内容正文:
徐州七中高一年级3月学情调研生物学试卷
试卷总分:100分 考试时间:75分钟
一、单项选择题:(本部分包括15题,每题2分,共计30分。每题只有一个选项最符合题意。)
1. 下列关于DNA是遗传物质的相关实验的叙述,正确的是( )
A. 格里菲思的实验充分证明了DNA是转化因子
B. 艾弗里的实验中,转化效果与DNA纯度无关
C. 赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是主要的遗传物质
D. 32P标记的噬菌体侵染未标记细菌,子代噬菌体可不含32P
【答案】D
【解析】
【分析】1.肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
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。
【详解】A、格里菲思的实验证明了S型细菌中存在某种转化因子,能将R型细菌转化为S型细菌,但没有证明DNA是转化因子,A错误;
B、艾弗里的实验中,转化效果与DNA纯度有关,B错误;
C、赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是遗传物质,但没有证明DNA是主要的遗传物质,C错误;
D、32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌,并指导子代噬菌体的合成,而合成子代噬菌体的原料由细菌提供,但由于DNA分子复制方式为半保留复制,因此32P标记的噬菌体侵染未标记细菌,子代噬菌体中可不含32P,D正确。
故选D。
【点睛】
2. “DNA是主要的遗传物质”,获得这一结论的理由是( )
A. DNA是能指导蛋白质合成的物质 B. 细胞生物都含有DNA
C. 只有DNA能够自我复制 D. 绝大多数生物的遗传物质是DNA
【答案】D
【解析】
【分析】有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸,但其细胞核遗传物质和细胞质遗传物质都是DNA;病毒只含一种核酸,因此病毒的遗传物质是DNA或RNA。
【详解】细胞类生物(包括真核细胞和原核细胞)的遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA,即绝大多数生物的遗传物质是DNA,因此DNA是主要的遗传物质。
故选D。
3. DNA条形码技术是一种利用一个或者多个特定的一小段DNA进行物种鉴定的技术。如图所示,中药材DNA条形码就是中药材的基因身份证。下列有关叙述错误的是( )
A. 中药材细胞中的DNA分子呈双螺旋结构
B. DNA分子单链中相邻的含氮碱基通过磷酸二酯键相连
C. 中药材的DNA条形码相当于DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序
D. 不同DNA分子彻底水解的产物种类相同,均有6种
【答案】B
【解析】
【分析】核酸包括DNA和RNA,DNA基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖,一分子含氮碱基组成,四种碱基分别是A、T、C、G。RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖,一分子含氮碱基组成,四种碱基分别是A、U、C、G。
【详解】A、细胞中的DNA分子通常呈双螺旋结构,这是DNA的经典结构特征,中药材细胞中的DNA也不例外,A正确;
B、DNA分子单链中相邻的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键相连,而相邻的含氮碱基是通过“ - 脱氧核糖 - 磷酸 - 脱氧核糖 - ”相连,并非磷酸二酯键,B错误;
C、中药材的DNA条形码是利用特定小段DNA进行物种鉴定,而DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息,所以DNA条形码相当于DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序,C正确;
D、不同DNA分子彻底水解的产物均为磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶),共6种产物,D正确。
故选B。
4. 如图分别为DNA、tRNA的结构示意图。以下叙述不正确的是( )
A. 图示DNA分子中的⑤为氢键
B. DNA分子复制时破坏的化学键为⑤
C. tRNA是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子
D. c 处表示反密码子,可以与mRNA碱基互补配对
【答案】C
【解析】
【分析】图中①为磷酸、②为脱氧核糖、③为鸟嘌呤、④这三部分不能构成一分子脱氧核苷酸⑤为氢键,⑥可称为磷酸二酯键。tRNA是由多个核糖核苷酸连接成的三叶草结构,c是反密码子。
【详解】A、图示DNA分子中的⑤表示两个核苷酸分子之间碱基配对的键,所以⑤是氢键, A正确;
B、DNA分子复制时需要解旋,破坏的化学键为⑤氢键,B正确;
C、tRNA是由多个核糖核苷酸连接成的三叶草结构,C错误;
D、tRNA的c处表示反密码子,是由三个核糖核苷酸组成的,可以与mRNA上的密码子进行碱基互补配对,D正确。
故选C。
5. 下图表示验证“DNA的半保留复制”实验的部分过程,甲、乙为大肠杆菌液体培养基,在甲中培养若干代后离心,在乙中培养一代后离心,①、②表示离心结果。下列叙述正确的是( )
A. ①的DNA仅含15N、②的DNA仅含14N
B. 本实验需对大肠杆菌进行密度梯度离心
C. 根据图示结果无法确定DNA的复制方式
D. 大肠杆菌液体培养基中NH4Cl是唯一营养物质
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的复制属于半保留复制,研究DNA的复制利用的是同位素标记法和密度梯度离心法。根据题意和图示分析可知:将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N的培养基中培养,因合成DNA的原料中含有14N,所以新合成的DNA链均含15N。根据半保留复制的特点,第一代的2个DNA分子都应该一条链含14N,一条链含15N。
【详解】A、甲中大肠杆菌只在含15N的培养基中培养若干代,①试管的DNA只有15N/15N;甲中DNA转至含14N的培养基乙中培养,②试管中出现15N/14N的DNA分子,A错误;
B、实验中需要在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA,再将提取的DNA进行密度梯度离心,记录离心后试管中DNA的位置,B错误;
C、①试管的DNA只有15N/15N,离心后只有重带;甲中DNA转至含14N的培养基乙中培养,乙中只繁殖一代,②试管中出现15N/14N的DNA分子,离心后只有中带,则不可能是全保留复制,可能是半保留复制或分散复制(没有全轻和全重),C正确;
D、微生物的培养需要碳源、氮源、无机盐等营养物质,D错误。
故选C。
6. 复制叉是真核生物DNA复制过程中的基本结构,复制叉由“Y”字形DNA以及结合在该处的与DNA复制有关的蛋白质组成,如图所示。DNA甲基化会引起染色质结构、DNA构象,DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变。下列有关叙述正确的是( )
A. 与DNA复制有关的蛋白质包括解旋酶(B)和DNA聚合酶(A)等
B. a、b为新合成的子链,会相互结合形成子代DNA
C. 被甲基化修饰后,基因的碱基序列不发生改变
D. 合成a、b子链的原料相同,即四种核糖核苷酸
【答案】C
【解析】
