2023屆高考生物二輪復(fù)習(xí)專題輔導(dǎo)與訓(xùn)練第一部分專題整合篇專題四遺傳的分子基礎(chǔ)

16-第一局部專題整合篇專題四遺傳的分子根底[總分值90分，限時(shí)45分鐘]一、選擇題(每題6分，共36分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．(2022·鹽城一模)以下圖為噬菌體感染細(xì)菌后，細(xì)菌內(nèi)放射性RNA與噬菌體DNA及細(xì)菌DNA的雜交結(jié)果。以下有關(guān)表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A．可在培養(yǎng)基中參加3H－尿嘧啶用以標(biāo)記RNAB．參與分子雜交的放射性RNA為相應(yīng)DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物C．第0min時(shí)，與DNA雜交的RNA來自噬菌體及細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄D．隨著感染時(shí)間增加，噬菌體DNA的轉(zhuǎn)錄增加，細(xì)菌DNA轉(zhuǎn)錄受到抑制解析和噬菌體DNA雜交的放射性RNA增加、和細(xì)菌DNA雜交的放射性RNA減少說明噬菌體的基因表達(dá)增強(qiáng)，而細(xì)菌基因的表達(dá)減弱。欲標(biāo)記RNA，可選擇RNA有、DNA沒有的堿基即尿嘧啶標(biāo)記，A項(xiàng)正確。第0分鐘時(shí)，與DNA雜交的RNA來自細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄，C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C2．(2022·武漢模擬)人體細(xì)胞中的RNA有三種，分別是mRNA、tRNA和rRNA。這三種RNAA．都分布在細(xì)胞核中B．都由脫氧核苷酸組成C．都由DNA分子轉(zhuǎn)錄而成D．都能識(shí)別特定的氨基酸解析RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中，A項(xiàng)錯(cuò)誤。RNA的根本組成單位是核糖核苷酸，B項(xiàng)錯(cuò)誤。只有tRNA才對(duì)氨基酸有識(shí)別作用，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C3．(2022·武漢模擬)M基因編碼含63個(gè)氨基酸的肽鏈，該基因發(fā)生插入突變，使mRNA增加了一個(gè)三堿基序列AAG，表達(dá)的肽鏈含64個(gè)氨基酸。以下有關(guān)表達(dá)正確的選項(xiàng)是A．M基因突變后，參與基因復(fù)制的嘌呤核苷酸比例增加B．在M基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，核糖核苷酸之間通過堿基配對(duì)連接C．突變前后編碼的兩條肽鏈，最多有2個(gè)氨基酸不同D．在突變基因的表達(dá)過程中，最多需要64種tRNA參與解析mRNA中插入的堿基為AAG，對(duì)應(yīng)基因中插入的堿基為，沒有改變嘌呤核苷酸的比例，A項(xiàng)錯(cuò)誤。M基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，核糖核苷酸與脫氧核苷酸通過堿基配對(duì)，核糖核苷酸之間通過磷酸二酯鍵連接，B項(xiàng)錯(cuò)誤。假設(shè)AAG在兩個(gè)密碼子之間插入，突變后的肽鏈僅比突變前多出一個(gè)氨基酸，不改變其它氨基酸的種類假設(shè)AAG插入到一個(gè)密碼子內(nèi)部，那么突變后的肽鏈不僅比突變前多出一個(gè)氨基酸，還可能造成被破壞密碼子對(duì)應(yīng)部位氨基酸種類的改變，C項(xiàng)正確。tRNA的種類不是64種，而是61種，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C4．(2022·蚌埠月考)甲、乙兩圖表示真核細(xì)胞內(nèi)某個(gè)基因表達(dá)的局部過程，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是A．甲圖所示的過程中，該基因的兩條單鏈都可以作為模板鏈B．