第四单元 专题1 遗传的分子基础
2017·高考仿真练
（时间：40分钟 满分：75分）
一、选择题（每小题6分，共6小题，共36分）
1．（2016·洛阳期末）艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验是关于探究遗传物质的两个经典实验，下列叙述正确的是（）
A．两个实验均采用了对照实验和同位素标记的方法
B．两者的关键设计思路都是把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应
C．赫尔希与蔡斯对同一组噬菌体同时采用S和P标记
D．噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是主要的遗传物质
解析 艾弗里肺炎双球菌转化实验并未采用同位素标记法；噬菌体侵染细菌实验中P、S应分别标记不同的噬菌体；该实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，但不能证明DNA是“主要”的遗传物质，故只有B所述正确。
答案 B
2．（2016·广东梅州质检）真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为12～23个核苷酸的小分子RNA（简称miR），它们能与相关基因转录出来的mRNA互补，形成局部双链，由此可以推断这些miR抑制基因表达的分子机制是（）
A．阻断rRNA装配成核糖体
C．干扰tRNA识别密码子 B．妨碍双链DNA分子的解旋 D．影响DNA分子的转录 32353532
解析 由于miR能与相关基因转录出来的mRNA互补，形成局部双链，则转运RNA将无法识别“局部双链”处的密码子，故基因表达将被抑制。
答案 C
3．（2016·临沂一模）图一表示原核细胞内的生理活动，图二表示中心法则。下列说法正确的是（）
A．由图一知原核细胞DNA的复制与基因的表达可同时进行
1
B．图一中的酶丙和酶乙作用有相同之处，可能是同一种酶
C．图二中过程e需要的酶由病毒的宿主细胞提供
D．图二中过程a和b的模板相同，遵循的碱基互补配对方式相同
解析 图一中的酶丙为解旋酶，而酶乙为RNA聚合酶，二者属于不同的酶；图二中e需要的逆转录酶应由病毒提供；图二中过程a、b模板均为DNA，但碱基互补配对方式不完全相同，如前者为A—T时后者为A—U。
答案 A
4．（2016·海南高考压轴卷）下图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是（ ）
A．由图示得知，DNA分子复制的方式是半保留复制
B．DNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP
C．从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的
D．DNA在复制过程中先全部解旋，后半保留复制
解析 DNA复制过程应为边解旋边复制。
答案 D
5．(2016·辽宁六所名校联考)埃博拉出血热(EBHF)是由EBV(一种丝状单链RNA病毒)引起的，EBV与宿主细胞结合后，将其核酸—蛋白复合体释放至细胞质，通过如图途径进行增殖。如直接将EBV的RNA注入人体细胞，则不会引起EBHF。下列推断正确的是(
)
A．过程②的场所是宿主细胞的核糖体，过程①所需的酶可来自宿主细胞
B．过程①②合称为基因的表达
C．EBV增殖过程需细胞提供四种脱氧核苷酸、氨基酸和ATP
D．过程①所需嘌呤比例与过程③所需嘧啶比例相同
解析 过程②翻译的场所是缩主细胞的核糖体，过程①转录所需的酶来自于EBV，A错误； 2
过程①是以RNA为模板合成mRNA的过程，过程②为翻译的过程，B错误；EBV是一种丝状单链RNA病毒，其增殖过程需要提供四种核糖核苷酸；C错误。
答案 D
6．（2016·湖南省郴州市高三质检）研究发现人体的生物钟机理如图所示，下丘脑SCN细胞中，基因表达产物per蛋白的浓度呈周期性变化，振荡周期为24 h，下列分析正确的是（ ）
A．per基因只存在于下丘脑SCN细胞中
B．一条mRNA链上，可同时结合多个核糖体翻译出多条不同的肽链
C．核糖体在图中的移动方向是从左向右
D．过程③体现了负反馈调节机制
解析 人体所有细胞都是由同一个受精卵分裂、分化而来，故per基因存在于所有细胞中，A错误；图中①为转录，形成一条mRNA；②为翻译，其中一条mRNA可与多个核糖体结合，翻译出相同的多条肽链，B错误；根据每个核糖体上延伸出的肽链长短可知，核糖体在图中移动的方向是从右向左，C错误；③过程表现出合成的PER蛋白抑制转录过程，体现了负反馈调节机制，D正确。
答案 D
二、非选择题（共4小题，共39分）
7．（11分）（2016·哈尔滨质检）下图为真核生物DNA的结构（图甲）及发生的生理过程（图乙），请据图回答问题：
（1）图甲为DNA的结构示意图，其基本骨架由 和 （填序号）交替排列构成，④为 。
（2）图乙为 过程，发生的场所为___________，发生的时期 3
为 。从图示可看出，该过程是从 个起点开始复制的，从而 复制速率；图中所示的酶为 酶；作用于图甲中的 （填序号）。
（3）5－BrU（5－溴尿嘧啶）既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的具有分
裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5－BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需
要经过 次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到C—G
的替换。
答案 （1）① ② 胞嘧啶脱氧核苷酸 （2）DNA复制 细胞核、叶绿体和线粒体 有
丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 多 提高 DNA解旋 ⑨ （3）3
8．（9分）下图①表示某动物b基因正常转录过程中的局部图解；图②表示该生物体细胞内
部分基因和染色体的关系；该生物的黑色素的产生由如图③所示的三类基因控制，三类基
因的控制均表现为完全显性。请据图回答下列问题：
（1）在细胞分裂过程中，图①所示过程一般发生在 （填细胞分裂时期），原因
是 ；能发生该过程的细胞结构有 。
（2）图①中，若b2链为RNA链，则当转录过程结束时，终止密码子位于 （填
“b1”或“b2”）链上。
（3）正常情况下，该生物细胞中最多含有 个b基因，b基因相互分离发生在 （填细胞分裂时期）。
（4）由图②所示生物体的基因型可以推知，该生物体 （填“能”、“不能”
或“不能确定”）合成黑色素，其中基因A和a的本质区别是
_______________________________________________________________。
（5）由图③可以得出，基因可以通过 ，进而控制生物的性
