高考生物二轮专题限时集训：板块二 专题六 遗传的分子基础 含解析

专题限时集训(六)遗传的分子基础
(限时：40分钟)
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一、选择题
1．人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述错误的是() A．孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B．噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更有说服力
C．烟草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是RNA
D．DNA分子的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中
A[孟德尔发现遗传因子并证实了遗传因子传递规律，但没有发现遗传因子的化学本质，A错误；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，这样DNA和蛋白质彻底分开，因此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，B正确；烟草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是RNA，C正确；DNA分子的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，D正确。

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2．有关赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的说法，正确的是A．选用T2噬菌体作为实验材料的原因之一是其仅由蛋白质外壳和DNA组成B．标记噬菌体的方法是分别用含32P和35S的培养基培养噬菌体
C．噬菌体DNA在细菌体内复制利用的原料是自身的脱氧核苷酸
D．若噬菌体DNA复制了三次，则含有35S的子代噬菌体占总数的1/2
(答案) A
3．下列关于肺炎双球菌的体内和体外转化实验以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，正确的是()
A．三个实验的设计思路是一致的
B．三个实验都用到了同位素标记法
C．三个实验都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论
D．三个实验所涉及生物的遗传物质都是DNA
D[三个实验中，只有肺炎双球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路相同，A错误；肺炎双球菌的体内和体外转化实验都没有用到放射性同位素标记法，B错误；肺炎双球菌的体外转化实验能得出蛋白质不是遗传物质的结论，C错误；三个实验所涉及生物有噬菌体、小鼠、细菌，它们的遗传物质都是DNA，D正确。

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4．下列有关DNA分子的叙述，正确的是()
A．一个含n个碱基的DNA分子，转录出的mRNA分子的碱基数量是n/2 B．DNA分子的复制过程中需要tRNA从细胞质转运脱氧核苷酸
C．双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖通过氢键连接
D．DNA分子互补配对的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构
D[由于DNA分子中含有非编码序列，因此一个含n个碱基的DNA分子，转录出的mRNA分子的碱基数量小于n/2，A错误；tRNA的功能是转运氨基酸，DNA分子的复制过程中不需要tRNA从细胞质转运脱氧核苷酸，B错误；双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接，C错误；
DNA分子互补配对的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，D正确。

] 5．下列关于遗传信息及其表达的叙述正确的是()
A．原核生物的遗传信息都储存于细胞拟核DNA中
B．真核细胞在个体不同发育时期产生的mRNA都不相同
C．细胞中转录和翻译时的模板及碱基配对方式都不相同
D．遗传密码的简并性有利于保持遗传信息的稳定性
D[原核生物的遗传信息主要储存于细胞拟核DNA中，少数储存在细胞质DNA中，A错误；真核细胞在个体不同发育时期产生的mRNA不完全相同，而不是都不相同，B错误；转录的模板是DNA的一条链，碱基互补配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C，翻译的模板是mRNA，碱基互补配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C，因此转录和翻译的模板不相同，但碱基互
补配对方式是不完全相同，而不是都不相同，C错误；遗传密码的简并性有利于保持遗传信息的稳定性，D正确。

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6．下列关于基因指导蛋白质合成的叙述，正确的是()
A．遗传信息从碱基序列到氨基酸序列不会损失
B．密码子中碱基的改变一定会导致氨基酸改变
C．DNA通过碱基互补配对决定mRNA的序列
D．每种tRNA可以识别并转运多种氨基酸
C[由于基因中的启动子、终止子和内含子都不编码氨基酸，因此遗传信息在从碱基序列到氨基酸序列的传递过程中有所损失，A错误；由于密码子的简并性，因此密码子中碱基的改变不一定会导致氨基酸改变，B错误；转录过程中DNA通过碱基互补配对决定mRNA的序列，C正确；一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，D错误。

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7．正在分裂的细菌细胞中，遗传信息的流向一般不会是() A．从DNA流向DNA
B．从RNA流向蛋白质
C．从DNA流向RNA
D．从RNA流向DNA
D[从DNA流向DNA属于复制过程，细菌细胞中能进行复制过程，合成DNA，A错误；从RNA流向蛋白质属于翻译过程，细菌细胞中能进行翻译过程，合成蛋白质，B错误；从DNA流向RNA属于转录过程，细菌细胞中能进行转录过程，合成mRNA，C错误；遗传信息从RNA流向DNA属于逆转录过程，只发生在被某些病毒侵染的细胞中，在细菌细胞中，遗传信息的流向不包括该过程，D正确。

