高考生物一轮复习单元质检卷7遗传的分子基础 含解析 人教版

遗传的分子基础

(时间:45分钟,满分:100分)

一、选择题(每小题6分,共72分)

1.下图是肺炎双球菌的转化实验,下列说法正确的是(　　)

肺炎双球菌转化实验

A.实验遵循了对照原则和单一变量原则

B.a、d组小鼠死亡是小鼠免疫功能丧失的结果

C.从d组死亡小鼠身上分离到的S型细菌是由S型死细菌转化的

D.从变异的角度看,细菌的转化属于基因突变

答案 A

解析 图中a、b,a、c和c、d相互对照,各对照组间只有一个变量不同,A项正确;四组小鼠均有免疫功能,B项错误;S型细菌经过加热后蛋白质发生变性,不可能转化为活细菌,应该是R型细菌转化为S型细菌,C项错误;细菌的转化属于基因重组,D项错误。

2.生物兴趣小组模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染细菌实验,下列有关分析错误的是(　　)

A.理论上,沉淀物b中不应具有放射性

B.沉淀物b中放射性的高低,与②过程中搅拌是否充分有关

C.若沉淀物b中有放射性,说明①过程培养时间过长

D.上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质

答案 C

解析 35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳。噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳没有进入细菌,经过离心后分布在上清液中。因此理论上,沉淀物b中不应具有放射性,A项正确。搅拌的目的是使吸附在细菌细胞外的蛋白质外壳与细菌分离。若搅拌不充分,会导致沉淀物b中放射性增强,因此b中放射性的高低与②过程中搅拌是否充分有关,与①过程中培养时间的长短无关,B项正确,C项错误。上述实验过程只能证明噬菌体侵染细菌时蛋白质没有进入细菌,仅凭该实验还不能证明DNA是遗传物质,D项正确。

3.右图表示某DNA片段,下列有关该图的叙述,错误的是(　　)

A.②③④可形成DNA的基本组成单位

B.⑥所代表的碱基是G

C.⑤的形成与断裂都需要酶的催化

D.DNA复制时,DNA的两条链都可作为模板

答案 C

解析 ①是磷酸二酯键,②是磷酸,③是脱氧核糖,④是胞嘧啶,⑤是氢键。②③④可以构成胞嘧啶脱氧核苷酸,是DNA的一种基本组成单位,A项正确;在DNA双链中A与T配对,C与G配对,B项正确;氢键的断裂需要DNA解旋酶的催化作用,但其形成不需要酶,C项错误;DNA的复制为半保留复制,分别以两条链作为模板合成出各自的子链,各构成一个新的DNA分子,D项正确。

4.已知某DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的35.8%,其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。则在它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的(　　)

A.32.9%　7.1% 

B.17.1%　32.9%

C.18.7%　1.3% 

D.31.3%　18.7%

答案 D

解析 G和C占全部碱基的35.8%,那么A和T占全部碱基的64.2%,两条互补链的碱基总数相同,而且A和T的总数相同,那么每条链之中的(A+T)都占该链的64.2%,同理(G+C)在每条链中都占35.8%。一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%,那么A与G分别占31.3%和18.7%,因为A与T互补、C与G互补,所以此链中A与G的含量,就是其互补链中T与C的含量。

5.将正常生长的玉米根尖细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中,待其完成一个细胞周期后,再转入不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养,让其再完成一个细胞周期。此时获得的子细胞内DNA分子不可能为(只考虑其中一对同源染色体上的DNA分子)(　　)

A.②　 B.①② 

C.③　 D.③④

答案 A

6.下图为真核细胞细胞核中某基因的结构及变化示意图(基因突变仅涉及图中1对碱基改变)。下列相关叙述错误的是(　　)

