高考生物二轮复习板块2以基因为主导的遗传变异系统专题5遗传的分子基础课件

这是一份高考生物二轮复习板块2以基因为主导的遗传变异系统专题5遗传的分子基础课件，共60页。PPT课件主要包含了③④⑧，①②④⑤，DNA酶，②模型二，够准确地进行，rRNA，tRNA，细胞核，细胞质等内容，欢迎下载使用。
专题五　遗传的分子基础
课前——明考向·串知识
课堂——析考点·提素能
1．下列有关人类对遗传物质的探索过程的实验，正确的有_______①格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质。②R型细菌与S型细菌控制有无荚膜性状的基因遵循分离定律。③加热杀死的S型细菌和R型细菌混合后注射给小鼠，从死亡小鼠体内可以分离出S型活细菌和R型活细菌。④艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术。⑤噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等。
⑥噬菌体能在宿主细胞内以二分裂的方式增殖，使该细菌裂解。⑦32P、35S标记的噬菌体侵染细菌的实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质。⑧噬菌体侵染细菌的实验能够证明DNA控制蛋白质的合成。⑨用1个含35S标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，裂解释放的子代噬菌体中只有2个含35S。⑩细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA。
2．下列关于DNA结构和复制的叙述，正确的有________①沃森和克里克构建的DNA分子模型和富兰克林拍摄的DNA分子的X射线衍射照片属于物理模型。②同一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基之间通过氢键相连。③DNA分子中每个脱氧核糖都连接两个磷酸，每个碱基都连接一个脱氧核糖。④解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、限制性核酸内切酶都能作用于DNA分子，它们的作用部位都是相同的。⑤不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值可能相同。
⑥DNA复制时，严格遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则。⑦在人体内，成熟的红细胞、浆细胞中不发生DNA的复制。⑧将已被15N标记了DNA的大肠杆菌在含14N的培养基中培养繁殖一代，若子代大肠杆菌的DNA分子中既含有14N，又含有15N，则可说明DNA的复制为半保留复制。⑨复制时，子代DNA分子的两条单链中只有一条和亲代DNA分子完全相同。⑩真核细胞的基因只存在于细胞核中，而核酸并非仅存在于细胞核中。
3．下列关于转录和翻译的叙述，正确的有____________①在翻译过程中，tRNA分子转运相应的氨基酸。②一个tRNA上的反密码子只能与mRNA上的一种密码子配对。③转录和翻译过程都存在T—A、A—U、G—C的碱基配对方式。④一个mRNA中含有多个密码子，一个tRNA中只含有一个反密码子。⑤叶绿体和线粒体的DNA能进行复制、转录、进而翻译出蛋白质。⑥结合在同一条mRNA上的核糖体，最终合成的肽链在结构上各不相同
1．在噬菌体侵染细菌实验中，搅拌和离心的目的分别是？提示：搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌脱离，离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
2．在证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA的实验中，能否利用噬菌体侵染细菌实验的操作过程？请说明理由？提示：不能，因为烟草花叶病毒侵染烟草细胞时，RNA和蛋白质没有分开，是完整的病毒侵入宿主细胞。因此，本实验只能通过人工分离提纯技术分离RNA和蛋白质，然后再单独导入宿主细胞，单独观察它们的作用。
3．某种致癌的RNA病毒是逆转录病毒，其体内是否含有逆转录酶？逆转录酶怎么产生的？提示：逆转录病毒体内含有逆转录酶，逆转录酶是在宿主体内合成的。4．真核细胞的线粒体和叶绿体内能否进行基因的表达？它们控制的性状遗传具有什么特点？提示：线粒体和叶绿体内都含有DNA和核糖体，能进行DNA复制和基因表达。由于受精卵中的细胞质几乎全部来自于母方，因此线粒体和叶绿体控制的性状只能通过母方遗传给后代。
考点一　DNA是主要的遗传物质(理解能力)
1．探索遗传物质过程中常用的方法(1)分离提纯法：艾弗里及其同事做的肺炎双球菌的体外转化实验，缺点是DNA纯度不能保证100%。(2)同位素标记法：噬菌体侵染细菌的实验方法：分别标记DNA和蛋白质的特有元素；将病毒的化学物质分开，单独、直接地观察它们各自的作用。目的：把DNA与蛋白质区分开。
(3)病毒重组法：将一种病毒的遗传物质与另一种病毒的蛋白质外壳重新组合，得到杂种病毒。(4)酶解法：利用酶的专一性，如加入DNA水解酶，将DNA水解，观察起控制作用的物质是否还有控制作用，若“是”，其遗传物质不是DNA，若“否”，其遗传物质可能是DNA。
2．图解遗传物质探究历程中两个经典实验
