2009屆新課標生物考點預測
--遺傳的分子基礎
一、考點介紹
本專題是新課標教材必修二《遺傳與進化》中DNA是主要的遺傳物質、DNA分子的結構和功能以及基因的表達的內容。
本專題中“堿基互補配對原則”的運算、“DNA復制”的相關運算等考點的試題極為常見,是高考中考查運算能力的密集區(qū),在復習中應特別注意對運算能力的運算,關鍵是熟練并靈活運用相關的推論,同時,復習中還要養(yǎng)成良好的解題習慣。本專題的考查重點是DNA分子的成分和結構,DNA分子復制的過程和原理、探索DNA是遺傳物質兩個經典實驗的方法和過程以及基因控制蛋白質合成的過程。
本專題的選擇題注重實際應用,考查知識遷移能力及應用能力。簡答題側重于與其他知識的綜合理解,考查實驗分析和語言文字歸納能力。
二、高考真題
6.(07上海生物,24)已知某DNA分子共含有1000個堿基對,其中一條鏈上A:G:T:C=l:2:3:4。該DNA分子連續(xù)復制2次,共需要鳥嘌呤脫氧核苷酸分子數是
A.600個 B.900個 C.1200個 D.1800個
〖解析〗有題意可計算出一個DNA分子含有600個鳥嘌呤,復制兩次,相當于新合成三個DNA分子。
〖答案〗D
7. (08上海生物,26)某個DNA片段由500對堿基組成,A+T占堿基總數的34%,若該DNA片段復制2次,共需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子個數為
A.330 B.660 C.990 D.1320
〖解析〗G+C=66%,而G=C。該DNA分子含有C330個。A+T=34%,A=T=17%,C=G=33%,DNA片段復制2次,共需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子個數為500X2X33%X(1+2)=990。
〖答案〗C
8.(08廣東理基,37)核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質,以下關于DNA和RNA特點的比較,敘述正確的是
A.在細胞內存在的主要部位相同 B.構成的五碳糖不同
C.核苷酸之間的連接方式不同 D.構成的堿基相同
〖解析〗DNA主要存在于細胞核內,RNA主要存在于細胞質中。構成的堿基中,DAN特有的是T,RNA特有的是U。
〖答案〗B
9.(08上海生物,9)下列各細胞結構中,可能存在堿基互補配對現象的有
①染色體 ②中心體 ③紡錘體 ④核糖體
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
〖解析〗染色體復制要依據堿基互補配對原則,在核糖體上密碼子與反密碼子互補配對。染色體、核糖體存在堿基互補配對現象;中心體、紡錘體無堿基
〖答案〗B
10.(08上海生物,28)下列大腸桿菌某基因的堿基序列的變化,對其所控制合成的多肽的氨基酸序列影響最大的是(不考慮終止密碼子)
A.第6位的C被替換為T B.第9位與第10位之間插入1個T
C.第100、101、102位被替換為TTT D.第103至105位被替換為1個T
〖解析〗第9位與第10位之間插入1個T,后面的序列全變,A C 個別氨基酸改變,D.103之前多肽的氨基酸序列不變,之后多肽的氨基酸序列受影響。
〖答案〗B
11.(08海南,1)下列與生物體內核酸分子功能多樣性無關的是
A.核苷酸的組成種類 B.核苷酸的連接方式 C.核苷酸的排列順序 D.核苷酸的數量多少
〖解析〗核算分子的多樣性與堿基的數目,排列順序和組成種類有關,核苷酸的連接方式都是相同的。
〖答案〗B
12.(08四川,30)Ⅰ一般來說,細胞周期中的分裂間期和分裂期相比,持續(xù)時間短的時期是_______;動物細胞培養(yǎng)時,如果缺少氨基酸的供應,細胞一般會停留在細胞周期的_______________,假定體細胞的染色體數是10,將體細胞放入含有3H-胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中培養(yǎng),請推測其中一個細胞進行一次DNA復制后,該細胞分裂后期將有___________條染色體被標記。
