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1、1专题突破练专题突破练 9 9 遗传的分子基础遗传的分子基础 一、选择题 1 1.细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的 DNA 片段,从 而获得供体细菌的相应遗传性状的现象,如肺炎双球菌转化实验。S 型肺炎双球菌有荚膜,菌落光滑,可 致病,对青霉素敏感。在多代培养的 S 型细菌中分离出了两种突变型:R 型,无荚膜,菌落粗糙,不致 病;抗青霉素的 S 型(记为 Penr S 型)。现用 Penr S 型细菌和 R 型细菌进行下列实验,对其结果的 分析最合理的是( )A.甲组中部分小鼠患败血症,注射青霉素治疗后均可康复 B.乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后仍有
2、两种菌落继续生长 C.丙组培养基中含有青霉素,所以生长的菌落是 Penr S 型细菌 D.丁组培养基中无菌落生长 2 2.下图表示科研人员探究烟草花叶病毒(TMV)遗传物质的实验过程,由此可以判断,下列说法正确的 是( )A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和 RNA B.TMV 的蛋白质不能进入烟草细胞中 C.侵入烟草细胞的 RNA 进行了逆转录过程 D.RNA 是 TMV 的主要遗传物质 3 3.用一个32P 标记的噬菌体侵染在31P 环境中培养的大肠杆菌,已知噬菌体 DNA 上有m个碱基对,其中胞嘧啶有n个。下列叙述错误的是( ) A.大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料和酶等 B.噬菌体 DN
3、A 含有(2m+n)个氢键 C.该噬菌体繁殖 4 次,子代中只有 14 个含有31PD.噬菌体 DNA 第 4 次复制共需要 8(m-n)个腺嘌呤脱氧核苷酸 4 4.下图中 DNA 分子片段的一条链由15N 构成,另一条链由14N 构成。下列有关说法错误的是( )A.处为磷酸二酯键,解旋酶作用于处 B.是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 C.若该 DNA 分子中一条链上 G+C=56%,则无法确定整个 DNA 分子中 T 的含量 D.把此 DNA 放在含15N 的培养液中复制 2 代,子代中含15N 的 DNA 占 100%5 5.研究发现,神经退行性疾病与神经元中形成的 R-1oop 结构有关。R-1
4、oop 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-1oop 结构中杂合链之间通过氢键连接 B.R-1oop 结构中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不一定相等 C.R-1oop 结构中的 DNA 单链也可转录形成相同的 mRNA D.R-1oop 结构的形成会影响遗传信息的表达 6 6.下图为真核细胞细胞核中某基因的结构及变化示意图(基因突变仅涉及图中 1 对碱基改变)。下 列相关叙述错误的是( )2A.该基因 1 链中相邻碱基之间通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接
5、 B.基因突变导致新基因中(A+T)/(G+C)的值减小,而(A+G)/(T+C)的值增大 C.RNA 聚合酶进入细胞核参加转录过程,能催化核糖核苷酸形成 mRNA D.基因复制过程中 1 链和 2 链均为模板,复制后形成的两个基因中遗传信息相同 7 7.图 1 和图 2 是基因控制胰蛋白酶合成的两个主要步骤,下列叙述正确的是( )A.图 1 和图 2 所示过程的进行方向都是从右往左 B.图 1 中乙与丁是同一种物质 C.图 2 中共有 RNA、多肽和多糖三种大分子物质 D.图 1 和图 2 中的碱基互补配对方式相同 8 8.下图甲、乙、丙表示细胞内正在进行的新陈代谢过程,据图分析下列表述不恰
6、当的是( )甲乙丙A.正常人体细胞内不会进行 4、6、7 过程 B.1、4、6、8、10 过程均需要核糖核苷酸作为原料 C.1 过程需要 RNA 聚合酶参与,3 过程需要 DNA 聚合酶参与 D.病毒体内不能单独进行图甲、乙或丙所代表的新陈代谢过程 9 9.反义 RNA 是指与 mRNA 或其他 RNA 互补的小分子 RNA,当其与特定基因的 mRNA 互补结合时,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。下列 有关叙述错误的是( )A.图中转录成反义 RNA 的模板链与转录成 mRNA 的抑癌基因模板链相同 B.将该反义 RNA 导入正常细
