2025届高中生物学一轮复习 单元检测卷(五) 遗传的分子基础(含解析)

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2025届高中生物学一轮复习 单元检测卷(五) 遗传的分子基础(含解析)

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单元检测卷(五) 遗传的分子基础
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题:每小题4分,12小题,共48分。在所给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求。
1.(2024·湖北黄冈期末)M13噬菌体是一种丝状噬菌体,内有一个环状单链DNA分子,它只侵染某些特定的大肠杆菌,且增殖过程与T2噬菌体类似。研究人员用M13噬菌体代替T2噬菌体进行“噬菌体侵染细菌”的实验,下列有关叙述正确的是 (  )
A.与烟草花叶病毒相比,M13噬菌体的遗传物质特有成分只有脱氧核糖
B.用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物的放射性与保温时间的长短无关
C.搅拌和离心是为了将噬菌体的蛋白质和DNA分子分开,便于分别检测其放射性
D.一个含32P的M13噬菌体在大肠杆菌中增殖n代,子代中含32P的噬菌体占2/2n
2.(2024·河北张家口市部分学校期中)1953年,美国生物学家沃森和英国物理学家克里克共同构建的DNA双螺旋结构具有里程碑式的意义。下列相关叙述正确的是 (  )
A.DNA分子的多样性与DNA空间结构和碱基排列顺序有关
B.DNA分子中一条链的嘌呤数一定等于另一条链的嘌呤数
C.DNA分子中任何一种碱基所占的比例是两条单链上该碱基所占比例的平均数
D.利用DNA分子杂交技术比较不同种生物DNA的差异,杂交环越多,说明差异越小,亲缘关系越近
3.(2024·黑龙江佳木斯调研)如图为某DNA分子的部分平面结构图,该DNA分子片段中含有100个碱基对,40个胞嘧啶,则下列说法错误的是 (  )
A.③是连接DNA单链上两个核糖核苷酸的化学键
B.该DNA复制n次,含母链的DNA分子只有2个
C.①与②交替连接,构成了DNA分子的基本骨架
D.该DNA复制n次,消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸数为60×(2n-1)个
4.(2024·山东泰安期末)某双链DNA片段含有400个碱基对,其中碱基A和T共占30%。下列相关叙述错误的是 (  )
A.该DNA片段中C—G所占比例为70%,热稳定性较高
B.该DNA片段中每个磷酸均连接一个脱氧核糖和一个碱基
C.通过碱基互补配对能够保证该DNA片段进行准确地复制
D.该DNA片段第2次复制时,需消耗胞嘧啶脱氧核苷酸560个
5.(2024·天津和平区期末)下列有关细胞中DNA和RNA的叙述中,正确的是 (  )
A.真核细胞和原核细胞中通常一个mRNA分子可以结合多个核糖体
B.真核细胞的叶绿体、线粒体和核糖体中都有含少量的DNA和RNA
C.真核生物的遗传物质是DNA,原核生物的遗传物质是DNA或RNA
D.真核细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和
6.(2024·河北邯郸期末)用含有3H-胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液培养大肠杆菌,在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA,经放射自显影后在电子显微镜下观察其放射性,放射性强度越强显影颜色越深,结果如图所示。下列叙述正确的是 (  )
A.由图1和图2可判断大肠杆菌的DNA含游离的磷酸基团
B.依据图2可推测大肠杆菌DNA的复制是从一个位点开始的
