專題09基因的本質（解析版）-2020年和2021年新高考地區(qū)高考題分類匯編

專題09基因的本質（2022年1月浙江）20.S型肺炎雙球菌的某種“轉化因子”可使R型菌轉化為S型菌。研究“轉化因子”化學本質的部分實驗流程如圖所示⑤檢測細菌類型S型菌勻漿下］②加｝j空:種|r型菌 寤春| ?①蛋白酶處理 1④培養(yǎng)（轉⑤檢測細菌類型S型菌勻漿①DNA酶處理 |十立去其|④培養(yǎng)（轉化）②加入.接種日里直下列敘述正確的是（）A.步驟①中、酶處理時間不宜過長，以免底物完全水解B.步驟②中，甲或乙的加入量不影響實驗結果C.步驟④中，固體培養(yǎng)基比液體培養(yǎng)基更有利于細菌轉化D.步驟⑤中，通過涂布分離后觀察菌落或鑒定細胞形態(tài)得到實驗結果【答案】D【解析】【分析】艾弗里實驗將提純的DNA、蛋白質和多糖等物質分別加入到培養(yǎng)了R型細菌的培養(yǎng)基中，結果發(fā)現(xiàn)：只有加入DNA,R型細菌才能夠轉化為S型細菌，并且DNA的純度越高，轉化就越有效；如果用DNA酶分解從S型活細菌中提取的DNA,就不能使R型細菌發(fā)生轉化。說明轉化因子是DNA。題『中利用酶的專一性，研究“轉化因子”的化學本質。【詳解】A、步驟①中、酶處理時間要足夠長，以使底物完全水解，A錯誤；B、步驟②中，甲或乙的加入量屬于無關變量，應相同，否則會影響實驗結果，B錯誤；C、步驟④中，液體培養(yǎng)基比固體培養(yǎng)基更有利于細菌轉化，C錯誤；I）、S型細菌有莢膜，菌落光滑，R型細菌無莢膜，菌落粗糙。步驟⑤中，通過涂布分離后視察菌落或鑒定細胞形態(tài)，判斷是否出現(xiàn)S型細菌，D正確。故選Do（2021浙江選考）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.T?噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是大腸桿菌的遺傳物質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【答案】D【分析】1、肺炎雙球菌轉化實驗包括活體細菌轉化實驗和離體細菌轉化實驗，其中活體細菌轉化實驗證明S型細菌中存在某種“轉化因子”，能將R型細菌轉化為S型細菌：離體細菌轉化實驗證明DNA是遺傳物質。2、?噬菌體侵染細菌的實驗步驟：標記噬菌體一標記的噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)一在攪拌器中攪拌，然后離心，檢測上清液和沉淀物中的放射性物質。該實驗證明DNA是遺傳物質。3、薩頓提出基因在染色體上的假說，摩爾根通過果蠅伴性遺傳實驗證明了基因位于一染色體上?！驹斀狻緼、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；B、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；C、工噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是噬菌體的遺傳物質，C錯誤：D、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，D正確。故選D。【點睛】本題考查人體對遺傳物質的探究歷程，要求考生了解人類對遺傳物質的探究歷程，識記不同科學家采用的實驗方法及得出的實驗結論，能結合所學的知識準確判斷各選項。（2021?廣東高考真題）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中噂吟含量與嗜哄含量相等④沃森和克里克提出的DNA半保留復制機制A.①@ B.②? C.③? D.①?【答案】B【分析】威爾金斯和富蘭克林提供了DNA衍射圖譜：查哥夫提出堿基A的量總是等于T的量，C的量總是等于G的量；沃森和克里克在以上基礎上提出了DNA分子的雙螺旋結構模型。【詳解】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，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中噂吟含量與啼咤含量相等，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。