1、检测（六） “基因的本质与表达”课前诊断卷选择题练明高频考点考点一 基因的本质和结构1下图是关于肺炎双球菌的转化实验的图示，对此分析错误的是( )A肺炎双球菌转化实质是一种基因重组B结果 1 中全部为 S 型肺炎双球菌C该实验证明 DNA 是遗传物质D结果 2 中全部为 R 型肺炎双球菌解析：选 B 肺炎双球菌转化的实质是基因重组；结果 1 中既有 S 型细菌，也有 R 型细菌；艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验证明了 DNA 是遗传物质；S 型菌的 DNA 被 DNA 酶降解后将不会使 R 型细菌发生转化，因此结果 2 中全部为 R 型细菌。2(2019 届高三哈尔滨联考)一种感染螨虫的新型病毒
2、，研究人员利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的螨虫细胞等为材料，设计可相互印证的甲、乙两组实验，以确定该病毒的核酸类型。下列有关实验设计思路的叙述，错误的是( )A应选用 35S、 32P 分别标记该病毒的蛋白质和核酸B先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中C再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中D一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型解析：选 A 根据题干信息分析，本实验的目的是确定病毒核酸的类型是 DNA 还是RNA，因此应该分别标记 DNA 和 RNA 特有的碱基，即分别用放射性同位素标记尿嘧啶和胸腺嘧啶；由于病毒没有细
3、胞结构，必须寄生在活细胞中，因此先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中；再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中，病毒利用螨虫细胞原料进行增殖；一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型。3某流感病毒是一种负链 RNA 病毒，侵染宿主细胞后会发生“RNARNARNA”和“RNARNA蛋白质”的过程，再组装成子代流感病毒。“RNA”表示负链 RNA， “RNA”表示正链 RNA。下列叙述错误的是( )A该流感病毒的基因是有遗传效应的 DNA 片段BRNA 具有信使 RNA 的功能C该流感病毒由RNA 形成RNA 需在宿主细胞内复制 2 次
4、D入侵机体的流感病毒被清除后相关浆细胞数量减少解析：选 A 该病毒的遗传物质是RNA，因此其基因应该是具有遗传效应的 RNA 片段；在RNA 的复制和控制蛋白质的合成过程中，都先形成了RNA，说明RNA 具有信使 RNA的功能；该流感病毒侵染宿主细胞后，由RNA 形成RNA 的过程为“RNARNARNA” ，说明其发生了 2 次 RNA 的复制；入侵机体的流感病毒被清除后，相关浆细胞、抗体的数量都会减少。4(2018南通模拟)某双链 DNA 分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比率为a，其中一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为 b，则( )A互补链中含 2 个游离的磷酸基团B互补链中鸟嘌呤与
5、胞嘧啶之和所占比例也为 aC互补链中鸟嘌呤占该链碱基的比率为( a b)/2D以互补链为模板转录产生的某 mRNA 中鸟嘌呤与胞嘧啶所占比率为 a解析：选 B 链状 DNA 的每条链含有 1 个游离的磷酸基团；在双链 DNA 分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比率与每条链中鸟嘌呤与胞嘧啶之和所占的比率相等；互补链中鸟嘌呤占该链的比率为 a b；转录是以 DNA 上某基因为模板进行的，所以转录产生的mRNA 中鸟嘌呤与胞嘧啶所占比率是不确定的。考点二 遗传信息的传递和表达5许多基因的启动子内富含 CG 重复序列，若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成为 5甲基胞嘧啶，就会抑制基因的转录。下列与之
6、相关的叙述，正确的是( )A在一条单链上相邻的 C 和 G 之间通过氢键连接B胞嘧啶甲基化导致表达的蛋白质结构改变C胞嘧啶甲基化会阻碍 RNA 聚合酶与启动子结合D基因的表达水平与基因的甲基化程度无关解析：选 C 在一条脱氧核苷酸单链上相邻的 C 和 G 之间通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接；胞嘧啶甲基化导致的是表达过程中基因转录被抑制，对已经表达的蛋白质结构没有影响；根据题意可推知，抑制的实质就是阻碍 RNA 聚合酶与启动子结合；由于基因的表达水平与基因的转录有关，所以基因的表达与甲基化程度有关。6从唾液腺细胞中提取全部 mRNA，以此为模板合成相应的单链 DNA(TcDNA)，利用该TcD
