DNA复制和基因的表达精选练习题

1．已知一个完全标记上15N的DNA分子含100个碱基对，其中腺嘌呤(A)有40个，经过n次复制后，不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1，需游离的胞嘧啶 (C)为m个，则n、m分别是(　　)

A．3　900　　　　　　　　    B．3　420

C．4　420      D．4　900

解析：选D。根据DNA分子的特点可知一个含100个碱基对的DNA分子，腺嘌呤(A)有40个，则T有40个、60个G、C。由于DNA分子的复制是半保留复制，则由不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1可知共复制了4次，产生了16个DNA分子。需要游离的C：(16－1)×60＝900。

2．(2012·北京调研)下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是(　　)

A．核苷酸的组成种类      B．核苷酸的连接方式

C．核苷酸的排列顺序      D．核苷酸数量的多少

解析：选B。核酸分子的多样性与核苷酸的种类、数量和排列顺序有关，在核苷酸链中，核苷酸之间都是通过磷酸二酯键相连接的。

3．科学研究发现，小鼠体内HMIGIC基因与肥胖直接相关。具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠与作为对照的正常小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠体重仍然保持正常，这说明(　　)

A．基因在DNA上      B．基因在染色体上

C．基因具有遗传效应      D．DNA具有遗传效应

解析：选C。根据对照实验，正常小鼠吃高脂肪食物则肥胖，具有HMIGIC基因缺陷的小鼠吃同样多的高脂肪食物体重仍保持正常，说明肥胖由基因控制，从而得出基因能够控制性状，具有遗传效应。

1．(原创)2011年10月22日，卡扎菲被 执政当局武装俘获，并因伤势过重而死亡，经脱氧核糖核酸(DNA)鉴定，死者确是利比亚前领导人卡扎菲。核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于DNA与RNA特点的比较，叙述正确的是(　　)

A．在细胞内存在的主要部位相同

B．构成的五碳糖不同

C．核苷酸之间的连接方式不同

D．构成的碱基相同

解析：选B。DNA和RNA在细胞内的存在位置不同，前者主要存在于细胞核内，后者主要存在于细胞质内；两者构成的五碳糖不同，前者为脱氧核糖，后者为核糖。

3. 如图表示有关遗传信息传递的模拟实验，下列相关叙述合理的是(　　)

A．若X是mRNA，Y是多肽，则管内必须加入氨基酸

B．若X是DNA的一条链，Y含有U，则管内必须加入逆转录酶

C．若X是tRNA，Y是多肽，则管内必须加入脱氧核苷酸

D．若X是HIV的RNA，Y是DNA，则管内必须加入DNA酶

解析：选A。若X是mRNA，Y是多肽，该过程为翻译，需要加入原料氨基酸；若X是DNA一条链，Y含有U，该过程为转录，不应加入逆转录酶；若X是tRNA，Y是多肽，该过程为翻译，需要加入原料氨基酸；若X是HIV的RNA，Y是DNA，该过程为逆转录，应加入逆转录酶。

4．下列物质合成时，需要模板的是(　　)

A．磷脂和蛋白质　　　　　    B．DNA和酶

C．性激素和胰岛素      D．神经递质和受体

解析：选B。磷脂的合成不需要模板，而蛋白质的合成需要间接模板DNA、直接模板mRNA，A项错误；DNA复制需要分别以亲代DNA的两条链为模板，大多数酶(蛋白质)的合成需要以mRNA为直接模板，少数酶(RNA)的合成需要DNA的一条链为模板，B项正确；性激素的化学本质为脂质，其合成不需要模板，C项错误；受体的化学本质是蛋白质，其合成需要模板，但神经递质的合成不需要模板，D项错误。

5．下图是蛋白质合成示意图，下列叙述不正确的是(　　)

A．图中①②③依次是核糖体、tRNA、mRNA

B．丙氨酸的密码子是GCU

C．若图中④含60个组成单位，则③中至少含180个密码子

D．该图表示的是基因控制蛋白质合成过程中的翻译过程

解析：选C。本题考查对蛋白质合成示意图的识别能力。据图可知，①②③④分别为核糖体、tRNA、mRNA、多肽。由于密码子是mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基，所以决定丙氨酸的密码子是GCU。若该多肽由60个氨基酸组成，则mRNA中的密码子至少有60个。

6．在真核细胞的基因表达过程中，不需要的物质是(　　)

