高考生物二轮复习 专题能力提升练7 遗传的分子基础

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专题能力提升练 七 遗传的分子基础

(45分钟·100分)

一、单项选择题(共10个小题，每小题5分，共50分)

1.(2015·南昌一模)S型肺炎双球菌菌株是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，而R型菌株却无致病性。下列有关叙述正确的是( )

A.肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质

B.S型菌与R型菌的结构不同是由于遗传物质有差异的缘故

C.加热杀死的S型菌与R型菌混合使R型菌转化成S型菌属于基因突变 D.高温处理过的S型菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应

【解析】选B。肺炎双球菌含有核糖体，其利用自身的核糖体合成蛋白质，A项错；S型菌与R型菌的结构不同是由于遗传物质有差异的缘故，B项正确；加热杀死的S型菌与R型菌混合使R型菌转化成S型菌属于基因重组，C项错；高温处理过的S型菌蛋白质虽变性，但能与双缩脲试剂发生紫色反应，D项错。 【易错提醒】本题易错选A项。错因在于受噬菌体寄生在细菌体内的影响，认为肺炎双球菌也寄生在人体或小鼠细胞内。其实肺炎双球菌属于胞外寄生，而病毒属于胞内寄生。

2.用P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中放射性P约占初始标记噬菌体放射性的30%。在侵染时间内，被侵染细菌的存活率接近100%。下列相关叙述错误的是( ) A.离心后大肠杆菌主要分布在沉淀物中 B.沉淀物的放射性主要来自噬菌体的DNA C.上清液放射性主要来自噬菌体蛋白质外壳 D.噬菌体遗传特性的传递过程中起作用的是DNA

【解析】选C。P标记在噬菌体的DNA上；上清液中会出现放射性可能的原因是培养时间过短，部分噬菌体的DNA还没有注入大肠杆菌内。

3.(2015·合肥二模)如图为某动物细胞核基因表达的过程，据图分析下列说法正确的是( )

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A.a过程发生在细胞核中，表示遗传信息的转录，DNA聚合酶参与该过程 B.①②⑤中均含有五碳糖，物质⑥的密码子决定其携带氨基酸的种类 C.①中核苷酸的数量是②中核苷酸数量的两倍 D.密码子的简并性在一定程度上保证了翻译的速度

【解析】选D。转录过程中需要RNA聚合酶，A项错；物质⑥是tRNA，上面携带有反密码子，B项错；①中核苷酸的数量大于②中核苷酸数量的两倍，C项错；密码子的简并性保证同一种氨基酸可以由多种或者一种tRNA携带，在一定程度上保证了翻译的速度，D项正确。 4.下列是某同学关于真核生物基因的叙述：

①携带遗传信息 ②能转运氨基酸 ③能与核糖体结合 ④能转录产生RNA ⑤每三个相邻的碱基组成一个反密码子 ⑥可能发生碱基对的增添、缺失或替换 其中正确的是( ) A.①③⑤

B.①④⑥

C.②③⑥

D.②④⑤

【解题指导】解答本题应明确以下两点： (1)题干关键词：“真核生物基因”。

(2)关键知识：DNA分子的复制、转录，基因突变。

【解析】选B。本题主要考查基因的相关知识。基因是指有遗传效应的DNA片段。①DNA能携带遗传信息；②转运氨基酸的是tRNA，不是DNA；③能与核糖体结合的是mRNA，不是DNA；④能转录产生RNA的是DNA；⑤反密码子是tRNA上的3个碱基；⑥碱基对的增添、缺失或替换导致基因突变。根据以上分析，故B项正确。

5.(2015·重庆高考)结合下图分析，下列叙述错误的是( )

A.生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中 最新K12

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B.核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质 C.遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础 D.编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链

