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2019年高三生物二輪復習 專題4 第1講 遺傳的物質基礎與基因表達 一、選擇題 1．(xx長沙質檢)下列有關DNA是主要遺傳物質的相關實驗，敘述正確的是(　　) A．加入S型菌DNA和R型菌的培養(yǎng)基中，一段時間后只存在表面光滑的菌落 B．格里菲斯的實驗證明轉化因子是DNA C．艾弗里和赫爾希、蔡斯都設法把DNA與蛋白質分開，研究各自的效應 D．艾弗里的實驗證明DNA是遺傳物質，噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是主要的遺傳物質 [答案]　C [解析]　加入S型菌DNA和R型菌的培養(yǎng)基中，一段時間后出現(xiàn)表面光滑的S菌落，但仍有R菌落，A錯；格里菲斯的實驗死S型菌和R型菌混合注射，R型菌轉變成S型菌，證明具有轉化因子，但是，并沒有說明轉化因子是什么，DNA作為轉化因子是被艾弗里等人的實驗證明的，B錯；艾弗里和赫爾希、蔡斯都設法把DNA與蛋白質分開，研究各自的效應，只是科學技術和所用材料不一定，C正確；艾弗里的實驗證明DNA是遺傳物質，噬菌體侵染細菌的實驗也證明DNA是遺傳物質，在自然界中只有少數像煙草花葉病毒生物的遺傳物質是RNA，所以對于所有生物來說DNA是絕大多數生物的遺傳物質，因此DNA是主要的遺傳物質，D錯。 2．艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進行實驗，結果如下表。從表可知(　　) 實驗組號 接種菌型 加入S型菌物質 培養(yǎng)皿長菌情況 ① R 蛋白質 R型 ② R 莢膜多糖 R型 ③ R DNA R型、S型 ④ R DNA(經DNA酶處理) R型 A.①不能證明S型菌的蛋白質不是轉化因子 B．②說明S型菌的莢膜多糖有酶活性 C．③和④說明S型菌的DNA是轉化因子 D．①～④說明DNA是主要的遺傳物質 [答案]　C [解析]　考查實驗的設計和分析。只有加入S型菌DNA的實驗才能產生S型菌，證明DNA是轉化因子，蛋白質、莢膜多糖和DNA酶處理的DNA都不是轉化因子；DNA與RNA相比較，絕大多數生物是以DNA為遺傳物質的，DNA是主要的遺傳物質，但這里沒有這種比較，不能得出這個結論。選C。 3．(xx長沙重點中學)真核生物細胞核基因轉錄過程中，新產生的mRNA可能和DNA模板穩(wěn)定結合形成DNA－RNA雙鏈，使另外一條DNA鏈單獨存在，此狀態(tài)稱為R－loop。研究顯示，R－loop會引起DNA損傷等一些不良效應。而原核細胞卻沒有發(fā)現(xiàn)R－loop的形成。產生這種差異可能的原因是(　　) A．原核生物的mRNA與DNA模板鏈不遵循堿基互補配對 B．原核生物邊轉錄mRNA邊與核糖體結合進行翻譯 C．原核生物DNA雙鏈的結合能力更強 D．原核生物DNA分子數目較少 [答案]　B [解析]　原核生物的mRNA與DNA模板鏈仍然遵循堿基互補配對原則，故A錯；原核生物是由原核細胞構成，其細胞結構沒有核膜，導致核DNA的轉錄和翻譯過程沒有空間上的間隔，可以邊轉錄mRNA邊與核糖體結合翻譯蛋白質，不能形成R－loop，故B是可能的原因，正確；DNA雙鏈的結合能力與是不是原核生物或者真核生物沒有關系，故C錯；原核生物DNA分子數目較少，但是與形成不形成R－loop沒有關系，故D錯。 4．(xx河南焦作模擬)下圖為真核細胞中多聚核糖體合成蛋白質的示意圖，下列說法正確的是(　　) A．①上的四種脫氧核苷酸可組合成64種密碼子 B．若①中有一個堿基發(fā)生改變，則合成的多肽鏈的結構一定發(fā)生改變 C．①上堿基A:C:U:G＝1:2:3:4，則對應的DNA分子中A:C:T:G＝2:3:2:3 D．