（天津?qū)Ｓ茫?020高考生物二輪復習 專題能力訓練6 遺傳的分子基礎（含解析）

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1、專題能力訓練六　遺傳的分子基礎 一、選擇題 1.下列關于探索DNA 是遺傳物質(zhì)相關實驗的敘述,正確的是(　　) A.格里菲思實驗證明DNA 可以改變生物體的遺傳性狀 B.艾弗里實驗證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA 可以使小鼠死亡 C.赫爾希和蔡斯實驗中離心后細菌主要存在于沉淀物中 D.赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P 標記 答案:C 解析:格里菲思實驗證明加熱殺死的S型細菌內(nèi)存在一種轉(zhuǎn)化因子,能使活的R型細菌轉(zhuǎn)化為活的S型細菌,并沒有證明這種轉(zhuǎn)化因子就是DNA,A項錯誤。艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗,證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌,未

2、涉及小鼠,B項錯誤。赫爾希和蔡斯實驗中,離心后細菌比噬菌體外殼比重大,所以細菌主要存在于沉淀物中,C項正確。赫爾希和蔡斯實驗中,用32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌,32P標記的噬菌體DNA在大腸桿菌內(nèi)進行半保留復制,細菌裂解后得到的噬菌體部分含32P,D項錯誤。 2.(2019河北定州測試)甲組用15N、32P、35S標記噬菌體后,讓其侵染普通細菌,乙組用普通噬菌體侵染用15N、32P、35S標記的細菌。在產(chǎn)生的子代噬菌體的組成成分中,能夠找到的放射性元素為(　　) A.甲組在DNA中找到15N和32P,在外殼中找到15N和35S B.甲組在DNA中找到32P,在外殼中找到15N

3、和35S C.乙組在DNA中找到15N和32P,在外殼中找到15N和35S D.乙組在DNA中找到32P,在外殼中找到15N和35S 答案:C 解析:甲組用15N、32P、35S標記噬菌體后,15N在親代噬菌體DNA和蛋白質(zhì)中都有,32P只存在于親代噬菌體DNA中,35S只存在于親代噬菌體蛋白質(zhì)中;噬菌體侵染細菌后,蛋白質(zhì)外殼沒有進入細菌,其DNA進入細菌,以自身DNA為模板,利用細菌提供的原料進行繁殖,所以可在子代噬菌體的DNA中找到15N和32P,不能在外殼中找到15N和35S。乙組用普通噬菌體侵染用15N、32P、35S標記的細菌,普通噬菌體利用細菌的原料進行DNA復制和蛋白質(zhì)合

4、成,所以可在子代噬菌體的DNA中找到15N和32P,在外殼中找到15N和35S。 3.(2019山東濟寧模擬)下列關于肺炎雙球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實驗以及T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗的敘述,正確的是(　　) A.三個實驗的設計思路是一致的 B.三個實驗都用到了同位素標記法 C.三個實驗都不能得出蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的結(jié)論 D.三個實驗所涉及生物的遺傳物質(zhì)都是DNA 答案:D 解析:三個實驗中,只有肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的設計思路相同,A項錯誤。肺炎雙球菌的體內(nèi)和體外轉(zhuǎn)化實驗都沒有用到放射性同位素標記法,B項錯誤。肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗能得出蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的結(jié)

5、論,C項錯誤。三個實驗所涉及的生物有噬菌體、小鼠、細菌,它們的遺傳物質(zhì)都是DNA,D項正確。 4.下圖為真核細胞DNA復制過程的模式圖,據(jù)圖分析,下列相關敘述錯誤的是(　　) A.由圖示得知,DNA分子復制的方式是半保留復制 B.解旋酶能使雙鏈DNA分子解開,但需要消耗ATP C.子代DNA分子的兩條鏈是反向平行排列的 D.DNA在復制過程中是先解旋,后進行半保留復制 答案:D 解析:由圖示可知,新合成的每個DNA分子中,都保留了原來DNA分子中的一條鏈,因此復制的方式是半保留復制,A項正確。解旋酶使DNA雙鏈解開的過程消耗ATP,B項正確。子代DNA分子的兩條鏈是反向平行的

