高中生物一轮复习第六单元遗传的分子基础单元检测B卷含解析答案

这是一份高中生物一轮复习第六单元遗传的分子基础单元检测B卷含解析答案，共22页。试卷主要包含了鼠肉瘤病毒等内容，欢迎下载使用。

A．若实验1中b的放射性偏高，则这与①过程中培养时间的长短有关
B．若实验2中c的放射性偏高，则这与④过程中搅拌不充分有关
C．理论上，a、d中放射性很高，b、c中放射性很低
D．该实验证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
2．烟草花叶病毒和车前草病毒均由一条RNA链和蛋白质外壳组成，下图是两种病毒的重建实验。下列叙述正确的是（ ）

A．该实验证明了RNA是某些病毒的主要遗传物质
B．重建形成的病毒，病毒形态可能无法稳定维持
C．两种病毒的重建过程中发生了基因重组
D．可利用3H对两种成分进行标记开展实验探究
3．为了构建DNA的双螺旋结构模型，许多科学家进行了不懈努力。以下关于DNA双螺旋结构的说法，错误的是（ ）
A．DNA由两条单链组成，这两条链的方向相反
B．DNA的一条单链的一端有一个游离的磷酸基团
C．GC碱基对比AT碱基对更稳定
D．G一定与T配对，A一定与C配对
4．与正常细胞相比，衰老细胞会出现衰老相关分泌表型，如白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-8（IL-8）的分泌增多，而这些变化可能与线粒体DNA（mtDNA）有关。为研究这一问题，科研人员进行了相关实验，得到如图所示的实验结果。下列叙述不合理的是（ ）
A．细胞衰老的过程会启动一系列基因的表达
B．细胞质基质中的mtDNA会抑制衰老相关分泌表型的出现
C．BAK/BAX能帮助mtDNA进入细胞质基质
D．可通过减少线粒体的损伤来延缓细胞衰老的进程
5．鼠肉瘤病毒（MSV）是一种逆转录病毒。在MSV侵入宿主细胞后，宿主细胞内不会发生的是（ ）
A．利用宿主细胞提供的原料、能量、模板等合成病毒DNA
B．在RNA聚合酶的作用下，以病毒DNA为模板合成病毒RNA
C．新合成的病毒RNA与宿主细胞的核糖体结合，合成病毒的蛋白质
D．病毒RNA与病毒的蛋白质在宿主细胞内组装成子代病毒
6．下列科学史实验中，属于应用“加法原理”的是（ ）
A．绿色荧光标记的小鼠细胞和红色荧光标记的人细胞融合后，荧光均匀分布
B．用18O分别标记H218O和C18O2，供小球藻进行光合作用，比较释放氧气的类型
C．在混有R型细菌和S型细菌提取物的培养基中加入DNA酶，只长R型细菌
D．将接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，胚芽鞘弯曲生长
7．根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ……等类型，不同类型的S型发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型（RⅠ、RⅡ、RⅢ）。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，R型只可回复突变为相应类型的S型。为探究S型菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，将冷却后的提取物加入至乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该实验中的甲菌应为R型菌，乙菌应为S型菌
B．肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团
C．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能
D．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明S型菌是转化而来
8．某双链DNA分子中有p个碱基G，其中一条链上的嘌呤碱基数量是嘧啶碱基数量的m倍。下列叙述正确的是（ ）
A．该DNA分子中嘌呤碱基的数量是嘧啶碱基数量的m倍
B．该DNA分子中两个游离的磷酸基团都与五碳糖的3'C原子相连
C．梅塞尔森和斯塔尔用同位素标记法证明DNA复制的方式是半保留复制
D．该DNA的一条链中的G有p/2个
9．现有碱基塑料片5个 A、8个G、6个C、6个T，脱氧核糖与磷酸的连接物14个， 脱氧核糖塑料片22个，代表氢键的连接物、碱基与脱氧核糖连接物、磷酸塑料片均充足，某学习小组尝试构建如下图含5个碱基对的DNA 双螺旋结构模型。下列叙述正确的是（ ）
A．能搭建出45种DNA 分子结构模型
B．现有材料不能搭建出如右图的模型
C．现有材料搭建的模型最多需利用10个碱基塑料片
D．现有材料最多能搭建含22个脱氧核苷酸的模型
