重难聚焦练⑥　与遗传分子计算有关的各类命题
一、单项选择题
1． 有关下图的叙述，正确的是           (　　)


A．“甲→乙”过程中共涉及5种核苷酸
B．能进行“乙→甲”过程的生物的核酸中含有5种碱基
C．假如丙所表示的分子含有200个碱基，其中胞嘧啶60个，且碱基可以任意排列，则
理论上该分子有4100种
D．乙中共显示2个密码子，能特异性识别密码子的分子的基本组成单位与乙的相同
答案　D
解析　“甲→乙”过程属于转录，其中甲为DNA片段，其基本单位为脱氧核苷酸，乙为RNA片段，其基本单位为核糖核苷酸，所以图中共有8种核苷酸；进行“乙→甲”过程的生物，是进行逆转录的病毒，其生物的核酸只有RNA，含有4种碱基；若丙分子的DNA有200个碱基，由于胞嘧啶的数目是确定的，所以其可能的碱基排列顺序小于4100种；乙中有6个碱基，能显示2个密码子，能特异性识别密码子的分子是tRNA，其基本组成单位与乙的基本组成单位都是核糖核苷酸。21·cn·jy·com
2． 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
答案　B
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。www.21-cn-jy.com
3． 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        (　　)　　21*cnjy*com
A．21%　12%       B．34%　12%
C．30%　24%       D．58%　30%
答案　B
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%。21*cnjy*com
4． 一个噬菌体中的DNA分子含有800个碱基对，其中含有600个A。该噬菌体侵入大肠杆菌后增殖了若干代，共消耗大肠杆菌细胞内的鸟嘌呤脱氧核苷酸6 200个，该噬菌体增殖的代数是              (　　)
A．4代    B．5代    C．6代    D．7代
答案　B
解析　噬菌体的DNA分子中含有800个碱基对，即1 600个碱基。在双链DNA分子中，A＝T＝600，G＝C＝200。DNA连续复制后，消耗细菌内的鸟嘌呤脱氧核苷酸6 200个，即生成了DNA分子6 400/200＝32(个)，完成了5次复制，即增殖了5代。
5． 一个不含放射性元素的噬菌体，在脱氧核苷酸被32P标记及氨基酸被15N标记的细菌体内，连续繁殖三代，含有32P和15N标记的噬菌体分别占子代噬菌体总数的比例为(　　)
A．100%、100%      B．25%、50%
C．50%、50%       D．25%、0
答案　A
解析　噬菌体侵染细菌后在亲代噬菌体的DNA的作用下，以细菌细胞内的脱氧核苷酸和氨基酸为原料合成子代噬菌体的DNA和蛋白质外壳。细菌细胞内的脱氧核苷酸被32P标记，氨基酸被15N标记，则后代每个噬菌体都含有32P和15N。
6． 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%
答案　C
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%。【来源：21cnj*y.co*m】
7． 如图是真核生物细胞中的某过程示意图，下列叙述不正确的是    (　　)




A．图中正在进行的过程是转录，进行该过程的主要部位是细胞核
B．从化学结构上看，图中的2和5相同
C．若已知a链上形成e链的功能段中碱基比例为A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则形成
的e链的碱基比例是U∶A∶G∶C＝1∶2∶4∶3
D．通过该过程，遗传信息由a传递到了e上，再由e传递到蛋白质上
答案　B
解析　该图表示以DNA的一条链作为模板，形成一条子链，是转录过程，该过程进行的主要部位是细胞核。图中的2是RNA中的尿嘧啶核糖核苷酸，5是DNA中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，它们的化学结构不相同。因为a链与e链上的碱基之间互补配对，若a链上相应功能段中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则形成的e链的碱基比例是U∶A∶C∶G＝1∶2∶3∶4。通过转录，DNA上的遗传信息传递到RNA上，再由RNA经翻译传递到蛋白质上。版权所有
8． 细胞内某一DNA片段中有30%的碱基为A，则该片段中     (　　)
A．G的含量为30%      B．U的含量为30%
C．嘌呤含量为50%      D．嘧啶含量为40%
答案　C
解析　双链DNA分子中，A＝T，C＝G，且A＋G＝C＋T，由A＝30%，可知T也为30%，则C＋G＝40%，又C＝G，故G＝20%，所以A错误；DNA中不含U，故B错误；由A＋G＝C＋T知C正确；嘧啶含量与嘌呤含量相等，都为50%，D错误。
9． 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)
答案　D
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。21教育网
二、双项选择题
10．依据图示，下列关于DNA分子片段的说法中，正确的是     (　　)


