【创新设计】高中生物 第三单元 遗传与变异的分子基础单元检测 中图版必修2.doc

【创新设计】2013-2014高中生物 第三单元 遗传与变异的分子基础单元检测 中图版必修2(时间：45分钟满分：100分)考查的知识点及角度难度及题号基础中档稍难遗传物质的发现1、3dna的分子结构及复制134人类的遗传病2、1014、15基因的表达及对性状的控制5、6、8、1112转基因生物及食品7、9一、选择题(共12小题，每小题5分，共60分)1下列关于遗传学发展的叙述，与事实不相符合的是()。a艾弗里通过实验证明s型菌的dna是导致r型菌转化的“转化因子”b沃森、克里克发现了dna分子的双螺旋结构c孟德尔在实验中采取了假说演绎法发现了分离规律与自由组合规律d萨顿通过实验证明了控制果蝇眼色的基因位于x染色体上解析本题考查遗传学中的大事。艾弗里通过体外转化实验证明s型菌的dna是导致r型菌转化的“转化因子”。1953年沃森、克里克发现了dna分子的双螺旋结构。孟德尔在实验中采取了假说演绎法发现了分离规律与自由组合规律。摩尔根用实验证明了控制果蝇眼色的基因位于x染色体上。答案d2下图所示的遗传系谱图中，2号个体无甲病致病基因。1号和2号所生的第一个孩子表现正常的概率为()。a. b. c. d.解析本题由遗传系谱图可分析出甲病是常染色体隐性遗传，乙病为常染色体显性遗传，对于甲病来说，1号个体的基因型可以表示为aa或aa，比例为12，2号个体为aa，所以后代正常的几率是1。对于乙病来说，1号个体可以表示为bb，2号个体为bb或bb，比例为12，所以后代正常的几率为。答案a3t2噬菌体、烟草花叶病毒、烟草中参与构成核酸的碱基种类和核苷酸种类依次是()。a4、4、5和4、5、5 b4、4、5和4、4、8c5、4、4和5、4、4 d4、5、4和4、8、4解析t2噬菌体只含dna，只有a、t、g、c四种碱基，组成四种脱氧核苷酸；烟草花叶病毒只含rna，只有a、u、g、c四种碱基，组成四种核糖核苷酸；烟草为高等植物，细胞内既有dna，也有rna，所以共有a、t、g、c、u五种碱基，四种脱氧核苷酸，四种核糖核苷酸。答案b4在dna分子中碱基a和t通过两个氢键形成碱基对，碱基g和c通过三个氢键形成碱基对。有一个dna分子含1 000个脱氧核苷酸，共有1 200个氢键，则该dna分子中含有胞嘧啶脱氧核苷酸多少个()。a150个 b200个 c300个 d无法确定解析1 000个脱氧核苷酸可组成500对，假如均为at对，则有1 000个氢键，现有1 200个氢键，多余的部分为200个，每一个cg对比at对多一个氢键，因此有cg对200个。答案b5下图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程(aa代表氨基酸)，下列叙述正确的是()。a能给该过程提供遗传信息的只能是dnab该过程合成的产物一定是酶或激素c有多少个密码子，就有多少个反密码子与之对应d该过程有水产生解析翻译的直接模板是mrna而不是dna；翻译的产物是多肽，经过加工后形成蛋白质，而酶与激素不都是蛋白质；终止密码子不与氨基酸对应，所以没有与终止密码子对应的反密码子；氨基酸脱水缩合形成多肽，此过程有水生成。答案d6人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同，其根本原因是这两种细胞的()。adna碱基排列顺序不同b核糖体不同c转运rna不同d信使rna不同解析人体神经细胞与肝细胞的形态结构和生理功能有明显差异，这是由于细胞分化的结果。从分子生物学上看，细胞分化的实质是不同部位细胞的基因的选择性表达，即在不同的细胞内转录的信使rna不同，合成的蛋白质也就不同。本题考查的知识点有细胞分化和基因控制蛋白质的合成，要求学生用基因的选择性表达知识，揭示细胞分化的实质。基因的选择性表达是细胞分化和生物发育的实质。答案d7生物工程技术可实现基因在微生物、动物、植物之间的转移，甚至可将人工合成的基因导入植物体内，培养出自然界没有的新类型。针对这项技术，下列说法中，不正确的是()。a可以增加生物多样性b自然界生物共用一套遗传密码c转基因作物一旦成功，就可成为商品，丰富人们的食物d可以破坏生物的多样性解析转基因作物并非商品，其生产的产物并不一定都是人类所需要的。答案c8切取牛的生长激素和人的生长激素基因，用显微注射技术将它们分别注入小鼠的受精卵中，从而获得了“超级鼠”。此项技术遵循的原理是()。a基因突变：dnarna蛋白质b重组dna 技术：rnadna蛋白质c细胞工程：dnarna蛋白质d重组dna 技术：dnarna蛋白质答案d9太空育种就是在距地球20400千米的高空环境进行各种农作物种子飞行搭载处理，待航天器返回地面后再对种子进行种植培育。