2020届二轮复习：第1部分 专题3 第1讲 遗传的分子基础

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一、选择题

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1．用32P或35S标记T

2

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

2．将S型肺炎双球菌注入小鼠体内，会引起小鼠患败血症死亡。下列有关肺炎双球菌的转化实验的叙述，正确的是()

A．S型菌利用小鼠细胞的核糖体合成细菌的蛋白质

B．无毒的R型菌转化为有毒的S型菌属于基因突变

C．在培养R型菌的培养基中添加S型菌的DNA后出现的只有S型菌落

D．艾弗里的实验证实加热杀死的S型菌体内存在的转化因子是DNA

解析：S型菌利用自身的核糖体合成细菌的蛋白质；无毒的R型菌转化为有毒的S型菌属于基因重组；在培养R型菌的培养基中添加S型菌的DNA后出现的有R型和S型菌落；艾弗里的实验证实加热杀死的S型菌体内存在的转化因子是DNA。

答案：D

3.右图为真核细胞内某基因(15N标记)的结构示意图，该基因全部碱基中A占20%。下列说法正确的是() A．DNA解旋酶只作用于①部位

B．该基因一定存在于细胞核内的染色体DNA上

C．该基因的一条核苷酸链中(C＋G)/(A＋T)为3∶2

D．将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占1/8

解析：DNA解旋酶引起氢键断裂，作用于②部位；真核细胞的基因有细胞核染色体上的基因，也有细胞质内线粒体和叶绿体中的基因；A＝T＝20%，G＝C＝30%，整个DNA分子中(C＋G)/(A＋T)的值等于每条单链上(C＋G)/(A＋T)的值，即3∶2；DNA复制是半保留复制，含15N的DNA在14N培养液中连续复制3次后，

形成8分子DNA，其中只有2分子DNA含有15N，所占比例为1/4。

答案：C

4．下列有关基因表达的叙述，不正确的是()

A．线粒体内也能发生翻译过程

B．基因通过控制酶的合成直接控制性状

C．某人的肝细胞与神经细胞形态差异的根本原因是细胞中mRNA的不同

D．一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数应小于n 2

解析：线粒体中含有DNA和核糖体，也能进行转录和翻译过程，A正确；基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，也可以通过控制酶的合成来影响代谢，进而间接控制生物的性状，B错误；同一个体中所有体细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂形成的，都具有相同的遗传物质，但不同细胞选择表达的基因不同，因此某人的肝细胞与神经细胞形态差异的根本原因是细胞中mRNA的不同，C正确；基因包括编码区和非编码区，其中编码区能转录形成mRNA，而非编码区不能转录形成mRNA，因此一个含n个碱基的DNA

分子，转录的mRNA分子的碱基数小于n

2

个，D正确。

答案：B

5．下列有关双链DNA的结构和复制的叙述正确的是()

A．DNA双螺旋结构以及碱基间的氢键使DNA分子具有较强的特异性

B．DNA分子两条链中相邻碱基通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接

C．DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接

D．复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团

解析：DNA分子的碱基排列顺序使其具有较强的特异性，A错误；DNA分子两条链中相邻碱基通过氢键连接，B错误；DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与DNA子链上的脱氧核苷酸之间的连接，使DNA子链从5′端延伸到3′端，C错误；由于每个DNA分子中均含有2个游离的磷酸基团，因此复制后产生的两个子代DNA 分子共含有4个游离的磷酸基团，D正确。

答案：D

6．下列关于遗传信息、密码子、反密码子的叙述正确的是()

A．mRNA上三个相邻的碱基构成密码子

B．每一种密码子都与一种反密码子相互对应

C．DNA上核糖核苷酸的排列顺序代表遗传信息

D．密码子和氨基酸不一定存在一一对应关系

解析：mRNA上只有能决定氨基酸的三个相邻碱基(除终止密码子)才能构成密码子，A错误；终止密码子不决定氨基酸，因此没有相对应的反密码子，B错误；DNA上脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息，C错误；一个密码子只决定一种氨基酸，而有的氨基酸可对应多种密码子，因此密码子与氨基酸不一定存在一一对应关系，D正确。

答案：D

7．(2017·山东泰安二模)研究发现，神经退行性疾病与神经元中形成的R loop结构有关。R-loop结构是一种三链RNA DNA杂合片段，由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链，导致该片段中的非模板链只能以单链状态存在。下列叙述错误的是()

