浙科版(2019)高中生物必修2遗传与进化第三章遗传的分子基础章节综合必刷题(含解析)

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名称 浙科版(2019)高中生物必修2遗传与进化第三章遗传的分子基础章节综合必刷题(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 浙科版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-10-09 21:46:07

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第三章 遗传的分子基础
一、单选题
1.(2022·深圳模拟)“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤”是唐代诗人杜牧的诗句。萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。在荧光素酶的作用下,荧光素接受ATP提供的能量后被激活,激活的荧光素与氧结合形成氧化荧光素,同时发出荧光。下列叙述正确的是(  )
A.萤火虫发光细胞中的荧光素酶主要起到调节作用
B.萤火虫可以通过调节荧光素酶的合成来控制发光
C.荧光素被激活过程发生的化学反应属于放能反应
D.荧光素与氧气结合放出的能量全部转移到ATP中
2.(2021高一下·河南月考)下列关于生物体内DNA分子碱基比例的叙述,错误的是(  )
A.碱基序列不同的双链DNA分子,其(A+C)/(G+T)的值相同
B.(A+T)/(G+C)的值越小,双链DNA分子的稳定性越高
C.当(A+T)/(G+C)=1时,可判断该DNA分子是双链DNA
D.经半保留复制得到的DNA分子,其碱基比例与复制前的DNA分子的相同
3.(2021高一下·常州期末)为了确定一种新病毒的核酸类型,下列进行的操作组合正确的是(  )
①在含有放射性标记的胸腺嘧啶(或尿嘧啶)的培养基中,接种新病毒
②将宿主细胞培养在含有放射性标记的胸腺嘧啶(或尿嘧啶)的培养基中,之后接种新病毒
③培养一段时间后离心并检测上清液中的放射性
④培养一段时间后收集病毒并检测其放射性
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
4.(2021高一下·东海月考)关于图示生理过程的说法,正确的是 (  )
A.能发生图示生理过程的细胞有以核膜为界限的细胞核
B.mRNA 上所含有的密码子均能在 tRNA 上找到与其相对应的反密码子
C.该图表示的是转录和翻译
D.该图表示的生理过程所需要的能量都是由线粒体提供
5.(2021高一下·遂宁期末)格里菲思的肺炎链球菌转化实验,能直接证明(  )
A.DNA是遗传物质
B.DNA是主要的遗传物质
C.已经加热杀死的S型细菌蛋白质无生物活性
D.已经加热杀死的S型细菌中,含有能促成R型细菌发生转化的活性物质
6.(2023高一下·韶关期末)蜂群中少数幼虫一直取食蜂王浆发育成蜂王,大多数幼虫以花粉和花蜜为食发育工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域甲基化(如下图所示)。工蜂与蜂王的DNA碱基序列没变,但是蜂王的DNA甲基化程度低于工蜂。若敲除DNMT3基因,喂食普通花蜜的幼虫也发育成蜂王。下列相关叙述正确的是(  )
A.甲基化通过改变蜜蜂的遗传信息来改变性状
B.DNA的甲基化修饰不可以遗传给后代
C.敲除DNMT3基因与取食蜂王浆有相反效果
D.DNA甲基化可能影响转录,干扰RNA聚合酶与基因结合
7.(2021高二下·齐齐哈尔期末)下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述,错误的是(  )
A.核酸和蛋白质的组成元素不完全相同
B.核酸的合成需要相应蛋白质的参与
C.高温会破坏蛋白质分子中的肽键
D.蛋白质的合成都需要核酸的直接参与
8.(2022高二下·焦作期末)人体的DNA分子上有许多个基因,基因通过表达控制生物体的相关性状。下列叙述错误的是(  )
A.一个基因可能会影响生物体中的多个性状
B.基因的选择性表达与基因表达的调控有关
C.转录和翻译时,碱基互补配对方式不完全相同
D.亲代DNA通过复制在子代中表达遗传信息
9.(2021高一下·长汀期中)有关基因与生物体性状关系的叙述正确的是(  )
A.生物体的性状主要是由基因决定的
B.每种性状都是由一个特定的基因决定的
C.基因的序列相同,相关决定的性状一定相同
D.基因都是通过控制酶的合成来控制性状的
10.DNA双链均被32P标记的一个大肠杆菌在不含放射性物质的培养液中分裂3次,若该大肠杆菌的拟核DNA分子含有5000个碱基对,其中A有3000个。不考虑变异,下列有关分析错误的是(  )
A.该拟核DNA一条链上G的数量不会超过2000个
B.拟核DNA分子复制时需要解旋酶和DNA聚合酶等酶的催化
C.该拟核DNA分子复制3次后,有2个拟核DNA具有放射性
D.该拟核DNA分子第3次复制需要消耗游离的胞嘧啶1.6×104个
11.(2021高二下·汕尾期末)赫尔希和蔡斯曾设计“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验探索生物的遗传物质,基本过程如下图所示。下列有关说法正确的是(  )
A.噬菌体需要同时用32P和35S标记,以研究遗传物质是DNA还是蛋白质
B.图中a表示噬菌体侵染细菌的过程,其中长方形代表被侵染的大肠杆菌
C.研究过程中发现试管的下层具有放射性,说明锥形瓶中的大肠杆菌是被标记的
D.亲代噬菌体被32P标记的DNA传递给了所有子代噬菌体才能说明DNA是遗传物质
12.(2022高一下·普宁竞赛)T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,用放射性同位素32P或35S分别标记T2噬菌体,并分别与无标记的细菌混合培养,保温一定时间后经搅拌、离心得到上清液和沉淀物,并测量放射性。对此实验的叙述,错误的是(  )
A.分别用含32P或35S的细菌培养T2噬菌体,可对噬菌体进行标记
B.保温时间过长会使上清液中32P的放射性偏低
C.实验证明DNA是遗传物质
D.实验所获得的子代噬菌体不含35S而小部分可含有32P
13.(2021高二下·大庆开学考)核糖体RNA即rRNA,是三类RNA(tRNA,mRNA,rRNA)中相对分子质量最大的一类RNA,rRNA单独存在时不执行其功能,它可与多种蛋白质结合成核糖体,作为蛋白质生物合成的“装配机”。核糖体中催化肽键合成的是rRNA,蛋白质只是维持rRNA构象,起辅助作用。下列相关叙述错误的是(  )
A.rRNA的合成需要以DNA的一条链为模板