结果证明：这些种子都有一些性状变异，如太空黄瓜的亩产量比普通黄瓜高20%左右，且口感好、抗病性好。下列有关太空育种的说法中，错误的是()。a太空育种所产生的变异同自然突变没有本质差别b太空育成的新品种不属于基因安全管理范围c能诱发种子变异的太空环境因素是宇宙射线、微重力、高真空、交变磁场等d种子的搭载装置是预先人为设置的，因此，太空育种所产生的变异都是符合育种要求的答案d10下列关于各图所表示的生物学意义，不正确的是()。a甲图表示某二倍体生物细胞减数第二次分裂后期b乙图中黑方框表示患者，可以推断该病最可能是常染色体隐性遗传病c丙图表示的一对夫妇，如生出一个患病男孩，则再生一个正常男孩的概率为d丁图中生物自交产生aabb后代的概率为解析“再生一个正常男孩的几率”求概率的范围是所有后代。“再生一个儿子，患病的几率”求概率的范围为所有男孩。所以xaxaxay的夫妇，生一个正常男孩的几率为。答案c11. 下列叙述正确的是 ()。adna 是蛋白质合成的直接模板b. 每种氨基酸仅有一种密码子编码cdna 复制就是基因表达的过程d. dna是主要的遗传物质解析本题考查学生的理解能力。蛋白质合成的直接模板是mrna；一种氨基酸可有一种或多种密码子编码；基因具有两个基本功能，即复制和表达；基因的复制是以dna为基本单位进行的；基因的表达分为转录和翻译两个过程；由于绝大多数生物的遗传物质都是dna，所以dna是主要的遗传物质。答案d12在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中 ()。a花色基因的碱基组成b花色基因的dna序列c细胞的dna含量d细胞的rna含量解析如果要检测是否是基因突变，那么就应该检测dna的碱基序列是否发生了增添、缺失或者是改变，从而导致基因结构的改变。答案b二、非选择题(共40分)13(12分)大肠杆菌dna分子结构示意图(片段)(如图所示)。(1)图中1表示_，2表示_，1、2、3结合在一起的结构叫_。(2)3可能有_种，中文名字分别是_。(3)已知在dna分子的一条单链中(ac)/(tg)m，另一条互补链中这种比例是_，这个比例关系在整个dna分子中是_；如果在dna的一条单链中(at)/(cg)n，则另一条互补链中这种比例是_；若dna分子中的一条单链中(at)/(atcg)k，则另一条互补链中这种比例是_，而在整个dna分子中是_。如果dna分子一条链中的a占15%，互补链中的a占25%，则整个dna分子中a占_。解析该题综合考查dna分子的结构及碱基互补配对原则的应用计算。(2)中3的种类易出错，据题图中氢键数可知为gc碱基对，3代表g或c；(3)各种比例可以根据双链dna分子中碱基比例规律直接得出结果。答案(1)磷酸基团脱氧核糖脱氧核苷酸(2)2鸟嘌呤、胞嘧啶(3)1nkk20%14(12分)下面是某校生物科技活动小组关于“调查人群中某些性状的遗传”课题的研究方案。.课题名称：人群中xx性状的调查：.研究目的、研究内容、材料用具、研究过程(略)。.调查结果分析。请分析该研究方案并回答有关问题：(1)根据下面的“家庭成员血友病调查表”，判断“本人”的基因型(用b或b表示)是_。家庭成员血友病调查表(说明：空格中打“”的为血友病患者)：祖父祖母外祖父外祖母父亲母亲兄弟姐妹本人a1a2a3b1b2b3(2)下表是关于单眼皮和双眼皮遗传情况调查的统计结果。据表回答下列问题。组别婚配方式调查家庭数儿子女儿父母单眼皮双眼皮单眼皮双眼皮第一组单眼皮单眼皮35170230第二组双眼皮单眼皮300361227599第三组单眼皮双眼皮10024281933第四组双眼皮双眼皮22031982587根据表中第_组调查结果，可直接判断_性状为显性性状。理由是_。(3)调查中发现某男子患一种遗传病，该男子的祖父、祖母、父亲都患此病，他的两位姑姑中也有一位患此病，这位患病姑姑又生了一个患病的女儿。其他家族成员都正常。请根据该男子及其相关家族成员的情况，在右边方框中绘制出遗传系谱图，并标出该男子及其直系家属的基因型。(用d或d表示)图例：正常女性女性患者 正常男性男性患者此遗传病的遗传方式是_。该男子(色觉正常)与表现正常、其父亲为红绿色盲的女性婚配，预期生出完全正常的孩子和只患一种病的孩子的概率分别是_和_。答案(1)xby或xbxb(2)四双眼皮父母均为双眼皮，子女出现了单眼皮(3)遗传系谱如下图常染色体显性遗传15(16分)菲尔和梅洛因发现了rna干扰现象(rnai)，获得了2006年诺贝尔生理学或医学奖。rna干扰的机制如下：双链rna一旦进入细胞内就会被一个称为dicer的酶切割成2123个核苷酸长的sirna片段。