(共35张PPT)
第20练 DNA是主要的遗传物质
第六章 遗传的分子基础
答案
1.C 蛋白质和DNA都含有N,所以不能用15N代替32P标记DNA,A错误;噬菌体外壳蛋白是由噬菌体体内控制噬菌体外壳蛋白合成的相关基因编码的,B错误;DNA的复制为半保留复制,噬菌体侵染大肠杆菌后,会利用大肠杆菌体内的物质来合成噬菌体DNA,C正确;该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。
1. [2019江苏·3,2分,难度★★☆☆☆]
赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是 ( )
A.实验中可用15N代替32P标记DNA
B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
【知识储备】 T2噬菌体侵染细菌实验
①研究者:赫尔希和蔡斯。
②实验方法:放射性同位素标记法。
③实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,而蛋白质中不含P,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,单独研究并检测放射性物质的分布情况。
④实验结论:DNA是T2噬菌体的遗传物质。
2. [2021全国乙·5,6分,难度★★★☆☆]
在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验,结合现有生物学知识所做的下列推测中,不合理的是 ( )
A.与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到S型菌
答案
2.D R型菌无荚膜,无毒性,S型菌有荚膜,有毒性,由此可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关,A项正确。该实验中转化的实质是S型菌的DNA进入R型菌并表达,B项正确。加热可使S型菌的蛋白质功能丧失,而加热杀死的S型菌可以使R型菌发生转化,说明加热杀死的S型菌的DNA功能可能正常,C项正确。S型菌的DNA被DNA酶水解后与R型菌混合,不能使R型菌发生转化,故不能得到S型菌,D项错误。
3. [2019浙江4月·20,2分,难度★★★☆☆]
为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是D
NA还是蛋白质,进行了肺炎双球菌体外转化实验,其基本过程
如图所示。下列叙述正确的是( )
A.甲组培养皿中只有S型菌落,推测加热不会破坏转化物质的活性
B.乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质是蛋白质
C.丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA
D.该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA
答案
3.C 高温加热会破坏转化物质DNA的活性,甲组培养皿中应该只有R型菌落,A错误。乙组中S型菌提取物中的蛋白质被蛋白酶催化水解了,所以转化物质不是蛋白质,B错误。丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA,C正确。该实验能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA,D错误。
【易错警示】 区分主要的遗传物质和某生物的遗传物质:某生物的遗传物质只能是DNA或RNA中的一种;因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
4. [2020浙江1月·23,2分,难度★★★☆☆]
某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体,然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养,如图所示。一段时间后,分别进行搅拌、离心,并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是 ( )
A.甲组的悬浮液含极少量32P标记的噬菌体DNA,但不产生含32P的子代噬菌体
B.甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA,也可产生不含32P的子代噬菌体
C.乙组的悬浮液含极少量35S标记的噬菌体蛋白质,也可产生含35S的子代噬菌体
D.乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质,也不产生含35S的子代噬菌体
答案
4.C 甲组离心后,放射性主要在沉淀物中,由于部分噬菌体未来得及侵染大肠杆菌,所以悬浮液中含有少量放射性,由于甲组的悬浮液中不存在大肠杆菌,所以噬菌体无法繁殖产生含32P标记的子代噬菌体,A正确;甲组被感染的细菌内含有32P标记的噬菌体DNA,由于DNA进行半保留复制,故可产生不含32P的噬菌体,B正确;35S标记的是噬菌体的蛋白质,噬菌体侵染细菌的时候,蛋白质外壳留在外面,只有DNA注入细菌中,因此乙组的悬浮液含大量35S标记的噬菌体蛋白质,不会产生含35S的子代噬菌体,C错误;乙组被感染的细菌内不含35S标记的噬菌体蛋白质,由于细菌提供的原料中不含35S,所以也不产生含35S的子代噬菌体,D正确。
第21练 DNA的结构与复制
1. [2021辽宁·4,2分,难度★★☆☆☆]
下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述,正确的是 ( )
A.子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端
B.子链的合成过程不需要引物参与
C.DNA每条链的5'端是羟基末端
D.DNA聚合酶的作用是打开DNA双链
答案
1.A 在DNA复制过程中,DNA聚合酶从引物的3'端延伸子链,即子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端,A正确;DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,而只能从3'端延伸DNA链,因此,子链的合成过程需要引物参与,B错误;通常将DNA的羟基末端称为3'端,而磷酸基团的末端称为5'端,C错误;细胞内的DNA进行复制时需解旋酶打开DNA双链,DNA聚合酶的作用是催化合成DNA子链,D错误。
2. [2021海南·6,2分,难度★★☆☆☆]
已知5-溴尿嘧啶(BU)可与碱基A或G配对。大肠杆菌DNA上某个碱基位点已由A-T转变为A-BU,要使该位点由A-BU转变为G-C,则该位点所在的DNA至少需要复制的次数是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案
2.B 根据题意可知,BU既可以与碱基A配对,又可以和碱基G配对,又知大肠杆菌DNA上某个碱基位点已由A-T转变为A-BU,则该位点所在的DNA复制一次,该位点可能会变为G-BU,再复制一次,该位点可能会变为G-C,即该位点所在的DNA至少需要复制2次才能使该位点由A-BU转变为G-C,B项正确。
3. [2021北京·4,2分,难度★★☆☆☆]
酵母菌的DNA中碱基A约占32%,关于酵母菌核酸的叙述错误的是 ( )
A.DNA复制后A约占32%
B.DNA中C约占18%
C.DNA中(A+G)/(T+C)=1
D.RNA中U约占32%
答案
3.D DNA的复制方式为半保留复制,且遵循碱基互补配对原则,故DNA复制后碱基A所占比例不变,即子代DNA分子中A也约占32%,A项正确;根据碱基互补配对原则,双链DNA中,A=T,G=C,A约占32%,则C约占(100%-2×32%)÷2=18%,B项正确;双链DNA中,A=T,G=C,(A+G)/(T+C)=1,C项正确;RNA是以DNA中的一条链为模板按照碱基互补配对原则形成的,由于模板链中A所占比例未知,故不能确定RNA中U所占比例,D项错误。
答案
4.B 已知在DNA分子片段的一条链上A+T占40%,则在双链中A+T占40%,C+G占60%,故C与G分别占30%,又知该DNA分子片段含有100个碱基对,即200个碱基,因此该DNA分子片段上C有60个,该DNA分子片段复制两次所需要的游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为(4-1)×60=180(个)。故答案为B。
4. [2021浙江6月·14,2分,难度★★★☆☆]
含有100个碱基对的一个DNA分子片段,其中一条链的A+T占40%,它的互补链中G与T分别占22%和18%,如果连续复制2次,则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为( )
A.240个 B.180个 C.114个 D.90个
答案
5.C 单链序列脱氧核苷酸数量相等和分子骨架同为脱氧核糖与磷酸都不是该线性DNA分子两端能够相连的原因,A、B错误;据图可知,单链序列的碱基能够互补配对,这是该线性DNA分子两端能够相连的主要原因,C正确;该线性DNA分子自连环化后两条单链方向相反,D错误。
5. [2022广东·12,2分,难度★★★☆☆]
λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图所示),该线性分子两端能够相连的主要原因是 ( )
A.单链序列脱氧核苷酸数量相等
B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸
C.单链序列的碱基能够互补配对
D.自连环化后两条单链方向相同
6. [2021山东·5,2分,难度★★★☆☆]
利用农杆菌转化法,将含有基因修饰系统的T-DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上,在该修饰系统的作用下,一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U,脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是 ( )
A.N的每一个细胞中都含T-DNA
B.N自交,子一代中含T-DNA的植株占3/4
C.M经n(n≥1)次有丝分裂后,脱氨基位点为A-U的细胞占1/2n
D.M经3次有丝分裂后,含T-DNA且脱氨基位点为A-T的细胞占1/2
答案
6.D 在将细胞M培育成植株N的过程中,进行了有丝分裂,所以N的每一个细胞中都含T-DNA,A正确;结合题中信息,T-DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上,由细胞M培育成植株N,N自交,子一代中含T-DNA的植株占3/4,B正确;结合题中信息“一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U,脱氨基过程在细胞M中只发生一次”可知,M经n(n≥1)次有丝分裂后,脱氨基位点为A-U的DNA分子总是一个,则含有该DNA分子的细胞占1/2n,C正确;结合上述分析可知,M经3次有丝分裂后,脱氨基位点为A-U的细胞占1/8,含T-DNA且脱氨基位点为A-T的细胞占3/8,D错误。
7. [2018浙江4月·22,2分,难度★★★☆☆]
某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动,结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl,a、b、c表示离心管编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是( )
A.本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术
B.a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的
C.b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是15N-14N-DNA
D.实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制的
答案
7.B 本活动中使用了14N和15N,即采用了同位素示踪技术,3个离心管中的条带是经密度梯度离心产生的,A正确。a管中只有重带,即15N-15N-DNA,表明该管中的大肠杆菌是在含15NH4Cl的培养液中培养的,B错误。b管中只有中带,即DNA都是15N-14N-DNA,C正确。c管中具有1/2中带(15N-14N-DNA),1/2轻带 N-DNA),综合a、b、c三支管可推测,a管中为亲代DNA:15N-15N-DNA,b管中为在含14N的培养基上复制一代后的子代DNA: N-DNA,c管中为在含14N的培养基上复制两代后的子代DNA:
N-DNA、1/214N-14N-DNA,据实验结果,可说明DNA分子的复制是半保留复制,D正确。
8. [2021浙江6月·22,2分,难度★★★★☆]
在DNA复制时,5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料,与腺嘌呤配对,掺入新合成的子链。用Giemsa染料对复制后的染色体进行染色,DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色,只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养,取根尖用Giemsa染料染色后,观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是 ( )
A.第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C.第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D.根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后,还能观察到深蓝色的染色单体
答案
8.C 以2n=2的生物为例,具体分析如图:
结合题干信息及上图可知,第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体均呈深蓝色,第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色均不同,若第三个细胞周期的细胞内DNA两条链均含BrdU标记,则细胞内所有染色单体的颜色均相同,故A、B正确,C错误;根尖细胞不管分裂几次,总有不含BrdU标记的母链和带BrdU标记的子链,因此经过若干个周期,还能观察到深蓝色的染色单体,D正确。
9. [2021河北·16,3分,难度★★★★☆](多选)
许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是( )
A.羟基脲处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏
B.放线菌素D处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制
C.阿糖胞苷处理后,肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸
D.将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
药物名称 作用机理
羟基脲 阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D 抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
答案
9.BCD 转录过程需要的原料是核糖核苷酸,DNA复制的原料是脱氧核糖核苷酸,羟基脲处理后,会导致DNA复制所需要的原料匮乏,不会导致转录过程原料匮乏,A项错误;DNA的复制和转录都需要DNA作为模板,放线菌素D处理后,
DNA复制和转录过程都会受到抑制,B项正确;DNA复制过程中子链的延伸需要DNA聚合酶,阿糖胞苷处理后,DNA聚合酶的活性被抑制,DNA复制过程中子链将无法正常延伸,C项正确;精准导入肿瘤细胞技术可以使药物直接作用于肿瘤细胞,减少对正常细胞的不利影响,D项正确。
10. [2021全国甲·30,9分,难度★★★★☆]
用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP, dA-Pα~Pβ~Pγ) 等材料制备了DNA片段甲(单链),对W基因在染色体上的位置进行了研究,实验流程的示意图如下。
回答下列问题:
(1)该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P,原因是 。
(2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品,在混合操作之前去除了样品中的RNA分子,去除RNA分子的目的是 。
(3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合,需要通过某种处理使样品中的染色体DNA 。
(4)该研究人员在完成上述实验的基础上,又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测,在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA,这种酶是 。
答案
10.【参考答案】 (1)dATP分别脱掉γ、β位上的磷酸基团后,成为组成DNA分子的基本单位(原料)
(2)防止RNA与DNA片段甲发生碱基互补配对,影响基因在染色体上的定位(实验结果)
(3)解螺旋为单链
(4)DNA(水解)酶
【解题思路】 (1)与ATP相比,dATP中的五碳糖是脱氧核糖,其脱掉远离“dA”的两个磷酸基团之后,变成腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,腺嘌呤脱氧核糖核苷酸是组成DNA的基本单位。(2)待定位基因转录形成的RNA可能会与DNA片段甲发生碱基互补配对,影响基因在染色体上的定位。(3)要想使片段甲(单链)与染色体样品中的W基因的单链之间发生碱基互补配对,需要将W基因解旋成单链。(4)酶具有专一性,去除样品中的DNA,需要用DNA(水解)酶。
第22练 基因的表达
1. [2021广东·7,2分,难度★★☆☆☆]
金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA与mRNA的结合,该作用直接影响的过程是 ( )
A.DNA复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录
答案
1.C 据题意,金霉素可抑制tRNA与mRNA的结合,该作用直接影响翻译过程,C正确。
2. [2020天津·3,4分,难度★★☆☆☆]
对于基因如何指导蛋白质合成,克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换,一定存在一种既能识别碱基序列,又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是( )
A.DNA B.mRNA C.tRNA D.rRNA
答案
2.C DNA通过转录和翻译可合成蛋白质,A错误;mRNA是蛋白质合成的直接模板,不能运载特定氨基酸分子,B错误;tRNA主要是将其携带的氨基酸运送到核糖体上,在mRNA指导下合成蛋白质,tRNA与mRNA是通过反密码子与密码子相互作用而发生关系的,C正确;rRNA是组成核糖体的重要组成成分,D错误。
【归纳总结】 常见RNA的种类及作用
(1)rRNA是核糖体的组成成分:rRNA一般与核糖体蛋白质结合在一起,形成核糖体。如果把rRNA从核糖体上除掉,核糖体的结构就会发生塌陷。
(2)tRNA在蛋白质合成中作为氨基酸的载体:转运RNA (tRNA)可把氨基酸搬运到核糖体上,tRNA能根据mRNA的遗传密码依次准确地把它携带的氨基酸连起来形成多肽链。
(3)mRNA作为蛋白质合成时的模板:mRNA的碱基顺序可决定蛋白质的氨基酸顺序。
3. [2020海南·14,2分,难度★★☆☆☆]
下列关于人胃蛋白酶基因在细胞中表达的叙述,正确的是 ( )
A.转录时基因的两条链可同时作为模板
B.转录时会形成DNA-RNA杂合双链区
C.RNA聚合酶结合起始密码子启动翻译过程
D.翻译产生的新生多肽链具有胃蛋白酶的生物学活性
答案
3.B 转录时以基因的一条链为模板合成RNA,A错误;转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,转录时会形成DNA-RNA杂合双链区,B正确;RNA聚合酶结合启动子启动转录过程,C错误;胃蛋白酶基因转录后翻译产生的新生多肽链需要经过内质网、高尔基体的加工才能成为具有生物学活性的胃蛋白酶,D错误。
【概念辨析】 启动子和起始密码子
启动子存在于DNA上,是RNA聚合酶结合的位点,启动基因的转录;起始密码子存在于mRNA上。
答案
4.C 由题意可知该膜蛋白基因含有重复序列,若CTCTT重复次数改变,则由于碱基对的增添或缺失基因结构发生改变,即会发生基因突变,A错误;CTCTT重复次数增加,该基因中嘧啶碱基的比例不变,B错误;CTCTT重复6次,碱基对增加数量是3的整数倍,重复序列之后的密码子没有变化,所以编码的氨基酸序列不变,C正确;CTCTT重复次数增多,可能会影响该基因的功能,该基因编码的蛋白质相对分子质量可能变大,也可能变小,D错误。
4. [2020江苏·9,2分,难度★★☆☆☆]
某膜蛋白基因在其编码区的5'端含有重复序列CTCTTCTCTTCTCTT,下列叙述正确的是( )
A.CTCTT重复次数改变不会引起基因突变
B.CTCTT重复次数增加提高了该基因中嘧啶碱基的比例
C.若CTCTT重复6次, 则重复序列之后编码的氨基酸序列不变
D.CTCTT重复次数越多, 该基因编码的蛋白质相对分子质量越大
5. [2021河北·8,2分,难度★★☆☆☆]
关于基因表达的叙述,正确的是 ( )
A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码
B.DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
C.翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D.多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
答案
5.C 某些RNA病毒的基因表达过程中用到的部分RNA和蛋白质可由RNA编码,A错误;转录时,DNA双链解开,RNA聚合酶识别并结合启动子,驱动基因转录,移动到终止子时停止转录,B错误;翻译过程中,tRNA能识别mRNA上的密码子并转运氨基酸,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性,C正确;多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上部分碱基序列信息,D错误。
答案
6. [2020全国Ⅲ·1,6分,难度★★☆☆☆]
关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述,错误的是 ( )
A.遗传信息可以从DNA流向RNA, 也可以从RNA流向蛋白质
B.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
C.细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等
D.染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子
6.B 在真核生物中,遗传信息可以从DNA流向DNA,也可以从DNA流向RNA,还可以从RNA流向蛋白质,A项正确;细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA包括mRNA、tRNA、rRNA等,其中tRNA、rRNA不能编码多肽,B项错误;基因是有遗传效应的DNA片段,由于真核细胞中的DNA分子中还存在非基因片段,故真核细胞中DNA分子的碱基总数大于所有基因的碱基数之和,C项正确;基因在染色体上呈线性排列,一个DNA分子上有许多个基因,转录是以基因为单位进行的,因此染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子,D项正确。
【误区总结】 (1)转录是以基因为单位进行的。
(2)一个DNA分子上有许多个基因。不论是真核生物还是原核生物,细胞中所有基因的碱基总数都小于DNA分子的碱基总数。
(3)在真核生物和原核生物中都能发生DNA复制、转录和翻译过程。
7. [2021浙江1月·22,2分,难度★★★☆☆]
下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5'→3')是:丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。下列叙述正确的是( )
A.图中①为亮氨酸
B.图中结构②从右向左移动
C.该过程中没有氢键的形成和断裂
D.该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中
答案
7.B 密码子存在于mRNA上,读取的方向为5'→3',由图可知,图中①(氨基酸)对应的密码子为AUU,则①为异亮氨酸,A错误。②是核糖体,由于题图中右边的tRNA上无氨基酸,说明其上氨基酸已参与脱水缩合,该tRNA离开核糖体,左边的tRNA上有氨基酸,说明正准备进入核糖体参与脱水缩合,所以②(核糖体)移动的方向是从右向左,B正确。该过程中存在碱基互补配对,碱基互补配对存在氢键的形成和断裂,C错误。该过程为翻译,翻译的场所为核糖体,故该过程可发生在线粒体基质和细胞溶胶中,细胞核基质中进行的是DNA复制和转录,无翻译过程,D错误。
8. [2021海南·15,3分,难度★★★☆☆]
终止密码子为UGA、UAA和UAG。图中①为大肠杆菌的一段mRNA序列,②~④为该mRNA序列发生碱基缺失的不同情况(“-”表示一个碱基缺失)。下列有关叙述正确的是( )
A.①编码的氨基酸序列长度为7个氨基酸
B.②和③编码的氨基酸序列长度不同
C.②~④中,④编码的氨基酸排列顺序与①最接近
D.密码子有简并性,一个密码子可编码多种氨基酸
答案
8.C 终止密码子不编码氨基酸,因此①编码的氨基酸序列长度为6个氨基酸,A项错误;根据图中mRNA的序列可知,②和③编码的氨基酸序列长度相同,均为6个氨基酸,B项错误;②中缺失一个碱基,③中缺失2个碱基,与①相比,②③编码的氨基酸排列顺序可能从起始密码子之后就开始改变了,④中在起码密码子之后缺失3个连续的碱基,④编码的氨基酸排列顺序与①相比,少了一个氨基酸,与①最接近,C项正确;密码子具有简并性指的是一种氨基酸可以对应多个密码子,但一个密码子最多只能编码一种氨基酸,D项错误。
答案
9. [2020全国Ⅲ·3,6分,难度★★★☆☆]
细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I)。含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是 ( )
A.一种反密码子可以识别不同的密码子
B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C.tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成
D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
9.C 根据图象可知,反密码子CCI可与mRNA中的GGU、GGC、GGA互补配对,说明一种反密码子可以识别不同的密码子,A项正确;密码子与反密码子的碱基互补配对,密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合,B项正确;tRNA分子和mRNA分子都是单链结构,C项错误;由于某些氨基酸可对应多种密码子,故mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变,D项正确。
答案
10. [2021辽宁·17,3分,难度★★★★☆](多选)
脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。如图为10-23型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸(图中R所示)和一个配对的嘧啶核苷酸(图中Y所示)之间,图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述错误的是 ( )
A.脱氧核酶的作用过程受温度的影响
B.图中Y 与两个R之间通过氢键相连
C.脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种
D.利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的转录过程
10.BCD 温度会影响酶的活性,脱氧核酶的作用过程受温度影响,A正确;据图可知,图中Y与其中一个R是同一条链上的核苷酸,二者之间通过磷酸二酯键相连,B错误;据题意可知,脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有A—U、T—A、G—C、C—G四种,C错误;利用脱氧核酶切割mRNA会影响翻译过程,D错误。
11. [2020全国Ⅱ·29,10分,难度★★★★☆]
大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后,可形成小肽(短的肽链)。回答下列问题:
(1)在大豆细胞中,以mRNA为模板合成蛋白质时,除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与,它们是 。
(2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说,作为mRNA合成部位的是 ,作为mRNA执行功能部位的是 ;作为RNA聚合酶合成部位的是 ,作为RNA聚合酶执行功能部位的是 。
(3)部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG,则该小肽的氨基酸序列是 。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换,但小肽的氨基酸序列不变,则此时编码小肽的RNA序列为 。
氨基酸 密码子
色氨酸 UGG
谷氨酸 GAA GAG
酪氨酸 UAC UAU
组氨酸 CAU CAC
11.【参考答案】 (1)rRNA、tRNA
(2)细胞核 细胞质 细胞质 细胞核
(3)酪氨酸—谷氨酸—组氨酸—色氨酸
UAUGAGCACUGG
【解题思路】 (1)在大豆细胞中,以mRNA为模板合成蛋白质时,还需要rRNA参与构成核糖体、tRNA参与氨基酸的转运。(2)大豆细胞中,仅考虑细胞核和细胞质这两个部位,mRNA的合成部位是细胞核,mRNA合成以后通过核孔进入细胞质,与核糖体结合起来进行翻译过程;RNA聚合酶在细胞质中的核糖体上合成,经加工后,通过核孔进入细胞核,与DNA结合起来进行转录过程。(3)根据该小肽对应的编码序列,结合表格中部分氨基酸的密码子可知,该小肽的氨基酸序列是酪氨酸—谷氨酸—组氨酸—色氨酸。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换,但小肽的氨基酸序列不变,结合表格中部分氨基酸的密码子可知,谷氨酸、酪氨酸和组氨酸的密码子均有两个,且均为最后一个碱基不同,因此应该是这三种氨基酸分别对应的密码子的最后一个碱基发生了替换,此时编码小肽的RNA序列为UAUGAGCACUGG。
答案