3．噬菌体侵染细菌的实验中上清液和沉淀物的放射性误差分析(1)含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌。(2)含35S的T2噬菌体侵染大肠杆菌后搅拌、离心。
1．(2021·全国乙卷，5)在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是(　 　)A．与R型菌相比，S型菌毒性可能与荚膜多糖有关B．S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成C．加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响D．将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌
【解析】　与R型菌相比，S型菌具有荚膜多糖，S型菌有毒，故可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关，A正确；S型菌的DNA进入R型菌细胞后使R型菌具有了S型菌的性状，可知S型菌的DNA进入R型菌细胞后指导蛋白质的合成，B正确；加热杀死的S型菌不会使小白鼠死亡，说明加热杀死的S型菌的蛋白质功能丧失，而加热杀死的S型菌的DNA可以使R型菌发生转化，可知其DNA功能不受影响，C正确；将S型菌的DNA经DNA酶处理后，DNA被水解为小分子物质，故与R型菌混合，不能得到S型菌，D错误。
思维延伸：判断正误(1)T2噬菌体可以引起大肠杆菌释放溶酶体酶导致其裂解(　 )(2)培养基中的32P经宿主细胞摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中(　 )(3)该实验证明了噬菌体离开活细胞也能进行增殖(　 )(4)赫尔希和蔡斯同时也证明了DNA的半保留复制(　 )
2．(2018·全国Ⅱ，5)下列关于病毒的叙述，错误的是(　 　)A．从烟草花叶病毒中可以提取到RNAB．T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解C．HIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征D．阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率
【解析】　烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，所以从烟草花叶病毒中可以提取到RNA，A正确；T2噬菌体可感染大肠杆菌并导致其裂解，但不感染肺炎双球菌，B错误；HIV是人类免疫缺陷病毒，可引起人的获得性免疫缺陷综合征，C正确；阻断病毒的传播即切断传播途径，因而可降低其所致疾病的发病率，D正确。
思维延伸：病毒的种类(1)按遗传物质分类：DNA病毒、RNA病毒、蛋白质病毒(如：朊病毒)。(2)按寄主类型分类：细菌病毒(如噬菌体)、植物病毒(如烟草花叶病毒)、动物病毒(如禽流感病毒、天花病毒、HIV等)。
1．(2021·商丘模拟)在“噬菌体侵染细菌”和“肺炎链球菌转化”实验中，科学家运用科学的思维和方法对遗传物质究竟是什么进行了成功的探索。下列相关叙述正确的是(　 　)A．两个实验都能证明DNA是主要的遗传物质B．“噬菌体侵染细菌”的实验中，为了将DNA和蛋白质区别开，分别用32P和35S进行标记
C．“噬菌体侵染细菌”的实验中，对噬菌体作35S标记时，向培养噬菌体的培养基中加入35S即可D．“肺炎链球菌转化”实验中，R型活细菌和S型菌的DNA混合，R型活细菌都转化成了S型活细菌【答案】 B
【解析】　两个实验都能证明DNA是遗传物质，但都不能证明DNA是主要的遗传物质，A错误；S是蛋白质的特征元素，P是DNA的特征元素，所以在“噬菌体侵染细菌”的实验中，为了将DNA和蛋白质区别开，分别用32P和35S进行标记，B正确；噬菌体是病毒，不能在普通培养基上独立生存，因此不能用含32P的普通培养基直接标记噬菌体，应该先用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用被32P标记的大肠杆菌培养噬菌体，C错误；“肺炎链球菌转化”实验中，R型活细菌和S型菌的DNA混合，有部分R型活细菌转化成了S型活细菌，D错误。
2．(2021·合肥模拟)科研人员用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，探究保温时间与沉淀物中放射性强度的关系，结果如图。有关叙述错误的是(　 　)A．用含32P的大肠杆菌培养T2噬菌体，标记噬菌体DNA
B．b点时离心速度减慢会导致沉淀物放射性强度降低C．保温时间过长、过短都会导致上清液中放射性增强D．若用35S标记的T2噬菌体进行实验，结果将相似
【解析】　噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养基上独立生存，因此要标记噬菌体的DNA，应该用含32P的大肠杆菌培养T2噬菌体，A正确；离心的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离，若b点时离心速度减慢会使分离不彻底，可能会导致沉淀物的放射性强度降低，B正确；由图可知，保温时间过长、过短都会导致沉淀物中放射性减弱，即导致上清液中放射性增强，C正确；35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳没有进入细菌体内，离心后分布在上清液中，培养时间长短不会影响实验结果，因此与本实验结果不同，D错误。
