钦州市第六中学2022-2023学年高一下学期第九次考试生物学试卷
一、单选题(本大题共25小题,共50分)
1. DNA分子贮存的遗传信息多种多样的主要原因是( )
A. DNA分子的碱基种类多种多样 B. DNA分子的碱基数量成千上万
C. DNA分子的碱基对排列顺序千变万化 D. DNA分子的碱基空间结构变化多端
2. 把含14N的大肠杆菌培养在氮源为15N的培养液中,完成一次细胞分裂后,再放回氮源为14N的环境中培养。DNA复制一次后,将大肠杆菌进行密度梯度离心,分离DNA。如果DNA是以半保留方式复制,则DNA组成分析应为( )
A. 轻氮型、中间型B. 轻氮型、中间型C. 中间型、重氮型D. 轻氮型、中间型
3. 下列关于艾弗里肺炎链球菌体外转化实验的叙述,错误的是( )
A. 该实验是在英国科学家格里菲思的实验基础上进行的
B. 肺炎链球菌体外转化的实质是S型细菌的DNA与R型细菌的DNA重组
C. 在加热致死的S型细菌的细胞提取物中加入酯酶,与R型细菌混合后培养能得到S型细菌
D. 该体外转化实验证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA
4. 赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,下列被标记的部位组合正确的是( )
A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ②④
5. 若以1分子含500个碱基对的DNA(不含放射性)为模板,在含15N的环境中进行复制n次,下列相关叙述正确的是( )
A. DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶
B. 子代DNA中,两条链均含有15N的DNA分子有(2n-1)个
C. 细胞内DNA复制主要发生在细胞核、线粒体和核糖体中
D. 复制过程中,需要以核糖核苷酸为原料
6. 下列关于科学研究和实验方法的叙述,错误的是( )
A. 萨顿通过类比推理法推测基因在染色体
B. 摩尔根等人通过假说-演绎法,证明了基因在染色体上
C. 沃森和克里克通过构建物理模型构建了DNA双螺旋结构模型
D. 艾弗里通过肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
7. 已知一个完全由15N标记的DNA分子在只含14N的培养液中经过n次复制后,含15N的DNA分子总数与含14N的DNA分子总数之比为1:8。则该DNA复制了几次( )
A. 3 B. 4 C. 7 D. 8
8. DNA的合成方向总是()延伸
A. 从DNA分子的左端向右端 B. 从DNA分子的右端向左端
C. 从子链的5′端向3′端 D. 从子链的3′端向5′端
9. 以DNA的一条链“…-A-T-C-…”为模板,经复制后的子链是( )
A. …-T-A-G-… B. …-U-A-G-… C. …-T-A-C-… D. …-T-U-G-…
10. 下列有关染色体、DNA、基因三者关系的叙述,错误的是( )
A. 每条染色体上含有一个DNA(复制后含两个),DNA分子上含有多个基因
B. 生物的传宗接代中,染色体的行为决定着DNA和基因的行为
C. 三者能复制、分离和传递D. 三者都是生物细胞内的主要遗传物质
11. 下图为大肠杆菌的拟核DNA的复制图,甲共有1000个碱基对,其中腺嘌呤脱氧核苷酸占全部碱基的35%,下列说法正确的是( )
A. 甲中每个脱氧核糖都和两个磷酸基团相连B. 甲中基因的碱基对数小于或等于1000
C. 大肠杆菌中核糖体RNA的合成与核仁密切相关
D. 甲到乙共需消耗150个鸟嘌呤脱氧核苷酸
12. 下列关于DNA分子结构的叙述,错误的是()
A. 一个链状DNA分子含有两个游离的磷酸基B. 脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架
C. 腺嘌呤与胞嘧啶相等时可以推定DNA是双链结构
D. 生活在高温环境的微生物细胞中鸟嘌呤和胞嘧啶的含量相对较高
13. 格里菲思和艾弗里所进行的肺炎链球菌的转化实验证实了( )
①DNA是遗传物质 ②RNA是遗传物质③DNA是主要的遗传物质 ④蛋白质和多糖不是遗传物质
⑤S型细菌的性状是由DNA决定的⑥在转化过程中,S型细菌的DNA可能进入了R型细菌的体内
A. ①④⑤⑥ B. ②④⑤⑥ C. ②③⑤⑥ D. ③④⑤⑥
