内容正文:
假期作业17 遗传的分子基础综合
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)
1.所谓“DNA指纹”,就是把DNA作为像指纹那
样的独特特征来识别不同的人.DNA指纹鉴
定技术的依据是不同人体内的 ( )
A.DNA所含五碳糖和磷酸不同
B.DNA所含的碱基种类不同
C.DNA所含碱基排列顺序不同
D.DNA的空间结构不同
2.当肿瘤细胞的呼吸作用受到抑制时,体内的
天冬酰胺通过激活信号来增加嘌呤和嘧啶
的合成,进而促进细胞的增殖.这一过程说
明天冬酰胺通过激活信号来增加 ( )
A.细胞增殖所需的能量
B.遗传物质复制所需的原料
C.生化反应所需酶的活性
D.遗传物质的突变频率
3.下列有关生物体遗传物质的叙述,错误的是
( )
A.烟草花叶病毒的核酸只有RNA
B.蓝细菌的遗传物质主要是DNA
C.酵母菌的遗传物质分布在细胞核和细胞
质中
D.HIV的遗传物质初步水解可产生4种核
糖核苷酸
4.生物学研究中用到了很多科学方法,下列关
于有关科学方法说法合理的是 ( )
A.沃森和克里克运用构建概念模型的方法
研究DNA的结构
B.肺炎链球菌的体外转化实验中的自变量
的控制利用了减法原理
C.孟德尔运用假说—演绎法证明了基因位
于染色体上
D.科学家用放射性同位素示标记法和差速离
心法证明了DNA具有半保留复制的特点
5.如图是某同学制作的
核酸部分结构简图,下
列叙述错误的是 ( )
A.该物质只含有C、H、O、N、P元素
B.图中的圆圈表示磷酸基团
C.人体细胞内含有5种核苷酸
D.该物质主要分布在细胞核内
6.下列关于基因、DNA、染色体及其相互关系
的叙述,错误的是 ( )
A.基因中的遗传信息蕴含在4种碱基的排
列顺序中
B.基因都是具有遗传效应的DNA片段
C.DNA中的碱基对数目不等于其上所有
基因中的碱基对数目之和
D.一对同源染色体的相同位置分布的是等
位基因或相同基因
7.关于如图所示的说法,错误的是 ( )
A.图1所示过程相当于图3的⑥过程,主
要发生于细胞核中
B.若图1的①中 A占23%、U占25%,则
DNA片段中A占24%
C.图2所示过程相当于图3的⑨过程,所需
原料是氨基酸
D.正常情况下,图3中所有动、植物细胞中
都可以发生的是⑤⑥⑦⑧过程
05
8.下表中关于遗传信息的传递过程,正确的是
( )
选项 模板 原料 酶 产物
A RNA 氨基酸 DNA聚合酶 RNA
B DNA一条链 脱氧核苷酸 DNA聚合酶 DNA
C DNA一条链 核糖核苷酸 RNA聚合酶 RNA
D RNA 核糖核苷酸 逆转录酶 DNA
9.某基因由9000个脱氧核苷酸组成,该基因
控制合成的蛋白质含两条多肽链.则此蛋
白质分子中至多含有的氨基酸分子数、肽键
数和至少含有的氨基数依次是 ( )
A.1500、1498、2 B.4500、4498、2
C.1500、1499、1 D.4500、4499、1
10.核酸和蛋白质结合在一起可称为“核酸-
蛋白质”复合物,真核生物核基因在表达过
程中产生的异常mRNA会被细胞分解,如
图是核基因S的表达过程,下列有关叙述
错误的是 ( )
A.图中①②过程可能都存在“核酸-蛋白
质”复合物
B.S基因中某些序列不编码产物蛋白质中
的氨基酸
C.①过程相比③过程特有的碱基互补配对方
式是U—A
D.过程①和过程④中的酶均能作用于磷
酸二酯键
11.下列关于图示中心法则图解的说法,错误
的是 ( )
A.①、②、③过程分别表示DNA复制、转
