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1、dGTP,dATP,dTTP,dCTPddCTPdGTP,dATP,dTTP位 32P 标记的 ddCTP 位P 标记的专题突破练 9 遗传的分子基础专题突破练第 25 页、单项选择题1. (2020 届山东等级考模拟 )双脱氧核苷三磷酸 (ddNTP)与脱氧核苷三磷酸 (dNTP) 的结构如下图所 示。已知 ddNTP 按碱基互补配对的方式加到正在复制的子链中后,子链的延伸立即终止。某同学要通过 PCR 技术获得被 32P标记且以碱基 “C”为末端的、不同长度的子链 DNA 片段。在反应管中已 经有单链模板、引物、 DNA 聚合酶和相应的缓冲液等 ,还需要加入下列哪些原料( )A. B. C
2、.D.答案 A解析 由题意可知 ,为得到放射性标记 “C”为末端的、不同长度的子链 DNA 片段 ,则必须提供四种 dNTP, 如果没有 dCTP,则所有片段长度均一致 ,因为所有子链在合成时均在第一个“C”处掺入双脱氧的“C”而停止复制 ,故选 。而 ddCTP 要作为 DNA 复制的原料则需要脱去两分子磷酸基团,故应将放射性 32P 标记于 位磷酸上 ,故选。2. (2019 新疆乌鲁木齐一模 ) 下列有关 “噬菌体侵染细菌 ”实验的叙述 ,正确的是 ()A. 用 32P和 35S同时标记后的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌以确定噬菌体的遗传物质B. 用 32P 标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆
3、菌,部分子代噬菌体的 DNA 不含 32PC. 搅拌和离心的目的是一样的 ,均可使上清液中析出重量较轻的T2 噬菌体颗粒D. 该实验也可以选择 14C和15N这两种同位素分别对 DNA 和蛋白质进行标记 答案 B解析 用 32P和 35S分别标记后的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌以确定噬菌体的遗传物质,若同时标记则无法确定 ,A 项错误 ;由于 DNA 复制具有半保留复制的特点 ,所以在子代噬菌体中能找到 2 个 32P标 记的 DNA, 绝大部分不含 32P,B 项正确 ;搅拌和离心的目的不是一样的 ,搅拌的目的是让吸附在细菌表 面的蛋白质外壳与细菌分开 ,离心可使上清液中析出重量较轻的T2噬菌
4、体颗粒 ,C项错误 ;用 14C 和15N 对 T2 噬菌体的 DNA 和蛋白质进行标记时 ,无法分清是蛋白质起作用还是DNA 在起作用 ,D 项错误。3. (2019 湖北武汉调研 )HIV 是逆转录病毒 ,其 RNA 在逆转录酶作用下生成病毒 cDNA 。 AZT( 叠氮胸 苷) 是碱基 T 的类似物 ,能取代 T 参与碱基配对 ,并且 AZT 是逆转录酶的底物 ,可阻断新病毒的形成 ,但 不是细胞中 DNA 聚合酶的合适底物。下列说法错误的是 ( )A. AZT 可作为治疗艾滋病的药物B. AZT 可与碱基 A 发生互补配对C. AZT 不会抑制细胞中 DNA 的复制D.AZT 参与细胞
5、中 DNA 的转录过程答案 D解析 AZT 可阻断新病毒的形成 ,因此可作为治疗艾滋病的药物 ,A 项正确 ;AZT( 叠氮胸苷 )是碱基 T 的 类似物 ,能取代 T参与碱基配对 ,因此,AZT 可以与碱基 A 发生互补配对 ,B项正确 ;AZT 不是细胞中 DNA 聚合酶的合适底物 ,因此,AZT 不会抑制细胞中 DNA 的复制,C项正确 ;AZT 是逆转录酶的底物 , 参与的是逆转录过程 ,而不参与细胞中 DNA 的转录过程 ,D 项错误。4. (2019 山东泰安一模 )某研究小组发现染色体上抑癌基因邻近的基因能指导合成反义RNA,反义RNA 可以与抑癌基因转录形成的 mRNA 形成杂
