届一轮复习训练8基因本质与表达含答案详解.docx
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届一轮复习训练8基因本质与表达含答案详解
2021届一轮复习训练8
基因本质与表达
一、选择题
1.下图表示某DNA片段,有关该图不正确的叙述是( )
A.DNA分子稳定部分是①和②交替排列的骨架结构
B.DNA复制时,④的形成需要DNA连接酶
C.该片段复制两次,需6个含⑥的游离脱氧核苷酸
D.遗传信息蕴藏在⑨等碱基对的排列顺序中
2.某长度为1000个碱基对的双链环状DNA分子,其中含腺嘌呤300个。
该DNA分子复制时,1链首先被断开形成3'、5'端,接着5'端与2链发生分离,随后DNA分子以2链为模板,通过滚动从1链的3'端开始延伸子链,同时还以分离出来的5'端单链为模板合成另一条子链,其过程如图所示。
下列关于该过程的叙述中正确的是( )
A.1链中的碱基数目多于2链
B.该过程是从两个起点同时进行的
C.复制过程中2条链分别作模板,边解旋边复制
D.若该DNA连续复制三次,则第三次共需鸟嘌呤4900个
3.如图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是( )
A.一个tRNA只含有一个密码子
B.mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类
C.甲硫氨酸和相邻氨基酸之间形成肽键
D.mRNA和蛋白质构成核糖体
4.下列相关实验中,叙述正确的是( )
A.赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA,证明了DNA是主要的遗传物质
B.可用含有充足营养物质的完全培养基培养噬菌体
C.噬菌体侵染细菌实验中,同位素32P标记的一组中,上清液中放射性较强
D.艾弗里提取的DNA掺杂有非常少量的蛋白质,实验中没有完全排除蛋白质的作用
5.利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。
各组肺炎双球菌先进行图示处理,再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。
下列说法不正确的是( )
A.通过E、F对照,能说明转化因子是DNA而不是蛋白质
B.F组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌
C.F组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果
D.能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组
6.关于遗传信息的转录和翻译的叙述,正确的是( )
A.tRNA的反密码子携带了决定氨基酸序列的遗传信息
B.转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列
C.转录和翻译两个过程都以脱氧核糖核苷酸为原料
D.以“—GTAATG—”互补链转录mRNA,则此段mRNA的序列是—CUUAAC—
7.(2018北京昌平期末)在果蝇的卵母细胞成熟过程中,其旁边的看护细胞会将合成的mRNA运送到卵母细胞中,这些mRNA翻译合成的蛋白质在早期胚胎发育中调节受精卵内基因的转录。
下列相关叙述错误的是( )
A.看护细胞基因经过转录过程形成mRNA
B.看护细胞中mRNA主动运输到卵母细胞
C.看护细胞基因对果蝇的发育起调控作用
D.看护细胞基因突变有可能导致胚胎畸形
8.(2019北京西城十三中月考)某二倍体植物细胞内的同一条染色体上有M基因和R基因,它们编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如下图,起始密码子均为AUG。
下列叙述正确的是( )
A.基因M在该二倍体植物细胞中数目最多时可有两个
B.在减数分裂过程中等位基因随a、b链的分开而分离
C.基因M和基因R转录时都以b链为模板合成mRNA
D.若箭头处的碱基替换为T,则对应密码子变为AUC
9.(2018北京大兴期末)mRNA的某个碱基被氧化会导致核糖体在该碱基处的移动停止。
