2021生物通用一轮练习：第一编 单元测试（五）遗传的物质基础含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2021高考生物通用一轮练习：第一编单元测试（五）遗传的物质基础含解析单元测试(五)遗传的物质基础一、选择题1．将肺炎双球菌中控制荚膜形成的相关基因记做“A”，无此相关基因记做“a”，下列对甲、乙两组转化实验的相关分析，正确的是（）实验甲:将加热杀死的S型肺炎双球菌和R型活菌的菌液混合培养；实验乙：将加热杀死的R型肺炎双球菌和S型活菌的菌液混合培养。A．转化前的S型、R型细菌的基因组成分别为AA、aaB．甲实验中可检出R型、S型活细菌,S型细菌由R型细菌转化而来C．乙实验中只检出S型活细菌,因为R型细菌的a基因在S型细菌体内不能表达D．转化前的S型细菌和转化后形成的S型细菌的遗传物质相同答案B解析由于肺炎双球菌为原核生物,细胞内无同源染色体，因此转化前的S型、R型细菌的基因组成分别为A、a，A错误;S型细菌中的“转化因子”可使R型细菌转化为S型细菌，B正确;根据题意a表示无控制荚膜形成的基因，并不表示某种基因，C错误;转化后由于发生了基因重组,因此转化前后的S型细菌的遗传物质不相同，D错误.2．赫尔希和蔡斯精妙的实验设计思路使得T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验更具有说服力,下列相关叙述错误的是（)A．选择了化学组成和结构简单的T2噬菌体作为实验材料B．利用放射性同位素标记技术区分DNA和蛋白质分子C．被标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合后，需长时间保温培养D．对离心后试管中的上清液和沉淀物进行放射性检测答案C解析T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，若保温时间太短,子代噬菌体可能未成功侵染大肠杆菌，若保温时间太长，子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来，故应保温适宜时间。3．(2019·重庆高三诊断）DNA是绝大多数生物的遗传物质。下列关于DNA的相关说法，错误的是(）A．细胞在分裂之前，一定要进行DNA的复制B．碱基排列顺序的多样性是DNA多样性的原因之一C．DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异D．格里菲思实验证明加热杀死的S型细菌中存在转化因子答案A解析有丝分裂、减数第一次分裂前需要DNA复制，但减数第二次分裂前没有进行DNA复制，A错误；DNA多样性取决于碱基的数目和排列顺序，B正确;每个DNA分子都有特定的碱基序列，不同种生物DNA分子是不同的，所以DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异，C正确；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，D正确.4．艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如下表.从表可知(）实验组号接种菌型加入S型菌物质培养皿长菌情况①R型蛋白质R型②R型荚膜多糖R型③R型DNAR型、S型④R型DNA（经DNA酶处理)R型A．①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子D．①～④说明DNA是主要的遗传物质答案C解析在含有R型菌的培养基中加入S型菌的蛋白质,R型菌没有转化成S型菌，说明S型菌的蛋白质不是转化因子，A错误;表中实验结果不能说明S型菌的荚膜多糖有酶活性，B错误;③和④形成对照，说明DNA是S型菌的转化因子，C正确;①～④说明DNA是遗传物质，但不能说明DNA是主要的遗传物质,D错误。5．正常情况下,DNA分子在细胞内复制时，双螺旋解开后会产生一段单链区,DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合，防止解旋的单链重新配对,而使DNA呈伸展状态,SSB在复制过程中可以重复利用，下列有关推理合理的是(）A．SSB是一种解开DNA双螺旋的解旋酶B．SSB与单链的结合将不利于DNA复制C．SSB与DNA单链既可结合也可分开D．SSB与单链的结合遵循碱基互补配对原则答案C解析根据题干中“双螺旋解开后会产生一段单链区，DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合”，说明SSB不是一种解开DNA双螺旋的解旋酶，A错误；SSB与单链的结合可以防止解旋的单链重新配对，有利于DNA复制,B错误;SSB与DNA单链既可结合也可分开，C正确；SSB是一种DNA结合蛋白，故与单链的结合不遵循碱基互补配对原则，D错误.6．