3．(2021·高三专题练习拟)如图为T2噬菌体感染大肠杆菌后，大肠杆菌内放射性RNA与T2噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的杂交结果。下列叙述错误的是(　 　)
A．可在培养基中加入3H尿嘧啶用以标记RNAB．参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物C．第0 min时，与DNA杂交的RNA来自T2噬菌体及大肠杆菌的转录D．随着感染时间增加，噬菌体DNA的转录增加，细菌基因活动受到抑制【答案】 C
【解析】　尿嘧啶是RNA特有的碱基，可以用3H尿嘧啶标记RNA，A正确；RNA能与DNA杂交，那RNA一定为相应DNA的转录产物，B正确；在第0 min时，大肠杆菌还没有感染T2噬菌体，所以在大肠杆菌体内不存在T2噬菌体的DNA，其也不会转录，C错误；从图中可以看出，随着感染时间增加和T2噬菌体DNA杂交的放射性RNA所占百分比越来越高，说明噬菌体DNA的转录增加，而和大肠杆菌DNA杂交的放射性RNA所占百分比越来越低，说明其转录受到抑制，D正确。
4．(2021·厦门模拟)最近某科研小组在某动物体内发现一种新型病毒，为了确定该病毒的分类，科研工作者们进行了如下讨论，正确的是(　 　)A．甲的方法是检测病毒增殖时产生酶的种类，若有DNA聚合酶，则为DNA病毒B．乙的方法是检测病毒核酸中嘌呤碱基和嘧啶碱基的数量，若嘌呤碱基数≠嘧啶碱基数，则一定为RNA病毒C．丙的方法是用含放射性尿苷的宿主细胞培养，若子代病毒有放射性，则为RNA病毒D．丁的方法是分析该病毒的变异频率，若病毒的变异频率较低，则该病毒为DNA病毒
【解析】　对于逆转录病毒，在其增殖的过程中，先进行逆转录，形成DNA，再进行DNA复制、转录和翻译过程，因此，若增殖过程中产生了DNA聚合酶，只能说明该病毒在增殖过程中进行了DNA复制，并不能判定其遗传物质为DNA，A错误；病毒的遗传物质是DNA或RNA，而DNA通常为双链，RNA通常为单链，但在少数病毒体内也发现了单链DNA和双链RNA，根据嘌呤碱基数≠嘧啶碱基数，不能判定该病毒的遗传物质为RNA，B错误；尿苷中的尿嘧啶是RNA特有的，若子代病毒具有放射性，说明该病毒一定为RNA病毒，C正确；双链DNA或RNA的变异频率低于单链DNA或RNA的变异频率，因此，变异频率只能作为判定核酸是双链或单链的证据之一，不足以确定核酸的类型，D错误。
考点二　DNA分子的结构和复制(获取信息能力)
1．图解DNA结构的两种关系和两种化学键
2．图解DNA复制过程(以真核细胞为例)
3．图解细胞分裂中染色体标记情况(1)有丝分裂(一般只研究一条染色体)：复制一次(母链标记，培养液不含标记同位素)：
转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期：规律总结：若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体只有一半带有标记。
(2)减数分裂(一般选取一对同源染色体)如下图(母链标记，培养液不含标记同位素)：规律总结：由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的子染色体都带有标记。
1．(2021·全国乙卷，1)果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是(　 　)A．在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子B．在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子C．在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体D．在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体
【解析】　已知果蝇体细胞含有8条染色体，每条染色体上有1个DNA分子，共8个DNA分子，在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子，A正确；间期染色体已经复制，故在前期每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，此时染色体形态固定、数目清晰，易于观察染色体，C正确；有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，由8条变成16条，同源染色体不分离，D错误。
2．(2021·全国甲卷，30)用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA－Pα～Pβ～Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链)，对W基因在染色体上的位置进行了研究，实验流程的示意图如下。
回答下列问题：(1)该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P，原因是__________________________________ _________________________________________________。(2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品，在混合操作之前去除了样品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是___________________ _______________________________。
