2022-2023学年广西钦州重点中学高一(下)期中生物试卷(有解析)

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名称 2022-2023学年广西钦州重点中学高一(下)期中生物试卷(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 生物学
更新时间 2023-05-22 11:06:37

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2022-2023学年广西钦州四中高一(下)期中生物试卷
一、单选题(本大题共25小题,共50.0分)
1. 如图示基因的作用与性状的表现之间的关系。下列相关的叙述中,正确的是(  )
A. ①过程与DNA复制的共同点,都是以DNA单链为模板,在DNA聚合酶的作用下进行的
B. ③过程需要的物质或结构有mRNA、氨基酸、tRNA、核糖体、酶、ATP等
C. 人的镰刀型细胞贫血症是通过蛋白质间接表现,苯丙酮尿症是通过蛋白质直接表现
D. HIV和T2噬菌体都可以在人体细胞内进行①③这两个基本过程
2. 如图表示翻译过程。据图分析下列叙述正确的是(  )
A. 决定色氨酸和丙氨酸的密码子分别是ACC和CGU
B. 甘氨酸和天冬氨酸对应的基因模板链中碱基序列是GGUGAC
C. 由图可知核糖体的移动方向是从左往右
D. mRNA上碱基序列的改变一定会造成蛋白质结构的改变
3. 下列关于基因和性状的叙述,错误的是(  )
A. 中心法则的内容不包括逆转录及遗传信息从蛋白质流向蛋白质
B. 基因与性状的关系并不都是简单的线性对应关系
C. 基因表达的过程中三种类型的RNA都需要参与
D. 基因控制生物体的性状,而性状的形成同时还受到环境的影响
4. 下列关于“中心法则”含义的叙述中,错误的是(  )
A. 基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状
B. ②③过程可发生在被RNA病毒感染的细胞内
C. ⑤③④过程所需的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸
D. ②过程中碱基互补配对时,遵循A-U、U-A、C-G、G-C的原则
5. 多组黄色小鼠(Avy Avy)与黑色小鼠(aa)杂交,F1中小鼠表现出不同的体色,是介于黄色和黑色之间的一些过渡类型。经研究,不同体色小鼠的Avy基因中碱基序列相同,但其上二核苷酸胞嘧啶(CpG)有不同程度的甲基化现象。甲基化程度越高,A vy基因的表达受到的抑制越明显。有关推测错误的是( )
A. 基因的甲基化可能抑制Avy基因的转录
B. 基因的甲基化使Avy基因的碱基序列发生改变
C. 无法用孟德尔的遗传定律解释基因的甲基化现象
D. 基因的甲基化对表型的影响可遗传给后代
6. 2019年诺贝尔生理学或医学奖颁发给了发现细胞适应氧气供应变化分子机制的科学家。当细胞缺氧时,缺氧诱导因子( HIF-1α)与芳香烃受体核转位蛋白(ARNT)结合,调节基因的表达生成促红细胞生成素(EPO,一种促进红细胞生成的蛋白质激素);当氧气充足时,HIF-1α羟基化后被蛋白酶降解,调节过程如图所示。下列相关叙述错误的是(  )

A. HIF-1α被蛋白酶降解后可以生成多种氨基酸分子
B. 细胞合成EPO时,tRNA与mRNA发生碱基互补配对
C. HIF-lα与ARNT结合到DNA上,催化EPO基因转录
D. 进入高海拔地区,机体会增加红细胞数量来适应环境变化
7. 下列关于人体细胞生命历程的叙述,正确的是(  )
A. 肌细胞中有肌球蛋白、肌动蛋白等多种蛋白质,说明基因发生了选择性表达
B. 脑缺血导致的局部脑神经细胞死亡属于细胞坏死
C. 红细胞在衰老时,染色质处于收缩状态,部分基因转录受到抑制
D. 每个细胞都会经历分裂、分化、衰老、凋亡等生命历程
8. DNA甲基化调控主要是通过调节DNA甲基化转移酶(DNMTs)的活性和表达水平而实现的,DNA甲基化可能使抑癌基因无法表达,从而促使癌症的发生和恶化,如图所示。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型,属于表观遗传。研究表明萝卜硫素具有抗肿瘤作用。以下有关叙述正确的是(  )
A. 神经细胞已经高度分化,一般不再分裂,故DNA不存在甲基化
B. 萝卜硫素可能通过抑制DNMTs活性,抑制肿瘤细胞增殖,从而发挥抗肿瘤作用
C. 甲基化若发生在构成染色体的组蛋白上,则不会影响基因表达
D. DNA甲基化会改变DNA的空间结构,影响DNA聚合酶的作用,使DNA无法复制
9. 下列关于中心法则的叙述,错误的是(  )
A. 细胞核和细胞质都可能发生基因复制和转录
B. tRNA和mRNA碱基互补配对发生在核糖体
C. 逆转录酶的合成发生在病毒体内
D. 染色体DNA的复制发生在细胞核
10. 2020年诺贝尔生理学或医学奖授予发现丙型肝炎病毒(HCV)的三位科学家,HCV是一种单股正链RNA(+RNA)病毒,如图为丙型肝炎病毒在肝细胞中的增殖过程。下列叙述错误的是(  )
A. 过程①代表翻译,所需的原料和能量均来自于肝细胞
B. 通过②和③完成+RNA复制时,需RNA复制酶的催化
C. 过程②所需的嘌呤比例与过程③所需的嘧啶比例相同
D. +RNA和-RNA可以随机与宿主细胞内的核糖体结合
11. 某种RNA病毒在增殖过程中,其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似,可抑制该病毒的增殖,但不抑制宿主细胞的增殖,那么Y抑制该病毒增殖的机制是(  )
A. 抑制该病毒RNA的转录过程 B. 抑制该病毒蛋白质的翻译过程
C. 抑制该RNA病毒的反转录过程 D. 抑制该病毒RNA的自我复制过程
12. 许多抗肿瘤药物可以通过干扰DNA复制及其功能抑制肿瘤细胞的增殖。如表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述错误的是( )
药物名称 作用机理
①阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
②放线菌素D 抑制DNA的模板功能
③羟基脲 阻止脱氧核苷酸的合成
A. ①能使肿瘤细胞DNA子链无法正常合成 B. ②能抑制肿瘤细胞中DNA的复制和转录
C. ③能减少肿瘤细胞中DNA复制的原料 D. 上述三种药物对正常体细胞不起作用
13. 在一个蜂群中,少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王,而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团(如图所示)。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是(  )
