第4章 遗传的分子基础
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(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括20小题,每小题2.5分,共50分,在每小题给出的4个选项中,只有1项符合题目要求)
1.一百多年前,人们就开始了对遗传物质的探索历程。对此有关叙述错误的是( ) 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遗传信息 B.格里菲思通过肺炎双球菌的转化实验得出DNA是遗传物质的结论
C.噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力,是因为其蛋白质与DNA能分开研究 D.艾弗里提出了DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 答案 B
解析 格里菲思肺炎双球菌的转化实验证明S型细菌中存在一种“转化因子”,证明该“转化因子”是DNA的科学家是艾弗里,他提取S型细菌的蛋白质、多糖、DNA等与R型细菌混合,证明了只有加入DNA时,才可以实现R型细菌的转化。
2.下列关于科学家探究“DNA是遗传物质”实验的叙述,正确的是( ) A.用R型活菌和加热杀死的S型菌分别给小鼠注射,小鼠均不死亡 B.用S标记的噬菌体侵染细菌,在子代噬菌体中也有S标记 C.用烟草花叶病毒感染烟草,可证明DNA是遗传物质
D.用P标记的噬菌体侵染细菌后离心,上清液中具有较强的放射性 答案 A
解析 R型肺炎双球菌无毒性,加热杀死后的S型菌不能繁殖,故将其分别给小鼠注射,小
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鼠均不死亡;噬菌体的蛋白质分子被
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S标记,该物质没有进入被侵染的细菌中,故子代噬
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菌体中无S标记;烟草花叶病毒的遗传物质是RNA;用P标记的噬菌体侵染细菌后离心,沉淀物中具有较强的放射性。
3.大肠杆菌在含有N标记的NH4Cl培养液中培养后,再转移到含有N的普通培养液中培养,8小时后提取DNA进行分析,得出含N的DNA占总DNA的比例为1/16,则大肠杆菌的分裂周期是( ) A.2小时 C.1.6小时 答案 C
解析 假设该细胞分裂了n次,则DNA分子复制了n次,由题意可得关系式:2∶2=1∶16,2=32,n=5,8小时细胞分裂了5次,因此该细胞分裂的周期是8÷5=1.6小时。
4.下列关于基因的叙述,不正确的是( ) A.细胞中的大部分基因在染色体上
B.基因结构的不同与主链上脱氧核糖和磷酸的交替连接有关 C.基因具有特异性 D.基因具有多样性 答案 B
解析 基因是一种有遗传效应的DNA片段,DNA主要在染色体上,基因也主要在染色体上,基因的多样性与碱基对的排列顺序有关,而与脱氧核糖和磷酸的交替连接无关。 5.如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图,下列说法正确的是( )
n
n
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15
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B.4小时 D.1小时
A.①链的碱基A与②链的碱基T互补配对 B.②是以4种核糖核苷酸为原料合成的 C.如果③表示酶分子,则它的名称是DNA聚合酶 D.转录完成后,②需通过两层生物膜才能与核糖体结合 答案 B
解析 图中①链为模板链,②链为mRNA,①链中A与②链中U互补配对;③表示RNA聚合酶;转录完成后,②通过核孔进入细胞质,穿过0层膜。
6.如图为生物体内转运亮氨酸的转运RNA,对此叙述正确的是( )
2
A.该转运RNA还能识别并转运其他氨基酸 B.亮氨酸只能由该转运RNA转运 C.亮氨酸的密码子是AAU
D.转运RNA是由许多个核糖核苷酸构成的 答案 D
解析 一种转运RNA只能转运一种相应的氨基酸,而一种氨基酸可以有多种转运RNA转运,因此A项、B项都错误;亮氨酸的密码子应位于mRNA上,与转运RNA上游离的三个碱基互补,因此亮氨酸的密码子应是UUA,故C项错误;转运RNA是由多个核糖核苷酸脱水缩合而成,其中有三个游离的碱基(反密码子)能与信使RNA上的密码子发生碱基互补配对,D项正确。 7.下列关于遗传信息和遗传密码在核酸中的位置和碱基构成的叙述中,正确的是( ) A.遗传信息位于mRNA上,遗传密码位于DNA上,碱基构成相同
B.遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA、tRNA或rRNA上,碱基构成相同 C.遗传信息和遗传密码都位于DNA上,碱基构成相同
D.遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA上,碱基构成不同 答案 D
解析 遗传信息是DNA分子上脱氧核苷酸的排列顺序。RNA分为mRNA、tRNA和rRNA,mRNA上具有密码子,tRNA具有运载氨基酸的作用。构成DNA的碱基是A、T、G、C,构成RNA的碱基是A、U、G、C,故它们的碱基构成不同。
8.图示细胞内某些重要物质的合成过程,该过程发生在( )
A.真核细胞内,一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链 B.原核细胞内,转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链 C.原核细胞内,转录还未结束便启动遗传信息的翻译
D.真核细胞内,转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译 答案 C
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解析 题图所示过程为转录和翻译在同一时间同一地点进行,故为原核生物的基因表达过程,故A、D错;转录是核糖体沿mRNA移动,故B错。
9.如图甲、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.图丙中含有2种单糖、5种碱基、5种核苷酸 B.图丙中a链为模板链,b链为转录出的子链 C.图中所示酶1、酶2和酶3是相同的
