2015届高考生物二轮复习 专题四第1讲课时演练知能提升

1．人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列叙述错误的是( ) A．孟德尔发现遗传因子但并未证实其化学本质

B．沃森和克里克首先利用显微镜观察到DNA双螺旋结构

C．噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力

D．烟草花叶病毒感染烟草实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA

解析：选B。孟德尔发现并提出了遗传因子的概念，但由于受到当时科学水平的限制，他并没有证实其化学本质；沃森和克里克只是构建了DNA分子双螺旋结构模型，并没有利用显微镜观察到DNA双螺旋结构；噬菌体侵染细菌实验中将噬菌体的DNA和蛋白质完全分离开来，单独地观察噬菌体DNA的作用，因此，噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌转化实验更具说服力；烟草花叶病毒含有蛋白质和RNA，该病毒感染烟草实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。

2．下列关于遗传物质的说法，错误的是( )

①真核生物的遗传物质是DNA ②原核生物的遗传物质是RNA ③细胞核的遗传物质是DNA ④细胞质的遗传物质是RNA ⑤甲型H7N9流感病毒的遗传物质是DNA或RNA ⑥噬菌体的遗传物质是DNA

A．②④⑤ B．②③④ C．②④⑥ D．①②⑤

解析：选A。真核生物与原核生物的遗传物质都是DNA。具细胞结构的生物，其细胞核和细胞质的遗传物质都是DNA。甲型H7N9流感病毒的遗传物质是RNA，噬菌体的遗传物质是DNA。

3．科学家在研究DNA分子复制方式时，进行了如下的实验研究(已知培养用的细菌大约要20 min分裂一次，实验结果见相关图示)，下列叙述不正确的是( ) ．

A．DNA复制过程中需要模板、原料、能量、酶等

B．上述实验研究可以说明DNA复制的特点为半保留复制

C．用15N标记的DNA分子作为模板，用含有14N的培养基培养，第三次复制后50%的DNA分子一条链含15N－条链含14N,50%的DNA分子只含14N

D．DNA复制过程中遵循碱基互补配对原则，但可能发生基因突变

解析：选C。用15N标记的DNA分子为模板，用含14N的培养基培养，第一次复制后，全部DNA分子中一条链含15N一条链含14N；第二次复制后50%的DNA分子只含14N,50%的DNA分子一条链含15N一条链含14N，第三次复制后25%的DNA分子一条链含15N一条链含14N，75%的DNA分子只含14N。

4．为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验(T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内)。下图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述正确的是( )

A．图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，其内的营养成分中要加入32P标记的无机盐

B．若要达到实验目的，还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验，两组相互对照，都是实验组

C．噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律 D．若本组实验B(上清液)中出现放射性，则不能证明DNA是遗传物质

解析：选B。由于亲代噬菌体已用32P标记，故题图中锥形瓶中培养液内的营养成分应无放射性标记，A错误；要证明DNA是遗传物质，还应设计一组用35S标记噬菌体的实验，两组相互对照，两组实验都是实验组，B正确；大肠杆菌是原核生物，由于没有染色体结构，不能进行减数分裂，故其遗传不遵循基因分离定律，C错误；若本组实验B(上清液)中出现放射性，可能是实验时间较长，细菌裂解导致的，D错误。

5．(2014·河北唐山月考)某哺乳动物背部的皮毛颜色由基因A1、A2和A3控制，且A1、A2和A3任何两个基因组合在一起，各基因都能正常表达，如图表示基因对背部皮毛颜色的控制关系。下列说法错误的是( )