A. 胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对
B. 蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关
C. DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合
D. 被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变,从而使生物的性状发生改变
14. 如图所示为某原核细胞内的生理过程,下列说法正确的是()
A. 基因的表达过程主要指DNA复制、转录和翻译等
B. 图中核糖体上的碱基配对方式有 G-C、A-U
C. 图示表明两个核糖体同时开始合成两条多肽链
D. 图中翻译过程可发生在附着在内质网的核糖体上
15. 牵牛花的颜色主要是由花青素决定的,如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图。从图中不能得出的结论是(  )
A. 花的颜色由多对基因共同控制
B. 基因可以通过控制酶的合成来控制代谢
C. 生物性状由基因决定,也受环境影响
D. 若基因①不表达,则基因②和基因③不表达
16. 如图表示中心法则,①~⑤代表生理过程。下列说法错误的是(  )

A. 真核生物①过程主要发生在细胞核 B. ②③过程表示基因的表达
C. ④过程表示遗传信息的转录 D. DNA、RNA均是遗传信息的载体
17. 如图为原核细胞内某一基因指导蛋白质合成示意图,下列叙述错误的是( )
A. ①②过程都有氢键的形成和断裂
B. 多条RNA同时在合成,其碱基序列相同
C. 真核细胞中,核基因指导蛋白质的合成过程跟上图一致
D. ①处有DNA-RNA杂合双链片段形成,②处有三种RNA参与
18. 如图为基因的作用与性状的表现流程示意图。下列选项正确的是(  )

A. ①是转录过程,它以DNA的一条链为模板、四种脱氧核苷酸为原料合成mRNA
B. ②过程需要mRNA、氨基酸、核糖体、RNA聚合酶、ATP
C. 白化病是基因通过控制酶的合成而间接控制性状的实例
D. ②过程中共有64种密码子对应着20种氨基酸
19. 许多基因的前端有一段特殊的碱基序列(富含CG重复序列)决定着该基因的表达水平,若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成为5-甲基胞嘧啶,就会抑制基因的转录。下列相关叙述正确的是
( )
A. 在一条单链上相邻的C和G之间通过氢键连接
B. 胞嘧啶甲基化导致表达的蛋白质结构改变
C. 基因的表达水平与基因的甲基化程度无关
D. 胞嘧啶甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与基因前端的特殊碱基序列结合
20. 在内源性血凝过程中,凝血因子Ⅷ作为一种辅助因子,参与凝血过程。我国科学家将含有人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中,由该受精卵发育成的羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子,可用于治疗血友病。下列叙述错误的是( )
A. 人的基因在羊的细胞中表达,说明人和羊共用一套遗传密码
B. 该羊的乳腺细胞和其他体细胞中都可能含有人的凝血因子基因
C. 羊的乳腺细胞中产生人的凝血因子,说明基因和性状的关系是一一对应关系
D. 羊的乳腺细胞产生人的凝血因子是基因选择性表达的结果
21. 科学家在实验中发现,DNA分子中基因两条链中只有一条具有转录功能,这条具有转录功能的链叫做模板链,另一条无转录功能的链叫做编码链。如图DNA分子中基因A和基因b ( )
A. 是位于两个DNA分子上的非等位基因
B. 分别以DNA的两条单链为转录的模板
C. 其中一个基因复制,另一个基因不一定复制
D. 其中一个基因转录,另一个基因也一定转录
22. 下列关于基因表达的说法,错误的是(  )
A. 一种氨基酸可以由多种密码子编码,但只能由一种tRNA进行转运
B. 甲基化不会导致基因碱基序列发生变化,但会导致转录形成mRNA受阻
C. 转录以核糖核苷酸为原料,翻译以氨基酸为原料,两过程可能发生在同一场所
D. 一条mRNA上结合多个核糖体不会影响多肽链的氨基酸序列,可以提高翻译的效率
23. 下列关于基因及其与染色体关系的研究,叙述错误的是(  )
A. 首先提出“基因”这一概念的是丹麦遗传学家约翰逊
B. 萨顿通过研究蝗虫精、卵形成过程推测基因在染色体上
C. 摩尔根通过杂交实验确定基因在染色体上且呈线性排列
D. 一条染色体上的基因并不是从头至尾依次进行转录的
24. 珠蛋白是血红蛋白的组成成分.如果将来自非洲爪蟾红细胞的珠蛋白mRNA,以及放射性标记的氨基酸,注射到非洲爪蟾的卵细胞中,结果如图甲所示。如果注射含有珠蛋白mRNA的多聚核糖体以及放射性标记的氨基酸,结果如图乙所示。下列相关分析中,正确的是(  )
A. 珠蛋白mRNA进入卵细胞后可能竞争利用其中的核糖体
B. 若不注入珠蛋白mRNA,卵细胞也能合成少量珠蛋白
C. 外源mRNA的注入不影响卵细胞自身蛋白质的合成
D. 卵细胞内没有控制珠蛋白合成的基因
25. 某生物基因型为A1A2,A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白,即N1N1、N1N2、N2N2三种蛋白。若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍,则由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中,N1N1型蛋白占的比例为( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共1小题,共10.0分)
26. 光敏色素在调节植物叶绿体的发育等方面发挥重要作用。某植物叶肉细胞受到红光照射后,通过光敏色素激活相关调节蛋白,调控有关蛋白质合成(如右图)。图中cab基因控制合成的蛋白质是类囊体薄膜的组成成分,rbcS基因控制合成的多肽与另一种叶绿体DNA控制合成的多肽组装成Rubisco全酶(催化CO2的固定)。分析回答:
(1)过程①、③表示遗传信息的______,催化该过程的酶是______。
(2)过程②、④在______(结构)中完成,该过程的开始和终止分别与mRNA上的______有关。
(3)与过程②相比,过程①中特有的碱基配对方式是______:过程②中一个mRNA上连接多个核糖体,其意义是 。