A．R-loop结构中杂合链之间通过氢键连接

B．R-loop结构中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不一定相等

C．R-loop结构中的DNA单链也可转录形成相同的mRNA

D．R-loop结构的形成会影响遗传信息的表达

解析：R-loop结构的杂合链中，mRNA与DNA模板链碱基互补形成氢键，A正确；DNA双链中嘌呤碱基与嘧啶碱基相等，mRNA为单链，无法判定嘌呤碱基与嘧啶碱基数目关系，所以R-loop结构中，嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不一定相等，B正确；据题意知，单链DNA为非模板链，一般不能转录，即使转录，其转录的mRNA应与原mRNA碱基互补，C错误；R-loop结构的形成，影响遗传信息的表达，D正确。

答案：C

8．CFTR基因编码跨膜蛋白(CFTR蛋白)，CFTR基因发生突变，使CFTR蛋白缺少第508位的氨基酸，导致转运氯离子的功能异常从而使肺功能受损，引起囊性纤维病。下列说法正确的是()

A．CFTR基因缺失1个碱基对使mRNA少一个密码子

B．CFTR基因突变后，该DNA片段不再具有遗传效应

C．该基因突变前后分别以不同模板链控制合成CFTR

D．翻译时，核糖体读取到mRNA上的终止密码时终止

解析：由题意可知是缺少了一个氨基酸，一个氨基酸对应mRNA上三个碱基，所以基因上应是缺失了3个碱基对，A错误；突变后该基因仍然具有遗传效应，B错误；该基因突变前后模板链是相同的，C错误；翻译时，核糖体读取到mRNA上的终止密码时会终止，D正确。

答案：D

9．如图表示某DNA片段，有关该图的叙述正确的是()

A．①②③相间排列，构成DNA分子的基本骨架

B．④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸

C．⑨既容易断裂又容易生成，所以DNA稳定性与之无关

D．该DNA片段有两种碱基配对方式，四种脱氧核苷酸

解析：DNA分子的基本骨架为①磷酸、②脱氧核糖交替连接形成的，A错误；①磷酸并不能与②③组成胞

嘧啶脱氧核苷酸，B错误；DNA稳定性与⑨氢键有关，C错误；该DNA片段有两种碱基配对方式，即A与T 配对、C与G配对，四种脱氧核苷酸，D正确。

答案：D

10．如图是有关真核细胞中某些物质或过程的图示，以下说法不正确的是()

A．图一和图三中都存在碱基互补配对

B．作用于图一中①和③的酶的种类是相同的

C．图二中⑧为核糖体，⑤⑥⑦合成后序列相同

D．图三结构有61种，其携带的m大约有20种

解析：图一双链DNA分子和图三tRNA中的部分互补区段都存在碱基互补配对，A正确；作用于①(磷酸二酯键)的酶是限制性核酸内切酶，作用于③(氢键)的酶是DNA解旋酶，B错误；图二是以同一条mRNA为模板合成肽链的过程，肽链合成的场所是⑧核糖体，⑤⑥⑦代表正在合成的肽链，合成后三者的氨基酸序列相同，C正确；图三中的结构是tRNA，密码子共有64种，其中3种终止密码子不对应氨基酸，因此携带有反密码子的tRNA理论上共有61种，m代表氨基酸，组成蛋白质的氨基酸大约有20种，D正确。

答案：B

11.(2017·四川绵阳二模)如图所示为真核细胞中发生的某些相关生理和生化反应过程，下列叙述错误的是()

A．结构a是核糖体，物质b是mRNA，过程①是翻译过程

B．如果细胞中r蛋白含量较多，r蛋白就与b结合，阻碍b与a结合

C．c是基因，是指导rRNA合成的直接模板，需要DNA聚合酶参与催化

D．过程②在形成细胞中的某种结构，这一过程与细胞核中的核仁密切相关

解析：看图可知：结构a是核糖体，物质b是mRNA，过程①是翻译产生r蛋白的过程，A正确；看图可知：r蛋白可与b结合，这样阻碍b与a结合，影响翻译过程，B正确；c是基因，是指导rRNA合成的直接模板，转录需要RNA聚合酶参与催化，C错误；过程②是r蛋白和转录来的rRNA组装成核糖体的过程，核仁和核糖体的形成有关，D正确。

答案：C

12．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

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

13．肥厚型心肌病属于常染色体显性遗传病，以心肌细胞蛋白质合成的增加和细胞体积的增大为主要特征，受多个基因的影响。研究发现，基因型不同，临床表现不同。下表是3种致病基因、基因位置和临床表现。请回答下列问题。