故選Bo（2021遼寧）4.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甘酸添加到3'端B.子鏈的合成過程不需要引物參與DNA每條鏈的5'端是羥基末端DNA聚合前的作用是打開DNA雙鏈【答案】A【解析】【分析】DNA復制需耍的基本條件：（1）模板：解旋后的兩條DMA單鏈；（2）原料：四種脫氧核昔酸;（3）能量：ATP；（4）醐：解旋酶、DNA聚合幅等?！驹斀狻緼、子鏈延伸時5'-3'合成，故游離的脫氧核甘酸添加到3'端，A正確；B、子鏈的合成過程需要引物參與，B錯誤；C、DNA每條鏈的5'端是磷酸基團末端，3,端是羥基末端，C錯誤；D、解旋醐的作用是打開DNA雙鏈,D錯誤。故選A?！军c睛】（2021海南）6.已知5-澳尿嚅院（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【分析】基因突變是基因結構的改變，包括堿基對的增添、缺失或替換?！驹斀狻扛鶕?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,所以復制一次會得到G-5-BU,復制笫二次時會得到有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。故選B。（2021福建）3.下列關于遺傳信息敘述，錯誤的是（ ）A.親代遺傳信息的改變都能遺傳給子代B.流向DNA的遺傳信息來自DNA或RNAC.遺傳信息的傳遞過程遵循堿基互補配對原則D.DNA指紋技術運用了個體遺傳信息的特異性【答案】A【解析】【分析】遺傳信息是指核酸中核昔酸的排列順序；遺傳信息的傳遞可通過DNA分子復制、轉錄和翻譯等過程實現(xiàn)。【詳解】A、親代遺傳信息的改變不一定都能遺傳給后代，如親代發(fā)生基因突變?nèi)舭l(fā)生在體細胞，則突變--般不能遺傳給了代，A錯誤：B、流向DNA的遺傳信息可來自DNA（DNA分子的復制），也可來自RNA（逆轉錄過程），B正確；C、遺傳信息的傳遞過程遵循堿基互補配對原則，如DNA分子復制過程中會發(fā)生A-T、G-C的配對關系，該配對關系保證了親子代之間遺傳信息的穩(wěn)定性，C正確；D、由于DNA分子具有特異性，故可用于DNA指紋鑒定，D正確。故選A（2021山東高考4）我國考古學家利用現(xiàn)代人的DNA序列設計并合成了一種類似磁鐵的“引子”，成功將極其微量的古人類DNA從提取自土壤沉積物中的多種生物的DNA中識別并分離出來，用于研究人類起源及進化。下列說法正確的是（ ）A.“引子”的徹底水解產(chǎn)物有兩種B.設計“引子”的DNA序列信息只能來自核DNAC.設計“引子”前不需要知道古人類DNA序列D.土壤沉積物中的古人類雙鏈DNA可直接與“引子”結合從而被識別【答案】C【解析】根據(jù)題T信息“利用現(xiàn)代人的DNA序列設計并合成了一種類似磁鐵的“引子”，成功將極其微量的古人類DNA從提取自上壤沉積物中的多種生物的DNA中識別并分離出來”，所以可以推測“因子”是一段單鏈DNA序列，根據(jù)堿基互補配對的原則去探測古人類D\A中是否有與該序列配對的堿基序列。根據(jù)分析“引子”是一段DNA序列，徹底水解產(chǎn)物有磷酸、脫氧核糖和四種含氮堿基，共6種產(chǎn)物，A錯誤；由于線粒體中也含有DNA,因此設計“引子”的DNA序列信息還可以來自線粒體D\A,B錯誤：根據(jù)題干信息“利用現(xiàn)代人的DNA序列設計并合成了引子”，說明設計“引子”前不需要知道古人類的DNA序列，C正確：土壤沉積物中的古人類雙鏈DNA需要經(jīng)過提取，且在體外經(jīng)過加熱解旋后，才能與“引子”結合，而不能直接與引子結合，D錯誤.