6、,C項正確。DNA在復制過程中是邊解旋邊進行半保留復制的,D項錯誤。 5.某雙鏈DNA分子中,鳥嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基的比例為a,其中一條鏈上鳥嘌呤占該鏈全部堿基的比例為b,則(　　) A.互補鏈中含2個游離的磷酸基團 B.互補鏈中鳥嘌呤與胞嘧啶之和所占比例也為a C.互補鏈中鳥嘌呤占該鏈堿基的比例為(a-b)/2 D.以互補鏈為模板轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的某mRNA中鳥嘌呤與胞嘧啶所占比例為a 答案:B 解析:DNA每條鏈含有1個游離的磷酸基團。在雙鏈DNA分子中,鳥嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基的比例與每條鏈中鳥嘌呤與胞嘧啶之和所占的比例相等?；パa鏈中鳥嘌呤占該鏈的比例為a-b。轉(zhuǎn)錄以DN

7、A上某基因為模板,所以轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA中鳥嘌呤與胞嘧啶所占比例是不確定的。 6.(2018全國Ⅰ理綜)生物體內(nèi)的DNA常與蛋白質(zhì)結(jié)合,以DNA- 蛋白質(zhì)復合物的形式存在。下列相關敘述錯誤的是(　　) A.真核細胞染色體和染色質(zhì)中都存在DNA- 蛋白質(zhì)復合物 B.真核細胞的核中有DNA- 蛋白質(zhì)復合物,而原核細胞的擬核中沒有 C.若復合物中的某蛋白參與DNA復制,則該蛋白可能是DNA聚合酶 D.若復合物中正在進行RNA的合成,則該復合物中含有RNA聚合酶 答案:B 解析:細胞中一般都存在DNA和RNA與蛋白質(zhì)結(jié)合成的復合物。染色體(染色質(zhì))就是蛋白質(zhì)與DNA結(jié)合構(gòu)成的結(jié)構(gòu),A項正

8、確。在DNA復制過程中,DNA聚合酶與DNA的每一條鏈都要結(jié)合成DNA- 蛋白質(zhì)復合物,真核細胞和原核細胞中都存在DNA的復制過程,所以在原核細胞中也會存在DNA- 蛋白質(zhì)復合物,B項錯誤。DNA的復制過程需要DNA聚合酶,C項正確。RNA是轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物,其模板是DNA的一條鏈,且需要RNA聚合酶的催化,故該過程中復合物含有RNA聚合酶,D項正確。 7.(2019安徽江淮十校聯(lián)考)某細胞中有關物質(zhì)合成的過程如下圖所示,①~⑤表示生理過程,Ⅰ、Ⅱ表示結(jié)構(gòu)或物質(zhì)。據(jù)圖分析下列敘述正確的是(　　) A.用某藥物抑制②過程,該細胞的有氧呼吸將受影響 B.物質(zhì)Ⅱ上也具有基因,此處基因的傳遞遵循孟

9、德爾遺傳規(guī)律 C.①④為同一生理過程,需要解旋酶和DNA聚合酶 D.③⑤為同一生理過程,所用密碼子的種類和數(shù)量相同 答案:A 解析:據(jù)圖可知,細胞核中DNA上的基因通過轉(zhuǎn)錄形成的RNA從核孔到達細胞質(zhì),與核糖體結(jié)合,參與翻譯,翻譯形成的前體蛋白進入線粒體參與細胞的有氧呼吸過程,因此用某藥物抑制②(轉(zhuǎn)錄)過程,該細胞的有氧呼吸將受影響,A項正確。據(jù)圖可知,物質(zhì)Ⅱ上的基因?qū)儆诩毎|(zhì)基因,細胞質(zhì)基因的遺傳不遵循孟德爾遺傳規(guī)律,B項錯誤。據(jù)圖可知,①為DNA的復制過程,需要解旋酶和DNA聚合酶;④為轉(zhuǎn)錄過程,需要RNA聚合酶,二者不是同一生理過程,需要的酶也不同,C項錯誤。③⑤均為翻譯過程,由

