第四章 第一节 遗传的分子基础（同步练习）-《生物基础》（高教版）同步精品课堂

《生物基础》高教版 4.1 遗传的分子基础 一、选择题(本大题共15小题) 1. 下列哪位科学家通过肺炎链球菌转化实验，首次证明了DNA是遗传物质？ A. 沃森和克里克 B. 格里菲思 C. 艾弗里 D. 摩尔根 答案：C. 艾弗里 解析： 格里菲思（B选项）完成了著名的肺炎链球菌转化实验，但并未证明遗传物质是什么。艾弗里和他的同事们在此实验基础上，通过分离提纯技术，直接证明了起转化作用的是DNA，而不是蛋白质。 2. DNA分子的基本骨架是由什么组成的？ A. 碱基对 B. 脱氧核糖和磷酸 C. 氢键 D. 核糖和磷酸 答案：B. 脱氧核糖和磷酸 解析： DNA的双螺旋结构中，脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成了分子的基本骨架。碱基对则排列在内侧。 3. 在DNA分子中，碱基配对遵循一定的原则，即腺嘌呤(A)一定与什么配对？ A. 胞嘧啶(C) B. 鸟嘌呤(G) C. 胸腺嘧啶(T) D. 尿嘧啶(U) 答案：C. 胸腺嘧啶(T) 解析： 根据碱基互补配对原则，在DNA双链中，A总是与T通过两个氢键配对，G总是与C通过三个氢键配对。 4. 基因控制生物性状的主要方式是？ A. 控制糖类的合成 B. 控制脂质的合成 C. 控制蛋白质的合成 D. 直接控制新陈代谢 答案：C. 控制蛋白质的合成 解析： 基因对性状的控制是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的。因为蛋白质是生命活动的主要承担者，生物的绝大多数性状都是由蛋白质决定的。 5. DNA分子复制的方式是？ A. 全保留复制 B. 半保留复制 C. 分散复制 D. 随机复制 答案：B. 半保留复制 解析： 新复制出的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链（模板链），同时合成一条新的子链，所以这种复制方式被称为半保留复制。 6. 遗传学上，把信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为？ A. 反密码子 B. 密码子 C. 遗传密码 D. 启动子 答案：B. 密码子 解析： mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为一个密码子。tRNA上与之互补配对的三个碱基称为反密码子。 7. 在转录过程中，与DNA模板链上碱基A配对的RNA碱基是？ A. A B. T C. U D. C 答案：C. U 解析： 转录时以DNA的一条链为模板合成RNA。RNA中没有碱基T，而是由U（尿嘧啶）代替。因此，当模板链上是A时，与之配对合成RNA的就是U。 8. 基因的本质是？ A. 具有遗传效应的RNA片段 B. 具有遗传效应的蛋白质片段 C. 具有遗传效应的DNA片段 D. 染色体片段 答案：C. 具有遗传效应的DNA片段 解析： 现代分子遗传学认为，基因是控制生物性状的基本遗传单位，其化学本质是DNA分子上具有特定遗传效应的片段。 9. 翻译过程发生的场所是？ A. 细胞核 B. 核糖体 C. 线粒体 D. 高尔基体 答案：B. 核糖体 解析： 翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程在细胞质中的核糖体上进行。 10. 克里克提出的“中心法则”描述了遗传信息的流动方向，下列哪一项不属于最初的中心法则内容？ A. DNA → DNA B. DNA → RNA C. RNA → 蛋白质 D. RNA → DNA 答案：D. RNA → DNA 解析： 最初的中心法则包括：DNA的自我复制（DNA→DNA）、转录（DNA→RNA）和翻译（RNA→蛋白质）。RNA→DNA的逆转录过程是在后来某些病毒中发现的，是对中心法则的补充。 11. 白化病是由于控制酪氨酸酶的基因异常，导致无法合成黑色素。这体现了基因通过控制什么来控制性状？ A. 蛋白质的结构直接控制 B. 酶的合成来控制代谢过程 C. 糖类的种类 D. 脂质的储存 答案：B. 酶的合成来控制代谢过程 解析： 这个例子中，基因并非直接控制构成皮肤结构的蛋白质，而是通过控制酪氨酸酶（一种酶）的合成，影响了酪氨酸转变为黑色素这一代谢过程，从而间接控制了性状。 12. 一个DNA分子经过3次复制，最终能产生多少个完全相同的DNA分子？ A. 2个 B. 4个 C. 6个 D. 8个 答案：D. 8个 解析： DNA复制是指数增长。1个DNA分子复制n次，后代DNA分子总数为2ⁿ个。复制3次，即2³ = 8个。 13. DNA分子能够作为遗传物质，与其结构的哪一特点关系最小？ A. 双螺旋结构提供精确模板 B. 碱基互补配对保证复制准确 C. 脱氧核糖和磷酸交替排列 D. 碱基序列的千变万化 答案：C. 