10．离心技术是一种广泛应用于各个领域的分离和提取技术，其主要原理是利用离心力将不同密度的物质分离，从而实现进一步的分析和研究。下列叙述正确的是（ ）
A．科学家采用逐渐降低离心速率的方法分离不同大小的细胞器
B．赫尔希和蔡斯利用离心技术将吸附在细菌上的噬菌体与细菌分开
C．梅塞尔森和斯塔尔使用密度梯度离心法将含不同元素的 分布在试管的不同位置
D．科学家可以用离心法直接将番茄细胞和马铃薯细胞融合得到杂种细胞
11．DNA受紫外线照射时，会使同一条DNA链上相邻的嘧啶通过共价键连接成二聚体，相邻的两个T或两个C或C与T间都可以环丁基环连成二聚体，其中最容易形成的是T—T二聚体，进而导致DNA受到破坏。如图是紫外线照射导致DNA受损后的修复过程。下列相关叙述错误的是（ ）
A．紫外线会影响DNA的双螺旋结构从而使 DNA 分子复制受阻
B．图示紫外线损伤的DNA分子中嘌呤与嘧啶的比例会有所升高
C．外切酶可找到损伤位点并切开 DNA链，与酶的专一性有关
D．修复过程中以未损伤的DNA 链作为模板，用DNA连接酶封闭切口
12．某二倍体雄性动物个体中E、e和F、f两对核基因独立遗传，其中基因F由1500个碱基对组成，其中胸腺嘧啶有400个。该雄性动物的一个精原细胞在培养基中连续分裂两次。下列叙述正确的是（ ）
A．若该细胞进行减数分裂，则基因F在复制中共需要1100个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B．基因E、e和F、f复制过程与染色体复制是分别独立进行的
C．两对基因的分离以及受精时的自由组合互不干扰
D．基因E和F所在的DNA分子中碱基对A-T与G-C具有不同的形状和直径
13．重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列。感染大肠杆菌的φX174噬菌体的遗传物质为环状单链DNA，含有6870个碱基，其中A、G、T、C四种碱基比例依次为20%、10%、30%、40%。图甲表示该噬菌体复制的部分过程，①~④表示相应生理过程，②③均以一DNA为模板。图乙表示该噬菌体部分DNA的碱基排列顺序（图中数字表示对应氨基酸的编号）。下列选项中说法错误的是（ ）
A．φX174噬菌体DNA分子中含有0个游离的磷酸基团
B．完成过程①和②共需要消耗3435个含A的核苷酸
C．③和④过程的碱基配对方式不完全相同
D．据图乙推断，D基因和E基因的重叠部分指导合成的氨基酸序列相同
14．自毁容貌综合征是一种伴X染色体隐性遗传病，患者体内的次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺乏活性，导致嘌呤累积，引起尿酸增多，损害身体多个系统。患者会出现强迫性自残行为，如不能抑制地咬自己的手、嘴唇，基本活不过20岁。下列推断正确的是（ ）
A．患儿应避免摄入嘌呤含量不足的食物，增加饮水量，并采用保护装置
B．该疾病说明基因通过影响结构蛋白的功能直接控制生物性状
C．可通过检测孕妇血液中次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶的活性进行产前诊断
D．患者几乎均为男性，患者的姐妹可接受基因检测以判断是否为异常基因携带者
阅读下列材料，完成下面小题。
研究表明，在雌性哺乳动物胚胎发育过程中，细胞核中的一条X染色体会随机失活。背后的机制是染色体失活中心Xic的Xist基因转录，产生的RNA招募某些蛋白质聚集，与X染色体密切结合后使该染色体凝缩成巴氏小体而失活，失活后的染色体可稳定遗传给子细胞。
15．X染色体凝缩成巴氏小体而失活的现象，属于（ ）
A．表观遗传B．基因重组
C．染色体结构变异D．染色体数目变异
16．在巴氏小体的形成过程中，下列事件会发生的是（ ）
A．DNA-蛋白质复合物的产生
B．基因数量的减少
C．核糖体与启动部位的结合
D．XistRNA的自我复制
17．新型冠状病毒是+RNA病毒。下图为新型冠状病毒侵入宿主细胞后增殖过程的示意图。有关叙述正确的是（ ）
A．+RNA和-RNA携带的遗传信息相同
B．-RNA能与核糖体结合完成翻译过程
C．酶1、酶2和酶3都属于RNA聚合酶
D．该病毒在细胞外可以完成RNA的复制
18．图为人体内基因对性状的控制过程，下列叙述不正确的是（ ）
A．图中①②过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体
B．镰刀型细胞贫血症致病的根本原因是基因突变
C．白化病患者由于基因不正常，酪氨酸酶活性降低，而表现出白化症状
D．囊性纤维病和镰刀型细胞贫血症都可以体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
