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第四章测评B(时间:30分钟,满分:100分)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1.下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述,正确的是()A.格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果B.格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质C.赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的D.赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质解析:格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果,A项错误。格里菲思实验仅仅说明存在“转化因子”,没有证明DNA是肺炎双球菌的遗传物质,B项错误。赫尔希和蔡斯实验是先用含32P的培养基培养大肠杆菌,再用T2噬菌体去侵染被标记的大肠杆菌,所以T2噬菌体的DNA不是用32P直接标记的,C项错误。赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,D项正确。答案:D2.(2017全国高考理综)在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是()A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D.人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同解析:T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,A项错误。T2噬菌体mRNA和蛋白质的合成都是在宿主细胞大肠杆菌中进行的,B项错误。T2噬菌体侵染大肠杆菌后,会利用大肠杆菌体内的物质合成自身的组成成分,用含有32P的培养基培养大肠杆菌,再用这种大肠杆菌培养T2噬菌体,能得到DNA含有32P标记的T2噬菌体,即培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中, C项正确。人类免疫缺陷病毒的遗传物质为RNA, T2噬菌体的遗传物质为DNA,它们的核酸类型和增殖过程不同,D项错误。答案:C3.(2017全国高考理综)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是()A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补解析:此题解题的切入点是真核细胞的结构和基因的转录。tRNA、rRNA和mRNA都是通过不同DNA片段的转录产生的,A项正确。真核细胞中,不同RNA的模板是不同的DNA片段,同一细胞中不同的DNA可以同时转录,同时合成不同的RNA,B项正确。真核细胞中DNA主要分布在细胞核中,还有少量DNA分布在线粒体和叶绿体中,细胞核、线粒体和叶绿体中的DNA都可以进行转录,从而合成RNA,故C项错误。转录过程中,遵循碱基互补配对原则,因此转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补,D项正确。答案:C4.(2017江苏高考)(多选)在体外用14C 标记半胱氨酸-tRNA 复合物中的半胱氨酸(Cys),得到*Cys-tRNACys,再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸(Ala),得到*Ala-tRNACys(见下图,tRNA 不变)。如果该*Ala-tRNACys参与翻译过程,那么下列说法正确的是()A.在一个mRNA 分子上可以同时合成多条被14C 标记的多肽链B.反密码子与密码子的配对由tRNA 上结合的氨基酸决定C.新合成的肽链中,原来Cys 的位置会被替换为14C 标记的AlaD.新合成的肽链中,原来Ala 的位置会被替换为14C标记的Cys解析:一条mRNA链可同时结合多个核糖体,合成多条相同的多肽链,A项正确。反密码子与密码子的配对由tRNA上的三个相邻的碱基决定,B项错误。由于半胱氨酸-tRNA复合物中的半胱氨酸(Cys)被还原成丙氨酸(Ala),所以,新合成的肽链中,原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala,C项正确,D项错误。答案:AC5.结合下图分析,下列叙述错误的是()A.生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中B.核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质C.遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础D.编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链解析:本题主要考查基因的结构和表达,解题的切入点是依据基因的结构本质和表达原理对选项逐一分析。DNA和RNA都可以是遗传物质,遗传信息储存在它们的核苷酸序列中,A项正确。由于密码子的简并性等原因,核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质,B项正确。基因可通过指导蛋白质的合成控制生物性状,因此遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础,C项正确。编码蛋白质时,只有基因的特定的一条链(有意义链)作为模板链,基因由两条互补的单链组成,两条单链的碱基排列顺序不同,所以编码蛋白质的基因含有遗传信息不同的两条单链,D项错误。对基因的结构、本质和功能模糊是导致本题出错的重要原因。答案:D6.