(4)若某叶肉细胞中,rbcS基因正常,cab基因发生突变不能表达,则直接影响光合作用的______阶段。
(5)由图可知,叶绿体的发育受 中的遗传物质共同控制。
三、实验题(本大题共2小题,共20.0分)
27. 材料一:赫尔希和蔡斯进行了噬菌体侵染细菌的实验,如图1为用T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程。
材料二:新型冠状病毒仍在全球肆虐,严重威胁着人类健康。研究发现,新型冠状病毒是一种正链RNA(+RNA)病毒,如图2是新型冠状病毒组装过程示意图(数字代表生理过程)。
阅读材料,回答下列问题:
(1)若用35S标记亲代噬菌体蛋白质,则放射性主要在_________中,子代噬菌体蛋白质的合成需要 提供氨基酸、酶等条件。
(2)一个噬菌体含有一个DNA分子。理论上分析,一个被32P标记的T2噬菌体侵染细菌后,复制出n个子代噬菌体,其中携带32P的噬菌体占______。
(3)图中在②④过程中会发生碱基互补配对,其中G与C配对,A与______配对,①③过程都代表______,该过程中核糖体认读RNA上的_________,由______运送相应的氨基酸,加到延伸中的肽链上。
(4)T2噬菌体和新型冠状病毒的遗传物质在组成上的区别是
和 。
(5)在合成病毒蛋白质时,一条mRNA上常结合多个核糖体,其意义是 。
28. 植物能在分子、生理生化等水平上对逆境作出应答,提高自身的胁迫耐受性并将“胁迫记忆”遗传给子代。研究发现,这种记忆往往是与表观遗传修饰有关,某实验室以药用植物活血丹为材料,设计实验研究表观遗传修饰对生物性状的影响。
(材料与用具:成熟的活血丹母株若干、UV-B荧光灯、培养盆、烘箱、天平等)
(要求与说明:UV-B辐射处理的具体操作、甲基化水平检测具体方法等不作要求)
(1)补充实验步骤:
① 。
②A组 ,B组接受1天的UV-B辐射处理,C组接受20天的UV-B辐射处理,D组接受40天的UV-B辐射处理,其余时间均在温室自然环境中培养。
③待第41天,每株基本均已通过无性繁殖方式生长出3~4级子株,采集母株和各级子株的根、茎、叶,测量其叶面积,然后对材料进行 ,计算叶/总生物量;并提取相关物质测量各组的DNA甲基化水平。母株的各指标检测结果如表:
组别 A B C D
叶面积(cm2) 25 15 14 8
叶/总生物量(%) 53 47 50 50
甲基化水平(%) 33 29 26 21
( 2)根据实验结果表格绘制各组母株叶面积和甲基化水平关系的柱形图:

(3)若检测到B组各级子株甲基化水平与其母株 (选填“无明显差异”或“存在差异”),C、D组各级子株甲基化水平与其母株 (选填“无明显差异”或“存在差异”),则能说明活血丹母株在UV-B辐射下能产生可遗传的胁迫记忆,且辐射时间越长记忆延续代数越多。
(4)有人认为本实验无法排除不同基因型活血丹个体的遗传差异,请你改进相关方案 。
(5)若基因甲基化则会导致RNA聚合酶不能与DNA分子结合而影响基因的表达。由此推测,肿瘤的发生不仅仅在于细胞中DNA突变,也可能与肿瘤细胞中的 基因异常甲基化有关。
四、探究题(本大题共2小题,共20.0分)
29. 阅读下列材料。
材料一:人的生命源于一个受精卵,初始的全能或多能细胞中的DNA,在转录因子的协同作用下被激活或抑制,让细胞走向不同的“命运”,最终在细胞中表达“一套特定组合”的基因。
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。
材料二:柳穿鱼是一种园林花卉,其花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。花的形态、结构不同的柳穿鱼植株A和B,它们体内Lcyc基因的序列相同,植株A的Lcyc基因在一定的日照时长下能表达,植株B的Lcyc基因由于有多个碱基连接了甲基基团而不表达。植株A与植株B杂交,F1的花与植株A的相似,F1自交产生的F2中绝大部分植株的花与植株A的相似,少部分植株的花与植株B的相似。
回答下列问题:
(1)全能或多能细胞走向不同“命运”的过程称为 ______,依据材料一,这一过程是 ______和表观遗传共同作用的结果。
(2)遗传学家提出的中心法则概括了自然界生物的遗传信息传递过程。请补充下面中心法则图中数字序号所表示的物质或过程。
(3)下列能完成中心法则图中X过程的两种生物是 ______。
A.烟草花叶病毒
B.艾滋病病毒
C.T2噬菌体
D.劳氏肉瘤病毒
(4)若将材料二中柳穿鱼植株A和B的Lcyc基因取出并解旋成单链DNA,植株A的模板链 ______(填“能”或“不能”)和植株B的编码链完全配对。
(5)依据材料一和材料二给出的信息,表观遗传对人们生活的启示意义是什么?______。
30. 为了研究不同中性盐胁迫对甜菜危害的差异,科研人员选择中性盐NaCl和Na2SO4对甜菜幼苗进行中度(140mmol/LNa+)和重度(280mmol/LNa+)胁迫,分析两种中性盐胁迫对甜菜光合作用的影响,结果如下表。回答下列问题:
处理 Na+
(mmol/L) 色素含量
(mg/g) 气孔导度
[mmol/(m2 s)] 净光合速率
[μmol/(m2 s)] 胞间
浓度(mg/g)
对照组 0 1.65 116 30.1 220
NaCl 140 1.32 93 25.8 401
280 0.95 50 18.2 612
Na2SO4 140 1.01 50 16.1 420
280 0.62 22 4.6 1210
(1)该实验的自变量为 ______。
(2)叶绿体中光合色素分布在 ______上,其功能为 ______。
(3)通过对实验结果的分析,可以得出的结论是:______(要求答出两点)。
(4)与对照组相比,中性盐处理后,甜菜净光合速率下降,其原因可能是 ______。
(5)盐胁迫引起气孔关闭的原因分为气孔限制和非气孔限制,前者是盐胁迫引起叶片含水量降低,使气孔关闭,导致胞间CO2浓度下降,进而引起光合速率的降低;后者是由于盐胁迫降低了光合速率,引起胞间CO2浓度升高,进而引起气孔的关闭,即盐胁迫直接影响了光合作用。本实验中,盐胁迫引起甜菜气孔关闭的原因是 ______。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、①过程与DNA复制的不同点是:以DNA单链为模板,在DNA聚合酶的作用下进行,A错误;
B、③过程是翻译,直接需要的物质或结构有mRNA、氨基酸、tRNA、核糖体、酶、ATP,B正确;
C、苯丙酮尿症是通过蛋白质间接表现,人的镰刀型细胞贫血症是通过蛋白质直接表现,C错误;
D、HIV是RNA病毒,侵入人体T细胞后,逆转录形成DNA,再进行①③过程;但大肠杆菌的T2噬菌体不侵染人体细胞,D错误。
