2025苏教版高中生物学必修2强化练习题--第二章 遗传的分子基础（含解析）
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| 名称 | 2025苏教版高中生物学必修2强化练习题--第二章 遗传的分子基础（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 827.4KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-11-28 20:16:57 | ||
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2025苏教版高中生物学必修2
第二章 遗传的分子基础
一、单项选择题(共14题,每题2分,共28分。每题只有一个选项最符合题意。)
1.在探索遗传奥秘的历程中,下列与科学家实验采用的方法及技术不相匹配的是( )
选项 科学家 实验名称 实验方法及技术
A 孟德尔 豌豆杂交实验 假说—演绎法
B 格里菲斯 肺炎链球菌转化实验 体外注射
C 赫尔希和蔡斯 噬菌体侵染细菌的实验 同位素标记法
D 沃森和克里克 DNA分子半保留复制的实验 建构物理模型
2.DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中,为该模型构建提供主要依据的是( )
①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验
②富兰克林获得的DNA分子X射线衍射图片
③查哥夫发现DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
3.一条多肽链上有100个氨基酸,则作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和转录信使RNA的基因片段分别至少有碱基( )
A.100个,200个 B.300个,600个
C.300个,200个 D.200个,300个
4.某生物的某种核酸的碱基比例为A∶G∶U∶T∶C=25%∶22%∶0%∶38%∶25%,则这种核酸最可能是( )
A.双链DNA分子 B.单链DNA分子
C.双链RNA分子 D.单链RNA分子
5.下图为DNA分子部分片段的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.DNA复制时DNA聚合酶作用于②
B.图中乙链上碱基序列为5'—ACGT—3'
C.乙链上⑥处的碱基名称是胸腺嘧啶
D.DNA分子热稳定性与G、C含量相关
6.下列关于DNA复制的叙述,正确的是 ( )
A.碱基互补配对原则保证了复制的准确性
B.解旋酶将单个脱氧核苷酸连接成子链
C.子链与模板链的碱基序列相同
D.复制过程中只以DNA的一条链为模板
7.下列关于蛋白质合成的叙述,与事实不符的是( )
A.核糖体是蛋白质合成的场所
B.翻译过程中tRNA沿着mRNA移动
C.遇到终止密码子,翻译自行停止
D.翻译过程分为起始、延伸和终止三个阶段
8.如图表示细胞内进行的某种生理过程。下列有关叙述正确的是( )
A.赖氨酸对应的密码子是UUU
B.图示过程表示翻译
C.该过程需要RNA聚合酶
D.图中只有2种RNA
9.一项研究表明,与人类相比,鱼的后代之间的记忆以“DNA甲基化”的形式保存着,而人类几乎完全抹去了这一点。下列关于DNA的叙述,错误的是( )
A.构成人类和鱼类DNA的基本骨架相同
B.人类和鱼类的DNA中碱基数=磷酸数=核糖数
C.人类和鱼类的DNA不同与碱基对数量和排序有关
D.DNA双螺旋结构中碱基排列在内侧,通过氢键相连,遵循碱基互补配对原则
10.下列关于遗传信息传递过程的叙述,错误的是( )
A.细胞生物普遍存在3条遗传信息传递途径
B.真核生物DNA的转录过程主要在细胞核内完成
C.转录时,以DNA分开的两条链分别为模板合成RNA
D.mRNA上的密码子决定蛋白质中的氨基酸
11.如图表示发生在细胞中的某过程。下列相关叙述错误的是( )
A.从Ⅰ到Ⅱ过程需要酶的催化,也消耗能量
B.图示过程消耗的原料无需tRNA搬运
C.能进行增殖的细胞都能进行Ⅰ到Ⅲ过程
D.图中X和Y都表示含氮碱基
12.HIV是一种含有逆转录酶的RNA病毒,如图表示HIV侵入人体淋巴细胞后遗传信息的传递过程。下列相关叙述正确的是 ( )
A.①过程需要淋巴细胞提供核糖核苷酸
B.②③过程都需要解旋酶
C.④过程发生在HIV的核糖体上
D.④过程也存在碱基互补配对现象
13.研究表明某小鼠的毛色受一对等位基因(A、a)控制,当A基因的部分碱基被某些化学基团(如—CH3)修饰后,其表达受到抑制。下列叙述错误的是( )
A.该修饰会导致基因碱基序列的改变
B.该修饰会对生物的表型产生影响
C.基因的表达与否和表达水平都是受到调控的
D.生物的性状受基因和环境等多种因素的影响
14.如图为原核细胞某个基因转录和翻译过程示意图。下列有关叙述正确的是( )
A.图中有3个mRNA与模板DNA形成的杂交双链
B.该基因被转录多次,方向均为由右向左
C.转录完成后立即就开始了翻译过程
D.多个核糖体共同完成一条多肽链的合成,提高了翻译效率
二、多项选择题(共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题目要求,每题全选对的得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。)
15.下列关于DNA是遗传物质实验的叙述,不正确的是( )
A.格里菲斯的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是遗传物质
B.格里菲斯和艾弗里的实验设计思路都是单独观察蛋白质和DNA的作用
C.用含35S的噬菌体侵染大肠杆菌,离心后的试管中上清液的放射性很高
D.噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质
16.某细胞中有关物质合成如图所示,①~⑤表示生理过程,Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。据图分析不正确的是( )
A.图示③过程中核糖体在mRNA上从左到右移动
B.物质Ⅱ是DNA,含有两个游离的磷酸基团
C.①④为不同生理过程,但其遗传信息的传递遵循中心法则