关于RNA的叙述，正确的是(）A．75个碱基组成的tRNA，其上含有25个反密码子B．900个碱基组成的mRNA，其上含有的密码子均决定氨基酸C．结核杆菌的rRNA的形成与核仁密切相关D．人体的不同细胞中,mRNA的种类不一定相同答案D解析一个tRNA上只有1个反密码子，A错误；mRNA上终止密码子不对应氨基酸，B错误；结核杆菌是原核细胞，没有细胞核，没有核仁，C错误；人体的不同细胞中,不同的基因选择性表达，也有部分相同基因表达，所以mRNA的种类不一定相同，D正确.7．一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子含有的碱基个数、合成这段多肽需要的tRNA个数及转录此mRNA的基因中碱基个数至少依次为()A．331166 B．361272C．123672 D．113666答案B解析一条含有11个肽键的多肽，则含有12个氨基酸。mRNA中每3个相邻的碱基决定一个氨基酸；一个氨基酸需要一个tRNA来转运。因此,mRNA中至少含有36个碱基,至少需要12个tRNA，DNA中至少含有72个碱基。8．下列哪项事实能说明DNA是主要的遗传物质（）A．人们确认绝大多数生物的遗传物质是DNA之后，发现某些病毒的遗传物质是RNAB．噬菌体侵染细菌的实验，表明DNA在亲子代噬菌体之间起桥梁作用C．艾弗里的体外转化实验表明,只有加入S型菌的DNA才能使R型菌转化为S型菌D．T2噬菌体结构简单,侵染大肠杆菌实验证明DNA是主要的遗传物质答案A解析人们确认绝大多数生物的遗传物质是DNA之后，发现某些病毒的遗传物质是RNA，因此DNA是主要的遗传物质,A正确；噬菌体侵染细菌的实验,表明DNA在亲子代噬菌体之间起桥梁作用，这证明DNA是噬菌体的遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质,B错误；艾弗里的体外转化实验表明，只有加入S型菌的DNA才能使R型菌转化为S型菌，这证明DNA是肺炎双球菌的遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质，C错误；T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。9．（2019·中原模拟)DNA熔解温度（Tm）是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，不同种类DNA的Tm值不同，图1表示DNA分子中G＋C含量(G＋C数占全部碱基的比例）与Tm的关系;图2表示某生物b基因正常转录过程中的局部图解。下列有关叙述错误的是（)A．据图1，DNA分子的Tm值与G＋C含量呈正相关B．两个DNA分子Tm值相同，但G＋C数量不一定相同C．转录时的模板是基因的一条链,原料是四种游离的核糖核苷酸D．据图2，若b1链的(A＋T＋C）与b2链的（T＋A＋G)的比值大于1，则b2为DNA链答案D解析由图1可知，DNA分子的Tm值与C＋G含量呈正相关,A正确；两个DNA分子若Tm值相同,则它们所含(G＋C）比例相同,但(C＋G)的数量不一定相同，B正确；转录的模板是基因的一条链，原料是四种游离的核糖核苷酸，C正确；图2中b1链的（A＋T＋C）/b2链的(T＋A＋G）〉1,则b2不含T，为RNA链，D错误.10．（2019·泰州模拟）HIV、流感病毒属于RNA病毒，具有逆转录酶.如果它决定某性状的一段RNA含碱基A＝19%、C＝26%、G＝32％，则通过逆转录过程形成的双链DNA含有的碱基A占碱基总数的()A．19％ B．21%C．23％ D．42％答案B解析在RNA中，C＝26%，G＝32%，即C＋G＝58%,则以该RNA为模板逆转录形成的DNA链中C＋G＝58％，即在通过逆转录过程形成的双链DNA分子中C＋G＝58％，A＋T＝42％，所以A＝T＝21％。11．真核细胞中DNA复制如图所示,下列表述错误的是()A．多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成B．每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代C．复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化D．DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则答案C解析多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成,A正确;由图可知，DNA的复制为半保留复制，所以每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代,B正确；复制过程中氢键的破坏与解旋酶有关，氢键是自动形成的，不需要酶的催化，C错误；DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则，D正确.12．