2020高中生物 第3、4章 基因的本质+基因的表达 水平测试（含解析）新人教版必修2

第3、4章水平测试本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间60分钟。第卷(选择题，共50分)一、选择题(共20小题，每小题2.5分，共50分)1下列关于科学家探究“DNA是遗传物质”实验的叙述，正确的是()A用含35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，子代噬菌体中也有35S标记B分别给两组小鼠注射R型活细菌、加热杀死的S型细菌，小鼠均不死亡C用含32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，离心后上清液中具有较强的放射性D艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验、赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的技术相同答案B解析35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳未进入细菌，合成子代噬菌体所需的原料均由细菌提供，所以子代噬菌体中不含35S，A错误；R型活细菌没有毒性，将其注射到小鼠体内，小鼠不死亡，加热会导致S型细菌的蛋白质变性，使其失去侵染能力，再将其注射进小鼠体内，小鼠不死亡，B正确；32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌并随细菌离心到沉淀物中，所以沉淀物中具有较强的放射性，C错误；艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验没有用到同位素示踪技术，而赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验用到了该技术，D错误。2下列有关科学家的科学发现和所利用到的实验方法都正确的是()选项科学家科学发现实验方法A格里菲思转化因子分离提纯DNAB沃森、克里克DNA的双螺旋结构物理模型建构法C艾弗里转化因子是DNA而不是蛋白质噬菌体侵染细菌实验D摩尔根基因和染色体存在明显的平行关系类比推理法答案B解析格里菲思发现了S菌中有某种转化因子，利用的肺炎双球菌与小鼠进行的转化实验，没分离提纯DNA，A错误；沃森和克里克采用物理模型建构法研究发现DNA是双螺旋结构，B正确；艾弗里将S型肺炎双球菌进行物质提纯和分离，然后将DNA、蛋白质和多糖等物质加入含R型细菌的培养基中，实验结果发现使R型细菌发生转化的“转化因子”是S型细菌的DNA，C错误；萨顿采用类比推理法得出“基因和染色体存在明显的平行关系”这一结论，摩尔根采用假说演绎法证明基因在染色体上，D错误。3下图表示某DNA片段，有关该图的叙述正确的是()A形成胞嘧啶核糖核苷酸B在DNA中的特定排列顺序可代表遗传信息C如果该片段复制两次，则至少需要游离的鸟嘌呤核糖核苷酸6个D解旋酶作用于处的化学键答案B解析形成胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，A错误；遗传信息是指DNA中碱基对的排列顺序，因此在DNA中的特定排列顺序可代表遗传信息，B正确；图示DNA片段含有2个鸟嘌呤脱氧核苷酸，该片段复制两次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸(221)26(个)，C错误；解旋酶作用于氢键，而为磷酸二酯键，不是解旋酶的作用位点，D错误。4下列关于DNA分子双螺旋结构特点的叙述，错误的是()ADNA分子由两条反向平行的链组成B脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧C碱基对构成DNA分子的基本骨架D两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对答案C解析DNA分子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，A正确；脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，C错误，B正确；两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，D正确。