优化探究2017届高考生物二轮复习第一部分专题四遗传变异与进化第一讲遗传的分子基础新人教版

1、第一部分 专题四 遗传、变异与进化 第一讲 遗传的分子基础一、选择题1. (2016 河北保定模拟)肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验是人类探索遗传 物质过程中的两个经典实验，下列相关的叙述中，正确的是 ()A. R型菌与S型菌的DNA昆合培养，R型菌都能转化为 S型菌B. 噬菌体吸收和利用培养基中含有35S的氨基酸从而被标记C. 肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质D. 肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的思路相同而实验技术不同解析：R型菌与S型菌的DNA昆合培养，一部分 R型菌能转化成S型细菌，A错误；噬 菌体是病毒，必须寄生在活细胞中，不能从培养基中

2、获取营养物质，B错误；肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质，不能证明 DNA是主要的遗传物质，C错误；肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验思路相同，都是设法把DNA和蛋白质分开，单独去研究它们的作用， 但用的技术不同， 肺炎双球菌的转化实验使用了分离提纯技术， 而 噬菌体侵染细菌的实验利用了同位素标记技术，D正确。答案： D2将S型肺炎双球菌注入小鼠体内，会引起小鼠患败血症死亡。下列有关肺炎双球菌 的转化实验的叙述，正确的是 ()A. S型菌利用小鼠细胞的核糖体合成细菌的蛋白质B. 无毒的R型菌转化为有毒的 S型菌属于基因突变C. 在培养R型菌的培养基中添加 S型菌的

3、DNA后出现的只有S型菌落D. 艾弗里的实验证实加热杀死的 S型菌体内存在的转化因子是 DNA解析：S型菌利用自身的核糖体合成细菌的蛋白质；无毒的 R型菌转化为有毒的 S型菌 属于基因重组；在培养R型菌的培养基中添加 S型菌的DNA后出现的有R型和S型菌落；艾 弗里的实验证实加热杀死的 S型菌体内存在的转化因子是 DNA答案： D3.下列关于“噬菌体侵染细菌实验”的分析中，错误的是()A. 本实验需利用已被 35S或32P标记的大肠杆菌来标记噬菌体B. 分别用35S、32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌C. 用32p标记的噬菌体侵染细菌时，延长培养的时间可以提高沉淀物中的放射性D. 本实

4、验能说明 DNA是遗传物质，但不能说明蛋白质不是遗传物质解析：噬菌体为DNA病毒，高度寄生，故需利用已被35S或标记的大肠杆菌来培养噬 菌体，A正确；然后再用已被35S、32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，B正确；培养时间过长，一些大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体，经搅拌、离心，会使上清液的放射性 增强，而沉淀物中的放射性降低，C错误；本实验因为噬菌体蛋白质外壳在侵染过程中留在大肠杆菌外，故不能说明蛋白质不是遗传物质,D正确。答案：C4艾弗里及其同事为了探究 S型肺炎双球菌中何种物质是“转化因子”，进行了肺炎 双球菌体外转化实验。下列叙述错误的是（）A. 肺炎双球菌的细胞结构中没有核膜包

5、被的成形细胞核B. 该实验的设计思路是单独观察S型细菌的DNA和蛋白质等成分的作用C. 在培养R型菌的培养基中添加 S型菌的DNA后出现的菌落只有 S型D. 该实验证明了 DNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质解析：肺炎双球菌是原核生物，没有核膜包被的成形细胞核，A正确；艾弗里实验设计思路是将S型细菌的DNA和蛋白质等成分分开单独观察各自的作用，B正确；在培养 R型细菌的培养基中添加 S型细菌的DNA后出现S型菌，也有R型菌，C错误；肺炎双球菌的体外 转化实验证明了 DNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质，D正确。答案：C5. 用32P标记的一个含有 200个碱基对的DNA分子中，有鸟嘌呤 40个

6、，将其放在含31P的培养液中连续复制 4次，下列相关分析中正确的是（）A. 子代 DNA中含有31P的DNA占 100%B. 复制中共需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸900个1C. 子代DNA中含有32P的DNA单链占总单链的-8D. DNA单链中相邻的碱基 A和T之间通过两个氢键相连解析：该DNA分子在含有31P的培养液中连续复制 4次，由于DNA分子的半保留复制， 所形成的16个DNA分子中都含有31P; 一个DNA分子有200对即400个碱基，其中鸟嘌呤40 个，则腺嘌呤有160个，复制中共需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸=（2 4- 1） X 160= 2 400（个）;1由于DNA分子的半保留复制，