(2019·盐城模拟)若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,培养至第二次分裂中期。下列有关叙述正确的是()A．每条染色体中的两条染色单体均含3HB．每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3HC．每个DNA分子中只有一条脱氧核苷酸链含3HD．所有染色体的DNA分子中,含3H的脱氧核苷酸链占总链数的1/4答案A解析若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，在间期的S期时DNA复制一次，所以细胞第一次分裂完成后得到的2个子细胞都是每一条染色体的DNA都只有1条链被标记，培养至第二次分裂中期，每条染色体中的两条染色单体均含3H标记,A正确；第二次分裂中期，1/2的DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H,1/2的DNA分子一条脱氧核苷酸链含3H，B、C错误；所有染色体的DNA分子中，含3H的脱氧核苷酸链占总链数的3/4，D错误.13．下列关于中心法则的叙述,错误的是()A．人体细胞不一定能进行a过程B．同一种RNA病毒既能进行e过程，又能进行d过程C．所有生物c过程一定是在核糖体上进行的D．没有一种生物的遗传信息传递同时存在以上5个过程答案B解析据图分析，a表示DNA复制，b表示转录，c表示翻译，d表示逆转录，e表示RNA复制。只有分裂的细胞能进行DNA复制，人体只有少数细胞能进行分裂，A正确；同一种RNA病毒遗传物质的增殖方式只有一种,如HIV只能进行逆转录而不能进行RNA的复制，TMV只能进行RNA复制而不能进行逆转录，B错误；c过程是蛋白质的合成，蛋白质合成的场所只有核糖体，C正确；以DNA为遗传物质的生物只能进行a、b、c，以RNA为遗传物质的生物只能进行e、c或者d、a、b、c，D正确。14．如图为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图.从图中不可得出(）A．精氨酸的合成是由多对基因共同控制的B．基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程C．若基因②不表达,则基因③和④也不表达D．若产生鸟氨酸依赖突变型脉孢霉，则可能是基因①发生突变答案C解析基因②不表达，不影响基因③和④的表达。15．（2019·合肥模拟)核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用.下列说法正确的是()A．艾弗里等人利用荧光技术，证明了DNA是遗传物质B．DNA和RNA可以作为同一生物在不同发育时期的遗传物质C．细胞中参与蛋白质的生物合成过程的RNA有三种D．遗传信息是指一条染色体上的基因排列顺序答案C解析艾弗里等人利用肺炎双球菌体外转化实验证明DNA是遗传物质，A错误;生物的遗传物质只有一种，DNA或RNA，同一生物在不同发育时期的遗传物质是相同的，B错误；mRNA、tRNA和rRNA这3种RNA都参与蛋白质的生物合成,C正确；基因中的脱氧核苷酸(或碱基）排列顺序代表遗传信息，D错误。16．如图是人体内苯丙氨酸与酪氨酸代谢的部分途径，下列相关叙述正确的是（)A．基因①②③不会同时出现在人体内的同一个细胞中B．苯丙酮尿症的患者会因为苯丙氨酸不能转化为酪氨酸而同时患上白化病C．当人体衰老时，因酶②的活性降低而导致头发变白D．基因①②③的功能说明基因通过控制酶的合成从而控制生物的性状答案C解析同一个体体细胞中所含基因一般相同，因此基因①②③会存在于同一个细胞中，A错误;苯丙酮尿症患者可以从环境中摄取酪氨酸,因此不一定会患上白化病,B错误；基因①②的功能说明基因通过控制酶的合成从而控制生物的性状，基因③的功能说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状，D错误。17．豌豆的粒形有圆粒和皱粒，与圆粒豌豆的DNA不同的是，皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，导致淀粉分支酶不能合成，若缺乏该酶会使细胞内淀粉含量降低，蔗糖含量升高,淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩。下列相关叙述正确的是()A．说明了基因通过控制蛋白质的合成直接控制生物的性状B．插入外来DNA序列属于基因重组C．插入外来DNA序列导致基因的选择性表达D．