1、1第一讲 遗传的分子基础限时规范训练 练思维 练规范 练就考场满分一、选择题1赫尔希和蔡斯用噬菌体侵染大肠杆菌，离心后，甲组上清液放射性低，沉淀物放射性高；乙组刚好相反。下列说法正确的是( )A甲组的噬菌体是用 35S标记其蛋白质B乙组的噬菌体是用 32P标记其蛋白质C甲组产生的子代噬菌体均含有放射性D乙组产生的子代噬菌体均不含放射性解析：由于离心后，甲组上清液放射性低，沉淀物放射性高，所以甲组的噬菌体是用32P标记其 DNA，A 错误；由于乙组上清液放射性高，沉淀物放射性低，所以乙组的噬菌体是用 35S标记其蛋白质，B 错误；甲组产生的子代噬菌体只有少部分含有放射性，C 错误；由于蛋白质外壳
2、不进入细菌，所以乙组产生的子代噬菌体均不含放射性，D 正确。答案：D2用 32P或 35S标记 T2噬菌体并分别与无标记的细菌混合培养，保温一定时间后经搅拌、离心得到上清液和沉淀物，并测量放射性。对此实验的叙述，不正确的是( )A实验目的是研究遗传物质是 DNA还是蛋白质B保温时间过长会使 32P标记组上清液的放射性偏低C搅拌不充分会使 35S标记组沉淀物的放射性偏高D实验所获得的子代噬菌体不含 35S，而部分可含有 32P解析：本实验是将噬菌体的 DNA与蛋白质分别进行放射性标记，来研究遗传物质是DNA还是蛋白质，A 正确；保温时间过长，细菌裂解，噬菌体释放出来，使 32P标记组上清液放射性
3、偏高，B 错误； 35S标记组搅拌不充分，会导致亲代噬菌体外壳吸附在细菌上，随着细菌一起沉淀，沉淀物放射性偏高，C 正确； 35S标记组， 35S标记的亲代噬菌体的外壳，未能侵入细菌内部，子代噬菌体不含 35S。 32P标记组， 32P标记的亲代噬菌体的 DNA，会侵入细菌中，子代噬菌体部分含有 32P，D 正确。答案：B3 “人类肝脏蛋白质组计划”是继人类基因组计划之后，生命科学领域的又一重大科学命题，它将揭示并确认肝脏蛋白质的“基因规律” 。下列相关叙述错误的是( )A蛋白质的结构由基因决定B该计划包括肝细胞中各种酶的研究C肝细胞中的蛋白质与胰脏细胞的蛋白质有差异D人和老鼠的基因组 99%
4、以上相同，人和老鼠肝脏蛋白质 99%以上也相同2解析：蛋白质是由基因控制合成的，所以蛋白质的结构由基因决定，A 正确；大多数酶的化学本质是蛋白质， “人类肝脏蛋白质组计划”包括肝细胞中各种酶的研究，B 正确；不同的细胞中基因是选择性表达的，所以肝细胞中的蛋白质与胰脏细胞的蛋白质有差异，C正确；人和老鼠的基因组 99%以上相同，但人和老鼠肝脏蛋白质不一定 99%以上相同，因为基因是选择性表达的，D 错误。答案：D4丙肝病毒(HCV)的正链 RNA(HCVRNA，由 a个核苷酸组成)能编码 NS3等多种蛋白质，NS3参与解旋 HCVRNA 分子，以协助 RNA的复制。一个正链 RNA复制时，先合成
5、出该 RNA的互补链，再以互补链为模板合成该正链 RNA。下列相关叙述不正确的是( )A一个正链 RNA复制 n次，消耗的核苷酸数为 naB翻译时，转运 NS3起始端氨基酸的 tRNA中含有反密码子CHCV 的遗传物质是正链 RNA，分子内可能含有氢键DHCVRNA 在复制和翻译过程中遵循的碱基配对方式不存在差异解析：一个正链 RNA复制 n次，共合成出该 RNA的互补链 n条，形成该正链 RNA n条，所以共消耗的核苷酸数为 2na，A 错误；翻译时，转运 NS3起始端氨基酸的 mRNA中含有起始密码子，tRNA 上存在反密码子，B 正确；HCV 是一种 RNA病毒，其遗传物质是正链RNA，
6、分子内可能含有氢键，C 正确；HCVRNA 在复制和翻译过程中只有 RNA，没有出现DNA，所以遵循的碱基配对方式不存在差异，D 正确。答案：A5科学研究发现细胞可通过多种方式对基因表达过程进行调控，如原核细胞中的阻遏蛋白和真核细胞中的 miRNA(一类约由 2024 个核苷酸组成的短 RNA分子)，前者可以与基因中的特定序列结合，阻止 RNA聚合酶的识别和结合；后者可与特定的信使 RNA结合形成双链，导致基因不能表达。下列有关分析不正确的是( )A细胞内的转录过程需要 RNA聚合酶、核糖核酸、ATP、模板B阻遏蛋白调控的是基因的转录过程CmiRNA 调控的是基因的翻译过程DmiRNA 与特定