〖解析〗本題考查的是細胞周期和DNA半保留復制的有關知識,屬于識記和理解層次上的考查。在一個細胞周期中,分裂間期持續(xù)的時間遠大于分裂期,其原因是分裂間期主要完成DNA的復制和有關蛋白質的合成,為分裂期作準備,如果缺少氨基酸供應,細胞一般會停留在細胞周期的分裂間期。一條染色體沒復制之前,只含有一個雙鏈DNA分子,染色體復制后,每條染色體含有兩個染色單體,每個染色單體中含有一個雙鏈DNA分子,由于DNA分子的半保留復制,因此DNA復制一次后,每個染色單體的DNA分子中都含有一條帶3H-胸腺嘧啶標記的DNA單鏈。在細胞分裂后期,由于著絲點一分為二,染色體數加倍,故每條染色體的DNA中都含有一條帶3H-胸腺嘧啶標記的DNA單鏈。
〖答案〗(24分)Ⅰ 分裂期 分裂間期 20
13. (08上海生物,37)(11分)中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質傳遞與表達的過程。請回答下列問題。
(1)a、b、c、d所表示的四個過程依次分別是 、 、 和 。
(2)需要tRNA和核糖體同時參與的過程是 (用圖中的字母回答)。
(3)a過程發(fā)生在真核細胞分裂的 期。
(4)在真核細胞中,a和b兩個過程發(fā)生的主要場所是 。
(5)能特異性識別信使RNA上密碼子的分子是 ,后者所攜帶的分子是 。
(6)RNA病毒的遺傳信息傳遞與表達的途徑有(用類似本題圖中的形式表述):
① ;② 。
〖解析〗“中心法則”確定后,人們發(fā)現并不是所有RNA都是在DNA模板上復制的。許多病毒并沒有DNA,只有單鏈的RNA作為遺傳物質。當這些病毒侵入寄主細胞后,能在RNA復制酶的作用下,進行自我復制。另外,在某些真核細胞里原有的信使RNA也能在復制酶的作用下復制自己。這樣就需要對原來的“中心法則”進行修改,即不僅DNA可以進行自我復制,RNA也具有自我復制的功能。
〖答案〗(1)DNA復制 轉錄 翻譯 逆轉錄 (2)c (3)間(S) (4)細胞核 (5)tRNA(轉運RNA) 氨基酸 (6)如下圖:
1.(淄博市2008―2009學年度高三第一學期階段性檢測,生物,17)關于遺傳物質基礎的敘述,正確的是
A.伴性遺傳的物質基礎是隱性基因
B.病毒的遺傳物質是DNA或RNA
C.細胞生物的遺傳物質基礎是DNA和RNA
D.細胞核遺傳的物質基礎是核酸
〖答案〗B
2.(淄博市2008―2009學年度高三第一學期階段性檢測,生物,18)一百多年前,人們就開始了對遺傳物質的探索歷程。下列有關敘述,哪項不正確?
A.最初認為遺傳物質是蛋白質,是推測氨基酸的多種排列順序可能蘊含遺傳信息
B.孟德爾的豌豆雜交實驗證明了遺傳因子是 DNA
C.在肺炎雙球菌轉化實驗中,細菌轉化的實質是發(fā)生了基因重組
D.噬菌體侵染細菌實驗之所以更有說服力,是因為其蛋白質與 DNA 能完全分開
〖答案〗B
三、名校試題
3.(2008-2009學年度威海市高三年級教學質量調研考試,生物,11)下列關于DNA分子的敘述,不正確的是
A.磷酸和脫氧核糖交替連接排列構成DNA分子的基本骨架
B.由一個DNA分子復制形成的兩個子代DNA分子的分離往往與著絲點的分裂同時發(fā)生
C.雙鏈DNA分子中,若一條鏈上A+T/G+C=b,則另一條鏈上一定有A+T/G+C=b
D.DNA分子復制是在DNA連接酶的作用下將單個的脫氧核苷酸連接成DNA分子的過程
〖答案〗D
4.(長沙雅禮中學2009屆高三第三次月考生物,6)下圖是真核生物信使RNA合成過程圖,請根據圖判斷下列說法中正確的是:
A.R所示的節(jié)段①正處于解旋狀態(tài),形成這種狀態(tài)需要解旋酶
B.圖中②是以4種脫氧核苷酸為原料合成的。
C.如果圖中③表示酶分子,則它的名稱是DNA聚合酶
D.圖中的②合成好后,直接進入細胞質中與核糖體結合并控制蛋白質的合成。
〖答案〗A
5.(濟寧市2008―2009學年度第一學期高三質量檢測,生物,29)如果將含有一對同源染色體的精原細胞的DNA分子用15N標記(每個DNA分子的兩條多核苷酸鏈均標記),并供給14N的原料,那么,該細胞進行減數分裂產生的4個精子中,含15N標記的精子占 ( )
A.25% B.50% C.75% D.100%
〖答案〗D
