2019版高考生物二轮复习 专题五 遗传的分子基础专题能力提升练.doc

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1、- 1 -专题专题 5 5 遗传的分子基础遗传的分子基础(30(30 分钟分钟 100100 分分) )一、单项选择题(共 10 小题,每小题 6 分,共 60 分)1.下列有关格里菲思肺炎双球菌转化实验的叙述,正确的是 ( )A.加热杀死的 S 型菌立即与 R 型菌混合B.R 型菌转化为 S 型菌是由于基因突变C.该实验不能具体证明哪种物质是遗传物质D.S 型菌的 DNA 使小鼠患败血症而死亡【解析】选 C。加热杀死的 S 型菌需要冷却后才能和 R 型菌混合,否则会杀死 R 型菌,A 错误。无毒的 R 型菌转化为有毒的 S 型菌属于基因重组,B 错误。该转化实验只能证明加热杀死的 S 型菌中

2、含有转化因子,C 正确。S 型菌的 DNA 并不能直接导致小鼠死亡,D 错误。2.下列关于艾弗里肺炎双球菌体外转化实验的叙述,错误的是( )A.该实验是在英国科学家格里菲思的实验基础上进行的B.肺炎双球菌体外转化与 DNA 重组技术的实质是相同的C.实验过程中,通过观察菌落的特征来判断是否发生转化D.该体外转化实验证明肺炎双球菌的主要遗传物质是 DNA【解析】选 D。艾弗里肺炎双球菌体外转化实验证明肺炎双球菌的遗传物质是 DNA,D 错误。【知识总结】几个经典实验的结论(1)格里菲思实验:推论加热杀死的 S 型细菌中含有“转化因子”。(2)艾弗里实验:证明 DNA 是遗传物质;蛋白质、荚膜多糖

3、、DNA 水解产物等不是遗传物质;DNA 能引起可遗传的变异。(3)噬菌体侵染细菌实验(最有说服力):(两组实验相互对照)证明 DNA 是遗传物质。3.(2018洛阳二模)细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的 DNA 片段,从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象,如肺炎双球菌转化实验。S 型肺炎双球菌有荚膜,菌落光滑,可致病,对青霉素敏感。在多代培养的 S 型菌中分离出了两种突变型:R型,无荚膜,菌落粗糙,不致病;抗青霉素的 S 型(记为 PenrS 型)。现用 PenrS 型菌和 R 型菌进行下列实验,对其结果的分析最合理的是 ( )- 2 -A.甲实验中部

4、分小鼠患败血症,注射青霉素治疗后均可康复B.乙实验中可观察到两种菌落,加青霉素后仍有两种菌落继续生长C.丙实验培养基中含有青霉素,所以生长的菌落是 PenrS 型菌D.丁实验中因为 DNA 被水解而无转化因子,所以无菌落生长【解析】选 D。甲实验中能转化形成抗青霉素的 S 型菌,所以部分小鼠患败血症,注射青霉素治疗不能恢复健康,A 错误;乙实验中 R 型菌能转化形成抗青霉素的 S 型菌,因此可观察到两种菌落,但是由于 R 型菌不抗青霉素,加青霉素后只有一种菌落(S 型菌)继续生长,B 错误;由于 R 型菌在含有青霉素的培养基中不能生长,所以丙实验中不能转化形成 PenrS 型菌,C 错误;丁实

5、验中因为DNA 被水解而无转化因子,所以没有 PenrS 型菌的生长,且丁实验中加入了青霉素,R 型菌也不能生长,故丁实验中无菌落生长,D 正确。【加固训练】在探索遗传物质的道路上,艾弗里的肺炎双球菌转化实验、赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验具有里程碑式贡献。下列相关叙述正确的是( )A.都设法将 DNA 与蛋白质分开,单独地研究各自在遗传中的作用B.都设法诱导发生基因重组,研究其子代表现型的变化C.都运用同位素示踪技术,研究 DNA 在亲代与子代之间的传递D.肺炎双球菌体外转化实验比噬菌体侵染细菌实验更具说服力【解析】选 A。两个实验的设计思路相同,都设法将 DNA 与蛋白质分开,单独地研究

6、各自在遗传中的作用。肺炎双球菌转化实验通过分离与提纯的方法将 DNA 与蛋白质分开,噬菌体侵染细菌实验通过同位素标记将 DNA 与蛋白质分开,A 正确;噬菌体侵染细菌实验中,没有涉及子代表现型的变化,B 错误;肺炎双球菌转化实验没有用同位素示踪技术,C 错误;由于提取的 DNA 中混有少量蛋白质,因此噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力,D 错误。4.下列关于 DNA 分子结构和复制的叙述,错误的是 ( )A.DNA 单链的两相邻碱基间通过氢键相连接- 3 -B.科学家利用“假说-演绎法”证实 DNA 是以半保留的方式复制的C.DNA 复制时 DNA 聚合酶催化单个游离的脱氧核

