2023届高考生物二轮复习遗传的分子基础作业含答案

微专题限时集训(六)　遗传的分子基础

(建议用时：25分钟)

一、选择题

1．(2022·广东六校联考)T2噬菌体展示技术是将编码蛋白质的基因导入 T2噬菌体的基因中，使外源蛋白和 T2噬菌体蛋白融合表达，融合蛋白随子代 T2噬菌体的重新组装而展示在 T2噬菌体表面的一项技术，具体过程如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)

A．该实验中将大肠杆菌换成乳酸菌，实验结果无明显变化

B．外源蛋白和T2噬菌体蛋白融合，依赖宿主细胞高尔基体的加工

C．若用32P 标记外源蛋白基因，在任一子代噬菌体中均能检测到放射性

D．若用35S 标记大肠杆菌，则可在子代噬菌体表面融合蛋白上检测到35 S

D　[T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，该实验中将大肠杆菌换成乳酸菌，不能完成实验，A项错误；大肠杆菌没有高尔基体，B项错误；32P标记外源蛋白基因，能在部分子代噬菌体中检测到放射性，C项错误；噬菌体利用大肠杆菌的氨基酸合成噬菌体的蛋白质，因此若用35S 标记大肠杆菌，则可在子代噬菌体表面融合蛋白上检测到35 S，D项正确。]

2．(2022·北京海淀期中)下图所示为基因控制蛋白质的合成过程，①～⑦代表不同的结构或成分，Ⅰ和Ⅱ代表过程。下列叙述不正确的是(　　)

A．③表示解旋酶和DNA聚合酶

B．①与④、④与⑥之间都存在A―U配对

C．一个mRNA结合多个⑤可以使过程Ⅱ快速高效

D．氨基酸的种类、数目和排列顺序以及⑦的空间结构决定蛋白质的空间结构

A　[该过程为转录和翻译的过程，③表示催化转录的RNA聚合酶，A错误；④为mRNA，①为DNA链，①与④之间存在A―U配对，④mRNA与⑥tRNA之间也存在A―U配对，B正确；一个mRNA结合多个⑤可以使过程Ⅱ翻译过程快速高效，能在短时间内合成大量蛋白质，C正确；⑦是肽链，氨基酸的种类、数目和排列顺序以及肽链的空间结构可决定蛋白质的空间结构，D正确。]

3．(不定项)如图为某细菌mRNA与对应的翻译产物示意图，下列相关叙述错误的是(　　)

A．一分子mRNA有一个游离磷酸基团，其他磷酸基团均与两个核糖相连

B．mRNA上的AUG是翻译的起始密码子，它是由基因中的启动子转录形成的

C．在该mRNA合成结束后，核糖体才可以与之结合并开始翻译过程

D．一个mRNA有多个起始密码子，所以一个mRNA可翻译成多种蛋白质

BC　[分析题干可知，该图为翻译过程，翻译过程以mRNA为模板，根据碱基互补配对原则，tRNA根据密码子的排列顺序，将游离的氨基酸运输过来，在核糖体中进行氨基酸脱水缩合形成多肽链。mRNA分子为单链结构，末端有一个游离的磷酸基团，其余均可以与两个核糖相连，A正确；启动子是RNA聚合酶结合的部位，只起调控转录的作用，本身是不被转录的，B错误；该图是细菌，可以边转录边翻译，C错误；据图分析可知，一个mRNA有多个起始密码子，可翻译成多种蛋白质，D正确。]

4．(2022·广东茂名检测)光敏色素在植物个体发育的过程中能促进种子的萌发、调节幼苗的生长和叶绿体的发育等。如图为光敏色素调节相关蛋白质合成的过程。下列分析正确的是(　　)

A．若cab基因发生突变，可能会影响光合作用的暗反应阶段

B．①和③的开始和终止分别与mRNA上的起始密码子和终止密码子有关

C．叶绿体的发育受叶绿体和细胞核中遗传物质控制，是半自主细胞器

D．活性调节蛋白的作用是促进rbcS基因和cab基因的转录和翻译

C　[cab基因控制合成的蛋白质是类囊体薄膜的组成成分，而类囊体是光反应的场所，因此cab基因发生突变不能表达，则直接影响光合作用的光反应阶段，A错误；①和③表示转录，转录的开始和终止分别与基因中的启动子和终止子有关，翻译过程的开始和终止分别与mRNA上的起始密码子和终止密码子有关，B错误；由题图可知，遗传信息的转录过程发生在细胞核和叶绿体中，叶绿体的发育受细胞核和细胞质(或细胞核和叶绿体)中的遗传物质共同控制，C正确；由题图可知，图中活性调节蛋白进入细胞核后的作用是促进rbcS基因和cab基因的转录，D错误。]

5．(2022·安徽合肥质检)新型冠状病毒遗传信息的传递与表达过程如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)

