2012年高考生物复习热点04 遗传的分子基础

减数分裂与受精作用共包括3个考点，一个实验，高考命题点主要集中在减数分裂过程及与有丝分裂过程的比较、精子与卵细胞的形成及差异分析、有丝分裂与减Ⅰ和减Ⅱ分裂方式及图像的辨别、物质量变曲线所体现的分裂方式和物质类型的判定、染色体相关的概念辨析等考点。
人类对遗传物质的探索过程主要是依托肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染大肠杆菌的转化实验考查科学家证明DNA是遗传物质的思路与方法。DNA分子的结构主要包括DNA分子的结构组成、结构特点和DNA分子多样性的原因的解释；DNA的复制主要包括DNA分子的复制过程、特点、方式等内容。
以选择题的形式考查考点“遗传信息的流动及复制、转录和翻译的比较”一直是历年的题型。与前几年单纯考查中心法则不同，近年结合质基因、真核细胞和原核细胞的区别考查不同类生物的遗传信息流动方向的高考题开始大量出现，题型主要为选择题，通过提供信息材料考查基因表达的调节成为近年考查的热点，希望考生特别关注。
一、选择题（每小题3分，共60分）
1.同源染色体与姐妹染色单体的共同点是（ ）
A．它们中的一条都是以另一条为模板复制而来的
B．它们的形状、大小、结构一般都是相同的
C．它们所含的基因都是相同的
D．一对同源染色体与一对姐妹染色单体所包含的DNA分子数都是相同的
2.以下细胞中既有同源染色体，又含有染色单体的是 （ ）
①有丝分裂中期细胞 ②有丝分裂后期细胞 ③减数第一次分裂中期细胞 ④减数第二次分裂中期细胞 ⑤减数第一次分裂后期细胞 ⑥减数第二次分裂后期细胞
A．①③⑤ B．②③④ C．①③④ D．④⑤⑥
3.某细胞中染色体数为2N，下列图象中属于有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的依次是（ ）
A．①② B．②③ C．④② D．③④
4.下图为高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能反映的是
A．发生了基因突变 B．卵细胞形成过程中的某细胞分裂
C．该细胞是有丝分裂后期的细胞 D．该细胞中有两个染色体组
解析：相对分开的染色体是当初复制形成的染色单体，如果不发生基因突变，分开的染色体上的基因应该相同，由图看出相对的染色体上的基因不完全相同，所以可能发生了基因突变，所以A对；该图中无同源染色体，为次级精母细胞或第一极体细胞后期图示，不可能是有丝分裂后期的图示，移向两极的染色体各为一组染色体组，所以共有两个染色体组。
答案：C
5．成年雄性小鼠的初级精母细胞中有20个四分体，用该小鼠的一个分裂旺盛的未标记的体细胞放入32P标记的培养液中培养，当该细胞进入有丝分裂后期时，分析错误的是（ ）
A．有80条染色体被32P标记 B．含有2组中心体
C．每一极含有2条X染色体或2条Y染色体 D．含有4个染色体组
6．某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验，进行了以下4个实验：
①用未标记的噬菌体侵染35 S标记的细菌 ②用 32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌
③用未标记的噬菌体侵染3 H标记的细菌 ④用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌
以上4个实验，经过一段时间后离心，检测到放射性主要部位是 （ ）
A．沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液
B．沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液
C．上清液、上清液、沉淀和上清液、上清液
D．沉淀、沉淀、沉淀、沉淀和上清液
7．右图表示某哺乳动物体内正在进行分裂的一个细胞，下列有关叙述正确的是 （ ）
A．该细胞存在于动物精巢中
B．在分裂间期发生过基因突变
C．该细胞在右图示的分裂过程中染色体数目最多有8条
D．该细胞含有2个染色体组，分裂产生的成熟生殖细胞基因型有2种
8．分析四个双链DNA样品分别得到下列资料：
样品1 样品2 样品3 样品4
碱基含量 15％C 12％ G 35％ T 28％Ａ
哪两个样品最可能取自于同一生物个体 （ ）
A．样品1和样品2 B．样品1和样品3
C．样品2和样品4 D．样品3和样品4
9．蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是（ ）
A．每条染色体中都只有一条单体被标记
B．每条染色体的两条单体都被标记
C．半数的染色体中只有一条单体被标记
D．每条染色体的两条单体都不被标记
10. 赫尔希和蔡斯“噬菌体侵染细菌”的实验中，操作及结果正确的是
A．同时用含同位素35S、32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体
