1、专题九 遗传的分子基础A 组 三年高考真题(20162014 年)1.(2016江苏卷,1)下列关于探索 DNA 是遗传物质实验的相关叙述,正确的是( )A.格里菲思实验中肺炎双球菌 R 型转化为 S 型是基因突变的结果B.格里菲思实验证明了 DNA 是肺炎双球菌的遗传物质C.赫尔希和蔡斯实验中 T2 噬菌体的 DNA 是用 32P 直接标记的D.赫尔希和蔡斯实验证明了 DNA 是 T2 噬菌体的遗传物质2.(2016江苏卷,18)近年诞生的具有划时代意义的 CRISPR/Cas9 基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导 RNA 引导核酸内切酶 Cas9 到一个特定
2、的基因位点进行切割。通过设计向导 RNA 中 20 个碱基的识别序列,可人为选择 DNA 上的目标位点进行切割(如图) 。下列相关叙述错误的是( )A.Cas9 蛋白由相应基因指导在核糖体中合成B.向导 RNA 中的双链区遵循碱基配对原则C.向导 RNA 可在逆转录酶催化下合成D.若 链剪切点附近序列为TCCACAATC则相应的识别序列为UCCACAAUC3.(2016江苏卷,22)为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶,通过基因改造,将原来的精氨酸密码子 CGG 改变为酵母偏爱的密码子 AGA,由此发生的变化有(多选) ( )A.植酸酶氨基酸序列改变B.植酸酶 mRNA 序列改变C.编码植酸
3、酶的 DNA 热稳定性降低D.配对的反密码子为 UCU4.(2015江苏卷,4)下列关于研究材料、方法及结论的叙述,错误的是( )A.孟德尔以豌豆为研究材料,采用人工杂交的方法,发现了基因分离与自由组合定律B.摩尔根等人以果蝇为研究材料,通过统计后代雌雄个体眼色性状分离比,认同了基因位于染色体上的理论C.赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料,通过同位素示踪技术区分蛋白质与 DNA,证明了 DNA是遗传物质D.沃森和克里克以 DNA 大分子为研究材料,采用 X 射线衍射的方法,破译了全部密码子5.(2015安徽卷,4)Q 噬菌体的遗传物质 (QRNA)是一条单链 RNA,当噬菌体侵染大肠杆菌后,
4、QRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和 RNA 复制酶(如图所示) ,然后利用该复制酶复制QRNA。下列叙述正确的是( )A.QRNA的复制需经历一个逆转录的过程B.QRNA的复制需经历形成双链 RNA 的过程C.一条 QRNA模板只能翻译出一条肽链D.QRNA复制后,复制酶基因才能进行表达6.(2015重庆卷,5)结合下图分析,下列叙述错误的是 ( )A.生物的遗传信息储存在 DNA 或 RNA 的核苷酸序列中B.核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质C.遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础D.编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链7.(2015课标卷,5)人或动物 PrP 基
5、因编码一种蛋白(PrP c),该蛋白无致病性。PrP c 的空间结构改变后成为 PrPsc(朊粒),就具有了致病性。PrP sc 可以诱导更多的 PrPc 转变为 PrPsc,实现朊粒的增殖,可以引起疯牛病。据此判断,下列叙述正确的是( )A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化D.PrPc 转变为 PrPsc 的过程属于遗传信息的翻译过程8.(2015海南卷,20)关于密码子和反密码子的叙述,正确的是( )A.密码子位于 mRNA 上,反密码子位于 tRNA 上B.密码子位于 tRNA 上,反密码子位于
6、mRNA 上C.密码子位于 rRNA 上,反密码子位于 tRNA 上D.密码子位于 rRNA 上,反密码子位于 mRNA 上9.(2015江苏卷,12)下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是( )A.图中结构含有核糖体 RNAB.甲硫氨酸处于图中的位置C.密码子位于 tRNA 的环状结构上D.mRNA 上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类10.(2015课标卷,2)端粒酶由 RNA 和蛋白质组成,该酶能结合到端粒上,以自身的 RNA 为模板合成端粒 DNA 的一条链。下列叙述正确的是( )A.大肠杆菌拟核的 DNA 中含有端粒B.端粒酶中的蛋白质为 RNA 聚合酶C.
