高中生物：第10講 遺傳的分子基礎(chǔ)

第10講遺傳的分子基礎(chǔ)

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)

用3H標(biāo)記胸腺嚓咤后合成脫氧核昔酸,注入真核細(xì)胞，可用于研究（）。

A.DNA復(fù)制的場(chǎng)所

B.mRNA與核糖體的結(jié)合

C.分泌蛋白的運(yùn)輸

D.細(xì)胞膜脂質(zhì)的流動(dòng)

【解析】DNA復(fù)制需要模板DNA、原料（脫氧核苗酸）、能量（ATP）和DNA聚合酶,A

正確;mRNA與核糖體的結(jié)合，開(kāi)始翻譯mRNA上的密碼子，需要tRNA運(yùn)輸氨基酸，不需要脫

氧核甘酸,B錯(cuò)誤;分泌蛋白需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工，形成囊泡運(yùn)到高爾基體進(jìn)行加工、分類和包裝,

形成分泌小泡，運(yùn)到細(xì)胞膜，該胞吐方式釋放出去,與脫氧核甘酸無(wú)關(guān),C錯(cuò)誤;細(xì)胞膜脂質(zhì)的流

動(dòng)與物質(zhì)跨膜運(yùn)輸有關(guān)，無(wú)需脫氧核昔酸,D錯(cuò)誤。

【答案】A

下列關(guān)于遺傳信息表達(dá)過(guò)程的敘述，正確的是（）。

A.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

B.轉(zhuǎn)錄過(guò)程中,RNA聚合酶沒(méi)有解開(kāi)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的功能

C.多個(gè)核糖體可結(jié)合在一個(gè)mRNA分子上共同合成一條多肽鏈

D.編碼氨基酸的密碼子由mRNA上3個(gè)相鄰的脫氧核苗酸組成

【解析】遺傳信息的表達(dá)主要包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，基因控制蛋白質(zhì)的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯

兩個(gè)過(guò)程,轉(zhuǎn)錄以DNA分子的一條鏈作為模板合成RNA,在真核細(xì)胞中主要在發(fā)生細(xì)胞核

中。翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過(guò)程，場(chǎng)所為核糖體。一個(gè)DNA分子轉(zhuǎn)錄一次,

形成的mRNA需要進(jìn)行剪切加工，可能合成一條或多條模板鏈,A正確;轉(zhuǎn)錄過(guò)程中,RNA聚合

酶兼具解旋功能，故不需要單獨(dú)的DNA解旋酶參與轉(zhuǎn)錄,B錯(cuò)誤;在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中,mRNA上可附

著多個(gè)核糖體進(jìn)行翻譯彳導(dǎo)到數(shù)條相同的多肽鏈，而不是共同合成一條多肽鏈,C錯(cuò)誤;mRNA

由核糖核苗酸構(gòu)成,不具有脫氧核苗酸,D錯(cuò)誤。

【答案】A

DNA是主要的遺傳物質(zhì)”是經(jīng)過(guò)多位科學(xué)家長(zhǎng)期研究得到的結(jié)論，下列有關(guān)探究歷程

的敘述與史實(shí)相符的是（）。

A格里菲思的實(shí)驗(yàn)思路是將S型細(xì)菌的各物質(zhì)分離，獨(dú)立觀察每種物質(zhì)的遺傳效應(yīng)

B.艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)際利用了基因的自由組合

C.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了所有病毒在侵染宿主細(xì)胞時(shí)，能自動(dòng)將DNA與蛋白質(zhì)分離

D.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)之所以能夠成功跟T2噬菌體本身的結(jié)構(gòu)與侵染特點(diǎn)有密切關(guān)系

【解析】本題考查遺傳物質(zhì)的探究歷程。艾弗里的實(shí)驗(yàn)思路是將S型細(xì)菌的各物質(zhì)分

離，獨(dú)立觀察每種物質(zhì)的遺傳效應(yīng),A錯(cuò)誤;艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)際利用了基因重組

實(shí)現(xiàn)了細(xì)菌的轉(zhuǎn)化,B錯(cuò)誤;噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了同位素標(biāo)記技術(shù),證明了DNA進(jìn)入了

細(xì)菌細(xì)胞蛋白質(zhì)沒(méi)有進(jìn)入，進(jìn)而證明了DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明所有病毒在侵染時(shí)都能