【分析】DNA复制特点:边解旋边复制(过程上)、半保留复制(结果上)。每个DNA分子都保留原DNA的一条链DNA复制相关酶:解旋酶能打开双链间的氢键,使DNA双链解旋,还需要DNA聚合酶等将单个脱氧核苷酸连接成完整的子链
【详解】A、DNA复制相关蛋白包括A(解旋酶:破坏氢键,使DNA双链变为单链)和B(DNA聚合酶:形成子链),A错误;
B、a、b为新合成的子链,子代DNA由子链和对应的母链形成,B错误;
C、DNA的甲基化并不改变基因的碱基序列,但影响基因的转录,进而影响生物的性状,C正确;
D、a、b为新合成的DNA链,合成a、b子链的原料相同,即四种脱氧核糖核苷酸,D错误。
故选C。
7. 下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,正确的是( )
A. 染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有2个DNA分子
B. 在DNA分子结构中碱基的排列构成了DNA分子的基本骨架
C. 基因通常是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有成百上千个基因
D. 一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的比例决定的
【答案】C
【解析】
【分析】1、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,脱氧核糖和磷酸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,碱基对千变万化的排列顺序构成了DNA分子的多样性,每一个DNA分子的碱基对的排列顺序是特定的,这构成了DNA分子的特异性。
2、染色体主要由DNA和蛋白质组成,真核细胞的DNA主要存在于细胞核中的染色体上,因此说染色体是DNA的主要载体。
3、基因是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子含有许多个基因。
【详解】A、染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有1个或2个DNA分子,A错误;
B、在DNA分子结构中,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成了DNA的基本骨架,B错误;
C、基因通常是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有成百上千个基因,RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段,C正确;
D、一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的,D错误。
故选C。
8. 细胞内的DNA进行复制时,在引发体的作用下会合成多个小片段的RNA引物,这些引物能结合到其中一条DNA链上形成杂合区,DNA链连接引物后继续延伸,形成一些不连续的双链片段,称为冈崎片段。下列相关分析错误的是( )
A. 细胞核是DNA复制的主要场所
B. 冈崎片段的碱基序列储存着遗传信息
C. 杂合区中的碱基最多有5种
D. 杂合区中包含8种核糖核苷酸
【答案】D
【解析】
【分析】1、DNA复制主要在细胞核,线粒体和叶绿体也含有少量的DNA,也能进行DNA复制。
2、遗传信息是指DNA(基因)的脱氧核苷酸排列顺序。
3、DNA和RNA区别:DNA的组成碱基是A、T、G、C,单位是脱氧核苷酸。RNA的组成碱基是A、U、G、C,单位是核糖核苷酸。
【详解】A、DNA复制主要在细胞核,此外,线粒体和叶绿体也含有少量的DNA,也能进行DNA复制,A正确;
B、DNA中脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息,冈崎片段属于DNA片段,因此冈崎片段的碱基序列储存着遗传信息,B正确;
C、DNA中含有A、T、C、G四种碱基,RNA中含有A、U、C、G四种碱基,因此杂合区(DNA-RNA)中最多含有A、T、U、C、G五种碱基,C正确;
D、杂合区中DNA和RNA都含有,所以含有4种核糖核苷酸,4种脱氧核苷酸,共8种核苷酸,D错误。
故选D。
9. 某双链DNA片段中共有100对碱基,其中一条链上A所占比例为35%,整个DNA分子中G所占比例为20%。下列相关叙述正确的是( )
A. 该DNA分子其中一条链上的A所占比例与T所占比例一致
B. 该DNA分子另一条链上A+G的量在该链中所占比例为35%
C. 若该DNA分子复制3次,则需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸280个
D. 若该DNA发生碱基对缺失突变,则该DNA分子中嘌呤与嘧啶的比值下降
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点:DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。
【详解】A、整个双链DNA片段中,A=T,G=C,但DNA分子其中一条链上A所占比例与T所占比例不确定,A错误;
B、该DNA有200个碱基,由于整个DNA片段中G所占比例为20%,G=C=40,则A=T=60,一条链上A=35,则另一条链上A=25,但每条单链上G与C数量未知,B错误;
C、若该DNA片段复制3次,共有(2³—1)=7个DNA片段需要消耗原料,则所需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为7×40=280个,C正确;
D、由于DNA中A+G=T+C,即DNA片段中嘌呤数等于嘧啶数,二者比值是1,当DNA发生碱基对的缺失突变,缺失一个A,对应缺失一个T,即少一个嘌呤,对应会少一个嘧啶,该DNA分子中嘌呤与嘧啶的比值不变,D错误。
故选C。
10. 下图为真核细胞中遗传信息的流向示意图。甲—丁表示化合物,①②表示过程。下列相关表述错误的是( )
A. ①代表转录 B. ②代表翻译 C. 乙代表rRNA D. 丁代表肽链
【答案】C
【解析】
【分析】转录是以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程,①代表转录;翻译是以mRNA为模板,合成蛋白质的过程,翻译的场所为核糖体,②代表翻译;图中甲为双链DNA分子,乙为mRNA,丙为tRNA,丁为多肽链。
【详解】A、转录是以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程,①代表转录,A正确;
B、翻译是以mRNA为模板,合成蛋白质的过程,翻译的场所为核糖体,②代表翻译,B正确;
C、翻译是以mRNA为模板,核糖体结合在mRNA上可以移动,乙代表的是mRNA,C错误;
D、丁代表的以mRNA为模板,在核糖体上合成的多肽链,D正确。
故选C。
11. 如图是细胞内某个基因表达过程的示意图,下列叙述正确的是( )
A. ②为RNA 聚合酶,该基因的启动子位于②的左侧
B. 该细胞可能为浆细胞,图中的多肽经加工后可成为抗体
C. 核糖体③更接近终止密码子,核糖体④更接近起始密码子
D. 游离的氨基酸与tRNA 的5’端结合后,被转运至核糖体内
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中②是 RNA 聚合酶,它与基因的启动子结合启动转录。但从图中转录方向(根据mRNA的长短,更靠近启动子)来看,转录的模板链方向启动子应位于②的右侧,A错误;
B、抗体属于分泌蛋白,其合成过程中,转录主要在细胞核中进行,翻译最初在游离核糖体上,之后会附着到内质网上继续合成并进行加工。但图中显示的是转录和翻译同时进行(原核生物的特征,因为原核生物没有核膜,转录和翻译可同时发生),而浆细胞是真核细胞,有核膜,转录在细胞核,翻译在细胞质,不会像图中这样转录和翻译同时进行,B错误;
