1、1第 1 讲 遗传的分子基础第课时 提能增分检测卷一、选择题1(2019 届高三湖北重点中学联考)测定某 mRNA 分子中尿嘧啶占 26%,腺嘌呤占 18%,以这个 mRNA 逆转录合成的 DNA 分子中,鸟嘌呤和胸腺嘧啶的比例分别是( )A18%、26% B28%、22%C26%、18% D44%、8%解析:选 B 根据碱基互补配对原则,mRNA 分子中尿嘧啶与 DNA 单链中的腺嘌呤配对,mRNA 分子中腺嘌呤与 DNA 单链中的胸腺嘧啶配对,则 DNA 单链中腺嘌呤(A)26%,胸腺嘧啶(T)18%;DNA 单链中腺嘌呤与另外一条链中的胸腺嘧啶配对,则另外一条子链中胸腺嘧啶(T)26%,
2、而 T(T 1T 2)/2(18%26%)/222%。在双链 DNA 分子中,TGCA50%,则鸟嘌呤(G)50%22%28%。2用 15N 标记含有 100 个碱基对的 DNA 分子片段,碱基间的氢键共有 260 个。该 DNA分子在 14N 的培养基中连续复制多次后共消耗游离的嘌呤类脱氧核苷酸 1 500 个。下列叙述正确的是( )A该 DNA 片段中共有腺嘌呤 60 个,复制多次后含有 14N 的 DNA 分子占 7/8B若一条链中(AG)/(TC)1,B 错误。DNA 两条单链之间碱基互补配对,若一条链中 ATGC1234,则其互补链中 ATGC2143,C 错误。该 DNA 片段中嘌
3、呤类碱基共 100 个,经多次复制后共消耗游离的嘌呤类碱基 1 500 个,则1 500100(2 n1), n4,所以共产生了 16 个 DNA 分子,D 正确。3经检测得知,一双链 DNA 分子中鸟嘌呤的数目为 x,其占碱基总数量的比例是 y,以下推断正确的是( )A与鸟嘌呤互补的碱基比例是 1 yB该 DNA 分子的嘌呤和嘧啶的比例是 x/yC该 DNA 分子的碱基之间的氢键数是 x(12/ y)D与鸟嘌呤不互补的碱基数目是 x(12 y)/y解析:选 D 由题意可知,G、C 所占碱基总数量的比例都为 y,数量都为 x;A、T 所2占比例都为 1/2 y,数量都为( x/y2 x)/2(
4、 x/2y) x。与鸟嘌呤(G)互补的碱基(C)占碱基总数量的比例是 y;该 DNA 分子的嘌呤和嘧啶的比例是 1。G、C 之间有三个氢键,A、T之间有两个氢键,该 DNA 分子的碱基之间的氢键数是 3x2( x/2y x) x x/y。A、T 与鸟嘌呤不互补,其数目为 x(12 y)/y。4利福平能抑制 RNA 聚合酶的活性,红霉素能与核糖体结合以阻止其发挥作用。如图为生物体内遗传信息的传递过程,相关叙述正确的是( )A图中能发生碱基 A 与 T 配对的过程有,能发生碱基 A 与 U 配对的过程有B利福平抑菌是通过影响图中过程实现的,红霉素抑菌是通过影响图中过程实现的C人体神经元的细胞核中可
5、发生的过程有,细胞质中可发生的过程有D细胞生物的遗传信息传到蛋白质的途径为,病毒的遗传信息传到蛋白质的途径为或解析:选 A 图中分别表示 DNA 复制、转录、翻译、逆转录、RNA 复制,其中 DNA 复制、转录、逆转录均可发生碱基 A 与 T 的配对,转录、翻译、逆转录、RNA 复制均可发生碱基 A 与 U 的配对,A 正确。据题干信息可知,利福平抑菌是通过影响转录()过程实现的,细菌不能发生 RNA 复制()过程;红霉素抑菌是通过影响翻译()过程实现的,B 错误。人体神经元细胞为高度分化的细胞,其细胞核中可发生转录,不能发生 DNA复制;其细胞质中的线粒体含有少量 DNA,可发生 DNA 复
6、制、转录和翻译过程,C 错误。细胞生物的遗传信息通过转录和翻译传到蛋白质;病毒分 DNA 病毒和 RNA 病毒,DNA 病毒的遗传信息可通过转录和翻译传到蛋白质,RNA 病毒的遗传信息可通过逆转录、转录、翻译或直接通过翻译传到蛋白质,D 错误。5取小鼠睾丸中的一个精原细胞,在含 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中培养至完成一个细胞周期,然后在不含标记的培养基中继续完成减数分裂过程,并测得该精原细胞中 H 基因含 300 个核苷酸对,其中碱基 A 占全部碱基的 20%。下列有关叙述正确的是( )A该精原细胞完成一个细胞周期后,每个子细胞中都是半数 DNA 含有 3H 标记B减数分裂过程中,初
