必修2 第三单元 基因的本质与基因的表达 单元质量检测

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必修2 第三单元 基因的本质与基因的表达

一、选择题(每小题3分，共60分)

1．(2010·佛山质检)用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，经过一段时间的保 温后，搅拌、离心后发现放射性主要分布在上清液中，沉淀物的放射性很低，对于 沉淀物中还含有少量的放射性的正确解释是 ( ) A．经搅拌与离心后还是有少量含有35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上 B．离心速度太快，较重的T2噬菌体有部分留在沉淀物中 C．T2噬菌体的DNA分子上含有少量的35S D．少量含有放射性35S的蛋白质进入大肠杆菌内

解析：在侵染过程中，蛋白质外壳留在外面，离心后，应在上清液中。但在经过搅 拌后会有少量噬菌体吸附在细菌表面，所以，离心后，在沉淀物中也有放射性。 答案：A

2．利用同位素作为示踪元素，标记特定的化合物以追踪物质运行和变化过程的方法叫 做同位素标记法。下列各项中所选择使用的同位素及相关结论不正确的是 ( ) ． A B C D 解析：证明DNA是遗传物质时用32P标记噬菌体，因为DNA中含有P元素，而不 含有S元素，蛋白质含有S元素。 答案：A

3．肺炎双球菌转化实验中，在培养有R型细菌的A、B、C、D四个试管中，依次分 别加入从S型活细菌中提取的如图所示的物质，经过培养，检查结果发现有R型细 菌转化的是 ( )

同位素 35151418应用 标记噬菌体，证明DNA是遗传物质 标记DNA分子，证明DNA分子半保留复制方式 标记CO2，得知碳原子在光合作用中的转移途径 分别标记CO2和水，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水 S N C O

解析：该实验证明了DNA是遗传物质，故加入S型活细菌中提取的DNA，经过培 养，可检查到有R型细菌转化。

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答案：B

4．(2010·无锡调研)在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，用DNA酶处理从S型活 菌中提取的DNA与R型活菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置 本实验步骤的目的是 ( ) A．与“以S型菌的DNA与R型活菌混合培养”的实验形成对照 B．证明R型菌生长不需要DNA C．补充R型菌生长所需要的营养物质

D．直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化的因素

解析：用DNA酶处理从S型活菌中提取的DNA与R型活菌混合培养，是为了和 S型菌的DNA与R型活菌混合培养的实验形成对照。 答案：A

5．(2010·临沂质检)现有两组数据：豌豆中DNA有84%在染色体上，14%在叶绿体中， 2%在线粒体中；豌豆的染色体组成：DNA占36.5%，RNA占9.6%，蛋白质占48.9%。 以上数据表明 ( ) A．染色体是DNA的唯一载体 B．染色体主要由核酸和蛋白质组成 C．DNA能传递遗传信息 D．蛋白质不是遗传物质

解析：从题中数据可知，染色体、叶绿体和线粒体都是DNA的载体，染色体主要由 核酸和蛋白质组成。从题中数据不能得到C、D结论。 答案：B

6．下面是几个同学对蛋白质和核酸之间关系的总结，其中错误的是 ( ) A．同一生物体内，不同的体细胞核中DNA分子是相同的，但蛋白质和RNA是不

同的

B．基因中的遗传信息通过mRNA传递到蛋白质，遗传信息通过蛋白质中氨基酸的

排列顺序得到表达

C．在蛋白质合成旺盛的细胞中，DNA分子较多，转录成的mRNA分子也多，从而

翻译成的蛋白质就多

D．真核细胞中，DNA的复制和RNA的转录主要在细胞核中完成，而蛋白质的合成 在细胞质中完成

解析：同一生物体内的不同体细胞中的核DNA数是相同的，由于基因的选择性表达， 转录形成了不同的信使RNA，进而翻译形成了不同的蛋白质。 答案：C

7．(2010·烟台诊断)在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T的连接是通过 ( )

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A．肽键

B．－磷酸－脱氧核糖－磷酸－ C．氢键

D．－脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖－

解析：脱氧核苷酸是由磷酸－脱氧核糖－碱基构成的。磷酸与脱氧核糖以磷酸二 酯链交替连接排列在外侧。 答案：D

8．大肠杆菌在含有15N标记的液中培养，8小时后提取1/16，则大肠杆菌的分裂周期是A．2小时 C．1.6小时 解析：细菌的遗传物质是一个大型环状以，子代DNA分子中，含有根据yn＝y0×2n(n表示代数要的时间为1.6小时。答案：C

9．(2010·韶关模拟)某生理过程经分析发现有两个核酸分子、五种碱基、三条多核苷酸链，下列有关此过程的叙述正确的是A．复制：两个DNA分子B．转录：一个DNA分子，一个C．翻译：一个DNA分子，一个D．复制：两个RNA分子解析：DNA分子具有两条链和A、U、G、C四种碱基。故此时的两种核酸为录。 答案：B

