1、專題突破練9遺傳的分子基礎(chǔ)(基因的本質(zhì)與表達(dá))一、單項(xiàng)選擇題1.(2020山東淄博4月一模)下圖ae表示用35s標(biāo)記的t2噬菌體侵染細(xì)菌的過程,有關(guān)敘述正確的是()a.ae依次為吸附、注入、復(fù)制、組裝和釋放b.c時(shí)細(xì)菌內(nèi)部分dna分子具有放射性c.d、e時(shí)分別攪拌離心,后者上清液中放射性增強(qiáng)d.該實(shí)驗(yàn)證明dna是t2噬菌體的主要遺傳物質(zhì)2.(2020山東濱州二模)新型冠狀病毒(sars-cov-2)和埃博拉病毒(ebov)是威脅人類健康的高致病性rna病毒。兩種病毒侵入宿主細(xì)胞后的增殖過程如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()a.兩種病毒的遺傳物質(zhì)均為單鏈rna,變異性較強(qiáng)b.兩種病毒均需至少復(fù)制兩

2、次才能獲得子代病毒rnac.兩種病毒首次rna復(fù)制所需的酶均在侵入宿主細(xì)胞后合成d.sars-cov-2的rna可直接作翻譯模板,ebov的rna需復(fù)制后才能作翻譯模板3.(2020山東淄博4月一模)基因在表達(dá)過程中如有異常mrna就會(huì)被細(xì)胞分解,下圖是s基因的表達(dá)過程,有關(guān)敘述正確的是()a.過程堿基互補(bǔ)配對(duì)原則相同b.過程中mrna可以同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體c.過程中生成的核苷酸可以繼續(xù)用于dna復(fù)制d.s基因中存在不能轉(zhuǎn)錄、翻譯成多肽鏈的片段4.(2020山東煙臺(tái)6月模擬)下圖是某研究小組發(fā)現(xiàn)染色體上抑癌基因的鄰近基因能指導(dǎo)合成反義rna,反義rna可以與抑癌基因轉(zhuǎn)錄形成的mrna形成雜交分

3、子,從而阻斷抑癌基因的表達(dá),使細(xì)胞易于癌變。下列相關(guān)敘述不正確的是()a.反義rna不能與dna互補(bǔ)結(jié)合,不能用其制作dna探針b.若細(xì)胞中出現(xiàn)了雜交分子,則該細(xì)胞表達(dá)產(chǎn)物將減少c.一個(gè)dna分子轉(zhuǎn)錄一次,可形成一個(gè)或多個(gè)合成多肽鏈的模板d.若抑癌基因發(fā)生突變,該細(xì)胞不一定發(fā)生癌變5.(2020山東威海4月一模)rna在生物的遺傳和變異中發(fā)揮重要的作用。下列與rna相關(guān)的敘述,正確的是()a.有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物遺傳物質(zhì)主要是dna,少數(shù)是rnab.mrna可以沿著多個(gè)核糖體移動(dòng)從而迅速合成大量蛋白質(zhì)c.trna上的反密碼子共有64種d.有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物參與翻譯過程的多種rna均由dna控制合成6

4、.(2020山東棗莊、臨沂6月模擬)在一個(gè)蜂群中,少數(shù)幼蟲一直取食蜂王漿才能發(fā)育成蜂王,大多數(shù)幼蟲以花粉和花蜜為食而發(fā)育成工蜂。dnmt3蛋白是dnmt3基因表達(dá)的一種dna甲基化轉(zhuǎn)移酶,能使dna某些區(qū)域添加甲基基團(tuán)(如圖所示)。敲除dnmt3基因后,蜜蜂幼蟲將直接發(fā)育成蜂王。下列分析錯(cuò)誤的是()a.蜂王漿可能通過抑制dnmt3基因的表達(dá)發(fā)揮作用b.胞嘧啶甲基化會(huì)影響dna復(fù)制,干擾rna聚合酶的結(jié)合c.dna甲基化后不會(huì)改變遺傳信息,但會(huì)改變生物性狀d.敲除dnmt3基因與取食蜂王漿對(duì)幼蟲發(fā)育有相同的效果二、不定項(xiàng)選擇題7.(2020山東濰坊4月一模)下圖是細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的傳遞過程圖解,其

