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中心法則及基因?qū)π誀畹目刂凭毩?xí)一、選擇題1.如圖是中心法則示意圖,下列有關(guān)敘述正確的是 ()A.煙草花葉病毒的RNA進(jìn)入煙草葉片后,通過④②過程產(chǎn)生新的病毒RNAB.HIV容易發(fā)生變異,原因是①過程容易發(fā)生基因突變C.真核細(xì)胞參與③過程的三種RNA都是通過②過程產(chǎn)生的D.基因突變后其編碼的蛋白質(zhì)不發(fā)生改變,只與②過程有關(guān)2.新型冠狀病毒是+RNA病毒。圖為新型冠狀病毒侵入宿主細(xì)胞后增殖過程的示意圖。有關(guān)敘述正確的是 ()A.+RNA和-RNA攜帶的遺傳信息相同B.-RNA能與核糖體結(jié)合完成翻譯過程C.酶1、酶2和酶3都屬于RNA聚合酶D.該病毒在細(xì)胞外可以完成RNA的復(fù)制3.聚合酶θ(DNA聚合酶—解旋酶融合蛋白)存在于癌細(xì)胞中,但人體正常細(xì)胞中幾乎沒有,該酶既能與RNA結(jié)合,也能與DNA結(jié)合,當(dāng)其與RNA結(jié)合時(shí),合成DNA的速度會(huì)更快。如圖甲為中心法則示意圖,圖乙為聚合酶θ的合成示意圖。有關(guān)分析不正確的是()甲A.癌細(xì)胞中聚合酶θ只在圖甲中的①⑤過程發(fā)揮作用B.圖乙中①表示指導(dǎo)聚合酶θ合成的mRNAC.若以聚合酶θ為某種抗癌藥物的靶點(diǎn),則這種抗癌藥物的副作用較小D.癌細(xì)胞中聚合酶θ能夠催化磷酸二酯鍵和氫鍵的合成4.20世紀(jì)60年代,科學(xué)家對(duì)“遺傳信息如何從DNA傳遞到蛋白質(zhì)”展開了研究。用噬菌體侵染細(xì)菌,在培養(yǎng)基中添加含14C標(biāo)記的尿嘧啶。培養(yǎng)一段時(shí)間后,裂解細(xì)菌、離心并分離出mRNA與核糖體,分離出的部分mRNA含有14C標(biāo)記,而核糖體的rRNA上沒有。把含有14C標(biāo)記的mRNA分子分別與細(xì)菌的DNA和噬菌體的DNA雜交,發(fā)現(xiàn)其可與噬菌體的DNA形成DNA-RNA雜交分子,但不能與細(xì)菌的DNA結(jié)合。下列分析錯(cuò)誤的是 ()A.添加14C標(biāo)記的尿嘧啶的目的是檢測(cè)有無RNA的合成B.噬菌體侵染細(xì)菌之后,細(xì)菌沒有組裝形成新的核糖體C.新合成的mRNA是由細(xì)菌的遺傳物質(zhì)DNA轉(zhuǎn)錄而來D.遺傳信息從DNA傳遞到蛋白質(zhì)需要經(jīng)過mRNA分子5.持家基因是所有細(xì)胞中均要穩(wěn)定表達(dá)的一類基因。奢侈基因是指不同類型的細(xì)胞特異性表達(dá)的基因?；虻倪x擇性表達(dá)與DNA的甲基化有關(guān),甲基化能關(guān)閉某些基因的活性。下列敘述不正確的是 ()A.持家基因的表達(dá)產(chǎn)物可能是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)必需的B.ATP合成酶基因、核糖體蛋白基因都屬于持家基因,幾乎在所有細(xì)胞中持續(xù)表達(dá)C.有些奢侈基因的表達(dá)產(chǎn)物賦予各種類型細(xì)胞特異的形態(tài)結(jié)構(gòu)D.DNA的甲基化過程改變了堿基種類與數(shù)量使細(xì)胞呈現(xiàn)多樣性6.果蠅的長(zhǎng)翅(A)對(duì)殘翅(a)為顯性。