C、根据mRNA的长度分析,④端先转录,则说明核糖体③更接近终止密码子,核糖体④更接近起始密码子,C正确;
D、游离的氨基酸是与tRNA的3' 端结合(tRNA 的3' 端有CCA序列,是结合氨基酸的位点),然后被转运至核糖体内参与翻译过程,而不是与 tRNA的5' 端结合,D错误。
故选C。
12. 酿酒酵母细胞中的复合物WTO结构受损时,会导致转录过程中新生RNA与模板DNA链结合从而排挤原来的非模板链,由非模板链和RNA-DNA杂交体共同组成的局部三链结构称为R环。下列叙述正确的是( )
A. RNA聚合酶能催化氢键的断开和形成
B. R环中含有2种五碳糖和5种核苷酸
C. RNA-DNA杂交体中碱基T的比例较原DNA片段高
D. 复合物WTO可在细胞增殖过程中防止R环的形成
【答案】D
【解析】
【分析】1、转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
2、转录的主要场所:细胞核。
3、转录的条件:模板:DNA分子的一条链;转录的原料:四种核糖核苷酸(“U”代替“T”与“A”配对,不含“T”);与转录有关的酶:RNA聚合酶;能量:ATP。
4、转录的产物:mRNA、tRNA、rRNA。
【详解】A、RNA聚合酶具有解旋功能,故可以催化DNA双链间氢键的断裂,RNA聚合酶还能催化RNA的合成,促进核糖核苷酸之间磷酸二酯键的形成,但其不能催化氢键的形成,A错误;
B、R 环由非模板链和 RNA - DNA 杂交体组成,RNA 中含核糖,DNA 中含脱氧核糖,共 2 种五碳糖;RNA 中有 4 种核糖核苷酸,DNA 中有 4 种脱氧核苷酸,共 8 种核苷酸,B错误;
C、RNA-DNA杂交体中,只有DNA链含碱基 T,与RNA-DNA杂交体相比,其碱基 T 的比例降低,C错误;
D、复合物 WTO 结构受损时会导致 R 环形成,所以复合物 WTO 可在细胞增殖过程中防止 R 环的形成,D 正确。
故选D。
13. 如图为人体细胞内基因1、基因2与相关性状的关系简图,下列相关叙述正确的是( )
A. 同一个体正常体细胞中不会同时存在基因1与基因2
B. 图中表现出的遗传信息传递途径为:DNA→RNA→蛋白质
C. 老人白发增多的直接原因是图中的酪氨酸含量下降
D. 基因1与基因2对性状的控制方式相同
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:①是转录过程,②是翻译过程,③是异常血红蛋白导致镰刀形细胞贫血症,④是正常血红蛋白形成正常红细胞,⑤是酶的催化作用。
【详解】A、镰状细胞贫血和白化病的致病基因为隐性致病基因,在某正常个体的体细胞中可以同时存在基因1和基因2,A错误;
B、图中是基因经转录、翻译得到蛋白质,从而抑制生物性状的过程,遗传信息传递途径为:DNA→RNA→蛋白质,B正确;
C、老人白发增多的直接原因是图中的酪氨酸酶含量或活性下降,导致黑色素含量减少,C错误;
D、正常基因编码的血红蛋白组成的红细胞结构是正常的,而异常基因编码的血红蛋白组成的红细胞结构异常,说明基因通过控制血红蛋白的结构直接控制生物性状;缺乏酪氨酸酶会导致黑色素无法合成,说明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,D错误。
故选B。
14. 图1是人胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图,图2是图1过程②的局部放大图,下列叙述错误的是( )
A. 胰岛素基因只存在于胰岛B细胞中
B. 图1中①过程的进行需以核糖核苷酸为原料
C. 由图2可知,ACU是决定苏氨酸的密码子
D. 图1中②过程核糖体的移动方向为由左向右
【答案】A
【解析】
【分析】分析图1:图1中,①表示转录过程,主要发生在细胞核中;②表示翻译过程,发生在核糖体上。
分析图2:图2表示正在进行的翻译过程。
【详解】A、胰岛素基因存在于同一个体的所有具核细胞中,A错误;
B、图1中①过程表示转录过程,转录是以DNA的一条链为模板合成RNA,该过程的进行需以核糖核苷酸为原料,B正确;
C、由图2可知,转运苏氨酸的tRNA尾端碱基为UGA,密码子与反密码子配对,故ACU是决定苏氨酸的密码子,C正确;
D、图1中②是翻译过程,根据肽链长短判断,核糖体的移动方向为由左向右,D正确。
故选A。
【点睛】
15. 研究发现,当亲代小鼠被连续喂以高脂食物而患肥胖症时,其所生子代患肥胖症的风险明显增大,目前科学界普遍认为这是一种表观遗传现象。下列叙述错误的是( )
A. 亲代小鼠的生活习惯可能影响子代小鼠的性状
B. 高脂饮食导致DNA的碱基排列顺序发生改变
C. 该现象可能与染色体组蛋白的乙酰化有关
D. 表观遗传现象通常可以遗传给后代
【答案】B
【解析】
【详解】A、题干中亲代小鼠高脂饮食的生活习惯,使子代患肥胖症的风险增大,说明亲代生活习惯可能影响子代性状,A正确;
B、表观遗传的本质是基因表达调控发生改变,DNA的碱基排列顺序不会发生改变,高脂饮食不会改变DNA碱基序列,B错误;
C、染色体组蛋白的乙酰化是表观遗传的常见调控机制之一,会影响基因的表达水平,该现象可能与此有关,C正确;
D、表观遗传现象的核心特点之一是基因表达的改变可以遗传给后代,因此亲代的性状变化会传递到子代,D正确。
二、多项选择题:(本题包括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。每小题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。)
16. DNA复制保证了亲子代间遗传信息的连续性,真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 图中1链左侧为其5′端,右侧为其3′端
B. b链和c链的延伸都是连续的
C. 图中DNA分子复制是从多个起点复制的,最终可得到不同的DNA分子
D. 图中DNA分子环1、环2和环3同时开始进行复制
【答案】ACD
【解析】
【分析】DNA分子的复制过程是首先DNA分子在解旋酶的作用下解旋成两条单链,解开的两条链分别为模板,在 DNA 聚合酶的作用下,按照碱基互补配对原则形成子链,子链与模板链双螺旋成新的 DNA 分子,DNA分子是边解旋边复制的过程。分析题图可知,真核细胞的 DNA分子的复制具有多起点且双向复制的特点,这种复制方式加速了复制过程;另外,DNA在复制时,子链中一条链是连续复制,另一条链是不连续复制。
【详解】A、根据DNA复制时子链延伸的方向为5’→3’,可知1链左侧为其3’端,右侧为其5’端,A错误;
B、由图可知,在DNA聚合酶的作用下b链和c链的延伸都是连续的,B正确;
C、图中DNA分子复制是从多个起点复制的,DNA模板相同,最终获得的DNA分子也相同,C错误;
D、分析题图可知,图中的三个复制起点复制的 DNA 片段的长度不同,环比较大的表示复制开始的时间较早,因此 DNA分子复制的起始时间不同,D错误。
故选ACD。
17. 下图为抗菌药物抑制细菌生长的机制模式图。下列有关叙述错误的是( )
A. 利福平能够抑制RNA聚合酶的活性,则利福平可能是药物甲
B. 环丙沙星能抑制细菌DNA的复制,则环丙沙星可能是药物乙
C. 红霉素能与核糖体结合抑制肽链合成,则红霉素可能是药物丙
D. 三种药物影响的过程均包括在中心法则中
【答案】AB
【解析】
【详解】A、利福平能够抑制RNA聚合酶的活性,从而抑制转录过程,是药物乙,A错误;
B、环丙沙星能抑制细菌DNA的复制,则是药物甲,B错误;
C、红霉素能与核糖体结合抑制肽链合成,抑制翻译过程,是药物丙,C正确;
D、药物甲作用于DNA复制过程,药物乙作用于转录过程,药物丙作用于翻译过程,三种药物影响的过程均包括在中心法则中,D正确。