B.合成肽链时,rRNA可降低氨基酸间脱水缩合所需要的活化能
C.在真核细胞中rRNA的合成与核仁有关
D.翻译时,rRNA上的碱基与tRNA上的碱基互补配对
14.(2021高三上·重庆月考)20世纪50年代初,查哥夫对多种生物的DNA做了碱基定量分析,发现(A+T)/(C+G)的比值如下表。结合所学的知识,据表分析,下列叙述错误的是(  )
DNA来源 大肠杆菌 小麦 鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾
(A+T)/(G+C) 1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43
A. 表中所示生物的DNA碱基种类相同
B.小麦和鼠的细胞中(A+T)的总量相等
C.大肠杆菌的DNA结构比猪的DNA结构更稳定一些
D.小麦某DNA单链中(A+T)的总量是(C+G)总量的1.21倍
15.(2023高一下·乐山期末)烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)同属于RNA病毒,都可以使烟草患病。将TMV的RNA和HRV的蛋白质外壳混合后感染烟草,烟草患病后可以得到的现象是(  )
A.能检测到TMV的RNA和蛋白质
B.能检测到HRV的RNA和蛋白质
C.能检测到TMV的RNA和HRV的蛋白质
D.能检测到HRV的RNA和TMV的蛋白质
16.(2022高一下·龙岩期中)研究人员将1个含14N/14N -DNA的大肠杆菌转移到15NH4Cl培养液中,培养一段时间后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA热变性处理,即解开双螺旋,变成单链;然后进行离心,甲图试管中出现的两种条带分别对应乙图中的两个峰,则此时大肠杆菌细胞繁殖的代数为(  )
A.2代 B.3代 C.4代 D.5代
17.(2023高一下·南溪期末)在对遗传物质的探索历程中,许多科学家做出了突出贡献。下列叙述正确的是(  )
A.摩尔根根据基因和染色体行为之间的平行关系,推论基因位于染色体上
B.格里菲思通过肺炎链球菌转化实验,推测S型细菌含有转化因子DNA
C.艾弗里的实验利用减法原理,证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
D.赫尔希和蔡斯的实验利用T2噬菌体证明了DNA是主要的遗传物质
18.(2022高一下·深圳期末)大肠杆菌的全部DNA用15N标记后,然后将其转移至14N培养基中培养,子代细菌DNA离心检测会出现的结果是(  )
A.第一代离心后,含有15N的DNA占50%
B.第一代离心后,所有的单链均含有14N
C.第二代离心后,试管中会出现14N/14N-DNA
D.第二代离心后,试管中会出现15N/15N-DNA
19.(2022高三上·安徽开学考)DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团,基因启动子区域被甲基化后,会抑制该基因的转录,如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.甲基化使DNA的碱基配对方式发生改变
B.细胞的内外环境因素均可引起DNA的甲基化
C.抑癌基因过量甲基化后可能导致细胞发生癌变
D.DNA甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与启动子结合
20.(2022高一下·郑州期末)表观遗传普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中,下列关于表观遗传的叙述,不正确的是(  )
A.表观遗传可能是基因中某些碱基发生甲基化修饰造成的
B.构成染色体的组蛋白发生甲基化和乙酰化等修饰也会产生表观遗传
C.表观遗传的基因碱基序列保持不变,只是表型改变,属于不遗传的变异
D.同卵双胞胎具有的微小差异可能与表观遗传有关
21.(2022高一下·桂林期中)在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤数为n,则下列有关数目正确的是(  )
①脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m②碱基之间的氢键总数为(3 m -2n)/2③一条链中A+T的数量为n④G的数量为m-n
A.①②③④ B.②③④ C.③④ D.①②③
22.(2021高一下·新都期末)DNA甲基化是指DNA分子胞嘧啶上共价连接一个甲基,基因甲基化可以导致其不能完成转录。下列有关叙述正确的是(  )
A.基因甲基化可能阻碍聚合酶与启动子结合
B.基因甲基化引起的变异属于基因突变
C.基因甲基化导致表达的蛋白质结构改变
D.原癌和抑癌基因甲基化不会导致细胞癌变
23.(2021高一下·温州期末)图为细胞核内DNA上某个基因转录过程示意图。
据图分析,下列叙述错误的是(  )
A.图示中有8种核苷酸 B.①处碱基为T或U
C.甲链为该基因的模板链 D.②处DNA螺旋解开
24.(2021高一下·东海月考)遗传信息表达的过程中,mRNA的三个碱基是5′—UAC—3′,则DNA模板链上对应的三碱基是(  )
A.5′—GTA—3′ B.5′—CAT—3′
C.5′—CUT—3′ D.5′—GUA—3′
25.(2021高一下·广安期末)如图为DNA分子结构示意图,对该图的叙述正确的是(  )
A.②和③相间排列,构成了DNA分子的基本骨架
B.④是构成DNA的一个基本组成单位,名称是胞嘧啶核糖核苷酸
C.⑤⑥分别代表A、G,一条脱氧核苷酸单链上的相邻两个碱基之间通过⑨连接
D.DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
二、综合题
26.(2022高一下·深州期末)牵牛花的花瓣颜色主要是由花青素决定的。图1为花青素的合成与颜色变化途径示意图,图2是基因①控制酶1合成的过程,图3是图2中过程b的局部放大。回答下列问题:
(1)控制酶1合成的基因①的本质是   ,图2的a过程以   为模板。
(2)图2中a、b过程相比,a过程特有的碱基配对方式是   。b过程中一个mRNA分子上结合多个核糖体的意义是   。
(3)根据图3分析,决定苏氨酸的密码子是   ,若编码该氨基酸的基因发生突变,导致酶1中氨基酸数量减少,原因可能是   。
27.(2022高二上·沧县开学考)根据下列图一至图五,回答有关问题。
(1)图一③过程叫   ,该过程需要的原料是   。
(2)图二、图三所示生理过程的产物合成方向均为   (填“5’→3’或3’→5’”)。图四所示的核糖体的移动方向是   (填“从右向左”或“从左向右”)。
(3)图五为   的结构示意图,每种氨基酸可对应   种该结构。
