1、专题十遗传的分子基础专题检测题组 A组1.下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,错误的是()A.T2噬菌体利用大肠杆菌的核糖体合成其蛋白质外壳B.该实验的结果可以证明大肠杆菌的主要遗传物质是DNAC.大肠杆菌在含有35S的培养基中培养若干代的目的是获得35S标记的大肠杆菌D.搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与其分离,利于离心环节的进行答案BT2噬菌体是病毒,本身没有核糖体,因此需要利用大肠杆菌的核糖体合成自身的蛋白质外壳,A正确;噬菌体侵染细菌的实验可以证明T2噬菌体的遗传物质是DNA,B错误;大肠杆菌在含有35S的培养基中培养若干代的目的是让大肠杆菌利用培养基的物质增殖获得35S标记
2、的大肠杆菌,用来培养T2噬菌体,C正确;搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌表面的T2噬菌体外壳和大肠杆菌分离,D正确。2.艾弗里等人为了弄清转化因子的本质,进行了一系列的实验,如图是他们所做的一组实验。有关说法合理的是()实验一:(R型菌)+加热杀死的S型菌+RNA酶实验二:(R型菌)+加热杀死的S型菌+DNA酶实验三:(R型菌)+加热杀死的S型菌+蛋白酶A.比较实验一和实验三的结果,可说明转化因子就是DNAB.检测实验结果发现,实验二的培养皿中只存在一种菌落C.比较实验二和实验三的结果,可看出蛋白酶没有催化作用D.根据三个实验的结果,还无法确定转化因子的本质答案B比较实验一和实验三的结果,可说明转
3、化因子不是蛋白质和RNA,但不能说明转化因子是DNA,A错误;实验二中,S型菌的DNA被DNA酶水解,不能将R型菌转化成S型菌,所以培养皿中只存在一种菌落,B正确;比较实验二和实验三的结果,可以说明DNA是转化因子,蛋白质不是转化因子,但不能说明蛋白酶没有催化作用,C错误;根据三个实验的结果分析,能够确定转化因子的本质是DNA,D错误。3.T2噬菌体展示技术是将编码蛋白质的基因导入 T2噬菌体的基因中,使外源蛋白和 T2噬菌体蛋白融合表达,融合蛋白随子代 T2噬菌体的重新组装而展示在 T2噬菌体表面的一项技术,具体过程如图所示,下列相关叙述正确的是()A.该实验中将大肠杆菌换成乳酸菌,实验结果
4、无明显变化B.外源蛋白和 T2噬菌体蛋白融合,依赖宿主细胞高尔基体的加工C.若用32P 标记外源蛋白基因,在任一子代噬菌体中均能检测到放射性D.若用35S 标记大肠杆菌,则可在子代噬菌体表面融合蛋白上检测到35S答案DT2噬菌体侵染宿主细胞往往具有专一性,T2噬菌体不能侵染乳酸菌,A错误;宿主细胞大肠杆菌是原核细胞,无高尔基体,B错误;用32P标记外源蛋白基因,由于DNA是半保留复制的,因此产生的子代噬菌体中只有两个含有32P标记,C错误;子代噬菌体的蛋白质均以宿主细胞的氨基酸为原料合成,而宿主细胞大肠杆菌被35S标记,故子代噬菌体表面融合蛋白可以检测到35S,D正确。4.研究发现,DNA分子
5、存在同一条DNA链上的胞嘧啶彼此结合形成的特殊结构,称为i-Motif结构。该结构大多出现在原癌基因的RNA聚合酶识别并结合的部位。下列叙述中正确的是()A.解旋酶和DNA聚合酶参与了i-Motif结构的形成B.形成该结构后,DNA的氢键和碱基数量都发生变化C.i-Motif结构的出现使染色体缩短,属于染色体变异D.i-Motif结构影响原癌基因转录,影响细胞生长和分裂答案D该结构由同一条DNA链上的胞嘧啶彼此结合形成,这个过程不涉及磷酸二酯键的形成,没有DNA聚合酶的参与,同时,碱基数量也没有发生变化,A、B错误;该结构碱基序列没有发生改变,它的出现不是染色体变异的结果,C错误;i-Moti
6、f结构位于原癌基因的启动子(RNA聚合酶识别并结合的部位)区域,会影响RNA聚合酶与启动子的结合,进而影响原癌基因的转录,影响细胞生长和分裂的进程,D正确。5.如图表示某种病毒侵入人体细胞后发生的部分生化过程,下列相关叙述正确的是()A.由图可知X酶的功能特点没有专一性B.X酶可催化RNA分子水解和DNA链的合成C.图中核酸分子水解最多产生5种碱基和5种核苷酸D.图中所示过程所需的模板和原料均来自人体细胞答案BX酶为逆转录酶,具有专一性,A错误;据图分析,X酶可催化RNA分子水解和DNA链的合成,B正确;图中核酸分子含DNA链和RNA链2种,其水解最多产生5种碱基和8种核苷酸,C错误;图中由R
