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专题10 遗传的分子基础
1.(2021·北京高考真题)酵母菌的DNA中碱基A约占32%,关于酵母菌核酸的叙述错误的是( )
A.DNA复制后A约占32% B.DNA中C约占18%
C.DNA中(A+G)/(T+C)=1 D.RNA中U约占32%
【答案】D
【分析】
酵母菌为真核生物,细胞中含有DNA和RNA两种核酸;其中DNA分子为双链结构,A=T,G=C,RNA分子为单链结构。据此分析作答。
【详解】
A、DNA分子为半保留复制,复制时遵循A-T、G-C的配对原则,则DNA复制后的A约占32%,A正确;
B、酵母菌的DNA中碱基A约占32%,则A=T=32%,G=C=(1-2×32%)/2=18%,B正确;
C、DNA遵循碱基互补配对原则,A=T、G=C,则(A+G)/(T+C)=1,C正确;
D、由于RNA为单链结构,且RNA是以DNA的一条单链为模板进行转录而来,故RNA中U不一定占32%,D错误。
故选D。
2.(2021·北京高考真题)下图是马铃薯细胞局部的电镜照片,1~4均为细胞核的结构,对其描述错误的是( )
A.1是转录和翻译的场所 B.2是核与质之间物质运输的通道
C.3是核与质的界膜 D.4是与核糖体形成有关的场所
【答案】A
【分析】
据图分析,1~4均为细胞核的结构,则1是染色质,2是核孔,3是核膜,4是核仁,据此分析作答。
【详解】
A、1是染色质,细胞核是DNA复制和转录的主要场所,翻译的场所是核糖体,A错误;
B、2是核孔,核孔是核与质之间物质运输的通道,具有选择透过性,B正确;
C、3是核膜,是核与质的界膜,为细胞核提供了一个相对稳定的环境,C正确;
D、4是核仁,真核细胞中核仁与核糖体的形成有关,D正确。
故选A。
3.(2020·北京高考真题)GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白。研究者测定了5名志愿者进行6周骑行运动训练前后骨骼肌中GLUT4的含量(如图)。由此可知,训练使骨骼肌细胞可能发生的变化是( )
A.合成的GLUT4增多
B.消耗的葡萄糖减少
C.分泌到细胞外的GLUT4增多
D.GLUT4基因的数量增多
【答案】A
【详解】
A、由题图可知,与训练前相比,训练后骨骼肌中GLUT4的相对含量增加,说明训练使骨骼肌细胞合成的GLUT4增多,A正确;
B、训练后骨骼肌中GLUT4的含量增加,又因为GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白,因此训练可促进骨骼肌细胞对葡萄糖的吸收和利用,B错误;
C、由于GLUT4是骨骼肌细胞膜上的蛋白质,因此训练后转移到细胞膜上的GLUT4增加,C错误;
D、训练可促进GLUT4基因的表达,但无法改变GLUT4基因的数量,D错误。
故选A。
4.(2011·北京高考真题)胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述,正确的是
A.胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链
B.沸水浴加热之后,构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂
C.胰岛素的功能取决于氨基酸的序列,与空间结构无关
D.核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素
【答案】D
【分析】
本题是对蛋白质的结构多样性、功能多样性原因、蛋白质变性的原、因蛋白质合成的场所和修饰过程和基因对蛋白质的控制的综合性考查,蛋白质的结构多样性是由组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构决定的,蛋白质结构多样性决定功能多样性;高温时蛋白质的空间结构改变从而使蛋白质变性;胰岛素基因中编码蛋白质的脱氧核苷酸链只有一条,且编码A链与B链;胰岛素在核糖体上形成后,需要经蛋白酶的加工、修饰形成具有生物活性的蛋白质。
【详解】
A、胰岛素基因的两条DNA单链中只有一条为模板进行转录形成mRNA,再以mRNA为模板翻译形成蛋白质,A、B两条肽链是由胰岛素基因的不同区段来编码的,不是两条DNA单链分别编码A、B两条肽链,A错误。
B、水浴加热后,构成胰岛素的肽链充分伸展,蛋白质的空间结构改变,但是肽链不断裂,肽链断裂是在蛋白酶和肽酶的作用下完成的,B错误;
C、胰岛素的功能由胰岛素的结构决定的,胰岛素的结构由氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构决定,因此胰岛素的功能与取氨基酸的序列、空间结构有关,C错误;
D、胰岛素是在胰岛B细胞中合成的,刚从内质网上的核糖体合成的多肽在N-末端有信号肽链称前胰岛素原(preproinsulin),随后在内质网的信号肽酶的作用下,切除信号肽成为胰岛素原(proinsulin)含84个氨基酸。运输到高尔基体后,通过蛋白酶的水解作用生成一个分子由51个氨基酸残基组成的胰岛素和一个分子C肽,D正确。
故选D。
【点睛】
本题的知识点是蛋白质结构与功能多样性原因,基因通过转录和翻译过程控制蛋白质合成,加热使蛋白质变性的机理,胰岛