脱氧核糖和磷酸交替排列 解析： 脱氧核糖和磷酸交替排列形成基本骨架，是所有DNA共有的结构，与遗传信息的多样性关系不大。而双螺旋结构（A）和碱基互补配对（B）是复制准确性的基础，碱基序列的千变万化（D）是信息多样性的基础，这三者都是其作为遗传物质的关键。 14. 关于转录和翻译过程的比较，错误的是？ A. 模板不同：转录以DNA一条链为模板，翻译以mRNA为模板 B. 场所不同：转录主要在细胞核，翻译在细胞质的核糖体 C. 原料不同：转录是核糖核苷酸，翻译是氨基酸 D. 产物相同：最终产物都是蛋白质 答案：D. 产物相同：最终产物都是蛋白质 解析： 转录的产物是RNA（主要是mRNA），而翻译的产物是多肽链（蛋白质）。因此D选项错误。 15. 人类基因组计划的主要目标是？ A. 克隆所有的人类基因 B. 测定人类基因的全部序列 C. 消灭所有遗传病 D. 制造转基因食品 答案：B. 测定人类基因的全部序列 解析： 人类基因组计划的核心目标是测定组成人类基因组的约30亿个碱基对的序列，从而解读其中包含的所有遗传信息。 二、填空题 1. DNA的基本组成单位是__________，它由一分子磷酸、一分子__________和一分子含氮碱基组成。 答案：脱氧核苷酸；脱氧核糖 解析： 这是DNA化学组成的基础知识。多个脱氧核苷酸聚合成为脱氧核苷酸链，进而形成DNA分子。 2. 在DNA分子中，A（腺嘌呤）与__________配对，G（鸟嘌呤）与__________配对，这种规律称为碱基互补配对原则。 答案：T（胸腺嘧啶）；C（胞嘧啶） 解析： 碱基互补配对原则是DNA结构、复制和转录的基石。 3. 基因控制蛋白质合成包括两个阶段：在细胞核内以DNA为模板合成RNA的__________过程，以及在细胞质中以mRNA为模板合成蛋白质的__________过程。 答案：转录；翻译 解析： 这是基因表达的两个核心步骤。转录是将DNA信息“抄写”到RNA上，翻译是将RNA信息“解读”为蛋白质的氨基酸序列。 4. 在翻译过程中，__________负责携带氨基酸，它一端的三个碱基（反密码子）可以与mRNA上相应的__________互补配对。 答案：转运RNA（tRNA）；密码子 解析： tRNA是氨基酸的运载工具和适配器，通过其反密码子与mRNA上的密码子识别，保证了氨基酸能按正确顺序装配。 5. DNA分子通过__________，使遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗传信息的连续性。新合成的每个DNA分子都保留了原DNA分子的一条链，因此这种复制方式被称为__________复制。 答案：复制；半保留 解析： 复制是遗传信息传递的基础。半保留复制机制解释了子代DNA如何精确保留亲代的遗传信息。 三、简答题 1. 请简述DNA分子双螺旋结构的主要特点。 答案与解析：1.双链结构：DNA分子是由两条脱氧核苷酸链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成规则的双螺旋结构。2.基本骨架：DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在螺旋结构的外侧，构成基本骨架。3.碱基对内测：碱基排列在螺旋结构的内侧。4.碱基互补配对：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对。 2. 请详细阐述基因表达（即蛋白质合成）的基本过程，并说明转录和翻译两个阶段的主要区别（至少两点）。 答案与解析：基本过程：1.转录：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则（A-U， T-A， G-C， C-G）合成信使RNA（mRNA）的过程。mRNA合成后，通过核孔进入细胞质。2.翻译：在细胞质的核糖体上，以mRNA为模板，tRNA作为运载工具，将氨基酸按照mRNA上的密码子顺序连接起来，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质（或多肽链）的过程。 3.主要区别： 区别点 转录 翻译 场所 主要发生在细胞核内 发生在细胞质的核糖体上 模板 DNA的一条链 信使RNA（mRNA） 原料 四种核糖核苷酸 二十种氨基酸 产物 RNA（主要是mRNA） 多肽链（蛋白质） 3. 请结合“中心法则”的示意图，解释遗传信息在细胞内的流动方向，并举例说明基因是如何最终控制生物性状的。 答案与解析：中心法则与信息流：遗传信息的一般流动方向是：DNA → DNA（复制）：遗传信息通过DNA的自我复制从亲代传递给子代。DNA → RNA（转录）：以DNA为模板合成mRNA，将遗传信息传递到RNA上。RNA → 蛋白质（翻译）：以mRNA为模板合成蛋白质，将遗传信息转化为蛋白质的特定氨基酸序列。（补充方向：在某些病毒中存在RNA → RNA的自我复制和RNA → DNA的逆转录）。 