C.图2中A区段显影颜色最深说明它是由一条非放射性链和一条放射性链构成的
D.若大肠杆菌DNA含100个胸腺嘧啶,则复制两次共消耗400个胸腺嘧啶脱氧核苷酸
7.(2024·江苏无锡调研)次黄嘌呤(Ⅰ)是一种稀有碱基,常作为反密码子的第1个碱基,可与密码子的第3个碱基A或U或C配对,这种现象称为密码子的摆动性。已知AUC是异亮氨酸的一种密码子。下列相关叙述正确的是 (  )
A.决定氨基酸的密码子和携带氨基酸的tRNA种类都是 62种
B.密码子的摆动性表现在密码子第1位碱基可与多种碱基配对
C.密码子的摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性,提高了突变频率
D.含有反密码子GAU和IAU的tRNA,都能携带异亮氨酸进入核糖体合成多肽链
8.(2024·山东名校联盟质检)短串联重复序列广泛存在于人的基因组中,由2~50个首尾相连的重复单位串联而成,其重复单位为1~6个核苷酸。短串联重复序列能发生遗传信息的传递。研究发现,熊蜂控制X蛋白合成的Smr基因中也存在重复序列CAG。下列相关叙述错误的是 (  )
A.人不同个体中,位于Y染色体上的某些重复序列可能有特异性
B.CAG重复序列增多会改变Smr基因的结构,引起Smr基因发生突变
C.若CAG重复次数增加,不会改变Smr基因中嘌呤碱基的比例
D.若CAG重复序列增加1次,则重复序列之后编码的氨基酸序列一定会发生变化
9.(2024·辽宁大连适应考)如图所示的中心法则揭示了生物遗传信息在DNA、RNA和蛋白质之间的流动过程,下列相关叙述正确的是 (  )
A.正常人体细胞中,可发生a、b、c、d、e所有过程
B.a、d过程所需的原料相同,b、e过程所需的原料不同
C.b过程需要RNA聚合酶催化,而d过程需要逆转录酶催化
D.真核细胞中c过程的发生场所是内质网和高尔基体
10.(2024·江西模拟)mRNA的部分区域可以调控自身的翻译过程。如图1、图2是mRNA调控翻译的两种机制,已知AUG为起始密码子,编码甲硫氨酸,其上游的一段序列为核糖体结合位点。下列相关分析错误的是 (  )
A.核糖体结合到mRNA上时,携带甲硫氨酸的tRNA立即与mRNA进行碱基配对
B.翻译速率过快时,机体可以通过合成翻译阻抑蛋白来对基因的表达进行调节
C.图2表明温度升高会使碱基对之间的氢键断裂,从而促进核糖体与mRNA的结合
D.图1、图2中调控翻译的两种机制均是通过调节核糖体与mRNA的结合来实现的
11.(2024·河北沧州模拟)SV40病毒的T抗原基因可以编码两种蛋白质:T抗原和t抗原。T抗原基因合成两种蛋白质的过程如图所示。外显子转录的产物一般出现在成熟mRNA中;外显子之间的基因结构是内含子,其转录的产物一般不出现在成熟mRNA中。下列有关叙述错误的是 (  )
A.T抗原基因转录时,内含子和外显子均可作为转录的模板
B.T抗原合成的模板是外显子1和2对应的RNA直接连接的产物
C.T抗原基因中的内含子可以转录,且转录产物能出现在成熟mRNA中
D.若t抗原的氨基酸序列比T抗原的短,推测成熟mRNA1 序列的中段可能存在终止密码子
12.(2024·辽宁辽南协作校模拟)人的血红蛋白由4条肽链组成,控制人的血红蛋白的基因分别位于11号、16号染色体上,但在人的不同发育时期血红蛋白分子的组成是不相同的。如图表示人的不同时期表达的血红蛋白基因及血红蛋白组成,据图判断下列分析错误的是 (  )
A.基因与性状之间并不都是一一对应的线性关系,血红蛋白受多个基因控制
B.图中的多种血红蛋白基因之间均为非等位基因,其表达有时间顺序
C.人的配子内包含图中的全部6种基因,但这6种基因在配子中均不表达
D.胎儿的红细胞中存在图中所示的任何基因,但成年人的红细胞中不存在
二、非选择题:共4小题,52分。
13.(12分)(2024·重庆南开中学质检)T2噬菌体是一种专门寄生大肠杆菌的病毒,其繁殖过程如图1。为探究T2噬菌体不同繁殖阶段所需时长及其繁殖效率,科学家进行了以下实验:
①将噬菌体稀释液加到高浓度大肠杆菌中,保证每个细胞被最多不超过一个噬菌体吸附;
②清除尚未吸附的噬菌体;
③用培养液稀释混合液,室温培养;
④每隔一段时间取出定量培养液,加入到长满大肠杆菌的平板中培养一定时间,统计噬菌斑(因噬菌体裂解宿主细胞形成的透明圈)的数量以代表培养液中的噬菌体数,得到图2所示结果。请分析回答以下问题:
(1)噬菌体培养时不能直接使用普通的完全培养基的原因是             。
(2)根据图2曲线甲分析,T2噬菌体从完成吸附到开始装配所需时间大约为    min。
(3)根据图2曲线乙分析,每个T2噬菌体可产生的子代噬菌体数约为    个。如果在步骤①中使用的噬菌体溶液没有稀释,则估算的每个噬菌体所产子代数与实际值相比    (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)除题中所用噬菌体计数方法外,还可以通过电子显微镜直接对噬菌体进行计数,使用电子显微镜所统计的噬菌体数量    (填“>”“=”或“<”)噬菌斑数,原因是                                     。
14.(13分)(2024·江苏扬州二校联考)图1表示真核细胞中有关物质的合成过程,①~⑤表示生理过程,Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。微小 RNA(miRNA)是一类由内源基因编码的非编码单链小分子 RNA,研究表明 miRNA可导致基因“沉默”,是参与细胞表观遗传调控的重要分子。图2表示miRNA 的产生和作用机制。请据图回答问题:
(1)图1中过程②和    表示转录,该过程所需的酶是    。与①过程相比,②过程特有的碱基互补配对方式是    。
(2)图1过程涉及的RNA分子的功能有:作为DNA复制的    、参与组成核糖体合成蛋白质、作为翻译的模板、转运氨基酸等。过程③的模板左侧是    (填“3'”或“5'”)端。
(3)线粒体蛋白质99%由核基因控制合成,由图1可推断线粒体中能进行蛋白质的合成和加工,其基质中含有少量的Ⅱ    分子。
(4)图2过程①需要的原料是    ,其产物能形成发夹结构(分子内双螺旋)是由于                                     。
(5)图2过程②大分子的 miRNA 前体通过核孔,    (填“是”或“否”)依赖于核孔的选择透过性。过程③催化水解的化学键位于    (基团)之间。
(6)miRNA使相关基因“沉默”的主要机制是沉默复合体中的    能与靶基因 mRNA发生碱基互补配对,进而阻止了基因表达的    过程继续进行。
15.(13分)(2024·湖北武昌区模拟)番茄果实多呈扁球形,研究者从番茄突变体库中获得一长果形突变体M,并以其为材料对番茄果实形状的调控机制展开研究。
(1)将突变体M与野生型番茄杂交,F1自交后代表现为    ,说明长果形是单基因隐性突变导致。基因M为突变基因,如图1为两种番茄M基因cDNA(转录的非模板链)的部分测序结果。据此,突变体M的M基因发生    造成蛋白质翻译在第    位氨基酸后提前终止(终止密码子:UAA、UAG、UGA)。
(2)M基因编码棕榈酰胺转移酶(M酶),可催化蛋白P发生棕榈酰胺化修饰。敲除野生型番茄P基因获得果实变长的突变P,将人为突变的P基因(编码产物的棕榈酰胺化位点失活)在突变体P中超表达,结果如图2。为实现P基因的超表达,需要在基因工程中    时选择合适的启动子。图2结果说明蛋白P对番茄果形的调控与M酶对蛋白P的棕榈化修饰无关,做出判断的依据是                                   。
图2
(3)进一步研究发现,蛋白C也会被M酶棕榈酰胺化修饰,修饰后的蛋白C会与蛋白P结合促进微管聚合,影响细胞形态。综合以上信息解释突变体M长果形的成因:                                    。
