祥云祥华中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试生物测试卷
一、选择题(本大题共40题,1-30小题每1分,31-40小题每2分,共计50分)
1. DNA的复制、转录和蛋白质的合成分别发生在( )
A. 细胞核、细胞质、核糖体 B. 细胞核、细胞核、核糖体
C. 细胞质、核糖体、细胞核 D. 细胞质、细胞核、核糖体
2. 研究表明,红霉素能够通过与核糖体结合抑制细菌的生长,据此判断,红霉素直接影响细菌的( )
A. RNA合成 B. DNA复制
C. 蛋白质合成 D. 多糖合成
3. 在遗传学上,把遗传信息沿一定方向的流动叫做信息流。下列对应关系正确的是( )
选项 信息流方向 生理过程 酶的种类
A DNA→DNA DNA复制 RNA聚合酶
B DNA→RNA 转录 DNA聚合酶
C RNA→DNA 逆转录 逆转录酶
D RNA→RNA RNA复制 解旋酶
A. A B. B C. C D. D
4. 如图表示三种RNA,下列相关叙述正确的是( )
A. 甲中的RNA参与核糖体组成
B. 乙中的rRNA上含有反密码子
C. 丙是tRNA,由三个含氮碱基组成,可转运氨基酸
D RNA中含有核糖,真核细胞中RNA主要分布于细胞质中
5. 如图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断,下列描述中正确的是
A. 图中表示4条多肽链正在合成
B. 转录结束后,翻译才开始
C. 多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译
D. 一个基因在短时间内可表达出多条多肽链
6. 某DNA片段所转录的mRNA中尿嘧啶占24%,腺嘌呤占16%,则这个DNA片段的胞嘧啶和编码链中的胸腺嘧啶分别占( )
A. 30%,24% B. 30%,16% C. 20%,24% D. 20%,16%
7. 下面有关中心法则的叙述正确的是( )
A. 除哺乳动物成熟红细胞外,正常活着的细胞都可以完成①②⑤过程
B. HIV病毒的遗传信息流动过程为③②④⑤
C. ②⑤过程碱基互补配对方式存在差异
D. 健康人体细胞会发生①②③⑤过程,不会出现④过程
8. 蛋白质的合成与RNA、合成场所、密码子等有关。若组成两种蛋白质的各种氨基酸含量相同,但排列顺序不同,则原因可能是( )
A. 核糖体成分不同
B. 模板mRNA的碱基序列不同
C. 同一密码子所决定的氨基酸不同
D. 同一种tRNA携带的氨基酸种类不同
9. 基因控制生物体性状的方式是( )
①通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状②通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状③通过控制全部激素的合成控制生物体的性状④通过控制全部核糖的合成控制生物体的性状
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
10. 长期过量饮酒不仅危害身体健康,而且还能通过增加机体细胞中组蛋白乙酰化的表观修饰作用,间接对子代的性状造成一定的影响。下列叙述正确的是( )
A. 组蛋白的乙酰化不利于相关基因的表达
B. 乙酰化修饰改变蛋白质的空间结构,但没有影响其功能
C. 表观遗传修饰对子代的影响不涉及基因序列的改变
D. 组蛋白乙酰化一定不利于生物的生存
11. 下列关于DNA甲基化说法错误的是( )
A. DNA甲基化未改变基因碱基序列,但影响了基因转录从而影响了生物的表型
B. 甲基化不仅能发生在DNA中,还可以发生在蛋白质上
C. DNA分子中碱基G和C含量越高,其结构稳定性越强,越不容易发生甲基化
D. DNA的甲基化会随细胞的有丝分裂得以保留并遗传给子代细胞
12. 下列有关DNA分子结构的叙述正确的是
A. DNA分子的骨架由磷酸和核糖交替连接而成
B. DNA分子中的含氮碱基数目与磷酸数目相等
C. 双链DNA分子中,氢键的数目与碱基的数量有关而与种类无关
D. 双链DNA分子中,(A+C/(T+G)在每条单链中比值相同且等于1
13. 下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是( )
A. ①②过程中均有A-T配对情况相同
B. ②③过程在所有活细胞中均能发生
C. ①②③过程在原核细胞内能同时发生
D. ③过程中核糖体上合成的肽链不相同
14. 下列有关肺炎双球菌转化实验的叙述中,错误的是( )
A. 格里菲思和艾弗里所做的分别是体内转化实验和体外转化实验
B. 格里菲思的实验只能证明S型菌含有能让R型菌发生转化的因子
C. 艾弗里将S型菌的DNA或蛋白质与R型菌混合培养,均能发生细菌转化
D. “DNA+DNA酶”的一组中能证明DNA的水解产物不是遗传物质
15. 下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是( )
A. 需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌 B. 搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C. 离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌 D. 该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
16. 在含有4种碱基的DNA区段,有腺嘌呤a个,占该区段全部碱基的比例为b,则( )
A. b≤0.5 B. b≥0.5
C. 胞嘧啶为a(1/2b-1) D. 胞嘧啶为b(1/2a-1)
17. 构建DNA模型的实验中,若有A碱基塑料片20个、G碱基塑料片30个、脱氧核糖与磷酸的连接物90个、脱氧核糖塑料片70个,代表氢键的连接物、碱基与脱氧核糖连接物、磷酸塑料片、其他碱基塑料片均充足,则下列说法正确的是( )
A. 最多能搭建出50个脱氧核苷酸
B. 最多能搭建出424种DNA模型
C. 最多能搭建出一个含23个碱基对的DNA模型
D. 组装出完整DNA最多能利用64个碱基塑料片
18. 下列关于核酸、核苷酸,五碳糖,含氮碱基的说法不正确的是( )
A. 核酸是携带遗传信息的物质,可分为DNA和RNA
B. 组成核酸的五碳糖有两种,即核糖和脱氧核糖
C. 人体细胞内的核苷酸有8种,其遗传物质所含有核苷酸也是8种
D. HIV病毒体内的核酸含有4种含氮碱基,即:A、G、C、U
19. 研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4C1为唯一氮源的培养液中,培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA解开双螺旋,变成单链;然后进行密度梯度离心,试管中出现两种条带(如图)。下列说法正确的是( )
A. 由结果可推知该大肠杆菌的细胞周期大约为6h
B. 根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式
C. 解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键
D. 若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带
20. 20世纪50年代初,查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析,发现比值如表。结合所学知识,你认为能得出的结论是( )
DNA来源 大肠杆菌 小麦 鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾
1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43
A. 猪的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更稳定一些
B. 小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同
C. 小麦DNA中(A+T)的数量是鼠DNA中(C+G)数量的1.21倍
D. 同一生物不同组织的DNA碱基组成相同
21. 太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光,这是因为该种海蜇DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明,转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠,在紫外线的照射下,也能像海蜇一样发光。该资料不能表明( )
A. 基因通常是有遗传效应的DNA片段
B. 基因可以从一种生物个体转移到另-种生物个体
C. 基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位
D. DNA的任意片段都能在另一种生物体内控制性状
22. 某科研人员在重复了赫尔希和蔡斯的实验后,又根据侵染实验进行了如表所示的拓展实验。下列对该实验结果的分析,错误的是( )
编号 实验处理 实验结果
① 35S标记的噬菌体+32P标记的大肠杆菌 上清液放射性较高,沉淀物放射性较高
② 32P标记的噬菌体+35S标记的大肠杆菌 上清液放射性较低,沉淀物放射性较高
③ 未标记的噬菌体+32P标记的大肠杆菌 上清液放射性较低,沉淀物放射性较高
④ 未标记的噬菌体+35S标记的大肠杆菌 上清液放射性较高,沉淀物放射性较高
A. 第①组实验中,子代噬菌体均含32p
B. 第②组实验中,子代噬菌体不都含35S
C. 第③组实验中,子代噬菌体DNA均含32P
D. 第④组实验的结果异常,可能是因为保温时间过长
23. 下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,正确的是( )
A. 染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有2个DNA分子
B. 在DNA分子结构中碱基的排列构成了DNA分子的基本骨架
C. 一个DNA分子上可含有成百上千个基因
D. 一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的比例决定的
24. 下列有关科学家的研究方法、研究成果的叙述,不正确的是( )
选项 科学家 研究方法 研究成果
A 艾弗里 酶解法(减法原理) DNA是主要的遗传物质
B 沃森、克里克 构建物理模型 DNA双螺旋结构
C 摩尔根 假说-演绎法 证明基因位于染色体上
D 孟德尔 假说-演绎法 发现了两大遗传定律
A. A B. B C. C D. D
25. 如图是烟草花叶病毒重建和感染的实验示意图。下列叙述正确的是( )
A. 该实验的观察指标是烟草叶片症状和子代病毒类型
B. 图中“B型后代”是由RNAB和蛋白质A组成的
C. 若仅用TMV的RNA感染烟草叶片,则烟草中不会出现子代病毒
D. 该实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质主要是RNA
26. 香豌豆的花色有紫花和白花2种表型,显性基因C和P同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交,F1开紫花,F1自交,F2的性状分离比为紫花:白花=9:7。下列分析错误的是( )
A. 两个白花亲本的基因型为ccPP与CCpp B. F2中白花的基因型有5种
C. F2紫花中纯合子的比例为1/9 D. F2测交结果紫花与白花的比例为1:1
27. 下列有关遗传学概念的解释,正确的是( )
A. 性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象
B. 自花传粉:某两性花的花粉落到同一株其他花的雌蕊柱头上的过程
C. 显性性状:两个亲本杂交,子一代中显现出来的性状
D. 相对性状:一种生物的不同性状的不同表现类型
28. XY型性别决定的生物,群体中的性别比例为1:1,原因之一是( )
A. 雌配子:雄配子=1:1
B. 含X染色体的配子:含Y染色体的配子=1:1
C. 含X染色体的精子:含Y染色体的精子=1:1
D. 含X染色体的卵细胞:含Y染色体的卵细胞=1:1
29. 关于孟德尔的两对相对性状的杂交实验,下列哪些解释是正确的( )
①黄色Y对绿色y是显性,圆粒R对皱粒y是显性