B．分别用含同位素 35S、32P标记的噬菌体侵染未经标记的大肠杆菌
C．噬菌体侵染细菌并经保温、搅拌与离心后，含 35S的放射性同位素主要分布在离心管沉淀物中
D．噬菌体侵染细菌并经保温、搅拌与离心后，含32P的放射性同位素主要分布在上清液中
11．各种生物的遗传物质都是核酸，下列说法错误的是
A．生物界的主要遗传物质是DNA B．真核生物的遗传物质都是DNA
C．原核生物的遗传物质是DNA D．H1N1病毒的遗传物质是DNA或RNA
解析：绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质，包括部分病毒、原核生物和真核生物。H1N1病毒的遗传物质是RNA。
答案：D
12．对某一噬菌体的DNA用32P标记，对细菌的氨基酸用15N标记，让已标记的噬菌体去侵染已标记的细菌，最后释放出200个噬菌体，则下列说法正确的是
A．全部噬菌体都有标记的32P B．2个噬菌体含32P
C．全部噬菌体都不含15N D．2个噬菌体含15N
13．下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是
A．在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基
B．基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因
C．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．染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个或2个DNA分子
解析：在单独存在的脱氧核苷酸中，与脱氧核糖直接相连的一个磷酸基和一个碱基，但是在DNA分子中与脱氧核糖相连的是一个碱基和两个磷酸基，所以A错。
答案： A
14．下图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验，实验表明这种病原体
A．寄生于细胞内，通过RNA遗传 B．可单独生存，通过蛋白质遗传
C．寄生于细胞内，通过蛋白质遗传 D．可单独生存，通过RNA遗传
15. 图表示一个DNA分子的片段，下列有关表述正确的是
A．④所示的结构中贮存了遗传信息
B．不同生物的DNA分子中④的种类无特异性
C．该片段的两条链都可作为转录的模板链
D．限制性核酸内切酶的切割位点在⑤处
16．右图是高等生物多聚核糖体合成肽链的过程，有关该过程的说法正确的是 （ ）
A．该图表示翻译的过程，图中核糖体从左向右移动
B．多聚核糖体合成的多条肽链在氨基酸的排列顺序上互不相同
C．若合成某条肽链时脱去了100个分子的水，则该肽链中至少含有102个O原子
D．细胞中核糖体越多，合成一条肽链所需时间越短
解析：本题考查翻译过程，属于对理解层次的考查。由图中核糖体及各个核糖体上肽链的长度可确定该图表示翻译的过程，图中核糖体的从移动方向是从右向左，A错误。图示核糖体以一条mRNA为模板，合成的多条肽链在氨基酸的排列顺序完全相同，B错误。若合成某条肽链时脱去了100个分子的水，说明该肽链有100个肽键，101个氨基酸组成，肽链中的O原子存在于肽键（100个）、羧基端（2个）和R基（可有可五）上，至少含有102个，C正确。图中核糖体都要合成一条完整的肽链，所需时间相同，D错误。
答案：C
17、若右图表示的是原核纲胞中遗传信息的传递过程，下列叙述正确的是
A、图中A、B过程中均可能发生基因突变
B，核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b
C．核仁与图中rRNA的合成以及核糖体的形成有关
D，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成，提高了合成的速度
解析：考查DNA分子的复制、遗传信息的转录和翻译。A为DNA复制，B为转录，B不发生基因突变；根据肽链的长度判断，核糖体的移动方向是a到b；图中所示过程为原核生物进行的过程，原核生物不存在核仁；图中多个核糖体合成多肽链，提高了合成速度。
答案：B
18．下图为细胞中多聚核糖体合成多肽链的示意图，下列说法正确的是(　　)
A．图示表明一个信使RNA分子同时指导四条多肽链的合成
B．图示表明四个核糖体同时开始合成四条多肽链
C．图示四个核糖体合成完毕后的四条多肽链不同
D．图示合成多肽链的方向是自左至右
19．下图为基因的作用与性状的表现流程示意图。正确的选项是 （ ）
A．①过程是转录，它以DNA的两条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成mRNA
B．②过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成
C．人的镰刀型细胞贫血症是基因通过控制蛋白质而直接控制性状
D．某段DNA上发生了基因突变，则形成的mRNA、蛋白质一定会改变
