2020年高考生物熱點專練04基因的本質(zhì)與表達(解析版)

1、熱點04基因的本質(zhì)與表達（建議用時：30分鐘）【命題趨勢】基因的本質(zhì)與表達是遺傳的分子基礎(chǔ)，作為科研熱點，在歷年高考中也經(jīng)常有與近期生物學(xué)前沿內(nèi)容相聯(lián)系的背景考題，但在高中階段，教材只涉及一些已被廣泛認可的基本觀點，因此考題也不可能脫離教材所介紹的內(nèi)容，超綱”出題（容易出現(xiàn)科學(xué)性錯誤），所以學(xué)生們應(yīng)在考題中認真回憶與教材介紹的結(jié)合點，在腦海中盡量還原原文。【滿分技巧】1 .注意審題，提取與教材所介紹的基本知識有關(guān)系的內(nèi)容，忽略復(fù)雜的背景介紹。2 .回憶教材原文，掌握好基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的基本過程，和研究基因的本質(zhì)的實驗操作?！鞠迺r檢測】1 . （2019全國卷I 2）用體外實驗的方法可合成多肽

2、鏈。已知苯丙氨酸的密碼子是UUU,若要在體外合成同位素標(biāo)記的多肽鏈，所需的材料組合是同位素標(biāo)記的tRNA蛋白質(zhì)合成所需的酶同位素標(biāo)記的苯丙氨酸人工合成的多聚尿喀咤核甘酸除去了 DNA和mRNA的細胞裂解液A.B.C.D.【答案】C【解析】分析題干信息可知， 合成多肽鏈的過程即翻譯過程。翻譯過程以mRNA為模板（mRNA上的密碼子決定了氨基酸的種類），以氨基酸為原料，產(chǎn)物是多肽鏈，場所是核糖體。翻譯的原料是氨基酸，要想讓多肽鏈帶上放射性標(biāo)記， 應(yīng)該用同位素標(biāo)記的氨基酸 （苯丙氨酸）作為原料， 而不是同位素標(biāo)記的tRNA,錯誤、正確；合成蛋白質(zhì)需要模板，由題知苯丙氨酸的密碼子 是UUU ,因此可以

3、用人工合成的多聚尿喀咤核甘酸作模板，同時要除去細胞中原有核酸的干擾， 、正確；除去了 DNA和mRNA的細胞裂解液模擬了細胞中的真實環(huán)境，其中含有核糖體、 催化多肽鏈合成的酶等，因此不需要再加入蛋白質(zhì)合成所需的酶，故錯誤。綜上所述，ABD不符合題意，C符合題意。故選 Co2. （2020武漢4月調(diào)研6）HIV是逆轉(zhuǎn)錄病毒，其 RNA在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下生成病毒 cDNA。AZT僚氮胸 昔）是堿基T的類似物，能取代T參與堿基配對，并且AZT是逆轉(zhuǎn)錄酶的底物， 可阻斷新病毒的形成， 但不是細胞中DNA聚合酶的合適底物。下列說法錯誤的是A. AZT可作為治療艾滋病的藥物B. AZT可與堿基 A發(fā)生互補配

4、對C. AZT不會抑制細胞中 DNA的復(fù)制D. AZT參與細胞中DNA的轉(zhuǎn)錄過程【答案】D【解析】本題考查中心法則的相關(guān)知識，根據(jù)題干信息AZT可以阻斷新病毒形成，推測 AZT可以作為治療艾滋病的藥物， A正確；AZT是堿基T的類似物，能取代 T與A配對，并且 AZT是逆轉(zhuǎn)錄酶 的第五，推測在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，AZT可與堿基A發(fā)生互補配對，B正確；AZT不是細胞中 DNA聚合酶的合適底物，因此AZT不會抑制細胞中 DNA的復(fù)制，C正確；根據(jù)題干信息不能推斷出ZAT能參加細胞中DNA的轉(zhuǎn)錄過程，D錯誤，為正選項。3. （2019江蘇卷3）赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證實了DNA是遺傳

