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海南省海口市海南师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期四月月考生物试题A卷（原卷版+解析版）
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一、选择题（共14小题，每小题3分，共42分）
1. 下列关于“肺炎链球菌体外转化实验”的叙述，正确的是（ ）
A. 该实验证明了DNA是主要的遗传物质
B. 经DNA酶处理过的S型细菌提取物不能使R型细菌转化为S型菌
C. 发生转化的S型菌与原S型菌遗传信息完全相同
D. 该实验只能证明S型菌体内存在有转化因子
【答案】B
【解析】
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明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；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、“肺炎链球菌体外转化实验”证明了DNA是遗传物质，A错误。
B、由于DNA酶使DNA水解成脱氧核苷酸，核苷酸无转化作用，所以不能使R型菌转化为S型菌，B正确。
C、转化后的遗传信息不完全相同，C错误。
D、肺炎链球菌的体内转化实验可证明S型菌体内存在有转化因子，D错误。
故选B。
2. 关于噬菌体侵染实验的叙述，正确的是（ ）
A. 可将大肠杆菌接种在含有35S和32P的培养基上，培养一段时间后再接种噬菌体进行标记
B. 在35S标记的实验组中，沉淀物中的放射性会大于上清液，且子代噬菌体均无放射性
C. 在32P标记的实验组中，改变混合培养和搅拌离心的时长后，不会影响试管中放射性物质的分布
D. 在32P标记的实验组中，只有部分子代噬菌体具有放射性，该结果可证明DNA是噬菌体的遗传物质
【答案】D
【解析】
【分析】噬菌体侵染细菌的实验：
（1）T2噬菌体侵染大肠杆菌时DNA进入细胞，而蛋白质外壳留在外面。
（2）子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA遗传的—DNA才是噬菌体的遗传物质。
【详解】A、不能用35S和32P标记同一T2噬菌体，因为放射性检测时只能检测到是否具有放射性，不能确定是何种元素的放射性，应将大肠杆菌接种在分别含有35S和32P的不同培养基上，经一段时间后，再接种噬菌体进行标记，A错误；
B、因为35S标记的是蛋白质外壳，在噬菌体侵染细菌过程中只有DNA侵入细菌内，搅拌离心后蛋白质外壳主要分布在上清液，所以上清液中的放射性会大于沉淀物，B错误；
C、在32P标记的实验组中，若混合培养时间过短，少量的被32P标记的噬菌体的DNA没有进入细菌，上清液中会含有少量放射性；若混合培养时间过长，32P标记的噬菌体在细菌体内完成增殖，细菌裂解，释放出子代噬菌体，离心后子代噬菌体分布于上清液中，上清液中有少量放射性；所以改变混合培养和搅拌离心的时长后，会影响试管中放射性物质的分布，C错误；
D、在32P标记的实验组中，细菌裂解，释放出子代噬菌体，检测子代噬菌体放射性，可以检测到32P标记的DNA，但却检测不到35S标记的蛋白质，由此表明子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA遗传的，即DNA是噬菌体的遗传物质，D正确。
故选D。
3. 一个噬菌体同时被32P和35S标记，这个噬菌体感染大肠杆菌后释放出大量子代， 则其中大部分子代噬菌体内可检测到（ ）
A. 32PB. 35SC. 32P 和35SD. 32P 和35S 皆无
【答案】D
【解析】
【分析】1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，完成了对证明DNA是遗传物质的更具说服力的实验，即T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，其实验步骤是：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；该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】32P标记噬菌体的DNA，35S标记噬菌体的蛋白质，由于噬菌体DNA作为模板进入大肠杆菌且进行半保留复制，大肠杆菌的脱氧核苷酸（原料）均为31P，因此大部分子代噬菌体均为31P，少量（2个）噬菌体为32P，而噬菌体的蛋白质未进入大肠杆菌，子代噬菌体的蛋白质均以大肠杆菌的氨基酸为原料合成，大肠杆菌的氨基酸为32S，因此子代所有噬菌体均为32S，D符合题意。
故选D。
4. 实验小组用32P、35S分别标记T2噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列分析正确的是（ ）
A. 甲组上清液的放射性来自子代噬菌体，沉淀物的放射性来自亲代噬菌体
B. 甲组被侵染的大肠杆菌内含32P的噬菌体产生的子代噬菌体都含有32P
C. 乙组沉淀物的放射性低于上清液的，甲组的则相反
D. 乙组的上清液中由35S标记的噬菌体产生的子代噬菌体少数含有35S
【答案】C
【解析】
【分析】实验中用32P、35S分别标记T2噬菌体的DNA，蛋白质。噬菌体侵染大肠杆菌时，DNA注入大肠杆菌，随大肠杆菌分布于沉淀物中，蛋白质外壳留在大肠杆菌外面，经搅拌离心后分布于上清液中。
【详解】A、甲组标记噬菌体DNA，上清液中的放射性来自于亲代噬菌体未注入大肠杆菌的DNA，沉淀物中的放射性来自于大肠杆菌中的噬菌体，A错误；
B、根据半保留复制可知，甲组被侵染的大肠杆菌内含32P的噬菌体经增殖产生的子代噬菌体不都含有32P，B错误；
C、乙组沉淀物的放射性来自于搅拌时未正常与大肠杆菌分离的亲代噬菌体，其放射性低于上清液，甲组则相反，C正确；
D、35S标记噬菌体蛋白质外壳，子代噬菌体不会被35S标记，D错误。
故选C。
5. 证明DNA是遗传物质的第一个实验证据是肺炎双球菌的转化实验。肺炎双球菌有两种类型，无荚膜(R株)细菌不能使小鼠发病；有荚膜(S株)细菌使小鼠得肺炎而死亡。下列哪一项叙述不能证明DNA是遗传物质( )
A. 用S株给小鼠注射，小鼠死亡；用R株给小鼠注射，小鼠不死亡
B. 用S株DNA与活R株细菌混合注射，小鼠死亡
C. 加热杀死S株并与活R株细菌混合注射到小鼠体内，小鼠死亡
D. 用DNA酶处理S株DNA后与R株细菌混合，注射到小鼠体内，小鼠不死亡
【答案】A
【解析】
【分析】肺炎双球菌转化实验中利体内转化实验是1928年由英国科学家格里菲思等人进行，结论为在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌；体外转化实验是1944年由美国科学家艾弗里等人进行，结论：DNA是遗传物质。
【详解】A、用S株给小鼠注射，小鼠死亡；用R株给小鼠注射，小鼠不死亡，只能证明S型细菌具有毒性，并不能证明遗传物质是什么，A符合题意；
B、用S株DNA与活R株细菌混合注射，小鼠死亡，说明了S株DNA使R株细菌发生了转化，证明DNA是遗传物质，B不符合题意；
C、加热杀死S株的蛋白质失去活性，而DNA具有耐高温的特性，因此该实验能够证明DNA是遗传物质，C不符合题意；
D、用DNA酶处理S株DNA后与R株细菌混合注射到小鼠体内，小鼠不死亡，说明DNA水解后不能发生转化作用，因此证明DNA是遗传物质，D不符合题意。
故选A。
6. 为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，应选择同位素标记的方案是（ ）
A. 用14C或3H培养噬菌体，再去侵染细菌
B. 用18O或15N培养噬菌体，再去侵染细菌
C. 将一组噬菌体用32P和35S标记
