周测10 第3~4章滚动练习(含解析)高中生物学人教版(2019)必修2 遗传与进化

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周测10 第3~4章滚动练习(含解析)高中生物学人教版(2019)必修2 遗传与进化

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周测10 第3~4章滚动练习
时间:60分钟 分值:100分
一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.(2024·潍坊高一期中)有关“DNA是主要的遗传物质”探究历程的叙述,错误的是(  )
A.格里菲思依据DNA保持了亲子代之间的连续性,提出“转化因子”可能是DNA
B.艾弗里分别添加蛋白酶、RNA酶或酯酶处理细胞提取物,运用了“减法原理”
C.赫尔希和蔡斯实验采用了放射性同位素标记技术,体现了实验设计的对比思想
D.从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草感染病毒,证明RNA是遗传物质
2.(2024·潮州高一期中)如图是T2噬菌体侵染细菌实验部分过程示意图。下列叙述错误的是(  )
A.搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与其分离
B.该实验若搅拌不充分,可能会影响实验结果
C.该实验结果上清液放射性较高,沉淀物中放射性较低
D.为获得含35S标记的T2噬菌体,可用含35S标记的培养基培养
3.(2024·长沙高一期中)在烟草花叶病毒感染烟草的实验中,将烟草花叶病毒(TMV)放入水和苯酚中振荡,实现TMV的蛋白质和RNA分离,再分别去感染烟草。如图为TMV感染烟草实验的示意图。下列说法正确的是(  )
A.本实验和格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的思路一致
B.TMV的遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中
C.TMV以自身的RNA为模板,在TMV的核糖体中合成蛋白质
D.本实验说明TMV的遗传物质主要是RNA,不是蛋白质
4.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.M13噬菌体的遗传物质中含有一个游离的磷酸基团
B.M13噬菌体的遗传物质热稳定性与C和G碱基含量成正相关
C.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液的放射性与搅拌是否充分关系不大
D.若该噬菌体DNA分子含有100个碱基,在大肠杆菌中增殖n代,需要C+T的数量为50(2n-1)
5.如图为某DNA分子的部分平面结构图,下列说法正确的是(  )
A.图中①②分别表示核糖、磷酸,与碱基T一起构成一个核苷酸
B.⑤是氢键,③是连接DNA单链上2个核苷酸的磷酸二酯键
C.解旋后的DNA分子不具有规则的双螺旋结构,并失去复制功能
D.双链DNA分子中,若一条脱氧核苷酸链中G+C=28%,则DNA分子中A占36%
6.(2024·大连高一期中)如表为几种生物体内的DNA中各种碱基的比例统计结果。下列说法错误的是(  )
生物 猪 牛
器官 肝 脾 胰 肺 肾 胃
(A+T)/(C+G) 1.43 1.43 1.42 1.29 1.29 1.30
A.猪、牛DNA的多样性就是由(A+T)/(C+G)不同引起的
B.同种生物不同器官细胞的DNA中嘌呤、嘧啶比例约为1
C.同种生物不同器官细胞的DNA中(A+T)/(C+G)基本相同,说明DNA的碱基组成具有一致性
D.牛的肾脏细胞的核酸中(A+G)/(C+T)的值可能大于1
7.(2024·承德高一期中)如图表示DNA分子的平面结构,两条链分别含有15N、14N,下列有关叙述正确的是(  )
A.同位素15N只能被标记在四种碱基上
B.DNA在细胞中复制时需要破坏结构④
C.沃森和富兰克林共同提出DNA分子双螺旋结构模型
D.DNA分子中②所示碱基对所占比例越高,稳定性越强
8.(2024·白山高一期中)酵母丙氨酸转移核糖核酸(tRNAyALa)是从酵母中提取出来的运送丙氨酸的转运RNA。科研人员利用化学和酶促相结合的方法,人工合成了整分子的tRNAyALa,人工合成tRNAyALa后,需对其部分进行折叠,以形成三叶草形tRNA分子,进而使其具有完全生物活性。下列相关叙述错误的是(  )
A.tRNAyALa中存在反密码子,其一端接受丙氨酸
B.tRNAyALa是单链,因此其分子内部不存在碱基对
C.人工合成tRNAyALa时,需要用到的物质有核糖核苷酸、酶、ATP等
D.1个核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点
9.(2024·无锡高一期中)兔的毛色由毛囊细胞产生的黑色素决定,黑色素分为黑色的真黑素和褐色的褐黑素两类,细胞中色素合成过程如图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.图中信息表明基因能通过控制酶的合成来控制生物性状
