2027届高三生物人教版一轮复习：DNA的复制 +基因的表达 新课练习2

DNA 的复制+基因的表达 新课练习2 一、选择题： 1 .DNA的复制方式有三种假说：全保留复制、半保留复制、分散复制（子代 DNA 的每条链都由亲本链的片段与新合成的片段随机拼接而成） 。某科研小组同学以细菌为材料，进行了如下两组实验探究DNA 的复制方式。下列叙述错误的是（ ） 实验一：将 14N 细菌置于 15N 培养基中培养一代并离心。 实验二：将 15N 细菌置于 14N 培养基中连续培养两代并离心。 A .若实验一离心结果为重带和轻带，则 DNA 的复制方式为全保留复制 B .若实验一离心结果为中带，可确定 DNA 的复制方式是半保留复制 C .若实验二离心结果为中带和轻带，则 DNA 的复制方式不是全保留复制 D .若实验二改为连续培养三代并离心，结果只出现一个条带，则可能为分散复制 2 .图 1 为真核细胞核 DNA 复制的电镜照片，其中泡状结构为复制泡。图 2 为 DNA 复制时，形成的复制泡的示意图，图中箭头表示子链延伸方向。下列说法错误的是（ ） A .图 1过程发生在细胞分裂前的分裂间期， 以脱氧核苷酸为原料 B .图 1中复制泡大小不一，可能是因为多个复制起点并非同时启动 C .图 2中 a 端和 b 端分别是模板链的 3’端和 5’端 D .DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶等 3.下列关于图中①②两种核酸分子的叙述，正确的是（ ） A .①②中的嘌呤碱基数都等于嘧啶碱基数 B .遗传基因在①上，密码子位于②上 C .②是由①转录而来的 D .肺炎链球菌和T2 噬菌体均含①和② 4 .真核生物细胞中主要有 3 类 RNA 聚合酶，它们在细胞内定位和转录产物见表。此外，在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的 RNA 聚合酶。下列叙述错误的是（ ） 种类 细胞内定位 转录产物 RNA 聚合酶 Ⅰ 核仁 5.8S rRNA 、18S rRNA 、28S rRNA RNA 聚合酶Ⅱ 核质 mRNA RNA 聚合酶Ⅲ 核质 tRNA 、5S rRNA 注：各类rRNA 均为核糖体的组成成分。 第 1页，共 4页1 学科网（北京）股份有限公司 A .线粒体和叶绿体中都有 DNA ，两者的基因转录时使用各自的 RNA 聚合酶 B .基因的 DNA 发生甲基化修饰，抑制RNA 聚合酶的结合，可影响基因表达 C .RNA 聚合酶 Ⅰ和Ⅲ的转录产物都有 rRNA ，两种酶识别的启动子序列相同 D .编码 RNA 聚合酶 Ⅰ 的基因在核内转录、细胞质中翻译，产物最终定位在核仁 5 .如图为真核细胞核仁中形成rRNA 的 DNA 片段进行转录的状况示意图。下列有关叙述错误的是 ( ) A .b 段是此时该 DNA 未被转录的区段 B .RNA 聚合酶的移动方向是由左向右 C .d 是转录产物rRNA 的 5 ′端 D .核仁与核糖体的形成有关 6.DNA 转录时作为模板功能的链叫作反义链，另一条叫作有义链。如图是 DNA 分子中某些基因有义链和反义链示意图。下列说法错误的是（ ） A .不同基因可能同时复制，但不能同时转录 B .根据启动子和终止子的相对位置可判断哪条链作为反义链 C .DNA 分子的一条链对不同基因来说，有的是有义链，有的是反义链 D .基因的转录和翻译并不都是沿着模板的 3 ′端到 5 ′端进行的 7 .已知某种氨基酸（简称甲）是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古细菌）中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是：这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA（表示为tRNA甲）和酶 E ，酶 E 催化甲与 tRNA甲结合生成携带了甲的 tRNA甲（表示为甲－tRNA甲），进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知 tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是（ ） ①ATP ②甲 ③RNA 聚合酶 ④古菌的核糖体 ⑤酶 E 的基因 ⑥tRNA甲的基因 A .