（2021山東高考5）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No下列說法錯誤的是（ ）N的每一個細胞中都含有T-DNAN自交，子一代中含T-DNA的植株占3/4M經(jīng)n（n》l）次有絲分裂后，脫氨基位點為A-U的細胞占1/2"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】根據(jù)題干信息“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，-個DNA分子單鏈上的--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”，所以M細胞含有T-DNA,且該細胞的脫氨基位點山C-G對變?yōu)閁-G對，DNA的復制方式是半保留復制，原料為脫氧核甘酸（A、T、C、G）.N是由M細胞形成的，在形成過程中沒有的丟失，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-DW的基因型記為+-,如果自交，則了?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2"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1/2”，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CY,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。（2021北京）4.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】1）【解析】【分析】酵母菌為真核生物，細胞中含有D\A和RNA兩種核酸：其中DNA分子為雙鏈結構，A=T,G=C,RNA分子為單鏈結構。據(jù)此分析作答。【詳解】A、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；B、酵母菌的DNA中堿基A約占32%,則A=T=32%,G=C=（12X32%）/2=18%,B正確；C、D\A遵循堿基互補配對原則，A=T、G=C,則（A+G）/（T+€）=1,C正確；D、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。故選Do（2021?6月浙江月選考）在DNA復制時，5-澳尿喀咤脫氧核昔（BrdU）可作為原料，與腺喋吟配對，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染色單體著色不同的染色體均為1/4D.根尖分生區(qū)細胞經(jīng)過若干個細胞周期后，還能觀察到深藍色的染色單體【答案】C【解析】【分析】DNA復制的特點為半保留復制，復制一次，每個DNA都有1條模板母鏈和1條新合成的子鏈（含有BrdU）,得到的每個子細胞的每個染色體都含有一半有BrdU的DNA鏈：豆制二次產(chǎn)生的每條染色體的染色單體中就只有1/2的D\A帶有1條模板母鏈，其他全為新合成鏈，當姐妹單體分離時，兩條子染色的

移動方向是隨機的，故得到的子細胞可能得到雙鏈都是含有BrdU的染色體，也可能隨機含有幾條只有一條鏈含有BrdU的染色體：繼續(xù)復制和分裂下去，每個細胞中染色體的染色單體中含有BrdU的染色單體就無法確定了?！驹斀狻緼、根據(jù)分析，第一個細胞周期的每條染色體的染色單體都只有一條鏈含有BrdU,故呈深藍色，A正確；B.第二個細胞周期的每條染色體復制之后，每條染色體上的兩條染色單體均為一條單體雙鏈都含有BrdU呈淺藍色，一條單體只有一條鏈含有BrdL’呈深藍色，故著色都不同，B正確；C.第二個細胞周期結束后，不同細胞中含有的帶有雙鏈都含有BrdU的染色體和只有一條鏈含有BrdU的染色體的數(shù)目是不確定的，故第?個細胞周期的細胞中染色單體著色不同的染色體比例不能確定，C錯誤：D.根尖分生區(qū)細胞可以持續(xù)進行有絲分裂，所以不管經(jīng)過多少個細胞周期，依舊可以觀察到一條鏈含有BrdU的染色單體，成深藍色，D正確。故選D?（2021?6浙江月選考）含有100個堿基對的一個DNA分子片段，其中一條鏈的A+T占40%,它的互補鏈中G與T分別占22%和18%,如果連續(xù)復制2次，則需游離的胞喀咤脫氧核糖核苜酸數(shù)量為（）A.240個 B.180個 C.114個 D.90個【答案】B【解析】【分析】堿基互補配對原則的規(guī)律：（1）在雙鏈DM分子中，互補堿基兩兩相等，A=T,C=G,A+T-C+G,即嗦吟堿基總數(shù)等于喀嚏堿基總數(shù)；（2）DNA分子的一條單鏈中（A+T）與（G+C）的比值等于其互補鏈和整個D\A分子中該種比例的比值：