内容正文:
金版教程 高考总复习首选用卷 生物学(不定项版
单元测试(五)
一、单项选择题(每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1.下列关于遗传物质探究的几个经典实验的叙述中,错误的是( )
A.R型菌与加热杀死的S型菌混合后注射入小鼠体内,部分R型菌获得转化因子
B.R型菌与加热杀死的S型菌体外混合培养一段时间,培养基中的S型菌不是均来自R型菌的转化
C.用35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,含35S的蛋白质不进入细菌体内
D.用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,有的子代噬菌体DNA两条链均含32P
答案 D
解析 培养基中的S型菌部分由R型菌转化而来的,部分由转化后生成的S型菌增殖而来的,B正确;35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,用35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,含35S的蛋白质不进入细菌体内,C正确;用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,有的子代噬菌体DNA被32P标记,但由于DNA的半保留复制,被32P标记的只是DNA两条链中的一条链,D错误。
2.最新研究发现,在人类肿瘤细胞中含有大量如“甜甜圈”般的独立于染色体外的环状DNA(ecDNA)。在人类健康的细胞中几乎看不到ecDNA的痕迹,而在将近一半的人类癌细胞中可以观察到它,且其上普遍带有癌基因。下列分析错误的是( )
A.构成ecDNA的每个脱氧核糖,都与两个磷酸基团相连接
B.ecDNA不与蛋白质结合而呈裸露状态,容易解旋、复制和表达
C.当癌细胞分裂时,ecDNA均等分配到子细胞中
D.抑制ecDNA上癌基因的转录和翻译可成为治疗癌症的新思路
答案 C
解析 ecDNA是环状的,其每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连接,A正确;ecDNA是独立于染色体之外的环状DNA,没有与蛋白质结合,所以容易解旋、复制和表达,B正确;ecDNA属于细胞质中的DNA,当癌细胞分裂时不一定均等分配到子细胞中,C错误;正常细胞中几乎观察不到ecDNA的痕迹,而在将近一半的人类癌细胞中可以观察到它,因此抑制ecDNA上癌基因的转录和翻译可成为治疗癌症的新思路,D正确。
3.正常情况下,DNA分子在细胞内复制时,双螺旋解开后会产生一段单链区,DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合,防止解旋的单链重新配对,而使DNA呈伸展状态,SSB在复制过程中可以重复利用,下列有关推理合理的是( )
A.SSB是一种解开DNA双螺旋的解旋酶
B.SSB与单链的结合将不利于DNA复制
C.SSB与DNA单链既可结合也可分开
D.SSB与单链的结合遵循碱基互补配对原则
答案 C
解析 根据题干中“双螺旋解开后会产生一段单链区,DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合”,说明SSB不是一种解开DNA双螺旋的解旋酶,A错误;SSB与单链的结合可以防止解旋的单链重新配对,有利于DNA复制,B错误;SSB在复制过程中可以重复利用,SSB与DNA单链既可结合也可分开,C正确;SSB是一种DNA结合蛋白,故与单链的结合不遵循碱基互补配对原则,D错误。
4.(2024·湖北重点中学联考)玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状DNA分子。如图为该病毒DNA在玉米细胞内的复制过程。相关叙述正确的是( )
A.DNA复制时A与U、G与C进行配对
B.DNA复制时以四种脱氧核糖核苷酸为原料
C.形成子代DNA时,亲代DNA边解旋边复制
D.新合成的互补链是子代病毒的遗传物质
答案 B
