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2022版高考生物一轮复习 第四单元 遗传的细胞基础和分子基础 专题十 遗传的分子基础试题

2022版高考生物一轮复习 第四单元 遗传的细胞基础和分子基础 专题十 遗传的分子基础试题

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专题十 遗传的分子基础
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考点1　人类对遗传物质的探索过程
1.[2020浙江7月选考,12,2分]下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述,正确的是 (　　)
A.活体转化实验中,R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传
B.活体转化实验中,S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌
C.离体转化实验中,蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传
D.离体转化实验中,经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌
2.[2019江苏,3,2分]赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是 (　　)
A.实验中可用15N代替32P标记DNA
B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
考点2　DNA分子的结构和复制
3.[2018浙江4月选考,22,2分]某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动,结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl,a、b、c表示离心管编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是 (　　)

A.本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术
B.a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的
C.b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是15N-14N-DNA
D.实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制的
4.[2018全国卷Ⅰ,2,6分]生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是 (　　)
A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物
B.真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有
C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶
D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶
考点3　基因的表达
5.[2020山东济南外国语学校模拟]真核细胞中,部分核酸与结构蛋白结合成特定的复合物。研究发现,某毒素只能与这些复合物相结合,并阻止复合物中的核酸发挥相应的作用。若在培养植物根尖细胞的培养液中加入适量的该毒素,有关细胞内代谢的叙述,错误的是 (　　)
A.细胞中蛋白质合成减少,代谢减弱
B.细胞无法进行DNA复制,失去分裂能力
C.细胞中转录不受影响,但翻译过程受到抑制
D.细胞线粒体的代谢活动也可能受到影响
6.[2018江苏,27,8分]长链非编码 RNA(lncRNA)是长度大于200个碱基,具有多种调控功能的一类 RNA分子。 如图表示细胞中 lncRNA 的产生及发挥调控功能的几种方式,请回答下列问题:

(1)细胞核内各种 RNA 的合成都以 　　　　为原料,催化该反应的酶是　　　　。
(2)转录产生的 RNA 中,提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是 　　　　,此过程中还需要的RNA有　　　　。
(3)lncRNA前体加工成熟后,有的与核内　　　　(图示①)中的DNA结合,有的能穿过　　　　(图示②)与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合,发挥相应的调控作用。
(4)研究发现,人体感染细菌时,造血干细胞核内产生的一种lncRNA,通过与相应DNA片段结合,调控造血干细胞的　　　　,增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。该调控过程的主要生理意义是　　　　。
拓展变式
1.[2020天津和平区二模,10分]研究发现,一种病毒只含一种核酸(DNA或RNA),病毒的核酸可能是单链结构也可能是双链结构。以下是探究新病毒的核酸种类和结构类型的实验方法。
(1)酶解法:通过分离提纯技术,提取新病毒的核酸,加入　　　　酶混合培养一段时间,再侵染其宿主细胞,若在宿主细胞内检测不到子代病毒,则病毒为DNA病毒。
(2)侵染法:将　　　　培养在含有放射性标记的尿嘧啶的培养基中繁殖数代,之后接种　　　　,培养一段时间后收集子代病毒并检测其放射性。若检测到子代病毒有放射性,则说明该病毒为　　　　病毒。
(3)碱基测定法:为确定新病毒的核酸是单链结构还是双链结构,可对此新病毒核酸的碱基组成和A、U、T碱基比例进行测定分析。
若含T,且　　　　　　　　　　　　　　　　,则说明是单链DNA;
若含T,且　　　　　　　　　　　　　　　　,则最可能是双链DNA;
若含U,且　　　　　　　　　　　　　　　　,则说明是单链RNA;
若含U,且A的比例=U的比例,则最可能是双链RNA。
2.[2017海南,24,2分]DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中(A+T) /(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值的叙述,正确的是(　　)
A.碱基序列不同的双链DNA分子,后一比值不同
B.前一个比值越大,双链DNA分子的稳定性越高
C.当两个比值相同时,可判断这个DNA分子是双链
D.经半保留复制得到的DNA分子,后一比值等于1
3.[2021河南名校联考]下列关于DNA的结构及复制的叙述,错误的是 (　　)
A.DNA的一条脱氧核苷酸链中嘌呤数目和嘧啶数目之比等于1
B.DNA分子中两种碱基对的数量比值会影响DNA的热稳定性
C.某环状DNA分子含300个腺嘌呤,则完成第二次复制时需要600个腺嘌呤脱氧核苷酸
D.DNA的复制有精确的模板并遵循碱基互补配对原则,但其中的遗传信息也可能会改变
4.如图为蛋白质合成示意图(图中甲表示甲硫氨酸,丙表示丙氨酸),下列说法正确的是 (　　)