②亲代减数分裂形成配子后,雌雄配子随机结合,体现了自由组合定律实质
③F1产生配子时,Y和y分离,R与r分离,不同对的遗传因子自由组合
④F1雌雄各4种配子受精机会均等,因此有16种结合方式。F2有四种表型,比例为9:3:3:1,有9种基因型
A. ①② B. ①③④ C. ①③ D. ①②③④
30. 下图是某哺乳动物(体细胞中含6对染色体)精子形成过程中的四个不同分裂时期的图像,图①表示减数分裂I前期。下列分析正确的是( )
A. 图①中联会的都是形态、大小相同的染色体
B. 图②中会发生同源染色体的分离
C. 图③的两个次级精母细胞中各含3对染色体
D. 图④中精细胞的染色体数目是图①中细胞的1/4
31. 图1、2分别是基因型为AaXBY的某生物体内细胞分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。下列相关叙述正确的是( )
A. 图2中的I时期只对应图1中的CD段,图2中的II时期只对应图1中的AB段
B. 若该个体的一个精原细胞产生了四个基因型不同的精子,最可能的原因是FG段发生了基因的自由组合
C. 基因重组发生在图1的FG段,着丝粒分裂发生在图1的BC段和HI段
D. 若该个体产生一个AAXB的精子,分裂出现异常的时期对应图2的II所处的时期
32. 某种鸟类(2N=76)为ZW型性别决定,其羽毛中的黑色素由等位基因A/a中的A基因控制合成,且A基因越多,色素越多。若等位基因A/a位于Z染色体上,请判断下列说法,错误的是( )
A. 雌鸟羽毛的颜色有2种,基因型分别为ZAW和ZaW
B. 雄鸟产生精子的过程中可以形成38个四分体
C. 若羽毛颜色相同的个体杂交,子代出现性状分离,则亲代基因型一定为ZAW和ZAZa
D. 若羽毛颜色不相同的个体杂交,则子代可能出现三种表型
33. 果蝇的某精原细胞全部染色体DNA被15N完全标记,而后转入含14N脱氧核苷酸的培养基中培养,先进行一次有丝分裂,再进行减数分裂(不考虑染色体交叉互换),经变形形成8个精子,下列说法正确的是( )
A. 8个精子的全部染色体不可能都含有15N
B. 8个精子的全部染色体不可能都含有14N
C. 染色体中含15N的精子和含14N的精子各有4个
D. 本实验中,可用35S代替15N标记染色体DNA
34. 如图表示果蝇的一个细胞,其中数字表示染色体,字母表示基因,下列叙述正确的是 ( )
A. 从染色体情况上看,该果蝇只能形成一种配子
B. e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等
C. 形成配子时基因A、a与D、d之间不能自由组合
D. 只考虑3、4与7、8两对染色体时,该个体能形成四种配子,并且各占1/4
35. 对某家庭中六位成员的五个基因片段进行分析,已知其中两对等位基因分别位于X染色体和一对常染色体上,另有一细胞质基因存在于线粒体DNA上,只能通过卵细胞遗传给下一代(子女基因与母方相同)。研究结果如表,下列结论错误的是( )
家庭成员 基因 母亲 父亲 女儿1 儿子1 女儿2 儿子2
① + - + + - -
② + + - + + +
③ + + + - + +
④ + + + + + -
⑤ + - + + + +
注:“+、-”分别表示有、无此基因
A. 基因⑤是位于线粒体DNA上的细胞质基因
B. 基因①和③不是常染色体上的一对等位基因
C. 基因②和④是X染色体上的一对等位基因
D. 基因③和④是非同源染色体上的非等位基因
36. 某家系中存在甲、乙两种单基因遗传病(分别由A/a、B/b控制),如图1是该家系的遗传系谱图。现从该家系中选择三人,提取关于甲病和乙病的基因进行电泳(可以将不同类型的基因进行分离,四个基因处于四个不同的条带),已知类型1、2为一对等位基因,所得结果如图2所示。不考虑突变和交叉互换,下列叙述不正确的是( )
A. 甲病为显性遗传病,相关致病基因位于常染色体上
B. 若①为3号个体,②为4号个体,则③可能为1、9号个体
C. 若①为4号个体,②为1号个体,则③为8号个体
D. 若②为4号个体,则5号个体和6号个体再生一正常男孩的概率为1/8
37. 将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上,置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像,①和②表示新合成的单链,①的5'端指向解旋方向,丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象,但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则,下列说法错误的是( )
A. 据图分析,①和②延伸时均存在暂停现象
B. 甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等
C. 丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等
D. ②延伸方向为5'端至3'端,其模板链3'端指向解旋方向
38. 1952年,赫尔希和蔡斯利用同位素标记法,完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中离心的主要目的是析出重量较轻的T2噬菌体,离心前常需要搅拌,以分离T2噬菌体和大肠杆菌
B. 用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,离心后发现B有较弱的放射性,可能是因为少量T2噬菌体未侵染大肠杆菌
C. 用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,如果培养时间过长,将导致B的放射性增加
D. 在锥形瓶中连续培养T2噬菌体n代后,子代中含亲代T2噬菌体DNA的个体占总数的1/2n-1
39. 下列有关艾弗里的肺炎链球菌转化实验的叙述错误的是( )
A. 艾弗里采用细菌作为实验材料的原因是:细菌是单细胞生物,易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能的改变
B. 从控制自变量的角度,实验的基本思路是:依据自变量控制中的“加法原理”,在每个实验组S型细菌的细胞提取物中特异性地添加了一种酶
C. 实验中对照组的处理是:将S型细菌的细胞提取物直接加入有R型活菌的培养基中
D. 实验得出的结论是:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
40. 下图表示NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰参与癌症进展的机制,相关叙述错误的是( )
A. 过程②中的mRNA乙酰化修饰,可以提高mRNA的稳定性
B. 过程③发生在游离的核糖体上,且需要相关酶和ATP的参与
C. 发生转移的胃癌患者体内,NAT10蛋白和COL5A1蛋白水平均较高
D. 靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰,可抑制癌细胞扩散
二、非选择题(本大题共5小题,除标注外每空1分,共计50分)
41. 下图是M、N两个家族的遗传系谱图,且M、N家族携带的是同一种单基因遗传病,请据图回答下列问题:
(1)由遗传系谱图判断,该单基因遗传病的遗传方式是____。
(2)据调查,该遗传病在人群中的发病率男性远远高于女性。家族M中Ⅱ5的致病基因来自____,若Ⅲ9与Ⅲ10婚配,他们的后代携带有致病基因的概率为_____。
(3)人类ABO血型由第9号常染色体上的3个复等位基因(IA,IB和i)决定,血型的基因型组成见下表。
血型 A B AB O
基因型 IAIA,IAi IBIB,IBi IAIB ii
①决定ABO血型的基因在遗传时遵循____定律。
②若M家族的9号是O型血、N家族的10号是AB型血,他们已生了一个色盲男孩,则他们再生一个A型血色盲男孩的概率为____,B型血色盲女性和AB型血色觉正常的男性婚配,生一个B型血色盲男孩的概率为____。
③人类有多种血型系统,ABO血型和Rh血型是其中的两种。目前Rh血型系统的遗传机制尚未明确,
若Rh血型是另一对常染色体上的等位基因R和r控制RR和Rr表现为Rh阳性,rr表现为Rh阴性。若某对夫妇.丈夫和妻子的血型均为AB型-Rh阳性,且已生出一个血型为AB型-Rh阴性的儿子,则再生一个血型为AB型-Rh阳性女儿的概率为____。
42. 下图表示与遗传物质结构相关的示意图,请据图回答:
(1)若一对同源染色体相同位置的DNA片段上是基因D与d,这两个DNA片段的根本区别是_____。
(2)请按照自上向下的顺序写出⑤中碱基的名称______、_____、_____(写中文名称)。图中④处化学键名称为_____。
(3)若某DNA片段共有1000个碱基对,其中含碱基A200个,该片段进行第4次复制时需要_____个游离的含碱基C的脱氧核苷酸。
(4)假定只含14N的DNA分子相对分子质量为a,只含15N的DNA分子相对分子质量为b。现将体内只含14N14N-DNA分子的大肠杆菌放在只含15N的培养基中培养,则子二代大肠杆菌体内DNA分子的平均相对分子质量为_____。
(5)若亲代DNA分子在复制时,某位点上的十个正常碱基(设为P)由于诱变变成了尿嘧啶。该DNA连续复制2次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G。推测“P”可能是_____(写中文名称)。
43. 科学家利用大肠杆菌进行了DNA复制方式的实验探究,下图1为DNA复制示意图。请回答下列问题。
(1)DNA复制开始时,双链DNA分子通过____等酶(至少答2种酶)的作用,在复制起点位置形成复制叉,使子链沿着____的方向延伸。(填“3'→5”或“5'→3'”)
(2)研究表明,DNA分子中G+C的比例越高,加热解旋所需要温度就越高,原因是____。
(3)如图2表示“证明DNA半保留复制”实验中的几种可能离心结果。
①将15N标记的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代,如果DNA为半保留复制,则离心后试管中DNA的位置应如图2中试管____所示。(填图2中试管对应的字母)
(2)将15N标记的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖三代,若DNA为半保留复制,则15N标记的DNA分子占_____%。
(4)若让T4噬菌体侵染15N标记大肠杆菌,并最终在噬菌体DNA中检测到放射性,推测其原因可能是____。
44. 新冠病毒侵入人体细胞后,以RNA(+)为模板合成RNA聚合酶,该酶可以使病毒的核酸在宿主细胞内大量复制,相关过程如图1所示,图2是人体细胞中进行的某过程示意图,据图回答问题:
(1)新冠病毒侵入人体细胞后,最先进行的过程是____(填“复制”或“转录”或“翻译”),RNA(-)通过过程____(填“复制”或“转录”或“翻译”)合成新病毒的遗传物质,只有____(填“RNA(+)”或“RNA(-)”)才能作为该病毒翻译的模板链。
(2)与转录过程相比,该图中特有的碱基互补配对方式是____。
(3)科学家研究得知新冠病毒侵入人体细胞的方式是胞吞。据此分析,能否利用噬菌体侵染细菌实验的原理和方法来探究新冠病毒的遗传物质是RNA还是蛋白质 ____(填“能”或“不能”)。
(4)图2中①所示的氨基酸为_____。(相关密码子:丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。)结构②的移动方向是_____(填“从左到右”或“从右到左”)。
(5)图中的tRNA,由_____(填“三个”或“多个”)核糖核苷酸组成,其上的GAU称为____,若合成某蛋白质的基因含有600个碱基对,则该蛋白质最多由______个氨基酸组成(不考虑终止密码子)。
45. 铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,核磨体能与铁蛋白mRNA一端结合,沿mRNA移动,遇到起始密码后开始翻译,如图所示。请回答相关问题。
(1)图中的铁应答元件的化学本质是____。
(2)图乙中丙氨酸的密码子是5'______3'(注意方向),铁蛋白基因中决定“…甘氨酸—天冬氨酸—色氨酸…”的模板链碱基序列为5'____3'。
