2024年高考生物選擇題專項訓練第02題遺傳的分子基礎含解析

PAGE第02題遺傳的分子基礎1．用體外試驗的方法可合成多肽鏈。已知苯丙氨酸的密碼子是UUU，若要在體外合成同位素標記的多肽鏈，所需的材料組合是=1\*GB3①同位素標記的tRNA=2\*GB3②蛋白質合成所需的酶=3\*GB3③同位素標記的苯丙氨酸=4\*GB3④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸=5\*GB3⑤除去了DNA和mRNA的細胞裂解液A．=1\*GB3①=2\*GB3②=4\*GB3④B．=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④C．=3\*GB3③=4\*GB3④=5\*GB3⑤D．=1\*GB3①=3\*GB3③=5\*GB3⑤【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上的密碼子確定了氨基酸的種類），以氨基酸為原料，產物是多肽鏈，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記，應當用同位素標記的氨基酸（苯丙氨酸）作為原料，而不是同位素標記的tRNA，①錯誤、③正確；合成蛋白質須要模板，由題知苯丙氨酸的密碼子是UUU，因此可以用人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作模板，同時要除去細胞中原有核酸的干擾，④、⑤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，因此不須要再加入蛋白質合成所需的酶，故②錯誤。綜上所述，ABD不符合題意，C符合題意。故選C。2．用3H標記胸腺嘧啶后合成脫氧核苷酸，注入真核細胞，可用于探討A．DNA復制的場所 B．mRNA與核糖體的結合C．分泌蛋白的運輸 D．細胞膜脂質的流淌【答案】A【解析】DNA復制須要DNA模板、原料脫氧核苷酸、能量ATP和DNA聚合酶，A正確；mRNA與核糖體的結合，起先翻譯mRNA上的密碼子，須要tRNA運輸氨基酸，不須要脫氧核苷酸，B錯誤；分泌蛋白的須要內質網的加工，形成囊泡運到高爾基體，加工、分類和包裝，形成分泌小泡，運到細胞膜，胞吐出去，與脫氧核苷酸無關，C錯誤；細胞膜脂質的流淌與物質跨膜運輸有關，無需脫氧核苷酸，D錯誤。因此，本題答案選A。3．赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌試驗證明白DNA是遺傳物質，下列關于該試驗的敘述正確的是A．試驗中可用15N代替32P標記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．試驗證明白大腸桿菌的遺傳物質是DNA【答案】C【解析】T2噬菌體侵染細菌的試驗步驟：分別用35S或32P標記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培育→噬菌體侵染未被標記的細菌→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；結論：DNA是遺傳物質。N是蛋白質和DNA共有的元素，若用15N代替32P標記噬菌體的DNA，則其蛋白質也會被標記，A錯誤；噬菌體的蛋白質外殼是由噬菌體的DNA在大腸桿菌體內編碼的，B錯誤；噬菌體的DNA合成的模板來自于噬菌體自身的DNA，而原料來自于大腸桿菌，C正確；該試驗證明白噬菌體的遺傳物質是DNA，D錯誤。很多基因的啟動子內富含CG重復序列，若其中的部分胞嘧啶（C)被甲基化成為5-甲基胞嘧啶，就會抑制基因的轉錄。下列與之相關的敘述中，正確的是A．在一條單鏈上相鄰的C和G之間通過氫鍵連接