豌豆吸水减少成皱粒是表现型答案D解析皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来的DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因，基因通过控制酶的合成间接控制豌豆的性状，皱粒豌豆的产生属于基因突变,A、B、C错误；豌豆吸水减少成皱粒是表现型,D正确。18．如图1为某果蝇性染色体上与白眼基因S有关的示意图，图2为该染色体上相关基因转录的过程示意图。相关叙述错误的是()A．该果蝇体细胞中可能没有与S基因相对应的等位基因B．图2与图1中不同的碱基配对方式是A－UC．由图2可知一个DNA上不同基因的转录模板链可能不同D．S基因若发生图2过程,RNA聚合酶的结合位点在图1的Ⅰ区段答案D解析若果蝇白眼S基因位于X染色体的特有区段上,则雄性体细胞中没有与S基因相对应的等位基因，A正确；图2表示转录，与图1中不同的碱基配对方式是A－U，B正确；由图2看出一个DNA上两个基因的转录模板链不同（一个实线、一个虚线),C正确；S基因是图中的Ⅱ区段,S基因发生转录时，RNA聚合酶的结合位点应位于Ⅱ区段上，D错误。19．研究人员在酵母细胞中移除了一个叫做Rlil的蛋白(能够将完成蛋白质合成功能的核糖体分开,促进核糖体大小亚基的回收）后，停留在mRNA终止密码子位置的核糖体数目增加，这些核糖体并不会跨越密码子合成出一个更长的蛋白质产物，而是会先释放常规编码的蛋白质，再在终止密码子附近位置重新开始翻译过程,如下图所示。下列相关叙述正确的是(）A．正常情况下，核糖体的大小亚基在终止密码子处分开B．正常情况下，核糖体的移动方向为从B端移动到A端C．移除Rlil蛋白后，一条mRNA可翻译出一条更长的多肽链D．一条mRNA上结合的多个核糖体共同合成一条多肽链答案A解析由题意可知正常情况下，核糖体会停留在终止密码子处，并且大小亚基分开后被回收利用，A正确；据题意可知，移除Rlil蛋白后，核糖体并不会跨越密码子合成出一个更长的蛋白质产物,而是会先释放常规编码的蛋白质，再在终止密码子附近位置重新开始翻译过程,因此不移除Rlil蛋白，即正常情况下，肽链会跨过密码子继续延长,即图中B端的核糖体上合成的肽链长于A端的核糖体上合成的肽链，故核糖体的移动方向为从A端移动到B端,且移除Rlil蛋白后，一条mRNA不可翻译出一条更长的多肽链,B、C错误。20．关于如图所示生理过程的叙述，正确的是（)A．物质1上的三个碱基叫做密码子B．该过程需要mRNA、tRNA、rRNA参与C．多个结构1共同完成一条物质2的合成D．结构1读取到AUG时，物质2合成终止答案B解析物质1是mRNA，物质2是多肽,结构1是核糖体.mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基是密码子，A错误；每个核糖体独立完成一条多肽链的合成，C错误；据多肽链长短可知该多肽链从左向右合成，所以应该是读取到UAA时，肽链合成终止，D错误。二、非选择题21．在正常情况下，细胞内完全可以自主合成组成核酸的核糖和脱氧核糖。现在某细胞系由于发生基因突变而不能自主合成核糖和脱氧核糖,必须从培养基中摄取。为验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸,而不是核糖核苷酸，现提供如下实验材料,请你完成实验方案。（1）实验目的:验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸,而不是核糖核苷酸。（2）实验材料:突变细胞系、基本培养基、核糖核苷酸、14C－核糖核苷酸、脱氧核苷酸、14(3）实验原理：DNA主要分布在____________________,其基本组成单位是________________；RNA主要分布在____________，其基本组成单位是______________。（4）实验步骤：第一步：编号。取基本培养基两个,编号为甲、乙。第二步:设置对比实验。在培养基甲中加入适量的核糖核苷酸和14C第三步：培养。在甲、乙培养基中分别接种等量的突变细胞系，放到____________________培养一段时间,让细胞增殖.第四步:观察。分别取出培养基甲、乙中的细胞，用放射性探测显微仪探测观察______________________________________。（5)预期结果：①培养基甲中________________________________________________________________________；②培养基乙中________________________________________________________________________。(6）实验结论：________________________________________________________________________.