10．一双链DNA分子复制解旋时，一条链上的后，发生差错的DNAA．1/2 C．1/2n 解析：在双链DNA分子中，一条链的某一碱基发生差错，则以这一条链为模板复制的第n代DNA分子全部发生差错；以另一条互补链为模板复制的全部正常，所以，发生差错的NH4Cl培养液中培养后，再转移到含有14N的普通培养 DNA进行分析，得出含15N的DNA占总DNA的比例为 ( ) B．4小时 D．1小时

DNA分子，其复制特点是半保留复制，所 15N的应为2个。利用放缩法，子代DNA为32个。 )，即32＝1×2n，n＝5，繁殖5代需要8小时，每代需 ( )

RNA分子 RNA分子

A、T、G、C四种碱基，而RNA分子只有一条链和 DNA与RNA，因而其生理过程为转 G变成了C，则DNA分子经n次复制

( ) B．1/2n－

1

D．1/2n＋

1

DNA分子则DNA分子应占50%。

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占

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答案：A

11．下列有关图示的生理过程(图中④代表核糖体，⑤代表多肽链)的叙述中，不正确的 ．

是 ( )

A．图中所示的生理过程主要有转录和翻译 B．图中所示的全过程可发生在原核细胞中 C．遗传信息由③传递到⑤需要RNA作媒介 D．图中①在该过程中起模板作用

解析：图中所示的生理过程是转录和翻译，因为原核细胞没有核膜，所以转录和 翻译同时进行。遗传信息由③传递到⑤需要tRNA作媒介。图中②在该过程中起 模板作用。 答案：D

12．(2010·惠州调研)已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA，UAG为终止密码

子，AUG为甲硫氨酸，GUG为缬氨酸，UUA、UUG、CUU、CUA为亮氨酸，CGU、CGA、AGG为精氨酸，一信使RNA的碱基排列顺序如下：－AUUCGAUGAGGCUAUUA－(39个碱基)－GUUUAGCGUCGA－，这个信使RNA控制合成的蛋白质中的氨基酸种类至多多少种 ( ) A．20 B．16 C．17 D．19

解析：－AUUCGAUGAGGCUAUUA－(39个碱基)－GUUUAGCGUCGA－翻译的起点是AUG，终点是UAG，起始密码子决定氨基酸，终止密码子不决定氨基酸，AUGAGGCUAUUA－(39个碱基)－GUUUAG这一段能控制合成的蛋白质中氨基酸有18个，其中CUA和UUA都决定亮氨酸，所以最多17种。 答案：C

13.(2010·烟台质检)DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译成的 氨基酸如下表所示。则右图所示的转运RNA(tRNA)所携带的氨基酸是(反密码 子从携带氨基酸的一端开始读码) ( )

GCA 赖氨酸

A．赖氨酸 B．丙氨酸 C．半胱氨酸 D．苏氨酸

解析：从图中获取信息氨基酸上的反密码子为UGC，所以密码子为ACG，表中所

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CGT 丙氨酸 ACG 半胱氨酸 TGC 苏氨酸 591UP有效学习平台(www.591up.com)

给的信息是基因中的模板链上的碱基序列，所以应该与密码子是互补的，(TGC)所对 应的氨基酸为苏氨酸。 答案：D

14．艾滋病病毒属于RNA病毒，具有逆转录酶，如果它决定某性状的一段RNA含碱

基A＝19%、C＝26%、G＝32%。则通过逆转录过程形成的双链DNA中应含有 碱基A ( ) A．19% B．21% C．23% D．42%

解析：该RNA中碱基G＋C占58%，则通过逆转录形成的DNA的一条链中G＋C占58%，则另一条链及整个DNA分子中G＋C占58%，则整个DNA分子中A＋T占42%，则A＝T＝21%。 答案：B

15．人与猪、羊、天竺鼠的胰岛素都是由51个氨基酸组成的，下表是人与猪、羊、天

竺鼠在组成胰岛素的氨基酸的差异情况，下列叙述中错误的是 ( )

动物 与人胰岛素上氨基酸差异的个数

A．人与猪、羊、天竺鼠合成胰岛素的mRNA一样长

B．人与猪、羊、天竺鼠合成胰岛素要经过转录和翻译两个过程，它们共用一套遗传 密码

C．合成人胰岛素的mRNA与合成天竺鼠胰岛素的mRNA至少有54个碱基不同 D．合成人胰岛素的mRNA与合成天竺鼠胰岛素的mRNA所包含的密码子个数相同 解析：胰岛素为多肽，其合成要经过转录和翻译两个过程，不同生物共用一套遗传密码；由于四种生物胰岛素中氨基酸数相同，故mRNA长度相同，其所包含的密码子个数相同。人与天竺鼠的胰岛素存在18个氨基酸的差异，说明其mRNA上至少存在18个密码子的差异，但碱基的不同无法判断。 答案：C

