高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第4章基因的表达本章综合与测试导学案

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这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第4章基因的表达本章综合与测试导学案，共16页。学案主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题：本题共20小题，每小题2分，共40分。
1．(2020·河南郑州期中)下图为核苷酸的模式图，下列相关叙述正确的是( )
A．DNA与RNA在核苷酸上只有②不同
B．如果要构成ATP，在①位置上加上两个磷酸基团即可
C．人体内的③有5种，②有2种
D．③在细胞核内共有4种
解析：选C。分析题图可知，①是磷酸基团，②是五碳糖，③是含氮碱基。DNA与RNA在核苷酸上的不同主要有两点，一是在DNA中②为脱氧核糖，在RNA中②为核糖；二是在DNA中③有A、T、C、G 4种，在RNA中③有A、U、C、G 4种，A错误。如果要构成ATP，要在①位置上加上两个磷酸基团，②应为核糖，③应为腺嘌呤，B错误。人体内既有RNA又有DNA，故人体内的③有5种，②有2种，C正确。DNA和RNA均可存在于细胞核内，故③在细胞核内共有5种，D错误。
2．(2020·河北张家口高一月考)下图中的a、b、c、d分别代表人体内的四种大分子化合物，下列有关叙述不正确的是( )
A．分子c的种类有61种，只含三个碱基，相对分子质量比b小得多
B．b、c、d的合成离不开化合物a，这四种大分子化合物的主要合成场所相同
C．b、c、d三种化合物能同时存在于同一个细胞器中
D．a、b彻底水解后可得到四种不同的化合物和四种相同的化合物
解析：选A。分析题图可知，c为tRNA，由多个核糖核苷酸聚合形成，故tRNA含有多个碱基，A错误；a代表DNA，b、c、d分别代表mRNA、tRNA、rRNA，这三种RNA都是由DNA转录而来，转录主要在细胞核中进行，DNA的合成也主要在细胞核中进行，B正确；线粒体和叶绿体中能进行转录和翻译，含有这三种RNA，C正确；a、b彻底水解后可得到四种不同的化合物——核糖、脱氧核糖、T、U，四种相同的化合物是A、C、G、磷酸，D正确。
3．下列有关遗传信息的叙述，错误的是( )
A．遗传信息控制生物性状并代代相传
B．“中心法则”就是指遗传信息的表达过程
C．亲代传给子代的遗传信息主要编码在DNA上
D．克里克将遗传信息传递的一般规律命名为“中心法则”
解析：选B。遗传信息的传递是通过DNA分子的复制实现的，DNA分子通过复制使遗传信息从亲代传递给子代，从而在亲子代之间保持遗传信息的连续，A正确；遗传信息的表达过程包括转录和翻译，“中心法则”除了转录和翻译外，还有DNA分子的复制、RNA的复制和逆转录过程，B错误；遗传信息主要位于DNA上，DNA通过复制，将遗传信息从亲代传给子代，C正确；克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并将这一规律命名为中心法则，D正确。
4．下列关于洋葱根尖细胞遗传信息转录过程的叙述，正确的是( )
A．一个DNA可转录出多个不同类型的RNA
B．以完全解开螺旋的一条脱氧核苷酸链为模板
C．转录终止时成熟的RNA从模板链上脱离下来
D．可发生在该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中
解析：选A。一个DNA分子上有若干个不相同的基因，可转录出多个不同类型的RNA，A正确；转录时不是沿着整条DNA长链进行的，因此不会完全解开DNA分子，只是将一个或几个基因的DNA片段的双螺旋解开，以其中一条链为模板，B错误；在真核生物中，合成的RNA从模板链上脱离下来，需经过加工才能成为成熟的RNA，C错误；洋葱根尖细胞没有叶绿体，D错误。
5．下图是基因指导蛋白质合成的某个过程示意图，据图分析下列叙述错误的是( )
A．1是tRNA上的反密码子，可与2上的碱基互补配对
B．2是由DNA转录而来的，2中不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸
C．携带氨基酸的tRNA进入A位后，mRNA沿着核糖体向右移动
D．P位的氨基酸与A位氨基酸脱水缩合后转移到A位的tRNA上
