第三章 章末质量检测(课件 学案)高中生物学 浙科版(2019)必修2 遗传与进化

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第三章 章末质量检测(课件 学案)高中生物学 浙科版(2019)必修2 遗传与进化

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章末质量检测(三) 遗传的分子基础
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2024·浙江丽水期末)某兴趣小组将R型菌、S型菌、加热杀死的S型菌、R型菌和加热杀死的S型菌的混合物分别接种到甲、乙、丙、丁四组相同的培养基上培养一段时间,对菌落的生长状况进行分析。下列叙述正确的是(  )
A.甲组菌落光滑,乙组菌落粗糙
B.甲、乙两组菌落差别是由细胞分化造成的
C.丙组培养基上无菌落生长
D.丁组培养基上光滑型菌落繁殖的后代仍可能为光滑型
2.(2024·浙江湖州期末)艾弗里和同事利用肺炎链球菌进行了离体转化实验,下图为实验设计中的一组,物质X为某种酶。下列叙述错误的是(  )
A.用于制备细胞提取物的S型菌不需加热处理
B.若不添加物质X,则Y中只有光滑型的菌落
C.若物质 X是蛋白酶,则Y 中有S型菌和R 型菌
D.若物质X是DNA酶,其作用是催化S型菌DNA的水解
3.(2024·桐乡一中高一月考)肺炎链球菌有多种类型:有荚膜的有致病性,能使小鼠患肺炎,并发败血症而死亡;无荚膜的无致病性。科研人员所做的肺炎链球菌转化实验如图所示,下列分析错误的是(  )
A.a~e组中,b、c、e组的小鼠不会死亡
B.c、d、e三组对比,能说明DNA是转化因子
C.d组产生的有致病性的肺炎链球菌能将其致病性遗传给后代
D.培养后的d组中所有的肺炎链球菌都具有致病性
4.(2024·宁波高一期末)赫尔希和蔡斯通过如下两组实验证实了DNA是遗传物质。
实验一:35S标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌;
实验二:32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌。
下列关于该实验的叙述正确的是(  )
A.实验一中可用15N代替35S标记噬菌体的蛋白质外壳
B.实验二中搅拌不充分会造成较大的实验误差
C.实验一中细菌裂解释放的全部子代噬菌体都不含放射性
D.实验二中细菌裂解释放的大部分子代噬菌体含有放射性
5.(2024·嘉兴高一期中)T2噬菌体的头部和尾部的外壳由蛋白质构成,头部内含有一个DNA分子。某T2噬菌体用32P标记其DNA,用35S标记其蛋白质外壳,则该T2噬菌体侵染无放射性培养液培养的细菌后,产生多个子代噬菌体,则一个子代噬菌体中可能含有的S、P元素是(  )
A.只有35S,有31P、32P
B.只有35S、31P
C.只有32S,有31P、32P
D.只有32S 、32P
6.下列有关双链DNA结构的叙述正确的是(  )
A.DNA分子中磷酸基团数与含氮碱基数相等
B.DNA的一条链上相邻碱基A与T之间以氢键连接
C.某DNA分子内胞嘧啶占25%,则每条单链上的胞嘧啶占25%
D.DNA双螺旋结构以及碱基间的氢键使DNA分子具有较强的特异性
7.DNA指纹鉴定技术的依据是不同品种的农作物细胞中(  )
A.DNA所含的五碳糖种类不同
B.DNA所含的碱基种类不同
C.DNA所含的碱基排序不同
D.DNA具有的空间结构不同
8.在进行DNA指纹检测过程中往往需要先对样品DNA进行复制扩增。若一个样品DNA分子中胞嘧啶含量为300个,占总碱基比例为10%,则该DNA分子连续复制3次至少需消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的量为(  )
A.9 600 B.2 100
C.2 400 D.8 400
9.(2024·绍兴高一月考)某生物兴趣小组在“制作DNA双螺旋结构模型”活动前,准备了如表所示材料及相关连接物若干,充分利用材料后成功搭建出了一个完整的DNA分子模型。下列关于他们构建的DNA模型的叙述,不正确的是(  )
五碳糖 腺嘌呤 胞嘧啶 鸟嘌呤 胸腺嘧啶 尿嘧啶
600个 110个 130个 120个 150个 110个
A.该模型含有460个脱氧核苷酸 B.该模型中嘌呤总数和嘧啶总数的比是1∶1
C.该模型中需要碱基对之间的氢键连接物580个 D.该模型理论上可能的核苷酸序列有4230种
10.(2024·宁波高一期中)如图表示某同学在制作DNA双螺旋结构模型时,制作的一条脱氧核苷酸链,下列表述错误的是(  )
A.图中含有两个嘌呤碱基
B.图中与每个②直接相连的碱基只有1个
C.相邻脱氧核苷酸之间通过化学键③连接起来
D.能表示一个完整脱氧核苷酸的是图中的a或b
11.(2024·义乌高一月考)关于DNA分子的结构与复制,下列叙述中错误的是(  )
A.1个含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸2n-l×m个
B.DNA复制时,解旋酶和DNA聚合酶能同时发挥作用
C.DNA一条链上相邻的两个碱基通过“—磷酸基团—脱氧核糖—磷酸基团—”相连接
D.两条链均被32P标记的DNA,复制3次,含32P标记的脱氧核苷酸链占总链数的1/8
12.(2024·常山一中高一月考)将一条被同位素15N标记的DNA置于试管内离心,得到图A所示分层现象。现把该DNA放在含14N的游离脱氧核苷酸为原料的培养体系中,复制3次。则下列有关分析错误的是(  )
A.若将全部复制产物加入DNA解旋酶后再离心,则可得到图④的结果
B.图④的Z带当中,可能含有14条14N的脱氧核苷酸链
C.图③的实验现象能够说明半保留复制的特点
D.图④的实验现象能够说明半保留复制的特点
13.(2024·金华高一期中)下列关于真核生物中基因的叙述,不正确的是(  )
A.基因的主要载体为染色体
B.基因是组成DNA分子结构的基本单位
C.基因是具有遗传效应的DNA片段
D.基因中碱基的排列顺序代表着遗传信息
14.(2024·嘉兴高一期中)如图表示细胞内进行的转录过程,下列说法正确的是(  )
A.图中RNA聚合酶运动方向向左 B.图中两个圈内所示物质相同
C.该过程涉及碱基互补配对 D.该过程共涉及5种核苷酸
15.(2024·海盐一中高一月考)如图表示某细胞(不考虑线粒体和叶绿体)内蛋白质的合成过程,下列叙述正确的是(  )
A.图示中的物质甲为DNA解旋酶
B.核糖体达到终止密码子时脱离mRNA
C.图示过程主要发生在真核细胞中
D.核糖体沿着mRNA从左向右移动
16.(2024·磐安一中高一月考)假设某一段mRNA上有120个碱基,其中U有30个,C有50个,那么转录该mRNA的DNA分子区段中,“A+G”的个数以及该mRNA翻译成的蛋白质所含氨基酸的个数是(不考虑终止密码子)(  )
A.80、60 B.160、80
C.80、40 D.120、40
17.(2024·温州万全中学月考)许多基因的启动部位序列富含G—C重复序列,若该序列中的胞嘧啶甲基化后转化为5-甲基胞嘧啶,就会抑制基因的转录。下列有关叙述错误的是(  )
A.DNA甲基化属于表观遗传修饰现象
B.胞嘧啶甲基化不会引起基因内部碱基序列的改变
C.胞嘧啶甲基化会引起表达的蛋白质结构改变
D.胞嘧啶甲基化引起的性状改变不一定会遗传给下一代
18.下图为雌鼠细胞内A基因(15N标记)结构示意图,该基因全部碱基中A占20%,下列说法正确的是(  )
A.该基因中含60个碱基对,则转录形成的mRNA中,碱基U为20个
B.该基因的一条核苷酸链中(A+T)/(C+G)为2/3
C.解旋酶只作用于①部位
D.将该基因置于14N培养液中复制3次后,含15N的DNA分子占1/8