16.(14分)(2024·江苏南通开学质检)人禽流感是感染禽流感病毒后引起的以呼吸道症状为主的临床综合征。禽流感病毒的遗传物质为单链-RNA,下图为禽流感病毒入侵细胞后的增殖示意图,请回答下列问题。
(1)禽流感病毒通过    (方式)进入细胞。由于内涵体pH较低,导致囊膜蛋白    改变,内涵体的两层膜发生融合,释放病毒衣壳进入细胞质。
(2)过程②需要    催化形成多种mRNA;过程③利用    作为原料,参与该过程的RNA除了mRNA还有    。
(3)在     (场所)合成的病毒蛋白进入细胞核与病毒-RNA结合,初步装配形成核蛋白核心;另一些病毒蛋白需经过                        
加工后转移到细胞膜上。
(4)病毒的一条-RNA共含有m个碱基,其中腺嘌呤、尿嘧啶的数量分别为a、b,则以该-RNA为模板合成一条子代-RNA,共需要消耗胞嘧啶核糖核苷酸    个。
(5)已知禽流感病毒基因中一个碱基发生替换,导致病毒蛋白H的627位氨基酸由谷氨酸(密码子为GAA或GAG)变成赖氨酸(密码子为AAA或AAG),请推测禽流感病毒基因中碱基的变化情况是    。
(6)蛋白H是病毒基因组复制过程中的关键蛋白。科研人员将能与蛋白H的mRNA完全配对的干扰RNA导入宿主细胞,可起到抗病毒的效果,其机理是         。
单元检测卷(五) 遗传的分子基础
1.B [烟草花叶病毒的遗传物质为RNA,与烟草花叶病毒相比,M13噬菌体的遗传物质特有成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶,A错误;由于35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,且蛋白质外壳不进入大肠杆菌,所以用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物的放射性与保温时间的长短无关,B正确;搅拌的目的是使噬菌体和细菌分开,离心的目的是使细菌出现在沉淀物中,噬菌体出现在上层清液中,C错误;由于M13噬菌体的遗传物质是一个环状单链 DNA分子,一个含32P的M13噬菌体在大肠杆菌中增殖n代,子代中含32P的噬菌体占1/2n,D错误。]
2.C [DNA分子的多样性与碱基排列顺序有关,与DNA空间结构无关(DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构),A错误;根据碱基互补配对原则(A与T配对、C和G配对)可知,DNA分子中一条链的嘌呤数一定等于另一条链的嘧啶数,B错误;以腺嘌呤为例来说明:假设该DNA分子中的碱基总数为M,1链和2链的碱基总数分别为M1和M2,A/M=(A1+A2)/M=A1/M+A2/M=A1/2M1+A2/2M2=(A1/M1+A2/M2)/2,所以可知DNA分子中任何一种碱基所占的比例是两条单链上该碱基所占比例的平均数,C正确;利用DNA分子杂交技术比较不同种生物DNA的差异,杂合双链区(而非杂交环)越多,说明差异越小,亲缘关系越近,D错误。]
3.A [组成DNA分子的单位是脱氧核苷酸,③是脱氧核苷酸内部的磷酸键,④是连接DNA单链上两个脱氧核苷酸的磷酸二酯键,A错误;根据DNA半保留复制特点,该DNA复制n次,含母链的DNA分子只有2个,B正确;①是脱氧核糖,②是磷酸,两者交替连接构成了DNA分子的基本骨架,C正确;该DNA分子片段中含100个碱基对,40个胞嘧啶,则A=(100×2-40×2)÷2=60个,该DNA复制n次,需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸数为(2n-1)×60个,D正确。]
4.B [C—G碱基对之间含有三个氢键,该DNA片段中C—G占70%,所占比例较高,故该DNA片段热稳定性较高,A正确;磷酸不直接与碱基相连,B错误;通过碱基互补配对,保证了DNA复制能够准确地进行,C正确;由题意可知该DNA片段中胞嘧啶C=400×2×70%/2=280(个),该DNA片段第2次复制时,需消耗胞嘧啶脱氧核苷酸280×22-1=560(个),D正确。]