28.(2023高二上·双鸭山开学考)A、B两图表示发生在某真核细胞内,基因表达的部分过程,请据图回答下列问题:
(1)若该细胞为人体的表皮组织细胞,则该细胞内遗传信息流向蛋白质的过程为   (仿照中心法则填写)。
(2)图A中以物质④为模板合成物质①的过程被称为   ,合成物质①的场所是   (填序号),物质②的名称为   。
(3)图B可以表示基因表达中的   过程,与图A过程相比,图B过程特有的碱基配对方式为   。
(4)相关密码子见下表:
氨基酸 丙氨酸 谷氨酸 赖氨酸 色氨酸 起始(甲硫氨酸)
密码子 GCA、GCU、GCC、GCU GAA、GAG AAA、AAG UGG AUG
已知一条mRNA的碱基序列为3'-GGUGAGCCGGUAACGAAA-5',那么以该mRNA为模板翻译出的肽链的氨基酸序列为   。
29.(2021高一下·南通期末)铁是组成细胞的重要元素,但细胞内过量的Fe3+会诱发自由基反应,对细胞产生损伤。转铁蛋白受体(TR)参与细胞对Fe3+的吸收。下图是细胞中Fe3+含量对转铁蛋白受体 mRNA(TfR-mRNA)稳定性的调节过程《图中铁反应元件是TfR-mRNA上一段富含碱基 A、U的序列),当细胞中Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而不能与铁反应元件结合,导致TfR-mRNA易水解,反之,TfR-mRNA难水解。回答下列问题:
(1)人体肝脏细胞中TR-mRNA 是由TfR
基因经   (过程)合成的,这一过程需要   (酶)催化。
(2)图中结构a在mRNA上的移动方向是(3’→5’或5’→3’),一个mRNA分子上同时结合多个结构a,其生理意义是   
(3)据图可知,TR-mRNA中铁反应元件能形成茎环结构的原因是   。这种茎环结构   (能或不能)影响TfR的氨基酸序列,理由是   。
(4)若 TfR基因中某碱基对发生缺失,导致合成的肽链变短,其原因是   。
(5)据图可知,当细胞中Fe3+不足时,TFR-mRNA将   ,其生理意义是   。
30.(2022高一上·浙江月考) 阅读下列材料。
材料一: T2 噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳是由蛋白质构成的,在头部内含有一个DNA分子。科学家用不同放射性的同位素分别标记噬茵体的蛋白质分子和DNA分子并开展相关实验,证明噬茵体侵染细菌时,只有DNA进入细菌内部,蛋白质没有进入。
材料二:根据同位素示踪的结果,新合成的双链DNA分子中,有一条链是来自亲代的DNA,另一条链是新合成的。5-溴尿嘧啶(BrdU) 与胸腺嘧啶脱氧核苷类似,能够替代后者与腺嘌呤(A)配对,掺入新合成的一条DNA链中。用Giemsa染料染色,含BrdU的脱氧核苷酸链着色很浅(浅蓝色),与母链的着色(深蓝色)明显不同,会出现色差染色体。
回答下列问题:
(1) 在噬菌体侵染细菌的实验中,用放射性同位素32P标记噬菌体的   分子,与细菌混合培养适当时间后,经   、 离心,对标记物质进行检测,放射性主要出现在   (填“悬浮液”或“沉淀物”)中。
(2)材料二说明,DNA复制的方式为    (填“全保留”“半 保留”或“弥散")复制。
(3)依据材料二,将洋葱根尖分生组织放在含BrdU的培养液中进行培养,跟踪观察其中一个
细胞(2n=16) 处于第1、2、3个细胞周期时姐妹染色单体的着色情况,完善下表。
第1次分裂中期 第2次分裂中期 第3次分裂中期
每个细胞中浅蓝色染色单体数 0条 ① 条 ② 条
所有细胞中浅蓝色单体总数 0条 ③ 条 96条
(4)在真核细胞中,染色体复制与DNA复制的关系是什么
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A、萤火虫发光细胞中的荧光素酶主要起到催化作用,A错误;
B、基因可以通过控制酶的合成来控制细胞代谢进而间接控制生物的性状,所以萤火虫可以通过调节荧光素酶的合成来控制发光,B正确;
C、荧光素被激活过程发生的化学反应属于吸能反应,C错误;
D、荧光素与氧气结合放出的能量少部分转移到ATP中,大部分以热能的形式散失,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、基因对性状的控制: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性状,②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用,共同控制生物的性状。
2、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
3、细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
2.【答案】C
【解析】【解答】A、由于双链DNA碱基A数目等于T数目,G数目等于C数目,因此(A+C)/(G+T)为恒值1,A正确;
B、A-T之间有2个氢键,C-G之间有3个氢键,故G+C数目越多,双链DNA分子的稳定性越高,即(A+T)/(G+C)的比值越低,双链DNA分子的稳定性越高,B正确;
C、当(A+T)/(G+C)=1时,这个DNA分子可能是双链,也可能是单链,C错误;
D、由于亲代DNA提供了精确的模板以及复制过程中的严格碱基互补配对,使产生的子代DNA与亲代DNA分子中的碱基序列完全相同,因此,经半保留复制得到的双链DNA中,其碱基比例与复制前的DNA分子的相同,D正确。
故答案为:C。
【分析】碱基互补配对原则的规律:
(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
(2)DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。
(3)DNA分子一条链中(A+G)与(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值等于1。
(4)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)与(C+G)的比值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。
(5)双链DNA分子中,A=(A1+A2)÷2,其他碱基同理。
3.【答案】D
【解析】【解答】病毒不能单独生存,需要寄生在宿主细胞内,因为要确定新病毒的核酸是DNA或RNA,所以将宿主细胞培养在含有放射性标记的胸腺嘧啶(或尿嘧啶)的培养基中,之后接种新病毒。无论新病毒的核酸是DNA还是RNA都不会出现在上清液中,所以应培养一段时间后收集病毒并检测其放射性,操作组合为②④,D符合题意。
故答案为:D
【分析】DNA特有的碱基是胸腺嘧啶,RNA特有的碱基是尿嘧啶。
