2024届高考 一轮复习 人教版 遗传的分子基础 作业（浙江版 ）

专题十遗传的分子基础专题检测题组A组1.下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,错误的是()A.T2噬菌体利用大肠杆菌的核糖体合成其蛋白质外壳B.该实验的结果可以证明大肠杆菌的主要遗传物质是DNAC.大肠杆菌在含有35S的培养基中培养若干代的目的是获得35S标记的大肠杆菌D.搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与其分离,利于离心环节的进行答案BT2噬菌体是病毒,本身没有核糖体,因此需要利用大肠杆菌的核糖体合成自身的蛋白质外壳,A正确;噬菌体侵染细菌的实验可以证明T2噬菌体的遗传物质是DNA,B错误;大肠杆菌在含有35S的培养基中培养若干代的目的是让大肠杆菌利用培养基的物质增殖获得35S标记的大肠杆菌,用来培养T2噬菌体,C正确;搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌表面的T2噬菌体外壳和大肠杆菌分离,D正确。2.艾弗里等人为了弄清转化因子的本质,进行了一系列的实验,如图是他们所做的一组实验。有关说法合理的是()实验一:(R型菌)+加热杀死的S型菌+RNA酶→实验二:(R型菌)+加热杀死的S型菌+DNA酶→实验三:(R型菌)+加热杀死的S型菌+蛋白酶→A.比较实验一和实验三的结果,可说明转化因子就是DNAB.检测实验结果发现,实验二的培养皿中只存在一种菌落C.比较实验二和实验三的结果,可看出蛋白酶没有催化作用D.根据三个实验的结果,还无法确定转化因子的本质答案B比较实验一和实验三的结果,可说明转化因子不是蛋白质和RNA,但不能说明转化因子是DNA,A错误;实验二中,S型菌的DNA被DNA酶水解,不能将R型菌转化成S型菌,所以培养皿中只存在一种菌落,B正确;比较实验二和实验三的结果,可以说明DNA是转化因子,蛋白质不是转化因子,但不能说明蛋白酶没有催化作用,C错误;根据三个实验的结果分析,能够确定转化因子的本质是DNA,D错误。3.T2噬菌体展示技术是将编码蛋白质的基因导入T2噬菌体的基因中,使外源蛋白和T2噬菌体蛋白融合表达,融合蛋白随子代T2噬菌体的重新组装而展示在T2噬菌体表面的一项技术,具体过程如图所示,下列相关叙述正确的是()A.该实验中将大肠杆菌换成乳酸菌,实验结果无明显变化B.外源蛋白和T2噬菌体蛋白融合,依赖宿主细胞高尔基体的加工C.若用32P标记外源蛋白基因,在任一子代噬菌体中均能检测到放射性D.若用35S标记大肠杆菌,则可在子代噬菌体表面融合蛋白上检测到35S答案DT2噬菌体侵染宿主细胞往往具有专一性,T2噬菌体不能侵染乳酸菌,A错误;宿主细胞大肠杆菌是原核细胞,无高尔基体,B错误;用32P标记外源蛋白基因,由于DNA是半保留复制的,因此产生的子代噬菌体中只有两个含有32P标记,C错误;子代噬菌体的蛋白质均以宿主细胞的氨基酸为原料合成,而宿主细胞大肠杆菌被35S标记,故子代噬菌体表面融合蛋白可以检测到35S,D正确。4.研究发现,DNA分子存在同一条DNA链上的胞嘧啶彼此结合形成的特殊结构,称为i-Motif结构。该结构大多出现在原癌基因的RNA聚合酶识别并结合的部位。下列叙述中正确的是()A.解旋酶和DNA聚合酶参与了i-Motif结构的形成B.形成该结构后,DNA的氢键和碱基数量都发生变化C.i-Motif结构的出现使染色体缩短,属于染色体变异D.i-Motif结构影响原癌基因转录,影响细胞生长和分裂答案D该结构由同一条DNA链上的胞嘧啶彼此结合形成,这个过程不涉及磷酸二酯键的形成,没有DNA聚合酶的参与,同时,碱基数量也没有发生变化,A、B错误;该结构碱基序列没有发生改变,它的出现不是染色体变异的结果,C错误;i-Motif结构位于原癌基因的启动子(RNA聚合酶识别并结合的部位)区域,会影响RNA聚合酶与启动子的结合,进而影响原癌基因的转录,影响细胞生长和分裂的进程,D正确。5.如图表示某种病毒侵入人体细胞后发生的部分生化过程,下列相关叙述正确的是()A.由图可知X酶的功能特点没有专一性B.X酶可催化RNA分子水解和DNA链的合成C.图中核酸分子水解最多产生5种碱基和5种核苷酸D.图中所示过程所需的模板和原料均来自人体细胞答案BX酶为逆转录酶,具有专一性,A错误;据图分析,X酶可催化RNA分子水解和DNA链的合成,B正确;图中核酸分子含DNA链和RNA链2种,其水解最多产生5种碱基和8种核苷酸,C错误;图中由RNA为模板逆转录为DNA时,模板由病毒提供,而原料来自宿主细胞即人体细胞,D错误。6.RNA干扰技术是指小分子双链RNA(dsRNA)可以特异性地降解或抑制同源mRNA表达,从而抑制或关闭特定基因表达的现象,如图是其作用机制,其中Dicer是具有特殊功能的物质,RISC是一种复合体。下列有关分析错误的是()A.siRNA和dsRNA分子中的嘧啶数量等于嘌呤数量B.siRNA的形成和RISC作用过程中断裂的化学键相同,都是磷酸二酯键C.RISC能够将mRNA剪切,最可能依赖于RISC中的蛋白质D.RNA干扰技术是指在转录水平上对特定基因表达的抑制答案D根据图示可知,dsRNA和siRNA都是双链RNA分子,根据碱基互补配对原则可知,两条RNA分子的嘌呤数都等于嘧啶数,A正确;dsRNA经Dicer剪切后形成siRNA的过程和RISC识别并降解mRNA的过程均为核苷酸链的断裂,因此断裂的都是磷酸二酯键,B正确;RISC由siRNA与一种蛋白质结合而成,其能够将mRNA剪切,由于大多数酶是蛋白质,因此最可能依赖于RISC中的蛋白质,C正确;RNA干扰使mRNA被降解,因此RNA干扰是在翻译水平上对特定基因表达的抑制,D错误。7.PEP为油菜细胞中的一种中间代谢产物,在两对独立遗传的等位基因A/a、B/b的控制下,可转化为油脂或蛋白质。