(共31张PPT)
(四)
遗传的分子基础
高考生物选择题提速练
1.(2022·湖南,2)T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,下列哪一项不会发生
A.新的噬菌体DNA合成
B.新的噬菌体蛋白质外壳合成
C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
D.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
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【A组】
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T2噬菌体侵染大肠杆菌后,其DNA会在大肠杆菌体内复制,合成新的噬菌体DNA,A正确;
T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,只有DNA进入大肠杆菌,T2噬菌体会用自身的DNA和大肠杆菌的氨基酸等来合成新的噬菌体蛋白质外壳,B正确;
噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA,C错误;
合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合,合成蛋白质,D正确。
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2.下图表示控制DNA甲基化转移酶(Dnmt)合成的基因内部碱基组成及其表达过程中的对应关系。图中数字的单位为千碱基对(kb),基因长度共8 kb,已知该基因转录的直接产物mRNA中与d区间相对应的区域会被切除,而成为成熟的mRNA。下列叙述正确的是
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A.图中起始密码子对应位点在该基因的非编码区
B.由该基因控制合成的Dnmt由299个氨基酸脱水缩合形成
C.控制Dnmt合成的基因彻底水解产物最多有4种
D.翻译时成熟的mRNA在核糖体上移动
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图中起始密码子对应位点在该基因的编码区,A错误;
据分析可知,能翻译的mRNA的
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长度为900个碱基,mRNA上每三个相邻的碱基决定一个氨基酸,且终止密码子没有对应的氨基酸,该基因控制合成的酶由900/3-1=299(个)氨基酸脱水缩合而成,B正确;
基因彻底水解产物包括磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基,故最多有6种产物,C错误;
翻译时核糖体在成熟的mRNA上移动,D错误。
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3.赫尔希和蔡斯于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体
A.侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞
B.只将其DNA注入大肠杆菌细胞中
C.DNA可用15N同位素标记
D.蛋白质可用32P放射性同位素标记
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噬菌体侵染大肠杆菌后确实会裂解宿主细胞,但这并不是实验成功的原因,A不符合题意;
噬菌体侵染细菌的过程中实现了DNA和蛋白质的完全分离,这样可以单独地研究二者的功能,B符合题意;
DNA和蛋白质外壳都含有N元素,因此不能用15N标记DNA,C不符合题意;
蛋白质外壳不含P元素,不能用32P标记蛋白质外壳,D不符合题意。
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4.(2022·广西百色高三调研)基因转录出的初始RNA,要经过加工才能与核糖体结合发挥作用。初始RNA经不同方式的剪切可被加工成翻译不同蛋白质的mRNA;某些初始RNA的剪切过程需要非蛋白质类的酶参与。而且大多数真核细胞mRNA只在个体发育的某一阶段合成,发挥完作用后以不同的速度被降解。下列相关叙述错误的是
A.一个基因可参与生物体多个性状的控制
B.催化某些初始RNA剪切过程的酶是通过转录过程合成的
C.初始RNA的剪切、加工是在核糖体内完成的
D.mRNA的合成与降解是细胞分化的基础,可促进个体发育
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据题意可知,初始RNA经不同方式的剪切可被加工成翻译不同蛋白质的mRNA,因此一个基因可能控制生物体的多种性状,A正确;
酶的化学本质是蛋白质或RNA,而题中说“某些剪切过程需要非蛋白质类的酶参与”,则这些mRNA的剪切由RNA酶催化完成,这些作为酶的RNA是通过转录过程合成的,B正确;
转录过程主要发生在细胞核内,因此RNA在细胞核内合成,则其剪切、加工也应在细胞核内完成,C错误;
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据题意可知,大多数真核细胞mRNA只在个体发育的某一阶段合成,不同的mRNA合成后以不同的速度被降解,说明mRNA的产生与降解是细胞分化的基础,可促进个体发育,D正确。
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5.白鼠、白兔是常见的白化种动物,这类白化症状是由于常染色体基因异常而不能合成正常酪氨酸酶,从而引起皮肤、毛发以及眼睛虹膜黑色素缺乏的现象。而白虎与通常毛色全白的白化种动物不同,其底色皮毛的颜色呈白色,条纹则呈现深褐色至黑色。下列叙述错误的是
A.白虎深色条纹部分黑色素的合成有另一条途径
B.白虎的产生,说明基因和性状之间不是简单的一一对应关系
C.若控制黑色素合成的相关基因突变发生在白虎体细胞中,则属于不可
遗传的变异
D.白化种的出现,说明基因可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
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白虎底色皮毛的颜色呈白色,白化是由于常染色体基因异常而不能合成正常酪氨酸酶引起的,白虎的条纹则呈现深褐色至黑色,推测深色条纹部分黑色素的合成有另一条途径,A正确;
白化症状是由于常染色体基因异常而不能合成正常酪氨酸酶,从而引起皮肤、毛发以及眼睛虹膜黑色素缺乏的现象,说明该基因与皮肤、毛发以及眼睛虹膜颜色都有关,即基因和性状之间不是简单的一一对应关系,B正确;
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可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,因此控制黑色素合成的相关基因的突变属于可遗传的变异,C错误;
据题意可知,白化种的出现是由于常染色体基因异常而不能合成正常酪氨酸酶导致的,说明基因可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,D正确。
6.科学家发现,一种特殊的纤毛虫在某些情形下将传统的终止密码子UGA读取为色氨酸密码子,然而另一种纤毛虫中的UGA可编码两种不同的氨基酸,因此UGA被喻为双功能密码子。下列说法错误的是
A.密码子具有普遍性和特殊性
B.同一基因可能表达出不同的蛋白质
C.双功能密码子体现了密码子的简并性
D.同一密码子编码不同氨基酸的现象是自然选择的结果
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自然界所有的生物共用一套遗传密码,因此密码子具有普遍性,但在一些特殊的生物体内,如题中的纤毛虫又表现出密码子的特殊性,A正确;
根据“UGA被喻为双功能密码子”可推测,同一基因可能表达出不同的蛋白质,B正确;
双功能密码子体现了密码子的特殊性,密码子的简并性是指不同的密码子决定相同氨基酸的特点,C错误;
同一密码子编码不同氨基酸的现象是长期自然选择的结果,这种特性的存在使生物能更好地适应环境,D正确。
1.如图表示某生物细胞中转录、翻译的示意图,其中①~④代表相应的物质。下列相关叙述正确的是
A.①表示DNA,该DNA分子含有2个游离的磷酸基团
B.②表示RNA聚合酶,能识别编码区上游的起始密码子
C.③表示mRNA,A端为5′-端,有游离的磷酸基团
D.④表示多肽,需内质网和高尔基体加工后才具生物活性
【B组】
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①表示DNA,该DNA分子为环状,不含有游离的磷酸基团,A错误;
②表示RNA聚合酶,RNA聚合酶能识别编码区上游的启动子,B错误;
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由分析可知,③表示mRNA,核糖体由A端开始移动,A端为5′-端,有游离的磷酸基团,C正确;
④表示多肽,原核细胞没有内质网和高尔基体,D错误。
2.(2022·贵州遵义高三下学期月考)为了研究线粒体RNA聚合酶的合成,科学家采用溴化乙啶(能专一性抑制线粒体DNA的转录)完成了下表实验。下列相关说法正确的是
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组别 实验处理 实验结果
实验组 用含溴化乙啶的培养基培养链孢霉 链孢霉线粒体RNA聚合酶含量过高
对照组 用不含溴化乙啶的培养基培养链孢霉 链孢霉线粒体RNA聚合酶含量正常
A.线粒体DNA控制的性状遗传遵循孟德尔的遗传规律
B.溴化乙啶导致RNA聚合酶变性失活,抑制转录过程
C.由实验可知,线粒体RNA聚合酶由线粒体DNA控制合成
D.由实验可知,线粒体DNA转录的产物可能对核基因的表达有反馈抑制作用
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组别 实验处理 实验结果
实验组 用含溴化乙啶的培养基培养链孢霉 链孢霉线粒体RNA聚合酶含量过高
对照组 用不含溴化乙啶的培养基培养链孢霉 链孢霉线粒体RNA聚合酶含量正常
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线粒体基因控制的性状遗传不遵循孟德尔遗传规律,孟德尔遗传规律只适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核基因的遗传,A错误;
据表格信息可知,用含溴化乙啶的培养基培养链孢霉后,实验组的链孢霉线粒体RNA聚合酶含量过高,故溴化乙啶不会导致RNA聚合酶变性失活,B错误;
