1、第6练遗传的分子基础一、选择题(每题6分) 1.(2018新疆二模,5)某生物兴趣小组为了验证艾弗里关于肺炎双球菌转化实验的结论,设计了如下实验,其中不能获得活的S型细菌的是()加热杀死S型肺炎双球菌,制备细胞提取液并均分到四支试管中备用甲组取号试管中的提取液与R型细菌混合培养乙组取号试管中的提取液加入蛋白酶处理一段时间后与R型细菌混合培养丙组取号试管中的提取液加入可水解DNA的酶处理一段时间后与R型细菌混合培养丁组取号试管中加入可水解RNA的酶处理一段时间后与R型细菌混合培养A.甲组B.乙组C.丙组D.丁组2.(2018陕西榆林三模,4)赫尔希和蔡斯做噬菌体侵染细菌实验时,分别用放射性同位素
2、标记的噬菌体去侵染未标记的细菌,若噬菌体在细菌体内复制了两代,则下列说法正确的是()A.标记噬菌体的方法是分别用含32P和35S的培养基培养噬菌体B.若32P标记组的上清液有放射性,则可能原因是搅拌不充分C.含有32P的子代噬菌体和含有35S的子代噬菌体分别占子代噬菌体总数的1/2和0D.噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质3.(2018安徽A10联盟联考,24)如图所示为某双链核酸分子的一小段核苷酸链的示意图,请据图判断下列说法错误的是()A.2和5代表的五碳糖为脱氧核糖,3和6分别代表腺嘧啶和胞嘌呤B.4、2和3构成一个核苷酸,DNA聚合酶催化4和5之间化学键的合成C.该脱氧
3、核糖核酸分子的空间结构呈双螺旋状,该结构由沃森和克里克提出D.以该小段核苷酸链为模板复制100次,理论上消耗的嘌呤数等于嘧啶数4.(2018辽宁大连双基测试一,10)关于DNA的分子结构和复制的叙述,错误的是()A.双链DNA分子中,含氮碱基与脱氧核糖的数目相等B.在DNA分子的一条链中,相邻的碱基通过氢键相连C.解旋时需要利用细胞提供的能量和解旋酶的作用D.DNA分子复制的特点是半保留复制和边解旋边复制5.(2018四川成都三诊,6)动物细胞的线粒体DNA分子上有两个复制起始区OH和OL。该DNA复制时,OH首先被启动,以L链为模板合成M链,当M链合成约2/3时,OL启动,以H链为模板合成N
4、链,最终合成两个环状双螺旋DNA分子,该过程如下图所示。下列叙述正确的是()A.复制启动时OH区和OL区首先结合的酶是DNA聚合酶B.该复制方式不符合半保留复制的特点C.复制完成后M链中的嘌呤数与N链中的嘌呤数一定相同D.线粒体环状DNA分子中每个脱氧核糖都与两个磷酸相连6.(2018安徽马鞍山质检二,1)下列关于RNA分子的叙述,正确的是()A.线粒体中含有mRNA、tRNA和rRNAB.ATP中的“A”在RNA分子中不存在C.RNA分子中不含氢键,有的RNA具有催化功能D.RNA可以在细胞内运输某种物质,还可以作为细菌的遗传物质7.(2018辽宁沈阳东北育才学校三模,26)关于核DNA复制
5、与转录的叙述,错误的是()A.在某个细胞的一生中,DNA只复制一次,基因可多次转录B.在细胞分裂期,染色体高度螺旋化后,基因转录水平下降C.在细胞分化期,DNA的复制、转录和翻译可同时进行D.转录时,不同基因的模板链可能不同,但特定的某一基因模板链固定8.(2018宁夏银川质检,6)下列关于遗传信息及其表达的叙述,正确的是()A.原核生物拟核基因的转录和翻译在时间和空间上没有分开B.在翻译过程中,tRNA分子中的P端与相应的氨基酸结合C.多个核糖体可以依次在一条mRNA上合成不同的多肽链D.含有相同遗传信息的DNA分子在不同细胞中转录出的产物一定相同9.(2018重庆巴蜀中学适应性月考九,5)
