达标测试卷(6) 遗传的分子基础-【高考总复习】2025年高考生物达标测试卷

达标测试卷(六)　遗传的分子基础 (本试卷满分100分) 一、选择题(本题共15小题，每小题2分，共30分，每小题只有一个选项符合题目要求) 1.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了遗传物质的化学本质。下列关于这两个实验的分析，正确的是(　　) A.加入DNA酶或蛋白酶的S型细菌提取物，均可使R型细菌发生转化 B.肺炎链球菌体外转化实验在控制实验自变量时利用了“减法原理” C.用含32P的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，子代噬体均有放射性 D.两个实验均使用了物质提纯与鉴定技术、放射性同位素标记技术 2.(2023·北京海淀区二模)如图是果蝇DNA复制的电镜照片，图中泡状结构①、②和③是复制过程中形成的复制泡。下列叙述不正确的是(　　) A.多起点、边解旋边复制提高了复制效率 B.③的DNA复制起始的时间早于①和② C.①②③中遵循碱基互补配对原则合成新链 D.参与DNA复制的酶有解旋酶和DNA聚合酶 3.(2023·杭州三模)近年来我国各地区都分离出了变异的猪伪狂犬病病毒(PRV)毒株，将我国分离出的PRV毒株基因序列与欧美毒株序列进行对比，发现两者之间存在明显差异。PRV的遗传物质是一种线性双链DNA，大小约为150 kb，G＋C含量为74%。下列叙述正确的是(　　) A.该病毒的基因上包含起始密码子和终止密码子 B.该病毒复制过程所需的模板和能量都来自宿主细胞 C.该病毒的G—C碱基对含量相对高，DNA分子结构相对稳定 D.正常情况下，该病毒的DNA分子中嘌呤数等于磷酸数 4.某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。其所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述不正确的是(　　) A.图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的5′­端向3′­端移动 B.该过程中，mRNA上的密码子均与tRNA上的反密码子互补配对 C.图中5个核糖体结合在一条mRNA上同时进行翻译，可以提高效率 D.某基因发生突变后，转录生成的mRNA上结合的核糖体数目可能不变 5.(2023·南通三模)如图为蛋白质合成过程中的翻译过程， 相关叙述正确的是(　　) A.tRNA分子由于存在碱基互补配对，嘌呤数等于嘧啶数 B.②是结合氨基酸的部位，该tRNA转运的氨基酸密码子为CUU C.一种氨基酸只能由一种转运RNA转运 D.翻译过程也可发生于真核细胞的线粒体、叶绿体 6.(2023·湛江二模)感染烟草花叶病毒(TMV，RNA病毒)的烟草叶片会发生超敏反应。在发生超敏反应时，细胞的程序性死亡可使感染区域及其周围形成病斑，该病斑只特异性地在TMV入侵的部位形成。以下分析错误的是(　　) A.TMV在烟草细胞中复制增殖时需要烟草细胞提供原料、能量等 B.TMV入侵使烟草细胞发生超敏反应，不利于烟草植株的生存 C.TMV入侵使烟草细胞发生超敏反应而导致细胞死亡是由基因控制的 D.超敏反应快速地诱导细胞死亡，可以防治或减少TMV的扩散 7.(2023·杭州二模)某同学制作了6个碱基对的规则的DNA双螺旋结构模型。下列叙述错误的是(　　) A.若含3个A—T碱基对，则需要的连接物共49个 B.若含3个C—G碱基对，代表4种碱基的材料数量相等 C.磷酸基团和含氮碱基交替连接排列在主链的外侧 D.搭建脱氧核苷酸时，每个磷酸分子连着1个脱氧核糖 8.(2023·绍兴一模)下列关于生命科学史实验中蕴含的科学思维和科学方法的叙述，错误的是(　　) A.艾弗里利用物质的分离提纯和微生物培养技术，证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA B.赫尔希、蔡斯利用32P、35S同位素同时标记噬菌体的DNA和蛋白质，证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA C.沃森和克里克根据碱基比和衍射图等资料搭建出DNA的双螺旋结构模型 D.科学家利用15N同位素标记和密度梯度离心技术，验证了DNA半保留复制假说 9.如图为真核细胞内某DNA片段(15N标记)结构示意图，共1 000对脱氧核苷酸，其中碱基A占20%。下列说法正确的是(　　) A.该DNA片段第三次复制，需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2 800个 B.该DNA片段的一条核苷酸链中(C＋G)∶(A＋T)为3∶2 C.解旋酶作用于①部位，DNA聚合酶用于催化②部位的化学键构成 D.将该DNA片段置于14N培养液中复制3次后，含14N的DNA分子占 10.(2023·日照三模)“小卫星DNA”是总长度由几百至几千个碱基组成的串联重复序列，不同个体间存在串联数目的差异，表现出高度的个体特异性。“小卫星DNA”中有一小段序列在所有个体中都一样，称为“核心序列”。