2024高考生物二轮复习第1部分命题区域3遗传的分子基础与基本规律变异进化育种第1讲遗传的分子基础作业含解析

PAGEPAGE7第一讲遗传的分子基础一、选择题1．(2024·山东部分重点中学联考)下列有关DNA分子的叙述，正确的是()A．“噬菌体侵染细菌试验”证明DNA是主要的遗传物质B．一个含n个碱基的DNA分子，转录出的mRNA分子碱基数量是n/2C．DNA的一条单链上相邻的碱基A与T之间通过氢键连接D．DNA分子互补配对的两条链中碱基种类不确定相同解析：选D“噬菌体侵染细菌试验”只证明白DNA是遗传物质，A错误；一个含n个碱基的DNA分子，由于DNA中存在非编码区，故转录出的mRNA分子碱基数量确定小于n/2，B错误；DNA的一条单链上相邻的碱基A与T之间通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接，C错误；DNA分子互补配对的两条链中，若一条链中只存在碱基A和C，则另一条链中只存在T和G，碱基种类不确定相同，D正确。2．(2024·衡水模拟)将染色体上全部DNA分子双链经32P标记的雄性哺乳动物细胞(染色体数为20)置于不含32P的培育基中培育，细胞只进行一次分裂。下列推断中，正确的是()A．若完成一次减数分裂，则产生的子细胞中有5对同源染色体，每条都含32PB．若完成一次有丝分裂，则产生的子细胞中含20条染色体，其中10条含32PC．若进行减数分裂，则每个减数其次次分裂后期细胞中均含2个Y染色体且都含32PD．若进行一次有丝分裂，则分裂中期细胞的染色体上共有40个DNA分子且都含32P解析：选D减数分裂结束，产生的子细胞为生殖细胞，其内含有的10条染色体中不存在同源染色体，A错误；若完成一次有丝分裂，则产生的子细胞中含20条染色体，20条染色体都含32P，B错误；若进行减数分裂，则每个减数其次次分裂后期细胞中含2个Y染色体或2个X染色体，且都含32P，C错误；若进行一次有丝分裂，则分裂中期细胞的染色体上共有40个DNA分子，且每个DNA分子中都有一条脱氧核苷酸链含有32P，D正确。3．(2024·黑龙江哈尔滨二模)下列关于肺炎双球菌转化试验和噬菌体侵染细菌试验的叙述中，错误的是()A．培育基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中B．格里菲思和艾弗里所做的转化试验都能证明DNA是遗传物质C．若用14CD．将S型菌的DNA与R型活菌混合培育，一段时间后培育基中会有两种菌落解析：选B培育基中的32P经宿主摄取后，可以作为噬菌体DNA复制的原料，因此可出现在T2噬菌体的核酸中，A正确；格里菲思的转化试验只能说明S型菌中存在转化因子，B错误；噬菌体的蛋白质和DNA中都含14C4．(2024·广东中山期末)下列关于肺炎双球菌转化试验的说法，正确的是()A．格里菲思和艾弗里分别用不同的方法证明DNA是遗传物质B．艾弗里试验中S型菌DNA＋R型菌一起培育，培育基上生存的细菌都是S型菌C．肺炎双球菌转化试验证明DNA是主要的遗传物质，蛋白质不是遗传物质D．已加热杀死的S型菌中，蛋白质已经失去活性而DNA仍具有活性解析：选D格里菲思的体内转化试验仅证明加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”，并没有证明DNA是遗传物质，艾弗里的体外转化试验证明DNA是遗传物质，A错误；艾弗里的体外转化试验过程中，在R型细菌的培育基中加入S型细菌的DNA后，培育一段时间，由于S型菌的DNA能够将R型菌转化为S型菌，因此添加S型菌DNA的培育基中，既有R型菌，也有S型菌，B错误；肺炎双球菌转化试验证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，C错误；加热易使蛋白质变性失活，但DNA热稳定性较高。