1、专题05 遗传的分子基础备战高考生物易错点集中专项训练解析版专题05 遗传的分子基础一、选择题1.下列关于探究遗传物质实验的叙述，错误的是()A.肺炎双球菌转化的实质是发生了基因的转移 B.艾弗里与赫尔希的实验均选用了结构简单的生物C.赫尔希和蔡斯的实验比艾弗里的实验更具有说服力D.肺炎双球菌的体外转化实验和体内转化实验设计思路相同【答案】D【解析】肺炎双球菌的转化实质是发生了基因重组，即基因的转移，A正确；艾弗里选用了肺炎双球菌，赫尔希选用了噬菌体，它们结构都非常简单，B正确；赫尔希和蔡斯的实验利用的是病毒自身的生物学特点，能完全将DNA和蛋白质分开，而艾弗里提纯的DNA中会含有蛋白质，所以
2、比艾弗里的实验更具有说服力，C正确；肺炎双球菌的体外转化实验和体内转化实验设计思路是不相同的，D错误。2.有关遗传物质是DNA的实验证据的叙述中，正确的是()A.格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验证明R型细菌中存在转化因子B.艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验运用了同位素示踪技术和细菌培养技术等C.赫尔希和蔡斯的实验过程是：标记噬菌体噬菌体与细菌混合培养适当时间保温搅拌、离心检测放射性D.赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是主要的遗传物质【答案】C【解析】格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验证明了加热杀死的S型菌中含有“转化因子”，这种“转化因子”能够使R型细菌转化成S型细菌，A错误；艾弗里所做的肺炎双球
3、菌的体外转化实验运用了细菌培养技术，但没有运用同位素示踪技术，B错误；赫尔希和蔡斯的实验过程是：用35S或32P标记噬菌体噬菌体与大肠杆菌混合培养，噬菌体侵染未被标记的细菌适当时间保温在搅拌器中搅拌，然后离心检测上清液和沉淀物中的放射性物质，C正确；赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是遗传物质，D错误。3.下列有关人类对遗传物质探索的说法，正确的是()A.格里菲思用小鼠和肺炎双球菌进行实验，提出S型菌内存在“转化因子”的推论B.艾弗里将S型菌体内的物质分离、提纯后进行实验，得出“DNA是主要遗传物质”的结论C.赫尔希和蔡斯采用T2噬菌体和大肠杆菌进行实验，通过对照实验证明“DNA是遗传物质”D.烟
4、草花叶病毒重建实验证明了病毒的主要遗传物质是DNA，少数是RNA【答案】A【解析】格里菲思用小鼠和肺炎双球菌进行实验，提出S型菌内存在“转化因子”的推论，A正确；艾弗里将S型菌体内的物质分离、提纯后进行实验，得出“DNA是遗传物质”的结论，B错误；赫尔希和蔡斯采用T2噬菌体和大肠杆菌进行实验，通过对比实验证明“DNA是遗传物质”，C错误；烟草花叶病毒重建实验证明该病毒的遗传物质是RNA，D错误。4.如图所示为DNA复制的较为详细的图解，据图分析，下列相关叙述，错误的是()A.仅在解旋酶和DNA聚合酶的催化下，DNA复制不能顺利进行B.在DNA复制的过程中，可能会出现尿嘧啶与腺嘌呤互补配对现象C
5、.图示DNA复制的特点有边解旋边复制以及半保留复制等D.复制完成后，前导链和随后链所在单链碱基排列顺序相同【答案】D【解析】从图示信息可知，DNA复制需要拓扑异构酶、解旋酶、引物合成酶、聚合酶I和等多种酶的催化，A正确；在DNA复制过程中，RNA引物能与模板链互补形成杂交链，该杂交链中可能含有碱基对AU，B正确；从图中信息可知，DNA复制的特点有边解旋边复制和半保留复制等，C正确；从图中信息可知，前导链和随后链都是新合成的子链，而两条子链上碱基是互补的，D错误。5.下列关于真核细胞DNA复制的说法，正确的是()A.新的子链由4种脱氧核苷酸聚合而成，脱氧核苷酸的聚合过程需要DNA连接酶B.构成D