6.(山東省煙臺市2008―2009學年高三年級模塊檢測,生物,19)有一多肽,分子式為C55H70O19N10,將它徹底水解后,得到下列四種氨基酸:谷氨酸(C5H9N04)、甘氨酸(C2H5NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)?刂圃摱嚯男纬傻幕蛑兄辽俸袎A基對 ( )
A.10 B.30 C.60 D.29
〖答案〗B
7.(廣東省廣州市2009年高三年級調研測試,生物,7)關于DNA分子結構的敘述不正確的是 ( )
A.每個DNA分子一般都含有四種脫氧核苷酸
B.每個DNA分子中的堿基、磷酸、脫氧核苷酸、脫氧核糖的數目是相等的
C.每個脫氧核糖上均連著一個磷酸和一個堿基
D.雙鏈DNA分子中的一段,如果有40個腺嘌呤,就一定同時含有40個胸腺嘧啶
〖答案〗C
8.(廣東省廣州市2009年高三年級調研測試,生物,8)艾滋病病毒屬于RNA病毒,具有逆轉錄酶,如果它的一段RNA含堿基A23%、C19%、G31%,則通過逆轉錄過程形成的雙鏈DNA中堿基A的比例為 ( )
A.23% B.25% C.31% D.50%
〖答案〗B
9.(福建龍巖一中2008―2009學年度高三年級第一學段考試,生物,25)下列有關基因控制蛋白質合成的敘述,正確的是 ( )
A.一個密碼子只決定一種氨基酸,一種氨基酸只由一種tRNA轉運
B.該過程需要有三個高能磷酸鍵的ATP提供能量
C.該過程一定遵循堿基互補配對原則,即A一定與T配對,G一定與C配對
D.DNA轉錄和翻譯的原料分別是核糖核苷酸和氨基酸
〖答案〗D
10.(山東省日照市2009屆高三上學期教學質量檢測,生物,24)DNA分子模板鏈上的堿基序列及最終翻譯的氨基酸如下表所示:
則右圖所示的tRNA.所攜帶的氨基酸是 ( )
堿基序列
GCA
CGT
ACG
TGC
氨基酸
賴氨酸
丙氨酸
半胱氨酸
蘇氨酸
A.丙氨酸 B.賴氨酸
C.蘇氨酸 D.半胱氨酸 〖答案〗A
11.(陜西省寶雞中學2009屆高三年級月考(一),生物,7)在蔡斯和赫爾希的噬菌體侵染細菌的實驗中,用32P標記的噬菌體侵染細菌,然后被離心。一段較長時間后,問沉淀物中32P標記的物質占該物質總數的比值 ( )
A.大于50% B.等于50% C.小于50% D.不能確定
〖答案〗C
12(山東省日照市2009屆高三上學期教學質量檢測,生物,33)科學家利用“同位素標記法”探明了許多生理過程的實質。下列說法正確的是( )
A.用15N標記核苷酸探明了分裂期染色體形態(tài)和數目的變化規(guī)律
B.用18O標記H2O和CO2有力地證明了CO2是光合作用的原料
C.用14C標記CO2探明了CO2中碳元素在光合作用中的轉移途徑
D.用35S標記噬菌體的DNA并以此侵染細菌證明了DNA是遺傳物質
〖答案〗C
13.(杭州學軍中學2008年高三年級第二次月考,生物,9)右圖表示同位素32P、35S分別標記噬菌體DNA和大腸桿菌氨基
酸,然后進行“噬菌體侵染細菌的實驗”,侵染后產生的子代
噬菌體和母噬菌體形態(tài)完全相同,而子代噬菌體的DNA分子
與蛋白質分子應含有的標記元素是 ( )
A.31P、32P、32S B.31P、32P、35S
C.31P、32P、32S、35S D.32P、32S、35S
〖答案〗B
14.(杭州學軍中學2008年高三年級第二次月考,生物,14)下列有關生物體內基因與酶關系的敘述,正確的是 ( )
A.絕大多數酶是基因轉錄的重要產物
B.酶和基因都是細胞內染色體的組成成分
C.基因控制生物的性狀有些是通過控制酶的合成實現的
D.有某種酶的基因,細胞中就有相應的酶
〖答案〗C
15. (山東省濰坊市2008屆高三教學質量檢測,生物,6)將大腸桿菌在含15N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)后,再轉移到含14N的普通培養(yǎng)液中培養(yǎng),8小時后提取DNA進行分析,得出含15N的DNA分子所占比例為1/16,則大腸桿菌的分裂周期是 ( )
A.2小時 B.4小時 C.1.6小時 D.1小時
〖答案〗C
16.(廣東省廣州市2009年高三年級調研測試,生物,32)(9分)根據格里菲斯的肺炎雙球菌的轉化實驗,回答下列問題:
(1)實驗中涉及的S型細菌和R型細菌可以通過觀察培養(yǎng)基上的菌落來區(qū)分,區(qū)分的依據是 。
(3)轉化形成的S型細菌的轉錄是在 中進行的,
轉錄的模板是 。R型細菌被轉化的這種現象
屬于可遺傳變異的 。
(4)如右圖所示,在翻譯過程中,少量的信使RNA分子就可以
合成大量的蛋白質,原因是 。
〖答案〗(9分)
(1)S型細菌形成的菌落表面光滑,R型細菌形成的菌落表面粗糙(2分)
(2)不能(1分)。因為沒有把DNA和其它成分分開,單獨觀察各自的作用(1分)
(3)細胞質(核區(qū)、擬核) 重組DNA(S基因、含有S基因的DNA) 基因重組
(4)一個mRNA分子可以相繼結合多個核糖體,同時進行多條肽鏈的合成(2分)
17.(濰坊市2007~2008學年度第一學期高三期末調研考試,生物,34)觀察下面的某生理過程示意圖(甲表示甲硫氨酸,丙表示丙氨酸),回答問題:
(1)丙氨酸的密碼子是 ,連接甲和丙的化學鍵的結構簡式是 。
(2)若②中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%,則相應的①分子片斷中胞嘧啶占 。
(3)若該過程合成的物質是抗利尿激素,③中合成的物質首先進入 中進行加工,這種激素作用的靶部位是 。
(4)在該生理過程中,遺傳信息的流動途徑是 ,細胞中tRNA共有 種。
(5)一種氨基酸可以由多個密碼子決定,這對生物生存和發(fā)展的重要意義是
。
〖答案〗(1)GCU ―NH―CO― (2)29% (3)內質網 腎小管和集合管
18.(泰安英雄山中學2008―2009學年度高三年級測試,生物,34)
實驗1:變形蟲放射性標記實驗,
如右圖所示:
實驗2:向變形蟲細胞內加入RNA
酶后,細胞中的蛋白質合成停止;
再加入從酵母菌中提取的RNA,則
又重新合成一定數量的蛋白質。
試分析回答:
(1)從實驗1可以看出,RNA是在細胞的 中合成的;細胞核交換后,B組變形蟲的細胞質為什么會出現有標記的RNA分子 。
(2)從實驗2可以得出的結論是 。綜合分析實驗1和實驗2,你認為遺傳信息的傳遞途徑是 。
(3)已知某基因片段堿基排列如圖。由它控制
合成的多肽中含有“―脯氨酸―谷氨酸―
谷氨酸―賴氨酸―”的氨基酸序列(脯氨
酸的密碼子是CCU、CCC、CCA、CCG;谷氨酸的是GAA、GAG;賴氨酸的是AAA、AAG、甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG)。
翻譯上述多肽的mRNA是由該基因的 鏈(以圖中的①或②表示)轉錄的,此mRNA的堿基排列順序是 (2分);若該基因由于一個堿基被置換而發(fā)生突變,所合成的多肽的氨基酸排列順序成為“―脯氨酸―谷氨酸―甘氨酸―賴氨酸―”。寫出轉錄并翻譯了此段多肽的DNA單鏈的堿基排列順序:
(2分)。
〖答案〗(9分)
(1)細胞核 A組細胞核中合成的RNA分子在核交換后通過核孔進入細胞質
(2)RNA與蛋白質的合成有直接關系 DNA→RNA→蛋白質
(3)② ―CCUGAAGAGAAG― ―GGACTTCCCTTC―
(一)文字介紹
考查學生的能力是高考的要求,將有關的學科知識置于基因相關技術工程的材料中的考查方式,將成為今后考查本章知識的趨勢。因此,要進行聯系性的復習,在總結知識規(guī)律,形成知識網絡體系的基礎上,要在實踐中加以應用,只有在應用訓練中才能提高學生的思維能力、創(chuàng)造能力等生物學能力。DNA和RNA分子的相關計算、DNA分子復制過程與細胞增殖和變異的關系、細胞內蛋白質合成的過程這些重點知識還將是2009年高考題的重點。
(二)考點預測題
四、考點預測
1.禽流感病毒是造成“雞瘟”的罪魁禍首,當它進入雞的體內后能大量增殖,它在增殖過程中所需的模板和原料提供者分別是( )
A.禽流感病毒和雞的體細胞 B.都是禽流感病毒
C.都是雞的體細胞 D.雞的體細胞和禽流感病毒
〖解析〗病毒侵入宿主細胞后,以病毒的遺傳物質為模板、宿主細胞內的氨基酸和核苷酸為原料合成子代病毒。
〖答案〗A
2.關于“肺炎雙球菌的轉化實驗”,下列哪一項敘述是正確的(無莢膜R株細菌不能使小鼠發(fā);有莢膜S株細菌使小鼠發(fā)。 )