某科研组研究出产油率更高的油菜品种,基本原理如图所示。下列分析不正确的是()A.图中过程①③所需酶的种类不同B.基因B和物质C在物质组成上的差别是碱基种类不同C.该过程中体现了基因可以通过控制酶的合成间接控制性状D.图中过程④是通过诱导b链的转录提高油菜出油率答案B过程①为转录,需要RNA聚合酶,过程③为DNA复制,需要解旋酶和DNA聚合酶等,A正确;基因B为DNA,物质C为双链RNA,在物质组成上的差别是五碳糖和碱基种类不同,B错误;基因A控制酶a的合成,基因B控制酶b的合成,从而间接控制PEP的转化,进而可控制油菜的产油率,C正确;过程④能形成与基因B的mRNA互补的单链RNA,进一步形成物质C,从而抑制了基因B的mRNA翻译形成酶b的过程②,最终使PEP更多地形成油脂,D正确。8.miRNA是一种不编码任何蛋白的由22个核苷酸组成的细胞内小分子RNA,某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成。如图为某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图,下列叙述正确的是()A.miRNA基因转录时,RNA聚合酶与该基因上的起始密码子相结合B.miRNA基因转录产物RNA在细胞核内加工时会发生磷酸二酯键的断裂C.miRNA上最多有7个密码子,miRNA翻译过程需tRNA来转运氨基酸D.miRNA抑制W蛋白的合成是通过直接与W基因mRNA结合从而阻止翻译的答案BRNA聚合酶结合的位置是基因中的启动子,而起始密码子位于RNA上,A错误;根据图示可知,miRNA基因转录产物RNA在细胞核内加工会剪去两端的序列,因此会发生磷酸二酯键的断裂,B正确;根据题意可知,miRNA是一种不编码任何蛋白的RNA,因此不会进行翻译,C错误;miRNA抑制W蛋白的合成是通过与蛋白质结合形成miRNA蛋白质复合物,然后该复合物和W基因mRNA结合来抑制翻译过程的,D错误。9.操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)的合成及调控过程,图中①②表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。下列叙述错误的是()A.过程①表示转录,所需原料为4种核糖核苷酸B.过程②表示翻译,需要mRNA、rRNA和tRNA的参与C.启动子是RNA聚合酶的结合位点D.终止子有UAA、UAG、UGA三种答案D据图分析,过程①是以基因的一条链为模板合成RNA的过程,该过程中以4种核糖核苷酸为原料,A正确;过程②表示翻译,该过程是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,故需要mRNA、rRNA(参与构成核糖体)和tRNA(转运氨基酸)的参与,B正确;启动子是RNA聚合酶的结合位点,用于驱动基因的转录,C正确;UAA、UAG、UGA属于终止密码子而非终止子,D错误。10.将两条单链均被32Р标记的基因A导入不含32P标记的某动物精原细胞中,且基因A的插入位置如图所示。将该精原细胞置于不含32P的培养液中培养,得到4个子细胞,检测子细胞中的标记情况。若不考虑互换和染色体变异,则下列叙述错误的是()A.可能出现2个子细胞中含32P,2个不含32P的情况B.可能出现3个子细胞中含32P,1个不含32P的情况C.若4个子细胞中均含32P,则该精原细胞一定进行了减数分裂D.若3个子细胞中含32P,则该精原细胞一定进行了有丝分裂答案C若该精原细胞进行两次连续的有丝分裂,产生的四个子细胞中可能有2、3、4个细胞带有32P,若该精原细胞进行减数分裂,产生的四个子细胞中可能有2或4个细胞带有32P,A、B正确;若4个子细胞中均含32P,则该精原细胞可能进行了有丝分裂或减数分裂,C错误;若3个子细胞中含32P,则该精原细胞一定进行了有丝分裂,D正确。专题检测题组B组1.人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程。下列有关叙述不正确的是()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.噬菌体侵染实验比肺炎链球菌转化实验在证明DNA是遗传物质上更具说服力C.沃森和克里克在探究DNA结构时利用了物理模型构建的方法D.烟草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是RNA答案A孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律,但没有发现其化学本质,A错误;噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌,DNA和蛋白质外壳分开,与肺炎链球菌转化实验相比,更能证明DNA是遗传物质,B正确;沃森和克里克用物理模型构建法,构建了DNA分子双螺旋结构模型,C正确;从烟草花叶病毒中提取出的蛋白质,不能使烟草感染病毒,但从病毒中提取出的RNA,能使烟草感染病毒,该实验说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,D正确。2.S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示,下列叙述正确的是()A.步骤①中,酶处理时间不宜过长,以免底物完全水解B.步骤②中,甲或乙的加入量不影响实验结果C.步骤④中,固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化D.