解析：选C。据图分析可知，1是tRNA上的反密码子，可与2 (mRNA)上的密码子互补配对，A正确；2 (mRNA)是由DNA转录而来的，mRNA中不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸，B正确；携带氨基酸的tRNA进入A位后，核糖体沿着mRNA向右移动，C错误；P位的氨基酸与A位氨基酸脱水缩合后转移到A位的tRNA上，D正确。
6．(2020·朝阳高一检测)下图1中Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ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Ⅰ基因进行的某种生理过程。下列叙述错误的是( )
A．Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ基因在不同的细胞中表达情况可能不同
B．图2中甲为RNA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．基因指导合成的终产物不一定都是蛋白质
解析：选C。丙对应的乙片段中(T＋A)占36%，但不能确定G在乙片段中一定占32%。
7．(2020·北京昌平期末)四环素的作用机制在于药物能特异性地与细菌核糖体30S亚基的A位置结合，阻止氨基酰tRNA在该位上的联结，从而抑制细菌的生长。该药物阻断了下列过程中的( )
A．转录过程 B．翻译过程
C．逆转录过程 D．DNA复制过程
解析：选B。据题干信息“四环素的作用机制在于药物能特异性地与细菌核糖体30S亚基的A位置结合，阻止氨基酰tRNA在该位上的联结”，可知四环素阻断了翻译过程，故选B。
8．(2020·福建龙岩永定区质量检查)在生物体内，控制tRNA合成的基因经过转录生成tRNA前体，tRNA前体经过核糖核酸酶P的剪切加工才能成为成熟的tRNA。据此分析，核糖核酸酶P( )
A．通过破坏氢键剪切前体tRNA
B．可能存在于细胞核或某些细胞器中
C．能够催化tRNA基因的转录
D．可对双链DNA分子进行剪切和加工
解析：选B。由题意可知，tRNA前体是经过转录生成，该tRNA前体经过核糖核酸酶P的剪切加工才能成为成熟的tRNA，说明核糖核酸酶P通过破坏磷酸二酯键剪切前体tRNA，但不能催化tRNA基因的转录，A、C错误；tRNA是以基因的一条链为模板通过转录而合成的，转录的场所是细胞核、线粒体与叶绿体，可见，核糖核酸酶P可能存在于细胞核或某些细胞器中，B正确；核糖核酸酶P具有专一性，只能作用于RNA，不能作用于双链DNA分子，D错误。
9．以下不属于表观遗传学特点的是( )
A．可以遗传
B．可能导致基因组碱基的改变
C．可能引起疾病
D．DNA序列没有发生改变
解析：选B。表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，故选B。
10．(2020·河北张家口月考)下图为细胞中合成蛋白质的过程，下列叙述正确的是( )
A．该过程最终合成的b、c、d、e在结构上各不相同
B．f在a上的移动方向是左→右
C．a的合成与核仁有关，图中4个核糖体在a上的结合位点相同
D．该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质
解析：选D。由于b、c、d、e是以同一个mRNA为模板翻译形成的，所以结构相同，A错误；根据肽链的长度可判断核糖体在mRNA上移动的方向是右→左，B错误；核糖体的形成与核仁有关，mRNA的合成与核仁无关，C错误；一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，所以少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质，D正确。
11．下图是某DNA片段的碱基序列，该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“…甲硫氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸…”，其中甲硫氨酸的密码子是AUG，谷氨酸的密码子是GAA、GAG。下列有关叙述正确的是( )
A.转录过程的模板链为甲链，其中的碱基序列储存着遗传信息
B．转录形成的mRNA一定与甲、乙两条链中的一条链的碱基序列相同
C．转录形成的mRNA片段中至少含有18个核糖核苷酸、6个密码子
D．方框处碱基G、C分别被T、A替换，编码的氨基酸序列不会变
