专题11 遗传的分子基础（练习）（解析版）-2021年高考生物二轮复习讲练测

专题 11 遗传的分子基础 （满分：100 分 时间：75 分钟） 一、选择题:本部分包括 20 题,每题 2 分,共计 40 分。每题只有一个选项最符合题意。 1．（2021·新疆高三一模）肺炎双球菌转化实验中，S 型菌的部分 DNA 片段进入 R 型菌内并整合到 R 型菌的 DNA 分子上，使这种 R 型菌转化为能合成荚膜多糖的 S 型菌。下列相关叙述正确的是（ ） A．R 型菌转化为 S 型菌后的 DNA 中，嘌呤碱基总比例会改变 B．整合到 R 型菌内的 DNA 分子片段，表达产物都是荚膜多糖 C．进入 R 型菌的 DNA 片段上，可能有多个 RNA 聚合酶结合位点 D．肺炎双球菌转化实验证明了 DNA 是主要的遗传物质 【答案】C 【详解】 A、R 型细菌和 S 型细菌的 DNA 都是双链结构，其中碱基的配对遵循碱基互补配对原则，因此 R 型菌转化为 S 型 菌后的 DNA 中，嘌呤碱基总比例不会改变，依然是占 50%，A 错误； B、荚膜多糖不属于蛋白质，整合到 R 型菌内的 DNA 分子片段，表达产物是蛋白质，B 错误； C、基因是有遗传效应的 DNA 片段，即一个 DNA 分子中有多个基因，每个基因都具有 RNA 聚合酶的结合位点，因 此进入 R 型菌的 DNA 片段上，可有多个 RNA 聚合酶结合位点，C 正确； D、肺炎双球菌的体外转化实验证明了 DNA 是遗传物质，D 错误。 故选 C。 2．（2021·南昌县莲塘第二中学高二期末）用分别被 32P 和 35S 标记的 T2 噬菌体分别侵染未被标记的细菌，经短 时间保温后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液和沉淀物中的放射性。据图判断下列 叙述错误的是（ ） A．32P 和 35S 标记 T2 噬菌体的位置分别为图 1 中的①、④ B．用 32P 标记 T2 噬菌体，增殖 n 代后（n＞3）子代 T2 噬菌体大部分带有放射性 C．若 C 中含有较高放射性，则 B 中也可能检测到放射性 D．被 35S 标记的 T2 噬菌体侵染细菌实验中，搅拌不充分会使沉淀物中出现较低放射性 【答案】B 【详解】 A、32P 标记的是噬菌体的 DNA，而 DNA 分子由磷酸、脱氧核糖和碱基组成，其中只有磷酸基团中含有磷，因此在 图 1 中标记元素所在部位是①磷酸；35S 标记的是噬菌体的蛋白质，蛋白质由氨基酸组成，氨基酸中只有 R 基团 中可能存在 S 元素，因此在图 1 中标记元素所在部位是④，A 正确； B、用 32P 标记 T2 噬菌体，增殖 n 代后（n＞3）子代 T2 噬菌体只有少部分带有放射性，B 错误； C、C 为沉淀物，若含有较高放射性，说明 T2 噬菌体被 32P 标记，可能有少量被 32P 标记的 T2 噬菌体 DNA 未进入细 菌中，经离心后处于上清液中，使上清液检测到放射性，C 正确； D、被 35S 标记的 T2 噬菌体侵染细菌实验中，若搅拌不充分，少部分未与细菌分离的噬菌体吸附在细菌表面进入 到沉淀物中，沉淀物中会出现放射性，D 正确。 故选 B。 3．（2021·福建厦门市·高三一模）枯草杆菌有噬菌体 M 敏感型菌株（S 型）和噬菌体 M 不敏感型菌株（R 型） 两种类型，噬菌体 M 能特异性地侵染 S 型菌。实验小组用三组培养基分别培养 S 型菌株、R 型菌株和 S 型＋R 型混合菌株，一段时间后，向三组培养基中接入噬菌体 M，枯草杆菌的数量变化如图所示。 下列相关叙述正确的是（ ） A．S 型菌能为噬菌体 M 的增殖提供模板、原料和相关的酶 B．混合培养后，R 型菌能使 S 型菌转化为 R 型菌 C．混合培养过程中，S 型菌诱导 R 型菌发生了定向突变 D．S 型枯草杆菌细胞膜上含有能被噬菌体 M 识别的受体 【答案】D 【详解】 A、噬菌体是病毒，只由 DNA 和蛋白质构成，需要寄生于活细胞中才能生存，寄主为病毒提供原料、相关的酶和 原料，模板由病毒提供，A 错误； B、混合培养后 S 菌和 R 菌数量均降低，且趋势和 S 型细菌相近，与 R 型细菌不同，说明 S 型菌没有转化成 R 型菌，B 错误； C、突变是不定向的，C 错误。 D、噬菌体 M 能特异性地侵染 S 型菌，说明 S 型枯草杆菌细胞膜上含有能被噬菌体 M 识别的受体，D 正确。 故选 D。 4．