【解析】选D。本题考查遗传的物质基础和遗传信息的表达。A项，生物的遗传物质是DNA或RNA，即遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中，故该叙述正确。B项，因为密码子的简并性，转录形成的mRNA碱基序列不同，最终翻译出的蛋白质可能相同，故该叙述正确。C项，蛋白质是生命活动的主要承担者，即生物的表现型是通过蛋白质体现的，故该叙述正确。D项，遗传信息是由碱基序列决定的，DNA上基因两条链的碱基互补配对，含遗传信息不同，故该叙述错误。

【加固训练】(2015·石嘴山一模)下列关于生物体内胰岛素基因表达过程的叙述，错误的是( ) A.胰岛素基因仅在胰岛B细胞中表达 B.转录和翻译分别在细胞核、细胞质中进行 C.翻译过程需要DNA和多种RNA共同参与 D.与翻译相比，转录时特有的碱基配对方式是T-A

【解析】选C。翻译过程中需要mRNA提供模板，tRNA负责搬运氨基酸。翻译发生在核糖体中，核糖体的化学组成为rRNA和蛋白质。

6.(2015·江苏高考)下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图，下列叙述正确的是( )

A.图中结构含有核糖体RNA B.甲硫氨酸处于图中?的位置 C.密码子位于tRNA的环状结构上

D.mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类

【解析】选A。本题主要考查翻译过程。图中结构包括核糖体、mRNA、tRNA，核糖体由rRNA和蛋白质构成，故A项正确。?是起始甲硫氨酸后相邻位置的氨基酸，故B项错误。tRNA的环状结构上有反密码子，密码子位于mRNA上，故C项错误。由于密码子的简并性，mRNA上碱基改变，肽链中氨基酸的种类不一定改变，故D项错误。

【加固训练】(2015·青岛一模)下图是真核细胞中三种生命活动的示意图，关于下图的叙述不正确的是最新K12

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A.①②③过程都有碱基互补配对 B.①②③过程都有酶参与催化 C.只有②过程一定发生在细胞质中 D.②过程核糖体的移动方向是由右到左

【解析】选D。从图示可知，①为DNA复制过程，②为翻译过程，③为转录过程。DNA复制、转录和翻译过程都遵循碱基互补配对原则，A项正确。DNA复制、转录和翻译过程中都需要酶参与催化，B项正确。DNA复制、转录主要发生在细胞核内，翻译发生在细胞质中，C项正确。根据②中肽链长短，可判断最右端的核糖体最先和mRNA结合，核糖体的移动方向是由左到右，D项错误。

7.(2015·福州二模)人类的X基因前段存在CGG重复序列。科学家对CGG重复次数、X基因表达和某遗传病症状表现三者之间的关系进行调查研究，统计结果如下(注：密码子GCC—丙氨酸)：

CGG重复次数(n) X基因的mRNA 50 (分子数/细胞) X基因编码的蛋白 1 000 质(分子数/细胞) 症状表现 下列分析不合理的是( )

A.CGG重复次数不影响X基因的转录，但影响蛋白质的合成 B.CGG重复次数与该遗传病是否发病及症状表现有关 C.CGG重复次数可能影响mRNA与核糖体的结合 D.遗传病症状的轻重与蛋白质中丙氨酸的多少有关

【解析】选D。从表格中可以看出，CGG的重复次数不影响转录过程，因为转录产生的mRNA数量相同。但CGG的重复次数影响翻译过程，因为编码的蛋白质数量不同，CGG的重复次数越多，产生的蛋白质数量越少，可能的原因是CGG的重复影响了mRNA与核糖体的结合。从表格中无法得出丙氨酸的数量与遗传病症最新K12

无症状 轻度 中度 重度 400 120 0 50 50 50 n<50 n≈150 n≈260 n≈500 [k12]

状轻重的关系。

8.关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是( ) A.一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数是n/2个 B.细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率 C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上 D.在细胞周期中，mRNA的种类和含量均不断发生变化