录、翻译过程
B.④过程需要逆转录酶参与
C.人体所有细胞都能发生①、②、③过程
D.①、②、③、④、⑤过程均遵循碱基互补
配对原则
12.(备选不定项)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.这种现象的
出现主要是基因中部分碱基发生了甲基化
修饰的结果.许多基因的启动子内富含
CG重复序列,若其中的部分胞嘧啶(C)被
甲基化成为5′-甲基胞嘧啶,如图所示,从
而导致某些基因表达受抑制.下列相关叙
述错误的是 ( )
A.若 图 中 胞 嘧 啶 突 变 成 胸 腺 嘧 啶,则
DNA的稳定性增强
B.胞嘧啶甲基化可能会阻碍RNA聚合酶
与启动子结合,影响基因的复制
C.表观遗传贯穿于生物体的生长,发育和
衰老整个生命活动过程中
D.基因型相同的同一个蜂群中的蜂王、工
蜂性状的差异可能与表观遗传有关
二、非选择题(共2小题,共40分)
13.研究发现,肝脏肿瘤患者体内促进肿瘤血
管生长的血管内皮生长因子(VEGF)和加
速肿瘤细胞快速分裂的纺锤体驱动蛋白
(KSP)这两种蛋白质过量表达.据美国媒
体2010年8月24日报道,美国阿尔尼拉
姆生物技术公司日前宣布他们找到了一种
能够治愈所有癌症的新型药物,首批接受
临床试验的19名晚期肝癌患者病情都有
较大好转.药物ALNGVSP通过核糖核酸
干扰(RNAi)疗法直接阻止细胞生成致病
15
蛋白质.如图表示人体细胞内合成蛋白质
的过程中由DNA到蛋白质的信息流动过
程,下图中①②③表示相关过程.请回答
下列有关问题.
(1)①、②、③三图正在进行的生理过程分
别是 、 、
.对于小麦的叶肉细胞来
说,能发生②过程的场所有
.
(2)如果得到的某mRNA分子中尿嘧啶有
28%,腺嘌呤有18%,以这个 mRNA反转
录合成的 DNA分子中,鸟嘌呤的比例是
.
(3)a、b为mRNA的两端,核糖体在mRNA
上的移动方向是 .已知甲硫
氨酸 和 酪 氨 酸 的 密 码 子 分 别 是 AUG、
UAC,某tRNA一端的三个碱基是 UAC,
该tRNA所携带的氨基酸是 .
(4)试推测药物 ALNGVSP发挥作用影响
的是 (填序号)过程.
(5)以下有关RNA的叙述中错误的是
( )
A.RNA是某些生物遗传信息的载体和催
化剂
B.mRNA根据密码子依次将氨基酸连接
成多肽
C.mRNA的主要功能是把DNA的遗传信
息传给蛋白质
D.HIV的RNA中插入某些核苷酸会导致
遗传信息改变
(6)一个mRNA上连接多个核糖体叫做多聚
核糖体,多聚核糖体形成的意义是
.
在原 核 细 胞 中 分 离 的 多 聚 核 糖 体 常 与
DNA结合在一起,这说明
.
14.如图表示某基因选择性表达的过程,请据
图回答问题.
(1)由图可知,蛋白激酶 A活化过程发生
在 (填场所),活化后通过
进入细胞核,从而调控靶基因的表达.
(2)过程①以 为原料,催化该
过程的酶是 .
(3)过程②称为 ,该过程除了需要
图中所示RNA作为模板,还需要 种
RNA的参与,在该过程一个 mRNA上通
常相继结合多个核糖体,主要意义是
.
(4)科研人员发现有些功能蛋白A的分子
量变小了,经测序表明这些分子前端氨基
酸序列是正确的,但从某个谷氨酸开始,以
后(含该谷氨酸)的所有氨基酸序列全部丢
失,因此推测转录该功能蛋白A基因的模
板链上相应位置的碱基发生的变化是
(已知谷氨酸密码子:GAA、
GAG;终止密码子:UAA、UAG、UGA;起
始密码子:AUG).
