2024高考生物二輪復習專題四生物的遺傳第6講遺傳的分子基礎(chǔ)作業(yè)含解析

PAGEPAGE9第6講遺傳的分子基礎(chǔ)一、選擇題1．在人類對遺傳物質(zhì)的探究過程中，肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化試驗和噬菌體侵染細菌的試驗最為經(jīng)典，下列有關(guān)兩個試驗的敘述，不正確的是()A．兩試驗的勝利完成，都離不開細菌培育技術(shù)的支持B．兩試驗設計思路都是設法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨地、干脆地探討它們各自不同的遺傳功能C．肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化試驗證明白“轉(zhuǎn)化因子”的存在D．噬菌體侵染細菌的試驗中，離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒解析兩個試驗中都有細菌的培育過程，都應用了細菌培育技術(shù)，所以兩試驗的勝利完成，都離不開細菌培育技術(shù)的支持，A項正確；兩試驗設計思路都是設法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨地、干脆地探討它們各自不同的遺傳功能，B項正確；肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化試驗證明白“轉(zhuǎn)化因子”的存在，肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化試驗證明白DNA是遺傳物質(zhì)，C項錯誤；噬菌體侵染細菌的試驗中，離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒，D項正確。答案C2．(2024·永州三模)赫爾希和蔡斯所做的T2噬菌體侵染大腸桿菌的聞名試驗進一步證明白DNA是遺傳物質(zhì)。下列與該試驗有關(guān)的敘述正確的是()A．試驗過程中須要做標記和未做標記的大腸桿菌B．試驗過程中用35S、32P同時標記噬菌體，可證明噬菌體的遺傳物質(zhì)不是蛋白質(zhì)C．T2噬菌體也可以在人體細胞中復制和增殖D．T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì)解析試驗過程中須要用35S、32P標記的大腸桿菌對噬菌體做標記，還須要將已標記的噬菌體侵染未做標記的大腸桿菌，A項正確；試驗過程中用35S、32P分別標記噬菌體，才可證明噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，但不能證明噬菌體的遺傳物質(zhì)不是蛋白質(zhì)，B項錯誤；T2噬菌體只能侵染大腸桿菌，不能侵染人體細胞，所以T2噬菌體不行以在人體細胞中復制和增殖，C項錯誤；病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，不能獨立生活，營寄生生活，所以在T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)不行以合成mRNA和蛋白質(zhì)，須要借助宿主細胞來合成mRNA和蛋白質(zhì)，D項錯誤。答案A3．(2024·浙江選考)下列關(guān)于遺傳信息表達過程的敘述，正確的是()A．一個DNA分子轉(zhuǎn)錄一次，可形成一個或多個合成多肽鏈的模板B．轉(zhuǎn)錄過程中，RNA聚合酶沒有解開DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的功能C．多個核糖體可結(jié)合在一個mRNA分子上共同合成一條多肽鏈D．編碼氨基酸的密碼子由mRNA上3個相鄰的脫氧核苷酸組成解析一個DNA分子含有多個基因，其轉(zhuǎn)錄一次，可形成一個或多個合成多肽鏈的模板(mRNA)，A項正確；轉(zhuǎn)錄過程中，RNA聚合酶具有解開DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的功能，B項錯誤；多個核糖體可結(jié)合在一個mRNA分子上分別合成多條相同的多肽鏈，C項錯誤；編碼氨基酸的密碼子由mRNA上3個相鄰的堿基組成，mRNA上沒有脫氧核苷酸，D項錯誤。答案A4．(2024·威海模擬)探討發(fā)覺，當某些基因轉(zhuǎn)錄形成mRNA時，mRNA常與模板鏈形成穩(wěn)定的雜交體，雜交體會與DNA的非模板鏈構(gòu)成R環(huán)結(jié)構(gòu)。