A.R株細菌與S株DNA混合后,轉化是基因突變的結果
B.用S株DNA與活R株細菌混合后,可能培養(yǎng)出S株菌落和R株菌落
C.用DNA酶處理S株DNA后與活R株細菌混合,可培養(yǎng)出S株菌落和R株菌落
D.格里菲斯用活R株與死S株細菌混合后注射到小鼠體內,可導致小鼠死亡,這就證
明了DNA是遺傳物質
〖解析〗轉化的實質是S株DNA進入到活R株細菌內,屬于基因重組,A錯;用DNA酶處理S株DNA后,DNA被水解后失去轉化能力,C錯;格里菲斯實驗只能證明死S株細菌內含有轉化因子,而不能證明DNA是遺傳物質。
〖答案〗B
3.下圖為DNA分子在不同酶的作用下所發(fā)生的變化,圖中依次表示限制性內切酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶作用的正確順序是( )
A.①②③④ B.①②④③ C.①④②③ D.①④③②
〖解析〗限制性內切酶的作用是將DNA分子在特定位點切割,形成黏性末端,如①所示;DNA聚合酶的作用是DNA復制時將單個脫氧核苷酸連接形成DNA鏈,如④所示;DNA連接酶的作用是將不同的DNA片段連接成DNA分子,如②所示;解旋酶的作用是將DNA分子的氫鍵斷裂,雙鏈打開,如③所示。、〖答案〗C
4.下列有關科學研究的敘述中,錯誤的是( )
實驗生物
實驗過程
實驗結果與推測
A
R型和S型肺炎雙球菌
將R型活菌與S型菌的DNA(經DNA酶處理)混合培養(yǎng)并觀察。
只生長R型菌;可推測DNA被水解,失去遺傳效應
B
噬菌體、大腸桿菌
用35S標記的噬菌體感染普通的大腸桿菌,短時間保溫,離心獲得上清液并檢測。
上清液放射性很高;可推測DNA是遺傳物質。
C
煙草花葉病毒、煙草
用從煙草花葉病毒分離出的RNA侵染煙草并觀察。
煙草出現病斑;可推測煙草花葉病毒的RNA是遺傳物質。
D
大腸桿菌
將15N標記DNA的大腸桿菌培養(yǎng)在14N培養(yǎng)基中,經三次分裂后檢測。
含15N的DNA占DNA總數1/4;可推測DNA進行半保留復制。
〖解析〗噬菌體侵染細菌實驗需用35S和32P分別標記噬菌體的蛋白質和DNA,然后分別進行侵染實驗。B選項缺少32P標記的實驗組作對照,所以不能得出DNA是遺傳物質的結論。
〖答案〗B
5.下列敘述正確的是( )
A.由A、C、T、U四種堿基參與合成的核苷酸共有7種
B.一個轉運RNA只有三個堿基并且只攜帶一個特定的氨基酸
C.一個用15N標記的雙鏈DNA分子在含有14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復制兩次后,所得的后代DNA分子中含15N和14N的脫氧核苷酸單鏈數之比為1:3
D.控制細胞核遺傳和細胞質遺傳的物質分別是DNA和RNA
〖解析〗構成DNA的堿基是A、C、G、T,構成RNA的堿基是A、C、G、U,所以堿基A、C都可參與脫氧核苷酸和核糖核苷酸的合成,而T只能構成脫氧核苷酸,U只能構成核糖核苷酸,所以A、C、T、U四種堿基參與合成的核苷酸共有6種,A錯;轉運RNA的實質是一條RNA單鏈,含有很多個堿基,B錯;控制細胞核遺傳和細胞質遺傳的物質都是DNA,D錯。
〖答案〗C
6.右圖表示某DNA片段,有關該圖的敘述正確的是( )
A.②③④形成胞嘧啶核糖核苷酸
B.⑥在DNA中的特定排列順序可代表遺傳信息
C.如果該片段復制兩次,則至少需要游離的鳥嘌呤核糖核苷酸6個
D.DNA解旋酶作用于①處的化學鍵
〖解析〗該圖是DNA片段,所以②③④形成的是胞嘧啶脫氧核苷酸,其合成時所需的原料也應是脫氧核苷酸,A、C錯;DNA解旋酶的作用是使堿基對間的氫鍵斷裂,而不是①處的磷酸二酯鍵,D錯。
〖答案〗B
7.當家兔的卵原細胞正在進行DNA分子復制時,細胞中不可能進行的是( )
A.子鏈與母鏈形成新的DNA B.解旋和子鏈合成
C.基因重組 D.某些蛋白質的合成
〖解析〗卵原細胞在間期進行DNA分子復制和相關蛋白質的合成,基因重組發(fā)生在減數分裂第一次分裂過程中,而不是發(fā)生在間期。
〖答案〗C
8.下列關于DNA復制的敘述,正確的是( )
A.單個脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接合成新的子鏈
