高中生物沪科版（2020）必修2本章复习与检测单元测试巩固练习

第1章 遗传的分子基础（B卷·能力提升练）

一、单选题

1．（2022秋·上海·高二华东师范大学第一附属中学校考阶段练习）某研究人员再现了赫尔希和蔡斯发现DNA是遗传物质的经典实验，根据图所示的实验过程，下列有关分析正确的是（    ）

A．35S标记的是噬菌体的DNA B．上清液中的放射性比较低

C．沉淀物中放射性高低与离心程度无关 D．图示实验不能证明DNA是遗传物质

2．（2022春·上海·高一上海交大附中校考阶段练习）最新研究表明RNA种类和功能非常丰富，下列不属于RNA功能的是（    ）

A．生物催化剂 B．染色体的主要组成成分

C．翻译的模板 D．某些病毒的遗传物质

3．（2020·高一课时练习）生物界的DNA种类较多，有双链、单链之分，也有链状和环状之别。下列关于DNA分子结构的叙述正确的有（　　）

①双链DNA分子中，腺嘌呤数等于胞嘧啶数

②单链DNA分子中，鸟嘌呤数一定不等于腺嘌呤数

③染色体中的DNA呈链状，细菌中的DNA呈环状

④对于双链DNA分子而言，两条链上的（C+G）/（A+T）相等

⑤对于环状DNA分子而言，分子中无游离磷酸基团

⑥磷酸和脱氧核糖交替排列构成了DNA分子的基本骨架。

A．六项 B．五项 C．四项 D．三项

4．（2013·上海嘉定·统考一模）下列关于双链DNA分子的说法，正确的是（　　）

A．每个核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基

B．某个DNA中含有200个碱基对，则其蕴含的遗传信息种类最多有2100种

C．若一条链的A：T：G：C＝1：2：3：4，则另一条链相应碱基比为4：3：2：1

D．DNA分子中G与C碱基对含量越高，其结构稳定性相对越大

5．（2013·上海·高考真题）在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C，6个G，3个A，7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则

A．能搭建出20个脱氧核苷酸 B．所搭建的DNA分子片段最长为7碱基对

C．能搭建出410种不同的DNA分子模型 D．能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段

6．（2014·上海静安·统考一模）如图所示是研究DNA复制方式的实验，根据这些实验结果进行的推论，正确的是（ ）

①丙是转入14N培养基中复制一代的结果

②乙是转入14N培养基中复制二代的结果

③出现丁的结果至少需要60分钟

④戊图表示复制三代后不再具有15N标记DNA

A．①④ B．①③ C．②③ D．①②③

7．（2021春·河北石家庄·高一校考期中）如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是(　　)

A．由图示得知，DNA分子复制的方式是半保留复制

B．解旋酶能使双链DNA解开，但需要消耗ATP

C．子代DNA分子的两条链是反向平行排列的

D．DNA在复制过程中是先进行解旋，后半保留复制

8．（2022秋·湖南邵阳·高二邵阳市第二中学校考开学考试）具有M个碱基对的一个DNA分子片段，含有a个腺嘌呤，该片段第b次复制需要多少个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸（    ）

A．(2b－1)·(M－a) B．(2b－1)·(M/2－a)

C．2b－1·(M－a) D．2b·(M/2－a)

9．（2022春·上海·高二上海市宜川中学校考期中）脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链 DNA 分子。如图为 10-23 型脱氧核酶与靶RNA 结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸（图中R 所示）和一个配对的嘧啶核苷酸（图中Y 所示）之间，图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述正确的是（　　）

A．脱氧核酶与靶 RNA 之间的碱基配对方式有两种

B．图中脱氧核酶能够发挥作用的原因是他的基本单位是核糖核苷酸

C．脱氧核酶的作用过程可能受温度的影响

D．利用脱氧核酶切割 mRNA 可以抑制基因的转录过程

10．（2022秋·湖北武汉·高三武汉市第六中学校考阶段练习）图为细胞缺乏氨基酸时，负载tRNA和空载tRNA调控基因表达的相关过程。下列叙述错误的是（    ）

A．图示若干核糖体中，核糖体a距起始密码子最远

B．空载tRNA增多将导致相应mRNA减少，从而避免细胞物质和能量的浪费

C．图中①②可同时进行，从而提高基因表达的效率

D．当细胞中缺乏氨基酸时，图中空载tRNA通过两条途径抑制基因表达

11．（2022春·陕西延安·高二校考阶段练习）一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至 少含有的碱基个数（不考虑终止密码子）及合成这段多肽需要的tRNA个数，依次为（    ）

A．33、11 B．36、12 C．12、36 D．11、36

12．（2020秋·上海·高二期中）某病毒的遗传物质是单链RNA(－RNA)，宿主细胞内病毒的增殖过程如下图，－RNA和＋RNA的碱基序列是互补的。下列叙述错误的是（　　）

A．过程①所需的嘌呤数和过程③所需的嘧啶数相同

B．据图推测，－RNA和＋RNA均有RNA聚合酶的结合位点

C．过程②需要的tRNA、原料及场所都由宿主细胞提供

D．－RNA和＋RNA均可与核糖体结合作为翻译的模板

13．（2023春·河北邯郸·高三校联考开学考试）近日国家药监局根据《药品管理法》相关规定，附条件批准某生物科技有限公司阿扎夫定片（FNC）治疗新冠病毒肺炎适应症的注册申请。FNC是我国自主研发的口服小分子新冠病毒肺炎治疗药物，其治疗新冠病毒原理如图所示。下列相关叙述正确的是（    ）

A．用放射性32P标记的新冠病毒侵染大肠杆菌能够探究其遗传物质

B．据图可知新冠病毒遗传信息传递的过程为RNA→DNA→RNA→蛋白质

C．FNC通过抑制新冠病毒逆转录的过程来抑制其在宿主细胞中增殖

D．FNC通过阻断核苷酸添加到3'-OH基团阻止了该处磷酸二酯键的形成

14．（2023·广东·统考模拟预测）核糖开关是一段具有复杂结构的RNA序列，能感受环境因素的变化而改变自身的结构和功能，从而调控基因的表达。在枯草杆菌中，有些基因的mRNA上具有SAM感受型核糖开关，其调节机制如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（    ）

A．SAM可以抑制相关基因的转录来调节代谢过程

B．核糖开关与tRNA均存在碱基互补配对的区域

C．组成核糖开关的基本单位是脱氧核糖核苷酸

D．RBS的下游区域中存在启动子，是翻译的起始位置

15．（2022秋·黑龙江哈尔滨·高三哈师大附中校考期中）蜂王和工蜂均为二倍体，雄蜂由蜂王的卵细胞直接发育而来。以蜂王浆为食的幼虫发育成蜂王，以花粉、花蜜为食的幼虫发育成工蜂。幼虫发育成蜂王的机理如下图所示，下列叙述不正确的是（    ）

A．蜂王的卵细胞发育成雄蜂说明卵细胞具有全能性

B．推测花粉、花蜜中的物质会抑制Dnmt3的活性

C．DNA甲基化的过程中对DNA中的碱基序列没有影响

D．食物可通过影响基因的表达而引起表现型的改变

16．（2011·广东·高考真题）艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知

A．①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子

B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性

C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子

D．①~④说明DNA是主要的遗传物质

二、综合题

17．（2022秋·江苏连云港·高三统考期中）图1表示真核细胞中有关物质的合成过程，①～⑤表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。图2表示双链的小干扰RNA（siRNA）引起的基因沉默，图中Dicer是一种酶，RISC是一种复合物。请回答下列问题。

(1)图1中过程②和______表示转录，该过程所需的酶是______。与①过程相比，②过程特有的碱基互补配对方式是______。

(2)图1过程涉及的RNA分子的功能有：作为DNA复制的______、参与组成核糖体合成蛋白质、作为翻译的模板、转运氨基酸等。过程③的模板左侧是______（3'或5'）端。

(3)线粒体蛋白质99%由核基因控制合成，由图1可推断线粒体中能进行蛋白质的合成和______，其基质中含有少量的Ⅱ______分子。

(4)图2中siRNA被Dicer催化后剩余的一条链与______结合并使其______，导致相应蛋白质不能合成，引起基因沉默。siRNA可用来研究基因的功能，还可能用于______。

(5)关于线粒体蛋白质和基因沉默的叙述，正确的是______。

A．线粒体蛋白质只能由线粒体基因和细胞核基因共同控制合成

B．线粒体的功能依赖于线粒体中各种蛋白质结构的完整性

C．人工体外RNA干扰也可能引起“基因沉默”

