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構完整性的是(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.選擇化學組成和結構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構簡單,僅由DNA和蛋白質(zhì)構成,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UB.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1/8D.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DNAB.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199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298,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.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.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.過程都發(fā)生堿基互補配對,配對的方式均為A和U,G和CD.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,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,并與之結合,催化RNA的合成,tRNA可識別RNA中的序列,B錯誤;過程堿基配對方式為AU,TA,GC,CG,過程堿基配對方式為AU,UA,GC,CG,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的過程,主要發(fā)生于細胞核中B.若圖1的中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)生的是過程解析:圖1為轉(zhuǎn)錄過程,相當于圖3中的,若中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、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TA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TA,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.和過程都需要能量和DNA聚合酶B.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)的結構不會改變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:圖中過程為DNA復制,需要DNA聚合酶、DNA解旋酶和DNA連接酶,過程為轉(zhuǎn)錄,需要RNA聚合酶;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)結構可能會變;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結合蛋白結合,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(一種結構)有關,細菌此結構的有無受控制。(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,所以細菌莢膜結構的有無,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)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是單鏈結構,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