解析 根据碱基互补配对原则可知,DNA复制时,A和T进行配对,C和G进行配对,A错误;玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状DNA,单链环状DNA复制过程中亲代DNA不需要解旋,C错误;新合成的互补链与亲本碱基序列不同,不是子代病毒的遗传物质,D错误。
5.(2024·湖南长郡中学高三考前保温卷)科学家在探究DNA的复制方式是全保留还是半保留实验中,利用了密度梯度离心技术。将亲代大肠杆菌(DNA两条链均被15N标记)置于氮源为14NH4Cl的普通培养基中,连续繁殖两代,提取子二代DNA进行密度梯度离心,记录离心后试管中DNA分子的位置。下列叙述错误的是( )
A.正式实验前需要进行预实验,以确定大肠杆菌在特定条件下的分裂时长
B.子二代DNA分子分布的实际位置比理论位置偏低,原因可能是细胞中原来的15N标记的脱氧核苷酸加入新合成的子链中
C.若处理提取的DNA分子,将其解螺旋为单链,再密度梯度离心,也可以达到实验目的
D.若将子二代大肠杆菌转移到氮源为15NH4Cl的培养基中再培养一代,半保留复制得到的子代中DNA分子组成类型为15N/14N的比例为3/4
答案 C
解析 因为需要使亲代大肠杆菌繁殖两代后,再提取DNA用密度梯度离心法分离,所以需要进行预实验来确定大肠杆菌在特定条件下的分裂时长,A正确;若将提取的DNA的双链解螺旋为单链后再离心,无法判断子代DNA的两条链的来源,不能判断DNA的复制方式,因为无论是全保留复制还是半保留复制,子二代DNA分子的脱氧核苷酸链的类型及比例均相同:含15N的脱氧核苷酸链均占1/4,含14N的脱氧核苷酸链均占3/4,C错误;若将子二代大肠杆菌转移到氮源为15NH4Cl的培养基中再培养一代,若为半保留复制,假设亲代大肠杆菌DNA分子为n个,得到8n个子代DNA分子,其中有2n个DNA分子(15N/15N—DNA)的两条链都被15N标记,有6n个DNA分子(15N/14N—DNA)的两条链中只有一条链被15N标记,即此时得到的子代DNA分子中有3/4的DNA的两条链中仅有一条链被15N标记,D正确。
6.图①②③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程,下列叙述正确的是( )
A.造血干细胞发生①②过程的场所是细胞核
B.已知过程②的α链及其模板链中鸟嘌呤分别占27%、17%,该α链对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为28%
C.同一种tRNA携带的氨基酸种类可能不同
D.胰岛B细胞和肝细胞的相同DNA进行过程②时产生的mRNA都不相同
答案 B
解析 造血干细胞中,含有DNA分子的有细胞核和线粒体,故造血干细胞发生①DNA复制和②转录的场所有细胞核和线粒体,A错误;转录时α链及其模板链中鸟嘌呤(G)分别占27%、17%,根据碱基互补配对原则可得出模板链的C占27%,则模板链C+G占44%,因此双链DNA中的C+G占44%,双链DNA分子中A+T占56%,双链中A=T,则该α链对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为28%,B正确;同一种tRNA的反密码子一致,对应的密码子一致,所以携带的氨基酸种类一致,C错误;相同DNA在不同细胞中可能出现基因的选择性表达,产生的mRNA可能不同,但是控制基本生命活动的基因(管家基因)在胰岛B细胞和肝细胞中都会表达,如控制呼吸酶、ATP合成酶的基因,故产生的mRNA也可能相同,D错误。
7.(2023·佛山一模)用鸡卵清蛋白成熟的mRNA与鸡卵清蛋白基因的DNA单链杂交,结果如图所示。对于造成此结果的原因,下列分析最合理的是( )
A.图中的DNA单链内部存在碱基互补配对
B.图中的DNA单链不是鸡卵清蛋白mRNA的模板链
C.鸡卵清蛋白基因的转录过程是不连续、跳跃式的
D.鸡卵清蛋白mRNA成熟前需要经过剪切加工
答案 D
8.将两条单链均被32P标记的基因A导入不含32P标记的某动物精原细胞中,且基因A的插入位置如图所示。将该精原细胞置于不含32P的培养液中培养,得到4个子细胞,检测子细胞中的标记情况。若不考虑互换和染色体变异,则下列叙述错误的是( )
A.可能出现2个子细胞中含32P,2个不含32P的情况