D.③⑤为同一生理过程,所用密码子的种类和数量一定相同
17.甲、乙两种基因中的碱基对数量相同,转录模板链中(A+T)/(G+C)的值分别为0.8、1.25,下列叙述正确的是( )
A.甲比乙的结构稳定性高
B.甲、乙中(A+C)/(G+T)的值相等
C.甲转录形成的mRNA中(A+U)/(G+C)=0.8
D.乙转录的非模板链中(A+T)/(G+C)=0.8
18.抗生素类抗菌药物能抑制细菌的生长,它们有的抑制细菌DNA的复制,有的干扰细菌核糖体的形成,有的阻止tRNA与mRNA的结合等。如图为抗生素类抗菌药物抑制细菌生长的机制模式图,下列相关叙述错误的是( )
A.利福平能够抑制RNA聚合酶的活性,则利福平可能是药物甲
B.环丙沙星能抑制细菌DNA的复制,则环丙沙星可能是药物乙
C.红霉素能与核糖体结合抑制肽链合成,则红霉素可能是药物丙
D.三种药物的作用对象不同,但都可能引起相关分子结构的改变
三、非选择题(共5题,共60分。)
19.(12分)如图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内)的实验,据图回答下列问题:
(1)图中锥形瓶中的培养液是用来培养 (填“噬菌体”或“大肠杆菌”)的,其内的营养成分 (填“含有”或“不含有”)32P。
(2)实验过程中需要用搅拌器进行搅拌,目的是 。图中离心的目的是让沉淀物中留下 。
(3)检测发现离心后上清液中含有较高的放射性,可能是因为培养时间较短,有部分噬菌体 。
(4)请你设计一个给T2噬菌体标记上32P的实验步骤: 。
20.(12分)如图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。请回答下列问题:
(1)图中过程①是 ,此过程需要 作为原料。
(2)若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,则物质a中模板链碱基序列为 。
(3)图中所揭示的基因控制性状的方式是 。
(4)致病基因与正常基因是一对 。若致病基因由正常基因的中间部分碱基替换而来,则两种基因所得b的长度是 的。在细胞中由少量b就可以短时间内合成大量的蛋白质,其主要原因是 。
21.(11分)如图表示发生在真核细胞内的两个生理过程,请据图回答下列问题:
(1)过程Ⅰ中甲的名称为 ,与乙相比,丙特有的成分是 。
(2)过程Ⅰ中,方框内应该用 (填“→”或“←”)标出该过程进行的方向。
(3)过程Ⅱ属于基因指导蛋白质合成过程中的 步骤,该步骤发生在细胞的 部位,与过程Ⅱ相比,过程Ⅰ特有的碱基配对方式是 。
(4)过程Ⅱ,如果合成的一条多肽链中共有150个肽键,则控制合成该肽链的基因至少应有 个碱基,合成该肽链共需 个氨基酸。
(5)若过程Ⅱ的多肽链合成到UGC决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码子是 。
(6)物质①在同一生物体内不同细胞中表达得到的蛋白质 (填“相同”“不相同”或“不完全相同”),原因是 。
22.(14分)图1是DNA分子复制的过程示意图,将图1中DNA分子某一片段放大后如图2所示。请回答下列问题:
(1)在人体细胞中,DNA复制主要发生的场所是 ,图1中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B是 酶,其作用是 。据图1可知DNA复制的特点是 。
(2)由图2可知,DNA分子的基本骨架是 。DNA分子具有一定的热稳定性,加热能破坏图2中9处氢键而打开双链,现在两条等长的DNA分子甲和乙,经测定发现甲DNA分子热稳定性较高,你认为可能的原因是 。
(3)在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N/14N-DNA(对照);在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N/15N-DNA(亲代),某实验小组为验证DNA的半保留复制,将亲代大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基上,再继续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离得到结果如图3所示。请分析:
图3
①实验结果可推测第一代(Ⅰ)大肠杆菌DNA两条链的标记情况是 。
②将第一代(Ⅰ)大肠杆菌转移到氮源为15N的培养基上繁殖一代,将所得到细菌的DNA用同样方法分离,DNA分子在试管中可能出现的位置及比例为 。
③本研究使用了 技术和 法,从而成功对DNA分子进行了标记和分离。
23.(11分)2017年,三位科学家因发现生物昼夜节律的分子机制而获得诺贝尔生理学或医学奖。请回答问题:
(1)1984年,科学家首次成功分离了节律基因(per)。per基因控制合成PER蛋白的过程称为基因的 。该过程主要在细胞的细胞核中,以该基因的一条链为模板,以四种 为原料转录为mRNA,进而在核糖体上 出PER蛋白。
(2)CLK-CYC复合物能激活per基因转录,PER蛋白与TIM蛋白结合后才能进入细胞核。白天PER蛋白在细胞质中降解,晚上PER蛋白在细胞核中积累,周期约为24小时,表现出昼夜节律,其分子调节机制如图所示。
①白天,在光下被激活的CRY蛋白与TIM蛋白结合,引起TIM蛋白降解,PER蛋白与DBT蛋白结合后被降解,导致 ,PER蛋白进入细胞核受阻。
②夜晚,TIM蛋白与PER蛋白结合后,经 进入细胞核,使核内的PER蛋白含量升高,同时 per基因转录。
(3)生物节律与人类健康息息相关,节律紊乱会引发一系列健康问题。上述研究对于我们健康文明的生活方式有哪些启示 。
答案与解析
第二章 遗传的分子基础
1.D 2.B 3.B 4.B 5.A 6.A 7.B 8.B 9.B 10.C
11.D 12.D 13.A 14.B 15.ABD 16.ABD 17.ABC 18.AB
1.D 孟德尔豌豆杂交实验采用的是假说—演绎法,A不符合题意;格里菲斯采用了体外注射的方法进行肺炎链球菌转化实验,B不符合题意;赫尔希和蔡斯采用同位素标记法进行噬菌体侵染细菌的实验,最终证明DNA是遗传物质,C不符合题意;沃森和克里克采用构建物理模型的方法提出DNA分子的双螺旋结构模型,米西尔森和斯塔尔采用同位素标记法和密度梯度离心技术证明DNA分子的半保留复制,D符合题意。