19．玉米属于雌雄同株异花植物。玉米的雄性育性受两对等位基因M/m和R/r的控制，基因Ｒ控制合成的蛋白R能够影响花粉母细胞同源染色体的联会，如果花粉母细胞蛋白R缺失或减少时，就不能产生正常的精子，从而导致雄性不育。基因Ｍ的表达产物会影响蛋白R的合成。实验人员选择一株纯合的雄性可育的玉米和一株纯合的雄性不育的玉米进行杂交，F1全表现为雄性可育，F1自交，F2中雄性可育：雄性不育=10：6。回答以下问题：
(1)两对等位基因M/m和R/r遗传时遵循的遗传定律是 ，F1的基因型是 。
(2)进一步研究发现，基因型为mmRR的玉米表现为雄性可育，而基因型为mmRr的玉米表现为雄性不育，推测其原因可能是 ；但基因型为MMRr和MmRr的玉米都表现为雄性可育，请推测基因M和基因R的关系： 。
(3)为探究基因R/r的作用机制，研究者用不同引物分别对P1（mmRR）、P2（mmRr）和P3（mmrr）玉米的基因R/r进行PCR扩增后电泳检测，并对细胞中基因R/r的转录产物的量进行测定，结果如图1和图2所示，M为标准参照物。
①研究者利用PCR技术扩增基因R和基因r时选择了不同的引物，这是因为 。
②结合图1和图2分析，R基因突变为r基因时发生了碱基对的 。研究者发现P3玉米细胞中没有相应的转录产物与RNA聚合酶不能发挥作用有关。根据以上信息推测，P3玉米细胞中没有相应的转录产物的原因是 。
20．空间转录组技术旨在对细胞的基因表达进行定量测量，同时提供细胞在组织空间的具体位置信息。该技术设计了一种标签TIVA-tag（包括一段尿嘧啶序列和蛋白质），该标签进入活细胞后与mRNA的腺嘌呤序列尾（真核细胞mRNA均具有）结合得到产物TIVA-tag-mRNA，回收并纯化该产物之后，将mRNA洗脱下来用于转录组分析。回答下列问题：
(1)细胞中基因转录成mRNA需要 （酶）参与催化，与翻译相比，转录中特有的碱基配对方式是 。
(2)TIVA-tag与ATP含有的五碳糖 （填“相同”或“不同”）。上述过程没有涉及到磷酸二酯键的形成和断裂，判断依据是 。
(3)空间转录组技术可获得特定活细胞中全部编码蛋白质的基因表达信息，原因是 。肿瘤的异质性是指肿瘤在生长过程中，经多次分裂导致细胞出现基因、生物学方面的改变，导致肿瘤的生长速度、对药物的敏感性等方面存在差异。空间转录组技术能够直接观测到 ，因此非常适用于肿瘤组织的异质性研究。
21．生活在青藏高原的生物为了适应当地生存环境，除突变基因决定外，环境和基因相互作用同样发挥作用，此外部分基因启动子的甲基化可能抑制其表达。缺氧诱导因子（HIF）包括a、β两种蛋白质，HIF信号通路被认为是高原缺氧适应的关键调控机制，这一机制参与调控一系列与红细胞生成、血管新生、代谢调节等相关基因的表达。调节过程如图所示，最终激活下游基因转录。
(1)据图分析，缺氧环境PHD的活性较 ，HIF-α稳定性 （不变/升高/下降）。研究者发现，从平原进入青藏高原生活较长时间后，人体氧供应能力明显增强。据图分析，原因是 。
(2)HIF信号通路的活性和稳定性也受到表观遗传的影响，有助于协调机体更好适应缺氧环境。结合图分析，藏牦牛的HIF-α基因启动子甲基化水平可能更 ，促红细胞生成素（EPO）的mRNA水平更 。
(3)研究发现，表观遗传学调节机制存在DNA甲基化修饰机制和染色体组蛋白修饰机制等。科学家为了定点改变相关基因的表达，以提高动物对缺氧环境适应能力，对上述HIF信号通路中某基因进行了靶向甲基化和去甲基化修饰。还需进一步研究 （答出一点即可）。
22．洋葱根尖分生区细胞的遗传信息的传递和表达过程如图所示，图中字母a～g表示物质，序号①～③表示过程。
回答下列问题：
(1)过程①表示DNA复制，发生的主要场所是 ，该过程以a链和d链为模板，分别按照碱基互补配对合成子链b链和c链，体现了DNA复制的 特点。复制过程中a链中的A （腺嘌呤）与b链中的 互补配对。
(2)过程②表示 ，需要 酶参与催化反应过程。已知模板链e链的部分碱基序列为3＇-CAATTG-5＇，则f链中相对应区域的碱基序列为 。过程②完成后，形成的f链长度 （填“长于”、“短于”或“等于”）模板链e链的总长度。
(3)过程③中核糖体结合g链开始翻译的位置靠近 （填“A 端”或“B端”），一条g链结合多个核糖体的意义是 。经检测，多肽链的第2、10、35位置都是丙氨酸，但g链上对应的碱基序列不完全相同，该现象可以得出的结论是 。
《第六单元 遗传的分子基础 单元检测B卷》参考答案：
1．C
【分析】赫尔希和蔡斯首先在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到蛋白质含有35S标记或DNA含有32P标记的噬菌体。然后，用35S或32P标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。