6、NA子链的4种脱氧核苷酸聚合时，ATP为降低反应活化能提供能量C.DNA分子在解旋酶的作用下，先完成解旋后再进行复制D.DNA复制过程中若出现错误，生物出现的新性状可能适应环境也可能不适应环境【答案】D【解析】脱氧核苷酸的聚合需要DNA聚合酶的催化，A错误；构成DNA子链的4种脱氧核苷酸聚合时，ATP为其提供能量，降低反应活化能的为DNA聚合酶，B错误；DNA分子的复制为边解旋边复制，C错误；DNA复制过程中若出现错误，则出现的新性状可能适应环境也可能不适应环境，D正确。6. 某双链DNA分子，含有M个碱基，其中胸腺嘧啶占a%，下列有关此DNA连续复制时所需的鸟嘌呤脱氧核苷酸数量的叙述，错误的
7、是()A.第一次复制时，需要M(1/2a%)B.第二次复制时，需要2M(1/2a%)C.第n次复制时，需要(2n2n1)M(1/2a%)D.复制n次时，需要2nM(1/2a%)【答案】D【解析】AG占总碱基的一半，T占a%，G占1/2a%，复制一次，产生2个DNA，复制2次，产生4个DNA，用数学归纳法不难得出：第n次复制，产生2n个DNA分子，除去原DNA链，需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸数目是(2n2n1)M(1/2a%)；同理复制n次时，需要(2n1)M(1/2a%)。7.甲所示为基因表达过程，图乙为中心法则，表示生理过程；图丙表示某真核生物的DNA复制过程。下列叙述正确的是()A.图甲为染色体
8、DNA上的基因表达过程，需要多种酶参与B.图甲所示过程为图乙中的过程C.图乙中涉及碱基A与U配对的过程为D.从图丙中可以看出解旋需DNA解旋酶及DNA聚合酶的催化且需要消耗ATP【答案】C【解析】图甲中所示基因的转录、翻译是同时进行的，可为原核生物基因的表达，原核生物无染色体；图甲所示过程为图乙中的过程；图乙中为DNA的复制过程，不涉及A与U的配对，为转录，为翻译，为RNA的自我复制，为逆转录，这四个过程均涉及碱基A与U配对。图丙中，DNA复制过程中的解旋不需DNA聚合酶的催化。8.胰腺癌曾夺走了乔布斯的生命，近来发现胰腺癌患者血液中的一种名为HSAT的非编码RNA(即不编码蛋白质的RNA)，
9、这一特殊RNA可以作为胰腺癌的生物标记，用于胰腺癌的早期诊断，下列有关叙述正确的是()A.这种特殊的非编码RNA与mRNA彻底水解后，均可得到6种终产物B.核膜上的核孔可以让蛋白质和此种特殊的RNA自由进出C.作为胰腺癌生物标记的RNA，其翻译成的蛋白质中一般含20种氨基酸D.这种特殊的非编码RNA在胰腺癌患者细胞的细胞质内合成【答案】A【解析】RNA彻底水解后有6种产物，包括4种碱基、核糖和磷酸，A正确；细胞内的蛋白质和RNA并非自由出入核孔，核孔具有选择透过性，细胞核需要的DNA聚合酶、RNA聚合酶等蛋白质才可通过核孔进入细胞核，各种RNA可以通过核孔进入细胞质，但不是自由地进出细胞核，B
10、错误；这种可作为胰腺癌生物标记的RNA属于非编码RNA，不能翻译形成蛋白质，C错误；这种特殊的非编码RNA(HSAT)可能是在细胞核中转录形成的，也可能是在细胞质的线粒体中转录形成的，D错误。9.下列有关噬菌体侵染细菌实验的说法,错误的是()A.赫尔希和蔡斯的实验是以T2噬菌体为材料,采用了同位素标记技术B.用含32P的培养基直接培养噬菌体,将获得DNA含有32P标记的噬菌体C.噬菌体侵染细菌实验能将DNA与蛋白质分开,单独观察它们各自的作用D.用32P标记的噬菌体与细菌混合一段时间后离心,结果沉淀物的放射性很高【答案】B【解析】噬菌体属于病毒,没有细胞结构,不能在培养基上独立生存,因此不能用