7、正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒 DNAD.正常体细胞的端粒 DNA 随细胞分裂次数增加而变长11.(2014江苏卷,4)下列叙述与生物学史实相符的是 ( )A.孟德尔用山柳菊为实验材料,验证了基因的分离及自由组合规律B.范海尔蒙特基于柳枝扦插实验,认为植物生长的养料来自土壤、水和空气C.富兰克林和威尔金斯对 DNA 双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献D.赫尔希和蔡斯用 35S 和 32P 分别标记 T2 噬菌体的蛋白质和 DNA,证明了 DNA 的半保留复制12.(2014上海卷,15)在 DNA 分子模型搭建实验中,如果用一种长度的塑料片代表 A 和 G,用另一长度的塑料片代表 C
8、 和 T,那么由此搭建而成的 DNA 双螺旋的整条模型 ( )A.粗细相同,因为嘌呤环必定与嘧啶环互补B.粗细相同,因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似C.粗细不同,因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补D.粗细不同,因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同13.(2014江苏卷,25)羟胺可使胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶,导致DNA 复制时发生错配(如图) 。若一个 DNA 片段的两个胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶,下列相关叙述正确的是(多选)( )A.该片段复制后的子代 DNA 分子上的碱基序列都发生改变B.该片段复制后的子代 DNA 分子中 GC 碱基对与总碱基对的比下降C.这种变化一定会引起编码的蛋白质结构改变D
9、.在细胞核与细胞质中均可发生如图所示的错配14.(2014江苏卷,20)关于基因控制蛋白质合成的过程,下列叙述正确的是( )A.一个含 n 个碱基的 DNA 分子,转录的 mRNA 分子的碱基数是 n/2 个B.细菌的一个基因转录时两条 DNA 链可同时作为模板,提高转录效率C.DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶的结合位点分别在 DNA 和 RNA 上D.在细胞周期中,mRNA 的种类和含量均不断发生变化15.(2016全国课标卷,29 )在有关 DNA 分子的研究中,常用 32P 来标记 DNA 分子。用 、 和 表示 ATP 或 dATP(d 表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(AP P P
10、 或 dAP P P ) 。回答下列问题;(1)某种酶可以催化 ATP 的一个磷酸基团转移到 DNA 末端上,同时产生 ADP。若要用该酶把 32P标记到 DNA 末端上,那么带有 32P 的磷酸基团应在 ATP 的 (填“”“”或“”)位上。(2)若用带有 32P 的 dATP 作为 DNA 生物合成的原料,将 32P 标记到新合成的 DNA 分子上,则带有32P 的磷酸基团应在 dATP 的 (填“”“”或“”)位上。(3)将一个某种噬菌体 DNA 分子的两条链用 32P 进行标记,并使其感染大肠杆菌,在不含有 32P 的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链 DNA 分子都装配成噬
11、菌体(n 个)并释放,则其中含有 32P 的噬菌体所占比例为 2/n,原因是_。B 组 两年模拟精选(20162015 年)1.(2016江西师大附中期末)下列不能提高翻译效率的是( )A.多个核糖体参与一条多肽链的合成B.一条 mRNA 上结合多个核糖体C.一种氨基酸可能对应多种密码子D.一个细胞中有多条相同的 mRNA2.(2016沈阳模拟)如图是某同学构建的基因表达模型,下面有关叙述正确的是( )A.图中表示基因,其中的碱基排列顺序代表了遗传信息B.图中表示转录,该过程是以基因的两条链为模板进行的C.图中表示翻译,该过程主要发生在细胞核中D.图中表示 tRNA,一个 tRNA 能携带多种
12、不同的氨基酸3.(2016南宁质检)如图表示人体基因 Y 的表达过程, 表示过程。下列叙述正确的是( )A.过程在分裂间期进行,需要解旋酶的催化作用B.过程在细胞质中进行,需要 RNA 酶的催化作用C.过程在甲状腺细胞中进行,需要核糖体参与D.过程在内质网和高尔基体中进行,需要 ATP 参与4.(2016潍坊期末)下列关于肺炎双球菌体外转化实验的叙述,错误的是( )A.需对 S 型细菌中的物质进行分离、提纯和鉴定B.R 型细菌转化为 S 型细菌的实质是发生了基因重组C.S 型细菌的 DNA 使部分 R 型细菌转化为 S 型细菌D.该实验的思路是将 DNA 和蛋白质分开,单独观察 DNA 的作用