（2021·广东汕头市·高三一模）当两种生物的 DNA 单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合 在一起、形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的片段，仍然是两条游离的单链，如下图所示。下列有关说法 正确的是（ ） A．DNA 分了中 G 与 C 相对含量越多、形成的杂合双链区越多 B．杂合双链区中的嘌呤碱基总数比嘧啶碱基总数少 C．形成杂合双链区的部位越多、说明这两种生物的亲缘关系越近 D．杂合双链区是基因片段。游离单链区是非基因片段 【答案】C 【详解】 A、DNA 分了中 G 与 C 相对含量越多，热稳定性越强，越不容易分成单链，形成的杂合双链区越少，A 错误； B、杂合双链区中的嘌呤与嘧啶配对，所以嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数相等，B 错误； C、当两种生物的 DNA 分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区， 形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近，C 正确； D、基因是具有遗传效的 DNA 片段，杂合双链区是基因片段，游离单链区也是基因片段，D 错误。 故选 C。 5．（2020·高一期中）如图为某核苷酸链的示意图，下列相关叙述中，正确的是（ ） A．图示化合物的元素组成只有 C、H、O、N B．图示化合物为 DNA 的一条链 C．图中的 T、C、G 可参与合成 6 种核苷酸 D．图示化合物只能在细胞核中找到 【答案】B 【详解】 A、题图是脱氧核苷酸链的片段，其组成元素是 C、H、O、N、P，A 错误； B、题图是脱氧核苷酸链的片段，属于 DNA 的一条单链，B 正确； C、图中的 T、C、G 可参与合成 3 种核苷酸，分别是胸腺嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷 酸，C 错误； D、真核细胞的 DNA 主要分布在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也含有少量，D 错误。 故选 B。 6．（2020·宁夏银川市·高三月考）下列有关“基本骨架”或“骨架”的叙述，错误的是（ ） A．真核细胞中由纤维素组成细胞骨架，与细胞运动、分裂和分化有关 B．DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接排在外侧构成基本骨架 C．生物膜的流动镶嵌模型认为磷脂双分子层构成了膜的基本骨架 D．细胞中生物大分子的每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架 【答案】A 【详解】 A、真核细胞中由蛋白质纤维组成细胞骨架，与细胞运动、分裂和分化有关，A 错误； B、DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接排在外侧构成基本骨架，B 正确； C、生物膜的流动镶嵌模型认为磷脂双分子层构成了膜的基本骨架，C 正确； D、细胞中生物大分子的每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，D 正确。 故选 A。 7．（2021·赤峰二中高二期末）DNA 的一条单链中 (A T) / (C G) 0.4   ，在其互补链和整个 DNA 分子中 (A T) / (C G)  的值分别是（ ） A．0.4、1.0 B．0.4、0.4 C．1.0、2.5 D．0.4、2.5 【答案】B 【详解】 假设 DNA 一条单链上碱基用 A1、T1、G1、C1 表示，互补链上的碱基用 A2、T2、G2、C2 表示，DNA 分子的一条单链中 （A1+T1）/（G1+C1）=0.4，根据碱基互补配对原则，其互补链中 A2=T1，T2=A1，G2=C1，C2=G1，故 A2+T2=A1+T1，G2+C2=G1+C1， 因此互补链中（A2+T2）/（G2+C2）=（T1+A1）/（C1+G1）=0.4，整个 DNA 分子中 A=A1+A2，T=T1+T2，G=G1+G2，C=C1+C2， 所以整个 DNA 分子中（A+T）/（G+C）=（A1+A2+T1+T2）/（G1+G2+C1+C2）=2（A1+T1）/2（G1+C1）=0.4。 故选 B。 