7、苷酸连到已有的核苷酸链上D.DNA 双螺旋结构模型的建立为 DNA 复制机制的阐明奠定了基础【解析】选 A。DNA 双链的两相邻碱基间通过氢键形成碱基对,A 错误。5.(2018广州一模)用32P 和35S 的培养基培养细菌,将一个未标记的噬菌体在此群细菌中培养 9小时,经检测共产生了 64 个子代噬菌体,下列叙述正确的是 ( )A.32P 和35S 只能分别标记细菌的 DNA 和蛋白质B.子代噬菌体只有 DNA 具有放射性C.DNA 具有放射性的噬菌体占子代噬菌体的 1/32D.噬菌体繁殖一代的时间约为 1.5 小时【解析】选 D。根据题意分析,32P 和35S 先标记了细菌,接着分别标记了

8、噬菌体的 DNA 和蛋白质,A错误;根据以上分析可知,子代噬菌体的 DNA 和蛋白质都具有放射性,B 错误;合成子代噬菌体 DNA和蛋白质的原料均由细菌提供,所以子代噬菌体的 DNA 均具有放射性,C 错误;一个噬菌体产生 64个子代噬菌体,即 2n=64,说明噬菌体共繁殖了 6 代,则繁殖一代的时间为 96=1.5 小时,D 正确。【加固训练】有关真核生物的 DNA 复制的叙述,错误的是( )A.碱基互补配对,保证 DNA 复制的准确进行B.边解旋边复制,有利于 DNA 复制和转录同时进行C.复制起始点的 A、T 比例高,有利于两条链的解开D.半保留复制,有利于保持亲子代间遗传信息的连续性【

9、解析】选 B。DNA 复制时以亲代 DNA 一条链为模板,遵循碱基互补配对原则合成子链,保证了DNA 复制的准确进行,A 正确;DNA 复制特点是边解旋边复制,该特点并非利于 DNA 复制和转录同时进行,B 错误;与 G-C 碱基对相比,A-T 碱基对之间的氢键较少,复制起始点的 A、T 比例高,有利于两条链的解开,C 正确;半保留复制,可以使子代 DNA 具有与亲代 DNA 相同的脱氧核苷酸序列,有利于保持亲子代间遗传信息的连续性,D 正确。6.(2018福州三模)下列关于遗传信息传递的说法正确的是 ( )A.转录和翻译场所不可能相同B.RNA 既能参与蛋白质的合成,也能储存或传递遗传信息C

10、.DNA 复制时,先解旋为两条单链,再以两条单链为模板进行复制D.同一个体的不同细胞中 DNA 和 RNA 相同- 4 -【解析】选 B。转录和翻译场所也可能相同,例如原核细胞内转录和翻译都在细胞质中进行,可以边转录边翻译,A 项错误;RNA 能参与蛋白质的合成(翻译过程中需要以 mRNA 为模板、需要 tRNA转运氨基酸、rRNA 是组成核糖体的成分),也能储存或传递遗传信息(如 RNA 病毒的遗传物质是RNA),B 项正确;DNA 分子是边解旋边复制的,C 项错误;在同一个体不同的体细胞中 DNA 相同,但由于基因的选择性表达,使不同细胞中的 RNA 不完全相同,D 项错误。7.如图为人体

11、内遗传信息传递的部分图解,其中 a、b、c、d 表示生理过程。下列有关叙述正确的是 ( )A.a 过程需要某种蛋白质的催化,c 过程需要用到某种核酸参与运输B.b 过程应为 RNA 的加工过程,剪切掉了部分脱氧核苷酸C.基因表达过程中可同时进行 a 过程和 c 过程D.d 过程形成的促甲状腺激素释放激素可同时作用于垂体和甲状腺【解题指导】解答本题的关键:(1)识别图中 a、b、c、d 代表的过程;(2)明确遗传信息的转录和翻译过程、RNA 的基本组成单位;(3)理解甲状腺激素的分级调节过程。【解析】选 A。图中 a 过程表示转录,需要 RNA 聚合酶的催化,而 RNA 聚合酶的本质是蛋白质,c

12、过程表示翻译,需要用到 tRNA 参与转运氨基酸,tRNA 是一类核酸,A 正确;RNA 中不含脱氧核苷酸,B 错误;人体细胞属于真核细胞,a 过程(转录)发生在细胞核内,而 c 过程(翻译)发生在核糖体上,C 错误;促甲状腺激素释放激素只能作用于垂体,D 错误。【方法规律】巧辨中心法则的相关过程(1)分析模板。模板是 DNA:DNA 复制、转录。- 5 -模板是 RNA:RNA 翻译、复制、逆转录。(2)分析原料和产物。原料为脱氧核苷酸产物一定是 DNADNA 复制、RNA 逆转录。原料为核糖核苷酸产物一定是 RNADNA 转录、RNA 复制。原料为氨基酸产物一定是蛋白质(或多肽)翻译。8.