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8．如图为原核生物基因控制蛋白质合成的过程，有关叙述正确的是()
A．②为DNA的一条链，与①③的序列互补
B．③④⑤水解后都可产生核糖核苷酸
C．④是核糖体，它的形成过程与核仁有关
D．⑤是肽链，遗传信息的流向为②→③→④→⑤
A[②为转录的模板链，①为DNA的另一条链，②与①③的序列互补，A正确；③为mRNA，④为核糖体(由rRNA和蛋白质组成)，二者水解后可产生核糖核苷酸，⑤是多肽链，水解后可产生氨基酸，B错误；图为原核生物基因控制蛋白质合成的过程，原核生物没有核仁，C错误；⑤是肽链，遗传信息的流向为②DNA→③mRNA→⑤多肽，D错误。

]
9．如图表示生物体内遗传信息的传递和表达的过程。

下列有关叙述错误的是()
A．①②过程均可发生在同一细胞的细胞核内
B．②③过程均可在线粒体、叶绿体中进行
C．④⑤过程均可发生在某些病毒体内
D．①②③④⑤⑥均遵循碱基互补配对原则
C[DNA复制和转录过程均可发生在同一细胞的细胞核内，A正确；转录和翻译过程均可在线粒体、叶绿体中进行，B正确；病毒营寄生生活，逆转录过程或RNA复制过程发生在宿主细胞内，C错误；中心法则中几个过程均遵循碱基互补配对原则，D正确。

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10．放线菌素D是链霉菌产生的一种多肽类抗生素，它能插入到双链DNA中，妨碍RNA聚合酶沿DNA分子前进，但对DNA的复制没有影响。

放线菌素D
进入细胞后将直接影响()
A．核糖体沿着信使RNA向前移动
B．信使RNA与tRNA的碱基配对
C．遗传信息从DNA流向信使RNA
D．以信使RNA为模板合成多肽链
C[分析题意：放线菌素D能插入到双链DNA中，妨碍RNA聚合酶沿DNA 分子前进，但对DNA的复制没有影响。

RNA聚合酶是转录所需的酶，故放线菌素D进入细胞后将直接影响的是转录过程，即影响的是遗传信息从DNA 流向信使RNA。

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11．核糖体RNA( rRNA)在核仁中通过转录形成，与核糖核蛋白组装成核糖体前体，再通过核孔进入细胞质中进一步成熟，成为翻译的场所。

翻译时rRNA 催化肽键的连接。

下列相关叙述错误的是()
(导学号：92624020) A．rRNA的合成需要DNA做模板
B．rRNA的合成及核糖体的形成与核仁有关
C．翻译时，rRNA的碱基与tRNA上的反密码子互补配对
D．rRNA可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能
C[rRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，因此rRNA的合成需要DNA做模板，A正确；核仁与某种RNA(rRNA)的合成及核糖体的形成有关，B正确；翻译时，mRNA的碱基与tRNA上的反密码子互补配对，C错误；rRNA 能催化肽键的连接，可见其具有催化功能，即可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能，D正确。

]
12．如图表示“噬菌体侵染大肠杆菌”实验的过程，图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌，分别来自于锥形瓶和试管。

下列有关叙述错误的是()
A．图中锥形瓶内的培养液要加入含32P的无机盐来培养大肠杆菌
B．图中A少量噬菌体未侵入细菌会导致沉淀物中的放射性强度偏低
C．若亲代噬菌体的DNA中含有腺嘌呤50个，3次复制需要胸腺嘧啶350个D．C中子代噬菌体蛋白质外壳的合成，需要噬菌体的DNA和细菌的氨基酸参与
A[图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的，由于噬菌体已被标记，所以其内不需要加入32P标记的无机盐，需要加入31P的无机盐，A错误；图中A少量噬菌体未侵入细菌，搅拌离心后出现在上清液中，所以会导致沉淀物中的放射性强度偏低，B正确；若亲代噬菌体的DNA中含有腺嘌呤50个，3次复制后形成8个DNA，所以需要胸腺嘧啶数目为50×(8－1)＝350个，C 正确；子代噬菌体蛋白质外壳的合成，需要噬菌体的DNA作为模板，细菌的氨基酸作为原料，D正确。