B.有絲分裂、無絲分裂和減數分裂都要發(fā)生DNA復制
C.DNA雙螺旋結構全部解旋后,開始DNA的復制
D.DNA復制時發(fā)生染色體的加倍
〖解析〗單個脫氧核苷酸應在DNA聚合酶的作用下連接成子鏈;DNA復制具有邊解旋邊復制的特點;間期DNA復制的結果形成了染色單體,染色體數目沒有加倍。
〖答案〗B
9.一個不含放射性元素的噬菌體,在脫氧核苷酸被32P標記及氨基酸被15N標記的細菌內,連續(xù)繁殖三代,子代噬菌體中含有32P和15N的噬菌體分別占子代噬菌體總數的百分數為( )
A.100%、100% B.25%、50% C.50%、50% D.25%、0
〖解析〗噬菌體侵染細菌是以親代噬菌體的DNA為模板,利用細菌細胞內的脫氧核苷酸和氨基酸合成子代噬菌體的遺傳物質DNA和蛋白質外殼。細菌細胞內脫氧核苷酸用32P標記,氨基酸用15N標記,則后代每個噬菌體內都含有32P和15N。
〖答案〗A
10.對甲、乙、丙、丁四種生物進行分析比較,結果如下表所示:
項目
甲
乙
丙
丁
細胞膜
有
無
有
無
遺傳物質
DNA
RNA
DNA和RNA
DNA
是否遵循孟德爾遺傳定律
否
是
否
否
其中最可能表示肺炎雙球菌的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
〖解析〗肺炎雙球菌屬于原核生物,所以具有細胞膜,其遺傳物質是DNA,由于不能進行有性生殖,所以不遵循孟德爾的遺傳定律。
〖答案〗A
11.下列哪項名稱與功能是匹配的?( )
A.r RNA――包含產生新核糖體的密碼子
B.DNA――攜帶氨基酸到核糖體
C.t RNA――結合蛋白質組成的核糖體
D.m RNA――攜帶來自細胞核的遺傳信息到核糖體
〖解析〗與蛋白質結合組成核糖體的是r RNA(核糖體RNA),攜帶氨基酸到核糖體上的是t RNA(轉運RNA),攜帶來自細胞核的遺傳信息到核糖體,且含有密碼子的是m RNA (信使RNA)。
〖答案〗D
12.已知AUG、GUG為起始密碼,UAA、UGA、UAG為終止密碼。假設編碼某多肽分子的基因中一條鏈的堿基排列順序為ACCACAGTC……AGGAACTTCGAT(其中“……”表示省略了214個堿基,并且不含有編碼終止密碼的序列),若以此鏈為模板轉錄,最終形成的多肽分子中肽鍵的數目最多是( )
A.74 B.75 C.77 D.78
〖解析〗可以根據起始密碼和終止密碼找到與已知DNA鏈的對應堿基,確定轉錄的起點和終點:CACAGTC……AGGAACT,可知對應的mRNA中堿基有7+214+7=228,因為終止密碼不編碼氨基酸,所以合成的多肽中氨基酸數最多是(228-3)÷3=75,其中肽鍵數目是74個。
〖答案〗A
13.在生物體內性狀的表達一般遵循DNA→RNA→蛋白質的表達原則,下面有關這個過程的說法不正確的是( )
A.在細胞的一生中,DNA一般是不變的,RNA和蛋白質分子是變化的
B.DNA→RNA主要是在細胞核中完成的,RNA→蛋白質主要是在細胞質中完成的
C.DNA→RNA會發(fā)生堿基互補配對過程,RNA→蛋白質不會發(fā)生堿基互補配對過程
D.RNA是蛋白質翻譯的直接模板,DNA是最終決定蛋白質結構的遺傳物質
〖解析〗“RNA→蛋白質”過程表示翻譯,此過程在核糖體中mRNA的密碼子與tRNA的反密碼子要進行堿基互補配對。
〖答案〗C
14.若下圖是果蠅染色體上一段DNA分子的示意圖,則該片段中
A.含有5種堿基 B.白眼基因是有遺傳效應的DNA片段
C.白眼基因位于細胞質內 D.白眼基因含有多個核糖核苷酸
〖解析〗該DNA分子片段中含有A、T、C、G4種堿基;基因是有遺傳效應的DNA片段,是由多個脫氧核苷酸組成的;染色體位于細胞核內,所以白眼基因也位于細胞核內。
〖答案〗B
15.下圖為脈胞霉體內精氨酸的合成途徑示意圖,不能從圖中得出( )
A.精氨酸的合成是由多對基因共同控制的
B.基因可以通過控制酶的合成來控制代謝
C.脈胞霉體內精氨酸的合成是在核糖體上進行的
D.若產生鳥氨酸依賴突變型脈胞霉,則可能是基因①發(fā)生突變
〖解析〗以精氨酸是合成蛋白質的原料,以其為原料可以在核糖體上合成蛋白質,但不是在核糖體上合成精氨酸。