步骤⑤中,通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果答案D步骤①中酶处理时间要足够长,使底物完全水解,A错误;步骤②为将用不同酶处理的S型菌匀浆甲、乙分别加入培养基中,甲或乙的加入量属于无关变量,应相同且适宜,否则会影响实验结果,B错误;步骤④中液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化,C错误;步骤⑤中,通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态(S型菌有荚膜,菌落表面光滑,R型菌无荚膜,菌落表面粗糙),判断是否出现S型菌,D正确。3.生物体内的某些DNA分子呈环状结构,如图所示。下列叙述错误的是()A.该DNA分子中(A+T)/(C+G)=1B.该DNA分子不含游离的磷酸基团C.该DNA分子可转录形成多个mRNAD.该DNA分子广泛分布于各种生物细胞中答案A双链DNA分子中A=T、C=G,该DNA分子中(A+G)/(T+C)=1,A错误;该DNA分子呈环状结构,首尾相连,不含游离的磷酸基团,B正确;一个DNA分子上有许多个基因,即该DNA分子可转录形成多个mRNA,C正确;环状DNA分子可分布于原核细胞、真核细胞的线粒体和叶绿体中,D正确。4.科学家在人体快速分裂的活细胞(如癌细胞)中发现了DNA的四螺旋结构,形成该结构的DNA单链中富含G,每4个G之间通过氢键等作用力形成一个正方形的“G-4平面”,继而形成立体的“G-四联体”(如图),G-四联体存在于调控基因,特别是癌症基因所在的DNA区域内。下列叙述中,错误的有几项()①该结构由两条反向平行的脱氧核苷酸链形成②用DNA酶可打开该结构中的氢键③该结构中(A+G)/(T+C)的值等于1④该结构位置的发现可能为癌症靶向治疗提供新的治疗方向A.一项 B.二项C.三项 D.四项答案C结合题干“形成该结构的DNA单链”与图中实线可知,G-四联体由一条脱氧核苷酸链形成,①错误;DNA酶可作用于磷酸二酯键,催化DNA水解,不能断开碱基对之间的氢键,②错误;双链DNA分子中(A+G)/(T+C)的值等于1,而G-四联体为单链DNA,该值不一定等于1,③错误;由题干可知该结构存在于调控基因,特别是癌症基因所在的DNA区域,故该结构位置的发现可能为癌症靶向治疗提供新的治疗方向,④正确,故选C。5.(不定项)如图为T4噬菌体侵染大肠杆菌后,大肠杆菌内放射性RNA与T4噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果。下列叙述错误的是()A.可在培养基中加入3H-尿嘧啶用以标记RNAB.参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物C.第0min时,与DNA杂交的RNA来自T4噬菌体及大肠杆菌的转录D.随着侵染时间增加,T4噬菌体DNA的转录降低,大肠杆菌基因活动受到抑制答案CD尿嘧啶是RNA特有的碱基,可在培养基中加入3H-尿嘧啶用以标记RNA,A正确;转录形成的RNA能与DNA模板链杂交,故参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物,B正确;在第0min时,和大肠杆菌DNA杂交的放射性RNA占100%,和T4噬菌体DNA杂交的放射性RNA为0,故此时与DNA杂交的RNA全部来自大肠杆菌的转录,C错误;据图,随着侵染时间增加,和T4噬菌体DNA杂交的放射性RNA所占百分比升高,说明T4噬菌体DNA的转录增加,而和大肠杆菌DNA杂交的放射性RNA所占百分比降低,说明大肠杆菌基因的转录受到抑制,D错误。6.合成生物学家“创造”了一组可以识别并以非重叠方式解码四联体密码子(如UAGA)的tRNA,称为qtRNA,并在细菌细胞内成功实现了蛋白质片段的翻译。据称,四联体密码子可以额外编码非标准氨基酸,如带化学修饰的氨基酸。下列叙述错误的是()A.tRNA与qtRNA均为单链结构,内部不存在碱基互补配对B.不考虑终止密码子,理论上四联体密码子可以编码256种氨基酸C.对于同一mRNA片段,采用tRNA与qtRNA翻译得到的肽链不同D.四联体密码系统可以应用于生产含复杂化学修饰的蛋白质答案AtRNA是单链,但其经过折叠,看上去像三叶草的叶形,内部有部分区段存在碱基互补配对,A错误;构成RNA的碱基有4种,四联体密码子是由4个碱基编码一个氨基酸,不考虑终止密码子,理论上四联体密码子可以编码44=256种氨基酸,B正确;tRNA和qtRNA分别由相邻三个、四个碱基编码一个氨基酸,故对于同一mRNA片段,采用tRNA与qtRNA翻译得到的肽链不同,C正确;由题干“四联体密码子可以额外编码非标准氨基酸,如带化学修饰的氨基酸”可知,四联体密码系统可以应用于生产含复杂化学修饰的蛋白质,D正确。7.白化病和黑尿病都是因酶缺陷引起的分子遗传病,前者不能由酪氨酸合成黑色素,后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸,排出的尿液因含有尿黑酸,遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的一系列生化过程,据图分析,下列叙述不正确的是()A.并非人体所有的细胞都含有酶BB.囊性纤维化和黑尿病的发生一样,基因都是通过控制酶的合成间接控制生物性状的C.控制酶D合成的基因发生突变可能会导致黑尿病D.图中代谢过程可说明一个基因可影响多个性状,一个性状也可受多个基因控制答案B不同细胞中基因的表达情况不同,人体中并非所有细胞都含酶B,A正确;CFTR基因突变导致CFTR蛋白结构改变,引起囊性纤维化,这表明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,黑尿病的形成表明基因通过控制酶的合成间接控制生物性状,B错误;由图可知控制酶D合成的基因发生突变,可能使尿黑酸不能转化为乙酰乙酸,从而导致黑尿病,C正确;基因可控制酶的合成,由图中代谢过程可知,控制合成酶A的基因可影响多个性状,即一个基因可影响多个性状,同时黑色素的合成受多个基因控制,即一个性状也可受多个基因控制,D正确。