第1章 遗传的分子基础（单元自测卷）生物沪科版必修2

( ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ) ( ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ) ( 此卷只装订不密封 ) ( ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校： ______________ 姓名： _____________ 班级： _______________ 考号： ______________________ ) 第1章 遗传的分子基础 （测试时间：60分钟 满分：100分） 一、噬菌体侵染大肠杆菌实验（14分） 如图1为用32Р标记的T2噬菌体侵染未经标记的大肠杆菌的实验，据图回答下列问题： （1）（2分）根据上述实验对下列问题进行分析：锥形瓶中的培养液是用来培养 的。 （2）（3分）实验证明，噬菌体侵染细菌有如下几个过程，其先后顺序应该为（ ） ①注入 ②合成 ③释放 ④组装 ⑤附着 A．①④⑤②③ B．⑤④①②③ C．⑤①②④③ D．①⑤④②③ （3）（2分）离心后位于试管的沉淀物和上清液中的分别是（ ） A．细菌    噬菌体或其蛋白质外壳 B．噬菌体或其蛋白质外壳    细菌 C．噬菌体   噬菌体的蛋白质外壳 D．噬菌体的蛋白质外壳      噬菌体 （4）（2分）若实验操作正确，放射性主要集中在 （填“上清液”或“沉淀物”）中。 （5）（3分）赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，参照图2，被标记的部位分别是 （填序号）。 （6）（2分）若用32Р标记的T2噬菌体侵染未经标记的大肠杆菌，离心后检测的放射性情况和实验时间长短有很大关系，什么情况下可能会出现上清液放射性较强而沉淀物几乎没有放射性（ ） ①侵染时间过长 ②侵染时间过短 ③侵染时间适宜 A．仅① B．仅② C．仅③ D．①或② 二、豌豆种子性状的产生机制（16分） 图1是豌豆种子圆粒性状的产生机制，图2是淀粉分支酶基因（R）的一个片段。 （1）（4分）图1中a表示的过程是 ；b表示的过程是 。 （2）（2分）图1中能通过核孔出细胞核的物质是（ ） A．淀粉分支酶基因 B．淀粉分支酶mRNA C．淀粉分支酶 D．都不能 （3）（2分）图1中过程a需要的原料为（ ） A．核糖核苷三磷酸（NTP） B．核糖核酸 C．脱氧核苷三磷酸（dNTP） D．氨基酸 （4）（2分）图1过程a和b中需要tRNA参与的过程是（ ） A．a B．b C．a和b D．都不需要 （5）（2分）图2中①代表的碱基是 。 （6）（2分）图2中DNA解旋酶能作用的位置是（ ） A．⑥ B．⑤ C．③ D．② （7）（2分）图2中DNA分子结构中上下相邻的碱基G与C之间是通过什么结构连接而成（ ） A．3个氢键 B．—脱氧核糖—磷酸基—脱氧核糖— C．—核糖—磷酸基—核糖— D．—磷酸基—核糖——磷酸基— 三、遗传信息的传递（16分） 如图是遗传信息在生物大分子间传递的示意图。图中字母表示物质，编号表示过程。 （1）（2分）某小组进行“制作DNA分子双螺旋结构模型”的活动，计划搭建一个由44个脱氧核苷酸的DNA片段，其中含10个腺嘌呤。下列是组内同学准备的四项材料，其中正确的是（ ） A．12个鸟嘌呤代表物 B．10个胞嘧啶代表物 C．44个核糖代表物 D．45个磷酸代表物 （2）（2分）某亲本DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，以黑色表示第二次复制出的DNA子链，该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是（ ） A． B． C． D． （3）（2分）若A的模板链序列为5′-GGACTGATT-3'，则B的序列为（ ） A．5′-CCUGACUAA-3' B．5'-UUAGUCAGG-3' C．5'-AAUCAGUCC-3' D．5′-GGACUGAUU-3′ （4）（2分）与①过程相比，③过程特有的碱基互补配对方式是（ ） A．G-C  B．A-U  C．A-T  D．A-C （5）（2分）如果过程①中出现差错，导致A分子上某基因的一个碱基对被替换，但产生的C没有发生改变，其原因可能是（ ） A．一种氨基酸可以有多个密码子 B．多种氨基酸可以出一种密码子编码 C．过程①②⑤所需要的酶没有发生变化 D．A序列的改变不可能影响C的序列 （6）（2分）图中各过程在高度分化的神经细胞和造血干细胞内能发生的过程是（ ） A．两者都有①②⑤ B．前者有①②⑤，后者有②⑤ C．前者有②⑤，后者有①②⑤ D．两者都只有②⑤ （7）（2分）下表表示基因表达过程中决定丝氨酸的相关碱基，据表推测丝氨酸的密码子是（ ） DNA G T T mRNA tRNA G 氨基酸 丝氨酸 A．ATG B．TCA C．UCA D．AGU （8）（2分）针对某一真核生物的基因，下列哪一种调控是转录后水平的调控（ ） A．阻遏蛋白抑制RNA聚合酶与启动子结合 B．RNA前体经过剪切加工成为成熟的mRNA C．通过某些蛋白因子延长mRNA存在时间 D．对翻译产生的多肽链进行加工修饰 四、抑郁症与遗传进化（24分） BDNF（脑源性神经营养因子）是小鼠大脑中表达最为广泛的一种神经营养因子，也广泛分布于人类中枢神经系统中，其主要作用是影响神经可塑性和认知功能。众多研究表明，抑郁症与BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNFmRNA含量变化等有关。