dATP脱去β、γ位上的两个磷酸基团
后，则为腺嘌呤脱氧核苷酸，是合成DNA的原料之一
防止RNA分子与染
色体DNA的W基因片段发生杂交
(3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合，需要通过某种处理使样品中的染色体DNA________。(4)该研究人员在完成上述实验的基础上，又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测，在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA，这种酶是____________。
【解析】　(1)dA－Pα～Pβ～Pγ脱去β、γ位上的两个磷酸基团后，则为腺嘌呤脱氧核苷酸，是合成DNA的原料之一。因此研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P。(2)RNA分子也可以与染色体DNA进行碱基互补配对，产生杂交带，从而干扰32P标记的DNA片段甲与染色体DNA的杂交，故去除RNA分子，可以防止RNA分子与染色体DNA的W基因片段发生杂交。(3)DNA分子解旋后的单链片段才能与32P标记的DNA片段甲进行碱基互补配对，故需要使样品中的染色体DNA解旋。(4)DNA酶可以水解DNA分子从而去除了样品中的DNA。
思维延伸：1．填空：保证DNA分子精确复制的条件有：___________________ _________________________________________________________________________。
①DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板；②通过碱基互补配对，保证复制能够准确进行
2．判断正误：(1)DNA复制需要消耗能量(　 )(2)真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期(　 )(3)真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶(　 )(4)人轮状病毒是一种双链RNA病毒，病毒RNA在小肠上皮细胞内复制的过程中会有氢键的断裂和形成(　 )(5)转录的起点和终点分别是DNA分子上基因的启动子和终止子，其中启动子是DNA连接酶识别和结合的部位(　 )(6)真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，但原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译(　 )
1．(2021·宁波二模)几个学生充分利用表提供的材料正确搭建出DNA分子结构模型，但制作的DNA分子片段不尽相同，原因可能是(　 　)
①每条脱氧核苷酸单链上的碱基数量不同②每条脱氧核苷酸单链上碱基种类不同③DNA片段上的碱基对的排列顺序不同④DNA片段上的碱基配对方式不同A．①②　　　B．②③　　　C．③④　　　D．①④【答案】 B
【解析】　①表格中给出了碱基G和C各3个，A和T各5个，几个学生充分利用表提供的材料搭建出DNA分子结构模型，每条链上的碱基数目都应该是8个；②每条脱氧核苷酸单链上碱基种类不同，构成的DNA分子不同；③碱基序列不同，构成的DNA分子不同；④每个DNA分子都遵循相同的碱基配对方式，即A与T配对，G与C配对。
2．(2021·宝鸡渭滨区一模)关于DNA分子复制机制，科学家用荧光染料给Rep(DNA解旋酶中作为引擎的那部分结构，驱动复制叉的移动)加上了绿色荧光蛋白从而获知被标记的分子相对于DNA分子的运动轨迹，结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　 　)
A．Rep可以破坏相邻核苷酸之间的磷酸二酯键B．DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用C．根据材料推断Rep推动复制叉移动是通过水解ATP提供能量D．DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点【答案】 A
【解析】　根据Rep蛋白的功能可推断出，Rep蛋白应为解旋酶，该酶能破坏氢键，但不能破坏相邻核苷酸之间的磷酸二酯键，A错误；DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上，具有可防止DNA单链重新形成双链的作用，B正确；根据材料推断Rep推动复制叉移动需要消耗能量，是通过水解ATP提供能量，C正确；根据题意和图示分析可知，DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点，D正确。
3．(2021·滨州模拟)取小鼠(2n＝40)的1个精原细胞，诱导其在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成减数分裂形成4个精子，取其中一个精子与卵细胞结合形成受精卵，然后转入无放射性的培养基中培养至早期胚胎。下列叙述正确的是(　 　)A．减数第一次分裂前期形成10个四分体，每个四分体的DNA均被3H标记B．减数分裂形成的每个精子中有10条染色体被3H标记，10条未被标记C．受精卵第一次有丝分裂后期，细胞中被3H标记的染色体有20条D．受精卵第一次有丝分裂产生的每个子细胞中被3H标记的染色体有10条
