高中生物 第三章 基因的本质 第四章 基因的表达章末评估检测 新人教版必修2.docx
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高中生物第三章基因的本质第四章基因的表达章末评估检测新人教版必修2
第3、4章 章末评估检测
（时间：
60分钟 满分：
100分）
一、选择题（本题共20小题，每小题3分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．下列关于肺炎双球菌的体内和体外转化实验以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，正确的是（ ）
A．三个实验的设计思路是一致的
B．三个实验都用到了同位素标记法
C．三个实验都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论
D．三个实验所涉及生物的遗传物质都是DNA
解析：
肺炎双球菌的体外转化实验以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的设计思路一样，即都是设法将DNA与蛋白质区分开，单独研究其作用，而肺炎双球菌的体内转化实验的设计思路则为用加热杀死的S型菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化，A错误；T2噬菌体侵染大肠杆菌实验用到了同位素标记法，其余两个实验没有用到此方法，B错误；肺炎双球菌的体外转化实验可得出蛋白质不是遗传物质，C错误；肺炎双球菌和T2噬菌体的遗传物质均为DNA，D正确。
答案：
D
2.分析某生物体内仅有的一种核酸分子，发现碱基A和C之和占碱基总数的55%，碱基U占碱基总数的24%，因此可以推断该生物是（ ）
A．烟草花叶病毒 B．肺炎双球菌
C．T2噬菌体D．玉米
解析：
由题干可知，该生物仅含一种核酸，且含碱基U，说明该核酸是RNA，该生物是RNA病毒，只有A项符合题意。
答案：
A
3．关于DNA分子的结构及其复制的叙述，错误的是（ ）
A．四种脱氧核苷酸构成的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构
B．将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是DNA聚合酶
C．在DNA双链中，任意两个不互补碱基之和相等，为总碱基数的50%
D．1个DNA分子在15N的培养液中复制两代，子代中含15N的DNA占50%
解析：
DNA分子一般是由四种脱氧核苷酸构成的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，A正确；将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的酶是DNA聚合酶，B正确；在双链DNA分子中，A＋C＝T＋G＝A＋G＝T＋C＝50%，即任意两个不互补碱基之和相等，为总碱基数的50%，C正确；1个DNA分子在15N的培养液中复制两代，15N的脱氧核苷酸是DNA复制的原料，因此子代DNA都含有15N，D错误。
答案：
D
4．在DNA分子模型搭建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一长度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型（ ）
A．粗细相同，因为嘌呤环必定与嘧啶环互补
B．粗细相同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似
C．粗细相同，因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补
D．粗细相同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同
解析：
DNA分子由两条反向平行的长链盘旋成规则的双螺旋结构，两条单链之间由嘌呤和嘧啶组成的碱基对相连，遵循碱基互补配对原则。
由此可知，DNA分子双螺旋模型粗细相同，因为嘌呤环和嘧啶环构成的碱基对的空间尺寸相似，A项符合题意。
答案：
A
5．在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，以下有关结构数目不正确的是（ ）
A．碱基之间的氢键数为（3m－2n）/2
B．一条链中A＋T的数值为n
C．G的数量为m－n
D．一条链中（A＋T）/（G＋C）的比值为2n/（m－2n）
解析：
一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤＝胸腺嘧啶，碱基数为n，G＝C＝（m－2n）/2。
A－T有n对，氢键有2n个。
G－C有（m－2n）/2对，氢键3（m－2n）/2个。
氢键总数是2n＋3（m－2n）/2＝（3m－2n）/2个。
一条链中（A＋T）/（G＋C）的比值为2n/（m－2n）。
答案：
C
6．实验材料的选择对遗传学实验成功与否至关重要，下列有关叙述正确的是（ ）
A．摩尔根通过对果蝇眼色的研究，证明基因的化学本质
