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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：D
2．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：B
3．“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%以上相同，人和老鼠肝脏蛋白质99%以上也相同
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：D
4．丙肝病毒(HCV)的正链RNA(HCV－RNA，由a个核苷酸组成)能编码NS3等多种蛋白质，NS3参与解旋HCV－RNA分子，以协助RNA的复制。一个正链RNA复制时，先合成出该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n×a
B．翻译时，转运NS3起始端氨基酸的tRNA中含有反密码子
C．HCV的遗传物质是正链RNA，分子内可能含有氢键
D．HCV－RNA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2n×a，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，分子内可能含有氢键，C正确；HCV－RNA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：A
5．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20～24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
C．miRNA调控的是基因的翻译过程
D．miRNA与特定的信使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：A
6．(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，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tRNA
C．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；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：D
7．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DNA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：D
8．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
C．在t1～t2时间内，噬菌体侵入细菌体内导致细菌大量死亡
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：B
9．(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，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①为转录，②为翻译过程
C．图中②过程使用的酶是反转录酶
D．S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②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：D
10．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，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②的场所是宿主细胞的核糖体，过程①所需的酶可来自宿主细胞
B．过程②合成两种物质时所需的氨基酸和tRNA的种类、数量相同
C．EBV增殖过程需细胞提供四种脱氧核苷酸和ATP
D．过程①所需嘌呤比例与过程③所需嘧啶比例相同
解析：根据题干信息过程②的场所是宿主细胞的核糖体，过程①
所需的酶不能来自宿主细胞，A错误；过程②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mRNA中嘌呤比例相同，因此过程①所需嘌呤比例与过程③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、T2噬菌体的DNA。在适宜的温度下培养一段时间，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。
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
β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______________________________________________。
β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A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4。用PCR扩增时，该基因连续复制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A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4，则另一条链中T∶G∶A∶C＝1∶2∶3∶4，所以该DNA分子中A∶T∶G∶C＝2∶2∶3∶3，其中G＝46 000×3/10＝13 800(个)，连续复制三次，需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为(23－1)×13 800＝96 600(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。
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
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