進(jìn)入DNA與蛋白質(zhì)分離,C錯(cuò)誤;噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)之所以能夠成功跟T2噬菌體本身的結(jié)

構(gòu)與侵染特點(diǎn)有密切關(guān)系,D正確。

【答案】D

下列關(guān)于“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”和叮2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)”的說(shuō)法，正確的是

A肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是根據(jù)小鼠是否死亡來(lái)證明S型肺炎雙球菌中有轉(zhuǎn)化因子的

B.肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，轉(zhuǎn)化得到的S型肺炎雙球菌體內(nèi)存在R型肺炎雙球菌的遺傳

物質(zhì)

C.實(shí)驗(yàn)前用來(lái)制備帶有不同標(biāo)記的兩種T2噬菌體的大腸桿菌和叮2噬菌體侵染大腸桿菌的

實(shí)驗(yàn)”中被侵染的大腸桿菌都是用同位素標(biāo)記好的

D.實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明DNA是主要的遺傳物質(zhì),但都可以說(shuō)明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)

【解析】本題考查肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是根據(jù)小鼠體內(nèi)

是否出現(xiàn)S型細(xì)菌來(lái)說(shuō)明S型肺炎雙球菌中有轉(zhuǎn)化因子的,A錯(cuò)誤;肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

中，轉(zhuǎn)化得到的S型肺炎雙球菌體內(nèi)存在R型肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì),B正確;實(shí)驗(yàn)前用來(lái)培養(yǎng)

噬菌體的大腸桿菌是標(biāo)記好的大腸桿菌，而叮2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)”中被侵染的大腸桿菌

是未被標(biāo)記的大腸桿菌,C錯(cuò)誤;肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和T2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)都不能說(shuō)明

DNA是主要的遺傳物質(zhì),其中肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，而T2噬菌

體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),D錯(cuò)誤。

【答案】B

用含放射性同位素32P的T2噬菌體侵染不含32P而含放射性同位素35s的大腸桿菌，經(jīng)短

時(shí)間保溫后，進(jìn)行攪拌、離心后，發(fā)現(xiàn)子代噬菌體中均含有放射性。對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的分析錯(cuò)誤的

是（）。

A.某些子代T2噬菌體會(huì)同時(shí)含有32P和35s

B.離心后放射性同位素主要集中于離心管的沉淀物中

C.該實(shí)驗(yàn)表明T2噬菌體能利用大腸桿菌的物質(zhì)進(jìn)行增殖

D.該實(shí)驗(yàn)表明噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，“侵入”細(xì)菌體內(nèi)的是DNA,而蛋白質(zhì)外殼未“侵入”

【解析】本題考查噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。根據(jù)噬菌體侵染大腸桿菌的過(guò)程可知，僅有

一少部分的核酸中含有放射性同位素32P,大腸桿菌含35S,則所有子代T2噬菌體的蛋白質(zhì)外

殼中均有放射性同位素35S,A正確;離心后含有子代噬菌的大腸桿菌分布在沉淀物中，親代噬

菌體的蛋白質(zhì)外殼分布在上清液中，因此放射性同位素主要集中于沉淀物中,B正確;該實(shí)驗(yàn)表

明T2噬菌體能利用大腸桿菌的物質(zhì)進(jìn)行增殖（正確;該實(shí)驗(yàn)表明噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，其

DNA“侵入”細(xì)菌體內(nèi)，但是不能確定其蛋白質(zhì)外殼未“侵入”，D錯(cuò)誤。

【答案】D

下列關(guān)于蛋白質(zhì)合成的敘述錯(cuò)誤的是（）。

A.蛋白質(zhì)合成通常從起始密碼子開(kāi)始到終止密碼子結(jié)束

B.攜帶肽鏈的tRNA會(huì)先后占據(jù)核糖體的2個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)

C.攜帶氨基酸的tRNA都與核糖體的同一個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合

D.最先進(jìn)入核糖體的攜帶氨基酸的tRNA在肽鍵形成時(shí)脫掉氨基酸

【解析】蛋白質(zhì)合成中，翻譯的模板是mRNA,從起始密碼子開(kāi)始到終止密碼子結(jié)束,A

正確;核糖體同時(shí)占據(jù)兩個(gè)密碼子位點(diǎn)，攜帶肽鏈的tRNA會(huì)先后占據(jù)核糖體的2個(gè)tRNA結(jié)

