高考生物一轮复习 【测评卷】05 阶段测评卷(五) 【答案】

阶段测评卷(五)1.D[解析]在肺炎链球菌体内转化实验中,加热杀死的S型菌中存在某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质,这种物质后来被证明是DNA,A正确;用DNA酶处理S型菌的细胞提取液,将提取液中的DNA水解,不能使R型菌发生转化,该实验通过去除DNA来观察结果,运用了“减法原理”,B正确;用32P标记的噬菌体侵染细菌,32P标记的是噬菌体的DNA,部分子代噬菌体含32P,说明亲代噬菌体的DNA传递到了子代噬菌体中,可作为DNA是遗传物质的证据,C正确;用烟草花叶病毒感染烟草的实验证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,但烟草是细胞生物,其遗传物质是DNA,D错误。2.B[解析]将DNA被15N(重)标记的大肠杆菌作为第0代,转移到含14NH4Cl(轻)的培养液中,在不同时刻收集细菌,提取DNA,根据DNA半保留复制规律,经历一次完整复制(即第1.0代)时,所有新合成的DNA双链均是一条旧(重)链和一条新(轻)链,因而离心后只出现一条介于“重”与“轻”之间的“中间型”DNA带(图中甲即为该中间型带),若是第0.5代则会同时存在“重”带和“中间型”带,而第2.0代及以后则会出现“中间型”带和“轻”带两条带。故图中甲最可能来自第1.0代。3.D[解析]ecDNA复制所需的原料是四种脱氧核糖核苷酸,而非核糖核苷酸,核糖核苷酸是RNA合成的原料,A错误;ecDNA复制时以两条链为模板进行半保留复制,而转录时以其中一条链为模板,因此复制和转录的模板链不同,B错误;DNA复制时,DNA聚合酶沿模板链移动的方向是从3'到5',转录时,RNA聚合酶沿DNA模板链移动的方向也是从3'到5',以同一条链为模板时,二者移动方向相同,C错误;蛋白C可缓解ecDNA复制与转录的冲突,而两者间的冲突会引发DNA损伤并诱导细胞凋亡,因此抑制C蛋白功能可诱导含ecDNA的癌细胞凋亡,D正确。4.B[解析]DNA复制时,多起点、边解旋边复制提高了复制效率,A正确;由题图可知,③的复制泡最小,说明其复制时间晚于①和②,B错误;DNA复制时遵循碱基互补配对原则,即①②③中遵循碱基互补配对原则合成新链,C正确;DNA复制过程中需要解旋酶将双螺旋解开,DNA聚合酶将脱氧核糖核苷酸聚合到新合成的单链上,D正确。5.B[解析]piRNA与P蛋白结合形成的复合物能锁定目标mRNA,说明piRNA可通过碱基互补配对锁定目标mRNA,A正确;piRNA与P蛋白的复合物能锁定目标mRNA,并对其进行切割,产物小片段RNA可与P蛋白结合进一步促进更多piRNA生成,P蛋白还可进入细胞核,对DNA进行甲基化修饰,抑制基因表达,说明piRNA和P蛋白可影响基因表达,并且存在正反馈调节,但不会导致基因突变,B错误,C、D正确。6.B[解析]由题图可知,错配后DNA结构发生扭曲,有利于错配修复蛋白识别,A正确;DNA双链中有一条链错配,DNA复制方式为半保留复制,因此下次复制后会产生一个突变DNA分子,B错误;DNA聚合酶和DNA连接酶都催化磷酸二酯键的形成,C正确;如果原癌基因和抑癌基因的错配修复蛋白空间结构异常,会引起原癌基因和抑癌基因的变异,则有可能引发细胞癌变,D正确。7.B[解析]lin4是单链RNA,单链中不一定满足A+G=C+U,A错误;由题意知,lin4能与M基因转录出的mRNA结合,说明二者存在碱基互补配对的序列,B正确;分析题意,lin4通过抑制M基因的翻译过程,进而抑制M蛋白的合成,C错误;若lin4的基因发生突变,可能会导致lin4与M基因转录出的mRNA不能结合,对M蛋白合成的抑制作用减弱,则M蛋白的含量可能会上升,D错误。8.B[解析]分析题图可知,microRNA是由lin-4基因转录形成的,A正确;由题图可知,lin-4基因的microRNA与lin-14mRNA通过氢键形成局部双链,从而抑制lin-14基因的翻译过程,microRNA并未编码特定的蛋白质,B错误,C正确;lin-4基因突变可能导致其转录形成的lin-4microRNA无法与lin-14mRNA碱基互补配对,对其翻译的抑制作用减弱,从而使lin-14基因表达出更多蛋白质,D正确。9.B[解析]RNA聚合酶具有解旋的功能,因此大肠杆菌的RNA聚合酶能将噬菌体DNA解旋,A正确;RNA聚合酶结合基因中的启动子启动基因转录,而起始密码子位于mRNA上,B错误;根据题意可知,大肠杆菌的RNA聚合酶全酶由核心酶和σ因子组成,将大肠杆菌中的RNA聚合酶全酶和核心酶分别与3H标记的噬菌体DNA结合,根据题图中数据可知,σ因子存在时,3H标记DNA的结合量更多,故可推知σ因子使RNA聚合酶与启动子紧密结合,C正确;本实验中用未标记的噬菌体DNA将大肠杆菌中的RNA聚合酶全酶或核心酶从已结合的噬菌体DNA上替换下来,则加入的未标记的噬菌体DNA应过量,D正确。10.C[解析]RNA含有A、G、U、C四种碱基,A正确;依据题干信息,16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种,所以16SrRNA是核糖体的重要组成部分,B正确;16SrRNA是核糖体的重要组成部分,所以其可参与翻译过程,但是不能转运氨基酸,tRNA转运氨基酸,C错误;16SrRNA在物种间有较大差异,所以可为研究生物进化提供证据,D正确。11.A[解析]分析题图,亲代DNA分子中只有1个碱基发生了替换,所以复制一次后,两个子代DNA分子中只有一个发生了碱基对替换,A错误;两个子代DNA分子中有一个相应位置的碱基对为U—A,根据碱基互补配对原则,如果以该DNA分子为模板进行复制,则复制后会出现T—A碱基对,B正确;两个子代DNA分子相应位置的碱基对分别为U—A和C—G,因此可知两者转录生成的RNA不同,C正确;由于两个子代DNA分子的碱基序列发生改变,即遗传信息发生了改变,所以两个子代DNA分子控制表达的蛋白质可能不同,D正确。12.B[解析]DNA修复过程中,DNA双链上的部分碱基需要重新配对,配对过程中会形成氢键,A正确;终止密码子在mRNA上,图中终止密码子的序列为UAA,B错误;如果细菌中存在跨损伤转录机制,即使荧光素酶基因中有损伤,细菌仍可能通过跨损伤转录进而产生荧光素酶,从而产生荧光,因此,若检测到细菌产生荧光,可以说明细菌存在跨损伤转录机制,C正确;跨损伤转录和DNA修复都是细胞应对DNA损伤的机制,能够减少基因突变的发生,从而降低对细菌的不利影响,D正确。13.C[解析]抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,基因只位于X染色体上,而马德隆畸形的S基因位于X、Y染色体的同源区段,两者遗传方式不同,A错误;转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,mRNA上的碱基序列与DNA模板链互补,图中3'端在左侧,前三个碱基对应密码子为AUG,可推断图示序列为S基因转录时的模板链,B错误;mRNA上3个相邻的碱基为一个密码子,从起始密码子开始数,患者S基因mRNA的第75个密码子是UAG,为终止密码子,C正确;根据极体的遗传信息可能无法准确反映卵细胞的基因组成,且不清楚精子的基因型,故不能判断出后代的患病情况,因此对母方产生的极体进行基因检测不能确定胎儿是否患病,D错误。14.D[解析]动物细胞一般在有丝分裂基础上进行细胞分化,A正确;根据题图分析可知,在分化形成肝细胞的过程中Alb基因表达量升高,Oct4基因表达量下降,B正确;根据题图分析可知,Oct4基因启动子的甲基化水平上升导致其表达量下降,即Oct4基因启动子的甲基化水平与其表达量呈负相关,C正确;根据题中信息无法得出Oct4基因表达产物对Alb基因转录的作用,D错误。15.B[解析]根据电泳图结果分析可知,紫色部位和白色部位获取的DNA未用McrBC处理组结果相同,而使用McrBC处理组电泳结果不同(白色部分无条带),推测紫色部位和白色部位PrF3H基因的碱基序列可能无差异,只是甲基化程度不同,A错误;根据电泳结果白色部位加入McrBC后没有出现电泳条带,而McrBC只能切割DNA的甲基化区域,说明白色部位PrF3H基因启动子甲基化程度高于紫色部位,B正确;白色部位PrF3H基因启动子甲基化程度高,PrF3H基因表达受到抑制,花色素苷合成途径中关键酶的合成少,花色素苷含量少,因此可以推测PrF3H基因启动子甲基化程度高不利于花色素苷合成,C错误;启动子甲基化属于表观遗传,说明生物性状是由基因决定的,D错误。16.(1)RNA聚合终止子(2)显示转录是否继续进行红色荧光强度差异(3)ABE(4)调控更加精准;不会产生四环素引起的副作用[解析](1)由题图甲可知,RAT是DNA转录产物,而转录需要RNA聚合酶的参与。DNA上的终止子可以使转录终止。(2)由题图甲可知,黑暗环境中,LicV二聚体解聚,不能与RAT结合,转录终止,红色荧光蛋白基因不能表达,即细胞不显示红色荧光;蓝光照射时,二聚化的LicV能够特异性结合RAT,阻止终止子起作用,使转录继续进行,红色荧光蛋白基因可以转录,进而翻译产生红色荧光蛋白,细胞显示红色荧光,因此通过比较这两种环境下红色荧光强度差异,来筛选效果最佳的LicV。(3)由题干“将LicV-4E融合基因导入真核细胞中”可知,二者为一个融合基因,共用同一个启动子和终止子,A正确;由题干可知,LicV-4E融合基因翻译出融合蛋白,因此需要共用同一个起始密码子和终止密码子,B正确;由题图乙可知,红色荧光蛋白基因的mRNA、绿色荧光蛋白的mRNA有各自的起始密码子和终止密码子,C错误;由题干“黑暗环境下,翻译过程遇到终止密码子UAA时核糖体离开mRNA,翻译终止”可知,黑暗环境下可翻译形成红色荧光蛋白,因此细胞中有红色荧光,D错误;蓝光照射时,LicV二聚体可与图中RAT结合,4E启动下游序列的翻译过程,会翻译出绿色荧光蛋白,因此蓝光照射下除了发红色荧光外,还会发绿色荧光,E正确。综上所述,C、D错误,A、B、E正确,故选ABE。(4)由题干“四环素能被用作传统开关调控RNA结合蛋白,但本身具有副作用,且一旦加入就会持续打开,只能等生物体将其完全代谢掉才会关闭”可知,与四环素作为开关调控RNA结合蛋白相比较,光调控的主要优势表现在不会产生四环素引起的副作用,并且调控更加精细(只需要调节光信号就可以)。17.(1)转录(或表达)能够促进COR基因的表达,进而提高植物的冷冻耐受性(2)DNA增强、减弱(3)3组乙酰化水平低于1组,说明S蛋白可提高COR基因启动子区域组蛋白乙酰化水平;4组与2组乙酰化水平无显著差异,说明在D缺失时有无S蛋白对乙酰化水平无显著影响,S蛋白需要通过影响D的作用提高COR基因启动子区域组蛋白乙酰化水平(4)在冷处理条件下,S蛋白促进D的降解,导致COR基因启动子区域组蛋白乙酰化水平上升,该区域的染色质松散,CBF蛋白更容易结合COR基因的启动子,促进COR基因表达,增强拟南芥的冷冻耐受性[解析](1)在冷驯化过程中,植物感受低温信号后会启动相关冷响应基因(COR基因)的表达以提高冷冻耐受性。CBF蛋白可以结合在COR基因的启动子上,启动子是位于基因上游调控基因表达的碱基序列,可见,CBF蛋白结合在COR基因的启动子上,能调控COR基因的转录过程。CBF过表达导致冷冻耐受性增强,而CBF缺失突变体表现为对冷冻敏感,以上信息表明CBF蛋白能够促进COR基因的表达,即提高了该基因表达水平,进而提高植物的冷冻耐受性。(2)染色体主要由DNA和组蛋白组成。组蛋白乙酰化使染色质区域结构变松散,利于相关蛋白与某些基因的启动子结合,增强基因的表达水平。组蛋白去乙酰化酶(D)可以去除乙酰基团,进而使染色质上的相关基因表达受到抑制,由题表可知,与野生型相比,S缺失突变体的冷冻耐受性减弱,D缺失突变体的冷冻耐受性增强,说明S蛋白能提高植物冷冻耐受性,D能够减弱植物的冷冻耐受性。(3)科研人员对0℃处理后的野生型和三种突变体进行了检测,由题图可知,3组乙酰化水平明显低于1组,说明S蛋白可提高COR基因启动子区域组蛋白乙酰化水平;2组乙酰化水平明显高于1组,说明D可降低COR基因启动子区域组蛋白乙酰化水平;如果S蛋白和D不在同一通路,4组与2组的COR基因启动子区域组蛋白乙酰化水平会存在明显差异,实验结果表明两组之间实验结果无明显差异,说明S蛋白与D在同一通路,且S蛋白通过影响D的作用提高了COR基因启动子区域组蛋白乙酰化水平,当D缺失时S蛋白无法发挥作用。(4)由题意可知,是否加入蛋白降解抑制剂、植物的种类为自变量,因变量为D的含量,野生型组中,0℃处理15h,不加入蛋白降解抑制剂,D的数量减少,S缺失突变体组,不论是否加入蛋白降解抑制剂,D的数量基本不变,说明在冷处理条件下,S蛋白促进D的降解,导致COR基因启动子区域组蛋白乙酰化水平上升,使得该区域的染色质松散,CBF蛋白更容易结合COR基因的启动子,从而促进COR基因表达,最终增强了拟南芥的冷冻耐受性。18.(1)识别和结合模板(2)①探究外源A基因表达水平对工程菌苏氨酸产量的影响②A蛋白表达量高,苏氨酸运出速率高,菌体中苏氨酸浓度低,对苏氨酸合成酶基因转录的抑制作用弱(3)外源基因表达及苏氨酸大量合成消耗菌体中的物质和能量(4)①氯霉素抗性基因②终止子③活性低的启动子[解析](1)RNA聚合酶可以识别并结合大肠杆菌苏氨酸合成酶基因上游的启动子(选择性必修3教材第80页),驱动基因转录出mRNA。翻译的模板是mRNA,原料是氨基酸,细胞中氨基酸以该mRNA为模板合成苏氨酸合成酶(必修2教材第66页)。(2)①a.找准自变量、因变量:图甲构建了三种不同的A基因表达载体,图乙的自变量为转入不同的A基因表达载体,因变量为苏氨酸产量和荧光强度相对值;b.准确解读题图信息:由文本信息可知A蛋白可将苏氨酸运出细胞,因此荧光强度相对值表征J-系列启动子启动RFP基因表达的水平,苏氨酸产量表征A蛋白表达并转运苏氨酸的能力;c.明确实验目的:推导实验目的为探究外源A基因表达水平对工程菌苏氨酸产量的影响。②与菌株W相比,工程菌W-01的不同点是导入了A基因。工程菌W-01的A蛋白表达量高→苏氨酸运出速率高→菌体中苏氨酸浓度低→对苏氨酸合成酶基因转录的抑制作用弱→苏氨酸合成多→苏氨酸产量高。(3)各种菌株细胞代谢产生的总能量基本相同。W-01菌株体内外源基因表达及苏氨酸大量合成消耗大量能量→用于生长的能量较少→W-01菌株生长明显弱于菌株W和其他工程菌。(4)①明确实验目的:由文本信息可知实验目的是通过基因工程的手段制备高产苏氨酸的多倍体工程菌,且该工程菌能够在含氯霉素的培养基中生长;②分析条件信息:实验要求工程菌能够在含氯霉素的培养基中生长,因此表达元件中必须有氯霉素抗性基因,氯霉素抗性基因前后应有启动子和终止子;③梳理逻辑关系:实验要求制备的工程菌为多倍体,由文本信息可知只有当F基因表达水平较低时,可产生含有多个拟核DNA的多倍体菌株,因此需在F基因前面插入活性低的启动子,F基因前后应有启动子和终止子;④按照题目要求填写:①②③分别是氯霉素抗性基因、终止子、活性低的启动子。19.(1)常染色体隐性增添氨基酸序列改变均与正常基因序列一致或既有正常基因序列又有突变基因序列(2)由于MCR的缺失,EN1基因表达量降低,导致患者肢体发育异常(3)①E+E-M+M-②转录因子、TBP假设一成立,假设二不成立。若MCR为顺式作用元件,基因型为E+E-M+M-的个体细胞中,一条染色体上存在正常的EN1基因但缺少MCR,导致EN1基因无法表达;另一条染色体上虽存在MCR,但没有正常的EN1基因,无法表达正常蛋白。则该个体应表现为肢体畸形,与实验结果一致。若MCR表达产物为反式作用因子,基因型为E+E-M+M-的个体可以表达出反式作用因子,调控正常的EN1基因表达。则该个体表型正常,与实验结果不符[解析](1)根据题图可知,患者父母均正常,且患者为女性,所以该病是常染色体隐性遗传病。由题图(二)可知甲多了一个碱基T,属于基因突变中碱基的增添,造成氨基酸的排列顺序改变,从而使得蛋白质结构改变。由于Ⅱ3的双亲均正常,但生育了患病的女儿,所以亲本均为杂合子,因此Ⅱ3的基因型可能是显性纯合子或杂合子,因此测序结果可能为均与正常基因序列一致或既有正常基因序列又有突变基因序列。(2)由题可知MCR缺失导致EN1基因表达量显著低于野生型,即由于MCR的缺失,EN1基因表达量降低,导致患者肢体发育异常。(3)①由题意可知E和M连锁,则两个单杂合子交配(E+E+M+M-、E+E-M+M+),子代中有双杂合子E+E-M+M-,该基因型所占比例为1/4,所以子代肢体畸形小鼠的基因型为E+E-M+M-。②反式作用因子能够调控转录反应起始,所以是转录因子、TBP。若MCR为顺式作用元件,基因型为E+E-M+M-的个体细胞中,一条染色体上存在正常的EN1基因但缺少MCR,导致EN1基因无法表达;另一条染色体上虽存在MCR,但没有正常的EN1基因,无法表达正常蛋白。则该个体应表现为肢体畸形,与实验结果一致。若MCR表达产物为反式作用因子,基因型为E+E-M+M-的个体可以表达出反式作用因子,调控正常的EN1基因表达。则该个体表型正常,与实验结果不符。20.(1)细胞分化基因选择性表达和表观遗传共同作用(2)(3)DNA序列(4)疾病是环境因素持续作用下,表观修饰弹性被耗尽的结果(5)有,环境变化可引起基因的表观修饰,这种变异有可能遗传[解析](1)题文中所讲的全能或多能细胞走向不同“命运”的过程是基因选择性表达的过程,称为细胞分化,依据题文的论点可知,这一过程是基因选择性表达和表观遗传共同作用的结果。(2)遗传学家提出中心法则,概括了自然界生物的遗传信息的传递过程。其中遗传信息传递过程如下:。(3)题意显示,表观遗传是个体适应外界环境的机制,在环境变化时,生物可以通过重编程消除原有的表观遗传标记,产生适应新环境的表观遗传标记,这样既适应了环境变化,也避免了DNA反复突变造成的染色体不稳定与遗传信息紊乱,即表观遗传是一种遗传修饰,而遗传物质并未改变,而基因突变和基因重组使DNA序列发生了改变,因此基因突变和基因重组不属于表观遗传。(4)题意显示,表观遗传改变增加了患有特定疾病的风险,但人体可在相当程度上忍受这些改变而不发病,经历十几年或者几十年的持续压力,表观修饰的弹性被耗尽,细胞或者组织再也无法正常行使功能,从而产生疾病,简言之,患病是因为在环境因素持续作用下,表观修饰弹性被耗尽的结果,因此用“病来如山倒”形容疾病的发生是不合适的。(5)进化使得生命蕴藏了应对环境变化的强大潜力,研究发现,进化过程中存在着表观遗传,即存在着调控,这种调控不改变DNA序列,但会对基因进行修饰,从而引起基因表达的变化及表型改变,并且有的改变是可遗传的。因此“获得性遗传”有道理,即环境变化可引起基因的表观修饰,这种变异有