内容正文:
2026年春季学期高一年级4月综合训练
生物学试卷
2026.4
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本试卷命题范围:必修2(第1章—第4章第1节)。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。
1. 豌豆(两性花)和玉米(单性花)都是良好的遗传学实验材料。利用这两种材料进行遗传学实验时,下列操作正确的是( )
A. 利用豌豆进行杂交,人工传粉后需要对母本进行套袋处理
B. 利用豌豆进行自交实验时,需要对母本进行去雄处理
C. 利用玉米进行杂交,人工传粉前需要对母本进行去雄处理
D. 利用玉米进行自交实验时,不需要进行套袋处理
【答案】A
【解析】
【详解】A、豌豆为两性花,人工传粉后对母本套袋可避免外来花粉干扰,保证子代是人工授粉的结果,A正确;
B、豌豆自交是同一朵花的花粉给自身雌蕊授粉,对母本去雄会无法完成自花传粉,因此自交时无需去雄,B错误;
C、玉米是单性花,母本的花为雌花,本身不含雄蕊,因此杂交前无需对母本去雄,仅需在雌花成熟前套袋即可,C错误;
D、玉米是雌雄同株异花的单性花,自交时若不套袋,外来花粉会与母本雌花授粉,干扰自交实验结果,因此自交也需要套袋处理,D错误。
2. 水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗稻瘟病(R)对易感病(r)为显性,两对基因独立遗传。现用纯合高秆抗病与矮秆易感病杂交获得F1,F1自交得F2。下列叙述错误的是( )
A. F2中重组类型(与亲本表型不同)的比例为3/8或5/8
B. F2中高秆抗病个体中能稳定遗传的比例为1/9
C. F2中高秆易感病个体自交,后代中矮秆易感病占1/6
D. 若将F1测交,后代表现型比例为1:1:1:1
【答案】A
【解析】
【详解】A、亲本纯合高秆抗病与矮秆易感病杂交获得F1(DdRr),F1自交得F2,F2的表型及比例为高秆抗病(D_R_):高秆易感病(D_rr):矮秆抗病(ddR_):矮秆易感病(ddrr)=9:3:3:1,其中重组类型指与亲本表型不同的个体,即高秆易感病(D_rr)和矮秆抗病(ddR_),比例为3/16+3/16=3/8,A错误;
B、F2中高秆抗病个体(D_R_)中能稳定遗传(DDRR)的比例为1/9,B正确;
C、F2中高秆易感病(1/3DDrr、2/3Ddrr)个体自交,后代中矮秆易感病(ddrr)占2/3×1/4=1/6,C正确;
D、F1(DdRr)与ddrr测交,后代表型及比例为高秆抗病:高秆易感病:矮秆抗病:矮秆易感病=1:1:1:1,D正确。
3. 果蝇(2n=8)精巢中既能发生有丝分裂又能发生减数分裂。下列叙述错误的是( )
A. 果蝇一个染色体组含4条染色体
B. 同源染色体的联会和分离发生在减数分裂Ⅰ
C. 等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅱ
D. 有丝分裂后期染色体和染色单体数目相同
【答案】D
【解析】
【详解】A、果蝇为二倍体生物,体细胞染色体数为8条,因此一个染色体组含8÷2=4条染色体,A正确;
B、同源染色体的联会发生在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅰ后期,二者均发生在减数分裂Ⅰ,B正确;
C、若减数分裂Ⅰ前期发生同源染色体的互换,或DNA复制时发生基因突变,会导致姐妹染色单体上出现等位基因,此时等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅱ后期,C正确;
D、有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为子染色体,此时染色单体数目为0,染色体数目为16条,二者数目不相同,D错误。
故选D。
4. 血友病的遗传方式属于伴性遗传。某男孩为血友病患者,但他的父母、祖父母、外祖父母都不是患者,则血友病基因在该家族中传递的顺序是( )
A. 外祖父→母亲→男孩 B. 祖父→父亲→男孩
C. 外祖母→母亲→男孩 D. 祖母→父亲→男孩
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知,血友病的遗传属于伴性遗传,某男孩为血友病患者,但他的父母不患病,因此血友病是伴X隐性遗传病,正常女性个体有可能是该病致病基因的携带者,男性个体没有携带者要么患病,要么没有该病的致病基因,该男孩的父亲、祖父、外祖父都不患病,含有该病的致病基因,因此该患病男孩的致病基因来自他的母亲,母亲的致病基因来自他的外祖母,因此血友病基因在该家庭中传递的顺序是外祖母→母亲→男孩,C正确,ABD错误。