2.B 赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质,但这与构建DNA双螺旋结构模型无关,①不符合题意;富兰克林获得DNA分子的X射线衍射图片,推断DNA分子可能由两条链组成,②符合题意;查哥夫发现DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等,沃森和克里克据此推出碱基的配对方式,③符合题意;DNA半保留复制机制是在DNA双螺旋结构模型之后提出的,④不符合题意。
3.B 不考虑非编码区等,DNA(或基因)中碱基数∶mRNA上碱基数∶蛋白质中氨基酸个数=6∶3∶1。该多肽链含有100个氨基酸,则作为合成该多肽的模板信使RNA至少含有碱基100×3=300(个),控制其合成的基因片段至少含有碱基100×6=600(个)。
4.B 题中核酸没有碱基U,有碱基T,则该核酸是DNA,又因为该核酸中A与T数量不等,C与G数量不等,所以是单链DNA分子,B正确。
5.A
G、C之间有3个氢键,A、T之间有2个氢键,故G、C含量越高的DNA分子其热稳定性越强,D正确。
6.A DNA复制过程中,碱基互补配对原则保证了复制的准确性,A正确;DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接到正在合成的DNA子链上,解旋酶将DNA双链解开,B错误;子链与模板链的碱基序列互补,C错误;DNA复制时,两条链都作为复制的模板,D错误。
7.B 翻译过程中核糖体沿着mRNA移动,tRNA转运氨基酸,B错误。
8.B 赖氨酸对应的密码子是AAA,A错误;图示过程表示翻译,B正确;RNA聚合酶参与转录过程,图示过程表示翻译,不需要RNA聚合酶,C错误;图中有3种RNA,分别是翻译的模板mRNA、运载氨基酸的工具tRNA、组成核糖体的成分rRNA,D错误。
9.B 不同生物中构成DNA的基本骨架是一样的,都由排列在双螺旋结构外侧的脱氧核糖和磷酸交替连接形成,所以构成人类和鱼类DNA的基本骨架相同,A正确;人类和鱼类的DNA中有脱氧核糖,没有核糖,B错误;人类和鱼类的DNA不同与碱基对数量和排序有关,C正确;DNA双螺旋结构中碱基排列在内侧,通过氢键相连形成碱基对,遵循碱基互补配对原则,D正确。
10.C 细胞生物普遍存在3条遗传信息传递途径,即DNA→DNA、DNA→RNA、RNA→蛋白质,A正确;真核生物DNA的转录过程主要在细胞核内完成,B正确;转录时,以DNA的一条链为模板合成RNA,C错误;mRNA上的密码子决定蛋白质中的氨基酸,D正确。
11.D 从Ⅰ到Ⅱ过程表示DNA的解旋,DNA的解旋过程需要解旋酶的催化,消耗能量,A正确;DNA的复制过程中,消耗的原料为4种脱氧核苷酸,不需要tRNA搬运,tRNA搬运的是氨基酸,B正确;细胞在增殖的过程中一定要进行DNA的复制,而图示Ⅰ到Ⅲ过程就是DNA的复制,C正确;图中X和Y分别表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸和腺嘌呤,D错误。
12.D 题图表示HIV侵入人体淋巴细胞后遗传信息的传递过程,其中①表示逆转录过程,②表示DNA分子复制过程,③表示转录过程,④表示翻译过程。①为逆转录过程,该过程需要淋巴细胞提供脱氧核糖核苷酸,A错误;②DNA分子复制过程需要解旋酶,③转录过程不需要解旋酶,B错误;④为翻译过程,该过程发生在淋巴细胞的核糖体上,C错误;④过程存在碱基互补配对现象,发生在mRNA和tRNA之间,D正确。
13.A 由题干信息可知,该修饰只是导致A基因的表达受到抑制,A基因的碱基序列没有发生改变,A错误;该修饰会抑制A基因的表达,从而对生物的表型产生影响,B正确;由信息可知,若A基因被化学基团修饰则不能表达,可推测基因的表达与否和表达水平都是受到调控的,C正确;生物的性状受基因和环境等多种因素的影响,D正确。
14.B 题图中有3条附有核糖体的mRNA,还有2条没有核糖体附着的mRNA,图中有5个mRNA与模板DNA形成的杂交双链,A错误;根据图中mRNA的长度可知,该基因被转录多次,方向均为由右向左,B正确;原核细胞没有核膜的阻断,可以边转录边翻译,C错误;每个核糖体都会完成一条多肽链的合成,而不是多个核糖体共同完成一条多肽链的合成,D错误。
15.ABD 格里菲斯的肺炎链球菌转化实验证明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,并没有证明DNA是遗传物质,A错误;格里菲斯的实验思路并不是单独观察蛋白质和DNA的作用,B错误;35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌,蛋白质外壳留在外面,经过搅拌离心后,蛋白质外壳分布在上清液中,因此用含35S的噬菌体侵染大肠杆菌,离心后的试管中上清液的放射性很高,C正确;噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质,D错误。
16.ABD 根据核糖体上链的长短可知,图示③翻译过程中核糖体在mRNA上从右到左移动,A错误;物质Ⅱ是环状DNA,不含游离的磷酸基团,B错误;①为DNA的复制过程,④为转录过程,二者遗传信息的传递都遵循中心法则,C正确;③⑤均为翻译过程,由于两个过程中的模板不同,翻译的蛋白质不同,故所用密码子的种类和数量不一定相同,D错误。
17.ABC 由题可知,甲、乙两种基因中的碱基对数量相同,转录模板链中(A+T)/(G+C)的值分别为0.8、1.25,则甲中(C+G)含量高于乙,甲中氢键更多,故甲比乙的结构稳定性高,A正确;由于甲、乙为双链DNA,双链DNA分子中,A=T,G=C,故甲、乙中(A+C)/(G+T)的值相同,都是1,B正确;转录是以DNA分子的一条链为模板,合成RNA的过程,根据碱基互补配对原则可知,甲转录形成的mRNA中(A+U)/(G+C)的值与模板链中(A+T)/(G+C)的值相等,均为0.8,C正确;根据碱基互补配对原则,A=T,G=C,故乙中非模板链中(A+T)/(G+C)的值=模板链中(A+T)/(G+C)的值=1.25,D错误。
18.AB 图中药物甲影响DNA的复制,药物乙影响转录过程,药物丙影响翻译过程。利福平能够抑制RNA聚合酶的活性,RNA聚合酶在转录中起作用,故利福平可能是药物乙,A错误;环丙沙星能抑制细菌DNA的复制,则环丙沙星可能是药物甲,B错误;红霉素能与核糖体结合抑制肽链合成,则红霉素可能是药物丙(影响翻译过程),C正确;三种药物的作用对象不同,但都可能引起相关分子结构的改变,D正确。
