1、专题6 遗传的分子基础一、选择题1(2020黑龙江齐齐哈尔高三模拟)下列关于探索DNA是遗传物质的实验，叙述正确的是( D )A格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状B艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可直接使小鼠死亡C用含32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的细菌，子代T2噬菌体均含放射性D用含35S标记的T2噬菌体侵染未被标记的细菌，子代噬菌体不含放射性【解析】格里菲思的肺炎双球菌转化实验没有证明DNA是遗传物质，A错误；从S型肺炎双球菌中提取的DNA不具有毒性，不能直接使小鼠死亡，B错误；T2噬菌体侵染细菌实验中，用含32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的细
2、菌，若T2噬菌体增殖多代，子代T2噬菌体不都含放射性，C错误；因蛋白质在亲子代间无连续性，故用含35S标记的T2噬菌体侵染未被标记的细菌，子代噬菌体均不含放射性，D正确。2(2020广东省高三二模)下列有关真核细胞内DNA复制、转录和翻译的说法，正确的是( D )ADNA复制、转录只能发生在细胞核中，翻译发生在细胞质中BDNA复制、转录过程需要酶催化，翻译过程不需要酶催化C三个过程都发生了碱基互补配对，形成了相同的碱基对D三个过程的产物都不相同，但都进行了遗传信息的传递【解析】真核生物的DNA复制和转录主要发生在细胞核中，翻译主要发生在细胞质中核糖体，A错误；翻译过程也需要酶催化，B错误；三个
3、过程都发生了碱基互补配对，但碱基配对方式有所不同，C错误；三个过程的产物都不相同，但都进行了遗传信息的传递，D正确。3(2020天津高三二模)图甲为某种细胞内的基因表达过程，图乙中表示生理过程。下列叙述错误的是( B )A图甲所示过程对应图乙中的B图甲过程所需的能量由细胞质基质、线粒体提供C图乙中过程中存在2种碱基互补配对方式D图乙中过程不会发生在人体神经元的细胞核中【解析】图甲所示过程包括转录和翻译，对应图乙中的，A正确；图甲过程所需的能量由ATP提供，由分析可知图甲发生在原核细胞中，而原核细胞无线粒体，B错误；图乙中是翻译过程，碱基互补配对方式有A与U配对、G与C配对，共2种，C正确；图乙
4、中是DNA复制过程，人体神经元细胞是高度分化的细胞，不能分裂，故不会发生该过程，D正确。4(2020浙江省高三期末)甲肝病毒(HAV)是一种RNA病毒，其遗传物质属于正链单股RNA(RNA)。RNA既能通过复制形成新的遗传物质(RNA)，也可直接作为模板翻译出病毒蛋白(如下图所示)。下列叙述正确的是( B )A催化RNA复制出新RNA的酶是RNA酶BHAV的遗传物质上存在起始密码子和终止密码子CHAV复制一份遗传物质所需的核苷酸数与其基因组所含的碱基数相等D可用DNA复制抑制剂限制HAV的繁殖【解析】催化RNA复制出新RNA的酶是RNA复制酶，A错误；由于HAV的遗传物质可直接作为模板翻译出病
5、毒蛋白，因此其上存在起始密码子和终止密码子，B正确；HAV复制一份遗传物质所需的核苷酸数是其基因组所含的碱基数的二倍，C错误；不能用DNA复制抑制剂限制HAV的繁殖，因为HAV的繁殖过程涉及RNA的复制，D错误。5(2020银川唐徕回民中学高三三模)狂犬病是狂犬病毒所致的急性传染病，人兽共患，人多因被病兽咬伤而感染，死亡率极高。下图为狂犬病毒的增殖方式，以下说法正确的是( D )A狂犬病毒mRNA的产生需要逆转录酶的催化B狂犬病毒增殖的过程中存在A与T的互补配对CRNA中嘌呤与嘧啶的比值与RNA中的相等D狂犬病毒遗传信息的传递过程遵循中心法则【解析】狂犬病毒mRNA的产生需要RNA聚合酶的催化