合位點(diǎn)，通過(guò)反密碼子與密碼子進(jìn)行互補(bǔ)配對(duì),B正確、C錯(cuò)誤;最先進(jìn)入核糖體的攜帶氨基酸

的tRNA在肽鍵形成時(shí)脫掉氨基酸，繼續(xù)運(yùn)輸其他氨基酸,D正確。

【答案】C

現(xiàn)有DNA分子的兩條單鏈均只含有MN（表示為的大腸桿菌，若將

該大腸桿菌在含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代，再轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，則理論上

DNA分子的組成類型和比例分別是（）。

A.有15N14N和wNi4N兩種，其比例為1：3

B.有15N15N和14N14N兩種，其比例為1：1

C.有-N15N和14N14N兩種，其比例為3:1

D.有15N14N和14N14N兩種，其比例為3:1

【解析】由于DNA的半保留復(fù)制，將含有MN%的大腸桿菌置于含有耿的培養(yǎng)基中

繁殖兩代后彳導(dǎo)到的子代DNA為2個(gè)14N15N-DNA和2個(gè)小詠力岫,再將其轉(zhuǎn)到含有

14N的培養(yǎng)基中繁殖一代，會(huì)得至！J6個(gè)i5|\|i4N-DNA和2個(gè)i4|\|i4N-DNA,比例為3：1,D正

確。

【答案】D

甲生物核酸的堿基比例為瞟彩占50%、喀咤占50%;乙生物遺傳物質(zhì)的堿基比例為噤嶺占

43%、噫碇占57%,則以下分別表示甲、乙生物正確的是（）。

A.藍(lán)藻、變形蟲(chóng)

B.T2噬菌體、豌豆

C.硝化細(xì)菌、綿羊

D.肺炎雙球菌、煙草花葉病毒

【解析】甲生物的遺傳物質(zhì)中D票聆和靜定堿基數(shù)相等，說(shuō)明是雙鏈DNA,因此乙生物的遺

傳物質(zhì)可以是RNA,甲生物應(yīng)該是T2噬菌體。

【答案】D

月||考能突破

從唾液腺細(xì)胞中提取全部mRNA,以此為模板合成相應(yīng)的單鏈DNA（T-cDNA）,利用該

T-cDNA與來(lái)自同一個(gè)體漿細(xì)胞中的全部mRNA（J-mRNA）進(jìn)行分子雜交。下列有關(guān)敘述正

確的是（）。

A.T-cDNA分子中噤吟堿基與嚓碇堿基數(shù)目一定相等

B.漿細(xì)胞中的RNA與T-cDNA都能進(jìn)行分子雜交

C.唾液腺細(xì)胞不能分泌抗體是因?yàn)槿狈幋a抗體的相關(guān)基因

D.能與T-cDNA互補(bǔ)的J-mRNA中含有編碼呼吸酶的mRNA

【解析】本題考查DNA的結(jié)構(gòu)及基因的表達(dá)。T-cDNA分子為單鏈膘聆堿基與喀碇

堿基數(shù)目不一定相等,A錯(cuò)誤;因?yàn)橥僖合偌?xì)胞和漿細(xì)胞中的RNA不完全相同,故漿細(xì)胞中的

RNA與T-cDNA不一定都能進(jìn)行分子雜交,B錯(cuò)誤;唾液腺細(xì)胞不能分泌抗體是因?yàn)榫幋a抗

體的相關(guān)基因處于關(guān)閉狀態(tài),C錯(cuò)誤;由于兩種細(xì)胞中呼吸酶基因都表達(dá)，因此能與T-cDNA互

補(bǔ)的J-mRNA中含有編碼呼吸酶的mRNA,D正確。

【答案】D

我國(guó)科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)了調(diào)控人體內(nèi)抑癌基因p53表達(dá)的盒子結(jié)合蛋白（XPBl-u）,這對(duì)預(yù)

防和治療腫瘤具有重要意義。下列有關(guān)分析正確的是（）。

A才卬癌基因p53的基本骨架為磷酸與核糖的交替排列

B.如果XPBl-u異常增多抑癌基因p53會(huì)表達(dá)異常

C.抑癌基因p53的每條鏈中的A=T、C=G

D.抑癌基因p53只調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，其突變后可能會(huì)引發(fā)腫瘤