19.埃博拉病毒(EBV)的遗传物质是一种单链RNA,EBV感染后可能导致人体患埃博拉出血热(EBHF)。EBV与宿主细胞结合后,将核酸—蛋白质复合体释放至细胞质,并启动如图所示途径进行增殖,进而导致人体患病。下列推断合理的是(  )
A.过程①的产物可以组装成子代EBV
B.过程①所需嘌呤比例与过程③所需嘧啶比例相同
C.过程②在EBV的核糖体中进行
D.过程②需要氨基酸,-RNA可作为过程②的模板
20.(2024·温州高一期中)如图表示某核DNA片段中的胞嘧啶已被甲基化,下列叙述错误的是(  )
A.胞嘧啶和甲基化的胞嘧啶在DNA分子中均可与鸟嘌呤配对
B.DNA甲基化可能会干扰RNA聚合酶结合DNA上的相关区域
C.DNA甲基化是一种可遗传的DNA碱基序列未改变的变异
D.DNA甲基化更易暴露转录模板链的碱基序列使之被识别
二、非选择题(本大题共4小题,共40分)
21.(10分)(2024·绍兴柯桥区高一月考)人类对遗传物质的认识是不断深化和完善的过程,实验技术在证明DNA是遗传物质的过程中发挥了重要作用。回答下列问题:
(1)艾弗里在进行肺炎链球菌转化实验时,选用了含有DNA酶活性的狗血清进行实验,发现狗血清能够灭活转化因子,使转化因子丧失转化活性。艾弗里用氟化钠处理狗血清,并用该血清处理S型菌的细胞提取物,然后再将S型菌提取物与R型菌混合,实验结果如下表所示。
狗血清中是否加入氟化钠 最终菌落的种类
1 组 2 组 3 组
— R R R
+ R+S R+S R+S
注:“+”代表加入,“-”代表未加入。
该实验的自变量是            ,氟化钠的作用可能是      。
(2)在 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,利用放射性同位素标记技术的目的是           。现按下图步骤完成实验后,实验结果是放射性同位素主要分布在悬浮液中,则可推断实验中标记用的元素是      。若用3H标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌,经离心后放射性存在于        。
22.(10分)(2024·湖州南浔区高一月考)下图为DNA片段的结构图,请据图回答下列问题。
(1)填出图中部分结构的名称:[①]     ,[④]     。
(2)从图甲可以看出DNA分子主链的基本骨架是由      和      交替连接而形成的。
(3)连接碱基对的键是    。碱基配对的方式有    与T(胸腺嘧啶)配对、C(胞嘧啶)与    配对。
(4)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是    的。从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成    的    结构。
23.(10分)(2024·台州高一期中)编码在DNA分子上的遗传信息控制着生物性状,下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)图1表示      过程,合成过程需要      酶进行催化,游离的核苷酸通过    键聚合成相应的长链。该图中②与③在组成上的不同之处在于               。
(2)图2过程核糖体在mRNA上的移动方向是      (填“从左向右”或“从右向左”),当到达     时,多肽合成结束。除了mRNA外参与此过程的RNA分子还有      。细胞内酶的合成      (填“一定”或“不一定”)需要经过该过程。
(3)若干个核糖体串联在一个mRNA上,其意义是      ,产生的多肽链是      (填“相同”或“不同”)的。
24.(10分)(2024·绍兴高一月考)脑源性神经营养因子(BDNF)由两条肽链构成,能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻,则会导致精神分裂症的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程,回答下列问题:
(1)基因是具有    的核酸片段。BDNF基因经过甲过程     形成mRNA,若mRNA以图中DNA片段整条链为模板进行转录,测定发现mRNA中C占24%,G占28%,则DNA片段中T所占的比例为    。
(2)乙过程A处为mRNA的    (填“5'端”或“3'端”),核糖体沿着mRNA移动,直至遇到    该合成过程才终止。若基因中一个碱基对发生替换,导致合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG),则该基因模板链上的碱基变化是    。
(3)miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是:BDNF基因表达的mRNA与miRNA-195发生碱基互补配对,影响了mRNA的   过程。基于上述分析,请提出一种治疗该疾病的思路:         。
章末质量检测(三) 遗传的分子基础
1.D R型菌无荚膜,菌落表面粗糙,无毒性;S型菌有荚膜,菌落表面光滑,有毒性,A错误;细胞分化使多细胞生物的细胞趋向专门化,而细菌属于单细胞生物,不存在细胞分化,B错误;丙组培养基的S型菌被加热杀死,因此无菌落生长,C错误;丁组实验R型菌和加热杀死的S型菌的混合物接种在培养基上,培养基上既有R型菌又有S型菌,说明S型菌是由R型菌转化来的,因此丁组培养基上光滑型菌落繁殖的后代仍可能为光滑型,D正确。
2.B 本实验中可通过相应酶设法将里面的蛋白质等物质去除,所以用于制备细胞提取物的S型菌不需加热处理,A正确;若不添加物质X(各种酶),细胞提取物存在 S 型菌的DNA,加入有 R型菌的培养基中,会出现 S 型(转化)和 R 型菌(未转化),B错误;若物质 X是蛋白酶,细胞提取物中蛋白质被分解,但还存在 S 型菌的DNA,加入有 R 型活菌的培养基中,培养后的Y 中会有S型菌和R 型菌,C正确;若物质X是DNA酶,其作用是催化S型菌DNA的水解,S型菌DNA被降解后 ,R 型菌就不能发生转化,从而说明DNA是遗传物质,D正确。
3.D S型肺炎链球菌有荚膜有毒性,能导致小鼠死亡,S型肺炎链球菌的DNA能使无荚膜无毒性的R型细菌转化为S型肺炎链球菌,故a、d两组能导致小鼠死亡,b、c、e组的小鼠不会死亡,A正确;d、e两组将DNA和蛋白质分开研究,c、d、e三组对比可说明转化因子是DNA而不是蛋白质,B正确;DNA是肺炎链球菌的遗传物质,d组产生的有致病性的肺炎链球菌能将其致病性遗传给后代,C正确;培养后的d组中少数的肺炎链球菌具有致病性,大部分的无荚膜细菌未发生转化,无致病性,D错误。
4.C 实验一中不能用15N代替35S标记噬菌体的蛋白质外壳,因为噬菌体的DNA中也含有氮元素,若用15N标记, 则会导致噬菌体的DNA也被标记,且15N无放射性,A错误;32P标记的是噬菌体的DNA,离心后会随大肠杆菌进入沉淀物,搅拌不充分不会造成较大的实验误差,B错误;实验一中35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,由于子代噬菌体的蛋白质外壳是利用大肠杆菌中的原料合成的,故实验一中细菌裂解释放的子代噬菌体都不会含有放射性,C正确;32P标记的是噬菌体的DNA,根据DNA半保留复制的特点,可知实验二中细菌裂解释放的少部分子代噬菌体含有放射性,D错误。
5.C 某T2噬菌体用32P标记其DNA,用35S标记其蛋白质外壳,在噬菌体侵染细胞的过程中DNA进入到大肠杆菌细胞中,利用没有放射性的原料合成子代噬菌体的DNA和蛋白质,因此,经过增殖产生的多个子代噬菌体中只有少数噬菌体的DNA带有32P标记,而蛋白质外壳均不含放射性,即一个子代噬菌体中可能含有32P和31P,但一定不含有35S,可能只有32S,C正确。
