《金版教程》届高考生物一轮总复习 热点聚焦练4.docx
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《金版教程》届高考生物一轮总复习热点聚焦练4
热点聚焦练4 遗传分子基础相关计算专题集训
1．已知某DNA分子的一条单链中（A＋C）/（T＋G）＝m，则（ ）
A.它的互补链中的这个比例也是m
B.以它为模板转录的信使RNA上（A＋C）/（U＋G）＝1/m
C.该DNA分子中的（A＋C）/（T＋G）＝m
D.当m＝1时，这条单链中的A＝C＝T＝G
解析：
根据碱基互补配对原则可知，在双链DNA分子中，A＝T、C＝G，因此这条单链的互补链中的（A＋C）/（T＋G）＝1/m，整个DNA分子中（A＋C）/（T＋G）＝1，以它为模板转录的信使RNA上（A＋C）/（U＋G）＝1/m；当m＝1时，只能说明A＋C＝T＋G，并不能说明这条单链上的4种碱基数量相等。
答案：
B
2.某噬菌体的DNA为单链DNA，四种碱基的比率是A－0.28、G－0.32、T－0.24、C－0.16。
当它感染宿主细胞时，能形成杂合型双链DNA分子，则杂合型双链DNA分子中A、G、C、T的比率依次是（ ）
A.0.24、0.16、0.32和0.28
B.0.26、0.24、0.24和0.26
C.0.28、0.32、0.24和0.16
D.0.24、0.26、0.26和0.24
解析：
双链DNA分子中A＝T、G＝C，排除A、C项；单链中的碱基A、T分别与互补链中的碱基T、A对应，因此可计算出双链DNA分子中A＝T，占0.26，C＝G，占0.24。
答案：
B
3．已知一条完全标记上15N的DNA分子在只含14N的培养基中经n次复制后，仅含14N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1，则n是（ ）
A.2 B.3
C.4 D.5
解析：
该DNA分子经过n次复制后得到DNA分子数为2n个，其中有2个DNA分子中各有一条链带有15N标记，故有（2n－2）/2＝7/1，所以n＝4。
答案：
C
4.现代生物工程能够实现已知蛋白质的氨基酸序列时，来人工合成基因；现已知人体生长激素共含190个肽键（单链），假设与其对应的mRNA序列中有A和U共313个，则合成的生长激素基因中G至少有（ ）
A.130个B.260个
C.313个D.无法确定
解析：
此蛋白质由191个氨基酸缩合而成，控制其合成的mRNA中最少有573个碱基，又知mRNA中A＋U＝313，所以mRNA中G＋C为573－313＝260（个），故DNA的两条链中G＋C共有520个，即该基因中G至少有260个。
答案：
B
5.[2015·湖北十校联合检测]一个DNA分子转录形成的RNA中，腺嘌呤与尿嘧啶之和占全部碱基总数的42%。
若该DNA分子其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，则另一条链上胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的（ ）
A.21% 12%B.34% 12%
C.30% 24%D.58% 30%
解析：
已知mRNA上A＋U＝42%，则可推断出DNA分子的每一条链上T＋A、G＋C各占该链碱基总数的42%、58%；因DNA分子一条链上的C、T分别占该链碱基总数的24%、30%，则该链上G、A分别占34%、12%，则另一条链上C、T分别占该链碱基总数的34%、12%。
答案：
B
6．某DNA分子有α、β两条链，将α链上某一区域放大后如图所示，下列叙述不正确的是（ ）
A.DNA分子在体内细胞中进行复制时DNA解旋酶断裂的两条链之间的氢键
B.限制酶的作用是打开DNA分子中两个相邻脱氧核苷酸之间的3′，5′—磷酸二酯键
C.若DNA在复制过程中，α链上的一个碱基发生改变，由DNA分子经3次复制后所产生的异常DNA分子所占比例为1/4
D.参与DNA转录的酶是RNA聚合酶，图中α链的片段转录出来的碱基序列为AUC
解析：
DNA在复制过程中，以α链为模板复制出来的子代DNA都是异常的，而以β链为模板复制出来的子代DNA都是正常的，即所产生的异常DNA分子所占比例为1/2，故C项错误。
答案：
C
7．一mRNA含有a个碱基，其中C、G之和为b，经过反转录得到一单链DNA分子，利用该单链DNA得到n个双链DNA分子，合成这些双链DNA分子共需胸腺嘧啶脱氧核苷酸的个数为（ ）
A.无法计算B.（n－1）（a－b）
C.2n（a－b）D.n（a－b）
解析：
mRNA含有a个碱基，其中C、G之和为b，则1个DNA分子中碱基总数为2a，G＋C＝2b，碱基T＝（2a－2b）/2＝a－b，合成n个双链DNA分子需要n（a－b）个胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