5如图表示人体内胰岛素合成时基因表达过程中的某个阶段，相关叙述符合此图的是()A图中进行的过程需要RNA聚合酶、DNA聚合酶等酶的催化才能完成B胰岛素合成时，胰岛素基因的表达在人体所有活细胞内都可进行C图中的合成后经核孔进入细胞质与核糖体结合D真核细胞中该过程与翻译同时进行答案C解析此过程表示基因的转录过程，需要RNA聚合酶的催化，不需要DNA聚合酶，A错误；胰岛素合成时相关基因只能在胰岛B细胞内表达，B错误；图中的是mRNA，合成后经核孔进入细胞质与核糖体结合，C正确；真核细胞中转录和翻译不同步进行，D错误。6若有一个控制有利性状的DNA分子片段为，要使其数量增加，可进行人工复制，复制时应给予的条件是()ATGTG或TACAC模板链A、U、G、C碱基A、T、C、G碱基核糖脱氧核糖DNA聚合酶ATP磷酸DNA水解酶A BC D答案D解析DNA复制时需要以ATGTG或TACAC模板链作为模板，以A、T、C、G碱基、脱氧核糖、磷酸构成的4种脱氧核苷酸作为原料，在DNA聚合酶的催化下合成子代DNA，该过程需要ATP提供能量。7基因指导蛋白质的合成包括转录和翻译两个阶段，下列对右图分析不正确的一项是()A若、两过程同时进行，该DNA分子肯定不在细胞核内B若过程以该DNA分子的互补链为模板，过程所合成的蛋白质中氨基酸种类会有所不同C该图涉及的结构和过程中共存在两种RNAD、两过程均涉及碱基互补配对答案C解析若、两过程同时进行，说明该种生物为原核生物，原核生物没有细胞核，DNA分子存在于拟核或质粒中，A正确；转录的模板不同，其mRNA也会不同，以mRNA为模板合成的蛋白质中氨基酸的种类也会不同，B正确；核糖体中含有rRNA，翻译的模板是mRNA，搬运工具是tRNA，该图涉及三种RNA，C错误；转录过程中构成mRNA上的碱基与模板DNA上的碱基互补配对，翻译以mRNA为模板，tRNA上的反密码子与密码子上的碱基互补配对，D正确。8下图1中m、n、l表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因，a、b为基因的间隔序列；图2为l基因进行的某种生理过程。下列分析正确的是()A图1中a、b、m、n、l都具有遗传效应，都能控制蛋白质的合成B图2中甲为DNA聚合酶，丙中所含的五碳糖是核糖C若丙中(AU)占36%，则丙对应的乙片段中G占32%Dm、n、l基因在不同的细胞中表达情况可能不同答案D解析a、b是基因的间隔序列，没有遗传效应，A错误；图2表示基因的转录过程，甲为RNA聚合酶，丙是RNA，含有核糖，B错误；若丙中AU占36%，则片段乙中TA占该链的36%，GC占64%，但无法确定G在该链中占多少，C错误；由于基因的选择性表达，m、n、l基因在不同细胞中表达的情况可能不同，D正确。9如图为多聚核糖体合成肽链的过程，有关该过程的说法正确的是()A图示表示多个核糖体合成一条多肽链的过程BmRNA沿着三个核糖体从右向左移动C三条肽链在氨基酸排列顺序上各不相同D由图示可推测少量mRNA可以合成大量的蛋白质答案D解析图示表示的是三个核糖体合成三条多肽链的过程，A错误；翻译过程中是核糖体沿着mRNA进行移动的，根据肽链的长短，可判断出核糖体沿mRNA的移动方向是从右向左，B错误；合成的三条肽链是以同一条mRNA为模板的，因此两条肽链的氨基酸的排列顺序相同，C错误；一条mRNA可以和多个核糖体结合，可在短时间内合成大量的蛋白质，D正确。10DNA复制、转录、翻译以及逆转录所需的原料依次是()A脱氧核苷酸、脱氧核苷酸、氨基酸、核糖核苷酸B脱氧核苷酸、核糖核苷酸、蛋白质、脱氧核苷酸C核糖核苷酸、脱氧核苷酸、氨基酸、脱氧核苷酸D脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸、脱氧核苷酸答案D解析DNA复制、转录、翻译以及逆转录的产物分别是DNA、mRNA、蛋白质、DNA，相应的原料为脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸、脱氧核苷酸。11如图表示真核细胞中基因R的表达过程，表示物质，下列有关叙述正确的是()A起始密码子位于链的左侧B过程a需要RNA聚合酶参与C基因R的表达过程发生在细胞核内D最终形成的各不相同答案B解析由图可知，核糖体的移动方向为从右向左，所以，起始密码子在链的右侧，A错误；图中a为转录过程，所以需要RNA聚合酶的参与，B正确；基因的表达包括转录与翻译过程，图中转录过程发生在细胞核内，但翻译过程发生在细胞质中，C错误；在细胞核外形成了多聚核糖体，因为其所依据的模板为同一条mRNA，所以核糖体所合成的蛋白质为同一种蛋白质，D错误。12在下列四种化合物的化学组成中，“”中所对应的部分含义相同的是()A和 B和 C和 D和答案D解析图中的“”分别代表腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤、腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、腺嘌呤。