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專題五 遺傳的分子基礎(chǔ) 交匯題型過(guò)關(guān)練 1.(2018江蘇高考)下列關(guān)于DNA和RNA的敘述,正確的是 (　　) A.原核細(xì)胞內(nèi)DNA的合成都需要DNA片段作為引物 B.真核細(xì)胞內(nèi)DNA和RNA的合成都在細(xì)胞核內(nèi)完成 C.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證實(shí)了細(xì)胞內(nèi)的DNA和RNA都是遺傳物質(zhì) D.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞中基因表達(dá)出蛋白質(zhì)都需要DNA和RNA的參與 【解析】選D。原核細(xì)胞內(nèi)DNA分子的復(fù)制是以RNA片段作為引物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;真核細(xì)胞中DNA、RNA存在的場(chǎng)所有細(xì)胞核、線粒體、葉綠體,所以DNA、RNA的合成并不都是在細(xì)胞核中,B項(xiàng)錯(cuò)誤;肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì),C項(xiàng)錯(cuò)誤;無(wú)論原核細(xì)胞還是真核細(xì)胞,基因表達(dá)時(shí)都需要經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄、翻譯過(guò)程,轉(zhuǎn)錄需要DNA作為模板,翻譯需要RNA參與,D項(xiàng)正確。 2.(新題預(yù)測(cè))如圖表示生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞和表達(dá)的過(guò)程。下列有關(guān)敘述不正確的是 (　　) A.①②過(guò)程均可發(fā)生在同一細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi) B.②③過(guò)程均可在線粒體、葉綠體中進(jìn)行 C.④⑤過(guò)程均可發(fā)生在某些病毒體內(nèi) D.①②③④⑤⑥均遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 【解析】選C。①是DNA的復(fù)制過(guò)程,②是轉(zhuǎn)錄過(guò)程,這兩個(gè)過(guò)程均可發(fā)生在同一細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi),A正確;線粒體和葉綠體中都含有DNA,都能進(jìn)行②轉(zhuǎn)錄過(guò)程,線粒體和葉綠體中也含有少量核糖體,都能進(jìn)行③翻譯過(guò)程,B正確;④是逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程,⑤是RNA病毒的復(fù)制過(guò)程,這兩個(gè)過(guò)程只能發(fā)生在被某些病毒侵染的細(xì)胞中,而不是發(fā)生在某些病毒體內(nèi),C錯(cuò)誤;圖中所有過(guò)程都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,D正確。 3.基因在轉(zhuǎn)錄形成mRNA時(shí),有時(shí)會(huì)形成難以分離的DNA—RNA雜交區(qū)段,這種結(jié)構(gòu)會(huì)影響DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和基因的穩(wěn)定性。以下說(shuō)法正確的是 (　　) A.DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所都在細(xì)胞核中 B.DNA—RNA雜交區(qū)段最多存在5種核苷酸 C.正常基因轉(zhuǎn)錄時(shí)不能形成DNA—RNA雜交區(qū)段 D.mRNA難以從DNA上分離可能跟堿基的種類和比例有關(guān) 【解析】選D。真核細(xì)胞內(nèi),DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所主要在細(xì)胞核中,少數(shù)可以在線粒體和葉綠體中,A錯(cuò)誤;DNA—RNA雜交區(qū)段最多存在8種核苷酸,因?yàn)镈NA中可存在4種脫氧核苷酸,RNA中可存在4種核糖核苷酸,B錯(cuò)誤;正?；蜣D(zhuǎn)錄時(shí)也需要形成DNA—RNA雜交區(qū)段,C錯(cuò)誤;mRNA難以從DNA上分離可能跟G—C堿基對(duì)形成比例較多有關(guān),因?yàn)镚—C堿基對(duì)之間的氫鍵較A—U或T—A的多,D正確。 4.