7、胞,会导致正常细胞癌变 C.反义 RNA 能与 DNA 互补结合,故能用其制作 DNA 探针 D.能够抑制该反义 RNA 形成的药物有助于预防癌症的发生 1010.下列关于图示的说法错误的是( )A.图一所示过程相当于图三的过程,主要发生于细胞核中 B.若图一的中 A 占 23%,U 占 25%,则相应的双链 DNA 片段中 A 占 24%3C.图二所示过程相当于图三的过程,所需原料是氨基酸 D.正常情况下在动植物细胞中可能发生的是过程 二、非选择题 1111.下图是 DNA 双螺旋结构模型的建构过程图解(15),请据图回答相关问题。(1)物质 1 是构成 DNA 的基本单位,与 RNA 的基
8、本单位相比,两者成分方面的差别是 ; 。 (2)催化形成图 2 中的磷酸二酯键的酶有 (供选酶:RNA 聚合酶、DNA 聚合酶、 解旋酶)。 (3)图 3 和图 4 中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链,如果 DNA 耐高温的能力越强,则 (填“GC”或“AT”)碱基对的比例越高。 (4)RNA 病毒比 DNA 病毒更容易发生变异,请结合图 5 和有关 RNA 的结构说明其原因: 。 1212.下图为某哺乳动物红细胞的形成过程示意图,请回答下列问题。(1)由造血干细胞形成系列幼红细胞的过程称为 ,这是细胞内 的结果。通常情况下,某个体所有造血干细胞的遗传信息完全相同,原因是 。 (2)血红蛋白的合
9、成过程为 ,图中能合成血红蛋白的细胞有中幼红细胞、 。 (3)研究发现,某毒素只能与染色质结合,导致染色质中的 DNA 不能解旋。在该毒素作用下,造血干 细胞内的 过程受阻,从而使造血干细胞停留在细胞周期 的 。 1313.人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种 RNA 病毒。右图表示 HIV 通过 T 淋巴细胞表面的 CD4受体识别 T 淋巴细胞并侵染的过程,其中表示相关的生理过程。请据图分析回答下列问题。(1)T 细胞表面 CD4受体的化学本质是 。 (2)HIV 进入 T 细胞后,在 (细胞器)的作用下脱去衣壳,释放出病毒核酸。 (3)与过程相比,过程中特有的碱基配对方式是 。过程的完成需要
10、的催化。 (4)科学家正在研究将病毒引诱到能导致其死亡的人体“陷阱”细胞中,以防止病毒增殖。他们用 CD4受体修饰过的成熟红细胞引诱 HIV 识别并侵染,取得了阶段性的成果。请简要说明其机理: 。 4专题突破练 9 9 遗传的分子基础 1 1.D 解析 甲组中部分 R 型菌可转化为 Penr S 型菌,使部分小鼠患败血症,注射青霉素治疗后 小鼠不可康复;乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后只有 Penr S 型菌的菌落能继续生长;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;丁组中因为 Penr S 型菌 的 DNA 被水解而无转化因子,且 R 型菌不抗青霉素,所
11、以无菌落生长。 2 2.A 解析 TMV 放入水和苯酚中后,RNA 和蛋白质分离,A 项正确。通过接种的方式,TMV 的蛋白 质可以进入烟草细胞中,B 项错误。此实验不能看出 TMV 的 RNA 在烟草细胞中进行了逆转录过程,C 项错误。此实验说明 RNA 是 TMV 的遗传物质,D 项错误。 3 3.C 解析 噬菌体侵染大肠杆菌时,只有噬菌体的 DNA 进入大肠杆菌,噬菌体的 DNA 复制及表 达需大肠杆菌提供原料、酶和能量等,A 项正确。噬菌体的 DNA 上有m个碱基对,共有 2m个碱基,其 中胞嘧啶有n个,即 C=n,则 G=n,A=T=(2m-2n)/2=m-n,DNA 中的氢键数为
12、3n+2(m-n)=2m+n(个),B 项 正确。噬菌体繁殖 4 代,产生 16 个子代,子代中全部含有31P,C 项错误。噬菌体 DNA 第 4 次复制需要的腺嘌呤脱氧核苷酸数为 24-1(m-n)=8(m-n)个,D 项正确。 4 4.C 解析 处为磷酸二酯键,是限制酶、DNA 聚合酶和 DNA 连接酶的作用位点;处为氢键, 是解旋酶的作用位点,A 项正确。是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,B 项正确。若该 DNA 分子中一条链 上 G+C=56%,那么在整个 DNA 分子中,G+C=56%,A+T=1-56%=44%,A=T=22%,C 项错误。把此 DNA 放在含 15N 的培养液中复制 2
13、代,得到 4 个 DNA 分子,根据 DNA 的半保留复制特点,子代 DNA 分子中均含15N,D 项正确。5 5.C 解析 杂合链中,mRNA 与 DNA 模板链的碱基互补配对,形成氢键,A 项正确。DNA 双链中嘌 呤的数目与嘧啶的数目相等,mRNA 为单链,无法判定其上嘌呤与嘧啶的数目关系,所以 R-loop 结构 中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不一定相等,B 项正确。据题意知,单链 DNA 为非模板链,一般不能 转录,如果转录,其转录形成的 mRNA 与模板链转录的 mRNA 互补,C 项错误。R-loop 结构的形成影响 模板链的转录,从而影响遗传信息的表达,D 项正确。 6 6.B
14、解析 基因的一条脱氧核苷酸链中相邻碱基通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连 接,A 项正确。图示基因突变时,AT 碱基对被 GC 碱基对替换,新基因中(A+T)/(G+C)的值减小, 但(A+G)/(T+C)的值不变,B 项错误。RNA 聚合酶在细胞核中参与转录过程,C 项正确。DNA 复制时两 条母链均为模板,复制形成的两个基因相同,D 项正确。 7 7.A 解析 根据图 1 中 RNA 聚合酶的位置可知,该过程进行的方向是从右向左;根据图 2 中多 肽链的长度可知,该过程进行的方向是从右向左,A 项正确。图 1 中乙为胞嘧啶脱氧核苷酸,丁为胞 嘧啶核糖核苷酸,两者不是同一种物质,B 项错误。图
15、2 中共有 RNA、多肽和蛋白质三种大分子物质,C 项错误。图 1 中碱基配对方式为 AU、TA、CG、GC,而图 2 中的碱基互补配对方式为 A U、UA、CG、GC,图 1 和图 2 中的碱基配对方式不完全相同,D 项错误。 8 8.B 解析 图甲表示 DNA 的复制、转录和翻译过程,图乙表示 RNA 的复制和翻译过程,图丙表 示 RNA 的逆转录、DNA 的复制、转录、翻译过程。正常人体细胞内不会进行 RNA 的复制和逆转录过 程。1、4、6、8 过程的产物为 RNA,需要核糖核苷酸作为原料,但 10 过程表示 DNA 的复制,需要脱 氧核苷酸作为原料。1 过程是转录,需要 RNA 聚合
16、酶参与,3 过程是 DNA 复制,需要 DNA 聚合酶参与。 病毒不具有独立代谢的能力,不能单独进行图甲、乙或丙所代表的新陈代谢过程。 9 9.A 解析 由题意可知,转录成反义 RNA 的模板链与转录成 mRNA 的抑癌基因模板链是互补的, A 项错误。由题图可知,该反义 RNA 可以和抑癌基因转录的 mRNA 结合,使抑癌基因不能表达,从而导 致正常细胞癌变,能够抑制该反义 RNA 形成的药物有助于预防癌症的发生,B、D 两项正确。反义 RNA 能与 DNA 互补结合,所以可以作为检测与其互补的 DNA 的探针,C 项正确。 1010.D 解析 图一所示为转录过程,相当于图三的过程,主要发生
17、于细胞核中,A 项正确。若图 一的中 A 占 23%,U 占 25%,即 A+U 占 48%,则根据碱基互补配对原则,控制合成的相应的双链 DNA 片段中 A+T 占 48%,而 A=T,因此该双链 DNA 片段中 A 占 24%,B 项正确。图二所示为翻译过程,相 当于图三的过程,所需原料是氨基酸,C 项正确。只能发生在某些被 RNA 病毒侵染的生物细胞中, D 项错误。 1111.答案 (1)DNA 中的五碳糖为脱氧核糖,RNA 中的五碳糖为核糖 DNA 特有碱基为 T,RNA 特有 碱基为 U (2)DNA 聚合酶 (3)GC (4)DNA 双螺旋结构较稳定,RNA 单链较不稳定 1212.答案 (1)细胞分化 基因的选择性表达 造血干细胞都来自同一个细胞的有丝分裂 (2) 翻译 晚幼红细胞、网织红细胞 (3)核 DNA 的复制和转录(或染色质复制和核 DNA 的转录) 间期51313.答案 (1)蛋白质(糖蛋白) (2)溶酶体 (3)UA 逆转录酶 (4)成熟的红细胞无细胞核、核 糖体等结构,病毒在其中无法增殖