A.若③上的某一个碱基发生了改变,一定会引起生物性状的改变
B.组成②的单体是核糖核苷酸
C.该图表示翻译过程,丙氨酸的密码子是CGA
D.若合成蛋白质的基因中有3 000个碱基对,则合成的蛋白质中最多有氨基酸500个
5.图甲所示为基因表达过程,图乙所示为中心法则,①~⑤表示生理过程。下列叙述正确的是 (　　)

A.图甲所示过程需要多种酶参与,是染色体DNA上的基因表达过程
B.图乙所示过程均需要以核苷酸为原料
C.图甲所示过程为图乙中的①②③过程
D.图乙中涉及碱基A与U之间配对的过程为②③④⑤
6.[2019湖南长沙模拟]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的原料让其连续分裂两次,产生4个子细胞(不考虑突变和交叉互换)。下列叙述正确的是 (　　)
A.若4个子细胞均含8条染色体,则每个子细胞中均含被15N 标记的核DNA
B.若4个子细胞均含4条染色体,则每个子细胞中各有一半核DNA含15N
C.若4个子细胞均含8条染色体,则每个子细胞中均含2个A基因
D.若4个子细胞均含4条染色体,则有一半子细胞含有a基因
答案
专题十 遗传的分子基础

1.D　活体转化实验中,小鼠体内有大量 S型菌,说明R型菌转化成的S型菌能稳定遗传,A错误;活体转化实验中,无法说明是哪种物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌,B错误;离体转化实验中,只有S型菌的DNA才能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传,C错误;离体转化实验中,经DNA酶处理的S型菌提取物,其DNA被水解,故不能使R型菌转化成 S型菌,D正确。
2.C　蛋白质和DNA都含有N,所以不能用15N代替32P标记DNA,A错误;噬菌体外壳蛋白是由噬菌体体内控制噬菌体外壳蛋白合成的相关基因编码的,B错误;DNA的复制为半保留复制,噬菌体侵染大肠杆菌后,会利用大肠杆菌体内的物质来合成噬菌体DNA,C正确;该实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,D错误。
3.B　本题考查“探究DNA的复制过程” 。本活动中使用了14N和15N,即采用了同位素示踪技术,三个离心管中的条带是经密度梯度离心产生的,A正确。a管中只有重带,即15N-15N-DNA,表明该管中的大肠杆菌是在含15NH4Cl的培养液中培养的,B错误。b管中只有中带,即DNA都是15N-14N-DNA,C正确。c管中具有1/2中带(15N-14N-DNA),1/2轻带(14N-14N-DNA),综合a、b、c三个离心管可推测,a管中为亲代DNA:15N-15N-DNA,b管中为在含14N的培养基上复制一代后的子代DNA:15N-14N-DNA,c管中为在含14N的培养基上复制两代后的子代DNA:1/2 15N-14N-DNA、1/2 14N-14N-DNA,据实验结果,可说明DNA分子的复制是半保留复制,D正确。
4.B　真核细胞染色体和染色质主要由DNA和蛋白质组成,因此都存在DNA—蛋白质复合物,A正确;原核细胞的拟核含一个裸露的环状DNA分子,该DNA的复制及转录都需要酶催化,故拟核中存在由DNA和酶构成的DNA—蛋白质复合物,B错误;DNA复制需要DNA聚合酶的作用,DNA聚合酶的化学本质是蛋白质,故复合物中参与DNA复制的蛋白质可能是DNA聚合酶,C正确;如果复合物中正在进行RNA的合成,则复合物中必须含有RNA聚合酶,因为RNA中核糖核苷酸之间的连接需要RNA聚合酶的催化,D正确。
5.C　毒素可以和这些复合物结合,并阻止复合物中核酸发挥相应作用,那么细胞中DNA复制、转录、翻译等过程就会有一个或多个受到影响,那么细胞中蛋白质合成、细胞分裂等都会受影响,故A、B正确,C错误。线粒体的代谢活动对核基因有一定的依赖,若核基因受影响,线粒体的代谢活动也可能受影响,D正确。
6.(每空1分)(1)四种核糖核苷酸　RNA聚合酶　(2)mRNA(信使RNA)　tRNA和rRNA(转运RNA和核糖体RNA)　(3)染色质　核孔　(4)分化　增强人体的免疫抵御能力
【解析】　(1)合成RNA的原料是四种游离的核糖核苷酸,RNA合成过程需要RNA聚合酶的催化。(2)多肽链的合成过程中以mRNA(信使RNA)为模板,tRNA运输相应的氨基酸,在核糖体(主要成分是rRNA和蛋白质)上完成。(3)据图分析,lncRNA前体加工成熟后,有的与核内染色质中的DNA结合,有的能穿过核孔进入细胞质中。(4)血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞都来源于造血干细胞,故可推出lncRNA与相应DNA片段结合可调控造血干细胞的分化,血液中的这些吞噬细胞都参与免疫过程,所以该调控过程可以增强人体的免疫抵御能力。

