專題06 遺傳的分子基礎（解析版）2021-2023高考生物真題分項匯編（全國通用）

第第頁專題06遺傳的分子基礎命題點1DNA是主要的遺傳物質(zhì)1．（2022·海南·統(tǒng)考高考真題）某團隊從下表①～④實驗組中選擇兩組，模擬T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗，驗證DNA是遺傳物質(zhì)。結果顯示：第一組實驗檢測到放射性物質(zhì)主要分布在沉淀物中，第二組實驗檢測到放射性物質(zhì)主要分布在上清液中。該團隊選擇的第一、二組實驗分別是（

）T2噬菌體大腸桿菌①未標記15N標記②32P標記35S標記③3H標記未標記④35S標記未標記A．①和④ B．②和③ C．②和④ D．④和③【答案】C【解析】噬菌體侵染細菌時，只有DNA進入細菌，蛋白質(zhì)外殼沒有進入，為了區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)，可用32P標記噬菌體的DNA，用35S標記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，根據(jù)第一組實驗檢測到放射性物質(zhì)主要分布在沉淀物中，說明親代噬菌體的DNA被32P標記，根據(jù)第二組實驗檢測到放射性物質(zhì)主要分布在上清液中，說明第二組噬菌體的蛋白質(zhì)被35S標記，即C正確，ABD錯誤。2．（2022·湖南·高考真題）T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程中，下列哪一項不會發(fā)生（）A．新的噬菌體DNA合成B．新的噬菌體蛋白質(zhì)外殼合成C．噬菌體在自身RNA聚合酶作用下轉錄出RNAD．合成的噬菌體RNA與大腸桿菌的核糖體結合【答案】C【解析】T2噬菌體侵染大腸桿菌后，其DNA會在大腸桿菌體內(nèi)復制，合成新的噬菌體DNA，A正確；T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程中，只有DNA進入大腸桿菌，T2噬菌體會用自身的DNA和大腸桿菌的氨基酸等來合成新的噬菌體蛋白質(zhì)外殼，B正確；噬菌體在大腸桿菌RNA聚合酶作用下轉錄出RNA，C錯誤；T2噬菌體的DNA進入細菌，以噬菌體的DNA為模板，利用大腸桿菌提供的原料合成噬菌體的DNA，然后通過轉錄，合成mRNA與核糖體結合，通過翻譯合成噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，因此侵染過程中會發(fā)生合成的噬菌體RNA與大腸桿菌的核糖體結合，D正確。3．（2022·浙江·高考真題）下列關于“噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述，正確的是（

）A．需用同時含有32P和35S的噬菌體侵染大腸桿菌B．攪拌是為了使大腸桿菌內(nèi)的噬菌體釋放出來C．離心是為了沉淀培養(yǎng)液中的大腸桿菌 D．該實驗證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA【答案】C【解析】實驗過程中需單獨用32P標記噬菌體的DNA和35S標記噬菌體的蛋白質(zhì)，A錯誤；實驗過程中攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體外殼與細菌分離，B錯誤；大腸桿菌的質(zhì)量大于噬菌體，離心的目的是為了沉淀培養(yǎng)液中的大腸桿菌，C正確；該實驗證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，D錯誤。4．（2021·全國·高考真題）在格里菲思所做的肺炎雙球菌轉化實驗中，無毒性的R型活細菌與被加熱殺死的S型細菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠體內(nèi)分離出了有毒性的S型活細菌。某同學根據(jù)上述實驗，結合現(xiàn)有生物學知識所做的下列推測中，不合理的是（

）A．與R型菌相比，S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關B．S型菌的DNA能夠進入R型菌細胞指導蛋白質(zhì)的合成C．加熱殺死S型菌使其蛋白質(zhì)功能喪失而DNA功能可能不受影響D．將S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型菌混合，可以得到S型菌【答案】D【解析】與R型菌相比，S型菌具有莢膜多糖，S型菌有毒，故可推測S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關，A正確；S型菌的DNA進入R型菌細胞后使R型菌具有了S型菌的性狀，可知S型菌的DNA進入R型菌細胞后指導蛋白質(zhì)的合成，B正確；加熱殺死的S型菌不會使小白鼠死亡，說明加熱殺死的S型菌的蛋白質(zhì)功能喪失，而加熱殺死的S型菌的DNA可以使R型菌發(fā)生轉化，可知其DNA功能不受影響，C正確；將S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后，DNA被水解為小分子物質(zhì)，故與R型菌混合，不能得到S型菌，D錯誤。5．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）下列關于遺傳學發(fā)展史上4個經(jīng)典實驗的敘述，正確的是（）A．孟德爾的單因子雜交實驗證明了遺傳因子位于染色體上B．摩爾根的果蠅伴性遺傳實驗證明了基因自由組合定律C．T2噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是大腸桿菌的遺傳物質(zhì)D．肺炎雙球菌離體轉化實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)【答案】D【解析】孟德爾的單因子雜交實驗沒有證明遺傳因子位于染色體上，當時人們還沒有認識染色體，A錯誤；摩爾根的果蠅伴性遺傳實驗只研究了一對等位基因，不能證明基因自由組合定律，B錯誤；T2噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)，C錯誤；肺炎雙球菌離體轉化實驗證明了DNA是轉化因子，即DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)，D正確。命題點2DNA的結構1．（2022·重慶·統(tǒng)考高考真題）下列發(fā)現(xiàn)中，以DNA雙螺旋結構模型為理論基礎的是（

