第二章 遗传的分子基础—2023-2024学年高一生物学苏教版(2019)必修二单元检测卷(A卷)(含解析)

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名称 第二章 遗传的分子基础—2023-2024学年高一生物学苏教版(2019)必修二单元检测卷(A卷)(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-03-14 19:54:06

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第二章 遗传的分子基础(A卷)
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总分
分数
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题:本题共13小题,每题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于遗传物质探索历程的叙述,错误的是( )
A.烟草花叶病毒的感染实验证明了RNA是遗传物质
B.有多糖荚膜的S型细菌能在培养基上形成表面光滑的菌落
C.肺炎链球菌转化实验是证实DNA作为遗传物质的最早证据来源
D.艾弗里的实验和赫尔希、蔡斯的实验均要分离提纯DNA、蛋白质
2.在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时,BrdU会取代T掺入新合成的链中,形成BrdU标记链。若将一个未标记的细胞置于含BrdU的培养液中,培养到第2个细胞周期的中期。下列有关该时期一个细胞中被BrdU标记情况的推测,正确的是( )
A.1/2的核DNA分子被BrdU标记
B.1/3的核DNA分子被BrdU标记
C.3/4的核DNA单链被BrdU标记
D.全部的DNA单链被BrdU标记
3.下列关于探究遗传物质的几个经典实验的叙述中,正确的是( )
A. 格里菲思肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的“转化因子”
B. 将S型细菌的DNA注入小鼠体内,从小鼠体内能提取出S型细菌
C. 用被32P、35S同时标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,证明了DNA是遗传物质
D. 用被32P标记的噬菌体去侵染35S标记的细菌,释放的部分子代噬菌体含32P
4.大多数真核生物的DNA在复制时会出现多个复制泡。每个复制泡的两端各有一个复制叉。复制叉的延伸方向如图所示。已知复制时,DNA聚合酶只能沿模板链的3'到5'方向移动,下列说法正确的是( )
A.DNA的复制过程需要解旋酶、RNA聚合酶等的催化
B.多起点双向复制加快了DNA的复制速度
C.图中复制泡1~3的DNA复制是同时启动的
D.子链的延伸方向为5'到3',端,且与复制叉的推动方向相同
5.油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运输到种子后有两条转变途径,如图所示。科研人员根据这一机制培育出高产油油菜,产油率由原来的35%提高到了58%。基因A和基因B是细胞核基因,据图分析错误的是( )
A.分析上图可知,油菜含油量提高的原因是物质C(双链RNA)的形成抑制了酶b的合成
B.在细胞质中②过程是一个快速的过程,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质,主要是因为一个mRNA上可以结合多个核糖体
C.人体的成熟红细胞、口腔上皮细胞、癌细胞、胰岛细胞中都能发生①②过程,其中不能发生③过程的细胞有口腔上皮细胞、胰岛细胞
D.图中能体现基因控制性状的方式是基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物的性状
6.关于图甲、乙、丙的说法,错误的是( )

A.图甲所示过程相当于图丙的⑥过程,主要发生于细胞核中
B.若图甲的①中A占23%、U占25%,则对应DNA片段中A占24%
C.正常情况下,图丙中在动、植物细胞中都不可能发生的是⑥⑦⑧过程
D.图乙所示过程相当于图丙的⑨过程,所需原料是氨基酸