D. 一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳
【答案】D
【解析】
【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）；2、噬菌体繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。3、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】DNA的特征元素是P，蛋白质外壳的特征元素是S，可用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，通过检测上清液和沉淀物中的放射性来确定是何种物质进行细菌内。因此，实验过程中，用32P标记一组噬菌体的DNA，用35S标记另一组噬菌体的蛋白质外壳，D正确，故选D。
【点睛】
7. 水稻的雄蕊是否可育，是由细胞核和细胞质中的遗传物质共同控制的，这种情况下水稻细胞中的遗传物质是( )
A. DNA和RNAB. RNA
C. DNAD. DNA和RNA
【答案】C
【解析】
【分析】
凡是细胞构成的生物遗传物质都是DNA；没有细胞结构构成的生物的遗传物质要依据生物体内所含的核酸种类，含DNA的其遗传物质是DNA，含RNA的遗传物质为RNA。
【详解】水稻是细胞生物，所以细胞核和细胞质中的遗传物质都是DNA，C正确，ABD错误。
故选C。
【点睛】注意：细胞核和细胞质内作为遗传物质的都是DNA。
8. 植物基因工程往往需要接受外来DNA的细胞经有丝分裂形成植株。细胞每次分裂时DNA都复制一次，每次复制都是（ ）
A. 母链和母链，子链和子链，各组成一条子代DNA
B. 每条子链和它的母链组成子代DNA
C. 每条子链随机地和两条母链之一组成子代DNA
D. 母链降解，重新形成两个子代DNA
【答案】B
【解析】
【分析】DNA复制是以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链，然后每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构，从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
【详解】DNA复制是以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链，然后每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构，从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子，B正确，ACD错误。
故选B。
9. 如图为一家族的遗传谱系，已知该病由一对等位基因控制，若Ⅲ7和Ⅲ10婚配，生下了一个正常女孩，他们再生一个患病男孩的概率是（ ）
A. 1/8B. 3/8C. 1/4D. 1/6
【答案】B
【解析】
【分析】根据Ⅱ3号和Ⅱ4号患病，但儿子Ⅲ8正常，可推测该遗传病为显性遗传；但又由于患者Ⅱ4的母亲Ⅰ2正常，可推测该致病基因位于常染色体上，因此该病为常染色体显性遗传病。
【详解】据分析可知：该病为常染色体显性遗传病，假设受基因A、a控制；据图可推测Ⅲ7的基因型为AA或Aa、Ⅲ10的基因型为Aa，但“患病的Ⅲ7和Ⅲ10婚配，生下了一个正常女孩（aa）”可确定Ⅲ7的基因型为Aa，因此Ⅲ7和Ⅲ10再生一个患病男孩的概率为3/4×1/2=3/8，B正确。
故选B。
10. 具有两对相对性状的个体进行杂交，后代的表现型有四种，比例为1∶1∶1∶1，则这两个亲本的基因型为（ ）
A. Aabb×aaBbB. AaBb×AaBb
C. Aabb×aabbD. AaBb×AaBB
【答案】A
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、Aabb×aaBb杂交，无论两对基因位于一对同源染色体上，还是位于两对同源染色体上，其结果均表现为四种表型，且比例为1∶1∶1∶1，符合题意，A正确；
B、AaBb×AaBb杂交结果表现为四种表型，且比例为9∶3∶3∶1，不符合题意，B错误；
C、Aabb×aabb为测交，后代表现为两种表型，且比例为1∶1，不符合题意，C错误；
D、AaBb×AaBB杂交的结果为两种表型，且比例为3∶1，不符合题意，D错误。
故选A。
11. 关于核糖体的叙述，错误的是（ ）
A. 核糖体是细胞内不具有膜结构的细胞器B. 核糖体有携带氨基酸的tRNA的结合部位
C. 真核和原核生物细胞内都有游离的核糖体D. 真核细胞高尔基体的膜上有核糖体的分布
【答案】D
【解析】
【分析】核糖体是细胞内合成蛋白质的场所，由rRNA和蛋白质组成。
【详解】A、核糖体是不具膜的细胞器，A正确；
B、核糖体与mRNA结合后，tRNA将氨基酸转运到mRNA的相应位置，故核糖体有携带氨基酸的tRNA的结合部位，B正确；
C、真核细胞中的核糖体有的附着在内质网上，有的游离在细胞质基质，原核细胞内的核糖体游离在细胞质基质，C正确；
D、真核细胞高尔基体的膜上没有核糖体分布，D错误。
故选D。
12. 研究发现，PKR（一种RNA依赖性蛋白激酶）可参与调节由病毒感染诱导的细胞凋亡。PKR可以使真核细胞内的翻译模板磷酸化，引起细胞自身及病毒的翻译过程停滞，导致细胞逐渐凋亡。下列叙述正确的是（ ）
A. PKR基因的表达有利于机体清除病毒
B. 病毒感染细胞后，病毒内的PKR会诱导宿主细胞逐渐凋亡
C. PKR参与的细胞凋亡属于细胞被动死亡，不受遗传因素的控制
D. PKR可使mRNA上的终止密码子提前出现，从而提前终止翻译
【答案】A
【解析】
【分析】细胞凋亡属于基因程序性死亡，是细胞的主动死亡，对机体的生命活动是有利的。
【详解】A、PKR可抑制翻译过程，有利于机体清除病毒，A正确；
B、PKR是宿主细胞合成的，不是病毒含有的，B错误；
C、根据题意可知，PKR参与的细胞凋亡属于基因程序性死亡，是细胞的主动死亡，C错误；
D、PKR仅仅是使翻译模板磷酸化引起细胞自身及病毒的翻译过程停滞，不会使mRNA上的终止密码子提前出现，D错误。
故选A。
13. 非编码RNA是一大类不编码蛋白质，但在细胞中起着调控作用的环状RNA分子，其调控失衡与一系列重大疾病的发生、发展相关。下列有关非编码NA叙述不正确的是（ ）
A. 形成过程需要RNA聚合酶参与
B. 嘌呤碱基数和嘧啶碱基数不一定相等
C. 每个非编码RNA都有一个游离的磷酸基团
D. 不编码蛋白质可能是因为缺乏起始密码子
【答案】C
【解析】
【分析】RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录，转录是以基因为单位。
【详解】A、由题意可知，非编码RNA也属于RNA，是由DNA转录而来的，形成过程需要RNA聚合酶参与，A正确；
B、由题意可知，非编码RNA是一大类不编码蛋白质，但在细胞中起着调控作用的环状RNA分子，RNA是单链，因此嘌呤碱基数不一定和嘧啶碱基数相等，B正确；
C、由题意可知，非编码RNA为环状RNA分子，无游离的磷酸基团，C错误；
D、非编码RNA与mRNA一样，也是由4种核糖核苷酸构成的，其中也含有碱基，其不能编码蛋白质可能是因为缺乏起始密码子无法与核糖体结合进行翻译，D正确。
故选C。
14. DNA复制时，启动蛋白能识别富含A一T碱基对的复制起点，随后募集其他蛋白质一起形成前复制复合物，从而解开DNA双链，形成复制叉（如图）。下列叙述错误的是（ ）
A. DNA复制与转录一般是分开独立进行的
B. DNA两条子链的合成方向都是从5′→3′
C. 冈崎片段在DNA聚合酶的催化作用下连接形成滞后链
D. DNA解旋困难程度与G一C碱基对所占比例呈正相关
【答案】C
【解析】
