2022届高三生物二轮复习专题精讲四遗传变异与进化满分冲刺八遗传的分子基础.doc

遗传的分子根底
一、选择题
1.有三个核酸分子，经分析可知，共有五种碱基、八种核苷酸、四条核苷酸链，它们是〔 〕
A.一个DNA分子，两个RNA分子
B.三个DNA分子
C.两个DNA分子，一个RNA分子
D.三个RNA分子
【答案】A
【解析】有五种碱基、八种核苷酸，说明三个核酸分子既有DNA也有RNA，而DNA通常呈双链，RNA呈单链。从三个分子四条链可知，它们是一个DNA分子，两个RNA分子。
2.以下是人类探索遗传奥秘的几个经典实验，其中表述合理的是〔 〕
A.孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因，摩尔根用实验证明了基因在染色体上
B.格里菲思用肺炎双球菌感染小鼠的实验，证明了DNA是转化因子
C.沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构，提出了DNA半保存复制方式的假说
D.许多科学家相继研究，将逆转录和RNA复制纳入细胞生物的中心法那么范畴
【答案】C
【解析】孟德尔通过豌豆杂交实验发现了遗传根本规律，该规律是用遗传因子来解释的，摩尔根通过果蝇眼色遗传证明基因位于染色体上，A项错误；格里菲思用肺炎双球菌感染小鼠的实验，证明了S型细菌体内存在转化因子，但不知道是DNA分子，B项错误；沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构，提出了DNA半保存复制方式的假说，C项正确；RNA复制和逆转录过程是对中心法那么的必要的补充，如RNA病毒，而病毒是非细胞结构的生物，D项错误。
3.1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料，利用放射性同位素标记技术进行实验，证明DNA是遗传物质。相关表达不正确的选项是〔 〕
A.用同位素标记的化合物的化学性质不变
B.选择32P和35S分别标记噬菌体DNA和蛋白质
C.实验结果说明噬菌体DNA没有进入大肠杆菌
D.混合培养的时间、温度等均可能影响实验结果
【答案】C
【解析】同位素可用于追踪物质的运输和变化规律，用同位素标记的化合物，其化学性质不变；噬菌体的DNA和蛋白质分别用32P和35S标记；新得到的噬菌体可检测到放射性32P，而没检测到35S，说明进入大肠杆菌的是DNA，而不是蛋白质。
4.人体中具有生长激素基因和血红蛋白基因，两者〔 〕
A.表达的蛋白质均需内质网和高尔基体加工
B.均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原那么复制
C.均在细胞核内转录和翻译
D.转录的mRNA上不同的密码子可翻译成相同的氨基酸
【答案】D
【解析】生物体共用一套遗传密码，D项正确；血红蛋白不分泌到细胞外，所以合成过程不需要高尔基体加工；DNA复制时间在分裂间期；翻译场所是核糖体，A、B、C项错误。
5.用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，经过保温、搅拌、离心后检测放射性，发现放射性主要分布在沉淀物中，上清液的放射性很低。对于上清液中还含有少量的放射性的正确解释是〔 〕
A.可能是搅拌不充分，T2噬菌体有一局部没能与大肠杆菌别离
B.可能是保温培养的时间过长，局部被侵染的大肠杆菌已裂解
C.一定是离心速度太快，有局部T2噬菌体过早与大肠杆菌别离
D.一定是保温培养的时间过短，局部T2噬菌体还未完成侵染
【答案】B
【解析】上清液中有少量的放射性，可能是由于培养时间过长局部被侵染的大肠杆菌已裂解，也可能是保温培养时间短，局部T2噬菌体还未完全侵染。而搅拌是在培养之后让吸附在大肠杆菌外表的T2噬菌体或其外壳与大肠杆菌别离，与上清液中有放射性无直接关系。
6.核苷酸可通过脱水形成多核苷酸，脱水后一个核苷酸的磷酸基团与下一个单体的糖相连，结果在多核苷酸中形成了一个糖—磷酸主链如右图，以下表达正确的选项是〔 〕
A.糖—磷酸主链的组成元素有C、H、O、N、P