故选C。
5. 下列有关遗传物质的叙述正确的是( )
A. 原核生物的遗传物质主要是DNA
B. 人体细胞质的遗传物质是RNA
C. 病毒的遗传物质是DNA和RNA
D. 生物界中主要的遗传物质是DNA
【答案】D
【解析】
【详解】A、原核生物细胞内含有2种核酸:DNA和RNA,但其遗传物质是DNA,A错误;
B、人体细胞内含有2种核酸:DNA和RNA,但其遗传物质是DNA,B错误;
C、病毒只含有一种核酸,DNA或者RNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA,C错误;
D、生物界中,绝大多数生物(包括原核生物、真核生物和DNA病毒)的遗传物质是DNA,少数生物(RNA病毒)的遗传物质是RNA,故生物界中主要的遗传物质是DNA,D正确。
故选D。
6. 在肺炎链球菌转化实验中,艾弗里和同事们在有R型活菌的培养基中,加入经过不同处理的S型细菌提取物。下列处理不能使R型菌转化为S型菌的是( )
A. 加DNA酶 B. 加RNA酶
C. 加蛋白酶 D. 加多糖酶
【答案】A
【解析】
【详解】A、DNA酶会水解S型细菌提取物中的DNA,导致DNA被破坏,无法为R型菌提供转化所需的遗传信息,因此不能使R型菌转化为S型菌,A符合题意;
B、RNA酶仅分解RNA,而RNA并非转化因子,S型细菌的DNA未被破坏,仍能完成转化,B不符合题意;
C、蛋白酶分解蛋白质,但蛋白质并非转化因子,S型细菌的DNA未被破坏,仍能完成转化,C不符合题意;
D、多糖酶分解多糖,多糖并非转化因子,S型细菌的DNA未被破坏,仍能完成转化,D不符合题意;
故选A。
7. 噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。下列叙述正确的是( )
A. 噬菌体内可以合成蛋白质
B. 搅拌使细菌外的噬菌体与细菌分离
C. 混合培养的时间越长,实验效果越好
D. 该实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
【答案】B
【解析】
【详解】A、噬菌体为病毒,无独立代谢能力,其蛋白质合成需依赖宿主细胞的核糖体及原料,自身不能合成蛋白质,A错误;
B、搅拌的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体外壳与细菌分离,便于后续离心时区分细菌(沉淀物)和噬菌体碎片(上清液),B正确;
C、混合培养时间需严格控制,若标记噬菌体的DNA,噬菌体与细菌混合培养的时间过长,大肠杆菌裂解会导致沉淀物放射性降低、上清液放射性增加,C错误;
D、该实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质,D错误。
故选B。
8. 研究人员比较了来自深海热泉古细菌(生活在高温环境)和人类细胞核内的DNA分子。下列叙述错误的是( )
A. 人类DNA分子中若一条链的,则互补链中该比值为2
B. 古细菌较人类更耐高温,与其DNA中G-C碱基对的比例显著高于人类有关
C. 古细菌DNA中储存的遗传信息量小于人类,由其DNA碱基种类少、排序简单所致
D. 两者DNA分子中的比值可能不同,这可体现DNA分子的多样性
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据碱基互补配对原则,DNA双链中一条链的A与互补链的T配对,G与互补链的C配对,因此一条链上(A+G)/(T+C)的比值与互补链中该比值互为倒数,若一条链该比值为0.5,则互补链中该比值为2,A正确;
B、G-C碱基对之间存在3个氢键,A-T碱基对之间仅存在2个氢键,DNA中G-C碱基对比例越高,热稳定性越高,古细菌生活在高温环境,其DNA中G-C比例显著高于人类,因此更耐高温,B正确;
C、所有细胞生物的DNA碱基种类均为A、T、G、C4种,古细菌DNA储存的遗传信息量小于人类,是因为其DNA碱基总数更少、碱基排列顺序复杂程度更低,并非碱基种类少,C错误;
D、不同生物的DNA分子中(A+T)/(G+C)的比值存在差异,这是DNA分子多样性的体现之一,因此古细菌和人类的该比值可能不同,体现了DNA分子的多样性,D正确。