6.A 由于DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,一分子脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子脱氧核糖组成,DNA分子中的磷酸基团数一定等于含氮碱基数,A正确;氢键是连接DNA两条链碱基对的化学键,1条单链中相邻的碱基A与T不直接相连,而是通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接,B错误;如果DNA内胞嘧啶占25%,胞嘧啶分布在两条DNA单链上,因此每一条单链上胞嘧啶占0~50%,C错误;DNA分子的特异性是由特定的碱基对的排列顺序决定的,双螺旋结构以及碱基间的氢键使DNA分子具有较强的稳定性,D错误。
7.C 不同DNA所含五碳糖是相同的,都是脱氧核糖,A错误;不同DNA所含的碱基种类都是A、T、C、G四种,B错误;不同DNA所含的碱基排列顺序不同,可以根据这一点来进行不同DNA分子的鉴定,C正确;不同DNA的空间结构都是双螺旋结构,D错误。
8.D 若一个样品DNA分子中胞嘧啶含量为300个,占总碱基比例为10%,该DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的比例为50%-10%=40%,含量为1 200个,复制3次产生DNA分子23=8个,消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的量为(8-1)×1 200=8 400个,D正确。
9.D 根据碱基互补配对原则,只能形成110个A—T碱基对,120个C-G碱基对,即该模型含有460个脱氧核苷酸,A正确;DNA分子中A与T配对,G与C配对,故该DNA双螺旋结构模型中嘌呤总数和嘧啶总数的比是1∶1,B正确;由于A—T碱基对之间有2个氢键,C—G碱基对之间有3个氢键,所以该模型中需要代表碱基对之间的氢键的连接物110×2+120×3=580个,C正确;该模型中有230个碱基对,其中110个A—T碱基对,120个C—G碱基对,所以能搭建出的DNA分子模型种类少于4230种,D错误。
10.D 图中含有两个嘌呤碱基,即A(腺嘌呤)和G(鸟嘌呤),A正确;由图可知,图中与每个②直接相连的碱基只有1个,B正确;相邻脱氧核苷酸之间通过化学键③——磷酸二酯键连接起来,C正确;a为鸟嘌呤脱氧核苷酸,b不能称为一分子核苷酸(一个核苷酸分子中应该是五碳糖的5'端和磷酸相连,b为五碳糖的3'端和磷酸相连,不是一个核苷酸),故能构成一个完整核苷酸的是图中的a,D错误。
11.C 某DNA分子中含腺嘌呤m个,即A=m个,根据碱基互补配对原则,T=A=m个,1个DNA第n次复制需要某一种脱氧核苷酸的数目=(2n-1)×m,其中n表示复制的次数,m表示一个DNA分子含有该脱氧核苷酸的数目,A正确;DNA分子的复制是边解旋边复制,所以DNA分子复制时解旋酶与DNA聚合酶能同时发挥作用,B正确;DNA一条链上相邻的两个碱基通过“—脱氧核糖—磷酸基团—脱氧核糖—”相连接,C错误;两条链均被32P标记的DNA,根据DNA分子半保留复制特点,复制3次,形成8个DNA分子,一个DNA分子含有2条脱氧核苷酸链,共16条链,其中2条链含有32P,因此含32P标记的脱氧核苷酸链占总链数的2/16=1/8,D正确。
12.D 若将全部复制产物加入DNA解旋酶后再离心,得到14条含14N的脱氧核苷酸链,2条含15N标记的脱氧核苷酸链,密度梯度离心后分别分布在轻带和重带,A、B正确;图③是复制3次后直接离心的结果,有复制之前的DNA密度分层现象作为对照,可以说明半保留复制的特点,C正确;图④是加入DNA解旋酶再离心的结果,分离出来的是DNA单链,不能说明半保留复制的特点,D错误。
13.B 基因主要位于染色体上,且一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,A正确;脱氧核苷酸是DNA分子结构的基本单位,B错误;真核生物的遗传物质是DNA,基因是具有遗传效应的DNA片段,C正确;基因中碱基的排列顺序代表着遗传信息,基因能通过指导蛋白质合成控制生物性状,D正确。
14.C 图中RNA聚合酶运动方向向右,A错误;图中两个圈内所示物质不同,一个是腺嘌呤脱氧核苷酸,一个是腺嘌呤核糖核苷酸,B错误;该过程为转录过程,涉及碱基互补配对过程,C正确;该过程为转录,共涉及8种核苷酸,即4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸,D错误。
15.B 图示为转录和翻译的过程,物质甲是RNA聚合酶,A错误;终止密码子不编码任何氨基酸,故核糖体达到终止密码子时脱离mRNA,B正确;图示过程转录和翻译同时进行,主要发生在原核细胞中,C错误;根据tRNA移动方向和合成肽链的方向可知,核糖体沿着mRNA从右向左移动,D错误。
16.D mRNA是以DNA的一条链为模板转录而来的,若mRNA有 120个碱基,则转录该mRNA的DNA含有碱基数为120×2=240个。根据碱基互补配对原则,DNA双链中不配对碱基之和占碱基总数的一半,所以A+G共有120个。翻译过程中,mRNA中每3个碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸的数目是mRNA碱基数目的1/3,该mRNA上有120个碱基,则该mRNA翻译成的蛋白质所需氨基酸的个数为120÷3=40个,D正确。
17.C DNA甲基化,DNA没有改变,属于表观遗传修饰现象,A正确;胞嘧啶甲基化是在外部添加甲基,不会引起基因内部碱基序列的改变,B正确;胞嘧啶甲基化通过抑制基因的转录,导致翻译不能进行,不会表达出相应的蛋白质,C错误;胞嘧啶甲基化并没有改变基因的序列,所以其引起的性状改变不一定会遗传给下一代,D正确。
18.B 该基因中A占全部碱基的20%,根据此条件不能确定两条单链中A所占的比例,因此不能确定该基因转录形成的mRNA中U占全部碱基的比例,A错误;该基因中碱基A占全部碱基的20%,则T=A=20%,G=C=30%,因此该基因中(A+T)/(C+G)为2/3,故该基因的一条核苷酸链中(A+T)/(C+G)也为2/3,B正确;DNA解旋酶作用于②氢键部位,C错误;将该细胞(基因被15N标记)置于14N培养液中复制3次后,产生23个DNA分子,根据DNA半保留复制特点,子代中含有15N的DNA分子有2个,含15N的DNA分子占1/4,D错误。
19.B 由图可知,蛋白质和-RNA组装形成子代病毒,过程①的产物是mRNA,不能组装成子代EBV,A错误;根据碱基互补配对原则,-RNA中嘧啶比例与mRNA中嘌呤比例相同,因此过程①所需嘌呤比例与过程③所需嘧啶比例相同,B正确;EBV是病毒,体内不含核糖体,过程②在宿主细胞中进行,C错误;过程②是翻译,模板是mRNA,产物是蛋白质,需要的原料是氨基酸,D错误。
20.D 甲基化不影响碱基互补配对,胞嘧啶和甲基化的胞嘧啶在DNA分子中均可与鸟嘌呤配对,A正确;DNA甲基化可能会干扰RNA聚合酶结合DNA上的相关区域,影响转录,进而抑制基因的表达,B正确;DNA甲基化是一种可遗传的DNA碱基序列未改变的变异,称为表观遗传,C正确;DNA甲基化抑制转录模板链的碱基序列的暴露和被识别,D错误。
21.(1)狗血清中是否加入氟化钠  抑制DNA酶的活性 (2)区分DNA和蛋白质  35S  悬浮液和沉淀物