5、物質(zhì)，下列關(guān)于該實驗的敘述正確的是A.實驗中可用15N代替32刖記DNAB.噬菌體外殼蛋白是大腸桿菌編碼的C.噬菌體DNA的合成原料來自大腸桿菌D.實驗證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA【答案】C【解析】T2噬菌體侵染細菌的實驗步驟：分別用35S或32P標(biāo)記噬菌體-噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)-噬菌體侵染未被標(biāo)記的細菌-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(zhì)；結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。N是蛋白質(zhì)和DNA共有的元素，若用15N代替32P標(biāo)記噬菌體 的DNA,則其蛋白質(zhì)也會被標(biāo)記，A錯誤；噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是由噬菌體的DNA在大腸桿菌體內(nèi)編碼的，B錯誤；噬菌體的 DNA合成的模板來自

6、于噬菌體自身的DNA,而原料來自于大腸桿菌，C正確；該實驗證明了噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA, D錯誤。4. （2020江蘇省百校第三次大聯(lián)考 9）下列關(guān)于核酸是遺傳物質(zhì)證據(jù)實驗的敘述，正確的是 A.艾弗里轉(zhuǎn)化得到的 S型菌細胞中的基因大多數(shù)與 R型菌細胞中的基因相同B.格里菲斯用含S型菌DNA與R型菌混合培養(yǎng)，培養(yǎng)基上只出現(xiàn)一種菌落C.赫爾希和蔡斯用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，獲得了放射性子代噬菌體D.上述三位科學(xué)家的實驗研究結(jié)果能夠證明DNA是全部生物的遺傳物質(zhì)【答案】A【解析】艾弗里轉(zhuǎn)化得到的 S型菌細胞中的基因大多數(shù)與R型菌細胞中的基因相同，A正確；格里菲斯用含S型菌DNA與R型菌混合

7、培養(yǎng)，培養(yǎng)基上會出現(xiàn)R型和S型兩種菌落，B錯誤；赫爾希和蔡斯用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌，獲得的子代噬菌少部分具有放射性，大部分沒有放射性，C錯誤；上述三位科學(xué)家的實驗研究結(jié)果只能夠證明DNA是肺炎雙球菌和噬菌體的遺傳物質(zhì)，不能證明其他生物的遺傳物質(zhì)也是 DNA, D錯誤。故選Ao5. （2018全國I卷2）生物體內(nèi)的DNA常與蛋白質(zhì)結(jié)合，以 DNA一蛋白質(zhì)復(fù)合物的形式存在。下列 相關(guān)敘述錯誤的是A.真核細胞染色體和染色質(zhì)中都存在DNA一蛋白質(zhì)復(fù)合物B.真核細胞的核中有 DNA一蛋白質(zhì)復(fù)合物，而原核細胞的擬核中沒有C.若復(fù)合物中的某蛋白參與DNA復(fù)制，則該蛋白可能是 DNA聚合酶D.若復(fù)合

8、物中正在進行 RNA的合成，則該復(fù)合物中含有 RNA聚合酶 【答案】B【解析】真核細胞的染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在不同時期的兩種存在形式，主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成，都存在 DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物，A正確；真核細胞的核中含有染色體或染色質(zhì)，存在 DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物，原核細胞的擬核中也可能存在DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物，如擬核 DNA進行復(fù)制或者轉(zhuǎn)錄的過程中都存在 DNA與酶（成分為蛋白質(zhì)）的結(jié)合，也能形成DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物，B錯誤；DNA復(fù)制需要DNA聚合酶、解旋酶等，因此復(fù)合物中的某蛋白可能是DNA聚合酶，C正確；若復(fù)合物中正在進行 RNA的合成，屬于轉(zhuǎn)錄過程，轉(zhuǎn)錄需要 RNA聚合酶等，因此復(fù)合

9、物中的某蛋 白可能是RNA聚合酶，D正確。6. （2019浙江4月選考25）在含有BrdU的培養(yǎng)液中進行 DNA復(fù)制時，BrdU會取代胸背摻入到新 合成的鏈中，形成 BrdU標(biāo)記鏈。當(dāng)用某種熒光染料對復(fù)制后的染色體進行染色，發(fā)現(xiàn)含半標(biāo)記 DNA （一條鏈被標(biāo)記）的染色單體發(fā)出明亮熒光，含全標(biāo)記DNA （兩條鏈均被標(biāo)記）的染色單體熒光被抑制（無明亮熒光）。若將一個細胞置于含 BrdU的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)到第三個細胞周期 的中期進行染色并觀察。下列推測錯誤的是A . 1/2的染色體熒光被抑制8. 1/4的染色單體發(fā)出明亮熒光C.全部DNA分子被BrdU標(biāo)記D . 3/4的DNA單鏈被BrdU標(biāo)記【答案