7、NA为模板逆转录为DNA时,模板由病毒提供,而原料来自宿主细胞即人体细胞,D错误。6.RNA干扰技术是指小分子双链RNA(dsRNA)可以特异性地降解或抑制同源mRNA表达,从而抑制或关闭特定基因表达的现象,如图是其作用机制,其中Dicer是具有特殊功能的物质,RISC是一种复合体。下列有关分析错误的是()A.siRNA和dsRNA分子中的嘧啶数量等于嘌呤数量B.siRNA的形成和RISC作用过程中断裂的化学键相同,都是磷酸二酯键C.RISC能够将mRNA剪切,最可能依赖于RISC中的蛋白质D.RNA干扰技术是指在转录水平上对特定基因表达的抑制答案D根据图示可知,dsRNA和siRNA都是双链
8、RNA分子,根据碱基互补配对原则可知,两条RNA分子的嘌呤数都等于嘧啶数,A正确;dsRNA经Dicer剪切后形成siRNA的过程和RISC识别并降解mRNA的过程均为核苷酸链的断裂,因此断裂的都是磷酸二酯键,B正确;RISC由siRNA与一种蛋白质结合而成,其能够将mRNA剪切,由于大多数酶是蛋白质,因此最可能依赖于RISC中的蛋白质,C正确;RNA干扰使mRNA被降解,因此RNA干扰是在翻译水平上对特定基因表达的抑制,D错误。7.PEP为油菜细胞中的一种中间代谢产物,在两对独立遗传的等位基因A/a、B/b的控制下,可转化为油脂或蛋白质。某科研组研究出产油率更高的油菜品种,基本原理如图所示。
9、下列分析不正确的是()A.图中过程所需酶的种类不同B.基因B和物质C在物质组成上的差别是碱基种类不同C.该过程中体现了基因可以通过控制酶的合成间接控制性状D.图中过程是通过诱导b链的转录提高油菜出油率答案B过程为转录,需要RNA聚合酶,过程为DNA复制,需要解旋酶和DNA聚合酶等,A正确;基因B为DNA,物质C为双链RNA,在物质组成上的差别是五碳糖和碱基种类不同,B错误;基因A控制酶a的合成,基因B控制酶b的合成,从而间接控制PEP的转化,进而可控制油菜的产油率,C正确;过程能形成与基因B的mRNA互补的单链RNA,进一步形成物质C,从而抑制了基因B的mRNA翻译形成酶b的过程,最终使PEP
10、更多地形成油脂,D正确。8.miRNA是一种不编码任何蛋白的由22个核苷酸组成的细胞内小分子RNA,某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成。如图为某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图,下列叙述正确的是() A.miRNA基因转录时,RNA聚合酶与该基因上的起始密码子相结合B.miRNA基因转录产物RNA在细胞核内加工时会发生磷酸二酯键的断裂C.miRNA上最多有7个密码子,miRNA翻译过程需tRNA来转运氨基酸D.miRNA抑制W蛋白的合成是通过直接与W基因mRNA结合从而阻止翻译的答案BRNA聚合酶结合的位置是基因中的启动子,而起始密码子位于RNA上,A错误;
11、根据图示可知,miRNA基因转录产物RNA在细胞核内加工会剪去两端的序列,因此会发生磷酸二酯键的断裂,B正确;根据题意可知,miRNA是一种不编码任何蛋白的RNA,因此不会进行翻译,C错误;miRNA抑制W蛋白的合成是通过与蛋白质结合形成miRNA蛋白质复合物,然后该复合物和W基因mRNA结合来抑制翻译过程的,D错误。9.操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)的合成及调控过程,图中表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。下列叙述错误的是()A.过程表示转录,所需原料为4种核糖核苷
12、酸B.过程表示翻译,需要mRNA、rRNA和tRNA的参与C.启动子是RNA聚合酶的结合位点D.终止子有UAA、UAG、UGA三种答案D据图分析,过程是以基因的一条链为模板合成RNA的过程,该过程中以4种核糖核苷酸为原料,A正确;过程表示翻译,该过程是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,故需要mRNA、rRNA(参与构成核糖体)和tRNA(转运氨基酸)的参与,B正确;启动子是RNA聚合酶的结合位点,用于驱动基因的转录,C正确;UAA、UAG、UGA属于终止密码子而非终止子,D错误。10.将两条单链均被32标记的基因A导入不含32P标记的某动物精原细胞中,且基因A的插入位置如图所示。将该精原细胞置