A．新型冠状病毒的增殖需宿主细胞DNA指导合成的RNA聚合酶参与

B．新型冠状病毒的RNA是通过RNA聚合酶以RNA为模板合成的

C．－RNA上结合多个核糖体后在较短时间内会合成大量病毒蛋白

D．＋RNA中嘌呤与嘧啶的比值与－RNA中嘌呤与嘧啶的比值相等

B　[据题图可知，新型冠状病毒所需的RNA聚合酶是由新型冠状病毒的RNA指导合成的，A错误；结合题图分析可知，新型冠状病毒的RNA是通过RNA聚合酶以RNA为模板合成的，B正确；据题图可知，病毒蛋白是以＋RNA片段为模板合成的，C错误；根据碱基互补配对原则可知，＋RNA的碱基与－RNA的碱基互补配对，因此＋RNA中嘌呤与嘧啶的比值与－RNA中嘌呤与嘧啶的比值互为倒数，D错误。]

6．(不定项)(2022·山东等级考改编)液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同，该蛋白影响烟草花叶病毒(TMV)核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比，烟草品种T1203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对，被TMV侵染后，易感病烟草品种有感病症状，T1203无感病症状。下列说法正确的是(　　)

A．TOM2A的合成需要游离核糖体

B．T1203中TOM2A基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同

C．TMV核酸复制酶可催化TMV核糖核酸的合成

D．TMV侵染后，T1203中的TMV数量比易感病烟草品种中的多

ABC　[由“液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同”可知，TOM2A最初是在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，A正确；由题干信息可知，与易感病烟草相比，品种T1203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对，并且被TMV侵染后的表现不同，说明品种T1203发生了基因突变，所以两个品种TOM2A基因表达的蛋白不同，B正确；烟草花叶病毒(TMV)的遗传物质是RNA，所以其核酸复制酶可催化TMV的RNA(核糖核酸)的合成，C正确；TMV侵染后，T1203品种无感病症状，也就是叶片上没有出现花斑，推测是T1203感染的TMV数量比易感病烟草品种中的少，D错误。]

二、非选择题

7．以下是有关基因表达的实验探索，请根据实验分析回答下列问题。

实验一：用RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质的合成停止，再加入酵母RNA，蛋白质合成有所恢复。

实验二：用红、绿色染料分别标记DNA和新合成的RNA，发现绿色总是先出现在红色存在的部位。

实验三：SP8噬菌体侵染枯草杆菌的实验——从宿主细胞中分离出SP8噬菌体的RNA，分别与SP8噬菌体的两条DNA单链混合，发现只有一条DNA单链可与RNA形成杂交分子，如图所示。

实验四：α­鹅膏蕈碱实验——α­鹅膏蕈碱是一种可抑制RNA聚合酶活性的物质，且随着α­鹅膏蕈碱浓度和处理时间的增加，转录过程逐渐被抑制。

(1)实验一说明蛋白质的合成可能与________有关。

(2)实验二得出的结论是_____________________________________。

(3)实验三中杂交分子形成的原理是________________________，由此可知RNA合成的模板是图中的________。利用两物种DNA分子杂交技术可鉴定物种亲缘关系远近，原因是_________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

(4)实验四说明了转录过程所需的酶是______________。已知酵母菌的核基因和线粒体中的质基因均能编码蛋白质的合成，若用α­鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测α­鹅膏蕈碱抑制的是________(填“核基因”或“质基因”)的转录过程。

[解析]　(1)RNA分解，蛋白质合成停止，RNA加入，蛋白质合成恢复，实验一说明蛋白质的合成可能与mRNA(或RNA或酵母RNA)有关。

(2)绿色总是先出现在红色存在的部位，说明RNA总是出现在DNA附近，据此可推测RNA合成需要在DNA的指导下完成，因为DNA主要存在于细胞核中，据此可知，RNA合成需要DNA的指导[RNA合成(转录)场所在细胞核内]。

(3)实验三中，让宿主细胞中的SP8噬菌体的RNA，分别与SP8噬菌体的两条DNA单链杂交形成杂合双链区，杂交分子形成的原理是碱基互补配对原则，即A－U，G－C，T－A，C－G配对。图中DNA单链可与RNA形成杂交分子的是b链，据此说明RNA合成的模板是b链。根据碱基互补配对原则可知，若两物种DNA分子进行杂交时形成的杂合双链区部位越多，则DNA碱基序列的一致性越高，说明在生物进化过程中，DNA碱基序列发生的变化越小，物种之间关系越近。

(4)加入抑制RNA聚合酶的物质，转录进程逐渐被抑制，说明转录过程需要RNA聚合酶。用α­鹅膏蕈碱处理酵母菌细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，说明α­鹅膏蕈碱抑制的是核基因的转录，因为核内形成的mRNA会通过核孔进入细胞质基质中。

[答案]　(1)mRNA(或RNA或酵母RNA)　(2)RNA合成需要DNA的指导[或RNA合成(转录)场所在细胞核内]　(3)碱基互补配对原则　b链　由于DNA分子之间有严格的碱基互补配对原则，因此，两物种DNA分子形成的杂合双链区部位越多，则DNA碱基序列的一致性越高，说明物种之间关系越近　(4)RNA聚合酶　核基因