dicer能特异识别双链rna，经atp依赖方式切割由外源导入或者由转基因、病毒感染等各种方式引入的双链rna，切割产生的sirna片断与一系列酶结合组成诱导沉默复合体(risc)。激活的risc通过碱基配对结合到与sirna片段同源的mrna上，并切割该mrna成小段，造成蛋白质无法合成(如下图所示)。请分析回答下列问题：rnai机理(1)根据rnai机理，rnai能使相关基因“沉默”，其实质是遗传信息传递中的_过程受阻。(2)通过dicer切割形成的sirna片段使基因“沉默”的条件是sirna上有_的碱基序列。(3)有科学家将能引起rna干扰的双链rna的两条单链分别注入细胞，结果却没有引起rna干扰现象，请据图分析最可能的原因是_。(4)研究发现，某基因上碱基的改变也有可能导致生物性状的变异。若有一亲代dna上某个碱基对发生改变，则其子代的性状不一定发生改变。请根据所学知识作出2种合理的解释：_；_。答案(1)翻译(2)与mrna互补配对(3)dicer只能识别双链rna，不能识别单链rna(4)体细胞中某基因发生改变，生殖细胞中不一定出现该基因dna上某个碱基对发生改变，它不一定位于基因的外显子部位若为父方细胞质内的dna上某个碱基对发生改变，则受精后一般不会传给子代若该亲代dna上某个碱基对发生改变产生的是一个隐性基因，并将该隐性基因传给子代，而子代为杂合体，则隐性性状不会表现出来根据密码子的简并性，有可能翻译出相同的氨基酸性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果，在某些环境条件下，改变了的基因可能并不会在性状上表现出来(答对其中2个即可)b卷(时间：45分钟满分：100分)考查的知识点及角度难度及题号基础中档稍难遗传的物质基础1、2dna分子结构及复制3基因的表达及对性状的控制6、7、8、104、5、9、11、1213、14人类的遗传病15一、选择题(共12小题，每小题5分，共60分)1在“噬菌体侵染细菌”的实验中，用32p标记的噬菌体侵染大肠杆菌。在理论上，上清液中不含放射性物质，下层沉淀物中具有很强的放射性。而由于实际操作不当，出现的最终结果是：在离心上层液体中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值低很多。其原因可能是()。a32p标记噬菌体的蛋白质外壳也存在大量32p，经离心分离进入上清液b由于保温时间太长，细菌已裂解，释放出噬菌体，经离心分离进入上清液c由于没有通过搅拌，直接离心分离，使得噬菌体进入上清液d本实验允许有误差，只要误差不大，还是能证明dna是遗传物质解析a项32p几乎全部存在于噬菌体的核酸上，蛋白质中不可能存在大量32p。c项没有搅拌，则噬菌体全吸附在细菌表面，经离心后不进入上清液中。d项要证明dna是遗传物质，严格意义上讲上清液中不应存在放射性的32p，因此此观点不确切。答案b2t2噬菌体侵染细菌实验中，在细菌体内合成蛋白质的正确叙述是()。a原料、模板和酶来自细菌b模板和酶来自t2噬菌体，核糖体和氨基酸原料来自细菌c指导蛋白质合成的dna来自细菌，氨基酸原料来自t2噬菌体d指导蛋白质合成的dna来自t2噬菌体，核糖体、氨基酸原料和酶由细菌提供解析t2噬菌体侵染细菌后，在亲代噬菌体dna的指导下，利用细菌提供的各种条件合成子代噬菌体的蛋白质和dna。答案d3小麦的遗传物质由几种核苷酸组成()。a2种 b4种 c5种 d8种答案b4下图为人体内基因对性状的控制过程，由图可推知()。a不摄入酪氨酸会使皮肤变白bx1和x2不可能同时出现于同一个细胞中c镰刀型红细胞是过程发生基因突变引起的d基因是通过控制蛋白质的结构间接控制生物性状的解析本题考查基因控制生物的性状。酪氨酸是非必需氨基酸，可在人体内合成，因而不摄入酪氨酸也会形成黑色素，故a不对；基因选择性表达使血红蛋白和酪氨酸酶不能在同一细胞中合成，故b对；镰刀型细胞贫血症是由dna复制时基因突变导致的，是翻译过程，故c不对；基因通过控制蛋白质合成直接控制性状，还可以通过控制酶的合成间接控制生物性状，故d不对。答案b5用固定顺序的核苷酸聚合物(mrna)进行多肽合成，实验的情况及结果如下表：实验序号重复的序列可能组成的三联码生成的多肽中含有氨基酸种类1(uuc)n即uucuucuuc、ucu、cuu丝氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸2(uuac)n即uuacuuacuua、uac、acu、cuu亮氨酸、苏氨酸、酪氨酸从表中2个实验对比中，你能发现亮氨酸的遗传密码最可能是()。aucu buac cacu dcuu解析通过对两组实验的结果分析发现，两组生成的多肽中均含有亮氨酸，所以可能组成的三联体密码子也就应该是两组实验中共同的密码子，即cuu。