碱基,其中C、G之和为b,经过反转录得到一单链DNA分子,利用该单链DNA得到n个双链DNA分子,合成这些双链DNA分子共需胸腺嘧啶脱氧核苷酸的个数为() A.无法计算B.(n-1)(a-b)C.2n(a-b) D.n(a-b)解析:mRNA含有a个碱基,其中C、G之和为b,则1个DNA分子中碱基总数为2a,G+C=2b,碱基T=(2a-2b)/2=a-b,合成n个双链DNA分子需要n(a-b)个胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
答案:D8.分析一个DNA分子时,发现30%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤,则该DNA分子中一条链上鸟嘌呤含量占此链碱基总数的最大值为()A.20% B.30%C.40% D.70%解析:设该DNA分子中,每条链上含碱基100个,由如下示意图可知,A1+A2=30%×200=60(个),根据碱基互补配对原则A=T,所以T为60个,G+C=200-(60+60)=80(个)。
又因为G=C=G1+G2=C1+C2,即G1+G2+C1+C2=80(个),G2为最大值时,C2与G1为最小值,接近于0,也就是G2+C1接近于80个,而G2=C1,所以G2的最大值为40个,占该链的百分比为40%。
答案:C9.某DNA分子含m对碱基,其中腺嘌呤有A个。
下列有关此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述中,错误的是()A.在第一次复制时,需要(m-A)个B.在第二次复制时,需要2(m-A)个C.在第n次复制时,需要2n-1(m-A)个D.在n次复制过程中,总共需要2n(m-A)个解析:本题考查DNA复制的相关计算,意在考查考生的推理计算能力。
解答本题时,首先把模板中胞嘧啶脱氧核苷酸数目求出,即(2m-2A)/2=(m-A)(个),则复制1次,需要(m-A)(21-1)=(m-A)(个);复制2次,共需要(m-A)(22-1)=3(m-A)(个),因此,第2次复制需要3(m-A)-(m-A)=2(m-A)(个);在n次复制过程中,总共需要(m-A)(2n-1)(个),则第n次复制需要(m-A)(2n-1)-(m -A)(2n-1-1)=2n-1(m-A)(个)。
答案:D10.如图表示细胞中蛋白质合成的部分过程,以下叙述不正确的是()A.甲、乙分子上含有A、G、C、U四种碱基B.甲分子上有m个密码子,乙分子上有n个密码子,若不考虑终止密码子,该蛋白质中有m+n-1个肽键C.若控制甲合成的基因受到紫外线照射发生了一个碱基对的替换,那么丙的结构可能会受到一定程度的影响D.丙的合成是由两个基因共同控制的解析:分析题图可知,甲、乙均为信使RNA,含有A、G、C、U四种碱基,A正确;在不考虑终止密码子的情况下,合成的该蛋白质应该有氨基酸m+n个,肽键数为m+n-2,B错误;若基因发生了突变,如碱基对的替换,则蛋白质的结构可能发生改变,也可能不改变,因此说丙的结构“可能”会受到一定程度的影响是正确的,C 正确;从图中可以看出,该蛋白质由两条肽链构成,可推测出由两个基因共同控制,D正确。
答案:B11.一个噬菌体中的DNA分子含有800个碱基对,其中含有600个A。
该噬菌体侵入大肠杆菌后增殖了若干代,共消耗大肠杆菌细胞内的鸟嘌呤脱氧核苷酸6200个,该噬菌体增殖的代数是() A.4代B.5代C.6代D.7代解析:噬菌体的DNA分子中含有800个碱基对,即1600个碱基。
在双链DNA分子中,A=T=600,G=C=200。
DNA连续复制后,消耗细菌内的鸟嘌呤脱氧核苷酸6200个,即生成了DNA分子6400/200=32(个),完成了5次复制,即增殖了5代。
答案:B12.将一个被15N标记的DNA分子放入含14N的培养基中连续培养四代,则后代DNA分子中只含14N的DNA分子与含有15N的DNA分子之比为()A.1∶1 B.7∶1C.8∶1 D.15∶1解析:DNA分子的复制方式为半保留复制,经四代后,子代DNA 分子有24=16(个)。
在这16个DNA分子中均含有14N,其中有2个DNA分子含有亲代15N链,故只含14N的DNA分子与含有15N的DNA分子之比为14∶2=7∶1。
答案:B13.下图为豌豆细胞中某生理过程模式图,据此完成下列问题:(1)由图示得知,获得乙、丙2个产物的方式是__________,其意义在于_________________________________________________。
(2)DNA解旋酶能使双链DNA解开,但需要细胞提供________。
进行该过程的场所有______________;在此过程完成后,乙、丙分开的时期为________________。
(3)若该DNA分子含m对碱基,其中腺嘌呤有a个。
此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目是:复制1次时,需要________个,在第n次复制时,需要________个,在n次复制过程中,总共需要________个。
解析:由图可知,该过程为DNA复制过程,主要在真核细胞的细胞核中进行,也可发生在线粒体、叶绿体中。
DNA复制的方式为半保留复制,需要消耗能量。
因为该DNA分子中含m对碱基,其中腺嘌呤有a个,所以鸟嘌呤脱氧核苷酸有(m-a)个。
所以,连续复制n次需要(2n-1)(m-a)个胞嘧啶脱氧核苷酸,第n次复制时,需要2n-1(m-a)个。
答案:(1)半保留复制使遗传信息从亲代传给了子代,从而保持了遗传信息的连续性(2)能量(ATP)细胞核、线粒体和叶绿体有丝分裂后期、减数第二次分裂后期(3)(m-a) 2n-1(m -a) (2n-1)(m-a)14.下图甲表示大肠杆菌细胞中遗传信息传递的部分过程,图乙为图甲中④的放大图。
请据图回答:(1)在图甲中,转录时DNA的双链解开,该变化还可发生在________过程中。
mRNA是以图中的②为模板,在有关酶的催化作用下,以4种游离的______________为原料,依次连接形成的。
能特异性识别mRNA上密码子的分子是________,它所携带的小分子有机物用于合成图中[]________。
(2)图乙中,如果C中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%,则可得出与C合成有关的DNA分子中胞嘧啶占________。
(3)图乙中一个正被运载的氨基酸是________,其前接的一个氨基酸是________,其后将要连接上去的一个氨基酸是________。
相关密码子见下表:DNA复制时。
翻译过程中,转运RNA既能识别mRNA上的密码子,也能识别相应种类的氨基酸。
mRNA中U+A=42%,则DNA中互补碱基T+A=42%,则C=29%。
答案:(1)DNA复制核糖核苷酸tRNA(转运RNA)③多肽(肽链)(2)29% (3)丙氨酸色氨酸赖氨酸。