下列相關(guān)敘述正確的是()A．雜交體中的A—T堿基對越多，穩(wěn)定性越高B．R環(huán)結(jié)構(gòu)中最多存在5種核苷酸C．R環(huán)結(jié)構(gòu)會影響DNA的復制D．R環(huán)結(jié)構(gòu)中DNA的非模板鏈可以進行轉(zhuǎn)錄因而不會影響該基因的表達解析A—T之間有2個氫鍵，C—G之間有3個氫鍵，因此雜交體中的C—G堿基對越多，穩(wěn)定性越高，A項錯誤；R環(huán)結(jié)構(gòu)中最多存在8種核苷酸(4種脫氧核苷酸＋4種核糖核苷酸)，B項錯誤；R環(huán)結(jié)構(gòu)中，DNA的非模板鏈與雜交體結(jié)合影響DNA的復制，C項正確；R環(huán)結(jié)構(gòu)中DNA的非模板鏈不行以進行轉(zhuǎn)錄，D項錯誤。答案C5．(2024·黃州區(qū)校級模擬)科學家發(fā)覺了DNA分子中有一種i－Motif結(jié)構(gòu)(同一條DNA鏈上的胞嘧啶彼此結(jié)合)，該結(jié)構(gòu)多出現(xiàn)在原癌基因的啟動子(RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位)區(qū)域和端粒中。下列關(guān)于i－Motif結(jié)構(gòu)的敘述錯誤的是()A．對細胞正常生理功能有影響B(tài)．可作為抗癌藥物設計的靶點C．A和T、C和G的含量均相同D．可能與基因選擇性表達有關(guān)系解析i－Motif結(jié)構(gòu)多出現(xiàn)在原癌基因的啟動子(RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位)區(qū)域和端粒中，因此對細胞正常生理功能有影響，A項正確；該結(jié)構(gòu)多出現(xiàn)在原癌基因的啟動子部位，故可作為抗癌藥物設計的靶點，B項正確；該結(jié)構(gòu)由同一條DNA鏈上的胞嘧啶彼此結(jié)合形成，只含有DNA的一條鏈的部分序列，因此無法推斷各種堿基的數(shù)量關(guān)系，C項錯誤；該結(jié)構(gòu)常位于啟動子(啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合位點)部位，會影響基因的轉(zhuǎn)錄，因此可能與基因選擇性表達有關(guān)系，D項正確。答案C6．(2024·汕頭三模)如圖為蛋白質(zhì)的合成過程，有關(guān)敘述正確的是()A．若抗生素可干擾核糖體的形成，則可以影響過程②B．①②③過程中都存在堿基互補配對C．DNA與RNA的化學組成相同D．③過程的進行須要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體的加工解析若抗生素可干擾核糖體的形成，則影響翻譯過程，即②過程，A項正確；③過程是多肽鏈經(jīng)過盤曲折疊形成的具有肯定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，該過程中不存在堿基互補配對，B項錯誤；DNA與RNA在化學組成上五碳糖不同(前者是脫氧核糖，后者是核糖)和堿基種類不同(前者是A、C、G、T，后者是A、C、G、U)，C項錯誤；分泌蛋白在核糖體合成，須要通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體的加工與運輸，而胞內(nèi)蛋白一般不須要，D項錯誤。答案A7．下列有關(guān)甲、乙、丙三個與DNA分子相關(guān)圖形的說法，不正確的是()A．圖甲DNA放在含15N培育液中復制2代，子代含15N的DNA單鏈占總鏈的eq\f(7,8)，圖中(A＋T)∶(G＋C)可體現(xiàn)DNA分子的特異性B．圖乙中有8種核苷酸，它可以表示轉(zhuǎn)錄過程C．圖丙所示的生理過程為轉(zhuǎn)錄和翻譯，在藍藻細胞中可同時進行D．形成圖丙③的過程可發(fā)生在擬核中，人的神經(jīng)細胞能進行圖乙所示生理過程的結(jié)構(gòu)只有細胞核解析圖甲中DNA放在含15N培育液中復制2代，依據(jù)DNA半保留復制特點，子代中只有一條鏈含有14N，因此含15N的DNA單鏈占總鏈的1－eq\f(1,22×2)＝eq\f(7,8)；不同DNA分子中A＋T與C＋G的比值不同，因此圖甲中(A＋T)∶(G＋C)可體現(xiàn)DNA分子的特異性，A項正確。