解析:(1)由表可知,该实验的自变量是是否在狗血清中加入氟化钠,因变量是最终菌落的种类。加入氟化钠后各组均有S型菌生成,说明其可能是通过抑制DNA酶的活性发挥作用,从而使R型菌发生转化。 (2)在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,用35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳,32P标记的是T2噬菌体的DNA分子,利用放射性同位素标记技术的目的是区分DNA和蛋白质,以便于单独研究二者的功能。35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳,蛋白质外壳不能进入细菌内部,经搅拌离心后放射性主要集中在悬浮液。由于蛋白质和DNA中均含有H,若用3H标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌,经离心后悬浮液和沉淀物中均有放射性。
22.(1)一条脱氧核苷酸单链片段 腺嘌呤脱氧核苷酸 (2)脱氧核糖 磷酸基团 (3)氢键 A(腺嘌呤) G(鸟嘌呤) (4)反向平行 规则 双螺旋
解析:(1)①是一条脱氧核苷酸链片段,由核苷酸按特定顺序连接而成,④是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,是组成DNA的基本单位之一。(2)DNA分子的磷酸基团和脱氧核糖交替排列形成DNA分子的基本骨架。(3)碱基对之间通过氢键连接,碱基配对遵循的原则是A(腺嘌呤)与T(胸腺嘧啶)配对、C(胞嘧啶)与G(鸟嘌呤)配对。(4)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是反向平行的,从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成规则的双螺旋结构。
23.(1)转录  RNA聚合 磷酸二酯 ②和③五碳糖种类不同(或②含有脱氧核糖,③含有核糖) (2)从左向右 终止密码子 tRNA、rRNA 不一定 (3)提高翻译(或基因表达)的效率 相同
解析:(1)图1表示转录过程,是以DNA为模板合成RNA的过程,该过程需要RNA聚合酶的催化,游离的核苷酸通过磷酸二酯键聚合成相应的长链。该图中②与③分别是胞嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸,二者在组成上的不同之处在于五碳糖不同,前者含有的五碳糖是脱氧核糖,后者含有的是核糖。(2)根据肽链所处的位置可以判断,图2过程核糖体在mRNA上的移动方向是从左向右,当到达终止密码子的位置时,由于终止密码子不决定氨基酸,因而翻译过程终止,多肽合成结束。除了mRNA外参与此过程的RNA分子还有tRNA、rRNA,前者能转运氨基酸,后者参与组成核糖体。细胞内酶的合成不一定需要经过该过程,因为细胞中有些酶的化学本质是RNA。(3)若干个核糖体串联在一个mRNA上,同时进行多条相同的肽链的合成,显然可以提高翻译(或基因表达)的效率,由于翻译的模板相同,因而这些核糖体产生的多肽链是相同的。
24.(1)遗传效应 转录 24% (2)3'端 终止密码子 A→G (3)翻译 敲除miRNA-195基因(或抑制miRNA-195基因转录)
解析:(1)基因是具有遗传效应的核酸(DNA或RNA)片段。甲过程以BDNF基因为模板,合成mRNA,为转录过程。若mRNA以图中DNA片段整条链为模板进行转录,测定发现mRNA中C占24%,G占28%,则mRNA中C+G的含量为52%,则DNA中C+G的含量也为52%,所以DNA分子中A+T=1-52%=48%,又因为在DNA分子中A=T,所以该DNA片段中T所占的比例为48%÷2=24%。(2)根据图中肽链的长度可知,乙过程中核糖体的移动方向为从右向左,且核糖体在mRNA上的移动方向为从mRNA的5'端向3'端,故乙过程A处为mRNA的3'端。在翻译过程中,蛋白质合成终止信号作用的是终止密码子,故核糖体沿着mRNA移动,直至遇到终止密码子该合成过程才终止。由题干中异亮氨酸和苏氨酸的密码子可知,基因突变后密码子最可能由AUU→ACU、AUC→ACC或AUA→ACA,即密码子中的U→C,因此基因模板链上的碱基变化是A→G。(3)由图可知, miRNA-195基因转录出的miRNA-195与BDNF基因转录出的mRNA能够发生部分的碱基互补配对,从而阻止了相应的mRNA的翻译过程。由题干可知,若BDNF基因表达受阻,则会导致精神分裂症的发病,故基于上述分析,可提出治疗该疾病的思路:敲除miRNA-195基因(或抑制miRNA-195基因转录)。
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章末质量检测(三) 遗传的分子基础
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分。每小题列出
的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选
均不得分)
1. (2024·浙江丽水期末)某兴趣小组将R型菌、S型菌、加热杀死的
S型菌、R型菌和加热杀死的S型菌的混合物分别接种到甲、乙、
丙、丁四组相同的培养基上培养一段时间,对菌落的生长状况进行
分析。下列叙述正确的是(  )
A. 甲组菌落光滑,乙组菌落粗糙
B. 甲、乙两组菌落差别是由细胞分化造成的
C. 丙组培养基上无菌落生长
D. 丁组培养基上光滑型菌落繁殖的后代仍可能为光滑型
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解析:  R型菌无荚膜,菌落表面粗糙,无毒性;S型菌有荚膜,
菌落表面光滑,有毒性,A错误;细胞分化使多细胞生物的细胞趋
向专门化,而细菌属于单细胞生物,不存在细胞分化,B错误;丙
组培养基的S型菌被加热杀死,因此无菌落生长,C错误;丁组实
验R型菌和加热杀死的S型菌的混合物接种在培养基上,培养基上
既有R型菌又有S型菌,说明S型菌是由R型菌转化来的,因此丁组
培养基上光滑型菌落繁殖的后代仍可能为光滑型,D正确。
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2. (2024·浙江湖州期末)艾弗里和同事利用肺炎链球菌进行了离体
转化实验,如图为实验设计中的一组,物质X为某种酶。下列叙述
错误的是(  )
A. 用于制备细胞提取物的S型菌不需加热处理
B. 若不添加物质X,则Y中只有光滑型的菌落
C. 若物质 X是蛋白酶,则Y 中有S型菌和R 型菌
D. 若物质X是DNA酶,其作用是催化S型菌DNA
的水解
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解析:  本实验中可通过相应酶设法将里面的蛋白质等物质去
除,所以用于制备细胞提取物的S型菌不需加热处理,A正确;若
不添加物质X(各种酶),细胞提取物存在 S 型菌的DNA,加入有
R型菌的培养基中,会出现 S 型(转化)和 R 型菌(未转化),B
错误;若物质 X是蛋白酶,细胞提取物中蛋白质被分解,但还存在
S 型菌的DNA,加入有 R 型活菌的培养基中,培养后的Y 中会有S
型菌和R 型菌,C正确;若物质X是DNA酶,其作用是催化S型菌
DNA的水解,S型菌DNA被降解后 ,R 型菌就不能发生转化,从而
说明DNA是遗传物质,D正确。
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3. (2024·桐乡一中高一月考)肺炎链球菌有多种类型:有荚膜的有致病性,能使小鼠患肺炎,并发败血症而死亡;无荚膜的无致病
性。科研人员所做的肺炎链球菌转化实验如图所示,下列分析错误的是(  )
A. a~e组中,b、c、e组的小鼠不会死亡
B. c、d、e三组对比,能说明DNA是转化因子
C. d组产生的有致病性的肺炎链球菌能将其致病性遗传给后代
D. 培养后的d组中所有的肺炎链球菌都具有致病性
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解析:  S型肺炎链球菌有荚膜有毒性,能导致小鼠死亡,S型肺