13、于不含32P的培养液中培养,得到4个子细胞,检测子细胞中的标记情况。若不考虑互换和染色体变异,则下列叙述错误的是()A.可能出现2个子细胞中含32P,2个不含32P的情况B.可能出现3个子细胞中含32P,1个不含32P的情况C.若4个子细胞中均含32P,则该精原细胞一定进行了减数分裂D.若3个子细胞中含32P,则该精原细胞一定进行了有丝分裂答案C若该精原细胞进行两次连续的有丝分裂,产生的四个子细胞中可能有2、3、4个细胞带有32P,若该精原细胞进行减数分裂,产生的四个子细胞中可能有2或4个细胞带有32P,A、B正确;若4个子细胞中均含32P,则该精原细胞可能进行了有丝分裂或减数分裂,C错误;若
14、3个子细胞中含32P,则该精原细胞一定进行了有丝分裂,D正确。专题检测题组 B组1.人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程。下列有关叙述不正确的是()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.噬菌体侵染实验比肺炎链球菌转化实验在证明DNA是遗传物质上更具说服力C.沃森和克里克在探究DNA结构时利用了物理模型构建的方法D.烟草花叶病毒感染烟草实验说明该病毒的遗传物质是RNA答案A孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律,但没有发现其化学本质,A错误;噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌,DNA和蛋白质外壳分开,与肺炎链球菌转化实验相比,更能证明DNA是遗传物质,B正确;沃森和克里克用物理
15、模型构建法,构建了DNA分子双螺旋结构模型,C正确;从烟草花叶病毒中提取出的蛋白质,不能使烟草感染病毒,但从病毒中提取出的RNA,能使烟草感染病毒,该实验说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,D正确。2.S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示,下列叙述正确的是()A.步骤中,酶处理时间不宜过长,以免底物完全水解B.步骤中,甲或乙的加入量不影响实验结果C.步骤中,固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化D.步骤中,通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果答案D步骤中酶处理时间要足够长,使底物完全水解,A错误;步骤为将用不同酶处理
16、的S型菌匀浆甲、乙分别加入培养基中,甲或乙的加入量属于无关变量,应相同且适宜,否则会影响实验结果,B错误;步骤中液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化,C错误;步骤中,通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态(S型菌有荚膜,菌落表面光滑,R型菌无荚膜,菌落表面粗糙),判断是否出现S型菌,D正确。3.生物体内的某些DNA分子呈环状结构,如图所示。下列叙述错误的是()A.该DNA分子中(A+T)/(C+G)=1B.该DNA分子不含游离的磷酸基团C.该DNA分子可转录形成多个mRNAD.该DNA分子广泛分布于各种生物细胞中答案A双链DNA分子中A=T、C=G,该DNA分子中(A+G)/(T+C)=1,A
17、错误;该DNA分子呈环状结构,首尾相连,不含游离的磷酸基团,B正确;一个DNA分子上有许多个基因,即该DNA分子可转录形成多个mRNA,C正确;环状DNA分子可分布于原核细胞、真核细胞的线粒体和叶绿体中,D正确。4.科学家在人体快速分裂的活细胞(如癌细胞)中发现了DNA的四螺旋结构,形成该结构的DNA单链中富含G,每4个G之间通过氢键等作用力形成一个正方形的“G-4平面”,继而形成立体的“G-四联体”(如图),G-四联体存在于调控基因,特别是癌症基因所在的DNA区域内。下列叙述中,错误的有几项()该结构由两条反向平行的脱氧核苷酸链形成用DNA酶可打开该结构中的氢键该结构中(A+G)/(T+C)
18、的值等于1该结构位置的发现可能为癌症靶向治疗提供新的治疗方向A.一项B.二项C.三项D.四项答案C结合题干“形成该结构的DNA单链”与图中实线可知,G-四联体由一条脱氧核苷酸链形成,错误;DNA酶可作用于磷酸二酯键,催化DNA水解,不能断开碱基对之间的氢键,错误;双链DNA分子中(A+G)/(T+C)的值等于1,而G-四联体为单链DNA,该值不一定等于1,错误;由题干可知该结构存在于调控基因,特别是癌症基因所在的DNA区域,故该结构位置的发现可能为癌症靶向治疗提供新的治疗方向,正确,故选C。5.(不定项)如图为T4噬菌体侵染大肠杆菌后,大肠杆菌内放射性RNA与T4噬菌体DNA及大肠杆菌DNA的