【解析】　减数第一次分裂前期形成20个四分体，每个四分体的DNA均被3H标记，A错误；减数分裂形成的每个精子中20条染色体都被3H标记，B错误；受精卵第一次有丝分裂后期，细胞中被3H标记的染色体只有20条，C正确；受精卵第一次有丝分裂产生的每个子细胞中被3H标记的染色体有0～20条，D错误。
4．(2021·天津南开区模拟)真核生物染色体上DNA具有多起点(复制原点)双向复制的特点，在复制原点(Ori)结合相关的复合体，进行DNA的复制。下列有关叙述正确的是(　 　)A．真核生物DNA上Ori数目等于染色体的数目B．Ori上结合的复合体具有破坏磷酸二酯键的作用C．DNA子链延伸过程中，结合的复合体促进氢键形成D．DNA具有多起点双向复制的特点可保证快速合成子代DNA
【解析】　因DNA是多起点复制，且一条染色体上有1或2个DNA，因此Ori多于染色体数目，A错误；Ori上结合的复合体具有打开氢键的作用，B错误；DNA链延伸过程中结合的复合体促进磷酸二酯键的形成，C错误；因DNA具有多起点双向复制的特点，保证快速合成子代DNA，D正确。
考点三　基因表达与中心法则(综合运用能力)
1．转录和翻译过程图解(1)转录：
(2)翻译：①模型一：
2.中心法则(1)中心法则及其判定
(2)中心法则体现DNA的两大基本功能(1)传递功能：Ⅰ过程体现了遗传信息的传递功能，它是通过DNA复制完成的，发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中；Ⅳ过程表示以RNA作为遗传物质的生物亲代与子代之间遗传信息的传递功能。
(2)表达功能：Ⅱ(转录)、Ⅲ(翻译)过程共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体发育过程中；Ⅴ过程表示了部分以RNA作为遗传物质的病毒的逆转录过程，是RNA中遗传信息表达的首要步骤。此类生物专营寄生生活，必须在宿主细胞中完成其遗传物质的信息表达，所以需先通过逆转录过程形成DNA，整合在宿主细胞染色体上的DNA中，再进行Ⅱ、Ⅲ过程。
(2020·全国卷Ⅲ，3)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I)，含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是(　 　)
A．一种反密码子可以识别不同的密码子B．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合C．tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成D．mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变【答案】 C
【解析】　由于某些tRNA分子的反密码子中含有I，可使一种反密码子识别不同的密码子，例如题图中的一种反密码子可以识别三种不同的密码子，A项正确；密码子与反密码子的结合是遵循碱基互补配对原则的，碱基之间通过氢键连接，B项正确；tRNA和mRNA都是单链，tRNA分子可通过盘曲折叠形成三叶草形结构，C项错误；由于密码子具有简并性，所以mRNA中碱基改变前后所编码的可能是同一种氨基酸，不一定造成所编码氨基酸的改变，图中信息也可以说明，虽然密码子不同，但是对应的都是甘氨酸，D项正确。
思维延伸：回答有关翻译过程的问题(1)翻译能够精确进行的原因有：______________________________ _____________________________________________________________________________(2)翻译效率很高，原因是：__________________________________ ________________________________(3)翻译过程中，密码子具有一定的“简并性”，其意义是：________________________________________________________________________________________
mRNA为翻译提供了精确的模板；
翻译过程中mRNA和tRNA严格遵循碱基互补配对原则，保证了翻译能
一个mRNA分子上可以相继结合多个
核糖体，同时进行多条肽链的合成。
既有利于提高翻译速度，又可增强容错性，减少蛋白质或性状差错，
保证生物性状的相对稳定。
1．(2021·肇东市第四中学校高三期末)如图中的a由r－蛋白和rRNA组成。研究发现，过量的r－蛋白可与b结合，使r－蛋白的合成减少。下列叙述正确的是(　 　)
A．过程①为翻译，该过程即为r－蛋白基因表达合成r－蛋白的过程B．过程②为转录，该过程所需的DNA聚合酶可识别DNA上的启动部位C．b为rRNA，r－蛋白通过与b结合调节自身合成的过程为负反馈调节D．核糖体的大、小亚基在细胞核中形成，并通过核孔进入细胞质基质参与翻译【答案】 D
【解析】　过程①为翻译，该过程是以mRNA为模板合成r－蛋白的过程，只是基因表达的一部分，A错误；过程②为转录，该过程所需的酶是RNA聚合酶，可识别DNA上的启动部位，B错误；b为mRNA，r－蛋白通过与b结合调节自身的合成过程为负反馈调节，C错误；据图所示和题干信息可知，核糖体的大、小亚基在细胞核中形成，并通过核孔进入细胞质基质参与翻译过程，D正确。
