专题6遗传的分子基础(30分钟100分)一、单项选择题(共14个小题,每小题5分,共70分)1.艾弗里及其同事为了探究S型肺炎双球菌中何种物质是“转化因子”,进行了肺炎双球菌体外转化实验。
下列有关叙述错误的是()A.添加S型细菌DNA的培养基中只长S型菌落B.实验过程中应使用固体培养基培养R型细菌C.实验结论是S型细菌的DNA使R型细菌发生了转化D.实验设计思路是将S型细菌的各种组分分离,单独地、直接地观察各自的作用【解析】选A。
添加S型细菌DNA的培养基中会出现S型菌落和R型菌落,且大多数为R型菌落,A错误;为观察菌落特征,应使用固体培养基培养,B正确;实验证明S型细菌的DNA使R型细菌发生了转化,C正确;实验设计思路是将S型细菌的各种组分分离,单独地、直接地观察各自的作用,D正确。
2.(2017·德州二模)关于肺炎双球菌的描述,正确的是()A.DNA是主要的遗传物质B.基因的表达离不开核糖体C.嘌呤碱基和嘧啶碱基数目相等D.遗传信息不能从DNA流向DNA【解析】选B。
肺炎双球菌含有DNA和RNA,其中只有DNA是遗传物质,A错误;基因的表达包括转录和翻译两个过程,而翻译的场所是核糖体,所以基因的表达离不开核糖体,B正确;在双链DNA中嘌呤碱基和嘧啶碱基数目相等,而在RNA分子中,嘌呤碱基和嘧啶碱基数目一般不等,C错误;肺炎双球菌细胞内能进行DNA分子复制,所以遗传信息能从DNA流向DNA,D错误。
3.(2017·正定一模)科学家以含有14N标记的NH4Cl培养液培养大肠杆菌,让大肠杆菌繁殖几代,再将一个大肠杆菌转移到15N的普通培养液中连续培养4代,然后将提取的DNA进行离心,记录离心后试管中DNA的位置。
预期密度最小、密度居中、密度最大的DNA分子数依次是() A.0、2、6 B.1、2、13C.0、2、14D.14、2、0【解析】选C。
有一条链被15N标记的DNA离心后居中(密度居中),两条链都被15N标记的DNA 离心后位于下层(密度最大),没有被15N标记的DNA位于上层(密度最小)。
DNA是半保留复制,所以连续培养4代,得到的DNA分子共有16个,密度最小、密度居中、密度最大的DNA分子数依次是0、2、14。
4.(2017·海南高考)DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。
下列关于生物体内DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值的叙述,正确的是世纪金榜导学号73414136()A.碱基序列不同的双链DNA分子,后一比值不同B.前一个比值越大,双链DNA分子的稳定性越高C.当两个比值相同时,可判断这个DNA分子是双链D.经半保留复制得到的DNA分子,后一比值等于1【解析】选D。
双链DNA分子中A=T、G=C,因此其(A+C)/(G+T)=1,但(A+T)/(G+C)的值不确定,A 项错误,D项正确;由于G和C之间含有三个氢键,含有的能量高,因此(A+T)/(G+C)的值越小时, 双链DNA分子的稳定性越高,B项错误;(A+T)/(G+C)和(A+C)/(G+T)的值相同时,只能推断出4种碱基数目相同,无法判断出这个DNA分子是双链,C项错误。
5.如图为某生理过程示意图。
相关叙述正确的是()A.该过程中的①位于染色体上B.①与②碱基互补配对区域中A均与T配对C.④与②的结合部位中tRNA的结合位点不止一个D.图中④的移动方向由上往下【解析】选C。
由图可知,①是DNA,②是mRNA,③是多肽,④是核糖体,图中为转录和翻译过程, 同时进行,表明为原核生物或真核生物线粒体、叶绿体中的基因表达过程。
原核生物或真核生物线粒体或叶绿体中无染色体,A项错误;mRNA中无碱基T,但有U,与DNA上的A配对,B项错误; 核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点,C项正确;根据肽链的长短,可知图中④的移动方向由下往上,肽链逐渐延长,D项错误。
【知识总结】真核生物与原核生物基因表达过程的不同(1)原核生物:转录和翻译同时进行,发生在细胞质中。
(2)真核生物:先转录,发生在细胞核(主要)中;后翻译,发生在细胞质中。
6.(2017·洛阳二模)图中a、b、c表示生物体内三种生理过程。
下列叙述正确的是()A.c过程中一个mRNA可结合多个核糖体,同时进行多条不同肽链的合成B.转运1号氨基酸的RNA含有起始密码子序列C.在不同功能的细胞中进行b过程的基因存在差异D.科学家研制了一种化学物质能使人体的致病基因不表达,则该物质很可能是干扰了细胞内的a、b和c过程【解析】选C。
分析题图:a图表示DNA复制过程,b图表示转录过程,c图表示细胞内蛋白质翻译过程。
c过程中一个mRNA可结合多个核糖体,同时进行多条相同肽链的合成,A错误;转运氨基酸的是tRNA,含有反密码子,密码子在mRNA上,B错误;在不同功能的细胞中进行b转录过程属于基因的选择性表达,表达的基因存在差异,C正确;基因的表达包括转录和翻译过程,该物质干扰b和c过程,D错误。
7.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【解题指导】解题时应注意两点:(1)密码子具有简并性,一种氨基酸可由多种tRNA携带,但一种tRNA只能携带一种氨基酸。
(2)细胞核、细胞质中的DNA都可以控制蛋白质的合成,从而控制生物的性状。
【解析】选D。
本题以蛋白质的生物合成为命题线索,综合考查转录、翻译和细胞质遗传等知识。
一种tRNA只能携带一种氨基酸,A项错误;DNA聚合酶是蛋白质,在细胞质中的核糖体上合成,B项错误;反密码子位于tRNA上,C项错误;线粒体是半自主性细胞器,能控制某些蛋白质的合成,D项正确。
