【生物试题】高一物理必修 第二册 第3章 基因的本质 复习考试题（附答案）

高一物理必修 第二册 

第3章 基因的本质 

复习考试题（附答案）

一、选择题(每小题2分，共24分) 

1．用³²P或³⁵S标记T₂噬菌体并分别与无标记的细菌混合培养，保温一定时间后经搅拌、离心得到上清液和沉淀物，并测量放射性。对此实验的叙述，不正确的是() 
A．实验目的是研究遗传物质是DNA还是蛋白质

B．保温时间过长会使³²P标记组上清液的放射性偏低

C．搅拌不充分会使³⁵S标记组沉淀物的放射性偏高

D．实验所获得的子代噬菌体不含³⁵S，而部分可含有³²P 

解析：选B

本实验是将噬菌体的DNA与蛋白质分别作出放射性标记，来研究遗传物质是DNA还32是蛋白质。保温时间过长，会导致细菌裂解，噬菌体释放出来，³²P标记的DNA组成新的噬菌体会存在于上清液中，使上清液放射性偏高。搅拌不充分，会导致亲代噬菌体外壳吸附在细菌上，随着细菌一起沉淀，沉淀物放射性偏高。³⁵S标记亲代噬菌体的外壳，未能侵入到细菌内部，子代噬菌体不含³⁵S,³²P 标记亲代噬菌体的DNA，会侵入到细菌中，部分子代噬菌体含有。

2．下列有关基因概念叙述，正确的是() 

A．基因是具有复制能力的DNA片段

B．核苷酸序列不同的基因不可能表达出相同的蛋白质

C．基因是遗传的基本功能单位，也是复制的基本单位

D．基因具有携带遗传信息和表达遗传信息的双重功能

解析：选D

基因是具有遗传效应的DNA片段；由于密码子的简并性等，核苷酸序列不同的基因可能表达出相同的蛋白质；基因是遗传的基本功能单位，但不是复制的基本单位；基因具有携带遗传信息和表达遗传信息的双重功能。

3．某同学制作了DNA分子结构模型，其中一条链所用碱基A、C、T、G的数量比为1∶2∶3∶4，下列相关叙述正确的是() 

A．两条脱氧核苷酸链以反向平行方式盘旋成双螺旋结构

B．该DNA分子中A、C、T、G的数量比为1∶1∶1∶1 

C．脱氧核糖、磷酸、碱基交替连接构成该模型的基本骨架

D．DNA分子双链中碱基随机配对且因物种而异

解析：选A

DNA分子的两条链是按反向平行方式盘旋成双螺旋结构的；该DNA分子中A、C、T、G的数量比为4∶6∶4∶6；脱氧核糖和磷酸是交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；DNA分子双链中碱基是A和T配对，G和C配对。

4．下列不是双链DNA分子结构特征的是() 

A．DNA双链反向平行排列

B．碱基按嘌呤与嘧啶，嘧啶与嘌呤互补配对

C．DNA分子排列中，两条长链上的脱氧核糖与磷酸排列千变万化

D．DNA两条链之间碱基对的长度大致相等

解析：选C

DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链构成；DNA分子中嘌呤与嘧啶配对，嘧啶与嘌呤配对，嘌呤之和与嘧啶之和相等；DNA分子排列中，两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列，顺序不变；DNA两条链之间碱基对的长度大致相等。

5．一个被¹⁵N标记的DNA分子具有100个碱基对，其中含腺嘌呤40个，将其置于含¹⁴N的环境中复制，连续复制三次，则在复制过程中共消耗鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸个数、子代DNA分子中含有¹⁴N的DNA分子占总DNA数的比例依次是() 

A．480、1/3

B．420、1/4 

C．360、1/2 

D．420、1 

解析：选D

已知：一个用¹⁵N标记的DNA分子中A＋T＋C＋G＝200个，A＝T＝40个，则C＝G15＝60个；依据DNA分子的半保留复制方式，在不含¹⁴N的培养基中经过3次复制后，子代DNA分子的总数为8个，其中不含¹⁵N的DNA分子总数为8－2＝6(个)，含¹⁵N的DNA分子总数为2，含有¹⁴N的14DNA分子8个，所以子代DNA分子中含有¹⁴N的DNA分子占总DNA数的比例为1。DNA复制过程共需游离的胞嘧啶为(8－1)×60＝420(个)。

6．研究发现，神经退行性疾病与神经元中形成的R-loop结构有关。R-loop结构是一种三链RNA-DNA杂合片段，由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链，导致该片段中模板链的互补链只能以单链状态存在。下列叙述正确的是() 

