1、1专题能力训练七 遗传的分子基础一、判断题1.植物细胞具有发育为完整植株潜能的决定因素是细胞核。 ( )2.格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上的实验没有证明哪一种物质是遗传物质。( )3.在生命科学发展过程中,证明 DNA 是遗传物质的实验是肺炎双球菌体外转化实验和 T2噬菌体侵染大肠杆菌实验。( )4.豌豆细胞内既有 DNA,也有 RNA,但只有 DNA 是豌豆的遗传物质。( )5.噬菌体侵染细菌的实验中分别用 32P 和 35S 标记不同的噬菌体。( )6.用 35S 标记的噬菌体侵染细菌后,上清液中放射性很高,沉淀物中放射性很低。( )7.线粒体中的 DNA 能控制某些蛋白质的合成。( )8
2、.DNA 分子一条链上相邻的两个碱基通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”间接相连。( )9.含有 G、C 碱基对比较多的 DNA 分子对热比较稳定。( )10.DNA 分子复制 n 次,不含亲代链的子代 DNA 分子数为(2 n-2)个。( )11.真核生物的核基因必须在 mRNA 形成之后才能翻译蛋白质的合理解释,是真核生物的 mRNA 必须通过核孔进入细胞质后才能进行翻译。( )12.复制 3 次后,含亲代 DNA 链的子代 DNA 有 2 个。( )13.决定氨基酸的密码子有 64 种,反密码子位于 tRNA 上,tRNA 也有 64 种。( )14.某基因翻译时所需 tRNA 与氨基酸种类数不
3、一定相等。 ( )15.基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。( )16.基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 ( )17.一个性状可以由多个基因控制。( )18.细菌的一个基因转录时两条 DNA 链可同时作为模板,提高转录效率。( )19.细胞核中 DNA 的复制、转录消耗能量,因此,细胞核能合成 ATP。( )2二、选择题1.在证明 DNA 是遗传物质的实验中,赫尔希和蔡斯分别用 32P 和 35S 标记噬菌体的 DNA 和蛋白质,在下图中标记元素所在部位依次是( )A. B. C. D.2.赫尔希与蔡斯用 32P 标记的 T2噬菌体与无标记的细菌培养液混
4、合,保温一段时间后经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。下列与此有关的叙述,正确的是( )A.保温(侵染)时间过长或过短都会导致上清液带有放射性B.32P 标记 T2噬菌体的 DNA,在细菌体内复制时,需要噬菌体携带到细菌体内的酶C.在此实验中最后获得的子代噬菌体大部分含有放射性D.离心时间过长或搅拌不充分是上清液带有放射性的重要原因之一3.(2017 全国理综)在证明 DNA 是遗传物质的过程中,T 2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是( )A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成 mRNA 和蛋白质C.培养基中的 3
5、2P 经宿主摄取后可出现在 T2噬菌体的核酸中D.人类免疫缺陷病毒与 T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同4.(2018 安徽安庆二模)基因在转录形成 mRNA 时,有时会形成难以分离的 DNARNA 杂交区段,这种结构会影响 DNA 复制、转录和基因的稳定性。以下说法正确的是 ( )A.DNA 复制和转录的场所在细胞核中B.DNARNA 杂交区段最多存在 5 种核苷酸C.正常基因转录时不能形成 DNARNA 杂交区段3D.mRNA 难以从 DNA 上分离可能跟碱基的种类和比例有关5.H2O2能将鸟嘌呤(G)氧化损伤为 8-氧-7-氢脱氧鸟嘌呤(8-oxodG),8-oxodG 与 A 互补配对
6、。若 DNA片段( )有两个 G 发生上述氧化损伤,则该片段复制两次形成的子代 DNA 中不可能出现的TCTCGAAGAGCT是( )A.一半分子碱基序列保持不变B.一半分子含有 8-oxodGC.全部分子 GC 碱基对减少D.全部分子 AT 碱基对增多7.将牛催乳素基因用 32P 标记后导入小鼠乳腺细胞,选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞在不含 32P 的培养基中进行体外培养。下列叙述错误的是( )A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有 5 种碱基和 8 种核苷酸B.连续分裂 n 次,子细胞中 32P 标记的细胞占 1/2n+1C.该基因转录时,遗传信息通过模板链传递给 mRNAD.该基
7、因翻译时所需 tRNA 种类数与氨基酸种类数不一定相等8.反义 RNA 是指与 mRNA 或其他 RNA 互补的小分子 RNA,其与特定基因的 mRNA 互补结合,可阻断该基因的表达。研究发现抑癌基因的一个邻近基因能指导合成反义 RNA,其作用机理如下图所示。下列有关叙述错误的是( )A.将该反义 RNA 导入正常细胞,可能导致正常细胞癌变B.反义 RNA 不能与 DNA 互补配对C.能够抑制该反义 RNA 形成的药物有助于预防癌症的发生D.该反义 RNA 的碱基序列与抑癌基因转录的 mRNA 的碱基序列互补49.近年诞生的具有划时代意义的 CRISPR/Cas9 基因编辑技术可简单、准确地进
