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專題能力訓(xùn)練七　遺傳的分子基礎(chǔ) 一、判斷題 1.植物細(xì)胞具有發(fā)育為完整植株潛能的決定因素是細(xì)胞核。 (　　) 2.格里菲思用肺炎雙球菌在小鼠身上的實(shí)驗(yàn)沒有證明哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)。(　　) 3.在生命科學(xué)發(fā)展過程中,證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)是肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)。(　　) 4.豌豆細(xì)胞內(nèi)既有DNA,也有RNA,但只有DNA是豌豆的遺傳物質(zhì)。(　　) 5.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中分別用32P和35S標(biāo)記不同的噬菌體。(　　) 6.用35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌后,上清液中放射性很高,沉淀物中放射性很低。(　　) 7.線粒體中的DNA能控制某些蛋白質(zhì)的合成。(　　) 8.DNA分子一條鏈上相鄰的兩個(gè)堿基通過“脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖”間接相連。(　　) 9.含有G、C堿基對(duì)比較多的DNA分子對(duì)熱比較穩(wěn)定。(　　) 10.DNA分子復(fù)制n次,不含親代鏈的子代DNA分子數(shù)為(2n-2)個(gè)。(　　) 11.真核生物的核基因必須在mRNA形成之后才能翻譯蛋白質(zhì)的合理解釋,是真核生物的mRNA必須通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后才能進(jìn)行翻譯。(　　) 12.復(fù)制3次后,含親代DNA鏈的子代DNA有2個(gè)。(　　) 13.決定氨基酸的密碼子有64種,反密碼子位于tRNA上,tRNA也有64種。(　　) 14.某基因翻譯時(shí)所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等。 (　　) 15.基因可通過控制酶的合成來(lái)控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀。(　　) 16.基因可通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。 (　　) 17.一個(gè)性狀可以由多個(gè)基因控制。(　　) 18.細(xì)菌的一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)兩條DNA鏈可同時(shí)作為模板,提高轉(zhuǎn)錄效率。(　　) 19.細(xì)胞核中DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄消耗能量,因此,細(xì)胞核能合成ATP。(　　) 二、選擇題 1.在證明DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中,赫爾希和蔡斯分別用32P和35S標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì),在下圖中標(biāo)記元素所在部位依次是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.①④ B.②④ C.①⑤ D.③⑤ 2.赫爾希與蔡斯用32P標(biāo)記的T2噬菌體與無(wú)標(biāo)記的細(xì)菌培養(yǎng)液混合,保溫一段時(shí)間后經(jīng)過攪拌、離心得到了上清液和沉淀物。下列與此有關(guān)的敘述,正確的是(　　) A.保溫(侵染)時(shí)間過長(zhǎng)或過短都會(huì)導(dǎo)致上清液帶有放射性 B.32P標(biāo)記T2噬菌體的DNA,在細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制時(shí),需要噬菌體攜帶到細(xì)菌體內(nèi)的酶 C.在此實(shí)驗(yàn)中最后獲得的子代噬菌體大部分含有放射性 D.離心時(shí)間過長(zhǎng)或攪拌不充分是上清液帶有放射性的重要原因之一 3.(2017全國(guó)Ⅱ理綜)在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程中,T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關(guān)的敘述,正確的是(　　) A.T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖 B.T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì) C.培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中 D.人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同 4.(2018安徽安慶二模)基因在轉(zhuǎn)錄形成mRNA時(shí),有時(shí)會(huì)形成難以分離的DNA—RNA雜交區(qū)段,這種結(jié)構(gòu)會(huì)影響DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和基因的穩(wěn)定性。