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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.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(2n-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。()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,T2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32P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D.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。若DNA片段(TCTCGAAGAGCT)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9.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,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、T2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;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mRNA上的移动方向是。过程进行的场所有。(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 T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,A项错误。T2噬菌体mRNA和蛋白质的合成都是在宿主细胞大肠杆菌中进行的,B项错误。T2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,C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。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状,如,D项错误。三、非选择题11.答案 等量的大肠杆菌菌液等量的T2噬菌体32P35S未被标记BA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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