B.基因型为TtAabb与TTAAbb个体的毛色相同
C.图中A、B基因的表达产物分别是A酶和B酶
D.图中信息表明基因与性状是一一对应的关系
10.如图表示丙型肝炎病毒(HCV)的增殖过程,下列相关叙述正确的是(  )
A.丙型肝炎病毒的遗传信息蕴藏在4种脱氧核苷酸的排列顺序中
B.若用丙型肝炎病毒重复赫尔希和蔡斯的实验,可以得出RNA是遗传物质的结论
C.参与图中丙型肝炎病毒增殖过程的RNA类型有三种
D.图中①②过程需要的RNA聚合酶是以宿主细胞的遗传物质为模板合成的
11.(2024·泰州高一期中)如图是自然界生物的中心法则图解中某个遗传信息的流动过程。下列相关叙述错误的是(  )
A.图中①过程表示遗传信息的转录过程
B.图中①过程以脱氧核糖核苷酸为原料,需要RNA聚合酶的参与
C.该过程发生的场所主要为细胞核,物质B上可能存在密码子
D.该过程存在T—A、A—U、C—G和G—C 4种碱基配对方式
12.(2024·淮安高一期中)许多抗肿瘤药物可以通过干扰DNA复制及其功能抑制肿瘤细胞的增殖。如表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述错误的是(  )
药物名称 作用机理
①阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
②放线菌素D 抑制DNA的模板功能
③羟基脲 阻止脱氧核苷酸的合成
A.①处理后,肿瘤细胞增殖受阻,停滞在有丝分裂前期
B.②处理后,肿瘤细胞中DNA的复制和转录过程都受到抑制
C.③处理后,肿瘤细胞中减少了DNA复制的原料,但转录过程不受影响
D.将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术能抑制肿瘤细胞的增殖,可减弱它们对正常细胞的不利影响
13.某种冠状病毒具有包膜和单条正链RNA,该病毒的相关增殖过程如图所示,a~e表示相应的生理过程。下列有关说法正确的是(  )
A.b是转录过程,e是翻译过程
B.a、c过程都需要RNA聚合酶
C.a过程通常发生在b过程之前
D.参与过程e的mRNA上每3个相邻碱基都能决定1个氨基酸
14.DNA的甲基化是表观遗传的常见形式,甲基化的AVY基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成相关的蛋白质,从而抑制了基因的表达。下列有关说法错误的是(  )
A.表观遗传现象普遍存在于生物体生长、发育和衰老的整个生命活动中
B.AVY基因甲基化的程度越高,基因表达受到的抑制可能越明显
C.这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型
D.甲基化的AVY基因通过改变遗传物质来调控基因的表达
15.(2024·石家庄高一期中)某研究人员进行“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”时,分别用同位素32P、35S、3H和14C对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如下标记,第一组用35S标记噬菌体、用32P标记大肠杆菌;第二组未标记噬菌体、用3H标记大肠杆菌;第三组用14C标记噬菌体、未标记大肠杆菌。实验过程中大肠杆菌均未发生裂解,下列分析正确的是(  )
A.第一组中,子代噬菌体均不含有32P,但均含有35S
B.第二组中,子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氢元素有3H和1H
C.一般来说,第三组中,有的子代噬菌体的DNA分子中会含有14C
D.第二、三组经一段时间保温后离心,两组在沉淀物和上清液中均能检测到放射性
16.大肠杆菌质粒是一种环状DNA,如图表示质粒DNA复制过程,其中复制叉是DNA复制时在DNA链上形成的Y型结构。下列相关叙述错误的是(  )
A.质粒分子中磷酸基团、碱基、脱氧核糖的数量比为1∶1∶1
B.复制叉的形成离不开解旋酶的参与,需要消耗ATP
C.子链的延伸需要核糖核苷酸为原料、DNA聚合酶催化
D.根据图示,质粒DNA复制具有单起点、双向复制的特点
17.当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控。如图是缺乏氨基酸时,tRNA调控基因表达的相关过程。下列相关叙述正确的是(  )
A.当细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA只通过激活蛋白激酶抑制基因表达
B.①过程所需的嘧啶数与嘌呤数一定相等
C.②过程中a核糖体结合过的tRNA最多
D.终止密码子与d核糖体距离最近
18.(2024·南京高一月考)生物的表观遗传现象的出现主要是基因中部分碱基发生了甲基化修饰的结果。许多基因的前端富含CG重复序列,若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成5-甲基胞嘧啶,如图所示,从而导致某些基因表达受抑制。下列相关叙述不正确的是(  )