【分析】DNA 复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板、原科、能量和酶等基本条件。 DNA 独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
【详解】A、DNA复制双链打开需要解旋酶，转录双链打开需要RNA聚合酶，两过程使用的是不同的酶，所以DNA复制与转录一般是分开独立进行的，A正确；
B、DNA聚合酶只能与3'端结合，因此DNA复制时子链的延伸方向是5′→3′，B正确；
C、DNA聚合酶只能连接游离的脱氧核苷酸，冈崎片段连接形成滞后链需要DNA连接酶的催化，C错误；
D、G一C碱基对越多，DNA分子稳定性越高，故DNA解旋困难程度与G一C碱基对所占比例呈正相关，D正确。
故选C。
二、非选择题（共58分）
15. 并指I型是一种人类遗传病，由一对等位基因控制，该基因位于常染色体上，导致个体发病的基因为显性基因。已知一名女患者的父母、祖父和外祖父都是患者，祖母和外祖母表型正常。(显性基因用S表示，隐性基因用s表示。)
试回答下列问题：
（1）写出女患者及其父母的所有可能基因型。女患者的为____________，父亲的为_______，母亲的为_________ 。
（2）如果该女患者与并指I型男患者结婚，其后代所有可能的基因型是_________________。
（3）如果该女患者后代表型正常，女患者的基因型为__________ 。
【答案】 ①. SS或Ss ②. Ss ③. Ss ④. SS、Ss、ss ⑤. Ss
【解析】
【分析】
【详解】（1）由题意已知并指I型遗传病是由位于常染色体上的显性基因控制的遗传病。根据分离定律，该女病患者至少含有一个显性基因，即基因型为SS或Ss。某女性为患者，其父母、祖父母、外祖父母都是患者，但仍不能确定该女性的基因型，也就是说该女性的基因型可能是SS，也可能是Ss；其父母都是患者，祖母和外祖母表现型正常，说明其父母的基因型都是Ss。
（2）若该女的基因型是SS或Ss，与并指I型患者（基因型也是SS或Ss）结婚，根据分离定律，其后代的基因型可有3种，即SS、Ss、ss。
（3）若该女后代表现为正常，则该女患者一定给了一个s给她后代，所以该女患者的基因型一定是Ss。
【点睛】
16. 赫尔希和蔡斯研究了T2噬菌体蛋白质和DNA在侵染过程中的功能。用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，并检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。请回答下列问题：
（1）要获得DNA被标记的T2噬菌体，其培养方法是________。
（2）实验中搅拌的目的是________，搅拌时间应大于______min，否则上清液中的放射性会比较____________。
（3）上清液中32P的放射性仍达到30%，其原因可能是________。图中被侵染细菌的存活率曲线的意义是作为对照，如果存活率明显低于100%，则上清液中放射性物质32P的含量会________，原因是____________。
（4）上述实验中不用14C来标记T2噬菌体的DNA或蛋白质，原因是____________。
【答案】（1）先用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用T2噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌
（2） ①. 使吸附在细菌表面的噬菌体和细菌分离 ②. 2 ③. 低
（3） ①. 部分噬菌体未侵染细菌 ②. 增高 ③. 大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放到上清液中
（4）DNA和蛋白质中均含有C元素
【解析】
【分析】32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌中，保温时间过短，部分噬菌体未浸染大肠杆菌，离心后，上清液有放射性；保温时间过长，部分噬菌体增殖后释放出来，离心后，上清液有放射性。35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌中，搅拌不充分，少量噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面，沉淀物中出现放射性。
【小问1详解】
T2噬菌体是病毒，病毒是非细胞结构生物，只能寄生在活细胞中才能繁殖，所以要获得DNA被标记的T2噬菌体，其培养方法是用含32P的培养基培养大肠杆菌，使大肠杆菌被32P标记，再用此细菌培养T2噬菌体。
【小问2详解】
用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，便于离心分层，用35S标记噬菌体的蛋白质时，搅拌时间应大于2 min，否则上清液中的放射性会比较低。
【小问3详解】
上清液中仍有少量32P的放射性，主要原因是部分噬菌体未侵染细菌。如果时间过长，被侵染的细菌裂解，释放出于代噬菌体，导致被侵染细菌的存活率明显低于100%，则上清液中放射性物质32P的含量会增高。
【小问4详解】
因为DNA和蛋白质中均含有C元素，故不用14C来标记T2噬菌体的DNA或蛋白质。
17. 如图甲是 DNA 分子平面结构示意图，图乙表示 DNA 分子复制的过程。请回答以下问题：
（1）填出图甲中部分结构的名称：②______、⑤______。
（2）DNA 分子的基本骨架是由______而成。碱基通过______连接成碱基对。
（3）若图乙的该 DNA 分子含有 48502 个碱基对，而子链延伸的速度为 105 个碱基对/min，则此 DNA 分子完成复制约需要 30s，而实际只需要 16s，根据题图分析，这是因为______；由图可知，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明 DNA 分子复制是______。
（4）若此 DNA 分子的一条链上，腺嘌呤占比是胞嘧啶占比的 1.4 倍，二者在该链的数量之和占整个 DNA 分子碱基总数的 24%，则此 DNA 分子另一条链上的胸腺嘧啶占该 DNA 分子碱基总数的______。
【答案】（1） ①. 一条脱氧核苷酸链片段 ②. 腺嘌呤脱氧核苷酸##腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
（2） ①. 磷酸和脱氧核糖交替连接 ②. 氢键
（3） ①. 多起点复制（或双向复制） ②. 边解旋边复制
（4）14%
【解析】
【分析】甲图是DNA分子局部组成示意图，其中①-⑤依次表示碱基对、DNA单链片段、脱氧核糖、磷酸基团、腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。
乙图表示DNA分子复制过程，该图表明DNA分子的复制时双向进行的，且其特点是边解旋边复制。
【小问1详解】
甲图中①-⑤依次表示碱基对、一条脱氧核苷酸链片段、脱氧核糖、磷酸基团、腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。
【小问2详解】
DNA分子的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接在外侧形成的，碱基通过氢键连接为碱基对，其中A与T之间两个氢键，C与G之间三个氢键。
【小问3详解】
若单起点单向复制，按正常的子链延伸速度，此DNA分子复制约需30s，而实际上复制从开始到结束只需约16s，据题图分析，这是因为复制是多起点复制（或双向复制）进行的；由图可知，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是边解旋边复制。
【小问4详解】