A．R-loop结构中的碱基与五碳糖通过氢键连接

B．R-loop结构中嘌呤碱基总数一定等于嘧啶碱基总数

C．R-loop结构中的DNA单链也可转录形成mRNA 

D．R-loop结构的形成会影响遗传信息的转录和翻译

解析：选D

R-loop结构中的碱基与五碳糖不是通过氢键连接的；R-loop结构是一种三链RNA-DNA杂合片段，其中双链DNA中的嘌呤碱基总数一定等于嘧啶碱基总数，但单链RNA中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不一定相等，因此R-loop结构中嘌呤碱基总数不一定等于嘧啶碱基总数；R-loop结构中的DNA单链为模板链的互补链，不能转录形成mRNA；根据题干信息可知，R-loop结构的形成会影响遗传信息的转录和翻译。

7．如果用¹⁵N、³²P、³⁵S共同标记大肠杆菌，让未标记的噬菌体侵染后，在产生的所有子代噬菌体的组成结构中，能够找到的标记元素为() 

A．在外壳中只能找到³⁵S 

B．在DNA中只能找到¹⁵N和³²P 

C．在外壳中只能找到¹⁵N 

D．在DNA中能找到¹⁵N、³²P和³⁵S 

解析：选B

以¹⁵N、³²P和³⁵S 标记的大肠杆菌为原料，让未标记的噬菌体侵染后，这些放射性元素在子代噬菌体中都能找到，由于DNA分子中不含有S，所以DNA中只能找到¹⁵N和³²P, 而蛋白质外壳中一定含有¹⁵N和³⁵S。

8．下图甲表示某生物细胞中基因表达的过程，图乙为中心法则，①～⑤表示生理过程。有关叙述错误的是() 

A．图甲中的核糖体在该mRNA上的移动方向是从上向下

B．在病毒体内不会发生图乙中的④⑤

C．图乙中的②③可表示图甲所示过程

D．图乙中涉及碱基A与U配对的过程为②③④⑤

解析：选A

根据多肽链的长度可知，图中核糖体移动的方向是从下向上；在病毒体内不会发生图乙中的④⑤；图乙中的②③可表示图甲所示过程；图乙中涉及碱基A与U配对的过程为②③④⑤。

9．如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图，图丙为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析合理的是() 

A．图甲所示过程主要发生于细胞核内，图乙所示过程主要发生于细胞质内

B．图乙中含有两种单糖、五种碱基、五种核苷酸

C．图丙中两圆圈内所示的是同一种物质

D．图中催化图甲、乙所示两过程的酶1、酶2和酶3参与的都是合成反应，都有水的生成

解析：选D

甲为DNA的复制过程，乙为转录过程，这两个过程都主要发生在细胞核中；图乙中含有两种单糖、五种碱基、八种核苷酸(四种脱氧核苷酸＋四种核糖核苷酸)；图丙中两圆圈内所示的是两种物质，分别是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸；图中催化图甲过程的酶1、酶2是DNA聚合酶，催化乙过程的酶3是RNA聚合酶，它们参与的都是合成反应，由单体脱水形成多聚体，所以都有水的生成。

10．(全国卷Ⅱ)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

解析：选C

某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能打开，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；因DNA分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期。

11．下图为一原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列叙述与该图不相符的是() 

A．图中不同核糖体上合成的多肽链结构相同

B．转录与翻译可同时进行，图中有2条肽链正在合成

C．图示一个mRNA可能包含多个基因的转录信息

D．多肽合成后不需要加工即可行使相应的功能

解析：选D

图示为原核生物基因的表达，转录尚未结束翻译已经开始，图中有2个核糖体结合在mRNA上，说明有2条多肽链正在合成，并且合成的多肽链结构相同；根据题图信息可知A基因、B基因、C基因可能同时被转录在一条mRNA上，由于三个基因控制不同的性状，因此这条mRNA翻译后形成的多肽必须经过加工形成不同的蛋白质，进而行使不同的功能。

12．miRNA是一类在人体内广泛分布的内源性非编码RNA，长度为19～25个核苷酸，不同miRNA在个体发育的不同阶段产生。miRNA通过与靶mRNA结合或引起靶mRNA的降解，进而特异性地影响相应基因的表达。请根据材料判断下列相关说法正确的是() 

A．miRNA指导合成的肽链最多含有8个氨基酸

B．miRNA在转录水平特异性地影响基因的表达过程

C．不同miRNA在个体发育的不同阶段产生，与细胞分化有关

D．不同miRNA的区别在于脱氧核苷酸的排列顺序不同

解析：选C

由“miRNA是一类内源性非编码RNA”可知，它不能指导合成肽链；由“miRNA与mRNA结合”可知，它影响的是翻译过程；不同miRNA的区别在于核糖核苷酸的排列顺序不同，而不是脱氧核苷酸。

二、非选择题(除注明外，每空1分，共26分) 

