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推荐学*K12高考生物大二轮复*专题六遗传的分子基础练案

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专题六 遗传的分子基础

一、选择题

1.(2018·河南省安阳一模)下列有关生物遗传物质的叙述,错误的是( C )

A.格里菲斯的肺炎双球菌转化实验没有具体证明哪一种物质是遗传物质

B.噬菌体感染大肠杆菌实验能说明“作为遗传物质能够指导蛋白质合成”

C.遗传物质复制过程中均会发生的碱基配对是:A—T、C—G

D.利用酶的专一性可探究某未知病毒的遗传物质是 DNA 还是 RNA

[解析] 格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明 S 型细菌中存在某种“转化因子”,能将 R 型

细菌转化为 S 型细菌,但没有具体证明哪一种物质是遗传物质,A 正确;噬菌体感染大肠杆菌实

验中进入噬菌体的只是 DNA,却能合成噬菌体的蛋白质外壳,说明 DNA 能指导蛋白质的合成,B

正确;生物的遗传物质为 DNA 或 RNA,所以其遗传物质为 RNA 时复制过程中不会发生碱基配对 A

﹣T,C 错误;由于酶具有专一性,可利用 DNA 酶或 RNA 酶可探究某未知病毒的遗传物质是 DNA 还

是 RNA,D 正确。故选:C。

2.噬菌体是一类细菌病毒。下列关于噬菌体侵染细菌实验的相关叙述中,不正确的是( A )

A.该实验证明 DNA 是遗传物质,蛋白质不是遗传物质

B.侵染过程的“合成”阶段,噬菌体 DNA 作为模板,而原料、ATP、酶、场所等条件均由细

菌提供 C.为确认何种物质注入细菌体内,可用 32P、35S 分别标记噬菌体的 DNA 和蛋白质 D.若用 32P 对噬菌体双链 DNA 标记,再转入培养有细菌的普通培养基中让其连续复制 n 次,

则含

32P



DNA

应占子代

DNA

1 总数的2n-1

[解析] 噬菌体是一类细菌病毒,侵染细菌的时候是将 DNA 注入细菌细胞内,以噬菌体的 DNA 为模板,利用细菌的原料来合成噬菌体的 DNA 及蛋白质。噬菌体侵染细菌的实验中,用 32P、35S

分别标记噬菌体的 DNA 和蛋白质,证明了 DNA 是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质,若

要证明蛋白质是否为遗传物质,可将分离出来的蛋白质单独注入细菌中,看能否产生同样的噬菌 体后代;DNA 具有半保留复制的特点,所以用 32P 标记的噬菌体双链 DNA,让其连续复制 n 次后,



32P



DNA

应占子代

DNA

21 总数的2n=2n-1。

3.某基因(14N)含有 3000 个碱基,腺嘌呤占 35%。若该 DNA 分子以 15N 同位素标记的游离脱氧

核苷酸为原料复制 3 次,再将全部复制产物置于试管内离心,进行密度分层,得到结果如图①;

然后加入解旋酶再离心,得到结果如图②。则下列有关分析正确的是( B )