）A．遺傳因子控制性狀 B．基因在染色體上C．DNA是遺傳物質(zhì) D．DNA半保留復制【答案】D【解析】孟德爾利用假說—演繹法提出了生物的性狀是由遺傳因子控制的，總結出了分離定律，并未以DNA雙螺旋結構模型為理論基礎，A不符合題意；薩頓根據(jù)基因與染色體的平行關系，運用類比推理法得出基因位于染色體上的推論，并未以DNA雙螺旋結構模型為理論基礎，B不符合題意；艾弗里、赫爾希和蔡斯等科學家，設法將DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨、直接地研究它們的作用，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，并未以DNA雙螺旋結構模型為理論基礎，C不符合題意；沃森和克里克成功構建DNA雙螺旋結構模型，并進一步提出了DNA半保留復制的假說，DNA半保留復制，以DNA雙螺旋結構模型為理論基礎，D符合題意。2．（2022·河北·統(tǒng)考高考真題）關于遺傳物質(zhì)DNA的經(jīng)典實驗，敘述錯誤的是（）A．摩爾根依據(jù)果蠅雜交實驗結果首次推理出基因位于染色體上B．孟德爾描述的“遺傳因子”與格里菲思提出的“轉化因子”化學本質(zhì)相同C．肺炎雙球菌體外轉化實驗和噬菌體浸染細菌實驗均采用了能區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)的技術D．雙螺旋模型的堿基互補配對原則解釋了DNA分子具有穩(wěn)定的直徑【答案】A【解析】摩爾根通過假說—演繹法利用果蠅雜交遺傳實驗證明了基因位于染色體上，A錯誤；孟德爾描述的“遺傳因子”實質(zhì)是基因，基因是有遺傳效應的DNA片段，格里菲思提出的“轉化因子”是DNA，兩者化學本質(zhì)相同，B正確；肺炎雙球菌體外轉化實驗利用酶解法去掉DNA或者DNA蛋白質(zhì)，噬菌體浸染細菌實驗利用同位素標記法區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)，兩者均采用了能區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)的技術，C正確；DNA兩條鏈上的堿基由氫鍵連接形成堿基對，且遵循A與T配對、G與C配對的堿基互補配對原則，使DNA分子具有穩(wěn)定的直徑，D正確。3．（2022·浙江·高考真題）某同學欲制作DNA雙螺旋結構模型，已準備了足夠的相關材料，下列敘述正確的是（

）A．在制作脫氧核苷酸時，需在磷酸上連接脫氧核糖和堿基B．制作模型時，鳥嘌呤與胞嘧啶之間用2個氫鍵連接物相連C．制成的模型中，腺嘌呤與胞嘧啶之和等于鳥嘌呤和胸腺嘧啶之和D．制成的模型中，磷酸和脫氧核糖交替連接位于主鏈的內(nèi)側【答案】C【解析】在制作脫氧核苷酸時，需在脫氧核糖上連接磷酸和堿基，A錯誤；鳥嘌呤和胞嘧啶之間由3個氫鍵連接，B錯誤；DNA的兩條鏈之間遵循堿基互補配對原則，即A=T、C=G，故在制作的模型中A+C=G+T，C正確；DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架，堿基在內(nèi)側，D錯誤。4．（2022·廣東·高考真題）λ噬菌體的線性雙鏈DNA兩端各有一段單鏈序列。這種噬菌體在侵染大腸桿菌后其DNA會自連環(huán)化（如圖），該線性分子兩端能夠相連的主要原因是（

）A．單鏈序列脫氧核苷酸數(shù)量相等B．分子骨架同為脫氧核糖與磷酸C．單鏈序列的堿基能夠互補配對D．自連環(huán)化后兩條單鏈方向相同【答案】C【解析】單鏈序列脫氧核苷酸數(shù)量相等、分子骨架同為脫氧核糖與磷酸交替連接，不能決定該線性DNA分子兩端能夠相連，AB錯誤；據(jù)圖可知，單鏈序列的堿基能夠互補配對，決定該線性DNA分子兩端能夠相連，C正確；DNA的兩條鏈是反向的，因此自連環(huán)化后兩條單鏈方向相反，D錯誤。5．（2022·廣東·高考真題）下列關于遺傳學史上重要探究活動的敘述，錯誤的是（