4.【答案】C
【解析】【解答】分析图示可知:图中所示的转录和翻译过程同时进行,表明相关的细胞为原核细胞,没有以核膜为界限的细胞核,A错误;mRNA上所含有的终止密码子不能编码氨基酸,因此不能在tRNA上找到与其相对应的反密码子,B错误;该图表示的是转录和翻译,C正确;原核细胞没有线粒体,所以该图表示的生理过程所需要的能量不能由线粒体提供,D错误。
【分析】DNA复制、转录、翻译的比较:
  复制 转录 翻译
时间 细胞分裂间期(有丝分裂和减数第一次分裂) 个体生长发育的整个过程
场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质的核糖体
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种游离的脱氧核苷酸 4种游离的核糖核苷酸 20种游离的氨基酸
条件 酶(解旋酶,DNA聚合酶等)、ATP 酶(RNA聚合酶等)、ATP 酶、ATP、tRNA
产物 2个双链DNA 一个单链RNA 多肽链
特点 半保留,边解旋边复制 边解旋边转录 一个mRNA上结合多个核糖体,顺次合成多条肽链
碱基配对 A-T T-A C-G G-C A-U T-A C-G G-C A-U U-A C-G G-C
遗传信息传递 DNA----DNA DNA------mRNA mRNA-------蛋白质
意义 使遗传信息从亲代传递给子代 表达遗传信息,使生物表现出各种性状
5.【答案】D
【解析】【解答】AB、格里菲斯的肺炎链球菌体内转化实验,并未单独分离出DNA去探究其功能,故不能证明DNA是遗传物质,也不能证明DNA是主要的遗传物质,AB错误;
C、虽然蛋白质不具有转化因子的功能,由于加热杀死的S型细菌中,蛋白质已经变性失活,且不可逆,所以无法通过实验来证明,C错误;
D、格里菲斯将加热杀死的S型菌与活的R型菌注射到小鼠体内,结果小鼠死亡,且小鼠体内提取到了S型菌,说明已经加热杀死的S型细菌中,含有能促成R型细菌发生转化的活性物质,D正确。
故答案为:D。
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明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;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
6.【答案】D
【解析】【解答】A、由题意分析可知,甲基化不会改变蜜蜂中DNA的碱基序列,即遗传信息不会发生改变,A不符合题意;
B、DNA的甲基化修饰若发生在配子中,则会通过配子遗传给后代,B不符合题意;
C、由题意可知,蜜蜂若一直取食蜂王浆,则会发育成蜂王,若敲除DNMT3基因,喂食普通花蜜的幼虫也发育成蜂王,说明敲除DNMT3基因与取食蜂王浆有相同的效果,C不符合题意;
D、DNA的甲基化使RNA聚合酶不能正常与基因结合,影响基因的转录,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。如DNA的甲基化不会使基因的碱基序列发生改变,但是会不同程度的影响基因的表达水平,进而影响生物的性状。
7.【答案】C
【解析】【解答】A、核酸的组成元素是C、H、O、N、P,而蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N,有的还有S,故核酸和蛋白质的组成元素不完全相同,A正确;
B、核酸包括DNA和RNA,两者的合成都需要相关酶的催化,而这些酶的化学本质是蛋白质,B正确;
C、高温会破坏蛋白质分子的空间结构,但是不会破坏肽键,C错误;
D、蛋白质的合成需要相关酶催化,也需要核酸的直接参与,mRNA是翻译的模板,tRNA是识别转运氨基酸的,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、各化合物的元素组成:蛋白质是C、H、O、N,糖类是C、H、O,脂肪是C、H、O,固醇是C、H、O,磷脂是C、H、O、N、P,核酸是C、H、O、N、P。
2、蛋白质变性是由高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的,蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化,肽链变得松散,丧失了生物活性,但是肽链一般不断裂。
3、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫翻译。
8.【答案】D
【解析】【解答】A、基因与性状不是简单的线性关系,一个基因可能会影响生物体中的多个性状,一个性状也可受多个基因控制,A正确;
B、基因的选择性表达与基因表达的调控有关,基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用,精细地调控着生物性状,B正确;
C、转录时的碱基互补配对的方式为A-U、T-A、C-G、G-C,翻译时的碱基互补配对的方式为A-U、U-A、C-G、G-C,碱基互补配对方式不完全相同,C正确;
D、亲代DNA通过复制在子代中传递遗传信息,亲代DNA通过转录和翻译在子代中表达遗传信息,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、基因的选择性表达与细胞分化
(1)生物体多种性状的形成,都是以细胞分化为基础的。同一生物体中不同类型的细胞,基因都是相同的,但形态,结构和功能却各不相同。
(2)在不同类型的细胞中,表达的基因大致可以分为两类:一类是在所有细胞中都表达的基因,指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的,如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因。另一类是只在某类细胞中特异性表达的基因,如卵清蛋白基因,胰岛素基因等。
(3)细胞分化的本质就是基因的选择性表达
2、基因与性状的关系
(1)生物体的绝大多数性状受单个基因控制,但不是简单的一一对应关系。
(2)生物体的有些性状是由多个基因决定的,如人的身高。
(3)一个基因也可以影响多个性状,如水稻的Ghd7基因不仅参与花的调控,还对水稻的生长、发育和产量都有重要作用。
(4)生物体的性状还受环境条件的影响,是生物的基因和环境共同作用的结果。
9.【答案】A
【解析】【解答】A、生物体的性状主要由基因控制,此外还受环境因素的影响,A正确;
B、基因与性状的关系并不都是简单的线性关系,有的性状受多个基因共同控制,B错误;
C、基因的序列相同,决定的性状不一定相同,因性状还受环境影响,C错误;