答案d6下列关于rna的叙述，错误的是()。a少数rna具有生物催化作物b真核细胞内mrna和trna都是在细胞质中合成的cmrna上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子d细胞中有多种trna，一种trna只能转运一种氨基酸解析各种rna都是在细胞核中通过转录得来的。答案b7将纯种小麦播种于农田，发现边际和灌水沟两侧的植株总体上比中间的长得好。产生这种现象的原因是()。a基因重组引起性状分离b环境引起性状变异c隐性基因突变成显性基因d染色体结构和数目发生了变异答案b8在遗传学研究中，常用信使rna进行基因的克隆(即形成许多完全相同的dna)，这种快速克隆基因的步骤依次是()。dna复制转录逆转录翻译a b c d解析以信使rna为模板得到dna的过程称为逆转录，得到dna后再复制dna便可得到许多完全相同的dna分子。答案b9基因敲除主要是应用dna同源重组原理，将同源dna片段导入受体细胞，使同源dna片段在原有位置替代了靶基因片段，从而达到基因敲除的目的。基因敲除既可以是用突变基因或其他基因敲除相应的正常基因，也可以用正常基因敲除相应的突变基因。下列有关基因敲除说法正确的是()。a基因敲除实际上是删除某个基因，从而达到使该基因“沉默”的目的b利用基因敲除技术，不能修复细胞中的病变基因c基因敲除可定向改变生物体的某一基因d从理论上分析，利用基因敲除技术可治疗先天性愚型解析本题考查获取信息的能力。基因敲除实际上是用基因替代某个基因，从而达到使该基因“沉默”的目的。利用基因敲除技术，可以修复细胞中的病变基因，定向改变生物体的某一基因。从理论上分析，利用基因敲除技术不能治疗先天性愚型，因为先天性愚型是21号染色体多了一条，而不是某个基因病变。答案c10育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是 ()。a这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的b该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体c观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置d将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系解析本题以突变实例为载体考查基因突变的特点、鉴别、应用等。因不知该突变体的基因型，故不能判断其变异为隐性还是显性突变引起，a项错误。若一杆双穗为隐性突变，则该植株为隐性纯合体，则自交后代为一杆双穗；若为显性突变，则该个体为杂合体，其自交后代一杆双穗纯合体比例为，b项正确。基因突变为分子水平变异，在显微镜下观察不到，c项错误。花药离体培养后形成的植株中无同源染色体，不可育，d项错误。答案b11黄曲霉毒素主要是由黄曲霉菌产生的可致癌毒素，其生物合成受多个基因控制，也受温度、ph等因素影响。下列选项正确的是 ()。a环境因子不影响生物体的表现型b不产生黄曲霉毒素菌株的基因型都相同c黄曲霉毒素致癌是表现型d黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型解析本题考查学生获取信息的能力和理解能力。依据题干可知，环境因子影响生物体的表现型，a项是错误的；由于是多个基因控制的这一性状，所以不产生黄曲霉毒素菌株的基因型不一定相同；依据表现型的概念，可知黄曲霉毒素致癌不属于表现型，但黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型。答案d12下列实例与基因的作用无关的是 ()。a细胞分裂素延迟植物衰老b极端低温导致细胞膜破裂c过量紫外线辐射导致皮肤癌d细菌感染导致b淋巴细胞形成效应b(浆)细胞解析本题考查基因的作用与具体事例的综合分析。细胞分裂素的合成过程是受基因控制合成的相关酶的调控的，因此与基因作用有关；过量紫外线的辐射，可能使原癌基因和抑癌基因发生突变；细胞感染导致b淋巴细胞形成效应b细胞，是细胞分化的结果，细胞分化的产生是由于基因的选择性表达的结果。极端低温由于结冰导致细胞膜破裂，与基因无关，因此b选项正确。答案b二、非选择题(共40分)13(12分)(1)在遗传密码的探索历程中，克里克发现由3个碱基决定一个氨基酸。之后，尼伦伯格和马太采用了蛋白质体外合成技术，他们取四支试管，每支试管中分别加入一种氨基酸(丝氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和半胱氨酸)，再加入去除了dna和信使rna的细胞提取液，以及人工合成的rna多聚尿嘧啶核苷酸，结果加入苯丙氨酸的试管中出现了由苯丙氨酸构成的肽链。实验中去除dna的目的是_，去除信使rna的目的是_。本实验的结论是_。(2)科学家根据分裂间期细胞的代谢情况，将它分为dna合成前期(g1)、dna合成期(s)和dna合成后期(g2)。有实验表明，在洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的过程中，g1和g2期的细胞质中mrna含量较高，可以推测，此时功能活跃的非膜性细胞器是_；而分裂期细胞质中mrna明显减少，最可能的原因是_。该实验中测定mrna含量变化最可能采用的方法是_。(3)遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常培养的温度为25 ，将其幼虫放在3537 的温度下培养，则得到残翅果蝇。温度主要通过影响_来影响生物体内某些生化反应。正常温度下，这些残翅果蝇的后代仍然是长翅果蝇，其原因是_。据此可以看出，生物体的性状与基因、环境的关系是_。解析(1)rna多聚尿嘧啶核苷酸的碱基序列是由许多个尿嘧啶组成的(uuuuuu)，试管中出现了苯丙氨酸的肽链，可见尿嘧啶的碱基序列编码苯丙氨酸组成的肽链；又知道3个碱基决定一个氨基酸。可得出苯丙氨酸的密码子是uuu。(2)mrna含量比较高说明细胞内蛋白质合成旺盛，核糖体功能应该比较活跃(无膜细胞器只有核糖体与中心体)。答案(1)排除(dna转录产生信使rna对实验的)干扰排除(信使rna对实验的)干扰uuu是苯丙氨酸的密码子(2)核糖体此时核dna存在于高度螺旋化的染色体中，不能解旋、转录同位素标记法(3)酶的活性(环境仅影响了酶的活性)遗传物质没有改变生物体的性状是基因与环境共同作用的结果(表现型是基因型与环境共同作用的结果)14(16分)铁蛋白是细胞内储存多余fe3的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的fe3、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mrna起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻止铁蛋白的合成。当fe3浓度高时，铁调节蛋白由于结合fe3而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mrna一端结合，沿mrna移动，遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题。(1)图中甘氨酸的密码子是_，铁蛋白基因中决定“”的模板链碱基序列为_。(2)fe3浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了_，从而抑制了翻译的起始；fe3浓度高时，铁调节蛋白由于结合fe3而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mrna能够翻译。这种调节机制既可以避免_对细胞的毒性影响，又可以减少_。(3)若铁蛋白由n个氨基酸组成，指导其合成的mrna的碱基数远大于3n，主要原因是_。(4)若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为uua、uug、cuu、cuc、cua、cug)，可以通过改变dna模板链上的一个碱基来实现，即由_。解析本题考查遗传信息的传递过程及识图能力和从新情景中获取信息分析问题、解决问题的能力。(1)根据携带甘氨酸的trna的反密码子cca可以判断甘氨酸的密码子为ggu，对应的密码子为ggugacugg判断模板链碱基序列为ccactgacc(2)当fe3浓度较低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，使蛋白质的翻译缺少起始密码，从而阻止核糖体在mrna上移动，遏制铁蛋白的合成，由于fe3具有很强的氧化性，因此这种机制既能减少其毒性，又能在其含量较低时减少铁蛋白的合成从而减少细胞内物质和能源的消耗。(3)mrna并不是所有序列都参与蛋白质的翻译，有一部分是不具有遗传效应的。(4)色氨酸密码子为ugg，对应模板链碱基序列为acc，当第二个碱基为a时，此序列对应的密码子变为uug，恰为亮氨酸密码子。答案(1)gguccactgacc(2)核糖体在mrna上的结合与移动fe3细胞内物质和能量的浪费(3)mrna两端存在不翻译的序列(4)ca15(12分)人类遗传病发病率