人類免疫缺陷病毒(HIV)入侵T細(xì)胞后,T細(xì)胞死亡,以下說(shuō)法正確的是 (　　) A.HIV直接利用T細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖作為能源物質(zhì) B.HIV在增殖時(shí)不需利用T細(xì)胞提供的脫氧核糖核苷酸 C.HIV在增殖時(shí)必須利用T細(xì)胞提供的核糖核苷酸 D.HIV利用自身的核糖體以T細(xì)胞內(nèi)的氨基酸為原料合成蛋白質(zhì) 【解析】選C。HIV直接利用T細(xì)胞內(nèi)的ATP作為能源物質(zhì),ATP屬于直接能源物質(zhì),A錯(cuò)誤;HIV的遺傳物質(zhì)是RNA,在增殖時(shí)需要首先進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄合成DNA,因此需利用T細(xì)胞提供的脫氧核糖核苷酸,B錯(cuò)誤;在合成自身的RNA時(shí),HIV利用了T細(xì)胞提供的核糖核苷酸,C正確;HIV沒(méi)有核糖體,利用T細(xì)胞的核糖體合成蛋白質(zhì),D錯(cuò)誤。 【加固訓(xùn)練】 艾滋病病毒(HIV)是一種逆轉(zhuǎn)錄病毒,HIV的宿主細(xì)胞主要是T細(xì)胞,病毒進(jìn)入人體后在宿主細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列過(guò)程形成新的病毒。下列與HIV增殖有關(guān)的敘述中正確的是 (　　) A.HIV進(jìn)入淋巴細(xì)胞內(nèi)的只是病毒的RNA B.逆轉(zhuǎn)錄出的DNA分子中A+T與C+G的數(shù)目相等 C.A與U的配對(duì)只發(fā)生在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中 D.HIV增殖時(shí)所用原料全部來(lái)自宿主細(xì)胞 【解析】選D。HIV除RNA外,逆轉(zhuǎn)錄酶也進(jìn)入淋巴細(xì)胞內(nèi),A錯(cuò)誤;逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的雙鏈DNA中,A+T不一定等于C+G,B錯(cuò)誤;A與U的配對(duì)既發(fā)生在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中,也發(fā)生在翻譯過(guò)程中,C錯(cuò)誤;HIV在宿主細(xì)胞內(nèi)增殖時(shí)所用原料全部來(lái)自宿主細(xì)胞,HIV只提供模板RNA和逆轉(zhuǎn)錄酶,D正確。 5.如圖甲是由氨基酸合成蛋白質(zhì)的示意圖,乙表示DNA部分結(jié)構(gòu)模式圖。下列有關(guān)敘述不正確的是 (　　) A.圖甲中由a到b的過(guò)程中,必須脫去1個(gè)水分子 B.圖甲的全過(guò)程都發(fā)生在核糖體上 C.圖乙中的b可表示構(gòu)成DNA的基本組成單位之一 D.DNA聚合酶的作用位點(diǎn)在圖乙中的②處 【解析】選B。圖甲中由a到b的過(guò)程是2個(gè)氨基酸脫水縮合形成二肽的過(guò)程,脫去了1分子水,A正確;蛋白質(zhì)的合成過(guò)程可能發(fā)生在游離的核糖體上,也可能發(fā)生在附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體上,要進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)行進(jìn)一步加工,B錯(cuò)誤;DNA分子的基本組成單位是由磷酸、脫氧核糖和堿基構(gòu)成的脫氧核苷酸,C正確;DNA聚合酶的作用位點(diǎn)在圖乙中的②處,即形成磷酸二酯鍵,D正確。 6.下列有關(guān)圖示生理過(guò)程的描述,錯(cuò)誤的是 (　　) A.甲、丙兩個(gè)過(guò)程均有氫鍵的破壞也有氫鍵的形成 B.甲、乙、丙三個(gè)過(guò)程中只有一個(gè)過(guò)程能在胰島B細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行 C.圖乙表示翻譯,通過(guò)多個(gè)核糖體的工作,細(xì)胞可在短時(shí)間內(nèi)合成多條肽鏈 D.圖甲表示DNA的復(fù)制,通過(guò)增加復(fù)制起始點(diǎn),細(xì)胞可在短時(shí)間內(nèi)復(fù)制出大量的DNA 【解析】選D。圖甲是DNA復(fù)制、圖乙是翻譯、圖丙是轉(zhuǎn)錄,甲、丙兩個(gè)過(guò)程均有氫鍵的破壞也有氫鍵的形成,A正確;胰島B細(xì)胞沒(méi)有增殖能力,故沒(méi)有DNA復(fù)制過(guò)程,但可以進(jìn)行基因的選擇性表達(dá),因此在胰島B細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi),只能進(jìn)行丙轉(zhuǎn)錄過(guò)程,而翻譯在胰島B細(xì)胞的核糖體上進(jìn)行,B正確;圖乙表示翻譯,1個(gè)mRNA上同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體,細(xì)胞可在短時(shí)間內(nèi)合成相同的多條肽鏈,C正確;圖甲表示DNA多起點(diǎn)雙向復(fù)制,縮短一個(gè)DNA復(fù)制一次所需的時(shí)間,但DNA復(fù)制一次細(xì)胞分裂一次,并不能在短時(shí)間內(nèi)復(fù)制出大量的DNA,D錯(cuò)誤。 