A．体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢从而控制性状 B．该动物种群中关于体色共有6种基因型、纯合子有3种 C．分析图可知，该动物体色为白色的个体一定为纯合子 D．若一白色雄性个体与多个黑色异性个体交配的后代有三种毛色，则其基因型为A2A3 解析：选C。选项A，基因控制生物性状的途径有两条，一是通过控制酶的合成来控制代谢过程从而控制性状，二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状，本题图中体现了第一条途径，说法正确。选项B，A1、A2、A3三个复等位基因两两组合，纯合子有A1A1、A2A2、A3A3三种，杂合子有A1A2、A1A3、A2A3三种，共计6种，说法正确。选项C，从图中信息可以发现，只要缺乏酶1，体色就为白色，白色个体的基因型有A2A2、A3A3和A2A3三种，而A2A3属于杂合子，故说法错误；选项D，黑色个体的基因型只能是A1A3，该白色雄性个体与多个黑色异性个体交配，后代中出现棕色(A1A2)个体，说明该白色个体必定含有A2基因，其基因型只能是A2A2或A2A3，若为A2A2，子代只能有A1A2棕色和A2A3白色两种类型，若为A2A3，则子代会有A1A2棕色、A1A3黑色和A2A3(或A3A3)白色三种类型，故选项D正确。

6．(2014·天津第二次六校联考)下列关于甲、乙、丙三个与DNA分子有关的图的说法不正确的是( ) ．

丙

A．甲图②处的碱基对缺失导致基因突变，限制性核酸内切酶可作用于①部位，解旋酶作用于③部位

B．若乙图中的模板链及其转录形成的信使RNA共有2 000个碱基，且模板链中A∶T∶G∶C＝2∶1∶3∶3，则含碱基U有200个

C．丙图中所示的生理过程为转录和翻译，甲图中(A＋C)/(T＋G)比例表现DNA分子的特异性

D．形成丙图③的过程可发生在拟核中，小麦叶片细胞中能进行乙图所示生理过程的结构有细胞核、叶绿体、线粒体

解析：选C。碱基对缺失导致基因突变；能识别—GAATTC—序列的限制酶是在G与A之间即①部位切割，解旋酶是解开双螺旋之间的氢键，A正确；若乙图中的模板链及其转录成的信使RNA共有2 000个碱基，则模板链和信使RNA的碱基各为1 000个，根据碱基互补配对原则，因为模板链中A∶T∶G∶C＝2∶1∶3∶3，说明信使RNA中U∶A∶C∶G＝2∶1∶3∶3，U有200个，B正确；丙图中所示的生理过程为转录和翻译，任何双链DNA分子中(A＋C)/(T＋G)恒等于1，这不是DNA分子的特异性，C错误；丙图中转录和翻译发生在同一场所，可发生在原核细胞的拟核中；乙图表示转录过程，小麦叶片细胞中的细胞核、叶绿体、线粒体均可发生该过程，D正确。

7．如图表示细胞中蛋白质合成的部分过程，以下叙述错误的是( )

A．甲、乙分子上含有A、G、C、U四种碱基

B．甲分子上有m个密码子，乙分子上有n个密码子，若不考虑终止密码子，该蛋白质中有m＋n－1个肽键

C．若控制甲合成的基因受到紫外线照射发生了一个碱基对的替换，那么丙的结构可能会受到一定程度的影响

D．丙的合成是由两个基因共同控制的

解析：选B。甲和乙均为mRNA，mRNA上含有A、G、C、U四种碱基，A正确。在不考虑终止密码子的情况下，合成的该蛋白质应该有氨基酸m＋n个，则肽键数为m＋n－2个，B错误。若基因发生了突变，如碱基对的替换，则蛋白质的结构可能发生改变，也可能不改变，因此说丙的结构“可能”会受到一定程度的影响，C正确。丙是由两条多肽链组成的，从图形可以看出其是由甲和乙两个mRNA翻译得到的，所以有两个基因分别转录合成甲和乙，D正确。

8．(2014·高考江苏卷)研究发现，人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的 RNA 在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。 依据中心法则(下图)，下列相关叙述错误的是( )

A．合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节 B．侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞

C．通过④形成的DNA 可以整合到宿主细胞的染色体DNA 上 D．科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病

解析：选B。A项，HIV的遗传物质是RNA，经④逆转录形成DNA整合到患者细胞的基因组中，再通过②转录和③翻译合成子代病毒的蛋白质外壳。B项，侵染细胞时，HIV的RNA连带蛋白质衣壳一并进入细胞内，进入细胞后衣壳解聚，释放RNA，同时逆转录酶开