將孵化后的基因型為AA的長(zhǎng)翅果蠅幼蟲,放在35~37℃(正常培養(yǎng)溫度為25℃)環(huán)境中處理一定時(shí)間后,表現(xiàn)出殘翅性狀?，F(xiàn)有一只殘翅雄果蠅,讓該果蠅與多只正常發(fā)育的殘翅雌果蠅交配,孵化的幼蟲在正常的溫度環(huán)境中培養(yǎng),觀察后代的表現(xiàn)。下列說法不合理的是 ()A.殘翅性狀可能受基因型和環(huán)境條件的影響B(tài).若后代出現(xiàn)長(zhǎng)翅,則該果蠅的基因型為AAC.若后代均表現(xiàn)為殘翅,則該果蠅的基因型為aaD.基因A、a一般存在于同源染色體的相同位置7.周期性共濟(jì)失調(diào)癥是一種基因突變導(dǎo)致的遺傳病,該突變基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA長(zhǎng)度不變,但合成的肽鏈縮短,從而使細(xì)胞膜上鈣離子通道蛋白結(jié)構(gòu)異常。下列有關(guān)該病的敘述,正確的是 ()A.翻譯的肽鏈縮短說明編碼的基因一定發(fā)生了堿基對(duì)的缺失B.突變導(dǎo)致基因轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中堿基互補(bǔ)配對(duì)原則發(fā)生了改變C.該病說明了基因能通過控制酶的合成來控制生物的性狀D.該病可能是由于堿基對(duì)的替換而導(dǎo)致終止密碼子提前出現(xiàn)8.PEP為油菜細(xì)胞中的一種中間代謝產(chǎn)物,在兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因A/a、B/b的控制下,可轉(zhuǎn)化為油脂或蛋白質(zhì)。某科研組研究出產(chǎn)油率更高的油菜品種,基本原理如圖所示。下列分析不正確的是 ()A.圖中過程①③所需酶的種類不同B.基因B和物質(zhì)C在物質(zhì)組成上的差別是堿基種類不完全相同C.該過程中體現(xiàn)了基因可以通過控制酶的合成間接控制性狀D.圖中過程④是通過誘導(dǎo)b鏈的轉(zhuǎn)錄提高油菜出油率9.蜜蜂蜂王和工蜂都是由受精卵發(fā)育而來的。幼蟲食用蜂王漿會(huì)發(fā)育成蜂王,食用蜂蜜和花粉會(huì)發(fā)育成工蜂。研究發(fā)現(xiàn)工蜂細(xì)胞中有近600個(gè)基因被甲基化了,而蜂王細(xì)胞中沒有,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ()A.甲基化的基因的堿基序列保持不變B.蜂王漿可能通過抑制DNA甲基化的酶起作用C.DNA甲基化引起的表觀遺傳屬于不可遺傳的變異D.以上實(shí)例說明生物的性狀也會(huì)受到環(huán)境影響10.在某種昆蟲雄性個(gè)體的細(xì)胞中,MSL復(fù)合蛋白可特異性導(dǎo)致X染色體上的蛋白質(zhì)乙?；?使X染色體結(jié)構(gòu)變得更加松散,同時(shí)促使RNA聚合酶“富集”,引起雄性個(gè)體X染色體上基因的表達(dá)水平提高。根據(jù)上述信息能得出的結(jié)論是 ()A.MSL復(fù)合蛋白促進(jìn)了常染色體上基因的表達(dá)B.MSL復(fù)合蛋白降低了X染色體螺旋化的程度C.RNA聚合酶“富集”表現(xiàn)為多個(gè)RNA聚合酶與核糖體結(jié)合D.蛋白質(zhì)乙?；淖兞嘶虻膲A基序列11.在人類胚胎發(fā)育的不同時(shí)期,紅細(xì)胞中的ε-珠蛋白基因(基因1)和γ-珠蛋白基因(基因2)的表達(dá)情況不同,具體如圖所示。