浙科版高中生物必修2遗传与进化重点突破练4遗传的分子基础加强练含答案

这是一份浙科版高中生物必修2遗传与进化重点突破练4遗传的分子基础加强练含答案，共10页。
重点突破练4　遗传的分子基础加强练(建议用时：40分钟)一、选择题1．肺炎链球菌的体外转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，下列哪项是这两个实验的共同点(　　)A．都证明了蛋白质不是遗传物质B．都用到了微生物培养技术C．都用到了DNA分离提纯技术D．都用到了离心分离技术B　[T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，不能证明蛋白质不是遗传物质，A错误；两个实验分别需要对肺炎链球菌和大肠杆菌进行培养，B正确；只有肺炎链球菌的体外转化实验，用到了DNA分离提纯技术，C错误；只有T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中用到了离心分离技术，D错误。]2．某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是(　　)A．随后细胞中的DNA复制发生障碍B．随后细胞中的RNA转录发生障碍C．该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D．可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用C　[某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因此会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D均正确；因DNA分子的复制发生在细胞分裂间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C错误。]3．如图为某DNA分子的部分平面结构图，该DNA分子片段中含100个碱基对，40个胞嘧啶，则下列说法错误的是(　　)A．②与①交替连接，构成了DNA分子的基本骨架B．③是连接DNA单链上两个核糖核苷酸的磷酸二酯键C．该DNA复制n次，含母链的DNA分子只有2个D．该DNA复制n次，消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸数为60×(2n－1)个B　[①是脱氧核糖，②是磷酸，两者交替连接构成了DNA分子的基本骨架，A正确；④是连接DNA单链上两个脱氧核糖核苷酸的化学键，③是鸟嘌呤脱氧核苷酸中连接磷酸和脱氧核糖的化学键，B错误；该DNA复制n次，得到2n个DNA，其中含有母链的DNA分子共2个，C正确；该DNA复制n次，消耗腺嘌呤脱氧核苷酸数为(200－40×2)÷2×(2n－1)＝60×(2n－1)，D正确。]4．下列关于DNA的叙述，正确的是(　　)A．DNA双螺旋结构使DNA分子具有较强的特异性B．大肠杆菌拟核DNA含有两个游离的磷酸基团C．双链DNA分子中嘌呤碱基数量等于嘧啶碱基数量D．将一个DNA分子放在含15N的培养液中复制3代，子代含15N的DNA占3/4C　[双螺旋结构使DNA分子具有较强的稳定性，其特异性与DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序有关，A错误；大肠杆菌拟核DNA为环状DNA，不含游离的磷酸基团，B错误；双链DNA分子中，嘌呤与嘧啶配对，所以嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相等，C正确；将一个DNA分子放在含15N的培养液中复制3代，子代含15N的DNA占100%，D错误。]5．下列有关染色体、DNA及基因表达的叙述，不合理的是(　　)A．一对等位基因的碱基对数目和排列顺序可能不同B．染色体上的DNA通过半保留复制使子代保留了亲代一半的遗传信息C．转录和翻译过程均可发生在细胞质中，翻译过程中需要多种RNA参与D．细胞中所有RNA都来自DNA的转录，同一细胞可同时发生两种RNA的合成B　[一对等位基因所含的遗传信息不同，故等位基因的碱基对数目和排列顺序可能不同，A正确；染色体上的DNA通过减数分裂和受精作用使子代保留了亲代一半的遗传信息，B错误；原核生物转录和翻译过程均发生在细胞质中，翻译过程中需要mRNA、tRNA和rRNA共同参与，C正确；细胞中所有RNA都来自DNA的转录，同一细胞可同时发生多种RNA的合成，D正确。]6．下列有关细胞中DNA和RNA结构和功能的叙述，错误的是(　　)A．通常一个tRNA上只有一个反密码子，携带一个氨基酸B．细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和C．