【详解】A、35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，经搅拌、离心后位于上清液a中，若b的放射性偏高，则与搅拌不充分有关，A错误；
B、32P标记的是T2噬菌体的DNA，经搅拌、离心后存在于沉淀物d中，若c中放射性偏高，是因为保温时间过短或过长，上清液c中存在具有放射性的T2噬菌体，B错误；
C、实验1中35S标记的蛋白质外壳主要存在于上清液a中，故a中放射性很高，b中放射性很低；实验2中32P标记的T2噬菌体DNA注入大肠杆菌体内，经搅拌、离心后主要存在于沉淀物d中，故d中放射性很高，c中放射性很低，C正确；
D、该实验证明了DNA是遗传物质，但是实验中蛋白质外壳没有进入大肠杆菌体内，不能证明蛋白质不是遗传物质，D错误。
故选C。
2．B
【分析】图示先将烟草花叶病毒和车前草病毒的RNA和蛋白质外壳分离，然后将不同病毒的RNA和蛋白质重组，将重组的病毒感染烟草，分析子代病毒的类型可确定病毒的遗传物质。
【详解】A、该实验证明了RNA是某些病毒的遗传物质，不能证明RNA是主要的遗传物质，A错误；
B、重建形成的病毒其性状由所含有的RNA控制，由于RNA是单链，易发生变异，因此病毒形态可能无法稳定维持，B正确；
C、两种病毒的重建过程是将不同病毒的RNA和蛋白质进行重新组合，不属于基因重组，C错误；
D、由于蛋白质和RNA都含有H，因此利用3H对两种成分进行标记不能进行区分，D错误。
故选B。
3．D
【分析】DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的，具有独特的双螺旋结构， 脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。DNA分子中的遗传信息是指储藏在DNA分子中碱基对的排列顺序或脱氧核苷酸的排列顺序。
【详解】AD、DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的，具有独特的双螺旋结构；两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且碱基的配对是有一定原则的，即A只能与T配对，G只能与C配对，A正确，D错误；
B、DNA的一条单链具有两个末端，一端为3’端，是游离羟基，一端为5’端，是游离的磷酸，B正确；
C、GC碱基对之间含有3个氢键，AT碱基对之间含有2个氢键，GC碱基对比AT碱基对更稳定，C正确。
故选D。
4．B
【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、由题意可知，与正常细胞相比，衰老细胞会出现衰老相关分泌表型，如IL-6和IL-8的分泌增多，这需要启动一系列基因的表达，A正确；
B、由题图可知，未敲除BAK/BAX基因时，衰老细胞的细胞质基质中mtDNA的相对含量显著高于正常细胞，而衰老细胞会出现衰老相关分泌表型，由此可以推测细胞质基质中的mtDNA能够促进衰老相关分泌表型的出现，B错误；
C、未敲除BAK/BAX基因的衰老细胞的细胞质某质中mtDNA的相对含量显著高于敲除BAK/BAX基因的衰老细胞，由此推测BAK/BAX能帮助mtDNA进入细胞质基质，C正确；
D、结合上述推理可知若mtDNA释放到细胞质某质会促进细胞衰老，而mtDNA的释放与线粒体的损伤有关，因此减少线粒体的损伤能降低细胞质基质中mtDNA的含量，进而延缓细胞衰老的进程，D正确。
故选B。
5．A
【分析】病毒：是一种个体微小结构简单，一般只含一种核酸（DNA或RNA）和蛋白质组成的，必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞结构生物。
【详解】A、鼠肉瘤病毒（MSV）在宿主细胞内合成DNA的模板是由病毒自身提供的，所以在宿主细胞内不会发生宿主细胞提供模板，A正确；
B、鼠肉瘤病毒（MSV）是一种逆转录病毒，能在宿主细胞内在RNA聚合酶的作用下，以病毒DNA为模板合成病毒RNA，B错误；
C、鼠肉瘤病毒（MSV）在宿主细胞内新合成的病毒RNA与宿主细胞的核糖体结合，合成病毒的蛋白质，C错误；
D、鼠肉瘤病毒（MSV）在宿主细胞内合成病毒RNA与病毒的蛋白质后，在宿主细胞内组装成子代病毒，D错误。
故选A。
6．D
【分析】1、加法原理是给研究对象施加自变量进行干预。也就是说，实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果，即知道自变量，不知道因变量。
2、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言，结果已知，但不知道此结果是由什么原因导致的，实验的目的是为了探求确切的“原因变量”。