2．(2021·四川绵阳市·绵阳中学高三三模)磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)是某油料作物细胞中的一种中间代谢产物，在两对独立遗传的基因(A和a、B和b)的控制下，可转化为油脂或蛋白质。某科研小组通过RNA干扰的方式获得了产油率更高的品种，基本原理如下图所示。下列说法正确的是(　 　)
A．产油率高植株和产蛋白高植株的基因型分别为AAbb、aaBBB．图示中过程①与过程②所需要的嘧啶碱基数量一定相同C．该研究通过抑制基因B表达过程中的翻译阶段来提高产油率D．图示表明基因是通过控制蛋白质和脂质的合成来控制性状的【答案】 C
【解析】　根据图示，可分析出产油率高植株和产蛋白高植株的基因型分别为aaB_、A_bb，A错误。图示中过程①与过程②分别由基因B中的链1、链2转录，由于链1、链2可能存在差异，因此其过程所需要的嘧啶碱基数量不一定相同，B错误。当抑制基因B表达时，其形成的RNA会与mRNA形成双链，从而通过抑制翻译过程减少酶b的量，使PEP形成油脂，提高产油率，C正确。图示表明基因是通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物的性状，D错误。
3．(2021·济南市莱芜凤城高级中学高三月考)研究表明，下丘脑SCN细胞中PER基因表达与昼夜节律有关，其表达产物的浓度呈周期性变化，如图为相关过程。据此判断，下列说法正确的是(　 　)
A．PER基因只存在于下丘脑SCN细胞中B．图1过程①的原料为脱氧核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶C．图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T，则mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变D．图3中mRNA沿着核糖体的移动方向是从右向左【答案】 C
【解析】　PER基因存在于所有组织细胞中，只在下丘脑SCN细胞中表达，A错误；过程①是以PER基因的一条链为模板合成mRNA的转录过程，原料为核糖核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶，B错误；图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T，则mRNA中相应位置的碱基由G变成了A，因此嘌呤与嘧啶比例不变，C正确；在翻译时，核糖体沿着mRNA分子向终止密码子的方向移动，因此核糖体在mRNA上移动的方向是从左向右，D错误。
4．(2021·全国高三专题练习)miRNA是一种小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成。某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下，下列叙述正确的是(　 　)
A．miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因的起始密码子相结合B．W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译C．miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A与T、C与G配对D．miRNA抑制W蛋白的合成是通过双链结构的miRNA直接与W基因的mRNA结合所致【答案】 B
【解析】　miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因首端的启动子相结合，A错误；真核细胞内W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译，B正确；miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A与U、C与G配对，C错误；miRNA抑制W蛋白的合成，是通过单链结构的miRNA与蛋白质结合形成的miRNA蛋白质复合物直接与W基因的mRNA结合所致，D错误。
1．(2021·浙江绍兴市·高三二模)用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染时间t后搅拌、离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中放射性32P约占初始标记噬菌体放射性的30%。在侵染时间内，被侵染细菌的存活率接近100%。下列相关叙述错误的是(　 　)A．T2噬菌体的DNA需要借助多种细胞器在宿主细胞中合成B．若实验改用35S标记，其余不变，则上清液中放射性35S占初始标记的比例接近100%
C．培养基中的32P需经大肠杆菌摄取后才可出现在T2噬菌体的核酸中D．适当延长侵染时间t，可使上清液中放射性32P占初始标记的比例降低【答案】 A