嘌呤碱基与嘧啶碱基互补配对，保证了DNA空间结构的稳定D．通常一个mRNA分子上可以结合多个核糖体，同时合成多条肽链B　[通常一个tRNA上只有一个反密码子，携带一个氨基酸，A正确；基因是具有遗传效应的DNA片段，所以DNA分子的碱基对数大于所有基因的碱基对数之和，B错误；嘌呤碱基与嘧啶碱基互补配对，保证了DNA的两条单链间距相等，加上DNA分子的双螺旋结构，保证了DNA空间结构的稳定，C正确；多聚核糖体就是一个mRNA分子上可以结合多个核糖体，同时合成多条肽链，D正确。]7．如图为真核细胞中分泌蛋白(丙)的合成与加工过程，甲、乙为单链核酸。下列叙述正确的是(　　)A．密码子存在于甲和乙上，最多有64种B．a过程发生在核糖体上，需要多种RNA的作用C．b过程所需要的酶分布于内质网和高尔基体中D．图示中遗传信息的传递过程为基因→mRNA→蛋白质D　[甲、乙均为转录时的DNA模板链，密码子存在于mRNA，最多有64种，A错误；a过程为转录，主要发生在细胞核中，b过程为翻译，发生在核糖体上，需要多种RNA的作用，B错误；b过程为在核糖体中进行的翻译过程，所需要的酶不是分布于内质网和高尔基体中，C错误；综上分析，图示中遗传信息的传递过程为基因→mRNA→蛋白质，D正确。]8．下图是真核细胞内某基因的表达过程示意图。有关叙述正确的是(　　)A．该基因的表达过程中，需要RNA聚合酶、解旋酶等多种酶的共同作用B．该基因的表达过程中，磷酸二酯键、氢键、肽键都会断裂和重新形成C．若该基因控制合成的蛋白质有n个肽键，则该基因含有6(n＋2)个碱基D．该基因控制合成的多肽链中，R基的种类、数量、排列顺序可能有差异D　[真核细胞基因的表达过程中，需要RNA聚合酶等多种酶的催化，不需要解旋酶的催化，因为RNA聚合酶可以把氢键打开，A错误；基因的表达过程中，磷酸二酯键、氢键会断裂和重新形成，肽键不会断裂，B错误；图中同一条前体mRNA经过不同剪切形成2条成熟mRNA，不能确定基因的碱基数目与氨基酸数目的关系，C错误；图中的成熟mRNA1和成熟mRNA2不一样，可知该基因控制合成的多肽链中，R基的种类、数量、排列顺序可能有差异，D正确。]9．miRNA是含有茎环结构的miRNA前体经过加工之后的一类非编码的小RNA分子(18～25个核苷酸)。下图是某真核细胞中miRNA抑制X基因表达的示意图，下列叙述正确的是(　　)A．miRNA基因中含有36～50个核苷酸B．①过程需要解旋酶和RNA聚合酶C．miRNA前体中不含有氢键D．miRNA抑制X基因表达的转录过程A　[miRNA是含有茎环结构的miRNA前体经过加工之后的一类非编码的小RNA分子(18～25个核苷酸), RNA为单链结构，DNA为双链结构，miRNA基因中含有36～50个核苷酸，A正确；①过程为转录过程，需要RNA聚合酶的催化作用，B错误；miRNA前体含有茎环结构，含有氢键，C错误；miRNA蛋白复合物与X基因的mRNA结合，抑制X基因表达的翻译过程，D错误。]10．如图所示为某生物细胞内正在进行的生理过程，下列叙述正确的是(　　)A．图中方框内含有4种脱氧核苷酸B．③沿着①移动的方向为从a到bC．真核生物的细胞质基因也可以发生如图的过程D．结构④上具有启动子可以启动翻译过程C　[图中①表示DNA，④表示mRNA，并且方框中只含有A、C、G三种碱基，因此DNA链中含有3种脱氧核苷酸，A错误；从b到a的方向肽链逐渐延长，因此③核糖体沿着④mRNA的移动方向为从b到a，B错误；真核生物的细胞质基因(线粒体、叶绿体中)也可以发生如图的过程，C正确；启动子位于DNA上，结构④上具有起始密码，可以启动翻译过程，D错误。]11．2020年全球发生了一场严重的新冠肺炎疫情，其病原体COVID­19是一种具有包膜、单条正链RNA(＋)的冠状病毒，该病毒在宿主细胞内的增殖过程如图所示，a～e表示相应的生理过程。下列有关叙述错误的是(　　)A．RNA(＋)既含有该病毒的基因，也含有多个起始密码子和终止密码子B．过程a、c、d表示RNA的复制过程，图中的mRNA与RNA(＋)序列相同C．过程b、e表示翻译过程，该过程所需的原料、tRNA和能量均来自于宿主细胞D．与HIV比较，两者进入宿主细胞时需分别与相应的膜受体结合后再经膜融合B　[由图可知，RNA(＋)既是病毒的遗传物质，又可直接作为某些蛋白如RNA聚合酶的mRNA，由此可知含有多个起始密码子和终止密码子，A正确；过程a、c、d的模板和产物均为RNA，但d过程形成的mRNA只用于表达某些蛋白质，长度上比RNA(－)要短得多，更类似于转录过程，不能叫RNA的复制，B错误；过程b、e表示翻译过程，因为以RNA为模板合成蛋白质，由于病毒的增殖均在宿主细胞内进行，翻译所需的原料、tRNA、能量均来自于宿主细胞，C正确；与HIV一样，两者都有囊膜结构，进入宿主细胞时要与细胞膜上的受体结合(识别过程)后再经膜融合实现侵染，D正确。]