(3)Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白mRNA能够翻译。Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了____,从而抑制了翻译的起始;这种调节机制既可以避免过量的_____对细胞的毒性影响(从题干中获取信息),又可以减少细胞内物质和能量的浪费。
(4)若铁蛋白由n个氨基酸组成。指导其合成的mRNA的碱基数_____3n,(填“小于”或“大于”)。
(5)若科研人员发现铁蛋白分子变小,经测序表明从图中天冬氨酸开始,以后的所有氨基酸全部丢失,由此推测转录铁蛋白基因的模板链上相应位置的某个碱基发生变化,这个变化具体是____。祥云祥华中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试生物测试卷
一、选择题(本大题共40题,1-30小题每1分,31-40小题每2分,共计50分)
1. DNA的复制、转录和蛋白质的合成分别发生在( )
A. 细胞核、细胞质、核糖体 B. 细胞核、细胞核、核糖体
C. 细胞质、核糖体、细胞核 D. 细胞质、细胞核、核糖体
【答案】B
【解析】
【分析】DNA复制:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程;
转录:在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA 的过程;
翻译:在细胞质中,以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
【详解】DNA的复制和转录主要发生在细胞核、蛋白质的合成发生在核糖体。
故选B。
【点睛】
2. 研究表明,红霉素能够通过与核糖体结合抑制细菌的生长,据此判断,红霉素直接影响细菌的( )
A. RNA合成 B. DNA复制
C. 蛋白质合成 D. 多糖合成
【答案】C
【解析】
【分析】由题干信息可知,红霉素能与核糖体结合,抑制翻译过程。
【详解】红霉素能与核糖体结合,核糖体是蛋白质合成的场所,所以红霉素直接影响细菌的蛋白质合成来抑制细菌的生长,C正确,ABD错误。
故选C。
3. 在遗传学上,把遗传信息沿一定方向的流动叫做信息流。下列对应关系正确的是( )
选项 信息流方向 生理过程 酶的种类
A DNA→DNA DNA复制 RNA聚合酶
B DNA→RNA 转录 DNA聚合酶
C RNA→DNA 逆转录 逆转录酶
D RNA→RNA RNA复制 解旋酶
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】遗传信息沿一定方向的流动叫做信息流,信息流的方向可以用“中心法则”表示。
【详解】A、DNA→DNA是DNA复制过程,需要DNA聚合酶,A错误;
B、DNA→RNA是DNA的转录过程,需要RNA聚合酶,B错误;
C、RNA→DNA是逆转录过程,需要逆转录酶,逆转录酶一般存在于某些病毒中,C错误;
D、RNA→RNA是RNA复制过程,需要RNA复制酶,D错误。
故选C。
4. 如图表示三种RNA,下列相关叙述正确的是( )
A. 甲中的RNA参与核糖体组成
B. 乙中的rRNA上含有反密码子
C. 丙是tRNA,由三个含氮碱基组成,可转运氨基酸
D. RNA中含有核糖,真核细胞中RNA主要分布于细胞质中
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析可知,甲是mRNA,乙是rRNA,丙是三叶草型的tRNA。
【详解】A、rRNA参与核糖体组成,而甲是mRNA,A错误;
B、反密码子位于丙tRNA上,B错误;
C、丙是tRNA,其作用是转运氨基酸,tRNA由几十个核糖核苷酸组成,其中包括三个特殊的碱基,能识别密码子,称为反密码子,C错误;
D、RNA中含有核糖、含氮碱基和磷酸基团,真核细胞中RNA主要分布于细胞质中,D正确。
故选D。
5. 如图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断,下列描述中正确的是
A. 图中表示4条多肽链正在合成
B. 转录结束后,翻译才开始
C. 多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译
D. 一个基因在短时间内可表达出多条多肽链
【答案】D
【解析】
【分析】原核细胞没有核膜,转录形成的mRNA可以立即与核糖具体结合,开始翻译过程。图中表示4个mRNA分别与多个核糖体结合,同时进行多条肽链的合成。
【详解】A、图中表示4个mRNA分别与多个核糖体结合,同时进行多条肽链的合成,A错误;
B、图中转录还没有结束,翻译过程已经开始,B错误;
C、多个核糖体共同进行多条多肽链的合成,C错误;
D、一个基因可先后转录出多条mRNA,每个mRNA可以先后与多个核糖体结合,同时进行多条肽链的合成,在短时间内可表达出多条多肽链,D正确。
故选D。
【点睛】本题易错选A项,错因在于审题不细,思维定式,误认为图中是一条mRNA链与四个核糖体结合,同时进行4条多肽链的合成。
6. 某DNA片段所转录的mRNA中尿嘧啶占24%,腺嘌呤占16%,则这个DNA片段的胞嘧啶和编码链中的胸腺嘧啶分别占( )
A. 30%,24% B. 30%,16% C. 20%,24% D. 20%,16%
【答案】A
【解析】
【分析】DNA双链结构中,A与T配对,C与G配对,因此每条链上的A+T的比值与双链中A+T的比值相同,由于mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的转录过程中DNA上的碱基T与A配对,DNA上的碱基A与U配对,因此mRNA中A+U的比值与DNA模板链中的A+T的比值相同。
【详解】分析题意,mRNA中尿嘧啶占24%,腺嘌呤占16%,则DNA中A+T=40%,该DNA分子中C(胞嘧啶)=G=1-40%/2=30%;编码链中的胸腺嘧啶与mRNA中尿嘧啶相同,为24%。
故选A。
7. 下面有关中心法则的叙述正确的是( )
A. 除哺乳动物成熟红细胞外,正常活着的细胞都可以完成①②⑤过程
B. HIV病毒的遗传信息流动过程为③②④⑤
C. ②⑤过程碱基互补配对方式存在差异
D. 健康人体细胞会发生①②③⑤过程,不会出现④过程
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图中①为DNA分子的复制过程,②为转录过程,③为逆转录过程,④为RNA的复制过程,⑤为翻译过程。其中逆转录和RNA的复制过程只发生在被某些病毒侵染的细胞中。
【详解】A、分析图示可知:①~⑤过程依次表示DNA复制、转录、逆转录、RNA复制、翻译。正常生活的高度分化的细胞(如神经细胞)已经失去分裂能力不能完成①过程,能完成②⑤过程,哺乳动物成熟红细胞没有细胞核,不能完成①②⑤过程,A错误;
B、HIV病毒为逆转录病毒,遗传信息流动过程为③①②⑤过程,B错误;
C、②转录时DNA模板链上的碱基与mRNA的相应碱基互补配对,即②过程碱基的配对方式为A-U、G-C、C-G、T-A,⑤翻译时组成mRNA上的密码子的碱基与相应tRNA上的构成反密码子的碱基互补配对,即⑤过程碱基的配对方式为A—U、C—G、U—A、G—C,因此②③过程碱基互补配对方式存在差异,C正确;
D、人体细胞的遗传物质为DNA,健康人体细胞会发生①②⑤过程,不会出现③④过程,D错误。
故选C。
8. 蛋白质的合成与RNA、合成场所、密码子等有关。若组成两种蛋白质的各种氨基酸含量相同,但排列顺序不同,则原因可能是( )
A. 核糖体成分不同
B. 模板mRNA的碱基序列不同
C. 同一密码子所决定的氨基酸不同
D. 同一种tRNA携带的氨基酸种类不同
【答案】B
【解析】
【分析】与分泌蛋白的形成有关的细胞器有:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
【详解】A、核糖体是合成蛋白质的场所,主要成分是蛋白质和RNA,A不符合题意;
B、mRNA是翻译的模板,其碱基序列不同会导致密码子的序列不同,由于密码子具有简并性,所以翻译出来的氨基酸序列可能相同也可能不同,B符合题意;
C、同一密码子所决定的氨基酸是相同的,C不符合题意;
D、tRNA是转运氨基酸的工具,一种tRNA只能转运一种氨基酸,不同种的tRNA可能转运相同氨基酸,D不符合题意。
故选B。
9. 基因控制生物体性状的方式是( )
①通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状②通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状③通过控制全部激素的合成控制生物体的性状④通过控制全部核糖的合成控制生物体的性状
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
【答案】A
【解析】
【分析】基因对性状的控制方式:①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;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。
【详解】①基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,这属于基因控制性状的间接途径,①正确;
②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,这属于基因控制性状的直接途径,②正确;
③④基因通过控制蛋白质的合成控制生物体的性状,核糖属于糖类,且并非全部激素都是蛋白质,如甲状腺激素不是蛋白质,③④错误。
综上分析,A正确,BCD错误。
故选A。
10. 长期过量饮酒不仅危害身体健康,而且还能通过增加机体细胞中组蛋白乙酰化的表观修饰作用,间接对子代的性状造成一定的影响。下列叙述正确的是( )
A. 组蛋白的乙酰化不利于相关基因的表达
B. 乙酰化修饰改变蛋白质的空间结构,但没有影响其功能
C. 表观遗传修饰对子代的影响不涉及基因序列的改变
D. 组蛋白乙酰化一定不利于生物的生存
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质乙酰化:在乙酰基转移酶的作用下,在蛋白质赖氨酸残基上添加乙酰基的过程,是细胞控制基因表达,蛋白质活性或生理过程的一种机制。
【详解】A、组蛋白的乙酰化就是用乙酰基把氨基上的正电荷屏蔽起来,使得组蛋白与DNA的缠绕力量减弱,DNA的信息就能被读取,因此乙酰化能够增加基因的表达机会,A错误;
B、“乙酰化修饰”改变了蛋白质结构,也改变了其功能,B错误;
C、表观遗传修饰对子代的影响不涉及基因序列的改变,是对DNA或蛋白质的修饰,从而影响基因表达,影响生物的性状,C正确;
D、组蛋白乙酰化对生物的生存有些是有利的,有些是不利的,D错误。
故选C。
11. 下列关于DNA甲基化说法错误的是( )
A. DNA甲基化未改变基因碱基序列,但影响了基因转录从而影响了生物的表型
B. 甲基化不仅能发生在DNA中,还可以发生在蛋白质上
C. DNA分子中碱基G和C含量越高,其结构稳定性越强,越不容易发生甲基化
D. DNA的甲基化会随细胞的有丝分裂得以保留并遗传给子代细胞
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的甲基化、组蛋白的甲基化、组蛋白的乙酰化等修饰都属于表观遗传。表观遗传是指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。
【详解】A、DNA甲基化未改变基因碱基的序列,但由于甲基化基因的转录受到影响,进而影响了蛋白质影响了生物的性状,A正确;
B、构成染色体的蛋白质如果发生甲基化或乙酰化,也会影响基因的表达,B正确;
C、DNA分子的甲基化一般发生在C位点,形成胞嘧啶转化为5-甲基胞嘧啶,C错误;
D、甲基化属于可遗传的变化,会随细胞的有丝分裂得以保留并遗传给子代,D正确。
故选C。
12. 下列有关DNA分子结构的叙述正确的是
A. DNA分子的骨架由磷酸和核糖交替连接而成
B. DNA分子中的含氮碱基数目与磷酸数目相等
C. 双链DNA分子中,氢键的数目与碱基的数量有关而与种类无关
D. 双链DNA分子中,(A+C/(T+G)在每条单链中比值相同且等于1
【答案】B
【解析】
【分析】据题文和选项的分析可知:该题考查学生对核酸的化学组成、DNA分子的结构等相关知识的识记和理解能力。