基因基因所在

染色体

控制合成的蛋白质临床表现

A第14号β-肌球蛋白重链轻度至重度，发病早

B第11号肌球蛋白结合蛋白轻度至重度，发病晚

C第1号肌钙蛋白T2轻度肥厚，易猝死

(1)基因型为AaBbcc和AabbCc的夫妇所生育的后代，出现的临床表现至少有________种。

(2)A与a基因在结构上的区别是____________________________________________。

β-肌球蛋白重链基因突变可发生在该基因的不同部位，体现了基因突变的________。基因突变可引起心肌蛋白结构改变而使人体出现不同的临床表现，说明上述致病基因对性状控制的方式是________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)已知A基因含23000个碱基对，其中一条单链A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4。用PCR扩增时，该基因连续复制3次至少需要________个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸，温度降低到55℃的目的是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)生长激素和甲状腺激素作用于心肌细胞后，心肌细胞能合成不同的蛋白质，其根本原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

甲状腺激素作用的受体是______________，当其作用于________________(结构)时，能抑制该结构分泌相关激素，使血液中甲状腺激素含量下降，这样的调节方式称为________________________________________________________________________。

解析：基因型为AaBbcc和AabbCc的夫妇所生育的后代中基因型有12种，研究发现，基因型不同，临床表现不同，故至少有12种临床表现。不同的基因碱基序列不同。已知一条链中A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4，则另一条链中T∶G∶A∶C＝1∶2∶3∶4，所以该DNA分子中A∶T∶G∶C＝2∶2∶3∶3，其中G＝46 000×3/10＝13800(个)，连续复制三次，需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为(23－1)×13800＝96600(个)。答案：(1)12

(2)碱基的排列顺序不同随机性通过控制蛋白质的结构而直接控制生物体的性状

(3)96600使引物通过碱基互补配对与单链DNA结合

(4)两种激素引起了心肌细胞内基因的选择性表达几乎全身细胞(全身细胞膜上的糖蛋白)下丘脑和垂体负反馈调节

14．请回答下列有关遗传信息传递的问题。

(1)为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如图所示的模拟实验。

①从病毒中分离得到的物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为—GAACAUGUU—。将物质A 加入试管甲中，反应后得到产物X。经测定，产物X的部分碱基序列是—CTTGTACAA—，则试管甲中模拟的是________过程，该过程需要添加的酶是____________，原料是________。

②将提纯的产物X加入试管乙中，反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y 是________，试管乙中模拟的是________过程。

(2)科学家已经证明了密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。

①根据理论推测，mRNA上的三个相邻的碱基可以构成________种排列方式，实际mRNA上决定氨基酸的密码子共有________种。

②第一个被科学家破译的是决定苯丙氨酸的密码子：UUU。1959年，科学家M.W.Nirenberg和H.Matthaei 用人工合成的只含U的RNA为模板，在一定的条件下合成了只由苯丙氨酸组成的多肽，这里的一定条件应是____________________。

解析：(1)物质A呈单链，且含有碱基U，可推测是RNA；产物X含有T，可推测是DNA，所以甲试管中模拟的是逆转录。Y能与核糖体结合，说明Y是mRNA，试管乙中模拟的是转录过程。(2)RNA中含有4种碱基(A、U、C、G)，mRNA上三个相邻的碱基可以有4×4×4＝64(种)排列方式，其中有三个终止密码，这三个密码子不决定任何氨基酸，则mRNA上参与编码蛋白质氨基酸序列的密码子共有61种。翻译过程中，模板

为mRNA，场所为核糖体，原料为氨基酸，另外需要转运RNA、ATP、酶等。

答案：(1)①逆转录逆转录酶4种脱氧核苷酸②mRNA转录

(2)①6461②核糖体、氨基酸、tRNA、ATP等

15．如图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。请回答：

(1)图中过程①是________，此过程既需要________作为原料，还需要能与基因启动子结合的________酶进行催化。

(2)若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“…丝氨酸…谷氨酸…”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，则物质a中模板链碱基序列为______________________。

(3)图中所揭示的基因控制性状的方式是________________。

(4)致病基因与正常基因是一对________。若致病基因由正常基因的中间部分碱基替换而来，则两种基因所得b的长度是________的。在细胞中由少量b就可以短时间内合成大量的蛋白质，其主要原因是______________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)过程①是转录，需要核糖核苷酸作原料，且需要RNA聚合酶催化。(2)tRNA上的反密码子与mRNA 互补配对，由tRNA上的反密码子可推出mRNA序列为—UCUGAA—，对应DNA模板链的碱基序列为—AGACTT—。

(3)图中显示基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(4)致病基因由正常基因突变产生，故致病基因与正常基因是一对等位基因。碱基发生替换后数目不变，故转录形成的mRNA长度相同。一条mRNA 可结合多个核糖体，同时合成多条多肽链。

答案：(1)转录核糖核苷酸RNA聚合

(2)—AGACTT—

(3)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

(4)等位基因相同一个mRNA分子可结合多个核糖体，同时合成多条多肽链