）A．孟德爾用統(tǒng)計學方法分析實驗結果發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律B．摩爾根等基于性狀與性別的關聯(lián)證明基因在染色體上C．赫爾希和蔡斯用對比實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)D．沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對方式【答案】D【解析】孟德爾用統(tǒng)計學方法分析雜合子自交子代的表現(xiàn)型及比例，發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律，A正確；摩爾根等基于果蠅眼色與性別的關聯(lián)，證明了基因在染色體上，B正確；赫爾希和蔡斯分別用32P和35S標記T2噬菌體DNA和蛋白質(zhì)，通過對比兩組實驗結果，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，C正確；沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出了DNA的螺旋結構，D錯誤。6．（2021·北京·統(tǒng)考高考真題）酵母菌的DNA中堿基A約占32%，關于酵母菌核酸的敘述錯誤的是（）A．DNA復制后A約占32% B．DNA中C約占18%C．DNA中（A+G）/（T+C）=1 D．RNA中U約占32%【答案】D【解析】DNA分子為半保留復制，復制時遵循A-T、G-C的配對原則，則DNA復制后的A約占32%，A正確；酵母菌的DNA中堿基A約占32%，則A=T=32%，G=C=（1-2×32%）/2=18%，B正確；DNA遵循堿基互補配對原則，A=T、G=C，則（A+G）/（T+C）=1，C正確；由于RNA為單鏈結構，且RNA是以DNA的一條單鏈為模板進行轉錄而來，故RNA中U不一定占32%，D錯誤。7．（2021·廣東·統(tǒng)考高考真題）DNA雙螺旋結構模型的提出是二十世紀自然科學的偉大成就之一。下列研究成果中，為該模型構建提供主要依據(jù)的是（

）①赫爾希和蔡斯證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗②富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜③查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等④沃森和克里克提出的DNA半保留復制機制A．①② B．②③ C．③④ D．①④【答案】B【解析】①赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染大腸桿菌的實驗，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，與構建DNA雙螺旋結構模型無關，①錯誤；②沃森和克里克根據(jù)富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜，推算出DNA分子呈螺旋結構，②正確；③查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等，沃森和克里克據(jù)此推出堿基的配對方式，③正確；④沃森和克里克提出的DNA半保留復制機制，是在DNA雙螺旋結構模型之后提出的，④錯誤。命題點3DNA的復制1．（2023·山東·高考真題）將一個雙鏈DNA分子的一端固定于載玻片上，置于含有熒光標記的脫氧核苷酸的體系中進行復制。甲、乙和丙分別為復制過程中3個時間點的圖像，①和②表示新合成的單鏈，①的5'端指向解旋方向，丙為復制結束時的圖像。該DNA復制過程中可觀察到單鏈延伸暫停現(xiàn)象，但延伸進行時2條鏈延伸速率相等。已知復制過程中嚴格遵守堿基互補配對原則，下列說法錯誤的是（

）A．據(jù)圖分析，①和②延伸時均存在暫?，F(xiàn)象B．甲時①中A、T之和與②中A、T之和可能相等C．丙時①中A、T之和與②中A、T之和一定相等D．②延伸方向為5'端至3'端，其模板鏈3'端指向解旋方向【答案】D【解析】據(jù)圖分析，圖甲時新合成的單鏈①比②短，圖乙時①比②長，因此可以說明①和②延伸時均存在暫?，F(xiàn)象，A正確；①和②兩條鏈中堿基是互補的，圖甲時新合成的單鏈①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T，因此①中A、T之和與②中A、T之和可能相等，B正確；①和②兩條鏈中堿基是互補的，丙為復制結束時的圖像，新合成的單鏈①與②等長，圖丙時①中A、T之和與②中A、T之和一定相等，C正確；①和②兩條單鏈由一個雙鏈DNA分子復制而來，其中一條母鏈合成子鏈時①的5'端指向解旋方向，那么另一條母鏈合成子鏈時②延伸方向為5'端至3'端，其模板鏈5'端指向解旋方向，D錯誤；2．（2022·海南·統(tǒng)考高考真題）科學家曾提出DNA復制方式的三種假說：全保留復制、半保留復制和分散復制（圖1）。對此假說，科學家以大腸桿菌為實驗材料，進行了如下實驗（圖2）：下列有關敘述正確的是（