由题意，设该DNA单链含有100个碱基，若此 DNA 分子的一条链上，腺嘌呤(A）占比是胞嘧啶(C）占比的 1.4 倍，即A=1.4C，二者（A+C）在该链的数量之和占整个 DNA 分子碱基总数的 24%（占该链48%），A+C=48，1.4C+C=48，C=20，A=28，根据碱基互补配对原则，该DNA链中的A与另一条DNA链中的T相等，T=28个，故则另一条链上的胸腺嘧啶占该 DNA 分子碱基总数的比例=28÷2×100%=14%。
18. DNA和蛋白质都是生物体内重要的大分子物质，究竟哪种物质是遗传物质的问题曾引起生物学界激烈的争论。1928年，格里菲思提出转化因子，转化因子究竟是什么物质呢?1944年艾弗里和他的同事完成了以下实验。他们将S型细菌提取物分别进行不同的处理后，加入到含有R型活菌的培养基中，处理方法及实验结果如下表所示：
注：○代表R型菌落，●代表s型菌落。
（1）推测第一组培养基中活菌类型为_________，推测第五组菌落生长情况是_________。
（2）实验表明细胞提取物中含有转化因子，而转化因子很可能就是DNA。艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性，发现这些特性都与DNA的极为相似。请你推测艾弗里最终提出的结论是：__________________。
（3）从控制自变量的角度分析，艾弗里等人实验的基本思路是_________。
（4）从你现有的知识分析，“R型细菌变成S型细菌”这一变异类型属于_________。
【答案】（1） ①. R型和S型 ②. 仅有R型菌
（2）DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
（3）在每个实验组S型细菌提取物中特异性地去除了一种物质
（4）基因重组
【解析】
【分析】1、R型和S型肺炎链球菌的区别是前者没有荚膜（菌落表现粗糙），后者有荚膜（菌落表现光滑）。由肺炎链球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌。
2、肺炎链球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠→死亡；加热杀死的S型细菌→小鼠→存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。
3、在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。
【小问1详解】
由于第一组未处理，作为对照组，则第一组培养基中活菌类型为R型和S型；第五组加入了DNA酶，导致DNA被分解，则S型菌不能被转化，所以第五组培养皿中菌落都是R型菌。
【小问2详解】
分析题意，艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性，发现这些特性都与DNA的极为相似，据以上五组实验可以得出，DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质(DNA是遗传物质)。
【小问3详解】
从控制自变量的角度，实验的基本思路是：依据自变量控制中的“减法原理”，在每个实验组S型细菌的细胞提取物中特异性地去除了一种物质。
【小问4详解】
根据现有的知识分析，可知“R型菌变成S型菌”这一变异属于基因重组，因为加热杀死的S型菌中DNA使得R型细菌转化成S型细菌。
19. 下图表示发生在真核细胞内的两个生理过程，请据图回答问题：
（1）写出过程Ⅰ、Ⅱ的名称：Ⅰ______；Ⅱ______。
（2）过程Ⅰ发生的主要场所是______，该过程进行的方向：______（填“从左到右”或“从右到左”）。
（3）若过程Ⅱ的多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，则物质①中模板链碱基序列为_______。mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做______，图中的生理过程共同遵循的原则是______。
（4）在进行过程Ⅱ时，物质②上往往会结合多个核糖体，其意义是______。
【答案】（1） ①. 转录 ②. 翻译
（2） ①. 细胞核 ②. 自右向左
（3） ①. AGACTT ②. 密码子 ③. 碱基互补配对原则
（4）少量mRNA就可以迅速合成大量的蛋白质
【解析】
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（RNAP）进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【小问1详解】
Ⅰ是转录，是以DNA（基因）的一条链为模板，合成RNA的过程；Ⅱ是翻译，是以mRNA为模板，合成蛋白质的过程。
【小问2详解】
真核细胞内，过程Ⅰ发生的主要场所是细胞核，也可以发生在线粒体、叶绿体内；由于②端为已合成好的RNA，而①端正在配对，故转录的方向为从右到左。
【小问3详解】
根据碱基互补配对原则，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，说明mRNA上密码子分别为UCU、GAA，物质①中模板链碱基序列为AGACTT；mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做密码子，密码子与tRNA上的反密码子互补配对；图Ⅰ中存在DNA模板链与RNA的碱基互补配对，图Ⅱ中存在mRNA与tRNA的碱基互补配对，共同遵循碱基互补配对原则。
【小问4详解】
少量mRNA结合多个核糖体，每个核糖体独立完成多肽链的合成，可以迅速合成大量的蛋白质，提高翻译效率。
20. 回答下列有关遗传信息传递和表达的问题：下图甲表示某DNA片段遗传信息的传递过程，①～⑥表示物质或结构，a、b、c表示生理过程。
（1）图甲中a表示的过程称为_________，其特点是________。（答出一点即可）
（2）图甲中b过程所需的酶是_________
（3）图甲中c过程需要的RNA是_______。决定丙氨酸的密码子是_________。若图甲中多肽③由60个氨基酸脱水缩合而成，则②中至少含有_________个碱基对。
（4）图乙所示过程的模板是_________（填序号），核糖体的移动方向为__________________（填“右→左”或“左→右”），图中②③④⑤在图甲c过程完成后结构_________（填“相同”或“不相同”）。
【答案】（1） ①. DNA复制 ②. 半保留复制，边解旋边复制（多起点双向复制）
（2）RNA聚合酶 （3） ①. mRNA、tRNA、rRNA ②. GCA ③. 180
（4） ①. ① ②. 右→左 ③. 相同
【解析】
【分析】分析图甲：①是DNA，a表示DNA复制过程；b表示转录过程；③是多肽链，④是核糖体，⑤是tRNA，⑥是mRNA，c表示翻译过程。
分析图乙：图示表示细胞中多聚核糖体合成蛋白质的过程，其中①是mRNA，作为翻译的模板；②③④⑤都是脱水缩合形成的多肽链，控制这四条多肽链合成的模板相同，因此这四条多肽链的氨基酸顺序相同。
【小问1详解】
a表示DNA的复制，需要解旋酶和DNA聚合酶，DNA复制的特点是半保留复制，边解旋边复制和多起点双向复制。
【小问2详解】
过程b是转录，需要RNA聚合酶。
【小问3详解】
c是翻译过程，需要mRNA（作为翻译的模板）、tRNA（运输氨基酸）、rRNA（核糖体的组成成分）共同参与，携带丙氨酸的tRNA上的反密码子为CGU，所以mRNA上的密码子是GCA；若多肽a由60个氨基酸脱水缩合形成，每个氨基酸对应3个核糖核苷酸，所以mRNA上共有180个核糖核苷酸，而DNA是双链结构，所以DNA中至少含有360个碱基，即180个碱基对。
小问4详解】
图乙是翻译过程，需要①mRNA作为模板；从图中看出左侧核糖体肽链更长，所以核糖体的移动方向是从右→左；由于控制这四条多肽链合成的模板相同，因此这四条多肽链的氨基酸顺序相同。处理条件