甲圖所示的過程完成以后，產(chǎn)物中G的個(gè)數(shù)等于C的個(gè)數(shù)C．乙圖中，①與②的結(jié)合部位會(huì)形成兩個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn)D．乙圖中的②可以結(jié)合多個(gè)核糖體，它們沿②從左向右移動(dòng)解析甲圖表示以DNA的一條鏈為模板，表示轉(zhuǎn)錄過程，每次轉(zhuǎn)錄只能以一條鏈為模板，A項(xiàng)錯(cuò)誤。轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物為RNA，RNA為單鏈，不存在G和C堿基的等量問題，B項(xiàng)錯(cuò)誤。乙圖中①為核糖體，②為mRNA，核糖體與mRNA的結(jié)合位點(diǎn)相當(dāng)于兩個(gè)密碼子或反密碼子的位置，C項(xiàng)正確。由乙圖肽鏈的長度變化判斷，核糖體由右→左沿mRNA移動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C5．(2022·泰安四模)以下圖表示人體核基因Y的表達(dá)過程，①～④表示過程。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是A．①過程在分裂間期進(jìn)行，需要解旋酶的催化作用B．②過程在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行，需要RNA酶的催化作用C．③過程在甲狀腺細(xì)胞中進(jìn)行，需要核糖體參與D．④過程在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中進(jìn)行，需要ATP參與解析先判斷①～④表示的過程，它們依次表示轉(zhuǎn)錄、mRNA的加工剪切、翻譯、肽鏈的加工等過程。產(chǎn)生促甲狀腺激素的細(xì)胞為高度分化的垂體細(xì)胞，該細(xì)胞沒有細(xì)胞周期，A項(xiàng)說法不恰當(dāng)。mRNA的加工剪切需要能夠識(shí)別特定位點(diǎn)的限制酶，不能為缺乏識(shí)別作用的水解酶即RNA酶，B項(xiàng)錯(cuò)誤。促甲狀腺激素為分泌蛋白，其加工和分泌離不開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的作用且消耗ATP，D項(xiàng)正確。答案D6．(2022·石家莊市二模)囊性纖維病的致病原因是由于基因中缺失三個(gè)相鄰堿基，使控制合成的跨膜蛋白CFTR缺少一個(gè)苯丙氨酸。CFTR改變后，其轉(zhuǎn)運(yùn)Cl－的功能發(fā)生異常，導(dǎo)致肺部黏液增多、細(xì)菌繁殖。以下關(guān)于該病的說法正確的選項(xiàng)是A．CFTR蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)Cl－表達(dá)了細(xì)胞膜的信息交流功能B．該致病基因中缺失的3個(gè)堿基構(gòu)成了一個(gè)密碼子C．合成CFTR蛋白經(jīng)歷了氨基酸的脫水縮合、肽鏈的盤曲、折疊過程D．該病例說明基因通過控制酶的合成控制代謝過程，進(jìn)而控制性狀解析CFTR蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)Cl－表達(dá)了細(xì)胞膜的控制物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)墓δ?，A項(xiàng)錯(cuò)誤。密碼子是mRNA上能決定一個(gè)氨基酸的連續(xù)3個(gè)堿基，B錯(cuò)誤。氨基酸經(jīng)過脫水縮合形成肽鏈，之后經(jīng)過肽鏈盤曲、折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，C正確。該病例說明基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體性狀，D錯(cuò)誤。答案C二、非選擇題(54分)7．(18分)請答復(fù)以下與DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制有關(guān)的問題：(1)DNA分子的根本骨架由__________和__________交替排列構(gòu)成。