轉(zhuǎn)錄是以DNA分子一條鏈為模板合成RNA分子的過程，DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，而RNA的基本組成單位是核糖核苷酸，所以圖乙中有8種核苷酸(4種脫氧核苷酸＋4種核糖核苷酸)，它可以表示轉(zhuǎn)錄過程，B項正確。圖丙中所示的生理過程為轉(zhuǎn)錄和翻譯，在原核細胞(如藍藻細胞)中，這兩個過程可同時進行，C項正確。圖丙③為mRNA，在轉(zhuǎn)錄過程中形成的，可發(fā)生在擬核中；圖乙為轉(zhuǎn)錄過程，在人的神經(jīng)細胞中，轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細胞核中，此外轉(zhuǎn)錄在線粒體中也可發(fā)生，D項錯誤。答案D8．(2024·石家莊二模)“無細胞蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)”是利用細胞提取物，人工添加所需原料和能源物質(zhì)的體外蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)。下列敘述錯誤的是()A．細胞提取物可以給該系統(tǒng)供應酶和相宜的酸堿度等條件B．該系統(tǒng)的蛋白質(zhì)合成過程須要遵循堿基互補配對原則C．該系統(tǒng)須要以外源DNA或mRNA為模板，添加脫氧核苷酸等原料D．該系統(tǒng)可以在短時間內(nèi)大量合成某種蛋白質(zhì)解析細胞提取物可以給該系統(tǒng)供應酶和相宜的酸堿度等條件，A項正確；該系統(tǒng)的蛋白質(zhì)合成過程(轉(zhuǎn)錄、翻譯)須要遵循堿基互補配對原則，B項正確；該系統(tǒng)須要以自身的DNA或mRNA為模板，人工添加所需原料和能源物質(zhì)，添加的原料不含脫氧核苷酸，C項錯誤；該系統(tǒng)可以在短時間內(nèi)大量合成某種蛋白質(zhì)，D項正確。答案C9．(2024·天津一模)如圖表示生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞和表達過程。下列相關(guān)敘述不正確的是()A．圖中①過程在人體細胞內(nèi)主要發(fā)生在細胞核中B．圖中③過程一條mRNA鏈上可同時結(jié)合多個核糖體，從而翻譯出多條不同的肽鏈C．圖中②④過程須要的原料和酶均不同D．根尖分生區(qū)細胞可發(fā)生①②③過程解析①為DNA分子復制過程，在人體細胞中主要發(fā)生在細胞核中，A項正確；③翻譯過程中mRNA可結(jié)合多個核糖體翻譯出多條相同的肽鏈，B項錯誤；②是轉(zhuǎn)錄過程，該過程須要的原料是核糖核苷酸，須要的酶是RNA聚合酶，而④是逆轉(zhuǎn)錄過程，該過程須要的原料是脫氧核苷酸，須要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，C項正確；根尖分生區(qū)細胞能進行有絲分裂，可發(fā)生DNA的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成(包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程)，因此根尖分生區(qū)細胞可發(fā)生①②③過程，D項正確。答案B10．(2024·龍巖模擬)科研人員將感染了煙草花葉病毒的煙草葉片的提取液分成甲、乙、丙、丁四組，甲組不做處理，乙組加入蛋白酶，丙組加入RNA酶，丁組加入DNA酶。然后分別接種到正常煙草葉片上一段時間，視察并記錄煙葉上病斑的數(shù)量。下列結(jié)果正確的是()解析煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。四組試驗中，甲不做處理，作為空白比照；乙組加入蛋白酶，蛋白酶水解蛋白質(zhì)，由于蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，因此，乙組病斑數(shù)目與甲組比照組相同；丙組加入RNA酶，RNA酶水解RNA，由于RNA是遺傳物質(zhì)，因此丙組病斑數(shù)量明顯低于甲組比照組；丁組加入DNA酶，煙草花葉病毒不含DNA，因此丁組病斑數(shù)與甲組比照組相同。答案B11．(2024·浙江模擬)1958年，科學家設計了DNA復制的同位素示蹤試驗，試驗的培育條件與方法是：(1)在含15N的培育基中培育若干代，使DNA均被15N標記，離心結(jié)果如圖甲；(2)轉(zhuǎn)至14N的培育基中培育，每20min繁殖一代；(3)取出每代大腸桿菌的DNA樣本，離心。