若把“核心序列”串联起来作为分子探针，与不同个体的DNA进行分子杂交，就会呈现出各自特有的杂交图谱，被称作“DNA指纹”。下列叙述错误的是(　　) A.“DNA指纹”中杂交带的位置在亲子代中不会发生变化 B.不同个体的“小卫星 DNA”中嘌呤碱基所占比例相同 C.利用同一个体的不同组织细胞得到的“DNA指纹”相同 D.不同个体的“小卫星DNA”中的“核心序列”碱基排序相同 11.基因是具有遗传效应的 DNA 片段，是遗传信息的最小功能单位。下列有关基因的叙述错误的是(　　) A.人类基因组计划对人类疾病的诊治和预防有重要意义 B.染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列 C.基因中的遗传信息均通过密码子反映到蛋白质的分子结构上 D.一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的 12.(2023·南通调研)DNA和RNA均具有方向性，相关叙述错误的是(　　) A.DNA复制时，两条子链均是由5′→3′进行延伸 B.转录时，RNA聚合酶沿模板链3′­端向5′­端移动 C.翻译时，核糖体沿mRNA 3′­端向5′­端移动 D.甲硫氨酸的密码子是AUG，则相应tRNA上反密码子是3′－UAC－5′ 13.DNA转录过程如下图所示，下列相关叙述正确的是(　　) A.甲处DNA正发生氢键的破坏，乙处正发生氢键的形成 B.丙处，游离的核糖核苷酸加到RNA链3′­端 C.产物RNA的碱基序列与A链的碱基序列相同 D.酶X是RNA聚合酶，能识别起始密码并开始转录 14.2023年4月，《自然》杂志发表了一项研究：通过对人类和其余4种模式动物转录过程的分析，找到了动物王国普适的衰老线索，即基因的平均转录延伸速度会随着年龄的增长而增加，但转录过程的准确性下降。研究还发现通过限制热量摄入等方式可以逆转上述过程。下列有关叙述正确的是(　　) A.转录延伸时，游离的脱氧核糖核苷酸添加到子链的3′­端 B.转录延伸时，RNA聚合酶移动到终止密码子时转录停止 C.转录出的mRNA与模板DNA之间的碱基序列均能互补配对 D.在一定程度上低热量饮食可延缓实验动物的衰老 15.(2023·湘豫名校联考开学考试)实验一：将不含3H的大肠杆菌培养在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中，30秒后取样，分离DNA并使其变性形成单链。检测发现带放射性标记的片段中，一半是1 000～2 000个碱基的小片段，一半是碱基数大于2 000的大片段。若3分钟后取样，则所得的放射性片段大多是大片段。实验二：用不含3H的DNA连接酶缺失突变型大肠杆菌进行上述实验，则3分钟后取样检测结果与实验一中30秒后取样结果相同。下列相关分析错误的是(　　) A.两实验结果可以说明DNA分子的复制为半保留复制 B.实验一的结果可以说明DNA分子两条链的方向相反 C.实验一的结果可以说明DNA分子复制时一条子链的合成是不连续的 D.两实验结果可以说明DNA分子复制时需要DNA连接酶的参与 二、选择题(本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错得0分。) 16.(2023·湖南衡阳师范附中模拟)下图1是加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合后注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化；图2是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列有关叙述正确的是(　　) 　 图1　　　　　　　　　图2　　　 A.图1中，后期出现的大量S型细菌主要是由R型细菌增殖而来的 B.若用S型细菌DNA与R型活细菌进行体外转化，两种细菌数量变化与图1相似 C.图2离心后的试管中沉淀物放射性很低，上清液中放射性很高，说明蛋白质不是噬菌体的遗传物质 D.图2若用32P标记亲代噬菌体，则子代噬菌体中大部分都具有放射性 17.(2023·徐州期末)下图是真核细胞某生理过程的示意图，下列相关叙述正确的是(　　) A.a链和b链的方向相反，a链与c链的碱基序列相同 B.酶1可使磷酸二酯键断裂，酶2可催化磷酸二酯键的形成 C.该图表示DNA半保留复制过程，遗传信息传递方向是DNA→DNA D.据图推测，DNA复制过程中除了需要酶1和酶2外还需要DNA连接酶 18.(2023·南通期末)将某种细菌培养在含有3H胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基上一段时间，检测发现细菌的拟核中含有两种类型的DNA分子如图所示，虚线表示含放射性的脱氧核苷酸链。下列说法不正确的是(　　) A.细菌拟核DNA第一次复制后产生的DNA分子为图2类型 B.细菌拟核DNA第三次复制后产生的DNA分子为图1、图2两种类型，比例为1∶3 C.细菌拟核DNA复制n次产生的含有放射性脱氧核苷酸链的数目为2n－2条 D.