【详解】A、为了观察方便。绿色荧光标记的小鼠细胞和红色荧光标记的人细胞融合后，由于细胞膜具有流动性，因而荧光均匀分布，该实验不涉及加法原理和减法原理，A错误；
B、用18O分别标记H218O和C18O2，供小球藻进行光合作用，比较释放氧气的类型，该实验为对比实验，为了检测实验结果采用了同位素标记法，不涉及加法和减法原理，B错误；
C、在混有R型细菌和S型细菌提取物的培养基中加入DNA酶，使得S细菌的提取物中的DNA被分解，因而实验结果表现为平板上只长R型细菌，该实验运用了减法原理，不符合题意，C错误；
D、将接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，胚芽鞘弯曲生长，该实验中在琼脂块中添加了胚芽鞘尖端产生的物质，因而探究了胚芽鞘尖端产生的物质的影响，运用了加法原理，D正确。
故选D。
7．D
【分析】分析题意可知，S型菌根据荚膜多糖的不同，分为不同类型，无论哪种类型，只要发生基因突变，就会失去荚膜成为相应类型的R型菌。且S型菌的荚膜会阻止外源DNA进入细胞，而R型菌则可突变为S型菌。
【详解】A、实验目的是探究S型菌的形成机制，则R型菌为实验对象，S型菌的成分为自变量。因此甲菌应为S型菌，乙菌应为R型菌，A错误；
B、肺炎链球菌的拟核DNA为环状，有0个游离的磷酸基团，B错误；
C、若甲菌为SⅢ，乙菌为RIⅢ，RⅢ经转化形成的S菌为SⅢ，RⅢ经回复突变形成的S菌也是SⅢ，繁殖后形成的子代细菌都为SⅢ和RⅢ，不能排除基因突变的可能，C错误；
D、若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，RⅡ接受加热杀死的SⅢ的DNA，经转化得到SⅢ，繁殖所得子代细菌为SⅢ和RⅡ，RⅡ经回复突变得到SⅡ，繁殖所得子代细菌为SⅡ和RⅡ。所以若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明S型菌是转化而来，D正确。
故选D。
8．C
【分析】DNA的结构特点：DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构；DNA中的脱氧核苷酸和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧；两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，A与T配对，G与C配对，碱基之间的这种一一对应的关系，叫碱基互补配对原则。
【详解】A、双链DNA分子中嘌呤碱基和嘧啶碱基互补配对，因此二者总数相等，A错误；
B、该DNA分子两个游离的磷酸基团都与脱氧核糖5'端的C原子相连，B错误；
C、梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为材料，利用同位素标记法证明DNA复制的方式是半保留复制，C正确；
D、双链DNA分子中有p个碱基G，某条链上的G数量不确定，D错误。
故选C。
9．B
【分析】DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G，其中A-T之间有2个氢键，C-G之间有3个氢键）。
【详解】A、题干信息，碱基塑料片5个 A、8个G、6个C、6个T，由于A=T，G=C，则A和T均消耗5个，G和C均消耗6个；又脱氧核糖与磷酸的连接物14个，假设可知构建n个碱基对，则2（2n-1）=14，n=4，即只能搭建成含四个碱基对的结构模型，故能搭建出的DNA 分子结构模型为44种，A错误；
B、由A项分析可知，现有材料只能搭建4个碱基对的结构模型，故现有材料不能搭建出如右图的模型，B正确；
C、根据现有材料最多能搭建4个碱基对，也就是8个脱氧核苷酸，碱基数最多8个，C错误；
D、由A项分析可知，现有材料只能搭建4个碱基对的结构模型，可见现有材料最多能搭建含4×2=8个脱氧核苷酸的模型，D错误。
故选B。
10．C
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。
2、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
4、梅赛尔森和斯塔尔利用同位素标记和密度梯度离心法验证DNA的半保留复制。
【详解】A、分离不同大小的细胞器应采用逐渐提高离心速率的方法，起始离心速率低，让大的颗粒沉降在管底，小的颗粒仍悬浮在上清液，收集沉淀，改用较高的离心速率继续分离，A错误；
B、赫尔希和蔡斯利用离心技术是让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌，B错误；
C、梅塞尔森和斯塔尔使用密度梯度离心法将含不同N元素的DNA 分布在试管的重带、中带、轻带，C正确；