8．（2020·四川遂宁市·射洪中学高一其他模拟）为了验证在有丝分裂过程中，染色体上的两条姐妹染色单体 之间也可能发生部分交换。将植物分生区细胞置于含有 BrdU 的培养基中让其不断增殖，并在显微镜观察不同细 胞周期的中期细胞。原理是 DNA 复制时 BrdU 可代替胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入到 DNA 子链中，经特殊染色后，DNA 的一条单链掺有 BrdU 着色深，而 DNA 的两条单链都掺有 BrdU 则着色浅。下列说法正确的是（ ） A．若不发生部分交换，第一次分裂中期两条姐妹染色单体，一条着色较深，另一条较浅 B．若不发生部分交换，第二次分裂中期两条姐妹染色单体，一条着色较深，另一条较浅 C．若第一次分裂前期发生部分交换，则中期着色较浅的染色单体上一定有着色较深的部分 D．若第二次分裂前期发生部分交换，则中期着色较深的染色单体上不会有着色较浅的部分 【答案】B 【详解】 A、若不发生部分交换，由于 DNA 分子的半保留复制，每个 DNA 分子中均有一条链掺有 BrdU，因此第一次分裂 中期两条姐妹染色单体着色均深，A 错误； B、若不发生部分交换，第二次分裂中期两条姐妹染色单体，一个 DNA 分子两条链均掺有 BrdU，还有一个 DNA 分子只有一条链掺有 BrdU，因此一条着色较浅，另一条较深，B 正确； C、依据 DNA 分子的半保留复制可知：在第一次有丝分裂的间期，DNA 分子完成复制后，由每个亲代 DNA 分子经 过复制所形成的 2 个子代 DNA 分子，都有 1 条链含有 BrdU，一条链不含有 BrdU，这两个 DNA 分子分别存在于同 1 条染色体所含有的 2 条姐妹染色单体上，所以无论是在第一次分裂前期发生部分交换，还是不发生部分交换， 则第一次分裂中期每条染色体的染色单体均着色深，无颜色差异，C 错误； D、第一次分裂不发生部分交换，由于 DNA 分子的半保留复制，每个 DNA 分子中均有一条链掺有 BrdU，第二次 分裂间期，每条染色体上的两条姐妹染色单体，一个 DNA 分子两条链均掺有 BrdU，还有一个 DNA 分子只有一条 链掺有 BrdU，因此一条着色较浅，另一条较深，若第二次分裂前期发生部分交换，则中期着色较深的染色单体 上会有着色较浅的部分，D 错误。 故选 B。 9．（2021·辽宁沈阳市·高三一模）图为某 DNA 分子半保留复制过程的部分示意图，非复制区与复制区的相接 区域会形成 Y 字型结构，被称为“复制叉”。在复制过程中，DNA 连接酶可以将脱氧核苷酸片段连接在一起，据 图分析，下列说法错误的是（ ） A．解旋酶可结合在复制叉的部位 B．DNA 复制叉的延伸需要消耗能量 C．DNA 聚合酶能催化前导链和滞后链由 3'端向 5'端延伸 D．DNA 连接酶在 DNA 复制过程中能催化磷酸二酯键形成 【答案】C 【详解】 A、解旋酶在 DNA 复制过程中起到催化双链 DNA 解旋的作用，据图可知，解旋酶可结合在复制叉的部位，A 正确； B、解旋酶是由水解 ATP 供给能量来解开 DNA 的酶，故 DNA 复制叉的延伸需要消耗能量，B 正确； C、据图可知，DNA 聚合酶能催化前导链和滞后链由 5'端向 3'端延伸，C 错误； D、DNA 连接酶在 DNA 复制过程中将脱氧核苷酸片段连接在一起，即能催化磷酸二酯键形成，D 正确。 故选 C。 10．（2021·福建龙岩市·高三其他模拟）2020 年诺贝尔生理学或医学奖颁发给了发现丙型肝炎病毒的科学家， 丙型肝炎病毒是一种单链 RNA 病毒，科学家已经确定其 RNA 碱基总数为 n，基因数为 m。下列说法正确的是（ ） A．该病毒基因的平均长度为 n /m B．该病毒 RNA 的碱基排列顺序有 4n 种 C．该病毒 RNA 上相邻碱基通过磷酸-核糖-磷酸相连 D．该病毒 RNA 分子上有一个游离的磷酸基团 【答案】D 【详解】 A、该病毒 RNA 上含有有遗传效应的基因和无遗传效应的非基因片段，故该病毒基因的平均长度小于为 n /m，A 错误； B、该病毒 RNA 的碱基排列顺序只有 1 种，具有特异性，B 错误； C、该病毒 RNA 上相邻碱基通过核糖-磷酸-核糖相连，C 错误； D、肝炎病毒是一种单链 RNA 病毒，该病毒 RNA 分子上有一个游离的磷酸基团，D 正确。 故选 D。 11．（2021·湖北宜昌市·高三月考）酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，ATP 是生命活动的直接能源物质。