【解题指导】(1)隐含信息：DNA分子由具有遗传效应的基因和无遗传效应的片段组成。 (2)关键知识：转录的概念和转录的特点。

【解析】选D。本题考查DNA复制、基因转录的相关知识。不具有遗传效应的DNA片段不发生转录，不会形成mRNA，所以mRNA分子的碱基数小于n/2个，故A错误；转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程，故B错误；RNA聚合酶的结合位点也在DNA上，故C错误；在细胞周期中，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和含量均不断发生变化，故D正确。

9.将牛催乳素基因用P标记后导入小鼠乳腺细胞，选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养。下列叙述错误的是( ) A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸 B.该基因转录时，遗传信息通过模板链传递给mRNA C.连续分裂n次后，子细胞中P标记的细胞占1/2 D.该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等 【解题指导】解答本题应明确：

(1)关键词句：仅有一条染色体上整合有单个目的基因。 (2)DNA的复制为半保留复制。

【解析】选C。本题考查核酸的种类及组成、基因的表达、有丝分裂及DNA复制。A项中，细胞中核酸有DNA和RNA两种，含有A、G、C、T、U 5种碱基，4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸共8种核苷酸，故A项正确；B项中，转录时只以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成mRNA，故B项正确；C项中，细胞分裂n次获得2个子细胞，含P的母链只有2条，因此只有2个子细胞含有P，其所占比例是1/2，故C项错误；D项中，某种氨基酸的密码子可能有多个，因此翻译时同一氨基酸可能由不同tRNA来转运，故D项正确。

10.B基因在人肝脏细胞中的表达产物是含100个氨基酸的B-100蛋白，而在小肠细胞中的表达产物是由前48个氨基酸构成的B-48蛋白。研究发现，小肠细胞中B基因转录出的mRNA靠近中间位置某一CAA密码子上的C被编辑成了U。以下判断错误的是( ) 最新K12

n-1

n

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32

n+1

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A.小肠细胞中编辑后的mRNA第49位密码子是终止密码UAA B.B-100蛋白前48个氨基酸序列与B-48蛋白相同 C.B-100蛋白和B-48蛋白的空间结构不同 D.肝脏和小肠细胞中的B基因结构有差异

【解析】选D。小肠细胞中B基因转录出的mRNA靠近中间位置某一CAA密码子上的C被编辑成了U，导致形成B-48蛋白，第49位密码子是终止密码UAA，A项正确。B-100蛋白前48个氨基酸序列与B-48蛋白相同，B项正确。B-100蛋白和B-48蛋白由于氨基酸数量不同，空间结构也不同，C项正确；同一个体不同的体细胞都来源于同一个受精卵的有丝分裂，DNA都相同，所以肝脏和小肠细胞中B基因结构没有差异，D项错误。

二、非选择题(共2个小题，共50分)

11.(26分)(2015·衡水二模)图一为两种病毒(核酸不同)的物质组成；图二为某一卵原细胞及其细胞内一对同源染色体中的两个DNA分子，其放射性标记如图中所示。请据图回答：

(1)图一a中A、B共有的元素是 ，e和f体内的④总共有 种。

(2)图一中基因与d的关系可概括为基因指导蛋白质的合成，其核心过程包括 ，主要场所分别为 。

(3)赫尔希和蔡斯用实验证明DNA是遗传物质时用了图一中哪种病毒？ 。其实验设计思路是设法将DNA和蛋白质分开，单独、直接地观察它们各自的作用，为实现该设计思路，他们分别标记了图一A、B中的 (用图中数字表示)部位。

(4)若将图二细胞放在含有P的培养液中，让其只进行减数分裂。假设该细胞内只有这两个DNA，且每个DNA分子均含有m个碱基，其中细胞内碱基T共占15%，则：

①该细胞在形成卵细胞过程中共需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为 。 ②依照图二请在下面方框中画出该卵原细胞产生的卵细胞及其DNA放射性标记情况。 最新K12

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【解析】(1)图一中A为核苷酸，含有的元素有C、H、O、N、P，B为氨基酸，含有的元素有C、H、O、N、S；两者共有的元素有C、H、O、N；e为DNA病毒，f为RNA病毒，DNA与RNA共含有5种碱基，分别为A、T、C、G、U。

