还剩8页未读，
继续阅读
所属成套资源：高一生物同步课件 同步练习(2019人教版 必修第二册)
成套系列资料，整套一键下载
- 第1节 基因指导蛋白质的合成 试卷 试卷 0 次下载
- 第2节 基因表达与性状的关系 试卷 试卷 0 次下载
- 第1节 基因突变和基因重组课件PPT 课件 0 次下载
- 第2节 染色体变异课件PPT 课件 0 次下载
- 第3节 人类遗传病课件PPT 课件 0 次下载
第4章测评卷
展开
这是一份第4章测评卷，共11页。
第4章测评
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(共15小题,每小题2分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1.尿嘧啶核苷(简称尿苷)在细胞内可以转化为尿嘧啶核糖核苷酸。如果选用含有3H-尿苷的营养液,处理活的小肠黏膜层,几小时后检测小肠绒毛,发现整个小肠黏膜层上均有放射性出现。推测与之密切相关的过程是下图中的( )
A.① B.②
C.③ D.①和②
答案 B
解析 尿嘧啶核糖核苷酸是RNA的基本组成单位,②DNA转录生成RNA的过程中利用3H-尿苷转化成的尿嘧啶核糖核苷酸作为原料合成的RNA会带有放射性。
2.关于基因控制蛋白质合成的过程,下列叙述正确的是( )
A.某基因转录出的mRNA分子的碱基数是n/2,该基因中碱基的个数小于n
B.细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板,提高转录效率
C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上
D.在细胞周期中,mRNA的种类和含量均不断发生变化
答案 D
解析 某基因转录出的mRNA分子中的碱基数是n/2,则该基因中碱基的个数至少是n,A项错误;DNA转录时,以其中一条链为模板,B项错误;DNA聚合酶参与DNA的复制过程,RNA聚合酶参与DNA的转录过程,其结合位点都在DNA上,C项错误;在细胞周期中,不同时期所需的蛋白质种类和数目不同,mRNA的种类和含量也不同,D项正确。
3.假设有一段mRNA上有60个碱基,其中A有15个,G有25个,那么转录该mRNA的DNA分子区段中,“C+T”的个数以及该mRNA翻译成的蛋白质所需氨基酸的个数分别是(不考虑终止密码子)( )
A.60、20 B.80、40
C.40、20 D.40、30
答案 A
解析 所有双链DNA中T+C占碱基总数的比例都是50%,因为双链DNA中T=A、G=C,由题干可知,DNA片段碱基总数是120,所以该DNA分子区段中C+T=50%×120=60(个),mRNA上每3个相邻的碱基编码1个氨基酸,所以该mRNA翻译成的蛋白质所需氨基酸数为60÷3=20(个)。
4.下列关于遗传信息、密码子、反密码子的叙述正确的是( )
A.每一种密码子都与一个反密码子相互对应
B.mRNA上任意三个碱基构成密码子
C.DNA上核糖核苷酸的排列顺序代表遗传信息
D.氨基酸和密码子不一定存在一一对应关系
答案 D
解析 终止密码子没有反密码子与之对应,A项错误;mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基构成密码子(终止密码子不决定氨基酸),B项错误;DNA上脱氧核糖核苷酸的排列顺序代表遗传信息,C项错误;一种氨基酸可能对应两种以上的密码子,D项正确。
5.下图表示正常人体内发生的两种生理过程,下列相关分析,错误的是( )
A.②过程的原料为脱氧核苷酸,进行的场所为线粒体和细胞核
B.①过程的产物有的可以作为模板,来控制细胞内一些大分子物质的合成
C.①过程的模板链上相邻碱基通过氢键连接,有1个游离的磷酸基团
D.②过程需要消耗能量,具有双向复制的特点,也具有半保留复制的特点
答案 C
解析 ①为转录过程,②为DNA复制过程。DNA复制过程所需的原料为脱氧核苷酸,人体细胞的线粒体和细胞核内都能进行这一过程,A项正确;转录的产物是RNA,而RNA种类较多,其中mRNA可作为蛋白质(大分子物质)合成的模板,B项正确;DNA单链上的相邻碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”来连接,C项错误;所有DNA的复制过程都消耗能量,也都具有半保留复制的特点,D项正确。
6.下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是( )
A.图中结构含有核糖体RNA
B.甲硫氨酸处于图中ⓐ的位置
C.密码子位于tRNA的环状结构上
D.mRNA上碱基的改变即可改变肽链中氨基酸的种类
答案 A
解析 图中mRNA与核糖体结合,核糖体的成分是蛋白质和rRNA,A项正确;甲硫氨酸为起始氨基酸,则应处于图中ⓑ位置,B项错误;密码子位于mRNA上,C项错误;mRNA上的碱基改变,则密码子也会改变,但由于密码子的简并性,改变后的密码子决定的氨基酸种类不一定改变,D项错误。
7.Qβ噬菌体的遗传物质(Qβ RNA)是一条单链RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后,Qβ RNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如下图所示),然后利用该复制酶复制Qβ RNA。下列叙述正确的是( )
A.Qβ RNA的复制需经历一个逆转录过程
B.Qβ RNA的复制需经历形成双链RNA的过程
C.一条Qβ RNA模板只能翻译出一条肽链
D.Qβ RNA复制后,RNA复制酶基因才能进行表达
答案 B
解析 Qβ噬菌体含有的RNA,是正链RNA,它可以充当mRNA,直接进行翻译,合成蛋白质。RNA复制的过程是先合成负链RNA,再以负链RNA为模板合成正链RNA,A项错误,B项正确。由图可知,一条Qβ RNA模板可以翻译出三种蛋白质,因此可翻译出多条多肽链,C项错误。由图可知,Qβ RNA可以直接翻译合成RNA复制酶,说明RNA复制酶基因在Qβ RNA复制前已经表达成功,D项错误。
8.图甲所示为基因表达过程,图乙为中心法则,①~⑤表示生理过程。下列叙述正确的是( )
A.图甲所示为染色体DNA上的基因表达过程,需要多种酶参与
B.红霉素影响核糖体在mRNA上的移动,即影响基因的转录过程
C.图甲所示过程对应图乙中的①②③
D.图乙中涉及碱基互补配对的过程为①②③④⑤
答案 D
解析 图甲中基因的转录、翻译是同时进行的,为原核生物基因的表达过程,A项错误;红霉素影响核糖体在mRNA上的移动,即影响基因表达中的翻译过程,B项错误;图甲所示过程对应图乙中的②③,C项错误;图乙中涉及碱基互补配对的过程为①②③④⑤,D项正确。
