專題六 遺傳的分子基礎(chǔ)一、選擇題1用32P或35S標(biāo)記T2噬菌體并分別與無(wú)標(biāo)記的細(xì)菌混合培養(yǎng)，保溫一定時(shí)間后經(jīng)攪拌、離心得到上清液和沉淀物，并測(cè)量放射性。對(duì)此實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是()A實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯窟z傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)B保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)使32P標(biāo)記組上清液的放射性偏低C攪拌不充分會(huì)使35S標(biāo)記組沉淀物的放射性偏高D實(shí)驗(yàn)所獲得的子代噬菌體不含35S，而部分可含有32P解析：本實(shí)驗(yàn)是將噬菌體的DNA與蛋白質(zhì)分別進(jìn)行放射性標(biāo)記，來(lái)研究遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)，A正確；保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，細(xì)菌裂解，噬菌體釋放出來(lái)，使32P標(biāo)記組上清液放射性偏高，B錯(cuò)誤；35S標(biāo)記組攪拌不充分，會(huì)導(dǎo)致親代噬菌體外殼吸附在細(xì)菌上，隨著細(xì)菌一起沉淀，沉淀物放射性偏高，C正確；35S標(biāo)記組，35S標(biāo)記的親代噬菌體的外殼，未能侵入細(xì)菌內(nèi)部，子代噬菌體不含35S。32P標(biāo)記組，32P標(biāo)記的親代噬菌體的DNA，會(huì)侵入細(xì)菌中，子代噬菌體部分含有32P，D正確。答案：B2將S型肺炎雙球菌注入小鼠體內(nèi)，會(huì)引起小鼠患敗血癥死亡。下列有關(guān)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()AS型菌利用小鼠細(xì)胞的核糖體合成細(xì)菌的蛋白質(zhì)B無(wú)毒的R型菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型菌屬于基因突變C在培養(yǎng)R型菌的培養(yǎng)基中添加S型菌的DNA后出現(xiàn)的只有S型菌落D艾弗里的實(shí)驗(yàn)證實(shí)加熱殺死的S型菌體內(nèi)存在的轉(zhuǎn)化因子是DNA解析：S型菌利用自身的核糖體合成細(xì)菌的蛋白質(zhì)；無(wú)毒的R型菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型菌屬于基因重組；在培養(yǎng)R型菌的培養(yǎng)基中添加S型菌的DNA后出現(xiàn)的有R型和S型菌落；艾弗里的實(shí)驗(yàn)證實(shí)加熱殺死的S型菌體內(nèi)存在的轉(zhuǎn)化因子是DNA。答案：D3.右圖為真核細(xì)胞內(nèi)某基因(15N標(biāo)記)的結(jié)構(gòu)示意圖，該基因全部堿基中A占20%。下列說(shuō)法正確的是()ADNA解旋酶只作用于部位B該基因一定存在于細(xì)胞核內(nèi)的染色體DNA上C該基因的一條核苷酸鏈中(CG)/(AT)為32D將該基因置于14N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后，含15N的DNA分子占1/8解析：DNA解旋酶引起氫鍵斷裂，作用于部位；真核細(xì)胞的基因有細(xì)胞核染色體上的基因，也有細(xì)胞質(zhì)內(nèi)線粒體和葉綠體中的基因；AT20%，GC30%，整個(gè)DNA分子中(CG)/(AT)的值等于每條單鏈上(CG)/(AT)的值，即32；DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，含15N的DNA在14N培養(yǎng)液中連續(xù)復(fù)制3次后，形成8分子DNA，其中只有2分子DNA含有15N，所占比例為1/4。