1、1专题 06 遗传的分子基础1人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述错误的是( )A孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质B噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更有说服力C烟草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是 RNADDNA 分子的遗传信息蕴藏在 4 种 碱基的排列顺序之中答案：A2下列关于基因指导蛋白质合成的叙述，正确的是( )A遗传信息从碱基序列到氨基酸序列不会损失B密码子中碱基的改变一定会导致氨基酸改变CDNA 通过碱基互补配对决定 mRNA 的序列D每种 tRNA 可以识别并转运多种氨基酸解析：由于基因中的启动子、终止子和内含子都不编码氨基酸，因
2、此遗传信息在从碱基序列到氨基酸序列的传递过程中有所损失，A 错误；由于密码子的简并性，因此密码子中碱基的改变不一定会导致氨基酸改变，B 错误；转录过程中 DNA 通过碱基互补配对决定 mRNA 的序列，C 正确；一种 tRNA 只能识别并转运一种氨基酸，D 错误。答案：C3科学家用放射性同位素 32P 和 35S 标记一个噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，结果产生了 n 个子代噬菌体。下列有关分析错误的是( )A有 2 个子代噬菌体的 DNA 中含有 32PB子代噬菌体的 DNA 分子中都含有 31PC子代噬菌体的蛋白质分子中都含 35S 和 32SD噬菌体增 殖需要大肠杆菌提供原料、酶等解析：D
3、NA 复制是半保留复制，且 DNA 分子是双链结构，所以只有 2 个子代 噬菌体的 DNA 分子中含有32P，A 正确；合成子代噬菌体 DNA 的原料由细菌提供，所以子代噬菌体的 DNA 分子中都含有 31P，B 正确；由于蛋白质外壳不进入细菌，且合成子代噬菌体蛋白质的原料由细菌提供，所以子代噬菌体的蛋白质分子中只含 32S，C 错误；噬菌体侵染时只有 DNA 分子进入细菌，所以增殖时需要大肠杆菌提供原料、酶等，D正确。答案：C4下列有关 DNA 分子的叙述，正确的是( )A一个含 n 个碱基的 DNA 分子，转录出的 mRNA 分子的碱基数量是 n/2BDNA 分子的复制过程中需要 tRNA
4、 从细胞质转运脱氧核苷酸C双链 DNA 分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖通过氢键连接2DDNA 分子互补配对的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构解析：由于 DNA 分子中含有非编码序列，因此一个含 n 个碱基的 DNA 分子，转录出的 mRNA 分子的碱基数量小于 n/2，A 错误；tRNA 的功能是转运氨基酸，DNA 分子的复制过程中不需要 tRNA 从细胞质转运脱氧核苷酸，B 错误；双链 DNA 分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接，C 错误；DNA 分子互补配对的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，D 正确。 19.关于右图中遗传信息传递过程的叙述，正确的是( )A只有过程
5、遵循碱基互补配对原则B人体正常细胞内发生的过程有C过程可能发生基因突变和基因重组D能自主进行或过程的生物一定不含 DNA20如图为细胞膜上神经递质受体基因的复制和表达等过程。下列相关分析错误的是( )A过程需要模板、原料、酶和能量四个条件B为方便起见，获得该基因转录的 mRNA 的最佳材料是口腔上皮细胞C图中过程一定发生碱基互补配对D人的囊性纤维病体现了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状解析：选 B 由题意可知，图中基因为神经递质受体基因，神经递质是由神经细胞产生的，因而获得该基因转录的 mRNA 的最佳材料是神经细胞。21如图为某 RNA 病毒侵入宿主细胞后的增殖过程。下列说法错
6、误的是( )A过程需要逆转录酶B过程所需原料相同C该病毒的 RNA 不能直接作为翻译的模板3D过程都遵循中心法则22按照图示 1234 进行实验，本实验验证了朊病毒是蛋白质侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。(1)本实验采用的方法是_。(2)从理论上讲，离心后上清液中_(填“能大量”或“几乎不能”)检测到 32P，沉淀物中_(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P，出现上述结果的原因是_。(3)如果添加试管 5，从试管 2 中提取朊病毒后先加入试管 5，同时添加 35S 标记的(NH 4) SO4，连续培352养一段时间后，再提取朊
