1.(2016·河北衡水模拟)一百多年前,人们就开始了对遗传物质的探索历程。对此有关叙述不正确的是( )
A.最初认为遗传物质是蛋白质,是因为推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含着遗传信息
B.在肺炎双球菌转化实验中,细菌转化的实质是发生了基因重组
C.噬菌体侵染细菌实验可以间接表明DNA能控制蛋白质合成
D.在32P标记的噬菌体侵染细菌实验中,离心后只有在沉淀物中才能测到放射性同位素32P
D [解析]
最初认为遗传物质是蛋白质,是因为推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含着大量的遗传信息,A正确;在肺炎双球菌转化实验中,细菌转化的实质是发生了基因重组,B正确;噬菌体侵染细菌实验中,进入大肠杆菌体内的仅有噬菌体的DNA,而产生的子代噬菌体有蛋白质外壳,这说明外壳是由噬菌体DNA控制合成的,因此可以间接表明DNA能控制蛋白质合成,C正确;噬菌体侵染细菌实验中,放射性同位素32P主要存在于DNA中,噬菌体将32P标记的DNA注入大肠杆菌中,经离心,放射性同位素32P大部分存在于沉淀物中,少量存在于上清液中,D错误。2.一个32P标记的噬菌体侵染在31P环境中培养的大肠杆菌,已知噬菌体DNA上有m个碱基对,其中胞嘧啶有n个,以下叙述不正确的是( )
A.大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料和酶等
B.噬菌体DNA含有(2m+n)个氢键
C.该噬菌体繁殖四次,子代中只有14个含有31P
D.噬菌体DNA第四次复制共需要8(m-n)个腺嘌呤脱氧核苷酸C [解析]
噬菌体营寄生生活,大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料、能量、酶和场所等,A正确;噬菌体中含有双链DNA,胞嘧啶有n个,鸟嘌呤有n个,腺嘌呤数目=胸腺嘧啶数目==m-n(个),A与T之间有两个氢键,G与C之间有三个氢键,所以噬菌体DNA含有的氢键数目=(m-n)×2+n×3=2m+n(个),B正确;DNA复制是半保留复制,该噬菌体繁殖四次,一共可形成16个噬菌体,其中子代中含有32P的噬菌体有2个,含有31P的噬菌体有16个,只含有31P的噬菌体有14个,C错误;噬菌体DNA第四次复制共需要的腺嘌呤脱氧核苷酸数目=(m-n)×24-1=8(m-n)(个),D正确。
3.(2016·江苏如东高级中学冲刺卷)下列关于DNA分子结构与复制的说法,正确的是( )
A.DNA分子的差异造成了肺炎双球菌S型菌与R型菌致病性的差异
B.DNA分子中每个磷酸基团都连接2个脱氧核糖
C.减数分裂过程中发生交叉互换一般不会导致DNA分子结构的改变
D.边解旋边复制是保证亲代与子代DNA遗传信息传递准确性的关键
A [解析]
肺炎双球菌S型菌有多糖荚膜,具有毒性,R型菌无荚膜,不具有致病性,根本原因是二者DNA分子中的遗传信息不同造成的,所以DNA分子的差异造成了肺炎双球菌S型菌与R型菌致病性的差异,A项正确;DNA分子中大多数磷酸基团都连接2个脱氧核糖,但位于两条链两端的两个游离的磷酸基团各连接一个脱氧核糖,B项错误;减数分裂过程中发生交叉互换,一般会导致其DNA分子结构的改变,C项错误;碱基互补配对原则保证了复制能准确无误地进行,D项错误。
4.如图为细胞内某基因(15N标记)结构示意图,A占全部碱基的39%。下列说法错误的是( )
A.该基因中不可能含有S元素
B.该基因中碱基(C+G)/(A+T)的值为11/39
C.DNA聚合酶可作用于②部位
D.将该基因置于14N培养液中复制2次后,含15N的DNA分子占1/2C [解析]
该图为双链DNA的一部分,DNA的元素组成为C、H、O、N、P,不含有S元素,A正确;A=39%=T,则G=C=11%,因此,(G+C)/(A+T)=22/78=11/39,B正确;②为氢键,而DNA聚合酶作用的是磷酸二酯键,C错误;该基因被15N标记,DNA复制为半保留复制,置于14N培养液中复制1次后,2个DNA分子都为14N—15N,复制2次后的4个DNA分子,14N—14N的DNA分子2个,14N—15N的DNA分子2个,即含15N的DNA分子占1/2,D正确。
5.如图表示某生物细胞内发生的一系列生理变化,其中a为DNA分子某区段,b为DNA和mRNA杂交区段。请据图分析,下列有关叙述正确的是( )
A.图示为转录、翻译的过程
B.图示过程依次在细胞核和细胞质中进行
C.以该mRNA为模板可以合成多条不同的多肽链
D.a、b区段碱基配对的方式完全不同
[答案]
A
6.(2016·高考海南卷改编)某种RNA病毒在增殖过程中,其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似,可抑制该病毒的增殖,但不抑制宿主细胞的增殖,那么Y抑制该病毒增殖的机制是( )
A.抑制该病毒RNA的转录过程
B.抑制该病毒蛋白质的翻译过程
C.抑制该RNA病毒的反转录过程
D.抑制该病毒RNA的自我复制过程
C [解析]
RNA病毒的遗传物质需要经逆转录形成DNA,然后整合到真核宿主的基因组中,Y物质与脱氧核苷酸结构相似,应抑制该病毒的逆转录过程。
7.如图表示生物体内基因控制性状的流程,相关分析正确的是( )
蛋白质
①过程Ⅰ需要DNA双链为模板、四种核糖核苷酸为原料
②过程Ⅰ和Ⅱ中分别有三种和两种碱基互补配对方式
③mRNA改变,一定会导致蛋白质改变,从而使性状发生改变
④过程Ⅲ可以表示酪氨酸酶与人类肤色的关系
A.①②
B.①③
C.②④
D.③④
C [解析]
过程Ⅰ是以DNA分子的一条链为模板,①错误;在过程Ⅰ(转录)中有A与U、T与A、C与G三种碱基互补配对方式,在过程Ⅱ(翻译)中有A与U、G与C两种碱基互补配对方式,②正确;由于一种氨基酸可以由多种密码子控制,故当mRNA改变时,生物的性状不一定发生改变,③错误;过程Ⅲ表示蛋白质体现生物性状。基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物性状,此外,基因也可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状,④正确。
8.(2016·济南模拟)图中a、b、c表示某细菌遗传信息传递的各过程。下列说法正确的是( )
A.a、b过程均发生在该生物的细胞核中
B.a、b、c过程均遵循碱基互补配对原则
C.c过程主要以氨基酸和游离的核糖核苷酸作为原料
D.若b过程出现差错,蛋白质也将失去相应的功能
B [解析]
细菌为原核生物,无细胞核,a为DNA复制,b为转录,二者主要发生在拟核中;c为翻译过程,a、b、c过程都遵循碱基互补配对原则;c即翻译过程,以游离的氨基酸为原料合成蛋白质;密码子具有简并性,转录过程发生差错,产生的蛋白质可能不变。
9.(2016·河北四市联考)如图1中m、n、l表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因,a、b为基因的间隔序列;图2为l基因进行的某种生理过程。下列分析正确的是( )
A.图1中a、b、m、n、l都具有遗传效应,都能控制蛋白质的合成
B.图2中甲为DNA聚合酶,丙中所含的五碳糖是核糖
C.若丙中(A+U)占36%,则丙对应的乙片段中G占32%
D.m、n、l基因在不同的细胞中表达情况可能不同
D [解析]
a、b是基因的间隔序列,没有遗传效应;图2表示基因的转录过程,甲为RNA聚合酶,丙是RNA,含有核糖;若丙中A+U占36%,则片段乙中T+A占该链的36%,G+C占64%,但无法确定G在该链中占多少;由于细胞分化,不同细胞中基因选择性表达,m、n、l基因在不同细胞中表达的情况可能不同。
10.如图是某双链DNA病毒在实验小鼠体内产生子代病毒的过程示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.②过程中核糖体沿着mRNA移动
B.该病毒DNA复制的方式为半保留复制
C.①②③过程中碱基配对方式完全相同
D.可以用培养大肠杆菌的培养基培养该病毒
A [解析]
②过程为翻译,该过程中核糖体沿着模板mRNA移动,A正确。从图中可以看出,该病毒DNA的合成过程是:先以病毒的DNA为模板转录成RNA,然后以RNA为模板通过逆转录过程形成DNA,B错误。根据题图中遗传信息的传递方向可知,图中①②③过程中碱基配对方式不完全相同,C错误。由于病毒专营寄生生活,所以不能用培养大肠杆菌的培养基培养,D错误。
11.(2016·昆明二模)下列有关基因的说法,正确的是( )
A.携带致病基因的个体不一定患遗传病,不携带致病基因的个体可能患遗传病
B.等位基因位于同源染色体上,非等位基因都位于非同源染色体上
C.性染色体上基因的遗传不遵循分离定律,且表现为伴性遗传的特点
D.DNA是染色体的主要成分,一个DNA分子上只有一个基因
A [解析]
携带致病基因的个体不一定患遗传病,如携带隐性致病基因的杂合体不患遗传病;不携带致病基因的个体可能患遗传病,如某些患有染色体异常遗传病的人,A正确。非等位基因既可位于非同源染色体上,也可位于同源染色体上,B错误。性染色体上基因的遗传也遵循分离定律,C错误。染色体的主要成分是DNA和蛋白质,基因在染色体上呈线性排列,一个DNA分子上有很多基因,D错误。12.(2016·济南调研)将某一经3H充分标记DNA的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含3H的培养基中培养,该细胞分裂两次后形成4个大小相等的子细胞。下列有关说法正确的是( )
A.若子细胞中染色体数为2N,则其中含3H的染色体数一定为N
B.若子细胞中染色体数为N,则其中含3H的DNA分子数为N/2