解析：选C。根据甲硫氨酸的密码子(AUG)可知，转录的模板链为乙链，A错误；转录形成的mRNA中含有碱基U，不含碱基T，因此，其碱基序列与DNA链不同，B错误；因已知氨基酸序列中含有6个氨基酸，所以转录形成的mRNA片段至少含18个核糖核苷酸、6个密码子，C正确；若方框处碱基G、C分别被T、A替换，则该部位对应的决定氨基酸的密码子由GAG变为GAU，编码的氨基酸由谷氨酸变为天冬氨酸，可见方框处碱基G、C分别被T、A替换后，编码的氨基酸序列也发生了改变，D错误。
12．下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是( )
A．人的身高由多个基因决定，也与后天的营养和体育锻炼有关
B．白化病说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状
C．性状的不同只与基因的表达有关
D．长翅果蝇的幼虫在25 ℃下培养是长翅，在35 ℃下培养却是残翅，这可能是温度影响表型
解析：选C。人的身高由多个基因决定，后天的营养和锻炼也很重要，这说明表型是基因与环境因素共同作用的结果，A正确；人体的白化病症状是控制酪氨酸酶的基因异常导致的，说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状，B正确；生物的性状由基因和环境共同决定，C错误；长翅果蝇的幼虫在25 ℃下培养是长翅，在35 ℃下培养却是残翅，这说明果蝇的长翅和残翅这对相对性状的表现与环境温度有关，D正确。
13．放线菌素D是链霉素产生的一种多肽类抗生素，它能插入双链DNA中妨碍RNA聚合酶沿DNA分子前进，但对DNA的复制没有影响，放线菌D进入细胞后将直接影响( )
A．以DNA模板链为模板合成RNA
B．遗传信息从DNA传递到DNA
C．核糖体沿mRNA向前移动
D．mRNA与tRNA的碱基互补配对
解析：选A。分析题意可知，放线菌素D能插入双链DNA中，妨碍RNA聚合酶沿DNA分子前进，但对DNA的复制没有影响。RNA聚合酶是转录所需的酶，故放线菌素D进入细胞后将直接影响的是转录过程，即影响的是遗传信息从DNA流向RNA。
14.
(2020·浙江丽水四校联考)右图表示细菌细胞中氨基酸在酶的作用下产生另一种氨基酸的代谢过程，1～6代表不同的氨基酸，V～Z代表不同的酶，所有氨基酸对生命活动来说都是必需的。某种细菌的原始种只要培养基中有氨基酸1就能正常生长，而该细菌的变异种只有在培养基中有氨基酸1、2、5时才能正常生长，则该变异种中不存在的酶是( )
A．V、W B．W、Y
C．Y、Z D．V、Z
解析：选D。根据题图分析可知，原始细菌中，氨基酸1在酶V的催化下能形成氨基酸2，氨基酸2在酶W的催化下产生氨基酸4，氨基酸4在酶Y的催化作用下产生氨基酸6，氨基酸2在酶X的作用下产生氨基酸3，氨基酸4在酶Z的催化作用下产生氨基酸5，进而满足细菌生长需要。细菌的变异种只有在培养基中提供氨基酸1、2、5时才能生存，说明变异种细菌中氨基酸1不能转化成氨基酸2，因此缺乏酶V；氨基酸4不能转化成氨基酸5，因此缺乏酶Z。综上，该变异种缺乏的酶是V、Z，故选D。
15．miRNA是一种小分子RNA。某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成。某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。
下列叙述不正确的是( )
A．miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因的起始密码子相结合
B．W基因转录形成的mRNA进入细胞质中用于翻译
C．miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A与U、C与G配对
D．miRNA抑制W蛋白的合成是通过miRNA蛋白质复合物直接与W基因mRNA结合所致
解析：选A。miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因首端的启动子相结合，A错误；真核细胞内W基因转录形成的mRNA后，通过核孔进入细胞质与核糖体结合，用于翻译过程，B正确；miRNA与W基因的mRNA结合时，遵循碱基互补配对原则，都为RNA，A与U、C与G配对，C正确；miRNA抑制W蛋白的合成，是通过单链miRNA与蛋白质结合形成的miRNA蛋白质复合物直接与W基因的mRNA结合所致，D正确。
16.