B．胞嘧啶甲基化導致表達的蛋白質結構變更

C．胞嘧啶甲基化會阻礙RNA聚合酶與啟動子結合D．基因的表達水平與基因的甲基化程度無關【答案】C【解析】在一條脫氧核苷酸單鏈上相鄰的C和G之間不是通過氫鍵連接，而是通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接，A錯誤；胞嘧啶甲基化導致表達過程中基因轉錄被抑制，對已經表達的蛋白質結構沒有影響，B錯誤；依據(jù)題意“胞嘧啶甲基化會抑制基因的轉錄”可推知，胞嘧啶甲基化阻礙RNA聚合酶與啟動子結合，C正確；由于基因的表達水平與基因的轉錄有關，所以與基因的甲基化程度有關，D錯誤。1．理清兩個經典試驗的探究過程（1）肺炎雙球菌體外轉化試驗S型細菌eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(DNA,莢膜多糖,蛋白質,DNA＋DNA酶))＋R型細菌eq\o(→,\s\up7(相互),\s\do5(比照))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(DNA是遺傳物質,蛋白質等其他物質,不是遺傳物質))（2）噬菌體侵染細菌試驗提示：（1）格里菲思轉化試驗沒有詳細證明哪種物質是遺傳物質。（2）肺炎雙球菌轉化試驗的實質是S型細菌的DNA片段整合到R型細菌的DNA中，實現(xiàn)了基因重組。（3）S型活細菌才具毒性，切不行認為S型細菌的DNA使小鼠致死。（4）噬菌體侵染細菌試驗比肺炎雙球菌體外轉化試驗更具勸服力。（5）用35S標記噬菌體的侵染試驗中，沉淀物中存在少量放射性可能是攪拌不充分所致。2．“兩看法”解答噬菌體侵染細菌的同位素標記問題3．牢記DNA分子中有關堿基比例的計算（1）常用公式：A＝T，G＝C；A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%。（2）“單鏈中互補堿基和”所占該鏈堿基數(shù)比例＝“雙鏈中互補堿基和”所占雙鏈總堿基數(shù)比例。（3）某鏈不互補堿基之和的比值與其互補鏈的該比值互為倒數(shù)。4．DNA復制過程中的相關計算（1）經n次復制，DNA分子總數(shù)為2n個；脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n＋1條。（2）子代全部鏈中始終保持2條母鏈，且占子代DNA分子總鏈數(shù)的1/2n。（3）一個DNA分子經n次復制，凈增加(2n－1)個DNA分子；第n次復制時，凈增加的DNA分子總數(shù)為2n－1個。提示捕獲DNA復制中的“關鍵字眼”（1）DNA復制：用15N標記的是“親代DNA”還是“培育基中原料”。（2）子代DNA：所求DNA比例是“含15N的”還是“只含15N的”，是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。（3）復制n次還是第n次復制。5．遺傳信息表達過程的關鍵點（1）細胞核中發(fā)生的轉錄過程有RNA聚合酶的參加，沒有特地的解旋酶。（2）復制和轉錄：并非只發(fā)生在細胞核中，凡DNA存在的部位均可發(fā)生，如細胞核、葉綠體、線粒體、擬核和質粒等。（3）轉錄的產物：除了mRNA外，還有tRNA和rRNA，但攜帶遺傳信息的只有mRNA。（4）翻譯：并非全部密碼子都能確定氨基酸，3種終止密碼子不能確定氨基酸，也沒有與之對應的tRNA。（5）轉錄、翻譯過程中的堿基配對方式：轉錄中DNA和RNA互補配對，因此堿基配對類型有T－A、A－U、G－C三種；翻譯過程中是mRNA和tRNA互補配對，因此堿基配對類型有A－U、G－C兩種。（6）原核細胞與真核細胞的轉錄場所不同：原核細胞兩過程同時進行，發(fā)生在細胞質中；而真核細胞先轉錄，發(fā)生在細胞核(主要)中；后翻譯，發(fā)生在細胞質中。（7）哺乳動物成熟紅細胞中無細胞核和細胞器，不能進行DNA的復制、轉錄和翻譯。（8）轉錄時，四種核糖核苷酸通過隨機碰撞的方式進行互補配對。（9）翻譯時核糖體沿著mRNA移動，且負責讀取mRNA上的密碼子，識別并轉運氨基酸的為tRNA。6．歸納識記中心法則與生物種類的關系在橫線上用字母表示下列生物的遺傳信息的傳遞過程：（1）細胞生物(如動、植物)：a、b、c。（2）DNA病毒(如T2噬菌體)：a、b、c。（3）復制型RNA病毒(如煙草花葉病毒)：d、c。（4）逆轉錄病毒(如艾滋病病毒)：e、a、b、c。1．已知R型、S型肺炎雙球菌均對青霉素敏感。在多代培育的S型菌中分別出了兩種突變型：R型、抗青霉素的S型（記為PenrS型）。現(xiàn)用PenrS型菌與R型菌進行如圖試驗。下列分析最合理的是A．甲試驗中部分小鼠患敗血癥，患病小鼠注射青霉素治療可復原健康B．乙可視察到兩種菌落，整合到R型菌內的DNA片段，表達產物都是莢膜多糖C．丙培育基中生長的菌落是PenrS型細菌D．若丁組R型菌、DNA酶經高溫加熱后冷卻再加入PenrS型菌的DNA，則無菌落生長【答案】D【解析】【分析】分析題意：甲組中部分R型菌可轉化為PenrS型菌，使部分小鼠患敗血癥，注射青霉素治療后小鼠不行康復；乙組中可視察到兩種菌落，加青霉素后只有PenrS型菌的菌落能接著生長；丙組培育基中含有青霉素，R型菌不能生長，也不能發(fā)生轉化，所以不會出現(xiàn)菌落；丁組中因為PenrS型菌的DNA被水解而無轉化因子，且R型菌不抗青霉素，所以無菌落生長。【詳解】A、抗青霉素的S型(PenrS型)細菌的DNA是轉化因子。在甲組中，將加熱殺死的PenrS型細菌與活的R型活細菌混合注射到小鼠體內，部分活的R型細菌會轉化為PenrS型細菌，部分小鼠會患敗血癥，注射青霉素治療后，體內有抗青霉素的S型菌存在的小鼠不能康復，A錯誤；B、在乙組中，PenrS型細菌的DNA與活的R型活細菌混合培育，可視察到R型細菌和PenrS型菌兩種菌落，加青霉素后R型細菌生長受到抑制，只有PenrS型菌落接著生長，B錯誤；C、丙組培育基中含有青霉素，活的R型細菌不能生長，也不能發(fā)生轉化，因此無菌落出現(xiàn)，C錯誤；D、丁組中因為PenrS型菌的DNA被DNA酶催化水解而無轉化因子，且活的R型細菌不抗青霉素，因此培育基中無菌落生長，D正確。2．為了證明DNA是遺傳物質，科學家用T2噬菌體侵染細菌，試驗的部分過程如圖所示。下列相關敘述錯誤的是A．試驗一和試驗二分別用32P、35S標記了噬菌體的外殼蛋白和DNA分子