菌落生长情况
第一组
未处理
——
第二组
加蛋白酶
第三组
加RNA酶
第四组
加酯酶
第五组
加DNA酶
一、选择题（共14小题，每小题3分，共42分）
1. 下列关于“肺炎链球菌体外转化实验”的叙述，正确的是（ ）
A. 该实验证明了DNA是主要的遗传物质
B. 经DNA酶处理过的S型细菌提取物不能使R型细菌转化为S型菌
C. 发生转化的S型菌与原S型菌遗传信息完全相同
D. 该实验只能证明S型菌体内存在有转化因子
【答案】B
【解析】
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明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；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、“肺炎链球菌体外转化实验”证明了DNA是遗传物质，A错误。
B、由于DNA酶使DNA水解成脱氧核苷酸，核苷酸无转化作用，所以不能使R型菌转化为S型菌，B正确。
C、转化后的遗传信息不完全相同，C错误。
D、肺炎链球菌的体内转化实验可证明S型菌体内存在有转化因子，D错误。
故选B。
2. 关于噬菌体侵染实验的叙述，正确的是（ ）
A. 可将大肠杆菌接种在含有35S和32P的培养基上，培养一段时间后再接种噬菌体进行标记
B. 在35S标记的实验组中，沉淀物中的放射性会大于上清液，且子代噬菌体均无放射性
C. 在32P标记的实验组中，改变混合培养和搅拌离心的时长后，不会影响试管中放射性物质的分布
D. 在32P标记的实验组中，只有部分子代噬菌体具有放射性，该结果可证明DNA是噬菌体的遗传物质
【答案】D
【解析】
【分析】噬菌体侵染细菌的实验：
（1）T2噬菌体侵染大肠杆菌时DNA进入细胞，而蛋白质外壳留在外面。
（2）子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA遗传的—DNA才是噬菌体的遗传物质。
【详解】A、不能用35S和32P标记同一T2噬菌体，因为放射性检测时只能检测到是否具有放射性，不能确定是何种元素的放射性，应将大肠杆菌接种在分别含有35S和32P的不同培养基上，经一段时间后，再接种噬菌体进行标记，A错误；
B、因为35S标记的是蛋白质外壳，在噬菌体侵染细菌过程中只有DNA侵入细菌内，搅拌离心后蛋白质外壳主要分布在上清液，所以上清液中的放射性会大于沉淀物，B错误；
C、在32P标记的实验组中，若混合培养时间过短，少量的被32P标记的噬菌体的DNA没有进入细菌，上清液中会含有少量放射性；若混合培养时间过长，32P标记的噬菌体在细菌体内完成增殖，细菌裂解，释放出子代噬菌体，离心后子代噬菌体分布于上清液中，上清液中有少量放射性；所以改变混合培养和搅拌离心的时长后，会影响试管中放射性物质的分布，C错误；
D、在32P标记的实验组中，细菌裂解，释放出子代噬菌体，检测子代噬菌体放射性，可以检测到32P标记的DNA，但却检测不到35S标记的蛋白质，由此表明子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA遗传的，即DNA是噬菌体的遗传物质，D正确。
故选D。
3. 一个噬菌体同时被32P和35S标记，这个噬菌体感染大肠杆菌后释放出大量子代， 则其中大部分子代噬菌体内可检测到（ ）
A. 32PB. 35SC. 32P 和35SD. 32P 和35S 皆无
【答案】D
【解析】
【分析】1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，完成了对证明DNA是遗传物质的更具说服力的实验，即T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，其实验步骤是：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；该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】32P标记噬菌体的DNA，35S标记噬菌体的蛋白质，由于噬菌体DNA作为模板进入大肠杆菌且进行半保留复制，大肠杆菌的脱氧核苷酸（原料）均为31P，因此大部分子代噬菌体均为31P，少量（2个）噬菌体为32P，而噬菌体的蛋白质未进入大肠杆菌，子代噬菌体的蛋白质均以大肠杆菌的氨基酸为原料合成，大肠杆菌的氨基酸为32S，因此子代所有噬菌体均为32S，D符合题意。
故选D。
4. 实验小组用32P、35S分别标记T2噬菌体，然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列分析正确的是（ ）
A. 甲组上清液的放射性来自子代噬菌体，沉淀物的放射性来自亲代噬菌体
B. 甲组被侵染的大肠杆菌内含32P的噬菌体产生的子代噬菌体都含有32P
C. 乙组沉淀物的放射性低于上清液的，甲组的则相反
D. 乙组的上清液中由35S标记的噬菌体产生的子代噬菌体少数含有35S
【答案】C
【解析】
【分析】实验中用32P、35S分别标记T2噬菌体的DNA，蛋白质。噬菌体侵染大肠杆菌时，DNA注入大肠杆菌，随大肠杆菌分布于沉淀物中，蛋白质外壳留在大肠杆菌外面，经搅拌离心后分布于上清液中。
【详解】A、甲组标记噬菌体DNA，上清液中的放射性来自于亲代噬菌体未注入大肠杆菌的DNA，沉淀物中的放射性来自于大肠杆菌中的噬菌体，A错误；
B、根据半保留复制可知，甲组被侵染的大肠杆菌内含32P的噬菌体经增殖产生的子代噬菌体不都含有32P，B错误；
C、乙组沉淀物的放射性来自于搅拌时未正常与大肠杆菌分离的亲代噬菌体，其放射性低于上清液，甲组则相反，C正确；
D、35S标记噬菌体蛋白质外壳，子代噬菌体不会被35S标记，D错误。
故选C。
5. 证明DNA是遗传物质的第一个实验证据是肺炎双球菌的转化实验。肺炎双球菌有两种类型，无荚膜(R株)细菌不能使小鼠发病；有荚膜(S株)细菌使小鼠得肺炎而死亡。下列哪一项叙述不能证明DNA是遗传物质( )
A. 用S株给小鼠注射，小鼠死亡；用R株给小鼠注射，小鼠不死亡
B. 用S株DNA与活R株细菌混合注射，小鼠死亡
C. 加热杀死S株并与活R株细菌混合注射到小鼠体内，小鼠死亡
D. 用DNA酶处理S株DNA后与R株细菌混合，注射到小鼠体内，小鼠不死亡
【答案】A
【解析】
【分析】肺炎双球菌转化实验中利体内转化实验是1928年由英国科学家格里菲思等人进行，结论为在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌；体外转化实验是1944年由美国科学家艾弗里等人进行，结论：DNA是遗传物质。
【详解】A、用S株给小鼠注射，小鼠死亡；用R株给小鼠注射，小鼠不死亡，只能证明S型细菌具有毒性，并不能证明遗传物质是什么，A符合题意；
B、用S株DNA与活R株细菌混合注射，小鼠死亡，说明了S株DNA使R株细菌发生了转化，证明DNA是遗传物质，B不符合题意；
C、加热杀死S株的蛋白质失去活性，而DNA具有耐高温的特性，因此该实验能够证明DNA是遗传物质，C不符合题意；
D、用DNA酶处理S株DNA后与R株细菌混合注射到小鼠体内，小鼠不死亡，说明DNA水解后不能发生转化作用，因此证明DNA是遗传物质，D不符合题意。
故选A。
6. 为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，应选择同位素标记的方案是（ ）
A. 用14C或3H培养噬菌体，再去侵染细菌
B. 用18O或15N培养噬菌体，再去侵染细菌
C. 将一组噬菌体用32P和35S标记
D. 一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳
【答案】D
【解析】
