第2章 遗传的分子基础 B卷 能力提升——2021-2022学年高一生物苏教版(2019)必修二单元测试AB卷
一、单项选择题:共15题,每题3分,共45分。每题只有一个选项最符合题意。
1.将肺炎双球菌中控制荚膜形成的相关基因记做“A”,无此相关基因记做“a”,下列对甲、乙两组转化实验的相关分析,正确的是( )
实验甲:将加热杀死的S型肺炎双球菌和R型活菌的菌液混合培养
实验乙:将加热杀死的R型肺炎双球菌和S型活菌的菌液混合培养
A.实验前的S型、R型菌的基因组成分别为AA,aa
B.甲实验中可检出R型、S型活菌,S型菌由R型菌转化而来
C.乙实验中只检出S型活菌,因为R型菌的a基因在S型菌体内不能表达
D.实验甲与实验乙中检出的S型菌的遗传物质相同
2.下图表示T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的流程。下列分析正确的是( )
A.该实验的设计思路是分离提纯DNA和蛋白质,单独研究它们的作用
B.用噬菌体作为实验材料的优点是噬菌体只含有蛋白质和DNA
C.若搅拌不充分会导致甲、乙两组试管中的a、c放射性都偏高
D.通过比较试管中上清液和沉淀物放射性的高低,可证明DNA是遗传物质
3.人们对遗传物质本质的探索经历了一个复杂而漫长的过程。从最初认为遗传物质是蛋白质到最终认定“遗传物质主要是DNA”,其中的探索过程非常耐人寻味。下列有关说法错误的是( )
A.格里菲斯的实验建立在艾弗里实验基础之上,证实了“转化因子”的存在
B.艾弗里的实验创造性的引入了DNA酶,说明开阔的思路与严谨的思维是成功的必备条件
C.赫尔希和蔡斯根据病毒的组成及独特的增殖方式完成了实验证明,充分体现了实验选材的重要性
D.证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,是对“遗传物质内涵的补充,体现了理论的发展和创新
4.下列有关遗传物质的证据和DNA分子结构的叙述,错误的是( )
A.艾弗里进行离体细菌转化实验,发现DNA是转化因子,且DNA纯度越高,转化效率就越高
B.噬菌体侵染细菌的实验中,培养时间过短或过长,对35S放射性分布基本没影响
C.DNA分了中,A占20%,其一条链中T占10%,C占25%,则另一条链中T占30%,C占35%
D.制作DNA双螺旋结构模型时,有脱氧核糖18个,磷酸29个,A3个,T5个,C7个,G5个,制作该DNA模型需要连接物67根
5.下列关于DNA分子结构和DNA复制的叙述,正确的是( )
A.DNA分子中G—C碱基对含量较多比A—T碱基对含量较多更有利于DNA分子稳定
B.某双链DNA片段中碱基G占总碱基数的30%,则该DNA的其中一条链中碱基T占总碱基数的10%
C.“探究DNA的复制过程”活动中,离心后分布于离心管中部的DNA不含15N
D.DNA复制过程中,DNA的两条链完全打开后,再开始合成新的子链
6.噬菌体ΦX174的遗传物质是单链环状DNA分子(正链)。感染宿主细胞时,首先合成其互补的负链,形成闭合的双链DNA.分子,之后正链发生断裂,产生3'-OH,再以此为引物,以未断裂的负链为模板,在DNA聚合酶的作用下使3'-OH端不断延伸。延伸出的长链可切割、环化产生很多拷贝的环化正链,进而与噬菌体的蛋白质颗粒组装产生子代噬菌体。其部分过程如下图所示。
下列说法正确的是( )
A.噬菌体ΦX174中嘌呤碱基与嘧啶碱基数量相等
B.以正链为模板合成双链DNA分子时需要解旋酶参与
C.噬菌体ΦX174的DNA复制方式可称做半保留复制
D.该过程表明可以只以一条链为模板进行DNA的合成
7.下列有关证明DNA进行半保留复制的实验的叙述正确的是( )
A.培养过程中,大肠杆菌将利用NH4Cl中的N合成DNA的基本骨架
B.通过对第二代大肠杆菌DNA的密度梯度离心,得出DNA复制的特点为半保留复制