5.A [真核细胞和原核细胞中通常一个mRNA分子可以结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,少量的RNA就可以迅速合成大量的蛋白质,提高了翻译的速率,A正确;真核细胞的叶绿体、线粒体中都有含少量的DNA和RNA,但核糖体中含有RNA而不含DNA,B错误;真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA,C错误;基因通常是有遗传效应的DNA片段,故真核细胞中DNA分子的碱基对数大于所有基因的碱基对数之和,D错误。]
6.B [由图1、2可知,大肠杆菌的DNA是双链环状结构,不含游离的磷酸基团,A错误;依据图2可推测大肠杆菌DNA的复制是从一个位点开始的,这样就只形成一个局部解旋后的区域,两条母链分别作为模板合成相应的子链,B正确;图2中 A区段显影颜色最深,说明这个区域的两条链都含3H-胸腺嘧啶脱氧核苷酸,它是由两条放射性链构成的,C错误;若大肠杆菌 DNA中含100个胸腺嘧啶,则复制两次后共需消耗(22-1)×100=300(个)胸腺嘧啶脱氧核苷酸,D错误。]
7.D [tRNA的种类应少于62种,A错误;密码子的摆动性表现在反密码子的第 1个碱基可与密码子的多种碱基配对,B错误;密码子的摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性,提高了容错率,但不能提高突变频率,C错误;次黄嘌呤(I)作为反密码子的第 1个碱基,可与密码子的第 3个碱基 C配对,含有反密码子 GAU和 IAU的 tRNA,均能识别异亮氨酸的密码子AUC,都能携带异亮氨酸进入核糖体合成多肽链,D正确。]
8.D [人不同个体中,Y染色体上的遗传信息不同,所以位于Y染色体上的某些重复序列可能有特异性,A正确;CAG重复序列增加属于碱基对的增添,会改变Smr基因的结构,从而引起Smr基因发生突变,B正确;DNA分子双链中,嘌呤碱基与嘧啶碱基相等,所以CAG重复次数增加,不会改变Smr基因中嘌呤碱基的比例,C正确;由于密码子由3个碱基组成,所以CAG重复序列若增加1次,则重复序列之后编码的氨基酸序列不会发生变化,D错误。]
9.C [逆转录过程和RNA自我复制是某些病毒才可发生的过程,正常人体细胞中,可发生a、b、c过程,不会发生d、e,A错误;a、d过程分别是DNA复制和RNA逆转录,都是合成DNA,所需的原料都是脱氧核苷酸,b、e过程分别是DNA转录和RNA复制,都是合成RNA,所需的原料都是核糖核苷酸,B错误;b过程是 DNA转录合成RNA需要RNA聚合酶催化,而d过程是RNA逆转录形成DNA需要逆转录酶催化,C正确;真核细胞中翻译(c)发生的场所是核糖体,D错误。]
10.A [由图1可知,在AUG上游有一段序列是核糖体结合位点,核糖体结合到mRNA上时,携带甲硫氨酸的tRNA不会立即与mRNA进行碱基配对,A错误;由图可知,翻译阻抑蛋白抑制蛋白质合成,因此翻译速率过快时,机体可以通过合成翻译阻抑蛋白来对基因的表达进行调节,B正确;由图2可知,温度升高会使碱基对之间的氢键断裂,从而促进核糖体与mRNA的结合,C正确;由图可知,图1、图2中调控翻译的两种机制均是通过调节核糖体与mRNA的结合来实现的,D正确。]
11.C [T抗原基因转录时,基因中的内含子与外显子均可作为转录的模板,A正确;由图示可知,T抗原合成的模板mRNA是由外显子1和2转录出的RNA直接连接的产物,B正确;T抗原基因中的内含子可以转录,但转录产物不出现在成熟mRNA中,C错误;若t 抗原的氨基酸序列比T 抗原的短,则成熟mRNA1序列的中段可能存在终止密码子,导致蛋白质合成提前终止,D正确。]
