【生物】遺傳與進(jìn)化第3、4章章末綜合檢測-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期生物人教版必修2

第3、4章章末綜合檢測一、選擇題:本題共16小題,共40分。第1～12小題,每小題2分;第13～16小題,每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.下列關(guān)于遺傳規(guī)律以及遺傳物質(zhì)的相關(guān)科學(xué)研究史的敘述中,正確的是(A)A.沃森和克里克構(gòu)建的DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型屬于物理模型B.薩頓通過實(shí)驗(yàn)證明了基因與染色體之間存在著平行關(guān)系C.格里菲思通過肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),證明了DNA是遺傳物質(zhì)D.一對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)中,孟德爾對分離現(xiàn)象提出假說“等位基因隨著同源染色體的分離而分離”解析:沃森和克里克構(gòu)建的DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型屬于物理模型;薩頓利用類比推理法提出基因與染色體之間存在著平行關(guān)系,摩爾根通過實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上;格里菲思通過肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),證明加熱致死的S型細(xì)菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子,能將R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌,沒有證明DNA是遺傳物質(zhì);孟德爾所在的年代還沒有“基因”一詞,也不知道基因位于染色體上。2.如圖為DNA片段結(jié)構(gòu)示意圖,下列關(guān)于DNA的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)的敘述,正確的是(C)A.②和③相連排列構(gòu)成了DNA的基本骨架B.圖中①②③構(gòu)成了一分子胞嘧啶脫氧核苷酸C.若一條單鏈的序列是5′—AGCTT—3′,則其互補(bǔ)鏈的序列是5′—AAGCT—3′D.每個(gè)脫氧核糖均與兩個(gè)磷酸基團(tuán)相連解析:①磷酸和②脫氧核糖交替連接構(gòu)成了DNA的基本骨架;①②③不能表示一個(gè)完整的脫氧核苷酸,②③以及下面的一個(gè)磷酸構(gòu)成一個(gè)完整的脫氧核苷酸;若一條單鏈的序列是5′—AGCTT—3′,則其互補(bǔ)鏈的序列是5′—AAGCT—3′;大多數(shù)脫氧核糖連接兩個(gè)磷酸基團(tuán),每條鏈只有3′端的脫氧核糖連接一個(gè)磷酸。3.某小組在進(jìn)行DNA模型搭建時(shí),依次取用代表堿基A、T、C、G的紙片10、12、11、13個(gè),其他材料足量。該小組搭建的DNA模型中,最多含有堿基對(B)A.10個(gè) B.21個(gè) C.22個(gè) D.46個(gè)解析:代表堿基A、T、C、G的紙片10、12、11、13個(gè),根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,可組成A—T堿基對10個(gè),C—G堿基對11個(gè),則搭建的雙鏈DNA模型最長為10+11=21(個(gè))堿基對。4.如圖為某生物DNA復(fù)制方式的模式圖,圖中“→”表示子鏈的復(fù)制方向。下列敘述錯(cuò)誤的是(D)A.由圖可知,DNA分子復(fù)制為多起點(diǎn)雙向復(fù)制B.復(fù)制過程中需要解旋酶和DNA聚合酶的參與C.根據(jù)復(fù)制環(huán)的大小可判斷復(fù)制開始時(shí)間的早晚D.復(fù)制過程中可能存在堿基A與U配對的情況解析:DNA中沒有U,復(fù)制過程中A只會(huì)和T配對。5.