8.如图为DNA分子结构示意图,对该图的叙述正确的是()A.若仅用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建如图的片段,则需订书钉30个B.④是构成DNA的基本组成单位,名称是胞嘧啶脱氧核苷酸C.该DNA分子可能有4种碱基对排列顺序,但不一定都能出现在生物体内D.某双链DNA分子中,G占总数的30%,其中一条链中的T占该DNA分子碱基总数的7%,那么另一条链中T在该DNA分子中的碱基比例为13%答案D用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体,构建一个核苷酸需要2个订书钉;将两个核苷酸连在一起需要1个订书钉,图中搭建含4个碱基对的DNA双链片段,需连成两条含4个核苷酸的链,需要6个订书钉;碱基A和T间有2个氢键,G和C间有3个氢键,需要用相应数量的订书钉连接,因此使用订书钉的个数为8×2+6+2×2+2×3=32(个),A错误。图中④由①、②、③组成,①是胸腺嘧啶脱氧核苷酸的磷酸,②、③分别是胞嘧啶脱氧核苷酸的脱氧核糖和碱基,B错误。每个DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,图中DNA分子序列已经确定,没有其他排列顺序,C错误。根据碱基互补配对原则,双链DNA分子中,G占总数的30%,G=C、A=T,则T占总数的(1-30%×2)÷2=20%,若其中一条链中的T占该DNA分子碱基总数的7%,则另一条链中T在该DNA分子中的碱基比例为20%-7%=13%,D正确。9.如图为某真核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MN上的移动方向是从右到左,所用原料是氨基酸B.MN上结合的核糖体越多,合成一条肽链所需要的时间越短C.合成完成后的三条多肽链T1、T2、T3的氨基酸排列顺序相同D.合成多肽链过程中所需的tRNA的种类数与肽链中的氨基酸种类数相等答案C多肽链长的翻译在前,短的翻译在后,根据题图中多肽链的长短可知,X在MN上的移动方向是从左到右,所用原料是氨基酸,A错误;MN上结合的核糖体越多,相同时间内合成的肽链越多,但不影响一条肽链合成所需要的时间,B错误;图中多个核糖体以同一条mRNA为模板,合成完成后的三条多肽链T1、T2、T3的氨基酸排列顺序相同,C正确;通常一种tRNA只能携带一种氨基酸,但一种氨基酸可以由多种tRNA携带,因此合成多肽链过程中所需的tRNA的种类数与肽链中的氨基酸种类数不一定相同,D错误。10.将果蝇(2n=8)一个精原细胞的核DNA分子双链都用32P标记,并在不含32P的培养基中培养,让其先进行一次有丝分裂,然后进行减数分裂。下列有关叙述错误的是()A.有丝分裂产生的2个精原细胞中,每条染色体都带有32P标记B.减数第一次分裂过程中,初级精母细胞内有8个被32P标记的核DNAC.在减数第二次分裂后期,次级精母细胞内有4个被32P标记的核DNAD.产生的精子中,被32Р标记的核DNA有4个答案D果蝇精原细胞核DNA分子双链都用32P标记,DNA分子为32P32P,在不含32P的培养基中培养,经间期复制后,染色体为32P31P-32P31P(“-”代表着丝粒),经有丝分裂后,形成2个精原细胞,染色体为32P31P。该细胞经间期复制后,染色体为32P31P-31P31P,故初级精母细胞中含8条染色体,均为32P31P-31P31P,减数第一次分裂后期,同源染色体分离,减数第二次分裂前、中期,含4条染色体,均为32P31P-31P31P,减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开后随机移向一极,细胞中含4条32P31P的染色体、4条31P31P的染色体,精子中被32P标记的核DNA有0~4个,A、B、C正确,D错误。专题检测题组C组1.下列关于遗传物质本质的探究实验,说法正确的是()A.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明了使R型菌转化成S型菌的“转化因子”是DNAB.艾弗里将加热致死的S型菌细胞提取物加入有R型活菌的培养基培养一段时间后,培养基上生长的大部分都是S型菌C.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中,35S标记的一组在沉淀物中也检测到少量放射性可能是搅拌不充分导致的D.在对T2噬菌体进行32P放射性标记时,可以把T2噬菌体放在含有32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中进行充分培养答案C格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明了加热致死的S型菌中含有某种“转化因子”可使R型菌转化成S型菌,艾弗里等设计实验证明了“转化因子”为DNA,A错误;由于转化的成功率较低,故将加热致死的S型菌细胞提取物加入有R型活菌的培养基上培养一段时间后,S型菌占少数,B错误;35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌时,如果搅拌不充分,部分噬菌体外壳仍吸附在大肠杆菌上而使沉淀物中也检测到少量放射性,C正确;病毒寄生在活细胞中,无法在培养基中直接培养,D错误。2.下列与“核酸是遗传物质的证据”相关的实验的叙述,错误的是()A.