炎链球菌的DNA能使无荚膜无毒性的R型细菌转化为S型肺炎链球
菌,故a、d两组能导致小鼠死亡,b、c、e组的小鼠不会死亡,A
正确;d、e两组将DNA和蛋白质分开研究,c、d、e三组对比可说
明转化因子是DNA而不是蛋白质,B正确;DNA是肺炎链球菌的遗
传物质,d组产生的有致病性的肺炎链球菌能将其致病性遗传给后
代,C正确;培养后的d组中少数的肺炎链球菌具有致病性,大部
分的无荚膜细菌未发生转化,无致病性,D错误。
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4. (2024·宁波高一期末)赫尔希和蔡斯通过如下两组实验证实了
DNA是遗传物质。
实验一:35S标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌;
实验二:32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌。
下列关于该实验的叙述正确的是(  )
A. 实验一中可用15N代替35S标记噬菌体的蛋白质外壳
B. 实验二中搅拌不充分会造成较大的实验误差
C. 实验一中细菌裂解释放的全部子代噬菌体都不含放射性
D. 实验二中细菌裂解释放的大部分子代噬菌体含有放射性
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解析:  实验一中不能用15N代替35S标记噬菌体的蛋白质外
壳,因为噬菌体的DNA中也含有氮元素,若用15N标记, 则会
导致噬菌体的DNA也被标记,且15N无放射性,A错误;32P标记
的是噬菌体的DNA,离心后会随大肠杆菌进入沉淀物,搅拌不
充分不会造成较大的实验误差,B错误;实验一中35S标记的是
噬菌体的蛋白质外壳,由于子代噬菌体的蛋白质外壳是利用大
肠杆菌中的原料合成的,故实验一中细菌裂解释放的子代噬菌
体都不会含有放射性,C正确;32P标记的是噬菌体的DNA,根
据DNA半保留复制的特点,可知实验二中细菌裂解释放的少部
分子代噬菌体含有放射性,D错误。
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5. (2024·嘉兴高一期中)T2噬菌体的头部和尾部的外壳由蛋白质构
成,头部内含有一个DNA分子。某T2噬菌体用32P标记其DNA,用
35S标记其蛋白质外壳,则该T2噬菌体侵染无放射性培养液培养的
细菌后,产生多个子代噬菌体,则一个子代噬菌体中可能含有的
S、P元素是(  )
A. 只有35S,有31P、32P
B. 只有35S、31P
C. 只有32S,有31P、32P
D. 只有32S 、32P
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解析:  某T2噬菌体用32P标记其DNA,用35S标记其蛋白质外
壳,在噬菌体侵染细胞的过程中DNA进入到大肠杆菌细胞中,利
用没有放射性的原料合成子代噬菌体的DNA和蛋白质,因此,经
过增殖产生的多个子代噬菌体中只有少数噬菌体的DNA带有32P标
记,而蛋白质外壳均不含放射性,即一个子代噬菌体中可能含有
32P和31P,但一定不含有35S,可能只有32S,C正确。
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6. 下列有关双链DNA结构的叙述正确的是(  )
A. DNA分子中磷酸基团数与含氮碱基数相等
B. DNA的一条链上相邻碱基A与T之间以氢键连接
C. 某DNA分子内胞嘧啶占25%,则每条单链上的胞嘧啶占25%
D. DNA双螺旋结构以及碱基间的氢键使DNA分子具有较强的特异性
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解析:  由于DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,一分子脱氧核
苷酸由1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子脱氧核糖组成,DNA分
子中的磷酸基团数一定等于含氮碱基数,A正确;氢键是连接DNA
两条链碱基对的化学键,1条单链中相邻的碱基A与T不直接相连,
而是通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接,B错误;如果
DNA内胞嘧啶占25%,胞嘧啶分布在两条DNA单链上,因此每一
条单链上胞嘧啶占0~50%,C错误;DNA分子的特异性是由特定
的碱基对的排列顺序决定的,双螺旋结构以及碱基间的氢键使
DNA分子具有较强的稳定性,D错误。
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7. DNA指纹鉴定技术的依据是不同品种的农作物细胞中(  )
A. DNA所含的五碳糖种类不同
B. DNA所含的碱基种类不同
C. DNA所含的碱基排序不同
D. DNA具有的空间结构不同
解析:  不同DNA所含五碳糖是相同的,都是脱氧核糖,A错
误;不同DNA所含的碱基种类都是A、T、C、G四种,B错误;不
同DNA所含的碱基排列顺序不同,可以根据这一点来进行不同
DNA分子的鉴定,C正确;不同DNA的空间结构都是双螺旋结构,
D错误。
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8. 在进行DNA指纹检测过程中往往需要先对样品DNA进行复制扩
增。若一个样品DNA分子中胞嘧啶含量为300个,占总碱基比例为
10%,则该DNA分子连续复制3次至少需消耗游离的胸腺嘧啶脱氧
核苷酸的量为(  )
A. 9 600 B. 2 100
C. 2 400 D. 8 400
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解析:  若一个样品DNA分子中胞嘧啶含量为300个,占总碱基
比例为10%,该DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的比例为50%-
10%=40%,含量为1 200个,复制3次产生DNA分子23=8个,消
耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的量为(8-1)×1 200=8 400个,
D正确。
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9. (2024·绍兴高一月考)某生物兴趣小组在“制作DNA双螺旋结构
模型”活动前,准备了如表所示材料及相关连接物若干,充分利用
材料后成功搭建出了一个完整的DNA分子模型。下列关于他们构
建的DNA模型的叙述,不正确的是(  )
五碳糖 腺嘌呤 胞嘧啶 鸟嘌呤 胸腺嘧啶 尿嘧啶
600个 110个 130个 120个 150个 110个
A. 该模型含有460个脱氧核苷酸
B. 该模型中嘌呤总数和嘧啶总数的比是1∶1
C. 该模型中需要碱基对之间的氢键连接物580个
D. 该模型理论上可能的核苷酸序列有4230种
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解析:  根据碱基互补配对原则,只能形成110个A—T碱基对,
120个C-G碱基对,即该模型含有460个脱氧核苷酸,A正确;
DNA分子中A与T配对,G与C配对,故该DNA双螺旋结构模型中嘌
呤总数和嘧啶总数的比是1∶1,B正确;由于A—T碱基对之间有2
个氢键,C—G碱基对之间有3个氢键,所以该模型中需要代表碱基
对之间的氢键的连接物110×2+120×3=580个,C正确;该模型
中有230个碱基对,其中110个A—T碱基对,120个C—G碱基对,
所以能搭建出的DNA分子模型种类少于4230种,D错误。
