2020-2021学年高一生物北师大版(2019)必修二单元测试AB卷 第二章 遗传信息的复制与表达(共2份)

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名称 2020-2021学年高一生物北师大版(2019)必修二单元测试AB卷 第二章 遗传信息的复制与表达(共2份)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版(2019)
科目 生物学
更新时间 2021-03-15 12:39:19

文档简介

2020-2021学年高一生物北师大版(2019)必修二单元测试AB卷
第二章
遗传信息的复制与表达
A卷
夯实基础
1.将在含15NH4Cl的培养液中培养若干代的某真核细胞转移到含14NH4Cl的培养液中培养,让细胞连续进行有丝分裂,并进行密度梯度离心,下列说法不正确的是(
)
A.细胞经过一次分裂和离心后,DNA位于试管的中层
B.细胞经过两次分裂和离心后,一半DNA位于试管的中层,另一半DNA位于试管的上层
C.细胞经过三次分裂和离心后,3/4的DNA位于试管的中层,1/4的DNA位于试管的上层
D.该实验可以证明DNA的复制是半保留复制
2.某
DNA
分子共有
a
个碱基,其中含胞嘧啶
m
个,则该
DNA
分子复制
3
次,需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为
(
)
A.7(a-m)
B.8(a-m)
C.7(1/2a-m)
D.8(2a-m)
3.下图为真核细胞DNA复制过程的模式图,据图分析,下列相关叙述错误的是(
)
A.由图示得知,DNA分子复制的方式是边解旋边复制,半保留复制
B.含有n个碱基对的DNA分子其碱基对的排列方式最多有n4种
C.子代DNA分子的两条链是反向平行排列的
D.解旋酶能使双链DNA解开,但需要消耗ATP
4.以下对于DNA复制的叙述正确的是(
)
A.需要酶、ATP、脱氧核苷酸为原料,亲代DNA提供模板,两条长链完全解开,然后复制
B.复制时严格遵循碱基互补配对原则,A、U配对,C、G配对
C.一边解旋一边合成,将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是DNA连接酶
D.复制形成的两个子代DNA分子共4个游离的磷酸基团
5.如图为某DNA分子片段,假设该DNA分子中有碱基5000对,A+T占碱基总数的34%,若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次,下列叙述正确的是(??
)
A.复制时作用于③
处的酶为DNA聚合酶
B.分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9900个
C.④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸
D.子代中含15N的DNA分子占3/4
6.如图是雌激素与相应受体结合情况的示意图。由图可知,雌激素与相应的受体结合后形成“激素一受体”复合体,并作用于核内基因的某区域,从而直接影响遗传信息的什么过程(??
)
A.DNA复制
B.转录
C.翻译
D.逆转录
7.如图是某转运?RNA?分子的结构。下列有关说法正确的是(
)
A.?转运RNA上的密码子是AUG
B.?有些酶的形成不需要转运RNA参与
C.?新冠病毒体内也可进行基因的选择性表达
D.?转运RNA不参与细胞凋亡过程
8.如图所示,R环是由一条RNA链与双链DNA中的一条链杂交而组成的三链核酸结构,若基因转录所合成的
RNA链不能与模板链分开即可形成R环。下列有关说法错误的是(
)
A.图示R环的形成发生在DNA解旋后
B.R环中只有A—U碱基对,没有A—T碱基对
C.R环的形成过程中有RNA聚合酶的参与
D.R环中最多会出现8种核苷酸
9.下列关于基因、蛋白质和性状关系的叙述,正确的是(
)
A.生物体的性状完全由基因控制
B.蛋白质结构的变化不会影响性状
C.基因与性状是一一对应关系
D.蛋白质的功能可以影响性状
10.比较密码子、反密码子和氨基酸的关系,判断下列叙述正确的是(
)
A.密码子有64种,每个密码子都与一个反密码子相对应
B.反密码子位于mRNA上,密码子位于tRNA上
C.不考虑终止密码子,一个密码子一般只能对应一个氨基酸
D.每种氨基酸可以对应多种tRNA,每个tRNA也可以对应多种氨基酸
11.图1和图2表示某些生物体内的物质合成过程示意图,下列对此分析正确的是(
)
A.图中甲和丙表示RNA,乙和丁表示核糖体
B.图1中乙的移动方向为从右向左
C.图1合成的多肽链的氨基酸排列顺序各不相同
D.图1和图2所示过程使得少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质
12.DNA分子中碱基加上甲基基团(-CH3),称为DNA甲基化,基因甲基化可以导致其不能完成转录,这种变化可以遗传给后代。下列有关叙述正确的是(
)
A.基因甲基化导致表达的蛋白质结构改变
B.基因甲基化引起的变异属于基因突变
C.基因甲基化可能阻碍RNA聚合酶与启动子结合
D.原癌和抑癌基因甲基化不会导致细胞癌变
13.下列关于真核细胞内遗传信息表达的叙述,错误的是(???)
A.转录过程中,RNA聚合酶不是沿着整条DNA长链移动的
B.细胞核内转录来的RNA产物需经过内质网和高尔基体的加工才能成为成熟的mRNA
C.翻译过程中,核糖体认读mRNA上的遗传密码使氨基酸加到延伸中的肽链上
D.构成蛋白质的氨基酸约20种,大多数氨基酸有两个以上的遗传密码
14.科学家在研究DNA的复制方式时进行了如下的实验(已知培养用的细菌大约每20
min分裂一次,产生子代,实验结果见相关图示):
(1)实验一、实验二的作用是