B.合成该图化合物时，需脱去5分子水
C.图中的一个磷酸基团可与一个或两个五碳糖相连
D.连接磷酸基团与五碳糖的化学键是解旋酶作用的位点
【答案】C
【解析】糖—磷酸主链的组成元素有C、H、O、P，A项错误；该图由5个核苷酸脱去4个水形成，B项错误；游离端的磷酸基团与一个五碳糖连接，其余均与2个磷酸基团连接，C项正确；解旋酶作用于配对的两个碱基之间，D项错误。
7.BrdU是一种嘧啶类似物，能替代胸腺嘧啶与腺嘌呤配对。将植物根尖分生组织放在含有BrdU的培养基中培养到第二个细胞周期的中期，其染色体的情况是〔 〕
A.每条染色体的两条单体都含有BrdU
B.每条染色体的两条单体都不含有BrdU
C.每条染色体中都只有一条单体含有BrdU
D.只有半数的染色体中一条单体含有BrdU
【答案】A
【解析】由于BrdU是一种嘧啶类似物，能替代胸腺嘧啶与腺嘌呤配对，将植物根尖分生组织放在含有BrdU的培养基中培养至第一个细胞周期结束后，每个DNA分子的一条链中均含有BrdU，那么该细胞继续培养到第二个细胞周期的中期，每条染色体的两条单体都含有BrdU。
8.以下图为细胞内某生理过程的示意图，图中甲表示甲硫氨酸，丙表示丙氨酸，以下有关该生理过程的说法错误的选项是〔 〕
A.该生理过程是翻译，所需的原料是氨基酸
B.甲硫氨酸对应的密码子是AUG，丙氨酸对应的密码子是GCT
C.③中尿嘧啶和腺嘌呤的和占42%，与③合成有关的DNA分子片段中胞嘧啶占29%
D.该生理过程的产物有可能是抗利尿激素，作用的靶部位是肾小管和集合管
【答案】B
【解析】该过程表示翻译过程，所需的原料是氨基酸；氨基酸的密码子存在于mRNA上，甲硫氨酸对应的密码子是AUG，丙氨酸对应的密码子是GCU，B项错误；③中尿嘧啶和腺嘌呤的和占42%，相应DNA中胸腺嘧啶和腺嘌呤的和占42%，鸟嘌呤和胞嘧啶数量相等，它们的和占58%，那么胞嘧啶占29%；抗利尿激素是下丘脑产生的多肽类激素，合成场所在核糖体，作用的靶部位为肾小管和集合管，D项正确。
9.如图中甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程，图丙为其中局部片段的放大示意图。以下分析正确的选项是〔 〕
A.图中酶l和酶2表示同一种酶
B.图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生
C.图丙是图甲局部片段的放大
D.图丙中b链可能是构成核糖体的成分
【答案】D
【解析】图甲表示复制，图乙和图丙表示转录，图丙是图乙放大局部。高度分化的细胞可以发生转录和翻译。转录的结果是形成RNA，RNA有mRNA、rRNA和tRNA三种，其中rRNA是核糖体的组成成分。
10.φ174噬菌体的遗传物质是单链DNA，感染宿主细胞后，先形成复制型的双链DNA分子(母链为正链，子链为负链)。转录时，以负链为模板合成mRNA。如下图为φ174噬菌体的局部基因序列(正链)及其所指导合成蛋白质的局部氨基酸序列(图中数字为氨墓酸编号)。以下说法错误的选项是〔 〕
A.基因重叠增大了遗传信息储存的容量
B.基因D、E重叠局部的碱基序列分别指导合成不同的氨基酸序列
C.基因E内部插入一个脱氧核苷酸会导致基因E和基因D均发生基因突变
D.假设基因J控制合成蛋白质的相对分子质量为a，那么基因J突变后形成蛋白质的相对分子质量要小于a
【答案】D
【解析】基因重叠使同一段碱基序列可以储存不同的遗传信息，增大了遗传信息储存的容量，A项正确；两个基因重叠局部对应的密码子不同，指导合成的氨基酸序列不同，B项正确；基因E内部插入一个脱氧核苷酸，将导致基因D和基因E从插入部位起以后的全部碱基序列都发生改变，都发生基因突变，C项正确；基因J突变后形成的蛋白质相对分子质量大小没法确定，如果突变导致终止密码子前移，可能变小；如果终止密码子后移，可能变大，D项错误。
二、非选择题
11.以下图中图1表示某细菌的抗除草剂基因的局部片段，其中a、b、c分别表示该基因片段中特定的碱基对。图2表示该细菌细胞内DNA自我复制及控制多肽合成的过程。请分析答复以下问题：