【解析】本題考查基因的結(jié)構(gòu)與表達(dá)。抑癌基因p53的基本骨架為磷酸與脫氧核糖的

交替排列,A錯(cuò)誤;如果XPBl-u異常增多抑癌基因p53會(huì)表達(dá)異常,B正確抑癌基因p53的

雙鏈中的A=T、C=G,每條鏈中則不一定相等,C錯(cuò)誤摑口癌基因主要阻止細(xì)胞不正常的增殖,

原癌基因負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,D錯(cuò)誤。

【答案】B

研究發(fā)現(xiàn)人體細(xì)胞內(nèi)雙鏈DNA具有自我修復(fù)功能，雙鏈DNA的一條鏈發(fā)生損傷（堿基錯(cuò)

配或堿基丟失）后，能以另一條鏈為模板并對(duì)損傷鏈進(jìn)行修復(fù)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）。

A.DNA分子的修復(fù)過(guò)程需要DNA聚合酶

B.DNA復(fù)制過(guò)程中A與C的錯(cuò)配會(huì)導(dǎo)致DNA損傷

C.DNA在自我修復(fù)前后,分子中的噤吟數(shù)與嚓碇?jǐn)?shù)之比不變

D.若損傷的DNA不能被正常修復(fù),則可能引發(fā)基因突變

【解析】本題考查DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制。DNA分子的修復(fù)過(guò)程需要DNA聚合酶,A正

確；DNA復(fù)制過(guò)程中A與C的錯(cuò)配會(huì)導(dǎo)致DNA損傷,B正確;DNA在自我修復(fù)前，分子中的

喋嶺數(shù)與嚓碇?jǐn)?shù)不一定相等，自我修復(fù)后，噤嶺數(shù)與喀碇?jǐn)?shù)相等,C錯(cuò)誤;若損傷的DNA不能被

正常修復(fù)，則可能引發(fā)基因突變,D正確。

【答案】C

將玉米的一個(gè)根尖細(xì)胞放在含3H標(biāo)記的胸腺嚓口定脫氧核昔酸的培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞

周期，然后將子代細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)。下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)染色體的

放射性標(biāo)記分布情況的描述，正確的是（）。

A.第二次分裂結(jié)束只有一半的細(xì)胞具有放射性

B.第二次分裂結(jié)束具有放射性的細(xì)胞可能有4個(gè)

C.在第二次分裂的中期每條染色體的兩條染色單體都被標(biāo)記

D.在第二次分裂的中期只有半數(shù)的染色體中一條染色單體被標(biāo)記

【解析】根尖細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，在細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制1次,所以第一次細(xì)胞分裂

完成后得到的2個(gè)子細(xì)胞中，每一條染色體的DNA都只有1條鏈被標(biāo)記。將子代細(xì)胞轉(zhuǎn)入

不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng),由于根尖細(xì)胞中不止1個(gè)DNA分子，第二次分裂后期

姐妹染色單體分開(kāi)時(shí)，被標(biāo)記的染色體是隨機(jī)移向兩極的,所以第二次分裂得到的子細(xì)胞被標(biāo)

記的個(gè)數(shù)不確定,A錯(cuò)誤、B正確。經(jīng)過(guò)間期DNA復(fù)制后，第二次分裂的前期和中期的每條

染色體都只有1條染色單體被標(biāo)記,C、D錯(cuò)誤。

【答案】B

miRNA是一種小分子RNA。某miRNA能抑制W基因控制的蛋白質(zhì)（W

蛋白）的合成。某真核細(xì)胞內(nèi)形成該miRNA及其發(fā)揮作用的過(guò)程示意圖如下。下列敘述正

確的是（）o

miRNA蛋白質(zhì)復(fù)合物

W基因mRNA=

A.miRNA基因轉(zhuǎn)錄時(shí),RNA聚合酶與該基因的起始密碼相結(jié)合

B.W基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA在細(xì)胞核內(nèi)加工后,進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)用于翻譯

C.miRNA與W基因mRNA結(jié)合遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即A與T、C與G配對(duì)

D.miRNA抑制W蛋白的合成是通過(guò)雙鏈結(jié)構(gòu)的miRNA直接與W基因mRNA結(jié)合所致

【解析】miRNA基因轉(zhuǎn)錄時(shí),RNA聚合酶與該基因的啟動(dòng)子相結(jié)合,A錯(cuò)誤;W基因轉(zhuǎn)錄

形成的mRNA在細(xì)胞核內(nèi)加工后，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)用于翻譯,B正確；miRNA與W基因mRNA