答案：
D
8.分析一个DNA分子时，发现30%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤，则该DNA分子中一条链上鸟嘌呤含量占此链碱基总数的最大值为（ ）
A.20%B.30%
C.40%D.70%
解析：
设该DNA分子中，每条链上含碱基100个，由如下示意图可知，A1＋A2＝30%×200＝60（个），根据碱基互补配对原则A＝T，所以T为60个，G＋C＝200－（60＋60）＝80（个）。
又因为G＝C＝G1＋G2＝C1＋C2，即G1＋G2＋C1＋C2＝80（个），G2为最大值时C2与G1为最小值，接近于0，也就是G2＋C1接近于80个，而G2＝C1，所以G2的最大值为40个，占该链的百分比为40%。
答案：
C
9.用32P标记的一个含有200个碱基对的DNA分子中，有鸟嘌呤40个，将其放在含31P的PCR体系中连续复制4次，下列相关分析中正确的是（ ）
A.子代DNA中含有31P的DNA占100%
B.该过程共需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸900个
C.子代DNA中含有32P的DNA单链占总单链的1/8
D.DNA单链中相邻的碱基A和T之间通过两个氢键相连
解析：
该DNA分子在含有31P的环境中连续复制4次，所形成的16个DNA分子中都含有31P，其中仅含有31P的DNA分子为14个，占7/8；一个DNA分子有200对即400个碱基，其中鸟嘌呤40个，则腺嘌呤有160个，因为半保留复制，故亲代的两条单链虽然分别在两个子代DNA分子中，但可看作一个DNA分子，所以16个子代DNA分子只需15份原料，由此可知复制中共需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸2400个；子代DNA中含有32P的DNA单链2条，占总单链32条中的1/16；DNA单链中相邻的碱基A和T之间通过脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖相连。
答案：
A
10.某DNA分子含m对碱基，其中腺嘌呤有A个。
下列有关此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述中，错误的是（ ）
A.在第一次复制时，需要（m－A）个
B.在第二次复制时，需要2（m－A）个
C.在第n次复制时，需要2n－1（m－A）个
D.在n次复制过程中，总共需要2n（m－A）个
解析：
本题考查DNA复制的相关计算，意在考查考生的推理计算能力。
解答本题时，首先把模板中胞嘧啶脱氧核苷酸数目求出，即（2m－2A）/2＝（m－A）（个），则复制1次，需要（m－A）（21－1）＝（m－A）（个）；复制2次，共需要（m－A）（22－1）＝3（m－A）（个），因此，第2次复制需要3（m－A）－（m－A）＝2（m－A）（个）；在n次复制过程中，总共需要（m－A）（2n－1）（个），则第n次复制需要（m－A）（2n－1）－（m－A）（2n－1－1）＝2n－1（m－A）（个）。
答案：
D
11.[2015·安庆二模]某长度为1000个碱基对的双链环状DNA分子，其中含腺嘌呤300个。
该DNA分子复制时，1链首先被断开形成3′、5′端，接着5′端与2链发生分离，随后DNA分子以2链为模板，通过滚动从1链的3′端开始延伸子链，同时还以分离出来的5′端单链为模板合成另一条子链，其过程如图所示。
下列关于该过程的叙述中正确的是（ ）
A.1链中的碱基数目多于2链
B.该过程是从两个起点同时进行的
C.复制过程中2条链分别作模板，边解旋边复制
D.若该DNA连续复制3次，则第三次共需鸟嘌呤4900个
解析：
环状双链DNA分子的两条链的碱基是互补配对的，所以1链和2链均含1000个碱基对；该DNA分子的复制起始于断口处，由于只有一处断开，故只有一个复制起点；断开后两条链分别作模板，边解旋边复制；该DNA分子含腺嘌呤300个，所以胸腺嘧啶也为300个，第三次复制新合成4个DNA，则第三次复制时共需鸟嘌呤700×4＝2800（个）。
答案：
C
12.[2015·湖北孝感统考]某基因（14N）含有3000个碱基，腺嘌呤占35%。
若该DNA分子以15N同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次，再将全部复制产物置于试管内离心，进行密度分层，得到结果如图①；然后加入解旋酶再离心，得到结果如图②。
则下列有关分析正确的是（ ）
A.X层中的基因只用14N标记，Y层中的基因只用15N标记