故选:B。
1、根据题意和图示分析可知:①表示转录,②表示转运RNA,③表示翻译。
2、基因对性状的控制:
(1)通过控制酶的结构来控制代谢过程,从而控制生物的性状。
(2)通过控制蛋白质的分子结构来直接影响性状。
本题考查基因控制蛋白质合成的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
2.【答案】C
【解析】解:A、密码子位于mRNA上,决定色氨酸和丙氨酸的密码子分别是UGG和GCA,A错误;
B、甘氨酸和天冬氨酸对应的mRNA中的序列为GGUGAC,基因模板链中碱基序列是CCACTG,B错误;
C、由图可知左边甘氨酸已参与多肽链的合成,右侧携带丙氨酸的tRNA正参与进来,因此核糖体的移动方向是从左往右,C正确;
D、mRNA上碱基序列的改变不一定会造成蛋白质结构的改变,因为密码子具有简并性,D错误。
故选:C。
基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程,基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶进行,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。翻译过程是以信使RNA(mRNA)为模板,指导合成蛋白质的过程。每个mRNA携带由遗传密码编码的蛋白质合成信息即三联体。多种密码子可能对应同一种氨基酸,称为密码子的简并性。
本题结合模式图,考查遗传信息的转录和翻译,要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识,能结合图中信息准确判断各选项。
3.【答案】A
【解析】解:A、中心法则的内容包括逆转录,A错误;
B、基因与性状的关系并不都是简单的线性对应关系,B正确;
C、基因表达的过程包括转录和翻译,这些过程中三种类型的RNA都需要参与,C正确;
D、基因能控制生物体的性状,而性状的形成同时还受到环境的影响,D正确。
故选:A。
1、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。(3)后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、基因、蛋白质和性状的关系:基因是控制生物性状的基本单位,特定的基因控制特定的性状,而性状的形成同时还受到环境的影响。
3、基因与性状的关系并不都是简单的线性对应关系,有的一种性状由多个基因决定,还有的一个基因参与多种性状的形成。
本题考查基因、蛋白质和性状的关系,要求考生识记中心法则的内容和基因、蛋白质与性状的关系,能结合所学的知识准确判断各选项,难度不大。
4.【答案】D
【解析】A、基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状,如血红蛋白,A正确;
B、②是指逆转录,③是指RNA复制,在某些病毒寄生在宿主细胞中,可以进行RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)或以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒),B正确;
C、DNA复制所需的原料是脱氧核苷酸,RNA复制所需的原料是核糖核苷酸,翻译所需的原料是氨基酸,C正确;
D、②是指逆转录形成DNA,遵循A-T、U-A、C-G、G-C的原则,D错误。
故选:D。
1、中心法则是指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA,即完成DNA的复制过程。这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒)是对中心法则的补充。
2、据图分析可知,①是指转录,②是指逆转录,③是指RNA复制,④是指翻译,⑤是指DNA复制。
本题考查基因法则的主要内容及发展,要求考生识记中心法则的主要内容及后人对他的补充和完善,能利用所学知识准确判断各选项。
5.【答案】B
【解析】分析题干:黄色小鼠(AvyAvy)与黑色小鼠(aa)杂交,F1的基因型为Avya,但由于Avy基因中碱基序列中某些核苷酸有不同程度的甲基化现象,不同程度地抑制Avy基因的表达,使F1中小鼠表现出不同的体色。
解答本题关键要抓住题干的信息“甲基化程度越高,Avy基因的表达受到的抑制越明显”,所以推测出不影响基因的复制,但可能影响RNA聚合酶的结合;其次注意基因突变的概念。
A、据题干信息“甲基化程度越高,A vy基因的表达受到的抑制越明显”可知:基因的甲基化可能抑制Avy基因的转录,A正确;
B、据题干信息“不同体色小鼠的Avy基因中碱基序列相同”,可知基因的甲基化使Avy基因的碱基序列没有发生改变,B错误;
C、孟德尔的遗传定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传,其本质是减数分裂过程中基因的行为变化,基因的甲基化现象不遵循孟德尔的遗传定律,C正确;
D、基因的甲基化程度越高,Avy基因的表达受到的抑制越明显,F1小鼠体色就越偏黑,故基因的甲基化对表型的影响可遗传给后代,D正确。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
本题结合图示,主要考查基因表达的有关知识,意在考查考生的识图和分析能力。
【解答】
当细胞缺氧时,HIF-Iα与ARNT结合,通过调节基因表达促进EPO的生成,使红细胞数量增加,以运输更多氧气;当氧气充足时,HIF-1α羟基化后被蛋白酶降解。
A、HIF-1α能被蛋白酶降解,说明其本质为蛋白质,降解后生成多种氨基酸分子,A正确;
B、由题意可知EPO是一种蛋白质激素,其翻译过程中tRNA携带氨基酸与mRNA上密码子发生碱基互补配对,B正确;
C、由题干可知HIF-lα与ARNT结合到DNA上对基因的表达有调节作用,并非催化,C错误;
D、高海拔地区氧气稀薄,细胞缺氧,HIF-Iα与ARNT结合,生成更多EPO,促进红细胞生成,D正确。
7.【答案】B
【解析】解:A、细胞分化是细胞在发育过程中基因选择性表达的结果,是不同细胞表达出不同的蛋白质,肌细胞中有肌球蛋白、肌动蛋白等多种蛋白质,不能说明基因发生了选择性表达,A错误;
B、脑缺血导致的局部脑神经细胞死亡属于不利因素导致细胞的死亡,属于细胞坏死,B正确;
C、红细胞在衰老时,细胞中无细胞核,不能发生转录过程,C错误;
D、并非每个细胞都会经历分裂、分化、衰老、凋亡等生命历程,如神经细胞等高度分化的细胞不分裂,D错误。
故选:B。
1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
2、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大
染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
3、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
本题考查细胞的生命历程的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
8.【答案】B
【解析】解:A、神经细胞已经高度分化,一般不再分裂,但DNA甲基化并非发生在DNA复制过程中,且能遗传给后代,即DNA甲基化与细胞是否分裂无关,A错误;
B、由题干信息“DNA甲基化可能使抑癌基因无法表达,从而促使癌症的发生”,可推出萝卜硫素的抗肿瘤作用可能是通过抑制DNMTs活性,抑制肿瘤细胞增殖来实现的,B正确;
C、甲基化若发生在构成染色体的组蛋白上,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,进而影响相关性状,C错误;
D、根据表观遗传概念可知,DNA甲基化不影响DNA的复制,D错误。
故选:B。
表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。
本题主要考查表观遗传的相关知识,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
9.【答案】C
【解析】解:A、细胞核和细胞质都可能发生基因复制和转录,A正确;
B、tRNA和mRNA碱基互补配对发生在翻译过程中,因此发生在核糖体上,B正确;
C、逆转录酶的合成发生在宿主细胞的核糖体上,C错误;
D、染色体只分布在细胞核中,因此染色体DNA的复制发生在细胞核,D正确。
故选:C。
中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
本题考查中心法则及其发展,要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善,能结合所学的知识准确判断各选项。
10.【答案】D
【解析】解:A、过程①代表翻译,所需的原料和能量均来自于宿主细胞(肝细胞),A正确;
B、通过②和③完成+RNA复制时,合成的产物是RNA,因此需RNA复制酶的催化,B正确;
C、根据碱基互补配对原则可知,过程②所需的嘌呤比例与过程③所需的嘧啶比例相同,C正确;
D、+RNA可以随机与宿主细胞内的核糖体结合,但-RNA不能与宿主细胞内的核糖体结合,D错误。
故选:D。
分析题图:图中①表示翻译,②表示以+RNA为模板合成-RNA,③表示以-RNA为模板合成+RNA。
本题结合图解,考查中心法则及其发展,要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
11.【答案】C
【解析】
【分析】
本题旨在考查学生理解中心法则及补充内容,把握知识的内在联系,并结合题干信息进行推理、判断,解答生物学问题。
中心法则的内容是:
【解答】
由题意知,该RNA病毒需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中,真核细胞的基因是DNA,因此RNA这种病毒的转变过程是逆转录过程,又知Y物质与脱氧核苷酸结构相似,不抑制宿主细胞的增殖,因此不抑制DNA分子复制,则抑制的过程是逆转录过程。综上可知,C正确,ABD错误。
故选:C。
12.【答案】D
【解析】根据表格分析,阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性,抑制DNA复制过程中子链的延伸;放线菌素D抑制DNA的模板功能,DNA双链有可能不能解旋;羟基脲阻止脱氧核苷酸的合成,减少了DNA复制的原料。
【详解】
A、阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性,抑制DNA复制过程中子链的延伸,A正确;
B、放线菌素D抑制DNA的模板功能,DNA双链有可能不能解旋,能抑制肿瘤细胞中DNA的复制和转录,B正确;
C、羟基脲阻止脱氧核苷酸的合成,减少了DNA复制的原料,能减少肿瘤细胞中DNA复制的原料,C正确;
D、正常体细胞也要进行DNA的复制和转录过程,上述三种药物也会对正常体细胞起作用,D错误。
故选D。
本题考查遗传信息传递过程的相关知识,意在考查考生对遗传信息传递过程的知识的要点的理解,具有识记、思维的能力。
13.【答案】D
【解析】解:A、从图中可知,胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对,A正确;
B、DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶,敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这说明蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关,B正确;
C、DNA甲基化后能使DNA某些区域添加甲基基团,可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合,C正确;
D、被甲基化的DNA片段中遗传信息未发生改变,D错误。
故选:D。
1、基因对性状的控制途径:①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状;②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
2、转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。
3、翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
本题考查基因与性状的关系、遗传信息的转录和翻译,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
14.【答案】B
【解析】根据题意和图示分析可知:图示表示遗传信息的转录和翻译过程,转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要RNA聚合酶的参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程的场所是细胞质的核糖体。
A、基因的表达过程主要指转录和翻译,A错误;
B、图中核糖体上的碱基配对方式有G-C、A-U,B正确;