7.科研团队解析了一种特殊DNA的合成机制,这类特殊的DNA用二腺嘌呤(Z)完全取代正常的腺嘌呤(A),与胸腺嘧啶(T)配对,该碱基对之间形成更稳定的三个氢键,极大地改变了DNA的物理化学特征。研究发现噬菌体中都含有这种特殊的DNA。下列关于这种特殊DNA的叙述,错误的是( )
A.该种DNA结构中碱基的种类增加,嘌呤的比例也增大
B.该种DNA结构热稳定性更高,拓展了DNA的应用范围
C.该种DNA复制所需酶的种类可能增加,可能涉及Z的合成、A的消除
D.该种DNA可能不会被细菌的防御机制识别,对细菌具有更强的杀伤力
8.图甲表示将加热致死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后,两种细菌的含量变化;图乙为用同位素标记技术完成的噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列相关叙述中,不正确的是( )
A.图甲中最初的S型细菌是由R型细菌转化来的
B.图甲中的S型细菌与R型细菌致病性的差异是细胞分化的结果
C.图乙中如果噬菌体和细菌混合后不经过搅拌,上清液中的放射性要减弱
D.图乙中如果用15N标记噬菌体,则15N存在于沉淀物和上清液中
9.图甲所示为基因表达过程,图乙表示中心法则,①~⑤表示生理过程。下列叙述正确的是( )
A.图甲所示过程需要多种酶参与,是染色体DNA上的基因表达过程
B.图乙所示过程均需要核苷酸为原料
C.图甲所示过程为图乙中的①②③过程
D.图乙中涉及碱基A与U之间配对的过程为②③④⑤
二、多项选择题:本题共5小题,每小题5分,共25分。在每小题给出的四个选项中,有不止一个选项是符合题目要求的。全部选对得5分,选对但选不全得3分,有选错得0分。
10.图表示DNA分子的平面结构,两条链分别含有15N、14N,有关叙述错误的是( )

A.同位素15N只能被标记在四种碱基上
B.DNA在细胞中复制时需要破坏结构③
C.沃森和克里克共同提出DNA分子双螺旋结构模型
D.DNA分子中②所示碱基对占比例越高,稳定性越强
11.唾液腺细胞合成淀粉酶的局部过程如图所示,图中①表示某种细胞器,②表示某种大分子化合物。下列叙述正确的是( )

A.图中的囊腔是高尔基体腔
B.细胞器①的移动方向为从左向右
C.②形成后无需加工直接参与图示过程
D.图中四条多肽合成结束后,结构不完全相同
12.甜味蛋白是植物体内的小分子蛋白质,其甜度大、热量低、安全无毒,但产量低。科学家利用转基因大肠杆菌生产出的甜味蛋白没有甜味,利用转基因番茄生产出的甜味蛋白与天然甜味蛋白在口感上没有区别。甜味蛋白在甜度上出现差异的原因最可能是( )
A.大肠杆菌没有细胞核,甜味蛋白基因不能完成转录形成mRNA
B.大肠杆菌没有内质网和高尔基体,不能完成甜味蛋白的折叠和加工
C.番茄细胞中含有核糖体,甜味蛋白的mRNA可以顺利完成翻译过程
D.番茄细胞中含有线粒体,可为甜味蛋白的合成、加工提供能量
13.关于图甲、乙、丙的说法,错误的是( )
A.图甲所示过程相当于图丙的⑥过程,主要发生于细胞核中
B.若图甲的①中A占23%、U占25%,则对应DNA片段中A占24%
C.图乙所示过程相当于图丙的⑨过程,所需原料是氨基酸
D.正常情况下,图丙中在动、植物细胞中都不可能发生的是⑥⑦⑧过程
14.PFM是一种新型抗菌药物,一定量的PFM会抑制大肠杆菌中解旋酶的生物活性。若在培养大肠杆菌的培养液中加人一定浓度的PFM,下列相关叙述正确的是( )
A.加入PFM后,大肠杆菌细胞中的DNA复制发生障碍
B.PFM可以将大肠杆菌的细胞周期阻断
C.PFM不会影响大肠杆菌的分裂
D.推测PFM对癌细胞的增殖有一定的抑制作用
15.表观遗传中生物表型的改变可能是通过DNA甲基化等机制来实现的。某基因上富含CG重复序列,其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶,仍能在DNA复制过程中与鸟嘌呤互补配对,但甲基化会抑制基因的表达。5-氮杂胞苷(AZA)常用于DNA甲基化引起疾病的临床治疗。下列叙述正确的是( )
A.在正常人体的胰岛B细胞中,呼吸酶基因、胰岛素基因处于非甲基化的状态
B.AZA用于临床治疗的机制可能是它能降低导致DNA甲基化相关酶的活性