A.甲基化导致的碱基结构改变会使该部位的突变率增加
B.若图中胞嘧啶变成胸腺嘧啶,则DNA的稳定性增强
C.胞嘧啶甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与DNA结合,影响基因的转录
D.基因型相同的同一个蜂群中的蜂王、工蜂性状的差异可能与表观遗传有关
二、非选择题(本题包括3小题,共46分。)
19.(18分)如图1为原核细胞DNA复制指示图,图2为真核细胞DNA复制标记图。结合所学知识,回答下列问题:
(1)图中的DNA都是由两条单链按__________方式盘旋而形成的双螺旋结构,原核细胞和真核细胞中均有控制合成细胞呼吸相关的基因,这两类基因的主要区别在于________________________________________________________________________。
(2)图2中物质A作用于两条链之间的________键,该过程还需要____________酶催化,分析图1和图2可知,真核细胞DNA复制的特有特征是__________________________________。
(3)图1中的DNA中含有____________个游离的磷酸基团,在该DNA片段中,碱基C有2 000个,占所有碱基的20%,其中α链中碱基A占18%,则β链中腺嘌呤占____________,该DNA分子连续复制两次,需要____________个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸。
(4)若图2过程进行时,其中一条链的一个碱基G被T所替代,其他复制过程均正常,则复制两次后,碱基序列正确的DNA分子占__________________________________________。
20.(14分)(2024·宜春高一期中)生物体内普遍存在dsRNA介导的RNA干扰现象调控基因表达,其部分原理如图所示。请回答下列问题:
(1)dsRNA基因转录时,________酶与DNA结合,催化__________连接形成Pri-miRNA。
(2)Pri-miRNA分子中存在一段双链区域,据此可推测dsRNA基因的模板序列的特点是__________________。RNA干扰主要抑制了基因表达的________过程。
(3)dsRNA介导的RNA干扰现象也可归为表观遗传,理由是____________________
________________________________________________________________________。
(4) (4分)在乙肝病毒(HBV)感染引起的慢性乙肝治疗研究中,可利用RNA干扰安全有效地抑制HBV基因表达,试说明设计思路:____________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
21.(14分)(2024·厦门高一期中)基因印记是指在配子或合子的发生期间,来自亲本的等位基因在发育过程中产生专一性的加工修饰(如甲基化,会导致相应基因无法表达),导致后代体细胞中两个亲本来源的等位基因有不同的表达活性的现象。印记是在配子发生过程中获得或在个体发育过程中获得的,在下一代配子形成时基因印记会重建。鼠的视觉正常(A)对视觉缺陷(a)是一对相对性状,如图是基因型为Aa的一对小鼠进行杂交时基因的传递示意图。已知被甲基化的基因不能表达,回答下列问题:
(1)亲代雌雄鼠的基因型相同,其表型__________(填“相同”或“不相同”)。
(2)由图中配子形成过程中印记发生机制可判断亲代雌鼠的基因A来自其____________(填“父方”或“母方”),理由是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)将图中雌鼠和雄鼠杂交,子代的表型及其比例为___________________________。
(4)(6分)请设计一次杂交实验,确定子代中某一视觉缺陷雄鼠的基因型,写出实验设计思路并预期实验结果:____________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
周测10 第3~4章滚动练习
时间:60分钟 分值:100分
一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1.(2024·潍坊高一期中)有关“DNA是主要的遗传物质”探究历程的叙述,错误的是(  )
A.格里菲思依据DNA保持了亲子代之间的连续性,提出“转化因子”可能是DNA
B.艾弗里分别添加蛋白酶、RNA酶或酯酶处理细胞提取物,运用了“减法原理”
C.赫尔希和蔡斯实验采用了放射性同位素标记技术,体现了实验设计的对比思想
D.从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草感染病毒,证明RNA是遗传物质
答案 A