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10. (2024·宁波高一期中)如图表示某同学在制作DNA双螺旋结构模
型时,制作的一条脱氧核苷酸链,下列表述错误的是(  )
A. 图中含有两个嘌呤碱基
B. 图中与每个②直接相连的碱基只有1个
C. 相邻脱氧核苷酸之间通过化学键③连接起来
D. 能表示一个完整脱氧核苷酸的是图中的a或b
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解析:  图中含有两个嘌呤碱基,即A(腺嘌呤)和G(鸟嘌
呤),A正确;由图可知,图中与每个②直接相连的碱基只有1
个,B正确;相邻脱氧核苷酸之间通过化学键③——磷酸二酯键
连接起来,C正确;a为鸟嘌呤脱氧核苷酸,b不能称为一分子核
苷酸(一个核苷酸分子中应该是五碳糖的5'端和磷酸相连,b为五
碳糖的3'端和磷酸相连,不是一个核苷酸),故能构成一个完整
核苷酸的是图中的a,D错误。
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11. (2024·义乌高一月考)关于DNA分子的结构与复制,下列叙述中
错误的是(  )
A. 1个含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸2n-l×m个
B. DNA复制时,解旋酶和DNA聚合酶能同时发挥作用
C. DNA一条链上相邻的两个碱基通过“—磷酸基团—脱氧核糖—磷酸基团—”相连接
D. 两条链均被32P标记的DNA,复制3次,含32P标记的脱氧核苷酸链占总链数的1/8
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解析:  某DNA分子中含腺嘌呤m个,即A=m个,根据碱基互
补配对原则,T=A=m个,1个DNA第n次复制需要某一种脱氧
核苷酸的数目=(2n-1)×m,其中n表示复制的次数,m表示
一个DNA分子含有该脱氧核苷酸的数目,A正确;DNA分子的复
制是边解旋边复制,所以DNA分子复制时解旋酶与DNA聚合酶能
同时发挥作用,B正确;DNA一条链上相邻的两个碱基通过“—
脱氧核糖—磷酸基团—脱氧核糖—”相连接,C错误;两条链均被32P标记的DNA,根据DNA分子半保留复制特点,复制3次,形成8个DNA分子,一个DNA分子含有2条脱氧核苷酸链,共16条链,其中2条链含有32P,因此含32P标记的脱氧核苷酸链占总链数的2/16=
1/8,D正确。
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12. (2024·常山一中高一月考)将一条被同位素15N标记的DNA置于
试管内离心,得到图A所示分层现象。现把该DNA放在含14N的游
离脱氧核苷酸为原料的培养体系中,复制3次。则下列有关分析错
误的是(  )
A. 若将全部复制产物加入DNA解旋酶后再离心,则可得到图④的结

B. 图④的Z带当中,可能含有14条14N的脱氧核苷酸链
C. 图③的实验现象能够说明半保留复制的特点
D. 图④的实验现象能够说明半保留复制的特点
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解析:  若将全部复制产物加入DNA解旋酶后再离心,得到14
条含14N的脱氧核苷酸链,2条含15N标记的脱氧核苷酸链,密度梯
度离心后分别分布在轻带和重带,A、B正确;图③是复制3次后
直接离心的结果,有复制之前的DNA密度分层现象作为对照,可
以说明半保留复制的特点,C正确;图④是加入DNA解旋酶再离
心的结果,分离出来的是DNA单链,不能说明半保留复制的特
点,D错误。
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13. (2024·金华高一期中)下列关于真核生物中基因的叙述,不正确
的是(  )
A. 基因的主要载体为染色体
B. 基因是组成DNA分子结构的基本单位
C. 基因是具有遗传效应的DNA片段
D. 基因中碱基的排列顺序代表着遗传信息
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解析:  基因主要位于染色体上,且一条染色体含有多个基
因,基因在染色体上呈线性排列,A正确;脱氧核苷酸是DNA
分子结构的基本单位,B错误;真核生物的遗传物质是DNA,
基因是具有遗传效应的DNA片段,C正确;基因中碱基的排列
顺序代表着遗传信息,基因能通过指导蛋白质合成控制生物性
状,D正确。
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14. (2024·嘉兴高一期中)如图表示细胞内进行的转录过程,下列说
法正确的是(  )
A. 图中RNA聚合酶运动方向向左
B. 图中两个圈内所示物质相同
C. 该过程涉及碱基互补配对
D. 该过程共涉及5种核苷酸
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解析:  图中RNA聚合酶运动方向向右,A错误;图中两个圈内
所示物质不同,一个是腺嘌呤脱氧核苷酸,一个是腺嘌呤核糖核
苷酸,B错误;该过程为转录过程,涉及碱基互补配对过程,C正
确;该过程为转录,共涉及8种核苷酸,即4种脱氧核苷酸和4种核
糖核苷酸,D错误。
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15. (2024·海盐一中高一月考)如图表示某细胞(不考虑线粒体和叶
绿体)内蛋白质的合成过程,下列叙述正确的是(  )
A. 图示中的物质甲为DNA解旋酶
B. 核糖体达到终止密码子时脱离mRNA
C. 图示过程主要发生在真核细胞中
D. 核糖体沿着mRNA从左向右移动
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解析:  图示为转录和翻译的过程,物质甲是RNA聚合酶,A错
误;终止密码子不编码任何氨基酸,故核糖体达到终止密码子时
脱离mRNA,B正确;图示过程转录和翻译同时进行,主要发生
在原核细胞中,C错误;根据tRNA移动方向和合成肽链的方向可
知,核糖体沿着mRNA从右向左移动,D错误。
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16. (2024·磐安一中高一月考)假设某一段mRNA上有120个碱基,
其中U有30个,C有50个,那么转录该mRNA的DNA分子区段中,
“A+G”的个数以及该mRNA翻译成的蛋白质所含氨基酸的个数
是(不考虑终止密码子)(  )
A. 80、60 B. 160、80
C. 80、40 D. 120、40
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解析:  mRNA是以DNA的一条链为模板转录而来的,若
mRNA有 120个碱基,则转录该mRNA的DNA含有碱基数为
120×2=240个。根据碱基互补配对原则,DNA双链中不配对碱
基之和占碱基总数的一半,所以A+G共有120个。翻译过程中,
mRNA中每3个碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分
子中氨基酸的数目是mRNA碱基数目的1/3,该mRNA上有120个
碱基,则该mRNA翻译成的蛋白质所需氨基酸的个数为120÷3=
40个,D正确。
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17. (2024·温州万全中学月考)许多基因的启动部位序列富含G—C
重复序列,若该序列中的胞嘧啶甲基化后转化为5-甲基胞嘧啶,
就会抑制基因的转录。下列有关叙述错误的是(  )