16．对于下图，正确的说法是 ( )

猪 1个 羊 2个 天竺鼠 18个

①表示DNA复制过程 ②表示转录过程 ③需要解旋酶 ④共有8种核苷酸 ⑤共 有5种核糖 ⑥C均代表同一种核苷酸 A．①②③ B．④⑤⑥ C．②③④ D．①③⑤

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解析：图中表示由DNA控制合成RNA的过程，故为转录；DNA为规则的双螺旋结 构，转录时必须先在解旋酶的作用下解旋，暴露出碱基后才能转录；DNA中有4种 脱氧核苷酸，RNA中有4种核糖核苷酸，故共有8种核苷酸。 答案：C

17．在人的成熟红细胞、蛙的红细胞和鸡的红细胞中均能进行的是 ( )

A．DNA复制 B．转录和翻译 C．ATP合成 D．着丝点分裂

解析：人成熟红细胞无细胞核和细胞器，不能进行细胞分裂和蛋白质合成；所有 生活细胞均能合成ATP。 答案：C

18．下图为某真菌体内精氨酸的合成途径示意图，从图中不能得出的结论是( ) ．

A．精氨酸的合成由多对基因共同控制 B．基因可通过控制酶的合成来控制代谢 C．若基因①不表达，则会影响鸟氨酸的产生 D．若基因②发生突变，则基因③和④肯定不能表达

解析：非等位基因之间在传递与表达上是相互独立的，一个基因的突变并不影响 其他基因的表达。 答案：D

19．将某多肽(分子式为C55H70O19N10)彻底水解后，得到下列4种氨基酸(R基均不含氮

元素)：谷氨酸(C5H9NO4)，苯丙氨酸(C9H11NO2)，甘氨酸(C2H5NO2)，丙氨酸 (C3H7NO2)。问基因在控制合成该多肽的过程中所需核苷酸有多少种 ( ) A．4 B．8 C．30 D．60

解析：该题审题是关键，基因表达包括转录和翻译两个过程，只有转录过程需要 以核糖核苷酸为原料合成RNA，因此需要的核苷酸为4种。 答案：A

20.如图是真核生物信使RNA合成过程图，请根据图判断下 列

( )

A．R所示的阶段正处于解旋状态，形成这种状态需要解

旋酶

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说法中正确的是

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B．图中②是以4种脱氧核苷酸为原料合成的

C．如果图中③表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶

D．图中的②合成后，直接进入细胞质中，在核糖体上合成具有特定空间结构和功 能的蛋白质分子

解析：合成信使RNA时，原料为核糖核苷酸；合成信使RNA用到的是RNA聚合酶；在真核细胞中，②合成后往往需要经加工修饰后才可指导蛋白质的合成，并且核糖体只是将氨基酸合成多肽，其加工和处理还需在内质网和高尔基体的共同作用下完成。 答案：A

二、非选择题(共40分)

21．(9分)根据格里菲思的肺炎双球菌的转化实验，回答下列问题：

(1)实验中涉及的S型细菌和R型细菌可以通过观察培养基上的菌落来区分，区分 的依据是______________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (2)该实验能否证明DNA是转化因子？为什么？

_______________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (3)转化形成的S型细菌的转录是在________中进行的，转录的模板是________。R 型细菌被转化的这种现象属于可遗传变异的________。

(4)如图所示，在翻译过程中，少量的mRNA分子就可以合成大量的蛋白质，原因 是_________________________________________________________________。

解析：(1)S型细菌的菌体有荚膜，形成的菌落表面光滑，R型细菌的菌体没有荚膜，形成的菌落表面粗糙。(2)该实验没有把DNA和其他成分分开，单独观察各自的作用，不能证明DNA就是转化因子。(3)实验中涉及的S型细菌属于原核生物，转录是在拟核中进行的，转录的模板是重组DNA(S型细菌的基因、含有S型细菌的基因的DNA)。(4)在翻译过程中，由于一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，所以少量的mRNA分子就可以合成大量的蛋白质。 答案：(1)S型细菌形成的菌落表面光滑，R型细菌形成的菌落表面粗糙

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(2)不能，因为没有把DNA和其他成分分开，单独观察各自的作用

(3)拟核 重组DNA(S型细菌的基因、含有S型细菌的基因的DNA) 基因重组 (4)一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成 22．(8分)回答有关真核细胞中遗传信息及其表达的问题。

