第2章 遗传的分子基础 A卷 基础夯实——2021-2022学年高一生物苏教版(2019)必修二单元测试AB卷
一、单项选择题:共15题,每题3分,共45分。每题只有一个选项最符合题意。
1.下列关于生物遗传物质的说法中,正确的是( )
A.真核生物的遗传物质是DNA,原核生物的遗传物质是RNA
B.染色体是生物的遗传物质,DNA也是生物的遗传物质
C.T2噬菌体的遗传物质是DNA,烟草花叶病毒的遗传物质是RNA
D.新型冠状病毒的遗传物质是DNA
2.在肺炎链球菌的转化实验中(如图),在培养有R型细菌的1、2、3、4四支试管中,依次加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖,经过培养,检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是( )
A.3和4 B.1、3和4 C.2、3和4 D.1、2、3和4
3.赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是( )
A.实验中可用15N代替32P标记DNA
B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
4.下列有关核DNA结构的叙述,错误的是( )
A.每一个脱氧核糖都连接两个磷酸基团
B.脱氧核糖和磷酸交替排列构成DNA分子的基本骨架
C.DNA解螺旋不一定都需要解旋酶的催化
D.DNA分子中C和G所占比例越大,结构越稳定
5.如图为DNA分子结构示意图,对该图的描述错误的是( )
A.遗传信息蕴含在⑤的排列顺序中 B.由题可知结构②一定是脱氧核糖
C.DNA分子至少有2个游离的磷酸基团 D.DNA分子结构的稳定只能依靠④来维持
6.下列关于DNA复制的叙述,正确的是( )
A.在细胞分裂前的间期,发生DNA复制
B.DNA通过一次复制后产生四个DNA分子
C.DNA双螺旋结构全部解旋后,开始DNA的复制
D.单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链
7.1958年,科学家设计了DNA复制的同位素示踪实验,实验的培养条件与方法是(1)在含15N的培养基中培养若干代,使DNA均被15N标记,离心结果如图甲;(2)转至含14N的培养基培养,每20分钟繁殖一代;(3)取出每代大肠杆菌的DNA样本,离心。图乙、丙、丁是某学生画的结果示意图。下列有关推论,正确的是( )
A.出现丁的结果需要60分钟
B.乙是转入14N培养基中繁殖一代的结果
C.转入培养基中繁殖三代后含有14N的DNA占3/4
D.图丙的结果出现后,将此时的DNA热变性后离心分析可得出半保留复制的结论
8.经过DNA分子的自我复制后,每条母链和子链之间的关系应是( )
A.每条母链都与自己复制出的子链相同
B.两条做模板的母链的碱基排列顺序完全相同
C.两条复制出的子链的碱基排列顺序完全相同
D.每条母链都与另一条母链复制出的子链的碱基排列顺序完全相同
9.图甲和图乙表示在人体某细胞的细胞核中正在发生的两个过程,下列相关叙述错误的是( )
A.酶1参与的过程需要消耗细胞中的能量 B.酶2和酶3都能催化磷酸二酯键的形成
C.胰岛素基因可能是基因1或基因2 D.图乙过程的产物可运出细胞核
10.科学家建议,将能转录为非编码RNA的DNA片段称为RNA基因,非编码RNA虽然不能做为翻译的模板,但发挥着重要的生理和生化功能。下列说法正确的是( )
A.从本质上说,RNA基因的基本单位是核糖核苷酸
B.生物遗传信息的多样性仅由基因的编码区决定
C.rRNA属于非编码RNA,只能在核仁中合成
D.据此推测,核糖体的形成过程需要某些非编码RNA的参与
11.如图为人体细胞中发生的几个重要的生理过程,下列叙述错误的是( )
A.过程①②③在线粒体中都可以发生
B.过程①需要在RNA聚合酶的参与下进行
C.过程②中核糖体在物质a上的移动方向是从右向左
D.人体除成熟红细胞外,其他细胞均可进行过程③
12.某病毒的遗传物质是单链RNA(-RNA),宿主细胞内病毒的增殖过程如下图,-RNA和 +RNA的碱基序列是互补的。下列叙述错误的是( )
A.过程①所需的嘌呤数和过程③所需的嘧啶数相同
B.据图推测,-RNA和+RNA均有RNA复制酶的结合位点
C.过程②需要的tRNA、原料及场所都由宿主细胞提供
D.-RNA和+RNA均可与核糖体结合作为翻译的模板