C、图示两个核糖体中,左边核糖体上肽链长,右边核糖体上肽链短,因此左边核糖体先合成多肽链,C错误;
D、原核细胞中没有内质网,D错误。
15.【答案】D
【解析】1、基因通过中心法则控制性状,包括两种方式:一是通过控制酶的合成控制代谢过程,间接控制生物体的性状;二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
2、由题图知,花青素是由苯丙酮氨酸转化而来,其转化需要酶1、酶2和酶3,花青素在不同的酸碱度下表现的颜色不同。
本题以图形的形式给出信息,考查基因控制生物性状的知识,关键是考查考生从题图中获取知识的能力和对基因的表达的理解程度。
A、花青素决定花的颜色,而花青素的合成是由多对基因共同控制的,A正确;
B、基因①②③分别通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成,B正确;
C、花青素在不同酸碱条件下显示不同颜色,说明环境因素也会影响花色,C正确;
D、基因具有独立性,基因①不表达,基因②和基因③仍然能够表达,D错误。
16.【答案】C
【解析】A、①过程以DNA为模板合成DNA,所以表示DNA分子复制,在真核生物的细胞中,①过程主要发生在细胞核内,A正确;
B、②③过程为转录和翻译,表示基因的表达,B正确;
C、④过程以RNA为模板合成DNA,所以表示逆转录,C错误;
D、DNA、RNA均是遗传信息的载体,D正确。
根据题意和图示分析可知:图示表示中心法则及其补充,图中①表示DNA分子的复制,②表示转录过程,③表示翻译过程,④表示逆转录过程,⑤表示RNA分子的复制过程,其中逆转录和RNA分子的复制过程只能发生在被某些病毒侵染的细胞中。
本题结合图解,考查中心法则及其发展,要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善,能准确判断图中各过程的名称,再结合所学的知识准确判断各选项。
17.【答案】C
【解析】分析题图:图为原核细胞内某一基因指导蛋白质合成示意图,其中①表示转录过程,①表示翻译过程。
本题结合模式图,考查遗传信息的转录和翻译,要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
A、①为转录过程,②为翻译过程,这两个过程都有碱基互补配对,因此都涉及氢键的形成和断裂,A正确;
B、多条RNA同时在合成,其碱基序列相同,原因是控制RNA合成的模板相同,B正确;
C、真核细胞中,存在核膜,因此核基因指导蛋白质的合成过程跟上图不一致,应该是先转录,后翻译,而不是同时进行,C错误;
D、①处有DNA-RNA杂合双链片段形成,②处有三种RNA(mRNA、tRNA、rRNA)参与,D正确。
18.【答案】C
【解析】根据题意和图示分析可知:图示为基因的作用与性状的表现流程示意图,其中①表示转录过程,②表示翻译过程。基因对性状的控制方式:基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,如白化病、豌豆的粒形;基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状,如镰状细胞贫血、囊性纤维病。
A.①是转录过程,它以DNA的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成mRNA,A错误;
B.②是翻译过程,除了需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP外,还需要tRNA;转录过程需要RNA聚合酶,B错误;
C.人的白化病是基因对性状的间接控制,即基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,C正确;
D.②过程中共有61种密码子对应着20种氨基酸,还有3种是终止密码子,D错误。
19.【答案】D
【解析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】
A、在一条脱氧核苷酸单链上相邻的C和G之间不是通过氢键连接,而是通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”连接,A错误;
B、胞嘧啶甲基化导致的是表达过程中基因转录被抑制,对已经表达的蛋白质结构没有影响,B错误;
C、由于基因的表达水平与基因的转录有关,所以与基因的甲基化程度有关,C错误;
D、根据题意“胞嘧啶甲基化会抑制基因的转录”可推知,抑制的实质就是阻碍RNA聚合酶与基因前端的特殊碱基序列(启动子)结合,D正确。
故选D。
20.【答案】C
【解析】将人的凝血因子基因转移到羊的受精卵中,运用到基因工程技术,羊能分泌含人的凝血因子的乳汁,说明目的基因在受体细胞中表达,涉及到遗传信息的传递、转录和翻译。
【详解】
A、自然界中的所有生物共用同一套遗传密码,A正确;
B、因为该羊是将含有人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中,由该受精卵发育成的羊,所以该羊的乳腺细胞和其他体细胞中都可能含有人的凝血因子基因,B正确;
C、羊的乳腺细胞中产生人的凝血因子,说明基因可以控制蛋白质的合成,但不能说明基因和性状的关系是一一对应关系,C错误;
D、羊的乳腺细胞产生人的凝血因子是基因选择性表达的结果,D正确。
故选C。
本题设计较为巧妙,考查基因工程中的基因的表达,需在掌握中心法则的知识基础上加以理解。
21.【答案】B
【解析】转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
【详解】
A、据图分析,A和b位于同一个DNA分子上,A错误;
B、图中显示,基因A和b的模板链不同,是以同一个DNA分子的两条单链分别为模板,B正确;
C、DNA复制时,以两条链分别为模板,进行复制,C错误;
D、DNA中基因是选择性表达的,两个基因不一定都转录,D错误。
故选B。
本题考查DNA复制和转录相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
22.【答案】A
【解析】
【分析】
本题主要考查的是遗产信息的转录和翻译的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握。
1、基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,真核细胞中,转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA分子的过程,主要场所是细胞核;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所是核糖体。
2、有关密码子
(1)概念:密码子是mRNA上相邻的3个碱基;
(2)种类:64种,其中有3种是终止密码子;
(3)特点:一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码;密码子具有通用性,即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
【解答】
A、一种氨基酸可以由多种密码子编码,每种密码子(终止密码子除外)都有与之对应的反密码子,即一种氨基酸可由多种tRNA进行转运,A错误;
B、甲基化不会导致基因碱基序列发生变化,但会导致RNA聚合酶无法与DNA特定位点结合,进而抑制转录过程,使mRNA合成受阻,相应的蛋白质无法产生,B正确;
C、转录和翻译过程的产物依次为RNA和蛋白质,因此,转录以核糖核苷酸为原料,翻译以氨基酸为原料,且在原核生物体内两过程可能发生在同一场所,C正确;
D、一条mRNA上结合多个核糖体可实现同时完成多条相同的肽链的合成,该现象不仅不会影响多肽链的氨基酸列,而且可以提高翻译的效率,D正确。
故选:A。
23.【答案】C
【解析】解:A、首先提出“基因”这一概念的是丹麦生物学家约翰逊,A正确;
B、萨顿通过研究蝗虫精、卵形成过程,采用类比推理法推测基因在染色体上,B正确;
C、摩尔根通过果蝇杂交实验确定基因在染色体上,后来通过基因定位确定基因在染色体上呈线性排列,C错误;
D、由于基因的选择性表达,一条染色体上的基因并不是从头至尾依次进行转录的,D正确;
故选:C。
1、基因的概念:基因是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。
2、基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
3、决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因不都决定性别,性染色体上的遗传方式都与性别相关联,称为伴性遗传。
本题考查基因的相关知识,要求考生识记基因的概念,掌握基因与DNA、基因与染色体的关系;识记基因在染色体上的探索历程,能结合所学的知识准确判断各选项。
24.【答案】A
【解析】解:A、根据图乙分析可知:注射含有珠蛋白mRNA的多聚核糖体以及放射性标记的氨基酸,卵细胞自身蛋白质的合成减少的程度较小,与图甲的处理对照可知,珠蛋白mRNA在卵细胞中可能竞争利用其中的核糖体,A正确;
B、珠蛋白是血红蛋白的组成成分,由于细胞分化,卵细胞中不含有该物质,B错误;
C、根据图甲分析可知:外源mRNA注入后,卵细胞自身蛋白质的合成有所减少,C错误;
D、卵细胞内含有雌爪蟾完整的染色体组,其中一定含有控制珠蛋白合成的基因,D错误。
故选:A。
据图分析可知:外源mRNA的注入影响了卵细胞自身蛋白质的合成,其合成量增加,意味着珠蛋白mRNA进入卵细胞后可能竞争利用其中的核糖体。
本题为图表题,考查蛋白质的合成,有一定难度。要求学生理解mRNA在蛋白质合成中起着重要作用,及其与核糖体的结合是影响蛋白质合成的因素之一。
25.【答案】D
【解析】二聚体蛋白由N1和N2随机组合形成,所以形成的二聚体蛋白有N1N1、N1N2、N2N2三种。由于A1和A2的表达产物N1和N2,且该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍,所以表达产物中N1:N2=1:2。因此,由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中,N1N1型蛋白占的比例为×=。
故选D。
26.【答案】(1)转录 RNA聚合酶
(2)核糖体 起始密码和终止密码
(3)T-A 少量的mRNA可迅速合成出大量的蛋白质
(4)光反应
(5)细胞核和细胞质(或细胞核和叶绿体)
【解析】
【分析】
分析题图:图中①表示转录过程,发生在细胞核中;②表示翻译过程,发生在细胞质的核糖体上;③表示转录过程,发生在叶绿体中;④表示翻译过程,发生在叶绿体中的核糖体上。
本题结合图解,考查遗传信息的传递和表达,要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、条件及产物,能准确判断图中各物质和结构的名称,并能从图中提取有效信息答题。
【解答】
(1)图中①、③都表示转录过程,该过程需要RNA聚合酶的催化。
(2)图中②、④都表示翻译过程,发生在和核糖体上,该过程的开始和终止分别与mRNA上的起始密码和终止密码有关。
(3)①是转录过程,其碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C,②是翻译过程,其碱基配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C,因此与过程②相比,过程①中特有的碱基配对方式是T-A;过程②中一个mRNA上连接多个核糖体同时进行翻译过程,这样少量的mRNA可迅速合成出大量的蛋白质。
(4)cab基因控制合成的蛋白质是类囊体薄膜的组成成分,而类囊体是光反应的场所,因此cab基因发生突变不能表达,则直接影响光合作用的光反应阶段。
(5)由图可知,叶绿体的发育受细胞核和细胞质(或细胞核和叶绿体)中的遗传物质共同控制。
故答案为:
(1)转录 RNA聚合酶
(2)核糖体 起始密码和终止密码
(3)T-A 少量的mRNA可迅速合成出大量的蛋白质
(4)光反应
(5)细胞核和细胞质(或细胞核和叶绿体)
27.【答案】(1)上清液 大肠杆菌
(2)
(3)U 翻译 密码子 tRNA
(4)T2噬菌体含脱氧核糖,新型冠状病毒含核糖 T2噬菌体含胸腺嘧啶,新型冠状病毒含尿嘧啶
(5)少量的mRNA能迅速合成大量的蛋白质
【解析】(1)35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳没有进入细菌,经过搅拌离心后分布在上清液中,因此若用35S标记亲代噬菌体蛋白质,则放射性主要在上清液中;合成子代噬菌体所需的原料、酶等来自大肠杆菌。
(2)理论上分析,一个被32P标记的T2噬菌体侵染细菌后,复制出n个子代噬菌体,根据DNA半保留复制方式可知,其中携带32P的噬菌体有2个,占。
(3)图中②④过程中都是RNA与RNA配对,因此这两个过程中的碱基配对方式都是G与C配对,A与U配对;①③过程都代表翻译,该过程中核糖体认读RNA上的密码子,由tRNA运送相应的氨基酸,加到延伸中的肽链上。
(4)T2噬菌体的遗传物质是DNA,新型冠状病毒的遗传物质是RNA,DNA和RNA在组成上的区别是DNA含有脱氧核糖和胸腺嘧啶,而RNA含有核糖和尿嘧啶。
(5)在合成病毒蛋白质时,一条mRNA上常结合多个核糖体,这样少量的mRNA能迅速合成大量的蛋白质。
故答案为:
(1)上清液 大肠杆菌
(2)
(3)U 翻译 密码子 tRNA
(4)T2噬菌体含脱氧核糖,新型冠状病毒含核糖 T2噬菌体含胸腺嘧啶,新型冠状病毒含尿嘧啶
(5)少量的mRNA能迅速合成大量的蛋白质
分析图1:图1表示用35S标记亲代噬菌体去侵染大肠杆菌。
分析图2:图2中②④表示RNA分子复制过程;①③表示翻译过程。
28.【答案】(1)①取生长状况相似的成熟活血丹若干作为母株随机均分成4组,记为A、B、C、D ②在温室自然环境中培养(不作处理) ③烘干后称重(称重)
(2)
(3)存在差异 无明显差异
(4)实验采用的母株均从同一活血丹植株(基株)克隆(无性繁殖)而来,确保遗传物质相同
(5)抑癌基因
【解析】(1)根据实验目的和实验材料,结合实验设计原则,补充实验步骤如下:
①取生长状况相似的成熟活血丹若干作为母株随机均分成4组,记为A、B、C、D。
②A组在温室自然环境中培养(不作处理作为对照组),B、C、D为实验组,在相同条件下分别施以不同时间的UV-B辐射处理。其中B组接受1天的UV-B辐射处理,C组接受20天的UV-B辐射处理,D组接受40天的UV-B辐射处理,其余时间均在温室自然环境中培养。
③待第41天,每株基本均已通过无性繁殖方式生长出3~4级子株,采集母株和各级子株的根、茎、叶,测量其叶面积,为计算叶/总生物量(有机物含量),应对材料进行烘干后称重;并提取相关物质测量各组的DNA甲基化水平。
(2)根据实验结果表格数据绘制各组母株叶面积和甲基化水平关系的柱形图如下:
(3)实验结果若检测到B组各级子株甲基化水平与其母株存在差异,C、D组各级子株甲基化水平与其母株无明显差异,则能说明活血丹母株在UV-B辐射下能产生可遗传的胁迫记忆,且辐射时间越长记忆延续代数越多。
(4)有人认为本实验无法排除不同基因型活血丹个体的遗传差异,为此改进相关方案如下:
实验采用的母株均从同一活血丹植株克隆而来,确保遗传物质相同。
(5)肿瘤的发生不仅仅在于细胞中DNA突变,也可能与肿瘤细胞中的抑癌基因异常甲基化有关。
故答案为:
(1)①取生长状况相似的成熟活血丹若干作为母株随机均分成4组,记为A、B、C、D ②在温室自然环境中培养(不作处理) ③烘干后称重(称重)
(2)
(3)存在差异 无明显差异
(4)实验采用的母株均从同一活血丹植株(基株)克隆(无性繁殖)而来,确保遗传物质相同
(5)抑癌基因
分析题意:本实验的实验目的是研究表观遗传修饰对生物性状的影响。实验自变量是UV-B辐射处理的时间,因变量是叶面积、叶/总生物量、甲基化水平。实验遵循对照组原则和控制单一变量原则。
29.【答案】细胞分化 基因选择性表达 BD 能 生活的环境会在遗传物质上打下烙印,并可遗传。人们需要有良好的生活环境和健康的生活方式以利于人类的生存和繁衍
【解析】解:(1)全能或多能细胞走向不同“命运”的过程称为细胞分化。由材料一分析可知,细胞分化是基因选择性表达和表观遗传共同作用的结果。
(2)分析中心法则图示,其中①表示DNA复制,②表示转录,③表示翻译。
(3)图中X表示逆转录过程,能发生逆转录的是艾滋病毒和劳氏肉瘤病毒。
(4)材料二中柳穿鱼植株A和B的Lcyc基因序列相同,因此取出A和B的Lcyc基因并解旋成单链DNA,植株A的模板链能和植株B的编码链可完全配对。
(5)表观遗传对人们生活的启示意义是:生活的环境会在遗传物质上打下烙印,并可遗传。人们需要有良好的生活环境和健康的生活方式以利于人类的生存和繁衍。
故答案为:
(1)细胞分化 基因选择性表达
(2)(DNA)复制 转录 RNA
(3)BD
(4)能
(5)生活的环境会在遗传物质上打下烙印,并可遗传。人们需要有良好的生活环境和健康的生活方式以利于人类的生存和繁衍
1、细胞分化是基因选择性表达的结果,遗传物质没有改变,但由于基因的选择性表达,不同细胞中的mRNA和蛋白质种类和数量不同。
2、生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表现发生可遗传变化的现象,叫做表观遗传。表观遗传的成因是DNA甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰会影响基因的表达。
本题通过分析材料,主要考查细胞分化和表观遗传的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
30.【答案】中性盐的种类及Na+浓度 类囊体薄膜 吸收、传递、转换光能 同种中性盐随着浓度升高,对甜菜胁迫作用越强;相同钠离子浓度的硫酸钠对甜菜胁迫的影响程度大于氯化钠 同种中性盐随着浓度升高,对甜菜胁迫作用越强;相同钠离子浓度的硫酸钠对甜菜胁迫的影响程度大于氯化钠 非气孔限制
【解析】解:(1)实验目的“为了研究不同中性盐胁迫对甜菜危害的差异和分析两种中性盐胁迫对甜菜光合作用的影响”,所以该实验的自变量为中性盐的种类和Na+浓度,因变量是净光合速率、色素含量等。
(2)在叶绿体中,含有胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b四种光合色素,分布在叶绿体的类囊体薄膜上。叶绿体中的光合色素可吸收、传递和转化光能,其中能量可以储存在NADPH和ATP中。
(3)分析表格可知,中度(140mmol/LNa+)和重度(280mmol/LNa+)胁迫下,无论是NaCl组还是Na2SO4组,色素含量、气孔导度、净光合速率都随浓度的增加而下降,且Na2SO4组低于NaCl组,说明同种中性盐随着浓度升高,对甜菜胁迫作用越强;相同钠离子浓度的硫酸钠对甜菜胁迫的影响程度大于氯化钠。
(4)与对照组相比,中性盐处理后,甜菜色素含量减小,光能吸收减少,光反应减弱,光合作用减弱,导致甜菜净光合速率下降。
(5)分析表格,中性盐处理后,色素含量下降,光能吸收减少,光合作用降低,引起胞间CO2浓度升高,进而引起气孔的关闭,属于非气孔限制引起的气孔关闭。
故答案为:
(1)中性盐的种类及Na+浓度
(2)类囊体薄膜 吸收、传递、转换光能
(3)同种中性盐随着浓度升高,对甜菜胁迫作用越强;相同钠离子浓度的硫酸钠对甜菜胁迫的影响程度大于氯化钠
(4)中性盐胁迫后,甜菜色素含量减小,光反应减弱,光合作用减弱
(5)非气孔限制
分析表格,对照组、NaCl组、Na2SO4组可知,对照组色素含量、气孔导度、净光合速率都高于NaCl组、Na2SO4组,Na+浓度越高,胞间CO2浓度越高。
本题结合表格,主要考查光合作用的色素的提取与分离,及影响光合作用的环境因素,意在强化学生对光合作用的相关知识的理解与运用,考查学生获取信息的能力和分析问题的能力,题目难度中等。
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