B．豌豆花是研究遗传规律的好材料，适于研究伴性遗传
C．摩尔根的果蝇杂交实验和孟德尔的豌豆杂交实验均采用了假说－演绎法
D．T2噬菌体结构简单，侵染大肠杆菌实验证明DNA是主要的遗传物质
解析：
摩尔根只证明了控制果蝇眼色的基因存在于染色体上，但没有证明基因的本质，A错误；豌豆花是两性花，不适合研究伴性遗传，B错误；摩尔根的果蝇杂交实验和孟德尔的豌豆杂交实验均采用了假说—演绎法，C正确；T2噬菌体结构简单，侵染大肠杆菌实验证明DNA是遗传物质，但没有证明DNA是主要的遗传物质，D错误。
答案：
C
7．一个被32P标记的精原细胞在不含32P的培养液中依次进行一次有丝分裂和一次减数分裂，下列有关分析正确的是（ ）
A．有丝分裂中期，细胞中1/2的核DNA含32P
B．减数第一次分裂后期，细胞中1/2的核DNA含32P
C．减数第二次分裂后期，细胞中所有染色体都含32P
D．分裂产生的每个精细胞中，1/2的染色体含32P
解析：
DNA分子是半保留复制，所以有丝分裂中期，细胞中的核DNA都含32P，A错误；该细胞经一次有丝分裂后形成的精原细胞进行减数分裂，复制得到的染色体中一条染色单体含32P，一条染色单体不含32P，所以细胞中有1/2的核DNA含32P，B正确；减数第二次分裂后期，着丝点分裂，所以细胞中只有1/2染色体含32P，C错误；由于减数第二次分裂后期，着丝点分裂后产生的两条染色体移向细胞两极，而移向细胞两极的染色体是随机的，所以无法确定分裂产生的每个精细胞中含32P的染色体数目，D错误。
答案：
B
8．DNA分子片段复制的情况如图所示，图中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链的片段。
如果没有发生变异，下列说法错误的是（ ）
A．b和c的碱基序列可以互补
B．a和c的碱基序列可以互补
C．a中（A＋T）/（G＋C）的比值与b中（A＋T）/（G＋C）的比值相同
D．a中（A＋G）/（T＋C）的比值与d中（A＋G）/（T＋C）的比值一般不相同
解析：
a与d的碱基序列是互补的，b与a互补、c与d互补，因此，b与c互补，a和c的碱基序列相同；a与b中的碱基A与T配对，G与C配对，因此，a中碱基A和T的数量分别与b中碱基T和A的数量相等，a中碱基G和C的数量分别与b中碱基C和G的数量相等，因此，a中（A＋T）/（G＋C）的比值与b中（A＋T）/（G＋C）的比值相同；a与d互补，a中（A＋G）/（T＋C）的比值与d中（A＋G）/（T＋C）的比值呈倒数关系，因此，一般不相等。
答案：
B
9．下列叙述错误的是（ ）
A．DNA与ATP中所含元素的种类相同
B．一个tRNA分子中只有一个反密码子
C．T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成
D．控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上
解析：
ATP的元素组成为C、H、O、N、P，DNA的元素组成也为C、H、O、N、P，故ATP与DNA的组成元素相同，A项正确。
tRNA是由一条RNA链自身折叠形成的三叶草状结构，其下端有能与mRNA上的密码子进行碱基配对的三个连续碱基，这三个连续碱基构成了反密码子，B项正确。
T2噬菌体的遗传物质是DNA，组成DNA的基本单位是四种脱氧核糖核苷酸，C项正确。
细菌是原核生物，其细胞内只有核糖体一种细胞器，D项错误。
答案：
D
10．下列生理过程的组合中，所用原料相同的是（ ）
①DNA分子的复制 ②RNA的复制 ③转录 ④逆转录 ⑤翻译
A．①与③、②与④B．②与⑤、①与④
C．①与④、②与③D．②与④、①与⑤
解析：
当产物相同时，所需要的原料就是相同的，①④的产物为DNA，②③的产物为RNA。
答案：
C
10．下列生理过程的组合中，所用原料相同的是（ ）
①DNA分子的复制 ②RNA的复制 ③转录 ④逆转录 ⑤翻译
A．①与③、②与④B．②与⑤、①与④
C．①与④、②与③D．②与④、①与⑤
解析：
当产物相同时，所需要的原料就是相同的，①④的产物为DNA，②③的产物为RNA。
答案：
C
11．关于转录和翻译的叙述，错误的是（ ）
A．转录时以核糖核苷酸为原料B．转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列
C．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质D．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性
解析：
核糖体在mRNA上移动翻译出蛋白质，C项错误。
答案：
C
12．图中α、β是真核细胞某基因的两条链，γ是另外一条多核苷酸链，下列说法正确的是（ ）
A．图中的酶是DNA聚合酶
B．γ彻底水解后能生成6种小分子物质
C．该过程只发生在细胞核中
D．β链中碱基G占28%，则γ中碱基A占22%
解析：
图中显示的是转录过程，图中的酶是RNA聚合酶，A错误；γ是核糖核苷酸链，彻底水解的产物是核糖、磷酸、A、G、C、U四种碱基，共6种小分子，B正确；该过程主要发生在细胞核中，线粒体、叶绿体中也可以发生，C错误；γ链中碱基A与a中的T配对，β链中碱基G占28%，不能判断a中的T的比例，因此不能判断γ中碱基A的比例，D错误。