13.下图表示中心法则,有关叙述正确的是( )
A.①⑤过程所需的原料不同 B.③④过程均能发生碱基互补配对
C.④过程需要逆转录酶的参与 D.健康的人体内可以发生图中所有过程
14.下列关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中,不正确的是( )
A.每一种性状都只受一个基因控制
B.蛋白质的结构改变能导致生物体的性状改变
C.生物体的性状是基因和环境共同作用的结果
D.基因可通过控制酶的合成来控制生物体的性状
15.下列有关表观遗传的叙述错误的是( )
A.表观遗传中基因的碱基序列发生改变
B.表观遗传具有遗传给下一代的特点
C.小鼠Avy基因甲基化程度越高其表达越受抑制
D.构成染色体的组蛋白发生甲基化也会导致表观遗传
二、非选择题:共3题,共55分。
16.20世纪20年代,科学家利用小鼠进行了一系列体内转化实验,如图1所示;感受态R型细菌与S型细菌之间的转化过程如图2所示,感受态是指受体菌易接受外源DNA片段,并能实现转化的一种生理状态。请据图回答下列问题。
(1)在实验4死亡的小鼠中能够分离出_________型细菌和_________型细菌。
(2)除了观察菌落特征或用显微镜观察细菌有无荚膜外,据图1可知,还可以将细菌注入小鼠体内,通过观察小鼠的_________来区分R型和S型细菌。
(3)图2步骤_________(填数字)是将S型细菌加热杀死的过程;S型细菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合,其中一条链在核酸酶的作用下分解,另一条链与感受态特异蛋白结合进入R型细菌细胞内;C细胞经DNA复制和细胞分裂后,产生大量的 _________型细菌导致小鼠患败血症死亡,R型细菌转化为S型细菌的原理是________。
17.甲图中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)从甲图可看出DNA复制的方式是______________________________________________。
(2)甲图中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链;则A是_______________酶,B是_________________酶。
(3)图甲过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有__________________________________。
(4)乙图中,7是________________。DNA分子的基本骨架由________________交替连接而成;DNA分子两条链上的碱基通过________连接成碱基对,并且遵循________________原则。
18.下图是某蛋白质合成过程示意图。回答下列问题:
(1)图中①和②过程分别表示__________,__________。
(2)图乙中丙氨酸的密码子是_________,参与②过程的RNA有mRNA、tRNA和__________, ②过程核糖体的移动方向是从__________。(填“左到右”或“右到左”)
(3)图甲中DNA非模板链上的碱基序列为 5'-___________-3'。
(4)②过程中少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质,原因是__________。
答案以及解析
1.答案:C
解析:真核生物和原核生物的遗传物质均是DNA;生物体的遗传物质是DNA或RNA,染色体是遗传物质的主要载体;T2噬菌体是DNA病毒,其遗传物质是DNA,烟草花叶病毒是RNA病毒,其遗传物质是RNA;新型冠状病毒是RNA病毒,其遗传物质是RNA;故选C。
2.答案:D
解析:2、3、4三支试管内只有R型细菌,因为没有S型活细菌的DNA,所以都不会发生转化;1号试管因为有S型活细菌的DNA,所以会使R型细菌发生转化,但是发生转化的R型细菌只是一部分,故试管内仍然有R型细菌存在。
3.答案:C
解析:本题主要考查噬菌体侵染大肠杆菌的实验。蛋白质和核酸都含有15N,32P只存在于DNA分子中,即不能用15N替代32P,A错误;噬菌体的蛋白质外壳是以噬菌体DNA转录形成的mRNA为模板在大肠杆菌体内合成的,B错误;噬菌体DNA在大肠杄菌体内合成,模板来自噬菌体,但原料脱氧核苷酸来自大肠杆菌,C正确;实验证明噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。
