(新課標)2020高考生物二輪總復習專題四遺傳、變異和進化1.4.7遺傳的分子基礎專題限時訓練.docx

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?1.4.7 遺傳的分子基礎一、選擇題1.(2018·廣州模擬)用32P或35S標記T2噬菌體并分別與無標記的細菌混合培養,保溫一定時間后經攪拌、離心得到上清液和沉淀物,并測量放射性。對此實驗的敘述,不正確的是(  )A.實驗目的是研究遺傳物質是DNA還是蛋白質B.保溫時間過長會使32P標記組上清液的放射性偏低C.攪拌不充分會使35S標記組沉淀物的放射性偏高D.實驗所獲得的子代噬菌體不含35S,而部分可含有32P答案:B2.下列有關DNA分子的敘述中,正確的是(  )A.圖中連接鳥嘌呤(G)與胞嘧啶(C)之間的化學鍵⑤是肽鍵B.A鏈、B鏈的方向相反,且含有2個游離的磷酸基團C.遺傳信息是指圖中①和②交替排列的順序D.將圖示DNA分子(含14N)置于15N培養液中復制3次后,含14N的DNA分子占1/8答案:B3.如圖是細胞內某些重要物質的合成過程,該過程發生在(  )A.真核細胞內,并且DNA-RNA雜交區域中A應與T配對B.原核細胞內,RNA聚合酶促使核糖體在mRNA上移動以便合成肽鏈C.原核細胞內,轉錄還未結束便啟動遺傳信息的翻譯D.真核細胞內,mRNA翻譯只能得到一條肽鏈答案:C4.克里克研究發現在反密碼子與密碼子的配對中,前兩對堿基嚴格遵循堿基互補配對原則,第三對有一定自由度,配對情況如下表,下列敘述錯誤的是(  )反密碼子第三個堿基UGAC密碼子的第三個堿基A或GU或CUGA.與密碼子ACG配對的反密碼子有UGC和UGUB.決定氨基酸的密碼子有61種,反密碼子可能少于61種C.反密碼子與密碼子的配對嚴格遵循U與A配對,G與C配對D.決定氨基酸的密碼子的一個堿基改變,反密碼子和氨基酸不一定改變解析:分析題表可知,與密碼子ACG配對的反密碼子有UGC和UGU,A正確;這種配對使得反密碼子可能少于61種,B正確、C錯誤;由于密碼子與反密碼子并不嚴格互補配對,因此可以減少因基因突變而導致的蛋白質結構改變,D正確。答案:C5.將牛催乳素基因用32P標記后導入小鼠乳腺細胞,選取僅有一條染色體上整合有單個目的基因的某個細胞進行體外培養。下列敘述錯誤的是(  )A.小鼠乳腺細胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸B.該基因轉錄時,遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNAC.連續分裂n次后,子細胞中32P標記的細胞占1/2(n+1)D.該基因翻譯時所需的tRNA與氨基酸種類數不一定相等解析:小鼠乳腺細胞中核酸有DNA和RNA兩種,含有A、G、C、T、U 5種堿基,4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸共8種核苷酸,A正確;轉錄時只以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補配對原則合成mRNA,B正確;細胞分裂n次獲得2n個子細胞,含32P的母鏈只有2條,因此只有2個子細胞含有32P,其所占比例是2/2n=1/2(n-1),C錯誤;某種氨基酸的密碼子可能有多個,因此翻譯時同一氨基酸可能由不同的tRNA來轉運,D正確。答案:C6.B基因在人肝臟細胞中的表達產物是含100個氨基酸的B-100蛋白,而在小腸細胞中的表達產物是由前48個氨基酸構成的B-48蛋白。研究發現,小腸細胞中B基因轉錄出的mRNA靠近中間位置某一CAA密碼子上的C被編輯成了U。以下判斷錯誤的是(  )A.小腸細胞中編輯后的mRNA第49位密碼子是終止密碼B.B-100蛋白前48個氨基酸序列與B-48蛋白相同C.B-100蛋白和B-48蛋白的空間結構不同D.