专题06 遗传的分子基础-2021年高考真题和模拟题生物分项汇编(解析版).doc
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1、专题06 遗传的分子基础1(2021·湖南高考真题)细胞内不同基因的表达效率存在差异,如图所示。下列叙述正确的是( )A细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达,图中基因A的表达效率高于基因BB真校生物核基因表达的和过程分别发生在细胞核和细胞质中C人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物D过程中,rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子【答案】ABC【分析】基因的表达的产物是蛋白质,包括转录和翻译两个过程,图中为转录过程,为翻译过程。【详解】A、基因的表达包括转录和翻译两个过程,图中基因A表达的蛋白质分子数量明显多于基因B表达的蛋白质分子,说明基因A表达
2、的效率高于基因B,A正确;B、核基因的转录是以DNA的一条链为模板转录出RNA的过程,发生的场所为细胞核,翻译是以mRNA为模板翻译出具有氨基酸排列顺序的多肽链,翻译的场所发生在细胞质中的核糖体,B正确;C、三种RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一条链为模板转录而来的,C正确;D、反密码子位于tRNA上,rRNA是构成核糖体的成分,不含有反密码子,D错误。故选ABC。【点睛】2(2021·河北高考真题)许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是( )药物名称作用机理羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成放线
3、菌素D抑制DNA的模板功能阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性A羟基脲处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏B放线菌素D处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制C阿糖胞苷处理后,肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸D将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响【答案】BCD【分析】根据表格中信息可知,羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成,从而影响DNA复制过程中原料的供应;放线菌素D通过抑制DNA的模板功能,可以影响DNA复制和转录,因为DNA复制和转录均需要DNA模板;阿糖胞苷通过抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程。【详解】A、据分析可知,羟基脲阻止脱氧核
4、糖核苷酸的合成,从而影响肿瘤细胞中DNA复制过程,而转录过程需要的原料是核糖核苷酸,不会受到羟基脲的影响,A错误;B、据分析可知,放线菌素D通过抑制DNA的模板功能,可以抑制DNA复制和转录,因为DNA复制和转录均需要DNA模板,B正确;C、阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程,DNA聚合酶活性受抑制后,会使肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸,C正确;D、将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可以抑制肿瘤细胞的增殖,由于三种药物是精准导入肿瘤细胞,因此,可以减弱它们对正常细胞的不利影响,D正确;故选BCD。【点睛】二、单选题3(2021·1浙江选考)下列关于遗传学发展史上
5、4个经典实验的叙述,正确的是()A孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上B摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律CT2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质D肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质【答案】D【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括活体细菌转化实验和离体细菌转化实验,其中活体细菌转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;离体细菌转化实验证明DNA是遗传物质。2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:标记噬菌体标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明DNA是遗
6、传物质。3、萨顿提出基因在染色体上的假说,摩尔根通过果蝇伴性遗传实验证明了基因位于染色体上。【详解】A、孟德尔的单因子杂交实验没有证明遗传因子位于染色体上,当时人们还没有认识染色体,A错误;B、摩尔根的果蝇伴性遗传实验只研究了一对等位基因,不能证明基因自由组合定律,B错误;C、T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质,C错误;D、肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是转化因子,即DNA是肺炎双球菌的遗传物质,D正确。故选D。【点睛】本题考查人体对遗传物质的探究历程,要求考生了解人类对遗传物质的探究历程,识记不同科学家采用的实验方法及得出的实验结论,能结合所学的知识准确判断各选项。4(
7、2021·全国乙卷高考真题)在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验,结合现有生物学知识所做的下列推测中,不合理的是( )A与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关BS型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成C加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响D将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到S型菌【答案】D【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子