解析 格里菲思依据R型细菌和S型细菌的体内转化实验,提出有“转化因子”的存在,A错误;“减法原理”是与常态相比,人为去除某种影响因素,艾弗里的肺炎链球菌转化实验中向细胞提取物中添加酶利用了“减法原理”,B正确;赫尔希和蔡斯的实验采用了放射性同位素标记技术分别标记蛋白质和DNA,观察它们的作用,体现了实验设计的对比思想,C正确。
2.(2024·潮州高一期中)如图是T2噬菌体侵染细菌实验部分过程示意图。下列叙述错误的是(  )
A.搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与其分离
B.该实验若搅拌不充分,可能会影响实验结果
C.该实验结果上清液放射性较高,沉淀物中放射性较低
D.为获得含35S标记的T2噬菌体,可用含35S标记的培养基培养
答案 D
解析 T2噬菌体属于病毒,需要寄生在活细胞中,故为获得含35S标记的T2噬菌体,应先用含35S的培养基培养大肠杆菌,再用被35S标记的大肠杆菌培养T2噬菌体,D错误。
3.(2024·长沙高一期中)在烟草花叶病毒感染烟草的实验中,将烟草花叶病毒(TMV)放入水和苯酚中振荡,实现TMV的蛋白质和RNA分离,再分别去感染烟草。如图为TMV感染烟草实验的示意图。下列说法正确的是(  )
A.本实验和格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的思路一致
B.TMV的遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中
C.TMV以自身的RNA为模板,在TMV的核糖体中合成蛋白质
D.本实验说明TMV的遗传物质主要是RNA,不是蛋白质
答案 B
解析 本实验的思路是将病毒的蛋白质和RNA分离,分别观察它们的转化作用,而格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验没有将病毒的蛋白质和DNA分离,A错误;TMV的遗传物质是RNA,其遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中,B正确;TMV没有细胞结构,也没有各种细胞器,其蛋白质的合成是以自身的RNA为模板,利用宿主细胞中的核糖体合成的,C错误;将TMV的蛋白质和RNA分离分别感染正常的烟草,结果RNA将烟草感染,蛋白质没有将烟草感染,本实验说明TMV的遗传物质是RNA,不是蛋白质,D错误。
4.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.M13噬菌体的遗传物质中含有一个游离的磷酸基团
B.M13噬菌体的遗传物质热稳定性与C和G碱基含量成正相关
C.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液的放射性与搅拌是否充分关系不大
D.若该噬菌体DNA分子含有100个碱基,在大肠杆菌中增殖n代,需要C+T的数量为50(2n-1)
答案 C
解析 M13噬菌体含有一个环状单链DNA分子,不含游离的磷酸基团,也不存在C-G等碱基对,因此M13噬菌体的遗传物质的热稳定性与C和G碱基含量无关,A、B错误;用32P标记的是噬菌体的DNA,上清液主要是蛋白质外壳和未侵染大肠杆菌的噬菌体,上清液的放射性高低与保温时间长短有关,而与搅拌是否充分关系不大,C正确;该噬菌体DNA分子含有100个碱基,由于其DNA为单链DNA,因此无法获知其四种碱基各自的数量,也无法计算该噬菌体的DNA分子复制所需要C+T的数量,D错误。
5.如图为某DNA分子的部分平面结构图,下列说法正确的是(  )
A.图中①②分别表示核糖、磷酸,与碱基T一起构成一个核苷酸
B.⑤是氢键,③是连接DNA单链上2个核苷酸的磷酸二酯键
C.解旋后的DNA分子不具有规则的双螺旋结构,并失去复制功能
D.双链DNA分子中,若一条脱氧核苷酸链中G+C=28%,则DNA分子中A占36%
答案 D
解析 题图为某DNA分子的部分平面结构图,图中①为脱氧核糖,A错误;③是核苷酸内部的化学键,④是连接DNA单链上2个脱氧核糖核苷酸的磷酸二酯键,B错误;解旋后的DNA分子不具有规则的双螺旋结构,但可以分别作为模板进行复制,C错误;双链DNA分子中,若一条脱氧核苷酸链中G+C=28%,在整个DNA分子中G+C=28%,A+T=72%,A=T,则DNA分子中A占36%,D正确。
6.(2024·大连高一期中)如表为几种生物体内的DNA中各种碱基的比例统计结果。下列说法错误的是(  )
生物 猪 牛
器官 肝 脾 胰 肺 肾 胃
(A+T)/(C+G) 1.43 1.43 1.42 1.29 1.29 1.30
A.猪、牛DNA的多样性就是由(A+T)/(C+G)不同引起的
B.同种生物不同器官细胞的DNA中嘌呤、嘧啶比例约为1
C.同种生物不同器官细胞的DNA中(A+T)/(C+G)基本相同,说明DNA的碱基组成具有一致性
D.牛的肾脏细胞的核酸中(A+G)/(C+T)的值可能大于1
答案 A
