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1、（通用版）2022年高考生物二輪復習 專題四 遺傳的分子基礎專題突破練 一、選擇題 1．T4噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌內放射性RNA與T4噬菌體DNA及大腸桿菌DNA的雜交結果如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A．在大腸桿菌的培養(yǎng)基中加入3H—胸腺嘧啶可以標記RNA B．與T4噬菌體DNA雜交的RNA是大腸桿菌DNA轉錄的 C．隨著侵染時間的增加，大腸桿菌的基因活動逐漸受到抑制 D．第0 min時，與DNA雜交的RNA來自T4噬菌體及細菌DNA的轉錄 答案　C 解析　胸腺嘧啶只參與DNA的合成，3H—胸腺嘧啶不能用于標記RNA，A項錯誤；與T4噬菌體DNA雜交的RNA

2、是T4噬菌體DNA轉錄的，B項錯誤；隨著侵染時間的增加，大腸桿菌內和大腸桿菌DNA雜交的放射性RNA比例下降，說明大腸桿菌的基因活動逐漸受到抑制，C項正確；在第0 min時，大腸桿菌還沒有感染T4噬菌體，其體內不存在T4噬菌體的DNA，因此與DNA雜交的RNA不可能來自T4噬菌體，D項錯誤。 2．在有關DNA分子的研究中，常用32P來標記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個磷酸基團所處的位置(A－Pα～Pβ～Pγ或dA－Pα～Pβ～Pγ)。下列說法錯誤的是(　　) A．已知某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉移到DNA末端，若要使已有DNA末端被32P標記上，則

3、帶有32P的磷酸基團應在ATP的γ位上 B．若用帶有32P標記的dATP作為DNA生物合成的原料將32P標記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團應在dATP的γ位上 C．ATP中兩個磷酸基團被水解掉后所得的物質是合成RNA分子的單體之一 D．dATP中的兩個高能磷酸鍵儲存的能量基本相同，但穩(wěn)定性不同 答案　B 解析　ATP水解時，遠離腺苷的高能磷酸鍵斷裂，產(chǎn)生ADP和Pi，釋放的能量用于生物體的生命活動，已知某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉移到DNA末端，若用該酶把32P標記到DNA末端上，則帶有32P的磷酸基團應在ATP的γ位上，A正確；dA—Pα～Pβ～Pγ(d表示

4、脫氧)脫去Pβ和Pγ這兩個磷酸基團后，余下的結構為腺嘌呤脫氧核苷酸，是DNA的基本組成單位之一，若用帶有32P標記的dATP作為DNA生物合成的原料將32P標記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團應在dATP的α位上，B錯誤；ATP中兩個磷酸基團被水解掉后所得的物質是腺嘌呤核糖核苷酸，是合成RNA分子的單體之一，C正確；dATP中的兩個高能磷酸鍵儲存的能量基本相同，但穩(wěn)定性不同，遠離“dA”的高能磷酸鍵更易水解，D正確。 3．將胰島素基因用32P標記后導入小鼠乳腺細胞，選取僅有一條染色體上整合有單個目的基因的某個細胞進行體外培養(yǎng)。下列敘述錯誤的是(　　) A．小鼠乳腺細胞中的核酸

5、含有5種堿基和8種核苷酸 B．連續(xù)分裂n次后，子細胞中32P標記的細胞占1/2n＋1 C．該基因轉錄時遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNA D．該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等 答案　B 解析　小鼠乳腺細胞中含有DNA 和RNA兩種核酸，DNA中含有4種堿基(A、T、C、G)和4種脫氧核苷酸，RNA中含有4種堿基(A、C、G、U)和4種核糖核苷酸，核酸包括脫氧核糖核酸和核糖核酸，所以小鼠乳腺細胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸，A正確；根據(jù)DNA半保留復制的特點，一條染色體上整合有單個目的基因(用32P標記)的某個細胞，連續(xù)進行n次有絲分裂，形成2n個子細胞，其中含有32