25
(3)由题干信息“低氧诱导因子(HIF)可与促红细胞生成素
(EPO)基因的低氧应答元件(非编码蛋白质序列)结合,使
得促红细胞生成素(EPO)的 mRNA 的含量增多”可知,HIF
在转录水平调控 EPO的表达.
(4)上 述 图 示 过 程 反 映 了 HIF 基 因 和EPO 基 因,HIF、
EPO 基因与低氧环境相互作用,即不同基因、基因与环境之
间存在着复杂的相互作用,共同调控生物体的生命活动.
(5)造血干细胞具有增殖分化能力,其遗传信息的传递包括
DNA复制、转录和翻译,故造血干细胞中的遗传信息的传递
方向为:
答案:(1)脱氧核苷酸的排列顺序不同
(2)RNA聚合酶 tRNA、rRNA
(3)转录
(4)基因与环境
(5)
假期作业17
1.C [不同人体内的 DNA所含五碳糖和磷酸是相同的,A 错
误;不同人体内的 DNA 所含的碱基种类都是 A、T、C、G 四
种,B错误;不同人体内的 DNA 所含碱基排列顺序不同,可
以根据这一点来进行不同人体内的 DNA 分子的鉴定,C正
确;不同 人 体 内 的 DNA 的 空 间 结 构 都 是 双 螺 旋 结 构,
D错误.]
2.B [细胞的增殖过程中有 DNA的复制和蛋白质的合成,其
中细胞生物的遗传物质是 DNA,原料为4种脱氧核苷酸;结
合题干信息:当肿瘤细胞的呼吸作用受到抑制时,体内的天
冬酰胺通过激活信号来增加嘌呤和嘧啶的合成,进而促进细
胞的增殖.这一过程说明天冬酰胺通过激活信号来增加遗
传物质复制所需的原料.B符合题意.]
3.B [烟草花叶病毒属于 RNA 病毒,其核酸只有 RNA,A 正
确;蓝细菌是原核生物,其遗传物质就是 DNA,B错误;酵母
菌为真核生物,其遗传物质是 DNA,主要分布在细胞核的染
色体上,细胞质中的线粒体中也含有少量的 DNA,C正确;
HIV的遗传物质是 RNA,其初步水解可产生4种核糖核苷
酸,D正确.]
4.B [沃森和克里克运用构建物理模型的方法研究 DNA 的
结构,A 错误;艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验利用了自
变量控制中的“减法原理”,进而证明 DNA 是遗传物质,蛋
白质不是遗传物质,B正确;摩尔根用假说-演绎法证明了
基因位于染色体上,C错误;科学家用同位素标记法和密度
梯度离心法证明了 DNA 具有半保留复制的特点,D错误.]
5.C [由题图分析可知,该物质是 DNA,只含有 C、H、O、N、
P,A正确;图中所示为 DNA,圆圈表示磷酸基团,B正确;人
体细胞内含有8种核苷酸,其中4种为核糖核苷酸,另4种
为脱氧核苷酸,C错误;图中所示为 DNA,主要分布于细胞
核内,D正确.]
6.B [不同基因的碱基排列顺序不同,基因的遗传信息就蕴
含在4种碱基的排列顺序中,A 正确;基因通常是具有遗传
效应的 DNA 片 段,某 些 病 毒 的 基 因 是 具 有 遗 传 效 应 的
RNA片段,B错误;基因通常是具有遗传效应的 DNA 片段,
且基因在 DNA 中是不连续的,因此 DNA 中碱基对数目多
于其上所有基因中碱基对的数目之和,C正确;位于一对同
源染色体相同位置上的基因可以是等位基因也可以是相同
基因,如 D和d、D和 D,D正确.]