7、病毒加入试管 3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于_中，少量位于_中，原因是_。(4)一般病毒同朊病毒之间的最主要区别是：病毒侵入细胞是向宿主细胞提供_(物质)，利用宿主细胞的_进行_。解析：朊病毒不能独立生活，在活细胞内才能增殖，所以要标记朊病毒需先培养带标记的宿主细胞牛脑组织细胞，再让朊病毒侵染带标记的牛脑组织细胞，完成对朊病毒的标记。因为朊病毒没有核酸，只有蛋白质，蛋白质中磷含量极低，所以试管 2 中提取的朊病毒几乎不含 32P；用 35S 标记的朊病毒侵入牛脑组织细胞，少量朊病毒不能侵染成功，所以放射性物质主要位于沉淀物中，上清液中含少量放射性物质。朊病毒是一类非正常的病毒，它
8、不含有通常病毒所含有的核酸，是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质，又称蛋白质侵染因子，这是它与其他病毒的不同之处。答案：(1)同位素标记法 (2)几乎不能 几乎不能 朊病毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中磷含量极低，故试管 2 中提取的朊病毒几乎不含 32P (3)沉淀物 上清液 经试管 5 中牛脑组织细胞培养出的朊病毒(蛋白质)被 35S 标记，提取后加入试管 3 中， 35S 随朊病毒侵入到牛脑组织细胞中，因此放射性物质主要4位于沉淀物中。同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质 (4)核酸 核苷酸和氨基酸(原料)
9、自身核酸的复制和蛋白质的合成23图 1 为两种病毒(核酸不同)的物质组成；图 2 为某一卵原细胞及其细胞内一对同源染色体中的两个 DNA 分子，其放射性标记如图中所示。请据图回答：(1)图 1a 中 A、B 共有的元素是_，病毒 e 和病毒 f 体内的总共有_种。(2)图 1 中基因与 d 的关系可概括为基因指导蛋白质的合成，其核心过程包括_，主要场所分别为_。(3)赫尔希和蔡斯用实验证明 DNA 是遗传物质时用了图 1 中哪种病毒？_。其实验设计思路是设法将 DNA 和蛋白质分开，单独、直接地观察它们各自的作用，为实现该设计思路，他们分别标记了图 1A、B 中的_(用图中数字表示)部位。(4
10、)若将图 2 细胞放在含有 32P 的培养液中，让其只进行减数分裂。假设该细胞内只有这两个 DNA 分子，且每个 DNA 分子均含有 m 个碱基，其中细胞内碱基 T 共占 15%，则：该细胞在形成卵细胞过程中共需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为_。依照图 2 请在下面方框中画出该卵原细胞产生的卵细胞及其 DNA 放射性标记情况。答案：(1)C、H、O、N 5(2)转录和翻译 细胞核和细胞质(核糖体)(3)病毒 e 5(4)0.7 m 见图24如图 a、b、c 分别代表人类免疫缺陷病毒(HIV)增殖过程中的部分步骤。请据图回答：(1)a 过程表示_，所需的原料是_，c 过程所需原料的结构简式表示为_。
11、(2)若逆转录酶中有一段氨基酸序列为“丝氨酸谷氨酸组氨酸” ，转运丝氨酸、谷氨酸和组氨酸的 tRNA 上的反密码子为 AGA、CUU、GUG，则基因中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为_。(3)前病毒是指整合到宿主细胞染色体上的病毒 DNA，它会随着宿主 DNA 的复制而复制，前病毒复制时需要的酶是_。若一个前病毒含有 a 个碱基对，则其第三次复制时，需要的嘌呤碱基数目是_个。(4)新病毒离开细胞后主要侵染_细胞。若该类细胞被大量破坏，此时机体的体液免疫_(填“会”或“不会”)受到影响，理由是_。答案：(1)逆转录 4 种脱氧核糖核苷酸(2)AGACTTGTG (3)解旋酶、DNA 聚合酶 4
12、 a6(4)T 淋巴 会 T 淋巴细胞分泌淋巴因子参与体液免疫25端粒是位于真核细胞染色体两端的保护结构(如图甲)，具有保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期的作用，DNA 分子每复制一次，端粒就缩短一点。端粒酶是一种使端粒复制或延长的酶，赋予细胞增殖的永生性，作用机理如图乙所示。(1)端粒的物质组成是_，其复制发生在_(填“有丝分裂” “减数分裂”或“有丝分裂和减数分裂”)过程。(2)由图乙可知，端粒酶是一种_酶，在_(场所)中起作用。(3)正常人体细胞中的_基因能阻止端粒酶基因的表达，细胞中通常检测不到端粒酶，但在有连续分裂能力的细胞中可以检测到端粒酶，下列属于该类细胞的是_(填序号)。造血
13、干细胞 成纤维细胞 精原细胞 癌细胞 肝细胞(4)根据题中信息并结合所学知识，说明基因通过控制_，进而控制生物体的性状。(5)随着细胞分裂次数的增加，端粒会逐渐缩短，当端粒内侧的正常基因受到损伤时，会使细胞活动渐趋异常，可导致细胞衰老，衰老细胞的细胞膜的特点是_。答案：(1)DNA 和蛋白质 有丝分裂和减数分裂(2)逆转录 细胞核 (3)抑癌 (4)酶的合成来控制代谢过程 (5)通透性改变，物质运输功能降低26光敏色素在植物个体发育的过程中能促进种子的萌发、调节幼苗的生长和叶绿体的发育等。如图为光敏色素调节相关蛋白质合成的过程，请分析回答有关问题：7(1)图中活性调节蛋白的作用是_；若 cab
