内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
第3、4章素能测评
一、 单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的)
1. 用含31P的噬菌体侵染含32P的细菌,在细菌解体后,子代噬菌体中含32P的是( )
A. 所有子代噬菌体的DNA和蛋白质 B. 部分子代噬菌体的DNA
C. 所有子代噬菌体的DNA D. 所有子代噬菌体的蛋白质
2. 下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A. 磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
B. 双链DNA中T占比越高,DNA热变性所需温度越高
C. 两条链之间氢键的形成由DNA聚合酶催化
D. 若一条链的G+C占47%,则另一条链的A+T也占47%
3. 下列关于生物体内DNA分子结构和复制的说法,正确的是( )
A. DNA分子一条链上的嘌呤碱基数一定等于嘧啶碱基数
B. DNA分子的两条链反向平行,有游离磷酸基团的一端是3'端
C. DNA复制过程中需要解旋酶、DNA聚合酶等的参与
D. DNA复制过程中新合成子链的延伸方向为3'端→5'端
4. 科学家通过提取野生大熊猫的DNA来办理“身份证”,实现大熊猫的数据化保护。下列叙述正确的是( )
A. 大熊猫的DNA由2条核糖核苷酸长链组成
B. 用DNA办理“身份证”是因为不同个体的DNA不同
C. 办理“身份证”需测定DNA中A、G、C、U的碱基排列顺序
D. 通过提取大熊猫的糖原也可以办理“身份证”
5. 某病毒具有蛋白质外壳,其遗传物质的碱基含量如下表所示,下列叙述错误的是( )
碱基种类
A
T
G
U
C
含量/%
20.6
31.4
18.8
0
29.2
A. 该病毒的DNA不具备双螺旋结构
B. 该病毒属于逆转录病毒
C. 病毒增殖需要的蛋白质在宿主细胞的核糖体合成
D. 该病毒复制合成的互补链中A+C含量为50.2%
6. 大肠杆菌细胞内的某双链DNA分子含有800个碱基对,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的30%。下列叙述正确的是( )
A. 该DNA分子中嘌呤和嘧啶的数量相等且含有两个游离的磷酸基团
B. 该DNA分子中的碱基排列方式共有4800种
C. 该DNA分子中4种碱基的比例为A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7
D. 该DNA分子中一条链中的腺嘌呤占全部碱基的7.5%
7. 某实验小组选取某生物不同类型的正常体细胞,检测其基因表达,结果如图所示。据图分析,下列说法错误的是( )
A. 若基因1~8中只有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因,则该基因最有可能是基因2
B. 图中7种细胞的遗传物质是相同的,但蛋白质的种类不完全相同
C. 图中7种细胞中细胞器的种类和数量相同
D. 该图可说明基因的选择性表达
8. 真核细胞DNA分子复制时可观察到多个复制泡,如图为其中一个复制泡的示意图,图中序号代表子链的相应位置。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 图示DNA复制方式提高了复制速率 B. 由图可知,DNA边解旋边双向复制
C. 图中①处为子链的3'端,②处为5'端 D. 子链的合成除需DNA聚合酶外,可能还需要其他酶
9. 如图为豌豆细胞中基因X的表达过程(AUG为起始密码子且编码甲硫氨酸)。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中甘氨酸的密码子是GGA B. 过程②主要在细胞核中进行
C. 完成过程①的模板是α链 D. mRNA的基本组成单位是A、G、C、U四种碱基
10. 次黄嘌呤(I)是一种稀有碱基,常作为反密码子的第1个碱基,可与密码子的第3个碱基A或U或C配对,这种现象称为密码子的摆动性。已知AUC是异亮氨酸的一种密码子。相关叙述错误的是( )
A. 决定氨基酸的密码子和携带氨基酸的tRNA种类都是62种
B. 密码子的摆动性表现在反密码子的第1个碱基可与密码子的多种碱基配对
C. 密码子的摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性
D. 含有反密码子GAU和IAU的tRNA,都能携带异亮氨酸进入核糖体合成多肽链
11. 下列关于中心法则的叙述,正确的是( )
A. 它描述了遗传信息在DNA、RNA和蛋白质之间的流动过程