13、(2018丰台区一模)如图表示核糖体上合成蛋白质的过程。四环素抑制 tRNA 与细菌核糖体的A 位点结合,使蛋白质合成停止,从而阻断细菌的生长,常用于治疗一些细菌引起的疾病。下列有关叙述正确的是 ( )A.核糖体的主要成分是蛋白质和 mRNAB.四环素与 A 位点结合促进了新肽键的形成C.图中从 E 位点离开的 tRNA 可转运甲硫氨酸D.人体细胞与细菌细胞的核糖体形成都与核仁有关【解析】选 C。核糖体的主要成分是蛋白质和 rRNA,A 错误;四环素与 A 位点结合,阻止 tRNA 进入核糖体 A 位点,导致肽链的延伸受阻而使细菌蛋白质无法合成,因此不能促进新肽键的形成,B 错误;图中 E 位

14、点所对应的 mRNA 上的三个碱基 AUG 是编码甲硫氨酸的密码子,因此从 E 位点离开的tRNA 可转运甲硫氨酸,C 正确;细菌细胞中无核仁,其核糖体的形成与核仁无关,D 错误。9.(2018唐山二模)下列关于转录和翻译的叙述不正确的是 ( )A.RNA 聚合酶能与 DNA 的特定位点结合,催化转录B.不同密码子编码同种氨基酸可保证转录的速度C.细胞中的 RNA 合成过程可在细胞核外发生D.遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础【解析】选 B。RNA 聚合酶能与 DNA 上的启动子结合,催化转录过程,A 正确;密码子具有简并性,即不同密码子能编码同种氨基酸,这样可以保证翻译的速度,B 错误;

15、细胞中的 RNA 是转录形成的,- 6 -主要发生在细胞核中,此外线粒体和叶绿体中也可以发生转录过程,C 正确;遗传信息由 DNA 传到RNA,再传到蛋白质,从而表现生物的性状,D 正确。【加固训练】如图所示为某生物细胞内正在进行的生理过程,下列有关叙述错误的是( )A.图中方框内含有 6 种核苷酸B.沿着移动方向为从 b 到 aC.大肠杆菌、酵母菌中都可发生如图所示的过程D.和过程中碱基互补配对情况不完全相同【解析】选 C。据图分析,图示为转录和翻译过程,图中方框内的两条链分别属于 DNA 和 RNA,因此方框内含有 3 种脱氧核苷酸和 3 种核糖核苷酸,A 正确;图中是核糖体,是 mRNA

16、,根据肽链的长度可知,核糖体是沿着 mRNA 从 b 到 a 移动的,B 正确;图示转录和翻译是同时进行的,发生于没有核膜的原核生物细胞中,而酵母菌是真核生物,C 错误;表示转录,表示翻译,转录和翻译过程中的碱基互补配对情况不完全相同,D 正确。10.(新题预测)2017 年的诺贝尔生理学或医学奖颁给美国的三位科学家,他们发现果蝇的昼夜节律与 PER 蛋白浓度的变化有关。如图为 PER 蛋白作用的部分过程,下列有关叙述错误的是 ( )- 7 -A.PER 蛋白可反馈抑制 per 基因的转录B.permRNA 的合成过程不会在细胞核外发生C.PER 蛋白与 TIM 蛋白结合后穿过核膜进入细胞核D

17、.一个 permRNA 分子上可结合多个核糖体同时进行多条相同肽链的合成【解析】选 C。据图分析可知,PER 蛋白与 TIM 蛋白结合后,进入细胞核,反馈抑制 per 基因的转录,A 正确;因为 per 基因存在于细胞核内,因此 permRNA 的合成只能发生在细胞核内,B 正确;PER蛋白与 TIM 蛋白结合后穿过核孔进入细胞核,C 错误;据图可知,在合成蛋白质时,多个核糖体可以相继结合到 permRNA 分子上,形成多聚核糖体,这样可以同时进行多条相同肽链的合成,提高蛋白质的翻译效率,D 正确。二、非选择题(共 2 小题,共 40 分)11.(20 分)(2018黄冈二模)完成关于基因的部