19.答案 (每空2分)(1)大肠杆菌 不含有
(2)使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 被侵染的大肠杆菌
(3)没有侵入大肠杆菌
(4)在含32P的培养基中培养大肠杆菌,再用标记上32P的大肠杆菌培养噬菌体,得到32P标记的噬菌体
解析 (3)32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体在侵染细菌时,DNA进入细菌,并随着细菌离心到沉淀物中,所以经过离心后,上清液中放射性很低,若离心后上清液中放射性较高,可能的原因有:①培养时间较短,部分噬菌体没有侵入大肠杆菌,经离心后分布在上清液中;②培养时间过长,复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来,离心后分布在上清液中。(4)噬菌体是病毒,不能在培养基上独立生存,只有在活细胞中才能进行正常的生命活动。因此要给T2噬菌体标记上32P,需要先用含有32P的培养基培养大肠杆菌,获得含32P标记的大肠杆菌,再用T2噬菌体去侵染被32P标记的大肠杆菌,一段时间后在培养液中提取出所需要的T2噬菌体,其内的DNA带有32P标记。
20.答案 (除特别注明外,每空2分)(1)转录(1分) 核糖核苷酸(1分)
(2)—AGACTT—
(3)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
(4)等位基因 相同 一个mRNA分子可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链
解析 (1)图中①过程为以DNA一条链为模板合成RNA的转录过程,转录过程需以四种游离的核糖核苷酸为原料。(2)若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,根据碱基互补配对原则可知,丝氨酸和谷氨酸的密码子分别为UCU、GAA,进而可以推知物质a中模板链碱基序列为—AGACTT—。(3)基因控制性状的方式包括:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物性状;基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。图中所揭示的基因控制性状的方式是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。(4)致病基因与正常基因是一对等位基因。若致病基因由正常基因的中间部分碱基替换而来,则基因中的碱基数量并未发生改变,两种基因的长度相同,它们转录形成的b(mRNA)的长度相同。由于一个mRNA分子可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链,因此在细胞中由少量b就可以短时间内合成大量的蛋白质。
21.答案 (每空1分)(1)RNA聚合酶 核糖
(2)←
(3)翻译 核糖体 T—A
(4)906 151
(5)UAG
(6)不完全相同 不同细胞内基因进行选择性表达
解析 (1)Ⅰ为转录过程,该过程需要RNA聚合酶的催化,因此图中甲为RNA聚合酶;乙为胞嘧啶脱氧核苷酸,丙为胞嘧啶核糖核苷酸,两者的五碳糖不同,前者的五碳糖是脱氧核糖,后者的五碳糖是核糖,所以与乙相比,丙特有的成分是核糖。(2)过程Ⅰ中,根据RNA的延伸方向可知转录的方向是由右向左。(3)过程Ⅱ是以RNA为模板合成蛋白质的过程,属于基因指导蛋白质合成过程中的翻译步骤,该步骤发生在细胞的核糖体中,过程Ⅰ碱基配对方式有A—U、T—A、C—G、G—C,过程Ⅱ的碱基配对方式有A—U、U—A、C—G、G—C,所以与过程Ⅱ相比,过程Ⅰ特有的碱基配对方式是T—A。(4)如果合成的多肽链中共有150个肽键,根据氨基酸数=肽键数+肽链数,氨基酸为150+1=151(个);根据基因中碱基数∶mRNA中碱基数∶多肽中氨基酸数=6∶3∶1(不考虑非编码区等),控制合成该肽链的基因至少有碱基151×6=906(个)。(5)若该多肽合成到UGC决定的氨基酸后就终止合成,则UGC后一个密码子就是终止密码子,因此导致合成结束的终止密码子是UAG。(6)物质①在同一生物体内不同细胞中表达得到的蛋白质不完全相同,原因是不同细胞内基因进行选择性表达。
22.答案 (除特别注明外,每空1分)(1)细胞核 DNA聚合 将单个的脱氧核苷酸连接到正在合成的脱氧核苷酸链上(2分) 半保留复制、边解旋边复制(2分)
(2)磷酸与脱氧核糖交替连接,排列在外侧 甲分子中C—G比例高,氢键多
(3)①一条链含15N,一条链含14N(2分) ②中∶重=1∶1(2分) ③同位素标记 密度梯度离心
解析 (1)在人体细胞中,DNA复制主要发生的场所是细胞核,B是DNA聚合酶,作用是将单个的脱氧核苷酸连接到正在合成的脱氧核苷酸链上。据图1可知DNA复制的特点是半保留复制和边解旋边复制。(2)DNA分子的基本骨架是磷酸与脱氧核糖交替连接,排列在外侧。DNA分子的热稳定性与氢键多少有关,甲DNA分子热稳定性较高,可能的原因是甲分子中C—G比例高,氢键多。(3)①DNA复制方式为半保留复制,故含有15N/15N-DNA的大肠杆菌在14N环境中培养一代,DNA复制一次,大肠杆菌DNA两条链的标记情况是一条链含15N,一条链含14N。②14N/15N-DNA分子在氮源为15N的培养基上繁殖一代,由于半保留复制,产生的子代DNA分别为15N/15N-DNA和14N/15N-DNA,离心处理后,DNA的位置为1/2中、1/2重。③本研究使用15N对DNA分子进行了标记,应用了同位素标记法,同时用密度梯度离心法对DNA分子进行分离。
23.答案 (除特别注明外,每空2分)(1)表达(1分) 核糖核苷酸(1分) 翻译(1分)
(2)①PER蛋白与TIM蛋白结合产物减少 ②核孔 抑制
(3)应规律作息,保持良好生活习惯等
解析 (1)基因控制蛋白质合成的过程称为基因的表达,故per基因控制合成PER蛋白的过程称为基因的表达。该过程主要在细胞的细胞核中,以该基因的一条链为模板,以四种核糖核苷酸为原料转录为mRNA,进而在核糖体上翻译出PER蛋白。(2)①根据题目信息可知,白天PER蛋白在细胞质中降解,晚上PER蛋白在细胞核中积累,结合图示可知,白天,在光下被激活的CRY蛋白与TIM蛋白结合,引起TIM蛋白降解,PER蛋白与DBT蛋白结合后被降解,故PER蛋白与TIM蛋白结合产物减少,PER蛋白进入细胞核受阻。②核孔是大分子物质出入细胞核的通道,故可推测,夜晚,TIM蛋白与PER蛋白结合后,经核孔进入细胞核,使核内的PER蛋白含量升高,同时抑制per基因转录。