7.D [据图分析,图1表示转录过程,以 DNA 一条链为模板,
按照碱基互补配对原则,合成 RNA 的过程,相当于图3的
⑥过程,主要发生于细胞核中,A正确;图1的①代表 RNA,
在 RNA 中,A占23%、U 占25%,则 A+U=48%,由此可
推知,DNA 片段中 A+T=48%,又因 A=T,所以,A=T=
24%,B正确;图2表示翻译过程,相当于图3的⑨过程,该
过程以 mRNA为模板,氨基酸为原料,合成蛋白质,C正确;
正常情况下,图3中在动、植物细胞中都能发生的为⑥转录
和⑨翻译,⑤DNA 复制只发生在进行细胞分裂的细胞中,
⑦逆转录和⑧RNA的复制过程只能发生在被 RNA 病毒感
染的生物体细胞内,D错误.]
8.C [以 RNA为模板合成 RNA 的过程是 RNA 的复制,该
过程需要的原料是核糖核苷酸,酶是 RNA 复制酶,A 错误;
以 DNA的一条链为模板合成 RNA的过程是遗传信息的转
录,该过程需要的原料是核糖核苷酸,酶是 RNA 聚 合 酶,
B错误,C正确;以RNA为模板合成DNA的过程是逆转录,
该过程需要的原料是脱氧核苷酸,D错误.]
9.A [由题意分析可知基因中的碱基数目∶mRNA中的碱基
数目∶蛋白质中的氨基酸数目=6∶3∶1,由9000个脱氧
核苷酸组成的基因控制合成的蛋白质中含有的氨基酸数为
9000÷6=1500个,又因为该蛋白质有两条多肽链,所以该
蛋白质至少含有2个氨基,肽键数=氨基酸数-肽链数=
1500-2=1498,A正确,BCD错误.]
10.C [图中①转录和②RNA 前体形成mRNA的过程均需要
酶的参与,都存在着“核酸一蛋白质”复合物,A 正确;S基
因包括编码区和非编码区,每一个不编码蛋白质的序列称
为一个内含子,B正确;①转录过程的碱基互补配对方式有
A—U、T—A、G—C、C—G.③翻译过程的碱 基 互 补 配 对
方式有 A—U、U—A、G—C、C—G,故①过程相比③过程特
有的碱基互补配对方式是 T—A,C错误;①转录经酶的催
化将核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接起来,④酶可催化断
裂磷酸二酯键分解成核苷酸,D正确.]
11.C [由图可知,①表示 DNA 复制,②表示转录,③表示翻
译,A 正确;④是逆转录过程,需要逆转录酶参与,B正确;
人体高度分化的细胞,如神经细胞、成熟的红细胞等,不能
进行 DNA 复制(①),C 错 误;①为 DNA 分 子 复 制 过 程,
②为转录过程,③为翻译过程,④为逆转录过程,⑤为 RNA
分子复制过程,都遵循碱基互补配对原则,D正确.]
12.AB [DNA的稳定性与氢键的数目有关,G—C含三个氢
键,A—T含2个氢键,甲基化的胞嘧啶脱氨基后会变成胸
腺嘧啶,氢键数目减少,则 DNA 的稳定性减弱,A 错误;启
动子位于 DNA上,所以 RNA聚合酶与启动子结合后产物
为 RNA,该过程为转录,因此,胞嘧啶甲基化可能会阻碍
RNA聚合酶与启动子结合,影响基因的转录,B错误;表观
遗传是在基因表达过程中基因中部分碱基发生了甲基化修
饰的结果,导致生物的表型发生了改变,该现象可贯穿于生
物体的生长,发育和衰老整个生命活动过程中,C正确;基
因型相同的同一个蜂群中的蜂王、工蜂,其生物体基因的碱
基序列相 同,但 性 状 的 差 异 可 能 是 甲 基 化 修 饰 造 成 的,
D正确.]