B.W层中含15N标记的胞嘧啶3150个
C.W层与Z层的核苷酸数之比为1∶4
D.X层中含有的氢键数是Y层的3倍
解析：
①中为双链DNA分子，X为轻带，DNA分子一条链含15N，一条含14N，Y为重带，DNA分子两条链都含15N；②中为DNA的单链，W为重带，DNA复制三次，利用15N标记的脱氧核苷酸合成的单链为（23－1）×2＝14条，一个DNA分子中含有胞嘧啶3000×15%＝450（个），则W层含有15N标记胞嘧啶450×7＝3150（个）；W层含有的核苷酸链为14条，Z层为2条，每条的核苷酸数目相等，则W层与Z层的核苷酸数之比为7∶1；X层含有的DNA数为2个，Y层含有的DNA数为6个，每个DNA分子中含有的氢键数相等，则X层的氢键数是Y层的1/3。
答案：
B
13．[2015·江苏无锡一中]下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图。
请据图回答下列问题：
（1）结构Ⅰ、Ⅱ代表的结构或物质分别为________________、________________。
（2）完成过程①需要的物质是从细胞质进入细胞核的。
它们是________________。
（3）从图中分析，基因表达过程中转录的发生场所有________。
（4）根据右侧表格判断：
[Ⅲ]为________（填名称）。
携带的氨基酸是________。
若蛋白质2在线粒体内膜上发挥作用，推测其功能可能是参与需氧呼吸的第________阶段。
（5）用α鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测α鹅膏蕈碱抑制的过程是________（填序号），线粒体功能________（填“会”或“不会”）受到影响。
（6）如图为上图中①过程，图中的b和d二者在化学组成上的区别是________________________________。
图中a是一种酶分子，它能促进c的合成，其名称为________________。
解析：
（1）如图可知，结构Ⅰ是双层膜结构的核膜，Ⅱ是线粒体DNA。
（2）过程①是核DNA转录合成RNA的过程。
需要核糖核苷酸为原料，还需要酶和ATP。
它们都是在细胞质中合成的。
（3）核基因表达过程中的转录发生在细胞核中，线粒体DNA的表达场所是线粒体。
（4）Ⅲ是tRNA，上面的三个特定的碱基（反密码子）和mRNA上的密码子是互补配对的，即mRNA上的密码子是ACU，该tRNA携带的氨基酸是苏氨酸。
线粒体是细胞进行需氧呼吸的主要场所，其中第三阶段在线粒体内膜上进行，故蛋白质2应该是需氧呼吸有关的酶。
（5）由图可知，细胞溶胶中的RNA来自于核DNA的转录。
因此最有可能的是α鹅膏蕈碱抑制了核DNA转录，使得细胞溶胶中RNA含量显著减少。
蛋白质1是核DNA表达的产物，核DNA表达受抑制必定会影响线粒体功能。
（6）①过程是核DNA转录的过程，其中b的DNA分子中，应该是胞嘧啶脱氧核苷酸，而d在RNA分子中，应该是胞嘧啶核糖核苷酸。
RNA聚合酶是催化转录过程的酶，可以催化单个核糖核苷酸聚合成RNA分子。
答案：
（1）核膜线粒体DNA
（2）ATP、核糖核苷酸、酶（3）细胞核、线粒体（4）tRNA苏氨酸三（5）①会（6）前者含脱氧核糖，后者含核糖RNA聚合酶
14．下图甲表示大肠杆菌细胞中遗传信息传递的部分过程，图乙为图甲中④的放大图。
请据图回答：
（1）在图甲中，转录时DNA的双链解开，该变化还可发生在________过程中。
mRNA是以图中的②为模板，在有关酶的催化作用下，以4种游离的______________为原料，依次连接形成的。
能特异性识别mRNA上密码子的分子是________，它所携带的小分子有机物用于合成图中[ ]________。
（2）图乙中，如果C中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%，则可得出与C合成有关的DNA分子中胞嘧啶占________。
（3）图乙中一个正被运载的氨基酸是________，其前接的一个氨基酸是________，其后将要连接上去的一个氨基酸是________。
相关密码子见下表：
解析：
图甲中，转录时DNA双链解旋，解旋过程还可发生在DNA复制时。
翻译过程中，转运RNA既能识别mRNA上的密码子，也能识别相应种类的氨基酸。
mRNA中U＋A＝42%，则DNA中互补碱基T＋A＝42%，则C＝29%。
答案：
（1）DNA复制 核糖核苷酸 tRNA（转运RNA） ③ 多肽（肽链）
（2）29% （3）丙氨酸 色氨酸 赖氨酸
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