下图 是 ATP 中磷酸键逐级水解的过程图，下列说法错误的是（ ） A．在绿色植物叶肉细胞内，叶绿体比线粒体合成的 ATP 用途更单一 B．酶 a～c 催化的反应中(底物的量相同)，产生⑤最少的是Ⅲ过程 C．若要探究酶 b 的最适宜 pH，实验的自变量范围应偏酸性 D．控制酶 a、b、c 合成的基因的基本组成单位是核糖核苷酸 【答案】D 【详解】 A、绿色植物叶肉细胞内，叶绿体合成的 ATP 只用于暗反应，而线粒体内合成的 ATP 可用于除去暗反应以外的各 种耗能生命活动，故叶绿体合成的 ATP 比线粒体内合成的 ATP 用途单一，A 正确； B、根据以上分析可知，⑤代表不同的过程释放的能量，Ⅰ过程和Ⅱ过程断裂的都是高能磷酸键、释放的能量较 多，而Ⅲ过程断裂的是普通化学键、释放的能量较少，B 正确； C、由图可知，ATP 逐步水解过程中会不断产生酸性物质，因此要探究酶 b 的最适宜 pH，实验的自变量范围应偏 酸性，C 正确； D、基因是 DNA 上有遗传效应的片段，控制酶 a、b、c 合成的基因的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，D 错误。 故选 D。 12．（2021·广东揭阳市·高三月考）古代常用滴血认亲的方式进行亲子鉴定，结果并不准确。现代则用 DNA 指纹技术，准确度极高。下列选项中，不能作为此技术科学依据的是（ ） A．亲子代的 DNA 均以染色体为主要载体 B．子代的核 DNA 一半来自母方、一半来自父方 C．现实生活中两个个体的 DNA 碱基序列不可能完全相同 D．同一个体的不同体细胞的核 DNA 碱基序列几乎完全相同 【答案】A 【详解】 A、亲子鉴定是鉴定子代与亲代的血緣关系。DNA 指纹技术的依据是 DNA 分子具有特异性，与其以谁为载体没有 关系，A 错误； B、子代由受精卵发育而来，其核 DNA 一半来自父方、一半来自母方，B 正确； C、由于人的 DNA 由众多碱基组成，排列顺序众多，理论上存在相同的可能性但极小，现实中出现两个完全相同 DNA 个体的概率几乎为 0，C 正确； D、同一个体的不同体细胞来自于同一个受精卵的有丝分裂，除非发生了基因突变，否则核 DNA 碱基序列几乎完 全相同，D 正确。 故选 A。 13．（2021·新疆高三一模）图为某生物细胞中基因 R 表达过程示意图，下列相关叙述正确的是（ ） A．图中核糖体的移动方向为从左至右 B．产生 c 的过程需要核糖体与基因的起始密码子结合 C．a 与 R 的一条链碱基排列顺序相同 D．物质 c 最后一定会被分泌到细胞外 【答案】A 【详解】 A、图中一条 mRNA 链上连接 4 条正在合成的多肽链，根据肽链的长度可知核糖体在 mRNA 上向右移动，A 正确； B、产生 c 的过程需要核糖体与 mRNA 上的起始密码子结合，B 错误； C、a 为 mRNA 链，R 为 DNA 链，两者的碱基种类不完全相同，C 错误； D、物质 c 可存在于细胞内，也可分泌到细胞外，D 错误。 故选 A。 14．（2021·湖北高三其他模拟）在已知 3 个碱基编码一个氨基酸的前提下，有科学家利用蛋白质的体外合成技 术，完成了如下图所示实验过程。有关分析或推测，错误的是（ ） A．除去 DNA 和 mRNA 的细胞提取液至少提供了 tRNA、ATP、核糖体 B．除去 DNA 和 mRNA 的目的是排除原细胞中 DNA 和 mRNA 的干扰 C．各试管中加入的多聚尿嘧啶核苷酸相当于 mRNA D．本实验不能确定 UUU 是苯丙氨酸的遗传密码 【答案】D 【详解】 A、各试管中加入的多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板，各试管加入的不同氨基酸为翻译的原料，翻译还需要 tRNA、 ATP、酶和核糖体的参与，所以除去 DNA 和 mRNA 的细胞提取液至少提供了 tRNA、ATP 和核糖体，A 正确； B、除去 DNA 和 mRNA 的目的是排除原细胞中 DNA 再转录成 mRNA、以及已经合成的 mRNA 对实验结果的干扰，B 正确； C、各试管中加入的多聚尿嘧啶核苷酸相当于 mRNA，因为决定氨基酸的密码子位于 mRNA 上，C 正确； D、该实验中，相当于 mRNA 的多聚尿嘧啶核苷酸的碱基全为 U，只有加入苯丙氨酸的试管中合成了苯丙氨酸肽 链，则可以确定 UUU 是苯丙氨酸的遗传密码，D 错误。 