故选AB。
18. 下图为基因与性状表现流程示意图。请据图分析,下列不正确的说法是( )
A. ①过程以DNA的任意一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成RNA
B. ②过程中每种氨基酸只能由一种tRNA特异识别密码子运向核糖体对应位置
C. 表观遗传中DNA序列未改变,①②过程与生物性状发生可遗传改变
D. 囊性纤维化是基因对性状的直接控制,是碱基序列改变使结构蛋白发生变化所致
【答案】AB
【解析】
【详解】A、①表示转录过程,转录是以DNA特定的一条链为模板合成的,并不是以DNA的任意一条链为模板合成的,A错误;
B、②表示翻译过程,一种氨基酸可以由一种或多种tRNA 转运,B错误;
C、表观遗传中DNA碱基序列未发生改变,而某些碱基部位发生甲基化,使得某些基因表达受到抑制,该变异是可遗传的,C正确;
D、囊性纤维化是CFTR基因中缺失3个碱基,引起肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白结构异常,导致肺支气管腔内黏液堆积,造成细菌反复感染,囊性纤维化是基因对性状的直接控制,是基因突变使结构蛋白发生变化所致,D正确。
19. 科学研究发现,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制如下图所示。miRNA是细胞内的一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状单链RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。下列相关叙述正确的是( )
A. 前体mRNA是通过DNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的
B. circRNA和P基因的mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节P基因的表达
C. P基因表达量升高会抑制细胞凋亡,而miRNA可通过抑制P基因的转录促进细胞的凋亡
D. 可通过增大细胞内circRNA的含量,提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡
【答案】BD
【解析】
【详解】A、前体mRNA是通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,A错误;
B、分析题意和题图,miRNA是细胞内的一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状单链RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平,由此可知,circRNA和P基因的mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节P基因的表达,B正确;
C、分析题图可知,P基因表达量升高,导致P蛋白的含量升高,会抑制细胞凋亡,miRNA可与P基因mRNA靶向结合并使其降解,抑制P基因的翻译,促进细胞的凋亡,C错误;
D、circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平,则提高细胞内circRNA的含量,可提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡, D正确。
故选BD。
三、非选择题:(本题包括5小题,共58分。)
20. 图1表示噬菌体侵染大肠杆菌的部分过程,图2所示的是赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法完成的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1中噬菌体侵染大肠杆菌的正确顺序:B→_______→C。
(2)由图2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,再用_______的大肠杆菌培养T2噬菌体。
(3)图2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是_______。
(4)噬菌体侵染大肠杆菌后,合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要________(编号选填)。
①大肠杆菌的DNA和核糖体及其氨基酸
②噬菌体的DNA和核糖体及其氨基酸
③噬菌体的DNA、大肠杆菌的氨基酸和核糖体
④大肠杆菌的DNA及噬菌体的氨基酸
(5)赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法完成的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验结果证明了DNA是遗传物质,根据图1遗传物质的特点有_______(至少答出2点)。
(6)在35S组实验中,保温时间和上清液放射性强度的关系为_______(编号选填)。
【答案】(1)D→A→E
(2) ①. 32P ②. 脱氧核苷酸 ③. 上述被标记的
(3)培养时间过短,部分噬菌体未侵入大肠杆菌体内;培养时间过长,增殖的子代噬菌体从大肠杆菌内释放出来
(4)③ (5)能自我复制、能指导蛋白质的合成、分子结构具有相对稳定性
(6)④
【解析】
【分析】噬菌体侵染细菌的实验设计思路:设法把DNA和蛋白质分开,直接地、单独地去观察它们的作用。T2噬菌体仅仅由DNA和蛋白质构成, 其外壳由蛋白质构成,内部有DNA。蛋白质含有特异性的S元素,而DNA含有特异性的P元素。DNA复制特点是半保留复制。
【小问1详解】
T2噬菌体在侵染大肠杆菌之后,就会在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量增殖,当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大量的噬菌体。B是噬菌体吸附在大肠杆菌表面,D是噬菌体将DNA注入大肠杆菌,A是合成子代噬菌体的DNA和蛋白质,E是组装成子代噬菌体,C是释放出子代噬菌体,因此,噬菌体侵染大肠杆菌正确的排列顺序是B→D→A→E→C。
【小问2详解】
图2沉淀物的放射性较高,上清液的放射性较低,即子代噬菌体中检测到放射性,说明用于标记噬菌体的同位素是32P,标记的是噬菌体的DNA。噬菌体没有细胞结构,是寄生在大肠杆菌中的,所以标记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4种脱氧核苷酸作为合成DNA的原料。②在培养基中接种大肠杆菌,培养一段时间后,使大肠杆菌内含有放射性标记的4种脱氧核苷酸,再用此大肠杆菌培养T2噬菌体。
【小问3详解】
图2实验中上清液中具有很低的放射性的可能原因是:①培养时间过短,部分噬菌体未侵入大肠杆菌体内;②培养时间过长,增殖的子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来。
【小问4详解】
噬菌体侵染大肠杆菌后,合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要噬菌体的DNA作模板,大肠杆菌的氨基酸作原料,且合成蛋白质的场所核糖体也是大肠杆菌提供的,故选③。
【小问5详解】
赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法完成的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,由于子代噬菌体含有32P,不含35S,故证明了DNA是遗传物质,根据图1可知作为遗传物质应该能进行自我复制,且能指导蛋白质合成,同时具有一定的稳定性,使子代保持和亲本相同的性状。