13人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病，下图表示在人体代谢过程中产生这两种疾病的过程。由图中不能得出的结论是()A基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物体的性状B基因可以通过控制酶的合成来控制生物体的性状C一个基因可以控制多个性状D一个性状可以由多个基因控制答案A解析分析图示可知，人类白化病的原因是基因2不正常，导致酶2无法正常合成从而影响代谢，导致黑色素无法形成；苯丙酮尿症的原因是由于基因1异常导致酶1不能合成，致使苯丙氨酸不能正常转变成酪氨酸，而通过酶3的催化成为苯丙酮酸。本题中的两个实例都只是说明了基因通过控制酶的合成来控制代谢，间接控制生物体的性状，A错误、B正确；由基因1突变既能影响黑色素合成也能导致苯丙酮尿症，可知一个基因可以控制多个性状，C正确；由白化病的病因分析可得一个性状可以由多个基因控制，D正确。14下列有关计算中，错误的是()A细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第2次分裂产生的每个子细胞染色体均有一半有标记B某DNA片段有300个碱基对，其中1条链上AT比例为35%，则第3次复制该DNA片段时，需要780个胞嘧啶脱氧核苷酸C用32P标记的噬菌体在大肠杆菌内增殖3代，具有放射性的噬菌体占总数的比例为1/4DDNA双链被32P标记后，复制n次，子代DNA中有标记的占2/2n答案A解析细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第1次分裂形成的两个细胞中染色体均被标记，第2次分裂形成的四个细胞中被标记的染色体数是不能确定的，A错误；该DNA片段有600个碱基，其中一条链上AT比例为35%，DNA片段中AT比例为35%，则GC比例为65%，C比例为32.5%，C数量为60032.5%195(个)，第3次复制该DNA片段时，需要胞嘧啶脱氧核苷酸为195231780(个)，B正确；用32P标记的噬菌体在大肠杆菌内增殖3代，形成8个噬菌体，具有放射性的噬菌体为2个，占总数比例为1/4，C正确；DNA双链被32P标记后，复制n次，形成2n个DNA，其中2个DNA有标记，则子代DNA中有标记的占2/2n，D正确。15将一个用15N标记的DNA放到14N的培养基上培养，让其连续复制三次，将每次复制产物置于试管内进行离心，右图中分别代表复制1次、2次、3次后的分层结果是()Ac、e、fBa、e、bCa、b、dDc、d、f答案A解析DNA分子的复制特点是半保留复制，一个用15N标记的DNA在14N的培养基上培养，复制1次后，每个DNA分子的一条链含15N，一条链含14N，离心后全部位于中密度带，对应图中的c；复制2次后，产生4个DNA分子，其中含15N、14N的DNA分子为2个，只含14N的DNA分子为2个，离心后一半位于中密度带，一半位于低密度带，对应图中的e；复制3次后，产生8个DNA分子，其中含15N、14N的DNA分子为2个，只含14N的DNA分子为6个，离心后少部分位于中密度带，大部分位于低密度带，对应图中的f。16图甲所示为某种生物的基因表达过程，图乙为中心法则，表示生理过程。下列叙述错误的是()A正常人体神经细胞中，过程都存在B图甲可以看出该类生物边转录边翻译C图乙中的可表示图甲所示过程D图乙中过程中碱基互补配对的方式不完全相同答案A解析和过程只能发生在被某些病毒侵染的细胞中，发生在可以分裂的细胞中，A错误；由图甲可知，该生物边转录边翻译，B正确；图甲表示遗传信息的转录和翻译过程，即图乙中的过程，C正确；图乙中过程都涉及到碱基互补配对，但碱基互补配对的方式不完全相同，D正确。17如图所示的过程，下列说法错误的是()A正常情况下，、在动植物细胞中都不可能发生B、过程的产物相同，催化的酶也相同C、进行的场所有细胞核、线粒体、叶绿体；进行的场所为核糖体D、所需的原料分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸答案B解析过程需要特定的逆转录酶，过程需要解旋酶和DNA聚合酶，B错误。