10、于其翻譯的模板mRNA不同,因此所用密碼子的種類和數(shù)量不一定相同,D項錯誤。 8.(2019湖南長沙調(diào)研)HIV是逆轉(zhuǎn)錄病毒,科學家發(fā)現(xiàn)人體中的A3G蛋白具有抑制HIV增殖的能力,具體抑制流程如下圖所示。下列敘述正確的是(　　) 注圖中的RNA片段只是RNA鏈的一個小片段;在流程1中,RNA片段攜帶的遺傳信息發(fā)生改變 A.A3G雙聚體蛋白阻止轉(zhuǎn)錄酶移動,病毒的增殖受阻 B.A3G單體蛋白在掃描過程中會形成A3G雙聚體蛋白 C.流程1中HIV的遺傳物質(zhì)可能發(fā)生T→U的變化 D.流程2中以核糖核苷酸為原料,合成單鏈RNA片段 答案:B 解析:依題意并分析圖示可知,A3G雙聚體蛋

11、白阻止逆轉(zhuǎn)錄酶移動,導致病毒的增殖受阻,A項錯誤。A3G單體蛋白在掃描過程中會形成A3G雙聚體蛋白,B項正確。HIV的遺傳物質(zhì)是RNA,RNA中不可能出現(xiàn)T,C項錯誤。流程2為逆轉(zhuǎn)錄過程,以脫氧核苷酸為原料,合成DNA單鏈,D項錯誤。 9.研究發(fā)現(xiàn),人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的RNA在宿主細胞內(nèi)不能直接作為合成蛋白質(zhì)的模板。依據(jù)中心法則(如下圖所示),下列相關敘述錯誤的是(　　) A.合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過程至少要經(jīng)過④②③環(huán)節(jié) B.侵染細胞時,病毒中的蛋白質(zhì)不會進入宿主細胞 C.通過④形成的DNA可以整合到宿主細胞的染色體DNA上 D.科學家可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄

12、酶活性的藥物來治療艾滋病 答案:B 解析:RNA需要經(jīng)過④逆轉(zhuǎn)錄形成DNA,然后再經(jīng)過②轉(zhuǎn)錄和③翻譯來合成蛋白質(zhì)外殼,A項正確。進行侵染時,人類免疫缺陷病毒需要攜帶逆轉(zhuǎn)錄酶進入宿主細胞,而逆轉(zhuǎn)錄酶是蛋白質(zhì),B項錯誤。通過逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA可以整合到宿主細胞染色體的DNA上,C項正確。科學家可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶活性的藥物來治療艾滋病,D項正確。 10.(2019河北張家口測試)下圖是4種遺傳信息的流動過程,下列相應敘述錯誤的是(　　) A.甲可表示胰島細胞中胰島素合成過程中的遺傳信息的傳遞方向 B.乙可表示逆轉(zhuǎn)錄病毒在宿主細胞內(nèi)繁殖時的遺傳信息傳遞方向 C.丙可表示DNA病

13、毒(如噬菌體)在宿主細胞內(nèi)繁殖時的遺傳信息傳遞方向 D.丁可表示RNA病毒(如煙草花葉病毒)在宿主細胞內(nèi)繁殖過程中的遺傳信息傳遞方向 答案:A 解析:甲表示DNA的復制以及經(jīng)過轉(zhuǎn)錄、翻譯合成胰島素,但胰島細胞高度分化,DNA不能復制,只進行轉(zhuǎn)錄、翻譯,A項錯誤。乙表示逆轉(zhuǎn)錄、DNA的復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,逆轉(zhuǎn)錄病毒是RNA病毒,通過逆轉(zhuǎn)錄形成DNA,再將DNA整合到宿主細胞DNA上,隨之進行復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯,B項正確。DNA病毒(如噬菌體)在宿主細胞內(nèi),可以進行DNA復制,并利用自身的DNA為模板轉(zhuǎn)錄、翻譯形成蛋白質(zhì),C項正確。RNA病毒(如煙草花葉病毒)在宿主細胞內(nèi)繁殖過程中,可以進行

