生物二轮专题复习之遗传的物质基础与基因表达
遗传的物质基础与基因表达二轮专题复习知识
一、选择题
1.(2013·新课标Ⅰ，1)关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是( )
A.一种tRNA可以携带多种氨基酸
B.DNA聚合酶是在细胞核内合成的
C.反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基
D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成
[答案] D
[解析] 本题考查的是细胞内蛋白质合成过程中相关内容。tRNA具有专一性，每一种tRNA只能携带一种氨基酸，A不正确;DNA聚合酶属于蛋白质酶，是在细胞质中合成的，B不正确;反密码子位于tRNA上，C不正确;线粒体具有相对的独立，自身含有DNA并且能够合成部分蛋白质，D正确。
2.下图是真核生物mRNA合成过程图，请据图判断下列说法中正确的是( )
A.R表示的节段①正处于解旋状态，形成这种状态需要解旋酶
B.图中②是以4种脱氧核苷酸为原料合成的
C.如果图中③表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶
D.图中的②合成后，在细胞核中与核糖体结合并控制蛋白质的合成
[答案] A
[解析]
3.下列关于艾弗里的肺炎双球菌转化实验的叙述中，错误的是( )
A.需对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定
B.配制培养基的成分应适合肺炎双球菌的生长和繁殖
C.转化的有效性与R型细菌的DNA纯度有密切关系
D.实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质
[答案] C
[解析] 根据艾弗里的肺炎双球菌转化实验过程，提取的S型细菌的DNA纯度越高，转化的有效性越强，说明转化的有效性与S型细菌的DNA纯度有密切关系，C项错误。
4.(2012·中山模拟)关于核酸生物合成的叙述，错误的是( )
A.DNA的复制需要消耗能量
B.RNA分子可作为DNA合成的模板
C.真核生物的大部分核酸在细胞核中合成
D.真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期
[答案] D
[解析] DNA分子复制时，双链解旋成单链的过程需要ATP供能;在逆转录酶的作用下，某些生物可以以RNA为模板合成DNA;真核细胞中，DNA复制与DNA转录合成RNA的过程主要发生在细胞核中;真核细胞的染色体DNA的复制发生在细胞有丝分裂间期或减数分裂前的间期。
5.20世纪50年代初，查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析，发现(A+T)/(C+G)的比值如下表。结合所学知识，你认为能得出的结论是( )
A.猪的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更稳定一些
B.小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同
C.小麦DNA中(A+T)的数量是鼠DNA中(C+G)数量的1.21倍
D.同一生物不同组织的DNA碱基组成相同
[答案] D
[解析] 大肠杆菌DNA中(A+T)/(C+G)的比值小于猪的，说明大肠杆菌DNA所含(C—G)碱基对的比例较高，而(C—G)碱基对含三个氢键，稳定性高于猪的，故A错;虽然小麦和鼠的(A+T)/(C+G)比值相同，但不能代表二者的碱基序列相同，故B错;C选项的说法可用一个例子说明，a/b=2，c/d=2，并不能说明a/d也等于2，故C错;同一生物的不同组织所含DNA的碱基序列是相同的，因此DNA碱基组成也相同，故D对。
6.放射性同位素示踪法在生物学研究中具有广泛的用途，下列是生物学发展史上的几个重要实验，其中没有应用放射性同位素示踪技术的是( )
A.DNA半保留复制的实验证据
B.噬菌体侵染细菌的实验
C.艾弗里所做的肺炎双球菌的转化实验
D.研究分泌蛋白的合成及分泌途径
[答案] C
[解析] 艾弗里所做的肺炎双球菌的转化实验是把其组成成分蛋白质、DNA和糖类等分开，
然后分别与R型活细菌混合注射入小鼠体内，观察各自的作用。
7.关于染色体、DNA、基因三者之间的关系的叙述不正确的是( )
