第3章 遗传的分子基础 章末检测试卷(3)-【步步高】2023-2024学年高一生物学必修2 遗传与进化（浙科版2019）

章末检测试卷(三) (满分：100分) 一、选择题(本题包括20小题，每小题2.5分，共50分) 1．(2023·嘉兴一中高一期中)肺炎链球菌有多种类型，S型菌可以分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型等，其中Ⅲ型荚膜最厚，致病力最强。下列有关R型菌和S型菌的说法，正确的是(　　) A．肺炎链球菌转化实验中，转移到R型菌内的S型菌DNA片段，其表达产物是荚膜多糖 B．厚荚膜基因(S－Ⅲ)和薄荚膜基因(S－Ⅰ)可能是一对等位基因 C．将S型菌的DNA与R型活菌混合培养后，只有少数R型菌会转化成S型菌 D．若将加热杀死的S型菌与R型活菌混合后注射到小鼠体内，则小鼠不会死亡 答案　C 解析　肺炎链球菌转化实验中，转移到R型菌内的S型菌DNA片段，其表达产物是荚膜多糖合成酶(蛋白质)，A错误；厚荚膜基因(S－Ⅲ)和薄荚膜基因(S－Ⅰ)都是控制荚膜的基因，但由于肺炎链球菌是原核细胞，不具有染色体，因此无等位基因，B错误；将S型菌的DNA与R型活菌在一定条件下混合培养后，少量的S型菌的DNA能进入并与R细菌的DNA重组，故只有少数R型菌会转化成S型菌，转化的效率与DNA的纯度有关，C正确；若将加热杀死的S型菌与R型活菌混合后注射到小鼠体内，R型活菌会被转化为S型活菌，导致小鼠死亡，D错误。 2．(2023·台州高一期中)赫尔希和蔡斯的“噬菌体侵染细菌的实验”证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，如图表示部分实验过程。下列相关叙述正确的是(　　) A．实验前需将噬菌体置于含32P的培养液中进行培养 B．使用搅拌器可将噬菌体的DNA和蛋白质分离开来 C．该实验产生的子代噬菌体中仅少部分DNA的一条链被32P标记 D．放射性主要出现在沉淀物中，该组实验证明噬菌体的遗传物质是DNA 答案　C 解析　T2噬菌体属于细菌病毒，没有细胞结构，不能独立进行生命活动，必须寄生于细菌才能代谢和繁殖，不能用普通培养基培养，A错误；搅拌的作用是把细菌和留在细菌表面的噬菌体残留部分分开，B错误；一个DNA分子两条链被32P标记后，经n次复制产生的2n个DNA分子，有两个DNA的一条链被32P标记，C正确；32P标记的是噬菌体的DNA，放射性主要出现在沉淀物中，但该实验没有对照，不能证明噬菌体的遗传物质是DNA，需要再用35S标记的噬菌体作对照，D错误。 3．下列有关双链DNA结构的叙述正确的是(　　) A．DNA分子中磷酸基团数与含氮碱基数相等 B．DNA的一条链上相邻碱基A与T之间以氢键连接 C．某DNA分子内胞嘧啶占25%，则每条单链上的胞嘧啶占25% D．DNA双螺旋结构以及碱基间的氢键使DNA分子具有较强的特异性 答案　A 解析　由于DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，一分子脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子脱氧核糖组成，DNA分子中的磷酸基团数一定等于碱基数，A正确；氢键是连接DNA两条链碱基对的化学键，1条单链中相邻的碱基A与T不直接相连，而是通过“－脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖－”连接，B错误；如果DNA内胞嘧啶占25%，胞嘧啶分布在两条DNA单链上，因此每一条单链上胞嘧啶占0～50%，C错误；DNA分子的特异性是由特定的碱基对的排列顺序决定的，双螺旋结构以及碱基间的氢键使DNA分子具有较强的稳定性，D错误。 4．如果要搭建一长度为100个碱基对的DNA片段(其中胞嘧啶为30)，则该活动的准备情况不正确的是(　　) A．拼接后形成的两条长链中的核苷酸的个数不一定要相同 B．模型中C－G碱基对和A－T碱基对长度相同 C．需要准备6种不同形状和颜色的物体 D．