新高考2017届高考生物复习专题综练专题5遗传的分子基础

专题五遗传的分子基础
一、选择题(本题共8小题，每小题6分。

在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1.(原创题)下列关于科学家探究“DNA是遗传物质”实验的叙述，正确的是( )
A.给小鼠注射加热杀死的S型细菌，小鼠不死亡是因为S型细菌DNA加热后变性
B.给小鼠注射加热杀死的S型细菌和R型活细菌，小鼠死亡，从死亡的小鼠体内可分离出活的S型细菌
C.用32P标记噬菌体的侵染实验中，可以通过长时间保温减少上清液的放射性
D.噬菌体侵染细菌实验中也可用14C和18O分别标记蛋白质和DNA
【答案】B
【解析】加热杀死的S型细菌，由于荚膜失去毒性，小鼠不死亡，A错误；长时间保温，会使子代噬菌体释放出来，可以提高上清液的放射性，C错误；因为C、O不是蛋白质DNA的特征元素，所以用14C和18O分别标记蛋白质和DNA不能达到实验的目的，D错误。

2.(2013课标全国Ⅱ，5)在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是( )
①孟德尔的豌豆杂交实验② 摩尔根的果蝇杂交实验③ 肺炎双球菌转化实验④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验
⑤ DNA的X光衍射实验
A.①②
B.②③
C.③④
D.④⑤
【答案】C
【解析】孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律和基因的自由组合定律；摩尔根通过果蝇的杂交实验发现了伴性遗传；DNA的X光衍射实验说明了DNA分子呈螺旋结构。

证明DNA是遗传物质的实验有肺炎双球菌的转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验。

3.(2014课标全国Ⅱ，5)关于核酸的叙述，错误的是( )
A.细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与
B.植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制
C.双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的
D.用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布
【答案】C
【解析】转录主要发生在细胞核中，该过程需要RNA聚合酶的催化；植物细胞的线粒体和叶绿体中均含有DNA，均可发生DNA的复制； DNA分子中所含五碳糖是脱氧核糖，一条脱氧核苷酸链中磷酸和脱氧核糖之间通过磷酸二酯键连接起来；甲基绿和吡罗红混合使用对细胞染色，甲基绿能使DNA呈现绿色、吡罗红能使RNA呈现红色。

4.下列关于DNA复制的叙述，正确的是( )
A.在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制
B.DNA通过一次复制后产生四个DNA分子
C.DNA双螺旋结构全部解链后，开始DNA的复制
D.单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链
【答案】A
【解析】本题要求考生能理解DNA分子复制有关知识的要点，把握知识间的内在联系，并能用文字准确地描述DNA复制有关知识内容。

DNA的双螺旋结构和半保留复制决定其通过一次
复制后只能产生两个DNA分子；DNA的复制过程特点是边解旋边复制；DNA酶是水解DNA的酶，单个脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接合成新的子链；细胞有丝分裂间期的特点是DNA复制和有关蛋白质的合成。

5.如图为遗传信息传递和表达的途径，下表为几种抗菌药物的作用原理，结合图表分析，下列说法正确的是( )
A.
B.青霉素和环丙沙星均能抑制细菌的②过程
C.结核杆菌不能发生④过程
D.⑤过程可发生在人体的健康细胞中
【答案】C
【解析】图中①为DNA复制、②为转录、③为翻译、④是RNA自我复制、⑤是逆转录。

青霉素抑制细菌细胞壁的合成，与转录无关；DNA解旋酶作用于DNA复制过程中的解旋，故环丙沙星可抑制①过程。

核糖体是翻译的场所，故红霉素可抑制翻译的进行；RNA聚合酶催化转录的进行，故利福平可抑制转录的进行。

结核杆菌为细菌，不发生④过程，只有RNA病毒才会发生④过程，健康的人体细胞中不会发生⑤过程，故只有C项正确。

6.下图表示遗传信息的复制和表达等过程，相关叙述中错误的是( )
A.可用光学显微镜检测①过程中是否发生碱基对的改变
B.①②过程需要模板、原料、酶和能量等基本条件
C.图中①②③过程均发生了碱基互补配对
D.镰刀型细胞贫血症体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
【答案】A
【解析】①过程中发生碱基对的改变是基因突变，光学显微镜下无法检测基因突变，A错误；
①指的是DNA的复制，②是转录，二者都需要模板、原料、酶和能量等基本条件，B正确；
①是两条DNA链之间发生碱基互补配对，②DNA链与mRNA之间的碱基互补配对，③密码子与反密码子配对，C正确；镰刀型细胞贫血症由于碱基对的替换导致基因的改变，引起所编码的氨基酸发生改变，导致蛋白质结构发生改变，体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状，D正确。

7.(2016广东六校联考，3)研究人员发现小鼠一条染色体上一个抑癌基因邻近的基因能够合成反义RNA，反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子，从而阻断抑癌基因的表达，据图分析下列说法错误的是( )
A.图中①过程是在小鼠细胞的细胞质中进行
B.与②过程直接有关的核酸除图中所示外还有tRNA和rRNA
C.抑癌基因的主要作用是阻止细胞不正常增殖
D.如果细胞中出现了杂交分子，则抑癌基因被沉默，此时②过程被抑制
【答案】A
【解析】图中①过程指转录过程，在小鼠细胞的细胞核中进行。