9. 吉林玉米作为区域品牌作物,其拥有大规模种质身份证。DNA条形码技术可利用细胞内一段特定的DNA序列准确鉴定出吉林玉米的种类。下列有关叙述错误的是( )
A. 不同玉米的DNA均含有元素C、H、O、N、P
B. DNA条形码序列由脱氧核糖核苷酸连接而成
C. 玉米的DNA条形码序列仅存在于细胞核中
D. 该技术鉴定玉米的依据是不同品种的DNA条形码序列不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、DNA的组成元素为C、H、O、N、P,所有生物的DNA元素组成一致,不同玉米的DNA也含有上述元素,A正确;
B、DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,DNA序列是脱氧核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接形成的,因此DNA条形码序列由脱氧核糖核苷酸连接而成,B正确;
C、玉米是真核生物,DNA主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体中也含有少量DNA,因此DNA条形码序列不是仅存在于细胞核中,C错误;
D、不同品种玉米的遗传信息有差异,即DNA的碱基排列顺序不同,因此不同品种的DNA条形码序列存在差异,这是该技术鉴定玉米种类的依据,D正确。
10. 下图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段(“o”代表磷酸基团),下列为几位同学对此图的评价,其中正确的是( )
A. 甲说:“只在物质组成上有错误”
B. 乙说:“只有一种错误,就是U应改为T”
C. 丙说:“有三种错误,其中磷酸与五碳糖交替相连”
D. 丁说:“有两种错误,其中核糖需改为脱氧核糖”
【答案】C
【解析】
【详解】分析题图可知,DNA中的五碳糖是脱氧核糖,而图中画的是核糖;DNA特有的碱基是T(胸腺嘧啶),而图中出现了U(尿嘧啶),U是RNA特有的碱基; 在DNA的一条链中,上一个脱氧核苷酸上5'碳原子上的磷酸基团应与下一个脱氧核苷酸上的3'碳原子连接形成磷酸二酯键;在DNA中,磷酸与五碳糖交替相连,C正确,ABD错误。
故选C。
11. DNA聚合酶只能将游离的脱氧核苷酸连接到已有核酸片段(引物)上。下列关于细菌内DNA复制的说法,正确的是( )
A. DNA聚合酶参与氢键形成 B. 引物可能是核糖核酸
C. 两条子链延伸方向为3′-端到5'-端 D. 子代DNA随着丝粒的分裂而分离
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA聚合酶催化脱氧核苷酸间形成磷酸二酯键,氢键由DNA解旋酶破坏并在复制时自发形成,DNA聚合酶不参与氢键形成,A错误;
B、细菌DNA复制需RNA引物(核糖核酸),为DNA聚合酶提供结合的3′-OH末端,B正确;
C、DNA聚合酶只能沿5′→3′方向合成子链,故子链延伸方向均为5′→3′,C错误;
D、细菌为原核生物,其DNA呈环状且无着丝粒结构,子代DNA通过细胞膜内陷或细胞分裂分离,D错误。
故选B。
12. DNA在复制中解开的单链若不及时复制,自身容易发生小区域碱基互补配对,形成“发夹”结构。这种“发夹”结构在单链结合蛋白的作用下会消失,使DNA复制能正常进行。下列说法错误的是( )
A. 不同“发夹”双链部分中嘌呤碱基的占比相同
B. “发夹”阻止了DNA聚合酶向模板链3’端的移动
C. 单链结合蛋白发挥作用会导致氢键的断裂
D. “发夹”的形成不会改变DNA链的碱基序列
【答案】B
【解析】
【详解】A、"发夹"双链部分遵循碱基互补配对原则(A-T、G-C),嘌呤(A/G)与嘧啶(T/C)数量相等,故嘌呤占比恒为50%,A正确;
B、DNA聚合酶沿模板链3'→5'方向移动合成子链,"发夹"结构阻碍DNA聚合酶向模板链5’端的移动,B错误;
C、解开的单链发生碱基互补配对形成氢键出现“发夹”结构,而“发夹”结构在单链结合蛋白的作用下会消失,使DNA复制能正常进行,故单链结合蛋白会导致氢键断裂,C正确 ;
D、"发夹"是单链自身折叠形成的暂时性二级结构,未改变DNA链的共价连接顺序,碱基序列不变,D正确。
故选B。
13. 真核生物核DNA的复制和转录,均需要( )
A. 以DNA双链为模板 B. 以核糖核苷酸为原料
C. DNA聚合酶的参与 D. 在细胞核内进行
【答案】D
【解析】