19、杂交结果。下列叙述错误的是()A.可在培养基中加入3H-尿嘧啶用以标记RNAB.参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物C.第0 min时,与DNA杂交的RNA来自T4噬菌体及大肠杆菌的转录D.随着侵染时间增加,T4噬菌体DNA的转录降低,大肠杆菌基因活动受到抑制答案CD尿嘧啶是RNA特有的碱基,可在培养基中加入3H-尿嘧啶用以标记RNA,A正确;转录形成的RNA能与DNA模板链杂交,故参与分子杂交的放射性RNA为相应DNA的转录产物,B正确;在第0 min时,和大肠杆菌DNA杂交的放射性RNA占100%,和T4噬菌体DNA杂交的放射性RNA为0,故此时与DNA杂交的RNA全部来自大肠
20、杆菌的转录,C错误;据图,随着侵染时间增加,和T4噬菌体DNA杂交的放射性RNA所占百分比升高,说明T4噬菌体DNA的转录增加,而和大肠杆菌DNA杂交的放射性RNA所占百分比降低,说明大肠杆菌基因的转录受到抑制,D错误。6.合成生物学家“创造”了一组可以识别并以非重叠方式解码四联体密码子(如UAGA)的tRNA,称为qtRNA,并在细菌细胞内成功实现了蛋白质片段的翻译。据称,四联体密码子可以额外编码非标准氨基酸,如带化学修饰的氨基酸。下列叙述错误的是()A.tRNA与qtRNA均为单链结构,内部不存在碱基互补配对B.不考虑终止密码子,理论上四联体密码子可以编码256种氨基酸C.对于同一mRNA
21、片段,采用tRNA与qtRNA翻译得到的肽链不同D.四联体密码系统可以应用于生产含复杂化学修饰的蛋白质答案AtRNA是单链,但其经过折叠,看上去像三叶草的叶形,内部有部分区段存在碱基互补配对,A错误;构成RNA的碱基有4种,四联体密码子是由4个碱基编码一个氨基酸,不考虑终止密码子,理论上四联体密码子可以编码44=256种氨基酸,B正确;tRNA和qtRNA分别由相邻三个、四个碱基编码一个氨基酸,故对于同一mRNA片段,采用tRNA与qtRNA翻译得到的肽链不同,C正确;由题干“四联体密码子可以额外编码非标准氨基酸,如带化学修饰的氨基酸”可知,四联体密码系统可以应用于生产含复杂化学修饰的蛋白质,
22、D正确。7.白化病和黑尿病都是因酶缺陷引起的分子遗传病,前者不能由酪氨酸合成黑色素,后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸,排出的尿液因含有尿黑酸,遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的一系列生化过程,据图分析,下列叙述不正确的是()A.并非人体所有的细胞都含有酶BB.囊性纤维化和黑尿病的发生一样,基因都是通过控制酶的合成间接控制生物性状的C.控制酶D合成的基因发生突变可能会导致黑尿病D.图中代谢过程可说明一个基因可影响多个性状,一个性状也可受多个基因控制答案B不同细胞中基因的表达情况不同,人体中并非所有细胞都含酶B,A正确;CFTR基因突变导致CFTR蛋白结构改变,引起囊性纤维化,这表明基因通过
23、控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,黑尿病的形成表明基因通过控制酶的合成间接控制生物性状,B错误;由图可知控制酶D合成的基因发生突变,可能使尿黑酸不能转化为乙酰乙酸,从而导致黑尿病,C正确;基因可控制酶的合成,由图中代谢过程可知,控制合成酶A的基因可影响多个性状,即一个基因可影响多个性状,同时黑色素的合成受多个基因控制,即一个性状也可受多个基因控制,D正确。8.如图为DNA分子结构示意图,对该图的叙述正确的是()A.若仅用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建如图的片段,则需订书钉30个B.是构成DNA的基本组成单位,名称是胞嘧啶脱氧核苷酸C.该DNA分子可能有4种碱基对排列顺序,但不一定
24、都能出现在生物体内D.某双链DNA分子中,G占总数的30%,其中一条链中的T占该DNA分子碱基总数的7%,那么另一条链中T在该DNA分子中的碱基比例为13%答案D用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体,构建一个核苷酸需要2个订书钉;将两个核苷酸连在一起需要1个订书钉,图中搭建含4个碱基对的DNA双链片段,需连成两条含4个核苷酸的链,需要6个订书钉;碱基A和T间有2个氢键,G和C间有3个氢键,需要用相应数量的订书钉连接,因此使用订书钉的个数为82+6+22+23=32(个),A错误。图中由、组成,是胸腺嘧啶脱氧核苷酸的磷酸,、分别是胞嘧啶脱氧核苷酸的脱氧核糖和碱基,B错误。每个DNA分子都具有特