結(jié)合遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即A與U、C與G配對(duì),C錯(cuò)誤;miRNA抑制W蛋白的合成是

通過(guò)單鏈結(jié)構(gòu)的miRNA直接與W基因mRNA結(jié)合所致,D錯(cuò)誤。

【答案】B

細(xì)菌轉(zhuǎn)化是指某一受體細(xì)菌通過(guò)直接吸收來(lái)自另一供體細(xì)菌的一些含有特定基因的

DNA片段,從而獲得供體細(xì)菌的相應(yīng)遺傳性狀的現(xiàn)象，如肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。S型肺炎雙球

菌有莢膜，菌落光滑,可致病，對(duì)青霉素敏感。在多代培養(yǎng)的S型細(xì)菌中分離出了兩種突變型R

型、抗青霉素的S型（記為PenrS型）。其中R型細(xì)菌無(wú)莢膜，菌落粗糙，不致病?，F(xiàn)用PenrS

型細(xì)菌和R型細(xì)菌進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，對(duì)其結(jié)果的分析最合理的是（

PenrS型細(xì)菌

加熱殺死的人的DNA和活

PenrS型細(xì)菌'J

的R型細(xì)菌，;

與活的R型細(xì)‘iR甲乙

菌混合

PenrS型細(xì)菌

PenrS型細(xì)菌的DNA、活的

令吉霍的DNA和活的會(huì)春露R1型細(xì)菌和

.培叁R型細(xì)菌＞丙鸚培叁?DNA的.

養(yǎng)基—養(yǎng)基一

A.甲組中部分小鼠患敗血癥,注射青霉素治療后均可康復(fù)

B.乙組中可觀察到兩種菌落,加青霉素后仍有兩種菌落繼續(xù)生長(zhǎng)

C.丙組培養(yǎng)基中含有青霉素，所以生長(zhǎng)的菌落是PenrS型細(xì)菌

D.丁組培養(yǎng)基中無(wú)菌落生長(zhǎng)

【解析】本題考查肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。抗青霉素的S型（PenrS型）細(xì)菌的DNA是

轉(zhuǎn)化因子。在甲組中,將加熱殺死的PenrS型細(xì)菌與活的R型細(xì)菌混合注射到小鼠體內(nèi)部分

活的R型細(xì)菌會(huì)轉(zhuǎn)化為PenrS型細(xì)菌，部分小鼠會(huì)患敗血癥，注射青霉素治療后，體內(nèi)有抗青

霉素的S型菌存在的小鼠不能康復(fù),A錯(cuò)誤;在乙組中,PenrS型細(xì)菌的DNA與活的R型細(xì)菌

混合培養(yǎng)，可觀察到R型細(xì)菌和PenrS型細(xì)菌兩種菌落，加青霉素后R型細(xì)菌生長(zhǎng)受到抑制,

只有PenrS型細(xì)菌菌落繼續(xù)生長(zhǎng),B錯(cuò)誤;丙組培養(yǎng)基中含有青霉素，活的R型細(xì)菌不能生長(zhǎng),

也不能發(fā)生轉(zhuǎn)化，因此無(wú)菌落出現(xiàn),C錯(cuò)誤;丁組中因?yàn)镻enrS型細(xì)菌的DNA被DNA酶催化

水解而無(wú)轉(zhuǎn)化因子,且活的R型細(xì)菌不抗青霉素,因此培養(yǎng)基中無(wú)菌落生長(zhǎng),D正確。

【答案】D

動(dòng)物與人類擁有內(nèi)部時(shí)鐘調(diào)節(jié)生理活動(dòng)以適應(yīng)晝夜變化，這種調(diào)節(jié)機(jī)制被稱為“晝夜節(jié)

律"。研究發(fā)現(xiàn)下丘腦的SCN細(xì)胞中由pe/■基因編碼的PER在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)之間穿梭,

會(huì)在夜晚積累并在白天降解。當(dāng)PER和加n基因表達(dá)的TIM結(jié)合時(shí)，它們就可進(jìn)入細(xì)胞核并

發(fā)揮作用抑制節(jié)律基因,夕基因的活動(dòng)并關(guān)閉抑制反饋回路,作用機(jī)理如下圖所示，圖2是圖

1部分過(guò)程的放大。下列分析錯(cuò)誤的是（）。

圖1圖2

A.人體長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)不良會(huì)影響晝夜節(jié)律，可能與空載tRNA進(jìn)入核糖體并導(dǎo)致PER蛋白的合成