【小问6详解】
由于35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,且蛋白质外壳不进入大肠杆菌,所以在35S组实验中,保温时间和上清液放射性强度没有关系,为图④。
21. 如图表示一段DNA空间结构和平面结构的示意图,请据图回答问题。
(1)从图甲中可以看出DNA分子具有规则的_______结构,沃森和克里克提出的该结构模型属于_______(物理模型/数学模型/概念模型)。在真核细胞中,DNA的主要载体是_______。
(2)与图乙中碱基②相配对的碱基是_______(填中文名称);由③④⑤组成的结构名称为_______。_______(填序号)交替连接,排列在外侧,构成了DNA分子的_______。
(3)若在一条单链中(A+T)/(G+C)=n,在整个DNA分子中其比例为_______。
(4)若图乙中一条链的某段序列是5′-GATACC-3′,那么它的互补链的序列是5′-_______-3′。
(5)为得到耐高温的菌种,科学家在热泉附近提取到了两种菌,分析两种菌中四种碱基的组成比例发现,甲菌的胸腺嘧啶占碱基总数的32%,而乙菌的鸟嘌呤占碱基总数的32%,由此推测两菌种中耐热性较强的是_______。
【答案】(1) ①. 双螺旋 ②. 物理模型 ③. 染色体(染色质)
(2) ①. 鸟嘌呤 ②. 腺嘌呤脱氧(核糖)核苷酸 ③. ③④ ④. 基本骨架 (3)n (4)GGTATC
(5)乙菌
【解析】
【小问1详解】
DNA 分子具有规则的双螺旋结构(图甲的空间结构清晰展示了这一点)。沃森和克里克提出的双螺旋结构模型属于 物理模型(物理模型是以实物或图像直观表达认识对象的特征,区别于数学模型、概念模型)。在真核细胞中,DNA 的主要载体是染色体(染色质)(线粒体、叶绿体中也有少量 DNA,但染色体是主要载体)。
【小问2详解】
先识别图乙的结构: 碱基②是胞嘧啶(C),根据碱基互补配对原则,与胞嘧啶配对的是鸟嘌呤(G)。④是磷酸、③是脱氧核糖、⑤是腺嘌呤,三者组成的结构是腺嘌呤脱氧核苷酸(脱氧核苷酸由磷酸 + 脱氧核糖 + 含氮碱基组成)。DNA 分子的外侧骨架由 ④磷酸和③脱氧核糖交替连接而成, 排列在外侧,构成了 DNA 分子的基本骨架。
【小问3详解】
DNA 分子遵循碱基互补配对原则: (A1=T2)、 T1=A1、G1=C2、C1=G2。已知一条单链中 (A1+T1)/(G1+C1)=n,则: 互补链中 (A2+T2)/(G2+C2)=(T1+A1)/(C1+G1)=n,整个 DNA 分子中 (A+T)/(G+C)=(A1+A2+T1+T2)/(G1+G2+C1+C2)=n。
【小问4详解】
DNA 两条链反向平行,碱基互补配对(A-T、G-C)。已知一条链序列:5'-GATACC-3' 互补链的碱基序列为:CTATGG 方向为 3'→5',因此按题目要求的 5'→3' 书写为:5'-GGTATC-3'。
【小问5详解】
DNA 分子中,G 与 C 之间有 3 个氢键,A 与 T 之间有 2 个氢键,GC 含量越高,氢键越多,DNA 热稳定性越强,菌种越耐高温。 甲菌:胸腺嘧啶(T)占 32%,则腺嘌呤(A)=32%,A+T=64%,G+C=1-64%=36% ;乙菌:鸟嘌呤(G)占 32%,则胞嘧啶(C)=32%,G+C=64% 乙菌的 GC 含量远高于甲菌,因此乙菌的耐热性更强。
22. 图①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题:
(1)细胞中过程①需要的酶有______,过程②发生的主要场所是_________。
(2)已知过程②中α链中含有1000 个碱基,腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基总数的30%。则对应DNA 分子片段中至少含有_______个胸腺嘧啶。若用³²P标记亲代DNA, 在含³¹P的培养基中复制4次后, 子代DNA 中含³¹P的占_______。
(3)人体不同组织细胞的相同 DNA 进行过程②时启用的起始点_________(填“都相同”或“都不同”或“不完全相同”),原因是_________。
(4)细胞过程③中需要_______种RNA的参与,其中tRNA 功能是_______。在细胞中发生过程③时,一条 mRNA 上同时结合了多个核糖体,其生物学意义是_______。
(5)在一个细胞周期中,图中过程一般只能发生一次的是_______ (填标号),可以发生多次的有_______ (填标号)。下列细胞中能同时发生图中①②③过程的是_______。
A. 成熟红细胞 B. 肌肉细胞 C. 癌细胞 D. 口腔上皮细胞
【答案】(1) ①. 解旋酶、DNA聚合酶 ②. 细胞核
(2) ①. 300 ②. 1
(3) ①. 不完全相同 ②. 不同组织细胞中基因进行选择性表达
(4) ①. 3 ②. 识别并转运氨基酸 ③. 少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
(5) ①. ① ②. ②③ ③. C
【解析】
【分析】1、DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程. DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)。
2、转录是指在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA 的过程。
3、翻译是指在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
4、 根据题意和图示分析可知:①是以DNA的两条链为模板,进行的是DNA复制过程,主要发生在细胞核中;②是以DNA的一条链为模板,进行的是转录过程,主要发生在细胞核中;③是以mRNA为模板,进行的是翻译过程,发生在核糖体上。
【小问1详解】
过程①是DNA的复制过程,需要解旋酶解开的DNA两条单链为模板,以4种游离的脱氧核苷酸为原料,在DNA聚合酶的作用下,合成子链。②过程为转录过程,主要场所在细胞核。
【小问2详解】
已知过程②α链中含有1000 个碱基,A+U=30%,则与α链互补配对的DNA模板链中A+T=30%,根据碱基互补配对原则,对应DNA 分子片段中A+T占整个双链DNA分子的30%,由于A与T互补配对,则A=T=15%,所以对应DNA 分子片段中至少含有2000×15%=300个胸腺嘧啶(T)。若用³²P标记亲代DNA, 在含³¹P的培养基中复制4次后, 子代DNA 中都含³¹P,所占比例为1。
【小问3详解】
由于不同组织细胞中基因进行选择性表达,所以人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点不完全相同。
【小问4详解】
过程③为翻译过程,需要mRNA为模板,tRNA识别并转运氨基酸,rRNA组成核糖体,共需要3种RNA参与。在细胞中发生过程③时,一条 mRNA 上同时结合了多个核糖体,其生物学意义是少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
【小问5详解】
在一个细胞周期中,图中过程一般只能发生一次DNA的复制(①),可以发生多次转录和翻译(②③)。在成熟红细胞中,没有细胞核和细胞器,所以不能发生过程①②③;肌肉细胞、口腔上皮细胞是高度分化的细胞,不能在分裂,不能同时发生①②③;癌细胞能无限增殖,能同时发生①②③,故选C。
23. 下图1为p53基因表达过程示意图,其中a,b表示相应的生理过程。图2是过程b的局部放大示意图。请回答下列问题:
(1)过程a的原料是_______,该过程需要_______酶催化,合成的mRNA通过_______(填细胞结构)运出细胞核。