如圖的乙、丙、丁是某學生畫的結(jié)果示意圖。下列有關(guān)推論，正確的是()A．出現(xiàn)丁的結(jié)果須要60minB．乙是轉(zhuǎn)入14N培育基中繁殖一代的結(jié)果C．轉(zhuǎn)入14N的培育基中繁殖三代后含有14N的DNA占eq\f(3,4)D．圖丙的結(jié)果出現(xiàn)后，將此時的DNA熱變性后離心分析可得出半保留復制的結(jié)論解析依據(jù)DNA半保留復制特點可知，轉(zhuǎn)入14N的培育基中復制二代后所得DNA分子中，有一半DNA分子只含14N，另一半DNA分子的一條鏈含15N，另一條鏈含14N，離心后分布在輕帶和中帶上，即圖丁所示結(jié)果，即出現(xiàn)丁的結(jié)果至少須要復制兩次，而大腸桿菌每20min復制一次，因此出現(xiàn)丁的結(jié)果至少須要40min，A項錯誤；依據(jù)DNA半保留復制特點可知，轉(zhuǎn)入14N的培育基中復制一代后所得DNA分子都是一條鏈含15N，另一條鏈含14N，離心后都分布在中帶上，即圖丙所示結(jié)果，B項錯誤；轉(zhuǎn)入14N的培育基中繁殖三代后，全部的DNA都含14N，C項錯誤；圖丙是轉(zhuǎn)入14N的培育基中復制一代后所得DNA分子，且都是一條鏈含15N，另一條鏈含14N，因此將此時的DNA熱變性后離心分析再結(jié)合圖丙可得出DNA半保留復制的結(jié)論，D項正確。答案D12．(2024·洛陽一模)將某植物(2N＝4)的一個根尖細胞放在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培育基中完成一個細胞周期，然后將子代細胞轉(zhuǎn)入不含放射性標記的培育基中接著培育一個細胞周期。下列有關(guān)說法錯誤的是()A．分裂結(jié)束具有放射性的子細胞最少有0個B．分裂結(jié)束具有放射性的子細胞最多有4個C．分裂產(chǎn)生的子細胞中帶有標記的染色體最少為0條D．分裂產(chǎn)生的子細胞中帶有標記的染色體最多為4條解析其次次分裂后期姐妹染色單體分開時，被標記的染色體是隨機安排移向兩極的，所以其次次分裂得到的子細胞被標記的個數(shù)是2或3或4，A項錯誤、B項正確；分裂產(chǎn)生的子細胞中帶有標記的染色體最少為0條，C項正確；分裂產(chǎn)生的子細胞中帶有標記的染色體最多為全部染色體都帶有標記，即4條，D項正確。答案A二、非選擇題13．(2024·泉州二模)生物的遺傳信息隱藏在核酸的堿基排列依次之中。請回答下列問題：(1)理論上含n個堿基對的DNA具有4n種隨機排列序列，這些序列________(填“能”或“不能”)皆在生物體內(nèi)檢測到。(2)T2噬菌體侵染大腸桿菌后，其遺傳信息傳遞過程需利用的酶有________________________________________________________________________(答出三種即可)。確保遺傳信息精確傳遞的緣由有_____________________________________________________________________________________________________。(3)遺傳信息傳遞過程中也會出現(xiàn)差錯，其在進化中的意義是________________________________________________________________________。兩種生物的DNA分子進行雜交可形成雜合雙鏈區(qū)，若形成雜合雙鏈區(qū)的部位越多，從進化上說明這兩種生物的親緣關(guān)系越近，緣由是________________________________________________________________________。解析(1)理論上含n個堿基對的DNA具有4n種隨機排列序列，但詳細到某個體，其體內(nèi)的DNA序列是肯定(唯一)的，故這些序列不能皆在生物體內(nèi)檢測到。(2)T2噬菌體侵染大腸桿菌后，其遺傳信息傳遞過程包括DNA分子的復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，故須要的酶有解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶。確保遺傳信息精確傳遞的緣由有DNA具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，傳遞過程遵循堿基互補配對原則。