答案：
B
13．真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，但原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译，针对这一差异的合理解释是（ ）
A．原核生物的遗传物质是RNA
B．原核生物的tRNA呈三叶草结构
C．真核生物的核糖体可以进入细胞核
D．真核生物的mRNA必须通过核孔后才能翻译
解析：
原核细胞因无核膜，因此转录和翻译可以同时进行，而真核细胞的细胞核有核膜，因此在细胞核内转录产生的mRNA需通过核孔进入细胞质中与核糖体结合后才能翻译，可见只有D项解释合理。
答案：
D
14．下列关于遗传的相关叙述，不正确的是（ ）
A．四分体时期每条染色体含有两个双链DNA分子
B．双链DNA分子中任意两个不互补的碱基之和相等
C．基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
D．将单个脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是RNA聚合酶
解析：
四分体时期每条染色体含有两个双链DNA分子，形成姐妹染色单体，A正确；由于双链DNA分子中碱基之间互补配对，所以任意两个不互补的碱基之和相等，B正确；基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的，即通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状或通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物的性状，C正确；将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的酶是DNA聚合酶，D错误。
答案：
D
15．下图为RNA的形成过程示意图，下列有关叙述错误的是（ ）
A．c是游离的核糖核苷酸
B．a是编码链，b是模板链
C．图中RNA聚合酶的移动方向是从左向右
D．转录完成后解开的双螺旋不再重新形成
解析：
题图表示转录过程，c是该过程的原料核糖核苷酸，A项正确；转录时，DNA分子某段双螺旋解开，以其中一条链为模板，图中b链为模板链，B项正确；图中RNA聚合酶结合部位左边DNA双螺旋重新形成，右边DNA双螺旋解开，说明转录方向从左向右进行，C项正确；转录完成后，DNA分子结构不改变，双螺旋结构恢复，D项错误。
答案：
D
16．用a表示DNA，b表示基因，c表示脱氧核苷酸，d表示染色体，则正确表示四者关系的是（ ）
解析：
染色体是由DNA和蛋白质组成，所以d>a，基因是有遗传效应的DNA片段，所以a>b，基因的基本单位是脱氧核苷酸，所以b>c，即d>a>b>c。
答案：
D
17．下列关于遗传信息传递和表达的叙述，正确的是（ ）
①真核细胞DNA的复制仅发生在细胞核中
②不同组织细胞中可能有相同的基因进行表达
③不同核糖体中可能翻译出相同的多肽
④识别并转运氨基酸的tRNA由3个核糖核苷酸组成
A．①②③ B．②③④
C．②③D．③④
解析：
①真核细胞DNA的复制主要发生在细胞核中，在线粒体和叶绿体中也能发生，①错误；②因为活细胞中都需要一些相同的蛋白质和酶，如ATP合成酶等，所以不同组织细胞中可能有相同的基因进行表达，②正确；③翻译过程的模板是mRNA，场所是核糖体，如果模板mRNA相同，则不同核糖体中可能翻译出相同的多肽，③正确；④tRNA呈三叶草结构，是由多个核苷酸组成的，其中一侧的三个相邻碱基构成反密码子，④错误。
答案：
C
18．下列关于基因和性状关系的说法中，不正确的是（ ）
A．很多情况下一个基因决定一种性状
B．有的情况下多个基因决定一种性状
C．有的情况下一个基因决定多种性状
D．生物体的性状是由基因控制的，不会受到环境的影响
解析：
基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位，一个基因有时可以控制多个性状，一个性状也可能由多个基因控制。
性状既受基因的控制，也受环境因素的影响，是二者共同作用的结果。
答案：
D
19．mRNA上决定氨基酸的一个密码子的一个碱基发生替换，对识别该密码子的tRNA种类及转运的氨基酸种类将会产生的影响是（ ）
A．tRNA种类一定改变，氨基酸种类一定改变
B．tRNA种类不一定改变，氨基酸种类不一定改变
C．tRNA种类一定改变，氨基酸种类不一定改变
D．tRNA种类不一定改变，氨基酸种类一定改变
解析：
一种密码子只能对应一种氨基酸，而一种氨基酸可以有多个密码子。
mRNA上一个密码子的一个碱基发生替换，则识别该密码子的tRNA（一端有反密码子）种类也肯定发生改变，但有可能改变后的密码子与原密码子决定同一种氨基酸，故氨基酸种类不一定改变。
答案：
C
20．真核生物细胞核基因转录过程中，新产生的mRNA可能和DNA模板稳定结合形成DNA—RNA双链，使另外一条DNA链单独存在，此状态称为R－loop。
研究显示，R－loop会引起DNA损伤等一些不良效应。
而原核细胞却没有发现R－loop的形成。
产生这种差异可能的原因是（ ）