18下列关于如图所示DNA分子的说法，正确的是()ADNA聚合酶作用于部位B该DNA分子的特异性表现在碱基种类和(AT)/(GC)的值上C若该DNA分子中A的个数为p，占全部碱基的n/m(m2n)，则G的个数为pm/2npD把该DNA分子放在含15N的培养液中，让其复制两次，则子代中含15N的DNA分子占3/4答案C解析DNA聚合酶的作用是将游离的脱氧核苷酸连接到脱氧核苷酸链上，用于形成磷酸二酯键，而不是用于形成氢键，A错误；DNA的特异性不能表现在碱基种类上，B错误；将题图中的DNA分子放在含15N的培养液中复制两代，所有子代DNA分子均含15N，D错误；A与G两种不互补碱基之和占所有碱基的一半，所以用全部碱基数量的一半减去A的数量，即为G的数量，C正确。19如图是某双链DNA的片段和由它控制合成的一段多肽链(甲硫氨酸的密码子是AUG)，下列说法中错误的是()A转录的模板是乙链，其碱基序列可代表遗传信息B该DNA片段含有2个游离的磷酸基团、4个游离的碱基C转录形成的mRNA片段中至少有18个核糖核苷酸、6个密码子D若箭头所指的碱基对被替换，其编码的氨基酸序列可能不会改变答案B解析基因控制蛋白质合成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，根据甲硫氨酸的密码子是AUG可知图中乙链为模板链，其碱基序列可代表遗传信息，A正确；该DNA片段含有2个游离的磷酸基团、没有游离的碱基，B错误；DNA(或基因)中碱基数mRNA上碱基数氨基酸个数631，因多肽链含6个氨基酸，所以转录形成的mRNA片段中至少有18个核糖核苷酸、6个密码子(mRNA上相邻的三个碱基)，C正确；若箭头所指的碱基对被替换，则会发生基因突变，但由于密码子的简并性等原因，突变基因编码的氨基酸序列不一定会发生改变，D正确。20下图中甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是()A甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子B甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行CDNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次答案D解析由图可以看出，甲图所示为DNA分子的复制过程，其方式为半保留复制，产生两个相同的子代DNA分子，乙图所示为以DNA分子的一条链为模板，产生单链RNA的转录过程，A错误；真核细胞中DNA复制和转录都主要在细胞核中进行，线粒体和叶绿体也可以进行，B错误；甲过程需要解旋酶，乙过程不需要，C错误；在一个细胞周期中，DNA分子只复制一次，而同种蛋白质可多次合成，D正确。第卷(非选择题，共50分)二、非选择题(共4小题，共50分)21(12分)如图表示基因控制蛋白质合成的两个主要步骤。请分析回答下列问题。(1)图(1)中甲的名称为_，乙与丁在结构上的不同点是_。方框内表示该过程进行方向的箭头是_。(标“”或“”)(2)图(2)所示的生理过程是细胞中多聚核糖体合成多条肽链的过程，此过程的模板是_(物质名称)。、的最终结构是否相同？_(填“是”或“否”)。(3)从化学成分角度分析，以下与图(2)中的化学组成最相似的是()A大肠杆菌 B噬菌体C染色体 D烟草花叶病毒答案(1)RNA聚合酶组成乙的五碳糖是脱氧核糖，组成丁的五碳糖是核糖(2)信使RNA是(3)D解析(1)转录过程中需要RNA聚合酶的催化作用，乙是胞嘧啶脱氧核苷酸，丁是胞嘧啶核糖核苷酸，两者的五碳糖不同；甲处正在进行转录，转录的方向应是从右到左。(2)同一条mRNA上可以结合多个核糖体，提高翻译的效率，合成的多肽也相同。(3)题图中表示核糖体，由蛋白质和rRNA组成，烟草花叶病毒是RNA病毒，其成分也只有蛋白质和RNA。22(12分)下图简要概括了基因指导蛋白质合成过程中相关物质间的关系。请据图回答：(1)图中为_，在真核细胞中主要位于_上。(2)图中表示_，该过程中碱基配对方式有_。图中表示_，该过程需要_将_运输到核糖体，按照_上的碱基排列顺序把氨基酸安放在相应的位置上。(3)如果知道一段肽链的氨基酸序列为甲硫氨酸丙氨酸丝氨酸亮氨酸，_写出确定的mRNA的碱基序列。若已知mRNA的碱基序列_推测出tRNA的种类。(填“能”或“不能”)答案(1)基因染色体(2)转录AU、TA、GC、CG翻译转运RNA氨基酸mRNA(3)不能能解析由图分析可知是基因、是转录过程、是翻译过程、是转运RNA。(1)是基因；在真核细胞中DNA主要存在于细胞核中的染色体上，在线粒体、叶绿体中也含有少量的DNA。(2)是转录过程；转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，此过程遵循碱基互补配对原则，配对的方式为AU、TA、GC、CG；是翻译过程；是转运RNA，转运RNA能够携带氨基酸，并识别mRNA上的密码子，把氨基酸安放在相应的位置。