6、P標記的子細胞有兩個，因此，子細胞中32P標記的細胞占1/2n－1，B錯誤；該基因轉錄時，遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNA，C正確；一種氨基酸可能對應有多種密碼子(密碼子的簡并性)，對應多種tRNA，D正確。 4．下圖表示染色體DNA在某些特殊情況下發(fā)生損傷后的修復過程，下列敘述錯誤的是(　　) A．酶Ⅰ和酶Ⅱ的作用不相同 B．③過程會發(fā)生堿基互補配對 C．③過程可能需要四種脫氧核苷酸 D．該過程不可能發(fā)生在原核細胞中 答案　A 解析　根據(jù)題意分析可知，酶Ⅰ和酶Ⅱ的作用相同，都是破壞脫氧核苷酸單鏈內部的磷酸二酯鍵，A錯誤；③過程是以正常單鏈為模板補齊損傷部位，因此會發(fā)生堿基互

7、補配對，B正確；③過程需要脫氧核苷酸作為原料，可能需要四種脫氧核苷酸，C正確；原核細胞中沒有染色體，故該過程不可能發(fā)生在原核細胞中，D正確。 5．如圖為真核細胞細胞核中某基因的結構及變化示意圖(基因突變僅涉及圖中1對堿基改變)。下列相關敘述錯誤的是(　　) A．該基因1鏈中相鄰堿基之間通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接 B．基因突變導致新基因中(A＋T)/(G＋C)的值減小，而(A＋G)/(T＋C)的值增大 C．RNA聚合酶進入細胞核參與轉錄過程，能催化mRNA的形成 D．基因復制過程中1鏈和2鏈均為模板，復制后形成的兩個基因中遺傳信息相同 答案　B 解析　基因1鏈中相

8、鄰堿基之間通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接，A正確；基因突變導致新基因中的值減少，但的值不變，仍為1，B錯誤；RNA聚合酶進入細胞核參加轉錄過程，能催化核糖核苷酸形成mRNA，C正確；基因復制過程中1鏈和2鏈均為模板，復制后形成的兩個基因中遺傳信息相同，D正確。 6．下圖表示某種病毒侵入人體細胞后發(fā)生的生化過程，下列相關敘述正確的是(　　) A．X酶存在于Rous肉瘤病毒和T2噬菌體中 B．X酶可催化RNA分子水解和DNA鏈的合成 C．圖中核酸分子水解最多產(chǎn)生5種堿基和5種核苷酸 D．圖中所示過程所需的模板和原料均來自人體細胞 答案　B 解析　該圖表示的是某種病毒侵入

9、人體細胞后發(fā)生的生化過程，因此可以表示Rous肉瘤病毒，而T2噬菌體侵染的是細菌，且為DNA病毒，因此X酶不存在T2噬菌體中，A錯誤；據(jù)圖分析可知，X酶可以催化三個過程，分別是RNA逆轉錄形成DNA、RNA鏈水解產(chǎn)生核糖核苷酸、DNA復制，B正確；圖中核酸包括DNA和RNA，因此其水解最多可以產(chǎn)生5種堿基和8種核苷酸，C錯誤；圖中所示過程所需的原料均來自人體細胞，而模板由病毒提供，D錯誤。 7．如圖是有關真核細胞中DNA分子的復制、基因表達的示意圖，下列相關敘述錯誤的是(　　) A．甲、乙過程主要發(fā)生在細胞核內，丙過程發(fā)生在核糖體上 B．甲、乙兩過程都需要DNA聚合酶、解旋酶的催化

10、 C．甲、乙、丙過程都遵循堿基互補配對原則 D．甲、乙、丙過程所需原料依次是脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸 答案　B 解析　甲、乙、丙分別為復制、轉錄與翻譯，復制與轉錄主要發(fā)生在細胞核內，翻譯發(fā)生在核糖體上，A正確。復制過程中需要DNA聚合酶、解旋酶的催化，而轉錄過程只需要RNA聚合酶的催化，B錯誤。DNA的復制、轉錄、翻譯過程都遵循堿基互補配對原則，C正確。復制是合成子代DNA 的過程，需要脫氧核苷酸為原料；轉錄是合成RNA的過程，需要核糖核苷酸為原料；翻譯是合成蛋白質的過程，需要氨基酸為原料，D正確。 8．下表所示為DNA分子模板鏈上的堿基序列最終翻譯的氨基酸，如圖為某tRNA的結