14、RNA的復制和以RNA為模板的蛋白質(zhì)合成,D項正確。 11.下圖表示核糖體上合成蛋白質(zhì)的過程。四環(huán)素抑制tRNA 與細菌核糖體的A位點結(jié)合,使蛋白質(zhì)合成停止,從而阻斷細菌的生長,常用于治療一些細菌引起的疾病。下列有關敘述正確的是(　　) A.核糖體的主要成分是蛋白質(zhì)和mRNA B.四環(huán)素與A位點結(jié)合促進了新肽鍵的形成 C.圖中從E位點離開的tRNA可轉(zhuǎn)運甲硫氨酸 D.人體細胞與細菌細胞的核糖體形成都與核仁有關 答案:C 解析:核糖體的主要成分是蛋白質(zhì)和rRNA,A項錯誤。四環(huán)素與A位點結(jié)合,阻止tRNA進入核糖體A位點,導致肽鏈的延伸受阻而使細菌蛋白質(zhì)無法合成,因此不能促進新

15、肽鍵的形成,B項錯誤。圖中E位點所對應的mRNA上的三個堿基AUG是編碼甲硫氨酸的密碼子,因此從E位點離開的tRNA可轉(zhuǎn)運甲硫氨酸,C項正確。細菌細胞中無核仁,其核糖體的形成與核仁無關,D項錯誤。 12.(2019遼寧重點六校協(xié)作體期中考試) 編碼CFTR蛋白基因的模板鏈上缺失AAA或AAG三個堿基,導致CFTR蛋白缺少一個苯丙氨酸,引發(fā)囊性纖維病。下列有關敘述錯誤的是(　　) A.與苯丙氨酸對應的密碼子為AAA或AAG B.編碼CFTR蛋白基因中發(fā)生堿基缺失屬于基因突變 C.細胞中合成CFTR蛋白需要tRNA、mRNA、rRNA參與 D.CFTR蛋白基因缺失堿基后轉(zhuǎn)錄形成的mRNA

16、中嘧啶比例降低 答案:A 解析:編碼CFTR蛋白基因的模板鏈缺失AAA或AAG三個堿基,基因的模板鏈參與轉(zhuǎn)錄,故mRNA上缺少UUU或UUC,故苯丙氨酸對應的密碼子為UUU或UUC,A項錯誤。堿基對的缺失引起的基因結(jié)構(gòu)的改變?yōu)榛蛲蛔?B項正確。基因表達中需要tRNA、mRNA、rRNA參與,C項正確。由于缺失的堿基對應的密碼子含有的都是嘧啶,故mRNA中嘧啶的比例降低,D項正確。 13.下圖中的a由r-蛋白和rRNA組成。研究發(fā)現(xiàn),過量的r-蛋白可與b結(jié)合,使r-蛋白的合成減少。下列敘述正確的是(　　) A.過程①為翻譯,a表示核糖體,b表示rRNA B.過程②為轉(zhuǎn)錄,形成的r

17、RNA不能指導蛋白質(zhì)的合成 C.核糖體的大、小亞基在細胞質(zhì)中形成,參與翻譯過程 D.r-蛋白通過與b結(jié)合調(diào)節(jié)自身合成的過程為正反饋 答案:B 解析:過程①為翻譯,a表示核糖體,b表示mRNA。過程②為轉(zhuǎn)錄,形成的rRNA構(gòu)成核糖體,不能指導蛋白質(zhì)的合成。核糖體的大、小亞基在細胞核中形成。r-蛋白通過與b結(jié)合調(diào)節(jié)自身合成的過程為負反饋。 二、非選擇題 14.核基因P53是細胞的“基因組衛(wèi)士”。當人體細胞DNA受損時,P53基因被激活,通過下圖所示相關途徑最終修復或清除受損DNA,從而保持細胞基因組的完整性。請回答下列問題。 (1)若DNA損傷為DNA雙鏈斷裂,則被破壞的化學鍵是

18、　　　　　　　　,修復該斷裂DNA需要的酶是　　　　　　。? (2)圖中過程①發(fā)生的場所是　　　　　　　　　,完成過程②需要的原料是　　　　　　　　　　。 (3)P53基因控制合成的P53蛋白通過過程②合成lncRNA,進而影響過程①,這一調(diào)節(jié)機制屬于　　　　　　,其意義是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (4)當DNA分子受損時,P53蛋白既可啟動修復酶基因的表達,也能啟動P21基因的表達。啟動P21基因表達的意義是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)磷酸二酯鍵　DNA連接酶　(2)細胞核和核糖體　4種核糖核苷酸　(3)正反饋調(diào)節(jié)

