2021高考生物(全国通用)二轮专题训练：3-1-遗传的分子基础(含解析).docx

第三单元 遗传、变异与进化
专题一　遗传的分子基础

(时间：30分钟)
小题对点练
考点一　DNA是遗传物质的经典试验
1．下列有关证明“DNA是遗传物质”的试验的叙述中，不正确的是
(　　)。
A．噬菌体侵染细菌的试验比细菌转化试验更具有说服力
B．R型细菌转化为S型细菌属于基因重组
C．对S型细菌的物质进行提纯鉴定后，才能加到培育R型细菌的培育基中
D．噬菌体侵染细菌的试验中，离心的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分别
解析　与噬菌体侵染细菌的试验相比，细菌转化试验中提取的DNA的纯度达不到100%，故噬菌体侵染细菌的试验比细菌转化试验更具有说服力；S型细菌的DNA与R型细菌的DNA重组，导致R型细菌转化为S型细菌；将S型细菌的物质进行提纯鉴定后，加到培育R型细菌的培育基中，才能精确     分析各物质的作用；噬菌体侵染细菌的试验中，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分别。
答案　D
2．(2022·山东调研卷)如图表示格里菲思所做肺炎双球菌转化试验的部分试验过程。结合完整的肺炎双球菌转化试验，下列说法错误的是
(　　)。

A．与R型菌混合前必需将S型菌渐渐冷却
B．若从死鼠体内分别出有毒的S型菌，则表明无毒的R型菌能转化为有毒的S型菌
C．该转化试验不能证明DNA是遗传物质
D．S型菌的DNA能抵制机体的免疫系统，从而引发老鼠患病
解析　选项A正确，与R型菌混合前必需将S型菌渐渐冷却，以防止高温杀死R型菌；选项B正确，若从死鼠体内分别出有毒的S型菌，则表明无毒性的R型活细菌在与被加热杀死的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌；选项C正确，该转化试验不能证明DNA是遗传物质；选项D不正确，由于S型菌有荚膜，进入吞噬细胞后，受荚膜的爱护，能抵制吞噬细胞的吞噬和消化，从而快速增殖、集中，使老鼠患病。
答案　D
考点二　DNA分子的结构与复制
3．(2022·山东卷，5)某争辩小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，依据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是
(　　)。

解析　设该单链中四种碱基含量分别为A1、T1、G1、C1，其互补链中四种碱基含量为A2、T2、C2、G2，DNA分子中四种碱基含量A、T、G、C。由碱基互补配对原则可知(A＋C)/(T＋G)＝1，A曲线应为水平，A项错误；(A2＋C2)/(T2＋G2)＝(T1＋G1)/(A1＋C1)，B曲线应为双曲线的一支，B项错误；一条链中(A1＋T1)/(G1＋C1)与互补链(A2＋T2)/(G2＋C2)及DNA分子中(A＋T)/(G＋C)都相等，C项正确；(A1＋T1)/(G1＋C1)＝(T2＋A2)/(C2＋G2)，D项错误。
答案　C
4．一个双链均被32P标记的DNA由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是
(　　)。
A．该DNA分子中含有氢键的数目为1.3×104
B．复制过程需要2.4×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
C．子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7
D．子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为1∶3
解析　由题意可知，该DNA分子中，A＝T＝10 000×20%＝2 000(个)，C＝G＝10 000×30%＝3 000(个)，则含有的氢键数为2 000×2＋3 000×3＝1.3×104(个)；DNA复制3次形成8个DNA分子，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为3 000×7＝2.1×104(个)；子代DNA分子中含有32P的单链与含有31P的单链之比为2∶14＝1∶7；子代DNA分子中含有32P的分子数与只含有31P的分子数之比为2∶6＝1∶3。
答案　B
5．人的21号染色体上相邻的4个基因在DNA分子上的位置如图所示。不发生突变的状况下，在同一个细胞中能消灭的状况是
(　　)。

A．该DNA分子的复制和转录不会发生于同一场所
B．转录时，a～d这四个基因必需全部进行转录
C．复制时，a～d这四个基因必需全部进行复制
D．若a、c两个基因的转录发生障碍，则b基因无法完成转录
解析　选项A，染色体上DNA分子的复制与转录均可发生于细胞核中。选项B，由于基因的选择性表达，一个细胞中DNA分子上的基因不肯定全部进行转录。选项C，复制时，a～d这四个基因将全部进行复制，并平均安排到两个子细胞中。选项D，由于基因是相对独立的遗传的基本单位，故a、c两个基因的转录发生障碍，不会影响b基因的转录。
答案　C
考点三　遗传信息的表达
6．(2022·海南卷，21)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每相邻三个碱基组成一个反密码子　⑥可能发生碱基对的增加、缺失、替换
其中正确的是
(　　)。
A．①③⑤ B．①④⑥ C．②③⑥ D．②④⑤
解析　基因是具有遗传效应的DNA片段，携带遗传信息，并能够将遗传信息通过转录传递到RNA，通过翻译表现为蛋白质特定的氨基酸序列和空间结构，基因中可能发生碱基对的增加、缺失或替换，即基因突变，故选B。
答案　B
7．如图表示蓝藻DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。请推断下列说法中正确的是
(　　)。