11、構簡圖，下列分析錯誤的是(　　) GCA 精氨酸 CGT 丙氨酸 ACG 半胱氨酸 TGG 蘇氨酸 A．圖中的a為丙氨酸 B．tRNA的特殊結構使其分子內堿基間也具有一定數(shù)量的氫鍵 C．圖中堿基U與相鄰的G之間通過磷酸二酯鍵相連接 D．上述圖表中所示物質含有堿基共有5種，所含的核苷酸有8種 答案　C 解析　tRNA上的反密碼子是CGU，根據(jù)堿基互補配對原則，其對應的密碼子是GCA，轉運的是丙氨酸，A正確；tRNA上存在局部雙鏈結構，這使其分子內堿基間也具有一定數(shù)量的氫鍵，B正確；圖中堿基U與相鄰的G之間通過核糖—磷酸—核糖相連接，C錯誤；上述圖表中所示物質含有堿

12、基共有5種(A、C、G、T、U)，所含的核苷酸有8種(四種脫氧核苷酸＋四種核糖核苷酸)，D正確。 9．下圖表示中心法則，下列有關敘述正確的是(　　) A．過程①～⑦都會在人體的遺傳信息傳遞時發(fā)生 B．人體細胞內的過程③主要發(fā)生在細胞核中，產(chǎn)物都是mRNA C．過程③存在A—U、C—G、T—A三種堿基配對方式 D．過程⑤有半保留復制的特點，過程⑥發(fā)生在核糖體上 答案　C 解析　過程①為DNA的復制，⑦②為逆轉錄，③為轉錄，④⑤均為RNA的復制，⑥為翻譯。在正常人體細胞中不會發(fā)生⑦②、④、⑤過程，A錯誤；人體細胞內的過程③為轉錄，主要發(fā)生在細胞核中，產(chǎn)物是mRNA、rRNA、tR

13、NA，B錯誤；過程③為轉錄，即DNA轉錄為RNA，存在A—U、C—G、T—A三種堿基配對方式，C正確；由于RNA一般為單鏈，過程⑤RNA的復制沒有半保留復制的特點，DNA的復制有半保留復制的特點，過程⑥翻譯發(fā)生在核糖體上，D錯誤。 10．白化病與鐮刀型細胞貧血癥是兩種常見的人類單基因遺傳病，發(fā)病機理如下圖所示。下列有關說法正確的是(　　) A．①②分別表示轉錄、翻譯，主要發(fā)生在細胞核中 B．②過程中發(fā)生堿基互補配對，完成該過程需要64種tRNA的參與 C．圖中兩基因對生物性狀的控制方式相同 D．調查白化病的發(fā)病率和遺傳方式，選擇調查對象的要求不完全相同 答案　D 解析?、俦硎?/p>

14、轉錄，主要發(fā)生在細胞核中，②表示翻譯，發(fā)生在細胞質的核糖體中，A錯誤。②過程中發(fā)生堿基互補配對，完成該過程最多需要61種tRNA的參與，B錯誤。圖中兩基因對生物性狀的控制方式不同：基因1是通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀；基因2是通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀，C錯誤。調查白化病的遺傳方式需要對患者家系成員進行調查；而調查白化病的發(fā)病率，則需要在人群中隨機抽樣調查，二者選擇調查對象的要求不完全相同，D正確。 二、非選擇題 11．核基因P53是細胞的“基因組衛(wèi)士”。當人體細胞DNA受損時，P53基因被激活，通過下圖所示相關途徑最終修復或清除受損DNA，從而保持細