B. 在原核细胞中,转录和翻译过程可在核糖体上同时进行
C. 在真核细胞中,多个核糖体可结合到一条mRNA上同时合成不同的肽链
D. HIV侵染宿主细胞后,可利用宿主的RNA聚合酶催化逆转录过程
12. microRNA是一种非编码单链微小RNA,能识别靶mRNA并引起靶mRNA的降解从而参与基因表达调控,其相关研究获得2024年诺贝尔生理学或医学奖。下列叙述错误的是( )
A. microRNA基因的表达包括转录和翻译两个过程
B. microRNA在真核细胞中发挥作用的场所是细胞质基质
C. microRNA结合靶mRNA的碱基配对方式与翻译过程相同
D. microRNA可能通过阻碍基因的翻译发挥作用
13. 囊性纤维化是北美白种人中常见的一种遗传病,该病患者体内编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基对后,导致CFTR蛋白在第508位缺失了苯丙氨酸(转运苯丙氨酸的tRNA上的反密码子是AAA或AAG),使CFTR转运氯离子的功能出现异常,导致患者支气管中黏液增多,最终使肺功能严重受损。下列叙述正确的是( )
A. 患者体内编码CFTR蛋白的基因只存在于呼吸道部分细胞中
B. 从上述实例可看出,基因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
C. 基因模板链中决定苯丙氨酸的3个碱基是AAA或AAG
D. 患者与正常人的mRNA上终止密码子决定的氨基酸相同
14. 豌豆的圆粒与皱粒是一对相对性状,受等位基因R、r控制,其中圆粒豌豆种子产生的机制如图所示。下列说法正确的是( )
A. 图示说明基因通过控制酶的合成,间接控制生物体的性状
B. RNA聚合酶与DNA的结合需依赖解旋酶打开DNA双链
C. 参与基因R指导淀粉分支酶合成过程的RNA只有mRNA、tRNA
D. 过程②的mRNA上的每三个相邻碱基都能决定一个氨基酸
15. 小鼠的黄色体毛受基因 Avy 控制,Avy 基因“上游”的调控序列(一段特殊碱基序列)决定基因的表达水平。这段调控序列有多个可被甲基化的位点,这些位点甲基化后,Avy 基因的表达就受到抑制。将黄色体毛小鼠(AvyAvy)与黑色体毛小鼠(aa)杂交,子代小鼠基因型相同,毛色却表现出从黄色向黑色的一系列过渡类型。下列叙述正确的是( )
A. 子代小鼠的甲基化修饰可以遗传给后代
B. Avy 基因的表达受到抑制越明显,小鼠体色越浅
C. 甲基化修饰导致Avy基因的碱基序列发生改变
D. 甲基化修饰通过影响DNA聚合酶与调控序列结合抑制转录
二、 多项选择题(本题共4小题,每小题3分,共12分。每小题给出的四个选项中,有不止一个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
16. 已知烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟草叶片,但两者致病斑不同。有人用这两种病毒做实验,具体步骤和结果如图所示。下列说法正确的是( )
A. c表示用TMV的蛋白质外壳感染烟草叶片,结果是烟草叶片上不出现病斑
B. d表示用HRV的RNA感染烟草叶片,结果是烟草叶片上出现病斑
C. f表示TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA组成的“杂种病毒”产生的后代是HRV
D. 该实验的结论是病毒的遗传物质是RNA,而不是蛋白质
17. 真核生物微卫星DNA(STR)中,A—T碱基对所占的比例均大于同一长度DNA中C-G碱基对所占的比例,不同个体的STR具有明显的差异。下列有关STR的说法不正确的是( )
A. STR分子初步水解,可得到4种脱氧核糖核酸
B. 相对于其他同一长度DNA序列,STR序列结构的稳定性可能较强
C. 若某STR中A+T为70%,则该STR的一条链中A+T为35%
D. 不同个体的STR具有明显的差异,体现了DNA分子的多样性
18. 如图是蛋白质合成示意图。下列相关描述错误的是( )
A. 图中核糖体移动方向是从右向左,终止密码子位于a端
B. 通常决定氨基酸①的密码子又叫起始密码子
C. 该过程中碱基互补配对的方式有A—T、C—G
D. 图中所示蛋白质合成过程涉及3种RNA
19. 蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的,以蜂王浆为食的幼虫将发育成蜂王,而以花粉、花蜜为食的幼虫则发育成工蜂,幼虫发育成蜂王的机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 蜂王和工蜂的性状差异与表观遗传有关
B. DNA甲基化水平是发育成蜂王的关键要素