7、子代DNA中含有32P的DNA单链有2条，占总单链（32条）的亦； DNA单链中相邻的碱基 A和T之间通过脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖相连。答案：A6. （2015 山东潍坊期末）将某一经3H充分标记DNA的雄性动物细胞（染色体数为2N）置于不含3H的培养基中培养，该细胞经过两次连续分裂后形成4个大小相等的子细胞。下列有关的说法正确的是（）A. 若子细胞中染色体数为 2N,则其中含3H的染色体数一定为 NB. 若子细胞中染色体数为 N,则其中含3H的DNA分子数为N/23C. 若子细胞中染色体都含H,则细胞分裂过程中会发生基因重组DNA都有1条链被标记,D. 若子细胞中有的染色体不含3H,则原因是

8、同源染色体彼此分离解析：若是有丝分裂，第一次分裂后子细胞中每条染色体上的但第二次分裂后期半数染色体被标记， 只是被标记的染色体是随机分配移向两极， 所以第二次分裂得到的子细胞被标记的染色体条数在02N间，A错误；若子细胞中染色体数为N,只能是减数分裂，因为 DNA只复制1次，所以子细胞的 N条染色体都被标记，B错误；若子 细胞中染色体都含3h,应是减数分裂，减数分裂过程中会发生基因重组，C正确；若子细胞中有的染色体不含3H,应是有丝分裂过程，同源染色体分离只能发生在减数分裂过程中，D错误。答案： C7. 用15N标记含有100个碱基对的DNA分子片段，碱基间的氢键共有260个。该DNA分子在1

9、4N的培养基中连续复制多次后共消耗游离的嘌呤类脱氧核苷酸1 500个。下列叙述正确的是 ()A. 该DNA片段中共有腺嘌呤60个，复制多次后含有14N的DNA分子占7/8B. 若一条链中(A + G)/(T + C)1。DNA两条单链之间由于碱基互补配对，若一条链中 A： T： G： C= 1 : 2 : 3 : 4,则其互补链中该比例为2 ： 1 ： 4 : 3。该DNA片段中嘌呤类碱基共 100个，经多次复制后共消耗游离的嘌呤类碱基1 500个，则1 500 =100X (2 n 1), n=4,所以 DNA分子共有 16 个。答案： D8. 人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列

10、有关叙述正确的是()A. 孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质B. 噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力C. 沃森和克里克提出在 DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数D. 烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA解析：孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律，但没有证实其化学本质，A不正确；在肺炎双球菌体外转化实验中提取的DNA的纯度没有达到100%,从单独、直接观察 DNA生理效应方面分析，说服力不如噬菌体侵染细菌的实验，B正确；查哥夫提出在 DNA结构中嘧啶数等于嘌呤数，C不正确；烟草花叶病毒感染烟草实验只说明烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA, D 不正

11、确。答案： B9. 如图表示生物界完整的中心法则,有关叙述不正确的是 ()A. 图示过程都需要模板、原料、酶和能量B. 图示过程均遵循碱基互补配对原则，其中TA碱基配对方式不能存在于C. 在原核细胞中，过程可在细胞同一区域同时发生D. 过程不可能在线粒体、叶绿体中进行；过程发生在某些病毒内解析：是DNA的复制，是遗传信息的转录，是翻译过程，是RNA逆转录，是RNA勺复制，是RNA旨导合成蛋白质过程。中心法则各个过程均需要模板、原料、能量和酶，A正确。是转录，是翻译，两者的碱基配对方式不同，T一A碱基配对方式可在复制或转录中存在，不可能在翻译过程中出现，B正确。在原核细胞中可以边转录边翻译，C正

12、确。线粒体和叶绿体是半自主性细胞器，可进行过程，D错误。答案：D10. 如图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程，下列叙述正确的是（）A. 甲、乙两图所示生理过程都需要解旋酶和DNA聚合酶B. 甲、乙两图所示生理过程中，所需模板完全相同C. 乙、丙两图表示的是核基因遗传信息的表达过程D. 甲、乙、丙三图所示生理过程中，碱基配对情况相同解析：由题图可知，甲、乙、丙分别代表DNA复制、转录、翻译过程。 DNA复制过程中需要解旋酶和 DNA聚合酶，转录过程中需要 RNA聚合酶，A项错误。DNA复制以DNA的两条 链为模板，而转录以DNA的一条链为模板，B项错误。核基因遗传信息的表达过程分为转

13、录、 翻译两个阶段，C项正确。DNA复制时碱基配对方式为 A T、G- C,转录时碱基配对方式为 A U、T一 A、G C,翻译时碱基配对方式为 A一 U G C, D项错误。答案：C11. （2014 高考山东卷）某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了 DNA分子的一条单链与其互补链、 一条单链与其所在 DNA分子中碱基数目比值 的关系图，下列正确的是（）00.51 a+T爍单惟屮加0O. 51* ir-蒂鞍中陽D解析：根据 DNA分子的结构特点可知，若DNA分子双链中(A + T)/(C + G)的比值为 m则每条链中(A + T)/(C + G)比值为m由此

14、可判断 C正确、D错误；DNA分子中(A + C)/(T +G)= 1,而每条链中的(A + C)/(T + G)不能确定，但两条链中(A + C)/(T + G)的比值互为倒数,故A、B错误。答案：C12. (2015 江西师大附中期中)某哺乳动物背部的皮毛颜色由基因Ai、A和A控制，且A、A2和A3任何两个基因组合在一起，各基因都能正常表达，如图表示基因对背部皮毛颜色的控制关系。下列说法错误的是()A. 体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢从而控制性状B. 该动物种群中关于体色纯合子有3种C. 分析图可知，该动物体色为白色的个体一定为纯合子D. 若一白色雄性个体与多个黑色异性个体交配的后代

15、有三种毛色，则其基因型为AA3解析：基因控制生物性状的途径有两条，一是通过控制酶的合成来控制代谢过程从而控制生物性状，二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状，本题图中体现了第一条途径，A正确；Ai、A、A三个复等位基因两两组合，纯合子有AiAi、A2A2、A3A3三种，B正确；从图中信息可以发现，只要缺乏酶1,体色就为白色，白色个体的基因型有AA、AA和AA三种，而A2A3属于杂合子，C错误；黑色个体的基因型只能是 A1A3,该白色雄性个体与多个黑 色异性个体交配，后代出现 3种毛色，白色个体基因型只能是 A2A2或氏A或A3A3,若为AA2, 子代只能有 AA棕色和 AA白色两种类型，若为

16、AA,则子代会有 AA棕色、AA黑色和 AA、 氏A白色三种类型；若为 AA,亲代会有 AA黑色和 AA3白色两种类型，故选项 D正确。答案：C二、非选择题13如图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。请回答:过程物质h(1) 图中过程是，此过程既需要作为原料，还需要能与基因启动子结合的酶进行催化。(2) 若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“一丝氨酸一谷氨酸一”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA CUU,则物质a中模板链碱基序列为(3) 图中所揭示的基因控制性状的方式是 。(4) 致病基因与正常基因是一对 。若致病基因由正常基因的中间部分碱基替换而来，则两种基因

17、所得 b的长度是的。在细胞中由少量b就可以短时间内合成大量的蛋白质，其主要原因是 解析：(1)过程是转录，需要核糖核苷酸作原料，且需要RNA聚合酶催化。(2)tRNA上的反密码子与 mRNAi补配对，由tRNA上的反密码子可推出 mRNA序列为一UCUGA，对 应DNA模板链的碱基序列为一AGACT。(3)图中显示基因通过控制蛋白质的结构直接控制 生物体的性状。(4)致病基因由正常基因突变产生，故致病基因与正常基因是一对等位基因。碱基发生替换后数目不变，故转录形成的 mRNA长度相同。一条mRNA可结合多个核糖体， 同时合成多条多肽链。答案：(1)转录 核糖核苷酸RNA聚合 (2) AGACT