終止有關(guān)

B.PER濃度保持在相對(duì)穩(wěn)定的調(diào)節(jié)方式為反饋調(diào)節(jié)

C.PER在細(xì)胞核中形成并發(fā)揮負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用

D.PER-TIM復(fù)合物能抑制基因的轉(zhuǎn)錄從而降低其含量

【解析】本題考查基因表達(dá)。人體長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)不良會(huì)影響晝夜節(jié)律，可能與空載tRNA進(jìn)

入核糖體并導(dǎo)致PER蛋白的合成終止有關(guān),A正確;根據(jù)圖1可知,PER濃度保持在相對(duì)穩(wěn)定

的調(diào)節(jié)方式為反饋調(diào)節(jié),B正確;PER在細(xì)胞質(zhì)中形成并在細(xì)胞核中發(fā)揮負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用,C錯(cuò)

誤;PER—TIM復(fù)合物能抑制夕夕"基因的轉(zhuǎn)錄從而降低其含量,D正確。

【答案】C

反義RNA是指與mRNA或其他RNA互補(bǔ)的小分子RNA,當(dāng)其與特定

基因的mRNA互補(bǔ)結(jié)合時(shí)，可阻斷該基因的mRNA的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)抑癌基因的一個(gè)鄰近

基因能指導(dǎo)合成反義RNA,其作用機(jī)理如圖。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()。

抑癌基因鄰近基因

mRNA---;_—反義RNA

▼---------

雜交RNA....■＞不能翻譯蛋白質(zhì)

A.將該反義RNA導(dǎo)入正常細(xì)胞，可能導(dǎo)致正常細(xì)胞癌變

B.反義RNA不能與DNA互補(bǔ)結(jié)合，故不能用其制作DNA探針

C.能夠抑制該反義RNA形成的藥物有助于預(yù)防癌癥的發(fā)生

D該反義RNA能與抑癌基因轉(zhuǎn)錄的mRNA的堿基序列互補(bǔ)

【解析】題圖為反義RNA阻斷基因表達(dá)的機(jī)理圖，抑癌基因的一個(gè)鄰近基因能指導(dǎo)合成

反義RNA,該反義RNA能與抑癌基因表達(dá)產(chǎn)生的mRNA結(jié)合形成雜交RNA,進(jìn)而阻斷相應(yīng)

蛋白質(zhì)的合成。將該反義RNA導(dǎo)入正常細(xì)胞，可導(dǎo)致抑癌基因不能正常表達(dá)生成相應(yīng)蛋白質(zhì),

不能阻止細(xì)胞不正常分裂，因此可能導(dǎo)致正常細(xì)胞癌變,A正確;反義RNA能與DNA中一條

單鏈互補(bǔ)配對(duì)，因此也可以用其制作DNA探針,B錯(cuò)誤;由A選項(xiàng)可知，反義RNA的形成能導(dǎo)

致正常細(xì)胞癌變，故能夠抑制該反義RNA形成的藥物有助于預(yù)防癌癥的發(fā)生,C正確;由圖可

知,該反義RNA能與抑癌基因轉(zhuǎn)錄的mRNA的堿基序列互補(bǔ)形成雜交雙鏈RNA,D正確。

【答案】B

綜合提分

長(zhǎng)鏈非編碼RNA(lncRNA)是長(zhǎng)度大于200個(gè)堿基，具有多種調(diào)控功能的

一類RNA分子。下圖表示細(xì)胞中IncRNA的產(chǎn)生及發(fā)揮調(diào)控功能的幾種方式，請(qǐng)回答下列問(wèn)

題：

蛋白質(zhì)

蕖

IncRNA：）彳TlncRNA

,一^cRNA1nCRN!、（

■,、DNA

⑴細(xì)胞核內(nèi)各種RNA的合成都以為原料，催化該反應(yīng)的酶

是°

（2）轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA中提供信息指導(dǎo)氨基酸分子合成多肽鏈的是..，此過(guò)程中還需要

的RNA有。

⑶IncRNA前體加工成熟后，有的與核內(nèi).（圖示①）中的DNA結(jié)合，有的能穿過(guò)

（圖示②）與細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)或RNA分子結(jié)合，發(fā)揮相應(yīng)的調(diào)控作用。