9.为了在酵母菌中能高效表达丝状真菌编码的植酸酶,对植酸酶的基因进行改造,将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA,由此发生的变化不包括( )
A.植酸酶氨基酸序列改变
B.植酸酶mRNA序列改变
C.编码植酸酶的DNA热稳定性降低
D.配对的反密码子为UCU
答案 A
解析 改变后的密码子仍然对应精氨酸,氨基酸的种类和序列没有改变;由于基因改造后,密码子改变,可推测植酸酶mRNA序列改变;由于基因改造后碱基C(G)的比例下降,编码植酸酶的DNA热稳定性降低;反密码子与密码子互补配对,改变之前为GCC,改变之后为UCU。
10.水母体内的水母素与钙离子结合时发出蓝光,被其体内GFP蛋白吸收后,改发绿色的荧光。GFP蛋白发现和改造的相关数据如下图所示,以下说法正确的是( )
A.翻译GFP蛋白时,有胸腺嘧啶和腺嘌呤的配对过程
B.指导GFP蛋白合成的mRNA中至少含有378个密码子
C.GFP蛋白由核糖体合成经内质网和高尔基体加工,最终分泌到胞外,此过程的能量主要由线粒体供给
D.据图可推测GFP蛋白含有2条肽链,该蛋白R基上的氨基有15个
答案 D
解析 翻译过程中mRNA与tRNA进行碱基互补配对,有A与U的配对,没有A与T的配对,A项错误。GFP蛋白由126个氨基酸脱水缩合而成,则控制该蛋白合成的mRNA中至少含有126个密码子,B项错误。GFP蛋白属于结构蛋白,不需要分泌到胞外,C项错误。据题图可知,游离羧基的总数为17个,R基上的羧基为15个,则GFP蛋白含有2条肽链,而游离氨基的总数为17个,可推出该蛋白R基上的氨基有15个,D项正确。
11.下列关于基因的表达的叙述,不正确的是( )
A.一种氨基酸由一至多种密码子决定,也可由一至多种tRNA转运
B.CTA肯定不是密码子
C.DNA复制时一个碱基对改变,由此控制的生物性状一定发生改变
D.mRNA上的GCA在人细胞中和猪细胞中决定的是同一种氨基酸
答案 C
解析 密码子具有简并性,一种氨基酸由一至多种密码子决定,也可由一至多种tRNA转运,A项正确;密码子在mRNA上,mRNA不含碱基T,B项正确;由于密码子具有简并性,DNA复制时一个碱基对改变,由此控制的生物性状不一定发生改变,C项错误;mRNA上的GCA在人细胞中和猪细胞中决定的是同一种氨基酸,D项正确。
12.下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是( )
A.两个人的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同
B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的
C.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的
D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的
答案 D
解析 生物的表型由遗传物质决定,但其也受环境因素影响,人的身高与遗传因素有关,也与营养条件、身体素质等有关,A项正确。绿色植物幼苗在黑暗环境中变黄,是因为光照影响叶绿素的合成,是由环境造成的,B项正确。人的血型是由遗传因素决定的,O型血夫妇的基因型均为ii,其后代的基因型都是ii,表型都是O型血,C项正确。高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,往往是由于亲代都是杂合子(Dd),子代出现DD、Dd、dd三种基因型,高茎、矮茎两种表型,该现象属于性状分离,是由遗传因素决定的,不是由环境决定的,D项错误。
13.黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交,产生的F1(Aa)中不同个体出现了不同毛色。研究表明,不同毛色的小鼠A基因的碱基序列相同,但A基因上二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化(如下图)现象出现。已知甲基化不影响基因复制,下列有关分析错误的是( )
A.F1个体毛色的差异与A基因甲基化程度无关
B.甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合
C.碱基甲基化不影响基因复制过程中碱基互补配对
D.甲基化是引起表观遗传的常见方式
答案 A
解析 根据题意和图示分析,基因型都为Aa的F1小鼠毛色不同,这些不同毛色小鼠A基因上二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化,可推测F1个体毛色的差异与A基因甲基化程度有关,A项错误;甲基化不影响基因复制,但影响该基因的表达,B、C两项正确;甲基化是引起表观遗传的常见方式,D项正确。
14.下图表示M、N两种RNA病毒遗传信息传递的部分过程,下列有关叙述正确的是( )
A.过程①②所需的酶相同
B.过程③④产物的碱基序列相同
C.病毒M的遗传信息还能从DNA流向RNA
D.病毒N的遗传信息不能从RNA流向蛋白质
答案 C
解析 ①为逆转录过程,该过程需要逆转录酶;②为DNA的合成过程,该过程需要DNA聚合酶;过程③④产物的碱基序列互补;从图中看出病毒M的RNA通过逆转录合成DNA,然后再由DNA转录合成RNA,因此其遗传信息能从DNA流向RNA;病毒N的遗传信息(RNA)能控制蛋白质的合成和遗传物质的复制,因此其遗传信息能从RNA流向蛋白质。
15.转录和翻译是细胞中基因表达的两个重要步骤,下列有关叙述错误的是( )
A.原核细胞的转录和翻译可以同时进行
B.真核细胞的转录和翻译在同一场所中进行
C.转录和翻译过程所需要的酶是不同的
D.转录和翻译过程中碱基配对的方式不完全相同
答案 B
解析 由于原核细胞内没有由核膜包被的细胞核,所以其转录和翻译可以同时进行,A项正确;真核细胞中的转录主要在细胞核中进行,翻译在核糖体上进行,B项错误;转录和翻译过程的产物不同,所需酶的种类不同,C项正确;转录时碱基配对方式是A—U,G—C,T—A,C—G;翻译时碱基配对方式是A—U,U—A,G—C,C—G,D项正确。
二、选择题(共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
16.将小鼠乳腺细胞中的某基因用32P标记,选取仅有一条染色体上单个基因被标记的某个细胞进行体外培养。下列叙述正确的是( )
A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸
B.该基因转录时,遗传信息通过模板链传递给mRNA
C.连续分裂n次后,子细胞中32P标记的细胞占1/2n+1
D.该基因翻译时所需tRNA种类数与氨基酸种类数不一定相等
答案 ABD