(1)将同位素标记的尿苷(尿嘧啶和核糖的结合物)加入细胞培养液中，不久在细胞核 中发现被标记的________、________、________。

(2)将从A细胞中提取的核酸，通过某种方法，转移到另一种细胞B中，当转入 ________时，其遗传信息在B细胞中得到表达并能复制传给下一代；当转入________时，在B细胞中虽能合成相应的蛋白质，但性状不会遗传。(3)已知某基因片段碱基排列如图。由它控制合成的多肽中含有“酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。(脯氨酸的密码子是CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；赖氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGC、GGA、GGG。) 甲—GGCCTGAAGAGAAGT— 乙—CCGGACTTCTCTTCA—

①翻译上述多肽的mRNA是由该基因的________链转录的(以图中的甲或乙表示此mRNA的碱基排列顺序是：________________________。②若该基因由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。写出转录并翻译出此段多肽的单链的碱基排列顺序：________________________________。解析：从碱基组成上看，RNA不同于DNA的组成成分是含有尿嘧啶。当被标记的尿嘧啶加入细胞培养液中一段时间后，被标记的尿嘧啶会出现在rRNA中。将A细胞中的核酸，通过基因工程的方法转移到细胞是遗传物质而RNA不是遗传物质，所以转入DNA时，其遗传信息能够表达且能够传递给后代；转入RNA则只能合成相应蛋白质，不出现性状遗传。由氨基酸个数、排列顺序及几种氨基酸密码子情况可知：图示基因乙链转录形成了碱基互补配对原则，可推知DNA的碱基排列顺序。 答案：(1)mRNA tRNA rRNA (2)DNA RNA (3)①乙 —CCUGAAGAGAAG— ②—GGACTTCCCTTC—

23．(6分)请根据以下有关概念的相互关系图作答：

—脯氨酸—谷氨 CCU、CCC、CCA、 GGU、 )。 DNA mRNA、tRNA、B中，由于DNAmRNA，再根据www.591up.com

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(1)下列数字序号所表示的物质分别是： ①________________；②________________； ③________________；④________________。

(2)a表示____________过程；b表示___________过程。

解析：题干为概念图，①应为具有遗传效应的基因，它可转录为③mRNA，进而指 导蛋白质②、④(酶)合成，达到控制性状的目的。a为DNA自我复制，b为转录。 答案：(1)基因 蛋白质 mRNA(或RNA) 酶(或酶、激素) (2)复制 翻译 24．(8分)在试管内合成DNA的实验过程是：先把高能磷酸基团接到四种脱氧核苷酸

上，然后加入DNA解旋酶和DNA聚合酶，最后放入一个带有15N标记的DNA分 子，让其复制一次。根据下述实验结果，请回答：

(1)分析得知，新合成的DNA分子中，A＝T，G＝C。这个事实说明DNA的合成 遵循_____________________________________________________________。 (2)新合成的DNA分子中(A＋T)/(C＋G)的比值与标记DNA的比值一样，这说明 新DNA分子是______________________________________________________ __________________________。

(3)经过分析，新合成的DNA分子中，带有15N标记的链约占总量的50%，这个事 实说明_________________________________________________________。 (4)试管内不仅需要酶、原料、ATP、模板等条件，还需要________条件。 解析：DNA一般都是双链，其碱基符合A＝T，G＝C这个规律，DNA分子结构稳定。DNA的复制是一种半保留复制，DNA复制一次，在新合成的DNA中，有一半链是新合成的，另一半是亲代的链。

答案：(1)碱基互补配对原则 (2)以标记的DNA为模板复制而成的 (3)DNA具有 半保留复制的特点 (4)适宜的温度、pH

25．(9分)(1)为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如下图所示的模拟实验。

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①从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为 —GAACAUGUU—。将物质A加入试管甲中，反应后得到产物X。经测定产物X 的部分碱基序列是—CTTGTACAA—，则试管甲中模拟的是____________过程。 ②将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的 单链大分子，则产物Y是____________，试管乙中模拟的是______________过程。 ③将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳 的化合物，则产物Z是__________________________________________________ ________________。

(2)若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自 ____________，而决定该化合物合成的遗传信息来自______________。若该病毒 除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套

______________。该病毒遗传信息的表达过程为___________________________。 解析：(1)物质A为RNA分子，由形成的物质X中含有碱基T来看，物质X为 DNA，甲试管模拟的是逆转录过程，乙试管模拟的是转录过程，丙试管模拟的是 翻译过程，物质Y、Z分别是mRNA和蛋白质。

(2)病毒在宿主细胞中繁殖时，以病毒的遗传物质为模板，利用宿主细胞的原料、 能量、酶系统，合成病毒的遗传物质和蛋白质外壳。从题中的信息看，该病毒为 逆转录病毒，因此其遗传信息的传递过程为：RNA→DNA→mRNA→蛋白质。 答案：(1)①逆转录 ②mRNA 转录 ③多肽(或蛋白质) (2)小鼠上皮细胞 病毒RNA 密码子 RNA→DNA→mRNA→蛋白质

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