(2)某研究小組測定了多個(gè)不同雙鏈DNA分子的堿基組成，發(fā)現(xiàn)隨著一條單鏈中eq\f(A＋C,T＋G)的比值增加，其DNA分子中該比值變化是__________。(3)某DNA分子中A＋T占整個(gè)DNA分子堿基總數(shù)的44%，其中一條鏈(α)上的G占該鏈堿基總數(shù)的21%，那么，對(duì)應(yīng)的另一條互補(bǔ)鏈(β)上的G占該鏈堿基總數(shù)的比例是__________。(4)在正常情況下，細(xì)胞內(nèi)完全可以自主合成組成核酸的核糖和脫氧核糖?，F(xiàn)有一些細(xì)胞(此細(xì)胞能增殖)由于發(fā)生基因突變而不能自主合成核糖和脫氧核糖，必須從培養(yǎng)基中攝取。為驗(yàn)證“DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸〞。現(xiàn)提供如下實(shí)驗(yàn)材料，請你完成實(shí)驗(yàn)方案。①實(shí)驗(yàn)材料：真核細(xì)胞的突變細(xì)胞系、根本培養(yǎng)基、12C—核糖核苷酸、14C—核糖核苷酸、12C—脫氧核苷酸、②實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：編號(hào)。取根本培養(yǎng)基假設(shè)干，隨機(jī)分成兩組，分別編號(hào)為甲組和乙組。第二步：實(shí)驗(yàn)處理。在甲組培養(yǎng)基中參加適量的12C—核糖核苷酸和14C第三步：培養(yǎng)。在甲、乙兩組培養(yǎng)基中分別接種________________，在5%CO2恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段時(shí)間，使細(xì)胞增殖。第四步：觀察。分別取出甲、乙兩組培養(yǎng)基中的細(xì)胞，檢測細(xì)胞放射性的部位。③預(yù)期結(jié)果：甲組培養(yǎng)基中細(xì)胞的放射性部位主要在________；乙組培養(yǎng)基中細(xì)胞的放射性部位主要在________。④實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_________________________________________________________。解析(1)在DNA分子中，脫氧核糖和磷酸交替連接，構(gòu)成DNA分子的根本骨架。(2)由堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么可知，DNA分子中A＝T，C＝G，因此eq\f(A＋C,T＋G)＝1，即無論單鏈中eq\f(A＋C,T＋G)的比值如何變化，DNA分子中eq\f(A＋C,T＋G)的比值都保持不變。(3)DNA分子中A＋T占整個(gè)DNA分子堿基總數(shù)的44%，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么：A＝T、C＝G，所以A＝T＝22%，那么C＝G＝50%－22%＝28%，又一條鏈(α)上的G占該鏈堿基總數(shù)的21%，即G1＝21%，在雙鏈DNA分子中，G＝(G1＋G2)/2，那么G2＝35%。(4)DNA的根本組成單位是脫氧核苷酸，主要存在于細(xì)胞核中，RNA的根本組成單位是核糖核苷酸，主要存在于細(xì)胞質(zhì)中。根據(jù)后面的實(shí)驗(yàn)步驟及預(yù)期結(jié)果，可知該實(shí)驗(yàn)最終要根據(jù)細(xì)胞中的放射性部位而驗(yàn)證脫氧核苷酸是DNA復(fù)制所需的原料，故乙中應(yīng)加等量的14C—核糖核苷酸和12C—脫氧核苷酸，并且甲、乙應(yīng)該都放到相同的適宜環(huán)境中培養(yǎng)，排除無關(guān)變量的影響。甲中放射性應(yīng)主要在細(xì)胞核，而乙中放射性應(yīng)主要在細(xì)胞質(zhì)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可證明DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。