高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題輔導(dǎo)與訓(xùn)練 第一部分 專題整合篇 專題四 遺傳的分子基礎(chǔ)

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第一部分 專題整合篇 專題四 遺傳的分子基礎(chǔ) [滿分90分，限時(shí)45分鐘] 一、選擇題(每小題6分，共36分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意) 1．(2016鹽城一模)下圖為噬菌體感染細(xì)菌后，細(xì)菌內(nèi)放射性RNA與噬菌體DNA及細(xì)菌DNA的雜交結(jié)果。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 A．可在培養(yǎng)基中加入3H－尿嘧啶用以標(biāo)記RNA B．參與分子雜交的放射性RNA為相應(yīng)DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 C．第0 min時(shí)，與DNA雜交的RNA來自噬菌體及細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄 D．隨著感染時(shí)間增加，噬菌體DNA的轉(zhuǎn)錄增加，細(xì)菌DNA轉(zhuǎn)錄受到抑制 解析　和噬菌體DNA雜交的放射性RNA增加、和細(xì)菌DNA雜交的放射性RNA減少說明噬菌體的基因表達(dá)增強(qiáng)，而細(xì)菌基因的表達(dá)減弱。欲標(biāo)記RNA，可選擇RNA有、DNA沒有的堿基即尿嘧啶標(biāo)記，A項(xiàng)正確。第0分鐘時(shí)，與DNA雜交的RNA來自細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　C 2．(2016武漢模擬)人體細(xì)胞中的RNA有三種，分別是mRNA、tRNA和rRNA。這三種RNA A．都分布在細(xì)胞核中 B．都由脫氧核苷酸組成 C．都由DNA分子轉(zhuǎn)錄而成 D．都能識(shí)別特定的氨基酸 解析　RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中，A項(xiàng)錯(cuò)誤。RNA的基本組成單位是核糖核苷酸，B項(xiàng)錯(cuò)誤。只有tRNA才對(duì)氨基酸有識(shí)別作用，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　C 3．(2016武漢模擬)M基因編碼含63個(gè)氨基酸的肽鏈，該基因發(fā)生插入突變，使mRNA增加了一個(gè)三堿基序列AAG，表達(dá)的肽鏈含64個(gè)氨基酸。下列有關(guān)敘述正確的是 A．M基因突變后，參與基因復(fù)制的嘌呤核苷酸比例增加 B．在M基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，核糖核苷酸之間通過堿基配對(duì)連接 C．突變前后編碼的兩條肽鏈，最多有2個(gè)氨基酸不同 D．在突變基因的表達(dá)過程中，最多需要64種tRNA參與 解析　mRNA中插入的堿基為AAG，對(duì)應(yīng)基因中插入的堿基為 ，沒有改變嘌呤核苷酸的比例，A項(xiàng)錯(cuò)誤。M基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，核糖核苷酸與脫氧核苷酸通過堿基配對(duì)，核糖核苷酸之間通過磷酸二酯鍵連接，B項(xiàng)錯(cuò)誤。若AAG在兩個(gè)密碼子之間插入，突變后的肽鏈僅比突變前多出一個(gè)氨基酸，不改變其它氨基酸的種類若AAG插入到一個(gè)密碼子內(nèi)部，則突變后的肽鏈不僅比突變前多出一個(gè)氨基酸，還可能造成被破壞密碼子對(duì)應(yīng)部位氨基酸種類的改變，C項(xiàng)正確。tRNA的種類不是64種，而是61種，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　C 4．(2016蚌埠月考)甲、乙兩圖表示真核細(xì)胞內(nèi)某個(gè)基因表達(dá)的部分過程，下列敘述正確的是 A．甲圖所示的過程中，該基因的兩條單鏈都可以作為模板鏈 B．甲圖所示的過程完成以后，產(chǎn)物中G的個(gè)數(shù)等于C的個(gè)數(shù) C．乙圖中，①與②的結(jié)合部位會(huì)形成兩個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn) D．