(2)过程b表示_______,与过程b相比,过程a特有的碱基配对方式是_______。
(3)核糖体甲、乙中更早结合到mRNA分子上的是_______,tRNA的______(填“5′端”或“3′端”)携带氨基酸进入核糖体。图1中正在进入核糖体甲的氨基酸是_______(部分密码子及对应氨基酸:GGC—甘氨酸;CCG—脯氨酸;GCC—丙氨酸;CGG—精氨酸)。
(4)Dnmt1是一种DNA甲基化转移酶,可以调控p53基因的表达。研究发现斑马鱼的肝脏在极度损伤后,肝脏中的胆管上皮细胞可以再生成肝脏细胞,调控机制如下图3所示。
①p53基因正常表达时,通过_______(填“促进”或“抑制”)路径1和2,进而抑制胆管上皮细胞的去分化和肝前体细胞的再分化过程。
②肝脏极度受损后,Dnmt1调控肝脏再生的机制是_______。
【答案】(1) ①. 核糖核苷酸 ②. RNA聚合酶 ③. 核孔
(2) ①. 翻译 ②. T-A
(3) ①. 乙 ②. 3'端 ③. 脯氨酸
(4) ①. 抑制 ②. Dnmt1抑制p53基因表达,解除对路径1和2的抑制,促进胆管上皮细胞去分化和肝前体细胞再分化
【解析】
【分析】转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【小问1详解】
过程a是转录,原料为4种核糖核苷酸,该过程需要RNA聚合酶催化,合成的mRNA通过核孔运出细胞核。
【小问2详解】
过程b表示翻译,过程b中tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子进行碱基互补配对,过程a是转录,以DNA为模板合成RNA,与过程b相比,过程a特有的碱基配对方式是T-A。
【小问3详解】
一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,更早结合到mRNA分子上的核糖体合成的肽链更长,图2中核糖体乙上的肽链更长,故核糖体乙更早结合到mRNA分子上。
tRNA的3'-端携带氨基酸进入核糖体。图2中正在进入核糖体甲的tRNA上的反密码子为GGC,其对应的密码子为CCG,编码的是脯氨酸,故图2中正在进入核糖体甲的氨基酸是脯氨酸。
【小问4详解】
①由题图可知,路径1和2分别能促进胆管上皮细胞的去分化和肝前体细胞的再分化过程,p53基因正常表达时,通过抑制路径1和2,进而抑制胆管上皮细胞的去分化和肝前体细胞的再分化过程。
②p53基因正常表达时,通过抑制路径1和2,从而抑制去分化和再分化过程,进而抑制肝脏的再生,肝脏极度受损后,Dnmt1的表达水平上升,从而加强了对p53基因表达的抑制,解除对路径1和2的抑制,进而促进肝脏的再生。
24. 资料一:新冠肺炎是一种单链RNA冠状病毒(COVID19)引起。COVID19感染宿主细胞并繁殖的原理如图1所示(①~⑦示过程)。请据图回答下列问题:
图1
(1)据图1,COVID19侵染宿主细胞的①-⑦过程中,③和④过程名称分别是______和______。
(2)请据图1写出新型冠状病毒的遗传信息传递路径:______。
(3)在产生子代病毒的过程中,下列直接参与的分子有______。(编号选填)
①病毒RNA基因组 ②人细胞核DNA ③RNA ④DNA聚合酶 ⑤人细胞核糖体 ⑥RNA聚合酶 ⑦脱氧核糖核苷酸 ⑧核糖核苷酸 ⑨氨基酸 ⑩DNA解旋酶
(4)据图1和已有知识,下列关于COVID19说法正确的是______。
A. COVID19通过被动运输进入宿主细胞
B. RNA聚合酶催化病毒的逆转录过程
C. ⑥过程为病毒的组装
D. ⑤过程需要宿主细胞内4种游离的核苷酸
(5)COVID19从感染宿主细胞到子代病毒的排出,体现宿主细胞结构与功能关系正确的是______。
A. 中心体协助病毒RNA的移动
B. 溶酶体中的酶水解病毒衣壳蛋白质
C. 细胞核控制病毒RNA聚合酶的合成
D. 高尔基体参与子代病毒颗粒的组装
资料二:取同种生物的不同类型细胞,检测其基因表达,结果如图2。
(6)图2中显示基因2在每个细胞中都能表达,此基因可能是______。
A. 控制核糖体蛋白质合成的基因
B. 控制胰岛素合成的基因
C. 控制呼吸相关酶合成的基因
D. 控制血红蛋白合成的基因
(7)如图2所示细胞中功能最为近似的是细胞______。
A. 1与6 B. 2与5 C. 2与3 D. 4与5
(8)判断图2中细胞功能近似程度的依据是_______。
【答案】(1) ①. 翻译 ②. RNA复制
(2) (3)①③⑤⑥⑧⑨ (4)C (5)BD (6)AC (7)A
(8)基因表达的相似程度
【解析】
【分析】分析图1:①是RNA释放过程;②表示RNA复制过程;③表示翻译过程;④RNA复制过程;⑤为病毒蛋白的合成过程;⑥为病毒组装过程;⑦为病毒释放过程。图2显示:同种生物的不同类型细胞中,基因的表达存在差异。
【小问1详解】
在图1所示的COVID19侵染宿主细胞的①~⑦过程中,③是以病毒的RNA为模板合成RNA聚合酶的过程,而RNA聚合酶的化学本质是蛋白质,所以③过程的名称是翻译;④是以RNA为模板合成RNA的过程,该过程的名称是RNA复制。
【小问2详解】
据图1可知,新型冠状病毒由蛋白质外壳和内部的RNA组成,其侵入宿主细胞后,能够进行RNA的复制和有关蛋白质的合成,因此其遗传信息的传递路径是。
【小问3详解】
新型冠状病毒侵入宿主细胞后,在①病毒RNA基因组的指导下,利用人(宿主)细胞中的物质来合成新型冠状病毒的蛋白质外壳和内部的RNA。合成蛋白质外壳的模板是③RNA,场所是⑤人细胞核糖体,原料是⑨氨基酸;合成病毒RNA的过程即RNA复制过程,其模板是①病毒RNA基因组中的+RNA,原料是⑧核糖核苷酸,该过程离不开⑥RNA聚合酶的催化。综上分析,在产生子代病毒的过程中,下列直接参与的分子有①③⑤⑥⑧⑨。
【小问4详解】
A、COVID19以胞吞的方式进入宿主细胞,A错误;
B、RNA聚合酶催化病毒的转录过程,B错误;
C、⑥过程为病毒的组装,C正确;
D、⑤过程表示通过翻译合成病毒蛋白质的过程,因此需要宿主细胞内的氨基酸,D错误。
故选C。
【小问5详解】
A、中心体为无膜结构的细胞器,与细胞有丝分裂有关,不能协助病毒RNA的移动,A错误;
B、溶酶体是细胞的消化车间,因此溶酶体中的酶能水解病毒衣壳蛋白质,B正确;
C、图中显示,病毒RNA能控制病毒RNA聚合酶的合成,C错误;
D、高尔基体与动物细胞分泌物的形成有关,而子代病毒的释放过程依靠胞吐方式完成,据此可推测高尔基体参与子代病毒颗粒的组装,D正确。
故选BD。
【小问6详解】
AC、控制核糖体蛋白质合成的基因与控制呼吸相关酶合成的基因,二者指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的,在所有细胞中都表达,AC正确;
B、控制胰岛素合成的基因只在胰岛B细胞中表达,B错误;
D、控制血红蛋白合成的基因,只在红细胞中表达,D错误。
故选AC。
【小问7详解】
如图2所示细胞中,1和6表达的基因最相似,因此这两种细胞的功能最为近似,A正确,BCD错误。
故选A。
【小问8详解】
基因表达的产物是蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者,含有相同蛋白质的种类越多的细胞,它们的功能就越相似。可见,判断图2中细胞功能近似程度的依据是:基因表达的相似程度。
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徐州七中高一年级3月学情调研生物学试卷
试卷总分:100分 考试时间:75分钟
一、单项选择题:(本部分包括15题,每题2分,共计30分。每题只有一个选项最符合题意。)
1. 下列关于DNA是遗传物质的相关实验的叙述,正确的是( )
A. 格里菲思的实验充分证明了DNA是转化因子
B. 艾弗里的实验中,转化效果与DNA纯度无关