11、含32P的培养基直接培养噬菌体,B错误。10.图为遗传信息传递的某过程的一段示意图,此段中共有几种脱氧核苷酸()A.3种 B.5种 C.6种 D.8种【答案】A【解析】由于T为DNA分子中特有的含氮碱基,所以CTCA为脱氧核苷酸链,共有3种脱氧核苷酸; U为构成RNA分子特有的碱基,则GAGU为核糖核苷酸链,共有3种核糖核苷酸。综上所述,图示片段中共有3种脱氧核苷酸,3种核糖核苷酸,故A正确。11.甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程的示意图,下列有关说法正确的是()A.甲图所示的过程叫做翻译,多个核糖体共同完成一条多肽链的合成B.乙图所示过程叫做转录,转录产物的作用一定是作为甲图中的模板C.
12、甲图所示翻译过程的方向是从右到左D.甲图和乙图中都发生了碱基互补配对且碱基互补配对方式相同【答案】C【解析】甲图所示为翻译过程,多个核糖体同时完成多条多肽链的合成,A错误;乙图所示是转录过程,其产物是RNA,包括mRNA、rRNA、tRNA,其中只有mRNA可以作为翻译的模板,B错误;甲图中,根据多肽链的长度可知,翻译的方向是从右到左,C正确;甲图和乙图中都发生了碱基互补配对,但两者配对方式不同,甲图中碱基配对的方式为A-U、U-A、C-G、G-C,乙图中碱基配对的方式为A-U、T-A、C-G、G-C,D错误。12.下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验的叙述中，错误的是()A.格里
13、菲思和艾弗里所做的转化实验都能证明DNA是遗传物质B.将S型菌的DNA与R型活菌混合培养，一段时间后培养基中会有两种菌落C.不能用3H或18O替代32P或35S标记噬菌体D.用35S标记的噬菌体侵染细菌的实验中，沉淀物含有少量放射性的主要原因是搅拌不充分【答案】A【解析】格里菲思所做的体内转化实验只能证明S型菌含有转化因子，而不能证明DNA是遗传物质。13.下列关于生物遗传物质的叙述，正确的是()A.具有细胞结构的生物的遗传物质一定是DNAB.真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNAC.病毒的遗传物质是RNAD.细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA【答案】A【解
14、析】具有细胞结构的生物的遗传物质一定是DNA，A正确，B、D错误；病毒的遗传物质是DNA或RNA，C错误。14.图甲是加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化；图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。有关叙述错误的是()A.图乙中，沉淀物中新形成的子代噬菌体具有放射性B.图甲中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的C.图甲中，AB对应时间段内，小鼠体内还没有形成大量抗R型细菌抗体D.图乙中若用32P标记亲代噬菌体，裂解后子代噬菌体中少部分具有放射性【答案】A【解析】图乙中，用于侵染细菌的噬菌体的蛋白质外壳被35S标记，蛋白质外壳不进入大肠杆菌，沉淀物中
15、新形成的子代噬菌体没有放射性，A错误；图甲中，后期出现的大量S型细菌是由加热杀死的S型细菌的DNA使R型细菌转化并增殖而来的，B正确；图甲中，AB对应时间段内，R型菌大量繁殖，是小鼠体内还没有形成大量抗R型细菌抗体的结果，C正确；图乙中若用32P标记亲代噬菌体的DNA，DNA能进入大肠杆菌，由于DNA进行半保留复制，裂解后子代噬菌体中少部分具有放射性，D正确。15.下列关于基因的说法，正确的是()A.DNA是染色体的唯一成分，一个DNA分子上只有一个基因B.非等位基因仅位于非同源染色体上，其遗传都遵循自由组合定律C.性染色体上基因的遗传不遵循分离定律，而表现伴性遗传的特点D.人体基因中的脱氧核