下列相關(guān)敘述不正確的是 ()A.兩種珠蛋白基因在不同時(shí)空進(jìn)行了選擇性表達(dá)B.啟動(dòng)子甲基化可能影響RNA聚合酶對(duì)其的識(shí)別C.a鏈為這兩種珠蛋白基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈D.甲基化修飾是一種表觀遺傳調(diào)控方式12.基因啟動(dòng)子內(nèi)由堿基序列GGCGGG組成的GC框是一個(gè)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)區(qū),GC框中的胞嘧啶易被甲基化而影響基因的表達(dá)。Tet3基因的表達(dá)產(chǎn)物Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能。小鼠胚胎發(fā)育過程中各時(shí)期細(xì)胞DNA甲基化水平如圖所示。下列說法不正確的是 ()A.GC框發(fā)生甲基化不影響DNA的復(fù)制B.第3次卵裂時(shí)Tet3基因表達(dá)能力顯著增強(qiáng)C.雙親染色體DNA去甲基化不是同步進(jìn)行的D.原腸胚DNA甲基化水平升高有利于細(xì)胞分化13.新型冠狀病毒包膜表面的S-刺突糖蛋白被宿主細(xì)胞表面的受體識(shí)別,然后病毒包膜與宿主細(xì)胞膜融合,病毒核衣殼蛋白和核酸一起進(jìn)入宿主細(xì)胞,完成感染過程。新型冠狀病毒是一種單股正鏈(+RNA)病毒,以+RNA為模板翻譯出RNA復(fù)制酶,該酶可以使病毒的核酸在宿主細(xì)胞內(nèi)大量復(fù)制,形成全長(zhǎng)的-RNA和大小不等的-RNA,再以-RNA為模板合成大量的+RNA。(1)該病毒侵入宿主細(xì)胞后,最先進(jìn)行(填“復(fù)制”“轉(zhuǎn)錄”或“翻譯”)過程,-RNA通過(填“復(fù)制”“轉(zhuǎn)錄”或“翻譯”)過程合成新病毒的遺傳物質(zhì),只有(填“+RNA”或“-RNA”)才能作為該病毒翻譯的模板鏈。(2)新型冠狀病毒中含有的核苷酸有種,+RNA復(fù)制所需的原料是。寫出新型冠狀病毒增殖過程中遺傳信息的傳遞途徑(標(biāo)明+RNARNA):、。

(3)能否利用噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的原理和方法,分別用放射性同位素32P、35S標(biāo)記的新型冠狀病毒侵染人肺細(xì)胞來探究新型冠狀病毒的遺傳物質(zhì)是RNA還是蛋白質(zhì)?(填“能”或“否”),其原因是 。

14.某些基因在啟動(dòng)子上存在富含雙核苷酸“CG”的區(qū)域,稱為“CG島”。其中的胞嘧啶在發(fā)生甲基化后轉(zhuǎn)變成5-甲基胞嘧啶,但仍能與鳥嘌呤互補(bǔ)配對(duì)。細(xì)胞中存在兩種DNA甲基化酶(如圖甲所示),從頭甲基化酶只作用于非甲基化的DNA,使其半甲基化;維持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位點(diǎn),使其全甲基化。(1)由于圖乙中過程①的方式是半保留復(fù)制,所以其產(chǎn)物都是(填“半”或“全”)甲基化的,因此過程②必須經(jīng)過的催化才能使產(chǎn)物獲得與親代分子相同的甲基化狀態(tài)。

(2)研究發(fā)現(xiàn),啟動(dòng)子中“CG島”的甲基化會(huì)影響相關(guān)蛋白質(zhì)與啟動(dòng)子的結(jié)合,從而抑制。