始催化RNA逆转录产生DNA。C项，经④逆转录形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上。D项，若抑制逆转录过程，则不能产生子代病毒的蛋白质和RNA，因此科研中可以研发抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病。

9．(原创题)G418是一种抗生素，可通过影响核糖体的功能而阻断蛋白质合成，而neo基因的表达产物可使G418失效。下表为G418对不同细胞致死时的最低用量，以下分析不．正确的是( )

细胞名称 G418浓度(g/ml) 中国仓鼠卵巢细胞 700～800 10 植物细胞 酵母菌 125～500 A.不同真核细胞对G418的敏感度不同 B．G418可有效抑制植物愈伤组织的生长 C．neo基因的表达不受G418的干扰 D．G418可影响基因表达的翻译过程

解析：选C。由题干信息可知，G418影响翻译过程，neo基因的表达也会受到G418的抑制。

10．如图为基因的作用与性状表现的流程示意图。请据图分析，下列说法不正确的是．( )

A．①过程以DNA的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成RNA B．某段DNA上发生了基因突变，但形成的蛋白质不一定会改变

C．③过程中需要多种转运RNA，转运RNA不同，所搬运的氨基酸也不相同 D．人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制，使结构蛋白发生变化所致 解析：选C。有的氨基酸由多种密码子决定，故不同的tRNA有可能搬运相同的氨基酸。 11．如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径，据图分析不正确的是( ) ．

A．基因1不正常而缺乏酶1可能引起苯丙酮尿症 B．由苯丙氨酸合成黑色素需要多个基因控制

C．基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状 D．基因2突变而缺乏酶2将导致人患白化病 解析：选C。题图体现了基因通过控制酶的合成，控制生物的代谢进而控制生物的性状。 12．下列有关叙述中正确的是( )

A．DNA聚合酶是在细胞核内合成的(2013全国Ⅰ，1B)

B．转录过程在细胞质基质中进行，以脱氧核糖核苷酸为原料(2011江苏，7A、2011安徽，5B改编)

C．真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期(2011海南，25D)

D．DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递遵循中心法则(2010海南，12D改编) 解析：选D。DNA聚合酶是蛋白质，是在细胞质中的核糖体上合成的，以核糖核苷酸为原料，真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。

13．请回答下列与DNA分子有关的问题：

(1)含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸________个。 (2)在一个双链DNA分子中，G＋C占碱基总数的M%，那么该DNA分子的每条链中G

＋C都占该链碱基总数的________。

(3)假定大肠杆菌只含14N的DNA的相对分子质量为a；只含15N的DNA的相对分子质量为b。现将只含15N的DNA培养在含14N的培养基中，子二代DNA的平均相对分子质量为________________。

(4)在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54%，其中一条链中鸟嘌呤与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%，则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤与尿嘧啶分别占碱基总数的________________。

－

解析：(1)含有m个腺嘌呤的DNA第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为2n1×m个。(2)互补配对的碱基之和，在单链和双链中的比例相同。(3)一个只含15N的DNA分子培养在含14N的培养基中，子二代产生4个DNA分子，8条DNA单链，其中含15N的单链有2条，含14N的单链有6条，则这4个DNA分子的平均相对分子质量为(1/2×b×2＋1/2×a×6)/4＝(3a＋b)/4。(4)该模板链A＋T之和占该链的54%，故该链A＝26%，T＝28%，G＝22%，C＝24%，则对应的信使RNA中U＝26%，A＝28%，C＝22%，G＝24%。

－

答案：(1)2n1×m (2)M% (3)(3a＋b)/4 (4)24%、26%

14．肠道病毒EV71为单股正链(＋RNA)病毒，是引起手足口病的主要病原体之一。下面为该病毒在宿主肠道细胞内增殖的示意图。请据图分析回答：

(1)合成物质M的原料是由宿主细胞提供的________，合成的场所是____________。过程①、②为____________。

(2)图中＋RNA的功能是作为 ______________的模板及病毒的重要组成成分。 (3)EV71感染机体后，引发的特异性免疫有________和________。