加热杀死的S型细菌中，DNA仍具有活性，D正确。5．下列有关生物体内基因表达的叙述，正确的是()A．每种氨基酸都至少有两种相应的密码子B．HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板C．真核生物基因表达的过程即蛋白质合成的过程D．一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA解析：选B有的氨基酸，如甲硫氨酸(密码子为AUG)和色氨酸(密码子为UGG)只有1种密码子，A项错误；HIV的遗传物质为RNA，可以作为模板通过逆转录合成DNA，B项正确；基因表达是指基因通过指导蛋白质的合成来限制生物的性状，包括转录和翻译两个过程，转录的产物是RNA，翻译才是蛋白质的合成过程，C项错误；一个基因的两条DNA链中碱基互补，以该基因的两条链分别为模板合成的两条RNA分子的碱基是互补的，而不是相同的，D项错误。6．(2024·湖北八校联考)下列关于基因表达的叙述，错误的是()A．不同组织细胞中有相同的基因表达B．细胞苍老过程中mRNA种类和含量不断变更C．确定氨基酸的密码子是RNA上的3个相邻的碱基D．白化症状体现了基因可通过限制酶的合成来限制生物体的性状解析：选C不同组织细胞中有相同的基因表达，如ATP合成酶基因、呼吸酶基因等，A正确；细胞苍老过程中，会表现出水分削减、代谢缓慢、某些酶活性降低、色素积累、细胞膜通透性降低、细胞核体积增大、染色质收缩等现象，因此细胞苍老过程中mRNA的种类和含量也会不断变更，B正确；确定氨基酸的密码子是mRNA上的3个相邻的碱基，并不是全部RNA分子上的3个相邻碱基都是确定氨基酸的密码子，C错误；白化症状是由限制合成酪氨酸酶的基因异样引起的，白化症状体现了基因可通过限制酶的合成来限制代谢过程，进而限制生物体的性状，D正确。7．阿司匹林被广泛应用于心脏疾病和中风患者，有些人能从中受益，有些人却效果不佳。科学家找到了多个可作为“阿司匹林响应标记”的基因，并开发出基于血液的基因活性检测，这不仅能够精确地衡量阿司匹林对某位患者是否具有疗效，还可以作为一个强大的预报器预料其心脏病发作的风险。下列说法错误的是()A．“阿司匹林响应标记”基因表达的过程须要mRNA、tRNA和rRNA共同参加B．“阿司匹林响应标记”基因表达的过程须要细胞内线粒体的参加C．“阿司匹林响应标记”基因只存在于人体的某些特定细胞内D．不同患者运用阿司匹林的效果不同，可能与“阿司匹林响应标记”基因的选择性表达有关解析：选C“阿司匹林响应标记”基因表达过程须要mRNA、tRNA和rRNA共同参加，A正确；基因表达的过程中须要线粒体供应能量，B正确；一般状况下，“阿司匹林响应标记”基因在人体内几乎每个细胞中都存在，C错误；依据题意可推出，不同患者运用阿司匹林的效果不同，可能与“阿司匹林响应标记”基因的选择性表达有关，D正确。8．如图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图，下列叙述正确的是()A．图中结构含有核糖体RNAB．甲硫氨酸处于图中○的位置C．密码子位于tRNA的环状结构上D．mRNA上碱基变更即可变更肽链中氨基酸的种类解析：选A图示中含有的结构或物质有核糖体、tRNA和mRNA，其中核糖体内含有核糖体RNA，A正确；甲硫氨酸是起始氨基酸，应位于图中○的左侧，B错误；密码子位于mRNA上，tRNA上的是反密码子，C错误；由于密码子具有简并性，故mRNA上碱基变更，肽链中氨基酸的种类不确定变更，D错误。9．(2024·广西二模)如图表示中心法则，下列有关叙述正确的是()A．过程①～⑦都会在人体的遗传信息传递时发生B．