【详解】A、DNA复制以双链DNA的两条链为模板,转录以DNA的一条链为模板,A错误;
B、DNA复制的原料是脱氧核糖核苷酸,转录的原料是核糖核苷酸,B错误;
C、DNA复制需DNA聚合酶催化,转录需RNA聚合酶催化,C错误;
D、真核生物的核DNA复制和转录均在细胞核内进行(主要场所),符合两者共同点,D正确。
故选D。
14. 利福平是一种广谱抗生素类药物,其作用机制是抑制细菌RNA聚合酶的活性。从中心法则的角度分析,若利福平完全起效,下列叙述正确的是( )
A. DNA复制过程无法正常进行
B. 转录生成RNA的过程直接受抑制
C. 翻译合成蛋白质的过程立即停止
D. 起效的主要场所是细菌的细胞核
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA复制过程由DNA聚合酶催化完成,与RNA聚合酶无关。利福平抑制RNA聚合酶,不影响DNA复制,A错误;
B、转录是以DNA为模板合成RNA的过程,由RNA聚合酶催化。利福平抑制该酶活性,直接阻断转录过程,B正确;
C、翻译过程依赖mRNA模板和核糖体,利福平抑制转录导致mRNA合成受阻,但已存在的mRNA仍可进行翻译,故翻译不会立即停止,C错误;
D、细菌为原核生物,无成形的细胞核,转录发生在拟核区,D错误。
故选B。
15. KKL-40是一种小分子抑制剂,其衍生物有望成为新一代的重要候选抗生素药物。KKL-40主要通过结合rRNA从而抑制后者的生理功能。KKL-40抑制的主要生理过程是( )
A. DNA→DNA B. DNA→RNA
C. RNA→蛋白质 D. RNA→DNA
【答案】C
【解析】
【详解】rRNA是核糖体的核心组成成分,核糖体是翻译过程(RNA→蛋白质)的场所,抑制rRNA的生理功能会直接导致核糖体无法正常执行功能,进而抑制翻译过程,ABD不符合题意;C符合题意。
16. Poly(A)尾是由多个腺嘌呤核糖核苷酸连接而成的序列,位于mRNA的3'端,研究人员经常将其与人工引物结合,用于逆转录生成目标产物cDNA。下列叙述正确的是( )
A. 翻译时核糖体从Poly(A)尾开始读取mRNA
B. 真核细胞里mRNA的形成只发生在细胞核中
C. 逆转录过程需要逆转录酶和DNA聚合酶等参与
D. 细胞中mRNA携带的遗传信息只能流向蛋白质
【答案】C
【解析】
【详解】A、翻译时核糖体从mRNA的5'端开始读取,Poly(A)尾位于3'端,并非翻译起始位点,A错误;
B、真核细胞中mRNA的形成主要发生在细胞核,线粒体、叶绿体中也会发生转录产生mRNA,B错误;
C、逆转录过程以mRNA为模板合成cDNA,需要逆转录酶催化合成DNA单链,还需要DNA聚合酶催化合成双链 DNA,C正确;
D、细胞中mRNA携带的遗传信息除流向蛋白质外,在逆转录病毒感染等情况下,还可通过逆转录流向DNA,D错误。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 某植物花色受两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制,基因对花色的控制途径如图。育种工作者用纯合白花和纯合粉花杂交,F1全为白花,F1自交得F2,F2的表型及比例为白花:粉花:红花=12:3:1.请回答下列问题:
(1)亲本中纯合粉花的基因型为_____,纯合白花的基因型为_____;F1的基因型为_____;F2中粉花的基因型共有_____种,F2的白花植株中,杂合子所占的比例为_____。
(2)若让F1与红花植株测交,子代的表型有_____种,其中白花植株所占比例为_____。
(3)选取F2中所有粉花植株自由交配,产生的配子类型及比例为_____,后代中红花植株的比例为_____;若要判断某一粉花植株是否为纯合子,最简便的实验方法是_____。
【答案】(1) ①. aaBB ②. AAbb ③. AaBb ④. 2 ⑤. 5/6
(2) ①. 3 ②. 1/2
(3) ①. aB∶ab=2∶1 ②. 1/9 ③. 让该植株自交,观察后代表型
【解析】
【分析】由花色控制途径可知:红花需同时只含a和b基因(基因型aabb),粉花只含a基因且含B基因(基因型aaB_ _),白花含A基因(基因型A_ _ _);F2表型比例12∶3∶1(总和16),说明F1为双杂合子(AaBb),亲本为纯合子杂交。
【小问1详解】