【详解】DNA分子的骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成,A错误;DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,1分子的脱氧核苷酸是由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子含氮碱基组成,因此DNA分子中的含氮碱基数目与磷酸数目相等,B正确;双链DNA分子中,A与T之间有2个氢键,G与C之间有3个氢键,所以氢键的数目与碱基的数量与种类都有关,C错误;由于双链DNA分子中A与T配对、G与C配对,因此一条单链中(A+C)/(T+G)的值与其互补链中的(A+C)/(T+G)的值互为倒数,D错误。
13. 下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是( )
A. ①②过程中均有A-T配对情况相同
B. ②③过程在所有活细胞中均能发生
C. ①②③过程在原核细胞内能同时发生
D. ③过程中核糖体上合成的肽链不相同
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图示为真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程,其中①为DNA分子的复制过程,其复制方式为半保留复制;②表示转录过程;③表示翻译过程。
【详解】A、①(复制)过程中的碱A-T是脱氧核苷酸之间的配对,而②(转录)过程中A-T配对是胸腺嘧啶脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸之间配对,配对情况不同,A错误;
B、②③在哺乳动物成熟的红细胞中不能发生,因为成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,B错误;
C、原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,所以能够同时发生①(DNA的复制)、②(转录)、③(翻译)过程,C正确;
D、③过程中多个核糖体连接到一条mRNA上,同时合成多条肽链,由于mRNA模板相同,所以合成的肽链相同,D错误。
故选C。
【点睛】
14. 下列有关肺炎双球菌转化实验的叙述中,错误的是( )
A. 格里菲思和艾弗里所做的分别是体内转化实验和体外转化实验
B. 格里菲思的实验只能证明S型菌含有能让R型菌发生转化的因子
C. 艾弗里将S型菌的DNA或蛋白质与R型菌混合培养,均能发生细菌转化
D. “DNA+DNA酶”的一组中能证明DNA的水解产物不是遗传物质
【答案】C
【解析】
【分析】肺炎双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。
【详解】A、肺炎双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,A正确;
B、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,B正确;
C、艾弗里的实验发现S型菌的DNA与R型菌混合培养,能发生细菌转化,S型菌的蛋白质与R型菌混合培养,不能发生细菌转化,C错误;
D、DNA酶能水解DNA,“细胞提取物+DNA酶”的一组中不能发生细菌转化,证明DNA的水解产物不是遗传物质,D正确。
故选C。
15. 下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是( )
A. 需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌 B. 搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C. 离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌 D. 该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
【答案】C
【解析】
【分析】1、噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)。2、噬菌体的繁殖过程: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。
【详解】A、实验过程中需单独用32P标记噬菌体的DNA和35S标记噬菌体的蛋白质,A错误;
B、实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离,B错误;
C、大肠杆菌的质量大于噬菌体,离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌,C正确;
D、该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。
故选C。
16. 在含有4种碱基的DNA区段,有腺嘌呤a个,占该区段全部碱基的比例为b,则( )
A. b≤0.5 B. b≥0.5
C. 胞嘧啶为a(1/2b-1) D. 胞嘧啶为b(1/2a-1)
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子是由两条链组成的规则的双螺旋结构,DNA分子中遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
【详解】由题意可知,腺嘌呤a个,占该区段全部碱基的比例为b,所以该DNA分子的碱基总数是a/b,因此胞嘧啶为(a/b-2a)×1/2=a(1/2b-1)个,ABD错误,C正确。
故选C。
17. 构建DNA模型的实验中,若有A碱基塑料片20个、G碱基塑料片30个、脱氧核糖与磷酸的连接物90个、脱氧核糖塑料片70个,代表氢键的连接物、碱基与脱氧核糖连接物、磷酸塑料片、其他碱基塑料片均充足,则下列说法正确的是( )
A. 最多能搭建出50个脱氧核苷酸
B. 最多能搭建出424种DNA模型
C. 最多能搭建出一个含23个碱基对的DNA模型
D. 组装出完整DNA最多能利用64个碱基塑料片
【答案】C
【解析】
【分析】DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G,其中A-T之间有2个氢键,C-G之间有3个氢键)。
【详解】A、有脱氧核糖塑料片70个,其他材料相对脱氧核糖塑料片较为充裕,故最多能搭建出70个脱氧核苷酸,A错误;
BC、在双链DNA中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A=T、G=C,则A、T碱基对可有20对,G、C碱基对可有30对,设能搭建的DNA含有n个碱基对,则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1(个),双链DNA共需(2n-1)×2(个),已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有90个,则n=23,即题中提供的材料最多能搭建出一个含23个碱基对的DNA模型,因此能搭建的DNA模型种类最多为423种,B错误,C正确;
D、组装出完整DNA最多能利用23×2=46(个)碱基塑料片,D错误。
故选C。
18. 下列关于核酸、核苷酸,五碳糖,含氮碱基的说法不正确的是( )
A. 核酸是携带遗传信息的物质,可分为DNA和RNA
B. 组成核酸的五碳糖有两种,即核糖和脱氧核糖
C. 人体细胞内的核苷酸有8种,其遗传物质所含有核苷酸也是8种
D. HIV病毒体内的核酸含有4种含氮碱基,即:A、G、C、U
【答案】C
【解析】
【分析】1、核酸根据五碳糖不同分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。DNA主要分布在细胞核中,线粒体、叶绿体也含有少量DNA;RNA主要分布在细胞质中,细胞核中也含有RNA。
2、DNA与RNA在组成上的差别是:一是五碳糖不同,二是碱基不完全相同,DNA中含有的碱基是A、T、G、C,RNA的碱基是A、U、G、C。
3、核酸是遗传信息的携带者,是一切生物的遗传物质。
【详解】A、核酸是细胞内携带遗传信息的物质,包括DNA和RNA两种,A正确;
B、核酸包括DNA和RNA两种,构成两者的五碳糖分别是脱氧核糖和核糖,B正确;
C、人体细胞内的核苷酸有8种,包括4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸,其中4种脱氧核苷酸是遗传物质DNA的基本单位,C错误;
D、HIV病毒体内的核酸只有RNA一种,含有A、G、C、U四种碱基,D正确。
故选C。
19. 研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4C1为唯一氮源的培养液中,培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA解开双螺旋,变成单链;然后进行密度梯度离心,试管中出现两种条带(如图)。下列说法正确的是( )
A. 由结果可推知该大肠杆菌的细胞周期大约为6h
B. 根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式
C. 解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键
D. 若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:将DNA被14N标记的大肠杆菌移到15N培养基中培养,因合成DNA的原料中含15N,所以新合成的DNA链均含15N。根据半保留复制的特点,第一代的2个DNA分子都应一条链含15N,一条链含14N。
【详解】A、据图可知,由于14N单链:15N单链=1:7,说明DNA复制了3次,可推知该细菌的细胞周期大约为24/3=8h,A错误;
B、由于DNA经过热变性后解开了双螺旋,变成单链,所以根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况,但无法判断 DNA的复制方式,B错误;
C、DNA复制的第一步是在解旋酶的作用下使两条双链打开,连接两条链的化学键是氢键,所以解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的氢键,C错误;
D、经分析可知,DNA复制3次,有2个DNA链是15N和14N,在中带;有6个DNA链都是15N的,在重带,即直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带,D正确。
故选D。
20. 20世纪50年代初,查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析,发现的比值如表。结合所学知识,你认为能得出的结论是( )
DNA来源 大肠杆菌 小麦 鼠 猪肝 猪胸腺 猪脾
1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43
A. 猪的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更稳定一些
B. 小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同
C. 小麦DNA中(A+T)的数量是鼠DNA中(C+G)数量的1.21倍
D. 同一生物不同组织的DNA碱基组成相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、DNA分子结构的主要特点DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则。
2、C和G之间有3个氢键,而A和T之间有2个氢键,因此DNA分子中C和G所占的比例越高,其稳定性越高。
【详解】A、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,A错误;
B、小麦和鼠中(A+T)/(C+G)的比值相等,但两者的DNA分子数目可能不同,以及碱基的排列顺序不同,故小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息不同,B错误;
C、表中小麦和鼠的(A+T)/(G+C)比例相等,由于两者含有的碱基总数不一定相同,因此小麦DNA中(A+T)的数量与鼠DNA中(C+G)无法比较,只是小麦(或鼠)DNA分子中(A+T)是小麦(或鼠)DNA中(C+G)数量的1.21倍,C错误;
D、根据表中猪肝和猪脾中(A+T)/(C+G)的比值相等可知,同一生物不同组织的DNA碱基组成相同,D正确。