人体细胞内的过程③主要发生在细胞核中，产物都是mRNAC．过程③存在A—U、C—G、T—A三种碱基配对方式D．过程⑤有半保留复制的特点，过程⑥发生在核糖体上解析：选C过程①为DNA的复制，⑦②为逆转录，③为转录，⑤为RNA的复制，⑥为翻译。可在人体的遗传信息传递时发生的为①③⑥，A错误；人体细胞内的过程③转录主要发生在细胞核中，产物是mRNA、rRNA、tRNA，B错误；过程③为转录，即DNA转录为RNA，存在A—U、C—G、T—A三种碱基配对方式，C正确；由于RNA一般为单链，过程⑤RNA的复制没有半保留复制的特点，DNA的复制有半保留复制的特点，过程⑥翻译发生在核糖体上，D错误。10．(2024·山东部分重点中学联考)图中甲、乙表示某生物体内两种生理过程。下列叙述不正确的是()A．甲、乙过程可以同时发生在没有核膜的原核细胞中B．进行甲过程的基因在真核生物不同功能细胞中存在差异C．乙过程中的②可以结合多个核糖体，它们沿②从左向右移动D．分生区细胞分裂期能进行乙过程，不能进行甲过程解析：选C甲过程为转录，乙过程为翻译，二者可以同时发生在原核细胞中，A正确；在不同的细胞中，基因选择性表达，因此不同的细胞中转录的基因有所不同，B正确；乙过程中核糖体从短肽链方向向长肽链方向移动，即从右向左移动，C错误；分生区细胞在分裂期染色体高度螺旋化，不能解旋，故不能发生甲过程，但可以发生乙过程，D正确。11．在噬菌体侵染细菌的试验中，随着培育时间的延长，培育基内噬菌体与细菌的数量变更如图所示，下列相关叙述不正确的是()A．噬菌体增殖所需的原料、酶、能量均来自细菌B．在t0～t1时间内，噬菌体还未侵入细菌体内C．在t1～t2时间内，噬菌体侵入细菌体内导致细菌大量死亡D．在t2～t3时间内，噬菌体因失去寄生场所而停止增殖解析：选B噬菌体侵染细菌的过程为吸附→注入→合成→组装→释放，侵入细菌时噬菌体只有DNA进入细菌体内，合成子代噬菌体须要的原料、酶、能量都由细菌供应，A正确；在t0～t1时间内，噬菌体和细菌的数量基本稳定，此时噬菌体可能还未侵入细菌体内，也可能已经侵入细菌体内，只是细菌还未裂说明放子代噬菌体，B错误；在t1～t2时间内，细菌大量死亡主要是由于噬菌体的侵入导致的，C正确；在t2～t3时间内，细菌裂解死亡，噬菌体因失去寄生场所而停止增殖，D正确。12．(2024·东北三省四市一模)如图简要表示某种病毒侵入人体细胞后发生的生化过程，相关叙述正确的是()A．X酶存在于Rous肉瘤病毒和烟草花叶病毒中B．X酶可催化RNA分子水解和DNA分子的复制C．图中核酸分子水解最多产生5种碱基和5种核苷酸D．图中所示的中心法则内容可以适用于各种生物解析：选B图中表示的病毒能以自身RNA为模板合成DNA，发生逆转录过程，烟草花叶病毒中不能发生逆转录过程，因此X酶不行能在烟草花叶病毒中存在，A错误；由图示可知，X酶能催化从RNA到DNA单链的过程，也能催化RNA单链的水解和DNA双链的形成过程，B正确；图中包括RNA和DNA两种核酸，因此水解后最多有5种碱基和8种核苷酸，C错误；图示中心法则内容只适用于部分生物(逆转录病毒)，D错误。二、非选择题13．(2024·全国卷Ⅰ)在有关DNA分子的探讨中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ)。回答下列问题：(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。(3)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培育基中培育一段时间。若得到的全部噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，缘由是__________________________________________________________。