实验组培养基中加入了溴化乙啶,线粒体DNA的转录被阻断,而链孢霉线粒体RNA聚合酶的含量过高,说明线粒体RNA聚合酶由核基因控制合成,C错误;
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与实验组的结果相比,对照组用不含溴化乙啶的培养基培养链孢霉,链孢霉线粒体RNA聚合酶的含量正常,说明线粒体基因表达的产物可能对细胞核基因的表达有反馈抑制作用,D正确。
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3.(2022·四川攀枝花高三检测)λ噬菌体核酸侵入宿主细胞后整合到宿主细胞的DNA上,并随宿主细胞DNA的复制同步复制,一般不会导致宿主细胞裂解,这样的噬菌体称为温和噬菌体。而整合了温和噬菌体核酸的细菌,就是溶源菌。下列叙述正确的是
A.溶源菌DNA是环状分子,不能和蛋白质组成复合物
B.λ噬菌体的核酸初步水解可以产生8种核苷酸
C.子代噬菌体的核酸中可能含有溶源菌的全套基因
D.可以用改造的温和噬菌体作为运输基因的载体
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溶源菌DNA是环状分子,能和蛋白质组成复合物,如DNA复制时,DNA聚合酶可与模板链结合,A错误;
λ噬菌体的核酸为DNA,初步水解可以产生4种核苷酸,B错误;
子代噬菌体由复制产生的噬菌体DNA和噬菌体DNA控制合成的蛋白质组装而成,核酸中不含有细菌的基因,故子代噬菌体的核酸中不可能含有溶源菌的全套基因,C错误;
运输基因的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒等,可以用改造的温和噬菌体作为运输基因的载体,D正确。
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4.如图为真核细胞DNA复制的电镜照片,其中泡状结构为复制泡,是DNA上正在复制的部分。下列相关叙述错误的是
A.每个复制泡中含有2条DNA母链和2条子链
B.每个复制泡中一条子链是完全连续的,另一条
子链是不连续的
C.解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等多种酶参与了该过程
D.该图说明了真核细胞通过多起点复制的方式提高复制效率
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DNA复制方式为半保留复制,每个复制泡中含有2条DNA母链和2条子链,A正确;
DNA聚合酶只能催化子链沿5′-端到3′-端延
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伸,每个复制泡向两侧双向复制,同一方向中一条子链是连续的,另一条子链是不连续的,B错误;
DNA复制时,解旋酶解开双螺旋,DNA聚合酶催化子链的延伸,DNA连接酶连接不连续合成的子链,C正确;
多起点双向复制大大提高了DNA复制的效率,D正确。
5.白化病和黑尿病都是因酶缺陷引起的分子遗传病,前者不能由酪氨酸合成黑色素,后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸,排出的尿液因含有尿黑酸,遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的一系列生化过程,据图分析,下列叙述不正确的是
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A.并非人体所有的细胞都含有酶B
B.控制酶D合成的基因发生改变会导致黑尿病
C.白化病和黑尿病的发生说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生
物体的性状
D.图中代谢过程说明一个基因可影响多个性状,一个性状也可受多个基
因控制
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不同细胞中基因的表达情况不同,因此人体中并非所有细胞都含酶B,A正确;
由图可知,控制酶D合成的基因发生改变,尿黑酸不能转化为乙酰乙酸,从而会导致患黑尿病,B正确;
白化病和黑尿病的发生说明基因可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,C错误。
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6.如图所示为某DNA复制过程的部分图解,其中rep蛋白具有解旋的功能。下列相关叙述错误的是
A.rep蛋白可破坏A与C、T与G之间
形成的氢键
B.DNA结合蛋白可能具有防止DNA
单链重新形成双链的作用
C.DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点
D.随从链之间的缺口需要DNA连接酶将其补齐
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rep蛋白具有解旋功能,破坏的是A与T、G与C之间的氢键;从题图中可看出有了DNA结合蛋白后,碱基对之间不能再形成氢键,可以防止DNA单链重新形成双链;DNA连接酶可以将随从链之间的缺口通过磷酸二酯键连接,从而形成完整的单链。
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