A.该基因1链中相邻碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接

B.基因突变导致新基因中(A+T)/(G+C)的值减小而(A+G)/(T+C)的值增大

C.RNA聚合酶进入细胞核参加转录过程,能催化核糖核苷酸形成mRNA

D.基因复制过程中1链和2链均为模板,复制后形成的两个基因中遗传信息相同

答案 B

解析 基因的一条脱氧核苷酸链中相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接,A项正确;图示基因突变时A—T碱基对被G—C碱基对替换,新基因中(A+T)/(G+C)的值减小,但(A+G)/(T+C)的值不变,B项错误;RNA聚合酶在细胞核中参与转录过程,C项正确;DNA复制时两条母链均为模板,复制形成的两个基因相同,D项正确。

7.1个用15N标记的DNA分子在含14N的培养基中连续复制3次,再将全部复制产物置于试管内进行离心,右图中分别代表复制1次、2次、3次后的分层结果的是(　　)

A.c、e、f　　

B.a、e、b

C.a、b、d　　

D.c、d、f

答案 A

解析 由于DNA分子的复制是半保留复制,1个用15N标记的DNA分子在14N的培养基中复制1次后,每个DNA分子的一条链含15N,另一条链含14N,离心后全部位于中间密度层,对应图中的c;复制2次后,产生4个DNA分子,其中15N和14N均含的DNA分子有2个,离心后位于中间密度层,只含14N的DNA分子有2个,离心后位于小密度层,对应图中的e;复制3次后,产生8个DNA分子,其中15N和14N均含的DNA分子有2个,离心后位于中间密度层,只含14N的DNA分子为6个,离心后位于小密度层,对应图中的f。

8.某长度为1 000个碱基对的双链环状DNA分子,其中含腺嘌呤300个。该DNA分子复制时,1链首先被断开形成3'、5'端,接着5'端与2链发生分离,随后DNA分子以2链为模板,通过滚动从1链的3'端开始延伸子链,同时还以分离出来的5'端单链为模板合成另一条子链,其过程如下图所示。下列关于该过程的叙述,正确的是(　　)

A.1链中的碱基数目多于2链

B.该过程是从两个起点同时进行的

C.复制过程中两条链分别作模板,边解旋边复制

D.若该DNA连续复制3次,则第三次共需鸟嘌呤4 900 个

答案 C

解析 环状双链DNA分子的两条链的碱基是互补配对的,所以1链和2链均含1 000个碱基,A项错误;该DNA分子的复制起始于断口处,由于只有一处断开,故只有一个复制起点,B项错误;断开后两条链分别作模板,边解旋边复制,C项正确;该DNA分子含腺嘌呤300个,所以胸腺嘧啶也为300个,则鸟嘌呤有700个,第三次复制新合成4个DNA,则第三次复制时共需鸟嘌呤700×4=2 800(个),D项错误。

9.(2018全国Ⅰ卷)生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA- 蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是(　　)

A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA- 蛋白质复合物

B.真核细胞的核中有DNA- 蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有

C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶

D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶

答案 B

解析 在细胞中都会存在DNA和RNA与蛋白质结合成的复合物。染色体(染色质)就是蛋白质与DNA结合形成的结构,A项正确。在DNA复制过程中,DNA聚合酶与DNA的每一条链都要结合成DNA- 蛋白质复合物,真核细胞和原核细胞中都存在DNA的复制过程,所以在原核细胞中也会存在DNA- 蛋白质复合物,B项错误。DNA的复制过程需要DNA聚合酶,C项正确。RNA是转录的产物,其模板是DNA的一条链,且需要RNA聚合酶的催化,故该过程中复合物含有RNA聚合酶,D项正确。

10.(2018广州珠海摸底考试)下图甲为基因表达过程,下图乙为中心法则,①~⑤表示生理过程。下列叙述正确的是(　　)

