第5题 细胞的分子基础——【新课标全国卷】2022届高考生物三轮复习考点题号一对一
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这是一份第5题 细胞的分子基础——【新课标全国卷】2022届高考生物三轮复习考点题号一对一,共9页。
1.一百多年前,人们就开始了对遗传物质的探索历程。下列有关叙述正确的是( )
A.烟草花叶病毒不同提取物感染烟叶的实验进一步证明DNA是遗传物质
B.赫尔希和蔡斯利用32P、35S标记的噬菌体侵染细菌实验分别证明DNA是遗产物质RNA不是遗传物质
C.艾弗里通过体外转化实验证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
D.格里菲斯实验证明R型肺炎链球菌转化为S型细菌的转化因子是DNA
2.下列有关遗传物质的探索与遗传信息的传递的叙述,正确的是( )
A.赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,证明了DNA是遗传物质
B.DNA复制通过碱基互补配对可以保证复制的准确性,不会发生错误
C.翻译时,RNA识别并结合到DNA分子中的起始密码子上才能启动翻译
D.分裂期的染色体高度螺旋化难以解旋,细胞内不能合成新的蛋白质
3.下图为“噬菌体侵染大肠杆菌”实验的部分过程示意图。图中亲代噬菌体用32P标记,A、C中的方框代表大肠杆菌。下列叙述错误的是 ( )
A.用含32P的培养基培养噬菌体,得到含32P标记的噬菌体
B.用32P标记的噬菌体侵染细菌后,子代噬菌体少数具有放射性
C.保温时间过短,可导致离心后上清液也有一定的放射性
D.要达到实验目的,还要设计一组用35S标记噬菌体的实验
4.细菌转化是指游离的DNA分子(同源或异源)被处于感受态的细菌摄取并且在细菌内部表达的过程。以下叙述正确的( )
A.细菌自然转化现象的发现为基因工程的兴起提供了思路
B.S型细菌和R型细菌出现的根本原因是基因选择性表达的结果
C.肺炎双球菌体内转化实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
D.R型细菌与加热致死的S型细菌混合后绝大多数均被转化为S型细菌
5.DNA复制时,DNA聚合酶只能催化DNA链从5′端向3′端延长。科学家用含有3H的脱氧胸苷掺人到噬菌体感染的大肠杆菌,然后分离标记的DNA产物,发现短时间内首先合成的是“较小的DNA片段”,接着出现较大的DNA分子。据此判断,下列叙述正确的是( )
A.DNA复制时两条子链的延伸方向与解旋方向均相同
B.DNA聚合酶将“较小的DNA片段”连接成较大的DNA分子
C.大肠杆菌的DNA复制发生在有丝分裂间期
D.噬菌体DNA复制3次后,含有放射性的DNA所占的比例为100%
6.让不含32P的环状DNA分子在含32P的环境中复制,可得到如图所示的Ⅱ、Ⅲ两种类型的DNA。下列有关叙述错误的是( )
A.该环状DNA分子中每个脱氧核糖均会与2个磷酸基团相连
B.该环状DNA分子在此环境中至少需要复制2次才能得到类型Ⅲ
C.类型Ⅲ的两条链碱基序列相同,而类型Ⅱ的两条链碱基序列不相同
D.该环状DNA分子复制3次后,子代DNA中类型Ⅱ与Ⅲ的数量比为1:3
7.15N标记的大肠杆菌拟核DNA分子中含m个鸟嘌呤。将该大肠杆菌转移到14N的NH4Cl培养液中,不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA。下列有关大肠杆菌DNA分子结构与复制的相关叙述中,错误的是( )
A.每个脱氧核糖可连接着一个磷酸,也可连接着两个磷酸
B.DNA分子中G与C碱基对越多,解旋时消耗的能量越多
C.第二次复制需要消耗游离胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为2m个
D.利用离心技术区分试管中含15N和14N的DNA可证明DNA复制方式
8.原核生物和真核生物都有质基因(位于细胞质中的基因)和核基因(位于细胞核或拟核内的基因)。下列关于基因表达的叙述,正确的是( )
A. 原核生物基因和真核生物基因转录的模板均为DNA,翻译的模板均为RNA
B. 原核基因的转录和翻译过程不能同步进行,而真核基因可以
C. 翻译时,一条mRNA上只能结合一个核糖体,合成一条多肽链
D. 转录过程需要RNA聚合酶催化,而翻译过程不需要酶的催化
9.新型冠状病毒是一种单股正链 RNA 病毒,用 ss(+)RNA 表示。ss(+)RNA 可直接作为 mRNA 翻译成蛋白质,下图是病毒的增殖过程示意图。下列有关说法正确的是( )
A.RNA 复制酶也可用于宿主细胞的 RNA 的合成
B.新型冠状病毒的遗传物质易变异是疫苗难研发的原因之一
C.(+)RNA 的嘧啶碱基数与(-)RNA 的嘧啶碱基数相等
D.该病毒的遗传物质初步水解会得到 4 种脱氧核苷酸
10.2020年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现丙型肝炎病毒的三位科学家。丙肝病毒是一类RNA病毒,可入侵人体肝细胞而致病。丙肝病毒基因组含10个基因,其中NS5B基因编码的NS5B聚合酶是催化完成病毒RNA复制所必需的。2013年诞生的NS5B抑制剂索非布韦是一种可高效治愈丙肝的抗病毒药物。下列相关叙述错误的是( )
A.丙肝病毒的基因是有遗传效应的RNA片段
B.NS5B聚合酶是肝细胞核糖体经翻译合成的
C.索非布韦可以通过抑制病毒RNA复制从而抑制丙肝病毒的繁殖
D.被丙肝病毒入侵的肝细胞及丙肝病毒最终都通过细胞免疫清除
11.人体中载脂蛋白B有apB48和apB100两种类型。载脂蛋白ap-B基因在肝、肾细胞中控制合成的蛋白质apB100含有4563个氨基酸,但在小肠细胞中控制合成的蛋白质apB48仅有2153个氨基酸,原因是小肠细胞中的脱氨酶将ap-B的mRNA上的一个碱基C转变成了U,如图所示。相关叙述错误的是( )
A.两种蛋白质不同的原因是ap-B基因发生碱基对的替换
B.密码子CAA编码特定的氨基酸,而UAA是终止密码子
C.小肠细胞中的脱氨酶能识别并结合RNA的特定序列
D.对RNA的编辑增加了基因产物的多样性,有利于生物的进化
12.研究表明,真核生物细胞核基因在RNA聚合酶Ⅱ催化下转录成前体RNA,前体RNA的特定碱基序列被剪接体(一种核糖核酸蛋白复合物)剪切后,拼接成不同的成熟mRNA,mRNA进入细胞质中并进行翻译。下列相关叙述错误的是( )
A.核DNA的起始密码子控制着基因的转录过程
B.RNA聚合酶Ⅱ不能剪切前体RNA,体现了酶的专一性
C.在前体RNA的剪切过程中,剪接体可能起催化作用
D.细胞核中的一种核基因可能会编码多种蛋白质
13.我国科学家发现在体外实验条件下,某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体,这种多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。编码这两种蛋白质的基因,在家鸽的视网膜细胞中能共同表达。下列说法错误的是( )
A.这两种蛋白质的合成过程都有三类RNA参与
B.家鸽的所有体细胞都含有这两种基因
C.如果这两种基因失去功能,家鸽会在飞行中迷失方向
D.编码这两个蛋白质基因的启动子在所有细胞中都能被激活
14.将遗传背景相同的大鼠幼崽随机分为两组,分别由“负责任”的母鼠(善于舔舐和清洁幼崽)和“不负责任”的母鼠(不善于舔舐和清洁幼崽)抚养。这两组幼鼠成年后的行为出现了明显不同。进一步研究发现,造成这两组差异的原因是成年大鼠体内有几个行为相关基因的表达存在差异,但基因的碱基序列并没有改变。这种差异在其后代中仍会保持。下列说法错误的是( )
A.个体的表型同时受到基因和环境的影响
B.动物成年前的个体经历可能会影响到下一代的性状
C.增加上述两种母鼠所生幼鼠的互换抚养实验可以增加说服力
D.母鼠的抚养行为可通过影响DNA的复制影响子鼠的表现
15.下图表示控制DNA甲基化转移酶(Dnmt)合成的基因内部碱基组成及其表达过程中的对应关系。图中数字的单位为千碱基对(kb),基因长度共8kb,已知该基因转录的直接产物mRNA中与d区间相对应的区域会被切除,而成为成熟的mRNA。下列叙述正确的是( )
A.图中起始密码子对应位点在该基因的非编码区