C.甲基化的DNA分子仍能完成复制过程,且其合成的子代DNA碱基序列保持不变
D.DNA甲基化程度较高导致基因不表达的原因可能是影响了DNA与DNA聚合酶的结合
16.研究发现种子吸收水有助于DNA的复制,进而促进种子萌发。为验证该结论,某小组选择箭筈豌豆种子进行实验,解离后统计不同DNA含量的细胞核比例,结果如图所示。下列关于DNA复制的叙述,错误的是( )
A.延长吸水时间会促进DNA的复制
B.DNA复制时DNA聚合酶使游离碱基与模板配对
C.选择DNA含量为2C~4C的细胞可观察到DNA复制过程
D.吸水64h最有利于箭箸豌豆种子DNA的复制
17.合成生物学家“创造”了一组可以识别并以非重叠方式解码四联体密码子(如UAGA)的tRNA,称为qRNA,并在细菌细胞内成功实现了蛋白质片段的翻译。据称,四联体密码子可以额外编码非标准氨基酸,如带化学修饰的氨基酸。下列叙述正确的是( )
A.tRNA与qRNA均为单链结构,内部不存在碱基互补配对
B.不考虑终止密码子,理论上四联体密码子可以编码256种氨基酸
C.对于同一mRNA片段,采用tRNA与qtRNA翻译得到的肽链不同
D.四联体密码系统可以应用于生产含复杂化学修饰的蛋白质
18.下图为人体内基因对性状的控制过程,据图分析下列叙述不正确的是( )

A.①②和⑤⑥过程在人体所有的细胞中均能发生
B.基因1和基因2不可能出现在同一细胞中
C.⑤⑥⑦反映了基因通过控制酶的合成控制代谢过程
D.人体衰老引起白发的原因是⑤⑥过程不能完成
三、非选择题:本题共3小题,共36分。
19.图甲表示噬菌体侵染细菌的过程,图乙是1952年赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成的噬菌体侵染细菌实验的部分实验过程。请回答下列问题:
(1)根据图甲写出噬菌体侵染细菌的正确顺序是B→______→C。
(2)根据图乙实验结果可知,用于标记噬菌体的同位素是______,请完成标记T2噬菌体的操作步骤:
①配制适合大肠杆菌生长的培养基,在培养基中加入______,作为合成DNA的原料。
②在培养基中接种大肠杆菌,培养一段时间后,再用此大肠杆菌培养T2噬菌体。
(3)图乙实验结果表明,经离心处理后上清液中具有很低的放射性,请分析该现象出现的可能原因:_______(答一种即可)。
(4)噬菌体侵染细菌后,合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要_____。
A.细菌的DNA及其氨基酸
B.噬菌体的DNA及其氨基酸
C.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸
D.细菌的DNA及噬菌体的氨基酸
(5)噬菌体侵染细菌实验得出的结论是______。
20.图1中DNA分子有a和d两条链,Ⅰ和Ⅱ均是DNA分子复制过程中需要的酶,将图1中某一片段放大后如图2。请回答下列问题:
(1)从图1可看出DNA复制的过程是_____,Ⅰ是____酶,Ⅱ是____酶。
(2)图2中,DNA分子的基本骨架由____(填序号)交替连接而成,该DNA片段中左侧单链的上端是____(填“3'”或“5'”)端。
(3)图2中④名称是_____,一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基A和T之间通过_____连接。
(4)该过程发生的时间为______。
(5)DNA分子复制时,在有关酶的作用下,以母链为模板,以游离的_____为原料,按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链。
(6)若亲代DNA分子中碱基总数为100对,A+T占60%,则该DNA分子复制4次,共需原料胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是_____。
(7)若将含14N的细胞放在只含15N的培养液中培养,使细胞连续分裂4次,则最终获得的子代DNA分子中,两条链都含15N的占_____。