若该细菌拟核DNA分子中，G占碱基总数的38%，其中一条链中的T占该单链碱基数的5%，那么另一条链中T占该单链碱基数的比例的19% 19.(2023·绍兴二模)某细胞中有关物质合成，①～⑤表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。据图分析错误的是(　　) A.用某药物抑制②过程，该细胞的有氧呼吸会受影响 B.②过程的产物上含有内含子 C.图中③过程核糖体在mRNA上由右向左移动 D.物质Ⅱ上也具有基因，此处基因的传递不遵循孟德尔定律 20.(2023·丹东二模)在蛋白质合成过程中，如果RNA聚合酶运行过快，会与DNA聚合酶“撞车”而使DNA折断，一种特殊酶RECQL5可与RNA聚合酶结合减缓其运行速度，扮演“刹车”的角色。右图表示某生物DNA分子上进行的生理过程示意图，下列叙述错误的是(　　) A.DNA中的遗传信息均可通过密码子反映到蛋白质的分子结构上 B.RECQL5与酶A结合会导致转录过程减缓 C.在成熟的叶肉细胞中即使不能合成RECQL5，其细胞核也不会发生“撞车”现象 D.在植物叶肉细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中均可完成上述图示过程 三、非选择题(本题共5小题，共55分) 21.(10分)(2023·南宁一模)某科学工作者曾重复做了“肺炎链球菌转化实验”及“噬菌体侵染细菌的实验”。请回答下列有关问题： Ⅰ.“肺炎链球菌转化实验”的步骤及结果如下： (1)本实验中的对照组是________ 。 (2)加热杀死的S型细菌中的DNA仍有活性的原因可能是_______________________________。 Ⅱ.“噬菌体侵染细菌的实验”中他分别用同位素32P、35S、18O和14C对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如下标记： 组别 第一组 第二组 第三组 噬菌体成分 用35S标记 未标记 用14C标记 大肠杆菌成分 用32P标记 用18O标记 未标记 (3)“噬菌体侵染细菌的实验”与艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验在设计思路上的共同点是________________________________________________________。 (4)第三组实验经过一段时间培养后离心，检测到放射性的主要分布部位是__________。一般地说，第三组实验中，子代噬菌体的DNA中________(填“一定含有”“一定不含有”或“不一定含有”)14C。 (5)获得被35S标记的噬菌体的方法是_________________________________________________。 22.(12分)图1表示真核细胞中有关物质的合成过程，①～⑤表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。微小 RNA(miRNA)是一类由内源基因编码的非编码单链小分子 RNA，研究表明 miRNA可导致基因“沉默”，是参与细胞表观遗传调控的重要分子。图2表示miRNA 的产生和作用机制。请据图回答问题： 　 图1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图2 (1)图1中过程②和________表示转录，该过程所需的酶是________。与①过程相比，②过程特有的碱基互补配对方式是________。 (2)图1过程涉及的RNA分子的功能有：作为DNA复制的________、参与组成核糖体合成蛋白质、作为翻译的模板、转运氨基酸等。过程③的模板左侧是________(填“3′­端”或“5′­端”)。 (3)线粒体蛋白质99%由核基因控制合成，由图1可推断线粒体中能进行蛋白质的合成和加工，其基质中含有少量的Ⅱ________________________分子。 (4)图2过程①需要的原料是__________，其产物能形成发夹结构(分子内双螺旋)是由于 ________________________________________________________________________。 (5)图2过程②大分子的 miRNA 前体通过核孔，________(填“需要”或“不需要”)依赖于核孔的选择透过性。过程③催化水解的化学键位于________(填基团)之间。 (6)miRNA使相关基因“沉默”的主要机制是沉默复合体中的________能与靶基因 mRNA发生碱基互补配对，进而阻止了基因表达的________过程继续进行。 23.(10分)人体中基因对性状的控制过程如下图1；在较高浓度的葡萄糖环境，某些细菌通过SgrSRNA进行调控，能够减少摄入葡萄糖从而解除高浓度葡萄糖对细菌代谢和生长的抑制作用，如图2。回答下列问题： 　 图1　　　　　　　　　　　　　　　　图2 (1)图1中b和图2中②表示________过程，最终形成不同蛋白质的根本原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)图1中基因1是通过__________________控制红细胞形态的。