知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．
DNA是主要的遗传物质，能将亲代遗传信恩传给子代，控制生物的生长发育，代谢和遗传．回答下列问题：
（1）归纳出DNA作为遗传物质所具备的特点（至少4点）．
（2）为了在体外摸拟生物体DNA的复制、转录过程．科学家从大肠杆菌中提取DNA及相应成分，在试管中适宜温度条件下摸拟相关过程．一段时间后测定试管中产物，结合相关知识，分别简要写出摸拟DNA的复制和转录过程的设计思路．

难度：较易

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2．很多因素都会造成DNA损伤，机体也能够对损伤的DNA进行修复，当DNA损伤较大时，损伤部位难以直接被修复，可先进行复制再修复，如图是损伤DNA复制后再修复的基本过程。请据图回答问题。

（1）过程①所需的原料是______。与过程①相比，转录过程特有的碱基互补配对方式是______。
（2）过程②③中，母链缺口的产生需要在酶的作用下切开______键；与过程④相比，催化过程①特有的酶是______。
（3）若用³H标记原料，经过程①②③④产生的4个核苷酸链中，具有放射性的核苷酸链占______；某损伤DNA（损伤处由2个胸腺嘧啶和2个胞嘧啶形成2个嘧啶二聚体）损伤前有1 000个碱基对，其中胸腺嘧啶300个，该损伤DNA连续复制三次（按图示过程进行损伤修复），在第三次复制时需要消耗______个胞嘧啶脱氧核苷酸。
（4）据图可知，这种修复方式并不能将DNA全部修复，如某受损伤的DNA进行10次复制（按图示过程进行损伤修复），则有损伤的DNA分子将占______，这种修复过程的意义是______。

难度：难

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3．
表现遗传是指DNA序列不改变，而基因的表达发生可遗传的改变．DNA甲基化是表现遗传中最常见的现象之一．某些基因在启动子上存在富含双核苷酸“CG”的区域，称为“CG岛”．其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶但仍能与鸟嘌呤互补配对．细胞中存在两种DNA甲基化酶（如图1所示），从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点，使其全甲基化．

（1）由上述材料可知，DNA甲基化 ______ （选填“会”或“不会”）改变基因转录产物的碱基序列．
（2）由于图2中过程①的方式是 ______ ，所以其产物都是 ______ 甲基化的，因此过程②必须经过 ______ 的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态．
（3）研究发现，启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质与启动子的结合，从而抑制 ______ ．
（4）小鼠的A基因编码胰岛素生长因子-2（IGF-2），a基因无此功能（A、a位于常染色体上）．IGF-2是小鼠正常发育必须的一种蛋白质，缺乏时小鼠个体矮小．在小鼠胚胎中，来自父本的A及其等位基因能够表达，来自母本的则不能表达．检测发现，这对基因的启动子在精子中是非甲基化的，在卵细胞中则是甲基化的．
若纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交，则F₁的表现型应为 ______ ．F₁雌雄个体间随机交配，则F₂的表现型及其比例应为 ______ ．结合F₁配子中A及其等位基因启动子的甲基化状态，分析F₂出现这种比例的原因是 ______ ．
（5）5-氮杂胞苷（AZA）常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病．推测AZA可能的作用机制之一是：AZA在 ______ 过程中掺入DNA分子，导致与DNA结合的甲基化酶活性降低，从而降低DNA的甲基化程度．另一种可能的机制是：AZA与“CG岛”中的 ______ 竞争甲基化酶，从而降低DNA的甲基化程度．

难度：较易

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4．
当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时，会形成RNA-DNA杂交体，这时非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成R环结构．研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等．如图是原核细胞DNA复制及转录相关过程的示意图．分析回答：

（1）酶C是 ______ ．与酶A相比，酶C除能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键外，还能催化 ______ 断裂．
（2）R环结构通常出现在DNA非转录模板链上含较多碱基G的片段，R环中含有碱基G的核苷酸有 ______ ，富含G的片段容易形成R环的原因是 ______ ．对这些基因而言，R环的是否出现可作为 ______ 的判断依据．
（3）研究发现原核细胞DNA复制速率和转录速率相差很大．当DNA复制和基因转录同向而行时，如果转录形成R环，则DNA复制会被迫停止，这是由于 ______ ．R环的形成会降低DNA的稳定性，如非模板链上胞嘧啶转化为尿嘧啶，经 ______ 次DNA复制后开始产生碱基对C-G替换为 ______ 的突变基因．

难度：难

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5．
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标记的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）将一个带有某种噬菌体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 $%20%5Cfrac%20%7B2%7D%7Bn%7D$ ，原因是 ______ ．

难度：较难

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6．
图①-③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程．请回答下列问题：

（1）过程①发生的主要时期是 ______ 和 ______ ．
（2）过程②发生的场所是 ______ ，α链形成后通过 ______ 进入到细胞质中与核糖体结合．
（3）图中y是某种tRNA，它由 ______ （三个或多个）核糖核苷酸组成的．其中CAA称为 ______ ，一种y可以转运 ______ 种氨基酸．若合成该蛋白质的基因含有600个碱基对，则该蛋白质最多由 ______ 种氨基酸组成．

