2019高考生物二轮复习专题三遗传、变异与进化第一讲遗传的分子基础限时规范训练

1 第一讲 遗传的分子基础 [限时规范训练] 练思维 练规范 练就考场满分

一、选择题 1．赫尔希和蔡斯用噬菌体侵染大肠杆菌，离心后，甲组上清液放射性低，沉淀物放射性高；乙组刚好相反。下列说法正确的是( ) A．甲组的噬菌体是用35S标记其蛋白质 B．乙组的噬菌体是用32P标记其蛋白质 C．甲组产生的子代噬菌体均含有放射性 D．乙组产生的子代噬菌体均不含放射性 解析：由于离心后，甲组上清液放射性低，沉淀物放射性高，所以甲组的噬菌体是用32P标记其DNA，A错误；由于乙组上清液放射性高，沉淀物放射性低，所以乙组的噬菌体是用35S标记其蛋白质，B错误；甲组产生的子代噬菌体只有少部分含有放射性，C错误；由于蛋

白质外壳不进入细菌，所以乙组产生的子代噬菌体均不含放射性，D正确。 答案：D 2．用32P或35S标记T2噬菌体并分别与无标记的细菌混合培养，保温一定时间后经搅拌、离心得到上清液和沉淀物，并测量放射性。对此实验的叙述，不正确的是( ) A．实验目的是研究遗传物质是DNA还是蛋白质 B．保温时间过长会使32P标记组上清液的放射性偏低 C．搅拌不充分会使35S标记组沉淀物的放射性偏高 D．实验所获得的子代噬菌体不含35S，而部分可含有32P 解析：本实验是将噬菌体的DNA与蛋白质分别进行放射性标记，来研究遗传物质是DNA还是蛋白质，A正确；保温时间过长，细菌裂解，噬菌体释放出来，使32P标记组上清液放射性偏高，B错误；35S标记组搅拌不充分，会导致亲代噬菌体外壳吸附在细菌上，随着细菌一起沉淀，沉淀物放射性偏高，C正确；35S标记组，35S标记的亲代噬菌体的外壳，未能侵入细菌内部，子代噬菌体不含35S。32P标记组，32P标记的亲代噬菌体的DNA，会侵入细菌中，子代噬菌体部分含有32P，D正确。 答案：B 3．“人类肝脏蛋白质组计划”是继人类基因组计划之后，生命科学领域的又一重大科学命题，它将揭示并确认肝脏蛋白质的“基因规律”。下列相关叙述错误的是( ) A．蛋白质的结构由基因决定 B．该计划包括肝细胞中各种酶的研究 C．肝细胞中的蛋白质与胰脏细胞的蛋白质有差异 D．人和老鼠的基因组99%以上相同，人和老鼠肝脏蛋白质99%以上也相同 2

解析：蛋白质是由基因控制合成的，所以蛋白质的结构由基因决定，A正确；大多数酶的化学本质是蛋白质，“人类肝脏蛋白质组计划”包括肝细胞中各种酶的研究，B正确；不同的细胞中基因是选择性表达的，所以肝细胞中的蛋白质与胰脏细胞的蛋白质有差异，C正确；人和老鼠的基因组99%以上相同，但人和老鼠肝脏蛋白质不一定99%以上相同，因为基因是选择性表达的，D错误。 答案：D 4．丙肝病毒(HCV)的正链RNA(HCV－RNA，由a个核苷酸组成)能编码NS3等多种蛋白质，NS3参与解旋HCV－RNA分子，以协助RNA的复制。一个正链RNA复制时，先合成出该RNA的互补链，再以互补链为模板合成该正链RNA。下列相关叙述不正确的是( ) A．一个正链RNA复制n次，消耗的核苷酸数为n×a B．翻译时，转运NS3起始端氨基酸的tRNA中含有反密码子 C．HCV的遗传物质是正链RNA，分子内可能含有氢键 D．HCV－RNA在复制和翻译过程中遵循的碱基配对方式不存在差异 解析：一个正链RNA复制n次，共合成出该RNA的互补链n条，形成该正链RNA n条，所以共消耗的核苷酸数为2n×a，A错误；翻译时，转运NS3起始端氨基酸的mRNA中含有起始密码子，tRNA上存在反密码子，B正确；HCV是一种RNA病毒，其遗传物质是正链RNA，分子内可能含有氢键，C正确；HCV－RNA在复制和翻译过程中只有RNA，没有出现DNA，所以遵循的碱基配对方式不存在差异，D正确。 答案：A 5．科学研究发现细胞可通过多种方式对基因表达过程进行调控，如原核细胞中的阻遏蛋白和真核细胞中的miRNA(一类约由20～24个核苷酸组成的短RNA分子)，前者可以与基因中的特定序列结合，阻止RNA聚合酶的识别和结合；后者可与特定的信使RNA结合形成双链，导致基因不能表达。下列有关分析不正确的是( ) A．细胞内的转录过程需要RNA聚合酶、核糖核酸、ATP、模板 B．阻遏蛋白调控的是基因的转录过程 C．miRNA调控的是基因的翻译过程 D．miRNA与特定的信使RNA结合利用的是碱基互补配对原则 解析：细胞内的转录过程是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要的四个基本条件是DNA模板链、核糖核苷酸(原料)、能量和酶(RNA聚合酶)，A错误；阻遏蛋白可以与基因中的特定序列结合，阻止RNA聚合酶识别和结合，说明阻遏蛋白调控的是基因的转录过程，B正确；真核细胞中的miRNA可与特定的信使RNA结合形成双链，导致基因不能翻译出相应的蛋白质，C正确；miRNA与特定的信使RNA结合形成双链，利用了碱基互补配对原则，D正确。 答案：A 3