状；某一性状也可能受多对基因控制。
解析 （1）细胞分裂过程中，图①所示转录过程一般发生在间期。由于DNA主要分布
4
在细胞核中，在动物细胞的线粒体中也有少量的DNA分布，所以能发生转录过程的细胞结构有细胞核和线粒体。（2）密码子位于mRNA上，若b2链为RNA链，则转录过程结束时，终止密码子位于b2链上。（3）图②所示的生物体的基因型为Aabb，该生物细胞中最多含有4个b基因。b基因相互分离发生在有丝分裂后期，也可发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期。（4）由图③可知，基因型为A_bbC_的个体才能合成黑色素，图②所示生物体中不能确定控制酶③的基因，所以不能确定该生物体能否合成黑色素。基因A和a是等位基因，它们的本质区别是碱基（对）的排列顺序不同。（5）由图③可以得出，基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；某一性状可能受多对基因控制。
答案 （1）间期 此时染色质没有螺旋化，DNA容易解旋 细胞核和线粒体
（2）b2
（3）4 有丝分裂后期、减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期
（4）不能确定 碱基（对）的排列顺序不同
（5）控制酶的合成来控制代谢过程
9．（10分）下图为某真核生物X基因表达时出现的两种情况。请分析并回答问题：
（1）完成过程①需要的酶主要是 。
（2）过程②中所用剪接体组成成分的合成场所是 ，对hnRNA进行剪接的场所是 ；剪接时，是对hnRNA中的 （填化学键名称）破坏。
（3）过程③中正常mRNA经过核孔后的去向及作用是___________________
_______________________________________________________________。
（4）若异常mRNA编码合成了蛋白质，则该蛋白质氨基酸数目 （一定/不一定）比正常蛋白质的多，理由是_______________________________。
答案 （1）RNA聚合酶 （2）核糖体和细胞核 细胞核 磷酸二酯键
（3）与核糖体结合作为翻译的模板合成蛋白质 （4）不一定 未剪尽的核苷酸片段可 5
能会造成终止密码子提前出现
10．（9分）(2016·河北冀州检测)DNA的复制方式可以通过设想来进行预测，可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散复制三种。究竟是哪种复制方式呢？下面设计实验来证明DNA的复制方式。
实验步骤：
a．在氮源为N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为N—DNA(对照)。 b．在氮源为N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为N—DNA(亲代)。
c．将亲代含N的大肠杆菌转移到氮源为N的培养基中，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度离心法分离，不同相对分子质量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。 实验预测：
151415151414
(1)如果与对照(N/N)相比，子代Ⅰ能分辨出两条DNA带：一条________带和一条________带，则可以排除________。
(2)如果子代Ⅰ只有一条中密度带，则可以排除________，但不能肯定是________。
(3)如果子代Ⅰ只有一条中密度带，再继续做子代ⅡDNA密度鉴定；若子代Ⅱ可以分出________和________，则可以排除分散复制，同时肯定半保留复制；如果子代Ⅱ不能分出________密度两条带，则排除________，同时确定为________。
解析 由图示可知，深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链(母链)，浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链(子链)。因此全保留复制后得到的两个DNA分子，一个是原来的两条母链重新形成的亲代DNA分子，一个是两条子链形成的子代DNA分子；半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条链为母链，一条链为子链；分散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是由母链片段和子代片段间隔连接而成的。
答案 (1)N/N 1414151414N/N 半保留复制和分散复制 (2)全保留复制 半保留复制还是分散15
复制 (3)一条中密度带 一条轻密度带 中、轻 半保留复制 分散复制
2017·高考大猜想
1．下列关于探索遗传物质本质实验的叙述正确的是（ ）
6
A．噬菌体侵染细菌实验证明细菌的遗传物质是DNA
B．加热杀死的S型细菌中所有物质永久失去活性
C．艾弗里实验证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
D．烟草花叶病毒感染烟草实验说明病毒的遗传物质都是RNA
解析 噬菌体侵染细菌实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，A错误；加热杀死的S型细菌中不是所有物质都永久失去活性，如DNA，B错误；艾弗里实验证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，C正确；烟草花叶病毒感染烟草实验说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，D错误。
答案 C
2．在大肠杆菌的遗传信息的传递过程中，不会发生的是（ ）
A．DNA分子在RNA聚合酶的作用下转录出mRNA
B．mRNA可以结合多个核糖体同时进行多条肽链的合成
C．DNA复制、转录都是以DNA两条链为模板，翻译则是以mRNA为模板
D．转录和翻译可以在细胞质中同时进行
解析 DNA复制时以DNA两条链为模板，转录则以DNA一条链为模板。
答案 C
3．下图为某RNA病毒侵入宿主细胞后的增殖过程。下列说法不正确的是（ ）
A．①过程需要逆转录酶
B．①③过程所需原料相同
C．该病毒的RNA不能直接作为翻译的模板
D．①②③过程都遵循中心法则
解析 图示信息表明该RNA病毒可以－RNA为模板形成＋mRNA，之后再以＋mRNA为模板翻译蛋白质，整个过程并未涉及“逆转录”。
答案 A
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