高考生物二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題四 遺傳、變異和進(jìn)化 命題源7 遺傳的分子基礎(chǔ)限時(shí)訓(xùn)練-人教版高三生物試題

遺傳、變異和進(jìn)化命題源7遺傳的分子基礎(chǔ)1.(2015·河北邯鄲摸底)格里菲思和艾弗里所進(jìn)行的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證實(shí)了()①DNA是遺傳物質(zhì)②RNA是遺傳物質(zhì)③DNA是主要的遺傳物質(zhì)④蛋白質(zhì)和多糖不是遺傳物質(zhì)⑤S型細(xì)菌的性狀是由DNA決定的⑥在轉(zhuǎn)化過程中，S型細(xì)菌的DNA可能進(jìn)入了R型細(xì)菌的體內(nèi)A．①④⑤⑥ B．②④⑤⑥C．②③⑤⑥ D．③④⑤⑥解析：選A。肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)和多糖不是遺傳物質(zhì)；R型細(xì)菌向S型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的內(nèi)因是S型細(xì)菌的DNA進(jìn)入了R型細(xì)菌的細(xì)胞，并成功表達(dá)了某些性狀。2．(2015·甘肅張掖月考)1952年“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA在侵染細(xì)菌過程中的功能，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示，下列說法不正確的是()A．細(xì)胞外的32P含量有30%，原因是有部分標(biāo)記的噬菌體還沒有侵染細(xì)菌或由于侵染時(shí)間過長，部分子代噬菌體從細(xì)菌中釋放出來B．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)攪拌時(shí)間足夠長以后，上清液中的35S和32P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的80%和30%C．圖中被侵染細(xì)菌的存活率始終保持在100%，說明細(xì)菌沒有裂解D．噬菌體侵染大腸桿菌的時(shí)間要適宜，時(shí)間過長，子代噬菌體從大腸桿菌體內(nèi)釋放出來，會(huì)使細(xì)胞外32P含量增高解析：選A。由圖可知，細(xì)菌的感染率為100%；上清液35S先增大后保持在80%，說明有20%的噬菌體沒有與細(xì)菌脫離，仍然附著在細(xì)菌外面，離心后隨細(xì)菌一起沉淀了；上清液中32P先增大后保持在30%左右，說明有30%的噬菌體沒有侵染細(xì)菌，離心后位于上清液，若細(xì)菌發(fā)生裂解，上清液中32P的百分比會(huì)上升，不會(huì)保持不變，且被侵染細(xì)菌的存活率始終保持在100%，所以被侵染的細(xì)菌基本上未發(fā)生裂解，A錯(cuò)誤。根據(jù)題意和圖示分析可知：當(dāng)攪拌時(shí)間足夠長以后，上清液中的35S和32P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的80%和30%，B正確。圖中被侵染細(xì)菌的存活率始終保持在100%，說明細(xì)菌沒有裂解，C正確。如果培養(yǎng)時(shí)間過長，子代噬菌體從大腸桿菌體內(nèi)釋放出來，會(huì)使細(xì)胞外32P含量增高，所以噬菌體侵染大腸桿菌的時(shí)間要適宜，D正確。3.(原創(chuàng)題)遺傳物質(zhì)的探索過程是一個(gè)漫長而曲折的過程，在此過程中，許多科學(xué)家進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析正確的是()A．格里菲思進(jìn)行的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了遺傳物質(zhì)是DNAB．艾弗里進(jìn)行的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)C．T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中攪拌離心的時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較大影響D．T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)也可以用N標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA解析：選C。選項(xiàng)A，格里菲思進(jìn)行的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)沒有證明遺傳物質(zhì)是DNA，只是推測(cè)S型細(xì)菌內(nèi)存在某種轉(zhuǎn)化因子，能把R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。