届二轮复习 遗传的分子基础 作业全国通用.docx

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届二轮复习遗传的分子基础作业全国通用

课时作业（七）　遗传的分子基础

[全员必做题]

1．[2018·河南省南阳高三试题]对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述，不正确的是（　　）

A．孟德尔发现遗传因子并证实了遗传因子的传递规律和化学本质

B．T2噬菌体侵染大肠杆菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力

C．沃森和克里克在探究DNA结构时利用了物理模型构建的方法

D．烟草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是RNA

【解析】　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；沃森和克里克在探究DNA结构时利用了物理模型构建的方法，C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，D正确。

【答案】　A

2．[2018·河南省新乡高三试题]下列有关生物遗传信息的叙述，错误的是（　　）

A．生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中

B．与翻译相比，遗传信息转录时特有的碱基配对方式是T—A

C．分子水平上遗传信息的传递过程中均可能发生基因突变

D．遗传信息从RNA→蛋白质，实现了基因对生物体性状的控制

【解析】　生物的遗传物质是DNA或RNA，即遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中，A项正确；遗传信息转录时以DNA的一条链为模板合成mRNA，故有T—A的配对，而翻译时以mRNA为模板，其上碱基和tRNA上的碱基配对，所以没有T—A配对，B项正确；分子水平上遗传信息的传递有DNA、RNA的复制，转录和翻译等，而基因的突变一般发生在DNA复制过程中，C项错误；遗传信息从RNA→蛋白质表示翻译合成蛋白质的过程，而基因通过控制蛋白质的合成控制生物体的性状，因此该过程实现了基因对生物体性状的控制，D项正确。

【答案】　C

3．[2018·河北枣强中学高三试题]裂谷热是由裂谷热病毒（含有单链RNA）引起的，经蚊类媒介或接触传播的急性病毒性传染病。

下列关于裂谷热病毒和蚊类的叙述，正确的是（　　）

A．蚊类的遗传物质与裂谷热病毒的遗传物质相比，特有的物质是胸腺嘧啶和核糖

B．蚊类的细胞能为裂谷热病毒的繁殖提供模板、原料和能量等

C．裂谷热病毒和蚊类的遗传物质在复制时所需要的酶有差异

D．裂谷热病毒和蚊类都能发生基因突变、基因重组和染色体变异

【解析】　蚊类的遗传物质是DNA，裂谷热病毒的遗传物质是RNA，DNA中特有的成分是胸腺嘧啶和脱氧核糖，A错误；蚊类的细胞能为裂谷热病毒的繁殖提供原料和能量等，模板来自裂谷热病毒，B错误；裂谷热病毒在复制时需要RNA聚合酶，而蚊类的遗传物质在复制时需要DNA聚合酶，所以二者有差异，C正确；裂谷热病毒不能发生基因重组和染色体变异，D错误。

【答案】　C

4．[2018·广东湛江二一模]nuc－1基因普遍存在于高等生物细胞中，该基因所编码的蛋白质能使DNA分解，进而导致细胞死亡。

下列有关叙述，合理的是（　　）

A．nuc－1基因的表达可导致细胞凋亡

B．胚胎发育过程中所有的细胞的nuc－1基因均不表达

C．癌细胞分裂快，其内不可能存在nuc－1基因

D．nuc－1基因的一条链中A与T一定相等

【解析】　由题意知，nuc－1基因所编码的蛋白质能使DNA分解，进而导致细胞死亡，即细胞死亡是由nuc－1基因控制的，属于细胞凋亡，A正确；细胞凋亡发生在个体发育过程中，因此胚胎发育过程中，nuc－1基因会表达，B错误；细胞分化是基因选择性表达的结果，遗传物质不变，癌细胞是畸形分化的细胞，癌细胞内含有nuc－1基因，只是该基因不表达，C错误；基因中两条链上的碱基A＝T，单链中A不一定与T相等，D错误。