A. DNA甲基化属于表观遗传修饰现象
B. 胞嘧啶甲基化不会引起基因内部碱基序列的改变
C. 胞嘧啶甲基化会引起表达的蛋白质结构改变
D. 胞嘧啶甲基化引起的性状改变不一定会遗传给下一代
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解析:  DNA甲基化,DNA没有改变,属于表观遗传修饰现
象,A正确;胞嘧啶甲基化是在外部添加甲基,不会引起基因内
部碱基序列的改变,B正确;胞嘧啶甲基化通过抑制基因的转
录,导致翻译不能进行,不会表达出相应的蛋白质,C错误;胞
嘧啶甲基化并没有改变基因的序列,所以其引起的性状改变不一
定会遗传给下一代,D正确。
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18. 如图为雌鼠细胞内A基因(15N标记)结构示意图,该基因全部碱
基中A占20%,下列说法正确的是(  )
A. 该基因中含60个碱基对,则转录形成的mRNA中,碱基U为20个
B. 该基因的一条核苷酸链中(A+T)/(C+G)为2/3
C. 解旋酶只作用于①部位
D. 将该基因置于14N培养液中复制3次后,含15N的DNA分子占1/8
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解析:  该基因中A占全部碱基的20%,根据此条件不能确定两
条单链中A所占的比例,因此不能确定该基因转录形成的mRNA
中U占全部碱基的比例,A错误;该基因中碱基A占全部碱基的20
%,则T=A=20%,G=C=30%,因此该基因中(A+T)/(C
+G)为2/3,故该基因的一条核苷酸链中(A+T)/(C+G)也
为2/3,B正确;DNA解旋酶作用于②氢键部位,C错误;将该细
胞(基因被15N标记)置于14N培养液中复制3次后,产生23个DNA
分子,根据DNA半保留复制特点,子代中含有15N的DNA分子有2
个,含15N的DNA分子占1/4,D错误。
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19. 埃博拉病毒(EBV)的遗传物质是一种单链RNA,EBV感染后可
能导致人体患埃博拉出血热(EBHF)。EBV与宿主细胞结合
后,将核酸—蛋白质复合体释放至细胞质,并启动如图所示途径
进行增殖,进而导致人体患病。下列推断合理的是(  )
A. 过程①的产物可以组装成子代EBV
B. 过程①所需嘌呤比例与过程③所需嘧啶比例相同
C. 过程②在EBV的核糖体中进行
D. 过程②需要氨基酸,-RNA可作为过程②的模板
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解析:  由图可知,蛋白质和-RNA组装形成子代病毒,过程
①的产物是mRNA,不能组装成子代EBV,A错误;根据碱基互
补配对原则,-RNA中嘧啶比例与mRNA中嘌呤比例相同,因此
过程①所需嘌呤比例与过程③所需嘧啶比例相同,B正确;EBV
是病毒,体内不含核糖体,过程②在宿主细胞中进行,C错误;
过程②是翻译,模板是mRNA,产物是蛋白质,需要的原料是氨
基酸,D错误。
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20. (2024·温州高一期中)如图表示某核DNA片段中的胞嘧啶已被甲
基化,下列叙述错误的是(  )
A. 胞嘧啶和甲基化的胞嘧啶在DNA
分子中均可与鸟嘌呤配对
B. DNA甲基化可能会干扰RNA聚合酶结合DNA上的相关区域
C. DNA甲基化是一种可遗传的DNA碱基序列未改变的变异
D. DNA甲基化更易暴露转录模板链的碱基序列使之被识别
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解析:  甲基化不影响碱基互补配对,胞嘧啶和甲基化的胞嘧
啶在DNA分子中均可与鸟嘌呤配对,A正确;DNA甲基化可能会
干扰RNA聚合酶结合DNA上的相关区域,影响转录,进而抑制基
因的表达,B正确;DNA甲基化是一种可遗传的DNA碱基序列未
改变的变异,称为表观遗传,C正确;DNA甲基化抑制转录模板
链的碱基序列的暴露和被识别,D错误。
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二、非选择题(本大题共4小题,共40分)
21. (10分)(2024·绍兴柯桥区高一月考)人类对遗传物质的认识是
不断深化和完善的过程,实验技术在证明DNA是遗传物质的过程
中发挥了重要作用。回答下列问题:
(1)艾弗里在进行肺炎链球菌转化实验时,选用了含有DNA酶
活性的狗血清进行实验,发现狗血清能够灭活转化因子,使
转化因子丧失转化活性。艾弗里用氟化钠处理狗血清,并用
该血清处理S型菌的细胞提取物,然后再将S型菌提取物与R
型菌混合,实验结果如下表所示。
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狗血清中是否加
入氟化钠 最终菌落的种类 1 组 2 组 3 组
— R R R
+ R+S R+S R+S
注:“+”代表加入,“-”代表未加入。
该实验的自变量是 ,氟化钠的作用可能是 。
狗血清中是否加入氟化钠 
抑制DNA酶的活性 
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解析: 由表可知,该实验的自变量是是否在狗血清中加入氟化钠,因变量是最终菌落的种类。加入氟化钠后各组均有S型菌生成,说明其可能是通过抑制DNA酶的活性发挥作用,从而使R型
菌发生转化。
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(2)在 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,利用放射性同位素标
记技术的目的是 。现按如图步骤完
成实验后,实验结果是放射性同位素主要分布在悬浮液中,
则可推断实验中标记用的元素是 。若用3H标记的T2
噬菌体去侵染大肠杆菌,经离心后放射性存在于

区分DNA和蛋白质 
35S 
悬浮液和
沉淀物 
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解析: 在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,用35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳,32P标记的是T2噬菌体的DNA分子,利用放射性同位素标记技术的目的是区分DNA和蛋白质,以便于单独研究二者的功
能。35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳,蛋白质外壳不能进入细菌内部,经搅拌离心后放射性主要集中在悬浮液。由于蛋白质和DNA中均含有H,若用3H标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌,经离心后悬浮液和沉淀物中均有放射性。
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22. (10分)(2024·湖州南浔区高一月考)如图为DNA片段的结构
图,请据图回答下列问题。
(1)填出图中部分结构的名称:[①]
,[④] 。
一条脱氧核苷酸单链片
段 
腺嘌呤脱氧核苷酸 
解析: ①是一条脱氧核苷酸链片段,由核苷酸按特定顺序连接而成,④是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,是组成DNA的基本单位之一。
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(2)从图甲可以看出DNA分子主链的基本骨架是由