D、基因可以通过控制酶的合成控制代谢,进而控制性状;也可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、表现型=基因型+外界环境。2、基因与性状之间不都是简单的一一对应的关系。
10.【答案】D
【解析】【解答】碱基对按碱基互补配对原则排列,碱基依靠氢键连接成对:A=T;G=C,
A、拟核DNA含有5000个碱基对,而且A=T=3000,G=C=2000,所以该拟核DNA一条链上的G的数量不会超过2000个,A正确;
B、DNA的复制需要解旋酶和DNA聚合酶等酶的催化,B正确;
C、DNA复制是半保留复制,所以该拟核DNA分子复制3次后,用32P标记的母链会通过复制半保留复制形成新的DNA分子,所以最终的DNA分子中有2个拟核DNA含有32P,C正确;
D、拟核DNA含有5000个碱基对,而且A=T=3000,G=C=2000,第三次复制需要消耗游离的C的数量=2000x(23-1)-2000x(22-1)=8000个,D错误;
故答案为:D。
【分析】(1)在双链 DNA 分子中A=T、G=C。
(2)任意两个非互补的碱基之和相等;且等于全部碱基和的一半。
例:A+G=A+C=T+G=T+C=1/2 全部碱基。
(3)消耗的脱氧核苷酸数
①若一亲代 DNA 分子含有某种脱氧核苷酸 m 个,经过 n 次复制需要消耗该脱氧核苷酸数=m×(2n-1);
②第 n 次复制所需该脱氧核苷酸数为 m×2n-1。
11.【答案】B
【解析】【解答】A、赫尔希和蔡斯曾设计“噬菌体侵染大肠杄菌”的实验,噬菌体是分别用32P和35S标记的,被标记的物质分别是DNA和蛋白质,这样可以研究每种物质的遗传情况,A错误;
B、图中a表示噬菌体侵染细菌的过程,其中长方形代表被侵染的大肠杆菌,B正确;
C、实验中,锥形瓶中的大肠杄菌没有被标记,离心导致大肠杆菌在下层而噬菌体在上层,试管的下层具有放射性说明被标记的物质进入大肠杆菌,这种物质传给子代噬菌体,证明该物质是遗传物质,C错误;
D、亲代噬菌体被32P标记的DNA传递给子代噬菌体能说明DNA是遗传物质,子代中的DNA大部分是在大肠杆菌细胞内合成的,绝大多数并不具备标记,D错误。故答案为:B。
【分析】 1、噬菌体是一种病毒,病毒是比较特殊的一种生物,它只能寄生在活细胞中,利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成。S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32p和放射性同位素35s分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
2、(1)要获得被35S或32P标记噬菌体,首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌,即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌,然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
(2)T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌(使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离),然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
12.【答案】B
【解析】【解答】A.T2噬菌体必须在细菌体内才能完成复制,所以分别用含32P或35S的细菌培养T2噬菌体,才可对噬菌体进行标记,A不符合题意;
B.保温时间过长,细菌裂解,噬菌体进入上清液,会使上清液中32P的放射性偏高,B符合题意;
C.该实验只有DNA能进入细菌并完成复制产生子代噬菌体,所以证明了DNA是遗传物质,C不符合题意;
D.子代噬菌体的蛋白质外壳是在无标记的细菌内利用细菌体内的原料合成的,所以实验所获得的子代噬菌体不含35S,但子代噬菌体的DNA是亲代DNA半保留复制得到的,所以子代噬菌体小部分含有32P,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】噬菌体侵染大肠杆菌的实验步骤
①先用含有32P或35S的培养液培养大肠杆菌,再用噬菌体去侵染这种大肠杆菌,进而得到含有32P或35S标记的噬菌体,然后提取这些噬菌体。
②用标记了32P或35S的噬菌体去侵染正常的大肠杆菌,进行保温处理一段时间(为了便于噬菌体去感染大肠杆菌)
③搅拌:(目的:为了让部分吸附在大肠杆菌上面的噬菌体脱落下来)
④离心(根据重量不同,进行分离),得到上清液和沉淀物,在上清液中得到质量分数较轻的蛋白质外壳,沉淀物中是被感染的大肠杆菌
若是用35S标记噬菌体的实验:得到上清液中,35S的放射性很高,沉淀物中放射性很低(不能说没有放射性,因为实验是有误差的,万一搅拌不均匀,沉淀物中也是有放射性的)
若是用32P标记噬菌体的实验:得到上清液中放射性很低,沉淀物中放射性很高
13.【答案】D
【解析】【解答】A、rRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的,A正确;
B、rRNA能催化肽键的合成,可见其具有催化功能,即可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能,B正确;
C、真核细胞中,核仁与rRNA的合成及核糖体的形成有关,C正确;
D、翻译时,mRNA的密码子与tRNA上的反密码子互补配对,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、转录:(1)场所:主要是细胞核。(2)条件:模板是DNA的一条链,原料是四种核糖核苷酸,需要ATP和RNA聚合酶。 (3)过程:
2、翻译:(1)场所:核糖体。(2)条件:模板是mRNA,原料是氨基酸,搬运工具为tRNA,需要ATP和多种酶。
(3)过程:
14.【答案】B
【解析】【解答】A、构成生物DNA的碱基是相同的,都是四种(A、T、G、C),A正确;
B、表中只能看出不同生物(A+T)/(G+C)的比例,不能看出不同生物的(A+T)的总量,B错误;
C、C和G所占的比例越高,DNA分子的稳定性就越高,根据表中数据可知,大肠杆菌的DNA结构比猪DNA结构更稳定一些,C正确;
D、由于A与T配对,G与C配对,单链DNA分子中(A+T)/(G+C)的值与双链DNA分子该值是相等的,故小麦某DNA单链中(A+T)的总量是(C+G)总量的1.21倍,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、原核细胞、真核细胞的比较
  原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
2、DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A,即A+C=T+G。
15.【答案】A
【解析】【解答】将烟草花叶病毒的RNA和车前草病毒的蛋白质外壳混合后形成重组病毒,该病毒感染烟草时,将遗传物质RNA注入烟草细胞,蛋白质外壳留在细胞外面,RNA利用烟草细胞内的原料等物质进行自我复制和翻译,因此烟草患病后,能检测到TMV的RNA和蛋白质,A正确,BCD错误,
故答案为:A。
【分析】RNA病毒的遗传物质是RNA,病毒在感染细胞时,会将遗传物质注入细胞内,蛋白质外壳留在细胞外;进入细胞内的遗传物质利用细胞的复制原料、酶、和能量等进行繁殖。
16.【答案】B
【解析】【解答】将1个含14N/14N -DNA的大肠杆菌转移到15NH4Cl培养液中,培养一段时间后提取子代大肠杆菌的DNA,DNA热变性离心后,得到单链14N- DNA占1/8,单链15N- DNA占7/8,14N-DNA单链有2条,故新合成的链14条,则子代双链DNA共8个,大肠杆菌繁殖了3代,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
(5)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个,含母链的DNA分子2个。
17.【答案】C
【解析】【解答】A、萨顿根据基因和染色体行为之间的平行关系,推论基因位于染色体上,A错误;
B、格里菲思通过肺炎链球菌转化实验,推测S型细菌含有转化因子,但没有证明转化因子是DNA,B错误;
C、艾弗里实验的肺炎链球菌转化实验运用了减法原理,即通过逐步加入特定的酶——排除特定物质的作用,C正确;
D、赫尔希和蔡斯的实验利用T2噬菌体证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,D错误。
故答案为:C。
【分析】关于遗传物质的探索,最初是孟德尔提出的遗传因子,后来丹麦学者约翰逊提出基因一词,即孟德尔所说的遗传因子。萨顿根据基因和染色体行为之间的平行关系,推论基因位于染色体上;摩尔根根据果蝇杂交实验,证明基因在染色体上;格里菲思通过肺炎链球菌转化实验,推测S型细菌含有转化因子;艾弗里在格里菲斯实验的基础上进行了肺炎链球菌体外转化实验,利用减法原理,证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质,即格里菲斯提出的转化因子是DNA;赫尔希和蔡斯则利用T2噬菌体侵染细菌的实验,更科学的证明了DNA是(T2噬菌体的)遗传物质。后续还有科学家发现某些病毒的遗传物质是RNA,整体而言,绝大多数生物的遗传物质都是DNA,即得出DNA是主要的遗传物质的结论。
18.【答案】C
【解析】【解答】AB、由于DNA复制为半保留复制,因此大肠杆菌的全部DNA用15N标记后,然后将其转移至14N培养基中培养,DNA复制一次所形成的DNA均为一条链含有14N,一条链含有15N,AB错误;
CD、DNA复制一次所形成的DNA均为一条链含有14N,一条链含有15N,在14N培养基中继续进行一次DNA复制,每个DNA所形成的两个DNA中,一个DNA的一条链含有14N,一条链含有15N,另一个DNA的两条链均为14N,因此第二代离心后,试管中会出现14N/14N-DNA、15N/14N-DNA,C正确,D错误。
故答案为:C。
【分析】DNA的复制是半保留复制,即以亲代DNA分子的每条链为模板,合成相应的子链,子链与对应的母链形成新的DNA分子,这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子,且每个子代DNA分子都含有一条母链。
19.【答案】A
【解析】【解答】A、DNA甲基化不改变基因序列,不改变碱基配对方式,A错误;
B、内外环境因素均可引起DNA的甲基化,从而影响基因的表达,B正确;
C、抑癌基因阻止细胞异常增殖,抑癌基因过量甲基化后,抑癌基因不能正常表达,可能导致细胞癌变,C正确;
D、DNA甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与启动子结合,D正确。
故答案为:A。
【分析】表观遗传:
(1)概念:生物基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
(2)主要原因:①DNA甲基化:DNA分子中的碱基被选择性加上甲基的现象。某个基因发生足够多的甲基化后,其转录会被阻止,从而被关闭,甲基化被移除,基因就会被开启。②组蛋白修饰:组成染色体的蛋白质分为组蛋白和非组蛋白。其中组蛋白是决定染色体螺旋程度的重要因素,组蛋白常受到多种化学修饰,如甲基化、乙酰化等,被称为组蛋白修饰。组蛋白修饰可影响染色体螺旋化程度,从而影响基因的表达。
20.【答案】C
【解析】【解答】A、表观遗传可能是基因中某些碱基发生甲基化修饰造成的,该过程基因的碱基序列未发生变化,但可能导致表型发生变化,A正确;
B、构成染色体的组蛋白发生甲基化和乙酰化等修饰也可能影响基因的表达,从而产生表观遗传,B正确;
C、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,C错误;
D、同卵双胞胎原则上基因完全相同,表型上具有的微小差异可能与表观遗传有关,D正确。
故答案为:C。
【分析】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型却发生了改变,如DNA
的甲基化。
21.【答案】D
【解析】【解答】①每个脱氧核苷酸分子含有一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基,所以脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m,①正确;
②A和T之间有2个氢键、C和G之间有3个氢键,则碱基之间的氢键数为2n+3×(m-2n)/2=(3m-2n)/2,②正确;
③双链DNA中,A=T=n,则根据碱基互补配对原则,一条链中A+T与互补链中的A+T相等,故一条链中A+T的数量为n,③正确;
④双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤数为n,则A=T=n,则C=G=(m-2n)/2,④错误;
综上所述,①②③正确,④错误,即ABC错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A。
22.【答案】A
【解析】【解答】A、基因甲基化不能完成转录,可能阻碍RNA聚合酶与启动子结合,A正确;
B、基因甲基化没有产生新基因,不属于基因突变,B错误;
C、基因甲基化导致完成不了转录,表达不出蛋白质,C错误;