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A.X 层中的基因只用 14N 标记,Y 层中的基因只用 15N 标记 B.W 层中含 15N 标记的胞嘧啶 3150 个 C.W 层与 Z 层的核苷酸数之比为 1︰4 D.X 层中含有的氢键数是 Y 层的 3 倍 [解析] X 层中的基因中含 14N 标记和含 15N 标记,Y 层中的基因只含 15N 标记,A 项错误;W 层中含 15N 标记的胞嘧啶=450×7=3150 个,B 项正确;W 层与 Z 层的核苷酸数之比为(8×2-2) ︰2=7︰1,C 项错误;X 层中的基因中含 14N 标记和含 15N 标记,共有 2 个 DNA 分子,而 Y 层中的 基因只含 15N 标记,共有 6 个 DNA 分子,所以 Y 层中含有的氢键数是 X 层的 3 倍,D 项错误。 4.(2018·江西省赣州市高三期末)M 基因编码含 63 个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变, 使 mRNA 增加了一个三碱基序列 AAG,表达的肽链含 64 个氨基酸。以下说法正确的是( C ) A.M 基因突变后,参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加 B.在 M 基因转录时,核糖核苷酸之间通过碱基配对连接 C.突变前后编码的两条肽链,最多有 2 个氨基酸不同 D.在突变基因的表达过程中,最多需要 64 种 tRNA 参与 [解析] M 基因突变后,由于 mRNA 中 A 碱基的增加,因而参与基因复制的嘧啶核苷酸数量增 加,但由于嘌呤和嘧啶配对,均为 50%,突变前后此比例不会发生变化,故嘌呤核苷酸比例不变, A 错误;在 M 基因转录时,核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,B 错误;由于插入了 3 个碱基, 如果插在两个氨基酸之间,则突变前后编码的两条肽链,多了 1 个氨基酸;如果插在一个氨基酸 对应的碱基内,则突变前后编码的两条肽链,有 2 个氨基酸不同,C 正确;在突变基因的表达过 程中,最多需要 61 种 tRNA 参与,D 错误。故选:C。 5.(2018·山东省济宁市高三期末)用 32P 或 35S 标记 T2 噬菌体并分别与无标记的细菌混合培 养,保温一定时间后经搅拌、离心得到上清液和沉淀物,并测量放射性。对此实验的叙述,不正 确的是( C ) A.实验目的为研究遗传物质是 DNA 还是蛋白质 B.保温时间过长会使 32P 标记组上清液的放射性偏高 C.搅拌不充分会使 35S 标记组沉淀物的放射性偏低 D.实验所获得的子代噬菌体不含 35S 而部分可含有 32P [解析] 在噬菌体侵染细菌的过程中,噬菌体只将自身的 DNA 注入到细菌内,而蛋白质外壳 留在外面,所以该实验目的为研究遗传物质是 DNA 还是蛋白质,A 正确;如果离心前保温时间过 长,子代噬菌体就会从细菌中释放出来,会导致 32P 标记组的上清液中放射性升高,B 正确;35S 标记的是噬菌体的蛋白质,噬菌体侵染细菌时,DNA 进入细菌,蛋白质外壳吸附在表面,而搅拌 的目的是使蛋白质外壳和细菌分开,因此搅拌不够充分会使 35S 标记组沉淀物的放射性偏高,C 错 误;在噬菌体侵染细菌的过程中,噬菌体只将自身的 DNA 注入到细菌内,而蛋白质外壳留在外面, 所以实验所获得的子代噬菌体不含 35S 而部分可含有 32P,D 正确。 6.(2018·贵州省贵阳一模)下列关于 DNA 的叙述正确的是( B ) A.DNA 转录的产物就是 mRNA
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B.导致性状改变的基因突变不一定能遗传给子代

C.某碱基在 DNA 单链中所占比例与在双链中所占比例相同

D.某个含 100 个碱基对的特定基因其碱基对的排列方式有 4100 种

[解析] DNA 转录的产物是 RNA,mRNA 是 RNA 中的一种,A 错误;基因突变如果发生在体细

胞中,一般不遗传给后代,B 正确;一种碱基在单链中的比例一般与双链中的该比例不同,C 错

误;100 个碱基对组成的 DNA 序列最多有 4100 种,含 100 个碱基对的特定基因的排列顺序是特定

的,D 错误。

7.枯草芽孢杆菌(细菌)可分泌几丁质酶降解几丁质。某科研小组对几丁质酶的合成进行了

研究,结果如下表(注:+表示含量)。下列叙述正确的是( C )

检测指标

甲(不加诱导物)

乙(加入诱导物)

几丁质酶 mRNA





几丁质酶





A.枯草芽孢杆菌合成、分泌几丁质酶需要内质网和高尔基体加工

B.诱导物促进了几丁质酶基因的转录,从而促进几丁质酶大量合成

C.有诱导物时,一个几丁质酶的 mRNA 可能会结合多个核糖体

D.诱导物使基因转录时,DNA 两条链同时作为模板,从而提高酶的产量

[解析] 枯草芽孢杆菌属于原核生物,细胞内无内质网和高尔基体,A 项错误;据表格信息

可知,与甲组相比,乙组加入诱导物,但几丁质酶 mRNA 的合成量没有增加,说明诱导物不能促

进几丁质酶基因的转录,B 项错误;由表格数据分析可知,加入诱导物时,几丁质酶的合成量增

加是由于诱导物促进了翻译过程,一个几丁质酶的 mRNA 可能会结合多个核糖体,短时间内能合

成大量几丁质酶,C 项正确;基因转录时以 DNA 的一条链为模板,D 项错误。

8.下图表示菠菜体细胞内的四个重要生理过程。相关叙述正确的是( D )