纯合粉花需满足“只含a基因且含B基因”,故基因型为aaBB;纯合白花需满足“含A基因”,且与纯合粉花(aaBB)杂交得F1(AaBb),故白花亲本基因型为AAbb(若为AABB,与aaBB杂交后代为AaBB,自交不会出现12∶3∶1比例);F1基因型为AaBb;F2中粉色花基因型为aaBB、aaBb,共2种;F2中白花植株基因型为1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb(共6种基因型,占F2总数的12/16),其中纯合子为1AABB、1AAbb(共2种,占白花总数的2/12),故杂合子比例为1-2/12=5/6。
【小问2详解】
F1(AaBb)与红花(aabb)测交,子代基因型为AaBb(白花)、Aabb(白花)、aaBb(粉花)、aabb(红花),共3种表型;白花植株(AaBb、Aabb)占比为2/4=1/2。
【小问3详解】
F2粉花基因型为aaBB(占1/3)、aaBb(占2/3),产生的配子为aB(1/3×1+2/3×1/2=2/3)、ab(2/3×1/2=1/3),故配子比例为aB∶ab=2∶1;自由交配后代中红花(aabb)比例为1/3×1/3=1/9;判断植物纯合子最简便的方法为自交(无需套袋授粉,操作简单):若为纯合子(aaBB)自交,则其后代全为粉花,若为杂合子(aaBb)自交,则其后代会出现红花(aabb)。
18. 下图是某种进行有性生殖的生物的处于不同分裂时期的细胞示意图,请回答以下问题:
(1)图中属于减数第二次分裂的细胞有______。(从A/B/C/D中选)
(2)属于有丝分裂后期的细胞有_______。(从A/B/C/D中选)
(3)该动物是_____(填“雌性”或“雄性”),细胞D的名称是_______。
(4)细胞B中DNA分子数为____个,染色单体数目为_____条。
【答案】(1)D (2)A
(3) ①. 雄性 ②. 次级精母细胞
(4) ①. 8 ②. 8
【解析】
【小问1详解】
减数第二次分裂过程不存在同源染色体,故图中属于减数第二次分裂的细胞有D,着丝粒分裂,细胞中无同源染色体,处于减数第二次分裂后期。
【小问2详解】
图中属于有丝分裂的细胞是A和C,其中A细胞中着丝粒分裂,细胞中有同源染色体,细胞处于有丝分裂后期。
【小问3详解】
图示B细胞处于减数第一次分裂后期,此时细胞质均等分裂,故可判断该动物是雄性,细胞D处于减数第二次分裂后期,名称是次级精母细胞。
【小问4详解】
由图可知,细胞B中染色体数为4条,DNA分子数为8个,染色单体数目为8个。
19. 下图是DNA分子结构模式图,请据图回答:
(1)图中①表示________,②表示________。
(2)图中③和④通过________连接。
(3)DNA分子中,碱基之间的配对遵循________原则,即A与________配对,G与________配对。
(4)DNA分子的两条链是________平行的,其基本骨架由________和________交替连接而成。
【答案】(1) ①. 鸟嘌呤 ②. 胞嘧啶
(2)氢键 (3) ①. 碱基互补配对 ②. T ③. C
(4) ①. 反向 ②. 磷酸 ③. 脱氧核糖
【解析】
【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸链由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链,DNA分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
【小问1详解】
在DNA分子中,C(胞嘧啶)与G(鸟嘌呤)互补配对,所以①表示鸟嘌呤(G),②表示胞嘧啶(C)。
【小问2详解】
图中③和④是互补配对的碱基,碱基之间通过氢键连接。
【小问3详解】
DNA分子中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A与T配对,G与C配对。
【小问4详解】
DNA分子的两条链是反向平行的,其基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成。
20. 下图表示DNA分子复制的过程,其中①~③表示相关物质或结构。请回答下列问题:
(1)该过程需要的原料为____________,参与DNA复制的酶主要有解旋酶和______。
(2)在复制过程中,和物质①互补配对的碱基是___________。在新合成的每一个DNA分子中,既有新合成的子链②或③,又保留了原来DNA分子中的一条链,说明DNA分子的复制方式为___________。