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2025苏教版高中生物学必修2
第二章 遗传的分子基础
一、单项选择题(共14题,每题2分,共28分。每题只有一个选项最符合题意。)
1.在探索遗传奥秘的历程中,下列与科学家实验采用的方法及技术不相匹配的是( )
选项 科学家 实验名称 实验方法及技术
A 孟德尔 豌豆杂交实验 假说—演绎法
B 格里菲斯 肺炎链球菌转化实验 体外注射
C 赫尔希和蔡斯 噬菌体侵染细菌的实验 同位素标记法
D 沃森和克里克 DNA分子半保留复制的实验 建构物理模型
2.DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中,为该模型构建提供主要依据的是( )
①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验
②富兰克林获得的DNA分子X射线衍射图片
③查哥夫发现DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
3.一条多肽链上有100个氨基酸,则作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和转录信使RNA的基因片段分别至少有碱基( )
A.100个,200个 B.300个,600个
C.300个,200个 D.200个,300个
4.某生物的某种核酸的碱基比例为A∶G∶U∶T∶C=25%∶22%∶0%∶38%∶25%,则这种核酸最可能是( )
A.双链DNA分子 B.单链DNA分子
C.双链RNA分子 D.单链RNA分子
5.下图为DNA分子部分片段的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.DNA复制时DNA聚合酶作用于②
B.图中乙链上碱基序列为5'—ACGT—3'
C.乙链上⑥处的碱基名称是胸腺嘧啶
D.DNA分子热稳定性与G、C含量相关
6.下列关于DNA复制的叙述,正确的是 ( )
A.碱基互补配对原则保证了复制的准确性
B.解旋酶将单个脱氧核苷酸连接成子链
C.子链与模板链的碱基序列相同
D.复制过程中只以DNA的一条链为模板
7.下列关于蛋白质合成的叙述,与事实不符的是( )
A.核糖体是蛋白质合成的场所
B.翻译过程中tRNA沿着mRNA移动
C.遇到终止密码子,翻译自行停止
D.翻译过程分为起始、延伸和终止三个阶段
8.如图表示细胞内进行的某种生理过程。下列有关叙述正确的是( )
A.赖氨酸对应的密码子是UUU
B.图示过程表示翻译
C.该过程需要RNA聚合酶
D.图中只有2种RNA
9.一项研究表明,与人类相比,鱼的后代之间的记忆以“DNA甲基化”的形式保存着,而人类几乎完全抹去了这一点。下列关于DNA的叙述,错误的是( )
A.构成人类和鱼类DNA的基本骨架相同
B.人类和鱼类的DNA中碱基数=磷酸数=核糖数
C.人类和鱼类的DNA不同与碱基对数量和排序有关
D.DNA双螺旋结构中碱基排列在内侧,通过氢键相连,遵循碱基互补配对原则
10.下列关于遗传信息传递过程的叙述,错误的是( )
A.细胞生物普遍存在3条遗传信息传递途径
B.真核生物DNA的转录过程主要在细胞核内完成
C.转录时,以DNA分开的两条链分别为模板合成RNA
D.mRNA上的密码子决定蛋白质中的氨基酸
11.如图表示发生在细胞中的某过程。下列相关叙述错误的是( )
A.从Ⅰ到Ⅱ过程需要酶的催化,也消耗能量
B.图示过程消耗的原料无需tRNA搬运
C.能进行增殖的细胞都能进行Ⅰ到Ⅲ过程
D.图中X和Y都表示含氮碱基
12.HIV是一种含有逆转录酶的RNA病毒,如图表示HIV侵入人体淋巴细胞后遗传信息的传递过程。下列相关叙述正确的是 ( )
A.①过程需要淋巴细胞提供核糖核苷酸
B.②③过程都需要解旋酶
C.④过程发生在HIV的核糖体上
D.④过程也存在碱基互补配对现象
13.研究表明某小鼠的毛色受一对等位基因(A、a)控制,当A基因的部分碱基被某些化学基团(如—CH3)修饰后,其表达受到抑制。下列叙述错误的是( )
A.该修饰会导致基因碱基序列的改变
B.该修饰会对生物的表型产生影响
C.基因的表达与否和表达水平都是受到调控的
D.生物的性状受基因和环境等多种因素的影响
14.如图为原核细胞某个基因转录和翻译过程示意图。下列有关叙述正确的是( )
A.图中有3个mRNA与模板DNA形成的杂交双链
B.该基因被转录多次,方向均为由右向左
C.转录完成后立即就开始了翻译过程
D.多个核糖体共同完成一条多肽链的合成,提高了翻译效率
二、多项选择题(共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题目要求,每题全选对的得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。)
15.下列关于DNA是遗传物质实验的叙述,不正确的是( )
A.格里菲斯的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是遗传物质
B.格里菲斯和艾弗里的实验设计思路都是单独观察蛋白质和DNA的作用
C.用含35S的噬菌体侵染大肠杆菌,离心后的试管中上清液的放射性很高
D.噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质
16.某细胞中有关物质合成如图所示,①~⑤表示生理过程,Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。据图分析不正确的是( )
A.图示③过程中核糖体在mRNA上从左到右移动
B.物质Ⅱ是DNA,含有两个游离的磷酸基团
C.①④为不同生理过程,但其遗传信息的传递遵循中心法则
D.③⑤为同一生理过程,所用密码子的种类和数量一定相同
17.甲、乙两种基因中的碱基对数量相同,转录模板链中(A+T)/(G+C)的值分别为0.8、1.25,下列叙述正确的是( )
A.甲比乙的结构稳定性高
B.甲、乙中(A+C)/(G+T)的值相等
C.甲转录形成的mRNA中(A+U)/(G+C)=0.8
D.乙转录的非模板链中(A+T)/(G+C)=0.8