C.将含14N/14N-DNA的大肠杆菌放在以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养若干代,所获得的大肠杆菌的DNA中都含有15N
D.将含15N/15N-DNA的大肠杆菌转移到以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中繁殖一代后,若将提取的子代大肠杆菌DNA解旋处理后进行密度梯度离,则离心管中将只出现1个条带
8.如图所示为DNA分子进行半保留复制的部分过程示意图,甲、乙、丙、丁是4条脱氧核苷酸链,DNA聚合酶只能将游离的脱氧核苷酸连接到核苷酸链的3'端,不能将脱氧核苷酸片段进行连接,下列说法不正确的是( )
A.据图分析可知,DNA复制过程需要引物、DNA连接酶
B.若图中脱氧核苷酸甲链中A+G/T+C=m,则丙链中T+C/A+G=1/m
C.如图过程中可以体现DNA复制具有边解旋边复制、半保留复制的特点
D.T2噬菌体、肺炎双球菌体内可进行图示过程和转录、翻译过程
9.DNA复制时,DNA聚合酶只能催化DNA链从5′端向3′端延长。科学家用含有3H的脱氧胸苷掺人到噬菌体感染的大肠杆菌,然后分离标记的DNA产物,发现短时间内首先合成的是“较小的DNA片段”,接着出现较大的DNA分子。据此判断,下列叙述正确的是( )
A.DNA复制时两条子链的延伸方向与解旋方向均相同
B.DNA聚合酶将“较小的DNA片段”连接成较大的DNA分子
C.大肠杆菌的DNA复制发生在有丝分裂间期
D.噬菌体DNA复制3次后,含有放射性的DNA所占的比例为100%
10.在转录过程中,有时会形成难以分离的DNA—RNA杂交区段,从而形成三链核酸结构(R-loop结构)。下列叙述正确的是( )
A.R-loop结构中的RNA是游离的核苷酸通过氢键聚合成的
B.转录时合成的RNA会与DNA编码链形成RNA—DNA杂交区段
C.R-loop结构遵循碱基互补配对原则,故嘌呤数等于嘧啶数
D.R-loop结构的形成会影响相关基因的表达以及稳定性
11.1965年9月,我国合成了具有较高生物活性的结晶牛胰岛素。它是世界上第一个用人工方法合成的具有生物活性的蛋白质。人体细胞中胰岛素基因控制合成胰岛素的过程如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.图中①过程称为转录,催化该过程的酶是DNA聚合酶
B.图中①过程发生在细胞质基质中,②过程发生在核糖体上
C.图中①过程与②过程相比,其特有的碱基配对方式是T—A
D.图中②过程称为翻译,从图中可知决定丙氨酸的密码子是CGA
12.病毒的遗传物质为DNA或RNA,可分别称为DNA病毒或RNA病毒,RNA病毒包括+RNA(正链RNA)病毒和-RNA(负链RNA)病毒。如图为新型冠状病毒(正链RNA病毒,不含RNA复制酶)在宿主细胞内的增殖过程,已知其RNA为单链。下列说法错误的是( )
A.决定新型冠状病毒的遗传信息和密码子均位于+RNA中
B.过程①和②可同时进行,且①需要宿主的核糖体
C.过程②消耗的嘌呤数与嘧啶数的比值等于④消耗的嘧啶数与嘌呤数的比值
D.新型冠状病毒疫苗研制较困难与其遗传物质易变异有关
13.人体内苯丙氨酸的代谢途径如下图所示,下列叙述错误的是( )
A.缺乏酶⑤会导致人患白化病
B.缺乏酶③会导致人患尿黑酸症
C.据图可知基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
D.苯丙酮酸积累可阻碍脑的发育,需给此类患儿提供不含苯丙氨酸的特殊奶粉
14.DNA甲基化是在相关酶的作用下将甲基选择性地添加到DNA上的过程,能够在不改变DNA序列的前提下控制基因的表达,是一种基本的表观遗传学修饰。DNA甲基化与很多疾病的发生有关,下列相关叙述正确的是( )