7、级精母细胞中有半数染色单体含有 3H 标记C上述精原细胞培养结果中,只有半数精细胞中含有 3H 标记的染色体D若仅考虑 H 基因,则在上述细胞培养过程中需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 720 个解析:选 B DNA 复制是半保留复制,将一个精原细胞在含 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中培养至完成一个细胞周期,此时每个子细胞中的 DNA 都有一条链含有 3H 标记,A 错误;精原细胞经过减数第一次分裂前的间期形成初级精母细胞,在间期时 DNA 复制 13次,故在不含标记的培养基中,初级精母细胞中每条染色体的 2 条染色单体中只有 1 条含有 3H 标记,B 正确;次级精母细胞中姐妹染色单体分开
8、后随机移向细胞两极,故不一定是半数精细胞中含有 3H 标记的染色体,也可能是全部的精细胞中都含有 3H 标记的染色体,C错误;DNA 分子中,AC 占碱基总数的 50%,若 A 占 20%,则 C 占 30%,即该基因含有的胞嘧啶数为 300230%180(个),此过程中该基因复制两次可以得到的 DNA 分子为224(个),故共需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为 180(41)540(个),D 错误。6(2019 届高三厦门双十中学检测)从唾液腺细胞中提取全部 mRNA,以此为模板合成相应的单链 DNA(TcDNA),利用该 TcDNA 与来自同一个体浆细胞中的全部 mRNA(JmRNA)进行分子
9、杂交。下列有关叙述正确的是( )ATcDNA 分子中嘌呤碱基与嘧啶碱基数目相等B唾液腺细胞中的 RNA 与 TcDNA 都能进行分子杂交C唾液腺细胞不能分泌抗体是因为缺乏编码抗体的相关基因D能与 TcDNA 互补的 JmRNA 中含有编码呼吸酶的 mRNA解析:选 D TcDNA 分子是单链的,因此其分子中的嘌呤碱基与嘧啶碱基数目不一定相等,A 错误;TcDNA 是以从唾液腺细胞中提取全部 mRNA 为模板合成的,而唾液腺细胞中还有 rRNA、tRNA,因此唾液腺细胞中的 RNA 与 TcDNA 并不能都进行分子杂交,B 错误;唾液腺细胞不能分泌抗体是因为编码抗体的相关基因没有表达,C 错误;
10、由于所有细胞中呼吸酶基因都表达,因此能与 TcDNA 互补的 JmRNA 中含有编码呼吸酶的 mRNA,D 正确。7基因在表达过程中如有异常 mRNA 会被细胞分解,如图是 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图中所示的为转录,为翻译过程C图中过程使用的酶是逆转录酶Ds 基因中存在不能翻译成多肽链的片段解析:选 D 异常 mRNA 的出现是因为含有未“剪尽”的片段,A 错误;图中所示的为转录,为翻译过程,B 错误;图中过程表示 RNA 前体形成 mRNA 的过程,而逆转录酶用于 RNA 形成 DNA 的过程,C 错误;据图可知,s 基因中存
11、在不能翻译成多肽链的片段,D正确。8图 1 所示为某种生物细胞内进行的部分生理活动,图 2 表示中心法则,图中字母代表具体过程。请结合所学知识分析,下列叙述正确的是( )4A能发生图 1 所示过程的一定是原核细胞,其转录和翻译过程可同时进行B酶甲和酶乙催化形成磷酸二酯键,而酶丙则催化磷酸二酯键的水解C对比图 2 中过程 c 和 d,二者的产物不同,但涉及的碱基配对方式完全相同D两图体现了基因的复制和表达功能,图 1 体现了图 2 中 a、b、c 和 e 四个生理过程解析:选 C 除在原核细胞中转录和翻译过程可同时进行外,在真核细胞的线粒体或叶绿体中,转录和翻译过程也可同时进行,A 错误。酶甲、
