1、整合训练(七)遗传的分子基础全员必做题12020广西来宾市高三教学质量诊断下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述,正确的是()A格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了小鼠细胞内存在转化因子B艾弗里运用同位素示踪法证明DNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质C用32P标记噬菌体时,需在培养噬菌体的培养基中加入放射性32P的核苷酸D35S标记的噬菌体侵染细菌后,沉淀物有一定的放射性,可能与搅拌不充分有关22020广东省梅州市高三质检下列是某同学关于遗传信息传递的叙述,其中正确的是()亲代DNA通过复制在子代中表达遗传信息原核细胞的转录和翻译都发生在细胞质翻译过程中rRNA上的反密码子与mR
2、NA上的密码子互补配对病毒可以独立进行遗传信息的传递翻译过程中不需要DNA解旋酶一个DNA分子通过转录可以得到多种合成多肽链的模板ABC D32020广东省茂名市高三第二次综合测试酵母菌和大肠杆菌是生物研究的模式微生物。我国完成了酿酒酵母体内部分染色体的人工合成。对此有关叙述错误的是()A这些模式微生物的遗传密码都是通用的B人工合成染色体增加了酵母菌的遗传多样性C酿酒酵母和大肠杆菌的遗传信息在细胞核中转录D人工酵母与天然酵母细胞中的染色体不完全相同42020安徽省淮北市高三第二次模拟下列有关遗传分子基础的叙述,正确的是()ADNA复制合成的一条子链中嘌呤和嘧啶数量相等BmRNA的形成过程中发生
3、了碱基间氢键的断裂和形成C合成肽链一定以RNA为模板,但不一定发生在核糖体上D遗传密码子的简并性可以提高基因转录的速率5不定项选择蛋白质的合成、加工、成熟是一个复杂的过程,某些蛋白质在加工时会将合成的多肽链部分切除,再形成特定的空间结构,如胰岛素。下列与基因表达相关的叙述正确的是()A同源染色体相同位置的基因控制合成的蛋白质结构不一定相同B一个DNA分子转录一次后,可形成一个或多个合成多肽链的模板C快速、高效的翻译过程依赖多个核糖体依次结合到同一条mRNA上合成蛋白质D经高尔基体加工成熟的蛋白质与未加工时的多肽链相比,氨基酸序列不一定相同6不定项选择在其他条件具备情况下,在试管中加入物质X和物
4、质Z,可得到相应产物Y。下列叙述不正确的是()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7下图为细胞中遗传信息流动模式图。回答下列问题:(1)DNA指导合成rRNA、tRNA和mRNA的过程称为_,为某时刻mRNA参与的过程示意图,这对蛋白质合成的重要意义是_。(2)核糖体形成与细胞核中的_结构有关,有人认为核糖体也是一种酶,则这种酶催化形成的化学键是_。(3)tRNA在蛋白质合成中起着重要作用,其三叶草形状结构的一端是_,另一端含有反密码子,反
5、密码子是指_。8油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸PEP,结构简式为CH2= C(OH)COOPO3H2运输到种子后有两条转化途径,如图所示。科研人员根据这一机制培育出的高油油菜,产油率由原来的35%提高到了 58%。请回答下列问题: (1)PEP转化为蛋白质的过程中必须增加的元素是_,酶a和酶b结构上的区别可能是构成它们的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及_不同。(2)基因B的模板链转录时,需要在_酶的催化作用下使游离的核糖核苷酸的形成mRNA。物质C与基因B相比,特有的碱基对是_。(3)图中信息显示基因控制生物性状的途径是_。重点选做题12020四川省绵阳市高三四模下列有关基因表达的叙述,错
6、误的是()A隐性基因在杂合子个体的一些细胞中也可能正常表达B某细胞中原癌基因正在表达,表明该细胞已经发生癌变C翻译时,tRNA分子的OH末端可与相应的氨基酸结合D遗传信息从碱基序列到氨基酸序列的传递过程中会有损失22020湖北省宜昌市高三调研如图,双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)的结构与脱氧核苷三磷酸(dNTP)相似(N 代表A、G、C、T中的一种),都能作DNA 复制的原料。DNA复制时,若连接上的是ddNTP,子链延伸终止;若连接上的是 dNTP,子链延伸继续。某同学要获得被32P 标记的以碱基“T”为末端的、各种不同长度的DNA 子链,在人工合成体系中,已有适量的 GTACATACAT单链
7、模板、引物、DNA 聚合酶和相应的缓冲液,还要加入下列哪些原料() 位32P标记的ddTTP位32P 标记的ddTTPdGTP,dATP,dCTPdGTP,dATP,dTTP,dCTPA BC D32020四川省成都市高三第二模拟2019年诺贝尔生理学或医学奖颁给了研究细胞对氧气的感应和适应机制的三位科学家。研究表明,HIF是普遍存在于人和哺乳动物细胞内的一种蛋白质。在正常氧气条件下,HIF会迅速分解;当细胞缺氧时,HIF会与促红细胞生成素(EPO)基因的低氧应答元件(非编码蛋白质序列)结合,使EPO基因表达加快,促进EPO的合成。HIF的产生过程及其对EPO基因的调控如图所示,下列分析正确的