②⑤⑥ B .①②⑤ C .③④⑥ D .②④⑤ 8 .翻译过程如图所示，其中反密码子第 1 位碱基常为次黄嘌呤（I） ，与密码子第 3 位碱基 A、U 、C 皆可配对。下列相关叙述正确的是（ ） A .tRNA 分子内部不发生碱基互补配对 B .反密码子为 5 ′－CAU－3 ′ 的 tRNA 可转运多种氨基酸 C .mRNA 的每个密码子都能结合相应的 tRNA D .碱基 I 与密码子中碱基配对的特点，有利于保持物种遗传的稳定性 第 2页，共 4页2 学科网（北京）股份有限公司 9.已知组蛋白乙酰化与去乙酰化，分别是由组蛋白乙酰转移酶（HAT）和去乙酰化转移酶（HDAC）催化的。通常情况下，组蛋白的乙酰化促进转录，而去乙酰化则抑制转录。染色质包括具有转录活性的活性染色质和无转录活性的非活性染色质，染色质上的组蛋白可以被乙酰化，如图表示部分乙酰化过程。下列相关推测正确的是（ ） A .活性染色质由 DNA 和蛋白质组成，而非活性染色质无蛋白质 B .HDAC 复合物使组蛋白乙酰化抑制相关基因的转录 C .激活因子使组蛋白发生乙酰化可改变染色质的活性 D .细胞中HAT 复合物的形成不利于 RNA 聚合酶与DNA 的结合 10 .人禽流感是感染禽流感病毒后引起的以呼吸道症状为主的临床综合征。禽流感病毒的遗传物质为单链－RNA，如图为禽流感病毒入侵细胞后的增殖示意图。请回答下列问题： (1)禽流感病毒通过______(方式)进入细胞。由于内 含体 pH 较低，囊膜蛋白____________改变，内含 体的两层膜发生融合，释放病毒衣壳进入细胞质。 (2)过程②需要________________催化形成多种 mRNA；过程③利用__________作为原料，参与该 过程的 RNA 除了 mRNA 外还有__________________________________________。 (3)在________________(场所)合成的病毒蛋白进入细胞核与病毒－RNA 结合，初步装配形成核蛋白核 心；另一些病毒蛋白需经过________________________加工后转移到细胞膜上。 (4)病毒的一条－RNA 共含有 m 个碱基，其中腺嘌呤、尿嘧啶的数量分别为 a、b，则以该－RNA 为模板合成一条子代－RNA，共需要消耗____________________个胞嘧啶核糖核苷酸。 (5)已知禽流感病毒基因中一个碱基发生替换，导致病毒蛋白 H 的第 627 位氨基酸由谷氨酸(密码子为 GAA 或 GAG)变成赖氨酸(密码子为 AAA 或 AAG)，请推测禽流感病毒基因中碱基的变化情况是 __________。 (6)蛋白 H 是病毒基因组复制过程中的关键蛋白。科研人员将能与蛋白 H 的 mRNA 完全配对的干扰 RNA 导入宿主细胞，可起到抗病毒的效果，其机理是________________________________________。 11 .在蜂群中，雌蜂幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而以花粉和花蜜为食的幼蜂将发育成工蜂。 第 3页，共 4页3 学科网（北京）股份有限公司 研究发现，DNMT3 蛋白是核基因 DNMT3 表达的一种 DNA 甲基化转移酶，能使 DNA 某些区域添加甲基基团，如图所示。回答下列问题： （1）DNMT3 基因经过程①（虚线框中碱基序列） 合成的 RNA 的碱基序列为 CUUGCCAGC ，过 程①发生的场所是 ，相比过程① , 过 程②特有的碱基配对方式是 。在细 胞内，少量的 mRNA 可以迅速合成大量的蛋白质，原因是 。 (2)DNA甲基化若发生在基因转录的启动子序列上，则会影响 RNA 聚合酶与该序列的识别与结合，进而抑制基因的表达。据图可知，DNA甲基化 （填“会 ”或“不会 ”）改变基因的碱基序列。 (3)已知 DNMT3siRNA（小干扰 RNA）能使DNMT3基因表达沉默，蜂王的基因组甲基化程度低于工蜂的，请设计实验验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素。 实验思路：取多只生理状况相似的雌蜂幼虫，均分为A、B两组，A组不作处理，B组 ，其他条件相同且适宜，用花粉和花蜜饲喂一段时间后，观察并记录幼蜂发育情况（幼虫发育成工蜂还是蜂王） 。实验预期结果： 组幼虫发育成蜂王，另一组幼虫发育成工蜂。 12.图甲为某链状 DNA 分子片段的结构图；图乙为 DNA 复制过程模式图。引发体是一类多酶复合物，位于复制叉的前端，主要成分为引物酶以及 DNA 解旋酶等。单链结合蛋白（SSB）可结合于解旋酶解开的单链区，待复制的各项条件具备后，SSB脱离单链区，子链开始合成。回答下列问题： （1）图甲所示 DNA 的基本骨架由 （填名称）交替排列构成。该 DNA 分子具有 个游离的磷酸基团。 （2）图乙中参与 DNA 复制过程的酶有 等，其中参与形成磷酸二酯键的酶有 。若图甲中 DNA 分子共含有 X 个碱基，该 DNA 分子以含有 32P 标记的脱氧核苷酸为原料复制 2 次，则获得的所有 DNA 分子的平均相对分子质量比原来增加 。 （3）某小组为验证图乙 DNA 复制的方式为半保留复制，进行了如下操作：将普通大肠杆菌转移到含 3H的培养基上繁殖一代，再将子代大肠杆菌的 DNA 处理成单链，然后进行离心处理。他们的实验结果 （填“能 ”或“不能 ”）证明DNA 的复制方式是半保留复制而不是全保留复制，理由是 。 4 学科网（北京）股份有限公司 DNA 的复制+基因的表达 新课练习2答案 1．B　[若实验一离心结果为重带(两条链均为15N)和轻带(两条链均为14N)，则DNA的复制方式为全保留复制，A正确；若实验一离心结果为中带(一条链为15N，一条链为14N或者两条链上均含有15N和14N)，可确定DNA的复制方式是半保留复制或分散复制，B错误；若实验二离心结果为中带和轻带，则DNA的复制方式不可能为全保留复制，若为全保留复制，则一定有重带，C正确；若DNA复制方式为分散复制，无论复制几次，离心后的条带只有一条密度带，若实验二改为连续培养三代并离心，结果只出现一个条带，则可能为分散复制，D正确。] 2．C　[图1为真核细胞核DNA复制，其中一个DNA分子有多个复制泡，可加快复制速率，复制泡的大小不同，说明不同的复制起点不同时开始复制，B正确；子链的延伸方向是从5′→3′端延伸，且与模板链的关系是反向平行，因此，根据子链的延伸方向，可以判断，图2中a端和b端分别是模板链的5′端和3′端，C错误。] 3．C　[①是双链DNA，嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相等，②是tRNA，嘌呤碱基数与嘧啶碱基数不一定相等，A错误；②是tRNA，密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上，B错误；tRNA、mRNA和rRNA都是由DNA转录而来的，C正确；T2噬菌体是DNA病毒，自身没有RNA，D错误。] 4．C　[线粒体和叶绿体中都有DNA，二者均是半自主细胞器，其基因转录时使用各自的RNA聚合酶，A正确；DNA发生甲基化修饰，会抑制RNA聚合酶与DNA的结合，从而影响基因的转录，可影响基因表达，B正确；由表格信息可知，RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录产物都有rRNA，但种类不同，说明两种酶识别的启动子序列不同，C错误；RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，据表格信息可知，RNA聚合酶Ⅰ定位在核仁中，因此编码RNA聚合酶Ⅰ的基因在核内转录、细胞质(核糖体)中翻译，产物最终定位在核仁发挥作用，D正确。] 5．B　[据图可知，b段没有RNA产物，所以b段是此时该DNA未被转录的区段，A正确；根据RNA的长度可知，RNA聚合酶的移动方向是由右向左，B错误；基因的转录是从RNA链的5′端向3′端延伸，据RNA的长度可知，在a区段，d较长，是rRNA基因转录产物的5′端，C正确；核仁与某种RNA的合成和核糖体的形成有关，D正确。] 6．A　[不同的基因位置不同，可能同时复制，也可能同时转录，A错误；启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录，因此根据启动子和终止子的相对位置可以判断哪条链作为反义链，B正确；不同基因的有义链和反义链不同，因此DNA分子的一条链对不同基因来说，有的是有义链，有的是反义链，C正确；基因的转录是沿着模板的3′端到5′端进行的，翻译是沿着模板的5′端到3′端进行的，D正确。] 7．A　[根据题干信息“已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成”，说明该肽链合成所需能量、核糖体、RNA聚合酶均由大肠杆菌提供，①③④不符合题意；据题意可知，甲是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌(古细菌)中发现含有该氨基酸的蛋白质，所以要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，必须往大肠杆菌细胞内转入甲，②符合题意；古菌含有特异的能够转运甲的tRNA和酶E，酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲，进而将甲带入核糖体参与肽链合成，所以大肠杆菌细胞内要含有tRNA甲的基因以便合成tRNA甲，大肠杆菌细胞内也要含有酶E的基因以便合成酶E，催化甲与tRNA甲结合，⑤⑥符合题意。故选A。] 8．D　[tRNA链存在空间折叠，局部双链之间通过碱基对相连，A错误；反密码子为5′－CAU－3′的tRNA只能与密码子3′－GUA－5′配对，只能携带一种氨基酸，B错误；mRNA中有终止密码子，核糖体读取到终止密码子时翻译结束，终止密码子没有相应的tRNA结合，C错误；由题意可知，在密码子第3位的碱基A、U或C可与反密码子第1位的I配对，这种配对方式增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了容错率，有利于保持物种遗传的稳定性，D正确。] 9．C　[活性染色质和非活性染色质都主要由DNA和蛋白质组成，只是染色质构象不同，导致活性染色质具有转录活性，而非活性染色质无转录活性，A错误；HDAC复合物使组蛋白去乙酰化，成为非活性染色质，从而无转录活性，伴随着对基因转录的抑制，B错误；在HAT复合物作用下染色质具有转录活性，RNA聚合酶与DNA结合便于转录，D错误。] 10．(1)胞吞　空间结构　(2)RNA聚合酶　氨基酸 tRNA、rRNA　(3)核糖体　内质网和高尔基体 (4)m－a－b　(5)C→U　(6)抑制翻译过程使蛋白H不能合成，阻止病毒基因的复制从而阻止其增殖 解析　(4)以－RNA为模板合成一条子代－RNA，需要先以－RNA为模板合成一条＋RNA，再以这条＋RNA为模板合成－RNA。－RNA与＋RNA是碱基互补配对关系，以－RNA为模板合成一条子代＋RNA需要消耗的胞嘧啶核糖核苷酸的数目等于－RNA中鸟嘌呤的数目，以这条＋RNA为模板合成－RNA需要消耗的胞嘧啶核糖核苷酸的数目等于＋RNA中鸟嘌呤的数目，也就是－RNA中胞嘧啶的数目，因此整个过程中需要的胞嘧啶核糖核苷酸的数目为－RNA中鸟嘌呤核糖核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸数目之和，即m－a－b。(5)已知禽流感病毒基因中一个碱基发生替换，导致病毒蛋白H的第627位氨基酸由谷氨酸(密码子为GAA或GAG)变成赖氨酸(密码子为AAA或AAG)，密码子中的G变为A，根据碱基互补配对原则，那么基因模板中的碱基变化应该是C变为U。 11．(1)细胞核　U－A　一个mRNA分子可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链　　 (2)不会　(3)注射适量的DNMT3 siRNA　B 12．(1) 脱氧核糖和磷酸　2　(2)解旋酶、DNA 连接酶和DNA聚合酶(DNA 聚合酶Ⅰ、DNA聚合酶Ⅲ)　DNA连接酶和DNA 聚合酶(DNA聚合酶Ⅰ、DNA 聚合酶Ⅲ)　3X/4　(3)不能　处理成单链后，无论是半保留复制还是全保留复制，含有标记和不含有标记的单链均各占一半 4 学科网（北京）股份有限公司 8 学科网（北京）股份有限公司 $