答案(3）细胞核脱氧核苷酸细胞质核糖核苷酸(4）等量的14C相同且适宜的环境中细胞核和细胞质的放射性强弱（5）①细胞的放射性部位主要在细胞核②细胞的放射性部位主要在细胞质(6)DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸解析（4)实验步骤：第一步：编号。取基本培养基两个，编号为甲、乙。第二步：设置对比实验。在培养基甲中加入适量的核糖核苷酸和14C－脱氧核苷酸；在培养基乙中加入等量的14（5）预期结果：①培养基甲中细胞的放射性部位主要在细胞核；②培养基乙中细胞的放射性部位主要在细胞质。(6）实验结论：DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸。22．木瓜汁多味甘，营养丰富，是受人喜爱的水果。木瓜环斑病毒（PRSV，一种单链RNA病毒)侵染导致木瓜严重减产。科研人员将病毒的复制酶基因转入木瓜中，得到的抗病毒木瓜可特异性降解PRSV的RNA,原理如下图所示。DNA链aTDNA链b①CRNA(虚线)②GRNA(实线)A（1)据图可知，转入木瓜细胞中的复制酶基因经过［Ⅰ］________过程，产生相应的RNA。请结合图中信息,依次写出上表中①和②核苷酸的中文名称：________________、________________.（2）复制酶是病毒RNA复制不可缺少的酶，因此Ⅰ过程形成的RNA能与PRSV的单链RNA通过__________________原则相结合，形成局部双链RNA分子。(3）双链RNA可以被RNA酶降解，抑制了病毒RNA通过________过程合成蛋白质，从而使木瓜获得了抗病性。(4）双链RNA被降解的机制是生物在漫长的岁月中，经过长期________过程形成的，能够使宿主细胞降解外来核酸，保护宿主细胞的基因安全.该机制反过来对病毒形成了选择压力，使病毒对这一机制的抵抗增强.这体现出生物往往不是单独进化的，而是在相互影响中________.答案（1)转录腺嘌呤脱氧核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸（2）碱基互补配对（3）翻译(4)自然选择共同（协同）进化解析（3）RNA是翻译的模板,RNA被降解，可以抑制翻译过程。23．（2019·安庆模拟）如图为基因表达过程图解，其中①～⑧是与该过程相关的各种物质。回答下列问题：（1）各种遗传信息蕴藏在________（填序号）的特定单体排列顺序中。(2)遗传信息的表达需要经过一系列物质间的信息传递过程,这种物质间信息传递的顺序是________（填序号)。信息在物质间的传递之所以能保持其特异性不变,是因为在这一过程中存在着____________和____________两种机制。（3）8种物质中,属于构成大分子有机物单体的是(序号和名称)____________,起催化作用的物质②是________。(4)图中含有核糖的物质有________（填数字)，细胞中④物质有________种。答案(1）①（2）①⑧⑥碱基互补配对原则tRNA对密码子和氨基酸的特异性识别（3）③（核糖核苷酸）、⑦（氨基酸）RNA聚合酶(4)③④⑤⑧61解析(1)各种遗传信息蕴藏在①DNA分子的特定脱氧核苷酸排列顺序中。(2)遗传信息的表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA，翻译是以mRNA为模板合成蛋白质,因此信息传递的顺序是①DNA→⑧mRNA→⑥蛋白质。信息在物质间的传递之所以能保持其特异性不变,是因为在这一过程中存在着碱基互补配对原则以及tRNA对密码子和氨基酸的特异性识别两种机制。(3）由以上分析可知，8种物质中,属于构成大分子有机物单体的是③（核糖核苷酸)、⑦（氨基酸），起催化作用的物质②是RNA聚合酶。（4)核糖是构成RNA的组成成分，因此图中含有核糖的物质有③核糖核苷酸、④tRNA、⑤rRNA、⑧mRNA；细胞中④为tRNA,共有61种。24．(2019·武昌模拟)如图是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解（1～5)，请据图探讨相关问题：（1）物质1是构成DNA的基本单位，与RNA的基本单位相比,两者成分方面的差别是______________________________________________________________。(2）催化形成图2中的磷酸二酯键的酶是________。(3）图3和图4中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链，如果DNA耐高温的能力越强，则________（填“G－C”或“A－T”)碱基对的比例越高。(4）RNA病毒相比DNA病毒更容易发生变异，请结合图5和有关RNA的结构说明其原因：____________________________________________________________。答案(1）物质1中的五碳糖是脱氧核糖，特有的碱基是T，而RNA