21.DNA甲基化是DNA化学修饰的一种形式,能影响表型,也能遗传给子代。在蜂群中,雌蜂幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王,而以花粉和花蜜为食的雌蜂幼虫将发育成工蜂。研究发现,DNMT3蛋白是核基因DNMT3表达产生的一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团。回答下列问题:

(1)蜜蜂细胞中DNMT3基因发生图1过程①的场所是_____________,过程②需要的原料是_____________。
(2)由图2可知发生甲基化后_____________(填“会”或“不会”)改变基因的碱基序列。图3表示DNA甲基化对该基因表达的影响,由图可知发生甲基化的区域为_____________酶的识别位点,直接影响了_____________的合成。
(3)已知注射DNMT3 siRNA(小干扰RNA)能使DNMT3基因表达沉默,蜂王的基因组甲基化程度低于工蜂的,请设计实验验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素。
①实验思路:取多只生理状况相同的雌蜂幼虫,均分为A、B两组;A组不作处理,B组_____________,其他条件相同且适宜;用花粉和花蜜饲喂一段时间后,观察并记录雌蜂幼虫的发育情况。
②预期实验结果:A组_____________。B组_____________。
答案以及解析
1.答案:D
解析:分别用烟草花叶病毒的RNA和蛋白质侵染烟草,只有RNA感染的烟草叶片染病,证明了RNA是该病毒的遗传物质,A正确;S型细菌有多糖荚膜,能在培养基上形成表面光滑的菌落,B正确;肺炎链球菌转化实验是证实DNA作为遗传物质的最早证据来源,C正确;赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验不需要分离提纯DNA、蛋白质,而是使用放射性同位素分别标记DNA和蛋白质,D错误。
2.答案:C
解析:将一个未标记的细胞置于含BrdU的培养液中,培养一代得到的2个子细胞中,核DNA分子都是一条DNA单链没有被BrdU标记,另一条DNA单链被BrdU标记;继续培养到第2个细胞周期的中期,此时染色体已经复制,每条染色体上有2条染色单体,一条染色单体上的DNA一条链没有标记,另一条链有标记,另一条染色单体上的DNA两条链都被BrdU标记,因此该时期全部的核DNA分子被BrdU标记,3/4的核DNA单链被BrdU标记,故C正确。
3.答案:D
解析:A、格里菲思肺炎链球菌体内转化实验证明了S菌内存在转化因子,但没有证明转化因子是DNA,而艾弗里等人的体外转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的“转化因子”,即DNA是肺炎链球菌的遗传物质,A错误;B、将S型细菌的DNA注入小鼠体内,不会产生S型细菌,故从小鼠体内不能提取出S型细菌,B错误;C、由于只能检测放射性的有无而不能检测出是哪种元素的放射性,因此要用被32P、35S分别标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,C错误;D、用被32P标记的噬菌体去侵染35S标记的细菌,32P标记的噬菌体DNA能进入细菌体内,噬菌体合成子代DNA的原料来自细菌,细菌不含P,因此释放的子代噬菌体只有部分含有32P。故选D。
4.答案:B
解析:DNA的复制过程需要解旋酶解开双链,DNA聚合酶催化子链合成,A错误;由题图可知,多起点双向复制加快了DNA的复制速度,B正确;根据复制泡的大小可以看出,复制泡3的DNA复制早于复制泡1和2启动,C错误;DNA聚合酶只能沿模板链的3'→5'方向移动,两条子链的延伸方向相反,其中一条子链与复制叉的推动方向相反,D错误。
5.答案:C
解析:分析题图可知,由于非模板链进行转录形成的RNA与模板链转录形成的mRNA形成了双链RNA,抑制了酶b的合成,使PEP不能转化成蛋白质,从而更多转化为油脂,使油菜的油脂含量升高,A正确。在翻译的过程中,一个mRNA上可以结合多个核糖体,从而使少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质,提高翻译的效率,B正确。①是转录,②是翻译,③是DNA复制,癌细胞能够不断增殖,可以发生①②③过程:口腔上皮细胞和胰岛细胞属于高度分化的细胞,已不能进行细胞分裂,但能进行基因的表达,能发生①②过程,不能发生③过程;而人体成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,①②③过程都不能发生,C错误。由图可知,基因可通过控制酶的合成来控制细胞代谢,进而控制生物体的性状,D正确。