A.若DNA甲基化发生在癌细胞中,可能会抑制癌细胞的增殖
B.只有DNA甲基化发生在DNA的基因片段中,才会使生物的性状发生改变
C.DNA甲基化会改变DNA中碱基的数量和排列顺序
D.添加甲基并脱氨基后的胞嘧啶会转化为胸腺嘧啶,使所在DNA的稳定性增强
15.下图表示控制DNA甲基化转移酶(Dnmt)合成的基因内部碱基组成及其表达过程中的对应关系。图中数字的单位为千碱基对(kb),基因长度共8kb,已知该基因转录的直接产物mRNA中与d区间相对应的区域会被切除,而成为成熟的mRNA。下列叙述正确的是( )
A.图中起始密码子对应位点在该基因的非编码区
B.由该基因控制合成的Dnmt由299个氨基酸脱水缩合形成的
C.控制Dnmt合成的基因彻底水解产物最多有4种
D.翻译时成熟mRNA在核糖体上移动
二、非选择题:共3题,共55分。
阿16.1952年,赫尔希和蔡斯用同位素标记法研究了T2噬菌体的DNA和蛋白质在侵染大肠杆菌过程中的功能。下图甲表示T2噬菌体某些基因表达的部分过程,图乙为图甲中④部分的放大。请回答:
(1)图甲所示过程中新形成的化学键有_______________。
(2)图乙中各物质或结构含有核糖的有_________________,图乙所示过程中,碱基互补配对方式与图甲中①的形成过程______________(填“完全相同”或“不完全相同”或“完全不同”)。
(3)若用32P和35S共同标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,则子代噬菌体的蛋白质标记情况是____________________。
(4)大肠杆菌细胞中的RNA,其功能有_____________。
A.传递遗传信息 B.作为遗传物质
C.转运氨基酸 D.构成核糖体
(5)用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,保温一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀并检测其放射性强弱,若保温时间过长则出现的现象是___________,原因是_______________________。
17.如图为真核细胞中DNA分子复制图解,据图回答下列问题:
(1)该过程发生在 _____________、_____________期。
(2)图中示意的过程是DNA分子在_____________酶的作用下,把扭成螺旋的双链解开。
(3)图中2示意的是以母链为模板,按照______________原则进行子链合成,碱基通过_____________连接成碱基对。
(4)DNA复制的特点是:边解旋边复制、_____________。
(5)若该DNA分子共有a个碱基,其中腺嘌呤有m个,则该DNA分子复制4次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为______个。
(6)如果将14N标记的细胞培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中,该细胞在培养液中分裂四次,该DNA分子也复制四次,则得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为______。
18.细胞中基因表达过程受到多水平的调控,包括转录前调控、转录调控、转录后调控、翻译调控和翻译后调控,每一水平的调控都会实现基因的选择性表达。如图表示几种调控的原理,请回答下列问题:
(1)图1、图2中表示基因转录和翻译的过程分别是_____、_____(填序号)。
(2)淋巴细胞中的C、J、D、V等片段编码受体蛋白结构的不同部位,通过如图1所示方式,产生不同的受体,其原因是_____。基因的这种选择性表达属于_____调控。