25、定的碱基排列顺序,图中DNA分子序列已经确定,没有其他排列顺序,C错误。根据碱基互补配对原则,双链DNA分子中,G占总数的30%,G=C、A=T,则T占总数的(1-30%2)2=20%,若其中一条链中的T占该DNA分子碱基总数的7%,则另一条链中T在该DNA分子中的碱基比例为20%-7%=13%,D正确。9.如图为某真核细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程。对此过程的理解正确的是()A.X在MN上的移动方向是从右到左,所用原料是氨基酸B.MN上结合的核糖体越多,合成一条肽链所需要的时间越短C.合成完成后的三条多肽链T1、T2、T3的氨基酸排列顺序相同D.合成多肽链过程中所需的tRNA的种类数与肽链
26、中的氨基酸种类数相等答案C多肽链长的翻译在前,短的翻译在后,根据题图中多肽链的长短可知,X在MN上的移动方向是从左到右,所用原料是氨基酸,A错误;MN上结合的核糖体越多,相同时间内合成的肽链越多,但不影响一条肽链合成所需要的时间,B错误;图中多个核糖体以同一条mRNA为模板,合成完成后的三条多肽链T1、T2、T3的氨基酸排列顺序相同,C正确;通常一种tRNA只能携带一种氨基酸,但一种氨基酸可以由多种tRNA携带,因此合成多肽链过程中所需的tRNA的种类数与肽链中的氨基酸种类数不一定相同,D错误。10.将果蝇(2n=8)一个精原细胞的核DNA分子双链都用32P标记,并在不含32P的培养基中培养,
27、让其先进行一次有丝分裂,然后进行减数分裂。下列有关叙述错误的是()A.有丝分裂产生的2个精原细胞中,每条染色体都带有32P标记B.减数第一次分裂过程中,初级精母细胞内有8个被32P标记的核DNAC.在减数第二次分裂后期,次级精母细胞内有4个被32P标记的核DNAD.产生的精子中,被32标记的核DNA有4个答案D果蝇精原细胞核DNA分子双链都用32P标记,DNA分子为32P32P,在不含32P的培养基中培养,经间期复制后,染色体为32P31P-32P31P(“-”代表着丝粒),经有丝分裂后,形成2个精原细胞,染色体为32P31P。该细胞经间期复制后,染色体为32P31P-31P31P,故初级精母
28、细胞中含8条染色体,均为32P31P-31P31P,减数第一次分裂后期,同源染色体分离,减数第二次分裂前、中期,含4条染色体,均为32P31P-31P31P,减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开后随机移向一极,细胞中含4条32P31P的染色体、4条31P31P的染色体,精子中被32P标记的核DNA有04个,A、B、C正确,D错误。专题检测题组 C组1.已知R型、S型肺炎链球菌均对青霉素敏感。在多代培养的S型菌中分离出了两种突变型:R型、抗青霉素的S型(记为PenrS型)。现用PenrS型菌与R型菌进行如图实验。下列分析最合理的是()A.甲组中部分小鼠患败血症,患病小鼠注射青霉素治疗
29、可恢复健康B.乙中加入青霉素后,可观察到两种菌落C.丙培养基中生长的菌落是PenrS型细菌D.丁组培养基中无菌落生长答案D结合题干信息分析题图,甲组中部分R型菌可转化为PenrS型菌,使部分小鼠患败血症,由于PenrS型菌抗青霉素,故注射青霉素不能杀死PenrS型菌,即患病小鼠注射青霉素治疗不可康复,A错误;乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后只有PenrS型菌的菌落能继续生长,B错误;丙组培养基中含有青霉素,R型菌不能生长,也不能发生转化,所以不会出现菌落,C错误;丁组中因为PenrS型菌的DNA被DNA酶水解而无转化因子,且R型菌不抗青霉素,所以无菌落生长,D正确。2.1952 年,赫尔希和
30、蔡斯用35S(甲组)和 32P(乙组)分别标记T2噬菌体,进行侵染大肠杆菌的实验。相关叙述正确的是()A.35S 和32P分别标记T2噬菌体蛋白质的R基和DNA的碱基B.甲组中保温时间越长,上清液放射性越强C.乙组中搅拌不充分,沉淀物中的放射性减弱D.进一步分析子代T2噬菌体的放射性可证明DNA 是遗传物质答案D用32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质,二者分别存在于组成DNA的磷酸分子和组成蛋白质的氨基酸的R基中,A错误;甲组中保温时间越长,子代T2噬菌体会释放出来,但子代T2噬菌体没有放射性,因此上清液放射性不会越强,B错误;乙组中放射性存在于子代DNA分子中,搅拌的目的是使吸附