6、下列关于基因、蛋白质和性状三者之间关系的叙述,正确的是()A.基因的多样性决定蛋白质的多样性,最终表现为性状的多样性B.线粒体DNA的缺陷导致的遗传病可由双亲传给后代C.血红蛋白基因通过酶的合成控制生物的性状D.基因的改变必然导致蛋白质改变,蛋白质改变必然导致性状改变10.(2018安徽江南十校质检,2)下列两图表示遗传信息在生物大分子间的传递规律,分别表示结构或物质。以下有关说法正确的是()图1图2A.图1、图2所示的生理过程完全相同B.图1表示细菌细胞内基因的表达过程,图2表示酵母菌细胞内基因的表达过程C.图2信息反映多个核糖体完成一条多肽链的合成,有利于提高蛋白质的合成速率D.图1中表示
7、过程的方向是从右向左,表示正在合成的4条多肽链11.(2018广西二模,5)下图表示中心法则,下列有关叙述正确的是()A.过程都会在人体的遗传信息传递时发生B.人体细胞内的过程主要发生在细胞核中,产物都是mRNAC.过程存在AU、CG、TA三种碱基配对方式D.过程有半保留复制的特点,过程发生在核糖体上12.(2018陕西宝鸡质检二,5)研究发现,人类的常染色体中几乎每一对核苷酸对都会发生转录现象。能稳定存在的转录产物中信使RNA不超过2%,其余绝大部分为非编码RNA(ncRNA),目前关于ncRNA的分类一种是依据其表达特点及功能,将其划分为组成型ncRNA和调节型ncRNA;另一种是依据nc
8、RNA分子大小划分为lncRNA和小分子非编码RNA。在人体内,lncRNA在数量上占全部ncRNA转录的大部分。根据以上资料分析,下列说法不合理的是()A.核DNA的转录产物既有信使RNA又有ncRNA,可能还有别的产物B.ncRNA可能是常染色体上DNA的无效应片段转录的产物C.信使RNA和ncRNA都有表达功能,但表达产物的结构和功能不同D.常染色体中核苷酸的转录产物大部分是lncRNA,由此可见lncRNA是所有的RNA二、非选择题13.(11分)下图为真核生物DNA的结构(图甲)及发生的生理过程(图乙),请据图回答问题:甲乙(1)图甲为DNA的结构示意图,其基本骨架由和(填序号)交替
9、排列构成,为。(2)图乙为过程,发生的场所为,发生的时期为。从图示可看出,该过程是从个起点开始复制的,从而复制速率;图中所示的酶为酶;作用于图甲中的(填序号)。(3)若用1个32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,释放出来300个子代噬菌体,其中含有32P的噬菌体所占的比例是。(4)若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对,将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制一次,则子代DNA分子的相对分子质量比原来增加。(5)若图乙中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过n次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的。14.(2018沈阳东北育才学校三模
10、,42)(10分)如图表示真核细胞中进行的一些重要的生理活动,请据图回答下列有关问题:(1)过程发生的时间,图中能够发生A与U相互配对的过程有(填序号),能够在细胞核中进行的过程有(填序号)。(2)一个细胞周期中,过程在每个起点一般起始次,需要 酶进行催化。(3)在研究甲图细胞的DNA复制时,开始将其放在低剂量3H-dT(脱氧胸苷)的培养基中,3H-dT可以掺入正在复制的DNA分子中,几分钟后,再转移到高剂量3H-dT的培养基中,培养一段时间,取DNA进行放射性检测,结果如图乙所示。据此图推测,甲细胞DNA的复制起始区在(填“高放射性”或“低放射性”)区域,复制的方向是(用字母和箭头表示)。(