15、胞基因組的完整性。請回答下列問題： (1)若DNA損傷為DNA雙鏈斷裂，則被破壞的化學鍵是____________，修復該斷裂DNA需要的酶是________________________________________________。 (2)圖中過程①發(fā)生的場所是__________________，完成過程②需要的原料是__________________________。 (3)P53基因控制合成的P53蛋白通過過程②合成lncRNA，進而影響過程①，這一調節(jié)機制屬于______________________________________________________

16、__________________， 其意義是_________________________________________________________。 (4)當DNA分子受損時，P53蛋白既可啟動修復酶基因的表達，也能啟動P21基因的表達。啟動P21基因表達的意義是____________________________________________。 答案　(1)磷酸二酯鍵　DNA連接酶　(2)細胞核和核糖體　4種核糖核苷酸　(3)正反饋調節(jié)　有利于在短時間內合成大量的P53蛋白，以加快損傷DNA的修復并阻止DNA的復制　 (4)阻止受損DNA的復制，阻斷錯誤遺傳信息

17、的傳遞 解析　據(jù)圖可知，DNA損傷后，激活了P53基因，通過表達產(chǎn)生P53蛋白，P53蛋白可以啟動修復酶基因的表達，產(chǎn)生修復酶系統(tǒng)，進一步對DNA進行修復；同時P53蛋白也可以啟動P21基因表達，阻止受損的DNA的復制。 (1)若DNA損傷為DNA雙鏈斷裂，則被破壞的化學鍵是磷酸二酯鍵，修復斷裂的DNA片段，即讓DNA片段連接在一起需要的酶是DNA連接酶。 (2)①是基因的表達過程，包括轉錄與翻譯兩個階段，其中轉錄發(fā)生的場所主要是細胞核，翻譯的場所是核糖體，過程②是轉錄，需要的原料是四種游離的核糖核苷酸。 (3)P53基因控制合成的P53蛋白通過過程②合成lncRNA，進而影響過程①，

18、這一調節(jié)機制屬于正反饋調節(jié)，其意義是有利于在短時間內合成大量的P53蛋白，以加快損傷DNA的修復并阻止DNA的復制。 (4))當DNA分子受損時，P53蛋白既可啟動修復酶基因的表達，也能啟動P21基因的表達。啟動P21基因表達的意義是阻止受損DNA的復制，阻斷錯誤遺傳信息的傳遞。 12．研究發(fā)現(xiàn)，海膽卵細胞受精后的5小時內蛋白質合成量迅速增加，而放線菌素D溶液能抑制mRNA的合成。請完成下面的探究實驗： 實驗目的：探究卵細胞受精后的5小時內合成蛋白質的模板(mRNA)的來源。 實驗材料：剛受精的卵細胞(若干)、放線菌素D溶液、生理鹽水、卡氏瓶(若干)、二氧化碳恒溫培養(yǎng)箱、細胞培養(yǎng)液等(

19、蛋白質合成量的測定方法不作要求)。 (1)實驗思路： ①取等量的兩組卡氏瓶，分別編號為A、B，往A、B組卡氏瓶中加入適量且等量的細胞培養(yǎng)液； ②A組加入______________________________________________________， B組加入_____________________________________________________________； ③________________________________________________________________________， 每隔相同時間______________

20、_____________________________________________， 并對實驗所得數(shù)據(jù)進行處理分析。 (2)設計一個表格用以記錄實驗數(shù)據(jù)。 (3)結果預期及分析： ①若A、B兩組蛋白質合成量大致相等，則說明合成蛋白質的模板來源是________________________________________________________________________； ②若A組比B組蛋白質合成量明顯減少，則說明合成蛋白質的模板來源是___________________________________________； ③若A組_____________