5、中1、2、3分別代表相關(guān)過程。據(jù)圖分析,下列敘述錯(cuò)誤的是()a.1過程的原料有四種,2、3過程堿基互補(bǔ)配對(duì)方式相同b.圖中三種rna在原核細(xì)胞和真核細(xì)胞內(nèi)都存在c.圖中的多肽一定需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工才具有生物活性d.不同的trna可能轉(zhuǎn)運(yùn)相同的氨基酸8.(2020山東濟(jì)寧3月一模)科研人員測(cè)定某噬菌體單鏈dna的序列,得到其編碼蛋白質(zhì)的一些信息,如下圖所示。據(jù)此作出的分析,正確的是()a.終止密碼子位于基因的末端,使翻譯終止b.圖中結(jié)構(gòu)能使有限的堿基攜帶更多的遺傳信息c.一個(gè)堿基對(duì)替換可能引起兩種蛋白發(fā)生改變d.纈氨酸(val)至少有三種密碼子,表明了密碼子的簡(jiǎn)并性9.(2020山東煙臺(tái)4月一模

6、)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)人體生物鐘機(jī)理(部分)如下圖所示,下丘腦scn細(xì)胞中,基因表達(dá)產(chǎn)物per蛋白濃度呈周期性變化,周期為24 h。下列分析正確的是()a.per基因不只存在于下丘腦scn細(xì)胞中b.過程需要解旋酶和rna聚合酶c.過程的產(chǎn)物不能直接作為過程的模板d.圖中的mrna在核糖體上移動(dòng)的方向是從右向左三、非選擇題10.(2020山東一模)2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予在低氧感應(yīng)方面做出貢獻(xiàn)的科學(xué)家。研究發(fā)現(xiàn),合成促紅細(xì)胞生成素(epo)的細(xì)胞持續(xù)表達(dá)低氧誘導(dǎo)因子(hif-1)。在氧氣供應(yīng)正常時(shí),hif-1合成后很快被降解;在氧氣供應(yīng)不足時(shí),hif-1不被降解,細(xì)胞內(nèi)積累的hif-1可促進(jìn)

7、epo的合成,使紅細(xì)胞增多以適應(yīng)低氧環(huán)境,相關(guān)機(jī)理如下圖所示。此外,該研究可為癌癥等諸多疾病的治療提供新思路。(1)如果氧氣供應(yīng)不足,hif-1進(jìn)入細(xì)胞核,與其他因子(arnt)一起與epo基因上游的調(diào)控序列結(jié)合,增強(qiáng)該基因的,使epo合成和分泌增加。epo刺激骨髓造血干細(xì)胞,使其,生成大量紅細(xì)胞,從而提高氧氣的運(yùn)輸能力。(2)正常條件下,氧氣通過的方式進(jìn)入細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)的hif-1在脯氨酰羥化酶的作用下被羥基化,最終被降解。如果將細(xì)胞中的脯氨酰羥化酶基因敲除,epo基因的表達(dá)水平會(huì)(填“升高”或“降低”),其原因是。(3)一些實(shí)體腫瘤(如肝癌)中的毛細(xì)血管生成滯后,限制了腫瘤的快速發(fā)展。研究發(fā)

8、現(xiàn),血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子能促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖和毛細(xì)血管的生成。假設(shè)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的合成與epo合成的調(diào)節(jié)途徑類似,且途徑有兩個(gè):途徑相當(dāng)于圖中hif-1的降解過程,途徑相當(dāng)于hif-1對(duì)epo合成的調(diào)控過程。為了限制腫瘤快速生長(zhǎng),可以通過調(diào)節(jié)途徑和途徑來實(shí)現(xiàn),進(jìn)行調(diào)節(jié)的思路是。參考答案專題突破練9遺傳的分子基礎(chǔ)(基因的本質(zhì)與表達(dá))1.a解析據(jù)圖分析,ae依次為吸附、注入、復(fù)制、組裝和釋放,a項(xiàng)正確;35s標(biāo)記的t2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,細(xì)菌內(nèi)dna分子合成的模板不含放射性,原料不具有放射性,則子代噬菌體的dna不含放射性,b項(xiàng)錯(cuò)誤;應(yīng)該在d時(shí)攪拌離心,上清液中放射性強(qiáng),e時(shí)培養(yǎng)時(shí)間過長(zhǎng),攪拌離心

