高考生物二轮复习 第1部分 专题讲练突破 专题4 第7讲 遗传的分子基础限时规范训练

遗传的分子基础(建议用时：40分钟)1下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是()A都选用结构简单的生物作为实验材料，繁殖快、容易观察实验结果B格里菲思和艾弗里的肺炎双球菌转化实验都是在小鼠体内进行的C两个实验都运用了同位素示踪法D两个实验都证明了DNA是主要的遗传物质解析：选A。噬菌体是病毒，肺炎双球菌为原核生物，它们结构简单、繁殖快，容易观察实验结果。格里菲思的肺炎双球菌转化实验是在小鼠体内进行的，而艾弗里的肺炎双球菌转化实验是在体外进行的。只有噬菌体侵染细胞的实验运用了同位素示踪法。两个实验都证明了DNA是遗传物质。2某研究性学习小组做了两组实验：甲组用3H、35S标记的T2噬菌体去侵染无放射性的大肠杆菌；乙组用无放射性的T2噬菌体去侵染用3H、35S标记的大肠杆菌。下列有关分析正确的是()A短时间保温、搅拌、离心后，甲组上清液放射性很强而沉淀物几乎无放射性B短时间保温、搅拌、离心后，乙组上清液与沉淀物放射性都很强C甲组子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、35SD乙组子代噬菌体的蛋白质与DNA分子中都可检测到3H解析：选D。甲组用3H、35S标记的T2噬菌体去侵染无放射性的大肠杆菌时，由于T2噬菌体的蛋白质含3H、35S，其DNA含3H、不含35S，短时间保温、搅拌、离心后，上清液因含有T2噬菌体的蛋白质外壳(含3H、35S)而放射性强，而沉淀物因含有T2噬菌体的DNA(含3H)也具有较强放射性。乙组用无放射性的T2噬菌体去侵染3H、35S标记的细菌，短时间保温、搅拌、离心后，由于T2噬菌体的蛋白质外壳(不含3H和35S)没有放射性，离心后的上清液应几乎没有放射性，但沉淀物因含3H、35S标记的大肠杆菌(含子代T2噬菌体)放射性很强。甲组子代T2噬菌体的DNA分子是以亲代T2噬菌体的DNA分子为模板进行复制得到的，故可以检测到3H，但不能检测到35S(因亲代噬菌体的蛋白质外壳不进入大肠杆菌)。乙组子代T2噬菌体利用来自用3H、35S标记的大肠杆菌的氨基酸(可能含有3H、35S)、脱氧核苷酸(可能含有3H，一般不含有35S)分别合成子代噬菌体的蛋白质、DNA分子，前者可检测到3H、35S，后者可检测到3H。3关于DNA分子结构的叙述，不正确的是()A每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸BDNA分子中的碱基、磷酸基团、脱氧核糖三者的数量是相等的C每个脱氧核糖上均连着一个磷酸基团和一个碱基D一段双链DNA分子中，如果有40个腺嘌呤，就含有40个胸腺嘧啶解析：选C。每个DNA分子中一般都含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸，A正确；每个DNA分子中碱基数磷酸基团数脱氧核糖数，B正确；在DNA分子链中只有链末端的脱氧核糖连着一个磷酸基团，其余的脱氧核糖上均连着2个磷酸基团，C错误；在双链DNA分子中A和T的数目相同，D正确。4如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程，图丙为其中部分片段的放大示意图。以下分析正确的是()A图中酶1和酶2是同一种酶B图丙中b链可能是构成核糖体的成分C图丙是图甲的部分片段放大D图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生解析：选B。甲图表示DNA的复制，乙图表示转录过程，酶1为DNA聚合酶、酶2为RNA聚合酶，A错误；核糖体由蛋白质和RNA构成，B正确；图丙应是图乙的部分片段放大，C错误；一般情况下，活细胞中都存在乙图所示过程，D错误。5具有x个碱基对的一个双链DNA分子片段，含有y个嘧啶。下列叙述正确的是()A该分子片段即为一个基因B该分子片段中，碱基的比例y/x1C该DNA单链中相邻的两个碱基通过氢键连接D该分子片段完成n次复制需要(2xy)2n个游离的嘌呤脱氧核苷酸解析：选B。基因是有遗传效应的DNA片段，依题意无法判断该双链DNA分子片段是否有遗传效应，A错误；依题意，在该双链DNA分子片段中，ATCG2x，TCy，依据碱基互补配对原则，在该双链DNA分子片段中，有AT、CG，所以解得xy，即在该分子片段中，碱基的比例y/x1，B正确；该DNA单链中，相邻的两个碱基通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接，C错误；依题意，该双链DNA分子片段中，ATCG2x，TCy，解得AG2xy，该分子片段完成n次复制需要游离的嘌呤脱氧核苷酸为(2n1)(2xy)个，D错误。6DNA分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基(设为X)变成了尿嘧啶，该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为UA、AT、GC、CG，推测“X”可能是()A胸腺嘧啶B胞嘧啶C腺嘌呤 D胸腺嘧啶或腺嘌呤解析：选B。