D．①～⑤过程与中心法则有关，而“基因沉默”与中心法则无关

18．（2022秋·山东临沂·高三统考期中）R-loop是细胞内一种特殊的三链核酸结构，由一条mRNA链、一条DNA模板链和一条DNA非模板链所组成（如图），它在基因的CpG岛（CpG岛是DNA上富含GC的区域，多位于基因的启动子处）形成，广泛分布在人类基因组中。GADD45A蛋白能识别、结合细胞内的R-Loop，募集去甲基化酶TET1，从而介导CpG岛去甲基化，促进相关基因的表达，在整个调控过程中基因的碱基序列不变。细胞内存在的RNA酶H作用于R-loop，阻止它的积累和持久存在。

(1)在R-loop中，嘌呤碱基与嘧啶碱基的数量__________（填“相等”或“不一定相等”）、细胞内的R-loop__________（填“影响”或“不影响”）基因的表达和DNA复制。

(2)R-loop使DNA分子的稳定性__________。人体细胞内的RNA酶H有助于维持细胞中基因结构的稳定，可能原因是__________。

(3)最新研究发现，肿瘤抑制基因TC21的启动子区域存在CpG岛结构，且该区域的甲基化水平明显高于正常细胞。而R-Loop的广泛存在对人体健康大有裨益，原因是__________。

19．（2022春·湖北·高一统考期末）我国科学家发现在体外实验条件下，蛋白质M（由基因M控制合成）和蛋白质R（由基因R控制合成）可以形成含铁的杆状多聚体。这种多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列，编码这两种蛋白质的基因，在家鸽的视网膜中共同表达。请回答下列问题：

(1)若基因M或基因R失去功能，家鸽可能会出现飞行紊乱。为验证这一推测，可以用基因敲除技术去除基因M成基因R，然后测定家鸽视网膜细胞中含铁的杆状多聚体含量，并观察家鸽行为而做出判断，此时应该把家鸽随机分成______组进行实验。请写出基因M控制蛋白质M合成的遗传信息的传递方向：____________。

(2)下图表示蛋白质M合成的部分过程，由图分析可下一个将要加入肽链的氨基酸是____________（相关密码子见下表）。已知甲链与其模板链中鸟嘌呤分别占27%和17%，则甲链对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为______。在该过程中由少量物质甲就可以在短时间内合成大量的蛋白质M，其主要原因是______。

(3)若基因M部分碱基发生甲基化则会抑制该基因的表达过程，该现象叫做____________。

20．（2022秋·广东肇庆·高三肇庆市第一中学校考阶段练习）在大肠杆菌的培养基中同时加入葡萄糖和乳糖时，发现大肠杆菌的数量会先增长，稳定一段时间后再增长，科学家经过研究发现大肠杆菌优先利用葡萄糖，当葡萄糖被用完后，再利用乳糖。利用乳糖时，需要乳糖酶基因表达。如图所示，乳糖酶基因由启动子、操纵基因和结构基因三部分组成。同时，细胞中存在激活蛋白（CAP）和阻遏蛋白对乳糖酶基因的转录进行调控。

(1)结构基因的转录产物是_____________，转录时以_____________为原料。

(2)葡萄糖是激活蛋白（CAP）的抑制剂，当培养基中_____________（填“有”或“无”）葡萄糖时，激活蛋白才能与CAP结合位点结合，从而激活RNA聚合酶。

(3)阻遏蛋白与操纵基因结合时会阻止_____________与启动子的结合，从而阻止结构基因的转录，但是如果细胞中存在乳糖，乳糖会与阻遏蛋白结合，使其_____________发生改变，从而使阻遏蛋白无法与操纵基因结合。

(4)分析不同情况下，乳糖酶基因的表达。

情况1：培养基中无乳糖。

由于没有乳糖，阻遏蛋白就会与操纵基因结合，从而阻止乳糖酶基因的转录。

情况2：培养基中有乳糖，有葡萄糖。

由于有乳糖，_______________，使阻遏蛋白无法与操纵基因结合，但是，_____________会抑制CAP的活性，使其无法与CAP结合位点结合，RNA聚合酶的活性受到抑制，乳糖酶基因仍然不能转录。

情况3：培养基中有乳糖，无葡萄糖。

由于有乳糖，乳糖与阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白无法与操纵基因结合，同时，无葡萄糖，______________会激活RNA聚合酶的活性，乳糖酶基因可以转录。