7、NA 与来自同一个体浆细胞中的全部 mRNA(JmRNA)进行分子杂交。下列有关叙述正确的是( )ATcDNA 分子中嘌呤碱基与嘧啶碱基数目相等B唾液腺细胞中的 RNA 与 TcDNA 都能进行分子杂交C唾液腺细胞不能分泌抗体是因为缺乏与抗体合成相关的基因D能与 TcDNA 互补的 JmRNA 中含有编码呼吸酶的 mRNA解析：选 D TcDNA 分子为单链，因此其分子中的嘌呤碱基与嘧啶碱基数目不一定相等；TcDNA 是以从唾液腺细胞中提取全部 mRNA 为模板合成的，而唾液腺细胞中还有rRNA、tRNA，因此唾液腺细胞中的 RNA 与 TcDNA 并不能都进行分子杂交；唾液腺细胞不能分泌抗体
8、是因为编码抗体的相关基因没有表达；由于所有活细胞中呼吸酶基因都表达，因此能与 TcDNA 互补的 JmRNA 中含有编码呼吸酶的 mRNA。7B 基因在人肝脏细胞中的表达产物是含 100 个氨基酸的 100 蛋白，而在人小肠细胞中的表达产物 48 蛋白是由 100 蛋白的前 48 个氨基酸构成的。研究发现，小肠细胞中 B 基因转录出的 mRNA 中某一“CAA”密码子上的 C 被编辑成了 U。以下判断正确的是( )A肝脏和小肠细胞中 B 基因的结构有差异B组成 100 蛋白和 48 蛋白的化学元素不同C100 蛋白与 48 蛋白的空间结构相同D小肠细胞中编辑后的 mRNA 第 49 位密码子是
9、终止密码 UAA解析：选 D 肝脏细胞和小肠细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂形成的，含有相同的基因；由于不知道 100 蛋白和 48 蛋白的氨基酸种类是否相同，也就无法判断二者是否含有相同的化学元素；100 蛋白和 48 蛋白由于氨基酸数量不同，空间结构也不同；小肠细胞中 B 基因转录出的 mRNA 靠近中间位置某一“CAA”密码子上的 C 被编辑成了U，导致形成 48 蛋白，可见，编辑后的 mRNA 第 49 位密码子是终止密码 UAA。8(2018连云港模拟)用 15N 标记含有 100 个碱基对的 DNA 分子片段，碱基间的氢键共有 260 个。该 DNA 分子在 14N 的培养基中连续
10、复制多次后共消耗游离的嘌呤类脱氧核苷酸 1 500 个。下列叙述正确的是( )A该 DNA 片段中共有腺嘌呤 60 个，复制多次后含有 14N 的 DNA 分子占 7/8B若一条链中(AG)/(TC)1；DNA 两条单链之间由于碱基互补配对，若一条链中 ATGC1234，则其互补链中该比例为 2143；该DNA 片段中嘌呤类碱基共 100 个，设经 n 次复制后共消耗游离的嘌呤类碱基 1 500 个，则100(2n1)1 500，解得 n4(次)，即该 DNA 经多次复制后产生了 16 个 DNA 分子。9如图为人体内遗传信息传递的部分图解，其中 a、b、c、d 表示生理过程。下列有关叙述正确
11、的是( )Aa 过程需要某种蛋白质的催化，c 过程需要用到某种核酸参与运输Bb 过程应为 RNA 的加工过程，剪切掉了部分脱氧核苷酸C基因表达过程中可同时进行 a 过程和 c 过程Dd 过程形成的促甲状腺激素释放激素可同时作用于垂体和甲状腺解析：选 A 图中 a 过程表示转录，需要 RNA 聚合酶的催化，而 RNA 聚合酶的本质是蛋白质。c 过程表示翻译，需要用到 tRNA 参与转运氨基酸；据图可知，b 过程应为 RNA 的加工过程，剪切掉了部分核糖核苷酸，RNA 中不含脱氧核苷酸；人体细胞属于真核细胞，a过程(转录)发生在细胞核内，而 c 过程(翻译)发生在核糖体上，转录形成的 mRNA 经
12、核孔进入细胞质中与核糖体结合后进行翻译；促甲状腺激素释放激素只能作用于垂体，促进垂体分泌促甲状腺激素，而不能直接作用于甲状腺。10下图表示某生物细胞内发生的一系列生理变化，X 表示某种酶，请据图分析，下面有关叙述错误的是( )AX 为 RNA 聚合酶B该图中最多含 5 种碱基、8 种核苷酸C过程在细胞核内进行，过程在细胞质内进行Db 部位发生的碱基配对方式可有 TA、AU、CG、GC解析：选 C 据图可知，过程为转录过程，X 为 RNA 聚合酶；该图中含有 DNA 分子和RNA 分子，因此最多含 5 种碱基(A、C、G、T、U)和 8 种核苷酸(4 种脱氧核苷酸和 4 种核糖核苷酸)；图中能同
