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单元评估检测(六)遗传的分子基础(时间:40分钟分值:90分)测控导航表知识点题号及难易度1.DNA是主要的遗传物质1,2,11(中)2.DNA的结构和复制;基因的本质3,6(中),123.基因指导蛋白质的合成7(中),13(中)4.中心法则及基因对性状的控制8(中),9,105.综合考查4,5,14(中)一、选择题(每小题4分,共40分)1.(2016广西柳州月考)下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是(B)A.豌豆的遗传物质主要是DNAB.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸解析:豌豆的遗传物质是DNA;T2噬菌体的遗传物质是DNA,含有C、H、O、N、P,不含硫元素;HIV的遗传物质是RNA,水解产生4种核糖核苷酸。2.(2016山东聊城期中)赫尔希和蔡斯于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体(B)A.侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞B.只将其DNA注入大肠杆菌细胞中C.DNA可用15N放射性同位素标记D.蛋白质可用32P放射性同位素标记解析:噬菌体侵染细菌时把DNA注入大肠杆菌中,而蛋白质外壳留在外面,这一特性将蛋白质和DNA分离开,使实验结果更科学、更准确。3. (2016四川成都阶段测试)如图为核苷酸链结构图,下列叙述不正确的是(A)A.能构成一个完整核苷酸的是图中的bB.图中与每个五碳糖直接相连的碱基有1个C.各核苷酸之间是通过化学键连接起来的D.若该链为脱氧核苷酸链,不会含有碱基U解析:b虽然也包括一个五碳糖、一个碱基、一个磷酸,但从其连接的位置关系上看不是同一个核苷酸的组成成分,能构成一个完整核苷酸的是图中的a。4.(2015四川成都三诊)下列有关DNA分子的叙述,正确的是(C)A.DNA与ATP中含有的五碳糖相同B.DNA单链上相邻的碱基以氢键连接C.DNA在细胞核中复制时需要解旋酶D.DNA的转录过程要以氨基酸为原料解析:DNA和ATP分子中含有的五碳糖分别是脱氧核糖和核糖;DNA双链上的碱基间以氢键相连,单链上相邻的碱基以“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”相连;DNA细胞核中复制时需要在解旋酶的作用下,解开双螺旋;DNA转录是以核糖核苷酸为原料合成RNA的过程。5.某科学家用15N标记胸腺嘧啶,32P标记尿嘧啶来研究某植物的有丝分裂。已知该植物的细胞周期为20小时,两种放射性元素的峰值在细胞周期中如图所示。则两个峰值(左、右)所代表生理过程分别是(B)A.复制、转录 B.转录、复制C.复制、蛋白质合成D.转录、蛋白质合成解析:据题意,某科学家用15N标记胸腺嘧啶,32P标记尿嘧啶来研究某植物的有丝分裂,尿嘧啶先出现高峰,胸腺嘧啶后出现高峰,因此细胞周期中,先进行转录,后进行复制。6.如图为某DNA分子片段,假设该DNA分子中有碱基5 000对,A+T占碱基总数的34%,若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次,下列叙述正确的是(B)A.复制时作用于处的酶为限制酶B.复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9 900个C.处指的是腺嘌呤核糖核苷酸D.子代中含15N的DNA分子占3/4解析:DNA复制时作用于处的酶应为解旋酶;因为A+T所占的比例是34%,且该DNA分子中有5 000个碱基对,所以C的数量为5 0002(1-34%)1/2=3 300(个),所以该DNA分子复制2次需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数量为(22-1)3 300=9 900(个);因题图为某DNA分子片段,故处指的是腺嘌呤脱氧核苷酸;因亲代只有一条链含15N,故复制2次形成的4个DNA分子中只有1个DNA分子中含有15N,占1/4。