解析 小鼠乳腺细胞中的核酸包括DNA和RNA,含有A、G、C、T、U 5种碱基,8种核苷酸,A项正确;基因是具有遗传效应的DNA片段,转录是以基因的一条链为模板指导合成RNA的过程,B项正确;连续分裂n次,子细胞中被标记的细胞占2/2n=1/2n-1,C项错误;翻译时每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,多种tRNA可能转运同一种氨基酸,故翻译时所需tRNA种类数与氨基酸种类数不一定相等,D项正确。
17.下列关于遗传信息表达过程的叙述,不正确的是( )
A.一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个合成多肽链的模板
B.转录过程中,RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能
C.多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链
D.编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成
答案 BCD
解析 一个DNA上有多个基因,因此一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个mRNA,A项正确;RNA聚合酶催化转录过程,既能解开DNA双螺旋结构又能催化合成RNA,B项错误;结合在一个mRNA分子上的每一个核糖体都独立合成一条多肽链,C项错误;编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的核糖核苷酸组成,D项错误。
18.下图甲、乙表示真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图,图丙为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析合理的是( )
A.图甲所示过程主要发生于细胞核内,图乙所示过程主要发生于细胞质内
B.催化图甲、乙所示两过程的酶1、酶2和酶3是相同的
C.图丙中a链为模板链,b链为转录出的子链
D.图丙中含有2种单糖、5种碱基、8种核苷酸
答案 CD
解析 由题图可知,甲为DNA复制过程,图乙为转录过程。对真核生物细胞而言,DNA的复制和转录主要发生在细胞核中,A项错误;催化DNA复制的酶主要为解旋酶、DNA聚合酶,催化转录的酶主要为RNA聚合酶,B项错误;从图丙碱基组成可知,a链为模板链,b链为转录形成的RNA链,C项正确;图丙中有2种五碳糖(核糖和脱氧核糖)、5种碱基(A、U、T、G、C)、8种核苷酸(4种脱氧核苷酸、4种核糖核苷酸),D项正确。
19.下图是基因M、N、P对某种生物性状控制的关系(三对等位基因分别位于三对同源染色体上),下列相关叙述正确的是( )
A.表现出性状3的个体基因型有4种
B.表现出性状2的个体基因型是ppM_nn
C.图示表明基因对性状的控制可通过控制酶的合成实现
D.基因型PpMmNn个体测交,后代中表现出性状1的个体占3/16
答案 ABC
解析 据图分析,性状3的个体基因型为ppM_N_,因此该性状有4种基因型;表现出性状2的个体基因型是ppM_nn;图示表明基因对性状的控制可通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物性状;表现出性状1的基因型是P_ _ _ _ _(含基因P,共18种)或ppmm_ _(不含基因M,共3种),根据基因的自由组合定律,PpMmNn个体产生的配子有8种,其中P_ _占4/8,pm_占2/8,故基因型为PpMmNn个体测交,即与基因型为ppmmnn的个体测交后代中表现出性状1的个体占3/4。
20.B基因在人肝脏细胞中的表达产物是含100个氨基酸的B-100蛋白,而在小肠细胞中的表达产物是由前48个氨基酸构成的B-48蛋白。研究发现,小肠细胞中B基因转录出的mRNA靠近中间位置某一密码子(CAA)上的C被编辑成了U。以下判断错误的是( )
A.小肠细胞中编辑后的mRNA第49位密码子是终止密码子UAA
B.B-100蛋白前48个氨基酸序列与B-48蛋白不相同
C.B-100蛋白和B-48蛋白的空间结构不同
D.肝脏和小肠细胞中的B基因结构有差异
答案 BD
解析 在小肠细胞中B基因的表达产物为前48个氨基酸构成的蛋白质,可推测编辑后的mRNA上的第49位密码子为终止密码子UAA,A项正确;在小肠细胞中由于前48个密码子没有发生变化,故B-100蛋白前48个氨基酸序列与B-48蛋白相同,B项错误;B-100蛋白和B-48蛋白的氨基酸数量不同,会造成两种蛋白质的空间结构也不同,C项正确;同一生物体内的不同细胞都是由同一个受精卵分裂、分化而来,含有相同的DNA,所以肝脏和小肠细胞中的B基因结构没有差异,D项错误。
三、非选择题(共5小题,共55分)
21.(12分)miRNA是真核细胞中具有调控功能但不编码蛋白质的小分子RNA,某些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。请回答下列问题。
(1)过程①需要的原料是 ,合成的RNA分子经过程②多次加工剪切后,其碱基的数量 。
(2)细胞核中W基因合成的mRNA经过 进入细胞质中。分析上图可知,miRNA通过抑制 过程来抑制W蛋白的合成。
(3)图中涉及的遗传信息的传递方向为 (用→和文字来表示)。多聚核糖体是指一个mRNA上结合多个核糖体,多聚核糖体形成的意义是 。
答案 (1)四种核糖核苷酸 减少 (2)核孔 翻译
(3)DNA→RNA→蛋白质 利用少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
解析 (1)过程①为转录,需要四种核糖核苷酸为原料;转录形成的RNA分子经过程②多次加工剪切后,其碱基数量将减少。(2)细胞核中基因的转录发生在细胞核内,形成的mRNA将从核孔进入细胞质,与核糖体结合;根据题图信息可知,miRNA通过抑制翻译过程来抑制W蛋白的合成。(3)图中发生了遗传信息的转录和翻译过程,因此涉及的遗传信息的传递方向为DNA→RNA→蛋白质;一个mRNA上结合多个核糖体,其意义是利用少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
22.(12分)油菜植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径,如图甲所示,其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。研究人员根据这一机制培育出高产油菜,产油率由原来的34%提高到58%。
(1)据图甲分析,你认为提高油菜产油量的基本思路是 。
(2)图乙表示基因B,α链是转录链,研究人员诱导β链也能转录,从而形成双链mRNA。
①控制酶b合成的基因B的基本组成单位是 。
