江苏专版2023_2024学年新教材高中生物第二章遗传的分子基础章末培优试题苏教版必修2

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第二章　章末培优创新突破练突破一　DNA是主要的遗传物质1.[2023·江苏徐州高一期中]肺炎链球菌有R型和S型,S型细菌有荚膜,R型细菌无荚膜。下图是肺炎链球菌的转化实验,有关叙述错误的是(　　)甲乙丙A.甲组培养基出现的S型菌落比例远大于R型菌落B.若乙组培养基中出现R型和S型菌落,说明蛋白质不是转化因子C.若丙组不出现S型菌落,说明DNA是转化因子D.该实验过程中利用了酶的专一性2.[2023·江苏盐城高一期末](多选)1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术,进行噬菌体侵染大肠杆菌实验,他们所做的两组实验结果如下表所示。下列有关叙述错误的是(　　)A.上述实验方法与艾弗里的不同,但二者最关键的设计思路相同B.甲、乙两组实验结果相互对照可以证明DNA是主要遗传物质C.甲组沉淀物中含有25%的放射性,可能是培养时间过长所致D.乙组上清液中含有15%的放射性,可能是搅拌和离心不充分所致突破二　DNA分子的结构和复制3.[2023·江苏南京江宁高级中学高一期末]下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是(　　)A.大肠杆菌拟核中的DNA含有2个游离的磷酸基团B.DNA分子一条链上的(A+T)/(G+C)越大,热稳定性越强C.具有A个碱基对、m个腺嘌呤的DNA分子片段,完成第n次复制时需(A-m)(2n-1)个胞嘧啶脱氧核苷酸D.含2对同源染色体的某细胞(DNA 均被15N 标记),在供给14N 的环境中进行两次有丝分裂,产生的4个子细胞中含15N 的细胞可能有2、3、4个4.[2023·江苏徐州高一期中]下图表示DNA分子的平面结构,两条链分别含有15N、14N,有关叙述错误的是(　　)A.沃森和克里克共同提出DNA分子双螺旋结构模型B.同位素15N只能被标记在四种碱基上C.DNA在细胞中复制时需要破坏③D.DNA分子中②所示的碱基对所占比例越高稳定性越强突破三　基因指导蛋白质的合成5.[2023·江苏南京人民中学、南通海安实验中学、句容三中高一联考改编]Qβ噬菌体的遗传物质(QβRNA)是一条单链RNA,当噬菌体侵染大肠杆菌后,QβRNA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QβRNA。下列叙述正确的是(　　)A.QβRNA复制后,复制酶基因才进行表达B.一条QβRNA模板可翻译多条肽链C.QβRNA模板翻译过程中,tRNA通过碱基互补配对识别氨基酸并转运氨基酸D.噬菌体能在宿主菌内以二分裂方式增殖,裂解大肠杆菌6.[2023·江苏宿迁高一期中]下图中,图1、2所代表的生理过程均与遗传信息的表达有关。请据图分析回答:图1图2(1)图1中酶Ⅰ、酶Ⅱ的名称分别是　　　　、　　　　。与真核生物细胞核内遗传信息传递相比,图1中遗传信息传递的特点是　。 (2)与mRNA相比较,DNA分子结构最主要的特点是　　　　,DNA中特有的组成物质有　　　　和　　　　。 (3)图2所示过程称为　　　　,即以　　　　为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程。图中决定丙氨酸的密码子是　　　　,图中核糖体移动的方向是相对模板向　　　　(填“左”或“右”)。 (4)图中一条mRNA上同时结合了多个核糖体,其生物学意义是　。 突破四　表观遗传7.[2023·江苏连云港高一期末]DNA甲基化、组蛋白的修饰(乙酰化、甲基化、磷酸化)、RNA干扰等均可产生表观遗传现象。下列有关表观遗传的叙述,错误的是(　　)A.DNA甲基化部位在基因前端,在空间上阻碍RNA聚合酶与DNA的结合B.组蛋白的修饰会影响染色质状态及开放程度,从而调控基因的表达C.RNA干扰特异性作用于mRNA,导致其降解,属于转录后的调控D.吸烟会使精子基因甲基化水平升高,导致碱基序列改变,并遗传给子代8.(多选)柳穿鱼花的形态结构受Lcyc基因的控制,柳穿鱼植株A和植株B花的形态结构不同,原因是这两植株中的B株在开花时Lcyc基因未表达,它们其他方面基本相同。下列说法正确的是(　　)A.这两株柳穿鱼植株体内的Lcyc基因的序列不同B.两株柳穿鱼植株的Lcyc基因相同、表型不同属于表观遗传C.植株A的Lcyc基因不表达的原因是该基因被高度甲基化了D.植株A和植株B杂交得F1,F1自交产生的F2中花形与植株B相似的数量较少高考真题练考向一　DNA是主要的遗传物质1.[2022·海南卷]某团队从下表①~④实验组中选择两组,模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,验证DNA是遗传物质。结果显示:第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中,第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.①和④ B.②和③C.②和④ D.④和③2.[2022·湖南卷]T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,下列哪一项不会发生(　　)A.新的噬菌体DNA合成B.新的噬菌体蛋白质外壳合成C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNAD.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合3.