图1为DNA甲基化机理图，图2为BDNF基因表达及调控过程。 （1）（6分）过程①必需的酶是 ；除mRNA外，参与过程②的RNA还有 。过程②中一个mRNA可以与多个核糖体结合的意义是 。 （2）（3分）DNMT3是一种DNA甲基化转移酶，结合图1和已有知识，下列叙述正确的有（ ）（多选） A．DNA分子中甲基胞嘧啶不能与鸟嘌呤配对 B．DNA甲基化引起的变异属于基因突变 C．DNA甲基化可能阻碍RNA聚合酶与启动子结合 D．DNA甲基转移酶发挥作用需与DNA结合 （3）（4分）图2中过程③以 为原料，若该过程某tRNA的反密码子序列为5′-GAA-3′，则其识别的密码子序列为 。 （4）（3分）miRNA-195是miRNA中一种，miRNA是小鼠细胞中具有调控功能的非编码RNA，在个体发育的不同阶段产生不同的miRNA，该物质与沉默复合物结合后，可导致细胞中与之互补的mRNA降解。下列叙述正确的是（　　）（多选） A．miRNA通过碱基互补配对识别mRNA B．miRNA能特异性的影响基因的表达 C．不同miRNA的碱基排列顺序不同 D．miRNA的产生与细胞的分化无关 （5）（4分）抑郁症小鼠与正常鼠相比，图2中②过程 （选填字母），若①过程反应强度不变，则BDNF的含量将 （选填字母）。 A．减弱/减少    B．不变    C．增强/增多 （6）（4分）若抑郁症小鼠细胞中一个DNA分子的一个C-G中胞嘧啶甲基化后，又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶。与正常DNA分子相比，异常DNA的稳定性 （填“低”或“高”），说明你的判断依据 。 五、基因表达调控（14分） （1）（3分）研究发现，有些帕金森病的发病原因是由于一种小RNA（miRNA）影响SNCA基因表达所导致，其调控过程如下图所示，下列关于这类帕金森病的分析，正确的是（ ）（多选） A．miRNA阻碍了SNCA基因的转录过程 B．这类帕金森病不能遗传给后代 C．miRNA基因与SNCA基因的部分碱基序列相同 D．miRNA的调控发生在细胞质中 （2）（2分）真核生物基因表达有多种调控方式。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。图中编号②、③所示的调控方式属于（ ） A．转录水平调控 B．转录后水平调控 C．翻译水平调控 D．翻译后水平调控 （3）（3分）在一个蜂群中，一直以蜂王浆为食的雌性幼虫发育成蜂王，而以花蜜为食的雌性幼虫发育成工蜂。研究表明，DNMT3基因表达的DNA甲基转移酶能使DNA分子上的CpG岛上的胞嘧啶甲基化从而导致基因转录失活。若向雌性幼虫注入一种小型RNA（SiRNA）会导致DNMT3基因不表达，能模拟蜂王浆的作用使雌性幼虫发育成蜂王。下列叙述错误的是（ ） A．推测蜂王浆的作用可能是抑制DNA甲基转移酶发挥作用 B．DNA分子上CpG岛中的胞嘧啶被甲基化后不会改变DNA分子碱基序列 C．推测SiRNA作用可能是与目标mRNA结合导致其降解或翻译受阻 D．DNA甲基化后可能阻止DNA聚合酶对DNA分子特定区域识别与结合 图中A、B、C是正常情况下人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，据图回答问题： （4）（2分）三种人体细胞有各自不同的形态，根本原因是（ ） （5）（2分）这些细胞中含有相同的（ ） A．DNA B．RNA C．蛋白质 D．糖类 （6）（2分）图中代表胰岛B细胞的是 （填字母）。 六、新冠肺炎（16分） 新冠肺炎疫情是由一种新型冠状病毒（SARS-CoV-2）引起的，感染后可引起发烧、死亡。该病毒侵入人体细胞并产生子代病毒的过程如图所示。 （1）（2分）下列有关新冠病毒的叙述正确的是（ ） A．主要组成元素含C、H、O、N、P B．只含有核糖体一种细胞器 C．可以感染植物细胞 D．能独立繁衍后代，且繁殖速度快 （2）（6分）据图判断新型冠状病毒的遗传物质是 。S蛋白能识别ACE2受体，ACE2受体的化学本质是 ，两者的结合具有 （选填：偶然性/专一性/随机性）。 （3）（4分）请据图分析后，绘制新冠病毒的遗传信息传递路径 。 （4）（4分）在产生子代病毒的过程中，直接参与的分子有 。 ①病毒的RNA基因组②氨基酸③核糖核苷三磷酸④DNA聚合酶⑤DNA解旋酶⑥脱氧核苷三磷酸 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1章 遗传的分子基础 （测试时间：60分钟 满分：100分） 一、噬菌体侵染大肠杆菌实验（14分） 如图1为用32Р标记的T2噬菌体侵染未经标记的大肠杆菌的实验，据图回答下列问题： （1）（2分）根据上述实验对下列问题进行分析：锥形瓶中的培养液是用来培养 的。 （2）（3分）实验证明，噬菌体侵染细菌有如下几个过程，其先后顺序应该为（ ） ①注入 ②合成 ③释放 ④组装 ⑤附着 A．①④⑤②③ B．⑤④①②③ C．⑤①②④③ D．①⑤④②③ （3）（2分）离心后位于试管的沉淀物和上清液中的分别是（ ） A．细菌    噬菌体或其蛋白质外壳 B．噬菌体或其蛋白质外壳    细菌 C．噬菌体   噬菌体的蛋白质外壳 D．噬菌体的蛋白质外壳      噬菌体 （4）（2分）若实验操作正确，放射性主要集中在 （填“上清液”或“沉淀物”）中。 （5）（3分）赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，参照图2，被标记的部位分别是 （填序号）。 （6）（2分）若用32Р标记的T2噬菌体侵染未经标记的大肠杆菌，离心后检测的放射性情况和实验时间长短有很大关系，什么情况下可能会出现上清液放射性较强而沉淀物几乎没有放射性（ ） ①侵染时间过长 ②侵染时间过短 ③侵染时间适宜 A．仅① B．仅② C．仅③ D．①或② 二、豌豆种子性状的产生机制（16分） 图1是豌豆种子圆粒性状的产生机制，图2是淀粉分支酶基因（R）的一个片段。 （1）（4分）图1中a表示的过程是 ；b表示的过程是 。 （2）（2分）图1中能通过核孔出细胞核的物质是（ ） A．淀粉分支酶基因 B．淀粉分支酶mRNA C．淀粉分支酶 D．都不能 （3）（2分）图1中过程a需要的原料为（ ） A．核糖核苷三磷酸（NTP） B．核糖核酸 C．脱氧核苷三磷酸（dNTP） D．氨基酸 （4）（2分）图1过程a和b中需要tRNA参与的过程是（ ） A．a B．b C．a和b D．都不需要 （5）（2分）图2中①代表的碱基是 。 （6）（2分）图2中DNA解旋酶能作用的位置是（ ） A．⑥ B．⑤ C．③ D．② （7）（2分）图2中DNA分子结构中上下相邻的碱基G与C之间是通过什么结构连接而成（ ） A．3个氢键 B．—脱氧核糖—磷酸基—脱氧核糖— C．—核糖—磷酸基—核糖— D．—磷酸基—核糖——磷酸基— 三、遗传信息的传递（16分） 如图是遗传信息在生物大分子间传递的示意图。图中字母表示物质，编号表示过程。 （1）（2分）某小组进行“制作DNA分子双螺旋结构模型”的活动，计划搭建一个由44个脱氧核苷酸的DNA片段，其中含10个腺嘌呤。下列是组内同学准备的四项材料，其中正确的是（ ） A．12个鸟嘌呤代表物 B．10个胞嘧啶代表物 C．44个核糖代表物 D．45个磷酸代表物 （2）（2分）某亲本DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，以黑色表示第二次复制出的DNA子链，该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是（ ） A． B． C． D． （3）（2分）若A的模板链序列为5′-GGACTGATT-3'，则B的序列为（ ） A．5′-CCUGACUAA-3' B．5'-UUAGUCAGG-3' C．5'-AAUCAGUCC-3' D．5′-GGACUGAUU-3′ （4）（2分）与①过程相比，③过程特有的碱基互补配对方式是（ ） A．G-C  B．A-U  C．A-T  D．A-C （5）（2分）如果过程①中出现差错，导致A分子上某基因的一个碱基对被替换，但产生的C没有发生改变，其原因可能是（ ） A．一种氨基酸可以有多个密码子 B．多种氨基酸可以出一种密码子编码 C．过程①②⑤所需要的酶没有发生变化 D．A序列的改变不可能影响C的序列 （6）（2分）图中各过程在高度分化的神经细胞和造血干细胞内能发生的过程是（ ） A．两者都有①②⑤ B．前者有①②⑤，后者有②⑤ C．前者有②⑤，后者有①②⑤ D．两者都只有②⑤ （7）（2分）下表表示基因表达过程中决定丝氨酸的相关碱基，据表推测丝氨酸的密码子是（ ） DNA G T T mRNA tRNA G 氨基酸 丝氨酸 A．ATG B．TCA C．UCA D．AGU （8）（2分）针对某一真核生物的基因，下列哪一种调控是转录后水平的调控（ ） A．阻遏蛋白抑制RNA聚合酶与启动子结合 B．RNA前体经过剪切加工成为成熟的mRNA C．通过某些蛋白因子延长mRNA存在时间 D．对翻译产生的多肽链进行加工修饰 四、抑郁症与遗传进化（24分） BDNF（脑源性神经营养因子）是小鼠大脑中表达最为广泛的一种神经营养因子，也广泛分布于人类中枢神经系统中，其主要作用是影响神经可塑性和认知功能。众多研究表明，抑郁症与BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNFmRNA含量变化等有关。图1为DNA甲基化机理图，图2为BDNF基因表达及调控过程。 （1）（6分）过程①必需的酶是 ；除mRNA外，参与过程②的RNA还有 。过程②中一个mRNA可以与多个核糖体结合的意义是 。 （2）（3分）DNMT3是一种DNA甲基化转移酶，结合图1和已有知识，下列叙述正确的有（ ）（多选） A．DNA分子中甲基胞嘧啶不能与鸟嘌呤配对 B．DNA甲基化引起的变异属于基因突变 C．DNA甲基化可能阻碍RNA聚合酶与启动子结合 D．DNA甲基转移酶发挥作用需与DNA结合 （3）（4分）图2中过程③以 为原料，若该过程某tRNA的反密码子序列为5′-GAA-3′，则其识别的密码子序列为 。 （4）（3分）miRNA-195是miRNA中一种，miRNA是小鼠细胞中具有调控功能的非编码RNA，在个体发育的不同阶段产生不同的miRNA，该物质与沉默复合物结合后，可导致细胞中与之互补的mRNA降解。下列叙述正确的是（　　）（多选） A．miRNA通过碱基互补配对识别mRNA B．miRNA能特异性的影响基因的表达 C．不同miRNA的碱基排列顺序不同 D．miRNA的产生与细胞的分化无关 （5）（4分）抑郁症小鼠与正常鼠相比，图2中②过程 （选填字母），若①过程反应强度不变，则BDNF的含量将 （选填字母）。 A．减弱/减少    B．不变    C．增强/增多 （6）（4分）若抑郁症小鼠细胞中一个DNA分子的一个C-G中胞嘧啶甲基化后，又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶。与正常DNA分子相比，异常DNA的稳定性 （填“低”或“高”），说明你的判断依据 。 五、基因表达调控（14分） （1）（3分）研究发现，有些帕金森病的发病原因是由于一种小RNA（miRNA）影响SNCA基因表达所导致，其调控过程如下图所示，下列关于这类帕金森病的分析，正确的是（ ）（多选） A．