選項(xiàng)B，艾弗里進(jìn)行的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)，但沒有證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。選項(xiàng)C，T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中攪拌離心的時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較大影響，離心時(shí)間過長、過短均能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。選項(xiàng)D，T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA均含有N，做T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不能用該元素標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA。4．(2015·北京海淀期末)在DNA復(fù)制開始時(shí)，將大腸桿菌放在含低劑量3H標(biāo)記的脫氧胸苷(3H—dT)的培養(yǎng)基中，3H—dT可摻入正在復(fù)制的DNA分子中，使其帶有放射性標(biāo)記。幾分鐘后，將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含高劑量3H—dT的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間。收集裂解細(xì)胞，抽取其中的DNA進(jìn)行放射性自顯影檢測(cè)，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖可以作出的推測(cè)是()A．復(fù)制起始區(qū)在高放射性區(qū)域B．DNA復(fù)制為半保留復(fù)制C．DNA復(fù)制從起始點(diǎn)向兩個(gè)方向延伸D．DNA復(fù)制方向?yàn)閍→c解析：選C。由題干信息可知，DNA復(fù)制的前一段時(shí)間，培養(yǎng)基中含低劑量放射性標(biāo)記，后一段時(shí)間含高劑量放射性標(biāo)記，最終檢測(cè)的放射性結(jié)果顯示低劑量在中段，高劑量在兩端，所以可推測(cè)DNA復(fù)制從起始點(diǎn)向兩個(gè)方向延伸。5．(原創(chuàng)題)某生物細(xì)胞內(nèi)有一對(duì)同源染色體，如圖所示(a與a′、b與b′為姐妹染色單體，著絲點(diǎn)分裂后成為子染色體，細(xì)胞在有絲分裂過程中，子染色體a可與b′組合進(jìn)入一個(gè)子細(xì)胞，也可與b組合進(jìn)入一個(gè)子細(xì)胞，兩種可能性在概率上是相等的)。若選取1000個(gè)該生物細(xì)胞作為研究對(duì)象，用15N標(biāo)記這對(duì)同源染色體上的DNA分子雙鏈，再放入不含15N標(biāo)記的培養(yǎng)液中培養(yǎng)(細(xì)胞分裂同步)，則完成1次分裂、2次分裂、3次分裂所得子細(xì)胞中含15N標(biāo)記的細(xì)胞個(gè)數(shù)分別為()A．2000、3000、5000 B．1000、2000、4000C．2000、3000、3500 D．2000、3000、4500解析：選C。因?yàn)镈NA分子2條鏈均被15N標(biāo)記，經(jīng)過1次復(fù)制后，DNA分子為15N14N，所以完成1次分裂所得2000個(gè)子細(xì)胞都含15N；第2次分裂時(shí)，細(xì)胞中DNA分子(15N14N)復(fù)制后一半為14N14N，一半為15N14N，約有一半(1000個(gè))細(xì)胞選擇第一種分裂方式，含15N的子染色體都進(jìn)入同一子細(xì)胞，產(chǎn)生的2000個(gè)子細(xì)胞中有一半不含15N，約有一半(1000個(gè))細(xì)胞選擇第二種分裂方式，含15N的子染色體分別進(jìn)入2個(gè)子細(xì)胞，產(chǎn)生的2000個(gè)子細(xì)胞都含15N，所以4000個(gè)子細(xì)胞中共有3000個(gè)含15N標(biāo)記；同理，在第3次分裂中含15N的細(xì)胞約有一半細(xì)胞選擇第一種分裂方式，還有一半選擇第二種分裂方式，8000個(gè)子細(xì)胞中有3500個(gè)含15N標(biāo)記。6．(2015·福建泉州質(zhì)檢)H2O2能將鳥嘌呤(G)氧化損傷為8—氧—7—?dú)涿撗貘B嘌呤(8-oxodG)，8-oxodG與A互補(bǔ)配對(duì)。若DNA片段(—TCTCGA—,—AGAGCT—))有兩個(gè)G發(fā)生上述氧化損傷，則該片段復(fù)制兩次形成的子代DNA中不可能出現(xiàn)的是()A．一半分子堿基序列保持不變B．一半分子含有8-oxodGC．全部分子G—C堿基對(duì)數(shù)減少D．全部分子A—T堿基對(duì)數(shù)增多解析：選D。DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，由題意分析可知，如果是DNA一條鏈中的2個(gè)G發(fā)生損傷后，形成的DNA分子中應(yīng)有一半是正常的，一半是突變的，即一半分子堿基序列保持不變，A正確；一半分子突變后含有8-oxodG，B正確；因?yàn)镚損傷后與A配對(duì)，如果是這兩個(gè)G的損傷分別在2條鏈中，那么在復(fù)制形成的全部分子中G—C堿基對(duì)含量都會(huì)減少，C正確；而A—T堿基對(duì)最多在復(fù)制形成的4個(gè)DNA分子中有2個(gè)增加，D錯(cuò)誤。7.(2015·吉林長春質(zhì)量檢測(cè)三)關(guān)于如圖所示生理過程的敘述，正確的是()A．物質(zhì)1上的三個(gè)相鄰堿基叫作密碼子B．該過程需要mRNA、tRNA、rRNA參與C．多個(gè)結(jié)構(gòu)1共同完成一條物質(zhì)2的合成D．結(jié)構(gòu)1讀取到AUG時(shí)，物質(zhì)2合成終止解析：選B。物質(zhì)1是mRNA，mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基構(gòu)成一個(gè)密碼子，A錯(cuò)誤；題圖所示為翻譯過程，需要mRNA(翻譯的模板)、tRNA(轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具)、rRNA(組成核糖體的主要成分之一)參與，B正確；結(jié)構(gòu)1是核糖體，每個(gè)核糖體都獨(dú)自合成一條多肽鏈，C錯(cuò)誤；據(jù)多肽鏈長短可知結(jié)構(gòu)1是從左向右移動(dòng)的，所以結(jié)構(gòu)1讀取到UAA時(shí)，肽鏈合成終止，D錯(cuò)誤。8．(原創(chuàng)題)下列關(guān)于RNA的敘述中，正確的是()A．每個(gè)mRNA上都含有64種密碼子，可攜帶從DNA轉(zhuǎn)錄來的遺傳信息B．每種tRNA上都有反密碼子，特定的空間結(jié)構(gòu)致使分子內(nèi)部含有若干氫鍵C．具有催化功能的RNA是一種酶，這種RNA能為被催化的底物提供活化能D．rRNA是核糖體的重要組成成分，核糖體上存在A—T和T—A的配對(duì)方式解析：選B。密碼子共有64種，但并非每個(gè)mRNA上都含有全部64種密碼子，A錯(cuò)誤；tRNA是一種單鏈RNA，含有一個(gè)反密碼子，分子內(nèi)部含有若干氫鍵，B正確；酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，但不能為底物提供活化能，C錯(cuò)誤；核糖體進(jìn)行翻譯時(shí)存在U—A和A—U的配對(duì)方式，D錯(cuò)誤。9．(原創(chuàng)題)已知組成基因1和基因2的堿基種類及數(shù)量均相同，基因1和基因2轉(zhuǎn)錄形成mRNA1、mRNA2，翻譯產(chǎn)生多肽1和多肽2，則下列相關(guān)敘述正確的是()A．mRNA1和mRNA2的堿基數(shù)量一定相同B．mRNA1和mRNA2的堿基種類一定相同C．多肽1和多肽2的氨基酸數(shù)量一定相同D．多肽1和多肽2的氨基酸種類一定相同解析：選B?；?和基因2的堿基排列順序不一定相同，則兩基因中參與轉(zhuǎn)錄的區(qū)域可能也不同，因此轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA1和mRNA2的堿基數(shù)量不一定相同，但轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA中的堿基種類(均為A、U、G、C)一定相同，A錯(cuò)誤、B正確；同理，翻譯產(chǎn)生的兩條多肽中，氨基酸數(shù)量不一定相同，并且組成蛋白質(zhì)的約20種氨基酸并不一定都出現(xiàn)在兩條多肽中，即兩種多肽的氨基酸種類也不一定相同，C和D錯(cuò)誤。10．(原創(chuàng)題)如圖甲、乙、丙表示細(xì)胞內(nèi)正在進(jìn)行的新陳代謝過程，據(jù)圖分析下列表述中不恰當(dāng)?shù)氖?)甲乙丙A.正常人體細(xì)胞內(nèi)不會(huì)進(jìn)行4、6、7過程B．1、4、6、8、10過程均需要核糖核苷酸作為原料C．1過程需要RNA聚合酶參與，3過程需要DNA聚合酶參與D．病毒體內(nèi)不能單獨(dú)進(jìn)行圖甲、乙或丙所代表的新陳代謝過程解析：選B。甲圖表示DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，乙圖表示RNA的復(fù)制和翻譯過程，丙圖表示RNA的逆轉(zhuǎn)錄、DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。正常人體細(xì)胞內(nèi)不會(huì)進(jìn)行RNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯和逆轉(zhuǎn)錄過程。1、4、6、8過程的產(chǎn)物為RNA，需要核糖核苷酸作為原料，但10過程表示DNA的復(fù)制，需要脫氧核糖核苷酸作為原料。1過程需要RNA聚合酶參與，3過程需要DNA聚合酶參與。病毒不具有獨(dú)立代謝的能力，不能單獨(dú)進(jìn)行圖甲、乙或丙所代表的新陳代謝過程。11.