命题点4 遗传的分子基础真题重温练(A卷)1．(2022·江苏，2)下列关于探索DNA是遗传物质的实验，叙述正确的是( )A．格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状B．艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡C．赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中D．赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记答案 C解析 格里菲思的体内转化实验提出了转化因子改变生物体的遗传性状，并没有证明转化因子就是DNA，A错误；艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使R型肺炎双球菌转化成S型肺炎双球菌，单独的从S型肺炎双球菌中提取的DNA无毒性，不能使小鼠死亡，B错误；赫尔希和蔡斯实验离心后，上清液主要是蛋白质外壳和游离的T2噬菌体，沉淀物主要是细菌，C正确；赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体中只有含有母链DNA的才带有32P标记，D错误。2．(2022·江苏，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噬菌体的遗传物质答案 D9\n解析 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；格里菲思实验只证明了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，而没有证明该转化因子是DNA，B错误；T2噬菌体营寄生生活，不能用32P直接标记，需先用32P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。3．(2022·江苏，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的半保留复制答案 C解析 A项，孟德尔以豌豆作为实验材料，用测交方法验证了基因的分离规律及自由组合规律；B项，范·海尔蒙特基于柳枝扦插实验，认为植物生长的养料来自水；C项，富兰克林和威尔金斯提供了DNA的X射线衍射图谱，对DNA双螺旋结构模型的建立作出了巨大贡献；D项，赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA，证明了DNA是遗传物质，并未证明DNA的半保留复制。4．(2022·江苏，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答案 D解析 A项，一个DNA分子上有许多基因，这些基因不会同时转录，所以转录的mRNA分子的碱基数小于n/2个；B项，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；C项，DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上；D项，在细胞周期中，由于各个时期表达的基因不同，因此转录产生的mRNA的种类和含量均不断发生变化，如分裂间期的G1期和G2期，mRNA的种类和含量有所不同，分裂期mRNA的含量减少。5．(2022·江苏，6)研究发现，人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(下图)，下列相关叙述错误的是( )A．合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节B．侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞C．通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上D．科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病答案 B9\n解析 A项，HIV的遗传物质是RNA，经④逆转录形成DNA整合到患者细胞的基因组中，再通过②转录和③翻译合成子代病毒的蛋白质外壳；B项，侵染细胞时，HIV的RNA连带蛋白质衣壳一并进入细胞内，进入细胞后衣壳解聚，释放RNA，同时逆转录酶开始催化RNA逆转录产生DNA；C项，经④逆转录形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上；D项，若抑制逆转录过程，则不能产生子代病毒的蛋白质和RNA，因此科研中可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病。6．(2022·江苏，23)在体外用14C标记半胱氨酸tRNA复合物中的半胱氨酸(Cys)，得到*CystRNACys，再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸(Ala)，得到*AlatRNACys(如图，tRNA不变)。