B.可能出现3个子细胞中含32P,1个不含32P的情况
C.若4个子细胞中均含32P,则该精原细胞一定进行了减数分裂
D.若3个子细胞中含32P,则该精原细胞一定进行了有丝分裂
答案 C
解析 DNA进行半保留复制,若该精原细胞进行两次连续的有丝分裂,第一次分裂产生的子细胞中1号、2号染色体所含有的DNA均为一条链被标记,进行第二次分裂时,中期时一条染色体中一个DNA被标记,一个DNA未被标记,着丝粒分开后,姐妹染色单体分开,随机移向细胞两极,产生的四个子细胞中可能有2、3、4个细胞带有32P,若该精原细胞进行减数分裂,DNA复制一次,若1号、2号染色体减数分裂Ⅰ时进入细胞的同一极,产生的四个子细胞中有2个细胞带有32P,若1号、2号染色体减数分裂Ⅰ时进入不同的子细胞,4个细胞均带有32P。
9.(2023·山东省德州市高三上学期期中考试)日节律是动物普遍存在的节律性活动,下图表示某种动物以24 h为周期的日节律形成机理。下列说法错误的是( )
注:X蛋白代表与日节律现象有关的多种蛋白。
A.P蛋白和T蛋白形成的二聚体可通过核孔进入细胞核发挥作用
B.P-T蛋白二聚体通过抑制基因的转录过程抑制相关基因的表达
C.白天T蛋白的降解可导致X蛋白减少从而使动物表现日节律现象
D.性状是基因与基因、基因与基因产物、基因与环境共同决定的结果
答案 C
解析 白天T蛋白被降解,不会与P蛋白结合形成P-T蛋白二聚体,所以不会抑制X蛋白基因的表达,C错误。
10.研究发现,如果环境中缺乏色氨酸,细菌需要自己合成;如果环境中有充足的色氨酸,细菌会减少或停止色氨酸的合成。该过程中色氨酸合成相关酶的基因表达调控过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.细菌转录时,DNA-RNA杂交区域最多会有8种核苷酸
B.当环境中色氨酸缺乏时,相关基因能正常表达出细胞中合成色氨酸所需要的酶
C.当环境中色氨酸充足时,色氨酸会结合到RNA聚合酶结合位点以阻止基因转录
D.基因表达调控对于细菌更好地适应环境、避免物质和能量的浪费等具有重要意义
答案 C
解析 细菌转录时,DNA-RNA杂交区域最多会有4种脱氧核糖核苷酸和4种核糖核苷酸,即8种核苷酸,A正确;据图分析,当环境中色氨酸缺乏时,阻遏物无法与RNA聚合酶结合位点结合,基因能够正常表达,B正确;据图可知,当环境中色氨酸充足时,色氨酸与阻遏物二聚体结合后,阻遏物二聚体结合到RNA聚合酶结合位点以阻止基因转录,C错误;本题中通过基因表达调控使细菌在色氨酸充足时减少或停止色氨酸的合成,避免物质和能量的浪费,使细菌更好地适应环境,D正确。
11.如图1为某果蝇性染色体上与白眼基因s有关的示意图,图2为该染色体上相关基因转录的过程示意图。相关叙述错误的是( )
A.该果蝇体细胞中可能没有与s基因相对应的等位基因
B.图2过程与图1中不同的碱基配对方式是A-U
C.由图2可知一个DNA上不同基因的转录模板链可能不同
D.s基因若发生图2过程,RNA聚合酶的结合位点在图1的Ⅰ区段
答案 D
解析 若果蝇白眼基因s位于X染色体的特有区段上,则雄性体细胞中没有与s基因相对应的等位基因,A正确;图2过程表示转录,与图1中不同的碱基配对方式是A-U,B正确;由图2看出一个DNA上两个基因的转录模板链不同(一个实线、一个虚线),C正确;s基因是图1中的Ⅱ区段,s基因发生转录时,RNA聚合酶的结合位点应位于图1的Ⅱ区段上,D错误。
12.(2023·广州一模)研究发现,端粒DNA通常由富含鸟嘌呤脱氧核苷酸的短重复序列构成。因细胞分裂而损伤的端粒可以通过以下方式进行修复,进而稳定染色体的结构。下列叙述正确的是( )
A.端粒修复时,端粒酶既提供模板也起到催化作用
B.端粒酶中RNA上相邻的3个碱基组成一个密码子
C.端粒酶中核酸链的碱基之间不存在氢键
D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
答案 A
解析 端粒酶由RNA和蛋白质构成,能够以自身RNA为模板使端粒末端的DNA序列得以延长,使端粒保持一定长度,端粒修复时,端粒酶既提供模板也起到催化作用,A正确;mRNA上决定氨基酸的3个相邻碱基组成一个密码子,端粒酶中的RNA不是mRNA,其上相邻的3个碱基不能组成一个密码子,B错误;端粒酶中的核酸链存在局部双链结构,局部双链部分有氢键,C错误;该过程中遗传信息从RNA向DNA传递,D错误。