(2015·山西高三上學(xué)期診考)請(qǐng)回答下列問題：(1)在利用噬菌體侵染細(xì)菌研究DNA和蛋白質(zhì)的遺傳功能時(shí)，該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵思路是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了__________，通過________________保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性，因而DNA分子能比較準(zhǔn)確地在親子代間傳遞信息。(3)為研究DNA的結(jié)構(gòu)和功能，科學(xué)家做了如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一：取四支試管，都放入等量的四種脫氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶，在各試管中分別放入等量的四種DNA分子，它們分別是枯草桿菌、大腸桿菌、小牛胸腺細(xì)胞、T2噬菌體的DNA。在適宜的溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間，測(cè)定各試管中殘留的每一種脫氧核苷酸的含量。該實(shí)驗(yàn)要探究的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，若結(jié)果發(fā)現(xiàn)殘留的四種脫氧核苷酸的量不同，則說明________________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)二：將大腸桿菌中提取的DNA分子加到具有足量的四種核糖核苷酸的另一支試管中，在適宜的溫度下培養(yǎng)，一段時(shí)間后測(cè)定產(chǎn)物的含量。該實(shí)驗(yàn)?zāi)M的是__________過程。結(jié)果沒有檢測(cè)到產(chǎn)物，原因是____________________。解析：(1)利用噬菌體侵染細(xì)菌的過程研究DNA和蛋白質(zhì)遺傳功能的關(guān)鍵是將DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)觀察其作用。(2)DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)為DNA復(fù)制提供了精確的模板，而堿基互補(bǔ)配對(duì)原則又保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性。(3)在實(shí)驗(yàn)一中，由于四支試管中加入的脫氧核苷酸、ATP及酶均相同，所以，可根據(jù)試管中最后剩余的脫氧核苷酸來確定四種生物DNA分子中脫氧核苷酸的數(shù)量及比例。在實(shí)驗(yàn)二中，試管中加入核糖核苷酸模擬的是轉(zhuǎn)錄過程，但轉(zhuǎn)錄過程還需要RNA聚合酶及能量等，所以最后試管中沒有相關(guān)產(chǎn)物形成。答案：(1)把DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)觀察其作用(2)精確的模板堿基互補(bǔ)配對(duì)(3)四種生物的DNA分子中脫氧核苷酸的數(shù)量和比例四種生物的DNA中脫氧核苷酸的數(shù)量和比例不同轉(zhuǎn)錄缺少轉(zhuǎn)錄時(shí)所需的酶與能量12．(原創(chuàng)題)通常分泌蛋白的氨基端(N端)上有長度約為30個(gè)氨基酸的一段疏水性序列，能被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的受體識(shí)別，之后通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜進(jìn)入囊腔，經(jīng)一系列的加工形成“蛋白質(zhì)產(chǎn)物”。如圖表示某種分泌蛋白A合成過程中的某些階段。請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)問題：(1)圖中直接參與分泌蛋白A合成與加工過程的細(xì)胞器是________________。一般來說，囊腔中產(chǎn)生的“蛋白質(zhì)產(chǎn)物”通常不具有生物活性，還需要經(jīng)________(填細(xì)胞器)的進(jìn)一步加工等。(2)研究發(fā)現(xiàn)結(jié)合在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體與游離的核糖體并無結(jié)構(gòu)上的明顯區(qū)別，據(jù)此可推測(cè)核糖體是否結(jié)合到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，實(shí)際上是由____________________________直接決定的。(3)編碼疏水性序列的遺傳密碼最可能是圖中mRNA的________(填數(shù)字)區(qū)段。少量的mRNA短時(shí)間內(nèi)能指導(dǎo)合成大量蛋白質(zhì)的原因是____________________________。