以下說(shuō)法正確的是 (　　) A.DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所在細(xì)胞核中 B.DNA—RNA雜交區(qū)段最多存在5種核苷酸 C.正常基因轉(zhuǎn)錄時(shí)不能形成DNA—RNA雜交區(qū)段 D.mRNA難以從DNA上分離可能跟堿基的種類和比例有關(guān) 5.H2O2能將鳥嘌呤(G)氧化損傷為8-氧-7-氫脫氧鳥嘌呤(8-oxodG),8-oxodG與A互補(bǔ)配對(duì)。若DNA片段(—TCTCGA——AGAGCT—)有兩個(gè)G發(fā)生上述氧化損傷,則該片段復(fù)制兩次形成的子代DNA中不可能出現(xiàn)的是(　　) A.一半分子堿基序列保持不變 B.一半分子含有8-oxodG C.全部分子G—C堿基對(duì)減少 D.全部分子A—T堿基對(duì)增多 7.將牛催乳素基因用32P標(biāo)記后導(dǎo)入小鼠乳腺細(xì)胞,選取僅有一條染色體上整合有單個(gè)目的基因的某個(gè)細(xì)胞在不含32P的培養(yǎng)基中進(jìn)行體外培養(yǎng)。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.小鼠乳腺細(xì)胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸 B.連續(xù)分裂n次,子細(xì)胞中32P標(biāo)記的細(xì)胞占1/2n+1 C.該基因轉(zhuǎn)錄時(shí),遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNA D.該基因翻譯時(shí)所需tRNA種類數(shù)與氨基酸種類數(shù)不一定相等 8.反義RNA是指與mRNA或其他RNA互補(bǔ)的小分子RNA,其與特定基因的mRNA互補(bǔ)結(jié)合,可阻斷該基因的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)抑癌基因的一個(gè)鄰近基因能指導(dǎo)合成反義RNA,其作用機(jī)理如下圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.將該反義RNA導(dǎo)入正常細(xì)胞,可能導(dǎo)致正常細(xì)胞癌變 B.反義RNA不能與DNA互補(bǔ)配對(duì) C.能夠抑制該反義RNA形成的藥物有助于預(yù)防癌癥的發(fā)生 D.該反義RNA的堿基序列與抑癌基因轉(zhuǎn)錄的mRNA的堿基序列互補(bǔ) 9.近年誕生的具有劃時(shí)代意義的CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確地進(jìn)行基因定點(diǎn)編輯。其原理是由一條單鏈向?qū)NA引導(dǎo)核酸內(nèi)切酶Cas9到一個(gè)特定的基因位點(diǎn)進(jìn)行切割。通過設(shè)計(jì)向?qū)NA中20個(gè)堿基的識(shí)別序列,可人為選擇DNA上的目標(biāo)位點(diǎn)進(jìn)行切割(見下圖)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.Cas9蛋白由相應(yīng)基因指導(dǎo)在核糖體上合成 B.向?qū)NA中的雙鏈區(qū)遵循堿基配對(duì)原則 C.向?qū)NA可在逆轉(zhuǎn)錄酶催化下合成 D.若α鏈剪切位點(diǎn)附近序列為……TCCAGAATC……, 則相應(yīng)的識(shí)別序列為……UCCAGAAUC…… 10.下圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^程,下列敘述正確的是(　　) A.基因1和基因2可出現(xiàn)在人體內(nèi)的同一個(gè)細(xì)胞中 B.圖中①過程需RNA聚合酶的催化,②過程需tRNA的催化 C.⑥⑦過程的結(jié)果存在差異的根本原因是血紅蛋白結(jié)構(gòu)的不同 D.過程①②③表明基因通過控制酶的合成來(lái)控制生物體的所有性狀 三、非選擇題 11.請(qǐng)利用所給的含有大腸桿菌生長(zhǎng)所需各種營(yíng)養(yǎng)成分的培養(yǎng)基(分別含32P標(biāo)記的脫氧核苷酸和35S標(biāo)記的氨基酸)、大腸桿菌菌液、T2噬菌體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明DNA是遺傳物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)過程如下。 步驟一,分別取等量含32P標(biāo)記的脫氧核苷酸和含35S標(biāo)記的氨基酸的培養(yǎng)基裝入兩個(gè)相同培養(yǎng)皿中,并分別編號(hào)為甲,乙; 步驟二,在兩個(gè)培養(yǎng)皿中加入　　　　　　　　　　　　　,在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間; 步驟三,放入　　　　　　　　　,培養(yǎng)一段時(shí)間,分別獲得　　　　　和　　　　　標(biāo)記的噬菌體; 步驟四,用上述噬菌體分別侵染　　　　　　　　的大腸桿菌,經(jīng)短時(shí)間保溫后,用攪拌器攪拌、放入離心管內(nèi)離心; 步驟五,檢測(cè)放射性同位素存在的主要位置。 預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果: (1)在甲培養(yǎng)皿中獲得的噬菌體侵染大腸桿菌,攪拌、離心后結(jié)果如　　　　　圖; (2)在乙培養(yǎng)皿中獲得的噬菌體侵染大腸桿菌,攪拌、離心后結(jié)果如　　　　　圖。 12.下圖表示真核細(xì)胞內(nèi)合成某種分泌蛋白過程中由DNA到蛋白質(zhì)的信息流動(dòng)過程,①②③④表示相關(guān)過程。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。 (1)①過程發(fā)生在　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　期,催化過程②的酶是　　　　　　　　。 (2)已知甲硫氨酸和酪氨酸的密碼子分別是AUG、UAC,某tRNA一端的三個(gè)堿基是UAC,該tRNA所攜帶的氨基酸是　　　　　　　　。 (3)a、b為mRNA的兩端,核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是　　　　　　　。④過程進(jìn)行的場(chǎng)所有　　　　　　　　　　　　。 (4)一個(gè)mRNA上連接多個(gè)核糖體叫作多聚核糖體,多聚核糖體形成的意義是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。在原核細(xì)胞中分離的多聚核糖體常與DNA結(jié)合在一起,這說(shuō)明　　。  專題能力訓(xùn)練七　遺傳的分子基礎(chǔ) 一、判斷題 1.√　2.√　3.√　4.√　5.√　6.√　7.√　8.√　9.√　10.√　11.√　12.√　13.　14.√　15.√　16.√　17.√　18.　19. 二、選擇題 1.A　解析 脫氧核苷酸由磷酸、脫氧核糖和含氮堿基組成,P存在于磷酸部位;根據(jù)氨基酸結(jié)構(gòu)通式,可知S存在于氨基酸的R基中。所以用32P和35S標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì),標(biāo)記元素所在部位依次是磷酸和R基。 2.A　解析 32P標(biāo)記噬菌體的DNA,正常情況下,在細(xì)菌體內(nèi)以32P標(biāo)記的噬菌體DNA為模板,以細(xì)菌的脫氧核苷酸為原料合成出子代噬菌體的DNA。保溫(侵染)時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致部分子代噬菌體釋放出來(lái)進(jìn)入上清液,過短會(huì)導(dǎo)致部分親代噬菌體沒有侵入細(xì)菌,結(jié)果都會(huì)導(dǎo)致上清液帶有放射性,A項(xiàng)正確;噬菌體侵染細(xì)菌時(shí),酶由細(xì)菌提供,B項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA復(fù)制是半保留復(fù)制,子代噬菌體大多數(shù)沒有放射性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;離心時(shí)間過長(zhǎng)或攪拌不充分,均不會(huì)導(dǎo)致上清液有放射性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.C　解析 T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒,A項(xiàng)錯(cuò)誤。T2噬菌體mRNA和蛋白質(zhì)的合成都是在宿主細(xì)胞大腸桿菌中進(jìn)行的,B項(xiàng)錯(cuò)誤。T2噬菌體侵染大腸桿菌后,會(huì)利用大腸桿菌體內(nèi)的物質(zhì)合成自身的組成成分,用含有32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用這種大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體,能得到DNA含有32P標(biāo)記的T2噬菌體,即培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中,C項(xiàng)正確。人類免疫缺陷病毒的遺傳物質(zhì)為RNA, T2噬菌體的遺傳物質(zhì)為DNA,它們的核酸類型和增殖過程不同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.D　解析 真核細(xì)胞內(nèi),DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所主要在細(xì)胞核中,少數(shù)可以在線粒體和葉綠體中,A項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA—RNA雜交區(qū)段由于既有DNA也有RNA,DNA中可存在4種脫氧核苷酸,RNA中可存在4種核糖核苷酸,故最多存在8種核苷酸,B項(xiàng)錯(cuò)誤;正?；蜣D(zhuǎn)錄時(shí)要以DNA一條鏈為模板合成RNA,故需要形成DNA—RNA雜交區(qū)段,C項(xiàng)錯(cuò)誤;mRNA難以從DNA上分離可能跟G—C堿基對(duì)形成比例較多有關(guān),G—C堿基對(duì)之間氫鍵較A—U或T—A的多,斷裂更困難,D項(xiàng)正確。 5.D　解析 DNA復(fù)制是半保留復(fù)制,由題意分析可知,如果是DNA一條鏈中的2個(gè)G發(fā)生損傷,形成的DNA分子中應(yīng)有一半是正常的,一半是變化的,即一半分子堿基序列保持不變,A項(xiàng)正確;一半分子變化后含有8-oxodG,B項(xiàng)正確;因?yàn)镚損傷后與A配對(duì),如果是這2個(gè)G的損傷分別在2條鏈中,那么在復(fù)制形成的全部分子中,G—C堿基對(duì)含量都會(huì)減少,在復(fù)制形成的4個(gè)DNA分子中,最多有2個(gè)A—T堿基對(duì)增多,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7.B　解析 小鼠乳腺細(xì)胞中有DNA與RNA兩種核酸,含有A、G、C、T、U 5種堿基,8種核苷酸,A項(xiàng)正確;細(xì)胞連續(xù)分裂n次,子細(xì)胞中被標(biāo)記的細(xì)胞占2/2n,即1/2n-1,B項(xiàng)錯(cuò)誤;基因是具有遺傳信息的DNA片段,轉(zhuǎn)錄是以基因的一條鏈為模板指導(dǎo)合成RNA的過程,C項(xiàng)正確;氨基酸約有20種,tRNA共有61種,基因翻譯時(shí)所需tRNA種類數(shù)與氨基酸種類數(shù)不一定相等,D項(xiàng)正確。 