miRNA阻碍了SNCA基因的转录过程 B．这类帕金森病不能遗传给后代 C．miRNA基因与SNCA基因的部分碱基序列相同 D．miRNA的调控发生在细胞质中 （2）（2分）真核生物基因表达有多种调控方式。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。图中编号②、③所示的调控方式属于（ ） A．转录水平调控 B．转录后水平调控 C．翻译水平调控 D．翻译后水平调控 （3）（3分）在一个蜂群中，一直以蜂王浆为食的雌性幼虫发育成蜂王，而以花蜜为食的雌性幼虫发育成工蜂。研究表明，DNMT3基因表达的DNA甲基转移酶能使DNA分子上的CpG岛上的胞嘧啶甲基化从而导致基因转录失活。若向雌性幼虫注入一种小型RNA（SiRNA）会导致DNMT3基因不表达，能模拟蜂王浆的作用使雌性幼虫发育成蜂王。下列叙述错误的是（ ） A．推测蜂王浆的作用可能是抑制DNA甲基转移酶发挥作用 B．DNA分子上CpG岛中的胞嘧啶被甲基化后不会改变DNA分子碱基序列 C．推测SiRNA作用可能是与目标mRNA结合导致其降解或翻译受阻 D．DNA甲基化后可能阻止DNA聚合酶对DNA分子特定区域识别与结合 图中A、B、C是正常情况下人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，据图回答问题： （4）（2分）三种人体细胞有各自不同的形态，根本原因是（ ） （5）（2分）这些细胞中含有相同的（ ） A．DNA B．RNA C．蛋白质 D．糖类 （6）（2分）图中代表胰岛B细胞的是 （填字母）。 六、新冠肺炎（16分） 新冠肺炎疫情是由一种新型冠状病毒（SARS-CoV-2）引起的，感染后可引起发烧、死亡。该病毒侵入人体细胞并产生子代病毒的过程如图所示。 （1）（2分）下列有关新冠病毒的叙述正确的是（ ） A．主要组成元素含C、H、O、N、P B．只含有核糖体一种细胞器 C．可以感染植物细胞 D．能独立繁衍后代，且繁殖速度快 （2）（6分）据图判断新型冠状病毒的遗传物质是 。S蛋白能识别ACE2受体，ACE2受体的化学本质是 ，两者的结合具有 （选填：偶然性/专一性/随机性）。 （3）（4分）请据图分析后，绘制新冠病毒的遗传信息传递路径 。 （4）（4分）在产生子代病毒的过程中，直接参与的分子有 。 ①病毒的RNA基因组②氨基酸③核糖核苷三磷酸④DNA聚合酶⑤DNA解旋酶⑥脱氧核苷三磷酸 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1章 遗传的分子基础 （测试时间：60分钟 满分：100分） 一、噬菌体侵染大肠杆菌实验（14分） 如图1为用32Р标记的T2噬菌体侵染未经标记的大肠杆菌的实验，据图回答下列问题： （1）（2分）根据上述实验对下列问题进行分析：锥形瓶中的培养液是用来培养___________________的。 （2）（3分）实验证明，噬菌体侵染细菌有如下几个过程，其先后顺序应该为（ ） ①注入 ②合成 ③释放 ④组装 ⑤附着 A．①④⑤②③ B．⑤④①②③ C．⑤①②④③ D．①⑤④②③ （3）（2分）离心后位于试管的沉淀物和上清液中的分别是（ ） A．细菌    噬菌体或其蛋白质外壳 B．噬菌体或其蛋白质外壳    细菌 C．噬菌体   噬菌体的蛋白质外壳 D．噬菌体的蛋白质外壳      噬菌体 （4）（2分）若实验操作正确，放射性主要集中在______（填“上清液”或“沉淀物”）中。 （5）（3分）赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，参照图2，被标记的部位分别是________（填序号）。 （6）（2分）若用32Р标记的T2噬菌体侵染未经标记的大肠杆菌，离心后检测的放射性情况和实验时间长短有很大关系，什么情况下可能会出现上清液放射性较强而沉淀物几乎没有放射性（ ） ①侵染时间过长 ②侵染时间过短 ③侵染时间适宜 A．仅① B．仅② C．仅③ D．①或② 【答案】（1）大肠杆菌 （2）C （3）A （4）沉淀物 （5）①、② （6）D 【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。 2、噬菌体繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。 3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验的结果证明了DNA是遗传物质。 【详解】（1）噬菌体没有细胞结构，不能独立代谢，需要寄生在活细胞内才能生存，因此锥形瓶中的培养液是用来培养噬菌体的宿主细胞大肠杆菌的。 （2）噬菌体繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。即C正确，ABD错误。 故选C。 （3）噬菌体感染大肠杆菌时，蛋白质外壳留在外面，DNA注入大肠杆菌，并在大肠杆菌内指导形成新的噬菌体，由于被感染的大肠杆菌密度大，而噬菌体及蛋白质外壳质量较轻，因此搅拌并离心后试管的沉淀物中是被感染的大肠杆菌，而上清液是未来得及感染的噬菌体或其蛋白质外壳，A正确，BCD错误。 故选A。 （4）本实验是用32P标记噬菌体的DNA，由于噬菌体DNA进入大肠杆菌，因此放射性主要集中在沉淀物中。 （5）根据氨基酸的结构可知，S元素可能存在氨基酸的R基上，即①位置，而P元素存在核苷酸的磷酸中，即②位置，因此赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，被标记的部位分别是图中①、②位置。 （6）用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，保温时间过长导致部分噬菌体增殖后由大肠杆菌释放，导致上清液放射性偏高，若时间过长，可能导致子代噬菌体全部被释放并分离到上清液中，若保温的时间过短，会导致噬菌体还未侵染大肠杆菌就被分离到上清液中，因此若用32Р标记的T2噬菌体侵染未经标记的大肠杆菌，离心后检测到上清液放射性较强而沉淀物几乎没有放射性，可能是①侵染时间过长或②侵染时间过短，D正确，ABC错误。 故选D。 二、豌豆种子性状的产生机制（16分） 图1是豌豆种子圆粒性状的产生机制，图2是淀粉分支酶基因（R）的一个片段。 （1）（4分）图1中a表示的过程是____________；b表示的过程是____________。 （2）（2分）图1中能通过核孔出细胞核的物质是（ ） A．淀粉分支酶基因 B．淀粉分支酶mRNA C．淀粉分支酶 D．都不能 （3）（2分）图1中过程a需要的原料为（ ） A．核糖核苷三磷酸（NTP） B．核糖核酸 C．脱氧核苷三磷酸（dNTP） D．氨基酸 （4）（2分）图1过程a和b中需要tRNA参与的过程是（ ） A．a B．b C．a和b D．都不需要 （5）（2分）图2中①代表的碱基是____________。 （6）（2分）图2中DNA解旋酶能作用的位置是（ ） A．⑥ B．⑤ C．③ D．② （7）（2分）图2中DNA分子结构中上下相邻的碱基G与C之间是通过什么结构连接而成（ ） A．3个氢键 B．—脱氧核糖—磷酸基—脱氧核糖— C．—核糖—磷酸基—核糖— D．—磷酸基—核糖——磷酸基— 【答案】（1） 转录 翻译 （2）B （3）A （4）B （5）C/胞嘧啶 （6）A （7）B 【分析】分析图1：a表示转录，b表示翻译。分析图2：①表示胞嘧啶（C），②表示脱氧核糖，③表示磷酸，④表示胞嘧啶脱氧核苷酸，⑥表示氢键。 【详解】（1）图1中a过程以DNA的一条链为模板合成RNA，表示转录；b过程以RNA为模板合成蛋白质，则表示的过程为翻译。 （2）基因不能进出细胞核、淀粉分支酶在细胞质基质内发挥作用，不会进入细胞核，淀粉分支酶mRNA通过核孔进入细胞质基质用于指导合成淀粉分支酶，B正确。 故选B。 （3）图1中过程a是转录，需要的原料为核糖核苷三磷酸（NTP），A符合题意。 故选A。 （4）图1过程a转录不需要tRNA的参与，b翻译需要tRNA的参与识别密码子，携带氨基酸，B符合题意。 故选B。 （5）图2中①与G配对，代表的碱基是C（胞嘧啶）。 （6）图2中DNA解旋酶的作用是解开双螺旋，断开氢键，即作用的位置是⑥，A符合题意。 故选A。 （7）DNA分子结构中上下相邻的碱基，即存在于DNA分子的单链结构中，DNA分子的单链结构是脱氧核苷酸的磷酸之间反应形成磷酸二酯键形成的，在DNA单链结构中，相邻的碱基G与C之是通过一脱氧核糖—磷酸基—脱氧核糖-结构连接，B符合题意。 故选B。 三、遗传信息的传递（16分） 如图是遗传信息在生物大分子间传递的示意图。图中字母表示物质，编号表示过程。 （1）（2分）某小组进行“制作DNA分子双螺旋结构模型”的活动，计划搭建一个由44个脱氧核苷酸的DNA片段，其中含10个腺嘌呤。下列是组内同学准备的四项材料，其中正确的是（ ） A．12个鸟嘌呤代表物 B．10个胞嘧啶代表物 C．44个核糖代表物 D．45个磷酸代表物 （2）（2分）某亲本DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，以黑色表示第二次复制出的DNA子链，该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是（ ） A． B． C． D． （3）（2分）若A的模板链序列为5′-GGACTGATT-3'，则B的序列为（ ） A．5′-CCUGACUAA-3' B．5'-UUAGUCAGG-3' C．5'-AAUCAGUCC-3' D．5′-GGACUGAUU-3′ （4）（2分）与①过程相比，③过程特有的碱基互补配对方式是（ ） A．G-C  B．A-U  C．A-T  D．A-C （5）（2分）如果过程①中出现差错，导致A分子上某基因的一个碱基对被替换，但产生的C没有发生改变，其原因可能是（ ） A．一种氨基酸可以有多个密码子 B．多种氨基酸可以出一种密码子编码 C．过程①②⑤所需要的酶没有发生变化 D．A序列的改变不可能影响C的序列 （6）（2分）图中各过程在高度分化的神经细胞和造血干细胞内能发生的过程是（ ） A．两者都有①②⑤ B．前者有①②⑤，后者有②⑤ C．前者有②⑤，后者有①②⑤ D．两者都只有②⑤ （7）（2分）下表表示基因表达过程中决定丝氨酸的相关碱基，据表推测丝氨酸的密码子是（ ） DNA G T T mRNA tRNA G 氨基酸 丝氨酸 A．ATG B．TCA C．UCA D．AGU （8）（2分）针对某一真核生物的基因，下列哪一种调控是转录后水平的调控（ ） A．阻遏蛋白抑制RNA聚合酶与启动子结合 B．RNA前体经过剪切加工成为成熟的mRNA C．通过某些蛋白因子延长mRNA存在时间 D．对翻译产生的多肽链进行加工修饰 【答案】（1）A （2）D （3）C （4）B （5）A （6）C （7）C （8）B 【分析】1、DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构。DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）。 2、RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。