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()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:本题考查RNA复制过程,以及基因的表达过程相关知识。Q噬菌体含有的RNA,是正链RNA,它可以充当mRNA,直接进行翻译,合成出蛋白质。其复制过程是先合成负链RNA,再以负链RNA为模板合成正链RNA,故A项错误,B项正确。由图可知,一条Q RNA模板可以合成三种蛋白质,故C项错误。由图可知,Q RNA可以直接翻译合成RNA复制酶,说明复制酶基因在Q RNA复制前已经表达成功,故D项错误。答案:B7.枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表。枯草杆菌核糖体S12蛋白第55-58位的氨基酸序列链霉素与核糖体的结合在含链霉素培养基中的存活率(%)野生型.-P-K-K-P-.能0突变型.-P-R-K-P-.不能100注 P:脯氨酸;K:赖氨酸;R:精氨酸下列叙述正确的是()A.S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能C.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变解析:本题考查基因突变及基因的表达。从表中可以看出野生型和突变型枯草杆菌的S12蛋白中第56位氨基酸不同,最终导致突变型能在含链霉素的培养基上存活,所以S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性,A项正确。核糖体是进行翻译的场所,所以链霉素通过与核糖体结合抑制枯草杆菌的翻译功能,B项错误。因为野生型和突变型的S12蛋白中第55、57、58位氨基酸都相同,所以突变型的产生最可能是由碱基对的替换所致,C项错误。由题干信息不能推断链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变,D项错误。答案:A8.经X射线照射的紫花香豌豆品种,其后代中出现了几株开白花植株,下列叙述错误的是()A.白花植株的出现是对环境主动适应的结果,有利于香豌豆的生存B.X射线不仅可引起基因突变,也会引起染色体变异C.通过杂交实验,可以确定是显性突变还是隐性突变D.观察白花植株自交后代的性状,可确定是否是可遗传变异解析:本题考查生物变异相关内容。由题意知:白花的出现是因为X射线照射导致了基因突变。基因突变所产生的性状对生物体的生存一般是有害的,A项错误。X射线既可引起基因突变,又能引起染色体变异,B项正确。若要确定该突变的显、隐性,需做杂交实验,C项正确。白花植株自交,观察后代的表现型,可确定该变异是否可遗传,D项正确。答案:A9.甲、乙为两种果蝇(2n),下图为这两种果蝇的各一个染色体组,下列叙述正确的是()A.甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常B.甲发生染色体交叉互换形成了乙C.甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同D.图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料解析:本题考查染色体变异及进化的相关内容。由图看出图甲性染色体为端粒染色体,属于正常情况,而图乙的性染色体发生了染色体结构变异中的倒位变异。甲、乙杂交产生的F1在减数分裂过程中,有两条性染色体不能联会,不能正常进行减数分裂,A项错误。图甲到图乙的变化属于染色体变异,B项错误。由于倒位,甲、乙1号染色体上的基因顺序不同,C项错误。染色体变异属于可遗传变异,可为进化提供原材料,D项正确。答案:D10.关于等位基因B和b发生突变的叙述,错误的是()A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率C.基因B中的碱基对G-C被碱基对A-T替换可导致基因突变D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变解析:本题考查基因突变的本质和特点等知识。基因突变具有不定向性,等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因,A项正确。X射线属于物理诱变因子,可以引起基因B和基因b的突变,B项错误。碱基对的替换、增添和缺失都可导致基因突变,C项、D项都正确。答案:B11.右图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是()A.图中结构含有核糖体RNAB.甲硫氨酸处于图中的位置C.密码子位于tRNA的环状结构上D.mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类解析:本题考查翻译过程相关内容。图中mRNA与核糖体结合,核糖体的成分是蛋白质和rRNA,A项正确。甲硫氨酸为起始氨基酸,则应为相邻氨基酸,B项错误。密码子是指位于mRNA上决定一种氨基酸的三个相邻碱基,C项错误。mRNA上碱基改变,即密码子改变,由于密码子的简并性,其决定的氨基酸种类不一定改变,D项错误。答案:A12.导学号75604063下图是先天聋哑遗传病的某家系图,-2的致病基因位于1对染色体,-3和-6的致病基因位于另1对染色体,这2对基因均可单独致病。-2不含-3的致病基因,-3不含-2的致病基因。不考虑基因突变。下列叙述正确的是()A.-3和-6所患的是伴X染色体隐性遗传病B.若-2所患的是伴X染色体隐性遗传病,-2不患病的原因是无来自父亲的致病基因C.若-2所患的是常染色体隐性遗传病,-2 与某相同基因型的人婚配,则子女患先天聋哑的概率为1/4D.若-2与-3生育了1个先天聋哑女孩,该女孩的1条X染色体长臂缺失,则该X染色体来自母亲解析:根据图分析判断:“无中生有为隐性遗传病,女患者的父子都患病为伴X隐性遗传病”,又因为-3为患病女性,但其父亲-3和儿子-1 都正常,则-3和-6所患先天聋哑遗传病为常染色体隐性遗传病,A项错误。若-2所患的是伴X染色体隐性遗传病, -2不患病的原因是母亲没有传递给她致病基因,但父亲的致病基因随着性染色体X传了下来,B项错误。