DNA复制按照碱基互补配对原则进行，为半保留复制，尿嘧啶所在链连续复制两次，相应位点上的碱基对分别为UA、AT，故X所在链连续复制两次相应位点上的碱基对分别为GC、CG，故推测“X”可能是C，B正确；如果是胸腺嘧啶或腺嘌呤，则X所在链连续复制两次相应位点上的碱基对分别为AT、TA，A、C、D错误。7将正常生长的玉米根尖细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，待其完成一个细胞周期后，再转入不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养，让其再完成一个细胞周期。此时获得的子细胞内DNA分子不可能为(只考虑其中一对同源染色体上的DNA分子)()A BC D解析：选A。玉米根尖细胞进行有丝分裂，在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中培养一个细胞周期，根据DNA半保留复制特点，则细胞中的每个DNA一条链含3H，另一条链不含。再转入不含3H标记的培养液中再培养一个细胞周期，中期时一个着丝点连接的两条姐妹染色单体中的DNA分子，其中一个全部不含3H，即为正常DNA，另一个一条链含3H，另一条链不含3H，而在有丝分裂后期，着丝点断裂后，姐妹染色单体分离，随机移向两极，因此可以产生图中的。故选择A选项。8如图表示生物基因的表达过程，下列叙述与该图相符的是()A图1可发生在绿藻细胞中，图2可发生在蓝藻细胞中BDNARNA杂交区域中A应与T配对C图1翻译的结果得到了多条多肽链，图2翻译的结果只得到了一条多肽链D图2中的合成需要的酶与图1中的RNA聚合酶完全一样解析：选C。图1的转录和翻译过程是同时进行的，只能发生在原核生物中，图2是先转录再翻译，应发生在真核生物中，绿藻为真核生物，而蓝藻为原核生物；DNARNA杂交区域中A应该与U配对；酶具有专一性，不同种生物需要的聚合酶不同。9依据下图中心法则，下列相关叙述正确的是()A基因突变只可能发生在过程中B过程在蓝藻中无法同时完成C过程不可能在真核细胞中完成D过程均遵循碱基互补配对原则解析：选D。表示DNA复制过程，是基因发生突变的主要时期，但并不是唯一时期，A错误；表示转录和翻译过程，由于蓝藻细胞内无核膜，所以转录和翻译过程可以同时完成，B错误；分别表示逆转录和RNA复制过程，当真核细胞感染某种RNA病毒后就可能发生这样的过程，C错误；过程都涉及信息的传递，所以都遵循碱基互补配对原则，D正确。10肠道病毒EV71为单股正链RNA(RNA)病毒，是引起手足口病的主要病原体之一，如图为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。下面说法不合理的是()A图中RNA有三方面功能B物质M的合成场所是宿主细胞的核糖体C患儿痊愈后若再次感染该病毒，相应的记忆细胞会迅速产生抗体消灭病毒D假定肠道病毒基因RNA含有1 000个碱基，其中A和U占碱基总数的60%。以病毒基因RNA为模板合成一条子代RNA的过程共需要碱基G和C共800个解析：选C。由图可知RNA可以作为含遗传物质的基因，还可以作为翻译和转录的模板，故A正确；物质M是蛋白质类应是在宿主细胞的核糖体上合成的，故B正确；患儿痊愈后如果再次感染该病毒，相应的记忆细胞会迅速增殖分化为浆细胞产生抗体，不是记忆细胞产生抗体，故C错误；假定肠道病毒基因RNA含有1 000个碱基，其中A和U占碱基总数的60%，说明G和C占40%，有400个碱基。以病毒基因RNA为模板合成一条子代RNA的过程中需要先合成RNA然后再合成RNA，根据碱基互补配对原则共需要碱基G和C共800个，故D正确。11如图表示真核生物细胞中进行的一些生理活动。下列叙述正确的是()A过程发生在细胞分裂间期，过程发生在有丝分裂后期B过程表示遗传信息的翻译过程，图中缬氨酸的密码子是CAGC遗传物质进行过程与进行过程所需的酶和原料都不同D细胞核中只能进行过程，线粒体中只能进行过程解析：选C。图中表示染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝的过程，可发生在有丝分裂末期和减数第二次分裂末期，过程染色质复制后逐渐螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体，可发生在有丝分裂和减数第一次分裂间期，过程表示着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体的过程，可发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，故A项错误；图中缬氨酸的密码子应该是mRNA上相邻的3个碱基GUC，CAG是tRNA上的反密码子，故B项错误；遗传物质进行过程需要解旋酶和DNA聚合酶，原料是4种脱氧核苷酸，进行过程需要RNA聚合酶，原料是4种核糖核苷酸，故C项正确；细胞核中也可进行过程(转录)，且过程进行时着丝点分裂是在细胞质中进行，线粒体中没有染色体，只能进行过程(转录和翻译)，故D项错误。