当细胞开始合成某种蛋白质时，编码这个蛋白质的一段DNA双链将解开，双链的碱基得以暴露，细胞中游离的核糖核苷酸与供转录用的DNA的一条链的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下，依次连接，形成一个mRNA分子；mRNA合成以后，就通过核孔进入细胞质中。游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。 3、分析题图可知：图中结构X为染色体，其可被碱性染料龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液染成深色；①表示DNA的复制，②表示转录过程，③表示RNA的复制，④表示逆转录过程，⑤表示翻译过程。 【详解】（1）AB、DNA分子中，腺嘌呤A＝胸腺嘧啶T＝10个，则鸟嘌呤G＝胞嘧啶C＝（44−20）÷2＝12个，故需要12个鸟嘌呤、12个胞嘧啶的代表物，A正确，B错误； CD、该DNA片段由44个脱氧核苷酸构成，则需要44个脱氧核糖代表物和44个磷酸代表物，CD错误。 故选A。 （2）亲代DNA双链用白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，DNA复制方式是半保留复制，因此复制一次后得到的每个DNA分子的两条链中一条链是白色、一条链是灰色；以黑色表示第二次复制出的DNA子链，第二次复制得到四个DNA分子，以第一次复制后得到的两个DNA分子的四条链为模板合成的四个DNA分子中，都含有一条黑色的DNA子链，ABC错误，D正确。 故选D。 （3）据图分析，B是以A为模板链转录形成的，它们之间遵循碱基互补配对原则，且方向相反，因此若A的模板链序列为5′−GGACTGATT−3′，则B的序列为5′−AAUCAGUCC−3′，C正确，ABD错误。 故选C。 （4）①表示DNA的复制，碱基互补配对方式是A-T、C-G；③表示RNA的复制，碱基互补配对方式是A-U、C-G，故③过程特有的碱基互补配对方式是A﹣U，B正确，ACD错误。 故选B。 （5）A、①表示DNA的复制过程，若该过程出现了差错，导致A分子（转录的模板链）上某基因的一个碱基对被替换，则转录形成的密码子也发生了改变，但是由于不同的密码子可以决定同一种氨基酸，即密码子具有简并性，因此产生的C（蛋白质）可能没有改变，A正确； B、一种密码子只能决定一种氨基酸，B错误； C、该过程涉及图中①DNA的复制、②转录、⑤翻译过程，所需要的酶没有发生变化，但不是C没有发生改变的原因，C错误； D、A（转录的模板链）能决定C（蛋白质或多肽链）的序列，故若A的序列发生改变可能影响C的序列，D错误。 故选A。 （6）造血干细胞和高度分化的神经细胞都能够进行基因的表达，因此都能够进行②⑤过程；造血干细胞可以进行有丝分裂，还存在DNA复制过程（①），而高度分化的神经细胞不能进行DNA复制。 综上所述，造血干细胞能进行①②⑤，而高度分化的神经细胞能进行②⑤，C正确，ABD错误。 故选C。 （7）密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA，由tRNA可知，密码子第二位是C，说明该mRNA是由DNA的上面一条链转录得来，根据碱基互补配对可知，转录的DNA模板链的碱基序列为-AGT-，则丝氨酸密码子为UCA，C正确，ABD错误。 故选C。 （8）A、基因表达的转录后调控一般是指基因转录起始后对转录产物进行的一系列修饰、加工过程，主要包括转录的提前终止，mRNA前体的加工、剪接，mRNA通过核孔和胞质内定位，RNA编辑、mRNA的稳定性等多个环节。阻遏蛋白抑制RNA聚合酶与启动子结合，阻止的是转录过程，不属于转录后水平的调控，A错误； B、RNA前体经过剪切加工成为成熟的mRNA属于转录后对转录形成的RNA的修饰，属于转录后水平的调控，B正确； C、通过某些蛋白因子延长mRNA存在时间，可延长合成相应蛋白质的时间，属于翻译水平的调控，不属于转录后水平的调控，C错误； D、对翻译产生的多肽链进行加工修饰，属于蛋白质加工水平的调控，不属于转录后水平的调控，D错误。 故选B。 四、抑郁症与遗传进化（24分） BDNF（脑源性神经营养因子）是小鼠大脑中表达最为广泛的一种神经营养因子，也广泛分布于人类中枢神经系统中，其主要作用是影响神经可塑性和认知功能。众多研究表明，抑郁症与BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNFmRNA含量变化等有关。图1为DNA甲基化机理图，图2为BDNF基因表达及调控过程。 （1）（6分）过程①必需的酶是________；除mRNA外，参与过程②的RNA还有________。过程②中一个mRNA可以与多个核糖体结合的意义是________。 （2）（3分）DNMT3是一种DNA甲基化转移酶，结合图1和已有知识，下列叙述正确的有（ ）（多选） A．DNA分子中甲基胞嘧啶不能与鸟嘌呤配对 B．DNA甲基化引起的变异属于基因突变 C．DNA甲基化可能阻碍RNA聚合酶与启动子结合 D．DNA甲基转移酶发挥作用需与DNA结合 （3）（4分）图2中过程③以_________为原料，若该过程某tRNA的反密码子序列为5′-GAA-3′，则其识别的密码子序列为__________。 （4）（3分）miRNA-195是miRNA中一种，miRNA是小鼠细胞中具有调控功能的非编码RNA，在个体发育的不同阶段产生不同的miRNA，该物质与沉默复合物结合后，可导致细胞中与之互补的mRNA降解。下列叙述正确的是（　　）（多选） A．