(3)小鼠的A基因編碼胰島素生長(zhǎng)因子-2(IGF-2),a基因無此功能(A、a位于常染色體上)。IGF-2是小鼠正常發(fā)育必需的一種蛋白質(zhì),缺乏時(shí)小鼠個(gè)體矮小。在小鼠胚胎中,來自父本的A基因及其等位基因能夠表達(dá),來自母本的則不能表達(dá)。檢測(cè)發(fā)現(xiàn),這對(duì)基因的啟動(dòng)子在精子中是非甲基化的,在卵細(xì)胞中則是甲基化的。若純合矮小雌鼠(aa)與純合正常雄鼠雜交,則F1的表型應(yīng)為。F1雌雄個(gè)體間隨機(jī)交配,則F2的表型及其比例應(yīng)為=。

答案：1.C解析煙草花葉病毒不能逆轉(zhuǎn)錄,是通過⑤過程產(chǎn)生新的病毒RNA的,A錯(cuò)誤;HIV容易發(fā)生變異,是因?yàn)镠IV的遺傳物質(zhì)是單鏈RNA,容易發(fā)生突變,B錯(cuò)誤;真核細(xì)胞參與③翻譯過程的三種RNA都是通過②轉(zhuǎn)錄過程產(chǎn)生的,C正確;基因突變后其編碼的蛋白質(zhì)不發(fā)生改變,與②轉(zhuǎn)錄過程和③翻譯過程有關(guān),D錯(cuò)誤。2.C解析圖中顯示了新型冠狀病毒增殖過程,新型冠狀病毒的遺傳物質(zhì)是+RNA,-RNA是+RNA在酶1的作用下形成的,兩者攜帶的遺傳信息不相同,A錯(cuò)誤;新型冠狀病毒的遺傳物質(zhì)是+RNA,-RNA是+RNA在酶1的作用下形成的,-RNA在酶2的作用下形成mRNA,mRNA再結(jié)合核糖體翻譯形成多種蛋白質(zhì),B錯(cuò)誤;酶1、酶2和酶3都屬于RNA聚合酶,C正確;病毒營(yíng)寄生生活,病毒的一切生命活動(dòng)都要在宿主細(xì)胞內(nèi)完成,因此該病毒不能在細(xì)胞外完成RNA的復(fù)制,D錯(cuò)誤。3.D解析圖甲中①是DNA復(fù)制,②是轉(zhuǎn)錄,③是翻譯,④是RNA復(fù)制,⑤是逆轉(zhuǎn)錄,圖乙中①是mRNA,②③④是肽鏈,⑤是核糖體。聚合酶θ既能與RNA結(jié)合,也能與DNA結(jié)合,當(dāng)其與RNA結(jié)合時(shí),合成DNA的速度更快,所以在圖甲①和⑤過程中都能發(fā)揮作用,A正確;圖乙是翻譯過程,①表示指導(dǎo)聚合酶θ合成的mRNA,B正確;聚合酶θ存在于癌細(xì)胞中,但人體正常細(xì)胞中幾乎沒有,因此以聚合酶θ為抗癌藥物的靶點(diǎn),能夠使抗癌藥物特異性作用于癌細(xì)胞,從而減小藥物副作用,C正確;該酶為DNA聚合酶—解旋酶融合蛋白,能夠催化磷酸二酯鍵的合成和氫鍵的斷裂,D錯(cuò)誤。4.C解析尿嘧啶是RNA的特有堿基,添加14C標(biāo)記的尿嘧啶的目的是檢測(cè)有無RNA的合成,A正確;根據(jù)“分離出的部分mRNA含有14C標(biāo)記,而核糖體的rRNA上沒有”可知,噬菌體侵染細(xì)菌之后,細(xì)菌沒有組裝形成新的核糖體,B正確;把含有14C標(biāo)記的mRNA分子分別與細(xì)菌的DNA和噬菌體的DNA雜交,發(fā)現(xiàn)其可與噬菌體的DNA形成DNA-RNA雜交分子,但不能與細(xì)菌的DNA結(jié)合,說明噬菌體的基因轉(zhuǎn)錄形成了mRNA,C錯(cuò)誤;DNA通過轉(zhuǎn)錄生成mRNA,mRNA再與核糖體結(jié)合翻譯出蛋白質(zhì),故遺傳信息從DNA傳遞到蛋白質(zhì)需要經(jīng)過mRNA分子,D正確。