A.每条染色体上含有1个或2个DNA分子，DNA分子上含有多个基因
B.三者都是生物细胞内的遗传物质
C.都能复制、分离和传递，且三者行为一致
D.在生物的繁衍过程中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为
[答案] B
[解析] 生物细胞内的遗传物质只能是DNA，基因是具有遗传效应的DNA片段，染色体是DNA的主要载体，B错。
8.提取双尾鳍鲫鱼卵细胞细胞质中的RNA，将它注射到单尾鳍鲫鱼的受精卵中，此后有部分受精卵发育成具双尾鳍性状的鱼。在此过程中，遗传信息的传递不包括( )
A.DNA以其中的一条链为模板合成RNA
B.按照mRNA密码子的排列顺序合成蛋白质
C.DNA按照碱基互补配对原则自我复制
D.以RNA为模板逆转录合成DNA
[答案] D
[解析] 只有极少数的RNA病毒才可能具有逆转录过程，鲫鱼细胞内不可能存在此过程。
9.假定某高等生物体细胞的染色体数是10条，其中染色体中的DNA用3H—胸腺嘧啶标记，将该体细胞放入不含有放射性同位素的培养液中连续培养两代，则在形成第2代细胞的有丝分裂后期，没有被标记的染色体数为( )
A.5条 B.40条
C.20条 D.10条
[答案] C
[解析] 由题目可知，最初被标记的染色体有10条，DNA为双链，所以被标记的核苷酸链是20条，DNA是半保留复制的，所以第一次有丝分裂完成后，含有放射性同位素的染色体就变成了20条。又因为培养液中不含有放射性同位素，所以每条均只有一条链被放射性同位素标记。有丝分裂后期，染色单体分离，所以细胞中染色体数目暂时加倍，也就是说，染色体总数变成了40条，在这40条染色体中，又因为培养液中不含有放射性同位素，所以被标记的核苷酸链依旧数量不变，为20条，而半保留复制后的核苷酸不可能再合并为一体，所以被标记的染色体数还是20条。故第1代细胞中被标记的染色体数目是20条。同理，第2代细胞中没有被标记的染色体数目为20条。
10.对下列图表的分析，有关说法正确的是( )
A.环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的①和③过程
B.青霉素和利福平都能抑制①过程
C.结核杆菌的④和⑤过程都发生在细胞质中
D.①～⑤过程可发生在人体健康细胞中
[答案] A
[解析] 从表格可以看出环丙沙星和红霉素分别作用于DNA的解旋和翻译;青霉素作用于高尔基体，利福平作用于转录过程;结核杆菌是原核生物，其遗传物质是DNA，不会发生④和⑤过程;健康人体不会发生④和⑤过程。
11.下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中，正确的是( )
A.基因与性状的关系呈线性关系，即一种性状由一个基因控制
B.人类白化病症状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状来实现的
C.皱粒豌豆种子中，编码淀粉分支酶的基因被打乱，不能合成淀粉分支酶，淀粉含量低而蔗糖含量高
D.70%的囊性纤维病患者中，编码一个CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，这种变异属于染色体结构变异
[答案] C
[解析] 基因与性状的关系复杂，一种性状由一个基因控制，也可能一对性状受多对基因控制等，A错;人类患白化病的原因是控制酶(酪氨酸酶)的基因的表达受影响，进而影响黑色素形成，导致出现白化症状，B错;豌豆皱粒的成因是编码淀粉分支酶的基因被打乱，不能合成淀粉分支酶，造成淀粉含量低吸水能力降低，表现出种子皱缩，C正确;基因突变是指基因的碱基对增添、缺失或改变，编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，属于基因突变，D错。
二、非选择题
12.(2012·辽宁五校协作体期末)某校一个生物活动小组要进行研究性学习。对生物学史上的经典实验进行验证，也是研究性学习的内容之一。这个小组借助某大学的实验设备，对有关DNA复制的方式进行探索，有人认为DNA是全保留复制，也有人认为DNA是半保留复制。为了证明这两种假设，这个小组设计了下列实验程序，请完成实验并对结果进行预测。
(1)实验步骤：
第一步：在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA;在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA。用某种离心方法分离得到的结果如上图所示，其DNA分别分布在轻带和重带上。