B.由该基因控制合成的Dnmt由299个氨基酸脱水缩合形成的
C.控制Dnmt合成的基因彻底水解产物最多有4种
D.翻译时成熟mRNA在核糖体上移动
答案以及解析
1.答案:C
解析:A、烟草花叶病毒不同提取物感染烟叶的实验证明了RNA是遗传物质,A错误; B、赫尔希和蔡斯利用32P、35S标记噬菌体的DNA和蛋白质,在侵染细菌实验中证明DNA是遗传物质,没有证明RNA不是遗传物质,B错误; C、艾弗里将S菌的DNA、蛋白质、多糖等分别与活R菌混合培养,证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,C正确; D、格里菲思实验证明在S型细菌中存在转化因子,可以使R型肺炎链球菌转化为S型细菌,但并不清楚其化学本质,D错误。故选C。
2.答案:A
解析:本题考查遗传物质的探索与遗传信息的传递。赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,证明了DNA是遗传物质,A正确;DNA复制通过碱基互补配对在很大程度上保证了复制的准确性,但是DNA复制仍可能会发生错误,B错误;起始密码子在mRNA上,不在DNA上,C错误;分裂期的染色体高度螺旋化,难以解旋,不容易进行DNA复制和转录过程,但之前转录形成的mRNA在分裂期仍能继续翻译形成蛋白质,D错误。
3.答案:A
解析:A项,噬菌体是病毒,无细胞结构,只能寄生在活细胞中进行代谢繁殖,因此不能在无机培养基上直接培养噬菌体,故A项叙述错误。B项,用32P标记的噬菌体侵染细菌后,根据DNA的半保留复制原则,子代中只有少数的噬菌体具有放射性,故B项叙述错误。C项,若侵染过程中保温时间过短,部分亲代噬菌体还未来得及侵染到大肠杆菌内,离心后会被分离到上清液中,导致上清液也有一定的放射性,故C项叙述正确。D项,探究蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质是本实验的实验目的,因此为了达到实验目的还要设计一组用35S标记噬菌体的实验,目的是在标记的过程中能同时标记蛋白质观察其子代的放射性,与32P标记噬菌体互相对照,均为实验组,故D项叙述正确。
4.答案:A
解析:“艾弗里的肺炎双球菌”可证明基因可以从一种生物个体转移到另一种生物个体,这一发现为基因转移找到了一种运载工具,A正确;生物变异的根本来源是基因突变,S型细菌和R型细菌出现的根本原因是基因突变的结果,B错误;肺炎双球菌体内转化实验证明了加热杀死的S型菌体内存在某种转化因子,C错误;R型细菌与加热致死的S型细菌混合后只有少数被转化为S型细菌,D错误。
5.答案:D
解析: DNA复制过程的第一步是解旋,需要用解旋酶破坏DNA双链之间的氢键,使两条链解开,复制时边解旋边复制,具有双向收复制的特点,且生成的两条子链的方向相反;DNA连接酶能连接辆个DNA片段,形成磷酸二酯键,能将较小的DNA片段"连接成较大的DNA分子;大肠杆菌属于原核生物,以二分裂的方式增殖,而有丝分裂是真核生物细胞的增殖方式;噬菌体DNA复制次后,每个DNA分子均含有放射性的H的脱氧胸苷,含有放射性的比例为100%;故选D。
6.答案:C
解析:环状DNA分子中每个脱氧核糖均与2个磷酸基团相连,A正确;DNA的复制方式为半保留复制,不含32P的环状DNA在含32P的环境中复制1次,得到的DNA都是类型Ⅱ,类型Ⅱ再复制1次,可得到类型Ⅱ和类型Ⅲ,B正确;DNA两条链的碱基序列为互补关系,DNA分子通过半保留复制合成的两条新链的碱基序列也是互补关系,C错误;该环状DNA复制3次得到的DNA有23=8(个),其中类型Ⅱ:类型Ⅲ=1:3,D正确。
7.答案:A
解析:A、DNA分子是环状DNA,每一个脱氧核糖只连接2个磷酸基团,A错误;B、G﹣C碱基对氢键多,DNA稳定性高,则消耗的能量相对多,B正确;C、DNA分子中含m个鸟嘌呤,则胞嘧啶也为m个,在第2次复制时需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目为22﹣1×m=2m个,C正确;D、采用密度梯度离心技术,可以在试管中区分含有不同N的DNA,可证明DNA复制方式,D正确。故选:A。
8.答案:A