18.抗生素类抗菌药物能抑制细菌的生长,它们有的抑制细菌DNA的复制,有的干扰细菌核糖体的形成,有的阻止tRNA与mRNA的结合等。如图为抗生素类抗菌药物抑制细菌生长的机制模式图,下列相关叙述错误的是( )
A.利福平能够抑制RNA聚合酶的活性,则利福平可能是药物甲
B.环丙沙星能抑制细菌DNA的复制,则环丙沙星可能是药物乙
C.红霉素能与核糖体结合抑制肽链合成,则红霉素可能是药物丙
D.三种药物的作用对象不同,但都可能引起相关分子结构的改变
三、非选择题(共5题,共60分。)
19.(12分)如图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内)的实验,据图回答下列问题:
(1)图中锥形瓶中的培养液是用来培养 (填“噬菌体”或“大肠杆菌”)的,其内的营养成分 (填“含有”或“不含有”)32P。
(2)实验过程中需要用搅拌器进行搅拌,目的是 。图中离心的目的是让沉淀物中留下 。
(3)检测发现离心后上清液中含有较高的放射性,可能是因为培养时间较短,有部分噬菌体 。
(4)请你设计一个给T2噬菌体标记上32P的实验步骤: 。
20.(12分)如图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。请回答下列问题:
(1)图中过程①是 ,此过程需要 作为原料。
(2)若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,则物质a中模板链碱基序列为 。
(3)图中所揭示的基因控制性状的方式是 。
(4)致病基因与正常基因是一对 。若致病基因由正常基因的中间部分碱基替换而来,则两种基因所得b的长度是 的。在细胞中由少量b就可以短时间内合成大量的蛋白质,其主要原因是 。
21.(11分)如图表示发生在真核细胞内的两个生理过程,请据图回答下列问题:
(1)过程Ⅰ中甲的名称为 ,与乙相比,丙特有的成分是 。
(2)过程Ⅰ中,方框内应该用 (填“→”或“←”)标出该过程进行的方向。
(3)过程Ⅱ属于基因指导蛋白质合成过程中的 步骤,该步骤发生在细胞的 部位,与过程Ⅱ相比,过程Ⅰ特有的碱基配对方式是 。
(4)过程Ⅱ,如果合成的一条多肽链中共有150个肽键,则控制合成该肽链的基因至少应有 个碱基,合成该肽链共需 个氨基酸。
(5)若过程Ⅱ的多肽链合成到UGC决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码子是 。
(6)物质①在同一生物体内不同细胞中表达得到的蛋白质 (填“相同”“不相同”或“不完全相同”),原因是 。
22.(14分)图1是DNA分子复制的过程示意图,将图1中DNA分子某一片段放大后如图2所示。请回答下列问题:
(1)在人体细胞中,DNA复制主要发生的场所是 ,图1中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B是 酶,其作用是 。据图1可知DNA复制的特点是 。
(2)由图2可知,DNA分子的基本骨架是 。DNA分子具有一定的热稳定性,加热能破坏图2中9处氢键而打开双链,现在两条等长的DNA分子甲和乙,经测定发现甲DNA分子热稳定性较高,你认为可能的原因是 。
(3)在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N/14N-DNA(对照);在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N/15N-DNA(亲代),某实验小组为验证DNA的半保留复制,将亲代大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基上,再继续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离得到结果如图3所示。请分析:
图3
①实验结果可推测第一代(Ⅰ)大肠杆菌DNA两条链的标记情况是 。
②将第一代(Ⅰ)大肠杆菌转移到氮源为15N的培养基上繁殖一代,将所得到细菌的DNA用同样方法分离,DNA分子在试管中可能出现的位置及比例为 。
③本研究使用了 技术和 法,从而成功对DNA分子进行了标记和分离。
23.(11分)2017年,三位科学家因发现生物昼夜节律的分子机制而获得诺贝尔生理学或医学奖。请回答问题:
(1)1984年,科学家首次成功分离了节律基因(per)。per基因控制合成PER蛋白的过程称为基因的 。该过程主要在细胞的细胞核中,以该基因的一条链为模板,以四种 为原料转录为mRNA,进而在核糖体上 出PER蛋白。
(2)CLK-CYC复合物能激活per基因转录,PER蛋白与TIM蛋白结合后才能进入细胞核。白天PER蛋白在细胞质中降解,晚上PER蛋白在细胞核中积累,周期约为24小时,表现出昼夜节律,其分子调节机制如图所示。
①白天,在光下被激活的CRY蛋白与TIM蛋白结合,引起TIM蛋白降解,PER蛋白与DBT蛋白结合后被降解,导致 ,PER蛋白进入细胞核受阻。
②夜晚,TIM蛋白与PER蛋白结合后,经 进入细胞核,使核内的PER蛋白含量升高,同时 per基因转录。
(3)生物节律与人类健康息息相关,节律紊乱会引发一系列健康问题。上述研究对于我们健康文明的生活方式有哪些启示 。
答案与解析
第二章 遗传的分子基础
1.D 2.B 3.B 4.B 5.A 6.A 7.B 8.B 9.B 10.C
11.D 12.D 13.A 14.B 15.ABD 16.ABD 17.ABC 18.AB
1.D 孟德尔豌豆杂交实验采用的是假说—演绎法,A不符合题意;格里菲斯采用了体外注射的方法进行肺炎链球菌转化实验,B不符合题意;赫尔希和蔡斯采用同位素标记法进行噬菌体侵染细菌的实验,最终证明DNA是遗传物质,C不符合题意;沃森和克里克采用构建物理模型的方法提出DNA分子的双螺旋结构模型,米西尔森和斯塔尔采用同位素标记法和密度梯度离心技术证明DNA分子的半保留复制,D符合题意。
2.B 赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质,但这与构建DNA双螺旋结构模型无关,①不符合题意;富兰克林获得DNA分子的X射线衍射图片,推断DNA分子可能由两条链组成,②符合题意;查哥夫发现DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等,沃森和克里克据此推出碱基的配对方式,③符合题意;DNA半保留复制机制是在DNA双螺旋结构模型之后提出的,④不符合题意。