解析 猪、牛DNA的特异性是由(A+T)/(C+G)不同引起的,A错误;由于DNA为双链,遵循碱基互补配对原则,所以其中嘌呤(A+G)与嘧啶(T+C)的比例为1,B正确;DNA中(A+T)/(C+G)能反映碱基组成及DNA分子的特异性,同种生物不同器官细胞的DNA中(A+T)/(C+G)基本相同,说明DNA的碱基组成具有一致性,C正确;由于DNA为双链,遵循碱基互补配对原则:A与T配对,G与C配对,而RNA通常为单链,含A、U、G、C四种含氮碱基且比例未知,故牛的肾脏细胞的核酸(DNA和RNA)中(A+G)/(C+T)的值可能大于1,D正确。
7.(2024·承德高一期中)如图表示DNA分子的平面结构,两条链分别含有15N、14N,下列有关叙述正确的是(  )
A.同位素15N只能被标记在四种碱基上
B.DNA在细胞中复制时需要破坏结构④
C.沃森和富兰克林共同提出DNA分子双螺旋结构模型
D.DNA分子中②所示碱基对所占比例越高,稳定性越强
答案 A
解析 脱氧核糖和磷酸都不含N,只有含氮碱基含有N,因此同位素15N只能被标记在四种碱基上,A正确;DNA在细胞中复制时需要破坏③,即氢键,使两条链解开螺旋,不需要破坏④,B错误;沃森和克里克利用构建物理模型的方法,共同提出DNA分子双螺旋结构模型,C错误;A-T碱基对间有2个氢键,G-C碱基对间有3个氢键,故DNA分子中②所示的碱基对所占比例越高稳定性越弱,D错误。
8.(2024·白山高一期中)酵母丙氨酸转移核糖核酸(tRNAyALa)是从酵母中提取出来的运送丙氨酸的转运RNA。科研人员利用化学和酶促相结合的方法,人工合成了整分子的tRNAyALa,人工合成tRNAyALa后,需对其部分进行折叠,以形成三叶草形tRNA分子,进而使其具有完全生物活性。下列相关叙述错误的是(  )
A.tRNAyALa中存在反密码子,其一端接受丙氨酸
B.tRNAyALa是单链,因此其分子内部不存在碱基对
C.人工合成tRNAyALa时,需要用到的物质有核糖核苷酸、酶、ATP等
D.1个核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点
答案 B
解析 tRNAyALa是运送丙氨酸的转运RNA,一端接受丙氨酸,一端和mRNA互补结合,A正确;tRNAyALa为单链结构,经过折叠形成三叶草形,部分区域碱基互补配对,故存在碱基对,B错误;RNA的合成是通过转录完成的,该过程实现的条件是需要酶、模板、原料(核糖核苷酸)和能量等,因此,人工合成tRNAyALa时,需要用到的物质有核糖核苷酸、酶、ATP等,C正确;每个核糖体上有3个tRNA结合位点,其中有一个是释放位点,故最多形成2个tRNAyALa结合位点,D正确。
9.(2024·无锡高一期中)兔的毛色由毛囊细胞产生的黑色素决定,黑色素分为黑色的真黑素和褐色的褐黑素两类,细胞中色素合成过程如图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.图中信息表明基因能通过控制酶的合成来控制生物性状
B.基因型为TtAabb与TTAAbb个体的毛色相同
C.图中A、B基因的表达产物分别是A酶和B酶
D.图中信息表明基因与性状是一一对应的关系
答案 D
解析 A/a、B/b及T/t这三对基因都与兔的毛色有关,因此,图中信息表明,基因与性状不是一一对应的关系,D错误。
10.如图表示丙型肝炎病毒(HCV)的增殖过程,下列相关叙述正确的是(  )
A.丙型肝炎病毒的遗传信息蕴藏在4种脱氧核苷酸的排列顺序中
B.若用丙型肝炎病毒重复赫尔希和蔡斯的实验,可以得出RNA是遗传物质的结论
C.参与图中丙型肝炎病毒增殖过程的RNA类型有三种
D.图中①②过程需要的RNA聚合酶是以宿主细胞的遗传物质为模板合成的
答案 C
解析 HCV的遗传物质是RNA,所以丙型肝炎病毒的遗传信息蕴藏在4种核糖核苷酸的排列顺序中,A错误;赫尔希和蔡斯实验的主要思路是T2噬菌体只将其DNA注入大肠杆菌,蛋白质外壳没有进入大肠杆菌,将DNA和蛋白质分开单独标记,而题图中HCV通过胞吞进入宿主细胞,没有将RNA和蛋白质分开,所以无法得出RNA是遗传物质的结论,B错误;图中丙型肝炎病毒的增殖过程主要有翻译产生蛋白质和RNA的复制,参与的RNA有三种,分别是rRNA、tRNA和mRNA,C正确;①②过程需要的RNA聚合酶是以病毒的RNA为模板翻译产生的蛋白质,D错误。
11.(2024·泰州高一期中)如图是自然界生物的中心法则图解中某个遗传信息的流动过程。下列相关叙述错误的是(  )
A.图中①过程表示遗传信息的转录过程
B.图中①过程以脱氧核糖核苷酸为原料,需要RNA聚合酶的参与
C.该过程发生的场所主要为细胞核,物质B上可能存在密码子
D.该过程存在T—A、A—U、C—G和G—C 4种碱基配对方式
答案 B
解析 图中的模板来自M基因,产物是RNA,所以图示过程①为转录,A正确;转录过程以核糖核苷酸为原料,催化该反应的酶是RNA聚合酶,B错误;该转录过程发生的场所主要为细胞核,线粒体和叶绿体中也可发生该过程,物质A经过程②得到的物质B可能是mRNA,其上存在密码子,C正确;转录过程中存在T—A、A—U、C—G和G—C 4种碱基配对方式,D正确。
12.(2024·淮安高一期中)许多抗肿瘤药物可以通过干扰DNA复制及其功能抑制肿瘤细胞的增殖。如表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述错误的是(  )