D.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 答案 B
解析 由图示可知,甲为DNA复制过程,乙为转录过程;这两个生理过程都主要发生在细胞核中,故D错误。酶1、酶2为DNA聚合酶,酶3为RNA聚合酶,故C错误。a链含有碱基T,为DNA链,即模板链;b链含有碱基U,为转录产物,B正确;图丙中既有脱氧核苷酸,也有核糖核苷酸,故有2种单糖、5种碱基、8种核苷酸,A错误。
10.人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病,下图表示在人体代谢过程中产生这两种疾病的过程。由图中不能得出的结论是 ( )
A.基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物体的性状 B.基因可以通过控制酶的合成来控制生物体的性状 C.一个基因可以控制多个性状 D.一个性状可以由多个基因控制 答案 A
解析 分析图示可知,人类白化病的原因是缺少基因1或基因2,导致酶1或酶2无法正常合成从而影响代谢,导致黑色素无法形成;苯丙酮尿症的原因是由于基因1突变导致酶1不能合成,致使苯丙氨酸不能正常转变成酪氨酸,而通过酶3的催化成为苯丙酮酸。本题中的两个实例都只是说明了基因通过控制酶的合成来控制代谢,进一步控制生物体的性状这一间接途径,A错、B正确;由基因1突变既能导致白化病也能导致苯丙酮尿症,可知一个基因可以控制多个性状,C正确;由白化病的病因分析可得一个性状可以由多个基因控制,D正确。
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11.人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrP),该蛋白无致病性。PrP的空间结构改变后成为PrP(朊粒),就具有了致病性。PrP可以诱导更多的PrP转变为PrP,实现朊粒的增殖,可以引起疯牛病。据此判断,下列叙述正确的是( ) A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中 B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同 C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化 D.PrP转变为PrP的过程属于遗传信息的翻译过程 答案 C
解析 根据题干可知,朊粒是一种蛋白质,蛋白质是不能整合到基因组中的,A错误;肺炎双球菌是原核生物,通过二分裂的方式进行增殖,朊粒的增殖不是二分裂,故B错误;朊粒是PrP因空间结构改变形成的,两者一个具有致病性,一个不具有致病性,故C正确;遗传信息的翻译过程是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,PrP转变为PrP属于蛋白质空间结构改变所致,不属于遗传信息的翻译过程,D错误。
12.如图所示为真核细胞中发生的某些相关生理和生化反应过程,下列叙述错误的是( )
c
sc
cc
sc
sc
sc
c
sc
cc
A.结构a是核糖体,物质b是mRNA,过程①是翻译过程
B.如果细胞中r-蛋白含量较多,r-蛋白就与b结合,阻碍b与a结合 C.c是基因,是指导rRNA合成的直接模板,需要DNA聚合酶参与催化 D.过程②在形成细胞中的某种结构,这一过程与细胞核中的核仁密切相关 答案 C
解析 蛋白质的合成的过程称为翻译,场所是核糖体,以mRNA做模板,图中a代表的结构是核糖体,b代表的分子是mRNA,过程①是翻译过程,A正确;据图分析可知,细胞中r-蛋白含量较多,r-蛋白就与b信使RNA结合,阻碍信使RNA与a核糖体结合,从而抑制翻译过程,B正确;c代表的分子片段叫基因,转录形成rRNA,需要RNA聚合酶,C错误;过程②表示rRNA和r-蛋白质结合形成核糖体的过程,细胞核中核仁与核糖体的形成有关,D正确。 13.下列有关生物转基因技术安全性的叙述,不正确的是( ) A.生物转基因技术既可造福人类,又能威胁社会
B.人们对转基因食品的担心,从某些实例来看并非是多余的
C.目的基因导入人体细胞,有可能使受体的基因组成发生某种无法控制和预见的遗传变异 D.转基因农作物肯定不会将目的基因传给杂草
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答案 D
解析 转基因技术是一把双刃剑,既有有利的一面,又存在安全性问题。1996年一些科学家发现转入抗除草剂基因的油菜可以与某些杂草杂交,并结出种子。 14.下列变化属于基因突变的是( )
A.玉米子粒播于肥沃土壤,植株穗大粒饱;播于贫瘠土壤,植株穗小粒瘪 B.黄色饱满粒与白色凹陷粒玉米杂交,F2中出现黄色凹陷粒与白色饱满粒 C.在野外的棕色猕猴中出现了白色猕猴,且其子代仍为白色 D.21三体综合征患者第21号染色体比正常人多一条 答案 C
解析 A选项属于不可遗传的变异;B选项为基因重组;D选项中多了一条染色体,属于染色体变异。
15.下列针对基因突变的描述,正确的是( ) A.基因突变是生物变异的根本来源 B.基因突变的方向是由环境决定的 C.亲代的突变基因一定能传递给子代 D.基因突变只发生在生物个体发育的特定时期 答案 A
解析 基因突变是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源;基因突变是不定向的;发生在体细胞中的突变,一般是不能传递给后代的;基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期。
16.在调查某种遗传病的过程中,发现某家庭成员的患病情况如图所示。以下叙述正确的是( )
A.Ⅰ1一定携带该致病基因 B.Ⅱ4不一定携带该致病基因 C.Ⅲ1患该病的概率为0 1
D.Ⅲ3携带该致病基因的概率为
2答案 A
解析 正常的Ⅰ1和Ⅰ2生了一个患病的Ⅱ3,此病为隐性遗传病,致病基因可能在常染色体上,也可能在X染色体上,必有一个致病基因来自Ⅰ1,A正确。Ⅲ2是女性,必须有两个致病基因,其中一个一定来自Ⅱ4,B错误。若该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ2可能携带致病基因,则Ⅲ1有可能患该病,C错误。若致病基因在常染色体上,Ⅲ3携带该致病基因的概率为1;若致
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