miRNA通过碱基互补配对识别mRNA B．miRNA能特异性的影响基因的表达 C．不同miRNA的碱基排列顺序不同 D．miRNA的产生与细胞的分化无关 （5）（4分）抑郁症小鼠与正常鼠相比，图2中②过程_______（选填字母），若①过程反应强度不变，则BDNF的含量将_________（选填字母）。 A．减弱/减少    B．不变    C．增强/增多 （6）（4分）若抑郁症小鼠细胞中一个DNA分子的一个C-G中胞嘧啶甲基化后，又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶。与正常DNA分子相比，异常DNA的稳定性_________（填“低”或“高”），说明你的判断依据______________。 【答案】 （1） RNA聚合酶 tRNA、rRNA 少量mRNA可以合成大量蛋白质，提高翻译的速度 （2）CD （3） 氨基酸 5′-UUC-3′ （4）ABC （5） C A （6） 低 突变基因中C-G减少、T-A增加，又因C-G中有三个氢键、T-A有两个氢键，且氢键越多、DNA越稳定，因此突变的DNA稳定降低。 【分析】图1分析，①为转录，②为翻译；图2分析，①为转录，②为BDNF基因转录形成的mRNA与miRNA-195结合导致无法与核糖体结合，③为翻译。 【详解】 （1）分析图1可知过程①为转录，需要RNA聚合酶的参与；过程②为翻译，翻译过程除mRNA外，参与的RNA还有tRNA、rRNA，tRNA的作用是转运氨基酸，rRNA的作用是和蛋白质组成核糖体，而核糖体是翻译的场所；过程②中一个mRNA可以与多个核糖体结合的意义是少量mRNA可以合成大量蛋白质，提高翻译的速度。 （2）A、从图1中可知，DNA分子中5'甲基胞嘧啶依然能与鸟嘌呤配对，A错误； B、基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基排列顺序发生改变，而DNA甲基化没有引起基因中碱基序列的改变，因此，甲基化引起的变异不属于基因突变，B错误； C、DNA甲基化可能阻碍RNA聚合酶与启动子结合，进而影响了基因的表达，导致了表型的改变，C正确； D、DNA甲基转移酶的作用对象是相关的基因上的碱基，因而其发挥作用的过程需与DNA结合，D正确。 故选CD。 （3）图2中过程③为翻译，翻译的产物是蛋白质，原料是氨基酸。tRNA的反密码子与mRNA上的密码子互补配对，因此若该过程某tRNA的反密码子序列为5′-GAA-3′，则其识别的密码子序列为5′-UUC-3′。 （4）A、据图所示，BDNF基因转录形成的mRNA与miRNA通过碱基互补配对识别并结合，A正确； B、miRNA能特异性的与BDNF基因转录形成的mRNA结合，从而影响该基因的表达（翻译），B正确； C、核酸的不同主要取决于碱基排列顺序，因此不同miRNA的碱基排列顺序不同，C正确； D、miRNA的产生会影响基因的表达，而细胞分化的本质是基因的选择性表达，因此miRNA的产生与细胞的分化有关，D错误。 故选ABC。 （5）①BDNF是小鼠大脑中表达最为广泛的一种神经营养因子，相比抑郁症小鼠，正常小鼠的BDNF较多，即BDNF基因表达较强，因此抑郁症小鼠与正常鼠相比，图2中②过程增强/增多。 故选C。 ②BDNF是小鼠大脑中表达最为广泛的一种神经营养因子，相比抑郁症小鼠，正常小鼠的BDNF较多，即BDNF基因表达较强，若①过程反应强度不变，②过程增强，则用于③过程的mRNA减少，则BDNF的含量将减少/减弱。 故选A。 （6）DNA分子中A和T之间有两个氢键，G和C之间有三个氢键，氢键数量越多越稳定。与正常DNA分子相比，异常DNA的A和T数量较多，G和C数量较少，氢键数量较少，稳定性低。 五、基因表达调控（14分） （1）（3分）研究发现，有些帕金森病的发病原因是由于一种小RNA（miRNA）影响SNCA基因表达所导致，其调控过程如下图所示，下列关于这类帕金森病的分析，正确的是（ ）（多选） A．miRNA阻碍了SNCA基因的转录过程 B．这类帕金森病不能遗传给后代 C．miRNA基因与SNCA基因的部分碱基序列相同 D．miRNA的调控发生在细胞质中 （2）（2分）真核生物基因表达有多种调控方式。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。图中编号②、③所示的调控方式属于（ ） A．转录水平调控 B．转录后水平调控 C．翻译水平调控 D．翻译后水平调控 （3）（3分）在一个蜂群中，一直以蜂王浆为食的雌性幼虫发育成蜂王，而以花蜜为食的雌性幼虫发育成工蜂。研究表明，DNMT3基因表达的DNA甲基转移酶能使DNA分子上的CpG岛上的胞嘧啶甲基化从而导致基因转录失活。若向雌性幼虫注入一种小型RNA（SiRNA）会导致DNMT3基因不表达，能模拟蜂王浆的作用使雌性幼虫发育成蜂王。下列叙述错误的是（ ） A．推测蜂王浆的作用可能是抑制DNA甲基转移酶发挥作用 B．DNA分子上CpG岛中的胞嘧啶被甲基化后不会改变DNA分子碱基序列 C．推测SiRNA作用可能是与目标mRNA结合导致其降解或翻译受阻 D．DNA甲基化后可能阻止DNA聚合酶对DNA分子特定区域识别与结合 图中A、B、C是正常情况下人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，据图回答问题： （4）（2分）三种人体细胞有各自不同的形态，根本原因是（ ） （5）（2分）这些细胞中含有相同的（ ） A．DNA B．RNA C．蛋白质 D．糖类 （6）（2分）图中代表胰岛B细胞的是________ （填字母）。 