A．分析题图可知①是β，完成此过程的场所是细胞核
B．除图中所示的两种RNA之外，RNA还包括tRNA
C．图中②到③的过程需要在核糖体上进行
D．能够打算氨基酸的③的种类有61种
解析　选项A错，依据碱基互补配对原则，从图中②的碱基组成可以确定β链是转录模板，蓝藻是原核生物，没有细胞核。选项B错，RNA包括mRNA(图中②)，tRNA(图中③)和rRNA(核糖体RNA)。选项C正确，图中②到③的过程是翻译过程，在核糖体上进行。选项D错，能够打算氨基酸的是密码子，密码子在mRNA上，③是tRNA，能够打算氨基酸的密码子有61种。
答案　C
8．如图为一组模拟试验，假设试验能正常进行，四支试管都有产物产生。下列叙述正确的是
(　　)。

A．a、b两支试管内的产物都是DNA
B．b、c两支试管内的产物都是RNA
C．a、d试管内模拟的是DNA复制过程
D．c、d试管内模拟的是逆转录过程
解析　依据四支试管中添加的物质可推断：a试管内模拟的是DNA复制，产物是DNA；b试管内模拟的是转录过程，产物是RNA；c试管内模拟的是RNA复制过程，产物是RNA；d试管内模拟的是逆转录过程，产物是DNA。
答案　B
9．下图表示真核细胞内有关遗传信息传递和表达的过程，下列有关叙述正确的是
(　　)。

A．图1和图2过程中均发生着相同的碱基互补配对
B．图1中①是DNA聚合酶，图2中②是tRNA
C．图1所示过程只发生在细胞核中
D．图2所示多肽合成到Gly就终止，导致合成结束的终止密码子是UAG
解析　图1为DNA复制，图2为翻译，两过程发生的碱基互补配对原则不完全相同；图1中①为解旋酶，②为DNA聚合酶，图1所示过程既可发生于细胞核中，也可发生于线粒体、叶绿体中。
答案　D
10．如图是真核生物中基因把握蛋白质合成的示意图。下列有关说法正确的是
(　　)。

A．①过程进行的场所是细胞核
B．a上三个相邻的碱基可表示密码子
C．一个DNA分子通过①过程只能合成出一种mRNA
D．一个mRNA分子上可以同时结合多个核糖体进行②过程
解析　图中①表示转录，②表示翻译，a表示tRNA。转录过程主要发生在细胞核中，也可发生在细胞质中，如线粒体中含有DNA，也能进行转录过程。mRNA上三个相邻的碱基可表示密码子，a表示tRNA。一个DNA分子上一般含有多个基因，因此一个DNA分子可能转录出多种mRNA。
答案　D
11．(2022·陕西第一次联考)下表是人体内的红细胞(不成熟)、胰岛B细胞、浆细胞内所含有的核基因及这些基因表达的状况(“＋”表示该基因能表达，“－”表示该基因不表达)。下列有关说法正确的是
(　　)。

血红蛋白基因
胰岛素基因
抗体基因
有氧呼吸酶基因
红细胞
＋
－
－
＋
胰岛B细胞
－
①
－
＋
浆细胞
－
－
②
③
A.①②③均表示“＋”
B．此表说明细胞分化导致基因的选择性表达
C．三种细胞中mRNA和蛋白质种类完全不同
D．三种细胞的形态、结构和生理功能不同的根本缘由是核基因种类不完全相同
解析　同一个体不同体细胞中所含核基因应相同；基因的选择性表达导致细胞分化；由于基因的选择性表达使得不同细胞中mRNA和蛋白质种类不完全相同；三种细胞的形态、结构和生理功能不同的根本缘由是基因选择性表达的结果。
答案　A
大题冲关练
12．(2022·广东梅州质检)胆固醇是人体内一种重要的脂质，既可在细胞内以乙酰CoA为原料合成，也可以LDL(一种脂蛋白)的形式进入细胞后水解形成，过多的胆固醇可以调整相关反应从而降低胆固醇的含量。下图甲表示人体细胞内胆固醇的来源及调整过程，图乙表示LDL受体蛋白合成过程。请分析并回答问题。

(1)胆固醇在细胞中合成的场所是________。血浆中的LDL与细胞膜上的受体结合，以________方式进入细胞。
(2)从图中可以看出，当细胞内胆固醇含量较高时，它可以________，也可以________，还可以抑制LDL受体的合成，以调整胆固醇的含量，这种调整机制属于________调整。
(3)与图乙过程有关的RNA种类有哪些？________；假如细胞的核仁被破坏，会直接影响细胞中________(细胞器)的形成。
(4)从化学成分角度分析，与图乙中结构⑥的化学组成最相像的是________(填选项代号)。
A．大肠杆菌 B．噬菌体
C．染色体 D．烟草花叶病毒
(5)若要改造LDL受体蛋白分子，将图乙结构⑦色氨酸变成亮氨酸(密码子为：UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过转变编码LDL受体蛋白的基因的一个碱基来实现，具体的碱基变化是：________。
答案　(1)内质网　胞吞
(2)抑制乙酰CoA合成胆固醇　促进胆固醇以胆固醇酯的形式储存　(负)反馈
(3)tRNA、rRNA、mRNA　核糖体
(4)D
(5)C变为A
13．(2022·汕尾高三调研)操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式。下图表示大肠杆菌细胞中组成核糖体的蛋白质(简称RP)的合成及调控过程，图中①和②表示相关的生理过程，mRNA上的RBS是核糖体结合位点。核酶最早是在大肠杆菌发觉的，其化学本质是RNA。请回答下列问题。

(1)发生过程①时，场所是________，启动子是________识别、结合的部位。
(2)大肠杆菌细胞中RNA的功能可有________(从a～e中选)。a.作为遗传物质；b.传递遗传信息；c.转运氨基酸；d.构成核糖体；e.催化化学反应
过程②合成的RP1的多肽有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—组氨酸—谷氨酸—”，若它们的密码子依次为UCG、CAU、CAG，则基因1模板链中打算这三个氨基酸的碱基序列为________。
(3)核酶可用于治疗由DNA病毒引起的肝炎，争辩表明，核酶通过切断靶RNA(病毒mRNA)特定部位上两个相邻核糖核苷酸之间的________来裂解靶RNA，阻挡________，抑制病毒复制。
(4)大豆中有一种成分“染料木黄酮”因能抑制rRNA形成而成为抗癌药物的成分，其抗癌的机理是：该物质能抑制rRNA的形成，使细胞中________，造成mRNA上的RBS被封闭，导致RP1等合成终止，进而________，抑制癌细胞的生长和增殖。
解析　(1)图示过程①为转录，大肠杆菌中把握核糖体蛋白质形成的基因位于拟核中，故转录场所也位于拟核中，启动子为RNA聚合酶识别位点。(2)大肠杆菌细胞的遗传物质为DNA，RNA不作为遗传物质，但RNA可具有b～e等功能，由RP1多肽链的氨基酸序列依据碱基互补配对原则可推知模板链序列。(3)RNA两相邻核苷酸之间可通过磷酸二酯键相连，切段该键后，mRNA将不能正常指导蛋白质合成。(4)细胞中缺乏rRNA，将缺少核糖体，进而使蛋白质合成受到抑制，因此，可抑制细胞增殖。
答案　(1)拟核　RNA聚合酶
(2)bcde　AGC GTA GTC
(3)磷酸二酯键　翻译/蛋白质的合成/基因的表达
(4)缺乏rRNA　削减细胞中核糖体的数量，降低蛋白质合成的速率
14．如图为人体胰岛素基因把握合成胰岛素的过程示意图。据图回答问题。

(1)该图表示的过程发生在人体的________细胞中，饭后半小时后，上图所示过程会________(填“增加”或“减弱”)。
(2)图中①表示的过程称为________，催化该过程的酶是________。②表示的物质是________。
(3)图中天冬氨酸的密码子是________，胰岛素基因中打算“”的模板链的碱基序列为________。
(4)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，指导其合成的②的碱基数远大于153，主要缘由是________________________。一个②上结合多个核糖体的意义是________________________。
解析　(1)胰岛素是由人的胰岛B细胞合成分泌的。饭后半小时血液中葡萄糖增多，此时胰岛素分泌增加。(2)图中①表示转录过程，需要RNA聚合酶的催化，转录形成的产物②是mRNA。(3)密码子在mRNA上，天冬氨酸的密码子是GAC，由mRNA上碱基序列可知胰岛素基因中打算“”的模板链的碱基序列是—CCACTGACC—。(4)51个氨基酸组成的胰岛素分子，指导其合成的mRNA中碱基数至少为153，实际却远大于153，由于mRNA上含有终止密码子等不翻译的序列。一个mRNA上结合多个核糖体能在短时间内合成大量的蛋白质，具有高效性。
答案　(1)胰岛B　增加
(2)转录　RNA聚合酶　mRNA
(3)GAC　—CCACTGACC—
(4)mRNA上存在终止密码子等不翻译的序列　在短时间内生成大量的同种蛋白质(答案合理即可)