8、是() A过程和过程在低氧环境中才能够进行BHIF的含量与细胞内的氧气含量呈正相关C细胞在正常氧气环境中EPO基因不能表达DEPO含量增加会促进细胞中HIF含量下降4经典高考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52020江西省高三第二次大联考用无机催化剂镍可将半胱氨酸tRNA复合物上的半胱氨酸还原成丙氨酸,若用还原后的丙氨酸tRNA复合物参与翻译过程。下列叙述正确的是()A新合成
9、的蛋白质的功能不会发生改变B还原后的复合物上含有与半胱氨酸相对应的反密码子C一个核糖体可以同时结合3个以上的该复合物D反密码子与密码子的配对方式由tRNA上结合的氨基酸决定62017海南卷,24DNA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(AT)/(GC)与(AC)/(GT)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172017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
10、两种相应的密码子BHIV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RNA8不定项选择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,正确的是()ACas9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若链剪切位点附近序列为TCCAGA
11、ATC则相应的识别序列为UCCAGAAUC9不定项选择结合下图分析,下列叙述正确的是()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10高考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*CystRNACys,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*AlatRNACys(见下图,tRNA不变)。如果该*AlatRNACys参与翻译过程,那么下列说法,不正确的是()A在一个mRNA分子上不能同时合成多条被14C标记
12、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AlaD新合成的肽链中,原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys11不定项选择下列不属于DNA的复制、转录和翻译共有特点的是()A只能在完整的细胞中进行B可发生于任一生物体内C需要模板、原料和能量D主要在细胞核或拟核中进行12miRNA是含有茎环结构的miRNA前体,经过加工之后形成的一类非编码的小RNA分子(1825个核苷酸)。下图是某真核细胞中miRNA抑制甲基因控制的蛋白质甲合成的示意图。请回答下列问题:(1)细胞内miRNA基因复制过程中,子链的延伸需要引物,原因是_
13、,子链片段在_的作用下连接起来。(2)过程以_为原料,催化该反应的酶是_,该酶与miRNA基因的_相结合。(3)miRNA通过抑制甲基因的_而抑制蛋白质甲的合成,与过程相比,过程特有的碱基配对方式是_。(4)研究人员发现某种矮生水稻细胞中存在一种小分子RNA(miR393),该RNA能抑制生长素受体基因表达,施加外源生长素能否使矮生水稻增高?简要说明理由。整合训练(七)全员必做题1解析:在探究遗传的分子基础道路上,有很多科学家做了相关的实验,其中著名的三大实验为:肺炎双球菌转化实验。肺炎双球菌转化实验分为活体转化和离体转化,活体转化得到S型菌中存在某种转化因子,使得R型菌转成S型菌;离体转化实
14、验分别将S型菌的物质转入到R型菌的培养基中,得到DNA是S型菌的遗传物质的结论。噬菌体侵染细菌的实验:用同位素示踪法分别标记噬菌体外壳和噬菌体的DNA,得出噬菌体的遗传物质是DNA的结论。烟草花叶病毒实验:分别将烟草花叶病毒的外壳和RNA去感染烟草,得出烟草花叶病毒的遗传物质是RNA的结论。格里菲思肺炎双球菌转化实验证明S型细菌内存在转化因子,A错误;艾弗里证明DNA是遗传物质,未运用同位素示踪法,B错误;对噬菌体作放射性32P标记时,不能用培养基直接对其进行培养,C错误;35S标记的噬菌体侵染细菌后,沉淀物有一定的放射性,可能与搅拌不充分有关,D正确。故选D。答案:D2解析:亲代DNA分子通
15、过复制将遗传信息传给子代,错误;原核生物没有以核膜为界限的细胞核,所以其转录和翻译过程都发生在细胞质,正确;翻译过程中tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对,错误;病毒没有细胞结构,不能独立进行遗传信息的传递,错误;DNA解旋酶催化脱氧核苷酸形成DNA单链,没有在翻译过程中发挥作用,正确;合成多肽链的模板是mRNA,而一个DNA分子含有多个基因,所以可以通过转录得到多种mRNA,正确。故选D。答案:D3解析:酵母菌属于真核生物,大肠杆菌属于原核生物,所有生物的遗传密码都是通用的,A正确;染色体的主要成分是蛋白质和DNA,人工合成染色体增加了酵母菌的遗传多样性,B正确;酿酒酵母的遗传信