8、,能将R型细菌转化为S型细菌,没有证明转化因子是什么物质,而艾弗里体外转化实验,将各种物质分开,单独研究它们在遗传中的作用,并用到了生物实验中的减法原理,最终证明DNA是遗传物质。【详解】A、与R型菌相比,S型菌具有荚膜多糖,S型菌有毒,故可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关,A正确;B、S型菌的DNA进入R型菌细胞后使R型菌具有了S型菌的性状,可知S型菌的DNA进入R型菌细胞后指导蛋白质的合成,B正确;C、加热杀死的S型菌不会使小白鼠死亡,说明加热杀死的S型菌的蛋白质功能丧失,而加热杀死的S型菌的DNA可以使R型菌发生转化,可知其DNA功能不受影响,C正确;D、将S型菌的DNA经DNA酶处理
9、后,DNA被水解为小分子物质,故与R型菌混合,不能得到S型菌,D错误。故选D。5(2021·广东高考真题)DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中,为该模型构建提供主要依据的是( )赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制ABCD【答案】B【分析】威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱;查哥夫提出碱基A的量总是等于T的量,C的量总是等于G的量;沃森和克里克在以上基础上提出了DNA分子的双螺旋结构模型。【详解】赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染
10、大肠杆菌的实验,证明了DNA是遗传物质,与构建DNA双螺旋结构模型无关,错误;沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱,推算出DNA分子呈螺旋结构,正确;查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等,沃森和克里克据此推出碱基的配对方式,正确;沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制,是在DNA双螺旋结构模型之后提出的,错误。故选B。6(2021·广东高考真题)金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA与mRNA的结合,该作用直接影响的过程是( )ADNA复制B转录C翻译D逆转录【答案】C【分析】1、转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。2、翻译是
11、指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。3、DNA复制是指以亲代DNA为模板,按照碱基互补配对原则,合成子代DNA的过程。4、逆转录是指以RNA为模板,按照碱基互补配对原则,合成DNA的过程。【详解】分析题意可知,金霉素可抑制tRNA与mRNA的结合,使tRNA不能携带氨基酸进入核糖体,从而直接影响翻译的过程,C正确。故选C。7(2021·河北高考真题)关于基因表达的叙述,正确的是( )A所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码BDNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录C翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准
12、确性D多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息【答案】C【分析】翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。【详解】A、RNA病毒的蛋白质由病毒的遗传物质RNA编码合成,A错误;B、DNA双链解开,RNA聚合酶与启动子结合进行转录,移动到终止子时停止转录,B错误;C、翻译过程中,核酸之间通过碱基互补配对相互识别保证了遗传信息传递的准确性,C正确;D、没有相应的反密码子与mRNA上的终止密码子配对,故tRNA不能读取mRNA上全部碱基序列信息,D错误。故选C。【点睛】8(2021
13、3;广东高考真题)人体缺乏尿酸氧化酶,导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸(存在形式为尿酸盐)。尿酸盐经肾小球滤过后,部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收,最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前,E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物,研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂,获得了若干只高尿酸血症大鼠,并将其随机分成数量相等的两组,一组设为模型组,另一组灌服F设为治疗组,一段时间后检测相关指标,结果见图。回答下列问题:(1)与分泌蛋白相似,URAT1和GL
14、UT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要_及线粒体等细胞器(答出两种即可)共同参与。肾小管细胞通过上述蛋白重吸收尿酸盐,体现了细胞膜具有_的边能特性。原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜,这类跨膜运输的具体方式有_。(2)URAT1分布于肾小管细胞刷状缘(下图示意图),该结构有利于尿酸盐的重吸收,原因是_。(3)与空白对照组(灌服生理盐水的正常实验大鼠)相比,模型组的自变量是_。与其它两组比较,设置模型组的目的是_。(4)根据尿酸盐转运蛋白检测结果,推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是_,减少尿酸盐重吸收,为进一步评价F的作用效果,本实验需要增设对照组,具体为_。【答
15、案】核糖体、内质网、高尔基体 选择透过性 协助扩散、主动运输 肾小管细胞刷状缘形成很多突起,增大吸收面积 尿酸氧化酶活性低 排除血清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用(确保血清尿酸盐含量降低是F作用的结果) F抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达 高尿酸血症大鼠灌服E 【分析】由图可知,模型组(有尿酸氧化酶的正常实验大鼠灌服尿酸氧化酶抑制剂)尿酸盐转运蛋白增多,血清尿酸盐含量增高;治疗组尿酸盐转运蛋白减少,F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量。分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质内质网进行粗加工内质网“出芽”形成囊泡高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质高尔
