1、第第 2 章遗传的分子章遗传的分子 一、单项选择题:共一、单项选择题:共 15 题,每题题,每题 3 分,共分,共 45 分。每题只有一个选项最符合题意。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、D
2、NA 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
3、 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.遗传信息蕴含在的排列顺序中 B.由题可知结构一定是脱氧核糖 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
4、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
5、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
6、。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.过程在线粒体中都可以发生 B.过程需要在 RNA 聚合酶的参与下进行 C.过程中核糖体在物质 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 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
7、是互补的。下列叙述错误的是( ) A.过程所需的嘌呤数和过程所需的嘧啶数相同 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过程所需的原料不同 B过程均能发生碱基互补配对 C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
8、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:共二、非选择题:共 3 题,共题,共 55 分。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
9、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
10、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)图中和过程分别表示_,_。 (2)图乙中丙氨酸的密码子是_,参与过程的 RNA 有 mRNA、tRNA 和_, 过程核
11、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)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_。 答案解析答案解析 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
12、,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
13、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,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;为氢键,DNA 分子结构的稳定不只靠来维持。 6.答案:A 解析:A、在细胞分裂间期,发生 DNA 复制、转
14、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,
15、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
16、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:解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。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。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
17、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
18、 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,所以过程在线粒体中都可以发生,A 正确;过程为转录,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
19、 上的移动方向是从右向左,C 正确;过程为 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,过程所需的嘌呤数和过程所需的嘧啶数相同;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、为 DNA 复制,是逆转录,原料都是脱氧核苷酸,A 错误;
20、 B、是翻译,是 RNA 的复制,两个过程均能发生碱基互补配对,B 正确; C、是 RNA 的复制,该过程需要 RNA 复制酶的参与,逆转录酶参与过程,C 错误; D、是 RNA 的复制,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,
21、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);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
22、图分析可知,图 2 中步骤是将 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
23、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
24、继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成 解析: (1)图中过程以 DNA 为模板合成 RNA,为转录的过程,图中过程以 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, 参与过程的 RNA有 mRNA、tRNA 和 rRNA(参与构成核糖体)。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。使得过程中少量的 mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。