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2019-2020年高三生物二輪復習 專題三 遺傳 變異與進化 6 遺傳的分子基礎突破訓練 1.(xx北京石景山一模)下列實驗中需要始終保持細胞的活性和結(jié)構(gòu)完整性的是(　C　) A.觀察DNA和RNA在細胞中的分布 B.噬菌體侵染細菌的實驗 C.肺炎雙球菌由R型轉(zhuǎn)化為S型 D.探究DNA復制方式的實驗 解析:觀察DNA和RNA的分布,用鹽酸水解時細胞已經(jīng)死亡,A錯誤;噬菌體可以裂解細菌,使細菌死亡,B錯誤;只有活的R型肺炎雙球菌才可能發(fā)生轉(zhuǎn)化,C正確;探究DNA復制方式的實驗需要DNA分子做模板,滿足DNA復制的條件即可,不一定需要活細胞,D錯誤。 2.(xx江蘇南通、揚州調(diào)研)T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗進一步證實了DNA是遺傳物質(zhì)。這個實驗獲得成功的原因不包括(　D　) A.選擇化學組成和結(jié)構(gòu)簡單的噬菌體作為實驗材料 B.采用同位素標記法分別標記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì) C.噬菌體侵染大腸桿菌時,只將DNA注入其細胞中 D.噬菌體侵染時間過長,大腸桿菌會裂解死亡 解析:選用噬菌體為實驗材料,一方面是因為噬菌體結(jié)構(gòu)簡單,僅由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成,可分別用32P和35S標記,另一方面是因為在侵染細菌時,只將DNA注入細胞中,該過程時間不能過長,否則子代噬菌體會釋放出來,影響實驗結(jié)果。 3.若連續(xù)分裂的細胞處于一個細胞周期中,則細胞內(nèi)(　D　) A.處于分裂期時會大量利用T與U B.DNA復制和轉(zhuǎn)錄過程的每個起點都多次起始 C.染色體的數(shù)目與DNA分子的數(shù)目始終保持相同 D.嚴格的調(diào)控機制保證了細胞周期的有序運行 解析:連續(xù)分裂的細胞處于分裂期時不會進行DNA復制,不會利用T。DNA復制時每個起點只起始一次,轉(zhuǎn)錄時可以多次起始,在有絲分裂的G1期、后期、末期染色體數(shù)目與DNA分子數(shù)目一致。細胞中存在嚴格的調(diào)控機制,可確保細胞周期的有序運行。 4.(xx安徽安慶模擬)用32P標記的一個含有200個堿基對的DNA分子中,有鳥嘌呤40個,將其放在含31P的PCR體系中連續(xù)復制4次,下列相關分析中正確的是(　A　) A.子代DNA中含有31P的DNA占100% B.復制中共需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸900個 C.子代DNA中含有32P的DNA單鏈占總單鏈的1/8 D.DNA單鏈中相鄰的堿基A和T之間通過兩個氫鍵相連 解析:該DNA分子在含有31P的環(huán)境中連續(xù)復制4次,由于DNA分子的復制是半保留復制,所以形成的16個DNA中都含有31P,A正確;一個DNA中有200對即400個堿基,其中鳥嘌呤40個,則腺嘌呤有160個,復制中共需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸(24-1)160=2 400(個),B錯誤;由于DNA復制是半保留復制,子代DNA中含有32P的DNA單鏈有2條,占總單鏈(32條)的1/16,C錯誤;DNA單鏈中相鄰的堿基A和T之間通過脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖相連,D錯誤。 5.(xx江蘇淮安一模)赫爾希和蔡斯的“噬菌體侵染細菌”實驗中,分別利用35S和32P標記的噬菌體侵染普通的大腸桿菌,與此實驗有關的表述正確的是(　B　) A.該實驗證明了噬菌體的主要遺傳物質(zhì)是DNA B.噬菌體和宿主細胞中基因的遺傳均不遵循基因的分離定律 C.用35S標記的噬菌體侵染未標記的大腸桿菌,長時間保溫會影響上清液的放射性 D.