C. DNA甲基化减少是DNMT3蛋白活性降低导致的
D. DNA甲基化使基因碱基序列改变而导致性状改变
三、 非选择题(本题共5小题,共58分)
20. (12分)图甲表示噬菌体侵染大肠杆菌的部分过程,图乙所示的是赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术完成的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分实验过程。请回答下列问题。
(1) 图甲中噬菌体侵染大肠杆菌的正确顺序:B→____________→C。
(2) 由图乙实验结果分析,用于标记噬菌体的同位素是________(填“35S”或“32P”),请完成标记T2噬菌体的操作步骤:
① 配制适合大肠杆菌生长的培养基,在培养基中加入用放射性标记的______________________,作为合成DNA的原料。
② 在培养基中接种大肠杆菌,培养一段时间后,再用____________________________培养T2噬菌体。
(3) 图乙实验结果表明,经离心处理后上清液中具有很低的放射性,请分析该现象出现的可能原因有______________________________________________________________________________________。
(4) 赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术完成的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验结果证明了________是遗传物质。
21. (12分)重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列,或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。噬菌体φX174由一个环状单链DNA 和蛋白质衣壳构成,能感染大肠杆菌。1977年,F. 桑格在测定该噬菌体DNA 的全部核苷酸序列时,意外地发现D基因中包含着E基因,如图所示(图中 Met、Ser、Gln等表示氨基酸)。回答下列相关问题:
(1) 噬菌体φX174的DNA中含有游离的磷酸基团______个,D基因含有的脱氧核苷酸数目为________个。
(2) 其中D基因编码的蛋白质中__________(填“包含”或“不包含”)与E基因编码的蛋白质完全相同的90个氨基酸序列,原因是____________________________________________________________________。
(3) 噬菌体φX174的DNA中碱基A、G、T、C的比例依次为20%、30%、10%、40%,该噬菌体感染大肠杆菌时首先要形成复制型的双链DNA 分子,则该双链DNA分子中,A所占的比例为________。
(4) 写出噬菌体在大肠杆菌中的遗传信息传递途径:________________________________。
(5) 基因重叠在遗传学上的意义是____________________________________________________________ (写出一点即可)。
22. (10分)为探究DNA复制方式为“半保留复制”还是“全保留复制”,某研究小组以大肠杆菌(约20分钟繁殖一代)为实验材料,运用密度梯度离心法、DNA紫外光吸收光谱法等技术,进行了相关实验,基本操作及结果如图。回答下列问题:
(1) 图Ⅰ中,将大肠杆菌接种在甲含有15NH4Cl的培养液中培养一段时间,使大肠杆菌繁殖多代。培养液中的15N可被大肠杆菌用于合成______________________,以作为DNA复制的原料。
(2) 将甲中培养的大肠杆菌转移到乙中继续培养。在培养至20分钟时取样并测定DNA的紫外光吸收光谱,结果如图Ⅱ所示,根据该结果可以排除全保留复制的方式,依据是若为全保留复制,子一代大肠杆菌DNA的紫外光吸收光谱应有______个峰值,且峰值位于图Ⅱ中的__________(填字母)线处。
(3) 为进一步探究DNA的复制方式,小组成员设计了下列方案进行实验:收集乙中培养的子一代大肠杆菌,提取其DNA,用解旋酶处理后,测定DNA的紫外光吸收光谱。上述方案__________(填“能”或“不能”)达到实验目的,理由是________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
23. (12分)小鼠脑源性神经营养因子(BDNF)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。图Ⅰ为BDNF基因的表达及调控过程,图Ⅱ为tRNA的结构。请回答下列问题:
(1) 甲过程需要____________酶催化,乙过程发生的场所为__________。
(2) 图Ⅱ中tRNA 的功能是 识别密码子并转运氨基酸 ,该tRNA上的反密码子为________(按5'端→3'端方向书写),转运的氨基酸为______________。(CGA:精氨酸;GCU:丙氨酸;AGC:丝氨酸)
识别密码子并转运氨基酸
(3) 由图Ⅰ可知,miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是_____________________________________
____________________________________________,从而使BDNF基因转录的mRNA无法与核糖体结合,干扰翻译过程。与正常小鼠相比,精神分裂症小鼠的丙过程__________(填“增强”“减弱”或“不变”),基于上述分析,请提出一种治疗该疾病的思路:______________________________________________。
(4) 若BDNF基因中一个C—G碱基对胞嘧啶甲基化后,又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶,则该DNA分子经过n次复制后,所产生的子代DNA分子中异常的DNA占比为__________。与正常DNA分子相比,异常DNA的稳定性低,其原因为__________________________________________。
24. (12分)在人类的基因组中,存在一种特殊的区域即CpG岛,该区域DNA上富含碱基G、C。一般研究中涉及的DNA甲基化主要是指CpG岛上胞嘧啶的甲基化,CpG岛通过甲基化和去甲基化调控基因的表达。R-loop是细胞内一种特殊的三链核酸结构,由一条mRNA链、一条DNA模板链和一条DNA非模板链组成(如图)。细胞内存在某种RNA酶,该酶可以作用于R-loop,阻止它的积累和持久存在,有助于维持细胞中基因结构的稳定。回答下列问题:
(1) 细胞内某种RNA酶可以作用于R-loop,有助于维持细胞中基因结构的稳定,推测其原理是__________
______________________________________________________________________________。
(2) 当DNA没有发生解旋时,CpG岛的稳定性比其他部位高,推测其原因是__________________________
______________________________________________。
(3) CpG岛上的胞嘧啶发生甲基化后,碱基序列________(填“会”或“不会”)发生改变,基因表达和表型发生可遗传变化,这种现象叫作__________________。
(4) 大多数情况下,基因和性状的关系除了简单的一一对应关系之外,还有__________________________
____________________、__________________________________。除基因及基因表达产物外,生物体的性状还会受到____________的影响。
参考答案
1-15、CACBB CCCAA AACAA;16、ABC;17、ABC;18、AC;19、CD;
20、(1)D→A→E (2)32P 脱氧核苷酸 32P标记的大肠杆菌 (3)培养时间过长,使大肠杆菌裂解释放子代噬菌体或者保温时间太短,有些噬菌体未来得及侵染 (4)DNA
21、(1)0 459 (2)不包含 E基因和D基因编码蛋白质时起始位置不同,编码氨基酸的密码子错位
(3)15% (4)如图所示 (5)有效地利用DNA 遗传信息量;提高碱基利用的效率;可以节约碱基
22、(1)(四种)脱氧核苷酸 (2)2 H和L (3)不能 无论半保留复制还是全保留复制,子一代的DNA经解旋酶处理后均得到一半含15N的单链和一半含14N的单链,均出现两个位置相同的峰值
23、(1)RNA聚合 核糖体 (2)GCU 丝氨酸 (3)miRNA-195与BDNF基因转录的mRNA形成局部双链结构 增强 促进BDNF基因的转录(或抑制miRNA-195基因转录) (4)1/2 异常DNA的C—G比例降低
24、(1)该RNA酶会水解R-loop中的mRNA,使R-loop中的基因(DNA)恢复稳定的双螺旋结构
(2)该区域富含碱基G、C,这两种碱基之间的氢键数量多 (3)不会 表观遗传 (4)一个性状可以受到多个基因的影响 一个基因可以影响多个性状 环境
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