6．(2018·四川内江模拟)胰岛素是由51个氨基酸经脱水缩合形成的含两条肽链的蛋白质类激素，具有降低血糖的作用。下列相关叙述正确的是( ) A．胰岛素基因中的两条核糖核苷酸链同时转录成两条mRNA，分别翻译出一条肽链 B．核糖体与胰岛素mRNA结合的部位有2个tRNA的结合位点，翻译共需51种tRNA C．与胰岛素基因结合的RNA聚合酶以胞吞方式进入细胞核体现了核膜的结构特点 D．胰岛素基因中替换3个碱基对后，遗传信息发生了改变，合成的胰岛素可能不变 解析：胰岛素基因中的两条脱氧核苷酸链，只有一条链转录成一条mRNA，翻译出两条肽链，A错误；核糖体与胰岛素mRNA结合，结合部位有2个tRNA的结合位点，翻译形成胰岛素的氨基酸是51个，但转运RNA不一定是51种，B错误；RNA聚合酶通过核孔进入细胞核，C错误；基因中替换3个碱基对后，遗传信息发生了改变，但由于密码子的简并性，合成的胰岛素可能不变，D正确。 答案：D 7．下列相关实验中，叙述正确的是( ) A．赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA，证明了DNA是主要的遗传物质 B．可用含有充足营养物质的完全培养基培养噬菌体 C．噬菌体侵染细菌实验中，同位素32P标记的一组中，上清液中放射性较强 D．艾弗里提取的DNA掺杂有非常少量的蛋白质，实验中没有完全排除蛋白质的作用 解析：噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌，蛋白质外壳留在细菌外面，因此该实验只能证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质，A错误；噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养基上独立生存，不能用培养基直接培养噬菌体，B错误；32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体在侵染细菌时，DNA进入细菌，并随着细菌离心到沉淀物中，所以放射性主要分布在沉淀物中，C错误；艾弗里提取的DNA不纯，含有少量的蛋白质，没有完全排除蛋白质的干扰，D正确。 答案：D 8．在噬菌体侵染细菌的实验中，随着培养时间的延长，培养基内噬菌体与细菌的数量变化如图所示，下列相关叙述不正确的是( )

A．噬菌体增殖所需的原料、酶、能量均来自细菌 B．在t0～t1时间内，噬菌体还未侵入细菌体内 4

C．在t1～t2时间内，噬菌体侵入细菌体内导致细菌大量死亡 D．在t2～t3时间内，噬菌体因失去寄生场所而停止增殖 解析：噬菌体侵染细菌的过程为吸附→注入→合成→组装→释放，侵入细菌时噬菌体只有DNA进入细菌体内，合成子代噬菌体需要的原料、酶、能量都由细菌提供，A正确。在t0～t1时间内，噬菌体和细菌的数量基本稳定，此时噬菌体可能还未侵入细菌体内，也可能已经