若基因2不能正常表达，则人会患________，原因是__________________________________________________________________。 (3)图2中过程②需要tRNA的参与，从tRNA的结构角度分析，作用是_______________________ ________________________________________________________________________。 (4)简述细菌通过SgrSRNA调控减少对葡萄糖摄入的机制：____________________________ ___________________________________________________________________(写出两点即可)。 24.(11分)(2024·郑州模拟)人们通过对青霉素、链霉素、四环素、氯霉素等抗生素的研究发现，抗生素之所以能够杀死细菌等病原体而对人体无害，是因为抗生素能够有效地阻断细菌细胞内的蛋白质合成，而不影响人体细胞内蛋白质的合成。于是人们对此现象提出了许多假设，其中有如下两点： ①抗生素能阻断细菌DNA的转录过程，而不影响人体DNA的转录过程。 ②抗生素能阻断细菌tRNA的功能，而不影响人体tRNA的功能。 接下来需要对这些假设逐一进行实验验证。请写出你的验证性实验的基本思路，并对实验结果和结论进行预测。(不要求写具体的实验步骤) (1)验证抗生素是否阻断细菌转录过程的实验 ①基本实验思路：设置甲、乙两组实验进行体外模拟__________过程，甲组滴加适量的一定浓度的__________，乙组滴加等量的蒸馏水，其余条件________________________。最后检测两组实验中________的生成量。 ②实验结果、结论：若甲、乙两组中RNA的生成量相等，则______________________________； 若甲组中RNA生成量少于乙组中RNA生成量，则___________________________________。 (2)验证抗生素是否阻断细菌tRNA功能的实验 ①实验基本思路：设置甲、乙两组实验，进行体外模拟细菌的翻译过程。甲组加入用抗生素处理后的各种tRNA，乙组______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②实验结果、结论：若甲、乙两组中蛋白质的生成量相等，则__________________________； ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 25.(12分)沃森和克里克发现的DNA双螺旋结构在生物学的发展中具有里程碑式的意义，他们提出了DNA半保留复制的假说。图1是DNA分子的部分结构模式图。14N和15N是元素N的两种稳定的同位素，这两种同位素的相对原子质量不同，含15N的DNA密度大，因此，利用离心技术可以在试管中区分含有不同N的DNA。回答下列问题： 　 　　　图1　　　　　　　　　　　图2 (1)图1中的⑤表示______，④表示______(用文字表示)。 (2)已知该DNA片段共有4×108个碱基对，其中碱基C的数量占全部碱基的30%，则该DNA分子中碱基A的数量是________。该DNA分子第3次复制，需要周围环境提供________个胸腺嘧啶脱氧核苷酸。 (3)科学家将被同位素标记的DNA分子(14N/15N­DNA)放到只含15N的培养液中培养，让其复制两次。将亲代DNA和每次复制的产物分别置于离心管中进行离心，结果分别对应图2中的a、b、c。三个结果中密度为中的DNA分子的数量比为________，c结果中含15N标记的DNA单链与含14N标记的DNA单链的比例为________。 (4)将根尖分生区细胞(其核DNA分子为14N/15N­DNA)置于只含有14N的培养液中培养，在图2中的d处画出第一次有丝分裂中期一条染色体中两条姐妹染色单体的DNA分子的相对位置。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 达标测试卷(六) 1.B　加入DNA酶的S型细菌提取物，R型细菌没有转化为S型细菌，A错误；与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，艾弗里肺炎链球菌体外转化实验在控制实验自变量时利用了“减法原理”，B正确；用含32P的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，子一代噬菌体均有放射性，子二代中出现没有放射性的噬菌体，C错误；赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验没有使用物质提纯与鉴定技术，但使用了放射性同位素标记技术，艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验没有使用放射性同位素标记技术，D错误。 