[2021·全国乙卷]在格里菲斯所做的肺炎双球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验,结合现有生物学知识所做的下列推测中,不合理的是(　　)A.与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到S型菌4.[2020·浙江7月选考]下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述,正确的是(　　)A.活体转化实验中,R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传B.活体转化实验中,S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌C.离体转化实验中,蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传D.离体转化实验中,经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌考向二　DNA分子的结构和复制5.[2022·浙江6月选考]某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是(　　)A.在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基B.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连C.制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和D.制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧6.[2022·广东卷]λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图所示),该线性分子两端能够相连的主要原因是(　　)A.单链序列脱氧核苷酸数量相等B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸C.单链序列的碱基能够互补配对D.自连环化后两条单链方向相同考向三　基因指导蛋白质的合成7.[2023·全国乙卷]已知某种氨基酸(简称甲)是一种特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古细菌)中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是,这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA(表示为tRNA甲)和酶 E。酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲(表示为甲-tRNA甲),进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子,从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链,则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是(　　)①ATP　②甲　③RNA 聚合酶　④古菌的核糖体　⑤酶E的基因　⑥tRNA甲的基因A.②⑤⑥B.①②⑤C.③④⑥D.②④⑤8.[2022·湖南卷]大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是(　　)A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译9.[2021·河北卷]关于基因表达的叙述,正确的是(　　)A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码B.DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录C.翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性D.多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息10.[2021·湖南卷](多选)细胞内不同基因的表达效率存在差异,如图所示。下列叙述正确的是(　　)A.细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达,图中基因A的表达效率高于基因BB.真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物D.②过程中,rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子考向四　中心法则11. [2023·浙江6月选考]叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接被AZT阻断的是(　　)A.复制 B.转录C.翻译 D.逆转录12.[2022·浙江6月选考]“中心法则”反映了遗传信息的传递方向,其中某过程的示意图如下。下列叙述正确的是(　　)A.催化该过程的酶为RNA聚合酶B.a链上任意3个碱基组成一个密码子C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递13.[2020·课标Ⅲ]关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述,错误的是(　　)A.