（4）研究發(fā)現(xiàn)，人體感染細(xì)菌時(shí),造血干細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)產(chǎn)生的一種IncRNA,通過(guò)與相應(yīng)DNA

片段結(jié)合，調(diào)控造血干細(xì)胞的.，增加血液中單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等吞噬細(xì)胞的數(shù)量。

該調(diào)控過(guò)程的主要生理意義是,

【解析】（1）細(xì)胞核內(nèi)各種RNA的合成都以四種核糖核昔酸為原料，催化該反應(yīng)的酶是

RNA聚合酶。（2）轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA中,提供信息指導(dǎo)氨基酸分子合成多肽鏈的是mRNA,此

過(guò)程中還需要的RNA有tRNA和rRNA.（3）lncRNA前體加工成熟后,有的與核內(nèi)染色質(zhì)中

的DNA結(jié)合，有的能穿過(guò)核孔與細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)或RNA分子結(jié)合，發(fā)揮相應(yīng)的調(diào)控作用。

（4）根據(jù)題意分析，人體感染細(xì)菌時(shí),造血干細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)產(chǎn)生的一種IncRNA,通過(guò)與相應(yīng)

DNA片段結(jié)合后，血液中產(chǎn)生了單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等多種吞噬細(xì)胞，說(shuō)明其調(diào)控了造血干

細(xì)胞的分化;吞噬細(xì)胞屬于免疫細(xì)胞，因此該調(diào)控過(guò)程的主要生理意義是增強(qiáng)人體的免疫能

力。

【答案】（1）四種核糖核甘酸RNA聚合酶（2）mRNA（信使RNA）tRNA和rRNA（轉(zhuǎn)

運(yùn)RNA和核糖體RNA）（3）染色質(zhì)核孔⑷分化增強(qiáng)人體的免疫能力

大腸桿菌大型環(huán)狀DNA分子中直接編碼乳糖代謝所需酶類的基因叫結(jié)構(gòu)基因，包括基因

lacZ、基因lacY、基因后以結(jié)構(gòu)基因的上游有3個(gè)對(duì)結(jié)構(gòu)基因起調(diào)控作用的核苗酸序列,

其中操縱基因（0對(duì)結(jié)構(gòu)基因起著“開(kāi)關(guān)”的作用，直接控制結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)，調(diào)節(jié)基因（月

能夠調(diào)節(jié)操縱基因狀態(tài),從而對(duì)“開(kāi)關(guān)”起著控制作用，下圖1是科學(xué)家提出的一種基因表達(dá)

調(diào)控假設(shè)。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

調(diào)節(jié)基因操縱基因結(jié)構(gòu)基因

R\P\0|lacZ|lacY\lacA|

I?Ljrf

mRNA^>~/

[②RNA聚合醐阻遏蛋白與操縱基因結(jié)合

I<-----

阻遏蛋白圖1

R|P|?！筬acZ|法丫|ZacF|

B半乳糖昔酷

圖2

⑴基因是指,結(jié)構(gòu)單位為,

構(gòu)成基本骨架。

⑵圖1中過(guò)程①的場(chǎng)所為，②的場(chǎng)所為O

（3）研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)大腸桿菌培養(yǎng)基中僅有葡萄糖而沒(méi)有乳糖存在時(shí),調(diào)節(jié)基因的表達(dá)產(chǎn)物——

阻遏蛋白會(huì)與操縱基因結(jié)合，阻礙RNA聚合酶與（P）結(jié)合，在（填“轉(zhuǎn)錄”或

“翻譯"）水平上抑制結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)。該調(diào)節(jié)機(jī)制既保證了大腸桿菌能量的供應(yīng)，又可以避

免。

（4）在阻遏蛋白產(chǎn)生的過(guò)程中，②階段除需mRNA提供信息指導(dǎo)外，還需要的RNA

有o當(dāng)培養(yǎng)基中沒(méi)有葡萄糖僅有乳糖時(shí)，大腸桿菌必須合成乳糖代謝酶，圖2表示了

這一誘導(dǎo)過(guò)程。據(jù)圖可知，如果乳糖與結(jié)合，使其改變而失去功能，則結(jié)構(gòu)基

因表達(dá)，合成乳糖代謝酶，催化乳糖分解。乳糖被分解后又可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)基因（填“表