9、,子代噬菌體已經(jīng)釋放,但不影響上清液的放射性,即兩者上清液中放射性相同,c項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)不能證明dna是t2噬菌體的遺傳物質(zhì),因?yàn)槿狈τ?2p標(biāo)記噬菌體dna的對(duì)照實(shí)驗(yàn),d項(xiàng)錯(cuò)誤。題圖分析圖示表示噬菌體侵染細(xì)菌的過程:a是吸附;b是注入,只有噬菌體的dna注入細(xì)菌;c是合成,合成子代噬菌體的dna和蛋白質(zhì)外殼;d是組裝;e是釋放,子代噬菌體與親代噬菌體相同。2.c解析圖中顯示兩種病毒的遺傳物質(zhì)均為單鏈rna,單鏈結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差,因此變異性較強(qiáng),a項(xiàng)正確;由圖可以看出,兩種病毒均需至少復(fù)制兩次才能獲得子代病毒rna,b項(xiàng)正確;sars-cov-2的rna復(fù)制所需的酶是在宿主細(xì)胞內(nèi)合成的,而ebov的

10、rna復(fù)制酶在侵入宿主細(xì)胞之前就已存在,c項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中顯示sars-cov-2的rna可直接作翻譯模板,合成rna復(fù)制酶,而ebov的rna需復(fù)制后形成的mrna才能作翻譯模板,d項(xiàng)正確。題圖分析新型冠狀病毒的+rna中帶有rna復(fù)制酶基因,且在宿主細(xì)胞內(nèi)可以直接作為翻譯的模板,合成rna復(fù)制酶,然后在rna復(fù)制酶的催化下復(fù)制出-rna,同時(shí)進(jìn)一步合成+rna,并且-rna還能轉(zhuǎn)錄出多種病毒蛋白的mrna指導(dǎo)病毒蛋白的合成,然后與+rna組裝成子代病毒;埃博拉病毒的+rna利用自身的rna復(fù)制酶合成自身的+rna,同時(shí),+rna可以轉(zhuǎn)錄出多種病毒蛋白的mrna并指導(dǎo)相應(yīng)蛋白的合成,然后蛋白質(zhì)與

11、+rna組裝成新的子代病毒。3.d解析圖中所示的為轉(zhuǎn)錄,其中堿基配對(duì)方式為au、ta、cg、gc,而為翻譯過程,其中堿基配對(duì)方式為au、ua、cg、gc,a項(xiàng)錯(cuò)誤;表示rna前體形成mrna的過程,該過程中rna前體不會(huì)結(jié)合核糖體,過程中mrna可以同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體,b項(xiàng)錯(cuò)誤;過程中生成的核苷酸為核糖核苷酸,而dna復(fù)制需要的是脫氧核苷酸,c項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)圖中過程可知,s基因中存在不能轉(zhuǎn)錄、翻譯成多肽鏈的片段,d項(xiàng)正確。題圖分析圖示是s基因的表達(dá)過程,表示轉(zhuǎn)錄過程,表示rna前體形成mrna的過程,表示正常mrna翻譯形成正常蛋白質(zhì)的過程,表示異常mrna由于含有未“剪盡”的片段,被細(xì)胞檢測(cè)出

12、并分解形成核苷酸的過程。4.a解析反義rna能與mrna互補(bǔ)結(jié)合,說明能與mrna的dna模板鏈互補(bǔ)結(jié)合,則反義rna也能與鄰近基因中的模板鏈互補(bǔ)配對(duì),可用反義rna制作dna探針,a項(xiàng)錯(cuò)誤;若細(xì)胞中出現(xiàn)了雜交分子,則參與翻譯過程的mrna會(huì)減少,生成的蛋白質(zhì)會(huì)減少,b項(xiàng)正確;一個(gè)dna分子上有很多基因,轉(zhuǎn)錄一次得到一條mrna或多條mrna,c項(xiàng)正確;癌變的內(nèi)因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,且是多個(gè)基因累積的結(jié)果,所以若抑癌基因發(fā)生突變,該細(xì)胞不一定發(fā)生癌變,d項(xiàng)正確。5.d解析翻譯的模板是mrna,原料是氨基酸,產(chǎn)物是多肽,場(chǎng)所是核糖體。有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物遺傳物質(zhì)是dna,a項(xiàng)錯(cuò)誤;多個(gè)核糖