2.B　DNA复制时，多起点、边解旋边复制提高了复制效率，A正确；题图中复制泡的大小可代表复制时间的长短，复制泡越大，复制时间越早，说明耗时越长，由题图可知，③的复制泡最小，说明其复制时间晚于①和②，B错误；DNA复制时遵循碱基互补配对原则，即①②③中遵循碱基互补配对原则合成新链，C正确；DNA复制过程中需要解旋酶将双螺旋解开，DNA聚合酶将脱氧核糖核苷酸聚合到新合成的单链上，D正确。 3.C　该病毒的遗传物质为DNA，起始密码子和终止密码子位于mRNA上，A错误；病毒复制过程所需的原料和能量来自宿主细胞，模板来自病毒，B错误；病毒的G—C碱基对含量相对高，故氢键含量较高，DNA分子结构相对稳定，C正确；正常情况下，DNA分子中嘌呤数和嘧啶数之和等于磷酸数，D错误。 4.B　题图所示翻译过程中，各核糖体沿着mRNA从5′­端向3′­端移动，A正确；翻译过程中，mRNA上的终止密码子不与tRNA上的反密码子互补配对，B错误；图中5个核糖体先后结合到mRNA上开始翻译，可以提高效率，C正确；某基因发生突变后，其转录形式的mRNA可能变短，也可能变长，也可能不变，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目可能会减少或增多，也可能不变，D正确。 5.D　tRNA分子只是部分位置存在碱基互补配对，故嘌呤数不一定等于嘧啶数，A错误；②是结合氨基酸的部位，故该tRNA转运的氨基酸密码子为UUC，B错误；一种tRNA只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸可以由多种tRNA转运，C错误；真核细胞的线粒体、叶绿体也存在DNA，也可以发生转录和翻译的过程，D正确。 6.B　TMV在烟草细胞中复制增殖时将RNA注入烟草细胞，需要烟草细胞提供原料、能量等合成子代病毒，A正确；TMV入侵使烟草细胞发生超敏反应，发生超敏反应时，细胞的程序性死亡可使感染区域及其周围形成病斑，该病斑只特异性地在TMV入侵的部位形成，可减少病毒传播部位，有利于烟草植株的生存，B错误；细胞的程序性死亡即细胞凋亡，TMV入侵使烟草细胞发生超敏反应而导致细胞死亡是由基因控制的，C正确；超敏反应快速地诱导细胞死亡，使病毒不能及时传播，可以防治或减少TMV的扩散，D正确。 7.C　一分子脱氧核苷酸中磷酸与脱氧核糖之间需要通过一个连接物相连，同时相邻核苷酸之间还需要一个连接物将相邻核苷酸连接形成链状，因此搭建6个碱基对的DNA双螺旋结构模型，需要磷酸与脱氧核糖的连接物为(6×2－1)×2＝22个；由于含有3个A—T碱基对，则需要碱基对之间的连接物为3×2＋3×3＝15个；需要碱基与脱氧核糖的连接物为12个，因此，共需要的连接物为22＋15＋12＝49个，A正确；若含3个C—G碱基对，代表4种碱基的材料数量相等，都是3个，B正确；DNA双螺旋结构模型中，磷酸基团和脱氧核糖交替连接排列在主链的外侧，形成基本骨架，C错误；由于一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基构成，所以搭建脱氧核苷酸时，每个磷酸分子连着1个脱氧核糖，D正确。 8.B　艾弗里利用物质的分离提纯技术，把S型肺炎链球菌的成分分离后，分别与R型肺炎链球菌混合培养进行体外转化实验，证实能使R型细菌转化为S型细菌的遗传物质是DNA，A正确；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T2噬菌体的遗传物质是DNA，而蛋白质外壳留在了细菌的外面，没有进去，没有证明蛋白质不是遗传物质，B错误；查哥夫发现生物的DNA分子中，腺嘌呤 (A) 的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量，鸟嘌呤 (G)的量总是等于胞嘧啶(C)的含量。威尔金斯和富兰克林利用X射线衍射技术获得了呈对称的DNA衍射图谱，沃森和克里克根据碱基比和衍射图等资料搭建出DNA的双螺旋结构模型，C正确；科学家以大肠杆菌为材料，运用15N同位素标记和密度梯度离心技术进行实验，证明了DNA的半保留复制，D正确。 9.B　由题干可知，该DNA片段中有1 000个碱基对，碱基A占20%，所以有400个，根据碱基互补配对原则，A＝T＝400个，C＝G＝600个，该DNA片段第三次复制，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为600×(23－22)＝2 400(个)，A错误；由于碱基A占20%，因此碱基T占20%，碱基C占30%，碱基G占30%，该DNA片段的两条脱氧核苷酸链中(C＋G)∶(A＋T)为3∶2，则该DNA片段的一条脱氧核苷酸链中(C＋G)∶(A＋T)也为3∶2，B正确；DNA聚合酶用于催化①部位的化学键(磷酸二酯键)形成，解旋酶作用于②(氢键)部位，C错误；将该DNA片段置于14N培养液中复制3次后，由于DNA复制方式是半保留复制，所以子代DNA分子全部含有14N，D错误。 