答案(1)脫氧核糖磷酸(2)不變(3)35%(4)②第二步：等量的14C—核糖核苷酸和12C—脫氧核苷酸第三步：等量的真核細(xì)胞的突變細(xì)胞系③細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)④DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸8．(18分)以下甲圖為植物細(xì)胞的局部結(jié)構(gòu)示意圖，乙圖為一個(gè)細(xì)胞周期中RNA的含量變化。請分析答復(fù)：(1)圖甲中核膜的外膜與一種膜狀細(xì)胞器[]__________相連，兩者皆附著有細(xì)胞器[]__________。(2)代謝旺盛的細(xì)胞中，核孔數(shù)量會(huì)明顯__________。當(dāng)RNA經(jīng)過核孔運(yùn)出細(xì)胞核時(shí)，需要核孔蛋白協(xié)助且消耗能量，RNA的運(yùn)輸方式相當(dāng)于跨膜運(yùn)輸?shù)腳_________。(3)乙圖中RNA相對(duì)含量出現(xiàn)兩個(gè)頂峰期，其變化主要由____________________(填“tRNA〞或“mRNA〞)含量明顯增加所致。這兩個(gè)時(shí)期合成的蛋白質(zhì)，主要組成染色體和__________等細(xì)胞分裂期出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。(4)假設(shè)圖甲中基因A在所有細(xì)胞中都能轉(zhuǎn)錄，每次轉(zhuǎn)錄的模板鏈__________(填“相同〞或“不相同〞)?；騜只在特定組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯，說明基因具有__________的特點(diǎn)。解析乙圖中RNA相對(duì)含量出現(xiàn)的兩個(gè)頂峰期，一個(gè)為G1期(DNA合成前期，為DNA復(fù)制準(zhǔn)備更多的蛋白質(zhì))，一個(gè)為G2期(DNA合成后期，為分裂期準(zhǔn)備更多的蛋白質(zhì))，兩個(gè)時(shí)期含量增加的RNA主要為mRNA。分裂期會(huì)形成紡錘絲，紡錘絲的主要成分為蛋白質(zhì)，主要來自G2期的翻譯。每個(gè)基因每次轉(zhuǎn)錄用到的模板鏈?zhǔn)枪潭ǖ?，否那么?huì)形成不同的蛋白質(zhì)。答案(1)[2]內(nèi)質(zhì)網(wǎng)[1]核糖體(2)增多主動(dòng)運(yùn)輸(3)mRNA紡錘體(紡錘絲)(4)相同選擇性表達(dá)9．(18分)(2022·蘇州調(diào)研二)研究人員將大腸桿菌破碎、離心獲得含DNA、RNA、核糖體及蛋白質(zhì)合成所必需的各種因子的上清液。保溫一段時(shí)間后，上清液中含有的mRNA均被降解。將上清液分組，并參加不同外源mRNA(人工合成的重復(fù)序列多聚核苷酸)、高濃度Mg2＋(可以使mRNA從任意起點(diǎn)合成肽鏈)、具有放射性標(biāo)記的氨基酸、ATP等成分，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。分析答復(fù)以下問題：組別多聚核苷酸合成的肽鏈1(AC)n(蘇氨酸·組氨酸)m或(組氨酸·蘇氨酸)m2(AAC)n甲(天冬酰胺·天冬酰胺)m乙(蘇氨酸·蘇氨酸)m丙(谷氨酰胺·谷氨酰胺)m3(GAUA)n二肽、三肽4(GUAA)n二肽、三肽(1)與大腸桿菌的遺傳物質(zhì)相比，實(shí)驗(yàn)3中所用多聚核苷酸(GAUA)n的化學(xué)組成中不含有的成分包括脫氧核糖、__________、__________。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)1結(jié)果，可以確定密碼子不可能由2個(gè)相鄰堿基組成，主要的理由是________________________________________________________________________。(3)分析實(shí)驗(yàn)1、2，可以確定局部氨基酸的密碼子。請寫出氨基酸及其所對(duì)應(yīng)的密碼子為__________。(4)實(shí)驗(yàn)3、4中，多聚核苷酸不能控制合成長肽鏈的原因最可能是其上含有__________。解析(1)大腸桿菌的遺傳物質(zhì)含有的成分包括脫氧核糖、磷酸、A、T、C、G，而多聚核苷酸(GAUA)n含有的成分包括核糖、磷酸、A、U、G，通過比擬可以發(fā)現(xiàn)它們的不同。(2)如果密碼子由2個(gè)相鄰堿基