②控制酶a与酶b合成的基因在结构上的本质区别是 。
③转录出的双链mRNA与图乙基因相比,在化学组成上的区别是 。
④为什么基因B经诱导后转录出双链mRNA就能提高产油量? 。
(3)以上现象是否属于表观遗传现象?请分析说明。
答案 (1)抑制酶b合成,促进酶a合成 (2)①脱氧核苷酸 ②碱基对(或脱氧核苷酸)的数量及排列顺序不同 ③mRNA中含U而不含T,五碳糖为核糖 ④双链mRNA不能参与翻译(不能与核糖体结合),酶b合成受阻,而细胞能正常合成酶a,酶a反应底物增加,故生成的油脂比例增高 (3)属于表观遗传。基因的碱基序列没有变化,但是基因表达和表型发生可遗传的变化。
解析 (1)据图可知,PEP在酶a作用下形成油脂,在酶b作用下转化成氨基酸,如果抑制编码酶b的基因表达,切断PEP转化成氨基酸的途径,就可以促进PEP转化成油脂,提高出油率。(2)基因通常是具有遗传效应的DNA片段,构成基因的基本单位是脱氧核苷酸;基因的特异性在于构成基因的碱基对(或脱氧核苷酸)的数量及排列顺序不同;RNA和DNA在组成上的不同有两点,五碳糖和含氮碱基,RNA中含U不含T,五碳糖为核糖;转录出的双链mRNA已经发生碱基互补配对,不能进行翻译。(3)研究人员通过RNA干扰影响了基因的表达,基因的碱基序列没有变化,但是基因表达和表型发生可遗传的变化,因此属于表观遗传现象。
23.(6分)微RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。下图表示线虫细胞中微RNA调控lin-14基因表达的相关作用机制。请回答下列问题。
(1)过程A还能发生在线虫细胞内的 中;在过程B中能与①发生碱基互补配对的分子是 。
(2)图中最终形成的②③上氨基酸序列 (填“相同”或“不同”)。
(3)由图可知,微RNA调控lin-14基因表达的机制是RISC-miRNA复合物抑制 过程。研究表明,线虫体内不同微RNA仅出现在不同的组织中,说明微RNA基因的表达具有 性。
答案 (1)线粒体 tRNA (2)相同 (3)翻译 组织特异(或选择)
解析 (1)过程A为转录过程,动物细胞中转录除发生在细胞核中,还可以发生在线粒体中;过程B是翻译过程,此过程中tRNA上的反密码子可与mRNA上的密码子发生碱基互补配对。(2)因为②③都是以①为模板进行翻译的,其氨基酸序列相同。(3)由图可知,RISC-miRNA复合物通过抑制翻译过程调控lin-14基因表达,不同微RNA仅出现在不同组织中,说明微RNA基因的表达有组织特异性。
24.(14分)下图表示基因控制胰岛素合成过程的示意图,请分析并回答下列问题。
(1)DNA分子的基本骨架由 交替连接构成,DNA聚合酶可以催化相邻的两个脱氧核苷酸形成 (填化学键名称)。
(2)图中翻译的方向是 (填“从右向左”或“从左向右”)。
(3)图中甘氨酸的密码子是 ,控制该蛋白质合成的基因中,决定“…—甘氨酸—异亮氨酸—缬氨酸—谷氨酸—…”的DNA中的模板链是图中的 链。
(4)若图中DNA由5 000个碱基对组成,且双链均被32P标记,其中腺嘌呤占20%,将其置于只含31P的环境中复制3次,则复制过程需 个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸,子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为 。
答案 (1)磷酸和脱氧核糖 磷酸二酯键 (2)从左向右
(3)GGC 甲 (4)2.1×104 1∶7
解析 (1)DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成,DNA聚合酶可以催化相邻的两个脱氧核苷酸形成磷酸二酯键。(2)图中翻译的方向是从左向右。(3)密码子是mRNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基,由图中mRNA的碱基序列可知,甘氨酸的密码子是GGC,翻译合成蛋白质的直接模板是mRNA,该mRNA与相对应的DNA片段的模板链碱基互补,由此可知,决定图中多肽链的DNA中的模板链为甲链。(4)若图中DNA由5 000个碱基对组成且双链均被32P标记,其中腺嘌呤占20%,则胞嘧啶占30%,为5 000×2×30%=3 000(个)。将其置于只含31P的环境中复制3次,则复制过程需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为3 000×(23-1)=2.1×104(个),子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为2∶(2×23-2)=1∶7。
25.(11分)如图为在实验室中进行的相关模拟实验,请据图回答下列问题。
(1)图中模拟实验甲、乙模拟的过程分别是 、 。
(2)图中乙过程要顺利进行,还需向试管中加入的物质或细胞结构有 、 。
(3)人们通过研究发现,有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成,从而抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素,请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程。
实验步骤:
第一步:取A、B、C、D 4支试管,各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相关酶的混合溶液。
第二步: 。
第三步: 。
(4)预期实验结果并得出实验结论
该实验有可能会出现 种实验结果,如果出现 ,
则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转录,不阻断人体DNA的转录。
答案 (1)转录 翻译 (2)tRNA 核糖体 (3)向A试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液,B试管中滴加等量的蒸馏水,同时向A、B试管中加入等量相同的细菌DNA;向C试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液,D组滴加等量的蒸馏水,同时向C、D试管中加入等量相同的人体DNA 把A、B、C、D 4支试管在相同且适宜的条件下培养一段时间后,检测4支试管中有无RNA的生成 (4)4 A试管中无RNA生成,B试管中有RNA生成,C、D试管中均有RNA生成
解析 (1)甲试管中DNA为模板,核糖核苷酸为原料,生成物必然是RNA,说明模拟的是转录过程。乙试管中有mRNA,原料为氨基酸,说明模拟的是翻译过程。(2)翻译过程需要mRNA、氨基酸、酶、ATP和运载工具tRNA,场所是核糖体。(3)要探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程,需要设置对照实验,实验变量为抗生素的有无,而观察指标为是否有RNA生成。因要探究抗生素对人体DNA和细菌DNA转录的影响,故需有两组对照。