A.图甲为染色体DNA上的基因表达过程,需要多种酶参与

B.图甲中核糖体在mRNA上的移动方向为从左到右

C.⑤③④过程所需的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸

D.图乙中涉及碱基A与U或U与A配对的过程是②③④⑤

答案 D

解析 分析图示,图甲中转录和翻译同时进行,是原核细胞的转录和翻译过程,真核细胞中染色体DNA上的基因是先转录,后翻译。根据核糖体上多肽链的长度可知,图甲中核糖体移动的方向是从右到左。图乙中⑤过程为逆转录,原料为脱氧核苷酸,③过程为翻译,原料为氨基酸,④过程为RNA的自我复制,原料为核糖核苷酸。图乙中过程均涉及碱基互补配对,但①过程为DNA复制,涉及A与T配对,不涉及A与U或U与A配对,其他过程均有A与U或U与A配对。

11.下图是两种细胞中主要遗传信息的表达过程。据图分析,下列叙述错误的是(　　)

A.两种表达过程均主要由线粒体提供能量,由细胞质提供原料

B.甲细胞没有核膜围成的细胞核,所以转录、翻译同时发生在同一空间内

C.乙细胞的基因转录形成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质

D.甲、乙细胞均需要RNA聚合酶

答案 A

解析 从图中可以看出,甲细胞是原核细胞,乙细胞是真核细胞,甲细胞不含线粒体,A项错误;原核细胞的转录和翻译都发生在细胞质中,B项正确;乙细胞翻译的场所为细胞质中的核糖体,细胞核中基因转录形成的mRNA必须通过核孔才能进入细胞质,C项正确;甲、乙细胞内均存在转录过程,均需RNA聚合酶,D项正确。

12.大肠杆菌中色氨酸合成途径需要 5 种酶,5 种酶的基因在DNA上的排列和基因表达过程如下图所示。当环境中缺乏色氨酸时,大肠杆菌就合成 5 种酶,将前体物质逐步转化为色氨酸,当环境中存在色氨酸并进入细菌中,5 个基因的转录就关闭。下列说法错误的是(　　)

A.5个基因转录出一条mRNA分子翻译成5种蛋白质

B.5个基因协同表达有利于大肠杆菌适应不良环境

C.大肠杆菌根据环境中营养物质的来源,调控许多基因的表达

D.基因通过控制酶的合成控制代谢进程,直接控制了生物性状

答案 D

解析 基因通过控制酶的合成控制代谢进程,间接控制了生物性状,D项错误。

二、非选择题(共28分)

13.(13分)下图1为真核生物染色体上部分DNA分子复制过程示意图,图2为拟核DNA或质粒复制过程示意图,据图回答下列问题。

(1)从图1可以看出,DNA分子复制是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)真核生物DNA分子复制过程需要的条件是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　等,DNA解旋酶的作用是　 

　。 

(3)图1中生物的DNA复制方式的意义是　　　　　　　　　　　　　。 

(4)将不含放射性的拟核DNA放在含有3H-胸腺嘧啶的培养基中培养,如果第一次复制时,图2中1、2处的放射性强度相同,证明DNA复制方式很可能是　　　　　　　　　　。 

(5)若图2中DNA在复制开始前的碱基总数是100个,其中T为20个,则复制一次需要游离的C　　　个。 

答案 (1)多起点、双向复制,边解旋边复制　(2)模板、能量、脱氧核苷酸、酶　打开DNA分子碱基对之间的氢键,形成两条单链　(3)提高了复制效率　(4)半保留复制　(5)30

解析 (1)(3)图1中的复制起点有三个,每个起点处复制都是双向进行的,且边解旋边复制,这种复制方式有利于提高复制效率。(2)DNA复制需要模板、原料、酶、ATP等条件。(4)如果第一次复制时图2中1、2处的放射性强度相同,则表明新合成的DNA的两条链中含放射性的链都是一条,也说明了DNA复制属于半保留复制。