需要准备70个代表胸腺嘧啶的物体 答案　A 解析　DNA分子的两条链中核苷酸数相等，所以拼接时两条长链中的核苷酸的个数一定要相同，A错误；DNA分子中A与T配对，G与C配对，所以一个模型中C－G碱基对和A－T碱基对长度相同，以确保DNA分子的两链是平行的，B正确；DNA由磷酸基团、脱氧核糖和4种含氮碱基(A、T、C、G)构成，所以需要准备6种不同形状和颜色的物体，C正确；已知该DNA片段的长度为100个碱基对，则该DNA需要200个碱基，因为A与T配对，G与C配对，C＝G＝30，则A＝T＝(200－30×2)÷2＝70，D正确。 5．(2023·衢州高一期末)某基因片段含有400个碱基，其中一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4。下列叙述正确的是(　　) A．该基因片段的碱基对之间以磷酸二酯键相连 B．该基因片段另一条链上的4种碱基A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4 C．该基因片段连续复制两次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸420个 D．该基因片段中碱基A＋T的量始终等于C＋G的量 答案　C 解析　该基因片段的碱基对之间以氢键相连，A错误；根据碱基互补配对可知，该基因片段另一条链上的4种碱基A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，B错误；该基因片段中碱基总数为400个，C占比例为7/20，可算出C的数目为140个，该基因片段连续复制两次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸(22－1)×140＝420(个)，C正确；A与T配对、C与G配对，该基因片段中的碱基A＋T的量和C＋G的量不一定相等，D错误。 6．(2023·杭州高一校联考)正常情况下，DNA分子在细胞内复制时，双螺旋解开后会产生一段单链区，DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合，防止解旋的单链重新配对，而使DNA呈伸展状态，SSB在复制过程中可以重复利用，下列有关推测合理的是(　　) A．SSB是一种解开DNA双螺旋的解旋酶 B．SSB与单链的结合将不利于DNA复制 C．SSB与DNA单链既可结合也可分开 D．SSB与单链的结合遵循碱基互补配对原则 答案　C 解析　根据题干中“双螺旋解开后会产生一段单链区，DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合”，说明SSB不是一种解开DNA双螺旋的解旋酶，A错误；SSB与单链结合，防止解旋的单链重新配对，而使DNA呈伸展状态，将利于DNA复制，B错误；SSB在复制过程中可以重复利用，说明SSB与DNA单链既可结合也可分开，C正确；SSB是一种DNA结合蛋白(不含碱基)，故与单链(DNA)的结合不遵循碱基互补配对原则，D错误。 7．(2023·宁波效实中学高一期中)将某个具有分裂能力的动物细胞培养在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中，完成第一个细胞周期后，转移到不含放射性标记的培养基中，继续培养至第二个细胞周期的分裂中期，细胞内放射性的标记情况是(　　) A．每个DNA中有一条脱氧核苷酸链被标记 B．每条染色体中有一条染色单体被标记 C．半数的染色体中有两条染色单体被标记 D．半数的DNA中有两条脱氧核苷酸链被标记 答案　B 解析　在第一个细胞周期中，DNA复制后，每个DNA均为3H1H杂合链，第一次分裂形成的子细胞中，每条染色体上的DNA均为杂合链，再转移到1H的环境中复制之后，每条染色体上的一条染色单体含有杂合链DNA，一条染色单体上的DNA完全是1H1H，即所有染色体均只有一条染色单体上的DNA的一条链含有3H。综上所述，A、C、D不符合题意，B符合题意。 8．如图为某DNA分子部分片段平面结构模式图，下列叙述错误的是(　　) A．