8、行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导 RNA 引导核酸内切酶 Cas9 到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导 RNA 中 20 个碱基的识别序列,可人为选择 DNA 上的目标位点进行切割(见下图)。下列相关叙述错误的是( )A.Cas9 蛋白由相应基因指导在核糖体上合成B.向导 RNA 中的双链区遵循碱基配对原则C.向导 RNA 可在逆转录酶催化下合成D.若 链剪切位点附近序列为TCCAGAATC,则相应的识别序列为UCCAGAAUC10.下图为人体内基因对性状的控制过程,下列叙述正确的是( )A.基因 1 和基因 2 可出现在人体内的同一个细胞中B.图中过程需 RNA 聚合酶的催化,
9、过程需 tRNA 的催化C.过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同D.过程表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状三、非选择题11.请利用所给的含有大肠杆菌生长所需各种营养成分的培养基(分别含 32P 标记的脱氧核苷酸和35S 标记的氨基酸)、大肠杆菌菌液、T 2噬菌体进行实验,证明 DNA 是遗传物质。实验过程如下。步骤一,分别取等量含 32P 标记的脱氧核苷酸和含 35S 标记的氨基酸的培养基装入两个相同培养皿中,并分别编号为甲,乙;5步骤二,在两个培养皿中加入 ,在适宜条件下培养一段时间; 步骤三,放入 ,培养一段时间,分别获得 和 标记的噬菌体;步骤四,用上述噬菌体分别
10、侵染 的大肠杆菌,经短时间保温后,用搅拌器搅拌、放入离心管内离心; 步骤五,检测放射性同位素存在的主要位置。预测实验结果:(1)在甲培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌,搅拌、离心后结果如 图; (2)在乙培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌,搅拌、离心后结果如 图。 12.下图表示真核细胞内合成某种分泌蛋白过程中由 DNA 到蛋白质的信息流动过程,表示相关过程。请据图回答下列问题。(1)过程发生在 期,催化过程的酶是 。 (2)已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是 AUG、UAC,某 tRNA 一端的三个碱基是 UAC,该 tRNA 所携带的氨基酸是 。 (3)a、b 为 mRNA 的两端,核糖体在
11、mRNA 上的移动方向是 。过程进行的场所有 。 6(4)一个 mRNA 上连接多个核糖体叫作多聚核糖体,多聚核糖体形成的意义是 。在原核细胞中分离的多聚核糖体常与 DNA 结合在一起,这说明 。 专题能力训练七 遗传的分子基础一、判断题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.二、选择题1.A 解析 脱氧核苷酸由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成,P 存在于磷酸部位;根据氨基酸结构通式,可知 S 存在于氨基酸的 R 基中。所以用 32P 和 35S 标记噬菌体的 DNA 和蛋白质,标记元素所在部位依次是磷酸和
12、 R 基。2.A 解析 32P 标记噬菌体的 DNA,正常情况下,在细菌体内以 32P 标记的噬菌体 DNA 为模板,以细菌的脱氧核苷酸为原料合成出子代噬菌体的 DNA。保温(侵染)时间过长会导致部分子代噬菌体释放出来进入上清液,过短会导致部分亲代噬菌体没有侵入细菌,结果都会导致上清液带有放射性,A 项正确;噬菌体侵染细菌时,酶由细菌提供,B 项错误;DNA 复制是半保留复制,子代噬菌体大多数没有放射性,C 项错误;离心时间过长或搅拌不充分,均不会导致上清液有放射性,D 项错误。3.C 解析 T 2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,A 项错误。T 2噬菌体 mRNA 和蛋白质的合成都是
13、在宿主细胞大肠杆菌中进行的,B 项错误。T 2噬菌体侵染大肠杆菌后,会利用大肠杆菌体内的物质合成自身的组成成分,用含有 32P 的培养基培养大肠杆菌,再用这种大肠杆菌培养 T2噬菌体,能得到 DNA 含有 32P 标记的 T2噬菌体,即培养基中的 32P 经宿主摄取后可出现在 T2噬菌体的核酸中,7C 项正确。人类免疫缺陷病毒的遗传物质为 RNA, T2噬菌体的遗传物质为 DNA,它们的核酸类型和增殖过程不同,D 项错误。4.D 解析 真核细胞内,DNA 复制和转录的场所主要在细胞核中,少数可以在线粒体和叶绿体中,A项错误;DNARNA 杂交区段由于既有 DNA 也有 RNA,DNA 中可存在