18、分探索历程的填空。 (1)摩尔根通过果蝇杂交实验证明了_。 (2)在肺炎双球菌转化实验中,S 型菌有 S、S、S等多种类型,R 型菌由 S型突变产生。利用加热杀死的 S型菌与 R 型菌混合培养,出现了 S 型菌,有人认为 S 型菌出现是由于 R 型菌突变产生,但该实验中出现的 S 型菌全为_型,否定了这种说法。 (3)赫尔希和蔡斯为了证明噬菌体的遗传物质是 DNA,用32P、35S 分别标记噬菌体的_和_,通过搅拌离心后发现32P 主要分布在_(填“上清液”或“沉淀物”)中。 (4)沃森和克里克构建了 DNA 双螺旋结构模型,该模型用_的多样性来解释 DNA 分子的多样性,进而科学家们发现基因

19、的本质是_。 (5)以下是基因控制生物体性状的实例。乙醇进入人体后的代谢途径如图。- 8 -有些人喝一点酒就脸红,称为“红脸人”。经研究发现“红脸人”体内只有 ADH。则“红脸人”的基因型有_种,饮酒后会因血液中乙醛含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红。 【解析】(1)摩尔根利用果蝇为遗传学材料,采用假说演绎法证明了基因位于染色体上。(2)加热杀死的 S型菌能让 R 型菌转化成 S 型菌,若 S 型菌是 R 型菌基因突变产生的,则可以转化成多种 S 型菌,而结果出现的 S 型菌均为 S型,这就否定了 R 型菌基因突变产生 S 型菌的说法。(3)在噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,赫尔希和蔡斯利用32

20、P、35S 分别标记噬菌体的 DNA 和蛋白质,由于侵染时进入大肠杆菌的是 DNA,而蛋白质外壳留在了外面,因此通过搅拌离心后发现32P 主要分布在沉淀物中。(4)DNA 分子的多样性取决于脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序;基因是具有遗传效应的 DNA 片段。(5)据图可知,“红脸人”只有 ADH,说明其体内含有 A 基因没有 bb 基因,即基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb 4 种。答案:(1)基因位于染色体上 (2)S(3)DNA 蛋白质 沉淀物(4)碱基对排列顺序 具有遗传效应的 DNA 片段(5)412.(20 分)(能力挑战题)如图所示为中心法则及其拓展的图解,请回答下列问题

21、。(1)赫尔希和蔡斯实验证明了图中的过程有_。 (2)真核生物和原核生物的遗传信息分别储存在_(填物质)中。 (3)过程_(填“能”或“不能”)发生在某些病毒体内。 (4)提取一个人体的未成熟的红细胞的全部 mRNA,并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链 DNA(L),再提取同一个人体的胰岛 A 细胞中的全部 mRNA 与 L 配对,能互补的胰岛 A 细胞的mRNA 含有编码_(选择对应的编号填写)。 核糖体蛋白的 mRNA胰高血糖素的 mRNA有氧呼吸第一阶段酶的 mRNA- 9 -血红蛋白的 mRNA(5)大多数生物的翻译起始密码子为 AUG 或 GUG。如图所示的某 mRNA 部

22、分序列中,若下划线“0”处表示的是一个决定谷氨酸的密码子,则该 mRNA 的起始密码子可能是_。 【解析】(1)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,证明了噬菌体可通过DNA 的复制使子代 DNA获得和亲代一样的遗传物质,通过转录和翻译过程控制噬菌体蛋白质外壳的合成。(2)真核生物和原核生物的细胞中均含有 DNA 和 RNA,但均以 DNA 作为遗传物质,故其遗传信息均储存在 DNA 中。(3)过程为逆转录,逆转录病毒不能独立存活,必须借助宿主细胞的物质和能量供应系统进行逆转录过程,即逆转录不能发生在病毒体内。(4)人体的未成熟的红细胞中胰高血糖素基因不会转录、血红蛋白基因会转录,人体未成熟的红细

23、胞和胰岛 A 细胞均含有核糖体,可以合成核糖体蛋白;均含有有氧呼吸第一阶段的酶,可以进行呼吸作用的第一阶段。胰岛 A 细胞中血红蛋白基因不会转录,提取同一个人体的胰岛 A 细胞中的全部 mRNA 与 L 配对,能互补的胰岛 A 细胞的 mRNA 含有编码核糖体蛋白的 mRNA、有氧呼吸第一阶段酶的 mRNA。(5)在图示的某 mRNA 部分序列中,核糖体的移动方向即为密码子的阅读方向,且三个碱基决定一个氨基酸。若下划线“0”处表示的是一个决定谷氨酸的密码子,则从起始密码子开始(包括起始密码子),到“0”前碱基数应为 3 的整数倍,据此分析,该 mRNA 的起始密码子应是“2”处的GUG。答案:(1) (2)DNA、DNA(3)不能 (4) (5)GUG