12．B基因在人肝脏细胞中的表达产物是含100个氨基酸的β－100蛋白，而在人小肠细胞中的表达产物β－48蛋白是由β－100蛋白的前48个氨基酸构成的。研究发现，小肠细胞中B基因转录出的mRNA中某一“CAA”密码子上的C被编辑成了U。以下判断正确的是(　　)A．肝脏和小肠细胞中B基因的结构有差异B．组成β－100蛋白和β－48蛋白的化学元素不同C．β－100蛋白与β－48蛋白的空间结构相同D．小肠细胞中编辑后的mRNA第49位密码子是终止密码UAAD　[肝脏细胞和小肠细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，含有相同的基因，A错误；根据题干中信息，不能确定组成β－100蛋白和β－48蛋白的化学元素是否相同，B错误；β－100蛋白和β－48蛋白由于氨基酸数量不同，空间结构也不同，C错误；小肠细胞中B基因转录出的mRNA靠近中间位置某一“CAA”密码子上的C被编辑成了U，导致形成β－48蛋白，可见编辑后的mRNA第49位密码子是终止密码UAA，D正确。]二、非选择题13．基因指导蛋白质合成的过程较为复杂，有关信息如图。图2中的甘、天、色、丙表示甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸；图3为中心法则图解，a～e为生理过程。请据图分析回答：图1　　　图2　　　　　　图3(1)图1为________生物基因表达的过程。(2)图2过程是以__________为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质过程。图2中，决定丙氨酸的密码子是________。核糖体移动的方向是向________(填“左”或“右”)。(3)(本小题请用图3中字母回答)图1所示过程为图3中的________过程。在图3的各生理过程中，T2噬菌体在宿主细胞内可发生的是________________；在正常动植物细胞内不存在图3中的________过程。(4)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，指导其合成的基因中至少应含碱基________个。解析：(1)由题意可知，图1表示边转录边翻译过程，是原核生物基因表达的过程。(2)图2是翻译过程，该过程是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质过程。密码子位于mRNA上，因此图2中，决定丙氨酸的密码子是GCA。根据tRNA的移动方向可知，核糖体移动的方向是向右。(3)图1为转录和翻译过程，对应图3中的b、e过程。T2噬菌体为DNA病毒，能在宿主细胞中进行DNA分子的复制和蛋白质合成的转录和翻译过程，即a、b、e过程。c、d过程只发生在被某些RNA病毒侵染的细胞中，在正常动植物细胞内不存在。(4)DNA(或基因)中碱基数∶mRNA上碱基数∶氨基酸个数＝6∶3∶1。已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，指导其合成的基因中至少应含碱基51×6＝306(个)。答案：(1)原核　(2)mRNA　GCA　右　(3)b、e　a、b、e　c、d　(4)30614．腺病毒是双链环状DNA病毒，可引起狗患传染性肝炎和喉气管炎，其侵染狗肝细胞后的表达过程如图1所示，图2是图1中某过程示意图。回答下列问题：DNA―→整合到狗核DNA分子上RNA蛋白质图1图2(1)图1中腺病毒DNA能够与狗核DNA整合在一起，原因是___________________________________________________________________________。腺病毒DNA与狗核DNA不同的根本原因是_________________________________________________________________________________________。(2)图2是图1中________(填数字)过程示意图。图2过程核糖体在mRNA上的移动方向是________；一条mRNA上能结合多个核糖体的意义是________________________________________________________________________；其上3个核糖体合成的3条肽链________(填“相同”或“不相同”)。(3)若该mRNA中腺嘌呤和尿嘧啶共有60个，占40%，则转录形成该mRNA的基因中的G和T分别为____________个。解析：(1)腺病毒DNA能够与狗核DNA整合在一起，原因是不同生物DNA的结构具有统一性，都具有双螺旋结构。