遗传信息可以从DNA流向RNA,也可以从RNA流向蛋白质B.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽C.细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等D.染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子考向五　表观遗传14.[2022·天津卷]小鼠Avy基因控制黄色体毛,该基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度抑制,使小鼠毛色发生可遗传的改变。有关叙述正确的是(　　)A.Avy基因的碱基序列保持不变B.甲基化促进Avy基因的转录C.甲基化导致Avy基因编码的蛋白质结构改变D.甲基化修饰不可遗传章末培优创新突破练1.A　R型细菌转化为S型细菌的数量较少,因此甲组培养基出现的S型菌落比例小于R型菌落,A项错误。2.BCD　赫尔希和蔡斯实验所用的实验方法是同位素标记技术,艾弗里及其同事所用的实验方法有细菌体外培养等,二者实验方法不同,但二者最关键的设计思路都是设法将蛋白质和DNA分开,单独地去观察它们各自的作用,A项正确;甲、乙两组相互对照只能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质,不能得出DNA是主要遗传物质的结论(还应有RNA可作为一些生物遗传物质的辅助实验),B项错误;甲组中用35S标记,标记的是噬菌体的蛋白质,放射性应主要出现在上清液中,但沉淀物中含有25%的放射性,可能是搅拌不充分所致,而培养时间过长(子代噬菌体释放出来)不会影响35S的分布,C项错误;乙组用32Р标记的是噬菌体的DNA,上清液中含有15%的放射性,可能是有一些噬菌体还未来得及将其DNA注入大肠杆菌,或者是保温时间过长,有部分子代噬菌体裂解释放所致,D项错误。3.D　大肠杆菌拟核中的DNA为环状结构,不含游离的磷酸基团,A项错误;由于A与T之间有2个氢键,C与G之间有3个氢键,所以C和G的含量越多,DNA分子结构越稳定,因此DNA分子一条链上的(A+T)/(G+C)越大,热稳定性越弱,B项错误;由题可知:共2A个碱基,腺嘌呤有m个,胞嘧啶有(2A-2m)÷2=(A-m)个,完成第n次复制时需要胞嘧啶脱氧核苷酸(A-m)2n-1个,C项错误;含2对同源染色体的某细胞(DNA 均被 15N 标记),在供给 14N 的环境中进行两次有丝分裂,由于DNA是半保留复制,则经过第一次有丝分裂产生的两个子细胞的染色体都含 15N,若再经过一次有丝分裂后,在有丝分裂后期,细胞中含有4条被15N标记的染色体和4条不被15N标记的染色体,随机移向细胞的两极,因此,产生4个子细胞,含15N染色体的子细胞个数可能有2、3、4个,D项正确。4.D　A—T碱基对间有2个氢键,G—C碱基对间有3个氢键,故DNA分子中③所示的碱基对所占比例越高稳定性越强,D项错误。5.B　只有合成了QβRNA复制酶,QβRNA的复制才能进行,QβRNA复制酶基因的表达在QβRNA的复制之前,A项错误;由题图可知,一条QβRNA模板可翻译多条肽链,B项正确;tRNA是运输氨基酸的工具,能与mRNA上的密码子进行碱基互补配对,不能与氨基酸进行碱基互补配对,C项错误;噬菌体没有细胞结构,不能以二分裂方式增殖,而是在宿主菌体内合成各个部件后,组装,释放,使细菌裂解,D项错误。6.答案 (1)RNA聚合酶　DNA聚合酶　DNA的复制、转录和翻译同时进行　(2)具有双螺旋结构(或两条脱氧核苷酸链)　脱氧核糖　胸腺嘧啶(T)　(3)翻译　mRNA　GCA　右(4)迅速合成大量肽链(或同时进行多条肽链的合成)解析 (1)图1中酶Ⅰ和酶Ⅱ的名称分别是RNA聚合酶和DNA聚合酶。图1中的生物DNA的复制、转录和翻译同时进行,表示的是原核生物的遗传信息传递。(2)与mRNA相比较,DNA分子结构最主要的特点是具有独特的双螺旋结构;DNA中特有的组成物质有脱氧核糖、碱基T。(3)图2所示过程称为翻译,即以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程;该过程中,密码子与反密码子碱基互补配对,携带丙氨酸的tRNA上的反密码子是CGU,则对应的密码子是GCA,图2中核糖体移动的方向是相对模板向右。(4)图中一条mRNA上同时结合了多个核糖体,能同时进行多条肽链的合成,迅速合成大量肽链,加快了翻译的速度。7.D　吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高,并遗传给子代,但不会导致碱基序列改变,D项错误。8.BD　这两株柳穿鱼花体内的Lcyc基因的序列相同,只是B株在开花时Lcyc基因未表达,A项错误;两株柳穿鱼植株的Lcyc基因相同、表型不同属于表观遗传,B项正确;通过题干信息可知,植株B的Lcyc基因不表达,可能的原因是Lcyc基因高度甲基化,不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成Lcyc蛋白,C项错误;两植株杂交,F1自交产生的F2会出现性状分离,可能存在与植株B相似的花,数量较少,D项正确。高考真题练1.C　T2噬菌体侵染大肠杆菌时仅将DNA注入大肠杆菌,蛋白质外壳仍留在细胞外,沉淀物为含有T2噬菌体DNA的大肠杆菌,故②组的放射性物质主要分布在沉淀物中;③组的上清液和沉淀物中均有放射性物质;④组的放射性物质主要分布在上清液中;15N为稳定同位素,①组中检测不到放射性。故第一、二组实验分别是②和④,C项正确。2.C　进入大肠杆菌的噬菌体DNA以自身DNA为模板,利用大肠杆菌中的酶、原料、能量和核糖体,合成子代噬菌体DNA及蛋白质外壳。