6、交分子 ,从而阻断抑癌基因的表达 ,使细胞易于癌 变。据图分析不正确的叙述是 ( )A. 过程形成的 mRNA 中 (A+U) 的比例与抑癌基因对应区段中 (A+T) 的比例相等B. 细胞中若出现了杂交分子 ,则抑癌基因沉默 ,此时过程被抑制C. 反义 RNA 阻断抑癌基因表达的过程需要以 tRNA 作为转运工具D. 阻断杂交分子的形成可以降低癌症的发病率答案 C解析 根据碱基互补配对原则 ,过程 形成的 mRNA 中 (A+U) 的比例与抑癌基因对应区段中 (A+T) 的比 例相等 ,A 项正确 ;如果细胞中出现了杂交分子 ,则会阻断抑癌基因的表达 ,使抑癌基因沉默 ,此时过程 被抑制 ,B
7、项正确 ;翻译过程需要 tRNA 转运氨基酸 ,而反义 RNA 阻断抑癌基因表达过程中的翻译 过程,因此反义 RNA 阻断抑癌基因表达的过程不需要以tRNA 作为转运工具 ,C项错误 ;杂交分子的形成可以阻断抑癌基因的表达 ,使细胞易于癌变 ,因此阻断杂交分子的形成可以降低癌症的发病率,D项正确。5. (2019 天津南开一模 )图 1 为细胞部分结构示意图 ,图 2 为一个细胞周期中 RNA 相对含量的变化。 下列分析正确的是 ( )A. 图 1中的 X 是细胞中所有大分子物质进出和信息交流的通道B. 图 1中 A 、 b基因转录时 ,模板链都与 DNA 聚合酶发生结合C. 图 2 曲线出现
8、两个高峰主要是因为转运氨基酸的rRNA 增多D. 图 2中分裂期 RNA 含量低的原因之一是染色体高度螺旋化答案 D解析 图 1 中的 X 是核孔 ,是蛋白质、 RNA 等大分子出入细胞核的通道 ,但其具有选择性 ,比如 DNA 分 子不能通过 ,A 项错误 ;基因转录的产物是 RNA, 转录需要的酶是 RNA 聚合酶 ,不是 DNA 聚合酶 ,B 项 错误 ;由图 2可知 ,在一个细胞周期中 ,RNA 的两个高峰主要是由转录产生的 mRNA 含量明显增多所 致,转运氨基酸的是 tRNA,不是 rRNA,C 项错误;图 2中,处在有丝分裂分裂期的细胞染色体高度螺旋 化,不发生转录过程 ,且已转
9、录的 mRNA 不断发生降解 ,导致 RNA 相对含量低 ,D 项正确。6. (2019 江苏苏锡常镇四市二模 )端粒是真核生物染色体两端的一段非编码DNA 重复序列。随细胞分裂次数增加 ,端粒就会缩短一定长度 ,最终会导致细胞的衰老和凋亡。而端粒长度的维持与端粒酶 的活性有关。下列叙述错误的是 ( )A. 端粒中 “TTAGGG ”重复序列有利于保护正常基因序列B. 端粒酶可以连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键C. 端粒酶以 DNA 序列为模板不断延长端粒 DNA 序列D. 恶性肿瘤细胞中端粒酶的活性较强答案 C解析 端粒中 “TTAGGG ”重复序列位于染色体末端 ,如果丢掉一部分端粒酶可以再
10、合成,故端粒中“TTAGGG ”重复序列有利于保护正常基因序列,A 项正确 ;由图可知端粒酶含有 RNA, 应该是以 RNA为模板来合成 DNA,从而不断延长 DNA 序列,B 项正确,C项错误 ;恶性肿瘤细胞是不受机体控制的无 限增殖的细胞 ,据题意可知恶性肿瘤细胞中端粒酶的活性较强,D 项正确。7. (2019 福建泉州联考 )利用 DNA 指纹技术进行亲子鉴定具有极高的准确率,下列不能作为该项技术的科学依据的是 ( )A. 基因在染色体上呈线性排列B. 不同 DNA 分子具有特定的碱基排列顺序C. 同一个体不同体细胞中的核 DNA 是相同的D. 子代的染色体一半来自父方 ,一半来自母方