14、 基因发生突变，则可能会影响光合作用的_阶段。(2)需要氨基酸作为原料的过程是图中序号_。该过程的开始和终止分别与 mRNA 上的_有关。(3)由图可知，遗传信息的转录过程发生在_(填场所)，叶绿体的发育受_中的遗传物质控制。(4)叶绿体中植物吸收红光的色素主要是_。叶绿体中的 DNA 复制需要 DNA 聚合酶的催化，若要探究该酶的合成是受细胞核基因还是细胞质基因控制，请你写出实验设计思路：_。答案：(1)促进 rbcS 基因和 cab 基因的转录 光反应(2) 起始密码子和终止密码子(3)细胞核、叶绿体 细胞核和细胞质(4)叶绿素(或叶绿素 a 和叶绿素 b) 用药物抑制核基因的表达，检测叶
15、绿体中是否有 DNA 聚合酶的合成27赫尔希和蔡斯研究 T2噬菌体侵染细菌的实验：分别用 35S 和 32P 标记的噬菌体与大肠杆菌混合保温，一段时间后搅拌并离心，得到上清液和沉淀物并检测放射性。搅拌时间不同，上清液中的放射性强度不同，得表数据。搅拌时间(min) 1 2 3 4 58上清液 35S 百分比(%) 50 70 75 80 80上清液 32P 百分比(%) 21 25 28 30 30被侵染细菌成活率(%) 100 100 100 100 100请分析回答下列问题：(1)获得含有 35S 标记或 32P 标记的噬菌体的具体操作是_。实验时，用来与被标记的噬菌体混合的大肠杆菌_(填
16、“带有”或“不带有”)放射性。(2)实验过程中，搅拌的目的是_。搅拌 5 min，被侵染细菌的成活率为100%，而上清液中仍有 32P 放射性出现，说明_。(3)若 1 个带有 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，大肠杆菌裂解后释放出 100 个子代噬菌体，其中带有32P 标记的噬菌体有_个，出现该数目说明 DNA 的复制方式是_。代噬菌体中，只有 2 个噬菌体带有 32P 标记。 答案：(1)在分别含有 35S 和 32P 的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养 T2噬菌体即可获得 不带有 (2)使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 有一部分含有 32P 标记的噬菌体没有侵入细菌中，且被侵染
17、的细菌没有裂解释放子代噬菌体 (3)2 半保留复制28miRNA 是真核细胞中一类不编码蛋白质的短序列 RNA，其主要功能是调控其他基因的表达，在细胞分化、凋亡、个体发育和疾病发生等方面起着重要作用。研究发现，BC12 是一个抗凋亡基因，其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用。该基因的表达受 MIR15a 基因控制合成的 miRNA 调控，如图所示。请分析回答：(1)A 过程是_ _，需要_的催化。9(2)B 过程中能与发生碱基互补配对的是_，物质是指_。(3)据图分析可知，miRNA 调控 BC12 基因表达的机理是_。(4)若 MIR15a 基因缺失，则细胞发生癌变的可能性_(上升/不变/ 下
18、降)，理由是_。答案：(1)转录 RNA 聚合酶 (2)tRNA/反密码子 多肽/多肽链 (3)miRNA 能与 BC12 基因转录生成的 mRNA 发生碱基互补配对，形成双链，阻断翻译过程 (4)上升 MIR15a 基因缺失，无法合成 miRNA，无法调控 BC12 基因的表达，使 BC12 基因表达产物增加，抑制细胞凋亡，细胞癌变的可能性增加29正常神经细胞内的 CBP 蛋白能够促进 DNA 形成 RNA。而 H 病是由神经细胞内的一个变异型基因引起的，该基因内 CAG 序列异常扩张重复(重复次数与发病程度、发病早晚呈正相关)，导致 HT 蛋白的形状发生改变，形成异常 HT 蛋白，后者通过
19、“绑架”CBP 蛋白来阻断神经细胞内信号的传导，从而导致特有的协调丧失和智能障碍。请回答下列问题：(1)H 病为_(填“显性”或“隐性”)遗传病。(2)异常 HT蛋白通过“绑架”CBP 蛋白影响了_过程，进而阻断神经细胞内信号的传导，该过程需要_酶催化。在氨基酸序列上，异常 HT 蛋白相对于正常蛋白的最大特点是_。(3)蛋白质可通过相似的氨基酸序列相互识别。研究发现 CBP 也包含一段较短的多聚氨基酸序列，由此推测异常 HT 蛋白“绑架”CBP 蛋白的机理是_。解析：(1)一个突变基因引起的遗传病应为显性遗传病。(2)CBP 蛋白能促进 DNA 形成 RNA，说明 CBP蛋白促进的是转录过程，异常 HT 蛋白“绑架”CBP 蛋白，影响的是转录过程，转录过程需要 RNA 聚合酶催化。编码 HT 蛋白的基因 CAG 序列扩张重复，因此异常 HT 蛋白中某氨基酸会出现多次重复。(3)由题目信息蛋白质可通过相似氨基酸序列相识别，因此推测 HT 蛋白和 CBP 蛋白具有相似的多聚氨基酸序列。答案：(1)显性 (2)转录 RNA 聚合 某一个氨基酸重复次数增加 (3)二者具有相似的多聚氨基酸序列，通过该序列相互识别而结合