第4章测评
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(共15小题,每小题2分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1.尿嘧啶核苷(简称尿苷)在细胞内可以转化为尿嘧啶核糖核苷酸。如果选用含有3H-尿苷的营养液,处理活的小肠黏膜层,几小时后检测小肠绒毛,发现整个小肠黏膜层上均有放射性出现。推测与之密切相关的过程是下图中的( )
A.① B.②
C.③ D.①和②
答案 B
解析 尿嘧啶核糖核苷酸是RNA的基本组成单位,②DNA转录生成RNA的过程中利用3H-尿苷转化成的尿嘧啶核糖核苷酸作为原料合成的RNA会带有放射性。
2.关于基因控制蛋白质合成的过程,下列叙述正确的是( )
A.某基因转录出的mRNA分子的碱基数是n/2,该基因中碱基的个数小于n
B.细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板,提高转录效率
C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上
D.在细胞周期中,mRNA的种类和含量均不断发生变化
答案 D
解析 某基因转录出的mRNA分子中的碱基数是n/2,则该基因中碱基的个数至少是n,A项错误;DNA转录时,以其中一条链为模板,B项错误;DNA聚合酶参与DNA的复制过程,RNA聚合酶参与DNA的转录过程,其结合位点都在DNA上,C项错误;在细胞周期中,不同时期所需的蛋白质种类和数目不同,mRNA的种类和含量也不同,D项正确。
3.假设有一段mRNA上有60个碱基,其中A有15个,G有25个,那么转录该mRNA的DNA分子区段中,“C+T”的个数以及该mRNA翻译成的蛋白质所需氨基酸的个数分别是(不考虑终止密码子)( )
A.60、20 B.80、40
C.40、20 D.40、30
答案 A
解析 所有双链DNA中T+C占碱基总数的比例都是50%,因为双链DNA中T=A、G=C,由题干可知,DNA片段碱基总数是120,所以该DNA分子区段中C+T=50%×120=60(个),mRNA上每3个相邻的碱基编码1个氨基酸,所以该mRNA翻译成的蛋白质所需氨基酸数为60÷3=20(个)。
4.下列关于遗传信息、密码子、反密码子的叙述正确的是( )
A.每一种密码子都与一个反密码子相互对应
B.mRNA上任意三个碱基构成密码子
C.DNA上核糖核苷酸的排列顺序代表遗传信息
D.氨基酸和密码子不一定存在一一对应关系
答案 D
解析 终止密码子没有反密码子与之对应,A项错误;mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基构成密码子(终止密码子不决定氨基酸),B项错误;DNA上脱氧核糖核苷酸的排列顺序代表遗传信息,C项错误;一种氨基酸可能对应两种以上的密码子,D项正确。
5.下图表示正常人体内发生的两种生理过程,下列相关分析,错误的是( )
A.②过程的原料为脱氧核苷酸,进行的场所为线粒体和细胞核
B.①过程的产物有的可以作为模板,来控制细胞内一些大分子物质的合成
C.①过程的模板链上相邻碱基通过氢键连接,有1个游离的磷酸基团
D.②过程需要消耗能量,具有双向复制的特点,也具有半保留复制的特点
答案 C
解析 ①为转录过程,②为DNA复制过程。DNA复制过程所需的原料为脱氧核苷酸,人体细胞的线粒体和细胞核内都能进行这一过程,A项正确;转录的产物是RNA,而RNA种类较多,其中mRNA可作为蛋白质(大分子物质)合成的模板,B项正确;DNA单链上的相邻碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”来连接,C项错误;所有DNA的复制过程都消耗能量,也都具有半保留复制的特点,D项正确。
6.下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是( )
A.图中结构含有核糖体RNA
B.甲硫氨酸处于图中ⓐ的位置
C.密码子位于tRNA的环状结构上
D.mRNA上碱基的改变即可改变肽链中氨基酸的种类
答案 A
解析 图中mRNA与核糖体结合,核糖体的成分是蛋白质和rRNA,A项正确;甲硫氨酸为起始氨基酸,则应处于图中ⓑ位置,B项错误;密码子位于mRNA上,C项错误;mRNA上的碱基改变,则密码子也会改变,但由于密码子的简并性,改变后的密码子决定的氨基酸种类不一定改变,D项错误。
7.Qβ噬菌体的遗传物质(Qβ RNA)是一条单链RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后,Qβ RNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如下图所示),然后利用该复制酶复制Qβ RNA。下列叙述正确的是( )
A.Qβ RNA的复制需经历一个逆转录过程
B.Qβ RNA的复制需经历形成双链RNA的过程
C.一条Qβ RNA模板只能翻译出一条肽链
D.Qβ RNA复制后,RNA复制酶基因才能进行表达
答案 B
解析 Qβ噬菌体含有的RNA,是正链RNA,它可以充当mRNA,直接进行翻译,合成蛋白质。RNA复制的过程是先合成负链RNA,再以负链RNA为模板合成正链RNA,A项错误,B项正确。由图可知,一条Qβ RNA模板可以翻译出三种蛋白质,因此可翻译出多条多肽链,C项错误。由图可知,Qβ RNA可以直接翻译合成RNA复制酶,说明RNA复制酶基因在Qβ RNA复制前已经表达成功,D项错误。
8.图甲所示为基因表达过程,图乙为中心法则,①~⑤表示生理过程。下列叙述正确的是( )
A.图甲所示为染色体DNA上的基因表达过程,需要多种酶参与
B.红霉素影响核糖体在mRNA上的移动,即影响基因的转录过程
C.图甲所示过程对应图乙中的①②③
D.图乙中涉及碱基互补配对的过程为①②③④⑤
答案 D
解析 图甲中基因的转录、翻译是同时进行的,为原核生物基因的表达过程,A项错误;红霉素影响核糖体在mRNA上的移动,即影响基因表达中的翻译过程,B项错误;图甲所示过程对应图乙中的②③,C项错误;图乙中涉及碱基互补配对的过程为①②③④⑤,D项正确。
9.为了在酵母菌中能高效表达丝状真菌编码的植酸酶,对植酸酶的基因进行改造,将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA,由此发生的变化不包括( )
A.植酸酶氨基酸序列改变
B.植酸酶mRNA序列改变
C.编码植酸酶的DNA热稳定性降低
D.配对的反密码子为UCU