侵入细菌体内，只是细菌还未裂解释放子代噬菌体，B错误。在t1～t2时间内，细菌大量死亡主要是由于噬菌体的侵入导致的，C正确。在t2～t3时间内，细菌裂解死亡，噬菌体因失去寄生场所而停止增殖，D正确。 答案：B 9．(2018·东北三省三校联考)基因在表达过程中如有异常mRNA会被细胞分解，下图是S基因的表达过程，则下列有关叙述正确的是( )

A．异常mRNA的出现是基因突变的结果 B．图中所示的①为转录，②为翻译过程 C．图中②过程使用的酶是反转录酶 D．S基因中存在不能翻译多肽链的片段 解析：由图可以直接看出异常mRNA出现是对前体RNA剪切出现异常造成的，不是基因突变的结果，A错误；图示②为对前体RNA剪切的过程，不需要反转录酶，B、C错误；S基因转录形成的RNA前体需经过剪切才能指导蛋白质合成，说明S基因中存在不能翻译多肽的序列，D正确。 答案：D 10．埃博拉出血热(EBHF)是由EBV(一种丝状单链RNA病毒)引起的，EBV与宿主细胞结合后，将其核酸—蛋白复合体释放至细胞质，通过下图途径进行增殖。若直接将EBV的RNA注入人体细胞，则不会引起EBHF。下列推断正确的是( )

A．过程②的场所是宿主细胞的核糖体，过程①所需的酶可来自宿主细胞 B．过程②合成两种物质时所需的氨基酸和tRNA的种类、数量相同 C．EBV增殖过程需细胞提供四种脱氧核苷酸和ATP D．过程①所需嘌呤比例与过程③所需嘧啶比例相同 5

解析：根据题干信息过程②的场所是宿主细胞的核糖体，过程①所需的酶不能来自宿主细胞，A错误；过程②翻译形成两种不同的蛋白质，因此所需的氨基酸和tRNA的种类、数量不同，B错误；EBV增殖过程需要细胞提供四种核糖核苷酸、ATP等，C错误；根据碱基互补配对原则，RNA中嘧啶比例与mRNA中嘌呤比例相同，因此过程①所需嘌呤比例与过程③所需嘧啶比例相同，D正确。 答案：D 二、非选择题 11．请回答下列问题。 (1)在利用噬菌体侵染细菌研究DNA和蛋白质的遗传功能时，该实验设计的关键思路是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)DNA分子的双螺旋结构为复制提供了________，通过________________保证了复制的准确性，因而DNA分子能比较准确地在亲子代间传递信息。 (3)为研究DNA的结构和功能，科学家做了如下实验。 实验一：取四支试管，都放入等量的四种脱氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶，在各试管中分别放入等量的四种DNA分子，它们分别是枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T2噬菌体的DNA。在适宜的温度下培养一段时间，测定各试管中残留的每一种脱氧核苷酸的含量。该实验要探究的是________________________________________________ __________________________________________________________________________， 若结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同，则说明_____________________________。 实验二：将大肠杆菌中提取的DNA分子加到具有足量的四种核糖核苷酸的另一支试管中，在适宜的温度下培养，一段时间后测定产物的含量。该实验模拟的是________过程。结果没有检测到产物，原因是________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)利用噬菌体侵染细菌的过程研究DNA和蛋白质遗传功能的关键是将DNA和蛋白质分开，单独观察其作用。(2)DNA分子的双螺旋结构为DNA复制提供了精确的模板，而碱基互补配对原则保证了复制的准确性。(3)在实验一中，由于四支试管中加入的脱氧核苷酸、ATP及酶均相同，所以，可根据试管中最后剩余的脱氧核苷酸来确定四种生物DNA分子中脱氧核苷酸的数量及比例。在实验二中，试管中加入核糖核苷酸模拟的是转录过程，但转录过程还需要RNA聚合酶及能量等，所以最后试管中没有相关产物形成。 答案：(1)把DNA与蛋白质分开，单独观察其作用 (2)精确的模板 碱基互补配对 (3)四种生物的DNA分子中脱氧核苷酸的数量和比例 四种生物的DNA中脱氧核苷酸的数量和比例不同 转录 缺少转录时所需的酶与能量