13、时进行转录(过程)和翻译(过程)，说明发生在原核细胞中；b 部位处于转录过程中，发生的碱基配对方式可有 TA、AU、CG、GC。考点三 中心法则与基因对性状的控制11(2019 届高三德州调研)有一种 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 W 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，那么物质 W 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 病毒的逆转录过程D抑制该病毒 RNA 的自我复制过程解析：选 C 由题意知，该 RNA 病毒需要经过某种转变后整合到真核宿
14、主的基因组中，真核细胞的基因是 DNA 片段，因此 RNA 这种病毒的转变过程是逆转录过程，又知物质 W 与脱氧核苷酸结构相似，不抑制宿主细胞的增殖，因此不抑制 DNA 分子复制，则抑制的过程是逆转录过程。12(2018赣州一模)如图表示 DNA 及相关的生理活动，下列叙述错误的是( )A过程 a、b、c 均可在胰岛 B 细胞细胞核中发生Bf 和 g 过程可能通过反馈调节实现C过程 a、b、c、d、e 与碱基配对有关D某基因表达的产物可能影响另一个基因的表达解析：选 A 胰岛 B 细胞已经高度分化，不再分裂，因此不会发生 DNA 的复制过程(a)；f 和 g 过程可能通过反馈调节实现；过程 a
15、、b、c、d、e 都遵循碱基互补配对原则；某基因表达的产物可能影响另一个基因的表达。13某哺乳动物的毛色由位于常染色体上、独立遗传的 3 对等位基因控制，其控制过程如下图所示。下列分析正确的是( )A发生一对同源染色体之间的交叉互换，一个基因型为 ddAaBb 的精原细胞可产生 4种精子B基因型为 ddAaBb 的雌雄个体相互交配，子代的表现型及比例为黄色褐色133C图示说明基因通过控制酶的合成来控制该生物的所有性状D图示说明基因与性状之间是一一对应的关系解析：选 A 据题意可知，一个基因型为 ddAaBb 的精原细胞如果不发生交叉互换可产生 dAB、dab(或 daB、dAb)两种类型的精子
16、，如果发生一对同源染色体之间的交叉互换，会产生 dAB、dAb、daB、dab 四种类型的精子；由控制色素合成的图解可知，黄色个体的基因型为 D_ _ _ _ _、ddaaB_、 ddaabb，褐色个体的基因型为 ddA_bb，黑色个体的基因型为ddA_B_。基因型为 ddAaBb 的雌雄个体相互交配，其后代的基因型及比例为ddA_B_ddA_bbddaaB_ddaabb9331，子代的表现型及比例为黑色褐色黄色934；基因可通过控制蛋白质分子结构直接控制性状或通过控制酶的合成来影响细胞代谢进而间接控制生物的性状，图示为基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢直接控制生物体的性状，这一方式不能控制生
17、物的所有性状；基因与性状之间并不是简单的一一对应关系，有些性状是由多个基因共同决定的，有的基因可决定或影响多种性状，图示说明动物的体色由三对等位基因控制。非选择题练通综合交汇14当某些基因转录形成的 mRNA 分子难与模板链分离时，会形成 RNADNA 杂交体，这时非模板链、RNADNA 杂交体共同构成 R 环结构。研究表明 R 环结构会影响 DNA 复制、转录和基因的稳定性等。下图是原核细胞 DNA 复制及转录相关过程的示意图。分析回答：(1)酶 C 是_。与酶 A 相比，酶 C 除能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键外，还能催化_断裂。(2)R 环结构通常出现在 DNA 非转录模板链上含较多碱基
18、 G 的片段，R 环中含有碱基 G的核苷酸有_，富含 G 的片段容易形成 R 环的原因是_。对这些基因而言，R 环的是否出现可作为_的判断依据。(3)研究发现原核细胞 DNA 复制速率和转录速率相差很大。当 DNA 复制和基因转录同向而行时，如果转录形成 R 环，则 DNA 复制会被迫停止，这是由于_。R 环的形成会降低 DNA 的稳定性，如非模板链上胞嘧啶转化为尿嘧啶，经_次 DNA 复制后开始产生碱基对 CG 替换为_的突变基因。解析：(1)酶 C 是 RNA 聚合酶。酶 C 催化氢键断裂的同时，也能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键。(2)R 环包括 DNA 链和 RNA 链，含有碱基 G 的
19、核苷酸有鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸，富含 G 的片段模板链与 mRNA 之间形成的氢键比例高，mRNA 不易脱离模板链，容易形成 R 环。R 环的是否出现可作为基因是否转录(或表达)的判断依据。(3)若转录形成 R 环，R 环会阻碍解旋酶(酶 B)的移动，使 DNA 复制被迫停止。DNA 的复制为半保留复制，如果非模板链上胞嘧啶转化为尿嘧啶，经第一次复制该位点碱基对变为 UA，经第二次复制该位点碱基对变为 TA。答案：(1)RNA 聚合酶 氢键 (2)鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸 模板链与mRNA 之间形成的氢键比例高，mRNA 不易脱离模板链 基因是否转录(或表达) (3)R