20．由Crick提出的“摆动假说”认为反密码子的第3个碱基并不一定总是跟mRNA密码子的第三个碱基互补。由这个假说可以直接推出的结论是
A.一个tRNA只能对应一种氨基酸 B.一个tRNA可以对应多个密码子
C.一个密码子可以对应多个氨基酸 D.并不是所有密码子都对应氨基酸
解析：tRNA最后的一个碱基可以对应多个碱基，所以可以对应多个密码子。
答案：B
二、非选择题（共40分）
21．图l为真核生物染色体上部分DNA分子复制过程示意图，图2为细菌的拟核。据图回答下列问题：
（1）从图l可以看出，DNA分子复制特点是 。
（2）真核生物DNA分子复制过程需要的酶是 、DNA聚合酶等，与细胞中DNA复制过程中的DNA聚合酶相比，PCR技术中用到的DNA聚合酶应具备的特点是 。
（3）1963年，Cairns将不含放射性的大肠杆菌的拟核（如上图）放在含有3H-胸腺嘧啶的培养基中培养，进一步证明了DNA的半保留复制。用简图表示拟核复制一次和复制两次后形成的DNA分子。（注：以“……”表示含放射性的脱氧核苷酸链）。
（4）拟核的复制是单向还是双向进行的，用不含放射性的大肠杆菌DNA放在含有3H-胸腺嘧啶的培养基中培养，给以适当的条件，让其进行复制，得到图3所示结果，这一结果说明 。
（5）为了研究拟核的复制是单起点复制还是多起点复制，用第（4）题的方法，观察到的大肠杆菌DNA复制过程如图4所示，这一结果说明大肠杆菌细胞中DNA复制是 起点复制的。
22．下图表示生物体内遗传信息的传递过程。请据图回答：
（1）①过程需要的原料是 ，模板是亲代DNA的 条链。
（2）②过程表示 ，主要是在 中进行的。
（3）逆转录酶催化 （填序号）过程，能进行该过程的生物的遗传物质是 ；需要解旋酶的过程包括图中的 （填序号）过程。
（4）真核细胞中遗传信息表达的最后阶段为图中的 （填序号）过程，场所是 。
（5）在实验室中，科学家用链霉素可使核糖体与单链DNA结合，来合成多肽。请用虚线在图中表示这一过程。
23．请根据下列材料和示意图回答问题：
材料一：医学上常使用抗生素治疗由细菌和真菌所引起的疾病。目前常用的抗生素多达几百种。甲图简要表示不同种类的抗生素(①～⑤)对细菌的作用部位或作用原理。
材料二：三位科学家因对“核糖体结构和功能的研究”取得突出成就而获得2009年诺贝尔化学奖。他们绘制的核糖体模型已被广泛应用于新型抗生素的研制，以减少患者的病痛和拯救生命。
（1）甲图中结构P的化学本质是 ，在基因工程中常可作为 发挥重要作用。
（2）青霉素是一种临床常用的抗生素，这种抗生素的作用原理与甲图中①的作用类似，即在细胞增殖过程中抑制细菌 (结构)的形成。抗生素不合理使用往往会导致细菌产生耐药性，其实质是定向选择导致菌群中 增加。
（3）细菌耐药性的产生使抗生素的疗效明显降低。基于对细菌核糖体结构和功能的研究，研究人员研制出了新型的抗生素，这些抗生素在细菌中的作用机理类似于甲图中 (填写数字序号)，即通过影响细菌遗传信息表达中的 过程，达到杀菌或抑制效果。
（4）欲比较几种新型抗生素针对大肠杆菌的抑菌效果，有人进行如下实验：将大肠杆菌菌液均匀涂布于固体培养基表面，其目的是细菌在培养基表面均匀分布。之后将浸有等量不同抗生素的圆形纸片贴于培养基表面，一段时间后，结果如图乙所示。由此判断图乙中A～D四种抗生素中 对大肠杆菌的抑制最有效，判断依据是 。
24.1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染细菌实验。
I．上面是用35S标记的噬菌体进行实验的过程，回答问题。
（1）赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，采用的实验技术是_____________________。
（2）简要说明如何实现用35S对噬菌体进行标记_______________________________。
（3）以上实验结果______（能/不能）说明遗传物质不是蛋白质，理由是_________________。
II．用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌进行实验，理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；但实际的结果显示，在离心上层液中也有一定的放射性，而下层沉淀物中的放射性强度比理论值略低。
（4）请对实验过程进行误差分析：噬菌体和大肠杆菌混合培养时，如果时间过长会使_________________________________，使上清液带有放射性；如果时间过短，则_____________________________，也会使上清液带有放射性。
（5）噬菌体侵染细菌实验证明了________________________。
（6）上述实验中_____________（能/不能）用15N来标记噬菌体的DNA，理由________________。
解析：I要给T2噬菌体标记上35S，首先用含35S的培养基培养大肠杆菌，然后让噬菌体