根据题干“-2不含-3的致病基因,-3不含-2的致病基因”(-2的致病基因用a表示,-3的致病基因用b表示),若-2所患的是常染色体隐性遗传病,则-2的基因型为aaBB,-3的基因型为AAbb,则-2的基因型为AaBb,与某相同基因型的人婚配,则子女患先天聋哑的基因型为A_bb、aaB_、aabb,概率为3/16+3/16+1/16=7/16,C项错误。因-3不含-2的致病基因,所以若-2 与-3生育了 1个先天聋哑女孩,且因1条X染色体长臂缺失而患病,则该女孩的致病基因只能来自-2, 且-2 所患的是伴X染色体隐性遗传病,父亲传给其一条含致病基因的X染色体,母亲传给其一条无致病基因的X染色体,该女孩患病是因为来自母亲的1条X染色体长臂因缺失无法表达,从而只表现来自父方的致病基因而患病,D项正确。答案:D二、非选择题(共40分)13.(12分)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题。(1)基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同,前者所涉及的数目比后者。(2)在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的变异,也可发生以为单位的变异。(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变),也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变,且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体,则最早在子代中能观察到该显性突变的性状;最早在子代中能观察到该隐性突变的性状;最早在子代中能分离得到显性突变纯合体;最早在子代中能分离得到隐性突变纯合体。解析:本题考查基因突变、染色体变异和基因的分离定律。(1)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,发生在基因内部,是个别碱基或部分碱基的变化,所涉及的碱基数目往往比较少;染色体变异往往会改变基因的数目和排列顺序,所涉及的碱基数目比较多。(2)染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,染色体数目变异又包括个别染色体数目的变异和以染色体组的形式发生的变异。(3)发生显性突变时,子一代个体(Aa)由于具有了显性基因A,可直接表现突变性状,其自交后,在子二代会获得AA、Aa两种显性个体,但无法确定哪一个为纯合体,只有让两种显性个体再分别自交,自交后代不发生性状分离的个体才是显性突变纯合体。发生隐性突变时,子一代个体虽然具有了隐性基因a,但由于基因A的作用,子一代不能表现隐性性状,子一代自交得到的子二代中的aa个体才可表现隐性突变性状,具有该突变性状的个体即为隐性突变纯合体。所以,最早在子一代中能观察到该显性突变的性状;最早在子二代中能观察到该隐性突变的性状;最早在子三代中能分离得到显性突变纯合体(AA);最早在子二代中能分离得到隐性突变纯合体(aa)。答案:(1)少(2)染色体(3)一二三二14.导学号75604064(14分)若某研究小组用普通绵羊通过转基因技术获得了转基因绵羊甲和乙各1头,具体见下表。绵羊性别转入的基因基因整合位置表现型普通绵羊、-白色粗毛绵羊甲1个A+1号常染色体黑色粗毛绵羊乙1个B+5号常染色体白色细毛注:普通绵羊不含A+、B+基因,基因型用A-A-B-B-表示。请回答下列问题。(1)A+基因转录时,在的催化下,将游离核苷酸通过键聚合成RNA分子。翻译时,核糖体移动到mRNA的,多肽合成结束。(2)为选育黑色细毛的绵羊,以绵羊甲、绵羊乙和普通绵羊为亲本杂交获得F1,选择F1中表现型为的绵羊和的绵羊杂交获得F2。用遗传图解表示由F1杂交获得F2的过程。(3)为获得稳定遗传的黑色细毛绵羊,从F2中选出合适的1对个体杂交得到F3,再从F3中选出2头黑色细毛绵羊(丙、丁)并分析A+和B+基因的表达产物,结果如下图所示。不考虑其他基因对A+和B+基因表达产物量的影响,推测绵羊丙的基因型是,理论上绵羊丁在F3中占的比例是。解析:(1)基因转录时,在RNA聚合酶的催化下,将游离的四种核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接合成RNA分子。翻译时,由于终止密码子不决定氨基酸,故核糖体移动到mRNA的终止密码子处时,多肽合成结束。(2)由题意知,黑毛和细毛为显性。绵羊甲和普通绵羊为亲本杂交,子代有黑色粗毛和白色粗毛两种,绵羊乙和普通绵羊杂交,子代有白色细毛和白色粗毛两种,选择F1中表现型为黑色粗毛的绵羊和白色细毛的绵羊杂交获得F2。(3)从F2中选出合适的1对黑色细毛个体杂交得到F3,根据 A+和B+基因的表达产物的情况,判断丙的基因型为A+A+B+B-。F2中选出合适的黑色细毛个体为双杂合体,各自产生A+B+配子的概率为1/4,故子代中丁A+A+B+B+所占比例为1/16。答案:(1)RNA聚合酶磷酸二酯终止密码子(2)黑色粗毛白色细毛(3)A+A+B+B-1/1615.(14分)(2017全国高考理综)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)解析:此题解题的切入点是DNA与RNA的区别。DNA与RNA在结构上的区别体现在碱基的种类、五碳糖的种类以及空间结构的不同。本题应通过测定新病毒所含碱基的种类确定其类型。DNA特有的碱基为胸腺嘧啶,RNA特有的碱基为尿嘧啶,故应分别用含有放射性标记尿嘧啶和胸腺嘧啶的培养基培养宿主细胞,之后接种新病毒,培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。根据收集到的病毒的放射性可知其所含碱基的种类(T或U),进而判断出其类型。答案:(1)思路甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。(2)结果及结论若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA病毒。
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