解析:原核基因和真核基因转录的模板均为DNA的一条链,翻译的模板均为mRNA,A正确;由于没有核膜,原核基因的转录和翻译过程能同步进行;由于核膜的存在以及RNA前体需要加工,真核细胞的核基因转录和翻译不能同步进行,B错误:一条RNA上可以结合多个核糖体,同时合成多条肽链,C错误; 转录和翻译过程都需要酶的催化,D错误。故选A。
9.答案:B
解析:宿主细胞中的RNA是通过DNA转录过程合成的,需要RNA聚合酶,不需要RNA复制酶,A错误;COVID-19疫苗难研发是因为其遗传物质为单链RNA,容易发生突变,B正确;根据碱基互补配对原侧,(+)RNA的嘧啶碱基数与(-)RNA的嘌呤碱基数相等,但(+)RNA的嘧啶碱基数与(-)RNA的嘧啶碱基数不一定相等,C错误;该病毒的遗传物质为RNA,其初步水解会得到4种核糖核苷酸,D错误。
10.答案:D
解析:丙肝病毒遗传物质为RNA,其基因可表述为有遗传效应的RNA片段,A项正确;NS5B聚合酶为蛋白质,其在人体肝细胞中以病毒RNA为模板经翻译合成,B项正确;索非布韦是NS5B抑制剂,说明其可抑制病毒RNA复制而影响病毒的繁殖,C项正确;细胞免疫可杀死被丙肝病毒侵入的肝细胞,但病毒的最终清除不能只依赖细胞免疫,还需体液免疫及吞噬细胞等的作用,D项错误。
11.答案:A
解析:本题考查遗传信息的转录和翻译的过程。由题干可知,脱氨酶将ap-B的mRNA上的一个碱基C转变成了U,而ap-B基因没有发生改变,A错误;CAA编码特定的氨基酸,而UAA是终止密码子,导致肽链的合成提前终止,使合成的蛋白质中氨基酸减少, B正确;小肠细胞中的脱氨酶将ap-B的mRNA上的一个碱基C转变成了U,故脱氨酶能识别并结合RNA的特定序列,C正确;图示机制导致人体内同一基因可以合成不同的mRNA,不同的mRNA可翻译出不同的蛋白质,增加了基因产物的多样性,有利于生物的进化,D正确。
12.答案:A
解析:本题考查DNA的转录及mRNA的成熟过程。DNA转录时,RNA聚合酶识别并结合的序列是启动子,起始密码子位于mRNA上,A错误;RNA聚合酶Ⅱ能催化前体RNA的合成,但不能对前体RNA进行剪切,体现了酶的专一性,B正确;剪接体是一种核糖核酸蛋白复合物,在前体RNA的剪切过程中可能起催化作用,C正确;一种核基因转录成一种前体RNA,前体RNA经剪切后可拼接成多种不同的成熟mRNA,这些成熟mRNA可翻译成多种蛋白质,D正确。
13.答案:D
解析:蛋白质的合成过程需要mRNA、rRNA和tRNA三类RNA共同参与;家鸽的所有体细胞的基因是相同的,故都含有这两种基因;这两种基因表达的蛋白质有利于帮助家鸽辨别方向,故如果这两种基因失去功能,家鸽会在飞行中迷失方向;基因在不同细胞中发生选择性表达,编码这两个蛋白质基因的启动子只在家鸽的视网膜细胞中被激活;故选D。
14.答案:D
解析:由题意可知,母鼠的抚养行为使成年大鼠体内有几个行为相关基因的表达存在差异,但基因的碱基序列并没有改变,并且幼鼠成年后的行为出现了明显不同,说明个体的表型是由基因和环境共同决定的,A正确;由题意知,动物成年前的个体经历可能会形成表观遗传现象,继而遗传给下一代,影响到下一代的性状,B正确;增加上述两种母鼠所生幼鼠的互换抚养实验可以增加说服力,C正确;根据题干中“造成这两组差异的原因是成年大鼠体内有几个行为相关基因的表达存在差异,但基因的碱基序列并没有改变”,可知两组大鼠的DNA都是相同的,但表达的基因不同,所以母鼠的抚养行为不能通过影响DNA的复制影响子鼠的表现,D错误。
15.答案:B
解析:A、图中起始密码子对应位点在该基因的编码区,A错误;
B、据上分析可知,能翻译的mRNA的长度为900个碱基,mRNA每三个相邻碱基决定一个氨基酸,且终止密码子没有对应的氨基酸,该基因控制合成的酶由900/3-1=299个氨基酸脱水缩合而成,B正确;
C、基因彻底水解产物包括磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基,故最多有6种,C错误;
D、翻译时核糖体在成熟mRNA上移动,D错误。
故选B。
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