小专题6 遗传的分子基础
一、选择题
1.(2016·德州模拟)关于肺炎双球菌的描述,正确的是( ) A.DNA是主要的遗传物质 B.基因的表达离不开核糖体 C.嘌呤碱基和嘧啶碱基数目相等 D.遗传信息不能从DNA流向DNA
解析:肺炎双球菌含有DNA和RNA,其中只有DNA是遗传物质,A错误;基因的表达包括转录和翻译两个过程,而翻译的场所是核糖体,所以基因的表达离不开核糖体,B正确;在双链DNA中嘌呤碱基和嘧啶碱基数目相等,而在RNA分子中,嘌呤碱基和嘧啶碱基数目一般不相等,C错误;肺炎双球菌细胞内能进行DNA分子复制,所以遗传信息能从DNA流向DNA,D错误。
答案:B
2.(2016·南京模拟)某同学模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染大肠杆菌的部分实验,有关分析错误的是( )
A.S标记的是噬菌体的DNA
B.沉淀物b中含放射性的高低,与②过程中搅拌是否充分有关 C.上清液a中放射性比较强
D.上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质
解析:S标记的应该是噬菌体的外壳,外壳中含有S元素,而DNA中不含S元素;在②过程中,如果不充分搅拌,会使较多的蛋白质外壳吸附在大肠杆菌上,这样沉淀物中含有的放射性较高,如果搅拌充分,沉淀物的放射性较低;在上清液中含有较多的噬菌体外壳,所以放射性相对较高;上述实验没有证明DNA是遗传物质。
答案:A
3.(2016·揭阳模拟)DNA分子经过诱变,某位点上的一个正常碱基(设为X)变成了尿嘧啶,该DNA连续复制两次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G,推测“X”可能是( )
A.胸腺嘧啶 C.腺嘌呤
B.胞嘧啶
D.胸腺嘧啶或腺嘌呤
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解析:由4个子代DNA分子的碱基对可知该DNA分子经过诱变处理后,其中1条链上
的碱基发生了突变,另一条链是正常的,所以得到的4个子代DAN分子中正常的DNA分子和异常的DNA分子各占1/2,因此含有G与C、C与G的2个DNA分子是未发生突变的。这两个正常的DNA分子和亲代DNA分子的碱基组成是一致的,即亲代DNA分子中的碱基组成是G-C或C-G,因此X可能是G或C。
答案:B
4.(2016·湖南三十校联考)假定某高等生物体细胞内染色体数是20条,其中染色体中的DNA用H标记,将该体细胞放入不含有标记的培养液中连续培养2代,则在第二次有丝分裂后期,每个细胞中没有被标记的染色体数为( )
A.5条 B.40条 C.20条 D.10条
解析:DNA有两条链,由于是半保留复制,第一次有丝分裂后所得的DNA分子中有一条链被H标记,另一条链中不合H,这样的一条DNA分子在不含有标记的环境中再复制一次,将得到两条DNA分子,其中一个DNA分子的两条链均不被标记,而另一条DNA分子中有一条链被标记。由于有丝分裂后期的染色体数目加倍,所以在40条染色体中有20条被标记,另外20条没有被标记。
答案:C
5.(2016·温州二模)真核细胞内RNA的酶促合成过程如图所示。下列相关叙述中,错误的是( )
3
3
3
A.该过程不会发生在细胞质中 B.该过程两个RNA聚合酶反向移动 C.该DNA片段至少含有2个基因 D.该DNA片段的两条链均可作为模板链
解析:该图表示转录过程,线粒体和叶绿体中也会发生转录过程,A项错误;由图可知,该过程两个RNA聚合酶反向移动,B正确;基因是有遗传效应的DNA片段,图中有两处正在进行转录过程,说明该DNA片段中至少含有2个基因,C正确;由图可知,该DNA片段的两条链均可作为模板链,D正确。
答案:A
6.(2016·江苏苏锡常镇四市调研)如图是大肠杆菌体内某代谢过程示意图,有关叙述正确的是( )
A.物质a、b、c的合成过程伴随着水和ATP的生成
B.物质a、b、c和mRNA的合成过程都发生在大肠杆菌的拟核中 C.合成的物质a、b、c的分子结构相同
D.物质a、b、c能同时合成,体现了大肠杆菌物质合成效率高
解析:图示信息表明,该mRNA分子可存在3处终止密码,则a、b、c结构应不同;肽链合成过程中可产生水,但消耗ATP而不是产生ATP;a、b、c的物质合成发生于核糖体中,mRNA合成可发生于拟核中。
答案:D
7.关于蛋白质合成的相关叙述中,正确的是( ) A.基因转录出mRNA后将保持解旋后的单链状态 B.基因翻译时,所需的tRNA与氨基酸的种类数一定相等 C.在有些细胞器中可以进行转录和翻译过程 D.多个核糖体与同一条mRNA结合可以合成多种多肽
解析:一个基因解旋转录出mRNA后,该基因将恢复原来的双螺旋结构,A错误;由于密码子的简并性,翻译时一种氨基酸可能由多种tRNA来转运,故tRNA与氨基酸的种类数不一定相等,B错误;线粒体和叶绿体中可以进行转录和翻译过程,C正确;多个核糖体与同一条mRNA结合,由于翻译的模板相同,故形成的是同一种多肽,D错误。
答案:C
8.(2016·银川模拟)下列有关RNA的描述中,正确的是( ) A.mRNA上有多少种密码子就有多少种tRNA与之对应 B.每种tRNA只转运一种氨基酸
C.tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 D.rRNA通常只有一条链,它的碱基组成与DNA完全相同
解析:终止密码子不编码氨基酸,没有对应的tRNA,A错误;tRNA具有专一性,即一种tRNA只能转运一种氨基酸,B正确;mRNA上的密码子携带了氨基酸序列的遗传信息,C错误;rRNA通常只有一条链,它的碱基组成与DNA不完全相同,组成rRNA的碱基是A、C、G、U,而组成DNA的碱基是A、C、G、T,D错误。
答案:B