6、，A错误；狂犬病毒增殖的过程中不存在A与T的互补配对，存在A与U的互补配对，B错误；RNA中嘌呤与嘧啶的比值与RNA中的比值互为倒数，C错误；狂犬病毒遗传信息的传递过程遵循中心法则，并且是遗传中心法则的发展和补充，D正确。6(2020浙江省高三三模)某细胞中多肽的合成过程如图所示，下列叙述正确的是( B )A图中核糖体从右向左移动BmRNA中的4种碱基被彻底氧化后，能产生含氮废物C若mRNA上含有30个胞嘧啶，则tRNA上有30个鸟嘌呤D在光学显微镜下，核糖体呈现微小的悬滴状，由大小两个亚基组成【解析】据分析可知核糖体从左向右移动，A错误；RNA分子元素组成为C、H、O、N、P，故其彻底氧化产
7、物中有含氮废物，B正确；tRNA上的反密码子(三个碱基)与mRNA上密码子(三个碱基)配对，并不是tRNA的完整序列与mRNA配对，C错误；要观察核糖体的结构需用电子显微镜，D错误。7(2020江苏省高三三模)如图为细胞中基因表达过程示意图，相关叙述正确的是( C )A该过程可发生在人体细胞的细胞核中B该过程需要脱氧核苷酸和氨基酸作为原料CRNA聚合酶a比RNA聚合酶b更早催化转录过程D核糖体1早于核糖体2与mRNA结合并进行翻译【解析】该过程是边转录边翻译，可发生在人体细胞的线粒体中，A错误；该过程是基因的表达过程，产物是RNA和蛋白质，因此需要核糖核苷酸和氨基酸作为原料，B错误；由图可知，
8、RNA聚合酶a合成的RNA比RNA聚合酶b的RNA长，因此RNA聚合酶a更早催化转录过程，C正确；由分析可知，核糖体2早于核糖体1与mRNA结合并进行翻译，因此核糖体2形成的肽链较长，D错误。8(2020河南省高三期末)下图为动物细胞中蛋白质的生物合成示意图，下列有关叙述错误的是( D )A该细胞中核糖体分布的场所有细胞质基质、线粒体等B完成过程需要的酶有解旋酶和DNA聚合酶，这些酶进入细胞核需要穿过0层磷脂分子C图中所示生理过程的完成需要遵循碱基互补配对原则的有D该细胞中能够指导形成RNA的基因都能进行基因表达的全过程【解析】核糖体分布的场所有细胞质基质、内质网，而图中显示的在线粒体中也有，
9、A正确；由图可知过程是由DNA复制的过程，需要解旋酶和DNA聚合酶等的参与，这些酶都是蛋白质，是在细胞质中核糖体上合成，然后通过核孔到达细胞核的，不穿过磷脂分子，B正确；图中的DNA复制，转录，翻译，线粒体DNA复制，线粒体DNA转录和线粒体中的翻译都需要遵循碱基互补配对的原则，C正确；并非所有基因都能进行转录和翻译，如控制tRNA和rRNA的基因只能通过转录生成相应的RNA，而不能继续翻译，D错误。9(2020山东省高三二模)对于绝大多数生物来说，基因是具有遗传效应的DNA片段。下列关于二倍体真核生物基因的描述，正确的是( D )A某生物组织中全部的mRNA反转录出的DNA包含该生物所有核基
10、因B基因表达的最终产物都是承担细胞相应生命活动的蛋白质C刚转录完成的RNA序列与结合到核糖体上的该基因的mRNA序列相同D真核生物的基因在一定条件下可以在原核细胞中表达【解析】某生物组织中所含细胞可能只表达了一部分基因，全部的mRNA反转录出的DNA不一定包含该生物所有核基因，A错误；基因形成RNA以及RNA翻译为蛋白质都是基因的表达，基因表达的最终产物不一定是承担细胞相应生命活动的蛋白质，B错误；刚转录完成的RNA序列有mRNA、tRNA、rRNA等，不一定与结合到核糖体上的该基因的mRNA序列相同，C错误；真核生物的基因在一定条件下可以在原核细胞中表达，如可去除真核生物基因中的内含子序列，
11、使其在原核生物中表达，D正确。10(2020福建省厦门一中高三模拟)miRNA是一种小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成。某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下，下列叙述正确的是( B )AmiRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因的起始密码相结合BW基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译CmiRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A与T、C与G配对DmiRNA抑制W蛋白的合成是通过双链结构的miRNA直接与W基因的mRNA结合所致【解析】miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因首端的启动子相结合，A错误；真核细
12、胞内W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译，B正确；miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A与U、C与G配对，C错误；miRNA抑制W蛋白的合成，是通过单链结构的miRNA与蛋白质结合形成的miRNA蛋白质复合物直接与W基因的mRNA结合所致，D错误。11(2020安徽省高三二模)血红蛋白是由4条肽链构成的一种蛋白质，下图为人体幼嫩红细胞内血红蛋白合成的部分生理过程，下列分析正确的是( A )A下一个参与该过程的核糖体从a端与mRNA结合B合成的肽链加工成具有生理功能的血红蛋白的过程中没有水的参与C决定甲硫氨酸的密码子AUG一定出现在mRNA起始端D镰刀型
13、细胞贫血症患者的红细胞中不会出现该过程【解析】根据前面的分析可知，图中核糖体的移动方向是a端到b端，图中肽链已经合成了一段，若有下一个核糖体结合到该mRNA上，应从a端开始与mRNA结合，A正确；人体红细胞内血红蛋白由4条肽链组成，而翻译过程合成的肽链是一条，对此必然存在加工成具有生理功能的血红蛋白的过程中有肽链的断裂，即有水参与的肽键断裂过程，B错误；甲硫氨酸也可在肽链的中间某一位置，不是只能在mRNA起始端翻译出现，C错误；镰刀型细胞贫血症患者的红细胞中也存在翻译血红蛋白的过程，但翻译的血红蛋白结构发生了改变，D错误。12(2020河南省高三二模)新型冠状病毒(以下简称新冠病毒)是一种单链
14、正股RNA(RNA)病毒，下面为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图，下列叙述中不正确的是( C )ARNA既是新冠病毒的遗传物质，也能起到mRNA的作用B图中、指的都是RNA复制过程C图中的M酶包括逆转录酶和RNA复制酶D翻译的场所是宿主细胞的核糖体，一条RNA模板能翻译出多条肽链【解析】RNA既是新冠病毒的遗传物质，也能作为翻译的模板，起到mRNA的作用，A正确；据上分析可知，图中、都表示RNA复制过程，需要RNA聚合酶，即M表示RNA聚合酶，B正确，C错误；病毒没有细胞结构，翻译必须借助宿主细胞的核糖体，一条RNA模板能与多个核糖体结合翻译出多条相同的肽链，D正确。二、非选择题13(2020河
15、北省沧州市一中)铁蛋白是细胞内储存多余Fe3的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题：(1)图中甘氨酸的密码子是 GGU ，铁蛋白基因中决定“”的模板链碱基序列为 CCACTGACC 。(2)Fe3浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了核糖体在mRNA上的 移动 ，从而抑制了翻译的起始；F
16、e3浓度高时，铁调蛋白由于结合Fe3而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译。这种调节机制既可以避免 Fe3 对细胞的毒性影响，又可以减少细胞内 物质和能量 的浪费。(3)若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由 C 变为 A 。【解析】(1)据图可知，携带的tRNA是最左边已经离开核糖体的那个，上面的反密码子是甘氨酸的反密码子(tRNA上)是CCA，根据碱基互补配对原则，甘氨酸的密码子是GGU，据图可知，铁蛋白基因中决定“甘色天”的mRNA链碱基序列为GGUGACUGG，
17、根据碱基互补配对原则，其模板链碱基序列为CCACTGACC，另外一条链GGTGACTGG。(2)Fe3浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，核糖体不能与铁蛋白mRNA一端结合，不能沿mRNA移动，从而抑制了翻译的开始；Fe3浓度高时，铁调蛋白由于结合Fe3而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译；这种调节机制既可以避免Fe3对细胞的毒性影响(铁蛋白是细胞内储存多余Fe3的蛋白)，又可以减少细胞内物质和能量的浪费。(3)色氨酸的密码子为UGG，亮氨酸的密码子有UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG，其中与色氨酸的密码子相差最小的是UUG，即可由UGG变为UUG，故DNA模板链
18、上的碱基变化是由CA。14(2018江苏高考)长链非编码RNA(lncRNA)是长度大于200个碱基，具有多种调控功能的一类RNA分子。下图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式，请回答下列问题：(1)细胞核内各种RNA的合成都以 四种核糖核苷酸 为原料，催化该反应的酶是 RNA聚合酶 。(2)转录产生的RNA中，提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是 mRNA(信使RNA) ，此过程中还需要的RNA有 tRNA和rRNA(转运RNA和核糖体RNA) 。(3)lncRNA前体加工成熟后，有的与核内 染色质 (图示)中的DNA结合，有的能穿过 核孔 (图示)与细胞质中的蛋白质或RNA
19、分子结合，发挥相应的调控作用。(4)研究发现，人体感染细菌时，造血干细胞核内产生的一种lncRNA，通过与相应DNA片段结合，调控造血干细胞的 分化 ，增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。该调控过程的主要生理意义是 增强人体的免疫抵御能力 。【解析】(1)合成RNA的原料是四种核糖核苷酸。催化RNA合成的酶是RNA聚合酶。(2)翻译过程需要的RNA有mRNA、rRNA和tRNA，其中mRNA是指导肽链合成的模板，tRNA识别并转运特定的氨基酸，rRNA参与组成核糖体。(3)图中细胞核中合成的lncRNA有两种去向，一种是与核内染色质中的DNA结合，另一种是通过核孔与细胞质中的蛋白质
20、或RNA分子结合。(4)造血干细胞核内产生的lncRNA与相应DNA片段结合后，可以调控相关基因的表达，使造血干细胞分裂分化形成单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞。吞噬细胞数量的增加可以增强人体的免疫抵御能力。15(2020湖南省高三二模)乙肝病毒为双链DNA病毒，其侵染人体肝细胞后的增殖过程如下图所示。回答下列问题：(1)过程需要的原料是 核糖核苷酸 ，催化过程和过程主要的酶分别是 RNA聚合酶、逆转录酶 。(2)与过程相比，过程中特有的碱基配对方式是 AT 。若RNA片段中有300个碱基，其中A和C共有120个，则由过程形成的DNA片段中G和T的数目之和为 300 。(3)研究发现，过程中1个
21、RNA分子可翻译出多种蛋白质，其原因是 个RNA分子上有多个起始密码子 或者翻译后一条肽链被酶切成多条肽链。(4)治疗乙肝时，通过药物抑制过程比抑制过程的副作用小，这是因为 过程是乙肝病毒增殖过程中的特有过程，而过程在人体蛋白质合成过程中也存在 。【解析】(1)过程表示转录，需要的原料是核糖核苷酸，催化转录过程需要RNA聚合酶，催化逆转录过程需要逆转录酶。(2)过程碱基互补配对方式是AU、UA、CG、GC，过程碱基互补配对方式是AT、UA、CG、GC，所以特有的碱基配对方式是AT；若RNA片段中有300个碱基，由过程形成的DNA片段中碱基600个，由于AT，GC，所以G和T的数目之和为60050%300。(3)过程表示翻译，1个RNA分子可翻译出多种蛋白质，原因是翻译后一条肽链被酶切成多条肽链或者一个RNA分子上有多个起始密码子。(4)治疗乙肝时，通过药物抑制逆转录比抑制翻译的副作用小，因为逆转录是乙肝病毒增殖过程中的特有过程，而在人体蛋白质合成过程中也存在。