药物名称 作用机理
①阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
②放线菌素D 抑制DNA的模板功能
③羟基脲 阻止脱氧核苷酸的合成
A.①处理后,肿瘤细胞增殖受阻,停滞在有丝分裂前期
B.②处理后,肿瘤细胞中DNA的复制和转录过程都受到抑制
C.③处理后,肿瘤细胞中减少了DNA复制的原料,但转录过程不受影响
D.将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术能抑制肿瘤细胞的增殖,可减弱它们对正常细胞的不利影响
答案 A
解析 阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性,抑制DNA复制过程中子链的延伸,故①处理后,肿瘤细胞增殖受阻,停滞在分裂间期,A错误;放线菌素D抑制DNA的模板功能,DNA双链有可能不能解旋,从而抑制肿瘤细胞中DNA的复制和转录,B正确;羟基脲阻止脱氧核苷酸的合成,能减少肿瘤细胞中DNA复制的原料,但转录过程不受影响,C正确。
13.某种冠状病毒具有包膜和单条正链RNA,该病毒的相关增殖过程如图所示,a~e表示相应的生理过程。下列有关说法正确的是(  )
A.b是转录过程,e是翻译过程
B.a、c过程都需要RNA聚合酶
C.a过程通常发生在b过程之前
D.参与过程e的mRNA上每3个相邻碱基都能决定1个氨基酸
答案 B
解析 b表示以(+)RNA为模板直接翻译形成RNA聚合酶;e表示翻译过程,A错误;过程a、c表示RNA的复制过程,该过程中需要RNA聚合酶,所以b形成RNA聚合酶的过程应在a之前,B正确,C错误;mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基叫作1个密码子,负责编码氨基酸,而在mRNA上构成终止密码子的3个相邻碱基,一般不编码氨基酸,即不决定氨基酸,D错误。
14.DNA的甲基化是表观遗传的常见形式,甲基化的AVY基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成相关的蛋白质,从而抑制了基因的表达。下列有关说法错误的是(  )
A.表观遗传现象普遍存在于生物体生长、发育和衰老的整个生命活动中
B.AVY基因甲基化的程度越高,基因表达受到的抑制可能越明显
C.这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型
D.甲基化的AVY基因通过改变遗传物质来调控基因的表达
答案 D
解析 表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中,是非常重要的生命现象,A正确;基因碱基序列的甲基化程度越高,RNA聚合酶越不容易与DNA结合,基因表达受到的抑制效果越明显,B正确;这种DNA甲基化修饰属于表观遗传,可以遗传给后代,使后代出现同样的表型,C正确;甲基化的遗传物质(基因碱基序列)没有改变,D错误。
15.(2024·石家庄高一期中)某研究人员进行“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”时,分别用同位素32P、35S、3H和14C对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如下标记,第一组用35S标记噬菌体、用32P标记大肠杆菌;第二组未标记噬菌体、用3H标记大肠杆菌;第三组用14C标记噬菌体、未标记大肠杆菌。实验过程中大肠杆菌均未发生裂解,下列分析正确的是(  )
A.第一组中,子代噬菌体均不含有32P,但均含有35S
B.第二组中,子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氢元素有3H和1H
C.一般来说,第三组中,有的子代噬菌体的DNA分子中会含有14C
D.第二、三组经一段时间保温后离心,两组在沉淀物和上清液中均能检测到放射性
答案 C
解析 第一组中,35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳,不能进入大肠杆菌,子代噬菌体的原料都来自大肠杆菌,所以子代噬菌体均不含有35S,但均含有32P,A错误。第二组所用的噬菌体未标记,但是用3H标记了大肠杆菌,噬菌体自身提供模板,利用大肠杆菌的原料合成子代噬菌体的DNA和蛋白质外壳,故第二组中,子代噬菌体蛋白质外壳中存在的氢元素有3H但是不含有1H,B错误。用14C标记噬菌体的蛋白质和DNA,子代噬菌体中只有少部分含有14C的DNA链,所以子代噬菌体的DNA分子中不一定含有14C,C正确。实验过程中大肠杆菌均未发生裂解,故第二组沉淀物有放射性,上清液无放射性;第三组则是沉淀物和上清液中均能检测到放射性,D错误。
16.大肠杆菌质粒是一种环状DNA,如图表示质粒DNA复制过程,其中复制叉是DNA复制时在DNA链上形成的Y型结构。下列相关叙述错误的是(  )
A.质粒分子中磷酸基团、碱基、脱氧核糖的数量比为1∶1∶1