中心法則概括了自然界生物的遺傳信息的流動(dòng)途徑,如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是(A)A.克里克提出的中心法則的要點(diǎn)內(nèi)容只包括圖中的①②③過程B.圖中③④過程均有堿基互補(bǔ)配對,但配對方式不完全相同C.圖中①和⑤過程中用到的酶分別是DNA聚合酶和RNA聚合酶D.人體胚胎干細(xì)胞和心肌細(xì)胞的細(xì)胞核中均存在圖中①②③過程解析:1957年,克里克提出的中心法則內(nèi)容只包括圖中的①②③,④⑤兩個(gè)過程是后來對中心法則的補(bǔ)充;③翻譯過程中發(fā)生的是mRNA和tRNA之間的堿基互補(bǔ)配對,④RNA自我復(fù)制過程中是RNA和RNA之間的堿基互補(bǔ)配對,兩個(gè)過程的配對方式(A—U、C—G、U—A、G—C)完全相同;圖中①過程是DNA復(fù)制,用到的酶是解旋酶、DNA聚合酶,圖中⑤過程是逆轉(zhuǎn)錄,用到的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶;心肌細(xì)胞屬于高度分化的細(xì)胞,不會(huì)進(jìn)行①DNA復(fù)制過程。6.某研究性學(xué)習(xí)小組以細(xì)菌為實(shí)驗(yàn)對象,運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心法對DNA是半保留復(fù)制還是全保留復(fù)制進(jìn)行了探究(已知培養(yǎng)用的細(xì)菌大約每20min分裂一次,產(chǎn)生子代,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見相關(guān)圖示)。下列敘述錯(cuò)誤的是(D)A.前三組實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)三的結(jié)果對結(jié)論的得到起到了關(guān)鍵性作用B.對前三組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行比較,能說明DNA的復(fù)制方式C.實(shí)驗(yàn)四中若離心后DNA有1/4位于輕帶位置、3/4位于重帶位置,則是全保留復(fù)制D.若將實(shí)驗(yàn)三得到的DNA雙鏈分開再離心,其結(jié)果能判斷DNA的復(fù)制方式解析:實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二起對照作用,實(shí)驗(yàn)三的結(jié)果對結(jié)論的得出起到了關(guān)鍵性作用,但需將其與實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果進(jìn)行比較,才能說明DNA分子的復(fù)制方式;若為全保留復(fù)制,則實(shí)驗(yàn)三的DNA有1/2位于輕帶位置,1/2位于重帶位置,若為半保留復(fù)制,則實(shí)驗(yàn)三的DNA全部位于中帶位置,因此對前三組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行比較,能說明DNA分子的復(fù)制方式;實(shí)驗(yàn)四培養(yǎng)40min,細(xì)菌分裂了兩次,若DNA進(jìn)行全保留復(fù)制,則只含14N的DNA位于輕帶位置,占1/4,只含15N的DNA位于重帶位置,占3/4;將實(shí)驗(yàn)三得到的DNA雙鏈分開,無論是半保留復(fù)制,還是全保留復(fù)制,均只能得到14N和15N標(biāo)記的兩種單鏈,離心后結(jié)果相同,故不能據(jù)此判斷DNA的復(fù)制方式。7.科學(xué)家將水母的綠色熒光蛋白基因(5170個(gè)堿基對)轉(zhuǎn)入小鼠體內(nèi),結(jié)果小鼠在紫外線照射下也能發(fā)出綠色熒光。下列說法正確的是(C)A.基因都是有遺傳效應(yīng)的DNA片段B.該基因中堿基對的排列方式有45170種C.基因是生物體控制性狀遺傳的基本功能單位D.