9.(2016·海南卷)某种RNA病毒在增殖过程中,其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似,可抑制该病毒的增殖,但不抑制宿主细胞的增殖,那么Y抑制该病毒增殖的机制是( )
A.抑制该病毒RNA的转录过程 B.抑制该病毒蛋白质的翻译过程 C.抑制该RNA病毒的反转录过程 D.抑制该病毒RNA的自我复制过程
解析:RNA病毒的遗传物质需要经逆转录形成DNA,然后整合到真核宿主的基因组中,Y物质与脱氧核苷酸结构相似,应抑制该病毒的逆转录过程。
答案:C
10.(2015·重庆卷)结合下图分析,下列叙述错误的是( )
A.生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中 B.核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质 C.遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础 D.编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链
解析:A项,对于以DNA为遗传物质的细胞生物及部分DNA病毒来说,遗传信息储存在DNA的脱氧核苷酸序列中;对于RNA病毒来说,遗传信息储存在RNA的核糖核苷酸序列中。B项,由于密码子的简并性(即某些不同的密码子可决定相同的氨基酸)等原因,核苷酸序列不同的基因,也可能表达出相同的蛋白质。C项,蛋白质是生物性状的主要体现者,基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成实现的。D项,具有转录功能的链叫模板链或反义链,另一条无转录功能的链叫编码链或有义链。两条链之间的碱基互补配对,核苷酸排列顺序不同,含有不同的遗传信息。
答案:D
11.(2015·四川卷)M基因编码含63个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变,使mRNA增加了一个三碱基序列AAG,表达的肽链含64个氨基酸。以下说法正确的是( )
A.M基因突变后,参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加 B.在M基因转录时,核糖核苷酸之间通过碱基配对连接 C.突变前后编码的两条肽链,最多有2个氨基酸不同 D.在突变基因的表达过程中,最多需要64种tRNA参与
解析:A项,双链DNA中嘌呤与嘧啶的比例恒等于1,突变前后此比例不会发生变化。B项,转录过程中,核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相连。C项,若AAG插入点在密码子之间,构成一个密码子,突变前后编码的两条肽链,只有1个氨基酸不同,若AAG插入点在某一密码子中,会参与构成两个密码子,则突变前后编码的两条肽链,最多有2个氨基酸不同。D项,密码子虽然有64种,但是tRNA只有61种,因为有3种终止密码子无相应的tRNA。
答案:C
12.(2016·泰安二模)研究发现,神经退行性疾病与神经元中形成的R-loop结构有关。R-loop结构是一种三链RNA-DNA杂合片段,由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链,导致该片段中的非模板链只能以单链状态存在。下列叙述错误的是( )
A.R-loop结构中杂合链之间通过氢键连接
B.R-loop结构中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不一定相等 C.R-loop结构中的DNA单链也可转录形成相同的mRNA D.R-loop结构的形成会影响遗传信息的表达
解析:R-loop结构中杂合链之间的碱基对通过氢键连接,A正确;DNA双链中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数是相等的,但是R-loop中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不一定相等,B正确;R-loop结构中的DNA单链为模板链的互补链,不能转录形成mRNA,C错误;由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链,会影响遗传信息的正常表达,D正确。
答案:C 二、非选择题
13.(2016·湖北八校联考)如图①②③分别表示细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。
请回答下列问题:
(1)在人体内,图①过程发生的主要场所是 ,图②过程是在 酶的作用下,将核糖核苷酸连接在一起形成α链。
(2)细胞内酶的合成 (填“一定”或“不一定”)需要经过图③过程。 (3)假若转录形成α链的基因中有一个碱基对发生了替换,导致该基因编码的肽链中氨基酸数目减少,其原因可能是基因中碱基对的替换导致_______________________________________________。
(4)细胞中控制某种酶合成的基因发生了突变,导致该酶所催化的化学反应速率变慢,可能是突变导致该酶的活性降低,还可能是突变导致该酶 。基因除了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,还能通过 直接控制生物体的性状。
答案:(1)细胞核 RNA聚合 (2)不一定 (3)终止密码子提前出现,翻译提前终止 (4)数量减少 控制蛋白质的结构
14.(2016·江西师大附中模拟)如图表示大肠杆菌细胞中组成核糖体的蛋白质(简称RP)的合成及调控过程。RP基因操纵元是控制核糖体蛋白质合成的DNA分子片段,RBS是核糖体结合位。请回答下列问题: