2022高考生物二輪復習 專題三 遺傳、變異與進化 第一講 遺傳的分子基礎限時規(guī)范訓練

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1、2022高考生物二輪復習 專題三 遺傳、變異與進化 第一講 遺傳的分子基礎限時規(guī)范訓練 [限時規(guī)范訓練]　　　　　　　　 　　　　　　　　練思維　練規(guī)范　練就考場滿分 一、選擇題 1．赫爾希和蔡斯用噬菌體侵染大腸桿菌，離心后，甲組上清液放射性低，沉淀物放射性高；乙組剛好相反。下列說法正確的是(　　) A．甲組的噬菌體是用35S標記其蛋白質 B．乙組的噬菌體是用32P標記其蛋白質 C．甲組產生的子代噬菌體均含有放射性 D．乙組產生的子代噬菌體均不含放射性 解析：由于離心后，甲組上清液放射性低，沉淀物放射性高，所以甲組的噬菌體是用32P標記其DNA，A錯誤；由于乙組上清液放射性

2、高，沉淀物放射性低，所以乙組的噬菌體是用35S標記其蛋白質，B錯誤；甲組產生的子代噬菌體只有少部分含有放射性，C錯誤；由于蛋白質外殼不進入細菌，所以乙組產生的子代噬菌體均不含放射性，D正確。 答案：D 2．用32P或35S標記T2噬菌體并分別與無標記的細菌混合培養(yǎng)，保溫一定時間后經(jīng)攪拌、離心得到上清液和沉淀物，并測量放射性。對此實驗的敘述，不正確的是(　　) A．實驗目的是研究遺傳物質是DNA還是蛋白質 B．保溫時間過長會使32P標記組上清液的放射性偏低 C．攪拌不充分會使35S標記組沉淀物的放射性偏高 D．實驗所獲得的子代噬菌體不含35S，而部分可含有32P 解析：本實驗是將噬

3、菌體的DNA與蛋白質分別進行放射性標記，來研究遺傳物質是DNA還是蛋白質，A正確；保溫時間過長，細菌裂解，噬菌體釋放出來，使32P標記組上清液放射性偏高，B錯誤；35S標記組攪拌不充分，會導致親代噬菌體外殼吸附在細菌上，隨著細菌一起沉淀，沉淀物放射性偏高，C正確；35S標記組，35S標記的親代噬菌體的外殼，未能侵入細菌內部，子代噬菌體不含35S。32P標記組，32P標記的親代噬菌體的DNA，會侵入細菌中，子代噬菌體部分含有32P，D正確。 答案：B 3．“人類肝臟蛋白質組計劃”是繼人類基因組計劃之后，生命科學領域的又一重大科學命題，它將揭示并確認肝臟蛋白質的“基因規(guī)律”。下列相關敘述錯誤的

4、是(　　) A．蛋白質的結構由基因決定 B．該計劃包括肝細胞中各種酶的研究 C．肝細胞中的蛋白質與胰臟細胞的蛋白質有差異 D．人和老鼠的基因組99%以上相同，人和老鼠肝臟蛋白質99%以上也相同 解析：蛋白質是由基因控制合成的，所以蛋白質的結構由基因決定，A正確；大多數(shù)酶的化學本質是蛋白質，“人類肝臟蛋白質組計劃”包括肝細胞中各種酶的研究，B正確；不同的細胞中基因是選擇性表達的，所以肝細胞中的蛋白質與胰臟細胞的蛋白質有差異，C正確；人和老鼠的基因組99%以上相同，但人和老鼠肝臟蛋白質不一定99%以上相同，因為基因是選擇性表達的，D錯誤。 答案：D 4．丙肝病毒(HCV)的正鏈RNA