(2)基因指导蛋白质的合成过程即基因表达，该过程包括转录和翻译两个阶段，主要场所分别为细胞核和细胞质。

(3)赫尔希和蔡斯用实验证明DNA是遗传物质时，用的是噬菌体即DNA病毒，为图一中的病毒e，利用的是同位素标记法，他们分别标记图一A中的P和B中的S，即②①部位。

(4)①每个DNA分子均含有m个碱基，细胞内碱基T共占15%，则两个DNA中鸟嘌呤脱氧核苷酸数为(50%-15%)×2m=70%m，根据DNA半保留复制的特点，该细胞在形成卵细胞过程中DNA复制一次，所需的鸟嘌呤脱氧核苷酸数=0.7m。②DNA的复制为半保留复制，卵细胞中的一个DNA分子可能只含有P也可能同时含P和P。

答案：(1)C、H、O、N 5

(2)转录和翻译 细胞核和细胞质(核糖体) (3)病毒e ②① (4)①0.7m ②见下图

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12.(24分)(2015·安阳二模)microRNA(miRNA)是存在于动植物体内的大约由22个核苷酸组成的短RNA分子，其虽然在细胞内不参与蛋白质的编码，但作为基因调控因子，却影响了从发育到生理机能再到应激反应的大部分生物学过程。最近美国加州大学的一个遗传研究小组以拟南芥为研究对象，发现了miRNA对靶基因的抑制位置。下图为发生在拟南芥植株体内的相应变化，请回答：

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(1)图甲中主要在细胞核中进行的过程是 (填序号)。

(2)图乙对应图甲中的过程 (填序号)，RNA适于用作DNA的信使，原因是 。

(3)由miRNA的功能可推测，其调控基因表达的方式可能是使mRNA水解，导致其 ；或者不影响靶RNA的稳定性，但可阻止它们翻译成蛋白质，即发挥翻译抑制作用。

(4)图丙所示的DNA若部分碱基发生了变化，但其编码的氨基酸可能不变，其原因是 。

(5)若在体外研究miRNA的功能，需先提取拟南芥的DNA，图丙所示为拟南芥的部分DNA，若对其进行体外扩增技术(PCR)共得到128个相同的DNA片段，则至少要向试管中加入 个鸟嘌呤脱氧核苷酸。 (6)在细胞分裂间期发生DNA复制，该过程在分裂期很难进行，原因是 。

【解析】(1)①指DNA的复制，②③指DNA转录成RNA的过程，④表示翻译，复制和转录主要发生在细胞核。(2)图乙是翻译过程，对应图甲中的④；RNA可以作为DNA的信使是因为其能携带遗传信息，且能穿过核孔进入细胞质。(3)microRNA(miRNA)在细胞内不参与蛋白质的编码，但作为基因调控因子发挥作用，其调控基因表达的方式可能是使mRNA水解，导致翻译过程不能进行；或者不影响靶RNA的稳定性，但可阻止其翻译过程，即发挥翻译抑制作用。(4)由于密码子的简并性，所以即使DNA的部分碱基发生了变化，其编码的氨基酸也可能不变。(5)对DNA进行体外扩增得到128个DNA片段，相当于新形成127个DNA片段需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为原料，每个DNA片段含有3个鸟嘌呤脱氧核苷酸，因此共需要381个鸟嘌呤脱氧核苷酸。(6)DNA的复制发生在细胞分裂间期，在分裂期由于染色质高度螺旋化，以染色体的形式存在，不利于DNA解旋，因此DNA复制很难在分裂期进行。 最新K12

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答案：(1)①②③ (2)④ 能携带遗传信息，且能穿过核孔进入细胞质 (3)不能进行翻译过程 (4)一个氨基酸可能对应多个密码子(或密码子的简并性) (5)381 (6)染色质高度螺旋化，以染色体的形式存在，不利于DNA解旋

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