(3)遺傳信息傳遞過程中也會由于內(nèi)外因素的影響出現(xiàn)差錯，其在進化中具有產(chǎn)生可遺傳變異，為生物進化供應原材料等意義。兩種生物DNA分子進行雜交可形成雜合雙鏈區(qū)，雜合雙鏈區(qū)域越多說明堿基序列相同部分越多，遺傳信息越接近，親緣關(guān)系越接近。答案(1)不能(2)解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶DNA具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，傳遞過程遵循堿基互補配對原則(3)產(chǎn)生可遺傳變異，為生物進化供應原材料雜合雙鏈區(qū)域越多，說明堿基序列相同部分越多，遺傳信息越接近，親緣關(guān)系越接近(或親緣關(guān)系越近的生物DNA堿基序列進化過程中發(fā)生的改變越小)14．(2024·德陽模擬)1981年，中國科學家王德寶等用化學和酶促合成相結(jié)合的方法首次合成了酵母丙氨酸t(yī)RNA(用tRNAAla表示)。回答下列問題：(1)在生物體內(nèi)，DNA分子上的tRNA基因經(jīng)過________生成tRNA前體；在人工合成tRNAAla的過程中，需將合成的tRNA的部分片段進行________，才能折疊成“三葉草形”的tRNA分子。(2)tRNAAla的生物活性是指在翻譯過程中既能攜帶丙氨酸，又能________________________________________________________________________。某些其他tRNA也能攜帶丙氨酸，緣由是______________________________________________。(3)為了測定人工合成的tRNAAla是否具有生物活性，科學工作者先將3H標記的丙氨酸與tRNAAla結(jié)合為“3H－丙氨酸—tRNAAla”，將其與一般氨基酸一起加入蛋白質(zhì)的生物合成體系中，若________________________________________________________________________，則表明人工合成的tRNAAla具有生物活性。(4)在體外用14C標記“半胱氨酸—tRNACys”復合物中的半胱氨酸，得到“14C－半胱氨酸—tRNACys”，再用無機催化劑將其中的半胱氨酸還原成丙氨酸，得到“14C－丙氨酸—tRNACys”，假如該“14C－丙氨酸—tRNACys”參加翻譯過程，則新合成的肽鏈中會發(fā)生什么改變？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)RNA是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的，在tRNA的結(jié)構(gòu)中有一部分結(jié)構(gòu)進行堿基互補配對，折疊形成三葉草結(jié)構(gòu)。(2)丙氨酸t(yī)RNA的作用是既能攜帶丙氨酸，又能識別mRNA上丙氨酸的密碼子。密碼子具有簡并性，丙氨酸有不同的密碼子，因此某些其他tRNA也能攜帶丙氨酸。(3)通過同位素標記法追蹤同位素的路徑可以推斷人工合成的tRNAAla是否具有生物活性，若經(jīng)3H標記的丙氨酸與tRNAAla結(jié)合為“3H－丙氨酸—tRNAAla”，將其與一般氨基酸一起加入蛋白質(zhì)的生物合成體系中，假如在新合成的多肽鏈中含有放射性，則說明人工合成的tRNAAla具有生物活性。(4)tRNA上的半胱氨酸還原成丙氨酸，但此tRNA上的反密碼子不變，因此識別的mRNA的密碼子不變，則用該“14C－丙氨酸—tRNACys”參加翻譯過程，則新合成的肽鏈中原來半胱氨酸的位置會被替換為14C標記的丙氨酸。答案(1)轉(zhuǎn)錄堿基互補配對(2)識別mRNA上丙氨酸的密碼子丙氨酸有不同的密碼子(或密碼子具有簡并性)(3)在新合成的多肽鏈中含有放射性(4)肽鏈中原來半胱氨酸的位置會被替換為14C標記的丙氨酸15．(2024·安徽二模)圖甲表示某細胞中遺傳信息傳遞的部分過程，圖乙為圖甲中結(jié)構(gòu)的放大圖。請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖甲中的RNA聚合酶是在________(填“真核細胞”或“原核細胞”)的核糖體上合成的。(2)圖甲所示過程中新形成的化學鍵有____________________。圖乙中各物質(zhì)或結(jié)構(gòu)含有糖類的有________(用圖中字母回答)。圖乙所示過程與圖甲②的形成過程中堿基互補配對方式相同的是_____