(3)若一个用15N标记的DNA分子,利用14N标记的原料复制2次,则含15N的DNA分子数量为________________个。
【答案】(1) ①. 脱氧核苷酸 ②. DNA聚合酶
(2) ①. 胸腺嘧啶(T) ②. 半保留复制 (3)2
【解析】
【分析】DNA复制是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,发生在细胞分裂前的间期,其场所主要是细胞核。DNA复制的方式:半保留复制。DNA复制的特点:边解旋边复制。
【小问1详解】
DNA复制的原料是脱氧核苷酸(因为DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸)。参与DNA复制的酶主要有:解旋酶(解开DNA双链)、DNA聚合酶(催化脱氧核苷酸连接成新链)。
【小问2详解】
DNA中碱基配对原则是 “A(腺嘌呤)与 T(胸腺嘧啶)配对,G(鸟嘌呤)与 C(胞嘧啶)配对”。图中物质①是腺嘌呤(A),因此与之配对的碱基是胸腺嘧啶(T)。DNA复制时,新合成的每个DNA分子都保留了原来DNA分子的一条链(母链),同时包含一条新合成的子链,这种复制方式称为半保留复制。
【小问3详解】
DNA是半保留复制:1个用¹⁵N标记的DNA分子,以¹⁴N为原料复制2次,共得到4 个DNA分子。 其中,只有2个DNA分子同时含¹⁵N(母链)和 ¹⁴N(新链),另外2个DNA分子只含¹⁴N。因此含¹⁵N的DNA分子数量为2个。
21. 2015年,施一公团队用冷冻电镜首次解析酵母菌RNA剪接体的高分辨率三维结构。RNA剪接体是真核细胞特有的核糖核蛋白复合物,通过可变剪接,选择性地移除前体mRNA中的不编码蛋白质序列,连接编码蛋白质序列,如图所示。
(1)过程①需要的原料是_______,与DNA复制相比,该过程特有的碱基配对方式是_______。
(2)除成熟mRNA外,过程②至少还需要tRNA和______两种RNA参与;若参与该过程的tRNA上的反密码子序列为3'-GUA-5',则合成与之对应密码子的基因模板链上的碱基序列为5'-__________-3'。
(3)据图分析,真核生物通过RNA剪接体实现可变剪接的生物学意义在于_______。
【答案】(1) ①. 四种游离的核糖核苷酸 ②. A-U
(2) ①. rRNA ②. ATG
(3)使一个基因可以产生多种蛋白质,增加了蛋白质的多样性
【解析】
【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以 mRNA为模板,按照密码子和氨基酸之间的对应关系,在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
【小问1详解】
过程①是以DNA为模板合成mRNA前体的过程,即转录过程,需要的原料是四种游离的核糖核苷酸。DNA复制时的碱基配对方式为A-T、T-A、C-G、G-C,转录时的碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C,因此与DNA复制相比,该过程特有的碱基配对方式是A-U。
【小问2详解】
过程②为翻译,翻译需要mRNA作为模板、tRNA转运氨基酸、rRNA组成核糖体(核糖体是翻译的场所),所以除成熟mRNA外,至少还需要tRNA和rRNA两种RNA参与。 若参与该过程的tRNA上的反密码子序列为3' - GUA - 5',根据碱基互补配对原则,密码子为5' - CAU - 3',那么合成与之对应密码子的基因模板链上的碱基序列为5'-ATG-3'。
【小问3详解】
从图中可见,同一个前体mRNA通过不同剪接方式,产生三种不同组合的成熟mRNA,进而翻译出三种不同的肽链,表明一个基因可以编码多种蛋白质,故真核生物通过RNA剪接体实现可变剪接的生物学意义在于使一个基因可以产生多种蛋白质,增加了蛋白质的多样性。
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2026.4
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本试卷命题范围:必修2(第1章—第4章第1节)。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。
1. 豌豆(两性花)和玉米(单性花)都是良好的遗传学实验材料。利用这两种材料进行遗传学实验时,下列操作正确的是( )