7、的信使 RNA结合利用的是碱基互补配对原则解析：细胞内的转录过程是以 DNA的一条链为模板合成 RNA的过程，需要的四个基本条件是 DNA模板链、核糖核苷酸(原料)、能量和酶(RNA 聚合酶)，A 错误；阻遏蛋白可以与基因中的特定序列结合，阻止 RNA聚合酶识别和结合，说明阻遏蛋白调控的是基因的转录过程，B 正确；真核细胞中的 miRNA可与特定的信使 RNA结合形成双链，导致基因不能翻译出相应的蛋白质，C 正确；miRNA 与特定的信使 RNA结合形成双链，利用了碱基互补配对原则，D 正确。答案：A36(2018四川内江模拟)胰岛素是由 51个氨基酸经脱水缩合形成的含两条肽链的蛋白质类激素，
8、具有降低血糖的作用。下列相关叙述正确的是( )A胰岛素基因中的两条核糖核苷酸链同时转录成两条 mRNA，分别翻译出一条肽链B核糖体与胰岛素 mRNA结合的部位有 2个 tRNA的结合位点，翻译共需 51种 tRNAC与胰岛素基因结合的 RNA聚合酶以胞吞方式进入细胞核体现了核膜的结构特点D胰岛素基因中替换 3个碱基对后，遗传信息发生了改变，合成的胰岛素可能不变解析：胰岛素基因中的两条脱氧核苷酸链，只有一条链转录成一条 mRNA，翻译出两条肽链，A 错误；核糖体与胰岛素 mRNA结合，结合部位有 2个 tRNA的结合位点，翻译形成胰岛素的氨基酸是 51个，但转运 RNA不一定是 51种，B 错误
9、；RNA 聚合酶通过核孔进入细胞核，C 错误；基因中替换 3个碱基对后，遗传信息发生了改变，但由于密码子的简并性，合成的胰岛素可能不变，D 正确。答案：D7下列相关实验中，叙述正确的是( )A赫尔希和蔡斯用 35S和 32P分别标记噬菌体的蛋白质和 DNA，证明了 DNA是主要的遗传物质B可用含有充足营养物质的完全培养基培养噬菌体C噬菌体侵染细菌实验中，同位素 32P标记的一组中，上清液中放射性较强D艾弗里提取的 DNA掺杂有非常少量的蛋白质，实验中没有完全排除蛋白质的作用解析：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面，因此该实验只能证明 DNA是遗传物质，不能证明 DN
10、A是主要的遗传物质，A 错误；噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养基上独立生存，不能用培养基直接培养噬菌体，B 错误； 32P标记的是噬菌体的 DNA，噬菌体在侵染细菌时，DNA 进入细菌，并随着细菌离心到沉淀物中，所以放射性主要分布在沉淀物中，C 错误；艾弗里提取的 DNA不纯，含有少量的蛋白质，没有完全排除蛋白质的干扰，D 正确。答案：D8在噬菌体侵染细菌的实验中，随着培养时间的延长，培养基内噬菌体与细菌的数量变化如图所示，下列相关叙述不正确的是( )A噬菌体增殖所需的原料、酶、能量均来自细菌B在 t0 t1时间内，噬菌体还未侵入细菌体内4C在 t1 t2时间内，噬菌体侵入细菌体内导致细
11、菌大量死亡D在 t2 t3时间内，噬菌体因失去寄生场所而停止增殖解析：噬菌体侵染细菌的过程为吸附注入合成组装释放，侵入细菌时噬菌体只有 DNA进入细菌体内，合成子代噬菌体需要的原料、酶、能量都由细菌提供，A 正确。在 t0 t1时间内，噬菌体和细菌的数量基本稳定，此时噬菌体可能还未侵入细菌体内，也可能已经侵入细菌体内，只是细菌还未裂解释放子代噬菌体，B 错误。在 t1 t2时间内，细菌大量死亡主要是由于噬菌体的侵入导致的，C 正确。在 t2 t3时间内，细菌裂解死亡，噬菌体因失去寄生场所而停止增殖，D 正确。答案：B9(2018东北三省三校联考)基因在表达过程中如有异常 mRNA会被细胞分解，