【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）；2、噬菌体繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。3、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】DNA的特征元素是P，蛋白质外壳的特征元素是S，可用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，通过检测上清液和沉淀物中的放射性来确定是何种物质进行细菌内。因此，实验过程中，用32P标记一组噬菌体的DNA，用35S标记另一组噬菌体的蛋白质外壳，D正确，故选D。
【点睛】
7. 水稻的雄蕊是否可育，是由细胞核和细胞质中的遗传物质共同控制的，这种情况下水稻细胞中的遗传物质是( )
A. DNA和RNAB. RNA
C. DNAD. DNA和RNA
【答案】C
【解析】
【分析】
凡是细胞构成的生物遗传物质都是DNA；没有细胞结构构成的生物的遗传物质要依据生物体内所含的核酸种类，含DNA的其遗传物质是DNA，含RNA的遗传物质为RNA。
【详解】水稻是细胞生物，所以细胞核和细胞质中的遗传物质都是DNA，C正确，ABD错误。
故选C。
【点睛】注意：细胞核和细胞质内作为遗传物质的都是DNA。
8. 植物基因工程往往需要接受外来DNA的细胞经有丝分裂形成植株。细胞每次分裂时DNA都复制一次，每次复制都是（ ）
A. 母链和母链，子链和子链，各组成一条子代DNA
B. 每条子链和它的母链组成子代DNA
C. 每条子链随机地和两条母链之一组成子代DNA
D. 母链降解，重新形成两个子代DNA
【答案】B
【解析】
【分析】DNA复制是以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链，然后每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构，从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
【详解】DNA复制是以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链，然后每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构，从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子，B正确，ACD错误。
故选B。
9. 如图为一家族的遗传谱系，已知该病由一对等位基因控制，若Ⅲ7和Ⅲ10婚配，生下了一个正常女孩，他们再生一个患病男孩的概率是（ ）
A. 1/8B. 3/8C. 1/4D. 1/6
【答案】B
【解析】
【分析】根据Ⅱ3号和Ⅱ4号患病，但儿子Ⅲ8正常，可推测该遗传病为显性遗传；但又由于患者Ⅱ4的母亲Ⅰ2正常，可推测该致病基因位于常染色体上，因此该病为常染色体显性遗传病。
【详解】据分析可知：该病为常染色体显性遗传病，假设受基因A、a控制；据图可推测Ⅲ7的基因型为AA或Aa、Ⅲ10的基因型为Aa，但“患病的Ⅲ7和Ⅲ10婚配，生下了一个正常女孩（aa）”可确定Ⅲ7的基因型为Aa，因此Ⅲ7和Ⅲ10再生一个患病男孩的概率为3/4×1/2=3/8，B正确。
故选B。
10. 具有两对相对性状的个体进行杂交，后代的表现型有四种，比例为1∶1∶1∶1，则这两个亲本的基因型为（ ）
A. Aabb×aaBbB. AaBb×AaBb
C. Aabb×aabbD. AaBb×AaBB
【答案】A
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、Aabb×aaBb杂交，无论两对基因位于一对同源染色体上，还是位于两对同源染色体上，其结果均表现为四种表型，且比例为1∶1∶1∶1，符合题意，A正确；
B、AaBb×AaBb杂交结果表现为四种表型，且比例为9∶3∶3∶1，不符合题意，B错误；
C、Aabb×aabb为测交，后代表现为两种表型，且比例为1∶1，不符合题意，C错误；
D、AaBb×AaBB杂交的结果为两种表型，且比例为3∶1，不符合题意，D错误。
故选A。
11. 关于核糖体的叙述，错误的是（ ）
A. 核糖体是细胞内不具有膜结构的细胞器B. 核糖体有携带氨基酸的tRNA的结合部位
C. 真核和原核生物细胞内都有游离的核糖体D. 真核细胞高尔基体的膜上有核糖体的分布
【答案】D
【解析】
【分析】核糖体是细胞内合成蛋白质的场所，由rRNA和蛋白质组成。
【详解】A、核糖体是不具膜的细胞器，A正确；
B、核糖体与mRNA结合后，tRNA将氨基酸转运到mRNA的相应位置，故核糖体有携带氨基酸的tRNA的结合部位，B正确；
C、真核细胞中的核糖体有的附着在内质网上，有的游离在细胞质基质，原核细胞内的核糖体游离在细胞质基质，C正确；
D、真核细胞高尔基体的膜上没有核糖体分布，D错误。
故选D。
12. 研究发现，PKR（一种RNA依赖性蛋白激酶）可参与调节由病毒感染诱导的细胞凋亡。PKR可以使真核细胞内的翻译模板磷酸化，引起细胞自身及病毒的翻译过程停滞，导致细胞逐渐凋亡。下列叙述正确的是（ ）
A. PKR基因的表达有利于机体清除病毒
B. 病毒感染细胞后，病毒内的PKR会诱导宿主细胞逐渐凋亡
C. PKR参与的细胞凋亡属于细胞被动死亡，不受遗传因素的控制
D. PKR可使mRNA上的终止密码子提前出现，从而提前终止翻译
【答案】A
【解析】
【分析】细胞凋亡属于基因程序性死亡，是细胞的主动死亡，对机体的生命活动是有利的。
【详解】A、PKR可抑制翻译过程，有利于机体清除病毒，A正确；
B、PKR是宿主细胞合成的，不是病毒含有的，B错误；
C、根据题意可知，PKR参与的细胞凋亡属于基因程序性死亡，是细胞的主动死亡，C错误；
D、PKR仅仅是使翻译模板磷酸化引起细胞自身及病毒的翻译过程停滞，不会使mRNA上的终止密码子提前出现，D错误。
故选A。
13. 非编码RNA是一大类不编码蛋白质，但在细胞中起着调控作用的环状RNA分子，其调控失衡与一系列重大疾病的发生、发展相关。下列有关非编码NA叙述不正确的是（ ）
A. 形成过程需要RNA聚合酶参与
B. 嘌呤碱基数和嘧啶碱基数不一定相等
C. 每个非编码RNA都有一个游离的磷酸基团
D. 不编码蛋白质可能是因为缺乏起始密码子
【答案】C
【解析】
【分析】RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录，转录是以基因为单位。
【详解】A、由题意可知，非编码RNA也属于RNA，是由DNA转录而来的，形成过程需要RNA聚合酶参与，A正确；
B、由题意可知，非编码RNA是一大类不编码蛋白质，但在细胞中起着调控作用的环状RNA分子，RNA是单链，因此嘌呤碱基数不一定和嘧啶碱基数相等，B正确；
C、由题意可知，非编码RNA为环状RNA分子，无游离的磷酸基团，C错误；
D、非编码RNA与mRNA一样，也是由4种核糖核苷酸构成的，其中也含有碱基，其不能编码蛋白质可能是因为缺乏起始密码子无法与核糖体结合进行翻译，D正确。
故选C。
14. DNA复制时，启动蛋白能识别富含A一T碱基对的复制起点，随后募集其他蛋白质一起形成前复制复合物，从而解开DNA双链，形成复制叉（如图）。下列叙述错误的是（ ）
A. DNA复制与转录一般是分开独立进行的
B. DNA两条子链的合成方向都是从5′→3′
C. 冈崎片段在DNA聚合酶的催化作用下连接形成滞后链
D. DNA解旋困难程度与G一C碱基对所占比例呈正相关
【答案】C
【解析】
【分析】DNA 复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板、原科、能量和酶等基本条件。 DNA 独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