5.D解析持家基因是所有細(xì)胞中均要穩(wěn)定表達(dá)的一類基因,因此持家基因的表達(dá)產(chǎn)物可能是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)必需的,A正確;ATP合成酶和核糖體蛋白是所有的細(xì)胞都需要的蛋白質(zhì),因此ATP合成酶基因、核糖體蛋白基因都屬于持家基因,這些基因幾乎在所有細(xì)胞中持續(xù)表達(dá),B正確;奢侈基因是指不同類型的細(xì)胞特異性表達(dá)的基因,有些奢侈基因的表達(dá)產(chǎn)物可賦予不同類型細(xì)胞特異的形態(tài)結(jié)構(gòu),C正確;DNA堿基的種類只有四種,分別是A、T、C、G,甲基化只是關(guān)閉某些基因的活性,不會(huì)改變堿基的種類與數(shù)量,D錯(cuò)誤。6.B解析基因A控制果蠅的長(zhǎng)翅性狀,但將孵化后的基因型為AA的長(zhǎng)翅果蠅幼蟲放在35~37℃(正常培養(yǎng)溫度為25℃)環(huán)境中處理一定時(shí)間后,卻表現(xiàn)出殘翅性狀,這說明殘翅性狀可能受基因型和環(huán)境條件的影響,A正確;現(xiàn)有一只殘翅雄果蠅(aa或A_),讓該果蠅與多只正常發(fā)育的殘翅雌果蠅(aa)交配,孵化的幼蟲在正常的溫度環(huán)境中培養(yǎng),若后代出現(xiàn)長(zhǎng)翅,則該果蠅的基因型為AA或Aa,若后代表現(xiàn)均為殘翅,則該果蠅的基因型為aa,B錯(cuò)誤,C正確;基因A、a為一對(duì)等位基因,等位基因一般存在于同源染色體的相同位置,D正確。7.D解析突變基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA長(zhǎng)度不變,說明編碼的基因發(fā)生了堿基對(duì)的替換,A錯(cuò)誤;基因突變不會(huì)導(dǎo)致基因轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中堿基互補(bǔ)配對(duì)原則發(fā)生改變,B錯(cuò)誤;該病說明了基因能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來控制生物的性狀,C錯(cuò)誤;該病可能是由于堿基對(duì)的替換而導(dǎo)致終止密碼子提前出現(xiàn),D正確。8.B解析過程①為轉(zhuǎn)錄,需要RNA聚合酶,過程③為DNA復(fù)制,需要解旋酶和DNA聚合酶,A正確;基因B為雙鏈DNA,物質(zhì)C為雙鏈RNA,二者在物質(zhì)組成上的差別是五碳糖不同及堿基種類不完全相同,B錯(cuò)誤;基因A控制酶a的合成,基因B控制酶b的合成,從而間接控制PEP的轉(zhuǎn)化,這體現(xiàn)了基因可以通過控制酶的合成間接控制性狀,C正確;過程④能形成與mRNA互補(bǔ)的單鏈RNA(轉(zhuǎn)錄),進(jìn)一步形成物質(zhì)C,從而抑制了其翻譯形成酶b,最終使PEP更多地形成油脂,D正確。9.C解析甲基化的基因的堿基序列保持不變,只是基因的表達(dá)受到影響,A正確;幼蟲食用蜂王漿會(huì)發(fā)育成蜂王,食用蜂蜜和花粉會(huì)發(fā)育成工蜂,研究發(fā)現(xiàn)工蜂細(xì)胞中有近600個(gè)基因被甲基化了,而蜂王細(xì)胞中沒有,因此推測(cè)蜂王漿可能通過抑制DNA甲基化的酶起作用,B正確;DNA甲基化的修飾可以通過減數(shù)分裂遺傳給后代,使后代出現(xiàn)同樣的表型,因此DNA甲基化引起的表觀遺傳屬于可遺傳的變異,C錯(cuò)誤;幼蟲食用蜂王漿會(huì)發(fā)育成蜂王,食用蜂蜜和花粉會(huì)發(fā)育成工蜂,說明生物的性狀也會(huì)受到環(huán)境影響,D正確。