A．核糖核苷酸      B．脱氧核苷酸

C．氨基酸      D．核糖核酸

解析：选B。基因表达过程包括转录和翻译过程，其中转录时以DNA的一条链为模板，合成信使RNA，此时需要核糖核苷酸作原料，翻译时需要转运RNA作运载工具，需要氨基酸作原料。

7．下列能在细胞核中发生转录的细胞是(　　)

①有丝中期的洋葱根尖细胞　②精原细胞　③高度分化不再的神经细胞　④人体内成熟的红细胞

⑤效应T细胞　⑥次级卵母细胞

A．②③⑤      B．①③④⑥

C．①②③④⑤⑥      D．①②⑤⑥

解析：选A。期的细胞内染色体处于螺旋化状态，有丝中期细胞、次级卵母细胞中DNA不易解螺旋，不能进行转录，人体内成熟红细胞无细胞核，DNA不能进行转录，其他活细胞都可以合成蛋白质类的物质，蛋白质的合成要经过转录和翻译。

8．某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是(　　)

A．75对碱基      B．78对碱基

C．90对碱基      D．93对碱基

9．以下是某种分泌蛋白的合成过程示意图，下列相关叙述正确的是(　　)

A．此过程有水生成，主要发生在细胞核中

B．①上面所有的碱基都可以和③上相应的碱基配对

C．①上通常可以相继结合多个②

D．④形成后即进入高尔基体加工，然后分泌出细胞

解析：选C。图示为翻译过程，发生在细胞质中，mRNA上的终止密码子没有反密码子对应。多肽链第一加工场所是内质网，然后进入高尔基体内再加工。一个mRNA上可以结合多个核糖体，这能大大提高翻译速率。

10．如图表示细胞中蛋白质合成的部分过程，以下叙述不正确的是(　　)

A．甲、乙分子上含有A、G、C、U四种碱基

B．甲分子上有m个密码子，乙分子上有n个密码子，若不考虑终止密码子，该蛋白质由m＋n－1个氨基酸构成

C．若控制甲合成的基因受到紫外线照射发生了一个碱基对的替换，那么丙的结构可能会受到一定程度的影响

D．丙的合成是由两个基因共同控制的

解析：选B。分析题图可知，甲、乙均为信使RNA，含有A、G、C、U四种碱基，A项正确；在不把终止密码子计算在内的情况下，合成的该蛋白质应该由m＋n个氨基酸构成，B项错误；若基因发生了突变，如碱基对的替换，可能引起性状改变，也可能不引起性状改变，因此说丙的结构“可能”会受到一定程度的影响是正确的，C项正确；从图中可以看到，该蛋白质由两条肽链构成，可推测丙的合成由两个基因共同控制，D项正确。

11．结合以下图表分析，有关说法错误的是(　　)

B．除青霉素外，其他抗菌药均具有抑制基因表达的作用

C．甲流病毒在动物培养液中可发生④和⑤

D．⑤过程需要逆转录酶参与

解析：选C。图示过程①为DNA复制、②为转录、③为翻译、④为RNA复制、⑤为逆转录。环丙沙星能抑制细菌DNA解旋酶的活性，利福平能抑制RNA聚合酶的活性，两者均会抑制RNA的合成，影响基因的转录，从而抑制基因的表达，故A正确；红霉素与核糖体结合会影响mRNA的翻译，抑制基因的表达；青霉素抑制细菌细胞壁的合成，与基因表达无直接关系，故B正确；逆转录是指以RNA为模板形成DNA的过程，需要逆转录酶的参与，故D正确；甲流病毒是RNA病毒，只能在细胞内起作用，对于一种RNA病毒而言，要么能进行逆转录过程，要么能进行RNA自我复制，而不会同时存在，故C错误。

12．人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病，如图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由图中不能得出的结论是(　　)

A．基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状

B．基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状

C．一个基因可以控制多种性状

D．一个性状可以由多个基因控制

解析：选A。本题主要考查基因对性状的控制。由图可以看出，在人体内苯丙氨酸能否转化为苯丙酮酸、多巴胺和黑色素，与酶的合成直接相关，而酶的合成是由基因控制的；基因1若发生变化，则多巴胺和黑色素的合成都受影响；多巴胺和黑色素的合成分别受基因1、基因4和基因1、基因2的控制。

13．将双链DNA在中性盐溶液中加热，两条DNA单链分开，叫做DNA变性。变性后的DNA如果慢慢冷却，又能恢复成为双链DNA，叫做退火。

(1)低温条件下DNA不会变性，说明DNA有________________________________________________________________________