【答案】　A

5．[2018·陕西省民族学院附中高三检测]如图1表示一个DNA分子的片段，图2表示基因与性状的关系。

下列有关叙述最合理的是（　　）

A．若图1中b2为合成图2中X1的模板链，则X1的碱基序列与b1完全相同

B．镰刀型细胞贫血症和白化病发生的根本原因是图2中①过程发生差错

C．图2中①和②过程发生的场所分别是细胞核和核糖体

D．图2表示基因通过控制酶的合成来控制代谢活动，进而控制生物的性状

【解析】　若图1中b2为合成图2中X1的模板链，则X1的碱基序列与b1不同，X1是核糖核苷酸的碱基序列，b1是脱氧核糖核苷酸的碱基序列，A错误；镰刀型细胞贫血症和白化病发生的根本原因是图1中基因突变导致的，B错误；图2中①和②过程分别是转录和翻译，其发生的场所分别是细胞核和核糖体，C正确；图2中的①②⑤表示基因通过控制酶的合成来控制代谢活动，进而控制生物性状，图2中的①②④表示基因通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状，D错误。

【答案】　C

6．[经典高考卷]在其他条件具备的情况下，在试管中加入物质X和物质Z，可得到相应产物Y。

下列叙述，正确的是（　　）

A．若X是DNA，Y是RNA，则Z是逆转录酶

B．若X是DNA，Y是mRNA，则Z是脱氧核苷酸

C．若X是RNA，Y是DNA，则Z是限制性内切酶

D．若X是mRNA，Y是在核糖体上合成的大分子，则Z是氨基酸

【解析】　若X是DNA，Y是RNA，则Z是RNA聚合酶，A错；若X是DNA，Y是mRNA，则Z是核糖核苷酸，B错；若X是RNA，Y是DNA，则Z是逆转录酶，C错；若X是mRNA，Y是核糖体上合成的大分子，即蛋白质（或多肽），则Z是氨基酸，D正确。

【答案】　D

7．[2018·江苏三校高三联考生物试题]如图是基因指导蛋白质合成的过程示意图，数字代表相关物质或结构。

请分析回答下列问题：

（1）从图中可以看出，在细胞核内以DNA为模板转录形成三种RNA，其中①是______________，②是________。

（2）当人体受到病原体入侵后，刺激人体有关细胞内的抗体基因转录形成①，①形成后通过________进入细胞质，在细胞质内控制合成抗体蛋白，____________________________

上携带的密码子通过与⑤上的________进行互补配对从而准确翻译，该翻译过程中除了图中所示的物质外，还需要______________（至少写两种）。

（3）若形成①的DNA区段有100个碱基对，则可控制合成的多肽链上最多含有氨基酸________个。

（不考虑终止密码子）

（4）如果①上的碱基序列为AUUGCC，控制其合成的基因片段中的相应模板的碱基序列为________。

【解析】　

（1）图中①是信使RNA（或mRNA），②是核糖体RNA（或rRNA）。

（2）当人体受到病原体入侵后，刺激人体有关细胞内的抗体基因转录形成①mRNA，①mRNA形成后通过核孔进入细胞质，在细胞质内控制合成抗体蛋白，mRNA上携带的密码子通过与⑤tRNA上的反密码子进行碱基互补配对，从而准确翻译；翻译过程还需要酶的催化和ATP供能。

（3）若形成①的DNA区段有100个碱基对，根据DNA中的碱基数：

mRNA中的碱基数：

蛋白质中的氨基酸数＝6：

3：

1，可知控制合成的多肽链上最多含有氨基酸100÷3≈33个。

（4）如果①mRNA上的碱基序列为AUUGCC，根据碱基互补配对原则，控制其合成的基因片段中的相应模板的碱基序列为TAACGG。

【答案】　

（1）mRNA　核糖体RNA（或rRNA）

（2）核孔　mRNA　反密码子　ATP、酶

（3）33

（4）TAACGG

8．[2018·山东师范大学附属中学高三模拟]图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。

请回答下列问题：

（1）过程①发生的主要时期是________和________。

（2）过程②发生的场所是________，消耗的有机物是________，α链形成后通过________进入到细胞质中与核糖体结合。

（3）已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占30%、20%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为________。