转录所需的RNA聚合酶来自大肠杆菌,C项符合题意。3.D　S型细菌的DNA经DNA酶处理后被降解,失去活性,故与R型细菌混合后,无法得到S型细菌,D项错误。4.D　活体转化实验中,小鼠体内有大量S型细菌,说明R型细菌转化成的S型细菌能稳定遗传,A项错误;活体转化实验无法说明是哪种物质使R型细菌转化成有荚膜的S型细菌,B项错误;离体转化实验中,只有S型细菌的DNA才能使部分R型细菌转化成S型细菌且可实现稳定遗传,C项错误;离体转化实验中,经DNA酶处理的S型细菌提取物,其DNA被水解,故不能使R型细菌转化成S型细菌,D项正确。5.C　在制作脱氧核苷酸时,需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基,A项错误;鸟嘌呤和胞嘧啶之间由3个氢键连接,B项错误;DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基通过氢键连接成碱基对,排列在内侧,D项错误。6.C　据图可知,线性双链DNA两端单链序列的碱基能够互补配对,导致线性DNA分子两端能够相连,故选C项。7.A　根据题干信息“已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子,从而在其核糖体上参与肽链的合成”,说明该肽链合成所需能量、核糖体、RNA聚合酶均由大肠杆菌提供,①③④不符合题意;氨基酸甲是一种特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古细菌)中发现含有该氨基酸的蛋白质,所以要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链,必须往大肠杆菌中转入氨基酸甲,②符合题意;古菌含有特异的能够转运甲的tRNA(表示为tRNA甲)和酶E,酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲(表示为甲-tRNA甲),进而将甲带入核糖体参与肽链合成,所以大肠杆菌细胞内要含有tRNA甲的基因以便合成tRNA甲,大肠杆菌细胞内也要含有酶E的基因以便合成酶E,催化甲与tRNA甲结合,⑤⑥符合题意。8.D　大肠杆菌为原核生物,其细胞中转录和翻译同时进行,D项错误。9.C　真核生物和原核生物基因表达过程中用到的RNA与蛋白质均由DNA编码,但某些RNA病毒可以通过RNA复制出来的mRNA进行翻译,此时的mRNA不是由DNA编码的,A项错误;转录时,RNA聚合酶移动到终止子时停止转录,B项错误;翻译过程中,mRNA与tRNA通过密码子和反密码子的相互识别保证了遗传信息传递的准确性,C项正确;翻译时,核糖体沿着mRNA移动,当核糖体读取到mRNA的终止密码子时,肽链的合成终止,mRNA终止密码子以后的序列不再被读取,D项错误。10.ABC　图中①为转录过程,②为翻译过程。基因的表达包括转录和翻译两个过程,与基因B相比,基因A转录合成的mRNA数量以及等量mRNA翻译合成的蛋白质分子数量明显多,说明基因A的表达效率高于基因B,A项正确;真核生物核基因的转录是以DNA的一条链为模板转录出RNA的过程,发生的场所为细胞核,翻译是以mRNA为模板翻译出具有特定氨基酸排列顺序的多肽链,翻译的场所为细胞质中的核糖体,B项正确;三种RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一条链为模板转录而来的,C项正确;反密码子位于tRNA上,rRNA是构成核糖体的成分,不含有反密码子,D项错误。11.D　题中显示,叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合并抑制其功能,而逆转录过程需要逆转录酶的催化,因而叠氮脱氧胸苷(AZT)可直接阻断逆转录过程,而复制、转录和翻译过程均不需要逆转录酶,即D项正确。12.C　图示遗传信息从RNA向DNA传递,为逆转录过程,催化该过程的酶为逆转录酶,AD项错误;密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的核苷酸,B项错误。13.B　真核生物的遗传物质是DNA,因此真核生物的遗传信息贮藏在DNA中,遗传信息的传递遵循中心法则,即遗传信息可以从DNA流向DNA,也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,A项正确;细胞中一个DNA分子中含有多个基因,而每个基因都具有独立性,因此以DNA的一条单链为模板转录出的RNA可以是mRNA(可编码多肽),也可以是tRNA或rRNA,B项错误,D项正确;由于基因通常是具有遗传效应的DNA片段,在DNA分子中还存在没有遗传效应的片段,因此细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等,C项正确。14.A　据题意可知,Avy基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度抑制,但它的碱基序列保持不变,A项正确;Avy基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度抑制,基因表达包括转录和翻译,据此推测,应该是甲基化抑制Avy基因的转录,B项错误;甲基化导致Avy基因不能完成转录,对已表达的蛋白质的结构没有影响,C项错误;据题意可知,甲基化修饰使小鼠毛色发生可遗传的改变,即可以遗传,D项错误。噬菌体不同标记组别放射性检测结果上清液中沉淀物中甲35S标记75%25%乙32P标记15%85%实验组材料及标记T2噬菌体大肠杆菌①未标记15N标记②32P标记35S标记③3H标记未标记④35S标记未标记