16、息主要在细胞核中转录,其次是线粒体中转录,大肠杆菌无细胞核,在拟核中转录,C错误;我国完成了酿酒酵母体内部分染色体的人工合成,所以人工酵母与天然酵母细胞中的染色体不完全相同,D正确。故选C。答案:C4解析:DNA双链中嘌呤和嘧啶数量相等,但DNA复制合成的一条子链中嘌呤和嘧啶数量不一定相等,A错误;mRNA是以DNA的一条链条为模板合成的过程,故其形成过程中DNA双链存在解旋和恢复的过程,存在氢键的破坏和形成,B正确;翻译过程中,肽链的合成一定以RNA为模板,一定发生在核糖体,C错误;密码子的简并性有利于维持生物性状的相对稳定,并在一定程度上保证了翻译的速度,但不能提高转录的速率,D错误。故选
17、B。答案:B5解析:核糖体以mRNA为模板翻译多肽链,原核细胞中多肽链在细胞质基质中被加工成熟,而在真核细胞中,多肽链可以在内质网上和高尔基体上进行剪切、折叠等加工过程。基因表达指基因转录翻译的全过程。同源染色体的相同位置分布着相同基因或等位基因,控制的蛋白质不一定相同,A正确;一个DNA分子转录一次后,形成的mRNA需要进行剪切加工,可能合成一条或多条合成多肽链的模板,B正确;翻译时,一条mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,C正确;蛋白质在加工过程中可能将部分肽链切掉,与未加工的多肽链相比,氨基酸序列不一定相同,D正确。答案:ABCD6解析:若X是DNA,Y是RNA
18、,则Z是RNA聚合酶,A错误;若X是DNA,Y是mRNA,则Z是核糖核苷酸,B错误;若X是RNA,Y是DNA,则Z是逆转录酶,C错误;若X是mRNA,Y是在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:ABC7解析:(1)DNA指导合成RNA的过程称为转录。为多聚核糖体合成蛋白质的过程,该过程中一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时合成多条多肽链,其意义为少量的mRNA可以在短时间内合成大量的蛋白质。(2)核仁与核糖体及rRNA的形成有关。氨基酸在核糖体中脱水缩合形成多肽,该过程中有肽键生成,若认为核糖体也是一种酶,则其催化形成的化学键是肽键。(3)tRNA一端
19、有氨基酸的结合位点,能携带氨基酸,另一端含有反密码子,反密码子是tRNA上特殊的三个碱基,能够与密码子互补配对。答案:(1)转录少量mRNA可以迅速合成大量蛋白质(2)核仁肽键(3)氨基酸结合位点(或携带氨基酸的部分)tRNA上能与密码子互补配对的三个相邻碱基8解析:(1)依据题干“PEP,结构简式为CH2=C(OH)COOPO3H2”可知,PEP含有C、H、O、P四种元素,蛋白质的基本元素是C、H、O、N,因此PEP转化为蛋白质的过程中必须增加的元素是N;蛋白质有区别的原因有三种:氨基酸的种类、数目;氨基酸的排列顺序;肽链盘曲、折叠方式以及形成的空间结构千差万别。(2)游离的核糖核苷酸形成m
20、RNA的过程是转录,转录的酶是RNA聚合酶;物质C是双链RNA,含有的碱基是A、U、C、G,基因B是DNA,含有的碱基是A、T、C、G,因此物质C特有的碱基对是AU或UA。(3)基因控制生物性状方式有两种:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。图示中基因A、基因B分别控制酶a、酶b的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,因此图中信息显示基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。答案:(1)N肽链盘曲、折叠方式以及形成的空间结构(2)RNA聚合AU或UA(3)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性
21、状重点选做题1解析:细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。隐性基因在杂合子个体的一些细胞中也可能正常表达,可使杂合子表现共显性,A正确;正常机体的细胞中原癌基因和抑癌基因都表达,原癌基因和抑癌基因突变后可能形成癌变的细胞,B错误;翻译时,tRNA分子的OH末端可与相应的氨基酸结合,从而将氨基酸运至核糖体,C正确;由于基因中的启动子、终止子和内含子都不编码氨基酸,因此遗传信息在从碱基序列到氨基酸序列的传递过程中有所损失,D正确。故选B。答案:B2解析:由图可知,ddTTP要作为DNA复制的原
22、料则需要脱去两个磷酸基团,故应将放射性32P标记于位,正确,错误;由题意可知,该同学的目的是为得到放射性标记T为末端的、不同长度的子链DNA片段。则必须提供四种dNTP,如果没有dTTP则所有片段长度均一致,因为所有子链在合成时均在第一个T处掺入双脱氧的T而停止复制,错误,正确。综上正确。故选B。答案:B3解析:基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程,基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶进行,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。翻译过程是以信使RNA(mRNA)为模板,指导合成蛋白质的过程。促