(4)病毒衣壳由VP1、VP2、VP3和VP4四种蛋白组成，其中VP1、VP2、VP3裸露于病毒表面，而VP4包埋在衣壳内侧并与RNA连接，另外VP1不受胃液中胃酸的破坏。四种蛋白中不宜作为抗原制成疫苗的是________，更适宜作为抗原制成口服疫苗的是 ________。

解析：(1)图中的M物质是多肽链，其基本组成单位是氨基酸，合成场所是宿主细胞的核糖体；①②过程是以RNA为模板合成RNA的过程，即RNA复制过程。(2)由题图可以看出，＋RNA的功能是作为翻译和复制的模板及病毒的重要组成成分。(3)EV71感染机体后进入内环境中首先会引发体液免疫产生抗体；病毒进入宿主细胞后，会引发细胞免疫。(4)由于VP4包埋在衣壳内侧，故不宜作为抗原制成疫苗；由于VP1不受胃液中胃酸的破坏，口服后不会改变其性质，所以更适宜作为抗原制成口服疫苗。

答案：(1)氨基酸 宿主细胞的核糖体 RNA的复制 (2)翻译和复制 (3)体液免疫 细胞免疫 (4)VP4 VP1

15.如图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。请回答：

(1)图中过程①是__________，此过程既需要__________作为原料，还需要能与基因启动子结合的__________酶进行催化。

(2)若图中异常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a中模板链碱基序列为_____________________________________________。

(3)图中所揭示的基因控制性状的方式是________________________ ______________________________________________________________

__________。

(4)致病基因与正常基因是一对________。若致病基因由正常基因的中间部分碱基替换而来，则两种基因所得b的长度是________的。在细胞中由少量b就可以短时间内合成大量的蛋白质，其主要原因是______________________

________________________________________________________________________。 解析：(1)过程①是转录，需要核糖核苷酸作原料，且需要RNA聚合酶催化。(2)tRNA上的反密码子与mRNA互补配对，由tRNA上的反密码子可推出mRNA序列为—UCUGAA—，对应DNA模板链的碱基序列为—AGACTT—。(3)图中显示基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(4)致病基因由基因突变产生，故致病基因与正常基因是一对等位基因。碱基发生替换后数目不变，故转录形成的mRNA长度相同。一条mRNA可结合多个核糖体，同时合成多条多肽链。

答案：(1)转录 核糖核苷酸 RNA聚合

(2)—AGACTT— (3)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 (4)等位基因 相同 一个mRNA分子可结合多个核糖体，同时合成多条多肽链

16．(新情景信息题)在真核细胞中，若合成的蛋白质是一种分泌蛋白，其氨基一端上有一段长度约为30个氨基酸的疏水性序列，它能被内质网上的受体糖蛋白识别，通过内质网膜进入囊腔中，接着合成的多肽链其余部分也随之而入，经过一系列的加工、包装等过程，最后通过细胞膜向外排出，其具体过程如图1所示。朊病毒一旦进入真核细胞，可使蛋白质形态发生畸变，其致畸机理如图2、图3所示。请回答：

(1)图1中编码疏水性序列的遗传密码在mRNA的________区段(填数字)。

(2)图1中结合在内质网上的核糖体并不异于其他核糖体，核糖体是否结合在内质网上，实际上是由____________________________直接决定的。

(3)图2中物质3依次通过 ____________(填细胞器名称)的加工和包装等过程，形成具有一定空间构象的正常蛋白质1和2。蛋白质1和2形成的复合物可以辅助4终止密码子发挥作用，从而使________过程停止。

(4)图3中的6是一种朊病毒，它与______________结合，阻止核糖体识别4，所以与图2中的物质3相比，物质7的改变是__________________。

解析：本题以新材料为背景，综合考查学生对基因的转录与翻译过程的理解。(1)根据题意和图1所示，该分泌蛋白在mRNA上是由5′端向3′端的方向进行合成的；图中左侧第二个核糖体上已合成疏水性蛋白质链，故编码疏水性序列的遗传密码在mRNA的1区段。