14. 截止到2000年3月,果蝇基因组1.3万多个基因的测序工作基本完成。如图是科学家们研究证实的果蝇部分基因在染色体上的位置分布示意图。下列相关叙述中,错误的是( )
A. 黄身基因是具有遗传效应的DNA片段B. 白眼基因与紫眼基因遗传时遵循自由组合定律
C. 有丝分裂后期图中所示基因可同时出现在细胞同一极
D. 减数分裂Ⅱ后期图中所示基因不可能同时出现在细胞同一极
15. 在DNA分子的脱氧核苷酸长链中,相邻两个脱氧核苷酸分子之间的连接方式是( )
A. 一个脱氧核苷酸分子中的五碳糖的羟基与另一个脱氧核苷酸分子中的磷酸相连
B. 一个脱氧核苷酸分子中的五碳糖的羟基与另一个脱氧核苷酸分子中的碱基相连
C. 一个脱氧核苷酸分子中的碱基与另一个脱氧核苷酸分子中的磷酸相连
D. 一个脱氧核苷酸分子中的碱基与另一个脱氧核苷酸分子中的碱基相连
16. 下列关于科学史中研究方法和生物实验方法的叙述中,错误的是( )
A. 噬菌体侵染细菌实验——放射性同位素标记法
B. 证明基因位于染色体上的实验——假说-演绎法
C. DNA双螺旋结构的研究——模型构建法
D. DNA半保留复制方式的研究方法——差速离心法
17. 将DNA分子的两条链分别用15N、14N标记,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. DNA分子特有的空间结构使其具有特异性
B. DNA分子中腺嘌呤的比例越低,DNA结构越不稳定
C. 该DNA分子复制时,DNA聚合酶催化②的形成
D. 该DNA用含15N的原料复制n代后,含14N的DNA占
18. 生活中,7种音符可以组成各种美妙的音乐,26个字母可以组成许许多多的词汇和句子,形成传递和交流信息的语音。在生物体中,由4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列,足以储存生物必需的全部遗传信息。下列关于遗传信息的叙述,错误的是( )
A. 如果是100个碱基组成一个基因,可以组合成4100种基因
B. 碱基排列的顺序千变万化,构成了DNA的多样性
C. 不同生物的碱基有特定的排列的顺序,决定了DNA分子的特异性
D. 对RNA病毒来说基因就是有遗传效应的RNA片段
19. 20世纪50年代初,查哥夫对多种生物的DNA做了碱基定量分析,发现的值如表所示。结合所学知识,你认为能得出的结论是( )
DNA来源 大肠杆菌 小麦 鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾
1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43
A. 猪的DNA结构比大肠杆菌的DNA结构更稳定一些(假设二者DNA所含碱基数相同)
B. 小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息完全相同
C. 小麦DNA中(A+T)的数量是鼠DNA中(C+G)数量的1.21倍
D. 同一生物不同组织的DNA碱基组成相同
20. 如图所示,a、b和c构成了化合物m。下列叙述正确的是( )
A. 若c为腺嘌呤,则m为腺嘌呤脱氧核苷酸
B. 禽流感病原体和肺炎链球菌体内的m都为4种
C. b和c交替连接,构成遗传物质的基本骨架
D. ATP脱去两个磷酸基团,可形成m中的一种
21. 下列关于DNA分子的结构和复制的叙述,正确的是( )
A. 双链DNA分子均有两个游离的磷酸基团B. 连接相邻两个碱基的化学键都是氢键
C. 若第三次复制消耗腺嘌呤640个,则该DNA分子中含有两个氢键的碱基对有160对
D. 将一个含15N的DNA放在14N的环境中复制4次,子代DNA分子中含14N的DNA有14个
22. 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. 34%、12% B. 21%、12% C. 30%、24% D. 58%、30%
23. 下列关于基因本质的探索历程中,科学家实验与方法技术不相符的是( )
项目 科学家实验 方法技术
A 格里菲思肺炎链球菌转化实验 物质的提取和分离
B 威尔金斯和富兰克林获得DNA衍射图谱 X射线衍射
C 沃森和克里克构建DNA的双螺旋结构 构建物理模型
D 梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制 同位素标记法