5、(HCV－RNA，由a個核苷酸組成)能編碼NS3等多種蛋白質，NS3參與解旋HCV－RNA分子，以協(xié)助RNA的復制。一個正鏈RNA復制時，先合成出該RNA的互補鏈，再以互補鏈為模板合成該正鏈RNA。下列相關敘述不正確的是(　　) A．一個正鏈RNA復制n次，消耗的核苷酸數(shù)為n×a B．翻譯時，轉運NS3起始端氨基酸的tRNA中含有反密碼子 C．HCV的遺傳物質是正鏈RNA，分子內可能含有氫鍵 D．HCV－RNA在復制和翻譯過程中遵循的堿基配對方式不存在差異 解析：一個正鏈RNA復制n次，共合成出該RNA的互補鏈n條，形成該正鏈RNA n條，所以共消耗的核苷酸數(shù)為2n×a，A錯誤；翻譯

6、時，轉運NS3起始端氨基酸的mRNA中含有起始密碼子，tRNA上存在反密碼子，B正確；HCV是一種RNA病毒，其遺傳物質是正鏈RNA，分子內可能含有氫鍵，C正確；HCV－RNA在復制和翻譯過程中只有RNA，沒有出現(xiàn)DNA，所以遵循的堿基配對方式不存在差異，D正確。 答案：A 5．科學研究發(fā)現(xiàn)細胞可通過多種方式對基因表達過程進行調控，如原核細胞中的阻遏蛋白和真核細胞中的miRNA(一類約由20～24個核苷酸組成的短RNA分子)，前者可以與基因中的特定序列結合，阻止RNA聚合酶的識別和結合；后者可與特定的信使RNA結合形成雙鏈，導致基因不能表達。下列有關分析不正確的是(　　) A．細胞內的轉

7、錄過程需要RNA聚合酶、核糖核酸、ATP、模板 B．阻遏蛋白調控的是基因的轉錄過程 C．miRNA調控的是基因的翻譯過程 D．miRNA與特定的信使RNA結合利用的是堿基互補配對原則 解析：細胞內的轉錄過程是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，需要的四個基本條件是DNA模板鏈、核糖核苷酸(原料)、能量和酶(RNA聚合酶)，A錯誤；阻遏蛋白可以與基因中的特定序列結合，阻止RNA聚合酶識別和結合，說明阻遏蛋白調控的是基因的轉錄過程，B正確；真核細胞中的miRNA可與特定的信使RNA結合形成雙鏈，導致基因不能翻譯出相應的蛋白質，C正確；miRNA與特定的信使RNA結合形成雙鏈，利用了堿基

8、互補配對原則，D正確。 答案：A 6．(2018·四川內江模擬)胰島素是由51個氨基酸經(jīng)脫水縮合形成的含兩條肽鏈的蛋白質類激素，具有降低血糖的作用。下列相關敘述正確的是(　　) A．胰島素基因中的兩條核糖核苷酸鏈同時轉錄成兩條mRNA，分別翻譯出一條肽鏈 B．核糖體與胰島素mRNA結合的部位有2個tRNA的結合位點，翻譯共需51種tRNA C．與胰島素基因結合的RNA聚合酶以胞吞方式進入細胞核體現(xiàn)了核膜的結構特點 D．胰島素基因中替換3個堿基對后，遺傳信息發(fā)生了改變，合成的胰島素可能不變 解析：胰島素基因中的兩條脫氧核苷酸鏈，只有一條鏈轉錄成一條mRNA，翻譯出兩條肽鏈，A錯誤；

9、核糖體與胰島素mRNA結合，結合部位有2個tRNA的結合位點，翻譯形成胰島素的氨基酸是51個，但轉運RNA不一定是51種，B錯誤；RNA聚合酶通過核孔進入細胞核，C錯誤；基因中替換3個堿基對后，遺傳信息發(fā)生了改變，但由于密碼子的簡并性，合成的胰島素可能不變，D正確。 答案：D 7．下列相關實驗中，敘述正確的是(　　) A．赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標記噬菌體的蛋白質和DNA，證明了DNA是主要的遺傳物質 B．可用含有充足營養(yǎng)物質的完全培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體 C．噬菌體侵染細菌實驗中，同位素32P標記的一組中，上清液中放射性較強 D．艾弗里提取的DNA摻雜有非常少量的蛋白質，實驗中沒