基因的多樣性主要體現(xiàn)在堿基種類的多樣性上解析:基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段或RNA片段(某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA);基因的特定的排列順序,構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性,因此,該基因中堿基對的排列方式只是45170種中的一種;基因的多樣性主要體現(xiàn)在堿基排列順序的多樣性上,而堿基種類一般都相同(為4種)。8.如圖所示DNA分子片段中一條鏈含15N,另一條鏈含14N。下列敘述錯(cuò)誤的是(C)A.DNA聚合酶作用于形成①處的化學(xué)鍵,解旋酶作用于③處B.②是胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸C.若該DNA分子中一條鏈上G+C=56%,則無法確定整個(gè)DNA分子中T的含量D.把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代,子代中含15N的DNA占100%解析:若該DNA分子中一條鏈上G+C=56%,整個(gè)DNA分子中G+C=56%,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,C=G=28%,則A=T=50%-28%=22%;把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代得到4個(gè)DNA分子,根據(jù)DNA的半保留復(fù)制特點(diǎn),子代DNA分子均含15N。9.為研究轉(zhuǎn)化因子是DNA還是蛋白質(zhì),進(jìn)行了肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),其基本過程如圖所示。下列敘述不正確的是(B)A.若甲組培養(yǎng)皿中出現(xiàn)S型菌落,推測S型菌的提取物中含有轉(zhuǎn)化因子B.若乙組培養(yǎng)皿中有R型及S型菌落,推測轉(zhuǎn)化因子很可能是蛋白質(zhì)C.若丙組培養(yǎng)皿中只有R型菌落,推測提取物失去了轉(zhuǎn)化活性D.該實(shí)驗(yàn)對自變量的控制利用了“減法原理”解析:甲組培養(yǎng)皿中有R型和S型菌落,說明發(fā)生了細(xì)菌的轉(zhuǎn)化,由此可推測S型菌的提取物中存在轉(zhuǎn)化因子;乙組實(shí)驗(yàn)中蛋白酶可將提取物中的蛋白質(zhì)水解,若乙組培養(yǎng)皿中有R型及S型菌落,推測轉(zhuǎn)化因子不是蛋白質(zhì);丙組實(shí)驗(yàn)中的DNA酶可將提取物中的DNA水解,若丙組培養(yǎng)皿中只有R型菌落,推測轉(zhuǎn)化因子是DNA,DNA酶使其失去了作用;該實(shí)驗(yàn)中特異性地除去了一種物質(zhì),從而鑒定出DNA是遺傳物質(zhì),其自變量的處理方法遵循“減法原理”。10.牽?；ǖ念伾饕怯苫ㄇ嗨貨Q定的,如圖為花青素的合成與顏色變化途徑示意圖。從圖中不能得出的是(D)A.牽?；ǖ念伾啥鄠€(gè)基因共同控制B.基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀C.生物體的性狀由基因決定,也受環(huán)境影響D.若基因①不表達(dá),則基因②和基因③也不表達(dá)解析:基因具有獨(dú)立性,基因①是否表達(dá)不影響基因②③的表達(dá)。11.編碼一種蛋白質(zhì)分子的一個(gè)mRNA稱為單順反子,細(xì)菌的一個(gè)mRNA分子可同時(shí)編碼多種不同的蛋白質(zhì)。下列關(guān)于細(xì)菌中蛋白質(zhì)合成過程的敘述,錯(cuò)誤的是(B)A.每個(gè)單順反子都含有起始密碼子和終止密碼子B.細(xì)菌的一個(gè)mRNA共用同一個(gè)起始密碼子,不屬于單順反子C.蛋白質(zhì)合成過程中,一種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸D.細(xì)菌合成mRNA和蛋白質(zhì)的過程均以核苷酸單鏈作為模板解析:分析題意可知,編碼一種蛋白質(zhì)分子的一個(gè)mRNA稱為單順反子,細(xì)菌一個(gè)mRNA分子可同時(shí)編碼多種不同的蛋白質(zhì),故不屬于單順反子,據(jù)題意無法得出細(xì)菌的一個(gè)mRNA共用一個(gè)起始密碼子。