DNA复制时是边解旋边复制 B．该DNA分子(A＋T)/(G＋C)的值可体现其特异性 C．该DNA片段复制3次，共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸28个 D．将该DNA放在氮源只为15N的培养液中复制3代，子代含15N的DNA单链占全部DNA单链的7/8 答案　D 解析　据图可知，该DNA分子片段含有4个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，其复制3次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸(23－1)×4＝28(个)，C正确；把此DNA放在含15N的培养液中复制3代，根据DNA的半保留复制可知，子代中含15N的DNA单链占全部单链的比例为(23×2－1)÷(23×2)＝15/16，D错误。 9．(2023·宁波高一期中)基因指导蛋白质合成的过程包括转录和翻译，下列相关叙述错误的是(　　) A．转录和翻译都遵循碱基互补配对原则 B．地球上几乎所有的生物共用一套遗传密码 C．RNA一般是单链，不含氢键 D．在真核细胞中，染色体上基因的转录和翻译是在细胞内的不同区室中进行的 答案　C 解析　转录和翻译都遵循碱基互补配对原则，前者的碱基配对发生在DNA和RNA之间，后者的碱基配对发生在RNA之间，A正确；地球上几乎所有的生物共用一套遗传密码，这是生物有共同起源的证据之一，B正确；RNA一般是单链，有的也含有氢键，如tRNA，C错误；在真核细胞中，染色体上基因的转录和翻译是在细胞内的不同区室中进行的，即转录主要在细胞核中进行，而翻译过程发生在细胞溶胶中的核糖体上，D正确。 10.如图是人体某细胞内某生命活动过程部分图解。据图分析，下列叙述错误的是(　　) A．tRNA是单链结构，来自该细胞基因的转录 B．图中过程发生在核糖体中，下一个氨基酸的的密码子是ACC C．UAA为终止密码子之一，细胞内不存在反密码子为3′AUU5′的tRNA D．推测该细胞内tRNA种类远少于mRNA种类 答案　B 解析　转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，tRNA来自细胞的转录，是单链结构，A正确；图示是翻译过程，该过程发生在核糖体中，密码子的读取方向是从5′→3′，故下一个氨基酸的密码子是GAC，B错误；UAA为终止密码子之一，不编码氨基酸，故细胞内不存在反密码子为3′AUU5′的tRNA，C正确；mRNA是翻译的模板，mRNA翻译出的蛋白质多种多样，tRNA是转运氨基酸的工具，推测该细胞内tRNA种类远少于mRNA种类，D正确。 11．(2023·温州高一检测)如图为真核生物细胞中发生的生理过程，下列有关叙述正确的是(　　) A．图甲表示DNA的复制，通过增加复制起点，细胞可在短时间内复制出大量的DNA B．图乙表示翻译，通过多个核糖体的工作，细胞可在短时间内合成不同的肽链 C．图丙表示转录，该过程所需原料是A、U、C、G 4种碱基 D．甲、乙、丙三个过程均有氢键的破坏也有氢键的形成 答案　D 解析　图甲中进行多起点复制，表示DNA复制；图乙以mRNA为模板合成蛋白质，表示翻译过程；图丙以DNA的一条链为模板合成mRNA，表示转录过程。一个DNA复制得到2个DNA，通过增加复制起点，细胞可以缩短复制的时间，A错误；若干个核糖体串联在一个mRNA分子上，可以同时翻译多条相同肽链，大大提高翻译效率，B错误；以DNA为模板、4种游离的核糖核苷酸为原料转录得到RNA，C错误。 12．埃博拉病毒(EBV)的遗传物质是一种单链RNA，EBV感染后可能导致人体患埃博拉出血热(EBHF)。EBV与宿主细胞结合后，将核酸－蛋白质复合体释放至细胞质，并启动如图途径进行增殖，进而导致人体患病。下列推断合理的是(　　) A．过程①的产物可以组装成子代EBV B．过程①所需嘌呤比例与过程③所需嘧啶比例相同 C．过程②在EBV的核糖体中进行 D．