A. 利用豌豆进行杂交,人工传粉后需要对母本进行套袋处理
B. 利用豌豆进行自交实验时,需要对母本进行去雄处理
C. 利用玉米进行杂交,人工传粉前需要对母本进行去雄处理
D. 利用玉米进行自交实验时,不需要进行套袋处理
2. 水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗稻瘟病(R)对易感病(r)为显性,两对基因独立遗传。现用纯合高秆抗病与矮秆易感病杂交获得F1,F1自交得F2。下列叙述错误的是( )
A. F2中重组类型(与亲本表型不同)的比例为3/8或5/8
B. F2中高秆抗病个体中能稳定遗传的比例为1/9
C. F2中高秆易感病个体自交,后代中矮秆易感病占1/6
D. 若将F1测交,后代表现型比例为1:1:1:1
3. 果蝇(2n=8)精巢中既能发生有丝分裂又能发生减数分裂。下列叙述错误的是( )
A. 果蝇一个染色体组含4条染色体
B. 同源染色体的联会和分离发生在减数分裂Ⅰ
C. 等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅱ
D. 有丝分裂后期染色体和染色单体数目相同
4. 血友病的遗传方式属于伴性遗传。某男孩为血友病患者,但他的父母、祖父母、外祖父母都不是患者,则血友病基因在该家族中传递的顺序是( )
A. 外祖父→母亲→男孩 B. 祖父→父亲→男孩
C. 外祖母→母亲→男孩 D. 祖母→父亲→男孩
5. 下列有关遗传物质的叙述正确的是( )
A. 原核生物的遗传物质主要是DNA
B. 人体细胞质的遗传物质是RNA
C. 病毒的遗传物质是DNA和RNA
D. 生物界中主要的遗传物质是DNA
6. 在肺炎链球菌转化实验中,艾弗里和同事们在有R型活菌的培养基中,加入经过不同处理的S型细菌提取物。下列处理不能使R型菌转化为S型菌的是( )
A. 加DNA酶 B. 加RNA酶
C. 加蛋白酶 D. 加多糖酶
7. 噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。下列叙述正确的是( )
A. 噬菌体内可以合成蛋白质
B. 搅拌使细菌外的噬菌体与细菌分离
C. 混合培养的时间越长,实验效果越好
D. 该实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
8. 研究人员比较了来自深海热泉古细菌(生活在高温环境)和人类细胞核内的DNA分子。下列叙述错误的是( )
A. 人类DNA分子中若一条链的,则互补链中该比值为2
B. 古细菌较人类更耐高温,与其DNA中G-C碱基对的比例显著高于人类有关
C. 古细菌DNA中储存的遗传信息量小于人类,由其DNA碱基种类少、排序简单所致
D. 两者DNA分子中的比值可能不同,这可体现DNA分子的多样性
9. 吉林玉米作为区域品牌作物,其拥有大规模种质身份证。DNA条形码技术可利用细胞内一段特定的DNA序列准确鉴定出吉林玉米的种类。下列有关叙述错误的是( )
A. 不同玉米的DNA均含有元素C、H、O、N、P
B. DNA条形码序列由脱氧核糖核苷酸连接而成
C. 玉米的DNA条形码序列仅存在于细胞核中
D. 该技术鉴定玉米的依据是不同品种的DNA条形码序列不同
10. 下图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段(“o”代表磷酸基团),下列为几位同学对此图的评价,其中正确的是( )
A. 甲说:“只在物质组成上有错误”
B. 乙说:“只有一种错误,就是U应改为T”
C. 丙说:“有三种错误,其中磷酸与五碳糖交替相连”
D. 丁说:“有两种错误,其中核糖需改为脱氧核糖”
11. DNA聚合酶只能将游离的脱氧核苷酸连接到已有核酸片段(引物)上。下列关于细菌内DNA复制的说法,正确的是( )
A. DNA聚合酶参与氢键形成 B. 引物可能是核糖核酸
C. 两条子链延伸方向为3′-端到5'-端 D. 子代DNA随着丝粒的分裂而分离
12. DNA在复制中解开的单链若不及时复制,自身容易发生小区域碱基互补配对,形成“发夹”结构。这种“发夹”结构在单链结合蛋白的作用下会消失,使DNA复制能正常进行。下列说法错误的是( )
A. 不同“发夹”双链部分中嘌呤碱基的占比相同
B. “发夹”阻止了DNA聚合酶向模板链3’端的移动
C. 单链结合蛋白发挥作用会导致氢键的断裂
D. “发夹”的形成不会改变DNA链的碱基序列
13. 真核生物核DNA的复制和转录,均需要( )
A. 以DNA双链为模板 B. 以核糖核苷酸为原料