11、4)若AUG后插入三个核苷酸,合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化。由此说明。若要改变过程中合成的蛋白质分子,将图中缬氨酸变成甘氨酸(甘氨酸密码子为GGU、GGC、GGA、GGG),可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现,即由。(5)已知某mRNA中A+UG+C=0.2,则合成它的DNA双链中A+TG+C=。15.(2018河南中原名校质量考评六,29改编)(7分)中心法则反映了生物体内遗传信息的传递过程,请结合图示回答问题:图1图2(1)图1中,遗传信息传递过程中能发生碱基AU(或UA)配对的过程有(填序号);其中需要核糖核苷酸作为原料的过程有(填序号)。(
12、2)图1中,过程必需的物质有;若某DNA经过图中过程产生的蛋白质中部分氨基酸序列为“甘氨酸亮氨酸谷氨酸半胱氨酸缬氨酸”,根据此序列及密码子表能否推测出此DNA中相关的碱基对序列?说明理由 。(3)肠道病毒EV71是不能进行逆转录过程的RNA病毒,则其在宿主细胞中增殖过程中会发生图1中的过程(填数字序号)。(4)如图2所示,乙肝病毒感染肝细胞后,一般很难根除,原因是。治疗乙肝时,通过药物抑制过程比抑制过程的副作用小,这是因为 。答案全解全析一、选择题(每题6分)1.C加热杀死的S型肺炎双球菌中含有“转化因子”DNA,可使R型细菌转化为S型细菌;蛋白酶可催化蛋白质水解,水解DNA的酶可催化DNA水
13、解,水解RNA的酶可催化RNA水解。据此分析表中四组实验,甲、乙、丁组均存在“转化因子”,因此都能获得活的S型细菌,A、B、D均错误;丙组“转化因子”被水解DNA的酶催化水解,不能获得活的S型细菌,C正确。2.C噬菌体不能独立代谢,所以必须先用含32P和35S的培养基培养细菌,然后再用标记的细菌培养噬菌体,A错误;若32P标记组的上清液有放射性,最可能是因为保温时间过长,噬菌体将细菌裂解,释放的子代噬菌体分布于上清液中,B错误;根据DNA半保留复制,噬菌体在细菌体内复制了两代,含有32P的子代噬菌体占2/22,含有35S的子代噬菌体为0,C正确;噬菌体侵染细菌的实验只能证明DNA是遗传物质,D
14、错误。3.A由题意可知,该核苷酸链为脱氧核苷酸链,故2和5代表的五碳糖为脱氧核糖,3和6分别代表腺嘌呤和胞嘧啶,A错误;4磷酸、2脱氧核糖和3腺嘌呤可以构成一个核苷酸,DNA聚合酶催化4和5之间磷酸二酯键的合成,B正确;该脱氧核糖核酸分子的空间结构呈双螺旋状,该结构由沃森和克里克提出,C正确;该小段核苷酸链为脱氧核苷酸链,在其复制过程中遵循碱基互补配对原则,故若以该小段核苷酸链为模板复制100次,理论上消耗的嘌呤数等于嘧啶数,D正确。4.BDNA分子的基本单位脱氧核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成的,因此DNA分子中,含氮碱基与脱氧核糖的数目相等,A正确;DNA分子的一条
15、链中,相邻的碱基通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”的结构相连,B错误;DNA在解旋酶和能量的作用下双链解开,C正确;DNA复制具有边解旋边复制、半保留复制的特点,D正确。5.DDNA复制时,DNA分子首先与DNA解旋酶结合,使DNA双链解开,A错误;分析题图,首先是OH被启动,以L链为模板,合成M链片段,新M链一边复制,一边取代原来的H链,当M链合成约2/3时,OL启动,以被取代的H链为模板,合成新的N链,待全部复制完成后,新的M链和老的L链、新的N链和老的H链各自组合成两个环状双螺旋DNA分子,所以该复制方式符合半保留复制的特点,B错误;依题意,M链以L链为模板合成,而N链以H链为模板,L链与H链