7.(2015安徽理综)Q噬菌体的遗传物质(Q RNA)是一条单链RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后,Q RNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如图所示),然后利用该复制酶复制Q RNA。下列叙述正确的是(B)A.Q RNA的复制需经历一个逆转录过程B.Q RNA的复制需经历形成双链RNA的过程C.一条Q RNA模板只能翻译出一条肽链D.Q RNA复制后,复制酶基因才能进行表达解析:单链Q RNA的复制过程为:先以该RNA为模板合成一条互补RNA,再以互补RNA为模板合成子代的 Q RNA,故此过程中不需要逆转录,但可形成双链RNA;由图知以该RNA为模板合成了多种蛋白质,故一条单链 Q RNA 可翻译出多条肽链;复制酶基因表达后生成RNA复制酶,才能催化RNA的复制。8.(2015湖北武昌期末)下图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。下列叙述有误的是(B)A.过程分别需要RNA聚合酶、逆转录酶B.RNA聚合酶可来源于进行过程的生物C.把DNA放在含15N的培养液中进行过程,子一代含15N的DNA占100%D.均遵循碱基互补配对原则,但碱基配对的方式不完全相同解析:过程以DNA为模板合成mRNA,为转录过程,需要RNA聚合酶,过程以RNA为模板合成DNA,为逆转录过程,需要逆转录酶;过程为RNA的复制,发生在一些RNA病毒中,病毒中没有RNA聚合酶,所需RNA聚合酶在其所寄生的活细胞中;过程为DNA的复制,根据DNA半保留复制的特点可知,在15N培养液中合成的子一代DNA都含有 15N,DNA 复制及转录、翻译过程都遵循碱基互补配对原则,在DNA复制中的碱基配对是AT、TA、CG、GC,转录过程中的碱基互补配对是AU、TA、CG、GC,翻译过程中的碱基互补配对是AU、UA、CG、GC。9.(2015浙江高三五校联考)下图的基因模型为某种酶的基因内部和周围的DNA片段情况。距离以千碱基对(kb)表示,但未按比例画出,基因长度共8 kb,人为划分ag 7个区间,转录直接生成的mRNA中d区间所对应的区域会被加工切除,成为成熟的mRNA。下列相关分析错误的是(D)A.该酶是由299个氨基酸组成的B.基因的长度大于其转录的mRNA的长度C.成熟的mRNA是由3 100个核糖核苷酸组成D.起始密码子对应的位点是RNA聚合酶结合的位点解析:成熟的mRNA中,从起始密码子到终止密码子的mRNA 碱基数=(2.0-1.7)+(5.8-5.2)1 000=900,对应密码子数为300,扣去1个终止密码子不对应具体氨基酸,翻译生成的酶含有299个氨基酸;转录起点和终点都在基因长度内,故基因的长度大于其转录的mRNA的长度;成熟的mRNA为转录起点到终点b+c+e+f(扣去d段),碱基数为(0.5+0.3+0.6+1.7)1 000=3 100个核糖核苷酸组成;RNA聚合酶能够识别转录起点对应的DNA位点并与之结合,不是起始密码子对应的位点。10. (2016吉林实验中学模拟)如图1表示某生物正常体细胞中两对基因和染色体的关系,图2表示该生物体内3对基因控制黑色素合成的过程,三对基因的控制均表现为完全显性,下列叙述正确的是(B)A.若该生物是由受精卵发育的个体,则由图1可知,该生物是二倍体,基因型是Aabb,由图2可知,让与其基因型相同个体交配的后代中,能合成黑色素的个体占3/4B.由图1和图2可知,该生物体可能能合成黑色素C.由图2可知,该生物基因对性状的控制都是通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状的D.