(3)由于几种密码子可能决定同一种氨基酸，因此通过氨基酸的排列顺序不能确定mRNA的碱基序列；mRNA中三个连续的碱基形成一个密码子，一个密码子对应一个转运RNA，所以根据mRNA的碱基序列能推测出tRNA的种类。23(13分)图甲表示某动物b基因正常转录过程中的局部图解；图乙表示该生物某个体的体细胞内部分基因和染色体的关系；该生物的黑色素产生需要如图丙所示的3类基因参与控制，三类基因的控制均表现为完全显性。请据图回答下列问题：(1)图甲中，若b2为RNA链，当b2中碱基A和U分别占24%和18%时，则b1链所在的DNA分子中，G所占的比例为_；该过程结束时，终止密码子位于_(填“b1”或“b2”)链上。(2)正常情况下，该生物细胞中含有b基因最多时为_个，b基因相互分离可发生在_(时期)。(3)由图乙所示的基因型可以推知，该生物体_(填“能”“不能”或“不能确定”)合成黑色素。(4)由图丙可以得出，基因可以通过_从而控制生物的性状，某一性状也可能受多对基因控制。答案(1)29%b2(2)4有丝分裂后期、减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期(3)不能确定(4)控制酶的合成来控制代谢过程解析(1)当b2中碱基A和U分别占24%和18%时，对应b1链中T和A分别占24%和18%，则双链DNA分子中A占21%，DNA分子中AG占碱基总数的1/2，故G占29%。终止密码子位于mRNA上，所以在b2链上。(2)该生物细胞中含有b基因最多时，为细胞分裂时染色体复制后，共4个。b基因相互分离可发生在姐妹染色单体分离或同源染色体分离时，所以为有丝分裂后期、减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期。(3)由图丙可知，合成黑色素的条件是生物体的基因型为A_bbC_并正常表达，从图中不能确定此生物有无C基因，故无法确定此生物是否能合成黑色素。(4)由图丙可以得出，基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程从而控制生物的性状。24(13分)(1)某人也尝试进行了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下。请分析以下实验并回答问题：A将一部分S型细菌加热杀死；B制备符合要求的培养基，分为若干组并编号，将菌种分别接种到各组培养基上(如图所示)；C将接种后的培养装置放在适宜温度下，培养一段时间后观察菌落的生长情况(结果如图)。制备符合实验要求的培养基时，除加入适当比例的水和琼脂外，还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机碳源、生长因子等，并调整pH。本实验中的对照组是_。本实验能得出的结论是_。从你现有的知识分析，加热杀死的S型菌中的DNA仍有活性的原因可能是_。(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中，起转化作用的是DNA。请利用DNA酶(可降解DNA)做试剂，选择适当的材料用具，设计实验以验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”，并预测实验结果，得出实验结论。实验设计方案：第一步：从S型细菌中提取DNA。第二步：制备符合要求的培养基，均分为三份，标号为A、B、C，分别做如下处理。组合编号ABC处理不加任何提取物加入提取出的S型细菌DNA_C组应做的处理是_。第三步：_。第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下，培养一段时间后观察菌落的生长情况。预测实验结果：_。得出实验结论：DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌，DNA结构要保持_才能完成此转化过程。答案(1)1、2、3组S型细菌中的某种物质(转化因子)能使R型细菌转化成S型细菌DNA热稳定性较高(2)第二步：加入提取出的S型细菌DNA和DNA酶第三步：将R型细菌分别接种到三组培养基上A、C组培养基中未出现S型细菌；只有B组培养基中出现S型细菌完整解析(1)在“肺炎双球菌体内转化实验”中，实验组的培养基中应加入加热杀死的S型菌与正常R型菌，即第4组实验，其他的均为对照组。加热杀死的S型菌中DNA仍有活性可能是由于DNA比蛋白质的热稳定性要高。(2)本实验为验证性实验，结果是唯一的，即DNA为转化因子，只有加入了完整DNA的培养基(B组)中才能出现S型细菌。- 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