故选 D。 15．（2021·河北石家庄市·高三其他模拟）同位素标记法是生物学实验中常用的方法，下列各项表 示利用该方法进行物质转移路径的探究，相关叙述正确的是（ ） A．用 14C 标记 CO2，卡尔文循环中 14C 的转移路径为 14CO2→14C3→14C5→（14CH2O） B．给浆细胞提供 15N 标记的氨基酸，15N 在具膜细胞器间的转移路径为核糖体→内质网→高尔基体 C．在含 15N 标记的尿嘧啶核糖核苷酸的培养液中培养洋葱根尖，15N 的转移路径可为细胞质→细胞核→核糖体 D．用 35S 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌，35S 的传递路径是亲代 T2 噬菌体→子代 T2 噬菌体 【答案】C 【详解】 A、14C 在卡尔文循环中的转移路径为 14CO2→14C3→（14CH2O）[或（14CH2O）和 C5，A 错误； B、核糖体是无膜的细胞器，B 错误， C、15N 标记的尿嘧啶核糖核苷酸可参与转录过程，培养液中 15N 标记的尿嘧啶核糖核苷酸可先进入细胞质，再进 入细胞核中参与转录，转录生成的 mRNA 与核糖体结合作为翻译的模板，C 正确； D、在 T2 噬菌体亲、子代之间传递的物质是 DNA，35S 标记的是 T2 噬菌体的蛋白质，子代 T2 噬菌体中不含 35S，D 错误。 16．（2021·河北衡水市·衡水中学高三其他模拟）2020 年诺贝尔生理学或医学奖授予发现丙型肝炎病毒 （HCV） 的三位科学家。HCV 为单股正链（+RNA）病毒， 图表示该病毒在宿主细胞内增殖的过程（①②③表示过程）。 以下分析错误的是（ ） A．HCV 的＋RNA 复制时，先合成—RNA 再合成＋RNA B．HCV 的＋RNA 进入宿主细胞后同时开始复制和翻译 C．HCV 的＋RNA 既可作为复制的模板，也可作为翻译的模板 D．HCV 的＋RNA 的翻译产物有些参与复制，有些组成蛋白质外壳 【答案】B 【详解】 A、据图可知：①②过程都表示 RNA 的自我复制过程，HCV 的+RNA 复制时，先合成-RNA 再合成+RNA，A 正确； B、据图可知：以丙肝病毒（HCV）的+RNA 为模板翻译形成病毒的衣壳蛋白和相应的蛋白酶（催化复制和翻译过 程），HCV 的+RNA 进入宿主细胞后先翻译后复制，B 错误； C、据图分析，HCV 的+RNA 既可作为复制的模板通过＋RNA→－RNA→＋RNA 途径合成新的＋RNA；也可作为翻译 的模板合成蛋白质，C 正确； D、据图分析，HCV 的+RNA 的翻译产物有些参与复制形成的新的＋RNA，有些组成蛋白质外壳与＋RNA 一起参与 构成新的 HCV，D 正确。 故选 B。 17．（2021·渝中区·高三月考）如图表示人体内的苯丙酮尿症、尿黑酸症和白化病的相关代谢途 径，请据图分析，下列有关叙述正确的是（ ） A．以上三种遗传病都是由一个致病基因控制的单基因的遗传病 B．人体缺乏酶①会同时患苯丙酮尿症和白化病 C．人体缺乏酶②会患尿黑酸症 D．苯丙酮尿症患儿可通过减少食物中苯丙氨酸的含量以缓解该病症 【答案】D 【详解】 A、单基因遗传病是由一对等位基因引起的疾病，而不是一个基因，A 错误； B、人体缺乏酶①会引起苯丙酮尿症，但是若饮食中酪氨酸摄入充足，就不会患白化病，B 错误； C、人体缺乏酶③，导致尿黑酸积累，才会患黑酸症，C 错误； D、苯丙酮尿症患儿减少摄入苯丙氨酸可以减少苯丙酮酸的积累，可减轻症状，D 正确。 故选 D。 18．（2021·山东日照市·日照一中高三其他模拟）当 RNA 病毒侵袭细胞时，会释放出病毒 RNA，而细胞内的某 些蛋白质可以识别出病毒 RNA 并与之结合（细胞内免疫）。科学家发现人类偏肺病毒（HMPV，RNA 病毒）在经过 一种 RNA 甲基化修饰后，可逃过细胞内免疫，而在敲除掉这种修饰后，该病毒产生的变异形式可诱发更强烈的 免疫应答。下列叙述错误的是（ ） A．细胞内的某些蛋白质可与 HMPV 的 RNA 结合，抑制该病毒的增殖过程 B．RNA 的甲基化修饰可能使 RNA 上相关蛋白质的结合位点丧失 C．敲除掉甲基化修饰的 HMPV 会引发更强烈的免疫应答与内环境中该病毒的 RNA 增多有关 D．