难度：较易

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7．
图1表示两种细胞的基因表达过程，已知原核细胞内的基因内部是连续的，而真核细胞的基因内部是不连续的，其细胞核中的基因往往由数个外显子和内含子组成．在研究甲细胞的DNA复制时，开始将其放在含低剂量³H标记的脱氧胸苷（³H-dT）的培养基中，³H-dT可掺入正在复制的DNA分子中，使其带有放射性标记．几分钟后，将细胞转移到含高剂量³H-dT的培养基中培养一段时间，收集、裂解细胞，抽取其中的DNA进行放射性自显影检测，结果如图2所示．图3表示甲细胞中某个基因的部分序列（含起始密码信息），请回答下列问题：

（1）图1两种细胞中， ______ 细胞是真核细胞，正常情况下 ______ 细胞的物质运输的效率较高．
（2）乙细胞中基因转录产生成熟mRNA的过程较复杂，须由剪接体对前体RNA进行剪接才能完成，剪接体包含多种蛋白质，这些蛋白质是通过 ______ （结构）进入细胞核的．甲细胞无剪接体，因此若要利用甲细胞作为基因工程的受体细胞生产乙细胞所特有的某种蛋白，常从乙细胞中提取与该蛋白相应的 ______ ，再通过 ______ 法获得目的基因．
（3）据图2可以推测，甲细胞DNA的复制起始区在 ______ （填“高放射性”或“低放射性”）区域，复制的方向是 ______ （用字母和箭头表示）．
（4）图3所示的是原核细胞基因片段在转录时，以 ______ 链为模板合成mRNA；若“↑”所指碱基对缺失，该基因控制合成的肽链由 ______ 个氨基酸脱水缩合而成．（起始密码：AUG，终止密码：UGA、UAG、UAA）

难度：较易

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8．
关于DNA分子是如何复制的，在早期的研究中，科学家们提出了三个模型，它们是全保留复制模型、半保留复制模型和分散复制模型(如图1所示)。

图1 图2

为了探究DNA复制的模型，科学家做了以下实验：

① 在氮源为¹⁴N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为只含¹⁴N 的¹⁴N - DNA(对照)。

② 在氮源为¹⁵N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为只含¹⁵N 的¹⁵N - DNA(亲代)。

(¹⁴N - DNA、¹⁵N - DNA密度梯度离心后在试管中分布状况如图2)

③ 将亲代¹⁵N大肠杆菌转移到含¹⁴N的培养基中，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度离心方法分离。

分析回答下列问题：

(1) DNA复制的原料是________。

(2) 如果子代ⅠDNA经离心后能分辨出两条DNA带，一条位于轻带处，一条位于重带处，则可以排除____________复制。

(3) 如果子代ⅠDNA经离心后只有一条DNA带，位于中带处，则可以排除____________复制。

(4) 如果子代ⅠDNA经离心后只有一条位于中带，再继续做子代ⅡDNA密度梯度离心鉴定，一半位于________处，一半位于________处，则可确定为半保留复制。

(5) 如果是半保留复制，通过一定的方式将子代ⅡDNA双链解开，再进行密度梯度离心，在图中标出DNA存在的位置并注明比例。

难度：中等

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9．
如图甲为DNA分子的结构示意图，图乙为某动物细胞DNA分子复制过程模式图，请根据图示过程，回答问题：

（1）在图甲中，DNA的基本骨架由________和________（填序号）交替排列构成，④表示________，⑨代表________。

（2）由图乙得知，1个DNA分子复制出乙、丙2个DNA分子，其复制方式是________，复制的场所有________。

（3）使DNA的双链解开，除需解旋酶外，还需细胞提供________，其产生的场所是________。

难度：较易

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10． 1958年，Meselson和Stahl通过一系列实验首次证明了DNA的半保留复制，此后科学家便开始了有关DNA复制起点数目、方向等方面的研究．试回答下列问题：
（1）DNA分子呈______结构，DNA复制开始时必须______，从而在复制起点位置形成复制叉（如图1）．因此，研究中可以根据复制叉的数量推测______．
（2）1963年，Cairns将不含放射性的大肠杆菌（拟核DNA呈环状）放在含有³H-胸腺嘧啶的培养基中培养，进一步证明了DNA的半保留复制．根据图2的大肠杆菌亲代环状DNA示意图，用简图表示复制一次和复制两次后形成的DNA分子．（注：以“…”表示含放射性的脱氧核苷酸链）．______
（3）有人探究DNA的复制从一点开始以后是单向进行的还是双向进行的，将不含放射性的大肠杆菌DNA放在含有³H-胸腺嘧啶的培养基中培养，给以适当的条件，让其进行复制，得到图3所示结果，这一结果说明
______．
（4）为研究某种大肠杆菌DNA复制是单起点或多起点复制，用第（2）小题的方法，观察到该种大肠杆菌DNA复制的过程如图4所示，这一结果说明该种大肠杆菌细胞中DNA复制是______起点复制的．

难度：较易

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