【答案】 （1）CD （2）B （3）D （4）基因的选择性表达 （5）A （6）A 【分析】第一个图中表示转录翻译，miRNA可以与mRNA结合影响翻译；第二个图是转录水平的加工过程；第三个图表示有的基因在所有细胞中都表达，有的基因选择性表达。 【详解】 （1）A、根据图示信息，miRNA与mRNA结合，说明阻碍了SNCA基因的翻译过程，A错误； B、miRNA影响的帕金森病属于表观遗传，可遗传给后代，B错误； C、miRNA基因形成的RNA与SNCA基因转录形成的RNA可以部分序列发生碱基互补配对，说明二者的部分碱基序列相同，C正确； D、miRNA的调控的是翻译过程，对于真核生物而言，翻译发生在细胞质中，D正确。 故选CD。 （2）图中①是转录过程，②是RNA修饰的过程，属于转录后水平调控，③RNA拼接过程也属于转录后水平调控，ACD错误，B正确。 故选B。 （3）A、根据题目信息，向雌性幼虫注入一种小型RNA（SiRNA）会导致DNMT3基因不表达，能模拟蜂王浆的作用使雌性幼虫发育成蜂王，说明蜂王浆导致DNA甲基转移酶不起作用，引起基因正常表达，故推测蜂王浆的作用可能是抑制DNA甲基转移酶发挥作用，A正确； B、DNA的甲基化属于表观遗传，不改变碱基对的排列顺序，B正确； C、SiRNA可导致基因不表达，说明其作用可能是与目标mRNA结合导致其降解或翻译受阻，C正确； D、RNA聚合酶具有识别和结合启动子驱动转录的作用，DNA甲基化后可能阻止RNA聚合酶对DNA分子特定区域识别与结合，D错误。 故选D。 （4）三种人体细胞不同，是细胞分化的结果，细胞分化的原因是基因的选择性表达。 （5）同一个体的不同细胞来自受精卵的分裂，故这些细胞中含有相同的DNA，A正确，BCD错误。 故选A。 （6）胰岛B细胞可合成胰岛素，故能表达胰岛素基因的是胰岛B细胞，即A细胞。 六、新冠肺炎（16分） 新冠肺炎疫情是由一种新型冠状病毒（SARS-CoV-2）引起的，感染后可引起发烧、死亡。该病毒侵入人体细胞并产生子代病毒的过程如图所示。 （1）（2分）下列有关新冠病毒的叙述正确的是（ ） A．主要组成元素含C、H、O、N、P B．只含有核糖体一种细胞器 C．可以感染植物细胞 D．能独立繁衍后代，且繁殖速度快 （2）（6分）据图判断新型冠状病毒的遗传物质是_________。S蛋白能识别ACE2受体，ACE2受体的化学本质是_______，两者的结合具有_______（选填：偶然性/专一性/随机性）。 （3）（4分）请据图分析后，绘制新冠病毒的遗传信息传递路径______。 （4）（4分）在产生子代病毒的过程中，直接参与的分子有______。 ①病毒的RNA基因组②氨基酸③核糖核苷三磷酸④DNA聚合酶⑤DNA解旋酶⑥脱氧核苷三磷酸 【答案】（1）A （2） RNA 蛋白质 专一性 （3） （4）①②③ 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA等。 【详解】（1）A、新冠病毒主要由蛋白质和RNA组成，RNA的组成元素是C、H、O、N、P，蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N，A正确； B、新冠病毒无细胞结构，不含核糖体，B错误； C、新冠病毒是动物病毒，不会侵染植物细胞，C错误； D、新冠病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动，不能独立于细胞生存和繁殖，D错误。 故选A。 （2）病毒的核酸只有一种，据图可知，新型冠状病毒的遗传物质是RNA；S蛋白能识别ACE2受体，ACE2受体的化学本质是蛋白质（糖蛋白），S蛋白与受体的结合具有专一性，原因是两者特异性识别。 （3）新冠病毒的遗传物质是RNA，其遗传信息传递路径包括RNA复制和转录过程，可表示为：  。 （4）新冠病毒的子代病毒形成过程中利用的遗传物质为亲代病毒的RNA，增殖过程中所需的原料和工具等则为宿主细胞内的，因此在产生子代病毒的过程中，直接参与的分子有①病毒RNA基因组；②氨基酸（合成蛋白质的原料），③核糖核苷三磷酸（合成RNA的原料），故选①②③。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1章 遗传的分子基础 （参考答案） 一、噬菌体侵染大肠杆菌实验（14分） （1）（2分）大肠杆菌 （2）（3分）C （3）（2分）A （4）（2分）沉淀物 （5）（3分）①、② （6）（2分）D 二、豌豆种子性状的产生机制（16分） （1）（4分） 转录 翻译 （2）（2分）B （3）（2分）A （4）（2分）B （5）（2分）C/胞嘧啶 （6）（2分）A （7）（2分）B 三、遗传信息的传递（16分） （1）（2分）A （2）（2分）D （3）（2分）C （4）（2分）B （5）（2分）A （6）（2分）C （7）（2分）C （8）（2分）B 四、抑郁症与遗传进化（24分） （1）（6分） RNA聚合酶 tRNA、rRNA 少量mRNA可以合成大量蛋白质，提高翻译的速度 （2）（3分）CD （3）（4分） 氨基酸 5′-UUC-3′ （4）（3分）ABC （5）（4分） C A （6）（4分） 低 突变基因中C-G减少、T-A增加，又因C-G中有三个氢键、T-A有两个氢键，且氢键越多、DNA越稳定，因此突变的DNA稳定降低 五、基因表达调控（14分） （1）（3分）CD （2）（2分）B （3）（3分）D （4）（2分）基因的选择性表达 （5）（2分）A （6）（2分）A 六、新冠肺炎（16分） （1）（2分）A （2）（6分） RNA 蛋白质 专一性 （3）（4分） （4）（4分）①②③ / 学科网（北京）股份有限公司 $