16、苷酸排列顺序代表遗传信息【答案】D【解析】染色体的主要成分是DNA和蛋白质，基因在染色体上呈线性排列，一个DNA分子上有若干个基因，A错误；非等位基因既可位于非同源染色体上，也可位于同源染色体上，位于同源染色体上的非等位基因的遗传不遵循自由组合定律，B错误；性染色体上基因的遗传也遵循分离定律，C错误；人体基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息，D正确。16.若一果蝇精原细胞中8条染色体上的全部DNA已被15N标记，其中一对同源染色体上有基因A和a，现给此精原细胞提供含14N的原料让其进行连续分裂两次产生四个子细胞(不考虑突变和交叉互换)。下列叙述中正确的是()A.若四个子细胞中均含8条染色体，
17、则每个子细胞中的核DNA均含15NB.若四个子细胞中均含4条染色体，则每个子细胞中有一半核DNA含15NC.若四个子细胞中均含8条染色体，则每个子细胞中均含2个A基因D.若四个子细胞中均含4条染色体，则有一半子细胞含有a基因【答案】D【解析】若四个子细胞中均含8条染色体，则此精原细胞进行的是两次有丝分裂，则每个子细胞中均含1个A基因和1个a基因，但有丝分裂后期，着丝点分裂，新形成的染色体随机组合，分别移向两极，故每个子细胞中含有15N的核DNA数不确定，A、C错误；若四个子细胞中均含4条染色体，则此精原细胞进行的是减数分裂，则每个子细胞中的核DNA均含15N，其中有两个子细胞含有A基因，有两个
18、子细胞含有a基因，B错误，D正确。17.DNA在复制时，其双链首先解开，形成复制叉后先合成RNA引物，然后引导子链的合成。下图为DNA复制部分过程示意图。以下叙述错误的是()A.实现DNA复制，需要解旋酶、RNA聚合酶、DNA连接酶及DNA聚合酶等多种酶参与B.解旋后在DNA聚合酶的作用下，两条子链均由53方向连续合成C.从解旋到两个子代DNA的形成，可能要8种核苷酸参与D.从解旋方向来看，互补的两条子链的合成方向相反【答案】B【解析】实现DNA复制，首先需要解旋酶解旋，然后以核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的作用下，合成引物，再以脱氧核苷酸为原料，以DNA聚合酶为催化剂合成子链，由图中可见，
19、还需要DNA连接酶的作用，A正确；两条子链合成方向均由53，只有前导链连续合成，B错误；从解旋到两个子代DNA的形成，可能要8种核苷酸参与，C正确；从解旋方向看，两条子链合成方向相反，D正确。18.下列有关染色体、DNA及基因表达的叙述，不合理的是()A.一对等位基因的碱基对数目和排列顺序可能不同B.染色体上的DNA通过半保留复制使子代保留了亲代一半的遗传信息C.转录和翻译过程均可发生在细胞质中，翻译过程中需要多种RNA参与D.细胞中所有RNA都来自DNA的转录，同一细胞可同时发生两种RNA的合成【答案】B【解析】等位基因来自基因突变，因此等位基因的遗传信息不同，可能是碱基对数目和排列顺序不同
20、，A不符合题意；遗传信息是DNA上的特定碱基对的排列顺序，DNA通过半保留复制使子代DNA保留了亲代DNA分子的一条脱氧核苷酸链，B符合题意；真核细胞中的线粒体和叶绿体存在转录和翻译过程，因此转录和翻译过程均可发生在细胞质中，翻译过程需要mRNA、tRNA的参与，与rRNA也有关，C不符合题意；tRNA、rRNA和mRNA都是由细胞中的DNA转录而来的，三种RNA对应的基因不同，所以同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生，D不符合题意。19.下列有关细胞中DNA和RNA结构和功能的叙述，错误的是()A.通常一个tRNA上只有一个反密码子，携带一个氨基酸B.细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基
21、因的碱基对数之和C.嘌呤碱基与嘧啶碱基互补配对，保证了DNA空间结构的稳定D.通常一个mRNA分子上可以结合多个核糖体，同时合成多条肽链【答案】B【解析】一个tRNA分子上只有一个反密码子，携带一个氨基酸，A正确；基因是有遗传效应的DNA片段，有的DNA片段不是基因，故细胞中DNA分子的碱基对数大于所有基因的碱基对数之和，B错误；嘌呤碱基与嘧啶碱基互补配对保证了DNA空间结构的稳定，C正确；通常情况下，一个mRNA分子上会结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，D正确。20.下列有关基因与性状的叙述，正确的是()A.生物体中一个基因决定一种性状，一种性状由一个基因决定B.血红蛋白基因中有一个碱