（4）图中y是某种tRNA，它由________（三个或多个）核糖核苷酸组成。

其中CAA称为________，一种y可以转运__________种氨基酸。

若合成该蛋白质的基因含有600个碱基对，则该蛋白质最多由________种氨基酸组成。

【解析】　

（1）过程①表示DNA的复制，发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。

（2）过程②表示转录，发生的主要场所是细胞核，线粒体中也能发生转录，转录的原料是4种游离的核糖核苷酸，需要消耗能量，合成的RNA通过核孔进入到细胞质中。

（3）α链为mRNA，已知mRNA中G＋U＝54%，其中G＝30%，则U＝24%，模板链中C＝mRNA中的G＝30%，A＝mRNA中U＝24%，已知模板链中G＝20%，则模板链中T＝1－30%－24%－20%＝26%，即模板链中A＋T占该链碱基的50%，根据碱基互补配对原则，双链中A＋T占双链碱基的比例也是50%，所以A＝T＝25%。

（4）tRNA是由多个核糖核苷酸组成，其上的三个碱基称为一个反密码子。

一种tRNA只能转运一种氨基酸。

翻译过程中，信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸的数目是信使RNA碱基数目的1/3，是DNA（基因）中碱基数目的1/6，所以则该蛋白质最多由2×600/6＝200个氨基酸，但最多只有20种氨基酸组成。

【答案】　

（1）有丝分裂的间期　减数第一次分裂前的间期

（2）细胞核、线粒体　ATP、核糖核苷酸　核孔

（3）25%

（4）多个　反密码子　一　20

[重点选做题]

1．[2018·贵州铜仁一中高三试题]2017年7月，科学家们揭开了关于染色质中DNA的世纪之谜，首次在人类活细胞的细胞核中实现了3D基因组成像。

这项研究可能有助于改写DNA结构的教科书模型。

下列关于DNA分子结构的叙述，错误的是（　　）

A．组成DNA的碱基排列在内侧，互补链间的碱基配对有一定的规律性

B．脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了DNA分子的多样性

C．双链DNA分子中，若一条链的G：

T＝1：

2，则另一条链的C：

A＝2：

1

D．沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构物理模型的方法

【解析】　组成DNA的碱基排列在内侧，两条互补链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律，A正确；不同的DNA分子含有的脱氧核苷酸的数目不同，而且脱氧核苷酸的排列顺序也存在差异，所以脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了DNA分子的多样性，B正确；依据碱基互补配对原则，双链DNA分子中，若一条链的G：

T＝1：

2，则另一条链的C：

A＝1：

2，C错误；沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构物理模型的方法，D正确。

【答案】　C

2．[2018·湖北华中师范大学附中高三试题]研究人员将含14N－DNA的大肠杆菌转移到15NH4Cl培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA。

将DNA热变性处理，即解开双螺旋，变成单链；然后进行密度梯度离心，管中出现的两种条带分别对应下图中的两个峰，则大肠杆菌的细胞周期为（　　）

A．4h　B．6h

C．8hD．12h

【解析】　将含14N－DNA的大肠杆菌转移到15NH4Cl培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA，DNA变性离心后，得到14N－DNA占1/8，15N－DNA占7/8，则子代DNA共8条，繁殖了3代，细胞周期为24/3＝8，C正确。

【答案】　C

3.

[2018·辽宁省盘锦市高级中学高三试题]右图为中心法则中部分遗传信息的流动方向示意图，有关说法，正确的是（　　）

A．过程1、2一般发生于RNA病毒的体内

B．过程1、3、5一般发生于肿瘤病毒的体内

C．过程2、3、4发生于具细胞结构的生物体内

D．过程1～5不可能同时发生于同一个细胞内

【解析】　过程1、2一般发生于被RNA病毒入侵的宿主体内，A错误；过程1、3、5一般发生于细胞内，B错误；过程2、3、4发生于具细胞结构的生物体内，C正确；过程1～5可以同时发生于同一个细胞内，D错误。

【答案】　C

4．[经典高考卷]下列关于真核生物遗传物质和性状的叙述，正确的是（　　）

A．细胞中染色体的数目始终等于DNA的数目

B．有丝分裂有利于保持亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定

C．细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和

D．生物体中，一个基因决定一种性状，一种性状由一个基因决定

【解析】　正常情况下，一条染色体含一个DNA，在细胞分裂时，由于DNA复制，一条染色体含两个DNA，A错。

体细胞有丝分裂生成的子细胞含有一套与母细胞相同的染色体和DNA，保证亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定，B正确。