12、下图是 S基因的表达过程，则下列有关叙述正确的是( )A异常 mRNA的出现是基因突变的结果B图中所示的为转录，为翻译过程C图中过程使用的酶是反转录酶DS 基因中存在不能翻译多肽链的片段解析：由图可以直接看出异常 mRNA出现是对前体 RNA剪切出现异常造成的，不是基因突变的结果，A 错误；图示为对前体 RNA剪切的过程，不需要反转录酶，B、C 错误；S基因转录形成的 RNA前体需经过剪切才能指导蛋白质合成，说明 S基因中存在不能翻译多肽的序列，D 正确。答案：D10埃博拉出血热(EBHF)是由 EBV(一种丝状单链 RNA病毒)引起的，EBV 与宿主细胞结合后，将其核酸蛋白复合体释放至细胞质
13、，通过下图途径进行增殖。若直接将 EBV的RNA注入人体细胞，则不会引起 EBHF。下列推断正确的是( )A过程的场所是宿主细胞的核糖体，过程所需的酶可来自宿主细胞B过程合成两种物质时所需的氨基酸和 tRNA的种类、数量相同CEBV 增殖过程需细胞提供四种脱氧核苷酸和 ATPD过程所需嘌呤比例与过程所需嘧啶比例相同5解析：根据题干信息过程的场所是宿主细胞的核糖体，过程所需的酶不能来自宿主细胞，A 错误；过程翻译形成两种不同的蛋白质，因此所需的氨基酸和 tRNA的种类、数量不同，B 错误；EBV 增殖过程需要细胞提供四种核糖核苷酸、ATP 等，C 错误；根据碱基互补配对原则，RNA 中嘧啶比例与
14、 mRNA中嘌呤比例相同，因此过程所需嘌呤比例与过程所需嘧啶比例相同，D 正确。答案：D二、非选择题11请回答下列问题。(1)在利用噬菌体侵染细菌研究 DNA和蛋白质的遗传功能时，该实验设计的关键思路是_。(2)DNA分子的双螺旋结构为复制提供了_，通过_保证了复制的准确性，因而 DNA分子能比较准确地在亲子代间传递信息。(3)为研究 DNA的结构和功能，科学家做了如下实验。实验一：取四支试管，都放入等量的四种脱氧核苷酸、等量的 ATP和等量的 DNA聚合酶，在各试管中分别放入等量的四种 DNA分子，它们分别是枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T 2噬菌体的 DNA。在适宜的温度下培养一段时间
15、，测定各试管中残留的每一种脱氧核苷酸的含量。该实验要探究的是_，若结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同，则说明_。实验二：将大肠杆菌中提取的 DNA分子加到具有足量的四种核糖核苷酸的另一支试管中，在适宜的温度下培养，一段时间后测定产物的含量。该实验模拟的是_过程。结果没有检测到产物，原因是_。解析：(1)利用噬菌体侵染细菌的过程研究 DNA和蛋白质遗传功能的关键是将 DNA和蛋白质分开，单独观察其作用。(2)DNA 分子的双螺旋结构为 DNA复制提供了精确的模板，而碱基互补配对原则保证了复制的准确性。(3)在实验一中，由于四支试管中加入的脱氧核苷酸、ATP 及酶均相同，所以，可根据试管中最后剩
16、余的脱氧核苷酸来确定四种生物 DNA分子中脱氧核苷酸的数量及比例。在实验二中，试管中加入核糖核苷酸模拟的是转录过程，但转录过程还需要 RNA聚合酶及能量等，所以最后试管中没有相关产物形成。6答案：(1)把 DNA与蛋白质分开，单独观察其作用(2)精确的模板 碱基互补配对(3)四种生物的 DNA分子中脱氧核苷酸的数量和比例 四种生物的 DNA中脱氧核苷酸的数量和比例不同 转录 缺少转录时所需的酶与能量12肥厚型心肌病属于常染色体显性遗传病，以心肌细胞蛋白质合成的增加和细胞体积的增大为主要特征，受多个基因的影响。研究发现，基因型不同，临床表现不同。下表是 3种致病基因、基因位置和临床表现。请回答下