8.如图是两种细胞中主要遗传信息的表达过程。

据图分析，下列叙述中不正确的是( )
A.两种表达过程均主要由线粒体提供能量，由细胞质提供原料
B.甲没有核膜围成的细胞核，所以转录、翻译同时发生在同一空间内
C.乙细胞的基因转录形成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质
D.若合成某条肽链时脱去了100个水分子，则该肽链中至少含有102个氧原子
【答案】A
【解析】从图中可以看出，甲细胞是原核细胞，乙细胞是真核细胞，则甲细胞不含线粒体，故A错误；原核细胞的转录和翻译都发生在细胞质中，故B正确；乙细胞翻译的场所位于细胞质中的核糖体中，细胞核基因转录出来的mRNA必须通过核孔才能出来，故C正确；若合成肽链时脱去100个水分子，则含有100个肽键，每个肽键中含有1个氧原子，再加上一端的羧基含有2个氧原子，所以该肽链中至少含有102个氧原子，故D正确。

二、非选择题(本题共2小题，共22分)
9.(11分)在研究生物遗传物质的过程中，人们做了很多的实验进行探究，包括著名的“肺炎双球菌转化实验”。

(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下。

请分析以下实验并回答问题：
A.将一部分S型细菌加热杀死；
B.制备符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示。

注：“○”表示S型菌落，“●”表示R型菌落)；
C.将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况(如图)。

①制备符合实验要求的培养基时，除加入适当比例的水和琼脂外，还必须加入一定量的无机
盐、氮源、有机碳源、生长因子等，并调整pH。

②本实验中的对照组是________。

③本实验能得出的结论是S型细菌中的某种物质(转化因子)能使________________。

④从你现有的知识分析，“R型细菌变成S型细菌”这一变异属于________，加热杀死的S 型细菌中的DNA仍有活性的原因可能是_________________。

(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中，起转化作用的是DNA。

请利用DNA 酶(可降解DNA)作试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”，并预测实验结果，得出实验结论。

①实验设计方案：
第一步：从S型细菌中提取DNA。

第二步：制备符合要求的培养基，均分为三份，编号为A、B、C，分别作如下处理。

第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。

②预测实验结果：_____________________________________。

③得出实验结论：DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌，DNA结构要保持________才能完成此转化过程。

【答案】(1)② 1、2、3组③R型细菌转化为S型细菌④基因重组DNA热稳定性较高(2)①加入提取出的S型细菌DNA和DNA酶R型细菌②A、C组中未出现S型细菌，只有B组培养基中出现S型细菌③完整
【解析】(1)通过对比可知，加热杀死的S型细菌与R型细菌混合在一起，可以产生活的S 型细菌，说明S型细菌中有某种物质能使R型细菌转化为S型细菌。

(2)①第二步中要形成对照，主要体现S型细菌的DNA能发生转化，而经过DNA酶使DNA水解却无法发生转化。

②只有加入S型细菌的DNA，才能发生转化成S型活菌的过程，经过DNA酶处理后的S型细菌的DNA因水解失去原有DNA的作用，而无法发生转化。

③通过对照可知，只加入R型细菌不会产生S型细菌，只有加入S型细菌的DNA才能发生转化。

而加入S型细菌DNA和DNA酶后，不能产生S型细菌，从反面又证明使R型细菌转化为S型细菌的物质是DNA。

10.(11分)(2017届河北定兴三中月考，54)下图是某DNA分子的局部结构示意图，请据图回答下列问题：
(1)写出图中序号代表的结构的中文名称：
①__________________，⑦__________________，
⑧__________________，⑨__________________。

(2)图中DNA片段中碱基对有________对，该DNA分子应有________个游离的磷酸基团。

(3)从主链上看，两条单链方向________，从碱基关系看，两条单链________。

(4)如果将14N标记的细胞培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中，此图所示的________(填图中序号)中可测到15N。

若细胞在该培养液中分裂四次，该DNA分子也复制四
次，则得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为________。

(5)若该DNA分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，则该DNA分子复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为________个。

【答案】(1)胞嘧啶脱氧核糖胸腺嘧啶脱氧核苷酸一条脱氧核苷酸链的片段(2)4 2
(3)反向平行互补配对
(4)①②③④⑥⑧⑨18 (5)15(a/2－m)
【解析】根据碱基互补配对原则可知，①是胞嘧啶，②是腺嘌呤，③是鸟嘌呤，④是胸腺嘧啶，⑤是磷酸基团，⑥是胸腺嘧啶，⑦是脱氧核糖，⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，⑨是一条脱氧核苷酸链的片段。

复制4次，产生16个DNA分子，由于DNA复制为半保留复制，含14N
的DNA分子共2个，所有的DNA都含有15N，所以子代DNA分子中含14N和15N的比例为1 8。

A＝T＝m，则G＝C＝a/2－m，复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(24－1)×(a/2－m)＝15(a/2－m)。