13、5.(2016山东德州期末)下图表示细胞中某些生理过程,下列说法正确的是( )A.图 1、图 2 所示生理过程发生场所相同B.图 1 中核糖核苷酸之间通过氢键连接C.图示过程中均存在碱基互补配对,但配对方式不完全相同D.图 2 中多聚核糖体的形成可以大大缩短每条肽链的合成时间6.(2016合肥质检)科学家发现蛋白质合成用到的供能物质有鸟苷三磷酸(GTP) ,GTP 与 ATP 类似。下图为与基因表达相关的三种分子示意图,下列相关叙述错误的是( )A.甲、乙、丙的组分中均有糖 B.乙的水解产物中含有丙C.丙可能为乙的合成提供原料 D.甲、乙共由 8 种核苷酸组成7.(2016潍坊期末)一个 32
14、P 标记的噬菌体侵染在 31P 环境中培养的大肠杆菌,已知噬菌体 DNA 上有m 个碱基对,其中胞嘧啶有 n 个,以下叙述不正确的是( )A.大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料和酶等B.噬菌体 DNA 含有(2mn)个氢键C.该噬菌体繁殖四次,子代中只有 14 个含有 31PD.噬菌体 DNA 第四次复制共需要 8(m n)个腺嘌呤脱氧核苷酸8.(2016湖南省郴州市高三质检)研究发现人体的生物钟机理如下图所示,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
15、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.过程体现了负反馈调节机制9(2015宁夏银川联考)为证明蛋白质和 DNA 究竟哪一种是遗传物质,某同学模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染大肠杆菌的部分实验,有关分析错误的是( )A过程中与 32P 标记的噬菌体混合培养的是没有标记的大肠杆菌B若上清液中出现放射性,则不能证明 DNA 是遗传物质C离心前混合时间过长或过短都会导致上清液放射性升高D要达到实验目的,还需再设计一组用 35S 标记的噬菌体的实验,两组均为实验组10(2015山东东营调研)下图表示细胞中蛋白质合成的部分过程,以下叙述不正确的是( )A甲、乙分子上含有
16、 A、G、C、U 四种碱基B甲分子上有 m 个密码子,乙分子上有 n 个密码子,若不考虑终止密码子,该蛋白质由 mn1 个氨基酸构成C若控制甲合成的基因受到紫外线照射发生了一个碱基对的替换,那么丙的结构可能会受到一定程度的影响D丙的合成是由两个基因共同控制的11(2015云南红河州统一检测)DNA 分子经过诱变,某位点上的一个正常碱基( 设为 P)变成了尿嘧啶。该 DNA 连续复制两次,得到的 4 个子代 DNA 分子相应位点上的碱基对分别是 UA、AT、GC、CG。推测 “P”可能是( )A鸟嘌呤 B腺嘌呤C胸腺嘧啶 D胸腺嘧啶或胞嘧啶12(2015中原名校摸底)下图表示生物体内遗传信息的传
17、递和表达过程,下列叙述不正确的是( )A过程分别需要 DNA 聚合酶、RNA 聚合酶、逆转录酶,可发生在病毒体内B过程直接需要的物质或结构有 mRNA、氨基酸、tRNA 、核糖体、酶、ATPC把 DNA 放在含 15N 的培养液中进行过程,子一代含 15N 的 DNA 占 100%D均遵循碱基互补配对原则,但碱基配对的方式不完全相同13.(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,为 。(2)图乙为 过程,发生的场所为_,发生的时期为 。从图示可看出,该过程
18、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)5BrU(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 、5BrU 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 TA 到 CG 的替换。14.(2016山东临沂期中检测)中国科学家屠呦呦获 2015 年诺贝尔生理学或医学奖,她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。研究人员发现了青蒿细胞中青蒿素的合成途径(实线方框所示)和酵母细胞产生合成青蒿酸的中间产物 FPP 的途径(虚线方框所
19、示)如图。请据图分析回答:(1)过程需要 识别 DNA 中特定的碱基序列,该过程在细胞的分裂期很难进行的原因是_。(2)在青蒿的不同组织细胞中,相同 DNA 转录起点不完全相同的原因是 。青蒿素的合成体现了基因控制性状的方式是_。(3)研究表明,相关基因导入酵母细胞后虽能正常表达,但酵母菌合成的青蒿素却很少,据图分析原因可能是 。为提高酵母菌合成青蒿素的产量,请你提出科学的解决方案:_。(4)若 FPP 合成酶基因含 4 300 个碱基对,其中一条单链中 ACTG1234,则该基因连续复制 3 次至少需要 个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸。15(2015河南濮阳模拟)蚕豆体细胞染色体数目 2N12,科