肝臟和小腸細胞中的B基因結構有差異解析:小腸細胞中B基因轉錄出的mRNA靠近中間位置某一CAA密碼子上的C被編輯成了U,導致構成B-48蛋白,則第49位密碼子是終止密碼,A正確;B-100蛋白前48個氨基酸序列與B-48蛋白相同,B正確;B-100蛋白和B-48蛋白由于氨基酸數量不同,空間結構也不同,C正確;同一個體不同的體細胞都來源于同一個受精卵的有絲分裂,DNA都相同,所以肝臟和小腸細胞中B基因結構沒有差異,D錯誤。答案:D7.(2019·成都模擬)在生物體內,控制tRNA合成的基因經過轉錄生成tRNA前體,tRNA前體經過核糖核酸酶P的剪切加工才能成為成熟的tRNA。據此分析,核糖核酸酶P(  )A.能夠催化tRNA基因的轉錄B.通過破壞氫鍵剪切前體RNAC.可能存在于細胞核或某些細胞器中D.可對雙鏈DNA分子進行剪切和加工解析:核糖核酸酶P能對tRNA前體進行剪切加工,不能催化轉錄過程,催化轉錄過程的酶是RNA聚合酶,A錯誤;核糖核酸酶P能對tRNA前體進行剪切加工,其破壞的是磷酸二酯鍵,不是氫鍵,B錯誤;tRNA主要在細胞核中形成,此外線粒體和葉綠體中也能形成,因此對tRNA前體進行加工的核糖核酸酶P可能存在于細胞核或某些細胞器中,C正確;酶具有專一性,核糖核酸酶P不能對雙鏈DNA分子進行剪切和加工,D錯誤。答案:C8.(2019·河南一模)彈狀病毒為單股負鏈RNA(記作“-RNA”)病毒。除RNA外,彈狀病毒還有RNA依賴性RNA聚合酶等蛋白質成分。如圖是該病毒侵染宿主細胞并增殖的部分過程。下列相關敘述正確的是(  )A.該病毒遺傳信息的傳遞方向可表示為RNA→DNA→RNA→蛋白質B.①過程的原料是宿主細胞提供的脫氧核苷酸C.該病毒僅有核糖體這一種細胞器能合成病毒蛋白D.彈狀病毒侵入宿主細胞與宿主細胞膜上的特異性蛋白有關解析:該病毒遺傳信息的傳遞方向可表示為-RNA→+RNA→蛋白質,A錯誤;①過程的原料是宿主細胞提供的核糖核苷酸,B錯誤;病毒無細胞器等細胞結構,C錯誤;彈狀病毒侵入宿主細胞與宿主細胞膜上的特異性蛋白有關,D正確。答案:D二、非選擇題9.(2018·四川綿陽二模)如圖為人體某致病基因控制異常蛋白質合成的過程示意圖。請回答:(1)圖中過程①是________________,此過程既需要__________________作為原料,還需要能與基因啟動子結合的________________酶進行催化。(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a中模板鏈堿基序列為__________。(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___________。若致病基因由正?;虻闹虚g部分堿基替換而來,則兩種基因所得b的長度是__________的。在細胞中由少量b就可以短時間內合成大量的蛋白質,其主要原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。解析:(1)過程①是轉錄,需要核糖核苷酸作為原料,且需要RNA聚合酶的催化。(2)tRNA上的反密碼子與mRNA中密碼子互補配對,由tRNA上的反密碼子可推出mRNA序列為—UCUGAA—,則對應DNA模板鏈的堿基序列為—AGACTT—。(3)題圖中顯示基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。(4)致病基因由正?;蛲蛔儺a生,故致病基因與正?;蚴且粚Φ任换?。堿基發生替換后數目不變,故轉錄形成的mRNA的長度相同。一條mRNA可結合多個核糖體,同時合成多條多肽鏈。答案:(1)轉錄 核糖核苷酸 RNA聚合(2)—AGACTT—(3)基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀(4)等位基因 相同 一個mRNA分子可結合多個核糖體,同時合成多條多肽鏈10.