肺炎链球菌体外转化实验中,经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌B.肺炎链球菌体内转化实验中,R型肺炎链球菌转化为S型菌是基因重组的结果C.S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是主要的遗传物质,蛋白质不是遗传物质D.烟草花叶病毒(TMV)感染和重建实验中,用TMVA的RNA和TMVB的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后,可检测到A型病毒,说明RNA是TMV的遗传物质答案CDNA为转化因子,经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌,A正确;肺炎链球菌体内转化实验中,S型菌的DNA片段整合到R型菌的DNA上实现了转化,变异类型为基因重组,B正确;艾弗里等分别用DNA酶、蛋白酶、酯酶等处理S型菌细胞提取物,发现DNA酶处理后S型菌细胞提取物失去了转化活性,由此证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质(没有“主要”二字),蛋白质、脂质等不是遗传物质,C错误;TMVA的RNA和TMVB的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后,可检测到A型病毒,说明RNA是TMV的遗传物质,D正确。3.(多选)肺炎链球菌转化实验中,S型菌的部分DNA片段进入R型菌内并整合到R型菌的DNA分子上,使这种R型菌转化为能合成荚膜多糖的S型菌。下列叙述正确的是()A.该实验体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状B.S型菌的DNA整合到R型菌的DNA上使R型菌发生基因突变C.进入R型菌的DNA片段上,可能有多个RNA聚合酶的结合位点D.R型菌转化成S型菌前后的DNA中,嘧啶碱基所占比例不改变答案CD荚膜多糖不是蛋白质,该实验不能体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,A错误;S型菌的DNA片段整合到R型菌的DNA上的变异类型是基因重组,B错误;进入R型菌的DNA片段上可能含有多个基因,因此可能有多个RNA聚合酶的结合位点,C正确;R型菌和S型菌的DNA都是双链结构,双链DNA分子中嘌呤碱基和嘧啶碱基含量相等,D正确。疑难突破 肺炎链球菌转化的分子机制被加热致死的S型菌释放出DNA片段,包括控制荚膜形成的基因(简称S基因),S基因以双链形式在R型活菌细胞的几个位点上结合并被切割,其中一条链被核酸内切酶切断后会被核酸酶降解,另一条链进入受体R型活菌,并通过碱基互补配对与R型菌DNA的一条链结合,以同源重组的方式整合到R型菌的基因组中,使R型菌转化为S型菌。4.M13噬菌体是一种丝状噬菌体,内有一个环状单链DNA分子,它只侵染某些特定的大肠杆菌,且增殖过程与T2噬菌体类似。研究人员用M13噬菌体代替T2噬菌体进行“噬菌体侵染细菌的实验”,下列有关叙述正确的是()A.M13噬菌体的遗传物质中含有两个游离的磷酸基团B.M13噬菌体的遗传物质中C和G碱基含量越高,热稳定性越强C.用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物的放射性与保温时间的长短无关D.一个含32P的M13噬菌体在大肠杆菌中增殖n代,子代中含32P的噬菌体占2/2n答案C环状单链DNA分子通过磷酸二酯键首尾相连,不含游离的磷酸基团,A错误;单链DNA分子中不存在G—C、A—T碱基对,不形成氢键,热稳定性与C、G碱基含量无关,B错误;35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,含标记的蛋白质外壳会留在细胞外,沉淀物的放射性高低与搅拌是否充分有关,与保温时间的长短无关,C正确;M13噬菌体的DNA分子为单链,一个含32P的M13噬菌体增殖n代,得到2n个子代噬菌体,含32P的只有1个,故子代中含32P的噬菌体占1/2n,D错误。5.ecDNA是染色体外的双链环状DNA,可在癌细胞中大量分布。ecDNA比染色体DNA更加松散,其上的癌基因更易表达,从而促进肿瘤的发生。有关ecDNA的叙述,错误的是()A.ecDNA分子不存在游离的磷酸基团B.ecDNA分子中的每个磷酸均连接着两个脱氧核糖C.ecDNA分子复制方式为半保留复制D.癌细胞中不存在ecDNA与蛋白质结合物答案DecDNA为双链环状DNA,其上的每个磷酸均连接着两个脱氧核糖,不含游离的磷酸基团,A、B正确;双链DNA分子的复制方式为半保留复制,C正确;当癌细胞中的ecDNA上的基因进行复制和表达时,就会产生蛋白质类酶与该DNA的结合物,D错误。6.真核细胞基因转录产生的初始产物RNA必须经过剪接才能成为mRNA。图甲、图乙分别是某基因(图中实线)分别与初始产物RNA、mRNA(图中虚线)杂交的示意图。下列叙述正确的是()A.两图的杂交双链区中都含有4种含氮碱基B.初始产物RNA与mRNA所含碱基数量相同C.图甲和图乙的杂交双链区中碱基配对方式相同D.核糖体分别与初始产物RNA和mRNA结合翻译出相同蛋白质答案C杂交双链区为DNA单链和RNA相配对,区域内可能含有5种碱基,A错误;初始产物RNA经过剪接成为mRNA,初始产物RNA与mRNA所含碱基数量不相同,二者在核糖体上翻译出的蛋白质也不同,B、D错误;图甲、图乙杂交双链区都存在的碱基配对方式为A—U、C—G、G—C、T—A,C正确。7.下列与中心法则有关的描述,错误的是()A.边解旋边复制能提高DNA复制的效率B.边转录边翻译能提高基因表达的效率C.mRNA结合多个核糖体,能提高翻译的效率D.