12、酶乙和酶丙分别是 DNA 聚合酶、RNA 聚合酶和解旋酶,其中解旋酶作用于氢键,B 错误。过程 c 代表翻译过程,产物是多肽或蛋白质,过程 d 代表 RNA 复制,产物是 RNA,二者均涉及 RNA 与 RNA 配对,因此,其碱基配对方式相同,均包括 UA、AU、GC、CG,C 正确。图 1 体现了图 2 中 a(DNA 复制)、b(转录)和 c(翻译)三个生理过程,未体现 d 和 e 过程,D 错误。9图中的 a 为核糖体,由 r 蛋白和 rRNA 组成。研究发现,过量的 r 蛋白可与 b 结合,使 r 蛋白的合成减少。下列相关叙述错误的是( )A过程为翻译,形成的 r 蛋白可通过核孔进入细
13、胞核B过程为转录,形成的 rRNA 不能指导蛋白质的合成C核糖体的大、小亚基在细胞质中形成,参与翻译过程Dr 蛋白通过与 b 结合调节自身合成的过程为负反馈解析:选 C 过程为翻译,该过程形成的 r 蛋白可通过核孔进入细胞核,A 正确;过程为转录,形成的 rRNA 参与核糖体的形成,不能指导蛋白质的合成,B 正确;由图可知,核糖体的大、小亚基在细胞核中形成,C 错误;过量的 r 蛋白可与 b 结合,使 r 蛋白的合成减少,这种 r 蛋白通过与 b 结合调节自身合成的过程为负反馈,D 正确。10(2019 届高三银川模拟)2017 年诺贝尔生理学或医学奖授予了 3 位美国科学家,以表彰他们发现了
14、调控昼夜节律的分子机制。如图表示人体生物钟的部分机理,他们发现下丘脑 SCN 细胞中基因表达产物 per 蛋白的浓度呈周期性变化,在夜晚不断积累,到了白天又会被分解,per 蛋白的浓度变化与昼夜节律惊人一致。下列叙述正确的是( )5Aper 基因控制人体昼夜节律,其只存在与人体下丘脑 SCN 细胞中B过程产物运出细胞核与 per 蛋白运入细胞核体现核孔可自由运输大分子C过程中 per 蛋白抑制细胞核中 per 基因表达体现了负反馈调节机制D研究成果表明 per 蛋白的浓度变化与基因调控有关而与环境无关解析:选 C 根据题意和图示分析可知,图中表示转录过程,表示翻译过程,表示 per 蛋白能进入
15、细胞核,调节 per 基因的转录过程。由于细胞的全能性,per 基因存在于包括下丘脑 SCN 细胞在内的所有正常细胞中,A 错误;经核孔运输的大分子物质都是有选择性的,并不是自由进出细胞核,B 错误;根据题意分析,基因表达产物 per 蛋白的浓度呈周期性变化,周期为 24 h,所以过程体现了负反馈调节的调节机制,因为负反馈调节才能周期性波动,如果是正反馈应该使 per 蛋白越来越多,C 正确;根据题意“per 蛋白在夜晚不断积累,到了白天又会被分解” ,说明 per 蛋白的浓度不仅受基因的控制,也受环境因素(如光暗)的影响,D 错误。二、非选择题11如图 1 是用 DNA 测序仪测出的某生物的
16、一个 DNA 分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG),请回答下列问题:(1)据图 1 推测,此 DNA 片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是_个。(2)根据图 1 脱氧核苷酸链碱基排列顺序,分析图 2 显示的脱氧核苷酸链碱基序列为_(从上往下排序)。(3)图 1 所测定的 DNA 片段与图 2 所显示的 DNA 片段中的(AG)/(TC)总是为_、_,由此证明 DNA 分子碱基数量关系是_。图 1 中的DNA 片段与图 2 中的 DNA 片段中 A/G 的值分别为_、_,由此说明了 DNA 分子的特异性。(4)若用 35S 标记某噬菌体,让其在不含 35S 的细菌