A. A B. B C. C D. D
24. 如果用32P、35S、15N标记噬菌体后,让其侵染细菌,在产生的子代噬菌体组成结构中,能够找到的放射性元素为( )
A. 可在外壳中找到35S、15N B. 可在DNA中找到32P、15N
C. 可在外壳中找到32P、15N D. 可在DNA中找到32P、35S、15N
25. 在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态相比,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。下列相关叙述错误的是( )
A. 验证“光是光合作用的条件”,利用了“加法原理”
B. 验证Mg是植物必需元素的实验,利用了“减法原理”
C. “比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验,利用了“加法原理”
D. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验每个实验组就利用了“减法原理”
二、填空题(本大题共5小题,共50分)
26. 编码在DNA分子上的遗传信息控制着生物性状,如图表示生物体内遗传信息的传递与表达过程,请据图回答相关问题:
(1)细胞中图甲所示的过程是 ______,进行的主要场所是 ______。
(2)比较图甲、乙所示过程,所需要的条件除模板有所不同之外,______和 ______也不同。已知图乙所示过程中的α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 ______。
(3)图丙所示的过程不可能发生在 ______中。
A.神经元 B.肝细胞 C.心肌细胞 D.哺乳动物成熟的红细胞
(4)如图丁所示,过程②所需的酶是 ______,过程④所需的酶是 ______。图丁中,能够发生A与U相互配对的过程有 ______(填序号)。
27. 科学家分析了多种生物DNA的碱基组成,一部分实验数据如以下两表所示。据表回答下面的问题。
来源
人 1.56 1.43 1.00 1.00 1.0
鲱鱼 1.43 1.43 1.02 1.02 1.02
小麦 1.22 1.18 1.00 0.97 0.99
结核分枝杆菌 0.4 0.4 1.09 1.08 1.1
生物 猪 牛
器官 肝 脾 胰 肺 肾 胃
1.43 1.43 1.42 1.29 1.29 1.30
(1)不同生物的DNA中4种脱氧核苷酸的比例相同吗 这说明DNA具有什么特点
(2)同种生物不同器官细胞的DNA中脱氧核苷酸的比例基本相同,这说明DNA具有什么特点 为什么 不同生物的A、T之和与G、C之和的比值不一致,这说明了什么 为什么
(3)除少数病毒外,所有生物的DNA都由4种相同的碱基组成,试从生命起源和进化的角度说明原因。
28. 原核生物中,大多数基因表达的调控是通过操纵子机制实现的。如大肠杆菌中,结构基因E、D、C、B、A直接编码色氨酸合成所需酶类,这些基因的上游有若干对这些基因起调控作用的序列,其中操纵基因对这些基因起着“开关”的作用,直接控制它们的表达,调节基因能够对“开关”起着控制作用。图1表示环境中没有色氨酸时,阻遏蛋白无活性,操纵子开启;图2表示有色氨酸时,阻遏蛋白与之结合到操纵基因上,操纵子关闭。请回答下列问题:
(1)在大肠杆菌中①②过程能同时发生,其原因是 。
(2)启动子是一段特殊结构的DNA片段,它是 ______ 部位,当培养基中存在色氨酸时,色氨酸与阻遏蛋白结合,使其 ______ 发生改变,从而功能被激活,被激活的阻遏蛋白与 ______ 结合,使得RNA聚合酶的移动停止,结构基因 ______ (填“表达”或“不表达”)。
(3)研究发现,当敲除调节基因后,无论有无色氨酸,色氨酸合成酶的合成速率都达不到100%,敲除前后相关酶的合成量与色氨酸的浓度关系如图3所示。
①随着研究的深入,发现色氨酸合成酶相关基因转录后形成的mRNA的 ______ 端有一段“前导序列”。“前导序列”包含具有一定反向重复特征的 4个区域,其中富含色氨酸密码子,所以在翻译的初期需要消耗较多的色氨酸。当细胞中色氨酸含量较低时,核糖体mRNA上移动速度较慢并停止于1区,此时2、3区配对,操纵基因继续转录;当色氨酸充足时,核糖体覆盖于1-2区,则3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎-环结构(图4),阻止操纵基因的转录。推测“前导序列”的作用是 。