基因的两条链同时作为模板,能提高转录的效率答案D边解旋边复制可以加速复制进程,提高DNA复制的效率,A正确;基因的表达包括转录和翻译两个过程,原核细胞和真核细胞质DNA的边转录边翻译能提高基因表达的效率,B正确;多个核糖体相继结合到一条mRNA上可以在短时间内合成多条相同的肽链,从而提高翻译的效率,C正确;转录是以基因的一条链作为模板进行的,D错误。8.某种实验小鼠的黄色体毛(B)对黑色体毛(b)为显性,将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交,子一代小鼠表现出一系列介于黄色和黑色之间的过渡类型。研究表明,B基因的某段序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点,这段序列的甲基化程度越高,B基因的表达水平越低,这属于典型的表观遗传现象。下列相关叙述中错误的是()A.子一代实验小鼠的基因型都是BbB.B基因发生的甲基化修饰需要相关酶的参与C.被甲基化修饰的位点越多,B基因的表达受到的抑制越明显D.甲基化修饰改变了B基因的遗传信息,导致性状改变答案D甲基化修饰不改变基因的碱基序列,纯种黄色体毛小鼠(BB)与纯种黑色体毛小鼠(bb)杂交,子一代基因型均为Bb,A正确;B基因的甲基化修饰需要DNA甲基转移酶的参与,B正确;B基因的甲基化程度越高,B基因的表达水平越低,这说明被甲基化修饰的位点越多,基因表达受到的抑制越明显,C正确;遗传信息蕴藏在基因的碱基排列顺序中,甲基化修饰并未改变基因的碱基序列,即未改变遗传信息,D错误。9.RNA剪接通常是指从核DNA的转录产物RNA前体中,除去内含子对应的片段,并将外显子对应的片段连接起来,形成一个新的RNA分子的过程,它对生物的发育及进化具有重要的意义。如图是某基因的表达过程,下列分析正确的是()A.①过程发生的碱基互补配对方式和③过程相同B.②过程中既有磷酸二酯键的断裂,也有磷酸二酯键的形成C.③过程中需要转运RNA,转运RNA不同所携带的氨基酸也不同D.④过程RNA分解成核苷酸,不利于维持生命活动的相对稳定答案B①过程为转录,转录中碱基互补配对方式有T—A,③过程为翻译,翻译中碱基互补配对方式有U—A,两过程中碱基互补配对方式不完全相同,A错误;②过程为RNA剪接,RNA剪接时,需先去掉内含子对应的片段,然后再将外显子对应的片段连接起来,该过程中既有磷酸二酯键的断裂,也有磷酸二酯键的形成,B正确;③过程为翻译,由于密码子具有简并性,不同转运RNA所携带的氨基酸也可能相同,C错误;④过程为异常RNA被水解为核苷酸,可有效阻止异常蛋白的合成,有利于维持生命活动的相对稳定,D错误。10.(多选)研究表明某小鼠的毛色受一对等位基因(A、a)控制,当A基因的部分碱基被某些化学基团(如—CH3)修饰后,其表达受到抑制(如图)。下列叙述正确的是()A.该修饰可能会遗传给子代B.该修饰会导致基因碱基序列的改变C.该修饰可能会影响RNA聚合酶与基因结合D.该修饰不会对生物的表型产生影响答案AC配子中的基因甲基化修饰可遗传给子代,A正确;甲基化修饰会导致A基因的表达受到抑制,不会改变基因的碱基序列,B错误;启动子部位发生甲基化修饰后,可能会影响RNA聚合酶与之结合,进而抑制基因的表达,C正确;经甲基化修饰的基因表达会受到抑制,可能会对生物的表型产生影响,D错误。11.某DNA片段的一条链的碱基序列是3'—GAAACTTG-GA—5',进行转录时,该单链为非模板链,下列说法错误的是()A.该链互补链的碱基序列是3'—CTTT-GAACCT—5'B.该DNA片段中碱基A+T所占比例为60%C.以该DNA片段为模板转录形成的RNA中碱基C+G所占比例为40%D.该DNA片段中一共含有24个氢键答案A依据碱基互补配对原则,该DNA片段的互补链的碱基序列为5'—CTTTGAACCT—3',A错误;该DNA片段碱基总数为20个,其中碱基A+T为12个,占比为60%,B正确;题中所给DNA单链为非模板链(即编码链),以该DNA片段为模板转录形成的RNA为3'—GAAACUUGGA—5',碱基C+G所占比例为40%,C正确;A与T之间有两个氢键,C与G之间有三个氢键,故该DNA片段中一共含有6×2+4×3=24(个)氢键,D正确。易混易错转录成的RNA的碱基与DNA模板链的碱基是互补配对的关系;该RNA的碱基序列与DNA非模板链(编码链)的碱基序列的区别是RNA链上的碱基U对应在非模板链上的碱基是T。12.如图表示原核细胞中遗传信息的传递和表达过程,有关叙述正确的是()A.图中①、②过程中均可发生染色体变异B.核糖体在mRNA上的移动方向为b→aC.图中rRNA和核糖体的合成与核仁有关D.图中③、④最终合成的物质结构相同答案D图中①为DNA复制,②为转录,原核细胞中没有染色体,不会发生染色体变异,A错误;b端的核糖体上肽链长度长于a端的,核糖体在mRNA上由a到b进行移动,B错误;原核生物没有细胞核结构,C错误;多肽链③、④以同一条mRNA为模板翻译而来,最终合成的蛋白质的结构相同,D正确。13.取小鼠睾丸中的一个精原细胞,在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一次有丝分裂,然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程。有关叙述正确的是()A.初级精母细胞中每条染色体的两条染色单体都被标记B.次级精母细胞中每条染色体都被标记C.只有半数精细胞中有被标记的染色体D.