如果该*AlatRNACys参与翻译过程，那么下列说法正确的是(多选)( )A．在一个mRNA分子上可以同时合成多条被14C标记的多肽链B．反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定C．新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换为14C标记的AlaD．新合成的肽链中，原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys答案 AC解析 一个mRNA分子上可结合多个核糖体，同时合成多条多肽链，A正确；反密码子与密码子按照碱基互补配对原则配对，不是由tRNA上结合的氨基酸决定，B错误；由于Cys转化为Ala时并未改变反密码子碱基序列，故新合成的肽链中原来Cys的位置，被替换为14C标记的Ala，C正确，D错误。7．(2022·江苏，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9\nC．向导RNA可在逆转录酶催化下合成D．若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……答案 C解析 蛋白质由相应基因指导在核糖体中合成，A正确；向导RNA中双链区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为模板催化合成DNA，C错误；由于α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。8．(2022·江苏，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答案 A解析 A项，图中结构包括核糖体、mRNA、tRNA，核糖体由rRNA和蛋白质构成；B项，甲硫氨酸是起始氨基酸，图中ⓐ位置对应的氨基酸明显位于第2位；C项，tRNA的环状结构上有反密码子；D项，由于密码子的简并性，mRNA上碱基改变，肽链中氨基酸的种类不一定改变。9．(2022·全国Ⅰ，2)生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA－蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是( )A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA－蛋白质复合物B．真核细胞的核中有DNA－蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶答案 B9\n解析 真核细胞的染色体和染色质都主要由DNA和蛋白质组成，都存在DNA－蛋白质复合物，A项正确；原核细胞无成形的细胞核，DNA裸露存在，不含染色体(质)，但是其DNA会在相关酶的催化下发生复制，DNA分子复制时会出现DNA－蛋白质复合物，B项错误；DNA复制需要DNA聚合酶，若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能为DNA聚合酶，C项正确；在DNA转录合成RNA时，需要有RNA聚合酶的参与，若复合物中正在进行RNA的合成，则该DNA－蛋白质复合物中含有RNA聚合酶，D项正确。10．(2022·全国Ⅲ，1)下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是( )A．tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来B．同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生C．细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生D．转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补答案 C解析 转录是以DNA的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料，合成RNA的过程，包括tRNA、rRNA和mRNA三种，A正确；不同的RNA由不同的基因转录而来，所以同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生，B正确；细胞中的RNA合成过程主要在细胞核内发生，也可在线粒体和叶绿体中发生，C错误；转录时遵循碱基互补配对原则，所以转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补，D正确。模拟对位练(B卷)1．(2022·南通一模)下列关于DNA分子结构和复制的叙述，错误的是( )A．DNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接，构成DNA的基本骨架B．科学家利用“假说—演绎法”证实DNA是以半保留的方式复制的C．