(3)由图2分析,线虫的早期发育过程中,Lin-14基因编码的miRNA与_____不完全互补配对,从而_____(填“促进”或“抑制”)Lin-14基因的翻译。基因的这种选择性表达属于_____调控。
(4)miRNA在细胞中产生及发挥调控功能的过程如图3所示。
①miRNA基因的基本组成单位是_____,Ⅰ过程需要_____酶;与DNA复制相比较,Ⅰ过程特有的碱基互补配对方式是_____。
②RISC中的miRNA能与靶mRNA碱基配对,若二者之间完全配对,则_____;若二者之间只有部分区域发生了配对,则_____。
答案以及解析
1.答案:B
解析:转化前的S型、R型菌的基因组成分别为A、a;甲实验中S型菌的DNA会转移到R型菌的DNA上实现基因重组,但转移的概率较低,因而该实验中能检出R型、S型活菌,S型菌由R型菌转化而来;R型菌根本就没有控制英膜形成的相关基因,故谈不上基因的表达;转化后形成的$型菌的遗传物质中含有了R型菌的遗传物质,故转化前的S型菌和转化后形成的$型菌的拟核基因不同;故选B。
2.答案:D
解析:A、该实验最关键的设计思路是设法单独研究DNA和蛋白质的生理作用,但DNA和蛋白质的分开是噬菌体侵染细菌过程中自发形成的,不需要经过专门的分裂提纯DNA和蛋白质的过程,该实验中实际只研究了DNA的作用,A错误;B、用 T2 噬菌体作为实验材料的优点是结构简单,只含有蛋白质和DNA且在侵染过程中二者可自动分离,B正确;C、对于甲组,若搅拌不充分会导致上清液a中放射性偏低,反而沉淀物b中的放射性偏高;对于乙组,由于该实验组中的蛋白质外壳没有放射性,即使搅拌不充分,也不会导致c放射性都偏高,C错误;D、通过比较试管中上清液和沉淀物放射性的高低,可证明在噬菌体侵染细菌过程中噬菌体的DNA进入细菌体内,而蛋白质外壳没有进入细菌细胞中,对产生的子代噬菌体中放射性检测,只检测到了32P的放射性,却没有检测到35S的放射性,据此证明了DNA是遗传物质,D错误。
3.答案:A
解析:格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌,艾弗里通过体外转化实验证明转化因子是DNA,即艾弗里实验建立在格里菲斯的实验基础之上;在艾弗里实验中,用DNA酶处理从S型活细菌的DNA并与R型菌混合培养,结果培养基上仅有R型菌生长。该实验与以S型菌的DNA与R型菌混合培养'的实验形成对照,证明DNA的分解产物不是遗传物质,进而从反面证明DNA是遗传物质,这样使得肺炎双球菌转化实验更加严谨,说明开阔的思路与严谨的思维是成功的必备条件;赫尔希和蔡斯根据T2噬菌体病毒的组成(只有DNA和蛋白质)及独特的增殖方式完成了实验证明,充分体现了实验选材的重要性;烟草花叶病毒感染烟草实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,是对此前多数生物遗传物质是DNA的实验补充,体现了理论的发展和创新;故选A。
4.答案:A
解析:本题考查遗传物质的证据和DNA分子结构。艾弗里进行离体细菌转化实验,发现DNA是转化因子,后来的研究不断证实,DNA纯度越高,转化效率就越高,A错误;噬菌体侵染细菌的实验中,培养时间过短,噬菌体未侵入细菌,培养时间过长,子代噬菌体释放出来,但因蛋白质外壳未进入细菌,故对35S放射性分布基本没影响,B正确;DNA分子中,A占20%,根据卡伽夫法则,A+T=40%,C+G=60%,则该DNA分子的每一条链中A+T=40%,C+G=60%,已知一条链中T占10%,A=40%-10%=30%,则另一条链中T=30%,同理可算出C占35%,C正确;制作DNA双螺旋结构模型时,有脱氧核糖18个,磷酸29个,A3个,T5个,C7个,G5个,A与T配成3对,每对2个氢键,共6个氢键,G与C配成5对,每对3个氢键,共15个氢键,8对脱氧核苷酸,磷酸二酯键为(8-1)×2=14个,每个脱氧核苷酸需要2根连接物,共需要连接物6+15+14+16×2=67根,D正确。