所有精细胞的全部染色体中,被标记的染色体数与未被标记的染色体数相等答案D经过一次有丝分裂(分裂间期DNA复制一次),子细胞染色体DNA都为3H1H,该细胞在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂,经减数分裂前的间期DNA复制一次,初级精母细胞中,每条染色体的两条染色单体DNA分别为3H1H和1H1H,即每条染色体中只有1条染色单体被标记,A错误;减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开后形成的子染色体只有一半被标记,B错误;所有精细胞的全部染色体中,被标记的染色体数与未被标记的染色体数相等,但减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后,3H1H染色体和1H1H染色体随机移向细胞两极,因而被染色体标记的精细胞的比例无法计算,C错误专题检测题组D组1.已知R型、S型肺炎链球菌均对青霉素敏感。在多代培养的S型菌中分离出了两种突变型:R型、抗青霉素的S型(记为PenrS型)。现用PenrS型菌与R型菌进行如图实验。下列分析最合理的是()A.甲组中部分小鼠患败血症,患病小鼠注射青霉素治疗可恢复健康B.乙中加入青霉素后,可观察到两种菌落C.丙培养基中生长的菌落是PenrS型细菌D.丁组培养基中无菌落生长答案D结合题干信息分析题图,甲组中部分R型菌可转化为PenrS型菌,使部分小鼠患败血症,由于PenrS型菌抗青霉素,故注射青霉素不能杀死PenrS型菌,即患病小鼠注射青霉素治疗不可康复,A错误;乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后只有PenrS型菌的菌落能继续生长,B错误;丙组培养基中含有青霉素,R型菌不能生长,也不能发生转化,所以不会出现菌落,C错误;丁组中因为PenrS型菌的DNA被DNA酶水解而无转化因子,且R型菌不抗青霉素,所以无菌落生长,D正确。2.1952年,赫尔希和蔡斯用35S(甲组)和32P(乙组)分别标记T2噬菌体,进行侵染大肠杆菌的实验。相关叙述正确的是()A.35S和32P分别标记T2噬菌体蛋白质的R基和DNA的碱基B.甲组中保温时间越长,上清液放射性越强C.乙组中搅拌不充分,沉淀物中的放射性减弱D.进一步分析子代T2噬菌体的放射性可证明DNA是遗传物质答案D用32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质,二者分别存在于组成DNA的磷酸分子和组成蛋白质的氨基酸的R基中,A错误;甲组中保温时间越长,子代T2噬菌体会释放出来,但子代T2噬菌体没有放射性,因此上清液放射性不会越强,B错误;乙组中放射性存在于子代DNA分子中,搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的T2噬菌体外壳与大肠杆菌分离,搅拌不充分不会影响沉淀物中放射性的强弱,C错误;进一步分析子代T2噬菌体的放射性发现只有乙组中的子代T2噬菌体带有放射性,据此可证明DNA是遗传物质,D正确。知识归纳S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含P,可用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。3.研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中,培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA解开双螺旋,变成单链;然后进行密度梯度离心,试管中出现两种条带(如图)。下列说法正确的是()A.由结果可推知该大肠杆菌的细胞周期大约为6hB.根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式C.解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键D.若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带答案D结合题干信息和题图分析可知,将DNA被14N标记的大肠杆菌移到含15N的培养基中培养,因合成DNA的原料被15N标记,所以新合成的DNA链均含15N。根据半保留复制的特点及题图可知,14N单链∶15N单链=1∶7,说明DNA复制了3次,可推知该细菌的细胞周期大约为24/3=8(h),A错误;根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况,无法判断DNA的复制方式是全保留复制还是半保留复制,B错误;DNA复制的第一步是在解旋酶的作用下将双链打开,连接两条链的是氢键,所以解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的氢键,C错误;经分析可知,DNA复制了3次,共得到8个DNA分子,其中有2个DNA是15N-14N-DNA,有6个DNA是15N-15N-DNA,所以直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带,D正确。4.丙型肝炎病毒(HCV)是一种具有包膜的单链(+)RNA病毒,该(+)RNA能直接作为翻译的模板合成多种病毒蛋白。HCV感染肝细胞,导致肝脏发生炎症,严重时可能发展为肝癌。目前尚未研制出疫苗,最有效的治疗方案是将PSI7977(一种核苷酸类似物)与干扰素、病毒唑联合治疗。下列相关叙述正确的是()A.HCV的(+)RNA含该病毒的遗传信息和反密码子B.HCV需要将其遗传物质整合到宿主细胞的染色体上以完成复制C.HCV与肝细胞结构上的最大区别是无核膜包被的细胞核D.PSI7977的治疗机理可能是作为合成原料掺入RNA引起合成终止答案D根据题干信息可知,丙型肝炎病毒(HCV)是一种具有包膜的单链(+)RNA病毒,因此判断HCV的遗传物质是RNA,其遗传信息贮存在(+)RNA中,由“该(+)RNA能直接作为翻译的模板合成多种病毒蛋白”可知,(+)RNA中含有密码子,A错误;由于宿主细胞的染色体中含DNA,而HCV的遗传物质是RNA,因此HCV不能将其遗传物质整合到宿主细胞的染色体上,B错误;HCV无细胞结构,肝细胞具有细胞结构,因而二者的最大区别是有无细胞结构,C错误;根据题干中PSI7977是一种核苷酸类似物的提示推测,PSI7977的治疗机理可能是作为合成原料掺入RNA引起合成终止,D正确。