12.ACC合成酶是植物體內(nèi)乙烯合成的限速酶,下表是以番茄ACC合成酶基因?yàn)樘结?研究番茄果實(shí)不同成熟階段及不同組織中該基因的表達(dá)情況。下列分析正確的是(B)果實(shí)成熟的不同階段葉片雌蕊雄蕊根綠果變紅桃紅橙紅亮紅紅透-++++++++++++++--+-(注:“-”表示該基因不表達(dá),“+”表示該基因表達(dá),“+”的數(shù)目越多表示表達(dá)水平越高。)A.該實(shí)驗(yàn)的直接檢測對象是ACC合成酶在不同組織細(xì)胞中的含量B.橙紅和亮紅的果實(shí)細(xì)胞中該基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可能相對較多C.綠果、雌蕊、葉片和根中無該基因及其表達(dá)產(chǎn)物,體現(xiàn)了基因的選擇性表達(dá)D.果實(shí)中該基因表達(dá)水平高于葉片,說明前者的分化程度高于后者解析:該實(shí)驗(yàn)是以番茄ACC合成酶基因?yàn)樘结?研究番茄果實(shí)不同成熟階段及不同組織中該基因的表達(dá)情況。直接檢測對象是ACC合成酶基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA的含量;橙紅和亮紅的果實(shí)細(xì)胞中該基因表達(dá)水平高,轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可能相對較多;綠果、雌蕊、葉片和根中含有ACC合成酶基因;果實(shí)和葉片細(xì)胞均屬于高度分化的細(xì)胞,該基因表達(dá)水平高低不能說明分化程度的高低。13.進(jìn)行噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)時(shí),分別讓被32Р或35S標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌,假設(shè)親代噬菌體的遺傳物質(zhì)在細(xì)菌體內(nèi)均連續(xù)復(fù)制了4次,并參與組裝形成了子代噬菌體,對培養(yǎng)液進(jìn)行充分?jǐn)嚢璨㈦x心,獲得上清液和沉淀物。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是(C)A.用35S標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌,在子代噬菌體中也有35S標(biāo)記B.噬菌體侵染細(xì)菌的兩組實(shí)驗(yàn)中保溫時(shí)間過短或過長均會(huì)導(dǎo)致上清液放射性升高C.兩組中含有32P或35S的子代噬菌體分別占子代噬菌體總數(shù)的1/8或0D.可用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌探究蛋白質(zhì)是否是遺傳物質(zhì)解析:用35S標(biāo)記的噬菌體是標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì),該類噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌,由于蛋白質(zhì)外殼未進(jìn)入細(xì)菌內(nèi),故在子代噬菌體中沒有35S標(biāo)記;噬菌體侵染細(xì)菌的兩組實(shí)驗(yàn)中,只有32P標(biāo)記組會(huì)因保溫時(shí)間過短(噬菌體沒有充分侵染)或過長(子代噬菌體釋放出來)而導(dǎo)致上清液放射性升高;設(shè)親代噬菌體數(shù)目為n,親代噬菌體的遺傳物質(zhì)在細(xì)菌體內(nèi)連續(xù)復(fù)制4次,會(huì)形成n·24=16n(個(gè))子代噬菌體,含放射性的噬菌體有2n個(gè),故含有32P的子代噬菌體占子代噬菌體總數(shù)的2n/16n=1/8,35S標(biāo)記的是親代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,不能進(jìn)入細(xì)菌,故含35S的子代噬菌體為0;由于DNA和蛋白質(zhì)都含有N元素,且15N不具有放射性,故用15N標(biāo)記的噬菌體無法區(qū)分兩者。14.動(dòng)物細(xì)胞的線粒體DNA分子通常呈環(huán)狀雙鏈,即H鏈和L鏈。H鏈上有兩個(gè)復(fù)制起始區(qū),一個(gè)用于H鏈合成(簡稱OH),一個(gè)用于L鏈合成(簡稱OL)。該DNA復(fù)制時(shí),OH首先被啟動(dòng),以L鏈為模板合成H′鏈,當(dāng)H′鏈合成約2/3時(shí),OL啟動(dòng),以H鏈為模板合成L′鏈,最終合成兩個(gè)環(huán)狀雙螺旋DNA分子,整個(gè)過程如圖所示,下列相關(guān)敘述正確的是(C)A.該復(fù)制方式不符合半保留復(fù)制的特點(diǎn)B.H′鏈全部合成時(shí),L′鏈只合成了2/3C.子鏈中新形成的磷酸二酯鍵數(shù)目與脫氧核苷酸數(shù)目相同D.若該線粒體DNA在含15N的培養(yǎng)基中復(fù)制3次,不含15N的DNA只有兩個(gè)解析:該DNA分子的復(fù)制符合半保留復(fù)制的特點(diǎn),形成的DNA含有一條母鏈;根據(jù)題意,H′鏈合成約2/3時(shí),OL啟動(dòng)合成新的L′鏈,所以當(dāng)H′鏈全部合成時(shí),L′鏈只合成了約1/3;由于線粒體DNA分子呈環(huán)狀雙鏈,故子鏈中新形成的磷酸二酯鍵數(shù)目與脫氧核苷酸數(shù)目相同;DNA連續(xù)復(fù)制3次,最終形成8個(gè)環(huán)狀DNA分子,而不含15N的兩條鏈分布在2個(gè)DNA中,因此子代DNA都含15N。15.如圖表示某基因表達(dá)的部分過程,其中①～⑤表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(C)A.物質(zhì)②是以DNA的一條鏈為模板合成的,通過核孔到達(dá)細(xì)胞質(zhì)B.由圖可知核糖體沿著mRNA由右向左移動(dòng)合成多肽鏈C.若物質(zhì)②中某個(gè)堿基發(fā)生改變,物質(zhì)④中的氨基酸一定發(fā)生改變D.若圖中④含100個(gè)氨基酸,則②中至少含300個(gè)堿基解析:①為雙鏈的DNA,②為mRNA,mRNA是以DNA的一條鏈為模板合成的,通過核孔到達(dá)細(xì)胞質(zhì);tRNA攜帶氨基酸從左邊進(jìn)入,空載tRNA從右邊出去,可知核糖體向左邊移動(dòng),因此圖示過程中核糖體移動(dòng)的方向是從右向左;由于一種氨基酸可能對應(yīng)多種密碼子,所以若物質(zhì)②mRNA中某個(gè)堿基發(fā)生改變,翻譯形成的物質(zhì)④多肽鏈可能不變;在翻譯時(shí),位于mRNA上的三個(gè)相鄰的堿基構(gòu)成1個(gè)密碼子,決定1個(gè)氨基酸,若圖中④肽鏈中含100個(gè)氨基酸,則②mRNA中至少含100×3=300(個(gè))堿基。16.PER基因通過調(diào)控代謝途徑參與糖脂代謝。其作用機(jī)理是PER基因的表達(dá)產(chǎn)物促進(jìn)組蛋白去乙酰化酶基因表達(dá),組蛋白去乙?；缚墒笵NA鏈纏繞更加緊密,導(dǎo)致脂肪合成基因關(guān)閉。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練及飲食可以改變PER基因的相對表達(dá)水平。下列說法不正確的是(C)A.PER基因的表達(dá)抑制了脂肪合成基因的轉(zhuǎn)錄B.組蛋白去乙?；缚赡芘c染色體形態(tài)構(gòu)建有關(guān)C.低脂飲食或高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可能抑制PER基因的表達(dá)D.PER基因關(guān)閉可能導(dǎo)致脂肪在肝細(xì)胞內(nèi)堆積引起脂肪肝解析:PER基因的表達(dá)產(chǎn)物通過調(diào)控組蛋白去乙酰化酶基因的表達(dá),可以使DNA鏈纏繞更加緊密,不利于基因轉(zhuǎn)錄;組蛋白去乙?；缚梢允笵NA鏈纏繞更加緊密,染色體形成過程中DNA鏈纏繞也會(huì)緊密,故組蛋白去乙?；缚赡芘c染色體形態(tài)構(gòu)建有關(guān);低脂飲食或高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體脂肪含量低,推測低脂飲食或高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可能促進(jìn)PER基因的表達(dá),從而使脂肪合成基因關(guān)閉,合成的脂肪少;PER基因關(guān)閉,脂肪合成基因表達(dá),脂肪合成增多,可能會(huì)導(dǎo)致脂肪在肝細(xì)胞中堆積引起脂肪肝。二、非選擇題:本題共5小題,共60分。17.(12分)某興趣小組用模型模擬T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)的過程如圖,據(jù)圖回答下列問題。(1)T2噬菌體與煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)分別是。將上述a～f以正確的時(shí)間順序排列(a為子代噬菌體):(用字母和箭頭表示)。(2)在T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)中,利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)的目的是。以32P標(biāo)記組為例,攪拌、離心應(yīng)發(fā)生在圖中e～f過程之間,如果在過程f之后攪拌、離心,可能出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象是。

(3)在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中,用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,在理論上上清液中不含放射性,下層沉淀物中具有很高的放射性,而實(shí)驗(yàn)的實(shí)際最終結(jié)果顯示:在離心后的上清液中,也具有一定的放射性,而下層的沉淀物放射性強(qiáng)度比理論值略低。①在理論上,上清液放射性應(yīng)該為0,其原因是

。②噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了。③上述實(shí)驗(yàn)中,(填“能”或“不能”)用3H來標(biāo)記噬菌體的DNA,理由是

。解析:(1)T2噬菌體是DNA病毒,其遺傳物質(zhì)是DNA,煙草花葉病毒是RNA病毒,其遺傳物質(zhì)是RNA。圖中a為子代噬菌體,b表示合成,c表示釋放,d表示吸附,e表示注入,f表示組裝,因此正確的順序?yàn)閐→e→b→f→c→a。(2)T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)中,利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)的目的是區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)分子,用32P標(biāo)記DNA,35S標(biāo)記蛋白質(zhì)。以32P標(biāo)記組為例,攪拌、離心應(yīng)發(fā)生在圖中e→f過程之間,如果在過程f(組裝)之后攪拌、離心,細(xì)菌會(huì)裂解,釋放出子代T2噬菌體,所以可能發(fā)生的異常現(xiàn)象是上清液中具有較強(qiáng)的放射性。(3)①由于32P標(biāo)記的是噬菌體的DNA,將含32P的DNA全部注入大腸桿菌中,而蛋白質(zhì)外殼留在外面,因此在離心時(shí),含有32P的大腸桿菌沉在底部,而蛋白質(zhì)外殼留在上清液中,因此在理論上,上清液放射性應(yīng)該為0。②噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)。③由于DNA和蛋白質(zhì)中均有H,所以不能用3H來標(biāo)記噬菌體的DNA。答案:(除標(biāo)注外,每空1分,共12分)(1)DNA、RNAd→e→b→f→c→a(2分)(2)區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)分子(2分)上清液中具有較強(qiáng)的放射性(3)理論上講,噬菌體已將含32P的DNA全部注入大腸桿菌中,上清液中只含噬菌體的蛋白質(zhì)外殼(2分)DNA是遺傳物質(zhì)不能在DNA和蛋白質(zhì)中都含有H(2分)18.(10分)圖1中DNA分子有a和d兩條鏈,Ⅰ和Ⅱ均是DNA分子復(fù)制過程中所需要的酶,將圖1中某一片段放大后如圖2所示。請分析回答下列問題。(1)從圖1可看出DNA復(fù)制的方式是,Ⅰ是酶,Ⅱ是酶。(2)圖2中,DNA分子的基本骨架由(填序號(hào))交替連接而成,該DNA片段中含有個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。(3)圖2中④名稱是。一條脫氧核苷酸鏈上相鄰的堿基A和T之間通過連接。(4)該過程發(fā)生的時(shí)間為