而神经细胞中的质控因子能切碎mRNA,解救卡住的核糖体,否则受损的mRNA就会在细胞中累积,进而引发神经退行性疾病。
下列有关分析错误的是( )
A.质控因子可能是一种RNA水解酶,其基本单位是核糖核苷酸
B.可根据合成多肽链的长度来判断mRNA是否被氧化
C.控制质控因子合成的基因突变可能会引发神经退行性疾病
D.mRNA通常会结合多个核糖体,产生氨基酸序列相同的多条肽链
10.(2018北京八中期中)研究发现,人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。
依据中心法则(下图),下列相关叙述错误的是( )
A.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节
B.侵染细胞时,病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞
C.通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上
D.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗
11.如图为人体内基因对性状的控制过程,分析可知( )
A.基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中
B.图中①过程需RNA聚合酶的催化,②过程需tRNA的协助
C.④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同
D.过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状
12.(2019北京中央民族大学附属中学朝阳分校月考)如图所示,hok基因位于大肠杆菌的R1质粒上,能编码产生一种毒蛋白,会导致自身细胞裂解死亡,另外一个基因sok也在这个质粒上,转录产生的sokmRNA能hokmRNA结合,这两种mRNA结合形成的产物能被酶降解,从而阻止细胞死亡。
下列说法合理的是( )
A.sokmRNA和hokmRNA碱基序列相同
B.当sokmRNA存在时,hok基因不会转录
C.当sokmRNA不存在时,大肠杆菌细胞会裂解死亡
D.两种mRNA结合形成的产物能够表达相关酶将其分解
二、非选择题
13.图①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。
请回答下列问题:
(1)过程①发生的主要时期是 和 。
(2)过程②发生的场所是 ,消耗的有机物是 ,a链形成后通过 进入细胞质中,与核糖体结合。
(3)已知过程②的a链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,a链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占30%、20%,则与a链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 。
(4)图中y是某种tRNA,它由 (三个或多个)核糖核苷酸组成的,其中CAA称为 ,一种y可以转运 种氨基酸。
若合成该蛋白质的基因含有600个碱基对,则该蛋白质最多由 种氨基酸组成。
14.为研究大肠杆菌乳糖代谢过程中lac基因表达的调控机制,科研人员做了相关实验。
(1)在加入乳糖和去掉乳糖条件下,检测培养的大肠杆菌细胞中lacmRNA和β-半乳糖苷酶的含量,得到下图所示结果。
①乳糖属于糖类中的 糖,细胞内的β-半乳糖苷酶可将乳糖分解为半乳糖和葡萄糖。
②据图可知,加入乳糖时,lac基因启动 。
去掉乳糖后,lacmRNA含量立即下降,推测其原因是 ,同时β-半乳糖苷酶含量在一定时间内维持稳定,其原因是β-半乳糖苷酶 。
(2)为了证实乳糖的作用是诱导新的β-半乳糖苷酶合成而不是将细胞内已存在的酶前体转化为有活性的酶,科研人员将大肠杆菌放入含35S标记的氨基酸但无乳糖的培养基中繁殖多代,之后将这些细菌转移到 培养基中培养,加入乳糖后,分离、检测新合成的β-半乳糖苷酶,若这些酶 放射性,则证明是诱导合成的。
(3)科研人员发现一种lac基因突变型大肠杆菌能产生β-半乳糖苷酶,但不能在以乳糖为碳源的培养基中生长。
他们在野生型和突变型细菌培养基中添加放射性标记的乳糖,发现野生型菌在乳糖诱导后会摄取乳糖,而突变型菌几乎不能。
据此推测乳糖还能够诱导野生型菌产生某种蛋白X,蛋白X的功能是 。
(4)由上述实验推测,当乳糖存在时, 酶与lac基因的启动子结合,诱导lac基因表达,从而诱导 的合成。
这种机制使微生物在有底物存在时才合成相关酶,从而减少了细胞内 的浪费。
2021届一轮复习训练8基因本质与表达(答案详解)
1答案 B DNA复制时,④的形成需要DNA聚合酶,B错误。
2答案 C 环状双链DNA分子的两条链的碱基是互补配对的,所以1链和2链均含1000个碱基;该DNA分子只有一个复制起点;断开后的两条链分别作模板,边解旋边复制;该DNA分子含腺嘌呤300个,胸腺嘧啶也有300个,鸟嘌呤和胞嘧啶各700个,第三次复制新合成4个DNA,则第三次复制时共需鸟嘌呤700×4=
2800(个)。
3答案 C 密码子位于mRNA上,tRNA上有反密码子,A错误;由于密码子具有简并性,故mRNA上碱基改变,肽链中氨基酸的种类不一定改变,B错误;甲硫氨酸和相邻氨基酸之间脱去一分子水,并形成肽键,C正确;rRNA和蛋白质构成核糖体,D正确。
4答案 D 噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌,蛋白质外壳留在细菌外面,因此该实验只能证明DNA是遗传物质,不能证明DNA是主要的遗传物质,A错误;噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能在培养基上独立生存,不能用培养基直接培养噬菌体,B错误;32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体在侵染细菌时,DNA进入细菌,离心后存在于沉淀物中,所以放射性主要分布在试管的沉淀物中,C错误;艾弗里提取的DNA不纯,含有少量的蛋白质,实验中没有完全排除蛋白质的作用,D正确。
5答案 D 通过E、F对照,能说明转化因子是DNA而不是蛋白质。
F组加入了S型菌的DNA,可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌,而出现的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果。
能导致小鼠死亡的是B、C、F组,D错误。
6答案 B mRNA携带了决定氨基酸序列的遗传密码,A错误;转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列,B正确;转录和翻译两个过程分别以核糖核苷酸和氨基酸为原料,C错误;以“—GTAATG—”互补链转录mRNA,则此段mRNA的序列是—GUAAUG—,D错误。
7答案 B 基因通过转录形成mRNA,A正确;mRNA是大分子物质,不能以主动运输的形式进入卵母细胞,B错误;依题意,该看护基因对果蝇的发育起调控作用,C正确;看护基因突变,可能导致受精卵内基因转录异常,从而导致胚胎畸形,D正确。
8答案 D M在该二倍体植物细胞中数目最多时可有4个,A错误;在减数分裂过程中等位基因随同源染色体的分开而分离,B错误;起始密码子均为AUG,基因M转录时以b链为模板合成mRNA,基因R转录时以a链为模板合成mRNA,C错误;箭头处的碱基突变为T,则对应密码子变为AUC,D正确。
9答案 A 根据酶的专一性的特性,神经细胞中的质控因子能切碎mRNA,说明质控因子可能是一种RNA水解酶,但该酶的本质是蛋白质,其基本单位是氨基酸,A错误;据题意,如果mRNA的某个碱基被氧化会导致核糖体在该碱基处停止移动,则合成的蛋白质的长度会变短,所以可根据合成蛋白质的长度来判断mRNA是否被氧化,B正确;控制质控因子合成的基因突变,则细胞内缺少质控因子,会导致受损的mRNA就会在细胞中累积,进而引发神经退行性疾病,C正确;翻译时,一个mRNA通常会结合多个核糖体,产生氨基酸序列相同的多条肽链,D正确。
10答案 B 图中①表示DNA的复制过程;②表示转录过程;③表示翻译过程,④表示逆转录过程;⑤表示RNA的复制过程。
由于人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板,需要经过逆转录过程形成DNA,然后再通过转录和翻译过程形成蛋白质外壳,即至少要通过图中的④②③环节完成,A正确;HIV是具有囊膜的病毒,而具囊膜病毒是整个病毒颗粒,即脂质的囊膜和细胞膜识别后融合,然后RNA连带蛋白质衣壳一并进入细胞内的,B错误;HIV的遗传物质RNA,经④逆转录形成的DNA可整合到宿主细胞的染色体DNA上,C正确;由于艾滋病病毒只有经过逆转录过程形成DNA,然后在经过转录和翻译形成病毒的蛋白质外壳,因此科学家可以研发特异性抑制④逆转录过程的药物来治疗艾滋病,D正确。
11答案 B 基因1和基因2在同一个细胞中存在,但不在同一细胞中表达;①过程为转录,需RNA聚合酶的催化作用,②过程为翻译,需tRNA的协助;④⑤过程的结果存在差异的直接原因是血红蛋白结构的不同;基因控制生物的性状有两种方式,一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,过程①②③只体现了第一种方式。
12答案 C sokmRNA能与hokmRNA结合,说明这两种mRNA的碱基序列互补而不是相同,A错误;当sokmRNA存在时,hok基因仍能转录,只是转录形成的hokmRNA会与sokmRNA结合,B错误;根据题干信息“转录产生的sokmRNA能与hokmRNA结合”可知,当sokmRNA不存在时,hokmRNA能翻译合成毒蛋白,会导致自身细胞裂解死亡,C正确;由题文信息“两种mRNA结合形成的产物能被酶降解”可知,两种mRNA结合形成的产物不能够表达,D错误。
13答案
(1)有丝分裂的间期 减数第一次分裂前的间期
(2)细胞核、线粒体 ATP、核糖核苷酸 核孔 (3)25% (4)多个 反密码子 一 20
解析
(1)过程①是DNA的复制,发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
(2)过程②是转录过程,在人体细胞中,该过程主要发生在细胞核中,此外在线粒体中也能发生;②过程是在RNA聚合酶的作用下,将核糖核苷酸连接在一起形成a链,同时需要ATP提供能量,a链形成后通过核孔进入细胞质中与核糖体结合。
(3)a链是mRNA,根据题意可知,a链中G占30%,则U占54%-30%=24%,则其模板链中C占30%、A占24%,模板链中G占20%,则T占26%,则a链对应的DNA双链区段中,A+T=24%+26%=50%,A占(24%+26%)÷2=25%。
(4)tRNA由多个核糖核苷酸组成,其中CAA与mRNA上的密码子GUU互补配对,CAA称为反密码子;一种tRNA只有一个反密码子,只可以转运一种氨基酸;构成蛋白质的氨基酸共有20种。
14答案
(1)①二 ②转录 lac基因转录停止,lacmRNA很快被分解 合成后不会很快被分解
(2)不含放射性物质的 没有
(3)运输乳糖进入细胞
(4)RNA聚合 β-半乳糖苷酶和蛋白X 物质和能量
解析
(1)①细胞内的β-半乳糖苷酶可将乳糖分解为半乳糖和葡萄糖,说明乳糖由两分子单糖组成,因此乳糖为二糖。
②据图可知,加入乳糖时,lacmRNA增多,说明lac基因启动转录形成了mRNA。
去掉乳糖后,lac基因转录停止,lacmRNA在减少,说明lacmRNA被分解了。
酶在反应前后化学性质保持不变,β-半乳糖苷酶含量在一定时间内维持稳定,原因是β-半乳糖苷酶合成后不会很快被分解。
(2)亲代大肠杆菌用含35S标记的氨基酸标记后,转移到不含放射性物质的培养基中培养,加入乳糖后,如果是细胞内已存在的酶前体转化为有活性的酶,则合成的β-半乳糖苷酶有放射性,如果是乳糖诱导合成的,因为培养液中没有放射性,则合成的β-半乳糖苷酶也没有放射性。
(3)lac基因突变型大肠杆菌能产生β-半乳糖苷酶,但不能在以乳糖为碳源的培养基中生长,野生型菌在乳糖诱导后会摄取乳糖,而突变型菌几乎不能,说明突变型菌不能运输乳糖进入细胞,从而不能产生β-半乳糖苷酶。
(4)培养基中葡萄糖和乳糖同时存在时,β-半乳糖苷酶基因不表达,葡萄糖耗尽时基因被诱导表达并产生蛋白,这种调节从进化角度而言既能使大肠杆菌很好地适应易变的环境,又可以减少物质和能量的浪费。
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