D、原癌和抑癌基因甲基化会引起其无法正常表达而导致细胞癌变,D错误。
故答案为:A。
【分析】表观遗传:
(1)概念:生物基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
(2)主要原因:①DNA甲基化:DNA分子中的碱基被选择性加上甲基的现象。某个基因发生足够多的甲基化后,其转录会被阻止,从而被关闭,甲基化被移除,基因就会被开启。②组蛋白修饰:组成染色体的蛋白质分为组蛋白和非组蛋白。其中组蛋白是决定染色体螺旋程度的重要因素,组蛋白常受到多种化学修饰,如甲基化、乙酰化等,被称为组蛋白修饰。组蛋白修饰可影响染色体螺旋化程度,从而影响基因的表达。
23.【答案】B
【解析】【解答】A、据图可知,DNA分子上含有GTCA4种碱基,RNA上含有UGCA4种碱基,故图中有对应的4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸,共8种核苷酸,A正确;
B、①位于RNA,根据碱基互补配对原则可知,此处碱基应为U,B错误;
C、据图可知,RNA与甲链碱基互补配对,故甲链为该基因的模板链,C正确;
D、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,②处DNA螺旋解开,D正确。
故答案为:B。
【分析】题图分析:图中以DNA分子一条链为模板,在RNA聚合酶的催化作用下,合成RNA分子。其中C是RNA,D是模板链。
24.【答案】A
【解析】【解答】mRNA的3个碱基是是5′—UAC—3′,而mRNA与转录的模板DNA单链是方向相反、碱基互补的,所以DNA模板链上对应的3个碱基是5′—GTA—3′。A符合题意。
故答案为:A。
【分析】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。
25.【答案】D
【解析】【解答】A、①磷酸和②脱氧核糖的交替排列构成了DNA分子的基本骨架,A错误;
B、图中④(①、②和③),图中磷酸和脱氧核糖不属于同一个脱氧核苷酸,不能够成胞嘧啶脱氧核苷酸,②、③和下一个磷酸才能构成胞嘧啶脱氧核苷酸,B错误;
C、根据DNA分子中碱基互补配对原则,⑤⑥分别代表A、G,一条脱氧核苷酸单链上的相邻两个碱基之间通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”连接,而不是通过⑨氢键连接,C错误;
D、DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息,D正确。
故答案为:D。
【分析】
26.【答案】(1)具有遗传效应的DNA片段;DNA分子的一条链
(2)T-A;少量的mRNA分子能够迅速合成大量的蛋白质
(3)ACU;基因突变后编码该苏氨酸的密码子变为终止密码子,导致翻译提前终止
【解析】【解答】(1)牵牛花的遗传物质是DNA,基因①的本质是具有遗传效应的DNA片段;图2的a过程为转录,是以DNA的一条链为模板,合成mRNA的过程。
(2)a为转录,转录过程以DNA为模板,产物为RNA,碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G;
b是翻译,翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,碱基配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G;,因此a过程特有的碱基配对方式是T-A;b过程中一个mRNA分子上结合多个核糖体,使得少量的mRNA分子能够迅速合成大量的蛋白质,加快翻译的效率。
(3)结合图3可知,翻译的方向为从左到右,密码子是mRNA上决定氨基酸的三个相连的核糖核苷酸,因此决定苏氨酸的密码子是ACU;若编码该氨基酸的基因发生突变,导致酶1中氨基酸数量减少,原因可能是基因突变后编码该苏氨酸的密码子变为终止密码子,导致翻译提前终止。
【分析】(1)转录和翻译的比较:
  转录 翻译
定义 在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程 以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程
场所 细胞核 细胞质的核糖体
模板 DNA的一条链 信使RNA
信息传递的方向 DNA→mRNA mRNA→蛋白质
原料 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
产物 信使RNA 有一定氨基酸排列顺序的蛋白质
实质 是遗传信息的转录 是遗传信息的表达
(2)关于密码子的要点:
①密码子共有64种,终止密码有3种,决定氨基酸的密码子有61种。
②除色氨酸外,其余氨基酸都不止一种密码子。
③AUG既可是起始密码,又能决定甲硫氨酸。
④“一种密码子只能决定一种氨基酸,反之,一种氨基酸可以有一种或多种密码子(密码子的简并性)”。
⑤地球上的所有生物全部共用这套密码子。
27.【答案】(1)逆转录;脱氧核苷酸
(2)5’→3’;从左向右
(3)tRNA(转运RNA);1或多
【解析】【解答】(1)图一所示全过程叫中心法则,其中的③以RNA为模板,合成DNA,表示逆转录,该过程的进行需要逆转录酶催化,需要以4种脱氧核苷酸为原料合成。
(2)据图可知,图二表示DNA分子复制过程,图三表示转录过程,由于生物体内的DNA聚合酶和RNA聚合酶只能催化DNA从5’→3’的方向合成,因此两者的产物合成方向均为5’→3’。随着翻译的延续,多肽链越来越长,故图四中核糖体的移动方向是从左向右。
(3)据图可知,图五为三叶草结构,是tRNA的结构示意图,生物体内氨基酸的种类有21种,tRNA有62种,因此每种氨基酸可对应1或多种该结构(tRNA)。
【分析】1、DNA复制:(1)时间:在细胞分裂前的间期,随染色体的复制完成。 (2)场所:主要是细胞核,线粒体、叶绿体中也存在。 (3)过程:在细胞提供的能量驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后,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则,各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
2、转录: (1)场所:主要是细胞核。 (2)条件:模板是DNA的一条链,原料是四种核糖核苷酸,需要ATP和RNA聚合酶。 (3)过程:
28.【答案】(1)DNARNA蛋白质
(2)翻译;③;tRNA(或转运RNA)
(3)转录;T—A(或A—T)
(4)甲硫氨酸—丙氨酸—谷氨酸—色氨酸
【解析】【解答】(1) 若该细胞为人体的表皮组织细胞,则该细胞内遗传信息流向:从DNA流向RNA,进而流向蛋白质。