(2017·湖南師大附中測試)科學家通過一系列實驗證明了DNA的半保留復制機制,此后科學家便開始了有關DNA復制起點數目、方向等方面的研究?;卮鹣铝袉栴}:(1)DNA分子呈___________________結構,DNA復制開始時首先必須解旋,從而在復制起點位置形成復制叉(如圖1)。因此,研究中可以根據復制叉的數目推測______________。(2)將不含放射性的大腸桿菌(擬核DNA呈環狀)放在含有3H-胸腺嘧啶的培養基中培養,進一步證明了DNA的半保留復制。根據圖2的大腸桿菌親代環狀DNA示意圖,用簡圖表示復制一次和復制兩次后形成的DNA分子。(注:以“……”表示含放射性的脫氧核苷酸鏈)(3)有人探究DNA的復制從一復制起點開始以后是單向進行的還是雙向進行的,將不含放射性的大腸桿菌DNA放在含有3H-胸腺嘧啶的培養基中培養,給以適當的條件,讓其進行復制,得到圖3所示結果,這一結果說明____________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)為了研究大腸桿菌DNA復制是單起點復制還是多起點復制,用第(2)小題的方法,觀察到大腸桿菌DNA復制的過程如圖4所示,這一結果說明大腸桿菌細胞中DNA復制是________起點復制的。解析:(1)因DNA復制開始時首先必須解旋,從而在復制起點位置形成復制叉,所以可以根據復制叉的數目推測復制起點的數目。(2)因為DNA為半保留復制,故復制一次所得的DNA分子中,1條鏈帶放射性標記,1條不帶。第二次復制所得的DNA分子中,一半DNA分子1條鏈帶標記,另一半DNA分子全部帶標記。(3)由題圖3可以看出:該DNA分子有一個復制起點,復制為雙向進行。(4)由題圖4可知:該DNA分子有一個復制起點,即單起點復制。答案:(1)(規則的)雙螺旋 復制起點的數目(2)如圖所示(3)DNA復制是雙向進行的 (4)單11.如圖1表示某核DNA的片段及其轉錄出的mRNA,圖2框中列舉了幾種相關氨基酸的密碼子,請回答問題:圖1圖2(1)若此DNA片段共進行5次復制,則第5次復制時需要胸腺嘧啶脫氧核苷酸________個。(2)③鏈是以圖中的________鏈為模板,在________的催化作用下,由4種游離的____________依次連接形成的。(3)若基因模板鏈中決定一個氨基酸的三個堿基CAC突變成了CAT,則控制合成的蛋白質結構__________(填“發生”或“未發生”)改變,由表格推測原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)能特異性識別mRNA上密碼子的分子是__________________________________________________________________,它所攜帶的小分子有機物通過________反應連接形成多肽鏈。解析:(1)題圖DNA片段中含有7個胸腺嘧啶脫氧核苷酸,第5次復制時相當于新形成24=16(個)DNA,所以第5次復制時,需要的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數目是16×7=112(個)。(2)③鏈和①鏈互補,所以①鏈為模板鏈;合成RNA需要RNA聚合酶催化,原料是4種核糖核苷酸。(3)堿基CAC對應的密碼子是GUG,CAT對應的密碼子是GUA,GUG對應的氨基酸是纈氨酸,GUA對應的氨基酸也是纈氨酸,所以控制合成的蛋白質結構沒有發生改變。(4)tRNA能特異性地識別mRNA上的密碼子,氨基酸與氨基酸之間通過脫水縮合連接在一起。答案:(1)112 (2)① RNA聚合酶 核糖核苷酸(3)未發生 突變后該基因仍然決定纈氨酸(或突變后該基因決定的氨基酸沒有改變) (4)tRNA 脫水縮合
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