13.解析:(1)①表示 DNA 复制;②表示转录(以 DNA 的一条
链为模板合成 mRNA);③表示翻译(以 mRNA 为模板合
成蛋白质);小麦叶肉细胞有叶绿体,因此能发生②(转录)
过程的场所是叶绿体、线粒体、细胞核.
49
(2)mRNA中 A+U=18%+28%=46%,G+C=54%,根
据碱基互补配对原则,DNA中 A+T=46%,G+C=54%,
而 DNA中 G=C=27%,因此鸟嘌呤(G)为27%.
(3)图中③上结合多个核糖体在翻译,核糖体上多肽链的长短
可以看出翻译的方向为a→b;tRNA上反密码子能与 mRNA
上密码子配对,现在某tRNA一端的三个碱基是 UAC,对应的
密码子为 AUG,为甲硫氨酸.
(4)药物 ALN-VSP通过核糖核酸干扰(RNAi)疗法直接
阻止细胞生 成 致 病 蛋 白 质,因 此 该 药 物 影 响 的 过 程 是 ③
翻译.
(5)A.RNA是某些生物遗传信息的载体(RNA病毒)和催化
剂(核酶),A正确;B.核糖体认读 mRNA上的密码子,依据密
码子的排序将氨基酸脱水缩合成多肽,B错误;C.mRNA 是
以 DNA 的一条链为模板合成的,是翻译的模 板,可 以 把
DNA的遗传信息传给蛋白质,C正确;D.RNA 是 HIV 的
遗传物质,HIV的 RNA 中插入某些核苷酸会导致遗传信
息改变,D正确.故选B.
(6)多聚核糖体可以在短时间内能合成较多的肽链,提高翻
译效率;DNA是转录的模板,在原核细胞中分离的多聚核
糖体常与 DNA结合在一起,说明原核细胞中的转录和翻
译是同时同地进行的.
答案:(1)DNA 复制 转录 翻译 叶绿体、线粒体、细
胞核
(2)27%
(3)由a到b 甲硫氨酸
(4)③
(5)B
(6)短时间内能合成较多的肽链 原核细胞中的转录和翻
译是同时同地进行的
14.解析:(1)由图可知,蛋白激酶 A 活化过程发生在细胞质
(或细胞质基质)中,活化后从核孔进入细胞核.
(2)过程①为转录过程,原料为核糖核苷酸,在 RNA 聚合
酶的催化作用下合成 RNA.
(3)过程②为翻译,除了图示的 mRNA 作为模板,还需要
tRNA和rRNA 的参与,其中tRNA 识 别 并 转 运 氨 基 酸,
rRNA是核糖体的组成成分.一个 mRNA 上结合多个核
糖体的意义是少量 mRNA可以迅速合成大量的肽链,提高
翻译效率.
(4)由题意从谷氨酸之后所有的氨基酸序列丢失,即 mRNA
上谷氨酸的密码子变为终止密码子,根据提供的密码子可
知,谷氨酸 的 密 码 子 为 GAA、GAG,对 比 终 止 密 码 子 为
UAA、UAG、UGA,可 推 测 mRNA 上 发 生 的 碱 基 变 化 是
G→U,则功能蛋白 A基因上发生的碱基变化可能是 C→A
(或 CTC→ATC,或 CTT→ATT).
答案:(1)细胞质(或细胞质基质) 核孔 (2)核糖核苷酸
RNA聚合酶 (3)翻译 2 少量 mRNA可以迅速合成
大量的蛋白质 (4)C→A(或CTT→ATT或CTC→ATC)
假期作业18
素能提升
1.B [根据题干信息,PTEN 基因为抑癌基因,抑癌基因表达
的蛋白质能抑制细胞生长和增殖,A 错误;肿瘤细胞具有不
死性,不会衰老,产生的自由基更少,B正确;细胞癌变通常
由多个基因突变导致,C错误;提高circPTEN1的表达量,能
够成为抑制结直肠癌的思路,D错误.]