17、中繁殖 5 代,则含有 35S 标记的噬菌体所占比例为_。6解析:(1)图 1 所示的一条链上有 4 个 G、1 个 C,故另一条链上有 1 个 G,4 个 C,所以,此 DNA 片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是 5 个。(2)由图 1 确定从左到右的四种碱基依次是 A、C、G、T,故图 2 中从上往下的脱氧核苷酸链碱基序列为 CCAGTGCGCC。(3)因是双链DNA,AT、CG,故其中(AG)/(TC)总是为 1。(4)因亲代噬菌体外壳留在细菌外面,DNA 进入细胞内部,故子代噬菌体中都不含 35S 标记。答案:(1)5 (2)CCAGTGCGCC (3)1 1 嘌呤数等于嘧啶数 1/1
18、2/8 (4)012如图表示某真核生物细胞内遗传信息的传递过程,请据图回答下列问题:(1)图甲表示_过程,该过程发生的时期是_,该过程体现的特点是_。(2)图乙中的 Y 是_。b 部位发生的碱基配对方式可能有_。(3)正常情况下,同一个体不同体细胞内不完全相同的物质是_,其根本原因为_。(4)若在甲、乙、丙过程中碱基配对出现错误,其遗传效应可传递到子代细胞的是_;若仅有图乙中出现错误,丙中合成的多肽链的氨基酸序列_(填“一定”或“不一定”)发生改变。(5)图丙中显示一个 链上结合多个核糖体,这种数量关系的意义是_。图丙中所示核糖体的移动方向是_。判断依据是_。解析:(1)图甲过程 DNA 分子
19、的两条链均作为模板,是 DNA 分子的复制过程,该过程发生在细胞分裂间期,体现的特点是边解旋边复制、半保留复制。(2)图乙表示转录过程,Y为 RNA 聚合酶。b 部位发生 DNA 的转录,碱基配对方式可能有TA、AU、CG、GC。(3)正常情况下,由于基因的选择性表达,同一个体不同体细胞内不完全相同的物质是 RNA 和蛋白质。(4)若在甲、乙、丙过程中碱基配对出现错误,其遗传效应可传递到子代细胞的是甲(DNA 复制);若仅有图乙中转录出现错误,由于密码子的简并性,则翻译合成的多肽链的氨基酸序列不一定发生改变。(5)一个 链上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,其意义在于少量的 mR
20、NA 分子可以迅速合成大量7的蛋白质。图丙表示翻译过程,可根据合成的肽链的长短判断核糖体的移动方向,即随着翻译的进行,越接近终止密码子处,肽链越长,由此可判断核糖体的移动方向是由左向右。答案:(1)DNA 的复制 细胞分裂间期 边解旋边复制、半保留复制 (2)RNA 聚合酶 TA、AU、CG、GC (3)RNA 和蛋白质 基因的选择性表达(4)甲 不一定 (5)少量的 mRNA 分子可以迅速合成大量的蛋白质 由左向右 合成的肽链的长短,即越接近终止密码子处,肽链越长13(2019 届高三苏州模拟)如图是人体细胞中某 DNA 分子结构及相关变化示意图,表示相关生理过程。请据图回答下列问题:(1)
21、图中的全称是_。(2)发生的主要场所是_。由图可知,是边解旋边双向复制,其生物学意义是_。(3)人体皮肤长时间接受紫外线照射,可能会导致病变的发生,进而引发皮肤癌,该变异通常_(填“会”或“不会”)遗传给子代。(4)过程形成 c 链需要_酶的参与,下列细胞中能发生过程的有_。A浆细胞 B神经细胞C成熟的红细胞 D记忆细胞解析:图中以 DNA 分子的两条链作为模板合成子代 DNA 分子,该过程表示 DNA 分子的复制;图中以 DNA 分子的一条链为模板合成 RNA,该过程表示转录。(1)DNA 分子的基本单位是脱氧核苷酸,所以图中的全称是鸟嘌呤脱氧核苷酸。(2)由于 DNA 分子主要分布在细胞核中,所以发生的主要场所是细胞核。由图可知,是边解旋边双向复制,从而提高了 DNA 分子的复制效率。(3)人体皮肤长时间接受紫外线照射,可能会导致病变的发生,进而引发皮肤癌。由于皮肤癌细胞属于体细胞,所以产生的基因突变不会遗传给子代。(4)过程表示转录,所以形成 c 链需要 RNA 聚合酶的参与。浆细胞、神经细胞和记忆细胞中有细胞核和多种细胞器,都能发生过程,而成熟的红细胞中没有细胞核和多种细胞器,不能发生过程。答案:(1)鸟嘌呤脱氧核苷酸(2)细胞核 提高了 DNA 分子的复制效率 (3)不会 (4)RNA 聚合 ABD