23、红细胞生成素(EPO)又称红细胞刺激因子、促红素,是一种人体内源性糖蛋白激素,可刺激红细胞生成。过程为转录,过程为翻译,均不需要在低氧环境中进行,A错误;正常氧气条件下,HIF会迅速分解;当细胞缺氧时,HIF会与促红细胞生成素(EPO)基因的低氧应答元件(非编码蛋白质序列)结合,因此HIF的含量与细胞中的氧气含量呈负相关,B错误;EPO为促红细胞生成素细胞,在正常氧气环境中EPO基因表达,在低氧环境下EPO基因表达加快,以适应低氧的环境,C错误;EPO含量增加会促进红细胞运输氧气,细胞逐渐提高甚至恢复正常氧气的状态,而在正常氧气条件下,HIF分解,因此EPO含量增加会促进HIF含量下降,D正确
24、。故选D。答案:D4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,存在一条染色体含两个DNA的情况,A错误;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,保持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错误;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错误。答案:B5解析:还原后的丙氨酸tRNA复合物参与合成的蛋白质的半胱氨酸被丙氨酸替代,功能可能会发生变化,A错误;该tRNA复合物上本来运输半胱氨酸,所以含有与半胱
25、氨酸相对应的反密码子,B正确;一个核糖体最多可以同时结合2个tRNA,C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,D错误。答案:B6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(AC)/(GT)为恒值1,A错误;A和T碱基对含2个氢键,C和G碱基对含3个氢键,故(AT)/(GC)中,(GC)数目越多,氢键数越多,因此前一比例值越小双链DNA分子的稳定性越高,B错误;(AT)/(GC)与(AC)/(GT)两个比值相等,这个DNA分子可能是双链,也可能是单链,C错误;经半保留复制得到的DNA分子是双链DNA,(AC)/(GT)1,D正确。答案:D7
26、解析:一种氨基酸对应有一种或多种密码子,A错误;HIV的遗传物质为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错误;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错误。答案:B8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:ABD9解析:生物
27、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;编码蛋白质的基因含两条单链,碱基序列互补,遗传信息不同,D错误。答案:ABC10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
28、运输Cys,则Ala的位置不会替换为Cys,D错误。答案:ABD11解析:给予适宜的条件,DNA的复制、转录和翻译都可以发生在细胞外的反应体系中,A错误;病毒没有细胞结构,其体内不能进行任何一个生理过程,B错误;DNA的复制、转录和翻译的模板分别是DNA的两条链、DNA的其中一条链、mRNA;原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸;均需要能量作为动力,C正确;翻译发生在细胞质的核糖体中,D错误。答案:ABD12解析:(1)细胞内miRNA基因复制过程中,子链延伸需要引物的原因是DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到已有的核酸片段上,子链片段在DNA连接酶作用下连接起来。(2)转录过程以核
29、糖核苷酸为原料,催化该反应的酶是RNA聚合酶,该酶与miRNA基因的启动子相结合。(3)miRNA通过抑制甲基因的翻译而抑制蛋白质甲的合成,翻译过程与转录过程(碱基互补配对方式为AU、TA、CG、GC)比较,过程(碱基互补配对方式为AU、UA、CG、GC)特有的碱基配对方式为AU。(4)研究人员发现某种矮生水稻细胞中存在一种小分子RNA(miR393),该RNA能抑制生长素受体基因表达,施加外源生长素也不能使矮生水稻增高,原因是生长素受体基因的表达受到了影响,生长素受体的合成被抑制,所以施加生长素后,矮生水稻仍无法长高。答案:(1)DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到已有的核酸片段上DNA连接酶(2)核糖核苷酸RNA聚合酶启动子(3)翻译UA(4)不能,因为生长素受体基因的表达受到了影响,生长素受体的合成被抑制,所以施加生长素后,矮生水稻仍然无法长高。