12.D [由图可知,基因与性状之间并不都是一一对应的线性关系,控制人的血红蛋白的基因有6种,A正确;等位基因是指在同源染色体上同一位置控制相对性状的基因,多种血红蛋白基因是位于同一染色体的不同位置或者非同源染色体上,人的不同发育时期表达的血红蛋白基因不同,B正确;配子中含有该个体的全部基因,人的配子内包含11号和16号染色体,因此包含图中的全部6种基因,但是血红蛋白基因只在红细胞中表达,C正确;人的成熟的红细胞中没有细胞核,没有图中所示的任何基因;未成熟的红细胞中含有细胞核,有图中所示的任何基因,D错误。]
13.(1)噬菌体为严格寄生生物,不能在细胞外生长繁殖
(2)10
(3)190 偏大
(4)> 噬菌斑计数无法统计没有侵染的噬菌体,且可能出现多个噬菌体侵染一个大肠杆菌只形成一个噬菌斑的情况
解析 (1)噬菌体是一类病毒,噬菌体为严格寄生生物,不能在细胞外生长繁殖,故培养噬菌体时不能使用普通的完全培养基。
(2)对于甲组,在装配期开始出现具活性的噬菌体,在装配期前的噬菌体无侵染力,故吸附与合成所需时间为10 min。
(3)乙组在早期噬菌斑数均为100,可推知每次取出的混合培养中被侵染的宿主细胞为100个,即噬菌体数为100个,最终裂解产生了19 000个子代噬菌体,故每个噬菌体产生的子代数约为190;如果在早期未稀释噬菌体培养液,可能导致多个噬菌体侵染一个大肠杆菌,则19 000个子代实际为大于100个亲代噬菌体所产生,估算值大于实际值。
(4)通过噬菌斑计数所得到的是具侵染力的噬菌体数量,且可能存在多个噬菌体共同形成同一个噬菌斑的情况,故其估算的噬菌体数小于电子显微镜的计数结果。
14.(1)④ RNA聚合酶 A—U
(2)引物 3 ′
(3)环状DNA/DNA
(4)4种核糖核苷酸 RNA分子内有两个片段碱基对称互补(或RNA分子内碱基互补片段通过氢键结合)
(5)是 磷酸与核糖
(6)miRNA 翻译
解析 (1)DNA复制是以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程,转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,因此图1中属于转录过程的是②、④,属于核DNA复制过程的是①。转录需要RNA聚合酶参与催化。DNA复制过程的碱基配对方式是A—T、T—A、C—G、G—C,转录过程发生的碱基配对方式为A—U、T—A、G—C、C—G。可见,与①过程相比,②过程特有的碱基互补配对方式是A—U。
(2)在图1中,①为核DNA复制,②、④均为转录,③、⑤均为翻译。据此推测图1过程涉及的RNA分子的功能有:作为DNA复制的引物、参与组成核糖体合成蛋白质、作为翻译的模板、转运氨基酸等。翻译时核糖体是从mRNA的5′ 端向移动3′ 端移动。在过程③所示的翻译中,一个mRNA分子上相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,且先结合的核糖体中合成的肽链最长,说明核糖体是从右侧向左侧移动,因此过程③的模板左侧是3′ 端。
(3)在图1的线粒体中,④为转录,Ⅱ是转录的模板,说明Ⅱ为线粒体中的环状DNA分子。
(4)图2过程①是转录,需要的原料是游离的4种核糖核苷酸,其产物能形成发夹结构(分子内双螺旋)是由于RNA分子内有两个片段的碱基对称互补(或RNA分子内碱基互补片段通过氢键结合)。
(5)图2过程②表示miRNA前体被转运出细胞核到达细胞质,大分子的 miRNA 前体通过核孔时需要依赖于核孔的选择透过性才能到达细胞质。过程③表示miRNA前体被Dicer酶剪切掉环形部分,成为成熟miRNA,此过程催化水解的化学键位于磷酸与核糖之间。
(6)分析图2可知:沉默复合体中的miRNA能与靶基因 mRNA发生碱基互补配对,进而阻止了基因表达的翻译过程继续进行,使相关基因“沉默”。
15.(1)扁球形∶长果形≈3∶1 碱基对的缺失和替换 443
(2)构建基因表达载体 转P基因和转突变P基因的突变体P均基本恢复正常果形
(3)基因M突变引起M酶失活,无法催化蛋白C棕榈酰胺化修饰,导致蛋白C不能与蛋白P结合,进而使得细胞中微管无法聚合,细胞形态改变,果实发育成为长果形