。(5)DNA分子復(fù)制時(shí),在有關(guān)酶的作用下,以母鏈為模板,以游離的為原料,按照堿基互補(bǔ)配對原則,合成與母鏈互補(bǔ)的子鏈。(6)若親代DNA分子中A+T占60%,則子代DNA分子某一條單鏈中A+T占。解析:(1)從圖1可看出DNA復(fù)制的方式是半保留復(fù)制,Ⅰ是解旋酶,Ⅱ是DNA聚合酶。(2)圖2中,DNA分子的基本骨架由②脫氧核糖與③磷酸交替連接而成,該DNA片段中含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。(3)圖2中④名稱是胸腺嘧啶脫氧核苷酸,一條脫氧核苷酸鏈上相鄰的堿基A和T之間通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接。(4)DNA復(fù)制發(fā)生的時(shí)間為有絲分裂前的間期或減數(shù)分裂前的間期(或細(xì)胞分裂前的間期)。(5)DNA分子復(fù)制時(shí),在有關(guān)酶的作用下,以母鏈為模板,以游離的脫氧核苷酸為原料,按照堿基互補(bǔ)配對原則,合成與母鏈互補(bǔ)的子鏈。(6)若親代DNA分子中A+T占60%,則子代DNA分子某一條單鏈中A+T也占60%。答案:(每空1分,共10分)(1)半保留復(fù)制解旋DNA聚合(2)②③2(3)胸腺嘧啶脫氧核苷酸—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—(4)有絲分裂前的間期或減數(shù)分裂前的間期(或細(xì)胞分裂前的間期)(5)脫氧核苷酸(6)60%19.(13分)圖甲是胰島素基因控制合成胰島素的示意圖,圖乙是圖甲中過程②的局部放大。請據(jù)圖回答下列問題。(1)圖甲中過程①發(fā)生的場所是,過程②所需的原料是。將兩條鏈均被15N標(biāo)記的DNA放入含14N的環(huán)境中復(fù)制3次,子代DNA中含15N的比例為。(2)圖甲中核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是(填“從左向右”或“從右向左”),該mRNA上相繼結(jié)合了3個(gè)核糖體,這3個(gè)核糖體上最終合成的三條肽鏈結(jié)構(gòu)是否相同,作出判斷并說明理由

。(3)胰島素基因片段一條鏈的序列是5′—GATATATTC—3′,以該鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的mRNA序列是5′——3′,圖乙中蘇氨酸的密碼子是。

(4)某人欲通過從肝臟細(xì)胞中提取mRNA然后再逆轉(zhuǎn)錄獲取人的胰島素基因,可總是不成功,試分析原因

。(5)基因組成相同的同卵雙胞胎具有的微小差異與表觀遺傳有關(guān),表觀遺傳帶來的性狀改變(填“能”或“不能”)遺傳給后代。解析:(1)據(jù)題圖分析可知,圖甲中過程①為胰島素基因的轉(zhuǎn)錄,是以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程,其原料是核糖核苷酸,場所在細(xì)胞核;過程②為翻譯,是以mRNA為模板合成多肽鏈的過程,原料是氨基酸;將雙鏈被15N標(biāo)記的DNA放入含14N的環(huán)境中復(fù)制3次,形成8個(gè)DNA分子,子代DNA中含15N的DNA有2個(gè),所占比例為1/4。(2)圖甲中,從左到右的三個(gè)核糖體上,多肽鏈越來越長,說明核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是從左向右;由于這三個(gè)核糖體翻譯所用的mRNA模板相同,所以這3個(gè)核糖體上最終合成的三條肽鏈結(jié)構(gòu)相同。(3)mRNA的合成方向是由5′端到3′端,胰島素基因片段一條鏈的序列是5′—GATATATTC—3′,以該鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的mRNA序列是5′—GAAUAUAUC—3′;攜帶蘇氨酸的tRNA上反密碼子是UGA,所以蘇氨酸的密碼子是ACU。