A．原核生物的mRNA与DNA模板链不遵循碱基互补配对
B．原核生物边转录mRNA边与核糖体结合进行翻译
C．原核生物DNA双链的结合能力更强
D．原核生物DNA分子数目较少
解析：
原核生物的mRNA与DNA模板链仍然遵循碱基互补配对原则；原核生物的细胞结构没有核膜，导致核DNA的转录和翻译过程没有空间上的间隔，可以边转录mRNA边与核糖体结合翻译蛋白质，不能形成R－loop，故B是可能的原因；DNA双链的结合能力与是不是原核生物或者真核生物没有关系；原核生物DNA分子数目较少，但是与形成R－loop没有关系。
答案：
B
二、非选择题（共40分）
21．（12分，除标注外，每空1分）赫尔希和蔡斯为了证明噬菌体侵染细菌时，进入细菌的是T2噬菌体的DNA，而不是它的蛋白质外壳，用两种不同的放射性同位素分别标记T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA。
然后再让这两种不同标记的噬菌体分别去侵染未被标记的细菌，从而对此做出实验论证。
据分析，T2噬菌体的蛋白质外壳含有甲硫氨酸、半胱氨酸等多种氨基酸。
现请你完成以下关键性的实验设计：
（1）实验室已制备好分别含3H、14C、15N、18O、32P、35S等6种放射性同位素的微生物培养基。
你将选择哪两种培养基分别用于噬菌体蛋白质外壳和噬菌体DNA的标记：
______________________
_____________________________________________________。
（2）你用这两种培养基怎样去实现对噬菌体的标记？
请简要说明实验的设计方法和这样设计的理由。
___________________________
_______________________________________________。
（2分）
（3）为什么不同时标记同一个噬菌体的蛋白质外壳和DNA？
________________________________________________。
（2分）
（4）用上述32P和35S标记的T2噬菌体分别去侵染未标记的大肠杆菌，子代噬菌体的DNA分子中含有______（31P、32P），原因是
________________________________________________；（2分）
子代噬菌体的蛋白质中含有________（32S、35S），原因是
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
此实验结果证明了________________________________。
（2分）
解析：
该题的命题意图是使同学们理解在噬菌体侵染细菌的实验中，分别用32P和35S标记的目的是为了将DNA和蛋白质分开，单独地观察它们各自的作用。
（1）DNA含P，蛋白质含S，只有标记各自特有元素才能区分开；
（2）噬菌体不能独立增殖，只有在宿主细胞内才能繁殖，所以先用32P和35S标记细菌，再让噬菌体去侵染分别被32P或35S标记的细菌；（3）检测放射性的仪器不能区分是32P还是35S产生的放射性；（4）噬菌体的DNA（32P）进入细菌后，利用细菌中未标记的含31P的脱氧核苷酸为原料合成自身DNA，因此子代噬菌体的DNA分子中含有31P和32P；噬菌体的蛋白质外壳（35S）未进入细菌体内，而是以细菌体内的含32S的氨基酸为原料合成自身蛋白质，因此子代噬菌体的蛋白质中含有32S。
整个实验说明在噬菌体的亲、子代之间具有连续性的物质是DNA，也就是说DNA是遗传物质。
答案：
（1）用32P标记DNA，用35S标记蛋白质外壳
（2）先将细菌分别培养在含32P或35S的培养基上，然后用噬菌体去侵染分别被32P或35S标记的细菌。
这样设计的理由是噬菌体营寄生生活
（3）检测放射性的仪器不能区分放射性是由哪种物质产生的，因此只能分开标记
（4）31P和32P 噬菌体的DNA（32P）进入细菌后，利用细菌中未标记的含31P的脱氧核苷酸为原料合成自身DNA 32S 噬菌体的蛋白质外壳（35S）未进入细菌体内，而是以细菌体内的含32S的氨基酸为原料合成自身蛋白质 DNA是遗传物质
22．（7分，每空1分）等位基因S、s控制一对相对性状。
图1为某一生理过程简图，基因S在编码蛋白质时，控制最前端几个氨基酸的DNA序列，如图2所示（起始密码子为AUG或GUG）。
请据图回答：
（注：
脯氨酸密码子为CCG，精氨酸密码子为CGG，丙氨酸密码子为GCC，甘氨酸密码子为GGC）
（1）图1中的甲结构代表的是一个________分子的结构简图，图中被运输的氨基酸是________。
这个氨基酸与前面的氨基酸是通过________反应连接在一起的。
（2）图1所示为________过程，图1中显示了两类碱基互补配对关系，它们分别发生在__________________________________之间。
（3）基因S发生转录时，作为模板链的是图2中的________（填“a”或“b”）链。
（4）一个信使RNA分子上可以相继结合多个________，同时进行多肽链的合成，因此少量的信使RNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
解析：