答案 A
解析 改变后的密码子仍然对应精氨酸,氨基酸的种类和序列没有改变;由于基因改造后,密码子改变,可推测植酸酶mRNA序列改变;由于基因改造后碱基C(G)的比例下降,编码植酸酶的DNA热稳定性降低;反密码子与密码子互补配对,改变之前为GCC,改变之后为UCU。
10.水母体内的水母素与钙离子结合时发出蓝光,被其体内GFP蛋白吸收后,改发绿色的荧光。GFP蛋白发现和改造的相关数据如下图所示,以下说法正确的是( )
A.翻译GFP蛋白时,有胸腺嘧啶和腺嘌呤的配对过程
B.指导GFP蛋白合成的mRNA中至少含有378个密码子
C.GFP蛋白由核糖体合成经内质网和高尔基体加工,最终分泌到胞外,此过程的能量主要由线粒体供给
D.据图可推测GFP蛋白含有2条肽链,该蛋白R基上的氨基有15个
答案 D
解析 翻译过程中mRNA与tRNA进行碱基互补配对,有A与U的配对,没有A与T的配对,A项错误。GFP蛋白由126个氨基酸脱水缩合而成,则控制该蛋白合成的mRNA中至少含有126个密码子,B项错误。GFP蛋白属于结构蛋白,不需要分泌到胞外,C项错误。据题图可知,游离羧基的总数为17个,R基上的羧基为15个,则GFP蛋白含有2条肽链,而游离氨基的总数为17个,可推出该蛋白R基上的氨基有15个,D项正确。
11.下列关于基因的表达的叙述,不正确的是( )
A.一种氨基酸由一至多种密码子决定,也可由一至多种tRNA转运
B.CTA肯定不是密码子
C.DNA复制时一个碱基对改变,由此控制的生物性状一定发生改变
D.mRNA上的GCA在人细胞中和猪细胞中决定的是同一种氨基酸
答案 C
解析 密码子具有简并性,一种氨基酸由一至多种密码子决定,也可由一至多种tRNA转运,A项正确;密码子在mRNA上,mRNA不含碱基T,B项正确;由于密码子具有简并性,DNA复制时一个碱基对改变,由此控制的生物性状不一定发生改变,C项错误;mRNA上的GCA在人细胞中和猪细胞中决定的是同一种氨基酸,D项正确。
12.下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是( )
A.两个人的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同
B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的
C.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的
D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的
答案 D
解析 生物的表型由遗传物质决定,但其也受环境因素影响,人的身高与遗传因素有关,也与营养条件、身体素质等有关,A项正确。绿色植物幼苗在黑暗环境中变黄,是因为光照影响叶绿素的合成,是由环境造成的,B项正确。人的血型是由遗传因素决定的,O型血夫妇的基因型均为ii,其后代的基因型都是ii,表型都是O型血,C项正确。高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,往往是由于亲代都是杂合子(Dd),子代出现DD、Dd、dd三种基因型,高茎、矮茎两种表型,该现象属于性状分离,是由遗传因素决定的,不是由环境决定的,D项错误。
13.黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交,产生的F1(Aa)中不同个体出现了不同毛色。研究表明,不同毛色的小鼠A基因的碱基序列相同,但A基因上二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化(如下图)现象出现。已知甲基化不影响基因复制,下列有关分析错误的是( )
A.F1个体毛色的差异与A基因甲基化程度无关
B.甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合
C.碱基甲基化不影响基因复制过程中碱基互补配对
D.甲基化是引起表观遗传的常见方式
答案 A
解析 根据题意和图示分析,基因型都为Aa的F1小鼠毛色不同,这些不同毛色小鼠A基因上二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化,可推测F1个体毛色的差异与A基因甲基化程度有关,A项错误;甲基化不影响基因复制,但影响该基因的表达,B、C两项正确;甲基化是引起表观遗传的常见方式,D项正确。
14.下图表示M、N两种RNA病毒遗传信息传递的部分过程,下列有关叙述正确的是( )
A.过程①②所需的酶相同
B.过程③④产物的碱基序列相同
C.病毒M的遗传信息还能从DNA流向RNA
D.病毒N的遗传信息不能从RNA流向蛋白质
答案 C
解析 ①为逆转录过程,该过程需要逆转录酶;②为DNA的合成过程,该过程需要DNA聚合酶;过程③④产物的碱基序列互补;从图中看出病毒M的RNA通过逆转录合成DNA,然后再由DNA转录合成RNA,因此其遗传信息能从DNA流向RNA;病毒N的遗传信息(RNA)能控制蛋白质的合成和遗传物质的复制,因此其遗传信息能从RNA流向蛋白质。
15.转录和翻译是细胞中基因表达的两个重要步骤,下列有关叙述错误的是( )
A.原核细胞的转录和翻译可以同时进行
B.真核细胞的转录和翻译在同一场所中进行
C.转录和翻译过程所需要的酶是不同的
D.转录和翻译过程中碱基配对的方式不完全相同
答案 B
解析 由于原核细胞内没有由核膜包被的细胞核,所以其转录和翻译可以同时进行,A项正确;真核细胞中的转录主要在细胞核中进行,翻译在核糖体上进行,B项错误;转录和翻译过程的产物不同,所需酶的种类不同,C项正确;转录时碱基配对方式是A—U,G—C,T—A,C—G;翻译时碱基配对方式是A—U,U—A,G—C,C—G,D项正确。
二、选择题(共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
16.将小鼠乳腺细胞中的某基因用32P标记,选取仅有一条染色体上单个基因被标记的某个细胞进行体外培养。下列叙述正确的是( )
A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸
B.该基因转录时,遗传信息通过模板链传递给mRNA
C.连续分裂n次后,子细胞中32P标记的细胞占1/2n+1
D.该基因翻译时所需tRNA种类数与氨基酸种类数不一定相等
答案 ABD
解析 小鼠乳腺细胞中的核酸包括DNA和RNA,含有A、G、C、T、U 5种碱基,8种核苷酸,A项正确;基因是具有遗传效应的DNA片段,转录是以基因的一条链为模板指导合成RNA的过程,B项正确;连续分裂n次,子细胞中被标记的细胞占2/2n=1/2n-1,C项错误;翻译时每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,多种tRNA可能转运同一种氨基酸,故翻译时所需tRNA种类数与氨基酸种类数不一定相等,D项正确。