14.(15分)为确定遗传信息从DNA传递给蛋白质的中间载体,科学家们做了如下研究。

(1)依据真核细胞中　　　　　　　主要位于细胞核内,而蛋白质合成在核糖体上这一事实,科学家推测存在某种“信使”分子,能将遗传信息从细胞核携带到细胞质中。 

(2)对于“信使”有两种不同假说。假说一,核糖体RNA可能就是信息的载体;假说二,另有一种RNA(称为mRNA)作为遗传信息传递的信使。若假说一成立,则细胞内应该有许多　　　　(填“相同”或“不同”)的核糖体。若假说二成立,则mRNA应该与细胞内原有的　　　　　结合,并指导蛋白质合成。 

(3)研究发现噬菌体侵染细菌后,细菌的蛋白质合成立即停止,转而合成噬菌体的蛋白质,在此过程中,细菌细胞内合成了新的噬菌体RNA。为确定新合成的噬菌体RNA是否为“信使”,科学家们进一步实验。

①15NH4Cl和13C-葡萄糖作为培养基中的　　　　和碳源来培养细菌,细菌利用它们合成　　　　　　　　　　　　等生物大分子。经过若干代培养后,获得具有“重”核糖体的“重”细菌。 

②将这些“重”细菌转移到含14NH4Cl和12C-葡萄糖的培养基上培养,用噬菌体侵染这些细菌,该培养基中加入32P 标记的　　　　　　核糖核苷酸作为原料,以标记所有新合成的噬菌体RNA。 

③将上述被侵染后裂解的细菌进行密度梯度离心,结果如右上图所示。由图可知,大肠杆菌被侵染后　　　　　　　　　　　　　　(填“合成了”或“没有合成”)新的核糖体,这一结果否定了假说一。32P标记仅出现在离心管的　　　　,说明　　　　　　　　　　　　　　　与“重”核糖体相结合,为假说二提供了证据。 

(4)若要证明新合成的噬菌体RNA为“信使”,还需要进行两组实验,请选择下列序号填入表格。

①将新合成的噬菌体RNA与细菌DNA混合　②将新合成的噬菌体RNA与噬菌体DNA混合　③出现DNA—RNA杂交现象　④不出现DNA—RNA杂交现象

答案 (1)DNA(或基因)

(2)不同　核糖体

(3)①氮源　蛋白质和核酸　②尿嘧啶　③没有合成　底部　新合成的噬菌体RNA

(4)如下表

注1组与2组可整组互换位置,但全部填写正确才可。

解析 (1)真核细胞的DNA主要在细胞核内,蛋白质合成在核糖体上,遗传信息从细胞核转移到细胞质的过程,应有“信使”分子参与。(2)不同蛋白质的“信使”携带的信息不同,若核糖体RNA是“信使”分子,则细胞内应该有不同的核糖体。若mRNA 是“信使”分子,则mRNA应该与细胞内原有的核糖体结合,指导蛋白质的合成。(3)15NH4Cl和13C-葡萄糖为细菌生长提供氮源和碳源,细菌利用以上物质合成蛋白质和核酸等生物大分子。经过多代培养,将出现含有放射性标记核糖体的细菌。将“重”细菌转移到含14NH4Cl和12C-葡萄糖的培养基上培养,要探究“信使”是核糖体还是mRNA,需要用32P标记的尿嘧啶对新合成的噬菌体RNA进行标记,根据新合成的“信使”具有放射性的特点,确定“信使”的“真实身份”。对裂解的细菌进行密度梯度离心的结果显示,核糖体均为“重”核糖体,说明在噬菌体侵染细菌的过程中未合成新的核糖体。32P标记的噬菌体RNA仅存在于离心管底部,说明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体结合,为假说二提供了证据。(4)若“信使”是新合成的噬菌体RNA,而不是细菌的核糖体RNA,则将新合成的噬菌体RNA分别与细菌DNA和噬菌体DNA混合,仅噬菌体RNA与噬菌体DNA混合出现DNA—RNA杂交现象,说明新合成的噬菌体RNA为“信使”。