二、不定项选择题(每题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求)
13.某RNA病毒的RNA是双链结构,该RNA的两条链间碱基互补配对。以该病毒RNA为模板合成的RNA,有的可以用于翻译合成蛋白质,有的可以构成子代RNA用于组装成子代病毒。该病毒主要感染人和其他脊椎动物。下列相关叙述不正确的是( )
A.一般情况下,该病毒RNA一条链中(A+G)/(U+C)的值与互补链中的此值相同
B.该病毒合成RNA时所需的酶是由宿主细胞的遗传物质控制合成的
C.该病毒及其宿主的遗传信息传递过程能体现中心法则的全部内容
D.某药物的作用机理是阻断该病毒合成RNA,说明该药物能预防该病毒侵入宿主细胞
答案 ABCD
解析 该病毒合成RNA的过程是RNA→RNA,而宿主细胞合成RNA的过程是DNA→RNA,故该病毒合成RNA时需要的酶应是由自身的遗传物质控制合成的,只是所需原料来自宿主细胞,B错误;由题干信息可知,该RNA病毒的遗传信息传递过程包括RNA复制、转录和翻译,其宿主(细胞生物)的遗传信息传递过程包括DNA复制、转录和翻译,而中心法则的内容包括DNA复制、RNA复制、转录、逆转录和翻译,C错误;该药物的作用机理是阻断该病毒合成RNA,说明该药物能阻止该病毒在宿主细胞中的增殖,但不能说明该药物能预防该病毒侵入宿主细胞,D错误。
14.磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)是某油料作物细胞中的一种中间代谢产物,在两对独立遗传的基因(A/a、B/b)的控制下,可转化为油脂或蛋白质。某科研小组通过RNA干扰的方式获得了产油率更高的品种,基本原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.产油率高植株和产蛋白高植株的基因型分别为AAbb、aaBB
B.图示中过程①与过程②所需要的嘧啶碱基数量一定相同
C.该研究通过抑制基因B表达过程中的翻译阶段来提高产油率
D.图示表明基因是通过控制蛋白质和脂质的合成来控制性状的
答案 ABD
解析 根据图示,可分析出产油率高植株和产蛋白高植株的基因组成分别含有A基因和B基因,基因型为A_bb、aaB_,A错误;图示中过程①与过程②分别由基因B中的链1、链2转录产生,由于链1、链2转录形成的mRNA可以形成双链,所以过程①与过程②所需要的嘧啶碱基与嘌呤碱基数量相同,B错误;该研究是通过诱导基因B链1转录形成RNA,该RNA会与B基因正常转录产生的mRNA形成双链,从而通过抑制翻译过程减少酶b的量,使PEP形成蛋白质的量降低,提高产油率,C正确;图示表明基因通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物的性状,D错误。
15.如图为某细菌mRNA与对应的翻译产物示意图,相关叙述错误的是( )
A.一分子mRNA有两个游离磷酸基团,其他磷酸基团均与两个核糖相连
B.mRNA上的AUG是翻译的起始密码,它不是由基因中的启动子转录形成
C.在该mRNA合成结束后,核糖体才可以与之结合并开始翻译过程
D.一个mRNA有多个起始密码,所以一个mRNA可翻译成多种蛋白质
答案 AC
解析 基因中的启动子启动转录,与mRNA上的起始密码子AUG不对应,B正确;细菌是原核生物,没有核膜,在该mRNA合成的过程中,核糖体就可以与之结合并开始翻译过程,C错误;一个mRNA有多个起始密码子,所以一个mRNA可翻译成多种蛋白质,D正确。
16.(2023·黑龙江齐齐哈尔一模)研究发现,如果RNA聚合酶运行过快会导致其与DNA聚合酶“撞车”而使DNA折断,进而可能引发细胞癌变。科学家发现了一种扮演“刹车”角色的特殊酶类RECQL5,它可以吸附到RNA聚合酶上减缓其速度使其运行更平稳,通过阻止DNA折断来抑制细胞癌变的发生。下列相关分析不正确的是( )
A.在细胞生命历程中细胞内某些DNA分子可能边复制边转录
B.同一细胞中翻译所需的3种RNA的合成不可能同时进行