16、基体“出芽”形成囊泡细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。【详解】(1)分泌蛋白在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细胞器共同参与,由于URAT1和GLUT9与分泌蛋白相似,因此URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细胞器共同参与。肾小管细胞通过URAT1和GLUT9蛋白重吸收尿酸盐,体现了细胞膜的选择透过性。借助载体蛋白的跨膜运输的方式有协助扩散和主动运输。(2)由图可知,肾小管细胞刷状缘形成很多突起,增大吸收面积,有利于尿酸盐的重吸收。(3)模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂,与空白对照组灌服生理盐水的正常实验大鼠
17、(有尿酸氧化酶)相比,模型组的自变量是尿酸氧化酶活性低,与空白对照组和灌服F的治疗组比较,设置模型组的目的是排除血清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用(确保血清尿酸盐含量降低是F作用的结果)。(4)根据尿酸盐转运蛋白检测结果,模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂后转运蛋白增加,灌服F的治疗组转运蛋白和空白组相同,可推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是F可能抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达,减少尿酸盐重吸收。为进一步评价F的作用效果,本实验需要增设对照组,将高尿酸血症大鼠灌服E与F进行对比,得出两者降尿酸的作用效果。【点睛】本题以高尿酸血症的治疗原理为背景,答题关键在
18、于分析实验结果得出结论,明确分泌蛋白的合成过程、跨膜运输方式及细胞膜功能。1(2020·全国高三开学考试)下列有关“DNA是主要的遗传物质”探索历程的叙述、正确的是( )A32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,具有放射性子代噬菌体比例高B将S型菌的DNA和R型菌混合培养,培养基上出现的细菌大多数是S型菌C噬菌体利用大肠杆菌体内的氨基酸作为原料合成外壳蛋白D格里菲斯的肺炎双球菌体内转化实验可证明遗传物质是DNA【答案】C【解析】【分析】1.肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌
19、;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。2.T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体噬菌体与大肠杆菌混合培养噬菌体侵染未被标记的细菌在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。【详解】A、32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,新合成的DNA链都不含32P,故子代噬菌体中含放射性的比例低,A错误;B、 S型菌的DNA分子能将R型细菌转化为S型细菌,但转化率较低,因此培养基上出现的细菌大多数是R型菌,B错误;C、T2噬菌体是一种专营寄生在大肠杆菌细胞内的病毒,利用宿主细胞的原料合成自身的组成成分,C正确;D、格里菲斯的肺炎双球菌转化实验不能证明细菌的遗传物质是D
20、NA,只是证明了S型细菌中存在某种转化因子,D错误。故选C。2(2020·安徽高三其他)材料的选择对实验的成功与否至关重要,赫尔希和蔡斯在探索DNA是遗传物质时就是以噬菌体做为实验材料,在该实验过程中,该病毒所体现出的最突出的特点是( )A不能在营养丰富的培养基上生存B遗传物质是DNA,而不是RNAC侵染细胞时只有核酸进入宿主细胞D侵染的宿主细胞只能是大肠杆菌【答案】C【解析】【分析】探究DNA是遗传物质,而不是蛋白质等其他物质,进行实验时,应将DNA、蛋白质及其他物质分开,单独研究每种物质的作用。用同位素示踪法探究证明噬菌体遗传物质是DNA,用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液
21、放射性高、沉淀物放射性低;用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液放射性低、沉淀物放射性高。【详解】A、噬菌体是一种细菌病毒,只能寄生在活细胞中才能生活,不能单独在营养丰富的培养基上培养,但只要是病毒,都无细胞结构,只有依赖活细胞才能生活,A错误;B、噬菌体、乙肝病毒等病毒都是以DNA为遗传物质,B错误;C、赫尔希和蔡斯所选择的T2噬菌体在侵染大肠杆菌时只有DNA进入了大肠杆菌,实现了DNA和蛋白质的完全分离,这样可以单独的研究二者的功能,这是实验成功的关键,C正确;D、噬菌体是感染细菌、真菌、藻类等微生物的病毒的总称,因部分能引起宿主菌的裂解,故称为噬菌体,T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌
22、体内的病毒,但这并不是实验成功的原因,D错误。故选C。3(2020·广东广州高三其他)赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质,实验包括六个步骤: 噬菌体侵染细菌 用35S或32P标记噬菌体 上清液和沉淀物的放射性检测 离心分离 子代噬菌体的放射性检测 噬菌体与大肠杆菌混合培养。最合理的实验步骤顺序为.ABCD【答案】C【解析】【分析】证明DNA是遗传物质的实验有:肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌的实验,其中肺炎双球菌转化实验分为格里菲斯的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验,体外转化实验证明DNA是遗传物质;赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物
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