特点，从结构上分析原因有：外侧________________________________________，内侧碱基对遵循________________原则。

(2)DNA变性时脱氧核苷酸分子间的共价键不受影响，而________________被打开。如果在细胞内，正常DNA复制过程中需要________________作用。

(3)部分DNA完全解旋成单链所需的温度明显高于其他DNA，其最可能的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)大量如图1中N元素标记的DNA在变性后的退火过程中会形成________种DNA，离心后如图2，则位于________链位置上。

(5)如果图1中α链中A和T的比例和为46%，则DNA分子中A和C的和所占比例为____________。

解析：(1)由于DNA的双螺旋结构，所以DNA在低温条件下不解旋，具有稳定性特点。这是建立在DNA分子结构特点上的，外侧有磷酸和脱氧核糖交替连接形成的骨架结构，内侧的碱基对之间形成的氢键使两条单链稳定相连。

(2)DNA解旋使单链间的氢键分开，细胞内DNA解旋酶可使DNA解旋。

(3)G与C之间有3个氢键，A与T之间有2个氢键，两条单链间的氢键越多，结构越稳定。

(4)α链只能与β链碱基互补配对形成DNA，所以退火过程中只能形成1种DNA，属于中链。

(5)DNA中因为A＝T，G＝C，所以A和C的和占的比例为50%。

答案：(1)稳定性　由磷酸和脱氧核糖交替连接形成基本骨架结构　碱基互补配对

(2)碱基对间的氢键　DNA解旋酶

(3)该DNA中G和C形成的碱基对的比例较高，结构比较稳定

(4)1　中　(5)50%

14．油菜植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径，如图甲所示，浙江农科院陈锦清教授根据这一机制培育出高产油油菜，产油率由原来的35%提到58%。其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成，图乙是基因A或B表达的部分过程。请回答下列问题。

(1)酶a与酶b结构上的区别是________________。

(2)图乙所示遗传信息过程称为____________；图中结构⑤的名称是__________；氨基酸②的密码子是________；图中④形成后到达此场所是否穿过磷脂分子？________。

(3)在基因B中，α链是转录链，陈教授及助手诱导β链也能转录，从而形成双链mRNA，提高了油脂产量，其原因是________________________________________________________________________________。

解析：酶的本质是蛋白质，所以酶a与酶b结构上的区别是构成它们的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，其空间结构也不同。图乙所示遗传信息的传递过程称为翻译，图乙中①②③④⑤分别表示核糖体、氨基酸、肽链、mRNA、tRNA，mRNA属于大分子，mRNA在细胞核中形成后通过核孔进入细胞质。形成双链mRNA后，mRNA不能与核糖体结合，从而不能合成酶b；而细胞能正常合成酶a，故生成的油脂比例高。

答案：(1)构成它们的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，其空间结构不同　(2)翻译　tRNA　UCU　否

(3)形成双链后，mRNA不能与核糖体结合，从而不能合成酶b；而细胞能正常合成酶a，故生成的油脂比例高

15．如图表示真核细胞中遗传信息的传递过程，请据图回答：

(1)科学家克里克提出的中心法则包括图中________所示的遗传信息的传递过程。A过程发生在____________的间期，B过程需要的原料是____________，图中需要解旋酶的过程有____________。

(2)基因突变一般发生在________过程中，它可以为生物进化提供________。

(3)D过程表示tRNA运输氨基酸参与翻译，已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA上的反密码子是AUG，则该tRNA所携带的氨基酸是________________________________________________________________________。

(4)图中a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是____________。图中的不同核糖体最终形成的肽链________(填“相同”或“不同”)。

解析：(1)科学家克里克提出的中心法则包括DNA的复制、转录和翻译过程，也就是图中A、B、C所示的遗传信息的传递过程。DNA的复制(A)过程发生在有丝和减数第一次的间期。B过程需要的原料是游离的4种核糖核苷酸。DNA的复制、转录过程中，DNA分子都要首先解开螺旋，故图中需要解旋酶的过程有A、B。(2)基因突变一般发生在DNA的复制(A)过程中，它可以为生物进化提供原始材料。(3)某tRNA上的反密码子是AUG，与其配对的密码子是UAC，可知该tRNA所携带的氨基酸是酪氨酸。(4)图中a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b。因为模板相同，故图中的不同核糖体最终形成的肽链相同。

答案：(1)A、B、C　有丝和减数第一次　游离的4种核糖核苷酸　A、B

(2)A　原始材料

(3)酪氨酸

(4)由a到b　相同