6.答案:C
解析:A、分析图甲:以DNA的一条链为模板合成RNA(①),故图甲表示的是转录,图丙为中心法则,⑤为DNA的复制,⑥为转录,⑦为逆转录,⑧为RNA的复制,⑨为翻译,故图甲所示过程相当于图丙的⑥过程,主要发生于细胞核中,A正确;
B、若图甲的①中A占23%,U占25%,即A+U占48%,则根据碱基互补配对原则,控制①合成的相应的双链DNA片段中A+T也占48%,而A=T,因此该双链DNA片段中A占24%,B正确;
C、⑥为转录,⑦为逆转录,⑧为RNA的复制,正常情况下,图丙中在动、植物细胞中都不可能发生的是⑥(逆转录病毒发生)⑧(RNA病毒发生)过程,C错误;
D、图乙表示的以mRNA为模板合成蛋白质的过程,即翻译,图丙中⑨为翻译,翻译所需的原料为氨基酸,D正确。故选C。
7.答案:A
解析:分析题意可知,该类特殊的DNA用二腺嘌呤(Z)完全取代正常的腺嘌呤(A),故该种DNA的碱基组成由A、T、G、C替换为Z、T、G、C,碱基种类并未增加,嘌呤比例也未增大,A错误;正常DNA的A与T之间有两个氢键,而该种DNA的Z与T之间有三个氢键,结构热稳定性更高,拓展了DNA的应用范围,B正确;由于该种DNA需要用Z完全取代A,故该种DNA复制所需酶的种类可能增加,可能涉及Z的合成、A的消除,C正确;噬菌体是一种DNA病毒,结合题意可知,噬菌体中都含有这种特殊的DNA,且该种DNA的物理化学特征发生了极大改变,推测该种DNA可能不会被细菌的防御机制识别,对细菌具有更强的杀伤力,D正确。
8.答案:B
解析:题中是将加热致死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内,所以图甲中最初的S型细菌是由R型细菌转化来的,A正确;S型细菌和R型细菌是两种生物,因此图甲中的S型细菌与R型细菌致病性的差异不是细胞分化的结果,B错误;图乙中用35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,和细菌混合后不经过搅拌,则多数噬菌体的蛋白质外壳仍吸附在细菌表面,导致上清液中放射性减弱,沉淀物中放射性增强,C正确;DNA、蛋白质均含有N元素,图乙中如果用15N标记噬菌体,则15N存在于沉淀物和上清液中,D正确。
9.答案:D
解析:题图甲中转录和翻译过程同时进行,可能发生在原核细胞中,不可能是染色体DNA上的基因表达过程,A错误;题图乙中的③过程(翻译)需要氨基酸作为原料,B错误;题图甲表示转录和翻译过程,即题图乙中的②③过程,C错误;题图乙中①为DNA复制过程(碱基配对方式为A—T、T—A、C—G、G—C),②为转录过程(碱基配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C),③为翻译过程(碱基配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C),④为RNA复制过程(碱基配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C),⑤为逆转录过程(碱基配对方式为A—T、U—A、C—G、G—C),故图乙中的②③④⑤过程都涉及碱基A与U的配对,D正确。
10.答案:D
解析:A、脱氧核糖和磷酸都不含N,只有含氮碱基含有N,因此同位素15N只能被标记在四种碱基上,A正确;B、DNA在细胞中复制时需要破坏③,即氢键,使双链解螺旋,B正确;C、沃森和克里克利用构建物理模型的方法,共同提出DNA分子双螺旋结构模型,C正确;D、②所示碱基对A-T间有2个氢键,G-C碱基对间有3个氢键,故DNA分子中G-C碱基对所占比例越高稳定性越强,D错误。故选D。
11.答案:B
解析:A、淀粉酶最初在内质网上的核糖体中形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,故图中的囊腔是内质网腔,A错误;
B、一条②mRNA分子能够结合多个核糖体①,同时进行翻译过程,根据肽链的长短可知,①核糖体在②mRNA上的移动是由左向右进行的,B正确;