16、碱基互补配对,所以M链与N链碱基互补配对,两条链中的嘌呤数不一定相同,C错误;环状DNA分子中每条DNA单链一端的磷酸基分别与另一端的脱氧核糖连接形成磷酸二酯键,所以每个脱氧核糖都与两个磷酸相连,D正确。6.A线粒体中含有少量的DNA和核糖体,能进行转录和翻译,通过转录可以形成mRNA、tRNA和rRNA,A正确;ATP中的“A”是腺苷,是由腺嘌呤与核糖构成的,RNA分子中也存在腺苷,B错误;tRNA中存在部分双链区域,双链区域含有氢键,C错误;tRNA在翻译过程中运输氨基酸,细菌的遗传物质是DNA,D错误。7.C在某个细胞的一生中,核DNA只复制一次(细胞分裂),基因可多次转录,A正确。转录
17、需要DNA解螺旋,而分裂期染色体高度螺旋化是不利于转录的,因此基因转录水平下降,B正确。在细胞分化期,不进行DNA的复制,真核细胞核DNA转录与翻译不能同时进行,C错误。DNA分子上不同的基因转录的模板链可能是不同的,但特定的某一基因模板链固定,D正确。8.A原核细胞没有由核膜包被的成形的细胞核,原核生物拟核基因的转录和翻译在时间和空间上没有分开,即边转录边翻译,A正确;在翻译过程中,tRNA分子中的OH端与相应的氨基酸结合,B错误;一条mRNA可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,由于模板相同,合成的多肽链也都是相同的,C错误;由于基因的选择性表达,同一个体的不同细胞中相同DNA分
18、子表达的基因种类不一定相同,故转录出的产物不一定相同,D错误。9.A基因中碱基对排列顺序的多样性决定了蛋白质中氨基酸排列顺序的多样性,最终决定生物性状的多样性,A正确;由于受精卵中的遗传物质几乎全部来自卵细胞,所以线粒体DNA的缺陷导致的遗传病由母方传给后代,B错误;血红蛋白基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,C错误;由于密码子的简并性,基因的改变不一定导致蛋白质改变,D错误。10.D题图1表示翻译,题图2表示边转录边翻译,二者不完全相同,A错误;细菌为原核细胞,转录与翻译同时进行,应为题图2,酵母菌是真核细胞,先转录后翻译,应为题图1,B错误;题图2中多个核糖体相继与mRNA结合,完
19、成多条多肽链的合成,C错误;题图1中表示正在合成的4条多肽链,从肽链的长短可知翻译过程的方向是从右向左,D正确。11.C过程为DNA的复制,为逆转录,为转录,为RNA的复制,为翻译。可在人体的遗传信息传递时发生的为,A错误。人体细胞内的过程转录主要发生在细胞核中,产物是mRNA、rRNA、tRNA,B错误。过程为转录,即DNA转录为RNA,存在AU、CG、TA三种碱基配对方式,C正确。由于RNA一般为单链,过程RNA的复制没有半保留复制的特点,DNA的复制有半保留复制的特点,过程翻译发生在核糖体上,D错误。12.D根据题干信息可知,RNA分为信使RNA和非编码RNA(ncRNA),ncRNA包
20、括lncRNA和小分子非编码RNA,D错误。二、非选择题13.答案(1)胞嘧啶脱氧核苷酸(2)DNA复制细胞核、叶绿体和线粒体有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期多提高DNA解旋(3)1/150(4)100(5)1/2解析(1)DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成。图中的是由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子C(胞嘧啶)组成的胞嘧啶脱氧核苷酸。(2)图乙为DNA复制过程,主要发生在细胞核,在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,DNA复制也可发生在叶绿体和线粒体。图乙有多个复制的起点,这样可以大大提高复制的速率。图中酶使碱基对间的氢键断裂,使DNA双链解旋,应为DNA解旋酶。(3)