12人类的X基因前段存在CGG重复序列。科学家对CGG重复次数、X基因表达和某遗传病症状表现三者之间的关系进行调查研究，统计结果如下：注：丙氨酸密码子GCCCGG重复次数(n)n50n150n260n500X基因的mRNA (分子数/细胞)50505050X基因编码的蛋白质(分子数/细胞)1 0004001200症状表现无症状轻度中度重度下列分析不合理的是()ACGG重复次数不影响X基因的转录，但影响蛋白质的合成BCGG重复次数与该遗传病是否发病及症状表现有关CCGG重复次数可能影响mRNA与核糖体的结合D遗传病症状的轻重与蛋白质中丙氨酸的多少有关解析：选D。由表格可知，CGG重复次数不影响X基因的转录，产生的mRNA(分子数/细胞)都为50，CGG重复次数越多，X基因编码的蛋白质(分子数/细胞)越少，症状越重，A、B项正确；CGG重复次数影响翻译过程，可能是影响mRNA与核糖体结合，C项正确。13请回答下列问题。(1)在利用噬菌体侵染细菌研究DNA和蛋白质的遗传功能时，该实验设计的关键思路是_。(2)DNA分子的双螺旋结构为复制提供了_，通过_保证了复制的准确性，因而DNA分子能比较准确地在亲子代间传递信息。(3)为研究DNA的结构和功能，科学家做了如下实验。实验一：取四支试管，都放入等量的四种脱氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶，在各试管中分别放入等量的四种DNA分子，它们分别是枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T2噬菌体的DNA。在适宜的温度下培养一段时间，测定各试管中残留的每一种脱氧核苷酸的含量。该实验要探究的是_，若结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同，则说明_。实验二：将大肠杆菌中提取的DNA分子加到具有足量的四种核糖核苷酸的另一支试管中，在适宜的温度下培养，一段时间后测定产物的含量。该实验模拟的是_过程。结果没有检测到产物，原因是_。解析：(1)利用噬菌体侵染细菌研究DNA和蛋白质遗传功能的关键是将DNA和蛋白质分开，单独观察它们的作用。(2)DNA分子的双螺旋结构为DNA复制提供了精确的模板，而通过碱基互补配对又保证了复制的准确性。(3)在实验一中，由于四支试管中加入的脱氧核苷酸、ATP及酶均相同，所以，可根据试管中最后剩余的脱氧核苷酸来确定四种生物DNA分子中脱氧核苷酸的数量及比例。在实验二中，试管中加入核糖核苷酸、大肠杆菌中DNA模拟的是转录过程，但转录过程还需要RNA聚合酶及能量等，所以最后试管中没有相关产物形成。答案：(1)把DNA与蛋白质分开，单独观察它们的作用(2)精确的模板碱基互补配对(3)四种生物的DNA分子中脱氧核苷酸的数量和比例四种生物的DNA中脱氧核苷酸的数量和比例不同转录缺少转录时所需的酶与能量14如图表示基因表达过程及该过程中各种成分的构成关系，其中18是与该过程相关的各种物质。请分析回答下列问题：(1)各种遗传信息蕴藏在_(填序号)的特定单体排列顺序中。(2)遗传信息的表达需要经过一系列物质间的信息传递过程，这种物质间信息传递的顺序是_(填序号)。信息在物质间的传递之所以能保持其特异性不变，是因为在这一过程中存在着_和_两种机制。(3)8种物质中，属于构成大分子有机物单体的是(序号和名称)_。起催化作用的物质2是_。(4)图中含有核糖的物质有_ (填数字)，细胞中4物质有_种。(5)若物质8发生了两种情况：起始部位插入一个碱基；起始部位缺少了三个碱基。哪种情况对生物性状的影响更大？_。为什么？_。解析：(1)生物体的遗传信息蕴藏在DNA的脱氧核苷酸的排列顺序中。(2)图示遗传信息的传递方向是：DNARNA蛋白质；信息在物质间的传递之所以能保持其特异性不变，是因为DNA转录出RNA的过程遵循碱基互补配对原则，而RNA翻译出蛋白质的过程中tRNA对密码子和氨基酸的特异性识别。(3)图中的大分子有机物有1(DNA)，2(RNA聚合酶)，4、5、8(RNA)，6(蛋白质)，其中3(核糖核苷酸)是组成RNA的单体，7(氨基酸)是组成蛋白质的单体。DNA转录过程中起催化作用的酶是RNA聚合酶。(4)图中含有核糖的物质有3(核糖核苷酸)、4(tRNA)、5(rRNA)、8(mRNA)，其中tRNA有61种。(5)由于mRNA上的三个相邻的碱基构成一个密码子，因此插入一个碱基可能造成所有密码子及编码的氨基酸发生变化，而缺少三个碱基的结果是缺少一个氨基酸，其他氨基酸的种类与顺序不变。答案：(1)1(2)1、8、6碱基互补配对原则tRNA对密码子和氨基酸的特异性识别(3)3(核糖核苷酸)、7(氨基酸)RNA聚合酶(4)3、4、5、861(5)情况可能造成所有密码子及编码的氨基酸发生变化，情况只是缺少一个氨基酸，其他氨基酸的种类与顺序不变