31、在大肠杆菌上的T2噬菌体外壳与大肠杆菌分离,搅拌不充分不会影响沉淀物中放射性的强弱,C错误;进一步分析子代T2噬菌体的放射性发现只有乙组中的子代T2噬菌体带有放射性,据此可证明DNA 是遗传物质,D正确。知识归纳S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含P,可用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。3.研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中,培养24 h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA解开双螺旋,变成单链;然后进行密度梯度离心,试管中出现两种条带(如图)。下列说法正确的
32、是()A.由结果可推知该大肠杆菌的细胞周期大约为6 hB.根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式C.解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键D.若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带答案D结合题干信息和题图分析可知,将DNA被14N标记的大肠杆菌移到含15N的培养基中培养,因合成DNA的原料被15N标记,所以新合成的DNA链均含15N。根据半保留复制的特点及题图可知,14N单链15N单链=17,说明DNA复制了3次,可推知该细菌的细胞周期大约为24/3=8(h),A错误;根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况,无法判断DNA的复制方式是全保留复制还是半保留
33、复制,B错误;DNA复制的第一步是在解旋酶的作用下将双链打开,连接两条链的是氢键,所以解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的氢键,C错误;经分析可知,DNA复制了3次,共得到8个DNA分子,其中有2个DNA是15N-14N-DNA,有6个DNA是15N-15N-DNA,所以直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带,D正确。4.丙型肝炎病毒(HCV)是一种具有包膜的单链(+)RNA病毒,该(+)RNA能直接作为翻译的模板合成多种病毒蛋白。HCV感染肝细胞,导致肝脏发生炎症,严重时可能发展为肝癌。目前尚未研制出疫苗,最有效的治疗方案是将PSI7977(一种核苷酸类似物)与干扰素、病毒唑联
34、合治疗。下列相关叙述正确的是()A.HCV的(+)RNA含该病毒的遗传信息和反密码子B.HCV需要将其遗传物质整合到宿主细胞的染色体上以完成复制C.HCV与肝细胞结构上的最大区别是无核膜包被的细胞核D.PSI7977的治疗机理可能是作为合成原料掺入RNA引起合成终止答案D根据题干信息可知,丙型肝炎病毒(HCV)是一种具有包膜的单链(+)RNA病毒,因此判断HCV的遗传物质是RNA,其遗传信息贮存在(+)RNA中,由“该(+)RNA能直接作为翻译的模板合成多种病毒蛋白”可知,(+)RNA中含有密码子,A错误;由于宿主细胞的染色体中含DNA,而HCV的遗传物质是RNA,因此HCV不能将其遗传物质整
35、合到宿主细胞的染色体上,B错误;HCV无细胞结构,肝细胞具有细胞结构,因而二者的最大区别是有无细胞结构,C错误;根据题干中PSI7977是一种核苷酸类似物的提示推测,PSI7977的治疗机理可能是作为合成原料掺入RNA引起合成终止,D正确。5.DNA甲基化是指DNA分子胞嘧啶上共价连接一个甲基(CH3)。基因组中转录沉默区常被甲基化,在个体发育中甲基化区域是动态变化的。将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组DNA分别导入培养的细胞后,发现二者转录水平相同。下列推测合理的是()A.DNA甲基化改变了基因的碱基序列B.启动子甲基化可能影响其与核糖体结合C.DNA甲基化不会影响细胞分化,但可遗传给