5.DNA甲基化是指DNA分子胞嘧啶上共价连接一个甲基(—CH3)。基因组中转录沉默区常被甲基化,在个体发育中甲基化区域是动态变化的。将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组DNA分别导入培养的细胞后,发现二者转录水平相同。下列推测合理的是()A.DNA甲基化改变了基因的碱基序列B.启动子甲基化可能影响其与核糖体结合C.DNA甲基化不会影响细胞分化,但可遗传给后代D.培养的细胞中可能存在去甲基化的酶答案DDNA甲基化是指DNA分子胞嘧啶上共价连接一个甲基,所以DNA甲基化不会导致基因碱基序列的改变,A错误;结合题干信息“基因组中转录沉默区常被甲基化”可知,启动子甲基化影响其与RNA聚合酶结合,进而影响该基因的转录,B错误;细胞分化的实质是基因的选择性表达,而由题干信息分析可知,基因组中转录沉默区常被甲基化,所以DNA甲基化会导致mRNA合成受阻,即会影响基因表达,因此DNA甲基化可能会影响细胞分化,C错误;DNA甲基化会影响转录,由题干信息分析可知,将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组DNA分别导入培养的细胞后,二者转录水平相同,因此可推测,培养的细胞中可能存在去甲基化的酶,D正确。6.如图表示人体卵清蛋白基因的表达过程,图中阴影部分为有遗传效应的DNA片段,其下方对应的数字为该片段的碱基对数,下列叙述错误的是(多选)()A.转录在细胞分裂间期进行,在遇到终止密码子时停止B.经过首尾修饰和加工的成熟mRNA可从核孔进入细胞质中C.图中7.7kb的基因指导合成的卵清蛋白至少含有624个氨基酸D.转录形成hnRNA和翻译形成卵清蛋白的过程均形成DNA-蛋白质复合物答案ACD转录一般在分裂间期进行,在遇到终止子时停止,终止密码子终止翻译过程,A错误;经过首尾修饰和加工的成熟mRNA可从核孔进入细胞质中,B正确;题图中7.7kb的基因外显子部分一共含47+185+51+129+118+143+156+1043=1872(个)碱基对,但由于有终止密码子,因此指导合成的卵清蛋白少于1872÷3=624(个)氨基酸,C错误;转录形成hnRNA的过程中会形成DNA-蛋白质复合物(DNA-RNA聚合酶),翻译形成卵清蛋白的模板是mRNA,该过程没有形成DNA-蛋白质复合物,D错误。7.已知幽门螺旋杆菌的某基因编码区共含有碱基N个,腺嘌呤a个。下列相关计算中正确的是(多选)()A.该编码区的氢键数目为1.5N-a个B.该编码区转录得到的mRNA中的嘌呤之和为N/4C.该编码区控制合成的蛋白质中的氨基酸数量为N/6个D.该编码区的第n次复制所需的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为2n-1×a个答案AD根据题干信息可知,某基因编码区共含有碱基N个,腺嘌呤a个,根据碱基互补配对原则,A=T=a个,则C=G=(N-2a)/2个,由于A—T之间有2个氢键,C—G之间有3个氢键,因此该基因中含有的氢键数目为2a+3×(N-2a)/2=1.5N-a个,A正确;基因通常是有遗传效应的DNA片段,其是由两条脱氧核苷酸链组成的,转录时形成RNA的模板链中嘧啶碱基数量不能确定,因此转录得到的mRNA中的嘌呤碱基数量也不确定,B错误;幽门螺旋杆菌的某基因编码区共含有碱基N个,形成的mRNA中碱基共N/2个,但是因为终止密码子不决定任何氨基酸等,所以形成的蛋白质中的氨基酸数量应该少于N/6个,C错误;根据分析,该编码区的第n次复制所需的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为2n-1×a个,D正确。8.某细胞中相关物质合成如图,①~⑤表示生理过程,Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。据图分析错误的是(多选)()A.此细胞为真核细胞,真核细胞都可以完成①~⑤过程B.物质Ⅱ为DNA分子,含有2个游离的磷酸基团C.③过程中,核糖体在mRNA上由右向左移动D.③⑤都为翻译过程,所用密码子的种类和数量相同答案ABD分析题图,图中①为DNA分子复制过程,②④为转录过程,③⑤为翻译过程。不是所有的真核细胞都可以完成①~⑤过程,如哺乳动物成熟的红细胞不进行DNA复制和基因表达过程,A错误;物质Ⅱ为线粒体DNA,线粒体DNA通常呈环状双链,不含有游离的磷酸基团,B错误;根据多肽链的长度可知,③过程中,核糖体在mRNA上由右向左移动,C正确;③⑤都是翻译过程,但两者所用密码子的种类和数量不一定相同,D错误。9.四氯化碳中毒时,会使得肝细胞内质网膜上的多聚核糖体解聚及脱落,导致肝细胞功能损伤。如图表示粗面内质网上蛋白质合成、加工和转运的过程,下列叙述错误的是()A.一个mRNA上同时结合多个核糖体可提高翻译的效率B.图中核糖体在mRNA上移动的方向是从左往右C.多肽经内质网加工后全部运输到高尔基体进一步加工D.四氯化碳中毒会导致蛋白质无法进入内质网加工答案C一个mRNA分子上相继结合多个核糖体,可同时合成多条多肽链,这样可在短时间内翻译出大量的多肽链,A正确;根据题图中多肽链的长度可知,核糖体在mRNA上移动的方向是从左向右,B正确;由附着在内质网上的核糖体所合成的多肽,有的会插入内质网膜,成为内质网膜的一部分,有的在内质网腔中进行折叠、加工后留在内质网腔中成为内质网的功能蛋白