20、学家用 3H 标记蚕豆根尖细胞的 DNA,可以在染色体水平上研究真核生物的 DNA 复制方式。实验的基本过程如下:.将蚕豆幼苗培养在含有 3H 的胸腺嘧啶核苷的培养基上,培养一段时间后,观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。.当 DNA 分子双链都被 3H 标记后,再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中,培养一段时间后,观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。请回答相关问题:(1)蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是_;秋水仙素能使部分细胞的染色体数目加倍,其作用的机理是_。(2)中,在根尖细胞进行第一次分裂时,每一条染色体上带有放射性的染色单体有_条,每个DNA 分子中,有_条链带有放射性。中,若观察到
21、一个细胞具有 24 条染色体,且二分之一的染色单体具有放射性,则表明该细胞的染色体在无放射性的培养基上复制_次,该细胞含有_个染色体组。(3)上述实验表明,DNA 分子的复制方式是_。16(2015江西临川综合测试) 人类对遗传的认知逐步深入:(1)在孟德尔豌豆杂交实验中,纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交,若将 F2 中黄色皱粒豌豆自交,其子代中表现型为仍为黄色皱粒的个体占_。进一步研究发现 r 基因的碱基序列比 R 基因多了 800 个碱基对,但 r 基因编码的蛋白质(无酶活性) 比 R 基因编码的淀粉分支酶少了末端61 个氨基酸,推测 r 基因转录的 mRNA 提
22、前出现_。试从基因表达的角度,解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中,所观察的 7 种性状的 F1 中显性性状得以体现,隐性性状不体现的原因是_。(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交,将 F1 中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交,子代出现四种表现型,比例为 1111,说明 F1 中雌果蝇产生了_种配子。若实验结果不符合自由组合定律,原因是这两对等位基因不满足该定律“_” 这一基本条件。(3)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中,S 型菌有 S 、S 、S 等多种类型,R 型菌是由 S 型突变产生。利用加热杀死的 S 与 R 型菌混合培养,出现了 S 型菌。有人认为
23、S 型菌出现是由于 R 型菌突变产生,但该实验中出现的 S 型菌全为_,否定了这种说法。(4)沃森和克里克构建了 DNA 双螺旋结构模型,该模型用_解释 DNA 分子的多样性,此外,_的高度精确性保证了 DNA 遗传信息稳定传递。答案精析A 组1.D 格里菲思实验中肺炎双球菌 R 型转化为 S 型是基因重组的结果,A 错误;格里菲思实验证明了S 型细菌中存在一种转化因子,使 R 型细菌转化为 S 型细菌, B 错误;T 2 噬菌体营寄生生活,需先标记细菌,再标记噬菌体,C 错误;赫尔希和蔡斯的 T2 噬菌体侵染细菌实验证明了 DNA 是 T2 噬菌体的遗传物质,D 正确。2. C 蛋白质由相应
24、基因指导在核糖体中合成,A 正确;向导 RNA 中双链间遵循碱基互补配对原则,B 正确;向导 RNA 可通过转录形成,逆转录酶以 RNA 为模板合成 DNA,C 错误;由于 链与识别序列的互补序列互补,故两链碱基相同,只是其中 T 与 U 互换,D 正确。3. BCD 改变后的密码子仍然对应精氨酸,氨基酸的种类和序列没有改变,A 错误;由于密码子改变,植酸酶 mRNA 序列改变,B 正确;由于密码子改变后 C( G)比例下降,DNA 热稳定性降低,C 正确;反密码子与密码子互补配对,为 UCU,D 正确。4.D 本题主要考查教材中科学研究的研究材料、方法及结论,意在考查识记、理解与运用能力。难
25、度适中。A 项对,孟德尔采用豌豆进行杂交实验,成功地揭示了遗传的两条基本规律;B 项正确,摩尔根等用果蝇杂交实验证实了基因在染色体上;C 项正确,赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验表明DNA 是遗传物质;D 项错,沃森和克里克构建了 DNA 双螺旋模型。 5.B 本题考查基因的复制和表达的相关知识,考查识记和理解能力。难度较大。QRNA 的复制不需要经历逆转录过程,是由单链复制成双链,再形成一条与原来的单链相同的子代 RNA,所以 A 错误,B 正确;由图可以看出一条 QRNA模板翻译出的肽链不止一条,可翻译出多条多肽链,C 错误;由题意可知:QRNA 复制酶基因的表达在 QRNA的复制之前,有
26、了 QRNA复制酶,QRNA 的复制才能进行,D 错误。6.D 本题考查中心法测的相关知识,考查理解能力。难度适中。生物的遗传物质是 DNA 或 RNA,则遗传信息储存在 DNA 或 RNA 的核苷酸序列中,A 正确;由于密码子的简并性,核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质,B 正确;表现型通过蛋白质表现,故遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础,C 正确;编码蛋白质的基因含两条单链碱基序列互补,遗传信息不同,D 错误。7.C 本题考查遗传知识,考查记忆、理解和分析能力,难度适中。根据题干可知朊粒是一种蛋白质,蛋白质是不能整合到基因组中的,A 错误;肺炎双球菌是原核生物,通过二分裂的方式进行增殖,朊