5.答案:A
解析:DNA分子中G—C碱基对之间有3个氢键,A—T碱基对之间有2个氢键,G—C碱基对含量较多比A—T碱基对含量铰多更有利于DNA分子稳定,A正确;某双链DNA片段中碱基G占总碱基数的30%,则该双链DNA片段中碱基C占30%、碱基A占20%、碱基T占20%,但其中一条链中的碱基T不一定占总碱基数的10%,B错误;“探究DNA的复制过程”活动中,不含15N只含14N的DNA经离心后分布于离心管的上部,两条链分别含15N、14N的DNA经离心后分布于离心管的中部,C错误;DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程,D错误。
6.答案:D
解析:A、噬菌体ΦX174中遗传物质是单链环状DNA分子,单链结构嘌呤碱基与嘧啶碱基数量不一定相等,A错误;
B、以正链为模板合成双链DNA分子时,因为是单链不需要解旋酶参与,B错误;
C、半保留复制是复制完成后的子代DNA分子的核苷酸序列均与亲代DNA分子相同,但子代DNA分子的双链一条来自亲代,另一条为新合成的链,所以噬菌体ΦX174的DNA复制方式不是半保留复制,C错误;
D、根据题图分析,该过程表明可以只以一条链为模板进行DNA的合成,D正确。
7.答案:C
解析:培养过程中,大肠杆菌将利用NH4Cl中的N合成含氮碱基进而形成DNA两条链之间的碱基对,A错误;通过对亲代、第一代、第二代大肠杆菌DNA的密度梯度离心,对比分析才可得出DNA复制的特点为半保留复制,B错误;根据DNA的半保留复制,将含14N/14N-DNA的大肠杆菌放在以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养若干代,所获得的大肠杆菌的DNA中都含有15N,C正确;将含15N/15N-DNA的大肠杆菌转移到以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中繁殖一代后,若将提取的子代大肠杆菌DNA解旋处理后进行密度梯度离心,则离心管中将出现轻、重2个条带,D错误。
8.答案:D
解析:根据图解可知:DNA复制时需要引物,另外DNA复制时其中一条子链形成时需要先形成脱氧核苷酸链的片段,然后在DNA连接酶的催化下再将其进行连接;丙链与丁链互补,甲链与丁链互补,故甲链与丙链中碱基序列相同,若甲链中A+G/T+C=m,则丙链中T+C/AG=1/m;图示过程中体现了DNA复制过程中解旋未完成,DNA复制已经开始,形成的子代DNA分子含有一条母链和一条子链,体现DNA复制具有边解旋边复制、半保留复制的特点;肺炎双球菌体内除图示过程外,还可进行转录、翻译过程,T2噬菌体的DNA复制、转录、翻译过程都发生在宿主细胞内,不能发生在噬菌体体内;故选D。
9.答案:D
解析: DNA复制过程的第一步是解旋,需要用解旋酶破坏DNA双链之间的氢键,使两条链解开,复制时边解旋边复制,具有双向收复制的特点,且生成的两条子链的方向相反;DNA连接酶能连接辆个DNA片段,形成磷酸二酯键,能将较小的DNA片段"连接成较大的DNA分子;大肠杆菌属于原核生物,以二分裂的方式增殖,而有丝分裂是真核生物细胞的增殖方式;噬菌体DNA复制次后,每个DNA分子均含有放射性的H的脱氧胸苷,含有放射性的比例为100%;故选D。
10.答案:D
解析:转录过程中,游离的核苷酸通过磷酸二酯键聚合成与模板DNA链相对应的RNA分子,A错误;转录时形成的RNA可以与DNA模板链形成RNA—DNA杂交区段,B错误;R-loop结构遵循碱基互补配对原则,DNA两条链的嘌呤数等于嘧啶数,但RNA单链中嘌呤数不一定等于嘧啶数,故R-loop结构中嘌呤数不一定等于嘧啶数,C错误;R-loop结构的形成会导致转录不能正常进行,从而影响相关基因的表达,另外R-loop结构的形成会导致基因不能恢复,从而影响相关基因的稳定性,D正确。