21、用32P标记的1个噬菌体侵染大肠杆菌,根据DNA分子半保留复制的特点,则新形成的300个噬菌体中有2个含32P,占1/150。(4)亲代DNA分子含有100个碱基对,在未标记的培养液中复制一次形成的子代DNA分子一条链含32P,一条链含31P,标记部分的脱氧核苷酸比未标记的分子量增加1,因此相对分子质量增加100。(5)DNA复制时一条链上的碱基发生突变,另一条链上的碱基不发生突变,以发生突变的单链为模板复制形成的DNA分子都是异常的,以碱基没有发生突变的单链为模板合成的DNA分子都是正常的,因此无论复制多少次,发生差错的DNA都占1/2。14.答案(1)有丝分裂末期和减数第二次分裂末期(2)
22、一解旋酶、DNA聚合(3)低放射性ba,bc(4)一个密码子由mRNA上三个相邻的碱基决定AC(5)0.2答案(1)过程为染色体形成染色质,其发生的时间为有丝分裂末期和减数第二次分裂末期,过程为染色质形成染色体以及DNA的复制,过程为姐妹染色单体分离形成染色体,为转录,为翻译,转录和翻译时能够发生A与U相互配对的过程。能够在细胞核中进行的过程有,而过程为姐妹染色单体分离,此时核膜已消失,为翻译,发生在细胞质中的核糖体上。(2)一个细胞周期中,过程(DNA的复制)在每个起点一般起始一次,需要解旋酶、DNA聚合酶进行催化。(3)根据题图乙放射性分布可知,甲细胞DNA的复制起始区在低放射性区域,中间
23、为低放射性区域,两边为高放射性区域,说明DNA复制从起始点向两个方向延伸,故复制的方向是 ba,bc。(4)密码子由mRNA上三个相邻的碱基决定,因此在第一个密码子后插入一个新密码子,其余氨基酸序列没有变化。根据图示可知,缬氨酸的密码子为GUC,与甘氨酸的密码子GGC只有1个碱基差别,说明密码子上的碱基由U变为G,即DNA模板链上由A变成C,可导致缬氨酸变为甘氨酸。(5)若该mRNA中(A+U)/(G+C)=0.2,故合成它的DNA双链中模板链上(T+A)/(C+G)=0.2,由于DNA双链是互补的,则合成它的DNA双链中(A+T)/(G+C)=0.2。15.答案(1)(2)mRNA、氨基酸、
24、tRNA、酶、ATP不能,密码子具有简并性,根据氨基酸序列不能确定mRNA中碱基序列,更无法推测基因组相应碱基对序列(3)(4)乙肝病毒的DNA会整合到人体细胞的DNA中,难以清除过程是乙肝病毒增殖过程中的特有过程,而过程在人体蛋白质合成过程中都存在解析(1)题图1中表示DNA的自我复制,表示转录,表示翻译,表示逆转录,表示RNA的自我复制。能发生碱基AU(或UA)配对是合成RNA或以RNA为模板的过程,即题图1中符合要求的过程有,其中以RNA为产物的过程需要的原料是核糖核苷酸。(2)题图1中表示翻译,需要的物质有mRNA(模板)、氨基酸(原料)、tRNA(运输氨基酸的工具),还需要酶和ATP。由于密码子具有简并性,故根据氨基酸序列不能确定mRNA中碱基序列,更无法进一步推测基因组相应碱基对序列。(3)肠道病毒EV71是不能进行逆转录过程的RNA病毒,则其不能进行逆转录过程,但是可以进行RNA的复制和翻译过程。(4)据题图2分析可知,乙肝病毒的双链DNA会整合于人体核DNA分子中,所以很难剔除。过程是乙肝病毒增殖中的特有过程,而过程在人体蛋白质合成过程中都存在,因此通过药物抑制过程比抑制过程的副作用小。