D、应先去除番茄细胞和马铃薯细胞的细胞壁得到原生质体，再使用诱导融合技术（如离心法），D错误。
故选C。
11．B
【分析】DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，从一个原始DNA分子产生两个DNA分子的生物学过程。DNA复制是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。
【详解】A、紫外线照射时，会使同一条DNA链上相邻的嘧啶通过共价键连接成二聚体，因此影响DNA的双螺旋结构从而使 DNA 分子复制受阻，A正确；
B、图示紫外线损伤的DNA分子中嘌呤与嘧啶的比例不变，B错误；
C、酶具有专一性，外切酶可找到损伤位点并切开 DNA链，C正确；
D、修复过程中以未损伤的DNA 链作为模板，通过碱基互补配对合成子链，用DNA连接酶封闭切口，D正确。
故选B。
12．A
【分析】双链DNA分子中腺嘌呤的总数等于胸腺嘧啶的总数，鸟嘌呤的总数等于胞嘧啶的总数，且嘌呤和嘧啶配对后具有相同的形状和直径，由此沃森和克里克提出碱基之间的互补配对方式是：A与T配对，C与G配对。
【详解】A、若该细胞进行减数分裂，DNA复制一次，由于基因F由1500个碱基对组成，其中胸腺嘧啶有400个，则A也为400，G＝C＝1100，故若该细胞进行减数分裂，则基因F在复制中共需要1100个鸟嘌呤脱氧核苷酸，A正确；
B、基因E、e和F、f位于染色体上，故基因E、e和F、f复制过程与染色体复制是同步进行的，B错误；
C、受精时发生的是雌性配子的随机结合，自由组合发生在形成配子的过程中，C错误；
D、基因E和F所在的DNA分子中碱基对A-T与G-C具有相同的形状和直径，这样组成的DNA分子具有恒定的直径，D错误。
故选A。
13．D
【分析】噬菌体的遗传物质是单链DNA，据图可知，图中基因D的碱基序列中包含了基因E和基因J的起点，由此看出基因发生了重叠，这样就增大了遗传信息储存的容量。
【详解】A、由题意可知，大肠杆菌的φX174噬菌体的遗传物质为环状单链DNA，因此φX174噬菌体DNA分子中含有0个游离的磷酸基团，A正确；
B、根据图1可知-DNA的功能是作为转录、复制的模板；含有6870个碱基，其中 A、G、T、C四种碱基比例依次为 20%、10%、30%、40%，过程①合成一条与噬菌体＋DNA互补的-DNA，消耗含A的核苷酸数量与＋DNA中的含T的核苷酸数量相等，过程2合成一条与-DNA互补的＋DNA，消耗含A的核苷酸数量与-DNA中的含T的核苷酸数量相等，共消耗约6870×50%=3435个含A的核苷酸，B正确；
C、过程③④分别为DNA—RNA，mRNA—tRNA之间发生碱基互补配对：前者为A-T、T-A、G-C、C-G；后者为A-U、U-A、G-C、C-G，C正确；
D、据图乙可知，基因D和基因E的重叠部分相差一个碱基,故对应的密码子不同，指导合成的氨基酸序列也不相同，D错误。
故选D。
14．D
【分析】由题意可知，患者体内的次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺乏活性，导致嘌呤累积，而导致疾病，所以患儿应避免摄入嘌呤含量过多的食物，以免病情加重。
【详解】A、由题意可知，患者体内的次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶缺乏活性，导致嘌呤累积，而导致疾病，所以患儿应避免摄入嘌呤含量过多的食物，增加饮水量，并采用保护装置，A错误；
B、该疾病说明基因通过影响酶的合成，进一步通过酶促反应间接影响生物性状，B错误；
C、孕妇血液中次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶的活性也可能生出患儿，应检测羊水中次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶的活性进行产前诊断，C错误；
D、由题意可知，该病为伴X染色体隐性遗传病，男患多于女患，即患者几乎均为男性，由于男性患病，说明亲本含有致病基因，患者的姐妹可接受基因检测以判断是否为异常基因携带者，D正确。
故选D。
15．A 16．A
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
15．A、X染色体凝缩成巴氏小体而失活，该过程中基因的碱基排列顺序没有发生改变，失活后的染色体可稳定遗传给子细胞，属于表观遗传，A正确；
B、X染色体凝缩成巴氏小体而失活的过程中没有发生等位基因的重新组合，不属于基因重组，B错误；
CD、X染色体凝缩成巴氏小体而失活的过程中染色体的数目和结构均没有发生改变，故该现象不属于染色体结构变异和染色体数目变异，CD错误。
故选A。
