高中生物竞赛辅导专题训练基因的本质

1．DNA分子的多样性和特异性主要决定于（ ）

A．DNA主链的稳定性 B．DNA碱基对不同的排列顺序 C．DNA规则的双螺旋结构 D．DNA是生物高分子物质

2．构成DNA分子的碱基有4种，下列各种碱基数量比中，因生物种类不同而有区别的（ ） A．（C+T）/（T+G） B．（A+G）/（T+C） C．（A+T）/（G+C） D．A/T 3．下面关于DNA分子结构的叙述中，错误的是（ ） A．每个DNA分子中都会含有四种脱氧核苷酸

B．每个DNA分子中，都是碱基数=磷酸数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数

C．双链DNA分子中的一段，若含有40个腺嘌呤，就一定会同时含有40个胸腺嘧啶 D．每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸基和一个碱基

4．一个DNA分子的一条链上，腺嘌呤比鸟嘌呤多40 %，两者之和占DNA分子碱基总数的24%，则这个DNA分子的另一条链上，胸腺嘧啶占该链碱基数目（ ）

A．44% B．24% C．14% D．28%

5．在含有4种碱基的DNA区段中，有腺嘌呤a个，占该区段全部碱基的比例为b。下列说法中，正确的是（ ） A．b ≤0.5 B．b≥0.5 C．胞嘧啶为a（1/2b-1）个 D．胞嘧啶为b（1/2a-1）

6．从某生物组织中提取DNA进行分析，其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%，又知该DNA的一条链（H链）所含的碱基中28%是腺嘌呤，问与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的（ ） A．26% B．24% C．14% D．11%

7．某DNA分子中有脱氧核糖核苷酸4000个，已知腺嘌呤和胸嘧啶之和占碱基总数的60%，那么该DNA分子连续复制二次所需的游离鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是（ ）

A．800个 B．1600个 C．2400个 D．3200个

8．有甲乙两个DNA分子，其碱基对数是一样的，甲DNA分子中A+T占75%的；乙DNA分子中A+T占35%。试问这两个DNA分子结构的稳定性（ ）

A．甲>乙 B．甲<乙 C．甲=乙 D．无法确定

9．植物基因工程往往需要接受外来DNA的细胞经有丝分裂形成植株。细胞每次分裂的DNA都复制一次，每次复制都是（ ） A．母链与母链，子链和子链，各组成一条子代DNA B．每条子链和它的母链组成子代DNA

C．每条子链随机地和两条母链之一组成子代DNA D．母链降解，重新形成两个子代DNA

10．一双链DNA分子，在复制解旋时，一条链上的G变成C，则DNA经n次复制后，发生差错的DNA占（ ） A．1/2 B．1/2n-1 C．1/2n D．1/2n+1

11．某DNA分子的碱基总数中，腺嘌呤为200个。复制数次后，消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸3000个。该DNA分子已复制的次数（是第几代）是（ ）

A．三次（第四代） B．四次（第五代） C．五次（第六代） D．六次（第七代）

12．某种杆菌含14N的DNA相对分子质量为a。如含15N的DNA相对分子质量为b，现将相对分子质量为b的杆菌放在含14N的培养基中，培养四代。那么培养两代后，此杆菌的DNA平均相对分子质量为（ ） A．（a+b）/2 B．（3a+b）/4 C．（3a+b）/2 D．（3a+2b）/4

13．康贝格曾以噬菌体为引子，用四种脱氧核苷酸为原料，加入适当的ATP和DNA聚合酶，在试管中把游离的脱氧核苷酸合成了噬菌体DNA。这种半人工合成的DNA能够在寄主体内繁殖。请据此回答下列问题：