36、后代D.培养的细胞中可能存在去甲基化的酶答案DDNA甲基化是指DNA分子胞嘧啶上共价连接一个甲基,所以DNA甲基化不会导致基因碱基序列的改变,A错误;结合题干信息“基因组中转录沉默区常被甲基化”可知,启动子甲基化影响其与RNA聚合酶结合,进而影响该基因的转录,B错误;细胞分化的实质是基因的选择性表达,而由题干信息分析可知,基因组中转录沉默区常被甲基化,所以DNA甲基化会导致mRNA合成受阻,即会影响基因表达,因此DNA甲基化可能会影响细胞分化,C错误;DNA甲基化会影响转录,由题干信息分析可知,将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组DNA分别导入培养的细胞后,二者转录水平相同,因此可推测,培
37、养的细胞中可能存在去甲基化的酶,D正确。6.如图表示人体卵清蛋白基因的表达过程,图中阴影部分为有遗传效应的DNA片段,其下方对应的数字为该片段的碱基对数,下列叙述错误的是(多选)()A.转录在细胞分裂间期进行,在遇到终止密码子时停止B.经过首尾修饰和加工的成熟mRNA可从核孔进入细胞质中C.图中7.7 kb的基因指导合成的卵清蛋白至少含有624个氨基酸D.转录形成hnRNA和翻译形成卵清蛋白的过程均形成DNA-蛋白质复合物答案ACD转录一般在分裂间期进行,在遇到终止子时停止,终止密码子终止翻译过程,A错误;经过首尾修饰和加工的成熟mRNA可从核孔进入细胞质中,B正确;题图中7.7 kb的基因外
38、显子部分一共含47+185+51+129+118+143+156+1 043=1 872(个)碱基对,但由于有终止密码子,因此指导合成的卵清蛋白少于1 8723=624(个)氨基酸,C错误;转录形成hnRNA的过程中会形成DNA-蛋白质复合物(DNA-RNA聚合酶),翻译形成卵清蛋白的模板是mRNA,该过程没有形成DNA-蛋白质复合物,D错误。7.已知幽门螺旋杆菌的某基因编码区共含有碱基N个,腺嘌呤a个。下列相关计算中正确的是(多选)()A.该编码区的氢键数目为1.5N-a个B.该编码区转录得到的mRNA中的嘌呤之和为N/4C.该编码区控制合成的蛋白质中的氨基酸数量为N/6个D.该编码区的第n
39、次复制所需的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为2n-1a个答案AD根据题干信息可知,某基因编码区共含有碱基N个,腺嘌呤a个,根据碱基互补配对原则,A=T=a个,则C=G=(N-2a)/2个,由于AT之间有2个氢键,CG之间有3个氢键,因此该基因中含有的氢键数目为2a+3(N-2a)/2=1.5N-a个,A正确;基因通常是有遗传效应的DNA片段,其是由两条脱氧核苷酸链组成的,转录时形成RNA的模板链中嘧啶碱基数量不能确定,因此转录得到的mRNA中的嘌呤碱基数量也不确定,B错误;幽门螺旋杆菌的某基因编码区共含有碱基N个,形成的mRNA中碱基共N/2个,但是因为终止密码子不决定任何氨基酸等,所以形成的蛋白质中
40、的氨基酸数量应该少于N/6个,C错误;根据分析,该编码区的第n次复制所需的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为2n-1a个,D正确。8.某细胞中相关物质合成如图,表示生理过程,、表示结构或物质。据图分析错误的是(多选)()A.此细胞为真核细胞,真核细胞都可以完成过程B.物质为DNA分子,含有2个游离的磷酸基团C.过程中,核糖体在mRNA上由右向左移动D.都为翻译过程,所用密码子的种类和数量相同答案ABD分析题图,图中为DNA分子复制过程,为转录过程,为翻译过程。不是所有的真核细胞都可以完成过程,如哺乳动物成熟的红细胞不进行DNA复制和基因表达过程,A错误;物质为线粒体DNA,线粒体DNA通常呈环状双链,不
41、含有游离的磷酸基团,B错误;根据多肽链的长度可知,过程中,核糖体在mRNA上由右向左移动,C正确;都是翻译过程,但两者所用密码子的种类和数量不一定相同,D错误。9.四氯化碳中毒时,会使得肝细胞内质网膜上的多聚核糖体解聚及脱落,导致肝细胞功能损伤。如图表示粗面内质网上蛋白质合成、加工和转运的过程,下列叙述错误的是()A. 一个mRNA上同时结合多个核糖体可提高翻译的效率B.图中核糖体在mRNA上移动的方向是从左往右C.多肽经内质网加工后全部运输到高尔基体进一步加工D.四氯化碳中毒会导致蛋白质无法进入内质网加工答案C一个mRNA分子上相继结合多个核糖体,可同时合成多条多肽链,这样可在短时间内翻译出