(2)若正在合成的蛋白质的起始端含有疏水性序列，则能被内质网上的受体糖蛋白识别，可通过内质网膜进入囊腔中；反之则不能。(3)图2中物质3为多肽，其须经过内质网、高尔基体的加工和包装等过程，才能形成具有一定空间构象的蛋白质。图2中蛋白质1和2形成的复合物可以辅助4终止密码子发挥作用，从而使翻译过程终止。(4)根据图3所示，蛋白质2与朊病毒结合，阻止核糖体识别终止密码子，使得翻译过程在此刻不能终止，导致多肽链延长。

答案：(1)1 (2)正在合成的蛋白质的性质(或起始端有无疏水性序列) (3)内质网、高尔基体 翻译 (4)蛋白质2 多肽链延长(或多肽链含有更多的氨基酸)

__________。

(4)致病基因与正常基因是一对________。若致病基因由正常基因的中间部分碱基替换而来，则两种基因所得b的长度是________的。在细胞中由少量b就可以短时间内合成大量的蛋白质，其主要原因是______________________

________________________________________________________________________。 解析：(1)过程①是转录，需要核糖核苷酸作原料，且需要RNA聚合酶催化。(2)tRNA上的反密码子与mRNA互补配对，由tRNA上的反密码子可推出mRNA序列为—UCUGAA—，对应DNA模板链的碱基序列为—AGACTT—。(3)图中显示基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(4)致病基因由基因突变产生，故致病基因与正常基因是一对等位基因。碱基发生替换后数目不变，故转录形成的mRNA长度相同。一条mRNA可结合多个核糖体，同时合成多条多肽链。

答案：(1)转录 核糖核苷酸 RNA聚合

(2)—AGACTT— (3)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 (4)等位基因 相同 一个mRNA分子可结合多个核糖体，同时合成多条多肽链

16．(新情景信息题)在真核细胞中，若合成的蛋白质是一种分泌蛋白，其氨基一端上有一段长度约为30个氨基酸的疏水性序列，它能被内质网上的受体糖蛋白识别，通过内质网膜进入囊腔中，接着合成的多肽链其余部分也随之而入，经过一系列的加工、包装等过程，最后通过细胞膜向外排出，其具体过程如图1所示。朊病毒一旦进入真核细胞，可使蛋白质形态发生畸变，其致畸机理如图2、图3所示。请回答：

(1)图1中编码疏水性序列的遗传密码在mRNA的________区段(填数字)。

(2)图1中结合在内质网上的核糖体并不异于其他核糖体，核糖体是否结合在内质网上，实际上是由____________________________直接决定的。

(3)图2中物质3依次通过 ____________(填细胞器名称)的加工和包装等过程，形成具有一定空间构象的正常蛋白质1和2。蛋白质1和2形成的复合物可以辅助4终止密码子发挥作用，从而使________过程停止。

(4)图3中的6是一种朊病毒，它与______________结合，阻止核糖体识别4，所以与图2中的物质3相比，物质7的改变是__________________。

解析：本题以新材料为背景，综合考查学生对基因的转录与翻译过程的理解。(1)根据题意和图1所示，该分泌蛋白在mRNA上是由5′端向3′端的方向进行合成的；图中左侧第二个核糖体上已合成疏水性蛋白质链，故编码疏水性序列的遗传密码在mRNA的1区段。

(2)若正在合成的蛋白质的起始端含有疏水性序列，则能被内质网上的受体糖蛋白识别，可通过内质网膜进入囊腔中；反之则不能。(3)图2中物质3为多肽，其须经过内质网、高尔基体的加工和包装等过程，才能形成具有一定空间构象的蛋白质。图2中蛋白质1和2形成的复合物可以辅助4终止密码子发挥作用，从而使翻译过程终止。(4)根据图3所示，蛋白质2与朊病毒结合，阻止核糖体识别终止密码子，使得翻译过程在此刻不能终止，导致多肽链延长。

答案：(1)1 (2)正在合成的蛋白质的性质(或起始端有无疏水性序列) (3)内质网、高尔基体 翻译 (4)蛋白质2 多肽链延长(或多肽链含有更多的氨基酸)

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