10、】D【解析】DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制。根據(jù)題意分析，復(fù)制到第三個細胞周期的中期時，共有4個細胞，以第一代細胞中的某一條染色體為參照，含半標(biāo)記DNA的染色單體共有2條，含全標(biāo)記DNA的染色單體共有 6條。根據(jù)題意可知，在第三個細胞周期中期時，含半標(biāo)記DNA的染色單體分別在兩個細胞中，故有兩個細胞的兩條染色單體熒光全被抑制，有兩個細胞中的一條染色單體發(fā)出明亮熒光，一條染色單體熒光被抑制，故A、B選項正確；一個 DNA分子中有兩條脫氧核甘酸鏈，由于 DNA為半保留復(fù)制，故不含 BrdU標(biāo)記的兩條脫氧核甘酸鏈分別位于 兩個DNA分子中，新復(fù)制得到的脫氧核甘酸鏈必然含BrdU標(biāo)記，故所有 DNA分子

11、都被BrdU標(biāo)記，C選項正確；以第一代細胞中的某一條染色體為參照，在第三個細胞周期中期時一共有16條DNA單鏈，含BrdU標(biāo)記白有14條，故有的DNA單鏈被BrdU標(biāo)記,D選項錯誤。7. (2020江蘇省百校第三次大聯(lián)考12)生物興趣小組以大腸桿菌為材料進行“DNAI制方式探究”實驗，得到如圖所示結(jié)果,a、b、c分別是大腸桿菌親代和增殖1、2代分離、離心得到的相應(yīng)條帶位置。相關(guān)敘述不正確的是AA.本研究運用了同位素標(biāo)記和密度梯度離心法B. a管是大腸桿菌在14NH4C1培養(yǎng)液中增殖的結(jié)果C. b管條帶對應(yīng)DNA分子的兩條鏈中 N元素不同D. a、b管條帶分布可以說明 DNA復(fù)制具有半保留的特點

12、【答案】B【解析】據(jù)圖分析，圖中 a、b、c分別是大腸桿菌親代和增殖 1、2代分離、離心得到的相應(yīng)條帶位 置，其DNA密度由大到小依次為 a>b>c,由此推知：a、b、c管中的DNA依次為：雙鏈均為15N標(biāo) 記、一條鏈為15N與另一條鏈為14N標(biāo)記、雙鏈都為14N標(biāo)記，據(jù)此對各選項進行分析判斷。A、根據(jù)以上分析可知， 該實驗利用同位素標(biāo)記法標(biāo)記了親本的DNA,并利用密度梯度離心法對子代DNA進行了分離，A正確；B、a管DNA分子的密度最大，說明其是大腸桿菌在15NH4Cl培養(yǎng)液中增殖的結(jié)果，B錯誤；G b管密度處于a、c管之間，說明其 DNA分子的兩條鏈中 N元素不同，一條 是14

13、N, 一條是15N, C正確；D、b的密度比a小，說明DNA復(fù)制具有半保留的特點，D正確。故選Bo8. (2018浙江卷25) miRNA是一種小分子 RNA。某miRNA能抑制 W基因控制的蛋白質(zhì)( W蛋白)的合成。某真核細胞內(nèi)形成該miRNA及其發(fā)揮作用的過程示意圖如下。下列敘述正確的是A. miRNA基因轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶與該基因的起始密碼相結(jié)合B. W基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA在細胞核內(nèi)加工后，進入細胞質(zhì)用于翻譯C. miRNA與W基因mRNA結(jié)合遵循堿基互補配對原則，即A與T、C與G配對D. miRNA抑制W蛋白的合成是通過雙鏈結(jié)構(gòu)的miRNA直接與 W基因mRNA結(jié)合所致【答案】B【