某生物细胞中基因表达过程如右图所示，下列相关叙述错误的是( )
A．该细胞可能为酵母菌细胞
B．RNA聚合酶能解开DNA双螺旋
C．一个mRNA能同时指导多条肽链的合成
D．核糖体上能发生“U—A、A—U”的配对
解析：选A。题图中细胞没有细胞核且正在发生转录和翻译。转录未完成翻译就已经在进行，应为原核细胞，而酵母菌为真核细胞，A错误；转录时RNA聚合酶与DNA结合，并使DNA双链解开，催化转录进行，B正确；一个mRNA先后结合多个核糖体，翻译出多条相同的肽链，C正确；核糖体上mRNA的密码子与tRNA的反密码子碱基互补配对，即U—A、A—U、C—G、G—C，D正确。
17．用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成用同位素标记的多肽链，所需的材料组合是( )
①用同位素标记的tRNA
②蛋白质合成所需的酶
③用同位素标记的苯丙氨酸
④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液
A．①②④ B．②③④
C．③④⑤ D．①③⑤
解析：选C。体外合成用同位素标记的多肽链需以标记的氨基酸(用同位素标记的苯丙氨酸等)为原料；以RNA(人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸)为模板；除去了DNA和mRNA的细胞裂解液既可防止DNA和mRNA对体外多肽链合成过程的干扰，又可提供翻译过程所需的核糖体、tRNA、酶等。
18．若基因转录所合成的RNA链不能与模板分开，会形成R环(由一条RNA链与双链DNA中的一条链杂交而组成的三链核酸结构)。下列有关说法错误的是( )
A．R环的产生可能会影响DNA的复制
B．R环中未配对的DNA单链可以进行转录因而不会影响该基因的表达
C．杂合链中A—U/T碱基对的比例影响R环的稳定性
D．RNA链未被快速转运到细胞质中可导致R环形成
解析：选B。基因转录所合成的RNA链不能与模板分开，会形成R环，因此，R环的产生可能会影响DNA的复制，A正确；R环中未配对的DNA单链是非模板链，不进行转录，B错误；杂合链中A—U/T碱基对的比例影响两条链之间氢键的多少，从而影响R环的稳定性，C正确；新生RNA分子未被及时加工成熟或未被快速转运到细胞质中等原因会催生R环的产生，D正确。
19．DNA甲基化发生于DNA的CG序列密集区。发生甲基化后，那段DNA就可以和甲基化DNA结合蛋白相结合，结合后DNA链发生高度紧密排列，其他转录因子、RNA聚合酶都无法再结合了，所以这段DNA的基因就无法得到表达。下列相关说法错误的是( )
A．DNA甲基化过程可能需要酶的催化作用
B．柳穿鱼的Lcyc基因高度甲基化导致Lcyc基因不表达
C．基因碱基序列的甲基化程度越高，基因的表达受到的抑制越明显
D．吸烟会降低细胞内DNA的甲基化水平
解析：选D。依题意可知，DNA甲基化是甲基化的DNA与甲基化DNA结合蛋白结合，这一过程可能需要酶的催化作用，A正确；基因甲基化导致基因无法表达，所以柳穿鱼的Lcyc基因甲基化可导致Lcyc基因不表达，B正确；基因甲基化会抑制基因的表达，甲基化程度越高，基因的表达受到的抑制越明显，C正确；吸烟产生的烟雾中的有害物质会提高细胞内DNA的甲基化水平，D错误。
20．在体外用14C标记半胱氨酸tRNA复合物中的半胱氨酸(Cys)，得到*CystRNACys，再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸(Ala)，得到*AlatRNACys(见下图，tRNA不变)。如果该*AlatRNACys参与翻译过程，那么下列说法正确的是( )
A．在一个mRNA分子上不能同时合成多条被14C标记的多肽链
B．反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定
C．新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala
D．新合成的肽链中，原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys
解析：选C。翻译过程中，在一个mRNA分子上可以先后结合多个核糖体同时合成多条肽链，依据题干中信息可知，*AlatRNACys参与翻译过程，因此可以同时合成多条被14C标记的肽链，A错误；tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子配对是由二者的碱基序列决定的，B错误；由于半胱氨酸在镍的催化作用下还原成丙氨酸，但tRNA未变，所以该*AlatRNACys参与翻译时，新合成的肽链中原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala，但原来Ala的位置不会被替换为14C标记的Cys，C正确，D错误。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
21．(11分)长链非编码RNA(lncRNA)是长度大于200个碱基，具有多种调控功能的一类RNA分子。下图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式，请回答下列问题：
(1)下列关于RNA的叙述，正确的是________。
A．细胞内的RNA均在细胞核中合成
B．各种RNA的合成均以脱氧核苷酸为原料
C．催化RNA合成的酶在细胞核中合成
D．RNA结构一般比较短小
(2)转录产生的RNA中，提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是________，此过程中还需要的RNA有________________。
(3)lncRNA前体加工成熟后，有的与核内________(图示①)中的DNA结合，有的能穿过________(图示②)与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，发挥相应的调控作用。
(4)研究发现，人体感染细菌时，造血干细胞细胞核内产生的一种lncRNA，通过与相应DNA片段结合，调控造血干细胞的________，增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。该调控过程的主要生理意义是______________
__________________________________________________________________
________________________________________________________________。
解析：(1)细胞内的RNA也可能在线粒体、叶绿体中合成，A项错误；各种RNA的合成均以核糖核苷酸为原料，B项错误；催化RNA合成的酶在细胞质中的核糖体上合成，C项错误；RNA结构一般比较短小，可以通过核孔进入细胞质，D项正确。(2)多肽链的合成过程中以mRNA(信使RNA)为模板，tRNA运输相应的氨基酸，在核糖体(其主要成分是rRNA和蛋白质)上完成。(3)据图分析可知，lncRNA前体加工成熟后，有的与核内染色质中的DNA结合，有的能穿过核孔进入细胞质中。(4)血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞都来源于造血干细胞，故可推出lncRNA与相应DNA片段结合可调控造血干细胞的分化，血液中的这些吞噬细胞都参与免疫过程，所以该调控过程可以增强人体的免疫抵御能力。
答案：(1)D (2)mRNA(信使RNA) tRNA和rRNA(转运RNA和核糖体RNA) (3)染色质核孔
(4)分化增强人体的免疫抵御能力
22．(10分)下图为四种病毒侵染人体相应细胞后的增殖过程，请回答下列问题：
(1)过程①需要的原料是__________，催化过程②的酶是____________。
(2)乙肝病毒感染肝细胞后，一般很难清除，据图判断原因是_____________________。治疗乙肝时，通过药物抑制过程③比抑制过程④的副作用小，这是因为_____________________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)据图分析可知，脊髓灰质炎病毒的＋RNA除了参与病毒组成外，还能________________。假设脊髓灰质炎病毒基因组的＋RNA含有a个碱基，其中G和C占碱基总数的比例为b，则以病毒基因组的＋RNA为模板合成一条子代＋RNA，共需要含碱基A和U的核糖核苷酸________个。
(4)逆转录酶在过程⑤中发挥重要作用，由此可判断逆转录酶的作用有________________(填序号)。
①催化DNA链的形成 ②催化RNA单链的形成 ③切割DNA分子