【详解】A、DNA复制双链打开需要解旋酶，转录双链打开需要RNA聚合酶，两过程使用的是不同的酶，所以DNA复制与转录一般是分开独立进行的，A正确；
B、DNA聚合酶只能与3'端结合，因此DNA复制时子链的延伸方向是5′→3′，B正确；
C、DNA聚合酶只能连接游离的脱氧核苷酸，冈崎片段连接形成滞后链需要DNA连接酶的催化，C错误；
D、G一C碱基对越多，DNA分子稳定性越高，故DNA解旋困难程度与G一C碱基对所占比例呈正相关，D正确。
故选C。
二、非选择题（共58分）
15. 并指I型是一种人类遗传病，由一对等位基因控制，该基因位于常染色体上，导致个体发病的基因为显性基因。已知一名女患者的父母、祖父和外祖父都是患者，祖母和外祖母表型正常。(显性基因用S表示，隐性基因用s表示。)
试回答下列问题：
（1）写出女患者及其父母的所有可能基因型。女患者的为____________，父亲的为_______，母亲的为_________ 。
（2）如果该女患者与并指I型男患者结婚，其后代所有可能的基因型是_________________。
（3）如果该女患者后代表型正常，女患者的基因型为__________ 。
【答案】 ①. SS或Ss ②. Ss ③. Ss ④. SS、Ss、ss ⑤. Ss
【解析】
【分析】
【详解】（1）由题意已知并指I型遗传病是由位于常染色体上的显性基因控制的遗传病。根据分离定律，该女病患者至少含有一个显性基因，即基因型为SS或Ss。某女性为患者，其父母、祖父母、外祖父母都是患者，但仍不能确定该女性的基因型，也就是说该女性的基因型可能是SS，也可能是Ss；其父母都是患者，祖母和外祖母表现型正常，说明其父母的基因型都是Ss。
（2）若该女的基因型是SS或Ss，与并指I型患者（基因型也是SS或Ss）结婚，根据分离定律，其后代的基因型可有3种，即SS、Ss、ss。
（3）若该女后代表现为正常，则该女患者一定给了一个s给她后代，所以该女患者的基因型一定是Ss。
【点睛】
16. 赫尔希和蔡斯研究了T2噬菌体蛋白质和DNA在侵染过程中的功能。用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，并检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。请回答下列问题：
（1）要获得DNA被标记的T2噬菌体，其培养方法是________。
（2）实验中搅拌的目的是________，搅拌时间应大于______min，否则上清液中的放射性会比较____________。
（3）上清液中32P的放射性仍达到30%，其原因可能是________。图中被侵染细菌的存活率曲线的意义是作为对照，如果存活率明显低于100%，则上清液中放射性物质32P的含量会________，原因是____________。
（4）上述实验中不用14C来标记T2噬菌体的DNA或蛋白质，原因是____________。
【答案】（1）先用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用T2噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌
（2） ①. 使吸附在细菌表面的噬菌体和细菌分离 ②. 2 ③. 低
（3） ①. 部分噬菌体未侵染细菌 ②. 增高 ③. 大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放到上清液中
（4）DNA和蛋白质中均含有C元素
【解析】
【分析】32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌中，保温时间过短，部分噬菌体未浸染大肠杆菌，离心后，上清液有放射性；保温时间过长，部分噬菌体增殖后释放出来，离心后，上清液有放射性。35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌中，搅拌不充分，少量噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面，沉淀物中出现放射性。
【小问1详解】
T2噬菌体是病毒，病毒是非细胞结构生物，只能寄生在活细胞中才能繁殖，所以要获得DNA被标记的T2噬菌体，其培养方法是用含32P的培养基培养大肠杆菌，使大肠杆菌被32P标记，再用此细菌培养T2噬菌体。
【小问2详解】
用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，便于离心分层，用35S标记噬菌体的蛋白质时，搅拌时间应大于2 min，否则上清液中的放射性会比较低。
【小问3详解】
上清液中仍有少量32P的放射性，主要原因是部分噬菌体未侵染细菌。如果时间过长，被侵染的细菌裂解，释放出于代噬菌体，导致被侵染细菌的存活率明显低于100%，则上清液中放射性物质32P的含量会增高。
【小问4详解】
因为DNA和蛋白质中均含有C元素，故不用14C来标记T2噬菌体的DNA或蛋白质。
17. 如图甲是 DNA 分子平面结构示意图，图乙表示 DNA 分子复制的过程。请回答以下问题：
（1）填出图甲中部分结构的名称：②______、⑤______。
（2）DNA 分子的基本骨架是由______而成。碱基通过______连接成碱基对。
（3）若图乙的该 DNA 分子含有 48502 个碱基对，而子链延伸的速度为 105 个碱基对/min，则此 DNA 分子完成复制约需要 30s，而实际只需要 16s，根据题图分析，这是因为______；由图可知，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明 DNA 分子复制是______。
（4）若此 DNA 分子的一条链上，腺嘌呤占比是胞嘧啶占比的 1.4 倍，二者在该链的数量之和占整个 DNA 分子碱基总数的 24%，则此 DNA 分子另一条链上的胸腺嘧啶占该 DNA 分子碱基总数的______。
【答案】（1） ①. 一条脱氧核苷酸链片段 ②. 腺嘌呤脱氧核苷酸##腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
（2） ①. 磷酸和脱氧核糖交替连接 ②. 氢键
（3） ①. 多起点复制（或双向复制） ②. 边解旋边复制
（4）14%
【解析】
【分析】甲图是DNA分子局部组成示意图，其中①-⑤依次表示碱基对、DNA单链片段、脱氧核糖、磷酸基团、腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。
乙图表示DNA分子复制过程，该图表明DNA分子的复制时双向进行的，且其特点是边解旋边复制。
【小问1详解】
甲图中①-⑤依次表示碱基对、一条脱氧核苷酸链片段、脱氧核糖、磷酸基团、腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。
【小问2详解】
DNA分子的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接在外侧形成的，碱基通过氢键连接为碱基对，其中A与T之间两个氢键，C与G之间三个氢键。
【小问3详解】
若单起点单向复制，按正常的子链延伸速度，此DNA分子复制约需30s，而实际上复制从开始到结束只需约16s，据题图分析，这是因为复制是多起点复制（或双向复制）进行的；由图可知，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是边解旋边复制。
【小问4详解】
由题意，设该DNA单链含有100个碱基，若此 DNA 分子的一条链上，腺嘌呤(A）占比是胞嘧啶(C）占比的 1.4 倍，即A=1.4C，二者（A+C）在该链的数量之和占整个 DNA 分子碱基总数的 24%（占该链48%），A+C=48，1.4C+C=48，C=20，A=28，根据碱基互补配对原则，该DNA链中的A与另一条DNA链中的T相等，T=28个，故则另一条链上的胸腺嘧啶占该 DNA 分子碱基总数的比例=28÷2×100%=14%。
