2019-2020学年高中生物苏教版必修2练习：第四章 遗传的分子基础 测评B

2019-2020学年高中生物苏教版必修2练习：第四章 遗传的分子基础 测评B

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:D 2.(2017 全国高考理综Ⅱ)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:C 3.(2017 全国高考理综Ⅲ)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:C 4.(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 Ala D.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:AC 5.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:D 6.Qβ噬菌体的遗传物质(Qβ RNA)是一条单链 RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后,Qβ 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 Qβ RNA。下列叙 述正确的是( ) A.Qβ RNA 的复制需经历一个逆转录过程 B.Qβ RNA 的复制需经历形成双链 RNA 的过程 C.一条 Qβ RNA 模板只能翻译出一条肽链 D.Qβ 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。Qβ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 QβRNA 模板可以合成三种蛋白质,故 C 项错误。由图可知,QβRNA 可以直接翻译合成 RNA 复制酶,说明复制酶基因在 QβRNA 复制前已经 表达成功,故 D 项错误。 答案:B 7.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:A 8.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:A 9.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:D 10.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:B 11.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 RNA B.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:A 12. 导学号 75604063 下图是先天聋哑遗传病的某家系图,Ⅱ-2 的致病基因位于 1 对染 色体,Ⅱ-3 和Ⅱ-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。Ⅱ-2 不含Ⅱ-3 的致病基 因,Ⅱ-3 不含Ⅱ-2 的致病基因。不考虑基因突变。下列叙述正确的是( ) A.Ⅱ-3 和Ⅱ-6 所患的是伴 X 染色体隐性遗传病 B.若Ⅱ-2 所患的是伴 X 染色体隐性遗传病,Ⅲ-2 不患病的原因是无来自父亲的致病基因 C.若Ⅱ-2 所患的是常染色体隐性遗传病,Ⅲ-2 与某相同基因型的人婚配,则子女患先天聋哑的概率为 1/4 D.若Ⅱ-2 与Ⅱ-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Ⅱ- 3 为患病女性,但其父亲Ⅰ-3 和儿子Ⅲ-1 都正常,则Ⅱ-3 和Ⅱ-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Ⅱ-2 所患的是伴 X 染色体隐性遗传病,Ⅲ-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“Ⅱ-2 不含Ⅱ-3 的致病 基因,Ⅱ-3 不含Ⅱ-2 的致病基因”(Ⅱ-2 的致病基因用 a 表示,Ⅱ-3 的致病基因用 b 表示),若Ⅱ-2 所患的 是常染色体隐性遗传病,则Ⅱ-2 的基因型为 aaBB,Ⅱ-3 的基因型为 AAbb,则Ⅲ-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Ⅱ-3 不含Ⅱ-2 的致病基因,所以若Ⅱ-2 与Ⅱ-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Ⅱ-2,且Ⅱ-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- 1/16 15.(14 分)(2017 全国高考理综Ⅰ)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。