21、_____________________________________________，而B組蛋白質合成量增加，則說明合成蛋白質的模板是DNA新轉錄合成的。 答案　(1)②適量的放線菌素D溶液和適量剛受精的卵細胞　等量的生理鹽水和等量的剛受精的卵細胞?、墼诙趸己銣嘏囵B(yǎng)箱中培養(yǎng)　對兩組培養(yǎng)物(或受精的卵細胞)測定一次蛋白質的合成量　(2)探究卵細胞受精后5小時內蛋白質合成模板(mRNA)來源實驗記錄表 組別 A組 B組 1 2 3… 平均 1 2 3… 平均 蛋白質合成量 (3)①受精卵中原本就存在的mRNA?、诩扔惺芫阎?/p>

22、原本就存在的mRNA，也有DNA新轉錄合成的mRNA ③蛋白質合成量始終不變 解析　(1)②不同組自變量的處理，本實驗的目的是探究卵細胞受精后的5小時內合成蛋白質模板(mRNA)的來源，而放線菌素D水溶液能抑制mRNA的合成，因此A組加入適量的放線菌素D溶液和適量的剛受精的卵細胞，B組加入等量的生理鹽水和剛受精的卵細胞。 ③動物細胞的培養(yǎng)應放入二氧化碳恒溫培養(yǎng)箱中。實驗中要對因變量進行觀察、測量和記錄，然后分析實驗結果，即每間隔相同時間對兩組培養(yǎng)物(或受精的卵細胞)測定一次蛋白質的含量，并對實驗所得數(shù)據(jù)進行處理分析。 (2)實驗分兩組，A組、B組，為了減少實驗的誤差，實驗中蛋白質的檢測

23、需要多次，取平均值，實驗記錄表見答案。 (3)①如果合成蛋白質的模板原來就存在于受精的卵細胞中，則A、B兩組蛋白質合成量大致相等； ②如果合成蛋白質的模板來源既有受精的卵細胞中的mRNA，也有DNA新轉錄合成的mRNA，則A組比B組蛋白質合成量明顯減少； ③如果合成蛋白質的模板是DNA新轉錄合成的mRNA，則A組蛋白質合成量始終不變，而B組蛋白質合成量增加。 13．miRNA是真核細胞中一類不編碼蛋白質的短序列RNA，其主要功能是調控其他基因的表達，在細胞分化、凋亡、個體發(fā)育和疾病發(fā)生等方面起著重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，BCL2是一個抗凋亡基因，其編碼的蛋白質有抑制細胞凋亡的作用。該基因的表

24、達受MIR－15a基因控制合成的miRNA調控，如圖所示： 請分析回答下列問題： (1)A過程是____________，需要____________________________________的催化。 (2)B過程中能與①發(fā)生堿基互補配對的是__________，物質②是指__________________。 (3)據(jù)圖分析可知，miRNA調控BCL2基因表達的機理是_______________________ ________________________________________________________________________。 (4)若M

25、IR－15a基因缺失，則細胞發(fā)生癌變的可能性__________(填“上升”“不變”或“下降”)，理由是___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)轉錄　RNA聚合酶 (2)tRNA(反密碼子)　多肽(鏈) (3)miRNA能與BCL2基因轉錄生成的mRNA發(fā)生堿基互補配對，形成雙鏈RNA，阻斷翻譯過程 (4)上升　MIR－15a基因缺失，無法合成mi

26、RNA，無法調控BCL2基因的表達，使BCL2基因表達產(chǎn)物增加，抑制細胞凋亡，細胞癌變的可能性上升 解析　(1)A過程是轉錄，需要RNA聚合酶的催化。 (2)B過程表示翻譯，①信使RNA與tRNA(反密碼子)發(fā)生堿基互補配對；物質②表示翻譯形成的多肽(鏈)。 (3)據(jù)圖分析可知，miRNA調控BCL2基因表達的機理是miRNA能與BCL2基因轉錄生成的mRNA發(fā)生堿基互補配對，形成雙鏈RNA，阻斷翻譯過程。 (4)若MIR—15a基因缺失，則細胞發(fā)生癌變的可能性上升，理由是MIR—15a基因缺失，無法合成miRNA，無法調控BCL2基因的表達，使BCL2基因表達產(chǎn)物增加，抑制細胞凋亡，細胞癌變的可能性上升。