10、有完全排除蛋白質的作用 解析：噬菌體侵染細菌時，只有DNA進入細菌，蛋白質外殼留在細菌外面，因此該實驗只能證明DNA是遺傳物質，不能證明DNA是主要的遺傳物質，A錯誤；噬菌體是病毒，沒有細胞結構，不能在培養(yǎng)基上獨立生存，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)噬菌體，B錯誤；32P標記的是噬菌體的DNA，噬菌體在侵染細菌時，DNA進入細菌，并隨著細菌離心到沉淀物中，所以放射性主要分布在沉淀物中，C錯誤；艾弗里提取的DNA不純，含有少量的蛋白質，沒有完全排除蛋白質的干擾，D正確。 答案：D 8．在噬菌體侵染細菌的實驗中，隨著培養(yǎng)時間的延長，培養(yǎng)基內噬菌體與細菌的數(shù)量變化如圖所示，下列相關敘述不正確的是(　　)

11、 A．噬菌體增殖所需的原料、酶、能量均來自細菌 B．在t0～t1時間內，噬菌體還未侵入細菌體內 C．在t1～t2時間內，噬菌體侵入細菌體內導致細菌大量死亡 D．在t2～t3時間內，噬菌體因失去寄生場所而停止增殖 解析：噬菌體侵染細菌的過程為吸附→注入→合成→組裝→釋放，侵入細菌時噬菌體只有DNA進入細菌體內，合成子代噬菌體需要的原料、酶、能量都由細菌提供，A正確。在t0～t1時間內，噬菌體和細菌的數(shù)量基本穩(wěn)定，此時噬菌體可能還未侵入細菌體內，也可能已經(jīng)侵入細菌體內，只是細菌還未裂解釋放子代噬菌體，B錯誤。在t1～t2時間內，細菌大量死亡主要是由于噬菌體的侵入導致的，C正確。在t2

12、～t3時間內，細菌裂解死亡，噬菌體因失去寄生場所而停止增殖，D正確。 答案：B 9．(2018·東北三省三校聯(lián)考)基因在表達過程中如有異常mRNA會被細胞分解，下圖是S基因的表達過程，則下列有關敘述正確的是(　　) A．異常mRNA的出現(xiàn)是基因突變的結果 B．圖中所示的①為轉錄，②為翻譯過程 C．圖中②過程使用的酶是反轉錄酶 D．S基因中存在不能翻譯多肽鏈的片段 解析：由圖可以直接看出異常mRNA出現(xiàn)是對前體RNA剪切出現(xiàn)異常造成的，不是基因突變的結果，A錯誤；圖示②為對前體RNA剪切的過程，不需要反轉錄酶，B、C錯誤；S基因轉錄形成的RNA前體需經(jīng)過剪切才能指導蛋白質合成，

13、說明S基因中存在不能翻譯多肽的序列，D正確。 答案：D 10．埃博拉出血熱(EBHF)是由EBV(一種絲狀單鏈RNA病毒)引起的，EBV與宿主細胞結合后，將其核酸—蛋白復合體釋放至細胞質，通過下圖途徑進行增殖。若直接將EBV的RNA注入人體細胞，則不會引起EBHF。下列推斷正確的是(　　) A．過程②的場所是宿主細胞的核糖體，過程①所需的酶可來自宿主細胞 B．過程②合成兩種物質時所需的氨基酸和tRNA的種類、數(shù)量相同 C．EBV增殖過程需細胞提供四種脫氧核苷酸和ATP D．過程①所需嘌呤比例與過程③所需嘧啶比例相同 解析：根據(jù)題干信息過程②的場所是宿主細胞的核糖體，過程①所需