13、體沿著一條mrna移動(dòng),迅速合成大量的蛋白質(zhì),b項(xiàng)錯(cuò)誤;trna上的反密碼子共有61種,c項(xiàng)錯(cuò)誤;有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物參與翻譯過程的多種rna(mrna、trna、rrna)均由dna控制合成,d項(xiàng)正確。6.b解析取食蜂王漿的幼蟲和不含dnmt3的幼蟲都會(huì)發(fā)育成蜂王,因此可推測(cè)蜂王漿可能抑制dnmt3基因的表達(dá),a項(xiàng)正確;胞嘧啶甲基化影響了dna分子的結(jié)構(gòu),會(huì)影響dna分子的復(fù)制,干擾dna聚合酶的作用而不是rna聚合酶的作用,b項(xiàng)錯(cuò)誤;dna甲基化后并沒有改變基因的序列,但會(huì)影響基因的表達(dá)過程,因此會(huì)改變生物的性狀,c項(xiàng)正確;題干中敲出dnmt3基因與取食蜂王漿都能令幼蟲發(fā)育成蜂王,因此對(duì)于幼蟲

14、的發(fā)育具有相同的作用,d項(xiàng)正確。審題技巧dnmt3基因控制合成的dnmt3蛋白可以將dna甲基化,進(jìn)而影響基因的復(fù)制和表達(dá),從而改變生物的性狀,而不含dnmt3蛋白的幼蟲直接就可以發(fā)育成蜂王。7.ac解析1過程為dna的復(fù)制,需要的原料為四種脫氧核苷酸,2過程堿基互補(bǔ)配對(duì)方式為au、ta、cg,3過程堿基互補(bǔ)配對(duì)方式為au、gc,二者不完全相同,a項(xiàng)錯(cuò)誤;無論真核細(xì)胞還是原核細(xì)胞,翻譯過程都需要圖中三種rna的參與,b項(xiàng)正確;原核細(xì)胞沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng),則其合成的多肽不需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工也具有生物活性,c項(xiàng)錯(cuò)誤;一種trna只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸,一種氨基酸可以由一種或多種trna轉(zhuǎn)運(yùn),因此不同的trna

15、可能轉(zhuǎn)運(yùn)相同的氨基酸,d項(xiàng)正確。8.bcd解析終止密碼子位于mrna的末端,使翻譯終止,a項(xiàng)錯(cuò)誤;從圖上獲取的信息可知,不同基因可以利用同一rna的不同堿基序列作為模板,b項(xiàng)正確;不同的堿基可以參與不同的基因組成,故一個(gè)堿基對(duì)替換可能引起兩種蛋白發(fā)生改變,c項(xiàng)正確;單鏈dna上與纈氨酸(val)對(duì)應(yīng)的堿基序列有g(shù)tt、gtg、gta,則纈氨酸至少有三種密碼子,表明了密碼子的簡(jiǎn)并性,d項(xiàng)正確。9.ac解析per基因不只存在于下丘腦scn細(xì)胞中,其他細(xì)胞也有,但在下丘腦scn細(xì)胞中選擇性表達(dá),a項(xiàng)正確;過程為轉(zhuǎn)錄,僅需要rna聚合酶,b項(xiàng)錯(cuò)誤;真核細(xì)胞過程的產(chǎn)物一般需要進(jìn)行加工處理才能生成成熟mr

16、na,不能直接作為過程的模板,c項(xiàng)正確;翻譯時(shí)核糖體沿mrna移動(dòng),d項(xiàng)錯(cuò)誤。10.答案(1)轉(zhuǎn)錄(或表達(dá))增殖、分化(2)自由擴(kuò)散升高脯氨酰羥化酶基因被敲除,細(xì)胞因缺乏脯氨酰羥化酶,不能降解hif-1,hif-1的積累促進(jìn)epo基因的表達(dá)(3)促進(jìn)途徑、抑制途徑解析(1)由題干“在氧氣供應(yīng)不足時(shí)細(xì)胞內(nèi)積累的hif-1可促進(jìn)epo的合成”可知,hif-1與arnt一起與epo基因上游的調(diào)控序列結(jié)合,增強(qiáng)該基因的表達(dá),使其合成和分泌增強(qiáng)。epo(促紅細(xì)胞生成素)能刺激骨髓造血干細(xì)胞,使其進(jìn)行細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化,生成大量紅細(xì)胞,從而提高氧氣的運(yùn)輸能力。(2)正常情況下,氧氣跨膜進(jìn)入細(xì)胞的運(yùn)輸方式為自由擴(kuò)散;在氧氣供應(yīng)正常的情況時(shí),細(xì)胞內(nèi)的hif-1在脯氨酰羥化酶的作用下被羥基化,最終被降解,但是如果細(xì)胞內(nèi)的脯氨酰羥化酶基因被敲除,那么細(xì)胞中會(huì)因?yàn)槿狈Ω滨Ａu化酶而使得hif-1無法被降解,hif-1與arnt一起與epo基因上游的調(diào)控