20、环阻碍解旋酶(酶 B)的移动 2 TA15(2018南通模拟)核基因 p53 是细胞的“基因组卫士” 。当人体细胞 DNA 受损时，p53 基因被激活，通过下图所示相关途径最终修复或清除受损 DNA，从而保持细胞基因组的完整性。请回答下列问题：(1)若 DNA 损伤为 DNA 双链断裂，则被破坏的化学键是_，修复该断裂 DNA 需要的酶是_。(2)图中过程发生的场所是_，完成过程需要的原料是_。(3)p53 基因控制合成的 p53 蛋白通过过程合成 IncRNA，进而影响过程，这一调节机制属于_，其意义是_。(4)当 DNA 分子受损时，p53 蛋白既可启动修复酶基因的表达，也能启动 P21
21、基因的表达。启动 P21 基因表达的意义是_。解析：(1)若 DNA 损伤为 DNA 双链断裂，则被破坏的化学键是磷酸二酯键，修复断裂的DNA 片段(即让 DNA 片段连接在一起)需要的酶是 DNA 连接酶。(2)是基因表达的过程，包括转录与翻译两个阶段，其中转录发生的场所主要是细胞核，翻译的场所是核糖体，过程是转录，需要的原料是 4 种游离的核糖核苷酸。(3)p53 基因控制合成的 p53 蛋白通过过程合成 IncRNA，进而影响过程，这一调节机制属于正反馈调节，其意义是有利于在短时间内合成大量的 p53 蛋白，以加快损伤 DNA 的修复并阻止 DNA 的复制。(4)当 DNA 分子受损时，
22、p53 蛋白既可启动修复酶基因的表达，也能启动 P21 基因的表达。启动 P21 基因表达的意义是阻止受损 DNA 的复制，从而阻断错误遗传信息的传递。答案：(1)磷酸二酯键 DNA 连接酶 (2)细胞核和核糖体 4 种核糖核苷酸 (3)正反馈调节 有利于在短时间内合成大量的 p53 蛋白，以加快损伤 DNA 的修复，并阻止 DNA 的复制 (4)阻止受损 DNA 的复制，从而阻断错误遗传信息的传递16FX174 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
23、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(用图示中Met、Ser 等表示)序列(起始密码：AUG；终止密码：UAA、UAG、UGA)。请分析回答下列问题：(1)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 分子过程的不同之处在于_。(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48%，mRNA 及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占 33%、23%，则与 mRNA 对应的复制型的双链 DNA 分子区段中腺嘌呤所占的碱基比率为_。(3)基因 D 序列所含碱基数比基因 E 序列多_个，基因
24、 E 指导蛋白质合成过程中，mRNA 上的终止密码是_。(4)由于基因中一个碱基发生替换，基因 D 表达过程合成的肽链中第 8 位氨基酸由异亮氨酸(密码子有 AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(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，这是长期自然选择的结果。除了可以节约碱基、有效地利用 DNA 遗传信息量外，其主要的遗传学意义还包括_。解析：(1)FX174 噬菌体感染宿主细胞后形成复制型双链 DNA 分子过程不同与正常 DNA复制之处在于模板、酶不同。(2)已知 mRNA 及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别
25、占33%、23%，则对应的 DNA 区段中鸟嘌呤占(33%23%)228%，所以与 mRNA 对应的复制型的双链 DNA 分子区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 50%28%22%。(3)根据图中基因起始和终止的位置可知，基因 D 序列所含碱基数比基因 E 序列多(15291)3183(个)，基因 E指导蛋白质合成过程中 mRNA 上的终止密码是 UGA。(4)异亮氨酸对应的密码子与苏氨酸对应的密码子中第 2 个碱基不同，即由 U 变为 C，则该基因中碱基 T 被替换成碱基 C。(5)一个 DNA 分子上不同基因之间可以相互重叠，这是长期自然选择的结果，不仅可以节约碱基、有效地利用 DNA 遗传信息量外，还可以参与对基因表达的调控。答案：(1)模板、酶不同(或以 DNA 一条链为模板、不需要解旋酶) (2)22% (3)183 UGA (4)TC (5)参与对基因表达的调控