B．試驗中其次步用來培育噬菌體的大腸桿菌必需是未經標記的，且培育時間不宜過長

C．攪拌的目的是讓細菌外的噬菌體與細菌分別，離心是為了讓大腸桿菌沉究竟部D．圖中試驗只能說明DNA是否進入細菌，而不能證明DNA就是遺傳物質【答案】A【解析】在噬菌體侵染細菌的試驗中試驗一和試驗二分別用32P、35S標記了噬菌體的DNA分子和外殼蛋白，A錯誤。試驗中其次步用來培育噬菌體的大腸桿菌必需是未經標記的，培育時間不宜過長，否則會出現(xiàn)裂說明放子代噬菌體的現(xiàn)象，影響試驗結果，B正確。攪拌的目的是讓細菌外的噬菌體與細菌分別，離心是為了讓大腸桿菌沉究竟部，C正確。圖中試驗只能說明DNA是否進入細菌，而不能證明DNA就是遺傳物質，要證明DNA是遺傳物質須要檢測新形成的噬菌體中的放射性，D正確。3．赫爾希和蔡斯做噬菌體侵染細菌試驗時，分別用放射性同位素標記的噬菌體去侵染未標記的細菌，若噬菌體在細菌體內復制了兩代，則下列說法正確的是A．標記噬菌體的方法是分別用含32P和35S的培育基培育噬菌體