42、大量的多肽链,A正确;根据题图中多肽链的长度可知,核糖体在mRNA上移动的方向是从左向右,B正确;由附着在内质网上的核糖体所合成的多肽,有的会插入内质网膜,成为内质网膜的一部分,有的在内质网腔中进行折叠、加工后留在内质网腔中成为内质网的功能蛋白,有的经过折叠、加工后通过囊泡转运至高尔基体进一步加工,C错误;四氯化碳中毒时,会使得肝细胞内质网膜上的多聚核糖体解聚及脱落,使内质网无法进一步完成蛋白质的合成和初步加工,D正确。10.某果蝇精原细胞中8条染色体上的DNA已全部被15N标记,其中一对同源染色体上有基因A和a,现给此精原细胞提供含14N的原料让其连续进行两次分裂,产生四个子细胞,分裂过程中
43、无突变和染色体变异发生。下列叙述正确的是()A.若四个子细胞中均含4条染色体,则一定有一半子细胞含有a基因B.若四个子细胞中均含8条染色体,则每个子细胞中均含2个A基因C.若四个子细胞中的核DNA均含15N,则每个子细胞均含8条染色体D.若四个子细胞中有一半核DNA含15N,则每个子细胞均含4条染色体答案A若四个子细胞中均含4条染色体,则说明子细胞染色体数目是体细胞的一半,这是减数分裂的结果,而减数分裂中等位基因会发生分离,不考虑突变和染色体变异,形成的4个精细胞两两相同,故有一半子细胞含有a基因,A正确;若四个子细胞中均含8条染色体,说明子细胞中的染色体数目与体细胞相同,这是精原细胞进行有丝
44、分裂的结果,子细胞的基因型与体细胞相同,故每个子细胞中均只含有1个A基因和1个a基因,B错误;若四个子细胞中的核DNA均含15N,说明DNA只复制了一次,这说明精原细胞进行的是减数分裂,产生的四个子细胞为精细胞,染色体数目是体细胞的一半,因此每个子细胞均含4条染色体,C错误;若四个子细胞中有一半核DNA含15N,说明DNA复制了不止一次,判断细胞进行的是有丝分裂,所以每个子细胞应均含8条染色体,D错误。11.将某动物细胞的核DNA分子双链经32P标记(染色体数为2N=8)后,置于不含32P的培养基中培养,经过连续两次分裂产生4个子细胞,检测子细胞中的32P含量。下列推断错误的是()A.若进行减
45、数分裂,第一次分裂后期每条染色体都含32PB.若进行减数分裂,第二次分裂后期每条染色体都含32PC.若进行有丝分裂,第一次分裂产生的子细胞中的染色体都含32PD.若进行有丝分裂,第二次分裂产生的子细胞含32P的比例为50%答案D若进行减数分裂,核DNA在间期进行一次半保留复制,减数第一次分裂后期每条染色体上的每个染色单体中的DNA都有一条链被32P标记,因此减数第一次分裂后期每条染色体都含32P,A正确;若进行减数分裂,核DNA只复制一次,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,每条染色体上的DNA都有一条链被32P标记,B正确;若进行有丝分裂,第一次有丝分裂结束后,子细胞中每条染色体上的DNA都有一条
46、链被32P标记,C正确;若进行有丝分裂,由于第二次分裂后期,姐妹染色单体分开后形成的两条染色体移向哪一极是随机的,因此经过连续两次有丝分裂产生的4个子细胞中,含32P染色体的子细胞有2个或3个或4个,则第二次分裂产生的子细胞含32P的比例为50%或75%或100%,D错误。12.MMP-9是一种明胶酶,能促进肿瘤细胞的浸润、转移。科研人员通过人工合成与MMP-9 基因互补的双链 RNA,利用脂质体转入低分化胃腺癌细胞中,干扰细胞中 MMP-9 基因的表达,从而达到一定的疗效,部分过程如图。请据图回答:(1)过程需要的酶是,需要的原料是。(2)过程表示转录形成的mRNA 通过核孔进入细胞质,该过
47、程(选填“需 要”或“不需要”)消耗能量。(3)根据图示推测沉默复合体中的蛋白质具有的作用可能是 。(4)过程表示,从而干扰了基因表达的过程,最终使得细胞中 MMP-9 的含量减少。(5)上述技术具有广泛的应用前景,如用于乙型肝炎的治疗时,可以先分析乙肝病毒基因中的 ,据此通过人工合成,注入被乙肝病毒感染的细胞,可抑制乙肝病毒的繁殖。答案(1)RNA聚合酶核糖核苷酸(2)需要(3)使双链RNA解旋(4)单链RNA与相应mRNA互补配对翻译(5)碱基序列 双链RNA解析(1)过程表示转录,该过程需要RNA聚合酶的催化;转录的产物是RNA,需要的原料是核糖核苷酸。(2)过程表示转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质,核孔是一种选择透过性结构,该结构运输物质需要消耗能量。(3)据题图可知,人造双链RNA与沉默复合体结合后,RNA变为单链,故推测沉默复合体中的蛋白质具有的作用可能是使双链RNA解旋。(4)过程表示单链RNA与相应mRNA互补配对,因mRNA是翻译的模板,故两者互补配对后会干扰基因