A．②处的碱基缺失将导致染色体结构变异
B．限制性核酸内切酶、解旋酶可分别作用于①、③部位
C．把此DNA放在含15N的培养液中复制2代，子代中含15N的DNA占100%
D．该DNA的特异性表现在碱基种类和(A＋G)/(T＋C)上
答案　BC
解析　②处的碱基缺失引起的变异为基因突变，A错误。限制性核酸内切酶作用于磷酸二酯键，解旋酶作用于碱基对之间的氢键，B正确。根据DNA半保留复制的特点，在含15N的培养液中形成的DNA都含有15N，C正确。任何双链DNA分子中，A＝T，C＝G，故(A＋G)/(T＋C)＝1，D错误。21cnjy.com
11．下列关于遗传的物质基础的叙述，正确的是        (　　)
A．同一生物个体的不同细胞中DNA分子数不一定相同
B．具有A个碱基对、m个腺嘌呤的DNA分子片段，完成n次复制共需(A－m)(2n－1)
个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
C．在一个细胞的分化过程中，核DNA的数量会发生变化
D．含2对同源染色体的精原细胞(DNA均被15N标记)，在供给14N的环境中进行一次
减数分裂，产生的4个精子中含14N的精子所占的比例为50%
答案　AB
解析　同一生物个体的不同细胞中DNA分子数不一定相同，如体细胞中的DNA分子数是2N，生殖细胞是N；每个DNA分子片段的胞嘧啶脱氧核苷酸数是(A－m)个，完成n次复制共需胞嘧啶脱氧核苷酸数是(2n－1)·(A－m)个；细胞分化过程中核DNA数量不发生变化；DNA分子的复制方式是半保留复制，因此减数分裂形成的精子都含14N。
12．下列关于放射性同位素标记的有关说法，正确的是      (　　)
A．某生物的精原细胞(2N＝4)的所有染色体上的DNA分子两条链均被15N标记，该精
原细胞在14N的环境中进行减数分裂。处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞中
含有15N标记的染色体有4条
B．某生物的体细胞中有1对同源染色体，将该体细胞置于3H的培养基中培养一段时间
后，使其DNA均被标上放射性。若让其在不含3H的培养基中连续分裂2次，产生
的子细胞中具有放射性的细胞有4个
C．将一条链被15N标记的某DNA分子(第1代)，转移到含14N的培养基上培养到第n
代，则只含14N的分子为2n－2
D．用3H、15N、32P和35S标记的噬菌体侵染细菌，可在子代噬菌体的DNA中找到3H、
15N、32P
答案　AD
解析　DNA复制是半保留复制，某生物的精原细胞(2N＝4)的所有染色体上的DNA分子两条链均被15N标记，该卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂。处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞中含有15N标记的染色体有4条，A项正确。某生物的体细胞中有1对同源染色体，将该体细胞置于3H的培养基中培养一段时间后，使其DNA均被标上放射性。若让其在不含3H的培养基中连续分裂2次，产生的子细胞中具有放射性的细胞有4个，也可能2个，也可能3个，B项错误。将一条链被15N标记的某DNA分子(第1代)，转移到含14N的培养基上培养到第n代，则只含14N的分子为2n－1，C项错误。噬菌体只把DNA注入细菌体内，利用细菌体内的原料合成子代噬菌体，S是蛋白质特有的元素，DNA含有H、N、P，用3H、15N、32P和35S标记的噬菌体侵染细菌，可在子代噬菌体的DNA中找到3H、15N、32P，D项正确。2·1·c·n·j·y
三、非选择题
13．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[　]________。【来源：21·世纪·教育·网】
(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________。21·世纪*教育网
(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：www-2-1-cnjy-com
氨基酸
丙氨酸
谷氨酸
赖氨酸
色氨酸

密码子
GCA、GCG、GCC、GCU
GAA、GAG
AAA、AAG
UGG

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2-1-c-n-j-y
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%。【版权所有：21教育】
14．(2013·天津卷，7)肠道病毒EV71为单股正链RNA(＋RNA)病毒，是引起手足口病的主要病原体之一。下面为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。21教育名师原创作品


据图回答下列问题：
(1)图中物质M的合成场所是________________。催化①、②过程的物质N是________________。【出处：21教育名师】
(2)假定病毒基因组＋RNA含有7 500个碱基，其中A和U占碱基总数的40%。以病毒基因组＋RNA为模板合成一条子代＋RNA的过程共需要碱基G和C________个。
(3)图中＋RNA有三方面功能，分别是_______________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)宿主细胞的核糖体　RNA复制酶(或RNA聚合酶或依赖于RNA的RNA聚
合酶)
(2)9 000　(3)翻译的模板；复制的模板；病毒的重要组成成分
解析　(1)病毒只有在宿主细胞中才能生存繁殖，图中物质M(多肽)的合成场所是宿主细胞的核糖体。催化①、②过程的物质N是RNA复制酶(或RNA聚合酶或依赖于RNA的RNA聚合酶)；(2)欲合成一条子代＋RNA，必须先合成一条－RNA，＋RNA、－RNA碱基互补而等长，根据＋RNA中(A＋U)＝40%，得出(G＋C)＝60%，因而合成一条子代＋RNA需要G＋C＝7 500×60%×2＝9 000个；(3)识图可知＋RNA的功能至少有三个：EV71病毒的重要组成成分，翻译的模板，复制的模板(另外还有携带遗传信息)。