【解析】　T2噬菌体的宿主细胞为大肠杆菌，只含有核糖体一种细胞器，A错误；若实验改用35S标记，则标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，蛋白质不进入宿主细胞，搅拌离心后，则上清液有放射性，沉淀物没有放射性，即上清液中放射性35S占初始标记的比例接近100%，B正确；T2噬菌体不能直接利用培养基培养，只能寄生在大肠杆菌内生存，因此要获得含有32P标记的T2噬菌体，首先要获得含有32P标记的大肠杆菌，大肠杆菌可以直接在含有32P的培养基中培养，C正确；适当延长侵染时间t，可使更多的含有标记的噬菌体的DNA进入大肠杆菌，且子代噬菌体没有释放，则可使上清液中放射性32P占初始标记的比例降低，D正确。故选A。
2．(2021·全国高三专题练习)将某雄性动物细胞的全部DNA分子双链经32P标记(染色体数为2N)后，置于不含32P的培养基中培养。经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，检测子细胞中的情况。下列推断正确的是(　 　)A．若进行有丝分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为1/2B．若进行减数分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为1C．若子细胞中的染色体都含32P，则一定进行有丝分裂D．若子细胞中的染色体不都含32P，则一定进行减数分裂
【解析】　若进行有丝分裂，第一次有丝分裂后，子细胞中每条染色体都含有标记；当细胞处于第二次分裂后期时，一半的染色体含32P，染色单体分开后随机移向细胞两极，具有32P标记的染色体也随机进入2个细胞，所以经过连续两次细胞分裂后产生的4个子细胞中，含32P染色体的子细胞为2个或3个或4个，A错误；若进行减数分裂，DNA只复制一次，经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，每条染色体都含32P，因此含32P染色体的子细胞比例一定为1，B正确；若子细胞中的染色体都含32P，说明DNA只复制一次，则一定进行减数分裂，C错误；若子细胞中的染色体不都含32P，说明DNA分子复制不止一次，则一定进行的是有丝分裂，D错误。故选B。
3．(2021·河南高三月考)丙肝病毒的发现者获得了2020年诺贝尔生理学或医学奖。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
【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正确；NS5B聚合酶为蛋白质，病毒是寄生生物，所以NS5B聚合酶在人体肝细胞中以病毒RNA为模板经翻译合成，B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正确；细胞免疫可杀死被丙肝病毒入侵的肝细胞，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错误。故选D。
4．(2020·四川高三)下图是真核细胞内某基因的表达过程示意图。有关叙述正确的是(　 　)
A．该基因的表达过程中，需要RNA聚合酶、解旋酶等多种酶的共同作用B．该基因的表达过程中，磷酸二酯键、氢键、肽键都会断裂和重新形成C．若该基因控制合成的蛋白质有n个肽键，则该基因含有6(n＋2)个碱基D．该基因控制合成的多肽链中，R基的种类、数量、排列顺序可能有差异【答案】 D
【解析】　真核细胞基因的表达过程中，需要RNA聚合酶等多种酶的催化，不需要解旋酶的催化，因为RNA聚合酶可以把氢键打开，A错误；基因的表达过程中，磷酸二酯键、氢键会断裂和重新形成，肽键不会断裂，B错误；图中同一条前体mRNA经过不同剪接形成2条成熟mRNA，不能确定基因的碱基数目与氨基酸数目的关系，C错误；图中的成熟mRNA1和成熟mRNA2不一样，可知该基因控制合成的多肽链中，R基的种类、数量、排列顺序可能有差异，D正确。故选D。
5．(2020·全国卷Ⅱ)大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽(短的肽链)。回答下列问题：(1)在大豆细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是____________、____________。(2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是________，作为mRNA执行功能部位的是__________；作为RNA聚合酶合成部位的是__________，作为RNA聚合酶执行功能部位的是__________。
(3)部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则该小肽的氨基酸序列是__________________________________。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为____________________________。
酪氨酸－谷氨酸－组氨酸－色氨酸
UAUGAGCACUGG
【解析】　(1)在大豆细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，还需要rRNA参与构成核糖体、tRNA参与氨基酸的转运。(2)大豆细胞中，仅考虑细胞核和细胞质这两个部位，mRNA的合成部位是细胞核，mRNA合成以后通过核孔进入细胞质，与核糖体结合起来进行翻译过程；RNA聚合酶在细胞质中的核糖体上合成，经加工后，通过核孔进入细胞核，与DNA结合起来进行转录过程。(3)根据该小肽对应的编码序列，结合表格中部分氨基酸的密码子可知，该小肽的氨基酸序列是酪氨