22、基对发生改变，血红蛋白结构一定发生改变C.生物的性状由基因决定，同时受环境影响，二者共同对生物的性状起作用D.囊性纤维病说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物性状【答案】C【解析】生物体中，一个基因可能决定多种性状，一种性状可能由多个基因决定，A错误；由于密码子的简并性(多个密码子编码同一种氨基酸)，控制血红蛋白的基因中有一个碱基对发生改变，血红蛋白的结构不一定发生改变，B错误；生物的性状由基因决定，还受环境条件的影响，是基因和环境共同作用的结果，C正确；囊性纤维病说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，D错误。二、非选择题21.如图是雄果蝇甲的四对等位基因在染色体上的分布
23、,其四对相对性状中红眼(E)对白眼(e)、灰身(B)对黑身(b)、长翅(V)对残翅(v)、细眼(R)对粗眼(r)为显性。(1)果蝇甲眼睛的表现型是。若果蝇残翅、白眼、黑身是由基因突变产生的,说明基因突变具有特点。(2)欲测定果蝇基因组的序列,需对其中的条染色体进行DNA测序。(3)果蝇甲与基因型为的个体杂交,子代的雄果蝇中既有红眼性状又有白眼性状。(4)7号染色体上的部分DNA分子如甲图所示有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:从甲图可看出DNA复制的方式是。甲图中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从
24、而形成子链,则A是酶,B是酶。乙图中,7是。【答案】(1)红眼、细眼 随机性(2)5(3)XEXe(4)半保留复制 解旋 DNA聚合 胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸【解析】(1)由图可知,果蝇甲的1号染色体上有E基因,5号染色体上有R基因,因此该果蝇眼睛的表现型是红眼、细眼。(2)果蝇含有4对同源染色体,其中一对是性染色体(XX或XY),由于X和Y染色体非同源区段上的基因不同,所以对果蝇基因组进行研究时,应测序5条染色体,即3常+X+Y。(3)果蝇甲在减数分裂产生配子时,同源染色体一定会发生联会、分离;果蝇甲眼色的基因型为XEY,由于子代雄性的红眼或白眼基因均只能来自于母本,若要子代的雄果蝇既有红眼性
25、状又有白眼性状,则果蝇甲必须与基因型为XEXe的个体进行杂交。(4)从甲图中可看出DNA复制的方式是半保留复制。甲图中,A能破坏DNA分子的氢键,使DNA分子解旋,A是解旋酶;B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,B是DNA聚合酶。乙图中,7含有的碱基与A配对,因此7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。22.1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能,请回答下列有关问题:(1)他们指出“噬菌体在分子生物学的地位就相当于氢原子在玻尔量子力学模型中的地位”。这句话指出了噬菌体作为实验材料具有的特点。(2)通过的方法获得被32P和35S标记的噬菌体。用标记的噬菌体侵染