11、答案 A解析 无论是否有亲子关系 ,真核生物的核基因在染色体上都呈线性排列,不能作为亲子鉴定的依据 ,A项符合题意 ;不同 DNA 分子具有特定的碱基排列顺序 ,故 DNA 具有特异性 ,可以作为亲子鉴定的依 据,B 项不符合题意 ;同一个体不同体细胞是有丝分裂而来,故核 DNA 是相同的 ,可以作为亲子鉴定的依据 ,C 项不符合题意 ;子代的染色体一半来自父方 ,一半来自母方 ,即核 DNA 一半来自父亲 ,一半来自 母亲,携带父母双方的遗传物质 ,故可以作为亲子鉴定的依据 ,D 项不符合题意。 二、不定项选择题8. 下列有关 DNA 、基因、性状的叙述 ,错误的是 ()A. 一个 DNA
12、分子只含一个基因B. 生物的性状完全是由基因控制的C. 基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间都存在着复杂的相互作用D. 基因的复制、转录都是以 DNA 一条链为模板 ,翻译则以 mRNA 为模板 答案 ABD解析 基因是 DNA 上具有遗传效应的片段 ,一个 DNA 上含有多个基因 ,A 项错误 ;生物的性状是由基 因型和环境共同决定的 ,B 项错误 ;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间都存在着复杂的 相互作用 ,性状是基因与基因、基因以及基因产物、基因与环境之间共同作用的结果,C 项正确 ;基因的复制即 DNA 的复制 ,是以 DNA 分子的两条链分别为模板进行复制的 ,D 项
13、错误。9. 有人将大肠杆菌的 DNA 聚合酶、 4种脱氧核苷三磷酸 (其中的脱氧腺苷三磷酸即 dATP 已被某种 放射性同位素标记 )、微量的 T2噬菌体 DNA 的混合液在有 Mg2+存在的条件下于 37 时静置 30 min, 检测发现 ,DNA 分子被该种放射性同位素标记。下列关于该实验的叙述,正确的是 ()A. 无 DNA 合成 ,因为缺乏能量供应B. 无 DNA 合成 ,因为细菌 DNA 聚合酶不能催化噬菌体的 DNA 复制C. 有 DNA 合成 ,新合成 DNA 的碱基序列与 T2噬菌体相同D. 有 DNA 合成 ,新合成 DNA 的碱基序列与大肠杆菌相同答案 C解析 dATP是D
14、NA 的合成原料之一 ,静置30 min,检测发现,DNA 分子被该种放射性同位素标记 ,说明 有新的 DNA 合成 ,而混合液中模板只有噬菌体的 DNA, 故推测是以噬菌体的 DNA 为模板进行了 DNA 的复制 ,子代 DNA 与噬菌体的 DNA 相同。10. 下面关于细胞中 DNA 复制、基因转录和翻译的叙述 ,正确的是( )A.基因的转录和翻译发生在个体整个生命活动过程中B. 间期 DNA 复制时所需的酶主要有解旋酶、 DNA 聚合酶C. 转录时游离的核糖核苷酸在 RNA 酶的作用下连接成 RNAD. 无论 DNA 复制还是转录和翻译都遵循碱基互补配对原则答案 ABD解析 基因的表达包
15、括转录和翻译 ,可以发生在个体的整个生命活动过程中 ,A 项正确 ;细胞分裂间期主 要进行 DNA 的复制和有关蛋白质的合成 ,其中 DNA 的复制需要解旋酶和 DNA 聚合酶的催化 ,B 项 正确 ;转录是以 DNA 的一条链为模板、以核糖核苷酸为原料,在 RNA 聚合酶的催化作用下生成RNA 的过程 ,C 项错误 ;DNA 的复制、转录和翻译过程都遵循碱基互补配对原则,D 项正确。三、非选择题11. (2019 福建厦门质检 )环境中较高浓度的葡萄糖会抑制细菌的代谢与生长。某些细菌可通过SgrSRNA 进行调控 ,减少葡萄糖的摄入从而解除该抑制作用。其机制如下图所示。请据图回答下列问题。(