(4)細(xì)胞分化過程中基因是選擇性表達(dá)的,胰島素基因不在肝臟細(xì)胞中表達(dá),在肝臟細(xì)胞中不存在胰島素基因的mRNA,所以逆轉(zhuǎn)錄獲取人的胰島素基因是不成功的。(5)表觀遺傳是生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象,因此表觀遺傳帶來的性狀改變能遺傳給后代。答案:(除標(biāo)注外,每空1分,共13分)(1)細(xì)胞核氨基酸1/4(2分)(2)從左向右(2分)相同,因?yàn)槿齻€(gè)核糖體翻譯所用的mRNA模板相同(2分)(3)GAAUAUAUCACU(4)胰島素基因不在肝臟細(xì)胞中表達(dá),所以不存在胰島素基因的mRNA(2分)(5)能20.(15分)人體中的促紅細(xì)胞生成素(EPO)是由腎皮質(zhì)、腎小管周圍間質(zhì)細(xì)胞和肝臟分泌的一種激素樣物質(zhì),能夠促進(jìn)紅細(xì)胞生成。服用促紅細(xì)胞生成素可以使患腎病貧血的病人增加血流比溶度(即增加血液中紅細(xì)胞百分比)。EPO興奮劑正是根據(jù)促紅細(xì)胞生成素的原理人工合成的,它能促進(jìn)肌肉中氧氣生成,從而使肌肉更有力量、工作時(shí)間更長。當(dāng)機(jī)體缺氧時(shí),低氧誘導(dǎo)因子(HIF)與促紅細(xì)胞生成素(EPO)基因的低氧應(yīng)答元件(非編碼蛋白質(zhì)序列)結(jié)合,使EPO基因表達(dá)加快,促進(jìn)EPO的合成,過程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)HIF基因的本質(zhì)是,其能準(zhǔn)確復(fù)制的原因是

。(2)請用中心法則表示出腎皮質(zhì)、腎小管周圍間質(zhì)細(xì)胞中遺傳信息的傳遞方向:

。(3)過程①所需的酶是,過程②中需要的RNA有。(4)HIF在(填“轉(zhuǎn)錄”或“翻譯”)過程調(diào)控EPO基因的表達(dá),促進(jìn)EPO的合成,此外,細(xì)胞還可以通過

來加快EPO合成的速度。(5)癌細(xì)胞因迅速增殖往往會(huì)造成腫瘤附近局部供氧不足,但可通過提高HIF的表達(dá),刺激機(jī)體產(chǎn)生紅細(xì)胞,為腫瘤提供更多的氧氣和養(yǎng)分。根據(jù)上述機(jī)制,請簡述一種治療癌癥的措施:

。解析:(1)HIF基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。由于基因(DNA)獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板,通過堿基互補(bǔ)配對保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行,因此HIF基因能準(zhǔn)確復(fù)制。(2)腎皮質(zhì)、腎小管周圍間質(zhì)細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞,只能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯,則腎皮質(zhì)、腎小管周圍間質(zhì)細(xì)胞中遺傳信息的傳遞方向如圖DNAmRNA蛋白質(zhì)。(3)過程①表示轉(zhuǎn)錄,需要RNA聚合酶的催化;過程②表示翻譯,該過程中mRNA作為翻譯的模板,tRNA運(yùn)輸氨基酸,rRNA和蛋白質(zhì)組成核糖體,是翻譯的場所。(4)根據(jù)題干信息,“當(dāng)機(jī)體缺氧時(shí),低氧誘導(dǎo)因子(HIF)與促紅細(xì)胞生成素(EPO)基因的低氧應(yīng)答元件(非編碼蛋白質(zhì)序列)結(jié)合,使EPO基因表達(dá)加快,促進(jìn)EPO的合成”,說明HIF在轉(zhuǎn)錄過程調(diào)控EPO基因的表達(dá),促進(jìn)EPO的合成;核糖體是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成“車間”,細(xì)胞還可以通過增加核糖體數(shù)量,提高翻譯效率來加快EPO合成的速度。(5)癌細(xì)胞因