B．若32P標記組的上清液有放射性，則可能緣由是攪拌不充分

C．含有32P的子代噬菌體和含有35S的子代噬菌體分別占子代噬菌體總數(shù)的1/2和0D．噬菌體侵染細菌的試驗可以證明DNA是主要的遺傳物質【答案】C【解析】噬菌體是病毒，只能用活細胞培育，A錯誤；若32P標記組的上清液有放射性，最可能是因為保溫時間過長，噬菌體將細菌裂解，釋放的子代噬菌體分布于上清液中，B錯誤；依據(jù)DNA半保留復制的特點，噬菌體在細菌體內復制了兩代，含有32P的子代噬菌體占2/22，含有35S的子代噬菌體為0，C正確；噬菌體侵染細菌的試驗只能證明DNA是遺傳物質，D錯誤。4．下列關于DNA和RNA的敘述，正確的是A．原核細胞內DNA的合成都須要DNA片段作為引物B．真核細胞內DNA和RNA的合成都在細胞核內完成C．肺炎雙球菌轉化試驗證明白細胞內的DNA和RNA都是遺傳物質D．原核細胞和真核細胞中基因表達出蛋白質都須要DNA和RNA的參加【答案】D【解析】【分析】細胞中的核酸包括DNA和RNA，其中DNA是遺傳物質；細胞中的RNA包括有mRNA、tRNA和rRNA三種，它們均在蛋白質合成過程中其重要的作用?！驹斀狻吭思毎麅菵NA的合成須要RNA為引物，A錯誤；真核細胞中的DNA和RNA的合成主要發(fā)生在細胞核中，此外線粒體和葉綠體中也能合成DNA和RNA，B錯誤；肺炎雙球菌的體內轉化試驗說明白轉化因子的存在，體外轉化試驗證明白其遺傳物質是DNA，C錯誤；真核細胞和原核細胞中基因的表達過程都包括轉錄和翻譯兩個過程，都須要DNA和RNA的參加，D正確。5．用15N標記含有100個堿基對的DNA分子，其中有胞嘧啶60個，該DNA分子在含14N的培育基中連續(xù)復制4次。下列有關推斷正確的是A．含有15N的子代DNA分子占1/16B．只含有14N的脫氧核苷酸鏈有30條

C．含有14N的子代DNA分子占15/16D．復制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸480個【答案】B【解析】已知用15N標記的DNA分子共有A＋T＋G＋C＝200個堿基，其中C＝60個。依據(jù)堿基互補配對原則可推知，在該DNA分子中，C＝G＝60個，A＝T＝40個。該DNA分子在含14N的培育基中連續(xù)復制4次，共產生24＝16個子代DNA分子。依據(jù)DNA分子的半保留復制，在這16個DNA分子中，有2個DNA分子的1條鏈含15N、另1條鏈含14N；余下的14個DNA分子的2條鏈均含14N。綜上分析，含有15N的子代DNA分子占1/8，A錯誤；只含有14N的脫氧核苷酸鏈有30條，B正確；含有14N的子代DNA分子占100%，C錯誤；復制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)＝(24－1)×40＝600個，D錯誤。6．下圖為原核細胞內某一區(qū)域的基因指導蛋白質合成的示意圖。據(jù)圖分析正確的是A．①處有DNA-RNA雜合雙鏈片段形成，②處有堿基互補配對現(xiàn)象B．①處有DNA聚合酶參加，②處沒有DNA聚合酶參加C．①②兩處都有生物大分子的合成，圖中DNA可以與有關蛋白質結合成染色體D．DNA上的脫氧核苷酸序列均可以限制如圖過程【答案】A【解析】①處為轉錄過程，以DNA的一條鏈為模板合成信使RNA，所以有DNA-RNA雜合雙鏈片段；而②處是翻譯，遵循堿基互補配對原則，A正確；①處為轉錄過程，有RNA聚合酶而不是DNA聚合酶參加，B錯誤；①②兩處都有大分子的生物合成，但原核生物的DNA是袒露的，并沒有與有關蛋白質結合成染色體，C錯誤；DNA上的脫氧核苷酸序列沒有全部參加轉錄過程，如無效序列和非編碼區(qū)都是不轉錄的，D錯誤。7．流感病毒是單鏈RNA病毒，其外面有一層來自于細胞的磷脂雙分子層包膜，有幫助病毒吸附宿主細胞的凝血素和幫助病毒擺脫宿主細胞的神經氨酸酶。下列敘述錯誤的是A．流感病毒不屬于生命系統(tǒng)的結構層次

B．破壞神經氨酸酶能抑制流感病毒的擴散

C．抗流感病毒的抗體能和侵入呼吸道細胞內的病毒特異性結合，阻擋其增殖D．流感病毒在宿主細胞內繁殖時，遺傳信息可從RNA流向RNA，再流向蛋白質【答案】C【解析】細胞是最基本的生命系統(tǒng)，病毒不具有細胞結構，所以病毒不屬于生命系統(tǒng)的結構層次，A項正確；依據(jù)題意可知，神經氨酸酶能幫助病毒擺脫宿主細胞，所以破壞神經氨酸酶能抑制流感病毒的擴散，B項正確；抗原與抗體之間具有特異性，抗流感病毒的抗體只能和流感病毒結合，阻擋其增殖，而不能和侵入呼吸道細胞內的病毒特異性結合，故C項錯誤；流感病毒是單鏈RNA病毒，所以遺傳物質復制時，遺傳信息可從RNA流向RNA，D項正確。8．某生物細胞中基因表達過程如圖所示，下列相關敘述正確的是A．該過程可表示毛霉合成蛋白酶的過程