C.若子细胞中染色体都含3H,细胞分裂过程中可能会发生基因重组
D.若子细胞中有的染色体不含3H,细胞分裂过程中发生了同源染色体分离
C [解析]
若子细胞中染色体数为2N,则该细胞进行有丝分裂,第一次分裂后子细胞中每条染色体上的DNA都有1条链被3H标记,第二次分裂间期DNA复制后,每条染色体中只有一条单体含3H标记,后期姐妹染色单体分开后随机移向两极,所以第二次分裂得到的子细胞中被标记的染色体数在0~2N之间,A错误;若子细胞中染色体数为N,则细胞进行减数分裂,DNA只复制1次,所以子细胞的N条染色体都含3H,即含3H的DNA分子数为N,B错误;若子细胞中染色体都含3H,则该细胞进行减数分裂,减数分裂过程中会发生基因重组,C正确;若子细胞中有的染色体不含3H,说明该细胞进行的是有丝分裂,有丝分裂过程中同源染色体不会彼此分离,D错误。
13.端粒是位于真核细胞染色体两端的保护结构(如图甲),具有保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期的作用,DNA分子每复制一次,端粒就缩短一点。端粒酶是一种使端粒复制或延长的酶,赋予细胞增殖的永生性,作用机理如图乙所示。
(1)端粒的物质组成是________,其复制发生在______________________(有丝分裂/减数分裂/有丝分裂和减数分裂)过程。
(2)由图乙可知,端粒酶是一种________酶,在________(场所)中起作用。
(3)正常人体细胞中的________基因能阻止端粒酶基因的表达,细胞中通常检测不到端粒酶,但在有连续分裂能力的细胞中可以检测到端粒酶,下列属于该类细胞的是________(填序号)。
①造血干细胞 ②成纤维细胞 ③精原细胞
④癌细胞 ⑤肝细胞
(4)根据题中信息并结合所学知识,说明基因通过控制
________________________________________________________________________,进而控制生物体的性状。
(5)随着细胞分裂次数的增加,端粒会逐渐缩短,当端粒内侧的正常基因受到损伤时,会使细胞活动渐趋异常,可导致细胞衰老,衰老细胞的细胞膜的特点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解析]
(1)端粒位于真核细胞染色体的两端,也属于染色体的一部分,由DNA和蛋白质组成。端粒的复制是伴随着DNA复制进行的,而在有丝分裂和减数分裂过程中都发生DNA的复制。(2)根据图乙端粒酶的作用机制可知,端粒酶是一种逆转录酶,因其主要作用是延长染色体的端粒,可推测其发挥作用的场所是细胞核。(3)端粒酶基因若表达,细胞将获得增殖的永生性,即无限增殖,而抑癌基因能抑制细胞的不正常增殖。有连续分裂能力的细胞是能不断进行有丝分裂的细胞,有造血干细胞、精原细胞、癌细胞。(4)由题中信息可以推测,基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程的。(5)根据细胞衰老的特征,衰老细胞的细胞膜的通透性改变,物质运输功能降低。
[答案]
(1)DNA和蛋白质 有丝分裂和减数分裂
(2)逆转录 细胞核
(3)抑癌 ①③④
(4)酶的合成来控制代谢过程
(5)通透性改变,物质运输功能降低
14.(2016·广东五校联考)香豌豆的花色由细胞核中的两对等位基因(A和a、B和b)共同控制,图1是基因与花色的关系,结合图回答下列问题:
(1)酶A和酶B功能差异的直接原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
若1号染色体中的基因A连接到3号染色体上,3号染色体上的基因B连接到1号染色体上,这种情况属于生物可遗传变异中的________________________________________________________________________。
(2)图2为基因B指导酶B的形成过程,其中,Ⅲ的形成场所为________,需要的酶有________________。
(3)图1中反映出,基因与其控制的性状之间的数量关系可以是________________________________________________________________________。
[解析]
(1)蛋白质的结构决定其功能,因此酶A和酶B功能差异的直接原因是两者的空间结构不同。若染色体片段交换发生在非同源染色体之间,则为染色体变异,即易位。(2)基因B位于细胞核中,Ⅲ是mRNA,其在细胞核中经转录过程形成,需要RNA聚合酶参与催化。(3)通过图示可以看出紫色物质的合成需要基因A和基因B控制合成的酶A和酶B的共同参与,说明两种基因控制同一种性状。
[答案]
(1)酶A与酶B分子的空间结构不同 染色体结构变异(或染色体结构变异中的易位;或易位)
(2)细胞核 RNA聚合酶 (3)一种性状由两种基因控制(或两种基因控制同一种性状)