若1個DNA雙鏈均被32P標記的親代噬菌體,產(chǎn)生了100個子代噬菌體,則子代中含32P的與不含32P的噬菌體比例為1∶99 解析:該實驗證明了噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,但沒有證明噬菌體的主要遺傳物質(zhì)是DNA,A錯誤;噬菌體和宿主細胞都不是真核生物,它們的基因的遺傳均不遵循基因的分離定律,B正確;用35S標記的噬菌體侵染未標記的大腸桿菌,放射性本身就該集中在上清液中,故長時間保溫,不會對上清液放射性產(chǎn)生影響,C錯誤;若1個DNA雙鏈均被32P標記的親代噬菌體,由于DNA分子的半保留復制,產(chǎn)生了100個子代噬菌體,含32P的有2個,不含32P的有100-2=98(個),所以子代中含32P的與不含32P的噬菌體比例為2∶98,D錯誤。 6.(xx山東濰坊模擬)下列關于DNA的敘述,正確的是(　D　) A.格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì) B.DNA分子的一條鏈中堿基數(shù)目(A+G)/(T+C)與互補鏈中相同 C.生物體通過DNA復制實現(xiàn)了遺傳信息的表達 D.環(huán)狀DNA分子的每個磷酸基團上均連接2個脫氧核糖 解析:格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗,只能說明死的S型菌內(nèi)有使R型菌轉(zhuǎn)化的物質(zhì),沒有證明是DNA使其轉(zhuǎn)化的,A錯誤;在DNA分子中,雙鏈的堿基是互補的,故一條鏈中(A+G)/(T+C)與互補鏈互為倒數(shù),B錯誤;遺傳信息的表達是通過轉(zhuǎn)錄、翻譯實現(xiàn)的,C錯誤;環(huán)狀DNA分子都是通過—磷酸—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—交互連接的,D正確。 7.(xx北京東城二模)下圖為原核生物某基因控制蛋白質(zhì)合成的示意圖,下面敘述正確的是(　D　) A.①過程DNA分子的兩條鏈可分別做模板以提高合成蛋白質(zhì)的效率 B.①過程需要RNA聚合酶參與,此酶能識別RNA中特定的堿基序列 C.①②過程都發(fā)生堿基互補配對,配對的方式均為A和U,G和C D.不同密碼子編碼同種氨基酸可減少基因中堿基的改變造成的影響 解析:根據(jù)示意圖,①過程為轉(zhuǎn)錄,以DNA一條鏈為模板,合成RNA,A錯誤;轉(zhuǎn)錄過程中RNA聚合酶識別DNA特定序列,并與之結(jié)合,催化RNA的合成,tRNA可識別RNA中的序列,B錯誤;①過程堿基配對方式為A—U,T—A,G—C,C—G,②過程堿基配對方式為A—U,U—A,G—C,C—G,C錯誤;一種密碼子編碼一種氨基酸,但一種氨基酸可由不同密碼子編碼,因此基因中堿基對的替換不一定會改變相應蛋白質(zhì),D正確。 8.關于下列圖示的說法,不正確的是(　D　) A.圖1所示過程相當于圖3的⑥過程,主要發(fā)生于細胞核中 B.若圖1的①中A占23%、U占25%,則DNA片段中A占24% C.圖2所示過程相當于圖3的⑨過程,所需原料是氨基酸 D.正常情況下,圖3中在動、植物細胞中都不可能發(fā)生的是⑥⑦⑧ 過程 解析:圖1為轉(zhuǎn)錄過程,相當于圖3中的⑥,若①中A占23%,U占25%,可推知其模板鏈A占25%,T占23%,則整個DNA片段中,A+T=48%,A占24%。正常情況下,在動植物細胞中不可能發(fā)生⑦、⑧過程。 9.(xx江蘇南通調(diào)研)下列關于人體內(nèi)胰島素基因表達的敘述,錯誤的是(　C　) A.胰島素基因僅在胰島B細胞中表達 B.轉(zhuǎn)錄和翻譯分別在細胞核和細胞質(zhì)中進行 C.翻譯過程需要DNA和多種RNA共同參與 D.與翻譯相比,轉(zhuǎn)錄時特有的堿基配對方式是T—A 解析:由于基因的選擇性表達,胰島素基因僅在胰島B細胞中表達,A正確;真核生物細胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯分別在細胞核和細胞質(zhì)中進行,B正確;翻譯時,mRNA和tRNA配對,轉(zhuǎn)錄時,DNA和RNA配對,故轉(zhuǎn)錄中特有的堿基配對方式是T—A,D正確;翻譯過程中以mRNA作為模板,tRNA作為運輸工具,核糖體作為翻譯的場所(rRNA是核糖體的成分),整個翻譯過程不需要DNA參與,C錯誤。 10.(xx安徽淮北一模)如圖為真核細胞蛋白質(zhì)合成過程中遺傳信息流動圖解,1、2、3表示相關過程。據(jù)圖判斷下列說法正確的是(　D　) A.1過程主要發(fā)生于細胞核內(nèi),2過程主要發(fā)生于細胞質(zhì)中 B.3過程以mRNA作為模板,核糖體在mRNA上的移動方向是從右到左 C.翻譯時,圖中3過程mRNA每次能結(jié)合多個核糖體,產(chǎn)生的各肽鏈氨基酸序列不同 D.若圖中mRNA為果蠅白眼基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,則在果蠅的觸角細胞中不能檢測到該mRNA 解析:1為DNA復制過程,主要發(fā)生于細胞核內(nèi),2為轉(zhuǎn)錄過程,也是主要發(fā)生于細胞核中,A錯誤;3是翻譯過程,該過程以mRNA為模板,根據(jù)肽鏈的長度可知,核糖體在mRNA上的移動方向是從左到右,B錯誤;mRNA能結(jié)合多個核糖體,由于模板是同一條mRNA,因此產(chǎn)生的各肽鏈的氨基酸序列相同,C錯誤;基因是選擇性表達的,果蠅白眼基因mRNA存在于眼部細胞中,在觸角細胞中是不能檢測到該mRNA的,D 正確。 11.如圖表示某肽鏈片段合成的過程,下列有關敘述正確的是(　D　) A.①和②過程都需要能量和DNA聚合酶 B.③過程的模板和場所含有不同的五碳糖 C.圖中DNA模板鏈上的G突變?yōu)镃,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不會改變 D.若僅a鏈發(fā)生突變,A變?yōu)镃,則該片段復制3次共需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸18個 解析:圖中①過程為DNA復制,需要DNA聚合酶、DNA解旋酶和DNA連接酶,②過程為轉(zhuǎn)錄,需要RNA聚合酶;③過程為翻譯,模板為mRNA,場所為核糖體,含rRNA,含相同的核糖;若DNA模板鏈中G突變?yōu)镃,第二個氨基酸發(fā)生改變,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)可能會變;若a鏈中A變?yōu)镃,則a鏈對應片段復制3次需游離的A 8個,b鏈對應片段復制3次需游離的A 10個,共18個。 12.(xx河北邯鄲一模)真核生物遺傳信息的傳遞復雜而有序,甲、乙兩圖表示真核生物遺傳信息傳遞的兩個過程,圖丙為其中部分片段的放大示意圖。以下分析正確的是(　D　) A.為甲過程提供放射性同位素標記的原料,產(chǎn)物中有一半含有放射性 B.圖乙所示過程在高度分化的細胞中不會發(fā)生 C.圖甲中共有8種核苷酸參與 D.圖丙中b鏈可能是構(gòu)成核糖體的成分 解析:圖甲是DNA復制過程,為甲過程提供放射性同位素標記的原料,復制后的DNA分子都含有放射性,A錯誤;圖乙是轉(zhuǎn)錄過程,在高度分化的細胞中仍會有蛋白質(zhì)的合成,因此仍會發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程,B錯誤;DNA中核苷酸只有4種,C錯誤;圖丙中a鏈是DNA鏈,而b鏈是RNA鏈,b鏈可能是rRNA,進而構(gòu)成核糖體,D正確。 13.(xx河南十校聯(lián)考)20世紀70年代,科學家利用小鼠進行了一系列體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗,如圖1所示。感受態(tài)R型細菌與S型細菌之間的轉(zhuǎn)化過程如圖2所示,請回答下列有關問題: 實驗1:R型細菌+小鼠→存活 實驗2:S型細菌+小鼠→死亡→分離出S型細菌 實驗3:加熱后殺死的S型細菌+小鼠→存活 實驗4:加熱后殺死的S型細菌+R型細菌+小鼠→死亡 圖1 (1)青霉素是一種常用的廣譜抗菌素,通過抑制細菌細胞壁的合成起殺菌作用,無青霉素抗性的細菌與青霉素接觸,易死亡的原因最可能是　 。 (2)在實驗4死亡的小鼠中能夠分離出　　　　　　型細菌。 (3)除了用顯微鏡觀察細菌有無莢膜或在固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)以觀察菌落特征外,據(jù)圖1可知,你還可以通過怎樣的方法來區(qū)分R型和S型 細菌?　　　　　　　　　　。 (4)圖2中步驟　　是將S型細菌加熱殺死的過程;S型細菌的DNA雙鏈片段與A細胞膜表面的相關DNA結(jié)合蛋白結(jié)合,其中一條鏈在　　　　　酶的作用下分解,另一條鏈與感受態(tài)特異蛋白結(jié)合進入R型細菌細胞內(nèi);C細胞經(jīng)DNA復制和細胞分裂后,產(chǎn)生大量的S型細菌導致小鼠患敗血癥死亡,S型細菌的致病性與緊貼在細胞壁外側(cè)的　　　(一種結(jié)構(gòu))有關,細菌此結(jié)構(gòu)的有無受　　　　控制。 (5)科學家證實生物界基因表達的基本機制是相同的。性狀的表達需經(jīng)過　　　　和　　　　　　過程。 解析:(1)依題意可知,青霉素通過抑制細菌細胞壁的合成起殺菌作用,用青霉素處理,無青霉素抗性的細菌所產(chǎn)生的子代細菌因缺乏細胞壁的保護,導致細胞吸水過多,引起細胞膜過度膨脹發(fā)生破裂而死亡。(2)在實驗4中,S型細菌含有的轉(zhuǎn)化因子能使部分R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌致使小鼠死亡,故在實驗4中,死亡的小鼠中能夠分離出S型細菌和R型細菌。(3)用注射法,通過觀察小鼠的生活情況也可區(qū)分R型和S型細菌。(4)分析圖2可知,步驟①是將S型細菌加熱殺死的過程;DNA酶能催化DNA水解;R型細菌的外表面沒有莢膜,沒有致病性,而S型細菌的外表面有莢膜,有致病性,所以S型細菌的致病性與緊貼在細胞壁外側(cè)的莢膜有關;基因控制生物的性狀,所以細菌莢膜結(jié)構(gòu)的有無,受基因(或DNA)控制。(5)性狀的表達過程即為基因指導蛋白質(zhì)的合成過程,該過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個階段。 答案:(1)細菌細胞吸水過多,細胞膜過度膨脹發(fā)生破裂　(2)S型和R　(3)用注射法,通過觀察小鼠的生活情況來區(qū)分　(4)①　DNA　莢膜　DNA(或控制莢膜合成的基因) (5)轉(zhuǎn)錄　翻譯 14.(xx安徽安慶聯(lián)考)如圖表示病毒侵入宿主體內(nèi)的復制過程示意圖,請回答: (1)病毒核酸進入宿主細胞后,此時用血清學方法和電鏡檢查無病毒顆粒,稱為“隱蔽期”,這是因為　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)物質(zhì)D、H分別可能是　　　　　　　　 、 　　　　　　　　　　。 (3)B、F的區(qū)別是　　　　　　　。過程f稱為　　　　 。 (4)假如A為RNA,經(jīng)實驗分析確定其堿基總數(shù)為X,其中鳥嘌呤G的數(shù)量為Y。你能否推斷出構(gòu)成A的幾種堿基數(shù)量分別是多少,為什么? 　　　　　　　　　　　　　。根據(jù)中心法則分析,RNA病毒遺傳信息的傳遞過程與人體不同的步驟可能有　　　　　　 　、 　　　　　　　。 解析:(1)病毒核酸進入宿主細胞后,將利用宿主細胞的原料和場所形成子代病毒,在子代病毒形成完整病毒被釋放之前,無法用血清學方法和電鏡檢查到病毒顆粒,此為“隱蔽期”。(2)分析圖示可知,物質(zhì)D為蛋白質(zhì),參與病毒核酸的復制(過程g),所以物質(zhì)D可能是完成復制(過程g)所需要的酶;物質(zhì)H與病毒核酸組裝成新的病毒,故物質(zhì)H可能是病毒的蛋白質(zhì)外殼。(3)B與相關酶的合成有關,F與病毒的蛋白質(zhì)外殼的形成有關,因此,B、F的區(qū)別是轉(zhuǎn)錄的信息不同。過程f稱為裝配。(4)假如A為RNA,RNA是單鏈結(jié)構(gòu),雖然經(jīng)實驗分析確定其堿基總數(shù)為X,其中鳥嘌呤G的數(shù)量為Y,但仍不能推斷出構(gòu)成A的另外幾種堿基數(shù)量分別是多少。依據(jù)中心法則可推知,RNA病毒遺傳信息的傳遞過程與人體不同的步驟可能有:RNA的自我復制、逆轉(zhuǎn)錄。 答案:(1)病毒進入宿主細胞后尚未形成完整的病毒體 (2)完成復制(過程g)所需要的酶　病毒的蛋白質(zhì)外殼 (3)轉(zhuǎn)錄的信息不同　裝配 (4)不能,因為RNA是單鏈,堿基數(shù)無法確定　RNA的自我復制　逆 轉(zhuǎn)錄