由图1可知,正常情况下,该生物体内的皮肤表皮细胞中,肯定存在含有四个b基因的细胞解析:根据图1基因型或染色体来判断,该生物体细胞中含2个染色体组,若该生物是由受精卵发育的个体,则该生物为二倍体,基因型为Aabb,根据图1无法确定是否有C基因,所让与其基因型相同个体交配的后代中,能合成黑色素的个体无法计算;由图2知,合成黑色素需要基因A、基因b和基因C,图1中该生物有A和b基因,无法确定是否有C基因,故该生物只是可能能合成黑色素;由图2可知,该生物基因对能否产生黑色素这对性状的控制是通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状的,但不能体现该生物基因对性状的控制都是通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状的;由图1可知,正常情况下,该生物进行DNA复制时,会出现四个b基因,但皮肤表皮细胞属于高度分化的细胞,不再进行细胞分裂,不会存在含有四个b基因的细胞。二、非选择题(共50分)11.(2016河南郑州月考)(12分)美国科学家艾弗里等人为了弄清“转化因子”为何种物质,进行了肺炎双球菌体外转化实验。他们从活的S型细菌中提取出了DNA、蛋白质和多糖等物质,然后将其分别加入培养R型细菌的培养基中培养,主要过程如图所示。思考并回答下列问题。(1)参照图解,预测A、C过程的结果(参照题图画图表示):A:;C:。(2)请写出A、B、C的实验结果表明的问题。A.;B.;C.。(3)某同学通过学习肺炎双球菌的体内和体外转化实验认识到,R型细菌转化为S型细菌的原因是S型细菌体内的转化因子在发挥作用,那么反过来R型细菌能使S型细菌转化为R型细菌吗?他模仿高中生物教材中格里菲思等科学家的实验来探究这个问题:R型细菌是否有转化因子。将R型细菌注入小鼠体内,小鼠正常。将S型细菌注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡。将加热杀死后的R型细菌注入小鼠体内,小鼠正常。将S型细菌和加热杀死的R型细菌混合后注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡。实验结论:R型细菌体内没有转化因子。该同学的实验有不足之处,如组的小鼠患败血症死亡,并不能证明S型细菌没有转化为R型细菌,原因是 。解析:(1)艾弗里等人进行的转化实验称为体外转化实验。其过程是将S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等分离开,单独地、直接地去感染R型细菌,只有DNA具有转化作用,因此A、C均为只有粗糙型细胞。(2)A过程是提取的S型细菌的蛋白质与R型细菌混合,实验结果表明蛋白质没有转化作用;B过程是提取的S型细菌的DNA与R型细菌混合,实验结果表明DNA有转化作用;C过程是用DNA酶将S型细菌的DNA降解后与R型细菌混合,表明DNA降解物没有转化作用。(3)分析该实验设计的思路和方法,该同学的实验有不足之处:首先组的小鼠患败血症死亡,并不能证明S型细菌没有转化为R型细菌,因为即使有部分S型细菌转化为R型细菌,另一部分未转化的S型细菌仍会导致小鼠死亡;另外即使知道了小鼠体内有部分S型细菌转化为R型细菌,这种转化作用是不是R型死细菌所起的作用仍然无从知晓,也可能是由于其他因素造成的,如突变。所以该实验逻辑推理过程错误,科学性欠缺。答案:(每空2分)(1)(2)蛋白质没有转化作用DNA有转化作用DNA降解物没有转化作用(3)即使有部分S型细菌转化为R型细菌,另一部分未转化的S型细菌仍会导致小鼠死亡12.(2015山东威海月考)(12分)科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验研究(已知培养用的细菌大约每20 min 分裂一次产生子代,实验结果见相关图示):实验一:细菌破碎细菌细胞提取DNA结果A实验二:细菌破碎细菌细胞提取DNA结果B实验三:(1)实验一、实验二的作用是。(2)从结果C、D看,DNA复制的特点是。根据这一特点,理论上结果E中含14N的DNA分子所占比例为。(3)复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外,还需要等。(4)若对结果C中的DNA分子先用解旋酶处理,然后再离心,结果为F,请在图中表示出来。(5)如果实验C、D、E的结果都为如图(结果G)所示,据此可判断DNA分子的复制方式(填“是”或“不是”)半保留复制。解析:(1)实验一和实验二分别表示14N和15N标记的DNA的离心结果,其作用是与后面的实验结果形成对照。