14、的酶不能來自宿主細胞，A錯誤；過程②翻譯形成兩種不同的蛋白質，因此所需的氨基酸和tRNA的種類、數(shù)量不同，B錯誤；EBV增殖過程需要細胞提供四種核糖核苷酸、ATP等，C錯誤；根據(jù)堿基互補配對原則，RNA中嘧啶比例與mRNA中嘌呤比例相同，因此過程①所需嘌呤比例與過程③所需嘧啶比例相同，D正確。 答案：D 二、非選擇題 11．請回答下列問題。 (1)在利用噬菌體侵染細菌研究DNA和蛋白質的遺傳功能時，該實驗設計的關鍵思路是 ________________________________________________________________________ ________

15、________________________________________________________________。 (2)DNA分子的雙螺旋結構為復制提供了________，通過________________保證了復制的準確性，因而DNA分子能比較準確地在親子代間傳遞信息。 (3)為研究DNA的結構和功能，科學家做了如下實驗。 實驗一：取四支試管，都放入等量的四種脫氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶，在各試管中分別放入等量的四種DNA分子，它們分別是枯草桿菌、大腸桿菌、小牛胸腺細胞、T2噬菌體的DNA。在適宜的溫度下培養(yǎng)一段時間，測定各試管中殘留的每一種脫氧核苷

16、酸的含量。該實驗要探究的是________________________________________________ __________________________________________________________________________， 若結果發(fā)現(xiàn)殘留的四種脫氧核苷酸的量不同，則說明_____________________________。 實驗二：將大腸桿菌中提取的DNA分子加到具有足量的四種核糖核苷酸的另一支試管中，在適宜的溫度下培養(yǎng)，一段時間后測定產物的含量。該實驗模擬的是________過程。結果沒有檢測到產物，原因是___________

17、_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)利用噬菌體侵染細菌的過程研究DNA和蛋白質遺傳功能的關鍵是將DNA和蛋白質分開，單獨觀察其作用。(2)DNA分子的雙螺旋結構為DNA復制提供了精確的模板，而堿基互補配對原則保證了復制的準確性。(3)在實驗一中，由于四支試管中加入的脫氧核苷酸、ATP及酶均相同，所以，可根據(jù)試管中最后剩余的脫氧核苷酸來確定四種生物DNA分子中脫氧核苷酸的數(shù)量及比

18、例。在實驗二中，試管中加入核糖核苷酸模擬的是轉錄過程，但轉錄過程還需要RNA聚合酶及能量等，所以最后試管中沒有相關產物形成。 答案：(1)把DNA與蛋白質分開，單獨觀察其作用 (2)精確的模板　堿基互補配對 (3)四種生物的DNA分子中脫氧核苷酸的數(shù)量和比例　四種生物的DNA中脫氧核苷酸的數(shù)量和比例不同　轉錄　缺少轉錄時所需的酶與能量 12．肥厚型心肌病屬于常染色體顯性遺傳病，以心肌細胞蛋白質合成的增加和細胞體積的增大為主要特征，受多個基因的影響。研究發(fā)現(xiàn)，基因型不同，臨床表現(xiàn)不同。下表是3種致病基因、基因位置和臨床表現(xiàn)。 請回答下列問題。 基因 基因所在染色體 控制合成的蛋白

19、質 臨床表現(xiàn) A 第14號 β-肌球蛋白重鏈 輕度至重度，發(fā)病早 B 第11號 肌球蛋白結合蛋白 輕度至重度，發(fā)病晚 C 第1號 肌鈣蛋白T2 輕度肥厚，易猝死 (1)基因型為AaBbcc和AabbCc的夫婦所生育的后代，出現(xiàn)的臨床表現(xiàn)至少有_______種。 (2)A與a基因在結構上的區(qū)別是______________________________________________。 β-肌球蛋白重鏈基因突變可發(fā)生在該基因的不同部位，體現(xiàn)了基因突變的________。基因突變可引起心肌蛋白結構改變而使人體出現(xiàn)不同的臨床表現(xiàn)，說明上述致病基因對性狀控制的方式是_

20、____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)已知A基因含23 000個堿基對，其中一條單鏈A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4。用PCR擴增時，該基因連續(xù)復制3次至少需要________個游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸，溫度降低到55 ℃的目的是__________________________________________________________

