小专题8 遗传的分子基础.docx

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小专题8遗传的分子基础

1.（2014·郑州质检）S型肺炎双球菌菌株是人类肺炎和小鼠败血症的病原体,而R型菌株却无致病性,下列有关叙述正确的是（　C　）

A.肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质

B.S型菌与R型菌致病性的差异是由于细胞分化的结果

C.S型菌再次进入人体后可刺激记忆B细胞中某些基因的表达

D.S型菌的DNA用DNA酶水解后,仍然能使R型菌转化成S型菌

解析:

肺炎双球菌利用自己的核糖体合成蛋白质,故A错误。

S和R型菌致病性差异不涉及细胞分化,故B错误。

S型菌再次进入人体后可使记忆B细胞快速增殖分化为浆细胞,故C正确。

S型菌的DNA用DNA酶水解后,不能转化成S型菌,故D错误。

2.关于基因表达的叙述,正确的是（　A　）

A.基因表达的最终场所是核糖体

B.DNA聚合酶催化DNA转录为RNA

C.遗传信息只能从DNA传递到RNA

D.tRNA上的反密码子是由mRNA转录而来

解析:

无论在真核细胞内还是在原核细胞内,基因表达的最终场所是核糖体;DNA聚合酶催化DNA复制;遗传信息可以流动到DNA、RNA、蛋白质上;RNA由DNA转录而来,tRNA也不例外。

故A正确。

3.（2014·福州期末）关于赫尔希和蔡斯的“T2噬菌体侵染大肠杆菌”的实验,以下分析正确的是（　D　）

A.35S标记组:

培养时间过长,沉淀物放射性增高

B.32P标记组:

搅拌不够充分,上清液放射性增高

C.35S标记组:

培养时间越长,含35S的子代噬菌体比例越高

D.32P标记组:

培养时间越长,含32P的子代噬菌体比例越低

解析:

35S标记的是蛋白质,噬菌体侵染实验中,噬菌体的蛋白质是不能进入大肠杆菌的,分离后,放射性主要存在于上清液中,子代噬菌体不含有35S,32P标记DNA,进入大肠杆菌,搅拌不充分的话,不会使上清液中的放射性增高,DNA复制是半保留复制,培养时间越长,含32P的子代噬菌体比例越低,故选D。

4.（2014·四川）将牛催乳素基因用32P标记后导入小鼠乳腺细胞,选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养。

下列叙述错误的是（　C　）

A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸

B.该基因转录时,遗传信息通过模板链传递给mRNA

C.连续分裂n次后,子细胞中32P标记的细胞占1/2n+1

D.该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等

解析:

小鼠乳腺细胞中的核酸含有A、G、C、T、U5种碱基,8种核苷酸,故A正确。

基因是具有遗传信息的DNA片段,转录是以基因的一条链为模板指导合成RNA的过程,故B正确。

连续分裂n次,子细胞中被标记的细胞占1/2n-1,故C错。

1个氨基酸可对应几个不同的密码子,同时可以由几个不同的tRNA转运,翻译时所需tRNA种类一般要比氨基酸种类多,故D正确。

5.（2014·北京东城区二模）若连续分裂的细胞处于一个细胞周期中,则细胞内（　D　）

A.处于分裂期时会大量利用T与U

B.DNA复制和转录过程的每个起点都多次起始

C.染色体的数目与DNA分子的数目始终保持相同

D.严格的调控机制保证了细胞周期的有序运行

解析:

连续分裂的细胞处于分裂期时不会进行DNA复制,不会利用T。

DNA复制时每个起点只起始一次,转录时可以多次起始,在有些分裂的G1期、末期染色体数目与DNA分子数目一致。

细胞中存在严格的调控机制,可确保细胞周期的有序运行。

6.（2014·龙岩质检）有关真核细胞DNA分子的结构和复制,下列叙述正确的是（　C　）

A.每个双链DNA分子中含有4个游离的磷酸基团

B.DNA单链上相邻碱基G与C之间通过3个氢键连接

C.DNA复制产生的2条子链反向平行

D.DNA聚合酶只催化游离的脱氧核苷酸之间的连接

解析:

双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基团。

DNA单链上的G与C之间无氢键,而是由脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连。

DNA聚合酶也催化游离核苷酸与单链的连接。

7.如图中甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程,图丙为其中部分片段的放大示意图。

以下分析正确的是（　C　）

A.图中酶1和酶2是同一种酶

B.图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生

C.图丙中b链可能是构成核糖体的成分

D.图丙是图甲的部分片段放大

解析:

图中甲是DNA分子的复制过程,酶1是DNA聚合酶,乙是转录过程,酶2是RNA聚合酶,因此酶1和酶2不是同一种酶;转录过程可发生在任何细胞中;图丙中a链是DNA链,而b链是RNA链,b链可能是rRNA,进而构成核糖体;图丙表示DNA的转录过程,是图乙的部分片段放大。

8.（2014·唐山一模）如图是蛋白质合成时tRNA分子上的反密码子与mRNA上的密码子配对情形,以下有关叙述错误的是（　C　）

A.tRNA上结合氨基酸分子的部位为甲端

B.图中戊处上下链中间的化学键表示氢键

C.与此tRNA反密码子配对的密码子为UCG

D.蛋白质的合成是在细胞内的核糖体上进行的,核糖体沿着mRNA由丙到丁移动

解析:

图为tRNA,甲端结合氨基酸分子,图中反密码子为CGA,与之对应的密码子为GCU,蛋白质合成时,从密码子的序列可知,核糖体沿mRNA从丙到丁移动。

9.（2014·三明质检）如图表示,大肠杆菌的R1质粒上含有hok和sok基因。

hok基因编码的毒蛋白会导致大肠杆菌自身裂解死亡。

sok基因转录产生的sokmRNA能与hokmRNA结合,这两种mRNA结合形成的产物能被酶降解,从而阻止细胞死亡。

下列有关说法,合理的是（　D　）

A.hok和sok基因转录过程需要tRNA、ATP

B.两种mRNA结合产物中A与T、G与C配对

C.催化降解mRNA结合产物的酶由内质网加工

D.若sok基因不转录,大肠杆菌会裂解死亡

解析:

基因的转录过程不需要tRNA,故A错。

两种mRNA结合,不可能有A与T配对,故B错。

催化降解mRNA的酶,是细胞内用的酶、无需内质网,高尔基体的加工,故C错。

10.（2014·山东）某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成,根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图,下列正确的是（　C　）

解析:

设该单链中四种碱基含量分别为A1、T1、G1、C1,其互补链中四种碱基含量为A2、T2、C2、G2,DNA分子中四种碱基含量A、T、G、C。

由碱基互补配对原则可知（A+C）/（T+G）=1,A曲线应为水平,A项错误;（A2+C2）/（T2+G2）=（T1+G1）/（A1+C1）,B曲线应为双曲线的一支,B项错误;（A+T）/（G+C）=（A1+A2+T1+T2）/（G1+G2+C1+C2）=（A1+T1）/（G1+C1）,C项正确;（A1+T1）/（G1+C1）=（T2+A1）/（C2+G2）,D项错误。

11.（2014·宁德高三质量检查）如图是大肠杆菌合成半乳糖苷酶过程的示意图。

当无半乳糖存在时,阻遏蛋白R与启动子结合,不能合成半乳糖苷酶;当有半乳糖存在时,阻遏蛋白R与半乳糖结合,不能再与启动子结合,能合成半乳糖苷酶。

（1）启动子的基本组成单位是　　　　　　　　　　,它具有　　　　　　　　　　　　　　　　　的结合位点。

（2）大肠杆菌中过程①进行的场所是　　　　,过程②在　　　　中完成。

（3）若半乳糖苷酶由n个氨基酸组成,控制其合成的基因碱基数　　　　（填“大于”、“等于”或“小于”）6n;其中有一段氨基酸序列为“—亮氨酸—缬氨酸—甘氨酸—”,转运这三种氨基酸的tRNA上的反密码子分别为GAU、CAG、CCU,则调节因子中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

解析:

（1）启动子属于基因结构中非编码区的一部分,化学本质就是DNA,因此其基本组成单位是脱氧（核糖）核苷酸。

当无半乳糖存在时,启动子与阻遏蛋白R结合,阻止基因的表达;当有半乳糖存在时,启动子与RNA聚合酶结合,启动基因的转录。

（2）图中过程①表示转录,过程②表示翻译,大肠杆菌属于原核生物,细胞中无细胞核,因此大肠杆菌的转录发生在细胞质中,翻译发生在核糖体上。

（3）由于基因中的启动子和终止子只是起调控基因表达的作用,并不编码蛋白质,因此控制半乳糖苷酶合成的基因碱基数大于6n;其中有一段氨基酸序列为“—亮氨酸—缬氨酸—甘氨酸—”,转运这三种氨基酸的tRNA上的反密码子分别为GAU、CAG、CCU,则mRNA上的密码子为CUA、GUC、GGA,则调节因子中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为—GATCAGCCT—。

答案:

（1）脱氧（核糖）核苷酸　阻遏蛋白R和RNA聚合酶（缺一不可）

（2）细胞质（或细胞质基质或拟核）　核糖体

（3）大于　—GATCAGCCT—

12.（2014·北京海淀区二模）为确定遗传信息从DNA传递给蛋白质的中间载体,科学家们做了如下研究。

（1）依据真核细胞中　　　　位于细胞核内,而蛋白质合成在核糖体上这一事实,科学家推测存在某种“信使”分子,能将遗传信息从细胞核携带到细胞质中。

（2）对于“信使”有两种不同假说。

假说一:

核糖体RNA可能就是信息的载体;假说二:

另有一种RNA（称为mRNA）作为遗传信息传递的信使。

若假说一成立,则细胞内应该有许多　　　　（填“相同”或“不同”）的核糖体。

若假说二成立,则mRNA应该与细胞内原有的　　　　结合,并指导蛋白质合成。

（3）研究发现噬菌体侵染细菌后,细菌的蛋白质合成立即停止,转而合成噬菌体的蛋白质,在此过程中,细菌细胞内合成了新的噬菌体RNA。

为确定新合成的噬菌体RNA是否为“信使”,科学家们进一步实验。

①15NH4Cl和13C

葡萄糖作为培养基中的　　　　　　　和碳源来培养细菌,细菌利用它们合成　　　　　　等生物大分子。

经过若干代培养后,获得具有“重”核糖体的“重”细菌。

②将这些“重”细菌转移到含14NH4Cl和12C

葡萄糖的培养基上培养,用噬菌体侵染这些细菌,该培养基中加入32P标记的　　　　核糖核苷酸作为原料,以标记所有新合成的噬菌体RNA。

③将上述被侵染后裂解的细菌进行密度梯度离心,结果如下图所示。

由图可知,大肠杆菌被侵染后　　　　（填“合成了”或“没有合成”）新的核糖体,这一结果否定假说一。

32P标记仅出现在离心管的　　　　,说明　　　　　　　　与“重”核糖体相结合,为假说二提供了证据。

（4）若要证明新合成的噬菌体RNA为“信使”,还需要进行两组实验,请选择下列序号填入表格。

①将新合成的噬菌体RNA与细菌DNA混合　②将新合成的噬菌体RNA与噬菌体DNA混合　③出现DNA—RNA杂交现象　④不出现DNA—RNA杂交现象

组别

实验处理

预期结果

1

2

解析:

（2）若核糖体RNA作信使,则应存在多种不同的rRNA,细胞内核糖体应有多种,若mRNA为信使,应与核糖体结合,控制蛋白质合成。

（3）①N与C分别作为氮源与碳源,主要用于合成核酸和蛋白质等大分子;②尿嘧啶是RNA的特有碱基,因此应加入32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸以标记新合成的RNA;③根据离心结果可知未合成新的核糖体,32P只出现在离心管底部,说明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体相结合。

（4）设计实验时应注意对照原则,噬菌体RNA应由噬菌体DNA转录而来。

会出现DNA—RNA杂交现象。

答案:

（1）DNA（或基因）

（2）不同　核糖体

（3）①氮源　蛋白质和核酸

②尿嘧啶

③没有合成　底部　新合成的噬菌体RNA

（4）如表

组别

实验处理

预期结果

1

②

③

2

①

④