基因是有遗传效应的DNA片断，有的DNA片段不是基因，故细胞中DNA分子的碱基对数大于所有基因的碱基对数之和，C错。

生物体中，一个基因可能决定多种性状，一种性状也可能由多个基因决定，D错。

【答案】　B

5．[2017·海南卷，24]DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。

下列关于生物体内DNA分子中（A＋T）/（G＋C）与（A＋C）/（G＋T）两个比值的叙述，正确的是（　　）

A．碱基序列不同的双链DNA分子，后一比值不同

B．前一个比值越大，双链DNA分子的稳定性越高

C．当两个比值相同时，可判断这个DNA分子是双链

D．经半保留复制得到的DNA分子，后一比值等于1

【解析】　由于双链DNA碱基A数目等于T数目，G数目等于C数目，故（A＋C）/（G＋T）为恒值1，A错。

A和T碱基对含2个氢键，C和G碱基对含3个氢键，故（A＋T）/（G＋C）中，（G＋C）数目越多，氢键数越多，双链DNA分子的稳定性越高，B错。

（A＋T）/（G＋C）与（A＋C）/（G＋T）两个比值相等，这个DNA分子可能是双链，也可能是单链，C错。

经半保留复制得到的DNA分子是双链DNA，（A＋C）/（G＋T）＝1，D正确。

【答案】　D

6．[2017·海南卷，25]下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是（　　）

A．每种氨基酸都至少有两种相应的密码子

B．HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板

C．真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程

D．一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA

【解析】　一种氨基酸由一种至多种密码子决定，A错。

HIV的遗传物质为单链RNA，可以逆转录生成DNA，B正确。

真核生物基因表达的过程包括转录生成RNA和翻译合成蛋白质，C错。

一个基因的两条DNA链可转录出两条互补的RNA，但转录是以基因一条链为模板的，D错。

【答案】　B

7．[经典高考卷]近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。

其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。

通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见下图）。

下列相关叙述，错误的是（　　）

A．Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成

B．向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则

C．向导RNA可在逆转录酶催化下合成

D．若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……

【解析】　基因控制蛋白质的合成，蛋白质的合成场所是核糖体；由图示可见，单链向导RNA中含有双链区，双链区的碱基配对遵循碱基配对原则；逆转录酶催化合成的产物不是RNA而是DNA；若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……则目标DNA中另一条链的碱基序列是……AGGTCTTAG……故向导RNA中的识别序列是……UCCAGAAUC……。

【答案】　C

8．[重庆卷]结合下图分析，下列叙述，错误的是（　　）

A．生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中

B．核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质

C．遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础

D．编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链

【解析】　生物的遗传物质是DNA或RNA，则遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中，A正确；由于密码子的简并性，核苷酸序列不同的基因可能表达出相同的蛋白质，B正确；表现型通过蛋白质表现，故遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础，C正确；转录是以基因的一条链为模板，故编码蛋白质的基因的两条单链中遗传信息不同，D错误。

【答案】　D

9．[2018·江苏卷改编]在体外用14C标记半胱氨酸—tRNA复合物中的半胱氨酸（Cys），得到*Cys—tRNACys，再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸（Ala），得到*Ala—tRNACys（见下图，tRNA不变）。

如果该*Ala—tRNACys参与翻译过程，那么下列说法，正确的是（　　）

A．在一个mRNA分子上不能同时合成多条被14C标记的多肽链

B．反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定

C．新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala

D．新合成的肽链中，原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys

【解析】　多聚核糖体是指一条mRNA上同时结合多个核糖体，可同时合成多条被14C标记的多肽链，A错误；反密码子与密码子按碱基互补原则进行配对，与tRNA携带的氨基酸无关，B错误；由于该tRNA携带的氨基酸由Cys替换成Ala，则新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换成Ala，C正确；该tRNA本应运输Cys，则Ala的位置不会替换为Cys，D错误。