3.B 不考虑非编码区等,DNA(或基因)中碱基数∶mRNA上碱基数∶蛋白质中氨基酸个数=6∶3∶1。该多肽链含有100个氨基酸,则作为合成该多肽的模板信使RNA至少含有碱基100×3=300(个),控制其合成的基因片段至少含有碱基100×6=600(个)。
4.B 题中核酸没有碱基U,有碱基T,则该核酸是DNA,又因为该核酸中A与T数量不等,C与G数量不等,所以是单链DNA分子,B正确。
5.A
G、C之间有3个氢键,A、T之间有2个氢键,故G、C含量越高的DNA分子其热稳定性越强,D正确。
6.A DNA复制过程中,碱基互补配对原则保证了复制的准确性,A正确;DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接到正在合成的DNA子链上,解旋酶将DNA双链解开,B错误;子链与模板链的碱基序列互补,C错误;DNA复制时,两条链都作为复制的模板,D错误。
7.B 翻译过程中核糖体沿着mRNA移动,tRNA转运氨基酸,B错误。
8.B 赖氨酸对应的密码子是AAA,A错误;图示过程表示翻译,B正确;RNA聚合酶参与转录过程,图示过程表示翻译,不需要RNA聚合酶,C错误;图中有3种RNA,分别是翻译的模板mRNA、运载氨基酸的工具tRNA、组成核糖体的成分rRNA,D错误。
9.B 不同生物中构成DNA的基本骨架是一样的,都由排列在双螺旋结构外侧的脱氧核糖和磷酸交替连接形成,所以构成人类和鱼类DNA的基本骨架相同,A正确;人类和鱼类的DNA中有脱氧核糖,没有核糖,B错误;人类和鱼类的DNA不同与碱基对数量和排序有关,C正确;DNA双螺旋结构中碱基排列在内侧,通过氢键相连形成碱基对,遵循碱基互补配对原则,D正确。
10.C 细胞生物普遍存在3条遗传信息传递途径,即DNA→DNA、DNA→RNA、RNA→蛋白质,A正确;真核生物DNA的转录过程主要在细胞核内完成,B正确;转录时,以DNA的一条链为模板合成RNA,C错误;mRNA上的密码子决定蛋白质中的氨基酸,D正确。
11.D 从Ⅰ到Ⅱ过程表示DNA的解旋,DNA的解旋过程需要解旋酶的催化,消耗能量,A正确;DNA的复制过程中,消耗的原料为4种脱氧核苷酸,不需要tRNA搬运,tRNA搬运的是氨基酸,B正确;细胞在增殖的过程中一定要进行DNA的复制,而图示Ⅰ到Ⅲ过程就是DNA的复制,C正确;图中X和Y分别表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸和腺嘌呤,D错误。
12.D 题图表示HIV侵入人体淋巴细胞后遗传信息的传递过程,其中①表示逆转录过程,②表示DNA分子复制过程,③表示转录过程,④表示翻译过程。①为逆转录过程,该过程需要淋巴细胞提供脱氧核糖核苷酸,A错误;②DNA分子复制过程需要解旋酶,③转录过程不需要解旋酶,B错误;④为翻译过程,该过程发生在淋巴细胞的核糖体上,C错误;④过程存在碱基互补配对现象,发生在mRNA和tRNA之间,D正确。
13.A 由题干信息可知,该修饰只是导致A基因的表达受到抑制,A基因的碱基序列没有发生改变,A错误;该修饰会抑制A基因的表达,从而对生物的表型产生影响,B正确;由信息可知,若A基因被化学基团修饰则不能表达,可推测基因的表达与否和表达水平都是受到调控的,C正确;生物的性状受基因和环境等多种因素的影响,D正确。
14.B 题图中有3条附有核糖体的mRNA,还有2条没有核糖体附着的mRNA,图中有5个mRNA与模板DNA形成的杂交双链,A错误;根据图中mRNA的长度可知,该基因被转录多次,方向均为由右向左,B正确;原核细胞没有核膜的阻断,可以边转录边翻译,C错误;每个核糖体都会完成一条多肽链的合成,而不是多个核糖体共同完成一条多肽链的合成,D错误。
15.ABD 格里菲斯的肺炎链球菌转化实验证明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,并没有证明DNA是遗传物质,A错误;格里菲斯的实验思路并不是单独观察蛋白质和DNA的作用,B错误;35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌,蛋白质外壳留在外面,经过搅拌离心后,蛋白质外壳分布在上清液中,因此用含35S的噬菌体侵染大肠杆菌,离心后的试管中上清液的放射性很高,C正确;噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质,D错误。
16.ABD 根据核糖体上链的长短可知,图示③翻译过程中核糖体在mRNA上从右到左移动,A错误;物质Ⅱ是环状DNA,不含游离的磷酸基团,B错误;①为DNA的复制过程,④为转录过程,二者遗传信息的传递都遵循中心法则,C正确;③⑤均为翻译过程,由于两个过程中的模板不同,翻译的蛋白质不同,故所用密码子的种类和数量不一定相同,D错误。
17.ABC 由题可知,甲、乙两种基因中的碱基对数量相同,转录模板链中(A+T)/(G+C)的值分别为0.8、1.25,则甲中(C+G)含量高于乙,甲中氢键更多,故甲比乙的结构稳定性高,A正确;由于甲、乙为双链DNA,双链DNA分子中,A=T,G=C,故甲、乙中(A+C)/(G+T)的值相同,都是1,B正确;转录是以DNA分子的一条链为模板,合成RNA的过程,根据碱基互补配对原则可知,甲转录形成的mRNA中(A+U)/(G+C)的值与模板链中(A+T)/(G+C)的值相等,均为0.8,C正确;根据碱基互补配对原则,A=T,G=C,故乙中非模板链中(A+T)/(G+C)的值=模板链中(A+T)/(G+C)的值=1.25,D错误。
18.AB 图中药物甲影响DNA的复制,药物乙影响转录过程,药物丙影响翻译过程。利福平能够抑制RNA聚合酶的活性,RNA聚合酶在转录中起作用,故利福平可能是药物乙,A错误;环丙沙星能抑制细菌DNA的复制,则环丙沙星可能是药物甲,B错误;红霉素能与核糖体结合抑制肽链合成,则红霉素可能是药物丙(影响翻译过程),C正确;三种药物的作用对象不同,但都可能引起相关分子结构的改变,D正确。
19.答案 (每空2分)(1)大肠杆菌 不含有
(2)使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 被侵染的大肠杆菌
(3)没有侵入大肠杆菌
(4)在含32P的培养基中培养大肠杆菌,再用标记上32P的大肠杆菌培养噬菌体,得到32P标记的噬菌体