C. 赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是主要的遗传物质
D. 32P标记的噬菌体侵染未标记细菌,子代噬菌体可不含32P
2. “DNA是主要的遗传物质”,获得这一结论的理由是( )
A. DNA是能指导蛋白质合成的物质 B. 细胞生物都含有DNA
C. 只有DNA能够自我复制 D. 绝大多数生物的遗传物质是DNA
3. DNA条形码技术是一种利用一个或者多个特定的一小段DNA进行物种鉴定的技术。如图所示,中药材DNA条形码就是中药材的基因身份证。下列有关叙述错误的是( )
A. 中药材细胞中的DNA分子呈双螺旋结构
B. DNA分子单链中相邻的含氮碱基通过磷酸二酯键相连
C. 中药材的DNA条形码相当于DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序
D. 不同DNA分子彻底水解的产物种类相同,均有6种
4. 如图分别为DNA、tRNA的结构示意图。以下叙述不正确的是( )
A. 图示DNA分子中的⑤为氢键
B. DNA分子复制时破坏的化学键为⑤
C. tRNA是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子
D. c 处表示反密码子,可以与mRNA碱基互补配对
5. 下图表示验证“DNA的半保留复制”实验的部分过程,甲、乙为大肠杆菌液体培养基,在甲中培养若干代后离心,在乙中培养一代后离心,①、②表示离心结果。下列叙述正确的是( )
A. ①的DNA仅含15N、②的DNA仅含14N
B. 本实验需对大肠杆菌进行密度梯度离心
C. 根据图示结果无法确定DNA的复制方式
D. 大肠杆菌液体培养基中NH4Cl是唯一营养物质
6. 复制叉是真核生物DNA复制过程中的基本结构,复制叉由“Y”字形DNA以及结合在该处的与DNA复制有关的蛋白质组成,如图所示。DNA甲基化会引起染色质结构、DNA构象,DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变。下列有关叙述正确的是( )
A. 与DNA复制有关的蛋白质包括解旋酶(B)和DNA聚合酶(A)等
B. a、b为新合成的子链,会相互结合形成子代DNA
C. 被甲基化修饰后,基因的碱基序列不发生改变
D. 合成a、b子链的原料相同,即四种核糖核苷酸
7. 下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,正确的是( )
A. 染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有2个DNA分子
B. 在DNA分子结构中碱基的排列构成了DNA分子的基本骨架
C. 基因通常是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有成百上千个基因
D. 一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的比例决定的
8. 细胞内的DNA进行复制时,在引发体的作用下会合成多个小片段的RNA引物,这些引物能结合到其中一条DNA链上形成杂合区,DNA链连接引物后继续延伸,形成一些不连续的双链片段,称为冈崎片段。下列相关分析错误的是( )
A. 细胞核是DNA复制的主要场所
B. 冈崎片段的碱基序列储存着遗传信息
C. 杂合区中的碱基最多有5种
D. 杂合区中包含8种核糖核苷酸
9. 某双链DNA片段中共有100对碱基,其中一条链上A所占比例为35%,整个DNA分子中G所占比例为20%。下列相关叙述正确的是( )
A. 该DNA分子其中一条链上的A所占比例与T所占比例一致
B. 该DNA分子另一条链上A+G的量在该链中所占比例为35%
C. 若该DNA分子复制3次,则需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸280个
D. 若该DNA发生碱基对缺失突变,则该DNA分子中嘌呤与嘧啶的比值下降
10. 下图为真核细胞中遗传信息的流向示意图。甲—丁表示化合物,①②表示过程。下列相关表述错误的是( )
A. ①代表转录 B. ②代表翻译 C. 乙代表rRNA D. 丁代表肽链
11. 如图是细胞内某个基因表达过程的示意图,下列叙述正确的是( )
A. ②为RNA 聚合酶,该基因的启动子位于②的左侧
B. 该细胞可能为浆细胞,图中的多肽经加工后可成为抗体
C. 核糖体③更接近终止密码子,核糖体④更接近起始密码子
D. 游离的氨基酸与tRNA 的5’端结合后,被转运至核糖体内
12. 酿酒酵母细胞中的复合物WTO结构受损时,会导致转录过程中新生RNA与模板DNA链结合从而排挤原来的非模板链,由非模板链和RNA-DNA杂交体共同组成的局部三链结构称为R环。下列叙述正确的是( )
A. RNA聚合酶能催化氢键的断开和形成
B. R环中含有2种五碳糖和5种核苷酸
C. RNA-DNA杂交体中碱基T的比例较原DNA片段高
D. 复合物WTO可在细胞增殖过程中防止R环的形成
13. 如图为人体细胞内基因1、基因2与相关性状的关系简图,下列相关叙述正确的是( )
A. 同一个体正常体细胞中不会同时存在基因1与基因2
B. 图中表现出的遗传信息传递途径为:DNA→RNA→蛋白质
C. 老人白发增多的直接原因是图中的酪氨酸含量下降
D. 基因1与基因2对性状的控制方式相同
14. 图1是人胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图,图2是图1过程②的局部放大图,下列叙述错误的是( )
A. 胰岛素基因只存在于胰岛B细胞中
B. 图1中①过程的进行需以核糖核苷酸为原料
C. 由图2可知,ACU是决定苏氨酸的密码子
D. 图1中②过程核糖体的移动方向为由左向右
15. 研究发现,当亲代小鼠被连续喂以高脂食物而患肥胖症时,其所生子代患肥胖症的风险明显增大,目前科学界普遍认为这是一种表观遗传现象。下列叙述错误的是( )
A. 亲代小鼠的生活习惯可能影响子代小鼠的性状
B. 高脂饮食导致DNA的碱基排列顺序发生改变
C. 该现象可能与染色体组蛋白的乙酰化有关
D. 表观遗传现象通常可以遗传给后代
二、多项选择题:(本题包括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。每小题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。)
16. DNA复制保证了亲子代间遗传信息的连续性,真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 图中1链左侧为其5′端,右侧为其3′端
B. b链和c链的延伸都是连续的
C. 图中DNA分子复制是从多个起点复制的,最终可得到不同的DNA分子
D. 图中DNA分子环1、环2和环3同时开始进行复制
17. 下图为抗菌药物抑制细菌生长的机制模式图。下列有关叙述错误的是( )
A. 利福平能够抑制RNA聚合酶的活性,则利福平可能是药物甲
B. 环丙沙星能抑制细菌DNA的复制,则环丙沙星可能是药物乙
C. 红霉素能与核糖体结合抑制肽链合成,则红霉素可能是药物丙
D. 三种药物影响的过程均包括在中心法则中
18. 下图为基因与性状表现流程示意图。请据图分析,下列不正确的说法是( )
A. ①过程以DNA的任意一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成RNA
B. ②过程中每种氨基酸只能由一种tRNA特异识别密码子运向核糖体对应位置
C. 表观遗传中DNA序列未改变,①②过程与生物性状发生可遗传改变
D. 囊性纤维化是基因对性状的直接控制,是碱基序列改变使结构蛋白发生变化所致