②由上述研究分析可知,图2中阻遏蛋白的抑制作用是 ______ (填“完全的”或“不完全的”),细胞通过阻遏蛋白和“前导序列”精密、高效地进行基因表达调控,其意义是 。
③“前导序列”在代谢过程中起到了一种“RNA开关”功能,这种调控机制在癌症治疗领域也有广阔的应用前景,其原理是 。
29. DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链区;在没有互补碱基序列的部位,仍然是两条游离的单链(如图所示)。形成杂合双链区的部位越多,说明这两种生物的亲缘关系越近,这是为什么
30. 新冠病毒的遗传物质是单股正链RNA,其可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人体呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合后侵入人体。为有效防御和抵抗新冠病毒感染,研究人员利用培养的新冠病毒对其感染机理进行研究。下图表示新冠病毒增殖过程中遗传信息的传递过程。
(1)根据遗传物质的化学组成可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型,假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的动物细胞等为实验材料,设计实验证明新冠病毒的遗传物质是RNA而非DNA。实验思路:
;预期实验结果: 。
(2)国家卫健委提出“核酸检测是新冠病毒诊断的金标准”。对待测个体进行核酸检测时,可通过口腔/鼻咽拭子采集样本,因新冠病毒的RNA不稳定易被分解,需先将其转变为DNA,再根据 原理通过PCR技术进行扩增。扩增时加入的引物应确保能与 互补结合,若有扩增产物则代表待测个体______(填“是”或“不是”)新冠病毒感染者。
(3)图中“-RNA”的作用是 ;请在答题卡方框中用中心法则的形式简要表示新冠病毒遗传信息的传递路径: 。
(4)试根据新冠病毒侵染人体的过程及其增殖过程,推测防御新冠病毒感染的药物的作用机理是 。
参考答案
1.C 2.D 3.D 4.A 5.A 6.D 7.B 8.C 9.A 10.D 11.A 12.C 13.A 14.D 15.A 16.D 17.D 18.A 19.D 20.D 21.C 22.A 23.A 24.B 25.A
26.(1)DNA复制 细胞核(2)酶 原料 26%(3)D
(4)逆转录酶 RNA复制酶/RNA聚合酶 ②③④⑤
27.(1)不同。这表明不同生物的DNA中脱氧核苷酸的组成不同,说明DNA的碱基排列顺序具有多样性。
(2)同种生物不同器官细胞的DNA中脱氧核苷酸的比例基本相同,这说明同种生物DNA的碱基组成具有一致性。这是因为同种生物不同器官的细胞中, DNA的碱基序列是相同的。
不同生物的A、T之和与G、C之和的比值不一致,这说明不同生物DNA的碱基组成不同,表明每种生物的DNA具有特异性;生物种类很多,DNA也都不同,这又体现了DNA的多样性。这是因为不同生物在漫长的进化过程中,形成了每种生物特有的DNA碱基序列。
(3)说明生物是由共同祖先进化而来的。
28.(1)大肠杆菌无核膜包被的细胞核
(2)RNA聚合酶识别与结合 空间结构 操纵基因 不表达
(3)①5' 相应细胞内色氨酸的浓度变化,进一步调控色氨酸合成酶相关基因的转录
②避免了物质和能量的浪费
③将这种“RNA”开关类似的调控序列导入人的癌细胞中,令其在营养充分时也不能正常表达基因,从而抑制生长
29.形成杂合双链区的部位越多,则DNA碱基序列的一致性越高,说明在生物进化过程中,DNA碱基序列发生的变化越小,因此亲缘关系越近。
30.(1)实验思路:甲组将适量动物细胞培养在含有放射性标记T的培养基中,乙组将等量动物细胞培养在含有放射性标记U的培养基中,然后分别接种新冠病毒,一段时间后收集新冠病毒并检测其放射性 预期实验结果:甲组中收集的新冠病毒无放射性,乙组中收集的新冠病毒有放射性(需与培养基成分相对应)
(2)DNA半保留复制 新冠病毒逆转录形成的DNA3'端的碱基序列 是
(3)作为合成+RNA的模板
(4)抑制S蛋白与ACE2受体结合(或“抑制病毒RNA复制”“抑制病毒复制酶的合成”“抑制病毒蛋白质外壳的形成”。)