A.细胞核内能完成甲、乙、丙、丁生理过程 B.叶肉细胞线粒体内能完成甲、乙、丙、丁生理过程 C.根细胞核糖体内进行乙、丙过程 D.叶肉细胞叶绿体内能进行甲、乙、丙生理过程 [解析] 由图可知,甲为 DNA 的复制,乙为转录,丙为翻译,丁为有氧呼吸的过程。DNA 的 复制和转录可在细胞核中进行,翻译在核糖体上完成,有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中完成; 叶肉细胞线粒体内能完成 DNA 的复制、转录和翻译,以及将丙酮酸分解,完成有氧呼吸的二、三 阶段,但葡萄糖分解为丙酮酸是在细胞质基质中完成的;根细胞核糖体上只能进行翻译过程;叶 肉细胞叶绿体内能进行 DNA 的复制、转录和翻译过程。
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9.如图表示生物基因的表达过程,下列叙述与该图相符的是( C )
A.图 1 可发生在绿藻细胞中,图 2 可发生在蓝藻细胞中 B.DNA-RNA 杂交区域中 A 应与 T 配对 C.图 1 翻译的结果是得到了多条氨基酸序列相同的多肽链 D.图 2 中①②③的合成均与核仁有关 [解析] 图 1 的转录和翻译过程是同时进行的,只能发生在原核生物中,图 2 是先转录再翻 译,应发生在真核生物中,绿藻为真核生物,而蓝藻为原核生物;DNA-RNA 杂交区域中 A 应该与 U 配对;核仁只与 rRNA 的合成有关,与 mRNA、tRNA 的合成无关。 10.(2018·东北三省三校一模)基因在表达过程中如有异常 mRNA 会被细胞分解,如图是 S 基因的表达过程,则下列有关叙述正确的是( D )
A.异常 mRNA 的出现是基因突变的结果 B.图中所示的①为转录,②为翻译过程 C.图中②过程使用的酶是反转录酶 D.S 基因中存在不能翻译成多肽链的片段 [解析] A.异常 mRNA 的出现是因为含有未“剪尽”的片段,A 错误;B.图中所示的①为转 录,③为翻译过程,B 错误;C.图中②过程表示 RNA 前体形成 mRNA 的过程,而反转录酶用于 RNA 形成 DNA 的过程,C 错误;D.据图可知,S 基因中存在不能翻译成多肽链的片段,D 正确。故选: D。 二、 非选择题 11.下面甲图中 DNA 分子有 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:
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(1)从甲图可看出 DNA 复制的方式是__半保留复制__。 (2)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,从而形成子链,则 A 是__解旋__酶,B 是__DNA 聚合__酶。 (3)图甲过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有__细胞核、线粒体、叶绿体__。 (4)乙图中,7 是__胸腺嘧啶脱氧核苷酸__。DNA 分子的基本骨架由__脱氧核糖和磷酸__交替 连接而成;DNA 分子两条链上的碱基通过__氢键__连接成碱基对,并且遵循__碱基互补配对__原 则。 [解析] (1)DNA 复制的方式是半保留复制,即子代 DNA 保留了母链的一条。(2)由图示知,A 酶是解旋酶,破坏了 DNA 分子中两条链中的氢键,使 DNA 分子解开螺旋;B 酶催化 DNA 子链的合 成,为 DNA 聚合酶。(3)图甲为 DNA 复制,发生在绿色植物叶肉细胞的细胞核、线粒体和叶绿体 中。(4)图乙中 4 为胸腺嘧啶,5 为脱氧核糖,6 为磷酸,三者构成的 7 为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。 12.图①~③分别表示人体细胞中发生的 3 种生物大分子的合成过程。请回答下列问题:
(1)细胞中过程②发生的主要场所是__细胞核__。 (2)已知过程②的 α 链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的 54%,α 链及其模板链对应区段 的碱基中鸟嘌呤分别占 29%、19%,则与 α 链对应的 DNA 区段中腺嘌呤所占的碱基比例为__26%__。 (3)由于基因中一个碱基对发生替换,而导致过程③合成的肽链中第 8 位氨基酸由异亮氨酸 (密码子有 AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有 ACU、ACC、ACA、ACG),则该基因的这个碱基对 替换情况是__T//A 替换为 C//G(A//T 替换为 G//C)__。 (4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应 T 细胞中,能发生过程②、③而不能发 生过程①的细胞是__浆细胞和效应 T 细胞__。 (5)人体不同组织细胞的相同 DNA 进行过程②时启用的起始点__不完全相同__(在“都相 同”“都不同”“不完全相同”中选择),其原因是__不同组织细胞中基因进行选择性表达__。 [解析] (1)图①②③表示的过程依次是 DNA 的复制、转录和翻译。转录的场所主要是细胞 核。(2)RNA 中 G+U=54%、C+A=46%,则其 DNA 模板链中 C(29%)+A=54%、G(19%)+T=46%, 计算得 DNA 一条链中 A+T=52%,故双链中 A+T=52%,A=T=26%。(3)该基因突变是由于一个 碱基对的改变引起的,故异亮氨酸的密码子中第 2 个碱基 U 变为了碱基 C 成为苏氨酸的密码子, 相应的则是基因中 T//A 替换为了 C//G(或 A//T 替换为了 G//C)。(4)人体成熟的红细胞中无细胞 核,复制、转录和翻译过程都不能发生,高度分化的细胞即浆细胞和效应 T 细胞中能进行转录和 翻译,但不能进行 DNA 的复制。(5)1 个 DNA 分子中含许多个基因,不同组织细胞因基因的选择性 表达,而进行转录过程时启用的起始点不完全相同。
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