(1)图2所示遗传信息的传递方向是 。在真核细胞内，核基因控制的该过程发生在同一场所的是 (选填序号)。过程①的产物分子中只有一条单链是新合成的，因此这种合成方式被称为 。过程②需要 催化。完成③时，一般在一条mRNA上会结合多个核糖体，其意义是 。
(2)基因突变是由于 ，导致基因结构的改变。假设图1中基因位点a的碱基对变为，位点b的碱基对变为，位点c的碱基对变为，那么其中位点 的突变对生物性状表现无影响，其原因是 。
(3)假设将此抗除草剂墓因转入大豆根细胞中，欲检测转基因是否成功转入，应将转入目的基因的细胞培养在含 的全营养固体培养基中。抗除草剂基因能在大豆细胞中表达说明 。
【答案】(1) ①② 半保存复制 RNA聚合酶 提高翻译的效率(短时间内合成大量蛋白质) (2)DNA碱基序列改变(DNA碱基对的增加、缺失和替换) c 一种氨基酸可以有多个密码子(一种氨基酸不止一个密码子) (3)除草剂 生物共用一套遗传密码
【解析】(1)图2中遗传信息的传递方向有DNA复制、转录和翻译。真核细胞中，核基因控制的过程是①DNA复制和②转录，均发生在细胞核中。DNA复制的特点是半保存复制。一条mRNA上结合多个核糖体，其意义是提高翻译的效率。(2)基因突变是碱基对的增添、缺失和替换。根据mRNA的碱基序列判断DNA的上面一条链是转录的模板链，当c位点碱基对突变为碱基对，mRNA上的密码子变为UUA，与突变之前对应同一种氨基酸，因此该位点的基因突变对生物性状无影响。(3)目的基因是除草剂基因，判断转基因是否成功转入，应将转入目的基因的细胞培养在含除草剂的全营养固体培养基中。抗除草剂基因能在大豆细胞中表达说明生物共用一套遗传密码。
12.周期性共济失调是一种由常染色体上的基因(用A或a表示)控制的遗传病，致病基因导致细胞膜上正常钙离子通道蛋白结构异常，从而使正常钙离子通道的数量缺乏，造成细胞功能异常。该致病基因纯合会导致胚胎致死。患者发病的分子机理如下图。
请答复：
(1)图中的过程①是 ，与过程②有关的RNA种类有哪些? 。
如果细胞的核仁被破坏，会直接影响图中 (结构)的形成。
(2) 虽然正常基因和致病基因转录出的mRNA长度是一样的，但致病基因控制合成的异常多肽链较正常多肽链短，请根据图示推测其原因是
。
(3) 图中所揭示的基因控制性状的方式是
。
【答案】(1)转录 tRNA、rRNA、mRNA 核糖体 (2)基因中碱基发生替换，使对应密码子变为终止密码子 (3)基因通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状
【解析】(1)过程①为以一条DNA单链为模板的转录，翻译需tRNA、mRNA和rRNA；核仁与核糖体的形成有关。(3)基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，也可通过控制酶的合成来控制代谢进而控制生物体的性状，图中显示的是基因控制了膜上的蛋白质——钙离子通道蛋白的合成，因此属于前者。
13.(2022·潍坊质检)R型肺炎双球菌菌体无多糖类的荚膜,是无毒性细菌；S型肺炎双球菌菌体有多糖类的荚膜，是有毒性细菌，可使人患肺炎或使小鼠患败血症。科学家艾弗里及其同事利用肺炎双球菌来探究什么是遗传物质的问题。
实验器材、用具：S型细菌、R型细菌、DNA水解酶、培养基、培养皿等。
艾弗里等人先做了以下三组实验：①S型细菌的蛋白质+R型活菌R型菌落；②S型细菌荚膜中的多糖+R型活细菌R型菌落；③S型细菌的DNA+R型活细菌R型菌落+S型菌落。
(1)艾弗里等人后来发现上述实验步骤并不严密，于是又做了第四组实验，请按照①②③中表达格式写出第四组实验方法和结果：
④ 。
(2)上述实验可以得出的结论是
。
(3) 该实验最关键的设计思路是
。
(4)肺炎双球菌具有的细胞器是 ，其控制遗传性状的基因主要位于 中。
【答案】(1)④S型细菌的DNA+DNA水解酶+R型活细菌→R型菌落 (2)DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质 (3)把S型细菌的DNA与蛋白质、多糖等物质分开，单独地、直接地观察DNA和蛋白质等物质的作用 (4)核糖体 拟核