21、________ ________________________________________________________________________。 (4)生長激素和甲狀腺激素作用于心肌細胞后，心肌細胞能合成不同的蛋白質，其根本原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 甲狀腺激素作用的受體是_____________

22、_，當其作用于________________(結構)時，能抑制該結構分泌相關激素，使血液中甲狀腺激素含量下降，這樣的調節(jié)方式稱為 ________________________________________________________________________。 解析：基因型為AaBbcc和AabbCc的夫婦所生育的后代中基因型有12種，研究發(fā)現(xiàn)，基因型不同，臨床表現(xiàn)不同，故至少有12種臨床表現(xiàn)。不同的基因堿基序列不同。已知一條鏈中A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4，則另一條鏈中T∶G∶A∶C＝1∶2∶3∶4，所以該DNA分子中A∶T∶G∶C＝2∶2∶3∶3，其中G＝46 00

23、0×3/10＝13 800(個)，連續(xù)復制三次，需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸為(23－1)×13 800＝96 600(個)。 答案：(1)12 (2)堿基的排列順序不同　隨機性　通過控制蛋白質的結構而直接控制生物體的性狀 (3)96 600　使引物通過堿基互補配對與單鏈DNA結合 (4)兩種激素引起了心肌細胞內基因的選擇性表達　幾乎全身細胞(全身細胞膜上的糖蛋白)　下丘腦和垂體　負反饋調節(jié) 13．在許多脊椎動物和無脊椎動物的未受精的卵細胞質中貯存了許多mRNA，科學家為探究mRNA作用的發(fā)揮與卵細胞是否受精的關系，用海膽的未受精卵和受精卵作實驗材料進行以下實驗： 實驗一：放線菌素D

24、是海膽卵RNA合成的抑制劑。在有放線菌素D或沒有放線菌素D存在情況下，海膽受精卵對14C－纈氨酸的摻入比例實驗結果如圖A。 實驗二：將未受精的海膽卵和受精的海膽卵分別懸浮在含有14C－亮氨酸的條件下進行培養(yǎng)(0時間表示受精的時刻)，定時測定細胞中放射性亮氨酸的摻入累積量，得到的實驗結果繪制成的曲線如圖B。 請根據(jù)以上實驗原理和結果回答下列問題： (1)海膽細胞中合成mRNA的場所是________，mRNA的主要作用是 ________________________________________________________________________。 (2)直接將1

25、4C標記的纈氨酸用于蛋白質合成的細胞器是________，該過程在生物學上稱為________；此過程所依賴的模板是________分子，合成該分子所需的原料是_____________。 (3)圖A中10 h之前兩曲線的變化基本一致，說明海膽________________________。受精10 h后，處理組與對照組的區(qū)別說明________________________。 (4)圖B未受精的卵細胞中14C－亮氨酸的摻入累積量變化很小，說明______________。受精的卵細胞中14C－亮氨酸的摻入累積量與未受精的卵細胞相比較，說明_______________。 解析：由圖A可知，受精卵發(fā)育初期合成蛋白質所需的mRNA源于卵細胞的細胞質，而后期合成蛋白質所需的mRNA則為新合成的mRNA。由圖B可知，未受精的卵細胞中大部分mRNA不能用來合成蛋白質，而受精后的mRNA可用于蛋白質的合成。 答案：(1)細胞核和線粒體　攜帶遺傳信息，作為蛋白質合成的模板　(2)核糖體　翻譯　mRNA　核糖核苷酸　(3)受精卵在發(fā)育初期合成蛋白質的模板mRNA來自于卵細胞，并不依賴新合成的mRNA　受精卵發(fā)育后期合成蛋白質所需模板為新合成的mRNA(4)未受精的卵細胞中大部分的mRNA不能用來翻譯蛋白質　受精卵中絕大部分的mRNA從無活性轉變?yōu)橛谢钚?，蛋白質合成速率顯著提高