和 交替连接而形成的。
解析: DNA分子的磷酸基团和脱氧核糖交替排列形成DNA分子的基本骨架。
脱氧核
糖 
磷酸基团 
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(3)连接碱基对的键是 。碱基配对的方式有
与T(胸腺嘧啶)配对、C(胞嘧啶)与
配对。
解析: 碱基对之间通过氢键连接,碱基配对遵循的原
则是A(腺嘌呤)与T(胸腺嘧啶)配对、C(胞嘧啶)与
G(鸟嘌呤)配对。
氢键 
A(腺
嘌呤) 
G(鸟嘌
呤) 
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(4)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是
的。从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕
成 的 结构。
解析: 从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是反向平行的,从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成规则的双螺旋结构。
反向平
行 
规则 
双螺旋 
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23. (10分)(2024·台州高一期中)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)图1表示 过程,合成过程需要 酶进行
催化,游离的核苷酸通过 键聚合成相应的长
链。该图中②与③在组成上的不同之处在于

转录 
RNA聚合 
磷酸二酯 
②和③五碳糖
种类不同(或②含有脱氧核糖,③含有核糖) 
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解析: 图1表示转录过程,是以DNA为模板合成RNA
的过程,该过程需要RNA聚合酶的催化,游离的核苷酸通
过磷酸二酯键聚合成相应的长链。该图中②与③分别是胞嘧
啶脱氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸,二者在组成上的不同之
处在于五碳糖不同,前者含有的五碳糖是脱氧核糖,后者含
有的是核糖。
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(2)图2过程核糖体在mRNA上的移动方向是 (填
“从左向右”或“从右向左”),当到达
时,多肽合成结束。除了mRNA外参与此过程的RNA分子还
有 。细胞内酶的合成 (填“一
定”或“不一定”)需要经过该过程。
从左向右 
终止密码子  
tRNA、rRNA  
不一定 
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解析: 根据肽链所处的位置可以判断,图2过程核糖体
在mRNA上的移动方向是从左向右,当到达终止密码子的位
置时,由于终止密码子不决定氨基酸,因而翻译过程终止,
多肽合成结束。除了mRNA外参与此过程的RNA分子还有
tRNA、rRNA,前者能转运氨基酸,后者参与组成核糖体。
细胞内酶的合成不一定需要经过该过程,因为细胞中有些酶
的化学本质是RNA。
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(3)若干个核糖体串联在一个mRNA上,其意义是
,产生的多肽链是 (填
“相同”或“不同”)的。
解析: 若干个核糖体串联在一个mRNA上,同时进行
多条相同的肽链的合成,显然可以提高翻译(或基因表达)
的效率,由于翻译的模板相同,因而这些核糖体产生的多肽
链是相同的。
提高翻译
(或基因表达)的效率 
相同 
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24. (10分)(2024·绍兴高一月考)脑源性神经营养因子(BDNF)
由两条肽链构成,能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发
育。若BDNF基因表达受阻,则会导致精神分裂症的发生。如图
为BDNF基因的表达及调控过程,回答下列问题:
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(1)基因是具有 的核酸片段。BDNF基因经过甲过
程 形成mRNA,若mRNA以图中DNA片段整条链为
模板进行转录,测定发现mRNA中C占24%,G占28%,则
DNA片段中T所占的比例为 。
遗传效应 
转录 
24% 
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解析: 基因是具有遗传效应的核酸(DNA或RNA)片
段。甲过程以BDNF基因为模板,合成mRNA,为转录过
程。若mRNA以图中DNA片段整条链为模板进行转录,测
定发现mRNA中C占24%,G占28%,则mRNA中C+G的含
量为52%,则DNA中C+G的含量也为52%,所以DNA分子
中A+T=1-52%=48%,又因为在DNA分子中A=T,所
以该DNA片段中T所占的比例为48%÷2=24%。
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(2)乙过程A处为mRNA的 (填“5'端”或“3'端”),
核糖体沿着mRNA移动,直至遇到 该合成过
程才终止。若基因中一个碱基对发生替换,导致合成的肽链
中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)
变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG),则该
基因模板链上的碱基变化是 。
3'端 
终止密码子 
A→G 
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解析: 根据图中肽链的长度可知,乙过程中核糖体的
移动方向为从右向左,且核糖体在mRNA上的移动方向为从
mRNA的5'端向3'端,故乙过程A处为mRNA的3'端。在翻译
过程中,蛋白质合成终止信号作用的是终止密码子,故核糖
体沿着mRNA移动,直至遇到终止密码子该合成过程才终
止。由题干中异亮氨酸和苏氨酸的密码子可知,基因突变后
密码子最可能由AUU→ACU、AUC→ACC或AUA→ACA,
即密码子中的U→C,因此基因模板链上的碱基变化是
A→G。
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(3)miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是:BDNF基因
表达的mRNA与miRNA-195发生碱基互补配对,影响了
mRNA的 过程。基于上述分析,请提出一种治疗该
疾病的思路:

翻译 
敲除miRNA-195基因(或抑制miRNA-195基
因转录) 
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解析: 由图可知, miRNA-195基因转录出的miRNA-
195与BDNF基因转录出的mRNA能够发生部分的碱基互补
配对,从而阻止了相应的mRNA的翻译过程。由题干可知,
若BDNF基因表达受阻,则会导致精神分裂症的发病,故基
于上述分析,可提出治疗该疾病的思路:敲除miRNA-195基
因(或抑制miRNA-195基因转录)。
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