10.A　“小卫星DNA”是总长度由几百至几千个碱基组成的串联重复序列，不同个体间存在串联数目的差异，表现出高度的个体特异性，所以“DNA指纹”中杂交带的位置在亲子代中会发生变化，A错误；DNA符合碱基互补配对原则，“小卫星DNA”是总长度由几百至几千个碱基组成的串联重复序列，则不同个体的碱基比例都相同，所以不同个体的“小卫星 DNA”中嘌呤碱基所占比例相同，B正确；同一个体的所有细胞都来源于相同的受精卵，则同一个体的不同组织细胞得到的“DNA指纹”相同，C正确；“小卫星DNA”是总长度由几百至几千个碱基组成的串联重复序列，则不同个体的“小卫星DNA”中的“核心序列”碱基排序相同，D正确。 11.C　人类基因组计划可以清楚地认识人类基因的组成、结构、功能及其相互关系，对于人类疾病的诊治和预防具有重要的意义，A正确；染色体主要由DNA和蛋白质组成，基因通常是有遗传效应的DNA片段，因此染色体是基因的主要载体，一条染色体上含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列，B正确；基因中含有调控序列，调控序列中的遗传信息不转录到mRNA上，因此基因中的遗传信息不会都通过密码子反映到蛋白质的分子结构上，C错误；基因通常是有遗传效应的DNA片段，一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的，D正确。 12.C　DNA聚合酶只能与引物的3′­端结合，即DNA复制时两条子链的延伸方向都是5′→3′，A正确；RNA聚合酶只能与模板链的3′­端结合，因此DNA转录时RNA聚合酶沿模板链3′­端向5′­端移动，B正确；mRNA是翻译的模板，mRNA上起始密码子→终止密码子的方向为5′→3′，因此翻译时核糖体沿mRNA的移动方向是5′→3′，C错误；甲硫氨酸的密码子是AUG，其反密码子UAC的阅读方向为3′→5′，D正确。 13.B　从RNA的位置可知，延伸方向是向右，因此乙处DNA正发生氢键的破坏，甲处正发生氢键的形成，A错误；转录时，RNA链的延伸方向是5′端→3′端，因此游离的核糖核苷酸加到RNA链3′端，B正确；产物RNA的碱基序列与A链的碱基序列存在U和T的差异，C错误；酶X是RNA聚合酶，能识别启动子并开始转录，D错误。 14.D　转录延伸时，游离的核糖核苷酸添加到子链的3′­端，A错误；DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止子时停止转录，而终止密码子在mRNA上，B错误；由题意“基因的平均转录延伸速度会随着年龄的增长而增加，但转录过程的准确性下降”可知，转录出的mRNA与模板DNA之间可能会出现碱基配对出错的现象，C错误；由题意“研究还发现通过限制热量摄入等方式可以逆转上述过程”可知，在一定程度上低热量饮食可延缓实验动物的衰老，D正确。 15.A　据题意可知取样分离DNA后使其变性为单链，因此所得结果不能说明DNA分子的复制为半保留复制，A错误；由实验一30秒后取样的结果可知，检测带放射性标记的片段，即检测子链发现一半是小片段一半是大片段，据此可知一条子链的合成为连续的另一条子链的合成是不连续的，进而可推测亲代DNA分子的两条链方向应该是相反的；若是相同的，则结果都应该是大片段或都应该是小片段，B、C正确；实验二DNA连接酶缺失突变体的3分钟后取样检测结果与实验一中30秒后取样结果相同可知，DNA分子复制时，小片段需由DNA连接酶连接起来，D正确。 16.A　加热杀死的S型细菌中存在转化因子能将R型细菌转化为S型细菌，所以图1中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的，主要是增殖而来的，A正确；若用S型细菌DNA与R型活细菌进行体外转化，由于没有免疫系统清除细菌，且转化效率低，则主要是R型细菌，B错误；图2中噬菌体被标记的成分是蛋白质，蛋白质不能进入细菌，上清液中放射性很高，不能证明蛋白质不是噬菌体的遗传物质，C错误；32P标记的是噬菌体的遗传物质DNA，会进入细菌，由于DNA分子的半保留复制，所以用32P标记亲代噬菌体，子代噬菌体中只有少部分具有放射性，D错误。 17.ACD　由题图可知，a链和b链螺旋形成新的DNA分子，因此a、b链是反向的，a、c链都与b链互补，因此a链与c链的碱基序列相同，A正确；酶1是解旋酶，作用是使氢键断裂，双链DNA分子解旋形成单链DNA，B错误；分析题图可知，DNA分子的复制特点是半保留复制，通过DNA分子的复制，遗传信息从DNA流向DNA，C正确；DNA复制过程中除了需要酶1(解旋酶)和酶2(DNA聚合酶)外，还需要将DNA短链连接起来，故还需要DNA连接酶，D正确。 18.AC　由于亲本DNA没有放射性，根据半保留复制，子一代的DNA分子应该一条链含有放射性，一条链没有放射性，即图1所示；子二代及以后会出现两条链都具有放射性的DNA分子，即图2所示；无论繁殖多少代，子代都有且只有两个DNA分子为图1类型，细菌拟核DNA第一次复制后产生的DNA分子为图1类型，A错误；细菌拟核DNA第三次复制后产生的DNA分子有8个，其中有2个为图1类型，因此图1、图2两种类型的比例为1∶3，B正确；细菌拟核DNA复制n次产生的含有放射性脱氧核苷酸链的数目＝2n×2－2＝2n＋1－2，C错误；该细菌拟核DNA分子中，是双链DNA分子，G占碱基总数的38%，则该DNA分子T占碱基总数的12%。