2.C [由题干可知,IGF-1是人体自身能分泌的蛋白质,因
此其在细胞内的核糖体上合成,A 正确;过量的IGF-1会
增加癌症发生的几率,说明该物质可能会导致原癌基因与抑
癌基因突 变,从 而 会 导 致 遗 传 物 质 改 变,B 正 确;过 量 的
IGF-1会增加癌症发生的几率,说明该物质可能会导致细
胞原癌基因 突 变,但IGF-1属 于 化 学 致 癌 因 子,C 错 误;
IGF-1会导致细胞癌变,而细胞癌变并不是单一基因突变
的结果,故该物质可能引发多个基因发生突变,D正确.]
3.B [基因突变是产生新基因的途径,A 正确;基因突变具有
普遍性、随 机 性、不 定 向 性、低 频 性、多 害 少 利 性,B 错 误;
DNA中分子发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因
中碱基序列的改变叫做基因突变,C正确;基因突变是生物
变异的根本来源,D正确.]
4.C [基因的编码蛋白质区域插入了一小段碱基序列,该种
变异属于基因突变,不改变染色体上基因的数目和排列顺
序,A错误;由于碱基序列的改变,导致终止密码子提前或推
后出现,编码 蛋 白 质 的 多 肽 链 可 能 延 长 也 可 能 提 前 终 止,
B错误;碱基序列改变后,若终止密码子提前出现,有可能导
致表达过程中翻译提前结束,C正确;密码子具有简并性,该
生物性状可能发生改变,也可能正好对应的氨基酸没有改
变,性状没有改变,D错误.]
5.D [基因突变的不定向性,表现为一个基因可以发生不同
的突变,产生一个以上的等位基因,与题干不符,A 错误;基
因突变的低频性,表现为在自然状态下,基因突变的频率很
低,与题干不符,B错误;基因突变的普遍性,表现为自然界
中诱发基因突变的因素很多,而且基因突变也会自发产生,
与题干不符,C错误;基因突变的随机性,表现为基因突变可
以发生在生物个体发育的任何时期;可以发生在细胞内不同
的 DNA分子上,以及同一个 DNA分子的不同部位,与题干
相符,D正确.]
6.B [随机性表现为基因突变可发生在生物个体发育的任何
时期、可以发生在细胞内的不同 DNA 分子上、可以发生在
同一 DNA分子的不同部位等等,A 错误;如果基因突变发
生在体细胞中,不是发生在生殖细胞中,将不会遗传给子代,
B正确;在自然条件下,基因发生突变的频率很低,C错误;
不管自发诱变还是人工诱变,都具有不定向性,D错误.]
7.C [基因突变导致基因碱基序列的改变,是新基因产生的
重要途径,A正确;基因突变是多害少利的,很有可能破坏生
物体与现有环境的协调关系,B正确;基因突变的不定向性
表现在基因突变可以产生多个等位基因,基因突变可以发生
在细胞内不同的 DNA 分子上,是基因突变随机性的表现,
C错误;进行有性生殖的生物,后代具有多样性的主要原因
是基因重组,同胞兄妹是由不同的受精卵发育而来,其遗传
差异与父母基因重组有关,D正确.]
8.D [生物新表型的出现还可能是染色体变异导致的,并非
都是基因突变和基因重组导致的,A 错误;所有生物都可能
发生基因突变,但这并不意味着基因突变的频率很高,实际
上基因突变具有低频性,B错误;突变发生了遗传物质改变,
但如果是体细胞发生的突变,一般不会遗传给后代,只有生
殖细胞的突变才可能遗传给后代,C错误;太空环境下存在
辐射等因素,能提高突变的频率,但变异是不定向的,太空环
境不能决定变异的方向,D正确.]
9.B [出现如图所示现象的原因(一条染色体上的两条姐妹
染色单体 基 因 分 别 是 A 和 a),由 于 该 个 体 的 基 因 型 是
AaBb,所以可能的原因是基因突变或基因重组,A 错误;基
59