(4)科研人員發(fā)現(xiàn)經(jīng)誘變處理后，被處理的生物個(gè)體表現(xiàn)基因突變性狀的個(gè)體數(shù)遠(yuǎn)少于實(shí)際發(fā)生基因突變的個(gè)體數(shù)。其原因可能是__________________________(答出兩點(diǎn)即可)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)：誘變處理后分泌蛋白A基因中某一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生變化，導(dǎo)致該分泌蛋白相對(duì)分子質(zhì)量變小，經(jīng)測(cè)序表明該蛋白質(zhì)分子前端氨基酸序列正確，但從某個(gè)谷氨酸開始以后的所有氨基酸序列丟失，則該分泌蛋白A基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈上相應(yīng)位置堿基發(fā)生的變化為________(已知谷氨酸密碼子：GAA、GAG，終止密碼子：UAA、UAC、UCA)。解析：(1)據(jù)題意可知，圖中直接參與分泌蛋白A合成與加工過程的細(xì)胞器是核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。囊腔中產(chǎn)生的“蛋白質(zhì)產(chǎn)物”還需要經(jīng)高爾基體的進(jìn)一步加工、分泌等過程，才能具有生物活性。(2)“結(jié)合在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體與游離的核糖體并無結(jié)構(gòu)上的明顯區(qū)別”，而“分泌蛋白的氨基端(N端)上有長度約為30個(gè)氨基酸的一段疏水性序列，能被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的受體識(shí)別”，據(jù)此可推測(cè)核糖體是否結(jié)合到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，實(shí)際上是由所合成的蛋白質(zhì)氨基端有無疏水性序列直接決定的。(3)從圖中可知，翻譯的方向是從左向右，mRNA上的“1”區(qū)段對(duì)應(yīng)編碼疏水性序列。從圖中可知一個(gè)mRNA分子可以和多個(gè)核糖體結(jié)合，這就使得少量的mRNA在短時(shí)間內(nèi)能指導(dǎo)合成大量蛋白質(zhì)。(4)經(jīng)誘變處理后，被處理的生物個(gè)體表現(xiàn)基因突變性狀的個(gè)體數(shù)遠(yuǎn)少于實(shí)際發(fā)生基因突變的個(gè)體數(shù)，其原因可能是密碼子具有簡并性，或基因發(fā)生隱性突變，或基因選擇性表達(dá)，或基因突變發(fā)生在非編碼序列等。根據(jù)題意知，發(fā)生突變后該分泌蛋白A基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上編碼谷氨酸的密碼子突變?yōu)榻K止密碼子，又因?yàn)橹挥幸粋€(gè)堿基對(duì)發(fā)生變化，即mRNA上G→U，故分泌蛋白A基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈相應(yīng)位置上的堿基由C變?yōu)锳。答案：(1)核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體(2)所合成的蛋白質(zhì)氨基端(N端)有無疏水性序列(3)1一個(gè)mRNA分子可以和多個(gè)核糖體結(jié)合(4)密碼子具有簡并性、隱性突變、基因選擇性表達(dá)、基因突變發(fā)生在非編碼序列(任答兩點(diǎn)即可)C→A13.(原創(chuàng)題)在許多脊椎動(dòng)物和無脊椎動(dòng)物的未受精的卵細(xì)胞質(zhì)中貯存了許多mRNA，科學(xué)家為探究mRNA作用的發(fā)揮與卵細(xì)胞是否受精的關(guān)系，用海膽的未受精卵和受精卵作實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一：放線菌素D是海膽卵RNA合成的抑制劑。在有放線菌素D或沒有放線菌素D存在情況下，海膽受精卵對(duì)14C-實(shí)驗(yàn)二：將未受精的海膽卵和受精的海膽卵分別懸浮在含有14C-亮氨酸的條件下進(jìn)行培養(yǎng)(0時(shí)間表示受精的時(shí)刻)，定時(shí)測(cè)定細(xì)胞中放射性亮氨酸的摻入累積量，請(qǐng)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)原理和結(jié)果回答下列問題：(1)海膽細(xì)胞中合成mRNA的場(chǎng)所是__________，mRNA的主要作用是__________________________。(2)直接將14C標(biāo)記的纈氨酸用于蛋白質(zhì)合成的細(xì)胞器是____________，該過程在生物學(xué)上稱為______；此過程所依賴的模板是________分子，(3)圖A中10h之前兩曲線的變化基本一致，說明海膽____________