14、 4 种脱氧核苷酸,RNA 中可存在 4种核糖核苷酸,故最多存在 8 种核苷酸,B 项错误;正常基因转录时要以 DNA 一条链为模板合成 RNA,故需要形成 DNARNA 杂交区段,C 项错误;mRNA 难以从 DNA 上分离可能跟 GC 碱基对形成比例较多有关,GC 碱基对之间氢键较 AU 或 TA 的多,断裂更困难,D 项正确。5.D 解析 DNA 复制是半保留复制,由题意分析可知,如果是 DNA 一条链中的 2 个 G 发生损伤,形成的 DNA 分子中应有一半是正常的,一半是变化的,即一半分子碱基序列保持不变,A 项正确;一半分子变化后含有 8-oxodG,B 项正确;因为 G 损伤后与
15、 A 配对,如果是这 2 个 G 的损伤分别在 2 条链中,那么在复制形成的全部分子中,GC 碱基对含量都会减少,在复制形成的 4 个 DNA 分子中,最多有 2个 AT 碱基对增多,C 项正确,D 项错误。7.B 解析 小鼠乳腺细胞中有 DNA 与 RNA 两种核酸,含有 A、G、C、T、U 5 种碱基,8 种核苷酸,A项正确;细胞连续分裂 n 次,子细胞中被标记的细胞占 2/2n,即 1/2n-1,B 项错误;基因是具有遗传信息的 DNA 片段,转录是以基因的一条链为模板指导合成 RNA 的过程,C 项正确;氨基酸约有 20 种,tRNA 共有 61 种,基因翻译时所需 tRNA 种类数与
16、氨基酸种类数不一定相等,D 项正确。8.B 解析 将该反义 RNA 导入正常细胞,可能导致抑癌基因不能正常表达,使细胞不能阻止细胞不正常分裂,因此可能导致正常细胞癌变,A 项正确;反义 RNA 能与 DNA 中一条单链互补配对,B 项错误;由A 项可知,反义 RNA 的形成能导致正常细胞癌变,因此能够抑制该反义 RNA 形成的药物有助于预防癌症的发生,C 项正确;由图可知,该反义 RNA 的碱基序列与抑癌基因转录的 mRNA 的碱基序列互补,形成杂交双链 RNA,D 项正确。9.C 解析 蛋白质是由相应基因指导在核糖体上合成的,A 项正确。向导 RNA 中的双链区遵循碱基配对原则,B 项正确。
17、逆转录酶催化以 RNA 为模板合成 DNA 的过程,C 项错误。根据碱基互补配对原则,若 链剪切点附近序列为TCCAGAATC,则相应的识别序列为UCCAGAAUC,D 项正确。10.A 解析 人体的所有体细胞均来自受精卵的有丝分裂,因此,细胞核中的遗传信息相同,A 项正确。过程分别为转录和翻译过程,需要相应的酶来催化,但 tRNA 不具有催化的作用,B 项错误。过程的结果存在差异的根本原因是基因突变后,遗传物质发生变化,即 DNA 不同,C 项错误。基因对性状的控制有两种途径:(1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,如;(2)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性
18、状,如,D 项错误。三、非选择题811.答案 等量的大肠杆菌菌液 等量的 T2噬菌体 32P35S 未被标记 B A解析 本实验首先应关注的是噬菌体为 DNA 病毒,营寄生生活,不能直接在培养皿中培养,所以需将大肠杆菌放入含放射性物质的培养基中培养,然后再通过噬菌体侵染含放射性的大肠杆菌,而使噬菌体被放射性元素标记。由题干可知,甲培养皿中含用 32P 标记的脱氧核苷酸,乙培养皿中含用 35S标记的氨基酸。因而通过上述过程,甲、乙培养皿中最终得到的噬菌体分别含有 32P、 35S。用上述噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌,然后搅拌、离心,依据噬菌体在侵染大肠杆菌的过程中只有DNA 进入,而蛋白质外
19、壳留在大肠杆菌外面的特点,在甲培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌,搅拌、离心后结果如 B 图,在乙培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌,搅拌、离心后结果如 A 图。12.答案 (1)有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间 RNA 聚合酶 (2)甲硫氨酸 (3)ab 内质网和高尔基体 (4)短时间内能合成较多的肽链 原核细胞中的转录和翻译是同时同地进行的解析 (1)据图分析可知:过程指 DNA 的复制,在真核细胞中,发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。过程指转录过程,转录过程利用的酶是 RNA 聚合酶。(2)决定氨基酸的密码子在mRNA 上,据 tRNA 上的反密码子 UAC 可推知密码子为 AUG,AUG 决定的氨基酸是甲硫氨酸。(3)据图可知:越接近 b 端的核糖体上翻译出的肽链越长,说明越接近 b 端的核糖体在 mRNA 上移动的距离越长,由此推出它们的移动方向为 ab。是对蛋白质进行加工和运输的过程,相应的场所有内质网和高尔基体。(4)当一个 mRNA 上连接多个核糖体以后,可以同时合成多条相同的肽链,提高蛋白质的合成速率。在原核细胞中分离的多聚核糖体常与 DNA 结合在一起,说明在原核细胞中边转录边翻译,转录和翻译可同时同地进行。
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