乙圖中的②可以結(jié)合多個(gè)核糖體，它們沿②從左向右移動(dòng) 解析　甲圖表示以DNA的一條鏈為模板，表示轉(zhuǎn)錄過程，每次轉(zhuǎn)錄只能以一條鏈為模板，A項(xiàng)錯(cuò)誤。轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物為RNA，RNA為單鏈，不存在G和C堿基的等量問題，B項(xiàng)錯(cuò)誤。乙圖中①為核糖體，②為mRNA，核糖體與mRNA的結(jié)合位點(diǎn)相當(dāng)于兩個(gè)密碼子或反密碼子的位置，C項(xiàng)正確。由乙圖肽鏈的長(zhǎng)度變化判斷，核糖體由右→左沿mRNA移動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　C 5．(2016泰安四模)下圖表示人體核基因Y的表達(dá)過程，①～④表示過程。下列敘述正確的是 A．①過程在分裂間期進(jìn)行，需要解旋酶的催化作用 B．②過程在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行，需要RNA酶的催化作用 C．③過程在甲狀腺細(xì)胞中進(jìn)行，需要核糖體參與 D．④過程在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中進(jìn)行，需要ATP參與 解析　先判斷①～④表示的過程，它們依次表示轉(zhuǎn)錄、mRNA的加工剪切、翻譯、肽鏈的加工等過程。產(chǎn)生促甲狀腺激素的細(xì)胞為高度分化的垂體細(xì)胞，該細(xì)胞沒有細(xì)胞周期，A項(xiàng)說法不恰當(dāng)。mRNA的加工剪切需要能夠識(shí)別特定位點(diǎn)的限制酶，不能為缺乏識(shí)別作用的水解酶即RNA酶，B項(xiàng)錯(cuò)誤。促甲狀腺激素為分泌蛋白，其加工和分泌離不開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的作用且消耗ATP，D項(xiàng)正確。 答案　D 6．(2016石家莊市二模)囊性纖維病的致病原因是由于基因中缺失三個(gè)相鄰堿基，使控制合成的跨膜蛋白CFTR缺少一個(gè)苯丙氨酸。CFTR改變后，其轉(zhuǎn)運(yùn)Cl－的功能發(fā)生異常，導(dǎo)致肺部黏液增多、細(xì)菌繁殖。下列關(guān)于該病的說法正確的是 A．CFTR蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)Cl－體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流功能 B．該致病基因中缺失的3個(gè)堿基構(gòu)成了一個(gè)密碼子 C．合成CFTR蛋白經(jīng)歷了氨基酸的脫水縮合、肽鏈的盤曲、折疊過程 D．該病例說明基因通過控制酶的合成控制代謝過程，進(jìn)而控制性狀 解析　CFTR蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)Cl－體現(xiàn)了細(xì)胞膜的控制物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)墓δ埽珹項(xiàng)錯(cuò)誤。密碼子是mRNA上能決定一個(gè)氨基酸的連續(xù)3個(gè)堿基，B錯(cuò)誤。氨基酸經(jīng)過脫水縮合形成肽鏈，之后經(jīng)過肽鏈盤曲、折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，C正確。該病例說明基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體性狀，D錯(cuò)誤。 答案　C 二、非選擇題(54分) 7．(18分)請(qǐng)回答下列與DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制有關(guān)的問題： (1)DNA分子的基本骨架由__________和__________交替排列構(gòu)成。 (2)某研究小組測(cè)定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成，發(fā)現(xiàn)隨著一條單鏈中的比值增加，其DNA分子中該比值變化是__________。 (3)某DNA分子中A＋T占整個(gè)DNA分子堿基總數(shù)的44%，其中一條鏈(α)上的G占該鏈堿基總數(shù)的21%，那么，對(duì)應(yīng)的另一條互補(bǔ)鏈(β)上的G占該鏈堿基總數(shù)的比例是__________。 (4)在正常情況下，細(xì)胞內(nèi)完全可以自主合成組成核酸的核糖和脫氧核糖?，F(xiàn)有一些細(xì)胞(此細(xì)胞能增殖)由于發(fā)生基因突變而不能自主合成核糖和脫氧核糖，必須從培養(yǎng)基中攝取。為驗(yàn)證“DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸”?，F(xiàn)提供如下實(shí)驗(yàn)材料，請(qǐng)你完成實(shí)驗(yàn)方案。 ①實(shí)驗(yàn)材料：真核細(xì)胞的突變細(xì)胞系、基本培養(yǎng)基、12C—核糖核苷酸、14C—核糖核苷酸、12C—脫氧核苷酸、14C—脫氧核苷酸、細(xì)胞放射性檢測(cè)技術(shù)等。 ②實(shí)驗(yàn)步驟： 第一步：編號(hào)。取基本培養(yǎng)基若干，隨機(jī)分成兩組，分別編號(hào)為甲組和乙組。第二步：實(shí)驗(yàn)處理。在甲組培養(yǎng)基中加入適量的12C—核糖核苷酸和14C—脫氧核苷酸；在乙組培養(yǎng)基中加入__________。 第三步：培養(yǎng)。在甲、乙兩組培養(yǎng)基中分別接種________________，在5%CO2恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段時(shí)間，使細(xì)胞增殖。 第四步：觀察。分別取出甲、乙兩組培養(yǎng)基中的細(xì)胞，檢測(cè)細(xì)胞放射性的部位。 ③預(yù)期結(jié)果：甲組培養(yǎng)基中細(xì)胞的放射性部位主要在________；乙組培養(yǎng)基中細(xì)胞的放射性部位主要在________。 ④實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_________________________________________________________。 解析　(1)在DNA分子中，脫氧核糖和磷酸交替連接，構(gòu)成DNA分子的基本骨架。(2)由堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知，DNA分子中A＝T，C＝G，因此＝1，即無論單鏈中的比值如何變化，DNA分子中的比值都保持不變。(3)已知DNA分子中A＋T占整個(gè)DNA分子堿基總數(shù)的44%，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則：A＝T、C＝G，所以A＝T＝22%，則C＝G＝50%－22%＝28%，又已知一條鏈(α)上的G占該鏈堿基總數(shù)的21%，即G1＝21%，在雙鏈DNA分子中，G＝(G1＋G2 )/2，則G2＝35%。(4) DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，主要存在于細(xì)胞核中，RNA的基本組成單位是核糖核苷酸，主要存在于細(xì)胞質(zhì)中。根據(jù)后面的實(shí)驗(yàn)步驟及預(yù)期結(jié)果，可知該實(shí)驗(yàn)最終要根據(jù)細(xì)胞中的放射性部位而驗(yàn)證脫氧核苷酸是DNA復(fù)制所需的原料，故乙中應(yīng)加等量的14C—核糖核苷酸和12C—脫氧核苷酸，并且甲、乙應(yīng)該都放到相同的適宜環(huán)境中培養(yǎng)，排除無關(guān)變量的影響。甲中放射性應(yīng)主要在細(xì)胞核，而乙中放射性應(yīng)主要在細(xì)胞質(zhì)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可證明DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。 答案　(1)脫氧核糖　磷酸 (2)不變 (3)35% (4)②第二步：等量的14C—核糖核苷酸和12C—脫氧核苷酸　第三步：等量的真核細(xì)胞的突變細(xì)胞系?、奂?xì)胞核　細(xì)胞質(zhì)?、蹹NA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸 8．(18分)以下甲圖為植物細(xì)胞的部分結(jié)構(gòu)示意圖，乙圖為一個(gè)細(xì)胞周期中RNA的含量變化。請(qǐng)分析回答： (1)圖甲中核膜的外膜與一種膜狀細(xì)胞器[　　]__________相連，兩者皆附著有細(xì)胞器[　　]__________。 (2)代謝旺盛的細(xì)胞中，核孔數(shù)量會(huì)明顯__________。