解析 (1)单基因隐性突变是指基因由显性突变为隐性,若用A、a表示相应性状,结合“说明长果形是单基因隐性突变导致”以及题干“番茄果实多呈扁球形,研究者从番茄突变体库中获得一长果形突变体M,将突变体M与野生型番茄杂交”可知野生型番茄基因型为AA,突变型长果形基因型为aa,得到F1的基因型为Aa,F1自交得到扁球形∶长果形≈3∶1,故将突变体M与野生型番茄杂交,F1自交后代表现为扁球形∶长果形≈3∶1,说明长果形是单基因隐性突变导致。据图1箭头所标识的碱基情况可知,突变体的M基因在第1 320位碱基出现缺失,在其后的碱基中有A被替换成T,故突变体M的M基因发生了碱基对的缺失或替换;由于碱基的缺失发生在第1 320位碱基,替换发生在第1 321为碱基,mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸,且图1中为非模板链,与模板链转录出来的mRNA序列相同(除了T和U的区别),终止密码子为:UAA、UAG、UGA,1 319÷3=439…2,故可以从突变体M基因的第1 318位开始往后,三个碱基去对应密码子(但是这是非模板链与mRNA上碱基序列一致,除了将T换成U),故对应图1中所给序列最后三个碱基时对应终止密码子UAG,终止密码子不对应氨基酸,故造成蛋白质翻译在第439+4即443位氨基酸后提前终止。
(2)启动子是RNA聚合酶识别和结合的一段特殊的DNA序列,驱动转录,为实现P基因的超表达,需要在基因工程中构建基因表达载体时选择合适的启动子;由图2柱状图可知,转P基因和转突变P基因的突变体均基本恢复正常果形,均与野生型果形一致,说明蛋白P对番茄果形的调控与M酶对蛋白P的棕榈化修饰无关。
(3)由于蛋白C也会被M酶棕榈酰胺化修饰,修饰后的蛋白C会与蛋白P结合促进微管聚合,影响细胞形态,结合题干信息和图示可知:突变体M长果形成因是基因M突变引起M酶失活,无法催化蛋白C棕榈酰胺化修饰,导致蛋白C不能与蛋白P结合,进而使得细胞中微管无法聚合,细胞形态改变,果实发育成为长果。
16.(1)胞吞 空间结构
(2) RNA聚合酶 氨基酸 tRNA、rRNA
(3)(游离的)核糖体 内质网和高尔基体
(4)m-a-b
(5)C→U
(6)抑制翻译过程使蛋白H不能合成,阻止病毒基因的复制,从而阻止其增殖
解析 (1)禽流感病毒通过胞吞进入细胞。高温、过酸、过碱改变蛋白质空间结构,使其失活。所以由于内涵体pH较低,导致囊膜蛋白空间结构改变,内涵体的两层膜发生融合,释放病毒衣壳进入细胞质。
(2)过程②为转录过程,需要RNA聚合酶催化形成多种mRNA;过程③为翻译过程,利用氨基酸作为原料,参与该过程的RNA除了mRNA还有tRNA和rRNA。tRNA转运氨基酸至核糖体,rRNA是核糖体的组成部分。
(3)核糖体是蛋白质的合成场所,内质网和高尔基体是蛋白质的加工场所,在核糖体合成的病毒蛋白进入细胞核与病毒-RNA结合,初步装配形成核蛋白核心;另一些病毒蛋白需经过内质网和高尔基体加工后转移到细胞膜上。
(4)以-RNA为模板合成一条子代-RNA,需要先以-RNA为模板合成一条+RNA,再以这条+RNA为模板合成-RNA。-RNA与+RNA是碱基互补配对关系,以-RNA为模板合成一条子代-RNA需要消耗的胞嘧啶核糖核苷酸的数目等于-RNA中鸟嘌呤的数目,以这条+RNA为模板合成-RNA需要消耗的胞嘧啶核糖核苷酸的数目等于+RNA中鸟嘌呤的数目,也就是-RNA中胞嘧啶的数目,因此整个过程中需要的胞嘧啶核糖核苷酸的数目为-RNA中鸟嘌呤和胞嘧啶之和,即m-a-b。
(5)已知禽流感病毒基因中一个碱基发生替换,导致病毒蛋白H的627位氨基酸由谷氨酸(密码子为GAA或GAG)变成赖氨酸(密码子为AAA或AAG),密码子中的G变为了A,根据碱基互补配对原则,那么基因模板中的碱基变化应该是C变为了U。
(6)将能与蛋白H的mRNA完全配对的干扰RNA导入宿主细胞,导致蛋白H的mRNA无法作为翻译的模板,抑制翻译过程使蛋白H不能合成,阻止病毒基因的复制从而阻止其增殖。

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