1.(除标明外,每空1分)(1)DNA(DNA 水解)　(2)该病毒的宿主细胞　该病毒　RNA　(3)A的比例≠T的比例(2分)　A的比例=T的比例(2分)　A的比例≠U的比例(2分)
【解析】　(1)酶具有专一性,若该病毒为DNA病毒,DNA(DNA水解)酶与病毒的核酸混合培养一段时间后,DNA酶分解病毒的DNA,则在宿主细胞中不能检测到子代病毒。(2)根据DNA和RNA的异同,可用放射性同位素标记碱基的方法来探究病毒是DNA病毒还是RNA病毒,实验思路为将该病毒的宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,然后接种该病毒,培养一段时间后收集子代病毒并检测其放射性,若收集的子代病毒含放射性,则该病毒为RNA病毒。(3)根据DNA和RNA的组成成分分析,DNA病毒的核酸含有的特有碱基为胸腺嘧啶,若A的比例=T的比例,则DNA最可能是双链结构;若A的比例≠T的比例,则为单链DNA。若为RNA病毒,则含有的特有碱基为尿嘧啶,若A的比例=U的比例,则最可能为双链RNA;若A的比例≠U的比例,则为单链RNA。
2.D　由于A与T配对,C与G配对,故不同的双链DNA分子中(A+C)/(G+T)的值都为1,A项错误;A和T之间有2个氢键,G和C之间有3个氢键,(A+T)/(G+C)的值越大,说明A和T数目越多,双链DNA分子的稳定性越低,B项错误;双链DNA分子中后一个值为1,前一个值不一定是1, 而当两个比值相同时,这个DNA分子不一定是双链,C项错误;经半保留复制得到的DNA分子也遵循碱基互补配对原则,其中A与T、C与G分别互补配对,故(A+C)/(G+T)=1, D项正确。
3.A　DNA的两条链总的嘌呤数目和嘧啶数目之比等于1,A错误;DNA分子中G—C碱基对所占比例越大,其热稳定性越高,B正确;某环状DNA分子含300个腺嘌呤,该DNA分子第n次复制需要该脱氧核苷酸数目=2n-1×300,则完成第二次复制时需要600个腺嘌呤脱氧核苷酸,C正确;DNA的复制有精确的模板并遵循碱基互补配对原则,但某些情况下会发生突变等,遗传信息也会发生改变,D正确。
4.B　由题图可知,③为mRNA,由于密码子具有简并性,若③上的某一个碱基发生了改变,不一定会引起生物性状的改变,A错误。②表示tRNA,其单体为核糖核苷酸,B正确。该图表示翻译过程,丙氨酸的密码子是GCU,C错误。若合成蛋白质的基因中有3 000个碱基对,则合成的蛋白质中最多有氨基酸1 000个,D错误。
5.D　图甲表示转录、翻译过程,需要多种酶的参与,但是图甲所示过程边转录边翻译,为原核生物(或线粒体或叶绿体中)的基因表达过程,不存在染色体,A错误;图乙中过程③所需的原料是氨基酸,B错误;图甲对应图乙中的②③过程,C错误;图乙中涉及碱基A与U配对的过程有②③④⑤,分别是转录、翻译、RNA复制、逆转录过程,D正确。
6.D　已知果蝇体细胞中含有8条染色体,若4个子细胞均含8条染色体,说明进行了连续的两次有丝分裂,根据DNA的半保留复制,第一次有丝分裂产生的2个子细胞中的每个核DNA都含有15N,而第二次有丝分裂产生的子细胞中可能有0~8个核DNA含有15N,A错误;若4个子细胞均含4条染色体,说明其进行的是减数分裂,核DNA复制一次而细胞连续分裂两次,则每个子细胞中所有的核DNA均含15N,B错误;若4个子细胞均含8条染色体,说明进行了连续的两次有丝分裂,形成的每个子细胞中应该只有一个A基因,C错误;若4个子细胞均含4条染色体,说明其进行的是减数分裂,等位基因A与a在减数第一次分裂时分离,因此产生的子细胞中有一半子细胞含有a基因,D正确。