第二步：将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上繁殖一代(Ⅰ)。请分析：
如果DNA位于________带位置，则是全保留复制;如果DNA位于________带位置，则是半保留复制。
第三步：为了进一步验证第二步的推测结果，将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上再连续繁殖一代(Ⅱ)。
请分析：
如果DNA位于________带位置，则是全保留复制;如果DNA位于________带位置，则是半保留复制。
(2)有人提出：第一代(Ⅰ)的DNA用解旋酶处理后再离心，就能直接判断DNA的复制方式，如果轻带和重带各占eq\f(1,2)，则一定为半保留复制。
你认为这位同学的说法是否正确?________。原因是________________________________________________________________________。
[答案] (1)1/2重和1/2轻 中 1/4重和3/4轻 1/2中和1/2轻
(2)不正确 无论半保留复制还是全保留复制，如果研究DNA链的情况，结果是一致的，无法区分
[解析] 如果DNA的复制方式为全保留复制，则一个亲代15N-15N的DNA分子复制后，两个子代DNA分子是：一个15N-15N，一个14N-14N，在离心管中分布的位置是一半在轻带、一半在重带;如果DNA的复制方式为半保留复制，则一个亲代15N-15N的DNA分子复制后，两个子代DNA分子都是15N-14N，在离心管中分布的位置全部在中带。
13.下图是大白鼠细胞内某生理过程示意图，下表是其曲细精管细胞中存在的两种水通道蛋白AQP7和AQP8的部分比较。请分析回答下列问题。
(1)在大白鼠细胞中可进行图示生理过程的结构有________，在图中方框内用“→”或“←”标出该过程进行的方向。
(2)丁的名称是________，它与乙有何不同?________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)图中甲的名称为______，其基本单位是______。
(4)从AQP7和AQP8在睾丸中的表达来看，细胞分化的原因之一是____________________________________________________________的结果。
(5)控制AQP7的基因中碱基的数目至少为________个(不考虑终止密码)。
(6)在AQP7和AQP8合成过程中，与核糖体结合的信使RNA碱基数目相同，但AQP7和AQP8所含氨基酸数目不同，原因是(不考虑起始密码和终止密码所引起的差异)________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。
(7)大白鼠汞中毒后，对初级精母细胞和精子的影响，哪一个更大些?________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
[遗传的物质基础与基因表达答案]
(1)细胞核、线粒体 ←
(2)胞嘧啶核糖核苷酸 五碳糖不同
(3)RNA聚合酶 氨基酸
(4)基因在特定的时间选择性表达
(5)3 000
(6)翻译后的肽链进行了不同的加工，分别切除了不同数量的氨基酸
(7)初级精母细胞
[解析] (1)图中信息表明DNA被解旋，子链含有碱基U，所以图示过程是DNA的转录。存在DNA的细胞结构内均能进行此过程。子链在延伸，所以方向应该是向要解旋的方向。
(2)丁是位于RNA上的核苷酸，所以应该是胞嘧啶核糖核苷酸。而乙是DNA上的核苷酸，两者区别是五碳糖不同 。
(3)甲的作用部位是DNA一条链和RNA链，说明是用于子链延伸的酶，所以应是RNA聚合酶，其本质是蛋白质，所以基本单位是氨基酸。
(4)细胞分化的本质就是基因的选择性的表达，只有表达的基因不同，才能表现出不同的性状和功能，个体才能有不同的功能表现。
(5)因为mRNA的碱基数为1500，所以对应的DNA碱基对至少应有1500对，1500×2=3 000个碱基。
(6)mRNA的碱基数目相同，氨基酸应该相同，结果不同的原因应该是后来的加工不同，切除的氨基酸数量不同。
(7)汞中毒后精子细胞都能表达，但初级精母细胞不能表达，说明对初级精母细胞影响较大。
看了“生物二轮专题复习之遗传的物质基础与基因表达”