答案：C4下列有關(guān)基因表達(dá)的敘述，不正確的是()A線粒體內(nèi)也能發(fā)生翻譯過(guò)程B基因通過(guò)控制酶的合成直接控制性狀C某人的肝細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)差異的根本原因是細(xì)胞中mRNA的不同D一個(gè)含n個(gè)堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)應(yīng)小于解析：線粒體中含有DNA和核糖體，也能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程，A正確；基因可通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀，也可以通過(guò)控制酶的合成來(lái)影響代謝，進(jìn)而間接控制生物的性狀，B錯(cuò)誤；同一個(gè)體中所有體細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵經(jīng)有絲分裂形成的，都具有相同的遺傳物質(zhì)，但不同細(xì)胞選擇表達(dá)的基因不同，因此某人的肝細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)差異的根本原因是細(xì)胞中mRNA的不同，C正確；基因包括編碼區(qū)和非編碼區(qū)，其中編碼區(qū)能轉(zhuǎn)錄形成mRNA，而非編碼區(qū)不能轉(zhuǎn)錄形成mRNA，因此一個(gè)含n個(gè)堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)小于個(gè)，D正確。答案：B5下列有關(guān)雙鏈DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制的敘述正確的是()ADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)以及堿基間的氫鍵使DNA分子具有較強(qiáng)的特異性BDNA分子兩條鏈中相鄰堿基通過(guò)脫氧核糖、磷酸、脫氧核糖連接CDNA聚合酶催化兩個(gè)游離的脫氧核苷酸之間的連接D復(fù)制后產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子共含有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)解析：DNA分子的堿基排列順序使其具有較強(qiáng)的特異性，A錯(cuò)誤；DNA分子兩條鏈中相鄰堿基通過(guò)氫鍵連接，B錯(cuò)誤；DNA聚合酶催化游離的脫氧核苷酸與DNA子鏈上的脫氧核苷酸之間的連接，使DNA子鏈從5端延伸到3端，C錯(cuò)誤；由于每個(gè)DNA分子中均含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，因此復(fù)制后產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子共含有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，D正確。答案：D6下列關(guān)于遺傳信息、密碼子、反密碼子的敘述正確的是()AmRNA上三個(gè)相鄰的堿基構(gòu)成密碼子B每一種密碼子都與一種反密碼子相互對(duì)應(yīng)CDNA上核糖核苷酸的排列順序代表遺傳信息D密碼子和氨基酸不一定存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系解析：mRNA上只有能決定氨基酸的三個(gè)相鄰堿基(除終止密碼子)才能構(gòu)成密碼子，A錯(cuò)誤；終止密碼子不決定氨基酸，因此沒(méi)有相對(duì)應(yīng)的反密碼子，B錯(cuò)誤；DNA上脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息，C錯(cuò)誤；一個(gè)密碼子只決定一種氨基酸，而有的氨基酸可對(duì)應(yīng)多種密碼子，因此密碼子與氨基酸不一定存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，D正確。答案：D7(2017山東泰安二模)研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)退行性疾病與神經(jīng)元中形成的Rloop結(jié)構(gòu)有關(guān)。Rloop結(jié)構(gòu)是一種三鏈RNADNA雜合片段，由于新產(chǎn)生的mRNA與DNA模板鏈形成了穩(wěn)定的雜合鏈，導(dǎo)致該片段中的非模板鏈只能以單鏈狀態(tài)存在。