故填:DNARNA蛋白质。
(2) 图A中以物质④mRNA为模板,合成物质①肽链的过程是翻译;翻译的过程发生在核糖体,即图中的③ ;图中的② 是转运RNA。
故填:翻译;③ ; tRNA(或转运RNA)。
(3) 图B是遗传信息以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,是转录的过程;A中没有出现碱基T,所以,与图A过程相比 ,图B过程特有的碱基配对方式为T与A的配对。
故填:转录; T—A(或A—T)。
(4) 已知一条mRNA的碱基序列为3'-GGUGAGCCGGUAACGAAA-5',那么以该mRNA为模板翻译出的肽链的氨基酸序列 ,从mRNA 5'端 第一个AUG 处开始数,三个一组,分别是:AUG、GCC、GAG、UGG,它们对应的氨基酸分别是:甲硫氨酸、丙氨酸、谷氨酸、色氨酸。
故填:甲硫氨酸—丙氨酸—谷氨酸—色氨酸 。
【分析】(1) A、B两图表示发生在某真核细胞内,基因表达的部分过程, 分析题图可知:
A为翻译,是以mRNA为模板合成蛋白质的过程;翻译的过程发生在核糖体;
B为转录,是遗传信息以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程;转录的过程发生在细胞核。
(2)遗传信息从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即转录和翻译。
29.【答案】(1)转录;RNA聚合酶
(2)少量mRNA可以迅速合成大量蛋白质
(3)该片段含有丰富的碱基A和U(或“能够互补配对形成局部双螺旋结构”);不能;这些结构位于mRNA终止密码之后
(4)基因突变导致mRNA上终止密码提前出现
(5)难被水解指导合成更多转铁蛋白受体;有利于细胞从外界吸收更多的Fe3+,以满足生命活动的需要
【解析】【解答】(1)根据中心法则,DNA转录形成RNA,转录需要以DNA的一条链为模板,通过RNA聚合酶催化合成RNA。
(2)a是核糖体,一个mRNA上同时结合多个核糖体的现象称为多聚核糖体现象。这种若干核糖体串联在一个mRNA分子上的多肽链合成方式,大大增加了翻译效率。
(3)TR-mRNA中铁反应元件是TR-mRNA终止密码子后的茎环凸起,从图中可以看出茎环结构含有氢键,又富含A、U碱基,因此形成茎环结构的原因是“该片段含有丰富的碱基A和U,能够互补配对形成局部双链结构”。因为这种茎环结构在TR-mRNA的终止密码子之后,所以不影响TR-mRNA翻译形成的TfR的氨基酸序列。
(4)基因内部碱基对的增添、缺失或替换可能导致mRNA上终止密码子提前出现,进而使翻译形成的肽链变短。
(5)根据分析,当细胞中Fe3+浓度低时,一方面铁调节蛋白受体能够结合Fe3+,具有调节活性;另一方面剩余的铁调节蛋白受体能与TfR-mRNA上的铁反应元件结合,使TfR-mRNA难以被水解,以便翻译出更多的铁调节蛋白受体。铁调节蛋白受体多了,有利于细胞从外界吸收更多的Fe3+,以满足生命活动的需要。
【分析】1、RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。转录和翻译:
比较内容 表达遗传信息
转录 翻译
进行场所 细胞核、线粒体、叶绿体 核糖体
模板 以DNA一条链为模板 mRNA
原料 核糖核苷酸 氨基酸
条件 RNA聚合酶、能量等 酶、能量、tRNA等
产物 RNA 多肽
遗传信息的传递方向 DNA→RNA(遵循碱基互补配对) RNA→蛋白质(遵循碱基互补配对)
2、一个mRNA分子同时结合多个核糖体叫做多聚核糖体,同时进行多条肽链的合成,这样少量的mRNA分子就可惜迅速合成出大量的蛋白质。
3、由题意可知:铁调节蛋白受体既能运输Fe3+,也可与TfR-mRNA上的铁反应原件结合。铁反应原件是因富含A、U而自连形成的茎环结构。当Fe3+浓度低时,铁调节蛋白受体能够结合Fe3+,具有活性;剩余的铁调节蛋白受体可与TR-mRNA上的铁反应元件结合,则TR-mRNA难以被水解,以便翻译出更多的铁调节蛋白受体。当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白受体由于结合Fe3+而不能与铁反应元件结合,则R-mRNA易被水解,使铁调节蛋白受体无活性。所以Fe3+过量会对细胞产生损伤。
30.【答案】(1)DNA;搅拌.;沉淀物
(2)半保留
(3)①16;②16-32;③32
(4)染色体复制包括组成染色体的DNA的复制和有关蛋白质的合成
【解析】【解答】(1) 在噬菌体侵染细菌的实验中,用放射性同位素32P标记噬菌体的DNA分子,与细菌混合培养适当时间后,经过搅拌、离心,对标记物质进行检测,放射性主要出现在沉淀物中;
故填: DNA ; 搅拌; 沉淀物 。
(2) 材料二说明,DNA复制的方式为半保留复制;
故填:半保留。
(3)由于DNA复制的方式为半保留复制,5-溴尿嘧啶(BrdU) 与胸腺嘧啶脱氧核苷类似,能够替代后者与腺嘌呤(A)配对,掺入新合成的一条DNA链中。用Giemsa染料染色,含BrdU的脱氧核苷酸链着色很浅(浅蓝色),第二次分裂中期,每个细胞中浅蓝色的染色色单体数为16,第三次分裂的时候,由于第二次分裂形成的细胞内有的里面有浅蓝色的染色体的数量范围为0-16,所以第三次分裂中期,细胞中含有浅蓝色的染色单体数为16-32;只有进过分裂,细胞分裂中期的细胞都会含有亲蓝色的,所以第二次分裂中期所有细胞中浅蓝色单体总数为:32;
故填: ①16;②16-32;③32 。
(4) 在真核细胞中,染色体复制与DNA复制的关系: 染色体复制包括组成染色体的DNA的复制和有关蛋白质的合成 。
故填: 染色体复制包括组成染色体的DNA的复制和有关蛋白质的合成 。
【分析】(1)P几乎都存在于DNA分子中,用放射性同位素32P和标记噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌时,DNA 进入细菌细胞中,而蛋白质外壳留在外面。
(2) DNA分子数
①子代DNA分子数=2n个。
②含有亲代DNA链的子代DNA分子数=2个。
③不含亲代链的子代DNA分子数=(2n-2)个。
(2)脱氧核苷酸链数
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=2n+1条。
②亲代脱氧核苷酸链数=2条。
③新合成的脱氧核苷酸链数=(2n+1-2)条。
(3)染色质和染色体的形态结构不同,组成成分主要是DNA和蛋白质 。
关系:染色质(细丝状)和染色体(杆状)是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。
分布:染色质(体)只存在于真核细胞中。
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