8.B　解析 將該反義RNA導(dǎo)入正常細(xì)胞,可能導(dǎo)致抑癌基因不能正常表達(dá),使細(xì)胞不能阻止細(xì)胞不正常分裂,因此可能導(dǎo)致正常細(xì)胞癌變,A項(xiàng)正確;反義RNA能與DNA中一條單鏈互補(bǔ)配對(duì),B項(xiàng)錯(cuò)誤;由A項(xiàng)可知,反義RNA的形成能導(dǎo)致正常細(xì)胞癌變,因此能夠抑制該反義RNA形成的藥物有助于預(yù)防癌癥的發(fā)生,C項(xiàng)正確;由圖可知,該反義RNA的堿基序列與抑癌基因轉(zhuǎn)錄的mRNA的堿基序列互補(bǔ),形成雜交雙鏈RNA,D項(xiàng)正確。 9.C　解析 蛋白質(zhì)是由相應(yīng)基因指導(dǎo)在核糖體上合成的,A項(xiàng)正確。向?qū)NA中的雙鏈區(qū)遵循堿基配對(duì)原則,B項(xiàng)正確。逆轉(zhuǎn)錄酶催化以RNA為模板合成DNA的過程,C項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,若α鏈剪切點(diǎn)附近序列為……TCCAGAATC……,則相應(yīng)的識(shí)別序列為……UCCAGAAUC……,D項(xiàng)正確。 10.A　解析 人體的所有體細(xì)胞均來(lái)自受精卵的有絲分裂,因此,細(xì)胞核中的遺傳信息相同,A項(xiàng)正確。過程①②分別為轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,需要相應(yīng)的酶來(lái)催化,但tRNA不具有催化的作用,B項(xiàng)錯(cuò)誤。④⑤過程的結(jié)果存在差異的根本原因是基因突變后,遺傳物質(zhì)發(fā)生變化,即DNA不同,C項(xiàng)錯(cuò)誤?；?qū)π誀畹目刂朴袃煞N途徑:(1)基因通過控制酶的合成來(lái)控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀,如①②③;(2)基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀,如④⑤⑥,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 三、非選擇題 11.答案 等量的大腸桿菌菌液　等量的T2噬菌體　32P 35S　未被標(biāo)記　B　A 解析 本實(shí)驗(yàn)首先應(yīng)關(guān)注的是噬菌體為DNA病毒,營(yíng)寄生生活,不能直接在培養(yǎng)皿中培養(yǎng),所以需將大腸桿菌放入含放射性物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng),然后再通過噬菌體侵染含放射性的大腸桿菌,而使噬菌體被放射性元素標(biāo)記。由題干可知,甲培養(yǎng)皿中含用32P標(biāo)記的脫氧核苷酸,乙培養(yǎng)皿中含用35S標(biāo)記的氨基酸。因而通過上述過程,甲、乙培養(yǎng)皿中最終得到的噬菌體分別含有32P、35S。用上述噬菌體分別侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌,然后攪拌、離心,依據(jù)噬菌體在侵染大腸桿菌的過程中只有DNA進(jìn)入,而蛋白質(zhì)外殼留在大腸桿菌外面的特點(diǎn),在甲培養(yǎng)皿中獲得的噬菌體侵染大腸桿菌,攪拌、離心后結(jié)果如B圖,在乙培養(yǎng)皿中獲得的噬菌體侵染大腸桿菌,攪拌、離心后結(jié)果如A圖。 12.答案 (1)有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間　RNA聚合酶　(2)甲硫氨酸　(3)a→b　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體　(4)短時(shí)間內(nèi)能合成較多的肽鏈　原核細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄和翻譯是同時(shí)同地進(jìn)行的 解析 (1)據(jù)圖分析可知:①過程指DNA的復(fù)制,在真核細(xì)胞中,發(fā)生在有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。②過程指轉(zhuǎn)錄過程,轉(zhuǎn)錄過程利用的酶是RNA聚合酶。(2)決定氨基酸的密碼子在mRNA上,據(jù)tRNA上的反密碼子UAC可推知密碼子為AUG,AUG決定的氨基酸是甲硫氨酸。(3)據(jù)圖可知:越接近b端的核糖體上翻譯出的肽鏈越長(zhǎng),說(shuō)明越接近b端的核糖體在mRNA上移動(dòng)的距離越長(zhǎng),由此推出它們的移動(dòng)方向?yàn)閍→b。④是對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和運(yùn)輸?shù)倪^程,相應(yīng)的場(chǎng)所有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體。(4)當(dāng)一個(gè)mRNA上連接多個(gè)核糖體以后,可以同時(shí)合成多條相同的肽鏈,提高蛋白質(zhì)的合成速率。在原核細(xì)胞中分離的多聚核糖體常與DNA結(jié)合在一起,說(shuō)明在原核細(xì)胞中邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯,轉(zhuǎn)錄和翻譯可同時(shí)同地進(jìn)行。