（1）该实验说明的问题是 。

（2）加入ATP的目的是 。说明该过程是 。 （3）加入DNA聚合酶的目的是 。

（4）若DNA是在细菌细胞内合成，则其场所是 ；若在真菌细胞内合成，其场所可能是 ；若在高等植物叶肉细胞内合成，则其场所又可能是 。

14．在试管内合成DNA的实验过程是：先把高能磷酸基连接到四种脱氧核苷酸上，然后加入DNA解旋酶和DNA聚合酶，最后放入一个带有

15

N标记的DNA分子，根据下述实验结果，请回答：

（1）分析得知，新合成的DNA分子中，A=T，G=C。这个事实说明，DNA合成遵循于 。

（2）新合成的DNA分子中（A+T）/（C+G）的比率与标记DNA的比率一样，这说明新DNA分子是 。 （3）经分析，新合成的DNA分子中，带有15N标记的DNA约占总量的50%。这个事实说明： 。

15．在含四种游离的脱氧核苷酸、酶和ATP的条件下，分别以不同生物的DNA为模板，合成新的DNA。问： （1）分别以不同生物的DNA为模板合成的各个新DNA之间，（A+C）：（T+C）的比值是否相同？为什么？

（2）分别以不同生物的DNA为模板合成的各个新DNA之间存在差异，这些差异是什么？

（3）在一个新合成的DNA中，（A+T）：（C+G）的比值，是否与它的模板DNA任一条单链的相同？ 16．已知在DNA分子中的一条单链中满足（A+C）/（T+G）=m，求： （1）在另一互补链中这种比例是多少？ 。 （2）这个比例关系在整个分子中又是多少？ 。 如果在一条单链中（A+ T）/（C +G）=n，求： （3）在另一互补链中这种比例是多少？ 。 （4）这个比例关系在整个分子中又是多少？ 。 如果某DNA分子中含碱基T数量为a。

（5）若此DNA分子连续复制n此，则所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数量为 。

（6）若此DNA（基因片段）有600个碱基对，则此DNA控制合成的蛋白质所具有的氨基酸分子数目为 。

17．含有32P或31P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移到含有32P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提取出DNA，经密度梯度离心后得到结果如下图。由于DNA分子质量 不同，因此在离心管内的分布不同。若①、②、③分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置，请回答：

① （1）G0、G1、G2三代DNA分子离心后的试管分别是图中的： ② G2 。

（2）G2代在①、②、③三条不定期中DNA数的比例是 。 ③ （3）图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是： G0 ；G1 ； 条带① ，条带② 。 （4）上述实验结果证明DNA的复制方式是 A 。DNA 保持相对稳定。 的自我复制能使生物的 B C D 18．右图是某科学家做的一个实验：将大肠杆菌放在含有15N的培养基中培养，由于加入了15N，后代中的DNA比普通大肠杆菌的重（如图A）；再将含15N的大肠杆菌移到含14N的培养基中繁殖一代，后代DNA的重量为中间类型（如图B）将A 实验B的细菌再放在含14N的培养基中繁殖一代，结果出现两种重量的DNA（如B 图C）。提取C实验中的DNA与梯度离心液（氯化铯）混合后高速离心2天，之后DNA在离心管集成两条带（如图E），根据实验回答： （1）a带中的DNA分子两条链的含N组成是 b 。 （2）b带中的DNA分子两条链的含N组成是 a 。 （3）以上实验说明了 。 C

参考答案：

E D

1．B 2．C 3．D 4．D 5．C 6．A 7．C 8．B 9．B 10．A 11．B 12．B 13．（1）在一定条件下，DNA能自我复制 （2）为DNA复制提供能量 耗能过程

（3）促进DNA新链合成 （4）拟核 细胞核和线粒体 细胞核、线粒体和叶绿体 14．（1）碱基互补配对原则 （2）由亲代DNA分子复制出来的 （3）复制是半保留复制 15．（1）相同。因为所有DNA双链中，A与T的数目相同，C与G的数目相同。

（2）碱基的数目、比例和排列顺序不同。 （3）相同

16．（1）1/m （2）1 （3）n （4）n （5）a（2n–1） （6）200

17．（1）A B D （2）0：1：1 （3）31P 31P、32P （4）半保留复制 遗传特性 18．（1）一条含15N、一条含14N （2）两条均含14N

（3）DNA进行了半保留复制或新合成的DNA分子是由一条新（子）链和一条旧（母）链组成

高中生物竞赛辅导专题训练——基因的表达

典型题解

【例1】组成人体蛋白质的20种氨基酸所对应的密码子共有（ ） A．4个 B．20个 C．61个 D．64个 【解答】C

【例2】人体中具有生长激素基因和血红蛋白基因，两者（ ）

A．分别存在于不同组织的细胞中 B．均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制 C．均在细胞核内转录和翻译 D．转录的信使RNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸 【解答】D