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二、非选择题
13．赫尔希和蔡斯研究T2噬菌体侵染细菌的实验：分别用35S和32P标记的噬菌体与大肠杆菌混合保温，一段时间后搅拌并离心，得到上清液和沉淀物并检测放射性。

搅拌时间不同，上清液中的放射性强度不同，得表数据。

(1)获得含有35S标记或32P标记的噬菌体的具体操作是__________。

实验时，
用来与被标记的噬菌体混合的大肠杆菌________________(填“带有”或“不
带有”)放射性。

(2)实验过程中，搅拌的目的是___________。

搅拌5 min，被侵染细菌的成活
率为100%，而上清液中仍有32P放射性出现，说明___________。

(3)若1个带有32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，大肠杆菌裂解后释放出100
个子代噬菌体，其中带有32P标记的噬菌体有________个，出现该数目说明DNA的复制方式是____________。

(解析)(1)噬菌体是病毒，只能寄生在活的细胞中，不能用一般培养基培养，所以获得分别被32P和35S标记的噬菌体，就先用分别含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体即可获得。

实验时，用来与被标记的噬菌体混合的大肠杆菌不带有放射性。

(2)用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。

一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物。

搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。

搅拌5 min，被侵染细菌的成活率为100%，而上清液中仍有32P放射性出现，说明有一部分含有32P标记的噬菌体没有侵入细菌中，且被侵染的细菌没有裂解释放子代噬菌体。

(3)由于DNA的复制方式是半保留复制，最初带有32P标记的噬菌体DNA的两条链只参与形成两个DNA分子，所以100个子代噬菌体中，只有2个噬菌体带有32P标记。

(答案)(1)在分别含有35S和32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体即可获得不带有(2)使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离有一部分含有32P标记的噬菌体没有侵入细菌中，且被侵染的细菌没有裂解释放子代噬菌体(3)2半保留复制
14．下图①②③分别表示细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。

请回答下列问题：
(1)在人体内，图①过程发生的主要场所是________，图②过程是在________
酶的作用下，将核糖核苷酸连接在一起形成α链。

(2)细胞内酶的合成_____(填“一定”或“不一定”)需要经过图③过程。

(3)假若转录形成α链的基因中有一个碱基对发生了替换，导致该基因编码的
肽链中氨基酸数目减少，其原因可能是基因中碱基对的替换导致______。

(4)细胞中控制某种酶合成的基因发生了突变，导致该酶所催化的化学反应速
率变慢，可能是突变导致该酶的活性降低，还可能是突变导致该酶________。

基因除了通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，还能通过________________直接控制生物体的性状。

(答案)(1)细胞核RNA聚合(2)不一定(3)终止密码子提前出现，翻译提前终止(4)数量减少控制蛋白质的结构
15．miRNA是真核细胞中一类不编码蛋白质的短序列RNA，其主要功能是调控其他基因的表达，在细胞分化、凋亡、个体发育和疾病发生等方面起着重要作用。

研究发现，BCL2是一个抗凋亡基因，其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用。

该基因的表达受MIR-15a基因控制合成的miRNA调控，如图所示。

请分析回答：
(1)A过程是________，需要________________的催化。

(2)B过程中能与①发生碱基互补配对的是_______，物质②是指_______。

(3)据图分析可知，miRNA调控BCL2基因表达的机理是_______。

(4)若MIR­15a基因缺失，则细胞发生癌变的可能性________________(填“上升”“不变”或“下降”)，理由是_______________。

(解析)(1)A过程是转录，需要RNA聚合酶的催化。

(2)B过程表示翻译，①信使RNA与tRNA(反密码子)发生碱基互补配对；物质②表示翻译形成的多肽(或多肽链)。

(3)据图分析可知，miRNA调控BCL2基因表达的机理是miRNA能与BCL2基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对，形成双链，阻断翻译过程。

(4)若MIR-15a基因缺失，则细胞发生癌变的可能性上升，理由是MIR-15a基因缺失，无法合成miRNA，无法调控BCL2基因的表达，使BCL2基因表达产物增加，抑制细胞凋亡，细胞癌变的可能性增加。

(答案)(1)转录RNA聚合酶(2)tRNA(反密码子)多肽(或多肽链) (3)miRNA能与BCL2基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对，形成双链，阻断翻译过程(4)上升MIR-15a基因缺失，无法合成miRNA，无法调控BCL2基因的表达，使BCL2基因表达产物增加，抑制细胞凋亡，细胞癌变的可能性增加。