16．A、Xist基因转录出的RNA会与X染色体上的蛋白质结合，形成DNA-蛋白质复合物，A正确；
B、在巴氏小体的形成过程中，基因的数量并没有减少，只是部分基因不能表达，B错误；
C、由于X染色体失活，所以核糖体不会与其上的启动部位结合，C错误；
D、 XistRNA为转录产物，其自身不能复制，D错误。
故选A。
17．C
【分析】分析题图：图示是新型冠状病毒增殖过程际意图，新型冠状病毒的RNA(+RNA）中含有RNA复制酶基因，+RNA在酶1的作用下形成-RNA，-RNA再作为模板，在酶3的作用下合成+RNA，-RNA在酶2作用下可以形成信使RNA，再翻译形成多种病毒蛋白，与子代＋RNA组装形成子代病毒。
【详解】A、新冠病毒遗传物质是＋RNA,-RNA是+RNA在酶1的作用下形成，两者携带的遗传信息不相同，A错误；
B、新型冠状病毒的遗传物质是RNA(+RNA)，-RNA是+RNA在酶1的作用下形成的，-RNA在酶2作用下可以形成信使RNA，再结合核糖体翻译形成多种病毒蛋白，B错误；
C、酶1、酶2和酶3都能催化形成RNA，所以酶1、酶2和酶3都属于RNA聚合酶，C正确；
D、病毒只能过寄生生活，病毒的一切生命活动都要在宿主细胞内完成，因此该病毒不可能在细胞外完成RNA的复制，D错误。
故选C。
18．C
【分析】1、阅读题干可知，该题的知识点是基因突变对生物性状的影响，基因的转录和翻译过程，基因对生物性状的控制途径，细胞分化的实质，先回忆相关知识点，然后结合题图信息进行解答。
2、图中①是转录过程，②是翻译过程，①②③④表示基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，①②⑤过程是基因通过控制酶的合成控制细胞代谢，进而间接控制生物的性状。
【详解】A、图中①②过程分别是转录和翻译，发生的场所分别是细胞核和核糖体，A正确；
B、镰刀型细胞贫血症致病的根本原因是基因突变，是基因中的碱基对发生了替换，B正确；
C、人体衰老引起白发的主要原因是图中的酪氨酸酶的活性下降，导致黑色素的合成受阻，C错误；
D、囊性纤维病和镰刀型细胞贫血症都是相应结构蛋白改变导致的，体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，D正确。
故选C。
19．(1) 自由组合 MmRr
(2) 基因型为mmRr的玉米表现为花粉母细胞蛋白R含量少 M基因的表达产物能促进R基因的表达
(3) R和r为等位基因，二者中含有的碱基序列是有差别的 缺失 缺失部分为RNA聚合酶的结合位点，因而无法转录
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）题意显示，玉米的雄性育性受两对等位基因M/m和R/r的控制，一株纯合的雄性可育的玉米和一株纯合的雄性不育的玉米进行杂交，F1全表现为雄性可育，F1自交，F2中雄性可育∶雄性不育=10∶6，为9∶3∶3∶1的变式，因而说明等位基因M/m和R/r遗传时遵循的基因自由组合定律，则F1的基因型为MmRr。
（2）进一步研究发现，基因型为mmRR的玉米表现为雄性可育，而基因型为mmRr的玉米表现为雄性不育，而题中显示，花粉母细胞蛋白R缺失或减少时，就不能产生正常的精子，则基因型为mmRr的玉米表现为花粉母细胞蛋白R含量少；题中显示，基因Ｍ的表达产物会影响蛋白R的合成，据此可推测，基因型为MMRr和MmRr的玉米都表现为雄性可育的原因是M基因的表达产物能促进R基因的表达。
（3）①研究者利用PCR技术扩增基因R和基因r时选择了不同的引物，这是因为R和r为等位基因，二者中含有的碱基序列是有差别的，因而为了扩增两种基因需要选择不同的引物。
②结合图1和图2实验结果可以看出，R基因中的碱基数量多于r基因，因而可知R基因突变为r基因时发生了碱基对的缺失。研究者发现P3玉米细胞中没有相应的转录产物与RNA聚合酶不能发挥作用有关。根据以上信息推测，P3玉米细胞中没有相应的转录产物，且r基因是R基因发生碱基对缺失造成的，因而可能的原因是缺失部分为RNA聚合酶的结合位点，因而无法转录，进而导致没有相应的表达成产物。
20．(1) RNA聚合酶 T-A
(2) 相同 TIVA-tag与mRNA的腺嘌呤序列尾结合形成的是氢键，洗脱断裂的也是氢键，不涉及磷酸二酯键的形成和断裂
(3) 可测定特定活细胞在某一功能状态下转录出来的所有mRNA 不同组织区域基因表达的情况
【分析】基因的表达：①转录：以DNA为模板，通过碱基互补配对原则，在RNA聚合酶的作用下合成mRNA；②翻译：以mRNA为模板，在核糖体的参与和酶的催化作用下，合成多肽链。
【详解】（1）转录需要RNA聚合酶参与催化。翻译过程中的碱基互补配对原则为A-U、G-C，而转录涉及的碱基互补配对原则是A-U、G-C、T-A。
（2）TIVA-tag与ATP都含有核糖。TIVA-tag与mRNA的腺嘌呤序列尾结合形成的是氢键，洗脱断裂的也是氢键，不涉及磷酸二酯键的形成和断裂。
（3）空间转录组技术可测定特定细胞在某一功能状态下转录出来的所有mRNA，即可获得特定活细胞中全部编码蛋白质的基因表达信息。异质性是恶性肿瘤的主要特征之一，与癌症的发生发展、转移侵袭以及预后治疗等密切相关。空间转录组技术能够直接观测到不同组织区域基因表达的异质性情况，因此非常适用于肿瘤组织的异质性研究。
21．(1) 低 升高 在缺氧条件下，HIF-a蛋白与HIF-β蛋白结合，进入细胞核内，与ARNT结合激活HRE（低氧反应元件基因），这一机制参与调控一系列与红细胞生成、血管新生、代谢调节等相关基因的表达
(2) 低 高
(3)此项操作是否会对该动物的表型产生影响、子代出现相似表型的程度和概率
【分析】由图可知，在常氧条件下，经过PHD的催化，HIF-a蛋白发生羟基化，使得VHL蛋白能够与之识别并结合，从而导致HIF-la蛋白降解。缺氧条件下，HIF-a蛋白与HIF-β蛋白结合，进入细胞核内，与ARNT结合激活HRE（低氧反应元件基因）。
【详解】（1）在常氧条件下，经过PHD的催化，HIF-a蛋白发生羟基化，使得VHL蛋白能够与之识别并结合，从而导致HIF-la蛋白降解。在缺氧条件下PHD的活性较低，HIF-α稳定性升高。在缺氧条件下，HIF-a蛋白与HIF-β蛋白结合，进入细胞核内，与ARNT结合激活HRE（低氧反应元件基因），这一机制参与调控一系列与红细胞生成、血管新生、代谢调节等相关基因的表达，从而导致人体氧供应能力明显增强。
（2）藏牦牛长期生活在低氧环境中，其HIF-α基因启动子甲基化水平可能更低，表达出更多的HIF-a蛋白，HIF-a蛋白与HIF-β蛋白结合，进入细胞核内，与ARNT结合激活HRE（低氧反应元件基因），使得促红细胞生成素（EPO）的mRNA的含量增多，促进EPO的合成，最终导致红细胞增多以适应低氧环境。
（3）表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化、染色体组蛋白修饰。科学家为了定点改变相关基因的表达，以提高动物对缺氧环境适应能力，对上述HIF信号通路中某基因进行了靶向甲基化和去甲基化修饰，还需进一步研究此项操作是否会对该动物的表型产生影响、子代出现相似表型的程度和概率。
22．(1) 细胞核 半保留复制，遵循碱基互补配对 T（胸腺嘧啶）
(2) 转录 RNA聚合 5'-GUUAAC-3' 短于
(3) A端 少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质 有些氨基酸可以有多种密码子决定（密码子具有简并性）
【分析】1、DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
2、基因的表达包括转录和翻译两个过程。RNA 是在细胞核中，通过RNA聚合酶以 DNA 的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录；游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。
【详解】（1）过程①表示DNA复制，洋葱根尖分生区细胞进行DNA复制的主要场所是细胞核，此外，线粒体也可以进行DNA复制。DNA复制过程以a链和d链为模板，分别按照碱基互补配对合成子链b链和c链，体现了DNA复制的半保留复制的特点和遵循碱基互补配对的特点。DNA双链中，A与T、C与G碱基互补配对，所以复制过程中a链中的A （腺嘌呤）与b链中的T（胸腺嘧啶）互补配对。
（2）过程②表示转录，需要RNA聚合酶参与催化反应过程。转录时游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对，DNA中的碱基A、T、C、G分别与RNA中的U、A、G、C互补配对，RNA聚合酶沿模板链的3'端向5'端移动，催化合成RNA，RNA的合成方向是5'→3'，所以模板链e链的部分碱基序列为3'-CAATTG-5'，则f链中相对应区域的碱基序列为5'-GUUAAC-3'。由于一个DNA分子上有很多基因，基因是选择性表达的，且DNA中存在很多非基因部分，所以转录形成的f链长度短于模板链e链的总长度。
（3）过程③表示翻译过程，图中g为mRNA，核糖体与mRNA结合的越早，合成的多肽链越长，所以核糖体在mRNA上的移动方向是从肽链短的到肽链长的，即核糖体结合g链开始翻译的位置靠近A端，从A端向B端移动。一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。多肽链的第2、10、35位置都是丙氨酸，但g链上对应的碱基序列不完全相同，该现象可以得出的结论是有些氨基酸可以有多种密码子决定，即密码子具有简并性。