故选D。
21. 太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光,这是因为该种海蜇DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明,转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠,在紫外线的照射下,也能像海蜇一样发光。该资料不能表明( )
A. 基因通常是有遗传效应的DNA片段
B. 基因可以从一种生物个体转移到另-种生物个体
C. 基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位
D. DNA的任意片段都能在另一种生物体内控制性状
【答案】D
【解析】
【分析】
1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质,染色体是DNA的主要载体;
2、基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸。
3、基因在染色体上,且一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
【详解】AB、转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因在内的DNA片段的转基因鼠,在紫外线的照射下,也能像海蜇一样发光,说明基因是具有遗传效应的DNA片段和基因可以从一种生物个体转移到另-种生物个体,AB正确;
C、基因是具有遗传效应的DN片段,基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位,C正确;
D、DNA片段既有基因片段,也有些非基因片段,其中非基因片段不能控制生物体的性状,D错误。
故选D。
【点睛】
22. 某科研人员在重复了赫尔希和蔡斯的实验后,又根据侵染实验进行了如表所示的拓展实验。下列对该实验结果的分析,错误的是( )
编号 实验处理 实验结果
① 35S标记的噬菌体+32P标记的大肠杆菌 上清液放射性较高,沉淀物放射性较高
② 32P标记的噬菌体+35S标记的大肠杆菌 上清液放射性较低,沉淀物放射性较高
③ 未标记的噬菌体+32P标记的大肠杆菌 上清液放射性较低,沉淀物放射性较高
④ 未标记的噬菌体+35S标记的大肠杆菌 上清液放射性较高,沉淀物放射性较高
A. 第①组实验中,子代噬菌体均含32p
B. 第②组实验中,子代噬菌体不都含35S
C. 第③组实验中,子代噬菌体的DNA均含32P
D. 第④组实验的结果异常,可能是因为保温时间过长
【答案】B
【解析】
【分析】噬菌体侵染大肠杆菌的过程: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。
【详解】A、噬菌体侵染大肠杆菌需要大肠杆菌提供原料,第①组实验中,大肠杆菌中含有32P,为噬菌体DNA增殖提供原料,因此子代噬菌体的DNA均含32P,A正确;
B、第②组实验中,大肠杆菌中含有35S,为噬菌体蛋白质的合成提供原料,因此子代噬菌体都含35S,B错误;
C、第③组实验中,大肠杆菌中含有32P,为噬菌体DNA增殖提供原料,因此子代噬菌体的DNA均含32P,C正确;
D、第④组实验的结果应该是上清液放射性较低,出现异常上清液放射性较高,可能原因是因为保温时间过长,大肠杆菌裂解,子代噬菌体释放出来,D正确。
故选B。
23. 下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,正确的是( )
A. 染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有2个DNA分子
B. 在DNA分子结构中碱基的排列构成了DNA分子的基本骨架
C. 一个DNA分子上可含有成百上千个基因
D. 一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的比例决定的
【答案】C
【解析】
【分析】1、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。
2、DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA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。
【详解】A、染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有1或2个DNA分子,A错误;
B、在DNA分子结构中,脱氧核糖和磷酸的交替连接构成了DNA分子的基本骨架,B错误;
C、基因是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有成百上千个基因,C正确;
D、一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的,D错误。
故选C。
24. 下列有关科学家的研究方法、研究成果的叙述,不正确的是( )
选项 科学家 研究方法 研究成果
A 艾弗里 酶解法(减法原理) DNA是主要的遗传物质
B 沃森、克里克 构建物理模型 DNA双螺旋结构
C 摩尔根 假说-演绎法 证明基因位于染色体上
D 孟德尔 假说-演绎法 发现了两大遗传定律
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论。
2、艾弗里的实验只能证明DNA是遗传物质,不能证明其是主要的遗传物质。
3、摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,用蛋白酶、RNA酶、DNA酶等处理细胞提取物,人为的去除某种因素的影响,体现了“减法原理”,最终证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质,A错误;
B、物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的形式,沃森和克里克采用构建物理模型的方法构建了DNA的双螺旋结构,B正确;
C、摩尔根用假说-演绎法进行果蝇杂交实验,从而找到果蝇的白眼基因位于X染色体上的实验证据,C正确;
D、孟德尔以豌豆为实验材料,用假说-演绎法发现了两大遗传定律,D正确。
故选A。
25. 如图是烟草花叶病毒重建和感染的实验示意图。下列叙述正确的是( )
A. 该实验的观察指标是烟草叶片症状和子代病毒类型
B. 图中“B型后代”是由RNAB和蛋白质A组成的
C. 若仅用TMV的RNA感染烟草叶片,则烟草中不会出现子代病毒
D. 该实验证明了烟草花叶病毒遗传物质主要是RNA
【答案】A
【解析】
【分析】烟草花叶病毒是一种单链RNA病毒,专门感染植物,尤其是烟草及其他茄科植物。烟草花叶病毒是由蛋白质外壳和RNA组成,只有RNA一种核酸,其遗传物质是RNA。
【详解】A、本实验用不同的烟草花叶病毒进行重组、感染烟叶,观察指标是烟草叶片症状和子代病毒类型,A正确;
B、图中B型后代的组成是RNA B和蛋白B,B错误;
C、若仅用TMV的RNA感染烟草叶片,则烟草中会出现子代病毒,C错误;
D、实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,D错误。
故选A。
26. 香豌豆的花色有紫花和白花2种表型,显性基因C和P同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交,F1开紫花,F1自交,F2的性状分离比为紫花:白花=9:7。下列分析错误的是( )
A. 两个白花亲本的基因型为ccPP与CCpp B. F2中白花的基因型有5种
C. F2紫花中纯合子的比例为1/9 D. F2测交结果紫花与白花的比例为1:1
【答案】D
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、题意分析,紫花的基因型是C-P-,白花的基因型是C-pp或ccP-或ccpp,F1开紫花(C-P-),其自交所得F2的性状分离比为紫花:白花=9:7,9:7是9:3:3:1的变式,说明F1的基因型是CcPp,由F1的基因型可推知两个纯合白花亲本的基因型为ccPP与CCpp,A正确;
B、F2中白花的基因型有5种,即CCpp、Ccpp、ccPP、ccPp、ccpp,B正确;
C、F1(CcPp)自交所得F2中紫花植株(C-P-)占 9/16 ,紫花纯合子(CCPP)占总数的 1/16 ,所以F2紫花中纯合子的比例为 1/9 ,C正确;
D、F1的基因型是CcPp,其测交后代的基因型为CcPp(紫花)、Ccpp(白花)、ccPp(白花)、ccpp(白花),则紫花:白花=1:3,D错误。
故选D。
27. 下列有关遗传学概念的解释,正确的是( )
A. 性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象
B. 自花传粉:某两性花的花粉落到同一株其他花的雌蕊柱头上的过程
C. 显性性状:两个亲本杂交,子一代中显现出来的性状
D. 相对性状:一种生物的不同性状的不同表现类型
【答案】A
【解析】
【分析】遗传学中,性状是指生物体把生物体所表现的形态结构、生理生化特征和行为方式等的统称。同一性状的不同表现形式称为相对性状。
【详解】A、杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离,A正确;
B、两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊上,为自交,B错误;
C、两个亲本若相同如都为隐性性状,亲本杂交,子一代表现出来的性状还是隐性性状,C错误;
D、一种生物的同一性状的不同表现类型称为相对性状,D错误。
故选A。
28. XY型性别决定的生物,群体中的性别比例为1:1,原因之一是( )
A. 雌配子:雄配子=1:1
B. 含X染色体的配子:含Y染色体的配子=1:1
C. 含X染色体的精子:含Y染色体的精子=1:1
D. 含X染色体的卵细胞:含Y染色体的卵细胞=1:1
【答案】C
【解析】
【分析】XY型性别决定方式的生物,其中雌性个体的性染色体组成为XX,只能产生一种含有X的雌配子;雄性个体的性染色体组成为XY,能产生两种雄配子,即含有X的精子和含有Y的精子,且比例为1:1,含有X的精子和卵细胞结合会形成雌性个体,含有Y的精子和卵细胞结合会形成雄性个体,所以群体中的雌雄比例接近1:1。
【详解】A、雄配子数目远远多于雌配子,A错误;
B、含X的配子包括含X的雌配子和含X的雄配子,含Y的配子为雄配子,所以含X的配子多于含Y的配子,B错误;
C、雄性个体产生的含有X的精子:含Y的精子=1:1,含有X的精子和卵细胞结合会形成雌性个体,含有Y的精子和卵细胞结合会形成雄性个体,所以群体中的雌雄比例接近1:1,C正确;
D、卵细胞不会含Y染色体,D错误。
故选C。
29. 关于孟德尔的两对相对性状的杂交实验,下列哪些解释是正确的( )
①黄色Y对绿色y是显性,圆粒R对皱粒y是显性
②亲代减数分裂形成配子后,雌雄配子随机结合,体现了自由组合定律的实质
③F1产生配子时,Y和y分离,R与r分离,不同对的遗传因子自由组合
④F1雌雄各4种配子受精机会均等,因此有16种结合方式。F2有四种表型,比例为9:3:3:1,有9种基因型
A. ①② B. ①③④ C. ①③ D. ①②③④
【答案】B
【解析】
【分析】对自由组合现象的解释:假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制,黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制,这样,纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆的遗传因子组成分别是YYRR和yyrr,它们产生的F1的遗传因子组成是YyRr,表现为黄色圆粒。孟德尔作出的解释是:F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种:YR、Yr、yR、yr,它们之间的数量比为1:1:1:1。受精时,雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种;遗传因子的组合形式有9种:YYRR、 YYRr、 YyRR、 YyRr、 YYrr、 Yyrr、 yyRR 、yyRr 、yyrr;性状表现为4种:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的数量比是9:3:3:1。
【详解】①孟德尔豌豆自由组合定律的实验中,黄色Y对绿色y是显性,圆粒R对皱粒y是显性,①正确;
②亲代减数分裂形成配子后,雌雄配子随机结合,是受精作用过程,而自由组合定律的实质发生在减数第一次分裂后期,②错误;
③F1产生配子时,每对遗传因子彼此分离,Y和y分离,R与r分离,决定不同性状的遗传因子可以自由组合,这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种:YR、Yr、yR、yr,它们之间的数量比为1:1:1:1,③正确;
④F1雌雄各4种配子受精机会均等,因此有16种结合方式。F2有四种表型(表现型),黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的数量比是9:3:3:1,有9种基因型,分别为:YYRR、 YYRr、 YyRR、 YyRr、 YYrr、 Yyrr、 yyRR 、yyRr 、yyrr,④正确。
故选B。
30. 下图是某哺乳动物(体细胞中含6对染色体)精子形成过程中的四个不同分裂时期的图像,图①表示减数分裂I前期。下列分析正确的是( )
A. 图①中联会的都是形态、大小相同的染色体
B. 图②中会发生同源染色体的分离
C. 图③的两个次级精母细胞中各含3对染色体
D. 图④中精细胞的染色体数目是图①中细胞的1/4
【答案】B
【解析】
【分析】 减数分裂过程:(1)减数分裂前间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(着丝粒)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、图①中联会的都是同源染色体,但形态、大小不一定相同,如XY染色体,A错误;
B、图②是减数分裂Ⅰ后期,该阶段会发生同源染色体分离,同时发生非同源染色体自由组合,B正确;
C、图③的两个次级精母细胞中各含6条染色体,但同源染色体已经分离,不成对,C错误;
D、图④中精细胞的染色体数目减半,是图①中细胞的1/2,D错误。
故选B。
31. 图1、2分别是基因型为AaXBY的某生物体内细胞分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。下列相关叙述正确的是( )
A. 图2中的I时期只对应图1中的CD段,图2中的II时期只对应图1中的AB段
B. 若该个体的一个精原细胞产生了四个基因型不同的精子,最可能的原因是FG段发生了基因的自由组合
C. 基因重组发生在图1的FG段,着丝粒分裂发生在图1的BC段和HI段
D. 若该个体产生一个AAXB的精子,分裂出现异常的时期对应图2的II所处的时期
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图1可知,AF表示有丝分裂,FG表示减数第一次分裂,HI表示减数第二次分裂;分析题图2可知,b为染色单体,a表示染色体,c表示DNA。
【详解】A、图2中的Ⅰ代表有丝分裂后期,同源染色体对数加倍,只能对应图1中的CD段,Ⅱ代表有丝分裂前期、中期,减数第一次分裂,同源染色体对数与体细胞相同,没有变化,可以对应图1中的AB段和FG段,A错误;
B、若该个体的一个精原细胞产生了四个基因型不同的精子,最可能的原因是FG段(减数第一次分裂前期)发生了同源染色体的非姐妹染色单体的互换,B错误;
C、基因重组发生在减数第一次分裂时,同源染色体对数与体细胞相同,没有变化,对应图1FG段,着丝粒分裂发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,有丝分裂后期同源染色体对数加倍,对应图1的BC段,而减数第二次分裂后期,没有同源染色体,对应图1的HI段,C正确;
D、正常情况下,减数分裂I是AA与aa分开,XBXB与Y分开,减数分裂II是两个相同的基因分开,即A与A、a与a、XB与XB、Y与Y分开、若该个体产生了一个基因组成为AAXB的精子,则是减数分裂Ⅱ后期(该时期没有染色单体)异常导致的,图2的Ⅱ(含有染色单体)不能代表减数第二次分裂后期,D错误。
故选C。
32. 某种鸟类(2N=76)为ZW型性别决定,其羽毛中的黑色素由等位基因A/a中的A基因控制合成,且A基因越多,色素越多。若等位基因A/a位于Z染色体上,请判断下列说法,错误的是( )
A. 雌鸟羽毛的颜色有2种,基因型分别为ZAW和ZaW
B. 雄鸟产生精子的过程中可以形成38个四分体
C. 若羽毛颜色相同的个体杂交,子代出现性状分离,则亲代基因型一定为ZAW和ZAZa
D. 若羽毛颜色不相同的个体杂交,则子代可能出现三种表型
【答案】D
【解析】
【分析】该鸟类为ZW型性别决定,则雄性的性染色体为ZZ,雌性的性染色体为ZW。
【详解】A、由题可知鸟类的性别决定为ZW型,故雌鸟的基因型只有ZAW、ZaW两种,雌鸟的颜色也只有2种,A正确;
B、联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体,故该鸟在减数分裂过程中可以形成38个四分体,减I前期或后期均可能发生某因重组,B正确;
C、雄鸟的基因型为ZAZA、ZAZa、ZaZa,假设表现型分别为黑色、灰色、白色。用两只羽毛颜色相同的个体杂交,则为ZAW(雌灰)和ZAZa(雄灰),或者ZaW(雌白)和ZaZa(雄白),而后一种杂交后代无性状分离,C正确;
D、羽毛颜色不相同的个体杂交的类型有:ZAZA×ZAW、ZAZa×ZaW、ZaZa×ZAW、ZAZA×ZaW,这些杂交组合的后代都只能出现1种或2种表现型,不可能出现3种表现型,D错误。
故选D。
33. 果蝇的某精原细胞全部染色体DNA被15N完全标记,而后转入含14N脱氧核苷酸的培养基中培养,先进行一次有丝分裂,再进行减数分裂(不考虑染色体交叉互换),经变形形成8个精子,下列说法正确的是( )
A. 8个精子全部染色体不可能都含有15N
B. 8个精子的全部染色体不可能都含有14N
C. 染色体中含15N的精子和含14N的精子各有4个
D. 本实验中,可用35S代替15N标记染色体DNA
【答案】A
【解析】
【分析】根据DNA分子的半保留复制分析,将果蝇精原细胞的全部染色体DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过一次有丝分裂后所形成的2个子细胞中,每个DNA分子都是由一条含14N的单链和一条含15N的单链组成;这2个子细胞再进行减数分裂,在减数第一次分裂前的间期染色体完成复制后,每个DNA分子复制所形成的两个DNA分子,其中之一是由一条含14N的单链和一条含15N的单链组成,另一个DNA分子的两条链都是14N;减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分开,则含有14N、15N的DNA和只含有14N的DNA分别移向细胞的两极。
【详解】A、根据题意可知,8个精子的全部染色体不可能都含有15N,但是肯定都含14N,A正确;
B、根据DNA半保留复制特点,实际上是母链都被15N完全标记,而后在14N脱氧核苷酸的培养基中复制两次,形成的DNA上都含有14N,B错误;
C、果蝇含有4对同源染色体,含有14N、15N的染色体是随机移向细胞的两极的,因此含有15N的精子的数量为4到8个,而含有14N的精子数是8个,C错误;
D、DNA的组成元素中没有S,故不能用35S标记DNA,D错误。
故选A。
34. 如图表示果蝇的一个细胞,其中数字表示染色体,字母表示基因,下列叙述正确的是 ( )
A. 从染色体情况上看,该果蝇只能形成一种配子
B. e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等
C. 形成配子时基因A、a与D、d之间不能自由组合
D. 只考虑3、4与7、8两对染色体时,该个体能形成四种配子,并且各占1/4
【答案】D
【解析】
【分析】图示表示果蝇的一个细胞,该细胞含有4对同源染色体(1和2、3和4、5和6、7和8),且7和8这对性染色体的大小不同,为雄果蝇。
【详解】A、该细胞中的三对同源染色体上都含有等位基因,根据基因自由组合定律,该果蝇能形成2×2×2=8种配子,A错误;
B、e基因位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因,所以e基因控制的性状,在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率,B错误;
C、A、a与D、d为非同源染色体上的非等位基因,在形成配子时基因A、a与D、d之间可以自由组合,C错误;
D、只考虑3、4与7、8两对同源染色体时,该果蝇基因型可表示为DdXeY,能产生DXe、dXe、DY、dY四种配子且数量相等,D正确;
故选D。
35. 对某家庭中六位成员的五个基因片段进行分析,已知其中两对等位基因分别位于X染色体和一对常染色体上,另有一细胞质基因存在于线粒体DNA上,只能通过卵细胞遗传给下一代(子女基因与母方相同)。研究结果如表,下列结论错误的是( )
家庭成员 基因 母亲 父亲 女儿1 儿子1 女儿2 儿子2
① + - + + - -
② + + - + + +
③ + + + - + +
④ + + + + + -
⑤ + - + + + +
注:“+、-”分别表示有、无此基因
A. 基因⑤是位于线粒体DNA上的细胞质基因
B. 基因①和③不是常染色体上的一对等位基因
C. 基因②和④是X染色体上的一对等位基因
D. 基因③和④是非同源染色体上的非等位基因
【答案】C
【解析】
【分析】分析表中信息可知,最简便的思路是先确定X染色体上的一对等位基因,排除细胞质基因⑤后,在①②③④四个基因中,①②、①④、②③、②④、③④均因男性存在一对等位基因而不可能是X染色体上的等位基因。进一步分析验证,如果①和③是常染色体上的一对等位基因,后代中“儿子1”个体不可能是基因①的纯合个体。假设用A、a表示(A与a交换显隐性不影响正确分析),Aa×aa后代不可能有儿子1的AA基因型;如果①和③位于X染色体上,XAXa×XaY和XAXa×XAY后代有四种基因型,符合题意;验证另一对基因②④,假设用B、b表示,Bb×Bb后代有四种基因型,符合题意,因此①和③是X染色体上的等位基因,②和④是常染色体上的等位基因。
【详解】A、由题干信息可知,只有基因⑤符合后代与母亲细胞质基因一致的特点,故基因⑤是位于线粒体DNA上的细胞质基因,A正确;
B、如果①和③是常染色体上的一对等位基因,后代中“儿子1”个体不可能是基因①的纯合个体。假设用A、a表示(A与a交换显隐性不影响正确分析),Aa×aa后代不可能有儿子1的AA基因型,B正确;
C、验证另一对基因②④,假设用B、b表示,Bb×Bb后代有四种基因型,符合题意,②和④是常染色体上的等位基因,C错误;
D、③位于X染色体上,④位于常染色体上,为非等位基因,D正确。
故选C。
36. 某家系中存在甲、乙两种单基因遗传病(分别由A/a、B/b控制),如图1是该家系的遗传系谱图。现从该家系中选择三人,提取关于甲病和乙病的基因进行电泳(可以将不同类型的基因进行分离,四个基因处于四个不同的条带),已知类型1、2为一对等位基因,所得结果如图2所示。不考虑突变和交叉互换,下列叙述不正确的是( )
A. 甲病为显性遗传病,相关致病基因位于常染色体上
B. 若①为3号个体,②为4号个体,则③可能为1、9号个体
C. 若①为4号个体,②为1号个体,则③为8号个体
D. 若②为4号个体,则5号个体和6号个体再生一正常男孩的概率为1/8
【答案】B
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、分析图甲可知,3号个体和4号个体均患甲病,但所生女儿(7号个体)表现正常,符合“有中生无为显性,生女正常为常显”的特点,故甲病为常染色体显性遗传病,A正确;
B、3号和4号均不患乙病,但所生儿子(9号个体)患乙病,故乙病为隐性遗传病,若图2中①为3号个体,②为4号个体,则乙病为伴X染色体隐性遗传病,4号的基因型为AaXBY,即基因类型3为b,③有3种类型的基因且含基因b,1号两病兼患,其基因型可能为AaXbY,9号个体仅患乙病,其基因型为aaXbY,B错误;
C、若图2中①为4号个体,②为1号个体,则乙病为常染色体隐性遗传病,4号的基因型为AaBb,1号的基因型为Aabb,基因类型3为B,符合③的基因型为AaBB、AABb、aaBb,③可能为8号个体,C正确;