16、1) 生理过程发生的场所是,此过程需要以作为原料 ,并在酶催化下完成。(2) 生理过程中 ,tRNA 能够识别并转运,还能精确地与 mRNA 上的进行碱基互补配对。(3) 简述细菌通过 SgrSRNA 的调控减少对葡萄糖摄入的机制。 (写出两点即可 ) 答案 (1)细胞质基质 (四种游离的 )核糖核苷酸 RNA 聚合 (2)(一种 )氨基酸 密码子 (遗传密码 ) (3)细胞内积累的磷酸化葡萄糖会激活 SgrS 基因转录出 SgrSRNA 。一方面 ,SgrSRNA 可促进葡萄糖 载体蛋白 G mRNA 的降解 ,导致葡萄糖运载体蛋白 G 合成减少 ,使葡萄糖的摄入减少 ;另一方 面,SgrS
17、RNA 翻译产生的 SgrS蛋白可与葡萄糖运载体蛋白 G结合 ,使其失去转运功能 ,使葡萄糖的摄 入减少解析 (1)据图可知 ,图中过程 以基因为模板合成了 RNA, 表示转录过程 ;过程以 RNA 为模板合成了 蛋白质 ,表示的是翻译过程。图中显示葡萄糖进入细菌后被磷酸化,激活了 SgrS 基因转录形成SgrSRNA 的过程 ,进而促进了 G基因转录形成的 mRNA 的降解 ,使得其不能翻译形成载体蛋白 G,最 终使得葡萄糖不能运进细菌 ;同时 SgrSRNA 翻译形成的 SgrS蛋白能够与载体蛋白 G结合 ,阻止葡萄 糖的运输。根据以上分析已知 ,过程 表示转录 ,发生在细菌的细胞质基质中
18、 ,该过程需要 RNA 聚合 酶的催化 ,以 4种核糖核苷酸为原料。 (2)过程表示翻译 ,该过程中识别并转运输氨基酸的工具是 tRNA,tRNA 上的反密码子能够精确地与 mRNA 上的密码子进行碱基互补配对。 (3) 根据图示分析可 知,细菌细胞内积累的磷酸化葡萄糖会激活SgrS基因转录出 SgrSRNA 。一方面 ,SgrSRNA 可促进葡萄糖载体蛋白 G mRNA 的降解 ,导致葡萄糖运载体蛋白 G 合成减少 ,使葡萄糖的摄入减少 ;另一方 面,SgrSRNA 翻译产生的 SgrS蛋白可与葡萄糖运载体蛋白 G结合 ,使其失去转运功能 ,使葡萄糖的摄 入减少。12. (2019 安徽江淮
19、十校联考 )图甲、乙表示植物细胞内两种物质的合成过程,请分析回答下列问题。(1) 能进行甲过程的场所是 。乙过程表示的是,在一个细胞周期中 ,可起始次。(2) 甲、乙过程打开 DNA 两条链的酶分别是 。(3) 简述发生甲、乙过程时间上的特点。 。答案 (1)细胞核、线粒体、叶绿体转录 多 (2)甲的为解旋酶 ,乙的是 RNA 聚合酶 (3) 乙过程 (转录)可以发生在细胞生命历程的各个时期 (基因表达时 ),细胞核内甲过程 (或 DNA 复制 )发生在细胞分 裂的间期 (线粒体、叶绿体 DNA 复制发生在其数量增加时 )解析 (1)甲中 DNA 两条链同时作为模板 ,进行反方向的物质合成 ,
20、各生成一条子链 ,符合 DNA 半保留 复制的特点 ;乙只有一条链作为模板 ,生成一条单链 ,符合转录的过程特点。对于植物细胞来说,有DNA 的场所是细胞核、线粒体、叶绿体 ,所以复制场所是细胞核、线粒体、叶绿体。乙过程表示的 是转录过程 ,在一个细胞周期中 ,如果某基因要表达时 ,可能转录多次合成更多相同的mRNA 。(2)DNA 复制时解开两条链的是解旋酶 ,但转录时解开两条链的是 RNA 聚合酶。(3)一般来说 DNA 在复制时不能进行转录 ,因此两者不能同时进行 ;乙过程 (转录 )可以发生在细胞 生命历程的各个时期 (基因表达时 ),细胞核内甲过程 (或 DNA 复制 )发生在细胞分裂的间期 (线粒体、 叶绿体 DNA 复制发生在其数量增加时 )。