过程②需要氨基酸，－RNA可作为过程②的模板 答案　B 解析　由图可知，蛋白质和－RNA组装形成子代病毒，过程①的产物是mRNA，不能组装成子代EBV，A错误；根据碱基互补配对原则，－RNA中嘧啶比例与mRNA中嘌呤比例相同，因此过程①所需嘌呤比例与过程③所需嘧啶比例相同，B正确；EBV是病毒，体内不含有核糖体，过程②在宿主细胞中进行，C错误；过程②是翻译，模板是mRNA，产物是蛋白质，需要的原料是氨基酸，D错误。 13．(2023·乐清知临中学高一期中)miRNA是真核生物常见的非编码小RNA分子。如图为mRNA生成过程图解，生成的miRNA可以与mRNA结合，引起其降解或抑制翻译过程。科学家有望利用miRNA分子来治疗阿尔茨海默病(认知功能障碍)。下列相关叙述错误的是(　　) miRNA基因pri－miRNApre－miRNAmiRNA A．miRNA可能通过阻止靶mRNA与核糖体结合而抑制翻译过程 B．Ⅰ过程发生在细胞核中，此过程RNA聚合酶要与DNA上的某一启动部位结合 C．miRNA可能参与调控了人类神经元前体向神经元的分化过程 D．靶mRNA被miRNA结合后，如果彻底水解，会生成8种小分子物质 答案　D 解析　翻译在核糖体上进行，miRNA与mRNA互补结合，引起其降解或抑制翻译过程，A正确；Ⅰ过程为转录过程，发生在细胞核中，此过程RNA聚合酶要与DNA上的某一启动部位结合，B正确；miRNA可以与靶mRNA结合，引起其降解或抑制翻译过程，影响基因的选择性表达，可能参与调控了人类神经元前体向神经元的分化过程，C正确；靶mRNA彻底水解，会生成磷酸、核糖、4种含氮碱基，共6种小分子物质，D错误。 14．(2023·台州高一检测)RNA剪接通常是指从核DNA的转录产物RNA前体中，除去内含子对应的片段，并将外显子对应的片段连接起来，并形成一个新的RNA分子的过程，它对生物的发育及进化具有重要的意义，如图是某基因的表达过程，下列分析正确的是(　　) A．①过程发生的碱基互补配对方式和③过程相同 B．②过程中既有磷酸二酯键的断裂，也有磷酸二酯键的形成 C．③过程中需要转运RNA，转运RNA不同，所携带的氨基酸也不同 D．④过程RNA分解成核苷酸，不利于维持生命活动的相对稳定 答案　B 解析　①过程为转录，碱基互补配对方式有T－A，③过程为翻译，碱基互补配对方式有U－A，故①过程发生的碱基互补配对方式和③过程不完全相同，A错误；②过程为RNA剪接，需要将RNA前体中内含子编码序列去除，并将外显子编码序列连接起来，因此该过程中既有磷酸二酯键的断裂，也有磷酸二酯键的形成，B正确；③过程为翻译，当多种遗传密码决定同一种氨基酸时，不同转运RNA所携带的氨基酸也可能相同，C错误；④过程为异常RNA被水解为核苷酸，可有效阻止异常蛋白质的合成，有助于维持生命活动的相对稳定，D错误。 15．图一为细胞中遗传信息的表达过程，图二表示遗传信息的传递途径。下列叙述错误的是(　　) A．图一所示的过程可用图二中的②③表示 B．基因的表达中，会出现氢键断裂与重建 C．大肠杆菌细胞内能发生图一所示过程 D．进行②时，RNA聚合酶与基因的起始密码子结合 答案　D 解析　根据题图分析可知，图一所示为转录和翻译过程，图二中的②表示转录，③表示翻译，A正确；基因的表达过程包括转录和翻译两个过程，都有碱基对的分开即氢键的断裂，也有碱基对的形成即氢键的重建，B正确；根据题图分析可知，图一所示为转录和翻译同时进行，大肠杆菌为原核生物，其细胞内转录和翻译同时进行，C正确；起始密码子位于mRNA上，不位于基因上，D错误。 16．如图表示果蝇某染色体上的几个基因。下列相关叙述正确的是(　　) A．图示DNA上有多个基因，且这些基因是连续的 B．图示每个基因都是特定的DNA片段，有特定的遗传效应 C．图示4种基因中脱氧核苷酸的种类和数量均不相同 D．图中各基因在一个细胞中均表达 答案　B 解析　基因是有遗传效应的DNA片段，DNA上有的片段不是基因，是非基因序列，因此图示多个基因不是连续的，A错误；基因是有遗传效应的DNA片段，图示每个基因都是特定的DNA片段，有特定的遗传效应，B正确；组成基因的脱氧核苷酸的种类相同，均为4种，C错误；图中各基因在一个细胞中不一定均表达，基因的选择性表达会使细胞分化，即形成结构、功能、形态不同的细胞，D错误。 17．生物体的性状是由基因和环境条件共同作用的结果。下列有关说法正确的是(　　) A．基因和环境的改变可能会引起生物性状的改变，但环境引起的改变不会遗传 B．环境引起生物遗传物质的甲基化，DNA分子序列发生改变，进而改变生物的性状 C．同卵双胞胎会因为DNA分子甲基化程度不同，表现出不同的性状 D．父母的生活经历不可以通过DNA分子序列以外的方式遗传给后代，这种遗传现象叫表观遗传 答案　C 解析　环境引起的生物遗传物质的甲基化，DNA分子序列不发生改变，DNA甲基化修饰可以遗传给后代，A、B错误；生物的表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，即父母的生活经历可以通过DNA序列以外的方式遗传给后代，D错误。 18．某一个DNA分子被32P标记的精原细胞在不含32P的培养液中经过一次有丝分裂，产生两个精原细胞，其中一个接着进行一次减数分裂，其四分体时期的一对同源染色体上的DNA组成示意图，正确的是(　　) 答案　B 解析　一个DNA分子被32P标记的精原细胞在不含32P的培养液中经过一次有丝分裂，子细胞中每个DNA分子的一条单链被32P标记，减数分裂前的间期核DNA再进行一次半保留复制，前期同源染色体联会，形成四分体，每个四分体中的四个DNA分子中，各有两个DNA分子的一条单链被32P标记，B正确。 19．某细胞中有关物质合成如图，①～⑤表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。据图分析下列说法正确的是(　　) A．用某药物抑制②过程，该细胞的需氧呼吸可能受到影响 B．物质Ⅱ上也具有基因，此处基因的传递遵循孟德尔遗传定律 C．图中③过程核糖体在mRNA上由左向右移动 D．③⑤为同一生理过程，所用密码子的种类和数量相同 答案　A 解析　线粒体是进行需氧呼吸的主要场所，②过程为核基因的转录过程，以②过程形成的mRNA为模板翻译成的前体蛋白可进入线粒体发挥作用，因此若用某药物抑制②过程，可能会影响线粒体的功能，进而导致该细胞的需氧呼吸受到影响，A正确；物质Ⅱ为环状的线粒体DNA，其上具有的基因为细胞质基因，细胞质基因的传递不遵循孟德尔遗传定律，B错误；③过程表示翻译，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条多肽链的合成，且先结合的核糖体中合成的多肽链最长，据此可知③过程核糖体在mRNA上由右向左移动，C错误；③⑤均为翻译过程，由于翻译的模板mRNA不同，因此所用密码子的种类和数量不一定相同，D错误。 20．下列关于遗传的物质基础的叙述，正确的是(　　) A．同一生物个体的不同细胞中DNA分子数均相同 B．具有A个碱基对、m个腺嘌呤的DNA分子片段，完成n次复制共需(A－m)(2n－1)个胞嘧啶脱氧核苷酸 C．在一个细胞的分化过程中，核DNA的数量会发生变化 D．含2对同源染色体的某细胞(DNA均被15N标记)，在供给14N的环境中进行一次有丝分裂，产生1个含15N的子细胞 答案　B 解析　同一生物个体的体细胞中，细胞质中的线粒体、叶绿体也含有DNA，不同细胞中的线粒体和叶绿体数目是不同的，一般情况下，同一生物个体的不同细胞中DNA分子数不相同，A错误；在DNA分子中，腺嘌呤和胞嘧啶之和是碱基总数的一半，根据题意可知，该DNA分子片段中，胞嘧啶是(A－m)个，复制n次后，可得2n个DNA分子片段，因此该DNA分子片段完成n次复制，需要胞嘧啶脱氧核苷酸(2n－1)(A－m)个，B正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，在细胞分化过程中，核DNA的数量不会发生变化，C错误；根据DNA半保留复制特点可知，每个DNA复制一次所产生的都是15N/14N，所以2个子细胞都含15N，D错误。 二、非选择题(本题包括5小题，共50分) 21．(10分)病毒的核酸包括双链DNA、单链DNA、双链RNA、单链RNA等不同类型。