〖答案〗C
16.下表為從四種不同物種分離出來的某類核酸各種堿基的比例。
編號
堿基類型
相關比值
A
T
U
G
C
A+T(或A+U)
G+C
A+G
C+T(或C+U)
1
17
17
33
33
0.5
1.0
2
29
19
22
30
0.97
1.0
3
24
16
24
36
0.66
1.5
4
34
2.1
1.0
(1)根據表中數據,除了物種1,從物種 中分離的核酸最可能也是雙鏈DNA,理由是 。填充上表中物種4所缺的堿基百分比:_______________________。
(2)現又分離了物種1的某DNA片段,序列如下,它可能含有編碼某多肽前幾個氨基酸的部分遺傳信息。
① CGCAGGATCAGTCGATGTCCTGTG……
② GCGTCCTAGTCAGCTACAGGACAC……
若起始密碼為AUG,則①②兩單鏈作為轉錄模板鏈的是 ,該鏈轉錄產生的RNA的堿基順序是 _。
(3)為了證明DNA復制的方式,體外模擬實驗的非細胞體系應包括 、四種脫氧核苷酸、ATP和酶(系統)等成分。如果用15N標記親代DNA的雙鏈,在14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)的子一代DNA兩條鏈分別含15N、14N,則DNA復制的方式是 。
〖解析〗(1)雙鏈DNA分子的特點是有T無U,A=T、C=G,所以(A+G)/(C+T)=1,可直接排除物種2和物種3,所以,除物種1外,物種4最可能是雙鏈DNA。物種4的DNA分子中A=T=34,又因(A+T)/(C+ G)=2.1,可計算得G=C=16。(2)起始密碼AUG在模板鏈中對應的是TAC,從而確定②鏈為轉錄模板鏈,并可根據堿基互補配對原則寫出其轉錄形成的RNA堿基順序。(3)DNA復制的條件是:模板、原料、酶和能量,子代DNA分子都保留了親代DNA分子中的一條鏈,這種復制方式被稱為半保留復制。
〖答案〗(1)4 該核酸中,有T無U,(A+G)/(C+T)=1 A=34,G=C=16
(2)② CGCAGGAUCAGUCGAUGUCCUGUG……(3)DNA 半保留復制
17.在正常情況下,細胞內完全可以自主合成組成核酸的核糖和脫氧核糖,現在細胞系由于發(fā)生基因突變而不能自主合成核糖和脫氧核糖,必須從培養(yǎng)基中攝取。為了驗證DNA分子復制的原料是脫氧核苷酸,而不是核糖核苷酸,現提供如下實驗材料,請你完成實驗方案:
(1)實驗目的:驗證DNA分子復制的原料是脫氧核苷酸,而不是核糖核苷酸。
(2)實驗材料:突變細胞系、基本培養(yǎng)基、12C―核糖核苷酸、14C―核糖核苷酸、12C―脫氧核苷酸、14C―脫氧核苷酸、放射性探測顯微儀等。
(3)實驗原理:DNA主要分布在_______________內,其基本組成單位是____________;RNA主要分布在_________________內,其基本組成單位是_____________________。
(4)實驗步驟:
第一步:編號。取基本培養(yǎng)基兩個,編號為甲、乙。
第二步:設置對比實驗。在培養(yǎng)基甲中加入適量的_________________;在培養(yǎng)基乙中加入等量的__________________________________。
第三步:接種。________________________________________________________,放到相同的適宜環(huán)境中培養(yǎng)一段時間,讓細胞增殖。
第四步:觀察。分別取出培養(yǎng)基甲、乙中的細胞,用放射性探測顯微儀探測觀察細胞核和細胞質的放射性強弱。
(5)預期結果:
①培養(yǎng)基甲中_____________________________________________;
②培養(yǎng)基乙中_____________________________________________;
(6)實驗結論:___________________________________________________。