17、列问题。基因 基因所在染色体 控制合成的蛋白质 临床表现A 第 14号 肌球蛋白重链 轻度至重度，发病早B 第 11号 肌球蛋白结合蛋白 轻度至重度，发病晚C 第 1号 肌钙蛋白 T2 轻度肥厚，易猝死(1)基因型为 AaBbcc和 AabbCc的夫妇所生育的后代，出现的临床表现至少有_种。(2)A与 a基因在结构上的区别是_。肌球蛋白重链基因突变可发生在该基因的不同部位，体现了基因突变的_。基因突变可引起心肌蛋白结构改变而使人体出现不同的临床表现，说明上述致病基因对性状控制的方式是_。(3)已知 A基因含 23 000个碱基对，其中一条单链 ACTG1234。用 PCR扩增时，该基因连续复制
18、 3次至少需要_个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸，温度降低到55 的目的是_。(4)生长激素和甲状腺激素作用于心肌细胞后，心肌细胞能合成不同的蛋白质，其根本原因是_。甲状腺激素作用的受体是_，当其作用于_(结构)时，能抑制该结构分泌相关激素，使血液中甲状腺激素含量下降，这样的调节方式称为_。解析：基因型为 AaBbcc和 AabbCc的夫妇所生育的后代中基因型有 12种，研究发现，基因型不同，临床表现不同，故至少有 12种临床表现。不同的基因碱基序列不同。已知一条链中 ACTG1234，则另一条链中 TGAC1234，所以该 DNA分7子中 ATGC2233，其中 G46 0003/1013 800(
19、个)，连续复制三次，需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为(2 31)13 80096 600(个)。答案：(1)12(2)碱基的排列顺序不同 随机性 通过控制蛋白质的结构而直接控制生物体的性状(3)96 600 使引物通过碱基互补配对与单链 DNA结合(4)两种激素引起了心肌细胞内基因的选择性表达 几乎全身细胞(全身细胞膜上的糖蛋白) 下丘脑和垂体 负反馈调节13在许多脊椎动物和无脊椎动物的未受精的卵细胞质中贮存了许多 mRNA，科学家为探究 mRNA作用的发挥与卵细胞是否受精的关系，用海胆的未受精卵和受精卵作实验材料进行以下实验：实验一：放线菌素 D是海胆卵 RNA合成的抑制剂。在有放线菌素 D或没
20、有放线菌素 D存在情况下，海胆受精卵对 14C缬氨酸的掺入比例实验结果如图 A。实验二：将未受精的海胆卵和受精的海胆卵分别悬浮在含有 14C亮氨酸的条件下进行培养(0 时间表示受精的时刻)，定时测定细胞中放射性亮氨酸的掺入累积量，得到的实验结果绘制成的曲线如图 B。请根据以上实验原理和结果回答下列问题：(1)海胆细胞中合成 mRNA的场所是_，mRNA 的主要作用是_。(2)直接将 14C标记的缬氨酸用于蛋白质合成的细胞器是_，该过程在生物学上称为_；此过程所依赖的模板是_分子，合成该分子所需的原料是_。(3)图 A中 10 h之前两曲线的变化基本一致，说明海胆_。受精 10 h后，处理组与对
21、照组的区别说明_。(4)图 B未受精的卵细胞中 14C亮氨酸的掺入累积量变化很小，说明_。受精的卵细胞中 14C亮氨酸的掺入累积量与未受精的卵细胞相比较，说明_。解析：由图 A可知，受精卵发育初期合成蛋白质所需的 mRNA源于卵细胞的细胞质，而后期合成蛋白质所需的 mRNA则为新合成的 mRNA。由图 B可知，未受精的卵细胞中大部分mRNA不能用来合成蛋白质，而受精后的 mRNA可用于蛋白质的合成。8答案：(1)细胞核和线粒体 携带遗传信息，作为蛋白质合成的模板 (2)核糖体 翻译 mRNA 核糖核苷酸 (3)受精卵在发育初期合成蛋白质的模板 mRNA来自于卵细胞，并不依赖新合成的 mRNA 受精卵发育后期合成蛋白质所需模板为新合成的 mRNA(4)未受精的卵细胞中大部分的 mRNA不能用来翻译蛋白质 受精卵中绝大部分的 mRNA从无活性转变为有活性，蛋白质合成速率显著提高