19. 科学研究发现,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制如下图所示。miRNA是细胞内的一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状单链RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。下列相关叙述正确的是( )
A. 前体mRNA是通过DNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的
B. circRNA和P基因的mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节P基因的表达
C. P基因表达量升高会抑制细胞凋亡,而miRNA可通过抑制P基因的转录促进细胞的凋亡
D. 可通过增大细胞内circRNA的含量,提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡
三、非选择题:(本题包括5小题,共58分。)
20. 图1表示噬菌体侵染大肠杆菌的部分过程,图2所示的是赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法完成的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1中噬菌体侵染大肠杆菌的正确顺序:B→_______→C。
(2)由图2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,再用_______的大肠杆菌培养T2噬菌体。
(3)图2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是_______。
(4)噬菌体侵染大肠杆菌后,合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要________(编号选填)。
①大肠杆菌的DNA和核糖体及其氨基酸
②噬菌体的DNA和核糖体及其氨基酸
③噬菌体的DNA、大肠杆菌的氨基酸和核糖体
④大肠杆菌的DNA及噬菌体的氨基酸
(5)赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法完成的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验结果证明了DNA是遗传物质,根据图1遗传物质的特点有_______(至少答出2点)。
(6)在35S组实验中,保温时间和上清液放射性强度的关系为_______(编号选填)。
21. 如图表示一段DNA空间结构和平面结构的示意图,请据图回答问题。
(1)从图甲中可以看出DNA分子具有规则的_______结构,沃森和克里克提出的该结构模型属于_______(物理模型/数学模型/概念模型)。在真核细胞中,DNA的主要载体是_______。
(2)与图乙中碱基②相配对的碱基是_______(填中文名称);由③④⑤组成的结构名称为_______。_______(填序号)交替连接,排列在外侧,构成了DNA分子的_______。
(3)若在一条单链中(A+T)/(G+C)=n,在整个DNA分子中其比例为_______。
(4)若图乙中一条链的某段序列是5′-GATACC-3′,那么它的互补链的序列是5′-_______-3′。
(5)为得到耐高温的菌种,科学家在热泉附近提取到了两种菌,分析两种菌中四种碱基的组成比例发现,甲菌的胸腺嘧啶占碱基总数的32%,而乙菌的鸟嘌呤占碱基总数的32%,由此推测两菌种中耐热性较强的是_______。
22. 图①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题:
(1)细胞中过程①需要的酶有______,过程②发生的主要场所是_________。
(2)已知过程②中α链中含有1000 个碱基,腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基总数的30%。则对应DNA 分子片段中至少含有_______个胸腺嘧啶。若用³²P标记亲代DNA, 在含³¹P的培养基中复制4次后, 子代DNA 中含³¹P的占_______。
(3)人体不同组织细胞的相同 DNA 进行过程②时启用的起始点_________(填“都相同”或“都不同”或“不完全相同”),原因是_________。
(4)细胞过程③中需要_______种RNA的参与,其中tRNA 功能是_______。在细胞中发生过程③时,一条 mRNA 上同时结合了多个核糖体,其生物学意义是_______。
(5)在一个细胞周期中,图中过程一般只能发生一次的是_______ (填标号),可以发生多次的有_______ (填标号)。下列细胞中能同时发生图中①②③过程的是_______。
A. 成熟红细胞 B. 肌肉细胞 C. 癌细胞 D. 口腔上皮细胞
23. 下图1为p53基因表达过程示意图,其中a,b表示相应的生理过程。图2是过程b的局部放大示意图。请回答下列问题:
(1)过程a的原料是_______,该过程需要_______酶催化,合成的mRNA通过_______(填细胞结构)运出细胞核。
(2)过程b表示_______,与过程b相比,过程a特有的碱基配对方式是_______。
(3)核糖体甲、乙中更早结合到mRNA分子上的是_______,tRNA的______(填“5′端”或“3′端”)携带氨基酸进入核糖体。图1中正在进入核糖体甲的氨基酸是_______(部分密码子及对应氨基酸:GGC—甘氨酸;CCG—脯氨酸;GCC—丙氨酸;CGG—精氨酸)。
(4)Dnmt1是一种DNA甲基化转移酶,可以调控p53基因的表达。研究发现斑马鱼的肝脏在极度损伤后,肝脏中的胆管上皮细胞可以再生成肝脏细胞,调控机制如下图3所示。
①p53基因正常表达时,通过_______(填“促进”或“抑制”)路径1和2,进而抑制胆管上皮细胞的去分化和肝前体细胞的再分化过程。
②肝脏极度受损后,Dnmt1调控肝脏再生的机制是_______。
24. 资料一:新冠肺炎是一种单链RNA冠状病毒(COVID19)引起。COVID19感染宿主细胞并繁殖的原理如图1所示(①~⑦示过程)。请据图回答下列问题:
图1
(1)据图1,COVID19侵染宿主细胞的①-⑦过程中,③和④过程名称分别是______和______。
(2)请据图1写出新型冠状病毒的遗传信息传递路径:______。
(3)在产生子代病毒的过程中,下列直接参与的分子有______。(编号选填)
①病毒RNA基因组 ②人细胞核DNA ③RNA ④DNA聚合酶 ⑤人细胞核糖体 ⑥RNA聚合酶 ⑦脱氧核糖核苷酸 ⑧核糖核苷酸 ⑨氨基酸 ⑩DNA解旋酶
(4)据图1和已有知识,下列关于COVID19说法正确的是______。
A. COVID19通过被动运输进入宿主细胞
B. RNA聚合酶催化病毒的逆转录过程
C. ⑥过程为病毒的组装
D. ⑤过程需要宿主细胞内4种游离的核苷酸
(5)COVID19从感染宿主细胞到子代病毒的排出,体现宿主细胞结构与功能关系正确的是______。
A. 中心体协助病毒RNA的移动
B. 溶酶体中的酶水解病毒衣壳蛋白质
C. 细胞核控制病毒RNA聚合酶的合成
D. 高尔基体参与子代病毒颗粒的组装
资料二:取同种生物的不同类型细胞,检测其基因表达,结果如图2。
(6)图2中显示基因2在每个细胞中都能表达,此基因可能是______。
A. 控制核糖体蛋白质合成的基因
B. 控制胰岛素合成的基因
C. 控制呼吸相关酶合成的基因
D. 控制血红蛋白合成的基因
(7)如图2所示细胞中功能最为近似的是细胞______。
A. 1与6 B. 2与5 C. 2与3 D. 4与5
(8)判断图2中细胞功能近似程度的依据是_______。
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