某研究小组通过一系列实验确定新型动物病毒X的核酸类型。请回答下列问题： (1)用放射性同位素示踪技术，探究病毒X是DNA病毒还是RNA病毒。 ①实验思路：设置两组实验，将____________分别培养在含有放射性标记的____________(记为甲组)和____________(记为乙组)的培养基中，然后分别接种病毒X。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。 ②预期结果：若____________________________________________________，则病毒X为DNA病毒；反之为RNA病毒。 (2)对病毒X进行碱基分析，结果如下： 碱基种类 A C G T 碱基比例 36 24 18 22 据上表可判断，病毒X的核酸类型是__________，理由是________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)①动物(宿主)细胞　胸腺嘧啶(T)　尿嘧啶(U)　②甲组收集的病毒含有放射性而乙组无放射性　(2)单链DNA　病毒X的核酸含有DNA特有碱基胸腺嘧啶(T)，且嘌呤总数不等于嘧啶总数[或腺嘌呤(A)的量不等于胸腺嘧啶(T)的量、鸟嘌呤(G)的量不等于胞嘧啶(C)的量] 22．(8分)(2023·绍兴高一检测)阅读下列材料并回答相关问题： 材料一　卡伽夫发现生物的DNA分子中，A和T的含量相等，G和C的含量相等。威尔金斯和富兰克林利用X射线衍射技术获得了呈对称性的DNA衍射图谱。 材料二　科学家将细菌中的全部N标记为15N，并将细菌转入以14NH4Cl为唯一氮源的培养基中培养。分别取亲代、完成一次分裂和完成两次分裂的细菌，并分离出细菌的DNA进行密度梯度离心。实验证明了DNA分子通过半保留方式进行复制。 (1)沃森和克里克在材料一的基础上提出了DNA分子双螺旋结构模型，该模型的基本骨架由________________交替连接构成；两条链的碱基位于双链内侧且互补配对，如胞嘧啶与________(中文名称)配对；DNA分子的两条链是________(填“反向”或“同向”)平行的。 (2)某小组进行“制作DNA分子双螺旋结构模型”的活动，计划搭建一个含34个脱氧核苷酸的DNA片段，其中含7个腺嘌呤。下列是组内同学准备的四项材料，其中正确的是________(填字母，多选)。 a．7个鸟嘌呤代表物 b．10个胞嘧啶代表物 c．34个核糖代表物 d．34个磷酸代表物 (3)材料二中，分离细菌的DNA需对细菌进行破碎处理，破碎处理________(填“能”或“不能”)采用将细菌直接置于蒸馏水中使其吸水涨破的方法。 (4)对于生物体来说，DNA分子复制的意义是______________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)磷酸和脱氧核糖　鸟嘌呤　反向　(2)bd　(3)不能　(4)保持了亲子代之间遗传信息的连续性 解析　(2)DNA分子中，腺嘌呤(A)＝胸腺嘧啶(T)＝7个，则鸟嘌呤(G)＝胞嘧啶(C)＝(34－14)/2＝10(个)；该DNA片段由34个脱氧核苷酸构成，则需要34个脱氧核糖代表物和34个磷酸代表物，故选bd。(3)由于细菌有细胞壁，故不能采用将细菌直接置于蒸馏水中使其吸水涨破的方法进行破碎处理。 23．(10分)(2023·台州高一检测)如图为人体细胞中发生的某过程示意图，甲、乙表示位置，①②③表示物质结构。据图回答以下问题： (1)图示表示人体细胞内的________过程，发生的场所是________________，直接产物①是________。 (2)若细胞质中tRNA1(3′AUU5′)可转运氨基酸a，tRNA2(3′ACG5′)可转运氨基酸b，tRNA3(3′UAC5′)可转运氨基酸c。现以DNA中一条链5′—TTACATGCA—3′为模板，指导合成蛋白质。该蛋白质基本组成单位的排列可能是________。 A．a－b－c B．c－b－a C．b－c－a D．