8.(新题预测)下图表示发生在真核生物细胞中的某些生理过程,下列相关叙述错误的是()世纪金榜导学号73414137A.a是核糖体,b是mRNA,过程①是翻译B.r -蛋白含量过多时,过程②可阻滞过程①C.过程③是转录,需要DNA聚合酶的参与D.细胞核中的核仁与过程④的进行密切相关【解析】选C。
a代表的结构是核糖体,b代表的分子是mRNA,过程①表示翻译产生r -蛋白,A 正确;由题图可知:r-蛋白可与b结合,这样阻碍了b与a结合,影响翻译过程,B正确;转录需要RNA聚合酶参与催化,C错误;过程④是r-蛋白和转录来的rRNA组装成核糖体的过程,核仁与核糖体的形成有关,D正确。
9.(2017·海南高考)下列关于生物体内基因表达的叙述,正确的是()A.每种氨基酸都至少有两种相应的密码子B.HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板C.真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程D.一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA【解题指导】解答本题时需要明确三点:(1)基因表达的含义。
(2)密码子和氨基酸之间的对应关系。
(3)HIV是逆转录病毒。
【解析】选B。
一种氨基酸至少有一种相应的密码子,A项错误;HIV的遗传物质是RNA,进行逆转录时可以作为合成DNA的模板,B项正确;真核生物基因表达的过程包括转录和翻译,翻译是蛋白质合成的过程,C项错误;一个基因的一条DNA链作为模板可转录出两条相同的RNA,D项错误。
10.下列关于基因表达的说法,不正确的是()A.翻译时有RNA分子中碱基的配对B.细胞中DNA的种类决定了蛋白质种类C.基因只有一条链可作为转录模板D.转录过程中DNA的所有序列都被转录【解析】选D。
翻译过程是以mRNA为模板,tRNA一端的3个碱基(反密码子)通过碱基互补配对识别mRNA上的密码子,A项正确;细胞中DNA的碱基排列顺序决定了蛋白质中氨基酸的排列顺序,B项正确;转录是以基因(DNA)一条链为模板,C项正确;转录只针对所有基因中的一部分,并非DNA的所有序列,D项错误。
11.(2017·烟台二模)某二倍体植物细胞的2号染色体上有基因M和基因R,它们编码各自蛋白质的前三个氨基酸的DNA序列如下图,起始密码子均为AUG。
下列叙述中正确的是()A.基因M在该二倍体植物细胞中的数目最多时可有两个B.在减数分裂时等位基因随a、b链的分开而分离C.基因M和基因R转录时都以b链为模板合成mRNAD.若箭头处的碱基突变为T,则对应密码子变为AUC【解析】选D。
当该二倍体植株为纯合子时,基因M在该二倍体植物细胞中数目最多时可有4个(有丝分裂间期复制后),A错误;在减数分裂过程中等位基因随同源染色体的分开而分离,而不是随着a、b链的分开而分离,B错误;起始密码子均为AUG,则基因M以b链为模板合成mRNA,而基因R以a链为模板合成mRNA,C错误;基因M以b链为模板合成mRNA,若箭头处的碱基C突变为T,即CAG→TAG,则对应密码子由GUC→AUC,D正确。
【加固训练】DNA分子经过诱变,某位点上的一个正常碱基(设为X)变成了尿嘧啶,该DNA连续复制两次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G,推测“X”可能是()A.胸腺嘧啶B.胞嘧啶C.腺嘌呤D.胸腺嘧啶或腺嘌呤【解析】选B。
由4个子代DNA分子的碱基对可知该DNA分子经过诱变处理后,其中1条链上的碱基发生了突变,另一条链是正常的,所以得到的4个子代DNA分子中正常的DNA分子和异常的DNA分子各占1/2,因此含有G与C、C与G的2个DNA分子是未发生突变的。
这两个正常的DNA分子和亲代DNA分子的碱基组成是一致的,即亲代DNA分子中的碱基组成是G-C或C-G,因此X可能是G或C。
12.(2017·昆明二模)研究发现,神经退行性疾病与神经元中形成的R-loop结构有关。
R-loop结构是一种三链RNA-DNA杂合片段,由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链,导致该片段中的非模板链只能以单链状态存在。
下列叙述错误的是()A.R-loop结构中杂合链之间通过氢键连接B.R-loop结构中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不一定相等C.R-loop结构中的DNA单链也可转录形成相同的mRNAD.R-loop结构的形成会影响遗传信息的表达【解析】选C。
R-loop结构中杂合链之间的碱基对通过氢键连接,A正确;DNA双链中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数是相等的,但是RNA中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不一定相等,B正确;R-loop结构中的DNA单链为模板链的互补链,不能转录形成mRNA,C错误;由于新产生的mRNA 与DNA模板链形成了稳定的杂合链,会影响遗传信息的正常表达,D正确。
13.(2017·全国卷Ⅲ)下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是()A.两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的C.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的【解析】选D。