解析 (3)32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体在侵染细菌时,DNA进入细菌,并随着细菌离心到沉淀物中,所以经过离心后,上清液中放射性很低,若离心后上清液中放射性较高,可能的原因有:①培养时间较短,部分噬菌体没有侵入大肠杆菌,经离心后分布在上清液中;②培养时间过长,复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来,离心后分布在上清液中。(4)噬菌体是病毒,不能在培养基上独立生存,只有在活细胞中才能进行正常的生命活动。因此要给T2噬菌体标记上32P,需要先用含有32P的培养基培养大肠杆菌,获得含32P标记的大肠杆菌,再用T2噬菌体去侵染被32P标记的大肠杆菌,一段时间后在培养液中提取出所需要的T2噬菌体,其内的DNA带有32P标记。
20.答案 (除特别注明外,每空2分)(1)转录(1分) 核糖核苷酸(1分)
(2)—AGACTT—
(3)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
(4)等位基因 相同 一个mRNA分子可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链
解析 (1)图中①过程为以DNA一条链为模板合成RNA的转录过程,转录过程需以四种游离的核糖核苷酸为原料。(2)若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,根据碱基互补配对原则可知,丝氨酸和谷氨酸的密码子分别为UCU、GAA,进而可以推知物质a中模板链碱基序列为—AGACTT—。(3)基因控制性状的方式包括:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物性状;基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。图中所揭示的基因控制性状的方式是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。(4)致病基因与正常基因是一对等位基因。若致病基因由正常基因的中间部分碱基替换而来,则基因中的碱基数量并未发生改变,两种基因的长度相同,它们转录形成的b(mRNA)的长度相同。由于一个mRNA分子可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链,因此在细胞中由少量b就可以短时间内合成大量的蛋白质。
21.答案 (每空1分)(1)RNA聚合酶 核糖
(2)←
(3)翻译 核糖体 T—A
(4)906 151
(5)UAG
(6)不完全相同 不同细胞内基因进行选择性表达
解析 (1)Ⅰ为转录过程,该过程需要RNA聚合酶的催化,因此图中甲为RNA聚合酶;乙为胞嘧啶脱氧核苷酸,丙为胞嘧啶核糖核苷酸,两者的五碳糖不同,前者的五碳糖是脱氧核糖,后者的五碳糖是核糖,所以与乙相比,丙特有的成分是核糖。(2)过程Ⅰ中,根据RNA的延伸方向可知转录的方向是由右向左。(3)过程Ⅱ是以RNA为模板合成蛋白质的过程,属于基因指导蛋白质合成过程中的翻译步骤,该步骤发生在细胞的核糖体中,过程Ⅰ碱基配对方式有A—U、T—A、C—G、G—C,过程Ⅱ的碱基配对方式有A—U、U—A、C—G、G—C,所以与过程Ⅱ相比,过程Ⅰ特有的碱基配对方式是T—A。(4)如果合成的多肽链中共有150个肽键,根据氨基酸数=肽键数+肽链数,氨基酸为150+1=151(个);根据基因中碱基数∶mRNA中碱基数∶多肽中氨基酸数=6∶3∶1(不考虑非编码区等),控制合成该肽链的基因至少有碱基151×6=906(个)。(5)若该多肽合成到UGC决定的氨基酸后就终止合成,则UGC后一个密码子就是终止密码子,因此导致合成结束的终止密码子是UAG。(6)物质①在同一生物体内不同细胞中表达得到的蛋白质不完全相同,原因是不同细胞内基因进行选择性表达。
22.答案 (除特别注明外,每空1分)(1)细胞核 DNA聚合 将单个的脱氧核苷酸连接到正在合成的脱氧核苷酸链上(2分) 半保留复制、边解旋边复制(2分)
(2)磷酸与脱氧核糖交替连接,排列在外侧 甲分子中C—G比例高,氢键多
(3)①一条链含15N,一条链含14N(2分) ②中∶重=1∶1(2分) ③同位素标记 密度梯度离心
解析 (1)在人体细胞中,DNA复制主要发生的场所是细胞核,B是DNA聚合酶,作用是将单个的脱氧核苷酸连接到正在合成的脱氧核苷酸链上。据图1可知DNA复制的特点是半保留复制和边解旋边复制。(2)DNA分子的基本骨架是磷酸与脱氧核糖交替连接,排列在外侧。DNA分子的热稳定性与氢键多少有关,甲DNA分子热稳定性较高,可能的原因是甲分子中C—G比例高,氢键多。(3)①DNA复制方式为半保留复制,故含有15N/15N-DNA的大肠杆菌在14N环境中培养一代,DNA复制一次,大肠杆菌DNA两条链的标记情况是一条链含15N,一条链含14N。②14N/15N-DNA分子在氮源为15N的培养基上繁殖一代,由于半保留复制,产生的子代DNA分别为15N/15N-DNA和14N/15N-DNA,离心处理后,DNA的位置为1/2中、1/2重。③本研究使用15N对DNA分子进行了标记,应用了同位素标记法,同时用密度梯度离心法对DNA分子进行分离。
23.答案 (除特别注明外,每空2分)(1)表达(1分) 核糖核苷酸(1分) 翻译(1分)
(2)①PER蛋白与TIM蛋白结合产物减少 ②核孔 抑制
(3)应规律作息,保持良好生活习惯等
解析 (1)基因控制蛋白质合成的过程称为基因的表达,故per基因控制合成PER蛋白的过程称为基因的表达。该过程主要在细胞的细胞核中,以该基因的一条链为模板,以四种核糖核苷酸为原料转录为mRNA,进而在核糖体上翻译出PER蛋白。(2)①根据题目信息可知,白天PER蛋白在细胞质中降解,晚上PER蛋白在细胞核中积累,结合图示可知,白天,在光下被激活的CRY蛋白与TIM蛋白结合,引起TIM蛋白降解,PER蛋白与DBT蛋白结合后被降解,故PER蛋白与TIM蛋白结合产物减少,PER蛋白进入细胞核受阻。②核孔是大分子物质出入细胞核的通道,故可推测,夜晚,TIM蛋白与PER蛋白结合后,经核孔进入细胞核,使核内的PER蛋白含量升高,同时抑制per基因转录。
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