腺病毒DNA与狗核DNA不同的根本原因是碱基的排列顺序不同。(2)图2是图1中②过程，即翻译过程。根据图2中核糖体上肽链的长短来看，图2过程核糖体在mRNA上的移动方向是从右向左，一条mRNA上能结合多个核糖体的意义是利用少量的mRNA可以在短时间内合成大量的同种蛋白质，因为模板相同，其上3个核糖体合成的3条肽链相同。(3)若该mRNA中腺嘌呤和尿嘧啶共有60个，占40%，则该mRNA中共有碱基150个，则转录形成该mRNA的基因中含有碱基300个，A＋T＝120(个)，T为60个，G＋C＝180(个)，G为90 个。答案：(1)腺病毒DNA与狗核DNA基本组成单位相同、基本结构相同　DNA分子中碱基对(脱氧核苷酸)的排列顺序不同　(2)②　从右向左　少量的mRNA可迅速合成大量的蛋白质(提高蛋白质的合成速率)　相同　(3)90、6015．以下是有关基因表达的实验探索，请根据实验分析以下问题。实验一：用RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质的合成停止，再加入酵母RNA，蛋白质合成有所恢复。实验二：用红绿色染料分别标记DNA和新合成的RNA，发现绿色总是先出现在红色存在的部位。实验三：SP8噬菌体实验：从宿主细胞中分离出SP8的RNA，分别与噬菌体的2条DNA单链混合，发现只有一条DNA单链可与RNA形成杂交分子，如图所示。实验四：α－鹅膏蕈碱实验：α－鹅膏蕈碱是一种可抑制RNA聚合酶活性的物质，且随着α－鹅膏蕈碱浓度和处理时间的增加，转录进程逐渐被抑制。请分析以上实验：SP8噬菌体实验(1)实验一说明蛋白质的合成可能与________有关。(2)实验二得出的结论是_____________________________。(3)实验三中杂交分子形成的原理是______________，由此可知RNA合成的模板是________。利用分子杂交技术可鉴定物种亲缘关系远近，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)实验四说明了转录过程所需的酶是____________。已知酵母菌的核基因和线粒体中的质基因均能编码蛋白质的合成，如用α－鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测α－鹅膏蕈碱抑制的是________(填“核基因”或“质基因”)的转录过程。(5)四环素、链霉素等抗生素能抑制细菌的生长，它们有的能干扰细菌核糖体的形成，有的能阻止tRNA和mRNA的结合，请据以上事实说明这些抗生素可用于一些疾病治疗的道理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)RNA分解，蛋白质合成停止，RNA合成，蛋白质合成恢复，实验一说明蛋白质的合成可能与mRNA(或RNA或酵母RNA)有关。(2)RNA总是出现在DNA附近，说明RNA合成(转录)场所在细胞核内(RNA合成(转录)场所在DNA附近)。(3)实验三中杂交分子形成的原理是碱基互补配对原则(A－U，G－C，T－A，C－G)。DNA单链可与RNA形成杂交分子是b链，与RNA碱基互补配对，因此RNA合成的模板是b链。形成的杂合双链区的部位越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明在生物进化过程中，DNA碱基序列发生的变化越小，说明物种之间关系越近。(4)加入抑制RNA聚合酶的物质，转录进程逐渐被抑制，说明转录过程需要RNA聚合酶。用α－鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，说明α－鹅膏蕈碱抑制的是核基因的转录，核内形成的mRNA通过核孔进入细胞质基质的RNA含量才显著减少。(5)核糖体、tRNA和mRNA的结合都是蛋白质合成所不可缺少的。抗生素通过干扰细菌核糖体的形成，或阻止tRNA和mRNA的结合，来干扰细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长，因此可用于因细菌感染而引起的疾病。答案：(1)mRNA(或RNA或酵母RNA)　(2)RNA合成(转录)场所在细胞核内(RNA合成(转录)场所在DNA附近)　(3)碱基互补配对原则　b链　形成的杂合双链区的部位越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明物种之间关系越近　(4)RNA聚合酶　核基因　(5)抗生素通过干扰细菌核糖体的形成，或阻止tRNA和mRNA的结合，来干扰细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长，因此可用于因细菌感染而引起的疾病