D、若图2中②为4号个体,则乙病为伴X染色体隐性遗传病,5号的基因型为AaXBXb,6号的基因型为aaXBY,二者再生一正常男孩的概率是1/2×1/4=1/8,D正确。
故选B。
37. 将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上,置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像,①和②表示新合成的单链,①的5'端指向解旋方向,丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象,但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则,下列说法错误的是( )
A. 据图分析,①和②延伸时均存在暂停现象
B. 甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等
C. 丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等
D. ②延伸方向为5'端至3'端,其模板链3'端指向解旋方向
【答案】D
【解析】
【分析】1、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。
2、 DNA分子复制的特点:半保留复制;边解旋边复制,两条子链的合成方向是相反的。
【详解】A、据图分析,图甲时新合成的单链①比②短,图乙时①比②长,因此可以说明①和②延伸时均存在暂停现象,A正确;
B、①和②两条链中碱基是互补的,图甲时新合成的单链①比②短,但②中多出的部分可能不含有A、T,因此①中A、T之和与②中A、T之和可能相等,B正确;
C、①和②两条链中碱基是互补的,丙为复制结束时的图像,新合成的单链①与②等长,图丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等,C正确;
D、①和②两条单链由一个双链DNA分子复制而来,其中一条母链合成子链时①的5'端指向解旋方向,那么另一条母链合成子链时②延伸方向为5'端至3'端,其模板链5'端指向解旋方向,D错误;
故选D。
38. 1952年,赫尔希和蔡斯利用同位素标记法,完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中离心的主要目的是析出重量较轻的T2噬菌体,离心前常需要搅拌,以分离T2噬菌体和大肠杆菌
B. 用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,离心后发现B有较弱的放射性,可能是因为少量T2噬菌体未侵染大肠杆菌
C. 用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,如果培养时间过长,将导致B的放射性增加
D. 在锥形瓶中连续培养T2噬菌体n代后,子代中含亲代T2噬菌体DNA的个体占总数的1/2n-1
【答案】C
【解析】
【分析】DNA复制的方式是半保留复制,一个DNA经过一次复制后,形成的2个子代DNA分子,这2个子代DNA分子各保留了一条亲代DNA分子的模板母链。
【详解】A、该实验中,离心的主要目的是析出重量较轻的T2噬菌体(外壳蛋白),经离心进入上清液,在此之前需要对培养液进行搅拌,搅拌可以将吸附在大肠杆菌上的T2噬菌体与大肠杆菌分离,A正确;
B、用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,若培养时间过短,则有少量T2噬菌体的DNA未注入大肠杆菌细胞中,经离心进入上清液,会导致B上清液有较弱放射性,B正确;
C、35S标记的是T2噬菌体的蛋白质,蛋白质外壳并未进入大肠杆菌细胞,经离心进入上清液,培养时间长短不会影响B(上清液)的放射性,C错误;
D、假设起始为m个T2噬菌体,连续培养T2噬菌体n代,可得到(m×2n)个T2噬菌体,由于DNA复制方式为半保留复制,含亲代T2噬菌体DNA的子代T2噬菌体有2m个,占总数的2m/(m×2n)=1/2n-1,D正确。
故选C。
39. 下列有关艾弗里的肺炎链球菌转化实验的叙述错误的是( )
A. 艾弗里采用细菌作为实验材料的原因是:细菌是单细胞生物,易于观察因遗传物质改变导致的结构和功能的改变
B. 从控制自变量的角度,实验的基本思路是:依据自变量控制中的“加法原理”,在每个实验组S型细菌的细胞提取物中特异性地添加了一种酶
C. 实验中对照组的处理是:将S型细菌的细胞提取物直接加入有R型活菌的培养基中
D. 实验得出的结论是:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
【答案】B
【解析】
【分析】在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开,单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验,即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。
【详解】A、由于细菌结构简单、培养容易、繁殖快、容易观察因遗传物质改变而引起的变异,所以选用结构简单的细菌作为实验材料,A正确;
B、艾弗里肺炎链球菌体外转化实验中,每个实验特异的除去的除去了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,其自变量的处理方法遵循“减法原理”,B错误;
C、在实验中,将S型细菌的细胞提取物直接加入有R型活菌的培养基中出现了S型活细菌细菌作为对照,C正确;
D、艾弗里实验得出的结论是DNA才是转化因子,DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,D正确。
故选B。
【点睛】
40. 下图表示NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰参与癌症进展的机制,相关叙述错误的是( )
A. 过程②中的mRNA乙酰化修饰,可以提高mRNA的稳定性
B. 过程③发生在游离的核糖体上,且需要相关酶和ATP的参与
C. 发生转移的胃癌患者体内,NAT10蛋白和COL5A1蛋白水平均较高
D. 靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰,可抑制癌细胞扩散
【答案】B
【解析】
【分析】识图分析可知,图中COL5A1基因转录形成的mRNA,有的在NAT10蛋白介导下既进行了乙酰化修饰,乙酰化修饰后的mRNA指导了COL5A1蛋白的合成,该蛋白合成后分泌出细胞,促进了胃癌细胞的转移;图中未被NAT10蛋白介导修饰的mRNA会被降解,降解后的产物抑制胃癌细胞的转移,因此可知被乙酰化修饰的mRNA不易被降解,稳定性增强。
【详解】A、识图分析可知,图中过程②中COL5A1基因转录形成的mRNA被乙酰化修饰,修饰的mRNA不易被降解,可以提高mRNA的稳定性,A正确;
B、图中过程③为COL5A1蛋白的合成过程,由于该蛋白合成后需要分泌出细胞,因此分泌蛋白的合成场所是在内质网的核糖体上,B错误;
C、由图可知,在NAT10蛋白介导下被乙酰化修饰的COL5A1基因转录形成的mRNA可以指导COL5A1蛋白的合成,而未被修饰的COL5A1基因转录形成的mRNA会被降解,而且COL5A1蛋白促进了胃癌细胞的转移,因此发生转移的胃癌患者体内,NAT10蛋白和COL5A1蛋白水平均较高,C正确;
D、靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰,将会减少COL5A1蛋白的合成,同时利于COL5A1基因转录形成的mRNA的降解,可抑制癌细胞扩散,D正确。
故选B。
二、非选择题(本大题共5小题,除标注外每空1分,共计50分)
41. 下图是M、N两个家族的遗传系谱图,且M、N家族携带的是同一种单基因遗传病,请据图回答下列问题:
(1)由遗传系谱图判断,该单基因遗传病的遗传方式是____。
(2)据调查,该遗传病在人群中发病率男性远远高于女性。家族M中Ⅱ5的致病基因来自____,若Ⅲ9与Ⅲ10婚配,他们的后代携带有致病基因的概率为_____。
(3)人类ABO血型由第9号常染色体上的3个复等位基因(IA,IB和i)决定,血型的基因型组成见下表。
血型 A B AB O
基因型 IAIA,IAi IBIB,IBi IAIB ii
①决定ABO血型的基因在遗传时遵循____定律。
②若M家族的9号是O型血、N家族的10号是AB型血,他们已生了一个色盲男孩,则他们再生一个A型血色盲男孩的概率为____,B型血色盲女性和AB型血色觉正常的男性婚配,生一个B型血色盲男孩的概率为____。
③人类有多种血型系统,ABO血型和Rh血型是其中的两种。目前Rh血型系统的遗传机制尚未明确,
若Rh血型是另一对常染色体上的等位基因R和r控制RR和Rr表现为Rh阳性,rr表现为Rh阴性。若某对夫妇.丈夫和妻子的血型均为AB型-Rh阳性,且已生出一个血型为AB型-Rh阴性的儿子,则再生一个血型为AB型-Rh阳性女儿的概率为____。
【答案】(1)常染色体隐性或伴X染色体隐性
(2) ①. Ⅰ1和Ⅰ2 ②. 3/4##75%
(3) ①. 基因分离 ②. 1/8 ③. 1/4 ##25% ④. 3/16
【解析】
【分析】1、根据遗传图谱分析遗传病的遗传方式:由N家族中Ⅱ7和Ⅱ8表现正常,而Ⅲ10患病可推测该病为常染色体隐性或伴X染色体隐性遗传。
2、对遗传病的概率计算:用“拆分法”解决自由组合的计算,即将两对等位基因的自由组合分解为分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。
【小问1详解】
由N家族中Ⅱ7和Ⅱ8表现正常,而Ⅲ10患病可推测该病为常染色体隐性或伴X染色体隐性遗传。
【小问2详解】
由于该遗传病在人群中的发病率男性远远高于女性,此病最可能为伴X隐性遗传,所以Ⅱ5的两个隐性基因分别来自Ⅰ1和Ⅰ2;若Ⅲ9(XAXa)与Ⅲ10(XaY)婚配,后代携带有致病基因(XAXa+XaXa+XaY)的概率为3/4。
【小问3详解】
①决定ABO血型的三种等位基因在遗传时遵循基因分离定律。
②据题干(已生了一个色盲男孩)可知,关于血型Ⅲ9的基因型为 ii,Ⅲ10的基因型为IAIB,关于色盲Ⅲ9号的基因型为XHXh,Ⅲ10号基因型为XHY,再生一个A型血色盲男孩(IAiXhY)的概率为1/2×1/4=1/8;据题干,B型血色盲女儿(IBiXhXh)和AB型血色觉正常的男性(IAIBXHY)婚配,生一个B型血孩子(IBIB和IBi)概率为1/2,生一个色盲男孩(XhY)概率为1/2,故生一个B型血色盲男孩的概率为1/2×1/2=1/4。
③丈夫和妻子的血型均为AB型,再生一个血型为AB型孩子的概率为1/2;丈夫和妻子的血型均为Rh阳性,已生出Rh阴性的儿子,可推测丈夫和妻子基因型均为Rr,再生一个Rh阳性女儿的概率为3/4×1/2,即再生一个血型为AB型-Rh阳性女儿的概率为1/2×3/4×1/2=3/16。
42. 下图表示与遗传物质结构相关的示意图,请据图回答:
(1)若一对同源染色体相同位置的DNA片段上是基因D与d,这两个DNA片段的根本区别是_____。
(2)请按照自上向下的顺序写出⑤中碱基的名称______、_____、_____(写中文名称)。图中④处化学键名称为_____。
(3)若某DNA片段共有1000个碱基对,其中含碱基A200个,该片段进行第4次复制时需要_____个游离的含碱基C的脱氧核苷酸。
(4)假定只含14N的DNA分子相对分子质量为a,只含15N的DNA分子相对分子质量为b。现将体内只含14N14N-DNA分子的大肠杆菌放在只含15N的培养基中培养,则子二代大肠杆菌体内DNA分子的平均相对分子质量为_____。
(5)若亲代DNA分子在复制时,某位点上的十个正常碱基(设为P)由于诱变变成了尿嘧啶。该DNA连续复制2次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G。推测“P”可能是_____(写中文名称)。
【答案】(1)脱氧核苷酸的排列顺序不同
(2) ①. 胸腺嘧啶 ②. 腺嘌呤 ③. 胞嘧啶 ④. 氢键
(3)6400 (4)(a+3b)/4 (5)鸟嘌呤或胞嘧啶
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图中3幅图分别是染色体组成、DNA分子的双螺旋结构、DNA分子的平面结构。①~⑤分别表示染色体、染色质、DNA片段的双螺旋结构、氢键、碱基。
【小问1详解】