B.复制叉的形成离不开解旋酶的参与,需要消耗ATP
C.子链的延伸需要核糖核苷酸为原料、DNA聚合酶催化
D.根据图示,质粒DNA复制具有单起点、双向复制的特点
答案 C
解析 质粒是环状DNA,其基本单位是脱氧核糖核苷酸,由一分子磷酸基团、一分子碱基和一分子脱氧核糖组成,A正确;根据质粒DNA的复制图,复制叉是DNA复制延伸处的Y型结构,表示DNA正在复制,所以离不开解旋酶,还要ATP供能,B正确;图示为DNA复制过程,原料是四种脱氧核糖核苷酸,C错误。
17.当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控。如图是缺乏氨基酸时,tRNA调控基因表达的相关过程。下列相关叙述正确的是(  )
A.当细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA只通过激活蛋白激酶抑制基因表达
B.①过程所需的嘧啶数与嘌呤数一定相等
C.②过程中a核糖体结合过的tRNA最多
D.终止密码子与d核糖体距离最近
答案 C
解析 当细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA可以通过激活蛋白激酶抑制基因表达,也可以通过抑制基因的转录来抑制基因表达,A错误;①过程表示转录,RNA为单链,所需的嘧啶数与嘌呤数不一定相等,B错误;②过程表示翻译,翻译的方向是从右向左,故相比b、c、d核糖体,a核糖体结合过的tRNA最多,C正确;由图可知,终止密码子在mRNA的左侧,故终止密码子与d核糖体距离最远,D错误。
18.(2024·南京高一月考)生物的表观遗传现象的出现主要是基因中部分碱基发生了甲基化修饰的结果。许多基因的前端富含CG重复序列,若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成5-甲基胞嘧啶,如图所示,从而导致某些基因表达受抑制。下列相关叙述不正确的是(  )
A.甲基化导致的碱基结构改变会使该部位的突变率增加
B.若图中胞嘧啶变成胸腺嘧啶,则DNA的稳定性增强
C.胞嘧啶甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与DNA结合,影响基因的转录
D.基因型相同的同一个蜂群中的蜂王、工蜂性状的差异可能与表观遗传有关
答案 B
解析 若图中胞嘧啶变成胸腺嘧啶,则DNA的稳定性减弱,因为DNA分子中的氢键数目减少,B错误;胞嘧啶甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与DNA结合,进而影响基因的转录,导致表型的改变,C正确;基因型相同的同一个蜂群中的蜂王、工蜂,其生物体基因的碱基序列未发生变化,性状的差异可能与表观遗传有关,D正确。
二、非选择题(本题包括3小题,共46分。)
19.(18分)如图1为原核细胞DNA复制指示图,图2为真核细胞DNA复制标记图。结合所学知识,回答下列问题:
(1)图中的DNA都是由两条单链按__________方式盘旋而形成的双螺旋结构,原核细胞和真核细胞中均有控制合成细胞呼吸相关的基因,这两类基因的主要区别在于________________________________________________________________________。
(2)图2中物质A作用于两条链之间的________键,该过程还需要____________酶催化,分析图1和图2可知,真核细胞DNA复制的特有特征是__________________________________。
(3)图1中的DNA中含有____________个游离的磷酸基团,在该DNA片段中,碱基C有2 000个,占所有碱基的20%,其中α链中碱基A占18%,则β链中腺嘌呤占____________,该DNA分子连续复制两次,需要____________个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸。
(4)若图2过程进行时,其中一条链的一个碱基G被T所替代,其他复制过程均正常,则复制两次后,碱基序列正确的DNA分子占__________________________________________。
答案 (1)反向平行 碱基的排列顺序不同 (2)氢 DNA聚合 多起点,两条链的复制都是不连续的 (3)0 42% 6 000 (4)1/2
解析 (1)DNA的两条单链反向平行,盘旋形成双螺旋结构,碱基的排列顺序代表了遗传信息,则不同基因的区别在于碱基的排列顺序不同。(2)两条链中的碱基通过氢键相连,物质A是解旋酶,可以破坏氢键,图2表示DNA复制过程,该过程还需要DNA聚合酶的催化。由图1和图2分析可知,真核细胞DNA复制的方式是半保留复制,且有多个起点,并且每条链的复制都是不连续的。(3)图1中的DNA分子是环状的,没有游离的磷酸基团,DNA分子中A=T、G=C,在该DNA片段中,碱基C有2 000个,占所有碱基的20%,则A=T=30%,其中α链中碱基A占18%,每条链中A+T=60%,则β链中腺嘌呤占60%-18%=42%,每条链中的G=C=2 000(个),复制两次需要G的个数为(22-1)×2 000=6 000(个)。