18. DNA和蛋白质都是生物体内重要的大分子物质，究竟哪种物质是遗传物质的问题曾引起生物学界激烈的争论。1928年，格里菲思提出转化因子，转化因子究竟是什么物质呢?1944年艾弗里和他的同事完成了以下实验。他们将S型细菌提取物分别进行不同的处理后，加入到含有R型活菌的培养基中，处理方法及实验结果如下表所示：
注：○代表R型菌落，●代表s型菌落。
（1）推测第一组培养基中活菌类型为_________，推测第五组菌落生长情况是_________。
（2）实验表明细胞提取物中含有转化因子，而转化因子很可能就是DNA。艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性，发现这些特性都与DNA的极为相似。请你推测艾弗里最终提出的结论是：__________________。
（3）从控制自变量的角度分析，艾弗里等人实验的基本思路是_________。
（4）从你现有的知识分析，“R型细菌变成S型细菌”这一变异类型属于_________。
【答案】（1） ①. R型和S型 ②. 仅有R型菌
（2）DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
（3）在每个实验组S型细菌提取物中特异性地去除了一种物质
（4）基因重组
【解析】
【分析】1、R型和S型肺炎链球菌的区别是前者没有荚膜（菌落表现粗糙），后者有荚膜（菌落表现光滑）。由肺炎链球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌。
2、肺炎链球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠→死亡；加热杀死的S型细菌→小鼠→存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。
3、在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。
【小问1详解】
由于第一组未处理，作为对照组，则第一组培养基中活菌类型为R型和S型；第五组加入了DNA酶，导致DNA被分解，则S型菌不能被转化，所以第五组培养皿中菌落都是R型菌。
【小问2详解】
分析题意，艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性，发现这些特性都与DNA的极为相似，据以上五组实验可以得出，DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质(DNA是遗传物质)。
【小问3详解】
从控制自变量的角度，实验的基本思路是：依据自变量控制中的“减法原理”，在每个实验组S型细菌的细胞提取物中特异性地去除了一种物质。
【小问4详解】
根据现有的知识分析，可知“R型菌变成S型菌”这一变异属于基因重组，因为加热杀死的S型菌中DNA使得R型细菌转化成S型细菌。
19. 下图表示发生在真核细胞内的两个生理过程，请据图回答问题：
（1）写出过程Ⅰ、Ⅱ的名称：Ⅰ______；Ⅱ______。
（2）过程Ⅰ发生的主要场所是______，该过程进行的方向：______（填“从左到右”或“从右到左”）。
（3）若过程Ⅱ的多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，则物质①中模板链碱基序列为_______。mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做______，图中的生理过程共同遵循的原则是______。
（4）在进行过程Ⅱ时，物质②上往往会结合多个核糖体，其意义是______。
【答案】（1） ①. 转录 ②. 翻译
（2） ①. 细胞核 ②. 自右向左
（3） ①. AGACTT ②. 密码子 ③. 碱基互补配对原则
（4）少量mRNA就可以迅速合成大量的蛋白质
【解析】
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（RNAP）进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【小问1详解】
Ⅰ是转录，是以DNA（基因）的一条链为模板，合成RNA的过程；Ⅱ是翻译，是以mRNA为模板，合成蛋白质的过程。
【小问2详解】
真核细胞内，过程Ⅰ发生的主要场所是细胞核，也可以发生在线粒体、叶绿体内；由于②端为已合成好的RNA，而①端正在配对，故转录的方向为从右到左。
【小问3详解】
根据碱基互补配对原则，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，说明mRNA上密码子分别为UCU、GAA，物质①中模板链碱基序列为AGACTT；mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做密码子，密码子与tRNA上的反密码子互补配对；图Ⅰ中存在DNA模板链与RNA的碱基互补配对，图Ⅱ中存在mRNA与tRNA的碱基互补配对，共同遵循碱基互补配对原则。
【小问4详解】
少量mRNA结合多个核糖体，每个核糖体独立完成多肽链的合成，可以迅速合成大量的蛋白质，提高翻译效率。
20. 回答下列有关遗传信息传递和表达的问题：下图甲表示某DNA片段遗传信息的传递过程，①～⑥表示物质或结构，a、b、c表示生理过程。
（1）图甲中a表示的过程称为_________，其特点是________。（答出一点即可）
（2）图甲中b过程所需的酶是_________
（3）图甲中c过程需要的RNA是_______。决定丙氨酸的密码子是_________。若图甲中多肽③由60个氨基酸脱水缩合而成，则②中至少含有_________个碱基对。
（4）图乙所示过程的模板是_________（填序号），核糖体的移动方向为__________________（填“右→左”或“左→右”），图中②③④⑤在图甲c过程完成后结构_________（填“相同”或“不相同”）。
【答案】（1） ①. DNA复制 ②. 半保留复制，边解旋边复制（多起点双向复制）
（2）RNA聚合酶 （3） ①. mRNA、tRNA、rRNA ②. GCA ③. 180
（4） ①. ① ②. 右→左 ③. 相同
【解析】
【分析】分析图甲：①是DNA，a表示DNA复制过程；b表示转录过程；③是多肽链，④是核糖体，⑤是tRNA，⑥是mRNA，c表示翻译过程。
分析图乙：图示表示细胞中多聚核糖体合成蛋白质的过程，其中①是mRNA，作为翻译的模板；②③④⑤都是脱水缩合形成的多肽链，控制这四条多肽链合成的模板相同，因此这四条多肽链的氨基酸顺序相同。
【小问1详解】
a表示DNA的复制，需要解旋酶和DNA聚合酶，DNA复制的特点是半保留复制，边解旋边复制和多起点双向复制。
【小问2详解】
过程b是转录，需要RNA聚合酶。
【小问3详解】
c是翻译过程，需要mRNA（作为翻译的模板）、tRNA（运输氨基酸）、rRNA（核糖体的组成成分）共同参与，携带丙氨酸的tRNA上的反密码子为CGU，所以mRNA上的密码子是GCA；若多肽a由60个氨基酸脱水缩合形成，每个氨基酸对应3个核糖核苷酸，所以mRNA上共有180个核糖核苷酸，而DNA是双链结构，所以DNA中至少含有360个碱基，即180个碱基对。
小问4详解】
图乙是翻译过程，需要①mRNA作为模板；从图中看出左侧核糖体肽链更长，所以核糖体的移动方向是从右→左；由于控制这四条多肽链合成的模板相同，因此这四条多肽链的氨基酸顺序相同。处理条件
菌落生长情况
第一组
未处理
——
第二组
加蛋白酶
第三组
加RNA酶
第四组
加酯酶
第五组
加DNA酶
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