核糖體在①上的移動方向是從左向右，合成的4條肽鏈不同 [答案]　C [解析]　由圖可知①是mRNA，②－⑤是多肽鏈，⑥是核糖體，密碼子是mRNA上的三個核糖核苷酸組成的，故A錯誤，如果mRNA上一個堿基發(fā)生改變，因為密碼子有簡并性，多肽鏈的結構不一定發(fā)生改變，故B錯誤。①上堿基A:C:U:G＝1:2:3:4，根據堿基互補配對原則，且DNA是雙鏈，則對應的DNA分子中A:C:T:G＝2:3:2:3，故C正確。肽鏈中左邊的② 最長，右邊的⑤最短，因此左邊先合成，說明核糖體是從左向右移動，以同一條mRNA鏈為模板合成的肽鏈相同，故D錯誤。 5．(xx濰坊高三期末)如圖中a、b是真核細胞某基因的兩條鏈，g是另外一條多核苷酸鏈，下列說法正確的是(　　) A．圖中的酶是DNA聚合酶 B．g徹底水解后能生成6種小分子物質 C．該過程只發(fā)生在細胞核中 D．b鏈中堿基G占28%，則g中堿基A占22% [答案]　B [解析]　圖示過程只以一條鏈做模板，是轉錄過程，酶是RNA聚合酶，A錯誤；g是RNA，徹底水解后能生成一種核糖、四種堿基、一種磷酸，共6種小分子物質，B正確；該過程也可能發(fā)生在線粒體中，C錯誤；b鏈中堿基G占28%，則a鏈中堿基C占28%，只能推知g中堿基G占28%，D錯誤。 6．(xx濰坊期末)將精原細胞的一個DNA分子用15N標記，放在含14N的培養(yǎng)基中，完成減數第一次分裂后再換用含15N的培養(yǎng)基，則產生的四個精子中含15N的有(不考慮變異)(　　) A．0個　　　　　　　　　 B．1個　　 C．2個　 D．4個 [答案]　C [解析]　只有減數第一次分裂前的間期進行DNA復制，由于DNA是半保留復制，DNA復制后，有兩個DNA分子含15N，存在于一條染色體的兩條單體上，在減數第二次分裂的后期，著絲點分裂，進入兩個子細胞，C正確。 7．(xx忻州四校聯(lián)考)甲、乙兩圖為真核細胞中發(fā)生的代謝過程的示意圖，下列有關說法正確的是(　　) A．甲圖所示的過程叫做翻譯，多個核糖體共同完成一條多肽鏈的合成 B．乙圖所示過程叫做轉錄，轉錄產物的作用一定是作為甲圖中的模板 C．甲圖所示翻譯過程的方向是從右到左 D．甲圖和乙圖中都發(fā)生了堿基互補配對且堿基互補配對方式相同 [答案]　C [解析]　甲圖所示的過程叫做翻譯，多個核糖體共同完成多條多肽鏈的合成，故A錯。乙圖所示過程叫做轉錄，轉錄產物為RNA，為信使RNA或核糖體RNA或轉運RNA，故B錯。甲圖所示翻譯過程從左到右，肽鏈越來越長，故C正確。甲圖為翻譯，堿基配對方式為RNA對RNA，乙圖為轉錄，堿基配對方式為DNA對RNA，故有所不同，故D錯。 8．(xx忻州高三四校聯(lián)考)若下圖中的各部分徹底水解，得到產物種類最多的是(　　) A．①　　　　　　　　　 B．② C．③ D．④ [答案]　B [解析]　該圖為翻譯過程，①為信使RNA，徹底水解得到1種核糖、1種磷酸、4種堿基共6種產物；②為核糖體，成分是蛋白質和RNA，徹底水解得到多種氨基酸和RNA的6種水解產物；③為轉運RNA，水解得到6種產物；④為多肽，水解得到多種氨基酸；故②徹底水解得到產物種類最多，故B正確。 9．(xx長安五校一模)關于下列圖示的說法，不正確的是(　　) A．圖1所示過程相當于圖3的⑥過程，主要發(fā)生于細胞核中 B．若圖1的①中A占23%、U占25%，則DNA片段中A占24% C．圖2所示過程相當于圖3的⑨過程，所需原料是氨基酸 D．正常情況下，圖3中在動、植物細胞中都不可能發(fā)生的是⑥⑦⑧過程 [答案]　D [解析]　圖1表示轉錄，相當于圖3中的⑥，主要發(fā)生在細胞核中，A正確；配對堿基之和比值在一條鏈、雙鏈、互補鏈，及轉錄形成的信使RNA的相對應堿基之和比值相等，在雙鏈DNA分子中A＝T，所以B正確；圖2是表示翻譯形成蛋白質的過程，相當于圖3中⑨過程，蛋白質的基本組成單位是氨基酸，C正確；對于動植物細胞可發(fā)生轉錄過程，不發(fā)生逆轉錄和RNA復制過程，D錯誤。 