解析：(1)过程①为DNA复制，需要的原料是脱氧核苷酸；过程②为转录，需要RNA聚合酶的催化。(2)据图分析可知，乙肝病毒的双链DNA会整合到人体细胞的核DNA中，所以很难清除。在人体细胞中，过程③是乙肝病毒增殖过程中的特有过程，而过程④在人体蛋白质合成过程中都存在，因此通过药物抑制过程③比抑制过程④的副作用小。(3)据图分析可知，脊髓灰质炎病毒的＋RNA可以作为翻译的模板形成RNA复制酶和该病毒的蛋白质外壳，也可以作为复制的模板形成－RNA，进而形成＋RNA，也可以参与子代病毒的组成。假设脊髓灰质炎病毒基因组的＋RNA含有a个碱基，其中G和C占碱基总数的比例为b，则A＋U有a(1－b)个，根据碱基互补配对原则，以病毒基因组＋RNA为模板先合成－RNA，再合成一条子代＋RNA，共需要含碱基A和U的核糖核苷酸2a(1－b)个。(4)过程⑤为通过逆转录形成DNA的过程，说明逆转录酶可以催化DNA链的形成。
答案：(1)脱氧核苷酸 RNA聚合酶 (2)乙肝病毒的DNA会整合到人体细胞的核DNA中在人体细胞中，过程③是乙肝病毒增殖过程中的特有过程，而过程④在人体蛋白质合成过程中都存在 (3)作为翻译和复制的模板 2a(1－b) (4)①
23．(12分)已知鸡的成熟红细胞能产生β珠蛋白，鸡的胰岛B细胞能产生胰岛素。为研究相应的两种细胞中是否存在相应的两种基因和基因能否表达，现分别对这两种细胞中提取的总DNA片段和总RNA片段进行检测，结果如下表所示。
注：“＋”为检测到相应物质，“－”为未检测到相应物质。
(1)实验一结果说明_______________________________________________
_______________________________________________________________。
实验二结果说明__________________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)合成胰岛素的直接模板是________，合成此模板的场所是________。
(3)在实验二中，若DNA分子探针中某一片段的碱基序列为AGTC，则在该实验中与之配对的碱基序列为________。
(4)在DNA分子探针上是否有合成胰岛素的遗传密码子？________，理由是_______________________________________________________________。
解析：(1)该实验的目的是探究相应的两种细胞中是否存在相应的两种基因和基因能否表达。根据实验一的结果可知，两种细胞中均存在β珠蛋白基因和胰岛素基因；实验二结果说明，成熟红细胞中β珠蛋白基因能表达而胰岛素基因不表达，胰岛B细胞则反之。(2)胰岛素是蛋白质，是以mRNA为模板翻译而来的，而mRNA是在细胞核中转录形成的。(3)实验二中是RNA片段，所以与DNA探针中AGTC序列互补配对的碱基序列是UCAG。(4)遗传密码子位于mRNA上，所以DNA上不存在合成胰岛素的遗传密码子。
答案：(1)两种细胞中均存在β珠蛋白基因和胰岛素基因成熟红细胞中β珠蛋白基因能表达而胰岛素基因不表达，胰岛B细胞则反之
(2)mRNA 细胞核
(3)UCAG
(4)没有遗传密码子位于mRNA上
24．(15分)(2020·河北唐山期末)FX174噬菌体的遗传物质是单链DNA，感染宿主细胞后，先形成复制型的双链DNA分子(其中母链称为正链DNA，子链称为负链DNA)。转录时以负链DNA作为模板合成mRNA。下图为FX174噬菌体的部分基因序列及其所指导合成的蛋白质部分氨基酸(用图示Met、Ser等表示)序列。请回答下列问题：(起始密码子：AUG，终止密码子：UAA、UAG、UGA)
(1)FX174噬菌体含有的核苷酸有________种，与宿主细胞DNA的正常复制过程相比，FX174噬菌体感染宿主细胞后形成复制型双链DNA分子过程
_____________________________________________________________。
(2)以负链DNA作为模板合成的mRNA中，鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的58%，mRNA中鸟嘌呤占37%，模板链对应区段中鸟嘌呤占23%，则与mRNA对应的复制型双链DNA分子区段中腺嘌呤所占比例为________，正链DNA中腺嘌呤所占比例为________。
(3)基因D所含碱基数比基因E多________个，基因D指导蛋白质合成过程中，mRNA上的终止密码子是________。