解析：(1)ATP水解成ADP时，远离A的高能磷酸键断裂，在γ位上的磷酸基团从ATP上脱离下来，再结合题干信息可知，要将32P标记的磷酸基团转移到DNA末端上，需标记ATPγ位上的磷酸基团。(2)dATP与ATP结构相像，不同之处是dATP中的五碳糖是脱氧核糖，而ATP中的五碳糖是核糖，合成DNA的原料是脱氧核苷酸，含有一个磷酸基团，而dATP含有三个磷酸基团，因此，以dATP为原料合成DNA时，若要将32P标记到DNA分子上，32P标记的磷酸基团应在dATP的α位上。(3)一个噬菌体含有一个DNA分子。由于DNA具有半保留复制的特点，因此被32P标记两条链的DNA分子在第一次复制中，两条链都作为模板，形成两个一条链含32P的DNA分子；同理，再分别以这两个DNA分子的两条链为模板合成子代DNA分子，当合成n个DNA分子时，其中只有两个DNA分子被32P标记，其他DNA分子都不被标记，因此含有32P标记的噬菌体所占比例为2/n。答案：(1)γ(2)α(3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能安排到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记14．(2024·广东揭阳二模)学校科研小组的同学以肺炎双球菌为探讨对象，自主开展以下两个探究试验，请回答与试验有关的问题。Ⅰ.把S型肺炎双球菌的毒性减弱后制成S疫苗，注射到健康鼠体内，一段时间后，检测到小鼠在疫苗的作用下，产生了相应的抗体，获得了免疫力。请写出全部与抗体产生有关的细胞名称______________________。Ⅱ.同学们通过学习肺炎双球菌的体内和体外转化试验相识到：R型菌能转化为S型菌的缘由是S型菌体内有“转化因子”——DNA。那么，S型菌能转化为R型菌吗？假如能，则R型菌体内含有的促进这一转化的“转化因子”又是什么呢？他们通过试验来探究这个问题。试验名称：探究R型菌体内是否有“转化因子”。材料和仪器：两个品系肺炎双球菌(S型菌和R型菌)、小鼠、固体培育基、蒸馏水、一次性注射器、酒精灯等。(1)试验步骤：①将R型菌注入小鼠体内，小鼠正常。②将S型菌注入小鼠体内，小鼠得败血症死亡。③将活的S型菌和加热杀死后的R型菌混合后注入小鼠体内，小鼠得败血症死亡。(2)试验结论：S型菌不能转化为R型菌，R型菌体内没有“转化因子”。得出这一试验结论的证据足够吗？如不足够，应补充什么试验步骤才能得出正确结论？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：Ⅰ.S疫苗进入小鼠体内，首先被吞噬细胞吞噬、消化并呈递给T细胞，T细胞再将其呈递给B细胞，B细胞受到刺激后增殖分化形成浆细胞和记忆细胞，最终由浆细胞合成并分泌抗体，因此与抗体产生有关的细胞有吞噬细胞、T细胞、B细胞、浆细胞。Ⅱ.(2)分析该试验设计的思路和方法，该同学的试验③步骤中小鼠患败血症死亡，并不能证明S型细菌没有转化为R型细菌，因为即使有部分S型细菌转化为R型细菌，另一部分未转化的S型细菌仍会导致小鼠死亡。因此应当设计步骤④：取步骤③中死亡小鼠的体液，接种于固体培育基上，视察记录菌落的特征，以推断是否有R菌产生。答案：Ⅰ.吞噬细胞、浆细胞、B细胞、T细胞Ⅱ.(2)不足。应补充步骤④：取步骤③中死亡小鼠的体液，接种于固体培育基上，视察记录菌落的特征15．请回答下列有关遗传信息传递的问题。(1)为探讨某病毒的致病过程，在试验室中做了如图所示的模拟试验。①从病毒中分别得到的物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分