20.(14分)(2024·宜春高一期中)生物体内普遍存在dsRNA介导的RNA干扰现象调控基因表达,其部分原理如图所示。请回答下列问题:
(1)dsRNA基因转录时,________酶与DNA结合,催化__________连接形成Pri-miRNA。
(2)Pri-miRNA分子中存在一段双链区域,据此可推测dsRNA基因的模板序列的特点是__________________。RNA干扰主要抑制了基因表达的________过程。
(3)dsRNA介导的RNA干扰现象也可归为表观遗传,理由是____________________
________________________________________________________________________。
(4) (4分)在乙肝病毒(HBV)感染引起的慢性乙肝治疗研究中,可利用RNA干扰安全有效地抑制HBV基因表达,试说明设计思路:____________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)RNA聚合 核糖核苷酸 (2)存在互补的碱基序列 翻译 (3)生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生了可遗传变化 (4)设计出与HBV基因的mRNA碱基互补配对的干扰RNA,再将RNA注入患者细胞内(答案合理即可)
解析 (1)转录是在细胞核内,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。dsRNA基因转录时,RNA聚合酶与DNA结合,催化核糖核苷酸连接形成Pri-miRNA。(2)Pri-miRNA分子中存在一段双链区域,双链区域的两条链之间发生碱基互补配对,故dsRNA基因的模板序列的特点是存在互补的碱基序列。RNA干扰使得基因表达中的翻译过程不能正常进行而被抑制。(4)在乙肝病毒感染引起的慢性乙肝治疗研究中,可利用RNA干扰安全有效地抑制HBV基因表达,可设计出与HBV基因的mRNA碱基互补配对的干扰RNA,再将RNA注入患者细胞内抑制HBV基因表达。
21.(14分)(2024·厦门高一期中)基因印记是指在配子或合子的发生期间,来自亲本的等位基因在发育过程中产生专一性的加工修饰(如甲基化,会导致相应基因无法表达),导致后代体细胞中两个亲本来源的等位基因有不同的表达活性的现象。印记是在配子发生过程中获得或在个体发育过程中获得的,在下一代配子形成时基因印记会重建。鼠的视觉正常(A)对视觉缺陷(a)是一对相对性状,如图是基因型为Aa的一对小鼠进行杂交时基因的传递示意图。已知被甲基化的基因不能表达,回答下列问题:
(1)亲代雌雄鼠的基因型相同,其表型__________(填“相同”或“不相同”)。
(2)由图中配子形成过程中印记发生机制可判断亲代雌鼠的基因A来自其____________(填“父方”或“母方”),理由是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)将图中雌鼠和雄鼠杂交,子代的表型及其比例为___________________________。
(4)(6分)请设计一次杂交实验,确定子代中某一视觉缺陷雄鼠的基因型,写出实验设计思路并预期实验结果:____________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)不相同 (2)父方 雄配子中印记重建去甲基化,雌配子中印记重建甲基化,雌鼠中的A基因未甲基化 (3)视觉正常∶视觉缺陷=1∶1 (4)让该雄鼠与多只视觉缺陷雌鼠杂交,若后代中全为视觉缺陷,则其基因型为aa;若后代中视觉正常∶视觉缺陷为1∶1,则其基因型为Aa
解析 (1)亲代雌雄鼠的基因型相同,均为Aa,但是雄鼠中A基因甲基化不能表达,雄鼠表现为视觉缺陷;雌鼠中a基因发生甲基化,但是A基因正常,雌鼠表现为视觉正常,故亲代雌雄鼠的基因型相同,其表型却不相同。(2)根据题干信息“印记是在配子发生过程中获得或在个体发育过程中获得的,在下一代配子形成时基因印记会重建”,再结合题图可知,雄配子中印记重建去甲基化,雌配子中印记重建甲基化,而甲基化会导致相应基因无法表达,但亲代雌鼠的基因A正常,未被甲基化,故判断亲代雌鼠的基因A来自其父方,若来自其母方,则A会发生甲基化,与题图机制相悖。(3)将图中雌鼠和雄鼠杂交,基因型均为Aa,但是雄鼠中A基因甲基化不能表达,在雄鼠产生配子时印记重建去甲基化,故雄配子为正常的A∶正常的a=1∶1;雌鼠中a发生甲基化,但是A正常,在雌鼠产生配子时印记重建甲基化,故雌配子为甲基化的A∶甲基化的a=1∶1,雌雄配子随机结合后产生正常的A和甲基化的A∶正常的A和甲基化的a∶正常的a和甲基化的A∶正常的a和甲基化的a=1∶1∶1∶1,结合题意甲基化的基因不能表达,故子代的表型及比例为视觉正常∶视觉缺陷=1∶1。

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