利用敲除甲基化修饰后的 HMPV，可研制出人类偏肺病毒疫苗 【答案】C 【详解】 A、由题意可知，细胞内的某些蛋白质可与 HMPV 的 RNA 结合，抑制该病毒遗传物质的复制和表达等，从而抑制 该病毒的增殖过程，A 正确； B、RNA 甲基化修饰后的病毒的 RNA 会逃过细胞内免疫，说明 RNA 甲基化修饰可能使 RNA 上相关蛋白质的结合位 点丧失，B 正确； C、病毒在细胞内增殖后，会释放子代病毒到内环境中，不会直接释放病毒遗传物质（如 HMPV 的 RNA）到内环 境中，C 错误； D、由题意可知，敲除掉甲基化修饰的 HMPV 会引发更强烈的免疫应答，故可利用敲除甲基化修饰后的 HMPV，研 制出人类偏肺病毒疫苗，D 正确。 故选 C。 19．（2021·杭州新东方进修学校高二月考）下列关于中心法的叙述中，错误的是（ ） A．a 和 b 两个过程发生的主要场所分别是细胞核和细胞质 B．细胞分裂间期发生的过程有 a、b、c C．需要 tRNA 和核糖体同时参与的过程是 c D．健康的人体内不会发生 d 和 e 过程 【答案】A 【详解】 A、a 是 DNA 复制，b 是转录，真核细胞中，a 和 b 发生的主要场所都是细胞核，原核细胞中 a 和 b 发生的主要 场所都是拟核，A 错误； B、细胞分裂间期的特点是完成 DNA 分子复制和有关蛋白质合成，因此会发生 a（复制）、b（转录）、c（翻译） 过程，B 正确； C、c 是翻译过程，需要 mRNA 为模板，tRNA 为运输氨基酸的工具，C 正确； D、d、e 过程分别是逆转录和 RNA 复制，发生在被病毒侵入的宿主细胞中，健康的人体内不会发生，D 正确。 故选 A。 20．（2021·全国高一课时练习）DNA 分子片段复制的情况如图所示，图中 a、b、c、d 表示脱氧核苷酸链的片 段。下列说法错误的是（ ） A．b 和 c 的碱基序列可以互补 B．a 和 c 的碱基序列可以互补 C．a 中（A＋T）/（G＋C）的比值与 b 中（A＋T）/（G＋C）的比值相同 D．a 中（A＋G）/（T＋C）的比值与 d 中（A＋G）/（T＋C）的比值一般不相同 【答案】B 【详解】 A、根据分析可知：a 和 d 的碱基序列可以互补，b 和 c 的碱基序列可以互补，A 正确； B、a 和 c 都能与 d 互补配对，说明 a 和 c 的碱基序列相同，B 错误； C、由于 a 与 b 的碱基序列互补，a 中的 A+T 等于 b 中的 A+T，同理 a 中的 G+C 等于 b 中的 G+C，所以 a 中（A+T） /（G+C）的比值与 b 中（A+T）/（G+C）的比值相同，C 正确； D、a 与 d 的碱基序列互补，a 中的 A 等于 b 中的 T，a 中的 G 等于 b 中的 C，a 中的 T 等于 b 中的 A，a 中的 C 等于 b 中的 G，所以 a 中（A+G）/（T+C）的比值与 d 中（A+G）/（T+C）的比值互为倒数，所以比值一般不相 同，D 正确。 故选 B。 二、非选择题:共 60 分 21．（2021·安徽高二开学考试）下图甲表示某种菊花细胞中蛋白质合成过程中的转录和翻译过程，其中图甲中 的①表示相关的酶，②为转录 mRNA 的模板，图丙为图乙中④的放大图（部分氨基酸的密码子：CGA-精氨酸；GCU- 丙氨酸；UGG-色氨酸；AAA-赖氨酸）。回答下列有关问题： （1）图甲中的①为___________酶，其作用是___________。 （2）图丙中的 A、B、C、D 所代表的物质或结构，在彻底水解后其产物种类最多是___________（填字母）；氨 基酸 E 为___________（填具体氨基酸的名称）。 （3）该种菊花的重瓣为突变性状。科研人员发现有三个突变基因可能与重瓣性状出现有关、野生型与突变型菊 花三个突变基因中碱基及相应蛋白质的变化如下表所示。 基因突变 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 碱基变化 C→CG C→T CTT→C 蛋白质差异 分子结构无差异 氨基酸的差异数（？） 长度有明显变化 据上表分析：基因突变的类型包括_________；上表Ⅱ中（？）内可能是_________（从“①0 个、②1 个、③很 多个”中选择）。 【答案】RNA 聚合 识别启动子并与之结合，解旋并催化 RNA 链的延伸 D 丙氨酸 碱基对的增添、 替换、缺失 ①、②、③ 【详解】 （1）用于转录的酶是 RNA 聚合酶，图甲中的①为 RNA 聚合酶，其作用是识别启动子并与之结合，解旋并催化 RNA 链的延伸。 （2）图丙中的 A、B、C、D 依次为肽链、tRNA、mRNA、核糖体(由 rRNA 和蛋白质构成)，肽链或蛋白质彻底水解 最多得到 20 种氨基酸，RNA 彻底水解后其产物种类为 6 种，故彻底水解后其产物种类最多是 D；mRNA(C)上三个 相连的碱基序列代表密码子，由 B 携带的氨基酸 E 的密码子为 GCU，因此氨基酸 E 为丙氨酸。 （3）基因突变是指 DNA 分子中碱基对的增添、缺失和替换引起基因结构的改变，图中显示基因突变的类型包括 碱基对的增添（基因突变Ⅰ）、替换（基因突变Ⅱ）、缺失（基因突变Ⅲ）。基因突变Ⅱ的类型为替换，碱基替换 后，最终发生一个密码子改变，根据密码子的简并性，改变的密码子决定同一种氨基酸，也可能决定另一种氨 基酸，也可能不决定氨基酸，为终止密码子，导致翻译提前终止，因此上表Ⅱ中引起蛋白质中的氨基酸的差异 数可能为 0 个或 1 个或很多个。所以①、②、③都有可能发生。 22．（2021·浙江高二其他模拟）科学工作者关于 DNA 复制曾提出过三种假说：半保留复制、全保留复制和弥散 复制，三种假说的复制过程如图 1 所示。他们对这三种假说进行了演绎推理，并根据推理过程进行了相关实验， 实验结果如图 2 所示。回答下列问题： （1）科学工作者提出假说并演绎推理后，选用某种大肠杆菌作为实验材料，进行了一系列的实验研究，最终确 定了 DNA 的复制方式，这样的研究方法称为_______。他们选用大肠杆菌作为实验材料的优点：一是其易培养， 繁殖速度快，安全性高；二是_______，有利于分离提纯 DNA。 （2）科学工作者根据 DNA 复制的三种假说进行演绎推理，将含 15N 标记的 DNA 的大肠杆菌，接种到含 14N 的培养 基中繁殖一代，提取 DNA 后进行________，若是全保留复制方式，则离心管中将出现________带，而实际结果 是只有一条中带，由此可以说明 DNA 的复制方式是________。 （3）为了进一步确定 DNA 的复制方式，需要让子一代的大肠杆菌在含 14N 的培养基中再繁殖一代，当离心管中 出现________带时，可确定是半保留复制。或者可以将子一代 DNA 分子进行_______处理后再离心，当离心管中 出现_______带时，则为半保留复制方式。 【答案】假说--演绎法 其只有一个拟核 DNA，并且不形成染色体（答出 DNA 不与蛋白质结合形成染色体即 可） 密度梯度离心 一轻一重两条 半保留复制或弥散复制 一中一轻两条 热变性（或解旋、 加热） 一轻一重两条 【详解】 （1）科学工作者提出假说并演绎推理后，选用某种大肠杆菌作为实验材料，进行了一系列的实验研究，最终确 定了 DNA 的复制方式，这样的研究方法称为假说--演绎法。由于大肠杆菌是单细胞、原核生物，选用它作为实 验材料的优点：一是其易培养，繁殖速度快，安全性高；二是其只有一个拟核 DNA，并且不形成染色体或 DNA 不与蛋白质结合形成染色体，有利于分离提纯 DNA。 （2）将含 15N 的大肠杆菌转移到 14N 的培养基中，若是全保留复制方式，繁殖一代，得到子代 DNA 中全为 15N 和 全为 14N，提取 DNA 后进行密度梯度离心，若是全保留复制方式，则离心管中将出现一轻一重两条，而实际结果 是只有一条中带，由此可以说明 DNA 的复制方式是半保留复制或弥散复制。 （3）为了进一步确定 DNA 的复制方式，需要让子一代的大肠杆菌在含 14N 的培养基中再繁殖一代，进行密度梯 度离心，如果离心后 DNA 分子在离心管中出现一中一轻两条（即 1/2 在中带，1/2 在轻带）带时，可确定是半 保留复制。或者可以将子一代 DNA 分子（一条链是 15N，另一条链是 14N）进行热变性（或解旋、加热）处理后形 成单链 DNA，再离心，当离心管中出现一轻一重两条带时，则为半保留复制方式。 23．（2021·全国高一课时练习）某研究人员模拟肺炎双球菌的转化实验，进行了以下四个实验： ①S 型细菌的 DNA＋DNA 酶→加入 R 型细菌→注射入小鼠 ②R 型细菌的 DNA＋DNA 酶→加入 S 型细菌→注射入小鼠 ③R 型细菌＋DNA 酶→高温加热后冷却→加入 S 型细菌的 DNA→注射入小鼠 ④S 型细菌＋DNA 酶→高温加热后冷却→加入 R 型细菌的 DNA→注射入小鼠 （1）以上四个实验小鼠的存活情况依次是________、________、________、________。 （2）将加热杀死的 S 型细菌与 R 型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内 S 型、R 型细菌含 量变化情况最可能是下图中的哪个选项（______） A． B． C． D． 