17.下列关于遗传信息表达过程的叙述,不正确的是( )
A.一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个合成多肽链的模板
B.转录过程中,RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能
C.多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链
D.编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成
答案 BCD
解析 一个DNA上有多个基因,因此一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个mRNA,A项正确;RNA聚合酶催化转录过程,既能解开DNA双螺旋结构又能催化合成RNA,B项错误;结合在一个mRNA分子上的每一个核糖体都独立合成一条多肽链,C项错误;编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的核糖核苷酸组成,D项错误。
18.下图甲、乙表示真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图,图丙为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析合理的是( )
A.图甲所示过程主要发生于细胞核内,图乙所示过程主要发生于细胞质内
B.催化图甲、乙所示两过程的酶1、酶2和酶3是相同的
C.图丙中a链为模板链,b链为转录出的子链
D.图丙中含有2种单糖、5种碱基、8种核苷酸
答案 CD
解析 由题图可知,甲为DNA复制过程,图乙为转录过程。对真核生物细胞而言,DNA的复制和转录主要发生在细胞核中,A项错误;催化DNA复制的酶主要为解旋酶、DNA聚合酶,催化转录的酶主要为RNA聚合酶,B项错误;从图丙碱基组成可知,a链为模板链,b链为转录形成的RNA链,C项正确;图丙中有2种五碳糖(核糖和脱氧核糖)、5种碱基(A、U、T、G、C)、8种核苷酸(4种脱氧核苷酸、4种核糖核苷酸),D项正确。
19.下图是基因M、N、P对某种生物性状控制的关系(三对等位基因分别位于三对同源染色体上),下列相关叙述正确的是( )
A.表现出性状3的个体基因型有4种
B.表现出性状2的个体基因型是ppM_nn
C.图示表明基因对性状的控制可通过控制酶的合成实现
D.基因型PpMmNn个体测交,后代中表现出性状1的个体占3/16
答案 ABC
解析 据图分析,性状3的个体基因型为ppM_N_,因此该性状有4种基因型;表现出性状2的个体基因型是ppM_nn;图示表明基因对性状的控制可通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物性状;表现出性状1的基因型是P_ _ _ _ _(含基因P,共18种)或ppmm_ _(不含基因M,共3种),根据基因的自由组合定律,PpMmNn个体产生的配子有8种,其中P_ _占4/8,pm_占2/8,故基因型为PpMmNn个体测交,即与基因型为ppmmnn的个体测交后代中表现出性状1的个体占3/4。
20.B基因在人肝脏细胞中的表达产物是含100个氨基酸的B-100蛋白,而在小肠细胞中的表达产物是由前48个氨基酸构成的B-48蛋白。研究发现,小肠细胞中B基因转录出的mRNA靠近中间位置某一密码子(CAA)上的C被编辑成了U。以下判断错误的是( )
A.小肠细胞中编辑后的mRNA第49位密码子是终止密码子UAA
B.B-100蛋白前48个氨基酸序列与B-48蛋白不相同
C.B-100蛋白和B-48蛋白的空间结构不同
D.肝脏和小肠细胞中的B基因结构有差异
答案 BD
解析 在小肠细胞中B基因的表达产物为前48个氨基酸构成的蛋白质,可推测编辑后的mRNA上的第49位密码子为终止密码子UAA,A项正确;在小肠细胞中由于前48个密码子没有发生变化,故B-100蛋白前48个氨基酸序列与B-48蛋白相同,B项错误;B-100蛋白和B-48蛋白的氨基酸数量不同,会造成两种蛋白质的空间结构也不同,C项正确;同一生物体内的不同细胞都是由同一个受精卵分裂、分化而来,含有相同的DNA,所以肝脏和小肠细胞中的B基因结构没有差异,D项错误。
三、非选择题(共5小题,共55分)
21.(12分)miRNA是真核细胞中具有调控功能但不编码蛋白质的小分子RNA,某些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。请回答下列问题。
(1)过程①需要的原料是 ,合成的RNA分子经过程②多次加工剪切后,其碱基的数量 。
(2)细胞核中W基因合成的mRNA经过 进入细胞质中。分析上图可知,miRNA通过抑制 过程来抑制W蛋白的合成。
(3)图中涉及的遗传信息的传递方向为 (用→和文字来表示)。多聚核糖体是指一个mRNA上结合多个核糖体,多聚核糖体形成的意义是 。
答案 (1)四种核糖核苷酸 减少 (2)核孔 翻译
(3)DNA→RNA→蛋白质 利用少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
解析 (1)过程①为转录,需要四种核糖核苷酸为原料;转录形成的RNA分子经过程②多次加工剪切后,其碱基数量将减少。(2)细胞核中基因的转录发生在细胞核内,形成的mRNA将从核孔进入细胞质,与核糖体结合;根据题图信息可知,miRNA通过抑制翻译过程来抑制W蛋白的合成。(3)图中发生了遗传信息的转录和翻译过程,因此涉及的遗传信息的传递方向为DNA→RNA→蛋白质;一个mRNA上结合多个核糖体,其意义是利用少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
22.(12分)油菜植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径,如图甲所示,其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。研究人员根据这一机制培育出高产油菜,产油率由原来的34%提高到58%。
(1)据图甲分析,你认为提高油菜产油量的基本思路是 。
(2)图乙表示基因B,α链是转录链,研究人员诱导β链也能转录,从而形成双链mRNA。
①控制酶b合成的基因B的基本组成单位是 。
②控制酶a与酶b合成的基因在结构上的本质区别是 。
③转录出的双链mRNA与图乙基因相比,在化学组成上的区别是 。
④为什么基因B经诱导后转录出双链mRNA就能提高产油量? 。
(3)以上现象是否属于表观遗传现象?请分析说明。