下列敘述錯(cuò)誤的是()ARloop結(jié)構(gòu)中雜合鏈之間通過(guò)氫鍵連接BRloop結(jié)構(gòu)中嘌呤堿基總數(shù)與嘧啶堿基總數(shù)不一定相等CRloop結(jié)構(gòu)中的DNA單鏈也可轉(zhuǎn)錄形成相同的mRNADRloop結(jié)構(gòu)的形成會(huì)影響遺傳信息的表達(dá)解析：Rloop結(jié)構(gòu)的雜合鏈中，mRNA與DNA模板鏈堿基互補(bǔ)形成氫鍵，A正確；DNA雙鏈中嘌呤堿基與嘧啶堿基相等，mRNA為單鏈，無(wú)法判定嘌呤堿基與嘧啶堿基數(shù)目關(guān)系，所以Rloop結(jié)構(gòu)中，嘌呤堿基總數(shù)與嘧啶堿基總數(shù)不一定相等，B正確；據(jù)題意知，單鏈DNA為非模板鏈，一般不能轉(zhuǎn)錄，即使轉(zhuǎn)錄，其轉(zhuǎn)錄的mRNA應(yīng)與原mRNA堿基互補(bǔ)，C錯(cuò)誤；Rloop結(jié)構(gòu)的形成，影響遺傳信息的表達(dá)，D正確。答案：C8CFTR基因編碼跨膜蛋白(CFTR蛋白)，CFTR基因發(fā)生突變，使CFTR蛋白缺少第508位的氨基酸，導(dǎo)致轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的功能異常從而使肺功能受損，引起囊性纖維病。下列說(shuō)法正確的是()ACFTR基因缺失1個(gè)堿基對(duì)使mRNA少一個(gè)密碼子BCFTR基因突變后，該DNA片段不再具有遺傳效應(yīng)C該基因突變前后分別以不同模板鏈控制合成CFTRD翻譯時(shí)，核糖體讀取到mRNA上的終止密碼時(shí)終止解析：由題意可知是缺少了一個(gè)氨基酸，一個(gè)氨基酸對(duì)應(yīng)mRNA上三個(gè)堿基，所以基因上應(yīng)是缺失了3個(gè)堿基對(duì)，A錯(cuò)誤；突變后該基因仍然具有遺傳效應(yīng)，B錯(cuò)誤；該基因突變前后模板鏈?zhǔn)窍嗤模珻錯(cuò)誤；翻譯時(shí)，核糖體讀取到mRNA上的終止密碼時(shí)會(huì)終止，D正確。答案：D9如圖表示某DNA片段，有關(guān)該圖的敘述正確的是()A相間排列，構(gòu)成DNA分子的基本骨架B的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸C既容易斷裂又容易生成，所以DNA穩(wěn)定性與之無(wú)關(guān)D該DNA片段有兩種堿基配對(duì)方式，四種脫氧核苷酸解析：DNA分子的基本骨架為磷酸、脫氧核糖交替連接形成的，A錯(cuò)誤；磷酸并不能與組成胞嘧啶脫氧核苷酸，B錯(cuò)誤；DNA穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān)，C錯(cuò)誤；該DNA片段有兩種堿基配對(duì)方式，即A與T配對(duì)、C與G配對(duì)，四種脫氧核苷酸，D正確。答案：D10如圖是有關(guān)真核細(xì)胞中某些物質(zhì)或過(guò)程的圖示，以下說(shuō)法不正確的是()A圖一和圖三中都存在堿基互補(bǔ)配對(duì)B作用于圖一中和的酶的種類是相同的C圖二中為核糖體，合成后序列相同D圖三結(jié)構(gòu)有61種，其攜帶的m大約有20種解析：圖一雙鏈DNA分子和圖三tRNA中的部分互補(bǔ)區(qū)段都存在堿基互補(bǔ)配對(duì)，A正確；作用于(磷酸二酯鍵)的酶是限制性核酸內(nèi)切酶，作用于(氫鍵)的酶是DNA解旋酶，B錯(cuò)誤；圖二是以同一條mRNA為模板合成肽鏈的過(guò)程，肽鏈合成的場(chǎng)所是核糖體，代表正在合成的肽鏈，合成后三者的氨基酸序列相同，C正確；圖三中的結(jié)構(gòu)是tRNA，密碼子共有64種，其中3種終止密碼子不對(duì)應(yīng)氨基酸，因此攜帶有反密碼子的tRNA理論上共有61種，m代表氨基酸，組成蛋白質(zhì)的氨基酸大約有20種，D正確。答案：B11.(2017四川綿陽(yáng)二模)如圖所示為真核細(xì)胞中發(fā)生的某些相關(guān)生理和生化反應(yīng)過(guò)程，下列敘述錯(cuò)誤的是()A結(jié)構(gòu)a是核糖體，物質(zhì)b是mRNA，過(guò)程是翻譯過(guò)程B如果細(xì)胞中r蛋白含量較多，r蛋白就與b結(jié)合，阻礙b與a結(jié)合Cc是基因，是指導(dǎo)rRNA合成的直接模板，需要DNA聚合酶參與催化D過(guò)程在形成細(xì)胞中的某種結(jié)構(gòu)，這一過(guò)程與細(xì)胞核中的核仁密切相關(guān)解析：看圖可知：結(jié)構(gòu)a是核糖體，物質(zhì)b是mRNA，過(guò)程是翻譯產(chǎn)生r蛋白的過(guò)程，A正確；看圖可知：r蛋白可與b結(jié)合，這樣阻礙b與a結(jié)合，影響翻譯過(guò)程，B正確；c是基因，是指導(dǎo)rRNA合成的直接模板，轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶參與催化，C錯(cuò)誤；過(guò)程是r蛋白和轉(zhuǎn)錄來(lái)的rRNA組裝成核糖體的過(guò)程，核仁和核糖體的形成有關(guān)，D正確。