26、细菌,从而追踪在侵染过程中变化。(3)侵染一段时间后,用搅拌机搅拌,然后离心得到上清液和沉淀物,检测上清液中的放射性,得到如图所示的实验结果。搅拌的目的是,所以搅拌时间少于1分钟时,上清液中的放射性。实验结果表明当搅拌时间足够长以后,上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%,证明。图中“被侵染的细菌”的存活率曲线基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照组,以证明,否则细胞外放射性会增高。(4)本实验证明病毒传递和复制遗传信息的过程中起着作用。【答案】(1)结构简单,只含有蛋白质和DNA(2)用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌,再用噬菌体分别侵染被32P和3
27、5S标记的大肠杆菌DNA和蛋白质的位置(3)将噬菌体和细菌震脱 较低 DNA进入细菌,蛋白质没有进入细菌 细菌没有裂解,没有子代噬菌体释放出来32P(4)DNA【解析】(1)噬菌体作为实验材料具有结构简单,只含有蛋白质和DNA的特点。(2)赫尔希和蔡斯通过用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌,再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌的方法获得被32P和35S标记的噬菌体。用标记的噬菌体侵染细菌,从而追踪在侵染过程中DNA和蛋白质位置的变化。(3)搅拌的目的是将噬菌体和细菌震脱,使细菌和噬菌体分离,所以搅拌时间少于1分钟时,上清液中的放射性较低。当搅拌时间足够长以后,上清液中的35
28、S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%,证明DNA进入细菌,蛋白质没有进入细菌。图中“被侵染的细菌”的存活率曲线基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照组,以证明细菌细胞没有裂解,没有子代噬菌体释放出来,否则细胞外32P放射性会增高。(4)本实验证明病毒传递和复制遗传信息的过程中DNA起着作用。23.研究发现，人类神经退行性疾病与Rloop结构有关，如图所示，它是由一条mRNA与DNA杂合链及一条DNA单链所组成的；由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链，导致该片段中DNA模板链的互补链只能以单链状态存在。请回答相关问题：(1)RNA合成过程中，RNA聚合酶可催
29、化相邻两个核苷酸分子的_与_之间形成磷酸二酯键。(2)RNA能准确获取其模板所携带的遗传信息，依赖于_。若mRNA能正常翻译，则特异性识别mRNA上密码子的分子是_。(3)Rloop结构与正常DNA片段比较，其存在的碱基配对情况不同之处是_。(4)Rloop结构中，嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数一定相等吗？为什么？_。【答案】(1)核糖磷酸(2)碱基互补配对 tRNA (3)存在A与U的配对(4)不一定。Rloop结构中，杂合链部分因嘌呤与嘧啶配对，嘌呤与嘧啶的数量相等；但DNA单链部分嘌呤与嘧啶数量不一定相等，因而就Rloop结构整体而言，嘌呤与嘧啶的数量不一定相等【解析】(1)RNA聚合酶可催
30、化转录过程，其具体作用是催化相邻两个核糖核苷酸分子的核糖与磷酸之间形成磷酸二酯键。(2)依赖于碱基互补配对原则，RNA能准确获取其模板所携带的遗传信息。若mRNA能正常翻译，mRNA上的密码子能够与tRNA上的反密码子特异性配对。(3)Rloop结构与正常DNA片段比较，存在AU碱基配对方式，碱基配对方式有所不同。(4)Rloop结构中，杂合链部分因嘌呤与嘧啶配对，嘌呤与嘧啶的数量相等，但DNA单链部分嘌呤与嘧啶数量不一定相等，因而就Rloop结构整体而言，嘌呤与嘧啶的数量不一定相等。24.按照图示进行实验，本实验验证了朊病毒是蛋白质侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。(1)本实验采用的方法是_