當(dāng)RNA經(jīng)過核孔運(yùn)出細(xì)胞核時(shí)，需要核孔蛋白協(xié)助且消耗能量，RNA的運(yùn)輸方式相當(dāng)于跨膜運(yùn)輸?shù)腳_________。 (3)乙圖中RNA相對(duì)含量出現(xiàn)兩個(gè)高峰期，其變化主要由____________________(填“tRNA”或“mRNA”)含量明顯增加所致。這兩個(gè)時(shí)期合成的蛋白質(zhì)，主要組成染色體和__________等細(xì)胞分裂期出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。 (4)若圖甲中基因A在所有細(xì)胞中都能轉(zhuǎn)錄，每次轉(zhuǎn)錄的模板鏈__________(填“相同”或“不相同”)?；騜只在特定組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯，表明基因具有__________的特點(diǎn)。 解析　乙圖中RNA相對(duì)含量出現(xiàn)的兩個(gè)高峰期，一個(gè)為G1期(DNA合成前期，為DNA復(fù)制準(zhǔn)備更多的蛋白質(zhì))，一個(gè)為G2期(DNA合成后期，為分裂期準(zhǔn)備更多的蛋白質(zhì))，兩個(gè)時(shí)期含量增加的RNA主要為mRNA。分裂期會(huì)形成紡錘絲，紡錘絲的主要成分為蛋白質(zhì)，主要來自G2期的翻譯。每個(gè)基因每次轉(zhuǎn)錄用到的模板鏈?zhǔn)枪潭ǖ?，否則會(huì)形成不同的蛋白質(zhì)。 答案　(1)[2]　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)　[1]　核糖體 (2)增多　主動(dòng)運(yùn)輸 (3)mRNA　紡錘體(紡錘絲) (4)相同　選擇性表達(dá) 9．(18分)(2016蘇州調(diào)研二)研究人員將大腸桿菌破碎、離心獲得含DNA、RNA、核糖體及蛋白質(zhì)合成所必需的各種因子的上清液。保溫一段時(shí)間后，上清液中含有的mRNA均被降解。將上清液分組，并加入不同外源mRNA(人工合成的重復(fù)序列多聚核苷酸)、高濃度Mg2＋(可以使mRNA從任意起點(diǎn)合成肽鏈)、具有放射性標(biāo)記的氨基酸、ATP等成分，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。分析回答下列問題： 組別 多聚核苷酸 合成的肽鏈 1 (AC)n (蘇氨酸組氨酸)m或(組氨酸蘇氨酸)m 2(AAC)n 甲 (天冬酰胺天冬酰胺)m 乙 (蘇氨酸蘇氨酸)m 丙 (谷氨酰胺谷氨酰胺)m 3 (GAUA)n 二肽、三肽 4 (GUAA)n 二肽、三肽 (1)與大腸桿菌的遺傳物質(zhì)相比，實(shí)驗(yàn)3中所用多聚核苷酸(GAUA)n的化學(xué)組成中不含有的成分包括脫氧核糖、__________、__________。 (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)1結(jié)果，可以確定密碼子不可能由2個(gè)相鄰堿基組成，主要的理由是________________________________________________________________________。 (3)分析實(shí)驗(yàn)1、2，可以確定部分氨基酸的密碼子。請(qǐng)寫出氨基酸及其所對(duì)應(yīng)的密碼子為__________。 (4)實(shí)驗(yàn)3、4中，多聚核苷酸不能控制合成長(zhǎng)肽鏈的原因最可能是其上含有__________。 解析　(1)大腸桿菌的遺傳物質(zhì)含有的成分包括脫氧核糖、磷酸、A、T、C、G，而多聚核苷酸(GAUA)n含有的成分包括核糖、磷酸、A、U、G，通過比較可以發(fā)現(xiàn)它們的不同。(2)如果密碼子由2個(gè)相鄰堿基組成，則密碼子只有一種(AC或CA)則合成的肽鏈只能有一種氨基酸，而不會(huì)是2種氨基酸。(3)可以比較實(shí)驗(yàn)1和2共同的密碼子和氨基酸，該密碼子和氨基酸具有決定關(guān)系。排除該對(duì)應(yīng)關(guān)系后，實(shí)驗(yàn)一剩余的那一種密碼子和氨基酸也存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。(4)多聚核苷酸不能控制合成長(zhǎng)肽鏈，原因很可能是出現(xiàn)終止密碼。 答案　(1)胸腺嘧啶(T)　胞嘧啶(C) (2)(AC)n序列中相鄰堿基只能組成一種密碼子，只能控制一種氨基酸的合成，但實(shí)際合成的肽鏈中有兩種氨基酸 (3)蘇氨酸—ACA、組氨酸—CAC (4)終止密碼