〖解析〗首先應明確實驗目的:驗證DNA分子復制的原料是脫氧核苷酸,而不是核糖核苷酸。再通過題干所給信息及相應分析可整理出以下實驗設計思路:因突變細胞系不能自主合成核糖和脫氧核糖,所以可用它進行驗證實驗,可避免細胞本身合成的原料對實驗結果的影響;該實驗分成兩組,為了保證細胞需要,兩組實驗組都要提供脫氧核苷酸和核糖核苷酸。根據實驗設計的對照原則,該實驗的自變量是給突變細胞提供的原料不同,一組是14C―脫氧核苷酸和12C―核糖核苷酸,另一組是12C―脫氧核苷酸和14C―核糖核苷酸,然后培養(yǎng)突變細胞,觀察細胞核和細胞質的放射性即可。
〖答案〗(3)細胞核;脫氧核苷酸;細胞質;核糖核苷酸 (4)第二步:12C―核糖核苷酸和14C―脫氧核苷酸 14C―核糖核苷酸和12C―脫氧核苷酸 第三步:在甲、乙培養(yǎng)基中分別接種等量的突變細胞系 (5)①細胞的放射性部位主要在細胞核 ②細胞的放射性部位主要在細胞質(注:兩組預期結果可顛倒,與步驟相符即可) (6)DNA分子復制的原料是脫氧核苷酸,而不是核糖核苷酸。
18. 菲爾和梅洛因發(fā)現了RNA干擾現象(RNAi),獲得了2006年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。RNA干擾的機制如下:雙鏈RNA一旦進入細胞內就會被一個稱為Dicer的特定的酶切割成21~23個核苷酸長的小分子干涉RNA(SiRNA)。Dicer能特異識別雙鏈RNA,以ATP依賴方式切割由外源導入或者由轉基因、病毒感染等各種方式引入的雙鏈RNA,切割產生的SiRNA片斷與一系列酶結合組成誘導沉默復合體(RISC)。激活的RISC通過堿基配對結合到與SiRNA同源的mRNA上,并切割該mRNA,造成蛋白質無法合成(如下圖所示)。請分析回答下列問題:
(1)根據RNAi機理,RNAi能使相關基因“沉默”,其實質是遺傳信息傳遞中的_____過程受阻。
(2)通過Dicer切割形成的SiRNA使基因“沉默”的條件是SiRNA上有 的堿基序列。
(3)有科學家將能引起RNA干擾的雙鏈RNA的兩條單鏈分別注入細胞,結果卻沒有引起RNA干擾現象,請據圖分析最可能的原因是 。
(4)研究發(fā)現,某基因上堿基的改變也有可能導致生物性狀的變異。若有一親代DNA上某個堿基對發(fā)生改變,則其子代的性狀不一定發(fā)生改變。請根據所學知識作出兩種合理的解釋:
① ;
② 。
〖解析〗通過題干信息和圖解首先明確RNAi機理的過程是:Dicer酶識別雙鏈RNA并切割成干涉RNA片段(SiRNA)→SiRNA其中的一條單鏈與酶結合形成誘導沉默復合體(RISC)→RISC通過堿基配對與相應的mRNA結合→mRNA被切割,失去翻譯的模板功能。(1)使相關基因“沉默”的實質是破壞mRNA,使翻譯過程不能正常進行。(2)SiRNA形成的誘導沉默復合體可與相應的mRNA進行堿基配對,說明SiRNA上有與mRNA互補配對的堿基序列。(3)由圖解信息可以,Dicer酶只能識別雙鏈RNA,對單鏈RNA不起作用,體現了酶的專一性。(4)DNA堿基對改變,不一定引起子代性狀的改變,可從以下幾個方面進行分析:①體細胞發(fā)生突變一般不能遺傳給后代;②突變發(fā)生在不具遺傳效應的DNA片段中不會影響子代性狀;③考慮細胞質遺傳(線粒體基因);④突變結果為隱性基因,雜合子也不能表現隱性性狀;⑤密碼子的兼并性原因;⑥性狀除受基因控制外,還受環(huán)境條件的影響。
〖答案〗(1)翻譯 (2)與mRNA互補配對 (3)核酸內切酶只能識別雙鏈RNA,不能識別單鏈RNA (4)①體細胞中某基因發(fā)生改變,生殖細胞中不一定出現該基因;②DNA上某個堿基對發(fā)生改變,它不一定位于基因的外顯子部位;③若為父方細胞質內的DNA上某個堿基對發(fā)生改變,則受精后一般不會傳給子代;④若該親代DNA上某個堿基對發(fā)生改變產生的是一個隱性基因,并將該隱性基因傳給子代,而子代為雜合子,則隱性性狀不會表現出來;⑤根據密碼子的兼并性,有可能翻譯出相同的氨基酸;⑥性狀表現是遺傳基因和環(huán)境因素共同作用的結果,在某些環(huán)境條件下,改變了的基因可能并不會在性狀上表現出來。(答對其中2個即可)
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