達(dá)”或“不表達(dá)”），該調(diào)節(jié)機(jī)制為調(diào)節(jié)。

【解析】Q）基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,DNA的結(jié)構(gòu)單位為四種脫氧核昔酸,磷酸與

脫氧核糖交替排列在外側(cè)構(gòu)成基本骨架。（2）大腸桿菌的大型環(huán)狀DNA分子位于擬核中，圖1

中過(guò)程①的場(chǎng)所為擬核，②的場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)（核糖體）。（3）據(jù)圖可知，當(dāng)大腸桿菌培養(yǎng)基中僅有

葡萄糖而沒(méi)有乳糖存在時(shí),調(diào)節(jié)基因的表達(dá)產(chǎn)物一阻遏蛋白會(huì)與操縱基因結(jié)合，阻礙RNA

聚合酶與啟動(dòng)子結(jié)合，在轉(zhuǎn)錄水平上抑制結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)。該調(diào)節(jié)機(jī)制既保證了大腸桿菌能

量的供應(yīng)，又可以避免物質(zhì)和能量的浪費(fèi)。⑷翻譯過(guò)程中需mRNA、rRNA、tRNA參與。

據(jù)圖可知，如果乳糖與阻遏蛋白結(jié)合，使其空間結(jié)構(gòu)改變而失去功能，則結(jié)構(gòu)基因表達(dá),合成乳

糖代謝酶，催化乳糖分解。乳糖被分解后又可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)基因不表達(dá),該調(diào)節(jié)機(jī)制為（負(fù)）反饋調(diào)

節(jié)。

【答案】（1）有遺傳效應(yīng)的DNA片段四種脫氧核甘酸磷酸與脫氧核糖交替排列在外

側(cè)（2）擬核細(xì)胞質(zhì)（核糖體）

（3）啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄物質(zhì)和能量的浪費(fèi)（4）rRNA、tRNA阻遏蛋白空間結(jié)構(gòu)不表達(dá)

（負(fù)）反饋

研究發(fā)現(xiàn)，人類神經(jīng)退行性疾病與R-loop結(jié)構(gòu)有關(guān)，如圖所示，它是由一條mRNA與

DNA雜合鏈及一條DNA單鏈所組成的;由于新產(chǎn)生的mRNA與DNA模板鏈形成了穩(wěn)定的

雜合鏈，導(dǎo)致該片段中DNA模板鏈的互補(bǔ)鏈只能以單鏈狀態(tài)存在。請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：

(1)人體神經(jīng)細(xì)胞轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所為，原料為，需要酶參與。

(2)DNA與RNA的組成單體在組成上的主要區(qū)別在于。RNA

能準(zhǔn)確獲取其模板所攜帶的遺傳信息,依賴于O若mRNA能正常翻譯，則特異性識(shí)

別mRNA上密碼子的分子是o

⑶R-loop結(jié)構(gòu)與正常DNA片段比較，其存在的堿基配對(duì)情況不同之處

是。R-loop結(jié)構(gòu)中，瞟吟堿基總數(shù)與嚓咤

堿基總數(shù)一定相等嗎??為什么??

【解析】依賴于堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,RNA能準(zhǔn)確獲取其模板所攜帶的遺傳信息。若

mRNA能正常翻譯,mRNA上的密碼子能夠與tRNA上的反密碼子特異性配對(duì)。R-loop結(jié)

構(gòu)與正常DNA片段比較，存在A-U堿基配對(duì)方式，堿基配對(duì)方式有所不同。R-loop結(jié)構(gòu)中,

雜合鏈部分因瞟吟與嚓咤配對(duì)，瞟嶺與嚓咤的數(shù)量相等，但DNA單鏈部分口票嶺與嚓碇?jǐn)?shù)量不

一定相等,因而就R-loop結(jié)構(gòu)整體而言，瞟畛與喀碇的數(shù)量不一定相等。

【答案】(1)細(xì)胞核和線粒體四種核糖核昔酸RNA聚合(2)DNA的單體中的糖為

脫氧核糖，含有堿基T而沒(méi)有U,RNA的單體中的糖為核糖，含有堿基U而沒(méi)有T堿基互補(bǔ)

配對(duì)tRNA⑶存在A與U的配對(duì)不一定R-loop結(jié)構(gòu)中，雜合鏈部分因喋畛與喀碇配

對(duì)膘吟與喀碇的數(shù)量相等;但DNA單鏈部分噤畛與嚓咤數(shù)量不一定相等,因而就R