课后限时练(五)遗传的分子基础

1、课后限时练（五）遗传的分子基础 时间40分钟班级姓名 1. （2011安徽理综，5）甲、乙两图表示真核细胞内两种物质的合 成过程，下列叙述正确的是（） 乙 A .甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核 酸分子 B. 甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行 C. DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋 酶 D .一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可 起始多次 解析：图示显示：甲过程为DNA分子的复制过程。在一个细胞 周期中，DNA分子只复制一次，所以甲所示过程在每个起点只起始 一次。乙过程为DNA分子转录形成RNA分子的过程，在一个细胞 周期中

2、，可进行大量的蛋白质的合成过程，所以 DNA分子转录形成 信使RNA的过程可起始多次 答案：D 2. （2011天津理综，5）土壤农杆菌能将自身 Ti质粒的T DNA 整合到植物染色体DNA上，诱发植物形成肿瘤 T DNA中含有植 物生长素合成酶基因（S）和细胞分裂素合成酶基因 （R），它们的表达与 否能影响相应植物激素的含量，进而调节肿瘤组织的生长与分化 Ti质粒的1-DNA 喧物染色 S 1R 1植物染色依DNA S不表达 x_ S表达 S表达 R表达 7RNA”方式完成 复制 C .逆转录过程发生在某些病毒体内，需要逆转录酶的参与 D .转录和翻译过程既能发生在真核细胞中，也能发生在原核

3、细 胞中 解析：本题以中心法则为命题点，考查转录和翻译、RNA的复 制、逆转录过程等内容，渗透了对考生基础知识理解能力的考查。在 人体不同种类的细胞中，由于基因的选择性表达，使转录出的mRNA 种类、数量均不相同；逆转录是在逆转录酶的参与下，以RNA为模 板，需要宿主细胞提供与DNA合成有关的ATP、原料等条件，故发 生在宿主细胞内。原核细胞和真核细胞中有核糖体， 故均能发生转录 和翻译过程。 答案：C 5. （2011天津卷，2）根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码 子是（） DNA双链 T G mRNA tRNA反密码子 A 氨基酸 苏氨酸 A. TGUB. UGA C. ACUD. U

4、CU 解析：本题借助氨基酸密码子的推断考查转录和翻译过程中的碱 基互补配对关系，意在考查考生的逻辑推理能力。密码子为mRNA 上决定氨基酸的三个相邻碱基，因此根据转录和翻译过程中的碱基配 对关系，由DNA信息链上的碱基T、G可推知mRNA上相应位置上 的碱基分别是A、C,由tRNA上反密码子最后一个碱基 A可推知 mRNA上相应位置上的碱基为U ;因此苏氨酸的密码子为ACU。 答案：C 6. （2011海南琼海一模）下列关于下图的说法，错误的是（） A .图中所示正在进行的过程是转录，进行该过程的主要部位是 细胞核 B.从化学结构上看，图中的2和5相同 C .若已知a链上形成e链的功能段中碱基

5、比例为：A:T:G:C = 1:2:3:4,则形成e链的碱基比是 U:A:C:G = 1:2:3:4 D .通过该过程，遗传信息由a传递到了 e上，再由e传递到蛋 白质上 解析：图中2和5分别是碱基U、T,所以化学结构不一样 答案：B 7. （2011广州模拟）某双链DNA分子含有200个碱基，一条链 上 A:T:G:C = 1:2:3:4，贝卩该 DNA 分子（） A .含有4个游离的磷酸基 B.含有腺嘌呤20个 C .四种含氮碱基 A:T:G:C = 3:3:7:7 D .碱基排列方式有4200种 解析：DNA分子每条链的其中一端含有一个游离的磷酸基；一 条链上 A:T:G:C = 1:2

6、:3:4，则另一条链上 A:T:G:C = 2:1:4:3，所以 DNA 分子中 A:T:G:C = 3:3:7:7，其中腺嘌呤有 200X 3/20= 30 个； 碱基排列方式有4100种。 答案：C 8. （2011银川一模）科学家在细胞中发现了一种新的线粒体因子 MTERF3，这一因子主要抑制线粒体 DNA的表达，从而减少细 胞能量的产生，此项成果将可能有助于糖尿病、心脏病和帕金森氏症 等多种疾病的治疗。根据相关知识和以上资料，判断下列叙述错误的 是（） A .线粒体DNA也含有可以转录、翻译的功能基因 B.线粒体基因的遗传不符合孟德尔遗传定律 C .线粒体因子MTERF3直接抑制细胞呼

7、吸中酶的活性 D .糖尿病、心脏病和帕金森氏症等疾病可能与线粒体功能受损 相关 解析：线粒体是一种半自主细胞器，含有 DNA，能够完成转录、 翻译等过程；进行减数分裂时线粒体基因是随机分配的， 不遵循孟德尔遗传定律；线粒体因子 MTERF3主要抑制线粒体 DNA的表达, 而不是直接抑制呼吸酶的活性；线粒体因子 MTERF3可能有助于糖 尿病、心脏病和帕金森氏症等多种疾病的治疗， 说明这些疾病与线粒 体的功能有关。 答案：C 黑色素 9. （2011北京东城区二模）下图为人体内基因对性状的控制过程， 分析可知（） 酪氨酸 ”血红蛋白一-正常红细胞 镰刀型红细胞 A .基因1和基因2一般不会出现在

8、人体内的同一个细胞中 B. 图中过程需RNA聚合酶的催化，过程需tRNA的协助 C. 过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同 D. 过程表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有 性状 解析：同一个体的体细胞内所含基因都相同， 因为都是由受精卵 有丝分裂产生的；过程的结果存在差异的根本原因是发生了基因 突变，直接原因是血红蛋白合成异常；过程表明基因通过控制 酶的合成控制生物的代谢，进而来控制生物体的性状。 答案：B 10. （2011山东潍坊一模）某研究小组发现染色体上与抑癌基因邻 近的基因能指导合成反义 RNA，反义RNA可与抑癌基因转录形成 的mRNA形成杂交分子，从而阻断抑癌基

9、因的表达，使细胞易于癌 变。下列相关叙述错误的是（） A. 抑癌基因转录形成的 mRNA中A + U的比例与抑癌基因中 A +T所占比例相等 B. 反义RNA阻断抑癌基因的表达需tRNA C .与邻近基因或抑癌基因相比，杂交分子中特有的碱基对是 AU D .细胞中若出现了杂交分子，贝S翻译过程被抑制 解析：反义RNA可以与抑癌基因转录形成的 mRNA形成杂交 分子，所以反义RNA阻断抑癌基因的表达不需要tRNA 答案：B 11. （2011唐山一模）在遗传学上，把遗传信息沿一定方向的流动 叫做信息流。信息流的方向可以用下图表示，贝S（） A .和过程都需要解旋酶和 RNA聚合酶 B.能进行或过

10、程的生物不含 DNA C .过程可能发生基因突变和基因重组 D .过程不发生碱基互补配对 解析：由图知，过程是DNA复制，过程是转录，过程是 翻译，过程是RNA复制，过程是逆转录。DNA复制和转录时都 需要解旋酶，RNA聚合酶只催化DNA转录，而不能催化DNA复制。 在DNA复制时，可能会发生基因突变，但不会发生基因重组，基因 重组一般发生在减数分裂过程中。在翻译过程中，tRNA 一端的三个 碱基和mRNA上的密码子发生碱基互补配对。 答案：B 12.用15N标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养 基中连续繁殖四代，a、b、c为三种DNA分子：a只含15N , b同时 含14N和15

11、N, c只含14N，下列图中，这三种 DNA分子的比例正确 的是（ ） 解析：本题考查DNA分子的半保留复制和图表信息转换能力。 亲代DNA分子的两条链都是含15N的，让其复制4代共产生16个 DNA分子，其中两条链都含15N的DNA分子为0个，一条链含15N 的DNA分子有2个，两条链都含有14N的DNA分子有14个，所以 a:b:c= 0:2:14。 答案：D 13. （2011广州重点中学模拟）某双链DNA分子中含有200个碱 基，一条链上 A:T:G:C = 1:2:3:4，贝卩该DNA分子（） A .含有4个游离的磷酸基 B.连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸210个 C .四

12、种含氮碱基 A:T:G:C = 3:3:7:7 D .碱基排列方式共有4100种 解析：A错误：一个双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基。 由一条链上A:T:G:C = 1:2:3:4,可计算得到该条链上100个碱基中含 A、T、G、C 依次是 10、20、30、40,另一条链上含 A、T、G、C 则依次是20、10、40、30。B错误：该DNA中含腺嘌呤脱氧核苷酸 数为10+ 20= 30个，连续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸 数为(22- 1)X 30= 90个。C正确：四种含氮碱基的比例是 A:T:G:C =(10 + 20) : (20+10) : (30 + 40) : (40

13、+ 30)= 30:30:70:70= 3:3:7:7。D 错误：在含200个碱基的DNA分子中，不考虑每种碱基比例关系的 情况下，碱基排列方式共有4100种。但因碱基数量比例已确定，故碱 基排列方式肯定少于4100种。 答案：C 14. (2011天津和平区调研)在蛋白质合成过程中，同一条mRNA 分子能够同多个核糖体结合，同时合成若干条蛋白质多肽链，结合在 同一条mRNA上的核糖体称为多聚核糖体。如图为两个核糖体沿同 一 mRNA分子移动翻译形成多肽链的过程。对此过程的理解不正确 的是() A .此过程是在细胞质中进行的 B.核糖体移动的方向从右向左 C .合成多肽链的模板是 mRNA D

14、 .两条多肽链中氨基酸的排列顺序相同 解析：图示表示多聚核糖体合成蛋白质的翻译过程， 该过程发生 在细胞质中；根据两个核糖体相连的多肽链的长度， 可判断出核糖体 移动的方向是从左向右；由于肽链的合成均以同1条mRNA为模板, 故两条多肽链的氨基酸排列顺序相同。 答案：B 15. 正在分化的两栖类动物细胞的细胞核中， RNA的合成非常 旺盛，但将完整的细胞核移植到去核卵细胞中， RNA的合成立即停 止。下列对这一实验现象的分析中，合理的解释是 （） A .移植的核基因结构改变了 B.卵细胞内含有抑制基因表达的物质 C .卵细胞内缺少合成 RNA聚合酶的细胞器 D .实验中丢失了合成 RNA的模板

15、 解析：通过题干给出的信息可知，RNA合成旺盛的细胞核移植 到去核卵细胞后，RNA合成立即停止，在这个过程中，不可能是细 胞核本身内部的基因发生变化，移植时细胞核完整，基因也不会丢失, 卵细胞中也并不缺少核糖体，因此， A、C和D均不是合理的解释 最可能的原因就是移植后由于细胞质的影响，使核基因表达暂时受到 抑制。 答案：B 16. (2011苏北四市联考二)下图表示真核细胞中遗传信息的传递 过程，请据图回答下列问题。 (1) 科学家克里克提出的中心法则包括图中 示的遗传 信息的传递过程。A过程发生在的间期，B过程需要的原料 是,图中需要解旋酶的过程有 。 (2) 基因突变一般发生在 程中，它

16、可以为生物进化提 供。 (3) D过程表示tRNA运输氨基酸参与翻译，已知甲硫氨酸和酪 氨酸的密码子分别是 AUG、UAC，某tRNA上的反密码子是 AUG, 则该tRNA所携带的氨基酸是 。 (4) 图中a、b为mRNA的两端，核糖体在 mRNA上的移动方向 是。图中的不同核糖体最终形成的肽链 傾“相 同”或“不同”）。 解析：克里克提出的中心法则包括 DNA的复制、转录和翻译即 图中A、B、C，DNA的复制发生在有丝分裂和减数分裂间期，在该 过程中容易发生基因突变，它可以为生物进化提供原始原料；转录原 料是游离的4种核糖核苷酸，解旋发生在 DNA复制和转录过程中； tRNA上的反密码子与

17、mRNA上的密码子互补，所以当tRNA上的 反密码子是AUG时，它所对应的氨基酸密码子是 UAC，即氨基酸为 酪氨酸；由图可知核糖体在 mRNA上的移动方向是由a到b,由于 模板相同所以图中的不同核糖体最终形成的肽链是相同的。 答案：（1）A、B、C 有丝分裂和减数分裂 游离的4种核糖核 苷酸 A、B （2）A 原始材料 （3）酪氨酸（4）由a到b相同 17. （2011重庆理综，31）拟南芥是遗传学研究的模式植物，其突 变体可用于验证相关基因的功能。野生型拟南芥的种皮为深褐色 （TT），某突变体的种皮为黄色（tt），下图是利用该突变体验证油菜种 皮颜色基因（Tn）功能的流程示意图。 酶切后的

18、基因和质粒农杆菌拟南芥：转基因 突变体拟南芥 （1）与拟南芥t基因的mRNA相比，若油菜Tn基因的mRNA中 UGA变为 AGA，某末端序列成为“AGCGCGACCAGACUCUA A”，则Tn比t多编码 氨基酸（起始密码子位置相同， UGA、UAA为终止密码子）。 （2）图中应为。若不能在含抗生素 Kan的培养基上 生长，则原因是。若的种皮颜色为 ，则说明油菜 Tn基因与拟南芥T基因的功能相同。 （3）假设该油菜Tn基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个 t基 因，则中进行减数分裂的细胞在联会时的基因型为 ；同时， 的叶片卷曲（叶片正常对叶片卷曲为显性，且与种皮性状独立遗 传），用它与种皮深褐

19、色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交，其后代 中所占比例最小的个体表现型为 取的茎尖培养成16棵 植株，其性状通常填“不变”或“改变”）。 （4）所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥 （填“是”或 “不是”）同一个物种。 解析：（1）若油菜Tn基因的mRNA中的UGA变为AGA，其末 端序列的终止密码子也由 UGA顺延至UAA，从而多编码2个由 AGA、CUC密码子决定的氨基酸。 解读题图可知，将油菜 Tn基因（目的基因）与含有抗生素Kan 抗性基因的质粒连接，形成重组质粒（重组DNA分子），将导入 农杆菌，再利用含有重组质粒的农杆菌感染拟南芥突变体，形成转基 因拟南芥。其中含有重组质粒的农杆菌应能在

20、含抗生素Kan的培养 基上生长，如果不能生成，则应是重组质粒未导入农杆菌中，拟南芥 突变体的种皮为黄色（tt），当油菜Tn基因转入拟南芥突变体中，若 转基因拟南芥种皮的颜色为深褐色，则说明油菜Tn基因与拟南芥T 基因的功能相同 （3）以一个油菜基因Tn替代拟南芥一个基因t,转基因拟南芥基 因型为Tnt, Tnt细胞进行减数分裂联会时，DNA已复制，基因型应 为TnTntt。假设叶片正常与卷曲用 A、a表示，叶片卷曲的转基因拟 南芥的基因型为aaTnt，种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥的 基因型为 AaTt，二者杂交，其中，aax Aaaa（卷曲）A（正常）= 1:1, Tntx Tt f

21、TnT（深褐色）：Tnt（深褐色）:Tt（深褐色）：tt（黄色）= 1:1:1:1,故其后代中所占比例最小的个体表现型为黄色正常、黄色卷 曲。茎尖细胞培养成植株，属无性繁殖，其性状通常不发生改变。 （4）转基因拟南芥只转入了个别基因，其与野生型拟南芥不存在 生殖隔离，因而是同一个物种。 答案：（1）2 （2）重组质粒（重组DNA分子）重组质粒未导入深 褐色（3）TnTntt黄色正常、黄色卷曲不变（4）是 18. （2011山东烟台一模）油菜植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇 式丙酮酸（PEP）运向种子后有两条转变途径，如图甲所示，浙江农科 院陈锦清教授根据这一机制培育出高产油油菜，产油率由原来的

22、35%提高到58%。其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成， 图乙是基因A 或B表达的部分过程。请回答下列问题。 甲乙 (1) 酶a与酶b结构上的区别是 。 (2) 图乙所示遗传信息的传递过程称为 ;图中结构的 名称是；氨基酸的密码子是 ；图中形成后到达 此场所是否穿过磷脂分子 (3) 在基因B中，a链是转录链，陈教授及助手诱导 B链也能转 录，从而形成双链mRNA，提高了油脂产量，其原因是 。 解析：酶的本质是蛋白质，所以酶a与酶b结构上的区别是构成 它们的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，其空间结构也不同。图 乙所示遗传信息的传递过程称为翻译，图乙中分别表示核 糖体、氨基酸、肽链、 mRNA、tRNA , mRNA属于大分子，mRNA 在细胞核中形成后通过核孔进入细胞质。形成双链mRNA后，mRNA 不能与核糖体结合，从而不能合成酶 b;而细胞能正常合成酶a,故 生成的油脂比例高。 答案：构成它们的氨基酸的种类、数目和排列顺序