（1）图1为三叶草结构，是tRNA；tRNA上一端的3个碱基构成反密码子，且反密码子的读取方向为“3′端→5′端”，因此其对应的mRNA上的密码子是GCC，携带的氨基酸是丙氨酸。
氨基酸通过脱水缩合反应连接在一起。
（2）由图可知，图1为翻译过程，碱基互补配对发生在tRNA分子内局部折叠链片段之间、tRNA的反密码子与mRNA的密码子之间。
（3）起始密码子为AUG或GUG，则转录起始密码子的模板链是TAC或CAC，分析基因中的a链和b链，ATC位于b链，因此转录的模板链是b链。
（4）一个信使RNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多肽链的合成，因此少量的信使RNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
答案：
（1）tRNA 丙氨酸 脱水缩合
（2）翻译 tRNA和mRNA之间，tRNA内局部折叠片段 （3）b （4）核糖体
23．（11分，除标注外，每空1分）图甲中DNA分子有a和d两条链，将图甲中某一片段放大后如图乙所示，结合所学知识回答下列问题：
（1）图甲中，A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链；则A是________酶，B是________酶。
（2）图甲表示的过程在绿色植物根尖分生区细胞中进行的场所有________________________；（2分）其细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第2次分裂的每个子细胞染色体的标记情况是__________________________________________
___________________________________________。
（2分）
（3）请指出图乙中的错误：
__________________________。
（2分）
（4）图甲中DNA分子复制时要解旋，对应图乙，应在何处分开（ ）
A．1和2B．2和3
C．3和4D．5和6
（5）若在该DNA分子的某片段中，有腺嘌呤P个，占该片段全部碱基的比例为N/M（M>2N），则该片段有胞嘧啶________个。
（6）若该DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，如该DNA分子连续复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为________。
解析：
（1）A酶是解旋酶，破坏了DNA分子中两条链中的氢键，使DNA分子解开螺旋；B酶催化DNA子链的合成，为DNA聚合酶。
（2）图甲表示DNA复制，发生在细胞核、线粒体和叶绿体中。
细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第一次分裂形成的两个细胞中染色体均被32P标记，第二次分裂形成的四个细胞中被标记的染色体在后期移向细胞一极时数目是随机的，因此第2次分裂的每个子细胞被32P标记的染色体数目不确定。
（3）分析图乙可知，该DNA分子的两条脱氧核苷酸链的脱氧核糖不是反向的。
（4）DNA分子复制时，在解旋酶的作用下，氢键断裂，形成两条单链，因此解旋酶作用于碱基对之间的氢键，即图中的3和4之间的化学键。
（5）如果DNA中的腺嘌呤有P个，占该片段全部碱基的比例为N/M，DNA分子的碱基总数是PM/N，胞嘧啶碱基是PM/2N－P。
（6）若该DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则胸腺嘧啶是（a/2－m）个，该DNA分子连续复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（8－1）（a/2－m）＝7（a/2－m）个。
答案：
（1）解旋 DNA聚合
（2）细胞核、线粒体和叶绿体 不确定
（3）脱氧核糖方向应相反 （4）C
（5）PM/2N－P （6）7（a/2－m）
24．（11分，除标注外，每空1分）人们通过对青霉素、链霉素、四环素、氯霉素等抗生素进行研究发现，抗生素之所以能够杀死细菌等病原体而对人体无害，其原因是抗生素能够有效地阻断细菌细胞内蛋白质的合成，而不影响人体细胞内蛋白质的合成。
于是有人对此现象提出的假设是抗生素能阻断细菌DNA的转录过程，而不影响人体DNA的转录过程，设计如下实验证明该假设是否成立。
（1）实验基本思路：
①设置甲、乙两组实验进行体外模拟________过程。
②甲组滴加一定浓度的适量________，乙组滴加等量的________作对照，其余条件________。
③最后检测两组实验中________的生成量。
（2）预测实验结果、结论：
__________________________________
_______________________________________________。
（3分）
（3）如果上面的实验结果证明假设是错误的，你还能提出哪些假设？
__________________
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