B．過程①中的酶能使DNA堿基對間的氫鍵斷裂

C．過程②四個核糖體合成的蛋白質不同D．與過程②相比，過程①中特有“A—U”配對【答案】B【解析】圖示是原核生物邊轉錄邊翻譯的過程，而毛霉是真核生物，因此次該過程不行以表示毛霉合成蛋白酶的過程，A錯誤；過程①中的酶是RNA聚合酶，有解旋功能，B正確；過程②四個核糖體合成蛋白質的模板是一樣的，所以合成的蛋白質是一樣的，C錯誤；過程①是轉錄過程，過程②是翻譯過程，翻譯、轉錄過程都有“A—U”配對，D錯誤。9．最新探討發(fā)覺白癜風致病根源與人體血清中的酪氨酸酶活性減小或丟失有關。當編碼酪氨酸酶的基因中某些堿基變更時，表達產物將變?yōu)槊窤，下表顯示酶A與酪氨酸酶相比，可能出現(xiàn)的四種狀況，下列相關敘述正確的是比較指標①②③④患者白癜風面積30%20%10%5%酶a氨基酸數(shù)目/酪氨酸酶氨基酸數(shù)目1．1110．9A．①使tRNA種類增多，④使tRNA數(shù)量削減，②③中tRNA的數(shù)量沒有變更B．②③中氨基酸數(shù)目沒有變更，對應的mRNA中堿基排列依次也不會變更C．①④可能導致限制酪氨酸酶合成的mRNA中的終止密碼子位置變更D．①④中堿基的變更導致染色體變異【答案】C【解析】【分析】由題意分析：“編碼酪氨酸酶的基因中某些堿基變更時其表達產物將變?yōu)槊窤”，說明只是該基因內部結構變更，整個DNA分子上基因的數(shù)量和位置都沒有變更，所以屬于基因突變，不會導致染色體片段增加或缺失?！驹斀狻緼、基因突變會導致mRNA上的密碼子發(fā)生變更，不變更細胞中tRNA的種類，①②③的變更不會導致該基因翻譯過程中tRNA數(shù)量的削減，④中的變更會導致tRNA數(shù)量的削減，A錯誤；B、②③中的氨基酸數(shù)目沒有變更，但是基因限制合成的酶的種類發(fā)生變更，說明發(fā)生了堿基對的替換，所以轉錄出的mRNA的堿基排列依次會發(fā)生變更，B錯誤；C、由表格信息可知，①④基因突變導致限制合成的蛋白質的氨基酸數(shù)目變更，因此①④中堿基的變更可能是堿基對的增加或缺失造成的，從而導致限制酪氨酸酶合成的mRNA中的終止密碼子位置變更，C正確；D、由分析可知：①④中堿基的變更是基因突變，沒有導致染色體變異，D錯誤。故選C。10．脊髓灰質炎病毒的遺傳物質為單鏈RNA，該RNA能作為mRNA翻譯早期蛋白質，如RNA聚合酶等。下列有關脊髓灰質炎病毒的敘述正確的是A．該病毒只能限制一種蛋白質的合成

B．該病毒在宿主細胞的核糖體上合成多肽鏈須要RNA聚合酶的催化

C．該病毒為RNA病毒，其遺傳物質中含有密碼子D．該病毒的mRNA在翻譯過程中存在T與A配對【答案】C【解析】依據(jù)題意分析，該病毒的遺傳物質RNA至少可以限制兩種蛋白質的合成，如RNA聚合酶、衣殼蛋白，A錯誤；RNA聚合酶催化的是轉錄過程，而核糖體上進行的是翻譯過程，不須要RNA聚合酶的催化，B錯誤；該病毒為RNA病毒，且該RNA能作為mRNA翻譯早期蛋白質，因此其遺傳物質中含有密碼子，C正確；該病毒的mRNA在翻譯過程中與tRNA配對，不行能出現(xiàn)T與A配對的現(xiàn)象，D錯誤。11．治療艾滋病的藥物AZT的分子構造與胸腺嘧啶脫氧核苷酸的結構很相