【例3】基因研究最新发现表明，人与小鼠的基因约80%相同。则人与小鼠DNA碱基序列相同的比例是（ ） A．20% B．80% C．11% D．无法确定 【解答】D

【例4】某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均分子量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的分子量约为（ ） A．2/3ab－6b+18n B．1/3ab－6b

C．(1/3b－a)×18 D．1/3ab－(1/3b－n)×18 【解答】D

【例5】艾滋病（AIDS）是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病HIV病毒是RNA病毒。它感染人的T淋巴细胞，导致人的免疫力下降，使患者死于广泛感染。请回答：

（1）该病毒进入细胞后，能以 为模板，在 酶的作用下合成 ，并整合于 人的基因组中。

（2）整合后它按照 原则进行复制，又能以 为模板合成 ，并进而通过 过程合成病毒蛋白。

（3）如果将病毒置于细胞外，该病毒不能繁殖，原因是 。

【解答】（1）RNA 逆转录酶 DNA （2）碱基互补配对 DNA mRNA 翻译

（3）病毒本身缺乏繁殖所需的原料、能量和酶

【例6】已知甲、乙、丙三种类型的病毒，它们的遗传信息的传递方式分别用下图表示。请对图仔细分析后回答下列问题：

（1）图中1，8表示遗传信息的 ；2，5，9表示遗传信息的 ；3，10表示遗传信息的 ；该过程的进行所必备的条件有 。

（2）图中7表示遗传信息的 ，此过程的发生需要有 ，发现这一现象的重要意义是 。 （3）上述生理过程进行的场所是 。

（4）对上述三种类型的病毒分别举例：甲 ，乙 ，丙 。 【解答】（1）转录 翻译 复制 模板、原料、能量、酶

（2）逆转录 逆转录酶 对中心法则的重要补充

（3）细胞核和细胞质 （4）噬菌体 烟草花叶病毒 某些致癌病毒

巩固训练

1．真核生物染色体DNA遗传信息的传递与表达过程，在细胞质中进行的是（ ） A．复制 B．转录 C．翻译 D．转录和翻译 2．下列对转运RNA的描述，正确的是（ ）

A．每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸 B．每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它 C．转运RNA能识别信使RNA上的密码子 D．转运RNA转运氨基酸到细胞核内

3．由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均分子量为a，则该蛋白质的分子量最大为（ ） A．na/6 B．na/3-18（n/3-1） C．na-18（n-1） D．na/6-18（n/6-1）

4．已知牛的初级精母细胞中有15个四分体，牛的体细胞中共有6×109个脱氧核苷酸，假设平均每1000个碱基对构成一个基因，牛的体细胞中有n条染色体，每条染色体上平均有m个基因，则n和m的值依次为（ ） A．30，2×105 B．60，1×105 C．30，1×105 D．15，4×105 5．下列关于密码子的叙述中，错误的是（ ）

A．一种氨基酸可能有多种与之对应的密码子 B．GTA肯定不是密码子 C．每种密码子都有与之对应的氨基酸

甲 乙 丙 DNA RNA RNA 1 3 4 6 7 RNA 8 10 2 5 9 蛋白质 蛋白质 蛋白质 11 DNA

D．信使RNA上的GCA在人细胞中和猪细胞中决定的是同一种氨基酸

6．以最后被分成单链的双链DNA分子在体外转录出信使RNA，每一单链DNA都与信使RNA进行了碱基比的分析和比较，在表6.4中给出了碱基的资料，问双链DNA的哪一链是信使RNA合成的模板（ ）