19、　有利于在短時間內(nèi)合成大量的P53蛋白,以加快損傷DNA的修復并阻止DNA的復制　(4)阻止受損DNA的復制,阻斷錯誤遺傳信息的傳遞 解析:據(jù)圖可知,DNA損傷后,激活了P53基因,通過該基因的表達產(chǎn)生P53蛋白,P53蛋白可以啟動修復酶基因的表達,產(chǎn)生修復酶系統(tǒng),進而對損傷的DNA進行修復;同時P53蛋白也可以啟動P21基因表達,阻止受損DNA的復制。(1)若DNA損傷為DNA雙鏈斷裂,則被破壞的化學鍵是磷酸二酯鍵,修復斷裂的DNA片段,即讓DNA片段連接在一起需要的酶是DNA連接酶。(2)過程①是基因的表達過程,包括轉(zhuǎn)錄和翻譯,其中轉(zhuǎn)錄發(fā)生的場所主要是細胞核,翻譯的場所是核糖體;過程②是

20、轉(zhuǎn)錄,需要的原料是四種游離的核糖核苷酸。(3)P53基因控制合成的P53蛋白通過過程②合成lncRNA,進而影響過程①,這一調(diào)節(jié)機制屬于正反饋調(diào)節(jié),其意義是有利于在短時間內(nèi)合成大量的P53蛋白,以加快損傷DNA的修復并阻止DNA的復制。(4)當DNA分子受損時,P53蛋白既可啟動修復酶基因的表達,也能啟動P21基因的表達。啟動P21基因表達的意義是阻止受損DNA的復制,阻斷錯誤遺傳信息的傳遞。 15.下圖表示真核細胞內(nèi)合成某種分泌蛋白過程中由DNA到蛋白質(zhì)的信息流動過程,①②③④表示相關過程。據(jù)圖回答下列問題。 (1)①過程發(fā)生在　　　　　　　　　　　　　　　　　期,催化②過程的酶是　

21、　　　　　　　。 (2)已知甲硫氨酸和酪氨酸的密碼子分別是AUG、UAC,某tRNA一端的三個堿基是UAC,該tRNA所攜帶的氨基酸是　　　　　　　　。? (3)a、b為mRNA的兩端,核糖體在mRNA上的移動方向是　　　　　　　。④過程進行的場所有　　　　　　　　　　　　。? (4)一個mRNA上連接多個核糖體叫作多聚核糖體,多聚核糖體形成的意義是　　　　　　　　　　。在原核細胞中分離的多聚核糖體常與DNA結(jié)合在一起,這說明　　　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間　RNA聚合酶　(2)甲硫氨酸　(3)a→b　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體　(4)短時間內(nèi)能合

22、成較多的肽鏈　原核細胞中的轉(zhuǎn)錄和翻譯是同時同地進行的 解析:(1)據(jù)圖分析可知,①過程指DNA的復制,在真核細胞中,發(fā)生在有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。②過程指轉(zhuǎn)錄過程,轉(zhuǎn)錄過程利用的酶是RNA聚合酶。(2)決定氨基酸的密碼子在mRNA上,據(jù)tRNA上的反密碼子UAC可推知密碼子為AUG,AUG決定的氨基酸是甲硫氨酸。(3)據(jù)圖可知,越接近b端的核糖體上翻譯出的肽鏈越長,說明越接近b端的核糖體在mRNA上移動的距離越長,由此推出它們的移動方向為a→b。④是對蛋白質(zhì)進行加工和運輸?shù)倪^程,相應的場所有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體。(4)當一個mRNA上連接多個核糖體以后,可以同時合成多條相同的肽鏈,提高蛋白質(zhì)的合成速率。在原核細胞中分離的多聚核糖體常與DNA結(jié)合在一起,說明在原核細胞中邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯,轉(zhuǎn)錄和翻譯可同時同地進行。 - 7 -