答案 (1)抑制酶b合成,促进酶a合成 (2)①脱氧核苷酸 ②碱基对(或脱氧核苷酸)的数量及排列顺序不同 ③mRNA中含U而不含T,五碳糖为核糖 ④双链mRNA不能参与翻译(不能与核糖体结合),酶b合成受阻,而细胞能正常合成酶a,酶a反应底物增加,故生成的油脂比例增高 (3)属于表观遗传。基因的碱基序列没有变化,但是基因表达和表型发生可遗传的变化。
解析 (1)据图可知,PEP在酶a作用下形成油脂,在酶b作用下转化成氨基酸,如果抑制编码酶b的基因表达,切断PEP转化成氨基酸的途径,就可以促进PEP转化成油脂,提高出油率。(2)基因通常是具有遗传效应的DNA片段,构成基因的基本单位是脱氧核苷酸;基因的特异性在于构成基因的碱基对(或脱氧核苷酸)的数量及排列顺序不同;RNA和DNA在组成上的不同有两点,五碳糖和含氮碱基,RNA中含U不含T,五碳糖为核糖;转录出的双链mRNA已经发生碱基互补配对,不能进行翻译。(3)研究人员通过RNA干扰影响了基因的表达,基因的碱基序列没有变化,但是基因表达和表型发生可遗传的变化,因此属于表观遗传现象。
23.(6分)微RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。下图表示线虫细胞中微RNA调控lin-14基因表达的相关作用机制。请回答下列问题。
(1)过程A还能发生在线虫细胞内的 中;在过程B中能与①发生碱基互补配对的分子是 。
(2)图中最终形成的②③上氨基酸序列 (填“相同”或“不同”)。
(3)由图可知,微RNA调控lin-14基因表达的机制是RISC-miRNA复合物抑制 过程。研究表明,线虫体内不同微RNA仅出现在不同的组织中,说明微RNA基因的表达具有 性。
答案 (1)线粒体 tRNA (2)相同 (3)翻译 组织特异(或选择)
解析 (1)过程A为转录过程,动物细胞中转录除发生在细胞核中,还可以发生在线粒体中;过程B是翻译过程,此过程中tRNA上的反密码子可与mRNA上的密码子发生碱基互补配对。(2)因为②③都是以①为模板进行翻译的,其氨基酸序列相同。(3)由图可知,RISC-miRNA复合物通过抑制翻译过程调控lin-14基因表达,不同微RNA仅出现在不同组织中,说明微RNA基因的表达有组织特异性。
24.(14分)下图表示基因控制胰岛素合成过程的示意图,请分析并回答下列问题。
(1)DNA分子的基本骨架由 交替连接构成,DNA聚合酶可以催化相邻的两个脱氧核苷酸形成 (填化学键名称)。
(2)图中翻译的方向是 (填“从右向左”或“从左向右”)。
(3)图中甘氨酸的密码子是 ,控制该蛋白质合成的基因中,决定“…—甘氨酸—异亮氨酸—缬氨酸—谷氨酸—…”的DNA中的模板链是图中的 链。
(4)若图中DNA由5 000个碱基对组成,且双链均被32P标记,其中腺嘌呤占20%,将其置于只含31P的环境中复制3次,则复制过程需 个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸,子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为 。
答案 (1)磷酸和脱氧核糖 磷酸二酯键 (2)从左向右
(3)GGC 甲 (4)2.1×104 1∶7
解析 (1)DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成,DNA聚合酶可以催化相邻的两个脱氧核苷酸形成磷酸二酯键。(2)图中翻译的方向是从左向右。(3)密码子是mRNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基,由图中mRNA的碱基序列可知,甘氨酸的密码子是GGC,翻译合成蛋白质的直接模板是mRNA,该mRNA与相对应的DNA片段的模板链碱基互补,由此可知,决定图中多肽链的DNA中的模板链为甲链。(4)若图中DNA由5 000个碱基对组成且双链均被32P标记,其中腺嘌呤占20%,则胞嘧啶占30%,为5 000×2×30%=3 000(个)。将其置于只含31P的环境中复制3次,则复制过程需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为3 000×(23-1)=2.1×104(个),子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为2∶(2×23-2)=1∶7。
25.(11分)如图为在实验室中进行的相关模拟实验,请据图回答下列问题。
(1)图中模拟实验甲、乙模拟的过程分别是 、 。
(2)图中乙过程要顺利进行,还需向试管中加入的物质或细胞结构有 、 。
(3)人们通过研究发现,有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成,从而抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素,请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程。
实验步骤:
第一步:取A、B、C、D 4支试管,各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相关酶的混合溶液。
第二步: 。
第三步: 。
(4)预期实验结果并得出实验结论
该实验有可能会出现 种实验结果,如果出现 ,
则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转录,不阻断人体DNA的转录。
答案 (1)转录 翻译 (2)tRNA 核糖体 (3)向A试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液,B试管中滴加等量的蒸馏水,同时向A、B试管中加入等量相同的细菌DNA;向C试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液,D组滴加等量的蒸馏水,同时向C、D试管中加入等量相同的人体DNA 把A、B、C、D 4支试管在相同且适宜的条件下培养一段时间后,检测4支试管中有无RNA的生成 (4)4 A试管中无RNA生成,B试管中有RNA生成,C、D试管中均有RNA生成
解析 (1)甲试管中DNA为模板,核糖核苷酸为原料,生成物必然是RNA,说明模拟的是转录过程。乙试管中有mRNA,原料为氨基酸,说明模拟的是翻译过程。(2)翻译过程需要mRNA、氨基酸、酶、ATP和运载工具tRNA,场所是核糖体。(3)要探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程,需要设置对照实验,实验变量为抗生素的有无,而观察指标为是否有RNA生成。因要探究抗生素对人体DNA和细菌DNA转录的影响,故需有两组对照。
相关资料
更多