C.转录时RNA聚合酶能识别和结合基因的起始密码子序列
D.RECQL5与RNA聚合酶结合能改变其催化合成的RNA的种类
答案 BCD
解析 根据题干“如果RNA聚合酶运行过快会导致其与DNA聚合酶‘撞车’而使DNA折断”,说明在细胞生命历程中有些DNA分子可以边复制边转录,A正确;翻译所需的3种RNA(mRNA、tRNA、rRNA)通常由不同的DNA片段转录生成,在同一细胞中可同时进行,B错误;转录时RNA聚合酶能识别和结合基因的启动子序列,并催化RNA的合成,C错误;根据题干信息可知,RECQL5可吸附到RNA聚合酶上减缓其速度使其运行更平稳,推测RECQL5与RNA聚合酶结合能改变其催化合成RNA的速度,但不改变其催化合成的RNA的种类,D错误。
三、非选择题
17.细胞中的siRNA与解旋酶、AGO结合形成沉默复合体(RISC),随后siRNA解链成单链,其中一条链引导RISC结合目的mRNA,导致mRNA降解,从而引起基因沉默,其部分机理如下图所示,科研人员据此发明了RNA干扰技术。类风湿性关节炎主要是由蛋白质TNFα引起,将人工合成的双链siRNA导入到小鼠关节内,诱导TNFα基因沉默从而减轻关节内的炎症。
(1)图中①过程表示________,该过程以miRNA基因的________为模板进行。
(2)siRNA介导的基因沉默抑制了TNFα基因表达中的________过程,诱导TNFα基因沉默的siRNA的碱基序列应满足的条件是_______________________。
(3)科研人员将siRNA单链注入细胞内,结果却没有引起RNA干扰现象。推测最可能的原因是__________________。
(4)肿瘤细胞中会产生一些正常细胞没有的蛋白质,利用RNA干扰技术抑制这些蛋白质的合成从而能阻止肿瘤的生长,该治疗方法的优点是______________________。
答案 (1)转录 一条单链
(2)翻译 siRNA碱基序列能与TNFα基因的mRNA部分碱基序列互补
(3)AGO只能识别并结合双链RNA分子
(4)针对性较强,避免误伤正常细胞
18.(2024·湖南常德一中高三月考)广西、广东地区高发的β-地中海贫血症属于常染色体遗传病。研究发现,由于正常基因A突变成致病基因a,患者的β-珠蛋白(血红蛋白的组成部分)合成受阻(见图甲,AUG、UAG分别为起始密码子和终止密码子)。请据图分析并回答下列问题。
(1)图甲中过程②在细胞质的________上进行。导致过程①与过程②在时间和场所上不连续的结构基础是________的存在。
(2)分析图甲可知,正常基因A突变成致病基因a,是________________而导致的。
(3)若异常mRNA进行翻译产生了异常β-珠蛋白,则该异常β-珠蛋白比正常珠蛋白分子量要________。
(4)事实上,基因型aa患者体内并没有发现上述异常蛋白,这与细胞内存在的SURF复合物有关,据图乙分析可能的原因:______________________________
__________________。
除SURF复合物外,科学家还发现了具有类似作用的其他复合物,他们被统称为“mRNA监视系统”。这种“mRNA监视系统”可以阻止____________________
__________,从而保护自身机体。
答案 (1)核糖体 核膜 (2)碱基的替换 (3)小
(4)因为细胞里出现的异常mRNA被SURF复合物识别并发生了降解 翻译过程产生一些具有潜在危害的蛋白质
解析 (1)转录过程是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,翻译是以mRNA为模板合成多肽链(蛋白质)的过程,因此图甲中过程①称作转录,过程②表示翻译。过程①转录的场所主要是细胞核,过程②翻译在细胞质的核糖体上进行;导致过程①转录与过程②翻译在时间和场所上不连续的结构基础是核膜的存在。
(3)由图中看出,替换后的部位转录形成的密码子为UAG,该密码子为终止密码子(翻译提前终止),因此若异常mRNA进行翻译产生了异常β-珠蛋白,则该蛋白与正常β-珠蛋白在结构上最大的区别是肽链较短,分子量减小。
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