根据碱基互补配对原则，T＝(T1＋T2)÷2，其中一条链中的T占该单链碱基数的5%，那么另一条链中T占该单链碱基数的比例为19%，D正确。 19.B　用某药物抑制②转录过程，会影响前体蛋白的形成，前体蛋白是合成线粒体体内蛋白质1的原料，细胞有氧呼吸的场所主要是线粒体，因此用某药物抑制②过程，该细胞的有氧呼吸会受影响，A正确；内含子是真核生物基因的编码区中不编码蛋白质的序列，并不是RNA上的序列，B错误；③表示翻译，是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，据题图中肽链长短可知，核糖体在mRNA上由右向左移动，C正确；物质Ⅱ是线粒体DNA ，也具有基因，而细胞质中的基因不遵循孟德尔定律，D正确。 20.AD　遗传信息是指有遗传效应的脱氧核苷酸序列，基因通常是有遗传效应的DNA片段，基因包括编码区和非编码区，基因转录时编码区才能转录形成mRNA，非编码区并不转录，因此DNA中的遗传信息并非都可通过密码子反映到蛋白质的分子结构上，A错误；据题图可知，过程①是以DNA为模板合成RNA，表示转录，酶A表示RNA聚合酶，题中一种特殊酶RECQL5可与RNA聚合酶结合减缓其运行速度，因此RECQL5与酶A结合会导致转录过程减缓，B正确；成熟的叶肉细胞是高度分化的细胞，不会进行DNA复制，DNA复制需要DNA聚合酶的参与，因此在成熟的叶肉细胞中即使不能合成RECQL5，其细胞核也不会发生“撞车”现象，C正确；据题图可知，过程①转录和过程②翻译同时进行，细胞核内转录和翻译不可能同时进行，因此在植物叶肉细胞的细胞核中不可完成上述图示过程，D错误。 21.解析　(1)本实验为对照实验，1组、2组分别单独培养正常的 R 型细菌、 S 型细菌，它们都能正常繁殖，再将加热杀死的 S 型细菌单独培养则没有出现 S 型细菌，但将加热杀死的 S 型细菌与正常的 R 型细菌混合培养，则在培养基中既有 R 型细菌，又有 S 型细菌，1、2、3组与4组对照，从而得出推论： S 型细菌中的某种物质(转化因子)能使 R 型细菌转化为 S 型细菌。故该实验中的对照组是1、2、3组。(2)DNA热稳定性较高(或者冷却后DNA可恢复双螺旋结构)，故加热杀死的S型细菌中的DNA仍有活性，仍能使 R 型细菌转化为 S 型细菌。(3)“噬菌体侵染细菌的实验”与艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验都设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用，这是两个实验的共同点。(4)第三组实验用14C标记噬菌体，噬菌体的蛋白质、核酸等均会被标记，其蛋白质位于上清液中，其核酸进入大肠杆菌位于沉淀物中，故经过一段时间培养后离心，检测到放射性的主要分布部位是沉淀物和上清液。在此实验中，子代噬菌体的DNA中不一定含有14C，因为大肠杆菌未被标记，而噬菌体的遗传物质利用大肠杆菌的核苷酸合成自身核酸(DNA)。(5)噬菌体为病毒，无细胞结构，若要获得被35S标记的噬菌体，必须先用含35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌。 答案　(1)1、2、3组　 (2)DNA热稳定性较高(或者冷却后DNA可恢复双螺旋结构)　(3)设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用　 (4)沉淀物和上清液　 不一定含有　 (5)用含35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌 22.解析　(1)DNA复制是以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，因此图1中属于转录过程的是②、④，属于核DNA复制过程的是①。转录需要RNA聚合酶参与催化。DNA复制过程的碱基配对方式是A—T、T—A、C—G、G—C，转录过程发生的碱基配对方式为A—U、T—A、G—C、C—G。可见，与①过程相比，②过程特有的碱基互补配对方式是A—U。(2)在图1中，①为核DNA复制，②、④均为转录，③、⑤均为翻译。据此推测图1过程涉及的RNA分子的功能有：作为DNA复制的引物、参与组成核糖体合成蛋白质、作为翻译的模板、转运氨基酸等。翻译时核糖体是从mRNA的5′ 端向移动3′ 端移动。在过程③所示的翻译中，一个mRNA分子上相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，且先结合的核糖体中合成的肽链最长，说明核糖体是从右侧向左侧移动，因此过程③的模板左侧是3′ 端。(3)在图1的线粒体中，④为转录，Ⅱ是转录的模板，说明Ⅱ为线粒体中的环状DNA分子。(4)图2过程①是转录，需要的原料是游离的4种核糖核苷酸，其产物能形成发夹结构(分子内双螺旋)是由于RNA分子内有两个片段的碱基对称互补(或RNA分子内碱基互补片段通过氢键结合)。(5)图2过程②表示miRNA前体被转运出细胞核到达细胞质，大分子的 miRNA 前体通过核孔时需要依赖于核孔的选择透过性才能到达细胞质。