13．(7分)中心法则是现代生物学中最重要最基本的规律之一，在生物科学发展过程中占有重要地位。以DNA为模板合成RNA是生物界RNA合成的主要方式，但某些RNA病毒，它们的遗传信息贮存在RNA分子中，当它们进入宿细胞后，先以病毒的RNA分子为模板合成一个DNA分子，再以DNA分子为模板合成新的病毒RNA。下图中的甲、乙、丙代表着三种生物不同的遗传和表达方式，请分析回答：

(1)①、②、⑦所示的三个过程分别是_______、_______、________。

(2)图中需要转运RNA(tRNA)和核糖体同时参与的过程有________。(填图中序号) 

(3)若生物甲在进行过程③时，一个DNA分子的一条链上的一个G变成C，则该DNA分子经过n次复制后，子代DNA分子中，发生差错的占________。(填选项) 

(4)图甲中，参与过程1的酶是____________。

(5)丙图中，当碱基为－AAC－序列时，会发生－UUG－配对的过程有________。(填图中序号) 

解析：

(1)①、②、⑦所示的三个过程分别是转录、翻译、逆转录。

(2)图中需要转运RNA(tRNA)和核糖体同时参与的过程有②、⑤、⑨。

(3)因为起始的两条模板链一条正常一条错误，所以无论复制多少次，以错误模板复制的都错误，以正确模板复制的都正常，各占一半。

(4)图甲中，参与过程①的酶是RNA聚合酶。(5)丙图中，当碱基为－AAC－序列时，会发生－UUG－配对的过程有⑦、⑧、⑨。

答案：

(1)转录翻译逆转录

(2)②、⑤、⑨

(3)A

(4)RNA聚合酶

(5)⑦、⑧、⑨

14．(9分)下图甲表示大肠杆菌细胞中遗传信息传递的部分过程，图乙为图甲中④的放大图。请据图

回答：

(1)在图甲中，转录时DNA的双链解开，该变化还可发生在____________过程中。mRNA是以图中的____________为模板，在有关酶的催化作用下，以四种游离的________________为原料，依次连接形成的。能特异性识别mRNA上密码子的分子是________，它所携带的小分子有机物用于合成图中[]________。

(2)图乙中，如果C中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%，则可得出与C合成有关的DNA分子中胞嘧啶占________。

(3)图乙中一个正被运载的氨基酸是________，其前接的一个氨基酸是________，其后将要连接上去的一个氨基酸是________。

相关密码子见下表：

解析：

(1)图甲中，转录时DNA双链解旋，解旋过程还可发生在DNA复制时。翻译过程中，tRNA既能识别mRNA上的密码子，也能识别相应种类的氨基酸。

(2)mRNA中U＋A＝42%，则DNA中互补碱基T＋A＝42%，则C＝29%。

(3)图乙中正在运载的氨基酸的密码子是GCU，之前和之后的密码子分别是UGG、AAA。

答案：

(1)DNA复制②核糖核苷酸tRNA(或转运RNA)③多肽(或肽链)

(2)29% 

(3)丙氨酸色氨酸赖氨酸

15．(10分)为了探究DNA的复制过程，科学家做了一系列的实验，实验中除所加物质不同外，其他环境条件相同且均能满足实验的要求。

实验一：从大肠杆菌中提取出DNA聚合酶加到具有足量的四种脱氧核苷酸的试管中。放置在适宜温度条件下，一段时间后，没能测定出DNA。

实验二：在上述试管中再加入少量DNA，放置在适宜温度条件下，一段时间后，测定其中的DNA。

实验三：取四支试管，分别加入等量的四种脱氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶，再在各

试管中分别放入等量的四种DNA分子，它们分别是枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T₂噬菌体的DNA，放置在适宜温度条件下一段时间，测定各试管中残留的每一种脱氧核苷酸的含量。

分析以上实验，回答下列问题：

(1)实验一中不能测定出DNA，原因很可能是缺少________________________(2分)。

(2)实验二中________(填“能”或“不能”)测定出DNA，原因是_____________(2分)。

(3)实验三要探究的是_________________________________(2分)，若结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同，则说明_______________________________(2分)。大肠杆菌中能进行DNA复制的结构有__________。(写一种即可) 

解析：

DNA的复制需要模板、原料、能量、酶、适宜的温度等条件，DNA复制的模板是DNA的两条母链，原料是四种脱氧核苷酸；实验三模拟的是DNA复制过程，探究的是四种生物的DNA分子的脱氧核苷酸的组成是否相同；因为DNA分子具有特异性，不同生物体内A＋T/C＋G的比例不同，所以不同生物DNA分子的脱氧核苷酸的组成不同。

答案：

(1)DNA模板、能量

(2)不能缺少能量

(3)四种生物DNA分子的脱氧核苷酸的组成是否相同四种生物DNA分子的脱氧核苷酸组成不同拟核