基因控制性状的实例：直接途径：基因通过控制蛋白质的分子结构直接控制性状。例如，镰刀型细胞贫血症：控制血红蛋白分子结构的基因发生改变（一个碱基对改变），导致mRNA上相应的密码子改变，最终合成的血红蛋白中一个谷氨酸被缬氨酸替换。这个结构异常的血红蛋白功能受损，导致红细胞形态改变，运输氧气能力下降，表现出贫血症状。间接途径：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制性状。例如，白化病：控制酪氨酸酶合成的基因异常，导致无法合成酪氨酸酶。酪氨酸酶是催化酪氨酸转变为黑色素的关键酶。酶缺失导致黑色素无法合成，患者皮肤、毛发等因缺乏黑色素而呈现白色。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 《生物基础》高教版 4.1 遗传的分子基础 一、选择题 1. 下列哪位科学家通过肺炎链球菌转化实验，首次证明了DNA是遗传物质？ A. 沃森和克里克 B. 格里菲思 C. 艾弗里 D. 摩尔根 2. DNA分子的基本骨架是由什么组成的？ A. 碱基对 B. 脱氧核糖和磷酸 C. 氢键 D. 核糖和磷酸 3. 在DNA分子中，碱基配对遵循一定的原则，即腺嘌呤(A)一定与什么配对？ A. 胞嘧啶(C) B. 鸟嘌呤(G) C. 胸腺嘧啶(T) D. 尿嘧啶(U) 4. 基因控制生物性状的主要方式是？ A. 控制糖类的合成 B. 控制脂质的合成 C. 控制蛋白质的合成 D. 直接控制新陈代谢 5. DNA分子复制的方式是？ A. 全保留复制 B. 半保留复制 C. 分散复制 D. 随机复制 6. 遗传学上，把信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为？ A. 反密码子 B. 密码子 C. 遗传密码 D. 启动子 7. 在转录过程中，与DNA模板链上碱基A配对的RNA碱基是？ A. A B. T C. U D. C 8. 基因的本质是？ A. 具有遗传效应的RNA片段 B. 具有遗传效应的蛋白质片段 C. 具有遗传效应的DNA片段 D. 染色体片段 9. 翻译过程发生的场所是？ A. 细胞核 B. 核糖体 C. 线粒体 D. 高尔基体 10. 克里克提出的“中心法则”描述了遗传信息的流动方向，下列哪一项不属于最初的中心法则内容？ A. DNA → DNA B. DNA → RNA C. RNA → 蛋白质 D. RNA → DNA 11. 白化病是由于控制酪氨酸酶的基因异常，导致无法合成黑色素。这体现了基因通过控制什么来控制性状？ A. 蛋白质的结构直接控制 B. 酶的合成来控制代谢过程 C. 糖类的种类 D. 脂质的储存 12. 一个DNA分子经过3次复制，最终能产生多少个完全相同的DNA分子？ A. 2个 B. 4个 C. 6个 D. 8个 13. DNA分子能够作为遗传物质，与其结构的哪一特点关系最小？ A. 双螺旋结构提供精确模板 B. 碱基互补配对保证复制准确 C. 脱氧核糖和磷酸交替排列 D. 碱基序列的千变万化 14. 关于转录和翻译过程的比较，错误的是？ A. 模板不同：转录以DNA一条链为模板，翻译以mRNA为模板 B. 场所不同：转录主要在细胞核，翻译在细胞质的核糖体 C. 原料不同：转录是核糖核苷酸，翻译是氨基酸 D. 产物相同：最终产物都是蛋白质 15. 人类基因组计划的主要目标是？ A. 克隆所有的人类基因 B. 测定人类基因的全部序列 C. 消灭所有遗传病 D. 制造转基因食品 二、填空题 1. DNA的基本组成单位是__________，它由一分子磷酸、一分子__________和一分子含氮碱基组成。 2. 在DNA分子中，A（腺嘌呤）与__________配对，G（鸟嘌呤）与__________配对，这种规律称为碱基互补配对原则。 3. 基因控制蛋白质合成包括两个阶段：在细胞核内以DNA为模板合成RNA的__________过程，以及在细胞质中以mRNA为模板合成蛋白质的__________过程。 4. 在翻译过程中，__________负责携带氨基酸，它一端的三个碱基（反密码子）可以与mRNA上相应的__________互补配对。 5. DNA分子通过__________，使遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗传信息的连续性。新合成的每个DNA分子都保留了原DNA分子的一条链，因此这种复制方式被称为__________复制。 三、简答题 1. 请简述DNA分子双螺旋结构的主要特点。 2. 请详细阐述基因表达（即蛋白质合成）的基本过程，并说明转录和翻译两个阶段的主要区别（至少两点）。 3. 请结合“中心法则”的示意图，解释遗传信息在细胞内的流动方向，并举例说明基因是如何最终控制生物性状的。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $