遗传的物质基础——基因的本质与基因的表达 单元质量检测

遗传的物质基础——基因的本质与基因的达 一、选择题 1.几个经典实验： 1.1(2010·佛山质检)用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，经过一段时间的保温后，搅拌、离心后发现放射性主要分布在上清液中，沉淀物的放射性很低，对于沉淀物中还含有少量的放射性的正确解释是 A．经搅拌与离心后还是有少量含有35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上 B．离心速度太快，较重的T2噬菌体有部分留在沉淀物中 C．T2噬菌体的DNA分子上含有少量的35S D．少量含有放射性35S的蛋白质进入大肠杆菌内 1.2利用同位素作为示踪元素，标记特定的化合物以追踪物质运行和变化过程的方法叫做同位素标记法。下列各项中所选择使用的同位素及相关结论不正确的是 同位素 应用 A 35S 标记噬菌体，证明DNA是遗传物质 B 15N 标记DNA分子，证明DNA分子半保留复制方式 C 14C 标记CO2，得知碳原子在光合作用中的转移途径 D 18O 分别标记CO2和水，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水 1.3肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型细菌的A、B、C、D四个试管中，依次分别加入从S型活细菌中提取的如图所示的物质，经过培养，检查结果发现有R型细菌转化的是 1.4．(2010·无锡调研)在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，用DNA酶处理从S型活菌中提取的DNA与R型活菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是 A．与“以S型菌的DNA与R型活菌混合培养”的实验形成对照B．证明R型菌生长不需要DNA C．补充R型菌生长所需要的营养物质D．直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化的因素 5．(2010·临沂质检)现有两组数据：豌豆中DNA有84%在染色体上，14%在叶绿体中，2%在线粒体中；豌豆的染色体组成：DNA占36.5%，RNA占9.6%，蛋白质占48.9%。以上数据表明 A．染色体是DNA的唯一载体 B．染色体主要由核酸和蛋白质组成 C．DNA能传递遗传信息 D．蛋白质不是遗传物质 （原创）1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，完成了噬菌体T2侵染大肠杆菌的实验，下面是部分实验步骤示意图，对此实验有关叙述正确的是 （ ） A．本实验第一步所使用的被标记的噬菌体T2是接种在含有35S的培养基中获得的 B．本实验选用噬菌体T2体内含有8种核苷酸 C．实验中采用搅拌目的是使大肠杆菌与吸附在其上的噬菌体T2分离，而离心是为了把噬菌体颗粒与大肠杆菌分别位于上清液和沉淀物中 D．上清液的放射性很高而沉淀物的放射性很低说明噬菌体的遗传物质是DNA不是蛋白质 2.遗传物质基础和表达 2. 1下面是几个同学对蛋白质和核酸之间关系的，其中错误的是 (　　) A．同一生物体内，不同的体细胞核中DNA分子是相同的，但蛋白质和RNA是不同的 B．基因中的遗传信息通过mRNA传递到蛋白质，遗传信息通过蛋白质中氨基酸的排列顺序得到表达C．在蛋白质合成旺盛的细胞中，DNA分子较多，转录成的mRNA分子也多，从而翻译成的蛋白质就多 D．真核细胞中，DNA的复制和RNA的转录主要在细胞核中完成，而蛋白质的合成在细胞质中完成 2.2．(2010·烟台诊断)在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T的连接是通过 (　　) A．肽键 B．－磷酸－脱氧核糖－磷酸－ C．氢键 D．－脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖－ 2.3．大肠杆菌在含有15N标记的NH4Cl培养液中培养后，再转移到含有14N的普通培养液中培养，8小时后提取DNA进行分析，得出含15N的DNA占总DNA的比例为1/16，则大肠杆菌的分裂周期是 A．2小时　　　　B．4小时 C．1.6小时 D．1小时 2.4(2010·韶关模拟)某生理过程经分析发现有两个核酸分子、五种碱基、三条多核苷酸链，下列有关此过程的叙述正确的是 A．复制：两个DNA分子 B．转录：一个DNA分子，一个RNA分子 C．翻译：一个DNA分子，一个RNA分子 D．复制：两个RNA分子 2.5双链DNA分子复制解旋时，一条链的G变成了C，则DNA分子经n次复制后，发生差错的DNA占 A．1/2 B．1/2n－1 C．1/2n D．1/2n＋1 2.6下列有关图示的生理过程(图中④代表核糖体，⑤代表多肽链)的叙述中，不正确的是 A．图中所示的生理过程主要有转录和翻译 B．图中所示的全过程可发生在原核细胞中 C．遗传信息由③传递到⑤需要RNA作媒介 D．图中①在该过程中起模板作用 2.7(2010·惠州调研)已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA，UAG为终止密码子，AUG为甲硫氨酸，GUG为缬氨酸，UUA、UUG、CUU、CUA为亮氨酸，CGU、CGA、AGG为精氨酸，一信使RNA的碱基排列顺序如下：－AUUCGAUGAGGCUAUUA－(39个碱基)－GUUUAGCGUCGA－，这个信使RNA控制合成的蛋白质中的氨基酸种类至多多少种 (　　) A．20 B．16 C．17 D．19 2.9.(2010·烟台质检)DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译成的 氨基酸如下表所示。则右图所示的转运RNA(tRNA)所携带的氨基酸是(反密码 子从携带氨基酸的一端开始读码) (　　) GCA CGT ACG TGC 赖氨酸 丙氨酸 半胱氨酸 苏氨酸 A．赖氨酸 B．丙氨酸 C．半胱氨酸 D．苏氨酸 2.10艾滋病病毒属于RNA病毒，具有逆转录酶，如果它决定某性状的一段RNA含碱基A＝19%、C＝26%、G＝32%。则通过逆转录过程形成的双链DNA中应含有碱基A A．19% B．21% C．23% D．42% 2.11人与猪、羊、天竺鼠的胰岛素都是由51个氨基酸组成的，下表是人与猪、羊、天 竺鼠在组成胰岛素的氨基酸的差异情况，下列叙述中错误的是 (　　) 动物 猪 羊 天竺鼠 与人胰岛素上氨基酸差异的个数 1个 2个 18个 A．人与猪、羊、天竺鼠合成胰岛素的mRNA一样长 B．人与猪、羊、天竺鼠合成胰岛素要经过转录和翻译两个过程，它们共用一套遗传 密码 C．合成人胰岛素的mRNA与合成天竺鼠胰岛素的mRNA至少有54个碱基不同 D．合成人胰岛素的mRNA与合成天竺鼠胰岛素的mRNA所包含的密码子个数相同 2.12对于下图，正确的说法是 (　　) ①表示DNA复制过程　②表示转录过程　③需要解旋酶　④共有8种核苷酸　⑤共 有5种核糖　⑥C均代表同一种核苷酸 A．①②③ B．④⑤⑥ C．②③④ D．①③⑤ 2.13在人的成熟红细胞、蛙的红细胞和鸡的红细胞中均能进行的是 (　　) A．DNA复制 B．转录和翻译 C．ATP合成 D．着丝点分裂 2.14下图为某真菌体内精氨酸的合成途径示意图，从图中不能得出的结论是(　　) A．精氨酸的合成由多对基因共同控制B．基因可通过控制酶的合成来控制代谢 C．若基因①不表达，则会影响鸟氨酸的产生D．若基因②发生突变，则基因③和④肯定不能表达 2.15将某多肽(分子式为C55H70O19N10)彻底水解后，得到下列4种氨基酸(R基均不含氮元素)：谷氨酸(C5H9NO4)，苯丙氨酸(C9H11NO2)，甘氨酸(C2H5NO2)，丙氨酸(C3H7NO2)。问基因在控制合成该多肽的过程中所需核苷酸有多少种 A．4 B．8 C．30 D．60 2.16如图是真核生物信使RNA合成过程图，请根据图判断下列说法中正确的是 A．R所示的阶段正处于解旋状态，形成这种状态需要解旋酶 B．图中②是以4种脱氧核苷酸为原料合成的 C．如果图中③表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶 D．图中的②合成后，直接进入细胞质中，在核糖体上合成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子 二、非选择题 1．根据格里菲思的肺炎双球菌的转化实验，回答下列问题： (1)实验中涉及的S型细菌和R型细菌可以通过观察培养基上的菌落来区分，区分的依据是_______________________________________________________________________________________ (2)该实验能否证明DNA是转化因子？为什么？ _______________________________________________________________________________________ (3)转化形成的S型细菌的转录是在________中进行的，转录的模板是________。R型细菌被转化的这种现象属于可遗传变异的________。 (4)如图所示，在翻译过程中，少量的mRNA分子就可以合成大量的蛋白质，原因是___________。 2．回答有关真核细胞中遗传信息及其表达的问题。 (1)将同位素标记的尿苷(尿嘧啶和核糖的结合物)加入细胞培养液中，不久在细胞核中发现被标记的________、________、________。 (2)将从A细胞中提取的核酸，通过某种方法，转移到另一种细胞B中，当转入________时，其遗传信息在B细胞中得到表达并能复制传给下一代；当转入________时，在B细胞中虽能合成相应的蛋白质，但性状不会遗传。 (3)已知某基因片段碱基排列如图。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；赖氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG。) ①翻译上述多肽的mRNA是由该基因的________链转录的(以图中的甲或乙表示)。此mRNA的碱基排列顺序是：________________________。 ②若该基因由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。写出转录并翻译出此段多肽的DNA 单链的碱基排列顺序：________________________________。 3．请根据以下有关概念的相互关系图作答： (1)下列数字序号所表示的物质分别是： ①________________；②________________；③________________；④________________。 (2)a表示____________过程；b表示___________过程。 5． (1)为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如下图所示的模拟实验。 ①从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为—GAACAUGUU—。将物质A加入试管甲中，反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是—CTTGTACAA—，则试管甲中模拟的是____________过程。②将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是____________，试管乙中模拟的是______________过程。③将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是__________________________________________________________________。 (2)若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自____________，而决定该化合物合成的遗传信息来自______________。若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套______________。该病毒遗传信息的表达过程为______ ______。 4．在试管内合成DNA的实验过程是：先把高能磷酸基团接到四种脱氧核苷酸上，然后加入DNA解旋酶和DNA聚合酶，最后放入一个带有15N标记的DNA分子，让其复制一次。据下述实验结果，请回答： (1)分析得知，新合成的DNA分子中，A＝T，G＝C。这个事实说明DNA的合成遵循 ___ _ __。 (2)新合成的DNA分子中(A＋T)/(C＋G)的比值与标记DNA的比值一样，这说明新DNA分子是_______。 (3)经过分析，新合成的DNA分子中，带有15N标记的链约占总量的50%，这个事实说明_____________。 (4)试管内不仅需要酶、原料、ATP、模板等条件，还需要________条件。 1.1解析：在侵染过程中，蛋白质外壳留在外面，离心后，应在上清液中。但在经过搅拌后会有少量噬菌体吸附在细菌表面，所以，离心后，在沉淀物中也有放射性。答案：A 1.2解析：证明DNA是遗传物质时用32P标记噬菌体，因为DNA中含有P元素，而不含有S元素，蛋白质含有S元素。答案：A 1.3解析：该实验证明了DNA是遗传物质，故加入S型活细菌中提取的DNA，经过培养，可检查到有R型细菌转化。答案：B 解析：用DNA酶处理从S型活菌中提取的DNA与R型活菌混合培养，是为了和S型菌的DNA与R型活菌混合培养的实验形成对照。答案：A 1.5解析：从题中数据可知，染色体、叶绿体和线粒体都是DNA的载体，染色体主要由核酸和蛋白质组成。从题中数据不能得到C、D结论。答案：B 原创 答案:C 2.1解析：同一生物体内的不同体细胞中的核DNA数是相同的，由于基因的选择性表达，转录形成了不同的信使RNA，进而翻译形成了不同的蛋白质。答案：C 2.2解析：脱氧核苷酸是由磷酸－脱氧核糖－碱基构成的。磷酸与脱氧核糖以磷酸二酯链交替连接排列在外侧。答案：D 2.3解析：细菌的遗传物质是一个大型环状DNA分子，其复制特点是半保留复制，所以，子代DNA分子中，含有15N的应为2个。利用放缩法，子代DNA为32个。根据yn＝y0×2n(n表示代数)，即32＝1×2n，n＝5，繁殖5代需要8小时，每代需要的时间为1.6小时。答案：C 2.4解析：DNA分子具有两条链和A、T、G、C四种碱基，而RNA分子只有一条链和A、U、G、C四种碱基。故此时的两种核酸为DNA与RNA，因而其生理过程为转录。答案：B 2.5解析：在双链DNA分子中，一条链的某一碱基发生差错，则以这一条链为模板复制的第n代DNA分子全部发生差错；以另一条互补链为模板复制的DNA分子则全部正常，所以，发生差错的DNA分子应占50%。答案：A 2.6解析：图中所示的生理过程是转录和翻译，因为原核细胞没有核膜，所以转录和翻译同时进行。遗传信息由③传递到⑤需要tRNA作媒介。图中②在该过程中起模板作用。答案：D 2.7解析：－AUUCGAUGAGGCUAUUA－(39个碱基)－GUUUAGCGUCGA－翻译的起点是AUG，终点是UAG，起始密码子决定氨基酸，终止密码子不决定氨基酸，AUGAGGCUAUUA－(39个碱基)－GUUUAG这一段能控制合成的蛋白质中氨基酸有18个，其中CUA和UUA都决定亮氨酸，所以最多17种。答案：C 2.9解析：从图中获取信息氨基酸上的反密码子为UGC，所以密码子为ACG，表中所给的信息是基因中的模板链上的碱基序列，所以应该与密码子是互补的，(TGC)所对应的氨基酸为苏氨酸。答案：D 2.10解析：该RNA中碱基G＋C占58%，则通过逆转录形成的DNA的一条链中G＋C占58%，则另一条链及整个DNA分子中G＋C占58%，则整个DNA分子中A＋T占42%，则A＝T＝21%。答案：B 2.11解析：胰岛素为多肽，其合成要经过转录和翻译两个过程，不同生物共用一套遗传密码；由于四种生物胰岛素中氨基酸数相同，故mRNA长度相同，其所包含的密码子个数相同。人与天竺鼠的胰岛素存在18个氨基酸的差异，说明其mRNA上至少存在18个密码子的差异，但碱基的不同无法判断。 答案：C 2.12解析：图中表示由DNA控制合成RNA的过程，故为转录；DNA为规则的双螺旋结构，转录时必须先在解旋酶的作用下解旋，暴露出碱基后才能转录；DNA中有4种脱氧核苷酸，RNA中有4种核糖核苷酸，故共有8种核苷酸。答案：C 2.13解析：人成熟红细胞无细胞核和细胞器，不能进行细胞分裂和蛋白质合成；所有生活细胞均能合成ATP。答案：C 2.14解析：非等位基因之间在传递与表达上是相互独立的，一个基因的突变并不影响其他基因的表达。答案：D 2.15解析：该题审题是关键，基因表达包括转录和翻译两个过程，只有转录过程需要以核糖核苷酸为原料合成RNA，因此需要的核苷酸为4种。答案：A 2.16解析：合成信使RNA时，原料为核糖核苷酸；合成信使RNA用到的是RNA聚合酶；在真核细胞中，②合成后往往需要经加工修饰后才可指导蛋白质的合成，并且核糖体只是将氨基酸合成多肽，其加工和处理还需在内质网和高尔基体的共同作用下完成。答案：A 非选择题 1.答案：(1)S型细菌形成的菌落表面光滑，R型细菌形成的菌落表面粗糙 (2)不能，因为没有把DNA和其他成分分开，单独观察各自的作用 (3)拟核　重组DNA(S型细菌的基因、含有S型细菌的基因的DNA)　基因重组 (4)一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成 解析：(1)S型细菌的菌体有荚膜，形成的菌落表面光滑，R型细菌的菌体没有荚膜，形成的菌落表面粗糙。(2)该实验没有把DNA和其他成分分开，单独观察各自的作用，不能证明DNA就是转化因子。(3)实验中涉及的S型细菌属于原核生物，转录是在拟核中进行的，转录的模板是重组DNA(S型细菌的基因、含有S型细菌的基因的DNA)。(4)在翻译过程中，由于一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，所以少量的mRNA分子就可以合成大量的蛋白质。 2.答案：(1)mRNA　tRNA　rRNA　(2)DNA　RNA(3)①乙　—CCUGAAGAGAAG—②—GGACTTCCCTTC— 解析：从碱基组成上看，RNA不同于DNA的组成成分是含有尿嘧啶。当被标记的尿嘧啶加入细胞培养液中一段时间后，被标记的尿嘧啶会出现在mRNA、tRNA、rRNA中。将A细胞中的核酸，通过基因工程的方法转移到细胞B中，由于DNA是遗传物质而RNA不是遗传物质，所以转入DNA时，其遗传信息能够表达且能够传递给后代；转入RNA则只能合成相应蛋白质，不出现性状遗传。由氨基酸个数、排列顺序及几种氨基酸密码子情况可知：图示基因乙链转录形成了mRNA，再根据碱基互补配对原则，可推知DNA的碱基排列顺序。 3. 答案：(1)基因　蛋白质　mRNA(或RNA)　酶(或酶、激素)　(2)复制　翻译 解析：题干为概念图，①应为具有遗传效应的基因，它可转录为③mRNA，进而指导蛋白质②、④(酶)合成，达到控制性状的目的。a为DNA自我复制，b为转录。 4. 答案：(1)碱基互补配对原则　(2)以标记的DNA为模板复制而成的　(3)DNA具有半保留复制的特点　(4)适宜的温度、pH 解析：DNA一般都是双链，其碱基符合A＝T，G＝C这个规律，DNA分子结构稳定。DNA的复制是一种半保留复制，DNA复制一次，在新合成的DNA中，有一半链是新合成的，另一半是亲代的链。 5.答案：(1)①逆转录　②mRNA　转录　③多肽(或蛋白质)(2)小鼠上皮细胞　病毒RNA　密码子　RNA→DNA→mRNA→蛋白质 解析：(1)物质A为RNA分子，由形成的物质X中含有碱基T来看，物质X为DNA，甲试管模拟的是逆转录过程，乙试管模拟的是转录过程，丙试管模拟的是翻译过程，物质Y、Z分别是mRNA和蛋白质。(2)病毒在宿主细胞中繁殖时，以病毒的遗传物质为模板，利用宿主细胞的原料、能量、酶系统，合成病毒的遗传物质和蛋白质外壳。从题中的信息看，该病毒为逆转录病毒，因此其遗传信息的传递过程为：RNA→DNA→mRNA→蛋白质。 甲—GGCCTGAAGAGAAGT— 乙—CCGGACTTCTCTTCA— PAGE 6