答案：C12埃博拉出血熱(EBHF)是由EBV(一種絲狀單鏈RNA病毒)引起的，EBV與宿主細(xì)胞結(jié)合后，將其核酸蛋白復(fù)合體釋放至細(xì)胞質(zhì)，通過(guò)下圖途徑進(jìn)行增殖。若直接將EBV的RNA注入人體細(xì)胞，則不會(huì)引起EBHF。下列推斷正確的是()A過(guò)程的場(chǎng)所是宿主細(xì)胞的核糖體，過(guò)程所需的酶可來(lái)自宿主細(xì)胞B過(guò)程合成兩種物質(zhì)時(shí)所需的氨基酸和tRNA的種類、數(shù)量相同CEBV增殖過(guò)程需細(xì)胞提供四種脫氧核苷酸和ATPD過(guò)程所需嘌呤比例與過(guò)程所需嘧啶比例相同解析：根據(jù)題干信息過(guò)程的場(chǎng)所是宿主細(xì)胞的核糖體，過(guò)程所需的酶不能來(lái)自宿主細(xì)胞，A錯(cuò)誤；過(guò)程翻譯形成兩種不同的蛋白質(zhì)，因此所需的氨基酸和tRNA的種類、數(shù)量不同，B錯(cuò)誤；EBV增殖過(guò)程需細(xì)胞提供四種核糖核苷酸、ATP等，C錯(cuò)誤；根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，RNA中嘧啶比例與mRNA中嘌呤比例相同，因此過(guò)程所需嘌呤比例與過(guò)程所需嘧啶比例相同，D正確。答案：D二、非選擇題13肥厚型心肌病屬于常染色體顯性遺傳病，以心肌細(xì)胞蛋白質(zhì)合成的增加和細(xì)胞體積的增大為主要特征，受多個(gè)基因的影響。研究發(fā)現(xiàn)，基因型不同，臨床表現(xiàn)不同。下表是3種致病基因、基因位置和臨床表現(xiàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。基因基因所在染色體控制合成的蛋白質(zhì)臨床表現(xiàn)A第14號(hào)肌球蛋白重鏈輕度至重度，發(fā)病早B第11號(hào)肌球蛋白結(jié)合蛋白輕度至重度，發(fā)病晚C第1號(hào)肌鈣蛋白T2輕度肥厚，易猝死(1)基因型為AaBbcc和AabbCc的夫婦所生育的后代，出現(xiàn)的臨床表現(xiàn)至少有_種。(2)A與a基因在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別是_。肌球蛋白重鏈基因突變可發(fā)生在該基因的不同部位，體現(xiàn)了基因突變的_?；蛲蛔兛梢鹦募〉鞍捉Y(jié)構(gòu)改變而使人體出現(xiàn)不同的臨床表現(xiàn)，說(shuō)明上述致病基因?qū)π誀羁刂频姆绞绞莀。(3)已知A基因含23 000個(gè)堿基對(duì)，其中一條單鏈ACTG1234。用PCR擴(kuò)增時(shí)，該基因連續(xù)復(fù)制3次至少需要_個(gè)游離的鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸，溫度降低到55 的目的是_。(4)生長(zhǎng)激素和甲狀腺激素作用于心肌細(xì)胞后，心肌細(xì)胞能合成不同的蛋白質(zhì)，其根本原因是_。甲狀腺激素作用的受體是_，當(dāng)其作用于_(結(jié)構(gòu))時(shí)，能抑制該結(jié)構(gòu)分泌相關(guān)激素，使血液中甲狀腺激素含量下降，這樣的調(diào)節(jié)方式稱為_(kāi)。解析：基因型為AaBbcc和AabbCc的夫婦所生育的后代中基因型有12種，研究發(fā)現(xiàn)，基因型不同，臨床表現(xiàn)不同，故至少有12種臨床表現(xiàn)。不同的基因堿基序列不同。已知一條鏈中ACTG1234，則另一條鏈中TGAC1234，所以該DNA分子中ATGC2233，其中G46 0003/1013 800(個(gè))，連續(xù)復(fù)制三次，需要游離的鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸為(231)13 80096 600(個(gè))。答案：(1)12(2)堿基的排列順序不同隨機(jī)性通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)而直接控制生物體的性狀(3) 96 600使引物通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)與單鏈DNA結(jié)合(4)兩種激素引起了心肌細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)幾乎全身細(xì)胞(全身細(xì)胞膜上的糖蛋白)下丘腦和垂體負(fù)反饋調(diào)節(jié)14請(qǐng)回答下列有關(guān)遺傳信息傳遞的問(wèn)題。(1)為研究某病毒的致病過(guò)程，在實(shí)驗(yàn)室中做了如圖所示的模擬實(shí)驗(yàn)。從病毒中分離得到的物質(zhì)A。已知A是單鏈的生物大分子，其部分堿基序列為GAACAUGUU。將物質(zhì)A加入試管甲中，反應(yīng)后得到產(chǎn)物X。經(jīng)測(cè)定，產(chǎn)物X的部分堿基序列是CTTGTACAA，則試管甲中模擬的是_過(guò)程，該過(guò)程需要添加的酶是_，原料是_。將提純的產(chǎn)物X加入試管乙中，反應(yīng)后得到產(chǎn)物Y。產(chǎn)物Y是能與核糖體結(jié)合的單鏈大分子，則產(chǎn)物Y是_，試管乙中模擬的是_過(guò)程。(2)科學(xué)家已經(jīng)證明了密碼子是mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基。根據(jù)理論推測(cè)，mRNA上的三個(gè)相鄰的堿基可以構(gòu)成_種排列方式，實(shí)際mRNA上決定氨基酸的密碼子共有_種。第一個(gè)被科學(xué)家破譯的是決定苯丙氨酸的密碼子：UUU。1959年，科學(xué)家M.W.Nirenberg和H.Matthaei 用人工合成的只含U的RNA為模板，在一定的條件下合成了只由苯丙氨酸組成的多肽，這里的一定條件應(yīng)是_。解析：(1)物質(zhì)A呈單鏈，且含有堿基U，可推測(cè)是RNA；產(chǎn)物X含有T，可推測(cè)是DNA，所以甲試管中模擬的是逆轉(zhuǎn)錄。Y能與核糖體結(jié)合，說(shuō)明Y是mRNA，試管乙中模擬的是轉(zhuǎn)錄過(guò)程。(2)RNA中含有4種堿基(A、U、C、G)，mRNA上三個(gè)相鄰的堿基可以有44464(種)排列方式，其中有三個(gè)終止密碼，這三個(gè)密碼子不決定任何氨基酸，則mRNA上參與編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列的密碼子共有61種。翻譯過(guò)程中，模板為mRNA，場(chǎng)所為核糖體，原料為氨基酸，另外需要轉(zhuǎn)運(yùn)RNA、ATP、酶等。答案：(1)逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄酶4種脫氧核苷酸mRNA轉(zhuǎn)錄(2)6461核糖體、氨基酸、tRNA、ATP等15如圖為人體某致病基因控制異常蛋白質(zhì)合成的過(guò)程示意圖。請(qǐng)回答：(1)圖中過(guò)程是_，此過(guò)程既需要_作為原料，還需要能與基因啟動(dòng)子結(jié)合的_酶進(jìn)行催化。(2)若圖中異常多肽鏈中有一段氨基酸序列為“絲氨酸谷氨酸”，攜帶絲氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密碼子分別為AGA、CUU，則物質(zhì)a中模板鏈堿基序列為_(kāi)。(3)圖中所揭示的基因控制性狀的方式是_。(4)致病基因與正?；蚴且粚?duì)_。若致病基因由正?；虻闹虚g部分堿基替換而來(lái)，則兩種基因所得b的長(zhǎng)度是_的。在細(xì)胞中由少量b就可以短時(shí)間內(nèi)合成大量的蛋白質(zhì)，其主要原因是_。解析：(1)過(guò)程是轉(zhuǎn)錄，需要核糖核苷酸作原料，且需要RNA聚合酶催化。(2)tRNA上的反密碼子與mRNA互補(bǔ)配對(duì)，由tRNA上的反密碼子可推出mRNA序列為UCUGAA，對(duì)應(yīng)DNA模板鏈的堿基序列為AGACTT。(3)圖中顯示基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。(4)致病基因由正?；蛲蛔儺a(chǎn)生，故致病基因與正?；蚴且粚?duì)等位基因。堿基發(fā)生替換后數(shù)目不變，故轉(zhuǎn)錄形成的mRNA長(zhǎng)度相同。一條mRNA可結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條多肽鏈。答案：(1)轉(zhuǎn)錄核糖核苷酸RNA聚合(2)AGACTT(3)基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀(4)等位基因相同一個(gè)mRNA分子可結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條多肽鏈