【答案】　C

10．下图表示果蝇胚胎胚轴中5种蛋白质的浓度分布。

已知A蛋白和B蛋白都能激活Q基因的表达，C蛋白和D蛋白都能抑制Q基因的表达。

科研小组检测果蝇胚胎中的这四种蛋白，发现甲、乙、丙、丁四个变异胚胎各缺少其中一种蛋白，分别是A蛋白、B蛋白、C蛋白、D蛋白（尚未检测Q蛋白及其他物质的含量）。

下列相关说法，正确的是（　　）

A．A蛋白和B蛋白激活Q基因表达的时期和机理都相同

B．乙胚胎中B蛋白基因的表达量显著减少

C．丁胚胎的前轴和中轴的细胞中Q蛋白浓度较高

D．若变异胚胎是基因突变所致，则突变发生在起始密码处

【解析】　据图分析可知，Q蛋白只在3时期含量最多，且Q蛋白含量最多时，A蛋白含量较多，而B蛋白含量较少，说明A蛋白和B蛋白激活Q基因表达的时期相同，但机理不同；乙胚胎中缺少B蛋白，说明乙胚胎中B蛋白基因的表达量显著减少；Q蛋白在3时期含量最多，说明Q基因主要在3时期表达，所以胚胎的前轴和中轴的细胞中Q蛋白浓度应该较少；基因突变是指DNA分子上碱基对的缺失、增加或替换引起的基因结构的改变，而起始密码在mRNA上。

【答案】　B

11．microRNA（miRNA）是存在于动植物体内的大约由22个核苷酸组成的短RNA分子，其虽然在细胞内不参与蛋白质的编码，但作为基因调控因子发挥作用，却影响了从发育到生理机能再到应激反应的大部分生物学过程。

最近美国加州大学的一个遗传研究小组以拟南芥为研究对象，发现了miRNA对靶基因的抑制位置。

如图为发生在拟南芥植株体内的相应变化，请据图回答下列问题：

（1）图甲中主要在细胞核中进行的过程是________（填序号）。

（2）图乙对应图甲中的过程________（填序号），参与该过程的RNA分子主要是________。

RNA适于用作DNA的信使，原因是_____________________________________________

________________________________________________。

（3）由miRNA的功能可推测，其调控基因表达的方式可能是使mRNA水解，导致其________________________________；

或者不影响靶RNA的稳定性，但可阻止它们翻译成蛋白质，即抑制翻译过程。

（4）图丙所示的DNA若部分碱基发生了变化，但其编码的氨基酸可能不变，其原因是______________________________。

（5）若在体外研究miRNA的功能，需先提取拟南芥的DNA，图丙所示为拟南芥的部分DNA，若对其进行体外扩增技术（PCR）共得到128个相同的DNA片段，则至少要向试管中加入________个鸟嘌呤脱氧核苷酸。

（6）在细胞分裂间期发生的遗传信息的传递过程是____________，该过程在分裂期很难进行，原因是________________________________________________________________________。

【解析】　

（1）①指DNA的复制，②③指DNA转录形成RNA的过程，④表示翻译，复制和转录主要发生在细胞核。

（2）图乙是翻译过程，对应图甲中的④；参与该过程的RNA主要是rRNA、mRNA和tRNA；RNA可以作为DNA的信使是因为其能携带遗传信息，且能穿过核孔进入细胞质。

（3）microRNA（miRNA）在细胞内不参与蛋白质的编码，但作为基因调控因子发挥作用，其调控基因表达的方式可能是使mRNA水解，导致翻译过程不能进行；或者不影响靶RNA的稳定性，但可阻止翻译过程。

（4）由于密码子的简并性，所以即使DNA的部分碱基发生了变化，其编码的氨基酸也可能不变。

（5）对DNA进行体外扩增得到128个DNA片段，其中127个新形成的DNA分子需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸作为原料，每个DNA分子片断至少含有3个鸟嘌呤脱氧核苷酸，因此至少共需要381个鸟嘌呤脱氧核苷酸。

（6）DNA的复制发生在细胞分裂间期，在分裂期由于染色质高度螺旋化，以染色体的形式存在，不利于解旋，因此DNA复制很难在分裂期进行。

【答案】　

（1）①②③

（2）④　mRNA、tRNA、rRNA　能携带遗传信息，且能穿过核孔进入细胞质

（3）不能进行翻译过程

（4）一个氨基酸可能对应多个密码子（或密码子的简并性）

（5）381

（6）DNA的复制　染色质高度螺旋化，以染色体的形式存在，不利于解旋