10．(xx梅州)下列關于生命科學研究方法與發(fā)展過程的敘述，正確的是(　　) A．達爾文通過向光性實驗，證明了生長素分布不均是植物彎曲生長的原因 B．沃森和克里克研究DNA分子結構時，主要運用了數學模型建構的方法 C．摩爾根利用類比推理的方法證明了基因位于染色體上 D．林德曼通過對賽達伯格湖的研究發(fā)現(xiàn)了能量流動具有單向、逐級遞減的特點 [答案]　D [解析]　達爾文的向光性實驗，還沒有證明引起植物彎曲生長的刺激是什么；沃森和克里克研究DNA分子結構時，建構的是物理模型；摩爾根是通過果蠅雜交實驗直接證明了基因位于染色體上，而不是用類比推理的方法。 二、非選擇題 11．如圖表示某DNA分子片段的結構，其中①～⑥代表不同的分子或化學鍵。請據圖回答下列問題： (1)將某精原細胞的所有核DNA分子用32P標記，則帶有放射性的部位是圖中的________(用序號表示)。經上述標記后的精原細胞在含31P的培養(yǎng)基中先進行一次有絲分裂，產生的兩個子細胞繼續(xù)在含31P的培養(yǎng)基中進行減數分裂，最終產生的8個精子中，含31P標記的精子所占比例分別為________。 (2)在DNA復制過程中，DNA聚合酶作用的位置是________(用圖中序號表示)。 [答案]　(1)④　100%　(2)① [解析]　(1)在DNA分子中只有④(磷酸)中含有P，故32P標記的應該是④。由題干信息知，精原細胞先進行一次有絲分裂，再進行一次減數分裂，DNA復制了兩次，由于DNA復制是一種半保留復制，故第一次復制所得到的DNA分子都是一條鏈為31P標記，另一條鏈為32P標記，在第二次復制后，所得到的DNA分子中有一半的DNA分子的一條鏈為31P標記，另一條鏈為32P標記，另一半的DNA分子的兩條鏈都只含31P。由同一個DNA分子復制后得到的子代DNA會隨姐妹染色單體的分離而分開，分別進入不同的子細胞中，可見，最終產生的8個精子中，含31P標記的精子所占比例為100%。(2)DNA復制是一個酶促反應過程，需要DNA聚合酶，其作用的部位在圖中的①，結果形成磷酸二酯鍵。 12．圖甲中①②③表示真核細胞中遺傳信息的傳遞方向，圖乙表示乙肝病毒形成新的病毒的過程，乙肝病毒的DNA有一條環(huán)狀鏈和一條較短的半環(huán)鏈，侵染時先形成完整的環(huán)狀，再把其中一條作為原始模板復制形成新的病毒。請據圖回答： (1)圖甲中過程①發(fā)生的時期是________________。過程②稱為________，催化該過程的酶是________。已知甲硫氨酸和酪氨酸的密碼子分別是AUG、UAC，某tRNA上的反密碼子是AUG，則該tRNA所攜帶的氨基酸是________。 (2)圖甲中rRNA的作用是________。如果a、b是mRNA的兩端，過程③進行的方向是________。 (3)圖乙中物質a的作用是________，過程④⑤的原料種類可能分別為________種。 [答案]　(1)有絲分裂間期和減數第一次分裂前的間期　轉錄　RNA聚合酶　酪氨酸 (2)作為形成核糖體的原料之一　由a到b (3)攜帶DNA的遺傳信息，作為翻譯的模板　4和20 [解析]　(1)圖甲中過程①②③分別表示DNA的復制、轉錄和翻譯。DNA的復制發(fā)生在有絲分裂間期和減數第一次分裂前的間期，轉錄時需要RNA聚合酶。tRNA上的反密碼子是AUG，相應的mRNA上的密碼子為UAC，所對應的氨基酸為酪氨酸。(2)rRNA與相應蛋白質結合可以形成核糖體。由圖可知，在b端形成了蛋白質，說明翻譯的方向是由a到b。(3)由圖乙可知，物質a一方面可以作為翻譯的模板，指導蛋白質的合成，另一方面可以暫時攜帶DNA的遺傳信息，與翻譯好的蛋白質外殼結合。過程④⑤分別是轉錄和翻譯，它們的原料分別是核糖核苷酸和氨基酸，分別有4和20種。