4.答案:A
解析:DNA两条子链5'末端的脱氧核糖只连接一个磷酸基团;结合分析可知,脱氧核糖和磷酸交替排列构成DNA分子的基本骨架;DNA复制和转录都需要解螺旋,前者需要解旋酶的催化,后者需要RNA聚合酶的催化;DNA分子中A与T配对形成2个氢键,C与G配对形成3个氢键,故C和G所占比例越大,结构越稳定;故选A。
5.答案:D
解析:4种碱基的排列顺序蕴含基因的遗传信息;图为DNA分子的结构示意图,因此,②只能表示脱氧核糖;DNA分子一般是双链结构,至少有2个磷酸基团;④为氢键,DNA分子结构的稳定不只靠④来维持。
6.答案:A
解析:A、在细胞分裂间期,发生DNA复制、转录、翻译过程,A正确;
B、DNA通过一次复制后产生2个DNA分子,B错误;
C、DNA复制时边解旋边复制,C错误;
D、DNA复制时,单个脱氧核苷酸在DNA聚合酶作用下连接合成新的子链,D错误。
故选:A。
7.答案:D
解析:本题考查DNA半保留复制的实验证据。由题意可知,含15N的样品比14N样品重,只含15N的样品离心后处在离心管的下方,图甲是在15N培养基中培养的结果,为重带;转入含14N的培养基后,由于DNA的半保留复制,繁殖一代后全部DNA均为一条链含15N,一条链含14N,离心后处于离心管中部,为中带,与图丙结果吻合;繁殖两代后,一条链含15N、一条链含14N的DNA占50%,两条链均含14N的DNA占50%,为中带和轻带,与图丁结果吻合;繁殖三代后,一条链含15N、一条链含14N的DNA占25%,两条链均含14N的DNA占1-25%=75%。结合上述分析可知,出现丁的结果需要繁殖两代,所以时间为40分钟,A错误;图乙的结果不会出现,转入14N培养基繁殖一代应为图丙的结果,B错误;1个两条链均被15N标记的DNA分子转入14N培养基中繁殖三代后含有15N的DNA分子有2个,而所有DNA分子中都含有14N,C错误;图丙的结果出现后,将此时的DNA热变性后离心,发现有一半的DNA链位于轻带,另一半位于重带,即一半含14N,分析可得出DNA半保留复制的结论,D正确。
8.答案:D
解析:DNA分子复制的过程:①解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。②合成子链:以解开的每一条母链为模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原侧,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。③形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。经过DNA分子的半保留复制后,每条母链都与该母链复制出的子链的碱基排列顺序互补,每条母链与另一条母链复制出的子链的碱基排列顺序完全相同,D正确,故选D。
9.答案:C
解析:DNA复制开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下进行解旋,A正确;DNA聚合酶(酶2)和RNA聚合酶(酶3)都能催化磷酸二酯键的形成,B正确;据图可知,该细胞内既能发生DNA复制过程又能发生转录过程,说明该细胞为正在增殖的细胞,细胞内存在胰岛素基因但不会表达,C错误;转录过程形成的RNA可运出细胞核参与翻译过程,D正确。
10.答案:D
解析:本题主要考查遗传信息的转录和翻译。D项,核糖体的组成成分为rRNA和蛋白质,rRNA为非编码RNA,故D项正确。A项,根据题意,RNA基因本质是非编码RNA的DNA片段,基本单位是脱氧核苷酸,故A项错误。B项,生物多样性由基因的编码区和非编码区共同决定C项,原核细胞中无细胞核,rRNA在拟核合成,故C项错误。综上所述,本题正确答案为D。
11.答案:D
解析:本题考查DNA复制、遗传信息的转录和翻译的过程及场所。人体细胞中的线粒体中含有DNA、核糖体,所以过程①②③在线粒体中都可以发生,A正确;过程①为转录,产物为RNA,需要在RNA聚合酶的参与下进行,B正确;过程②为翻泽,物质a为mRNA,物质b为肽链,肽链较长的核糖体最先与mRNA结合,所以核糖体在物质a上的移动方向是从右向左,C正确;过程③为DNA复制,人体除成熟的红细跑外,其他高度分化的细胞一般也不进行DNA的复制,D错误。
12.答案:D