14、解析】miRNA基因轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶與該基因首端的啟動子相結(jié)合，A錯誤；真核細胞內(nèi)W基因轉(zhuǎn)錄形成的 mRNA在細胞核內(nèi)加工后，進入細胞質(zhì)用于翻譯，B正確；miRNA與W基因mRNA結(jié)合遵循堿基互補配對原則，即 A與U、C與G配對，C錯誤；miRNA抑制 W蛋白的合 成，是通過單鏈結(jié)構(gòu)的 miRNA與蛋白質(zhì)結(jié)合形成的 miRNA蛋白質(zhì)復(fù)合物直接與 W基因的mRNA 結(jié)合所致，D錯誤。9. (2019福建省檢30) 1981年，我國科學(xué)工作者在世界上首次人工合成了酵母丙氨酸t(yī)RNA (用tRNA Ala表示)?；卮鹣铝袉栴}：(1) tRNA在細胞中的合成是以 為模板。(2)在人工合成tRNA

15、Ala的過程中，需將合成的tRNA片段連接，對部分片段進行 ,才 能折疊成三葉草形tRNA分子。(3) tRNA Ala的生物活性是指在翻譯過程中既能攜帶丙氨酸，又能 。(4)在測定人工合成的tRNA Ala活性時，科學(xué)工作者先將3H-丙氨酸與tRNA Ala結(jié)合為3H-丙氨 酸- tRNA Ala ,然后加入蛋白質(zhì)的生物合成體系中。若在新合成的多肽鏈中含有 ,則表明人 工合成的tRNA Ala具有生物活性。還有其他不同的 tRNA也能攜帶丙氨酸，原因是 ?！敬鸢浮?1) DNA的一條鏈(2)堿基互補配對(3)識別mRNA上丙氨酸的密碼子(4)放射性(或"3H® "

16、;3HW氨酸”)丙氨酸有不同的密碼子(或氨基酸的密碼子具有簡并性 ”)【解析】(1) tRNA是DNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物，因此tRNA是以DNA的一條鏈為模板合成的。(2)人工合成得到的單鏈 tRNA需要進行部分片段的堿基互補配對，進一步折疊形成三葉草形 的空間結(jié)構(gòu)才有生物活性。(3) tRNA的生物活性指的是tRNA在翻譯過程中所起的作用。在翻譯過程中，tRNA 一端攜帶特定氨基酸，另一端的三個堿基與mRNA上的密碼子堿基互補配對，根據(jù) mRNA上密碼子的排列Ala順序，翻譯得到具有一定氨基酸順序的多肽鏈，因此 tRNAy生物活性是指在翻譯過程中既能攜帶丙氨酸，又能識別 mRNA上丙氨酸的密碼子。(

17、4)若在新合成的多肽鏈含有放射性，表明存在Ala3H-丙氨酸，則說明t y在翻譯過程中既能攜帶丙氨酸，又能識別mRNA上丙氨酸的密碼子。組成生物蛋白質(zhì)的氨基酸有 20種，而決定氨基酸的密碼子有61種，同一種氨基酸可能有不同的密碼子，即密碼子具有簡并性，所以可以有不同的tRNA轉(zhuǎn)運丙氨酸。10. (2018江蘇卷27)長鏈非編碼 RNA (IncRNA)是長度大于 200個堿基，具有多種調(diào)控功能的一類RNA分子。下圖表示細胞中IncRNA的產(chǎn)生及發(fā)揮調(diào)控功能的幾種方式，請回答下列問題:一白一(1)細胞核內(nèi)各種 RNA的合成都以 為原料，催化該反應(yīng)的酶是。(2)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的 RNA中，提供信息指導(dǎo)氨

18、基酸分子合成多肽鏈的是,此過程中還需要的 RNA有。（3） IncRNA前體加工成熟后，有的與核內(nèi) （圖示）中的 DNA結(jié)合，有的能穿過 （圖示）與細胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)或RNA分子結(jié)合，發(fā)揮相應(yīng)的調(diào)控作用。（4）研究發(fā)現(xiàn)，人體感染細菌時，造血干細胞核內(nèi)產(chǎn)生的一種IncRNA,通過與相應(yīng) DNA片段結(jié)合，調(diào)控造血干細胞的,增加血液中單核細胞、中性粒細胞等吞噬細胞的數(shù)量。該調(diào)控過程的主要生理意義是?！敬鸢浮浚?）四種核糖核甘酸RNA聚合酶（2） mRNA （信使 RNA）tRNA和 rRNA （轉(zhuǎn)運 RNA和核糖體 RNA）（3）染色質(zhì) 核孔（4）分化增強人體的免疫抵御能力【解析】（1）細胞核中的RNA都是以DNA為模板轉(zhuǎn)錄形成的，該過程需要RNA聚合酶的催化，原料是四種核糖核甘