C、②为成熟的mRNA,其在细胞核中形成后需要经过加工才能参与图示的翻译过程,C错误;
D、图中四条多肽是由同一条mRNA为模板合成的,因此,在合成结束后,它们的结构完全相同,D错误。
故选B。
12.答案:B
解析:A.大肠杆菌是原核生物,其核DNA可以与甜味蛋白基因整合并表达,A错误;B.大肠杆菌转基因的甜味蛋白没有甜味,而转基因番茄生产出的甜味蛋白与天然甜味蛋白在感上没有区别,因此考虑番茄与大肠杆菌的不同导致的甜味差异,因此大肠杆菌不具有内质网和高尔基体,不能完成甜味蛋白的折叠和加工。B正确;C.番茄细胞和大肠杆菌细胞都含有核糖体,C错误;D.线粒体是真核细胞的“动力车间”,大肠杆菌虽然没有线粒体,但是也可以通过细胞呼吸为甜味蛋白的合成、加工提供能量,D错误。
13.答案:D
解析:图甲所示过程是转录,图丙的⑥过程也是转录,转录主要发生于细胞核中,A正确;若图甲的①中A占23%、U占25%,则对应DNA片段中A+T=23%+25%=48%,A=T=24%,B正确;图乙所示过程为翻译,图丙的⑨过程也为翻译,翻译所需原料是氨基酸,C正确;正常情况下,动、植物细胞中能发生图丙中⑥过程(转录),D错误。
14.答案:ABD
解析:加入一定量的PFM后,抑制了大肠杆菌中解旋酶的生物活性,DNA不能正常解旋,则DNA复制不能正常进行,A正确;由于DNA复制不能正常进行,因此PFM可以将大肠杆菌的细胞周期阻断,B正确;根据题干信息可知,一定量的PFM会抑制大肠杆菌中解旋酶的生物活性,进而影响大肠杆菌的分裂,C错误;PFM可以将细胞分裂阻断在分裂间期,因此对癌细胞的增殖可能有一定的抑制作用,D正确。
15.答案:ABC
解析:正常人体的胰岛B细胞中,呼吸酶基因、胰岛素基因需要正常表达,产生呼吸酶和胰岛素,应处于非甲基化状态,A正确;AZA常用于治疗DNA甲基化引起的疾病,其机制可能是AZA能降低导致DNA甲基化相关酶的活性,B正确;DNA甲基化后,只抑制基因表达,其碱基序列保持不变,DNA复制过程中碱基互补配对原则不变,不影响DNA复制,C正确;DNA甲基化程度较高导致基因不表达的原因可能是影响了DNA与RNA聚合酶的结合,从而影响转录,D错误。
16.答案:BCD
解析:由题图可知,延长吸水时间会促进DNA的复制,A正确;DNA复制时DNA聚合酶将脱氧核糖核苷酸连接起来,B错误;DNA含量为2C~4C的细胞正在进行DNA复制,但是解离后的细胞已经死亡,因此不能观察到DNA复制过程,C错误;由题图可知,吸水时间为64h时,DNA含量为4C的细胞比例最高,说明此时完成DNA复制的细胞最多,但是只能说在本题的吸水时间范围内吸水64h最有利于DNA复制,不能说明吸水64h最有利于箭筈豌豆种子DNA的复制,D错误。
17.答案:BCD
解析:A、tRNA与qtRNA均为单链结构,内部碱基之间可以发生互补配对,存在碱基互补配对的现象,A错误;B、不考虑终止密码子,理论上四联体密码子可以编码44=256种氨基酸,B正确;C、对于同一mRNA片段,由于阅读方式不同,故采用tRNA翻译与采用qtRNA翻译所得到的肽链不同,C正确;D、四联体密码系统可以额外编码非标准氨基酸,故可应用于生产含复杂化学修饰的蛋白质,D正确。故选:BCD。
18.答案:ABD
解析:A、由于基因的选择性表达,①②和⑤⑥过程只能发生在人体特定的细胞中,A错误;
B、人体所有体细胞都是由一个受精卵有丝分裂形成,都含有人体全部的基因,因此基因1和基因2可出现在同一细胞中,B错误;
C、⑤⑥⑦是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,C正确;
D、人体衰老引起白发的原因是酪氨酸酶的活性降低,而不是⑤⑥过程不能完成,D错误。
故选ABD。
19.答案:(1)D→A→E
(2)32P;用放射性同位素32P标记的4种脱氧核苷酸
(3)培养时间过短,部分噬菌体未侵人细菌内;培养时间过长,增殖的子代噬菌体从细菌内释放出来(答一种即可)
(4)C
(5)DNA是噬菌体的遗传物质
解析:(1)根据题图甲,噬菌体侵染细菌的正确顺序是B(吸附)→D(注入)→A(合成)→E(组装)→C(释放)。
(2)根据题图乙实验结果可知,用于标记噬菌体的同位素是32P,标记的是噬菌体的DNA。噬菌体没有细胞结构,只能寄生在活细胞内,所以标记T2噬菌体的操作步骤:
①配制适合大肠杆菌生长的培养基,在培养基中加入用放射性同位素32P标记的4种脱氧核苷酸,作为合成DNA的原料。
②在培养基中接种大肠杆菌,培养一段时间后,再用此大肠杆菌培养T2噬菌体。
(3)题图乙实验结果表明,经离心处理后上清液中具有很低的放射性,该现象出现的可能原因:培养时间过短,部分噬菌体未侵入细菌内:培养时间过长,增殖的子代噬菌体从细菌内释放出来。
(4)噬菌体侵染细菌后,合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要噬菌体的DNA作模板,细菌的氨基酸作原料,故选C。
(5)噬菌体侵染细菌实验得出的结论是DNA是噬菌体的遗传物质。
20.答案:(1)边解旋边复制;解旋;DNA聚合
(2)②③;5'
(3)胸腺嘧啶脱氧核苷酸;脱到核糖一磷酸一脱氧核糖
(4)有丝分裂前的间期或减数分裂Ⅰ前的间期
(5)4种脱氧核苷酸
(6)600
(7)8
解析:(1)从图1可以看出DNA复制时,解旋酶打开一段链,DNA聚合酶以母链为模板合成一段子链,所以DNA复制的过程是边解旋边复制,Ⅰ是解旋酶,Ⅱ是DNA聚合酶。
(2)DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成,图2中脱氧核糖是②,磷酸是③,所以DNA分子的基本骨架由②③交替连接而成;在DNA分子中磷酸在5'端,所以该DNA片段中左侧单链的上端是5'端。
(3)图2中④由胸腺嘧啶、脱氧核糖与磷酸构成,名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸;在DNA分子中一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基A和T之间通过脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖连接。
(4)DNA分子复制发生在细胞分裂前的间期,包含有丝分裂前的间期和减数分裂Ⅰ前的间期。
(5)DNA分子复制时,在有关酶的作用下,以母链为模板,以游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链。
(6)若亲代DNA分子中碱基总数为100对,即碱基总数是200个,A+T占60%,则G+C占40%,又因G=C,所以C=G=40%×200×1/2=40(个);该DNA分子复制4次,产生的DNA分子数是24=16(个),因为DNA分子的复制方式是半保留复制,所以增加了15个DNA分子,共需原料胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是40×15=600(个)。
(7)若将含14N的细胞放在只含15N的培养液中培养,使细胞连续分裂4次,子代DNA分子数是24=16(个),因DNA分子是半保留复制,含14N的亲代DNA的两条链分别进入两个子代DNA分子中,所以两条链都含15N的DNA分子数147是14个,占子代DNA分子总数的14/16=7/8。
21.答案:(1)细胞核;氨基酸
(2)不会;RNA聚合;mRNA
(3)①注射适量的DNMT3 siRNA;②A组发育为工蜂;发育为蜂王
解析:(1)过程①是转录过程,其中DNMT3基因是核基因,因此过程①发生在细胞核中;过程②为翻译过程,发生在核糖体中,需要的原料为21种氨基酸。
(2)分析图2可知,基因甲基化不改变基因的碱基序列。图3显示基因的甲基化发生在启动子区域,从而影响RNA聚合酶与启动子的结合,抑制转录过程,直接影响了mRNA的合成。
(3)根据题干可知,DNMT3 siRNA能使DNMT3基因表达沉默,从而使DNA的甲基化程度降低,雌蜂幼虫发育成蜂王。实验的自变量为有无DNMT3 siRNA,因变量是雌蜂幼虫的发育类别。①实验思路:取多只生理状况相同的雌蜂幼虫,均分为A、B两组;A组不作处理,B组注射适量的DNMT3 siRNA,其他条件相同且适宜;用花粉和花蜜饲喂一段时间后,观察并记录幼蜂发育情况。②预期实验结果:如果A组发育成工蜂,B组发育成蜂王,则能验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素。