解析:根据碱基互补配对原则可知,过程①所需的嘌呤数和过程③所需的嘧啶数相同;图中显示,-RNA和+RNA在复制过程中互为模板,据此可推测两种RNA上均有RNA复制酶的结合位点;程②为翻译过程,该过程中需要RNA作为氨基酸的转运工具,该过程的原料及场所都由宿主细胞提供;根据图示可知+RNA可与核糖体结合作为翻译的模板,而-RNA不可以;故选D。
13.答案:B
解析:A、①为DNA复制,⑤是逆转录,原料都是脱氧核苷酸,A错误;
B、③是翻译,④是RNA的复制,两个过程均能发生碱基互补配对,B正确;
C、④是RNA的复制,该过程需要RNA复制酶的参与,逆转录酶参与⑤过程,C错误;
D、④是RNA的复制,⑤是逆转录,两者通常发生在某些病毒中,健康的人体内一般不会发生,D错误。
故选B。
14.答案:A
解析:每一种性状可能只受一对或多对基因控制,A错误;蛋白质是生物性状的体现者,其结构改变能导致生物体的性状改变,B正确;生物体的性状是基因和环境共同作用的结果,C正确;基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,D正确。
15.答案:A
解析:A、表观遗传中,基因的碱基序列不发生改变,A错误; B、表观遗传是可遗传的,B正确; C、Avy基因上游具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点,甲基化程度越高,其表达越受抑制,C正确; D、构成染色体的组蛋白相关基因发生甲基化、乙酰基化都会影响基因的表达导致表观遗传,D正确。故选A。
16.答案:(1)R;S(答案顺序可颠倒)
(2)生活情况(或死活)
(3)①;S;基因重组
解析:(1)S型细菌中存在某种“转化因子”,能将部分R型细菌转化成S型细菌,因此,在实验4中死亡的小鼠中能够分离出S型和R型细菌。
(2)据图1可知:可以用注射法,通过观察小鼠的生活情况来区分R型和S型细菌。
(3)识图分析可知,图2中步骤①是将S型细菌加热杀死的过程;C细胞经DNA复制和细胞分裂后,产生大量的S型细菌导致小鼠患败血症死亡,根据图2中R型细胞转化为S型细菌的过程可知,S型细菌DNA的一条链与感受态特异蛋白结合进入R型细菌细胞内,使得C细胞分裂后形成大量的S型细菌,因此转化原理为基因重组(DNA分子重组)。
17.答案:(1)半保留复制
(2)解旋 DNA聚合
(3)细胞核、线粒体、叶绿体
(4)胸腺嘧啶脱氧核苷酸 磷酸与脱氧核糖 氢键 碱基互补配对
解析:(1)分析题图可知,DNA分子的复制方式是半保留复制。
(2)分析题图可知,A酶的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开,因此是解旋酶,B酶的作用是催化形成DNA子链进而进行DNA分子的复制,是DNA聚合酶。
(3)绿色植物的叶肉细胞中DNA存在于细胞核、线粒体、叶绿体中,因此DNA分子复制的场所是细胞核、线粒体、叶绿体。
(4)图乙中,7是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸, DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替排列形成DNA分子的骨架,两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对,碱基之间遵循A与T配对,G与C配对的碱基互补配对原则。
18.答案:(1)转录;翻译
(2)GCU;rRNA;右到左
(3)TGTC
(4)一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成
解析:(1)图中①过程以DNA为模板合成RNA,为转录的过程,图中②过程以RNA为模板合成蛋白质,为翻译的过程。
(2)密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个碱基,故图乙中丙氨酸的密码子是GCU,参与②过程的RNA有mRNA、tRNA和rRNA(参与构成核糖体)。②过程核糖体由肽链短的一侧向长的一侧移动,故移动方向是从右到左。
(3)根据碱基互补配对原则,图甲中DNA非模板链上的碱基序列为5'-TGTC-3'。
(4)一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成。使得②过程中少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。