10.B解析MSL復(fù)合蛋白可使X染色體結(jié)構(gòu)變得更加松散,同時(shí)促使RNA聚合酶“富集”,引起雄性個(gè)體X染色體上基因的表達(dá)水平提高,因此MSL復(fù)合蛋白促進(jìn)了X染色體上基因的表達(dá),A錯(cuò)誤;MSL復(fù)合蛋白可特異性導(dǎo)致X染色體上的蛋白質(zhì)乙?；?使X染色體結(jié)構(gòu)變得更加松散,因此MSL復(fù)合蛋白降低了X染色體螺旋化的程度,B正確;RNA聚合酶催化轉(zhuǎn)錄過程,核糖體是翻譯的場(chǎng)所,因此RNA聚合酶不與核糖體結(jié)合,而是與DNA結(jié)合,C錯(cuò)誤;蛋白質(zhì)乙?；粫?huì)改變基因的堿基序列,D錯(cuò)誤。11.C解析胚胎發(fā)育早期,ε-珠蛋白基因表達(dá),γ-珠蛋白基因不表達(dá),而胚胎發(fā)育中期,ε-珠蛋白基因不表達(dá),γ-珠蛋白基因表達(dá),說明兩種珠蛋白基因在不同時(shí)空進(jìn)行了選擇性表達(dá),A正確;啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的序列,因此啟動(dòng)子甲基化可能影響RNA聚合酶對(duì)其的識(shí)別,B正確;在轉(zhuǎn)錄過程中,RNA鏈的合成方向是從5'端向3'端,根據(jù)啟動(dòng)子的位置可推知轉(zhuǎn)錄的模板鏈?zhǔn)莃鏈,C錯(cuò)誤;甲基化修飾不影響基因的堿基序列,影響的是基因的轉(zhuǎn)錄,因此是一種表觀遺傳調(diào)控方式,D正確。12.B解析GC框與基因的表達(dá)有關(guān),GC框發(fā)生甲基化不影響DNA的復(fù)制,A正確;第3次卵裂形成8細(xì)胞,由圖可知,父源染色體和母源染色體在第3次卵裂時(shí)DNA甲基化水平均最低,而Tet3基因的表達(dá)產(chǎn)物Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能,故第3次卵裂時(shí)Tet3基因表達(dá)能力最強(qiáng),Tet3基因表達(dá)能力顯著增強(qiáng)的時(shí)期應(yīng)是母源染色體在受精卵至4細(xì)胞期間,父源染色體在受精到受精卵期間,B錯(cuò)誤;由題圖中曲線可知,受精卵中父源染色體DNA去甲基化與母源染色體DNA去甲基化不同步,父源染色體DNA甲基化水平曲線先下降,C正確;細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),原腸胚DNA甲基化水平升高有利于細(xì)胞分化,D正確。13.(1)翻譯復(fù)制+RNA(2)4核糖核苷酸+RNA→-RNA→+RNA+RNA→蛋白質(zhì)(3)否因?yàn)樾滦凸跔畈《厩秩舅拗骷?xì)胞時(shí),病毒核衣殼蛋白和核酸通過胞吞作用一起進(jìn)入宿主細(xì)胞,無法確定放射性來源于蛋白質(zhì)還是RNA解析(1)由圖可知,該病毒侵入宿主細(xì)胞后,最先進(jìn)行翻譯過程形成RNA復(fù)制酶,-RNA通過復(fù)制過程合成新病毒的遺傳物質(zhì),新型冠狀病毒是一種單股正鏈(+RNA)病毒,只有+RNA才能作為該病毒翻譯的模板鏈。(2)新型冠狀病毒的核酸只有RNA,因此新型冠狀病毒中含有的核苷酸有4種,+RNA