C. DNA聚合酶的参与 D. 在细胞核内进行
14. 利福平是一种广谱抗生素类药物,其作用机制是抑制细菌RNA聚合酶的活性。从中心法则的角度分析,若利福平完全起效,下列叙述正确的是( )
A. DNA复制过程无法正常进行
B. 转录生成RNA的过程直接受抑制
C. 翻译合成蛋白质的过程立即停止
D. 起效的主要场所是细菌的细胞核
15. KKL-40是一种小分子抑制剂,其衍生物有望成为新一代的重要候选抗生素药物。KKL-40主要通过结合rRNA从而抑制后者的生理功能。KKL-40抑制的主要生理过程是( )
A. DNA→DNA B. DNA→RNA
C. RNA→蛋白质 D. RNA→DNA
16. Poly(A)尾是由多个腺嘌呤核糖核苷酸连接而成的序列,位于mRNA的3'端,研究人员经常将其与人工引物结合,用于逆转录生成目标产物cDNA。下列叙述正确的是( )
A. 翻译时核糖体从Poly(A)尾开始读取mRNA
B. 真核细胞里mRNA的形成只发生在细胞核中
C. 逆转录过程需要逆转录酶和DNA聚合酶等参与
D. 细胞中mRNA携带的遗传信息只能流向蛋白质
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 某植物花色受两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制,基因对花色的控制途径如图。育种工作者用纯合白花和纯合粉花杂交,F1全为白花,F1自交得F2,F2的表型及比例为白花:粉花:红花=12:3:1.请回答下列问题:
(1)亲本中纯合粉花的基因型为_____,纯合白花的基因型为_____;F1的基因型为_____;F2中粉花的基因型共有_____种,F2的白花植株中,杂合子所占的比例为_____。
(2)若让F1与红花植株测交,子代的表型有_____种,其中白花植株所占比例为_____。
(3)选取F2中所有粉花植株自由交配,产生的配子类型及比例为_____,后代中红花植株的比例为_____;若要判断某一粉花植株是否为纯合子,最简便的实验方法是_____。
18. 下图是某种进行有性生殖的生物的处于不同分裂时期的细胞示意图,请回答以下问题:
(1)图中属于减数第二次分裂的细胞有______。(从A/B/C/D中选)
(2)属于有丝分裂后期的细胞有_______。(从A/B/C/D中选)
(3)该动物是_____(填“雌性”或“雄性”),细胞D的名称是_______。
(4)细胞B中DNA分子数为____个,染色单体数目为_____条。
19. 下图是DNA分子结构模式图,请据图回答:
(1)图中①表示________,②表示________。
(2)图中③和④通过________连接。
(3)DNA分子中,碱基之间的配对遵循________原则,即A与________配对,G与________配对。
(4)DNA分子的两条链是________平行的,其基本骨架由________和________交替连接而成。
20. 下图表示DNA分子复制的过程,其中①~③表示相关物质或结构。请回答下列问题:
(1)该过程需要的原料为____________,参与DNA复制的酶主要有解旋酶和______。
(2)在复制过程中,和物质①互补配对的碱基是___________。在新合成的每一个DNA分子中,既有新合成的子链②或③,又保留了原来DNA分子中的一条链,说明DNA分子的复制方式为___________。
(3)若一个用15N标记的DNA分子,利用14N标记的原料复制2次,则含15N的DNA分子数量为________________个。
21. 2015年,施一公团队用冷冻电镜首次解析酵母菌RNA剪接体的高分辨率三维结构。RNA剪接体是真核细胞特有的核糖核蛋白复合物,通过可变剪接,选择性地移除前体mRNA中的不编码蛋白质序列,连接编码蛋白质序列,如图所示。
(1)过程①需要的原料是_______,与DNA复制相比,该过程特有的碱基配对方式是_______。
(2)除成熟mRNA外,过程②至少还需要tRNA和______两种RNA参与;若参与该过程的tRNA上的反密码子序列为3'-GUA-5',则合成与之对应密码子的基因模板链上的碱基序列为5'-__________-3'。
(3)据图分析,真核生物通过RNA剪接体实现可变剪接的生物学意义在于_______。
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