【答案】存活 死亡 存活 存活 B 【详解】 （1）因为 S 型细菌有毒而 R 型细菌无毒，因此实验②小鼠死亡；S 型细菌的 DNA 在 DNA 酶的作用下分解，因此 无法使 R 型细菌进行转化，因此实验①小鼠存活；R 型细菌和 DNA 酶在加热情况下（R 型细菌已死亡）与 S 型细 菌的 DNA 结合后不会发生转化，因此实验③小鼠存活；S 型菌的 DNA 能将 R 型菌转化为 S 型细菌，S 型细菌和 DNA 酶经过高温加热后冷却，加入 R 型菌的 DNA，没有 R 型细菌，不能实现转化，因此四个实验小鼠的存活情况 依次是存活、死亡、存活、存活。 （2）将加热杀死的 S 型细菌与 R 型细菌相混合并注射到小鼠体内后，部分 R 型细菌会转化成 S 型细菌，导致 S 型细菌的数量逐渐增加，而 R 型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，但随着 S 型细菌增多，小鼠 免疫系统被破坏，R 型细菌数量又开始增加，因此 B 项符合。 故选 B。 24．（2021·全国高一课时练习）请分析以下实验并回答问题： （1）某人曾重复做了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下： a．将一部分 S 型细菌加热杀死； b．制备符合要求的培养基并均匀分为若干组，将相应菌种分别接种到各组培养基上（如图中文字说明部分）； c．将接种后的培养基置于适宜温度下培养一段时间后，观察菌落生长情况，实验结果如图所示。 ①制备符合实验要求的培养基时，除加入适当比例的水和琼脂外，还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机碳 源、生长因子等，并调整 pH。 ②本实验中的对照组是_____ ③本实验能得出的结论是 S 型细菌中的某种物质（转化因子）能使_____ ④从你现有的知识分析，“R 型细菌变成 S 型细菌”这一变异属于_____，加热杀死的 S 型细菌中的 DNA 仍有活 性的原因可能是___________ （2）艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中，起转化作用的是 DNA。请利用 DNA 酶（可降解 DNA） 作试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案验证“促进 R 型细菌转化成 S 型细菌的物质是 DNA”，并预测实验 结果，得出实验结论 ①实验设计方案： 第一步：从 S 型细菌中提取 DNA。 第二步：制备符合要求的培养基，均分为三份，编号为 A、B、C，分别作如下处理。 编号 A B C 处理 不加任何提取物 加入提取出的 S 型细菌的 DNA _________ 第三步：将_____分别接种到三组培养基上。 第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。 ②预测实验结果：____________________ ③得出实验结论：DNA 分子可以使 R 型细菌转化为 S 型细菌，DNA 结构要保持_____才能完成此转化过程。 【答案】1、2、3 组 R 型细菌转化为 S 型细菌 基因重组 DNA 热稳定性较高 加入提取出的 S 型细 菌的 DNA 和 DNA 酶 R 型细菌 A、C 组中未出现 S 型细菌,只有 B 组培养基中出现 S 型细菌 完整 【详解】 （1）①本实验中的对照组是 1、2、3 组，第 4 组是实验组。 ②本实验能得出的结论是 S 型细菌中的某种物质（转化因子）能使 R 型细菌转化成 S 型细菌。 ③“R 型细菌变成 S 型细菌”这一变异属于基因重组。加热杀死的 S 型菌中的 DNA 仍有活性的原因可能是 DNA 对热稳定性较高，蛋白质变性 60-80℃，而 DNA 是 80℃以上才会变性。 （2）①第二步：在 C 组中加入提取出的 S 型细菌 DNA 和 DNA 酶； ②由于验证的是 DNA 分子可以使 R 型细菌转化为 S 型细菌，所以将 R 型细菌分别接种到三组培养基上。预测实 验结果：由于 A 中没有加任何提取物，C 中的 DNA 分子被水解，所以 A、C 组中未出现 S 型细菌；由于 B 组中加 入了提取出的 S 型细菌 DNA，所以 B 组培养基中出现 S 型细菌。 ③DNA 分子可以使 R 型细菌转化为 S 型细菌、DNA 结构要保持完整才能完成此转化过程。