DNA-1 DNA-2 DNA-3 DNA-4 信使RNA A 27.0 32.7 28.0 25.0 27.0 T或U 32.5 26.5 33.0 35.0 33.0 G 18.5 22.1 17.0 19.0 17.0 C 32.0 18.4 21.0 23.0 23.0 A．DNA-1 B．DNA-2 C．DNA-3 D．DNA-4

7．艾滋病（AIDS）是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病HIV病毒是RNA病毒。它感染人的T淋巴细胞，导致人的免疫力下降，使患者死于广泛感染。HIV病毒在人体内增殖包括以下几个步骤：

①病毒蛋白合成；②病毒合成的DNA与细胞DNA的整合；③蛋白质装配；④从细胞中释放病毒；⑤病毒RNA的逆转录；⑥病毒mRNA的合成。请选出HIV病毒增殖的正确顺序（ ） A．⑥④②①③⑤ B．⑤②④⑥①③ C．⑤②⑥①③④ D．②④⑤①③⑥

8．科学家将含人的α—抗胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受精卵中，该受精卵发育的羊能分泌含α—抗胰蛋白酶的奶。这一过程没涉及到（ ）

A．DNA按照碱基互补配对原则自我复制B．DNA以其一条链为模板合成RNA C．RNA以自身为模板自我复制 D．按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质

9．在同一种生物的体细胞中，如果甲细胞含有的信使RNA和转运RNA比乙细胞多，最可能的原因是（ ） A．甲细胞氨基酸种类多 B．甲细胞合成的蛋白质比乙细胞多

C．甲细胞染色体数目比乙细胞多 D．甲细胞正在进行有丝分裂，乙细胞处于静止状态

10．把兔子血红蛋白的信使RNA加入到大肠杆菌的提取液中，结果能合成出兔子的血红蛋白，这说明了（ ） A．有的生物共用一套遗传密码 B．蛋白质的合成过程很简单

C．兔血红蛋白的合成基因进入大肠杆菌 D．兔子的DNA可以指导大肠杆菌的蛋白合成

11．在豌豆的叶肉细胞中，由A、T、C 3个碱基参与构成的核苷酸共有 种，其DNA分子结构稳定性最低的时期是细胞周期中的 期。DNA分子复制出的2个DNA分子彼此分离发生在 期。这种植物某细胞器中含有A、T、C、G、U五种含氮碱基，能独立完成一项重要的生理活动，写出该细胞器 。（任一个） 12．根据下图，回答下列问题：

④ ① DNA

② ③

RNA

⑤

蛋白质

中心法则图解

（1）此图解的全过程叫 。

（2）图中①的生理过程叫 ；进行的场所是细胞的 内；进行的时间是细胞分裂的 期。

（3）图中②的生理过程叫 ；进行的场所是细胞的 内。进行的时间主要是在细胞分裂的 期。 （4）图中③的生理过程叫 ；该过程需要在 的作用下才能进行。

（5）图中④的生理过程叫 ；该过程的发现，说明RNA也可做为生物的 。 （6）图中⑤的生理过程叫 ；进行的场所是细胞内 。

（7）从DNA的功能看，图中①过程属于DNA的 功能；图中②和⑤过程属于DNA的 功能。

13．我国科学工作者成功地克隆并测定了庚型肝炎病毒的全部基因组。该病毒核酸全长9213个核苷酸，其中G和C含量达59.4%，编码一个含有2873个氨基酸的蛋白质分子，其一端有长168个核苷酸，另一端有长423个核苷酸的非编码区。分析回答： （1）庚型病毒的性状受 控制，其与甲肝病毒的性状不同，从根本上看是什么原因？ 。 （2）根据提供的信息分析，该病毒为（ ）

A．DNA病毒 B．RNA病毒 C．逆转录病毒 D．不能确定

（3）简要说明庚肝病毒核酸含9213个核苷酸，指导合成的蛋白质分子为什么只含2873个氨基酸？ 。 14．在A、B、C、D四支试管内都加入一定量的水和ATP，都加入若干种酶，另外： A．加入DNA、脱氧核苷酸 B．加入RNA、脱氧核苷酸