【易錯(cuò)提醒】 如圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過(guò)程示意圖。 (1)圖中顯示DNA分子復(fù)制是多起點(diǎn)雙向復(fù)制,但并非同時(shí)進(jìn)行。 (2)圖中顯示DNA分子復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制的。 (3)真核生物的這種復(fù)制方式的意義在于提高了復(fù)制速率。 (4)一個(gè)細(xì)胞周期中每個(gè)起點(diǎn)一般只起始1次(若為轉(zhuǎn)錄則每個(gè)起點(diǎn)可起始多次)。 7.(新題預(yù)測(cè))雄性哺乳動(dòng)物的雄激素對(duì)生殖具有決定性作用,睪丸和腎上腺產(chǎn)生少量雌激素對(duì)此也有影響。ERα是雌激素受體的一種,含AF1和AF2兩個(gè)重要的結(jié)構(gòu)。ERα通過(guò)圖中A、B、C途徑調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá),影響精子的發(fā)生和成熟。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)雌激素通過(guò)____________(方式)進(jìn)入細(xì)胞,與ERα中的________________結(jié)合后發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。 (2)基因甲、丙轉(zhuǎn)錄所需要的原料是________________,與基因復(fù)制過(guò)程相比,基因轉(zhuǎn)錄特有的堿基配對(duì)方式是__________。 (3)為了研究ERα影響生殖機(jī)能的機(jī)制,科研人員先利用基因敲除技術(shù)培育出了ERα基因缺失的模型鼠甲,結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲鼠的精子數(shù)量減少且成熟度低,不具備受精能力。再利用定點(diǎn)誘變技術(shù)培育出了AF2結(jié)構(gòu)異常的模型鼠乙,結(jié)果發(fā)現(xiàn)乙鼠的精子數(shù)量減少,但具備正常受精能力。 ①上述研究表明,ERα被激活后通過(guò)A、B途徑促進(jìn)________________,通過(guò)C途徑促進(jìn)________________。 ②乙鼠AF2某位點(diǎn)的亮氨酸(密碼子:UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)取代原來(lái)位點(diǎn)上的絲氨酸(密碼子:AGU、AGC、UCU、UCC、UCA、UCG),則乙鼠培育過(guò)程中ERα基因發(fā)生的一對(duì)堿基的變化是______________________________。 【解析】(1)性激素的化學(xué)本質(zhì)是固醇,通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)入靶細(xì)胞;由圖可知,雌激素進(jìn)入靶細(xì)胞,與ERα中的AF2結(jié)合后發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。 (2)轉(zhuǎn)錄是以DNA一條鏈為模板合成RNA的過(guò)程。基因甲、丙轉(zhuǎn)錄所需要的原料是核糖核苷酸;基因復(fù)制是以親代DNA兩條鏈為模板合成子代DNA的過(guò)程。與基因復(fù)制過(guò)程相比,基因轉(zhuǎn)錄特有的堿基配對(duì)方式是A-U。 (3)①分析題意可知,ERα基因缺失會(huì)影響精子數(shù)量和成熟度,AF1結(jié)構(gòu)正常、AF2結(jié)構(gòu)異常,會(huì)影響精子數(shù)量但不影響精子成熟度。結(jié)合題圖可判斷:AF1可通過(guò)C途徑調(diào)控精子成熟,ERα被激活后可以通過(guò)A、B途徑促進(jìn)精子的發(fā)生。②對(duì)比亮氨酸和絲氨酸密碼子可知,導(dǎo)致AF2某位點(diǎn)的亮氨酸取代原來(lái)位點(diǎn)上的絲氨酸的原因是mRNA上的密碼子由原來(lái)的UCA變?yōu)閁UA(或者由原來(lái)的UCG變?yōu)閁UG),由此可判斷乙鼠培育過(guò)程中ERα基因發(fā)生的一對(duì)堿基的變化是C//G→T//A(或G//C→A//T)。 答案:(1)自由擴(kuò)散　AF2　(2)核糖核苷酸　A-U (3)①精子的發(fā)生　精子的成熟 ②C//G→T//A(或G//C→A//T)