DNA复制时，DNA聚合酶可催化两个游离的脱氧核苷酸连接起来D．DNA双螺旋结构模型的建立为DNA复制机制的阐明奠定了基础答案 C解析 DNA分子中的磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架，A正确；科学家利用“假说—演绎法”证实了DNA分子是以半保留的方式复制的，B正确；DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与DNA链上的脱氧核苷酸之间的连接，C错误；DNA双螺旋结构模型的建立为DNA复制机制的阐明奠定了基础，D正确。2．(2022·江苏六市二模)赫尔希和蔡斯精妙的实验设计思路使得T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验更具有说服力，下列相关叙述错误的是( )A．选择了化学组成和结构简单的T2噬菌体作为实验材料B．利用放射性同位素标记技术区分DNA和蛋白质分子C．被标记的T2噬菌体与大肠杆菌混合后，需长时间保温培养D．对离心后试管中的上清液和沉淀物进行放射性检测答案 C解析 噬菌体由蛋白质和DNA组成，其化学组成和结构简单，选择T2噬菌体作为实验材料是噬菌体侵染细菌实验获得成功的原因之一，A正确；采用同位素标记法分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，可以证明噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌，这也是噬菌体侵染细菌实验获得成功的原因之一，B正确；被标记的T29\n噬菌体与大肠杆菌混合后，不能长时间保温培养，否则，大肠杆菌裂解后，会释放子代噬菌体，影响实验结果，C错误；离心后检测到35S标记的一组放射性主要集中在上清液中，32P标记的一组放射性主要集中在沉淀物中，则可推测侵入细菌中的物质是DNA，噬菌体的蛋白质外壳留在细菌的外面，D正确。3．(2022·淮安、宿迁期中)如图所示为真核细胞中发生的某些相关生理和生化反应过程。下列叙述正确的是(多选)( )A．结构a是核糖体，物质b是mRNA，过程①是翻译过程B．如果细胞中r蛋白含量较多，r蛋白就与b结合，阻碍b与a结合C．c是基因，是指导rRNA合成的直接模板，需要DNA聚合酶参与催化D．过程②在形成细胞中的某种结构，这一过程与细胞核中的核仁密切相关答案 ABD解析 据图可知，结构a是核糖体，物质b是mRNA，过程①是翻译产生r蛋白的过程，A正确；r蛋白可与b结合，阻碍b与a结合，影响翻译过程，B正确；c是基因，是指导rRNA合成的直接模板，转录需要RNA聚合酶参与催化，C错误；过程②是r蛋白和转录来的rRNA组装成核糖体的过程，核仁与核糖体的形成密切相关，D正确。4．(2022·南京、盐城二模)如图所示为某生物细胞内正在进行的生理过程，下列有关叙述错误的是( )A．图中方框内含有6种核苷酸B．③沿着④移动方向为从b到aC．大肠杆菌、酵母菌中都可发生如图所示的过程D．①→④和④→②过程中碱基互补配对情况不完全相同答案 C解析 据图分析，图示为转录和翻译过程，图中方框内的两条链分别属于DNA和RNA，因此方框内含有3种脱氧核苷酸和3种核糖核苷酸，A正确；图中③是核糖体，④是mRNA，根据②肽链的长度可知，核糖体是沿着mRNA从b到a移动的，B正确；图示转录和翻译是同时进行的，发生于原核生物细胞中，而酵母菌是真核生物，C错误；①→④表示转录，④→②表示翻译，转录和翻译过程中的碱基互补配对情况不完全相同，D正确。9\n5．(2022·江苏苏、锡、常、镇调研)一种感染螨虫的新型病毒，研究人员利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的螨虫细胞等为材料，设计可相互印证的甲、乙两组实验，以确定该病毒的核酸类型。下列有关实验设计思路的叙述错误的是( )A．应选用35S、32P分别标记该病毒的蛋白质和核酸B．先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中C．再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中D．一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型答案 A解析 本实验的目的是确定病毒核酸的类型是DNA还是RNA，因此应该分别标记DNA和RNA特有的碱基，即分别用放射性同位素标记尿嘧啶和胸腺嘧啶，A错误；由于病毒没有细胞结构，必须寄生于活细胞中，因此先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中，再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中，B、C正确；一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型，D正确。6．(2022·南通考前卷)下列有关艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验的叙述，错误的是( )A．S型细菌的DNA被相关的酶水解后，仍能使R型细菌发生转化B．该实验的原理与基因工程的原理相同，都实现了基因重组C．该实验的设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的作用D．该实验与噬菌体侵染大肠杆菌实验都证明了DNA是遗传物质答案 A解析 S型细菌的DNA被相关的酶水解后，DNA的结构遭到破坏，不能使R型细菌发生转化，A错误；在该实验中，S型细菌的DNA片段插入R型细菌的DNA分子中，导致基因重组，使R型细菌发生转化，与基因工程的原理相同，B正确；艾弗里等人将S型细菌中的物质进行提纯和鉴定，然后将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中，可见，其实验设计思路是设法把DNA与蛋白质等物质分开，研究各自的作用，C正确；该实验与噬菌体侵染大肠杆菌实验都证明了DNA是遗传物质，D正确。7．(2022·江苏苏、锡、常、镇调研)从唾液腺细胞中提取全部mRNA，以此为模板合成相应的单链DNA(T－cDNA)，利用该T－cDNA与来自同一个体浆细胞中的全部mRNA(J－mRNA)进行分子杂交。下列有关叙述错误的是(多选)( )A．T－cDNA分子中嘌呤碱基与嘧啶碱基数目相等B．唾液腺细胞中的RNA与T－cDNA都能进行分子杂交C．唾液腺细胞不能分泌抗体是因为缺乏编码抗体的相关基因D．能与T－cDNA互补的J－mRNA中含有编码呼吸酶的mRNA答案 ABC9\n解析 T－cDNA分子是单链的，因此其分子中的嘌呤碱基与嘧啶碱基数目不一定相等，A错误；T－cDNA是以唾液腺细胞中提取的全部mRNA为模板合成的，而唾液腺细胞中还有rRNA、tRNA，因此唾液腺细胞中的RNA与T－cDNA并不都能进行分子杂交，B错误；唾液腺细胞不能分泌抗体是因为编码抗体的相关基因没有表达，C错误；由于所有细胞中呼吸酶基因都表达，因此能与T－cDNA互补的J－mRNA中含有编码呼吸酶的mRNA，D正确。8．(2022·江苏淮阴、南师附中、海门、天一四校联考)hok基因位于大肠杆菌的R1质粒上，其编码产生的一种毒蛋白，会导致自身细胞裂解死亡，基因sok也在R1上，其转录产生的sokmRNA能与hokmRNA结合，这两种mRNA结合形成的产物能被酶降解，从而阻止细胞死亡。下列叙述合理的是( )A．sokmRNA和hokmRNA碱基序列相同B．当sokmRNA存在时，hok基因不会转录C．不含R1质粒的大肠杆菌可被自身这种毒蛋白杀死D．当sokmRNA不存在时，大肠杆菌可能裂解死亡答案 D解析 sokmRNA能与hokmRNA结合，说明这两种mRNA的碱基序列是互补的而不是相同的，A错误；当sokmRNA存在时，hok基因仍能转录，只是转录形成的hokmRNA会与sokmRNA结合，B错误；毒蛋白是由hok基因控制合成的，而hok基因位于大肠杆菌的R1质粒上，因此一个不含R1质粒的大肠杆菌不会被这种毒蛋白杀死，C错误；根据题干信息，转录产生的sokmRNA能与hokmRNA结合可知，当sokmRNA不存在时，hokmRNA才能翻译合成毒蛋白，进而导致大肠杆菌裂解死亡，D正确。9．(2022·江苏扬、通、泰、徐、淮、宿六市二模)TATA框是多数真核生物基因的一段DNA序列，位于基因转录起始点上游，其碱基序列为TATAATAAT，RNA聚合酶与TATA框牢固结合之后才能开始转录。下列相关叙述正确的是( )A．含TATA框的DNA局部片段的稳定性相对较低，容易解旋B．TATA框属于基因启动子的一部分，包含DNA复制起点信息C．TATA框经RNA聚合酶催化转录形成的片段中含有起始密码D．某基因的TATA框经诱变缺失后，并不影响转录的正常进行答案 A9\n解析 含TATA框的DNA局部片段的稳定性相对较低，容易解旋，A正确；TATA框属于基因启动子的一部分，但属于真核生物的非编码区，不包含DNA复制起点信息，B错误；TATA框位于真核基因的非编码区，经RNA聚合酶催化转录形成的片段中没有起始密码，起始密码位于对应的基因的编码区转录形成的mRNA片段上，C错误；TATA框是基因的非编码区的基因启动子的一部分，虽然不参与转录，但RNA聚合酶与TATA框牢固结合之后才能开始转录，因此某基因的TATA框经诱变缺失后，会影响转录的正常进行，D错误。10．(2022·南通模拟)下图表示细胞内遗传信息的传递过程，下列有关叙述正确的是( )A．图示过程发生在细胞有丝分裂的间期B．酶A、B均可催化磷酸二酯键的形成C．过程①②所需的模板相同但原料不同D．过程②③中碱基互补配对方式相同答案 B解析 分析题图可知，过程①、②、③分别表示DNA的复制、转录和翻译，发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期，A错误；酶A为DNA聚合酶，酶B为RNA聚合酶，二者均可催化磷酸二酯键的形成，B正确；过程①所需的模板为亲代DNA的两条链，原料为脱氧核苷酸，过程②所需的模板为亲代DNA的一条链，原料为核糖核苷酸，C错误；过程②中碱基互补配对的方式为A－U、G－C、T－A，过程③中碱基互补配对的方式为A－U、G－C，D错误。9