若一对同源染色体上相同位置的DNA片段上是基因D与d,这两个DNA片段的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同。
【小问2详解】
已知图中⑤表示碱基,根据碱基互补配对原则,碱基自上而下依次T胸腺嘧啶、A腺嘌呤、C胞嘧啶。图中④处化学键名称为氢键。
【小问3详解】
若某DNA分子共有1000个碱基对,其中含碱基A200个,则该DNA分子中胞嘧啶脱氧核苷酸数为(1000×2-200×2)/2=800。该片段进行第4次复制共需要游离的含碱基C的胞嘧啶脱氧核苷酸是(24-23)×800=6400个。
【小问4详解】
假定该大肠杆菌只含14N的DNA的相对分子质量为a,若将其长期培养在含15N的培养基中,便得到只含15N的DNA,相对分子质量为b。现将只含14N的该DNA分子放在只含15N的培养基中,子一代2个DNA分子一条脱氧核苷酸链含有14N,另一条脱氧核苷酸链含有15N,所以子一代2个DNA分子的相对分子质量平均为(a+b)/2,子二代4个DNA分子中2个DNA分子一条脱氧核苷酸链含有14N,另一条脱氧核苷酸链含有15N,另外2个DNA分子两条脱氧核苷酸链只含15N,所以子二代4个DNA分子的相对分子质量平均为(a+3b)/4。
【小问5详解】
根据半保留复制的特点,DNA分子经过两次复制后,突变链形成的两个DNA分子中含有U-A、A-T碱基对,而另一条正常链形成的两个DNA分子中含有G-C、C-G碱基对,因此替换的可能是G(鸟嘌呤),也可能是C(胞嘧啶)。
43. 科学家利用大肠杆菌进行了DNA复制方式的实验探究,下图1为DNA复制示意图。请回答下列问题。
(1)DNA复制开始时,双链DNA分子通过____等酶(至少答2种酶)的作用,在复制起点位置形成复制叉,使子链沿着____的方向延伸。(填“3'→5”或“5'→3'”)
(2)研究表明,DNA分子中G+C的比例越高,加热解旋所需要温度就越高,原因是____。
(3)如图2表示“证明DNA半保留复制”实验中的几种可能离心结果。
①将15N标记的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代,如果DNA为半保留复制,则离心后试管中DNA的位置应如图2中试管____所示。(填图2中试管对应的字母)
(2)将15N标记的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖三代,若DNA为半保留复制,则15N标记的DNA分子占_____%。
(4)若让T4噬菌体侵染15N标记的大肠杆菌,并最终在噬菌体DNA中检测到放射性,推测其原因可能是____。
【答案】(1) ①. 解旋酶、DNA聚合酶 ②. 5'→3'
(2)C和G间氢键较多,氢键数越多,DNA结构越稳定
(3) ①. B ②. 25
(4)大肠杆菌为噬菌体DNA复制提供原料
【解析】
【分析】半保留复制:DNA在复制时,以亲代DNA的每一条单链作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留复制。表现的特征是边解旋变复制。题图分析,图A中的DNA分子只含15N,因而处于重带的部位;B图中的DNA分子一条链含15N、一条链含14N,因而离心后处于中带的位置,C图中含有的DNA分子聚集在重带和轻带的部位;图D中的DNA分子聚集在中带和轻带的部位,轻带中的DNA分子两条链均含14N,E图中的DNA分子聚集在重带和中带部位。
【小问1详解】
DNA复制开始时,双链DNA分子通过解旋酶、DNA聚合酶等酶的作用,在复制起点位置形成复制叉,使子链沿着5'→3'的方向延伸,该过程中单个的脱氧核苷酸只能在子链的3'依次连接上去。
【小问2详解】
研究表明,DNA分子中G+C的比例越高,加热解旋所需要温度就越高,主要是由于C和G间氢键较多,氢键数越多,DNA结构越稳定。
【小问3详解】
①将15N标记的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代,即亲代DNA的两条链均含15N,若DNA复制为半保留复制,原料是14N,因此经过复制后产生的DNA分子均为一条链含有14N、一条链含有15N,离心的结果是分布于中带部位,也就是说,如果离心后试管中DNA的位置如图2中试管B所示,则可说明DNA复制方式是半保留复制。
②将15N标记的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖三代,则会形成23=8个DNA分子,由于DNA为半保留复制,含15N的亲代DNA只有两条链分别参与形成子代DNA分子,则只能有2个DNA分子含有15N,因此,15N标记的DNA分子占2/8=25%。
【小问4详解】
若让T4噬菌体侵染15N标记的大肠杆菌,并最终在噬菌体DNA中检测到放射性,说明子代噬菌体DNA合成的原料是由大肠杆菌提供的,即噬菌体侵染过程中合成子代噬菌体DNA的原料是由大肠杆菌提供的。
44. 新冠病毒侵入人体细胞后,以RNA(+)为模板合成RNA聚合酶,该酶可以使病毒的核酸在宿主细胞内大量复制,相关过程如图1所示,图2是人体细胞中进行的某过程示意图,据图回答问题:
(1)新冠病毒侵入人体细胞后,最先进行的过程是____(填“复制”或“转录”或“翻译”),RNA(-)通过过程____(填“复制”或“转录”或“翻译”)合成新病毒的遗传物质,只有____(填“RNA(+)”或“RNA(-)”)才能作为该病毒翻译的模板链。
(2)与转录过程相比,该图中特有的碱基互补配对方式是____。
(3)科学家研究得知新冠病毒侵入人体细胞的方式是胞吞。据此分析,能否利用噬菌体侵染细菌实验的原理和方法来探究新冠病毒的遗传物质是RNA还是蛋白质 ____(填“能”或“不能”)。
(4)图2中①所示的氨基酸为_____。(相关密码子:丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。)结构②的移动方向是_____(填“从左到右”或“从右到左”)。
(5)图中的tRNA,由_____(填“三个”或“多个”)核糖核苷酸组成,其上的GAU称为____,若合成某蛋白质的基因含有600个碱基对,则该蛋白质最多由______个氨基酸组成(不考虑终止密码子)。
【答案】(1) ①. 翻译 ②. 复制 ③. RNA(+) (2)U-A
(3)不能 (4) ①. 异亮氨酸 ②. 从右到左
(5) ①. 多个 ②. 反密码子 ③. 200
【解析】
【分析】基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来运转氨基酸。tRNA分子比 mRNA分子小得多,分子结构也很特别:tRNA链经过折叠,看上去像三叶草的叶形,其一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个相邻的碱基。每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对,叫做反密码子。DNA、RNA的碱基数与合成与蛋白质中氨基酸的数量关系:基因中碱基数:mRNA中碱基数:氨基酸数=6:3:1。上述比例关系是建立在基因中全部碱基都参与指导蛋白质合成基础之上的。
【小问1详解】
分析题图可知,新冠病毒侵入人体细胞后,首先以RNA(+)为模板进行翻译产生RNA聚合酶,合成的RNA聚合酶催化病毒核酸的大量复制。RNA(+)是新冠病毒的遗传物质,RNA(-)通过过程c,生成与其碱基互补配对的RNA(+),该过程属于RNA复制。由图可知,生成RNA聚合酶是以RNA(+)为模板进行的,病毒蛋白质也是以mRNA为模板进行翻译得到的,mRNA与RNA(-)碱基互补配对,可推知其与RNA(+)部分碱基序列相同,因此可推知,只有RNA(+)才可以作为病毒翻译的模板。
【小问2详解】
图1中进行碱基互补配对的都是RNA,图2代表翻译过程,也是RNA与RNA进行碱基互补配对,其碱基配对方式有A-U、U-A、C-G、G-C;而转录过程中DNA模板链与合成的RNA链进行碱基互补配对,其碱基互补配对方式有A-U、T-A、C-G、G-C,因此与转录过程相比,该图中特有的碱基互补配对方式是U-A。
【小问3详解】
由题干可知,新冠病毒侵入人体细胞的方式是胞吞,病毒蛋白质和RNA会一起进入人体细胞,最终无法确定放射性是来源于RNA还是蛋白质,也就无法确定哪种物质是遗传物质。
【小问4详解】
翻译时核糖体沿着mRNA的5'→3'的方向移动,根据图2中mRNA的方向可知,翻译自右向左进行,图2中转运氨基酸①的tRNA,其携带的反密码子是UAA,即其对应的密码子是AUU,可推知氨基酸①是异亮氨酸。
【小问5详解】
tRNA是由多个核糖核苷酸组成的三叶草状的RNA分子,其一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个相邻的碱基,这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对,叫做反密码子,图中tRNA上的GAU即为反密码子。若合成某蛋白质的基因含有600个碱基对,则其转录形成的mRNA上含有600个碱基,mRNA上每三个碱基对应一个氨基酸,不考虑终止密码子的情况下,该蛋白质最多由600/3=200个氨基酸组成。
45. 铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,核磨体能与铁蛋白mRNA一端结合,沿mRNA移动,遇到起始密码后开始翻译,如图所示。请回答相关问题。
(1)图中的铁应答元件的化学本质是____。
(2)图乙中丙氨酸的密码子是5'______3'(注意方向),铁蛋白基因中决定“…甘氨酸—天冬氨酸—色氨酸…”的模板链碱基序列为5'____3'。
(3)Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白mRNA能够翻译。Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了____,从而抑制了翻译的起始;这种调节机制既可以避免过量的_____对细胞的毒性影响(从题干中获取信息),又可以减少细胞内物质和能量的浪费。
(4)若铁蛋白由n个氨基酸组成。指导其合成的mRNA的碱基数_____3n,(填“小于”或“大于”)。
(5)若科研人员发现铁蛋白分子变小,经测序表明从图中天冬氨酸开始,以后的所有氨基酸全部丢失,由此推测转录铁蛋白基因的模板链上相应位置的某个碱基发生变化,这个变化具体是____。
【答案】(1)mRNA
(2) ①. GCA ②. CCACTGACC
(3) ①. 核糖体在mRNA上的结合与移动 ②. Fe3+
(4)大于 (5)C变为T
【解析】
【分析】分析题图:铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列,根据携带甘氨酸的tRNA的反密码子CGU,可以判断甘氨酸的密码子为GCA,-甘-天-色-对应的密码子为…GGUGACUGG,…判断DNA模板链碱基序列为…CCACTGACC…。
【小问1详解】
铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列,化学本质是mRNA。
【小问2详解】
根据携带丙氨酸的tRNA的反密码子3'CGU5',可以判断丙氨酸的密码子为5'GCA3',蛋白质的合成过程包括转录和翻译两个步骤,铁蛋白中的部分肽链为“-甘-天-色-”,则其相应的mRNA上的碱基序列为3'-GGUGACUGG-5',结合转录的碱基互补配对原则可推测铁蛋白基因中模板链上的碱基序列为5'-CCACTGACC-3'。
【小问3详解】
Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合,核糖体不能与铁蛋白mRNA一端结合,不能沿mRNA移动,从而抑制了翻译的开始,Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白mRNA能够翻译,这种调节机制既可以避免Fe3+对细胞的毒性影响(铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白),又可以减少细胞内物质和能量的浪费。
【小问4详解】
指导铁蛋白合成的mRNA的两端存在不翻译的碱基序列(铁应答元件、终止密码等),故合成的铁蛋白mRNA的碱基数大于3n。
【小问5详解】
铁蛋白分子从天冬氨酸开始,以后的所有氨基酸全部丢失,说明色氨酸相应密码子位置变为终止密码子,由图可知,色氨酸的密码子是UGG,对比终止密码子UAA、UAG、UGA,密码子上的G变为A,因此推测转录铁蛋白基因的模板链上相应位置的碱基发生的变化是C变为T。