18、 (3)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状(4)等位基因相同一个mRNA子可结合多个核糖体，同时合成多条多肽链14如图为蛋白质的合成过程示意图，请据图回答有关问题。（1）图1中发生在细胞核中的过程是 ，该过程中RNA聚合酶破坏的是 。假如某亲代DNA分子含有1 000个碱基对，将这个 DNA分子放在用32P标记的脱氧核苷酸的 培养液中让其复制一次，则新形成的每个 DNA的相对分子质量比原来增加了 。若腺嘌呤占整个DNA分子的20%则DNA在第n次复制时，消耗的鸟嘌呤为 。（2）图1中基因表达的最后阶段是在 中完成的，这一过程中还需要mRNA氨基酸、禾口。（3）图1中称为，在蛋白质合成

19、过程中将多肽链中氨基酸种类与mRNAb的遗传信息联系起来的物质是 。（4）图2为该细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程。对此过程的理解正确的是 。A. X在皿2的移动方向是从右到左，所用原料是氨基酸B. 多聚核糖体能够加速细胞内蛋白质合成速率的原因是同时合成多条多肽链C. 该过程直接合成的 T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序不相同D. 合成MN的场所在细胞核，而 X 一定附着在内质网上解析：首先要识别该细胞为真核细胞，因为有核膜；其次要清楚图中数字和字母的含义。图1中的为RNA聚合酶、为 mRNA为密码子、为氨基酸、为核糖体；图 2中MN 为mRNAX为核糖体，T1、T2、T3为三条多肽链。

20、（1）细胞核中DNA分子进行的是转录， RNA 聚合酶破坏的化学键是氢键。 DNA复制为半保留复制，新形成的DNA只有一条链是新合成的，32即只有一条链的相对分子质量发生了变化，一个脱氧核苷酸上有一个P原子，则 P标记的脱氧核苷酸比未标记的脱氧核苷酸相对分子质量多1,因此新形成的每个 DNA的相对分子质量比原来增加了 1 000;若腺嘌呤 A= 20%则T= 20% G= C= 30%则一个DNA分子中鸟嘌 呤=30% 2 000 = 600 , DNA在第n 1次复制完成时有 2n1个DNA分子，DNA在第n次复制 完成时有2n个DNA分子，因此该 DNA在第n次复制时，相当于新合成了2n1

21、个DNA分子，则消耗的鸟嘌呤=600X2 n 1个。（2）基因表达的最后阶段是在核糖体中完成的，这一过程称 为翻译，翻译需要 mRNA氨基酸、tRNA、ATP和酶。（3）由于tRNA一端含有反密码子，另一 端携带相应的氨基酸，所以tRNA是将多肽链中氨基酸种类与 mRNAh的遗传信息联系起来的 物质。（4）图2表明，多聚核糖体是以 mRNA核糖核酸）为模板，以20种游离的氨基酸为原 料合成蛋白质的，根据多肽链的长短可以判断，X在MN上是从左向右移动的；由题图可看出，同时有多条多肽链在合成，能够加速蛋白质的合成速率；由于合成、T2、T3的模板相同，因此其上氨基酸顺序也相同；mRNA的合成场所是细

22、胞核，而核糖体既可附着在内质网上，也可游离在细胞质中。答案：转录氢键 1 000600X2 -1(2)核糖体酶 ATP tRNA (3)密码子 tRNA (4)B15.请回答下列与DNA分子的结构和复制有关的问题：(1) DNA分子的基本骨架由和交替排列构成。A I C(2) 某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，发现随着一条单链中的T + G 比值增加，其DNA分子中该比值变化是 。(3) 某DNA分子中A+ T占整个DNA分子碱基总数的44%其中一条链(a )上的G占该链碱基总数的21%那么，对应的另一条互补链(3 )上的G占该链碱基总数的比例是 。(4) 在正常情况下，细胞内完全可以自主合成组成核酸的核糖和脱氧核糖。现有一些细 胞(此细胞能增殖)由于发生基因突变而不能自主合成核糖和脱氧核糖，必须从培养基中摄 取。为验证“ DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸”。现提供如下实验材 料，请你完成实验方案。 实验材料：真核细胞的突变细胞系、基本培养基、12c -核糖核苷酸、14c-核糖核苷酸、12c-脱氧核苷酸、14c-脱氧核苷酸、细胞放射性检测技术等。 实验步骤：第一步：编号。取基本培养基若干，随机分成两组，分别编号为甲组和乙组。第二步：实验处理。在甲组培养基中加入适量的12c-核糖核苷酸和14c -脱氧核苷酸；在乙组培