过程③表示miRNA前体被Dicer酶剪切掉环形部分，成为成熟miRNA，此过程催化水解的化学键位于磷酸与核糖之间。(6)分析图2可知：沉默复合体中的miRNA能与靶基因 mRNA发生碱基互补配对，进而阻止了基因表达的翻译过程继续进行，使相关基因“沉默”。 答案　(1)④　 RNA聚合酶　 A—U　 (2)引物　 3′­端 (3)环状DNA(或DNA)　(4)4种核糖核苷酸　RNA分子内有两个片段碱基对称互补(或RNA分子内碱基互补片段通过氢键结合)　(5)需要　磷酸与核糖　(6)miRNA　翻译 23.解析　(1)图1中b和图2中②都合成了蛋白质，都表示翻译，最终形成不同蛋白质的根本原因是DNA中碱基序列不同。(2)血红蛋白为结构蛋白，可见，图1中基因1是通过控制蛋白质的结构直接控制红细胞形态的。若基因2不能正常表达，人体会缺乏酪氨酸酶，酪氨酸不能形成黑色素，导致白化病。(3)图2中过程②表示翻译，需要tRNA的参与，从tRNA的结构角度分析，作用是一端能够识别并转运特定氨基酸，另一端能精确地与mRNA上的密码子进行碱基互补配对。(4)分析题图可知，细菌通过SgrSRNA调控减少对葡萄糖摄入的机制为：一方面，SgrSRNA可促进葡萄糖载体蛋白G的mRNA的降解，导致葡萄糖载体蛋白G的合成减少，使葡萄糖的摄入减少；另一方面，SgrSRNA翻译产生的SgrS蛋白可与葡萄糖载体蛋白G结合，使其失去转运功能，使葡萄糖的摄入减少。 答案　(1)翻译　基因不同(或DNA中碱基序列不同) (2)控制蛋白质的结构直接　白化病　人体会缺乏酪氨酸酶，酪氨酸不能形成黑色素，导致白化病　(3)一端能够识别并转运特定氨基酸，另一端能精确地与mRNA上的密码子进行碱基互补配对　(4)一方面，SgrSRNA可促进葡萄糖载体蛋白G的mRNA的降解，导致葡萄糖载体蛋白G的合成减少，使葡萄糖的摄入减少；另一方面，SgrSRNA翻译产生的SgrS蛋白可与葡萄糖载体蛋白G结合，使其失去转运功能，使葡萄糖的摄入减少 24.解析　(1)①转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，要验证抗生素是否阻断细菌转录过程，则实验的自变量是抗生素的有无，因变量是产物RNA的量，故基本思路为：设置甲、乙两组实验，进行体外模拟细菌DNA的转录过程，甲组滴加适量的、一定浓度的抗生素水溶液，乙组滴加等量的蒸馏水，其余条件相同且适宜，最后检测两组实验中RNA的生成量。②若甲、乙两组中RNA的生成量相等，则抗生素不阻断细菌DNA的转录过程；若甲组中RNA的生成量少于乙组RNA的生成量，则抗生素能阻断细菌DNA的转录过程。(2)①翻译过程中需要tRNA转运氨基酸，则验证抗生素是否阻断细菌tRNA功能的实验中，自变量是抗生素有无，因变量为蛋白质的生成量，可设置甲、乙两组实验，进行体外模拟细菌的翻译过程，甲组加入用抗生素处理后的各种tRNA，乙组加入等量的未用抗生素处理的各种tRNA，其余条件相同且适宜，最后检测两组实验中蛋白质的生成量。②若甲、乙两组中蛋白质的生成量相等，则抗生素不阻断细菌tRNA的功能；若甲组蛋白质的生成量少于乙组蛋白质的生成量，则抗生素能阻断细菌tRNA的功能。 答案　(1)①细菌DNA的转录　抗生素的水溶液　相同且适宜　RNA　②抗生素不阻断细菌DNA的转录过程　生素能阻断细菌DNA的转录过程　 (2)①加入等量未用抗生素处理的各种tRNA，其余条件相同且适宜，最后检测两组实验中蛋白质的生成量 ②抗生素不阻断细菌tRNA的功能　若甲组中蛋白质的生成量少于乙组中蛋白质的生成量，则抗生素能阻断细菌tRNA的功能 25.解析　(1)据题图分析，图1中的⑤是连接两条链的碱基之间的化学键，表示氢键；④可以与腺嘌呤A配对，表示胸腺嘧啶T。(2)双链DNA分子含有4×108个碱基对，即含有8×108个碱基，C占全部碱基的30%，即G＋C＝60%，则A＝T＝(1－60%)/2＝20%，则碱基A＝T＝20%×8×108＝1.6×108个；该DNA分子第3次复制，需要周围环境提供(23－22)×1.6×108＝6.4×108个。(3)由于DNA分子的复制是半保留复制，同位素标记的DNA分子(14N/15N­DNA)放到只含15N的培养液中培养，让其复制两次，则得到4个DNA分子，亲代中的DNA分子分布在中带，对应a，第一次复制得到的DNA分子1/2中、1/2重(大)，对应b，第二次复制得到的DNA分子1/4中、3/4重(大)，对应c，三个结果中密度为中的DNA分子的数量均有1个，即密度为中的DNA分子的数量比为1∶1∶1；c结果是第二次复制的结果，该过程中得到4个DNA分子，8条链，只有一条亲代DNA链是14N，则其中含15N标记的DNA单链与含14N标记的DNA单链的比例为7∶1。(4)根尖分生区细胞核DNA分子为14N/15N­DNA置于只含有14N的培养液中培养，由于DNA分子的半保留复制，第一次有丝分裂中期一条染色体中两条姐妹染色单体一条中的DNA分子是14N/15N，另一条是14N/14N，分别分布在中和小(轻)，故可绘制图形如下： 答案　(1)氢键　胸腺嘧啶　 (2)1.6×108 6.4×108　(3)1∶1∶1　 7∶1 (4) 学科网（北京）股份有限公司 $$