(2)从结果C、D看,新形成的DNA保留了原来DNA的两条链,DNA复制具有半保留复制的特点;经过60 min后,DNA复制了3次,共形成8个DNA分子,其中有2个DNA分子是15N/14N,其余6个DNA分子为14N/14N,均含14N。(3)复制过程需要模板DNA、原料(四种脱氧核苷酸)、酶和能量(或ATP)等条件。(4)结果C中的DNA分子为15N/14N,解旋后形成的单链为一条重链15N和一条轻链14N。(5)结果G表明原来被15N标记的DNA的两条链没有分开,因此可判断DNA分子的复制方式不是半保留复制。答案:(每空2分)(1)对照(2)半保留复制1(3)酶、能量(或ATP)(4)见下图(5)不是13.(2016山东淄博期中)(14分)如图1表示真核生物细胞中染色体(DNA)在细胞核中进行的一些生理活动,图2表示在细胞质中进行的重要生理活动,据图回答下列问题。(1)图1中过程发生的时期是 。(2)图1中表示了遗传信息的过程,图2表示了遗传信息的过程。(3)分析图2可知缬氨酸的密码子是,连接甲硫氨酸和赖氨酸、赖氨酸和缬氨酸之间的化学键的结构式是 。(4)现从某种真核细胞中提取出大量核糖体放入培养液里,再加入下列几种有机物:其中的氮原子已被15N标记,模拟图2所示的过程,假设培养液里含有核糖体完成其功能所需的一切物质和条件。其中实验所用的培养液相当于细胞内的 。上述五种化合物中能作为图2过程原料的是(填序号)。若实验中检测到某一多肽含20个15N,则该多肽最少有个肽键。(5)若图2合成的某蛋白质由M个氨基酸构成,含有N条肽链,其中有Z条是环状肽链,该蛋白质完全水解共需水分子个数为。解析:(1)图1中过程代表姐妹染色单体分离,发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。(2)图1中是DNA的复制,图2是根据mRNA合成蛋白质的过程,是翻译过程。(3)密码子是mRNA上3个相邻的碱基,缬氨酸的密码子是GUC。连接氨基酸的化学键是肽键。(4)翻译过程在细胞质基质中完成。图中属于组成蛋白质的氨基酸是,能作为翻译的原料。若该肽链完全由组成,每个中含有两个15N,则肽链共有10个组成,含有9个肽键。(5)M个氨基酸合成N条肽链,脱去M-N个水分子,每形成一个环状肽,再多脱去1个水分子,共脱水M-N+Z。破坏肽链时,脱去的水分子要全部加上。答案:(除标注外,每空2分)(1)有丝分裂后期和减数第二次分裂后期(2)复制(1分)翻译(1分)(3)GUC(1分)CONH(1分)(4)细胞质基质9(5)M-N+Z14.(2015全国卷)(12分)某基因的反义基因可抑制该基因的表达。为研究番茄中的X基因和Y基因对其果实成熟的影响,某研究小组以番茄的非转基因植株(A组,即对照组)、反义X基因的转基因植株(B组)和反义Y基因的转基因植株(C组)为材料进行实验,在番茄植株长出果实后的不同天数(d),分别检测各组果实的乙烯释放量(果实中乙烯含量越高,乙烯的释放量就越大),结果如下表:组别乙烯释放量(Lkg-1h-1)20d35d40d45dA0271715B0952C0000回答下列问题:(1)若在B组果实中没有检测到X基因表达的蛋白质,在C组果实中没有检测到Y基因表达的蛋白质。可推测,A组果实中与乙烯含量有关的基因有,B组果实中与乙烯含量有关的基因有。(2)三组果实中,成熟最早的是组,其原因是。如果在 35天时采摘A组与B组果实,在常温下储存时间较长的应是组。解析:(1)由实验结果可知:A组乙烯含量明显高于B组,而C组没有产生乙烯,说明若Y基因不表达则不产生乙烯,若X基因不表达则乙烯的产生量减少,所以A组果实中与乙烯含量有关的基因有X基因和Y基因,B组果实中与乙烯含量有关的基因有X基因、Y基因和反义X基因。(2)乙烯能促进果实成熟,乙烯含量越高,果实成熟越早,所以A组果实成熟最早。35天时A组乙烯含量明显高于B组,所以常温下储存时间较长的是B组。答案:(除标注外,每空2分)(1)X基因和Y基因X基因、Y基因和反义X基因(3分)(2)A乙烯具有促进果实成熟的作用,该组果实的乙烯含量(或释放量)高于其他组(3分)B
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