b－a－c (3)①链延伸的方向是________，①从②上脱离后，________(填“需要”或“不需要”)经过加工，再通过核孔进入细胞质中，与核糖体结合进行__________过程。 (4)如果该DNA分子片段的两条链都能表达蛋白质，产生的多肽链________(填“相同”或“不相同”)，原因是______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)转录　细胞核和线粒体　RNA　(2)C　(3)向右(或由甲向乙)　需要　翻译　(4)不相同　DNA的两条链是互补的，产生的mRNA是不同的，翻译形成的多肽链也不相同 解析　(1)根据上述分析可知，图示表示人体细胞内的转录过程，发生的场所是细胞核和线粒体，直接产物①是RNA。(2)翻译的直接模板是mRNA，而mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，以DNA分子中的一条链5′—TTACATGCA—3′为模板转录形成的mRNA的碱基序列为5′－UGCAUGUAA－3′，其中第一密码子(UGC)对应的反密码子为ACG，编码的氨基酸为b，第二个密码子(AUG)对应的反密码子为UAC，编码的氨基酸为c，第三个密码子(UAA)对应的反密码子为AUU，编码的氨基酸为a，所以该蛋白质基本组成单位的排列可能是b－c－a。(3)分析题图可知，转录形成的RNA链的延伸的方向是由甲向乙。转录发生在细胞核内，翻译发生在细胞质的核糖体上，正常情况下，RNA需在细胞核中加工成熟后经核孔进入细胞质，与核糖体结合进行翻译过程。(4)DNA的两条链是互补的，产生的mRNA是不同的，翻译形成的多肽链也不相同，故如果该DNA分子片段的两条链都能表达蛋白质，产生的多肽链不相同。 24．(10分)(2023·宁波北仑中学高一期中)图①表示某生物b基因正常转录过程中的局部图解；图②表示该生物某个体的体细胞内部分基因和染色体的关系；该生物的黑色素产生需要如图③所示的3类基因参与控制，三类基因的控制均表现为完全显性。请据图回答下列问题： (1)图①中，若b2为RNA链，当b2含碱基A和U分别为24%和18%时，则b1链所在的DNA分子中，G所占的比例为________；该过程结束时，终止密码子位于________(填“b1”或“b2”)链上。 (2)正常情况下，该生物细胞中含有b基因最多时为________个，b基因相互分离发生在________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(时期)。 (3)由图②所示的基因型可以推知，该生物体____________(填“能”“不能”或“不能确定”)合成黑色素，其中基因A和a的本质区别是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)由图③可以得出，基因可以通过__________________________________________，从而控制生物的性状，某一性状也可能受多对基因控制。 答案　(1)29%　b2　(2)4　有丝分裂后期，减数第一次分裂后期，减数第二次分裂后期　 (3)不能确定　碱基对的排列顺序不同(脱氧核苷酸的排列顺序不同)　(4)控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应 解析　(1)若b2为RNA链，当b2含碱基A和U分别为24%和18%时，A＋U＝42%，对应的DNA分子中T＋A＝42%。因此，b1链所在的DNA分子中，G所占的比例为(1－42%)÷2＝29%；密码子位于mRNA上，所以该过程结束时，终止密码子位于b2链上。(2)图②所示的生物体的基因型为Aabb，复制后含4个b基因，因此b基因最多为4个；b基因相互分离发生在有丝分裂后期，也可发生在减数第一次分裂后期(同源染色体分离，b分离)和减数第二次分裂后期(姐妹染色单体变为染色体，b分离)。(3)由图③可知，基因型为A_bbC_的个体才能合成黑色素，图②所示生物体的基因型为Aabb，控制酶③的基因不能确定，所以不能确定该生物体是否能合成黑色素；基因A和a是等位基因，它们的本质区别是碱基对的排列顺序不同。 