11.答案:C
解析:本题考查转录与翻译的场所及特点。图中①过程为转录,催化该过程的酶是RNA聚合酶,A错误;图中①过程为转录,发生在细胞核内,②过程为翻译,发生在核糖体上,B错误;图中①过程存在碱基配对方式A—U、T—A、G—C、C—G,②过程存在碱基配对方式A—U、U—A、G—C、C—G,①过程与②过程相比,其特有的碱基配对方式是T—A,C正确;图中②过程为翻译,密码子是mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基,从图中可知,决定丙氨酸的密码子是GCU,D错误。
12.答案:B
解析:本题主要考查中心法则的相关知识。由题图可知,新型冠状病毒的遗传物质是+RNA,说明其遗传信息位于+RNA中;而+RNA还是翻译的模板,说明密码子也位于+RNA中,A正确。由图可知,当该病毒入侵宿主细胞时,先要进行过程①合成RNA复制酶,然后利用RNA复制酶进行过程②,因此,过程①②不能同时进行,B错误。根据+RNA和-RNA为互补关系可推测,在过程②和④中消耗的嘌呤数和嘧啶数的比值互为倒数,C正确。新型冠状病毒的遗传物质是单链RNA,容易变异,故其疫苗研制较困难,D正确。
13.答案:C
解析:A、分析图示可知,缺乏酶⑤黑色素不能合成,会导致人患白化病,A正确;
B、分析图示可知,缺乏酶③尿黑酸会积累,导致人患尿黑酸症,B正确;
C、据图可知基因能通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物体的性状,C错误;
D、苯丙酮尿症表现为苯丙酮酸积累,苯丙酮酸积累可阻碍脑的发育,需给此类患儿提供不含苯丙氨酸的特殊奶粉,D正确。
故选C。
14.答案:A
解析:A、原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,因此若DNA甲基化发生在癌细胞中,原癌基因不能正常表达,则会抑制癌细胞的增殖,A正确;B、若DNA甲基化发生在DNA的基因片段中,由于甲基化不会改变DNA序列,因此DNA甲基化不一定会使生物的性状发生改变,B错误;C、DNA甲基化是在相关酶的作用下将甲基选择性地添加到DNA上的过程,这不会改变DNA序列,因此DNA甲基化不会改变DNA中碱基的数量和排列顺序,C错误;D、由于A-T之间有2个氢键,C-G之间有3个氢键,因此添加甲基并脱氨基后的胞嘧啶会转化为胸腺嘧啶,使所在DNA的稳定性会降低,D错误。
15.答案:B
解析:A、图中起始密码子对应位点在该基因的编码区,A错误;
B、据上分析可知,能翻译的mRNA的长度为900个碱基,mRNA每三个相邻碱基决定一个氨基酸,且终止密码子没有对应的氨基酸,该基因控制合成的酶由900/3-1=299个氨基酸脱水缩合而成,B正确;
C、基因彻底水解产物包括磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基,故最多有6种,C错误;
D、翻译时核糖体在成熟mRNA上移动,D错误。
故选B。
16.答案:(1)磷酸二酯键、肽键、氢键
(2)mRNA、tRNA、核糖体;不完全相同
(3)没有标记
(4)ACD
(5)上清液放射性增强;保温时间过长部分被侵染的大肠杆菌裂解,释放出大量的子代噬菌体,部分含有32P的子代噬菌体进入上清液
解析:(1)图甲所示过程包括转录和翻译两个阶段,其中转录过程中有磷酸二酯键和氢键的形成,翻译过程中有肽键形成。
(2)图乙为翻译过程,该图中包含核糖体(由蛋白质和rRNA组成)、mRNA、和tRNA,RNA中含有核糖;图甲①通过转录形成,其碱基配对方式是A-U、T-A、C-G、G-C,而图乙为翻译过程,其碱基配对方式是A-U、U-A、C-G、G-C,因此这两个过程中的碱基互补配对的方式不完全相同。
(3)用32P和35S共同标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,子代噬菌体的蛋白质是由未被标记的大肠杆菌提供的氨基酸合成的,所以没有被标记。
(4)大肠杆菌细菌细胞的遗传物质是DNA,大肠杆菌细胞内的RNA功能有:传递遗传信息(mRNA)、识别并转运氨基酸(tRNA)、参与核糖体的构成(rRNA)。
(5)用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,若保温时间过长则上清液放射性增强,原因是保温时间过长部分被侵染的大肠杆菌裂解,释放出大量的子代噬菌体,部分含有32P的子代噬菌体进入上清液。所以在实验过程中要保持大肠杆菌细胞的活性,不能裂解。
17.答案:(1)有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间
(2)解旋
(3)碱基互补配对;氢键
(4)半保留复制
(5)15×(a/2-m)
(6)15 1:8
解析:(1)该过程表示真核细胞中的DNA复制,发生在有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期,随着染色体的复制而完成的。
(2)图中1示意的过程是DNA分子的解旋,在细胞提供的能量的驱动下,DNA分子在解旋酶的作用下,把扭成螺旋的双链解开。
(3)图中2示意的是DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原测进行子链合成,碱基通过氢键连接成碱基对。
(4)DNA复制的特点是:边解旋边复制、半保留复制。
(5)由于DNA分子中A=T,G=C,因此A+C=T+G=50%,由题意知,A=m,因此DNA分子中C=a/2-m,DNA分子复制4次增加的DNA分子数是:24-1=15个,因此该DNA分子复制4次,需要游离的胞嘧啶为15×(a/2-m)个。
(6)由题意可知:1个两条链都含有14N的DNA分子,以15N标记的脱氧核苷酸为原料,经4次复制后,共产生24=16个子代DNA分子;依据DNA分子的半保留复制,在这16个DNA分子中,含14N的DNA分子数=2个,含15N的DNA分子数=16个,因此所得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为2:16=1:8。
18.答案:(1)②④;⑥
(2)编码受体结构不同部位的DNA片段通过选择性重排,形成不同的受体基因;转录前
(3)(Lin-14基因编码的)mRNA;抑制;翻译
(4)①脱氧(核糖)核苷酸;RNA聚合;A—U;②靶mRNA被水解;配对部分的mRNA不能正常翻译(或抑制核糖体和mRNA的相互作用)
解析:(1)本题主要考查遗传信息的表达过程在不同水平上的调控。图1中代表转录过程的是②,图2中代表转录过程的是④,⑥过程是翻译。
(2)由图1可知,淋巴细胞中的C、J、D、V等片段编码受体蛋白结构的不同部位,通过DNA片段选择性重排,形成不同的受体基因。基因的这种选择性表达,先产生不同的mRNA,最终产生不同的蛋白质,属于转录前调控。
(3)分析图2可知,miRNA与mRNA不完全互补配对,二者形成部分双链结构,使tRNA上的反密码子无法和mRNA上的密码子进行碱基互补配对,从而抑制了翻译过程,该过程属于翻译调控。
(4)①基因是有遗传效应的DNA片段,miRNA基因的基本组成单位是脱氧核苷酸,Ⅰ过程是转录,需要RNA聚合酶的参与;DNA复制过程中碱基互补配对的方式是A—T;T—A、C—G、G—C,转录中的碱基互补配对方式是A—U、G—C、C—G、T—A,故Ⅰ过程特有的碱基互补配对方式是A—U。