(4)FX174噬菌体的基因中一个碱基发生替换，导致基因D翻译成的多肽中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成了苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG)，则该基因中碱基替换情况是________。
(5)一个DNA分子上不同基因之间可以相互重叠，基因D、E重叠部分的碱基序列分别指导合成________(填“相同”或“不同”)多肽。
解析：(1)FX174噬菌体是一种DNA病毒，含有的核苷酸有4种，与宿主细胞DNA的正常复制过程相比，FX174噬菌体感染宿主细胞后形成复制型双链DNA分子过程以DNA一条链为模板、不需要解旋酶。(2)以负链DNA作为模板合成的mRNA中，鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的58%，mRNA中鸟嘌呤占37%，则尿嘧啶占58%－37%＝21%。模板链(即复制型双链DNA分子的负链)对应区段中鸟嘌呤占23%，mRNA中鸟嘌呤所占比例与复制型双链DNA分子对应区段的正链中鸟嘌呤所占比例相等，所以复制型双链DNA分子中鸟嘌呤占(37%＋23%)÷2＝30%，腺嘌呤占(1－2×30%)÷2＝20%。mRNA上尿嘧啶占21%，则DNA对应区段负链中腺嘌呤占21%，DNA对应区段正链中腺嘌呤所占比例为20%×2－21%＝19%。(3)FX174噬菌体的基因为单链DNA，基因D比基因E多152×3－91×3＝183(个)碱基。基因D终止处碱基为TAA，则其对应的负链DNA上的碱基为ATT，故以负链DNA为模板转录成的mRNA上的终止密码子为UAA。(4)该基因突变是由一个碱基的替换引起的，分析异亮氨酸和苏氨酸的密码子可知，当异亮氨酸的密码子AUU、AUC、AUA的第2个碱基U变为碱基C时，对应的密码子变为ACU、ACC、ACA，编码苏氨酸，相应的则是模板链(负链DNA)中A替换成G，根据碱基互补配对原则可推知该基因中T替换成C。(5)一个DNA分子上不同基因之间可以相互重叠，基因D、E重叠部分的碱基序列分别指导合成不同的多肽。
答案：(1)4 以DNA一条链为模板、不需要解旋酶
(2)20% 19% (3)183 UAA (4)T→C (5)不同
25．(12分)(2020·江苏南通模拟)真核生物基因编码区包含外显子和内含子，编码蛋白质的序列称为外显子，不编码蛋白质的序列称为内含子。研究表明肌张力障碍与相关基因内含子中CTG核苷酸序列多次重复有关。下图是肌张力障碍形成的一种假说模型，前体RNA中被剪切下来的重复RNA异常聚集(也称RNA团簇)，使剪接因子失去功能而引起疾病。请回答下列问题：
(1)过程②所需的原料是________________，过程③先断裂再形成的化学键是________________。
(2)与图中RNA团簇相比，基因中特有的碱基对是________。RNA团簇使剪接因子失去功能，会导致细胞中________(填过程)的模板缺失。
(3)若基因的内含子中CCT多次重复，能否引起RNA团簇，简要说明理由。
______________________________________________________________。
(4)依据该模型推测，可通过阻断________治疗肌张力障碍。
解析：(1)过程②是转录形成RNA，所以需要的原料是核糖核苷酸。核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，所以过程③先断裂再形成的化学键是磷酸二酯键。(2)DNA与RNA相比，特有的碱基是T，所以与图中RNA团簇相比，基因中特有的碱基对是A—T。RNA团簇使剪接因子失去功能，会导致细胞中翻译的模板缺失。(3)由于剪切下来的重复RNA不能碱基互补配对，所以基因的内含子中CCT多次重复，不能引起RNA团簇。(4)依据该模型推测，前体RNA中被剪切下来的RNA团簇，能使剪接因子失去功能而引起疾病，所以可通过阻断RNA团簇的形成来治疗肌张力障碍。
答案：(1)核糖核苷酸磷酸二酯键 (2)A—T 翻译
(3)不能，剪切下来的重复RNA不能发生碱基互补配对
(4)RNA团簇的形成(或RNA分子间碱基互补配对)实验组别
实验一
(细胞总DNA片段)
实验二
(细胞总RNA片段)
基因种类
成熟红细胞
胰岛B细胞
成熟红细胞
胰岛B细胞
β珠蛋白基因
＋
＋
＋
－
胰岛素基因
＋
＋
－
＋