25．(12分)表观遗传是指DNA序列不改变，而基因的表达发生可遗传的改变。DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。某些基因在启动子上存在富含双核苷酸“CG”的区域，称为“CG岛”，其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5－甲基胞嘧啶，但仍能与鸟嘌呤互补配对。细胞中存在两种DNA甲基化酶(如图1所示)，从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点，使其全甲基化。请回答下列问题： (1)由上述材料可知，DNA甲基化_____(填“会”或“不会”)改变基因转录产物的碱基序列。 (2)由于图2中过程①的方式是____________，所以其产物都是______甲基化的，因此过程②必须经过____________________的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。 (3)研究发现，启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质(RNA聚合酶)与启动子的结合，从而抑制________________。 (4)小鼠的A基因编码胰岛素生长因子－2(IGF－2)，a基因无此功能(A、a位于常染色体上)。IGF－2是小鼠正常发育必需的一种蛋白质，该蛋白质缺乏时小鼠个体矮小。在小鼠胚胎中，来自父本的A基因及其等位基因能够表达，来自母本的基因则不能表达。检测发现，这对基因的启动子在精子中是非甲基化的，在卵细胞中则是甲基化的。若纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交，F1的表型应为__________________________________________________。 F1雌雄个体间随机交配，F2的表型及其比例应为______________________。结合F1配子中A基因及其等位基因启动子的甲基化状态分析F2出现这种比例的原因是__________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)5－氮杂胞苷(AZA)常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病。推测AZA可能的作用机制之一是AZA在____________的过程中掺入DNA分子，导致与DNA结合的甲基化酶活性降低，从而降低DNA的甲基化程度；另一种可能的机制是AZA与“CG岛”中的____________竞争甲基化酶，从而降低DNA的甲基化程度。 答案　(1)不会　(2)半保留复制　半　维持甲基化酶　(3)基因的表达　(4)全部正常　正常∶矮小＝1∶1　卵细胞中的A基因及其等位基因由于启动子甲基化而不表达，精子中的A基因及其等位基因由于启动子非甲基化而表达，并且含A的精子∶含a的精子＝1∶1　(5)DNA复制　胞嘧啶 解析　(1)DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一，而表观遗传是指DNA序列不改变，而基因的表达发生可遗传的改变，所以DNA甲基化不会改变基因转录产物的碱基序列。 (2)图2中过程①的模板链都含甲基基团，但复制后都只含一个甲基基团，说明过程①的方式是半保留复制，所以其产物都是半甲基化的，因此过程②必须经过维持甲基化酶的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。(3)研究发现，启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质(RNA聚合酶)与启动子的结合，所以不能合成mRNA，从而失去转录活性，抑制基因的表达。 学科网（北京）股份有限公司 $$