）A．第一代細菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶，說明DNA復制方式一定是半保留復制B．第二代細菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶，說明DNA復制方式一定是全保留復制C．結合第一代和第二代細菌DNA的離心結果，說明DNA復制方式一定是分散復制D．若DNA復制方式是半保留復制，繼續(xù)培養(yǎng)至第三代，細菌DNA離心后試管中會出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶【答案】D【解析】第一代細菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶，則可以排除全保留復制，但不能肯定是半保留復制或分散復制，繼續(xù)做子代ⅡDNA密度鑒定，若子代Ⅱ可以分出一條中密度帶和一條輕密度帶，則可以排除分散復制，同時肯定是半保留復制，ABC錯誤；若DNA復制方式是半保留復制，繼續(xù)培養(yǎng)至第三代，形成的子代DNA只有兩條鏈均為14N，或一條鏈含有14N一條鏈含有15N兩種類型，因此細菌DNA離心后試管中只會出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶，D正確。3．（2021·海南·高考真題）已知5-溴尿嘧啶（BU）可與堿基A或G配對。大腸桿菌DNA上某個堿基位點已由A-T轉變?yōu)锳-BU，要使該位點由A-BU轉變?yōu)镚-C，則該位點所在的DNA至少需要復制的次數(shù)是（

）A．1 B．2 C．3 D．4【答案】B【解析】根據(jù)題意可知：5-BU可以與A配對，又可以和G配對，由于大腸桿菌DNA上某個堿基位點已由A-T轉變?yōu)锳-BU，由半保留復制可知，復制一次會得到G-5-BU，復制第二次時會得到有G-C，所以至少需要經(jīng)過2次復制后，才能實現(xiàn)該位點由A-BU轉變?yōu)镚-C，B正確。4．（2021·遼寧·統(tǒng)考高考真題）下列有關細胞內(nèi)的DNA及其復制過程的敘述，正確的是（）A．子鏈延伸時游離的脫氧核苷酸添加到3′端B．子鏈的合成過程不需要引物參與C．DNA每條鏈的5′端是羥基末端D．DNA聚合酶的作用是打開DNA雙鏈【答案】A【解析】子鏈延伸時5′→3′合成，故游離的脫氧核苷酸添加到3′端，A正確；子鏈的合成過程需要引物參與，B錯誤；DNA每條鏈的5′端是磷酸基團末端，3′端是羥基末端，C錯誤；解旋酶的作用是打開DNA雙鏈，D錯誤。5．（2021·山東·統(tǒng)考高考真題）利用農(nóng)桿菌轉化法，將含有基因修飾系統(tǒng)的T-DNA插入到水稻細胞M的某條染色體上，在該修飾系統(tǒng)的作用下，一個DNA分子單鏈上的一個C脫去氨基變?yōu)閁，脫氨基過程在細胞M中只發(fā)生一次。將細胞M培育成植株N。下列說法錯誤的是（

）A．N的每一個細胞中都含有T-DNAB．N自交，子一代中含T-DNA的植株占3/4C．M經(jīng)n（n≥1）次有絲分裂后，脫氨基位點為A-U的細胞占1/2nD．M經(jīng)3次有絲分裂后，含T-DNA且脫氨基位點為A-T的細胞占1/2【答案】D【解析】N是由M細胞形成的，在形成過程中沒有DNA的丟失，由于T-DNA插入到水稻細胞M的某條染色體上，所以M細胞含有T-DNA，因此N的每一個細胞中都含有T-DNA，A正確；N植株的一條染色體中含有T-DNA，可以記為+，因此N植株關于是否含有T-DNA的基因型記為+-，如果自交，則子代中相關的基因型為++∶+-∶--=1∶2∶1，有3/4的植株含T-DNA，B正確；M中只有1個DNA分子上的單鏈上的一個C脫去氨基變?yōu)閁，所以復制n次后，產(chǎn)生的子細胞有2n個，但脫氨基位點為A-U的細胞的只有1個，所以這種細胞的比例為1/2n，C正確；如果M經(jīng)3次有絲分裂后，形成子細胞有8個，由于M細胞DNA分子單鏈上的一個C脫去氨基變?yōu)閁，所以是G和U配對，所以復制三次后，有4個細胞脫氨基位點為C-G，3個細胞脫氨基位點為A-T，1個細胞脫氨基位點為U-A，因此含T-DNA且脫氨基位點為A-T的細胞占3/8，D錯誤。6．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）在DNA復制時，5-溴尿嘧啶脫氧核苷（BrdU）可作為原料，與腺嘌呤配對，摻入新合成的子鏈。用Giemsa染料對復制后的染色體進行染色，DNA分子的雙鏈都含有BrdU的染色單體呈淺藍色，只有一條鏈含有BrdU的染色單體呈深藍色?，F(xiàn)將植物根尖放在含有BrdU的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，取根尖用Giemsa染料染色后，觀察分生區(qū)細胞分裂中期染色體的著色情況。下列推測錯誤的是（）A．第一個細胞周期的每條染色體的兩條染色單體都呈深藍色B．第二個細胞周期的每條染色體的兩條染色單體著色都不同C．第三個細胞周期的細胞中