(2)从结果C、D看,DNA复制具有
的特点,根据这一特点。理论上结果E中含14N的DNA分子所占比例为

(3)复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外,还需要
等条件。
(4)若对结果C中的DNA分子先用解旋酶处理,然后再离心,结果为F,请在图中表示出。
(5)如果实验C、D、E的结果都为图G,据此可判断DNA的复制方式
(填“是”或“不是”)半保留复制。
15.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。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度较高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合,沿mRNA移动,遇到起始密码子后开始翻译(如图所示)。回答下列问题:
(1)图中甘氨酸的密码子是
,铁蛋白基因中决定“”的碱基序列为

(2)Fe3+浓度较低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了
,从而抑制了翻译的开始。
(3)若铁蛋白由n个氨基酸组成,指导其合成的DNA的碱基数远大于6n,主要原因是

(4)若要改造铁蛋白分子,将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG),可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现,即由
变为

答案以及解析
1.答案:C
解析:细胞经过一次分裂和离心后,所形成的每个子代DNA分子中的两条链中一条链含15N,另一条链含14N,位于试管的中层,A项正确;细胞经过两次分裂和离心后,一半DNA位于试管的中层,另一半DNA位于试管的上层,B项正确;细胞经过三次分裂和离心后,有3/4的DNA位于试管的上层,1/4的DNA位于试管的中层,C项错误;该实验可以证明DNA的复制是半保留复制,D项正确。
2.答案:C
解析:由题意可知,该DNA分子含有a个碱基,其中C=m个,根据碱基互补配对原则,G=C=m个,则A=T=a-m个.该DNA连续复制3次,得到8个子代DNA,所以在复制过程中,共需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数目为(a-m)×(8-1)=7(a-m).
故选:C.
3.答案:B
解析:A、DNA分子复制时都保留了原来DNA分子中的一条链,这种方式叫做半保留复制,DNA在复制过程中是边解旋边复制,A正确;
B、有n个碱基对的DNA分子其碱基对的排列方式最多有4n种,B错误;
C、DNA分子是反向平行的,则子代DNA分子的两条链是反向平行排列的,C正确;
D、解旋酶能打开双链间的氢键,使双链DNA解开,需要消耗ATP,D正确。
故选:B。
4.答案:D
5.答案:B
解析:③处为氢键,复制时作用于氢键的是DNA解旋晦;该DNA分子中含有的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为5000×2×(100%-34%)/2=3300(个)复制两次相当于净增加3个DNA分子,共需9900个胞嘧啶脱氧核苷酸;④为腺嘌呤脱氧核苷酸;复制两次共形成4个DNA分子,其中含15N的DNA分子占1/4。
6.答案:B
解析:雌激素的受体蛋白在细胞膜内,雌激素与受体结合成“激素—受体”复合体,该复合体通过核孔进入细胞核并作用于核内DNA,通过激活相应基因的转录来影响蛋白质的合成,A、C、D三项错误,B项正确。
7.答案:B
解析:A、反密码子的读取方向为从3′到5′,图中甲为5′端,乙为3'端,因此转运RNA上的反密码子是GUA,A错误;
B、有些酶的形成不需要转运RNA参与,如化学本质是RNA的酶,B正确;
C、病毒没有细胞结构,不能进行基因表达,C错误;
D、细胞凋亡过程需要酶的参与,而此处酶的合成需要tRNA的参与,D错误。
故选:B。
8.答案:B
解析:DNA解旋后才能发生转录过程,产生的RNA才会与
DNA形成R环,A正确。R环中的RNA与DNA的一条脱氧核苷酸链互补配对,如果DNA链上存在碱基T,则RNA上有与其互补配对的碱基A,所以也存在A—T碱基对,B错误。转录过程中有RNA聚合酶的参与,C正确,由于在R环上既有脱氧核苷酸链,也有核糖核苷酸链,所以R环中最多会出现8种核苷酸——4种脱氧核苷酸
和4种核糖核苷酸,D正确。
9.答案:D
解析:A、生物体的性状是由基因控制,同时也受环境的影响,A错误;
B、基因可以通过控制酶的合成来控制生物体的部分性状,通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,B错误;
C、基因与性状之间不一定是一一对应的关系,C错误;
D、基因控制性状的方式有两种,其中之一是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,D正确。
故选:D。
10.答案:C
解析:密码子有64种,正常情况下,终止密码子不对应氨基酸,故其不与反密码子相对应,A错误;密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上,B错误;每种氨基酸可能对应一种或多种tRNA,每个tRNA只能携带一种氨基酸,D错误。
11.答案:D
解析:图1中甲表示mRNA,乙表示核糖体,图2中丙表示DNA,丁表示RNA聚合酶,A错误;图1中乙的移动方向为从左向右,B错误;图1翻译合成多肽链时均以相同的mRNA为模板,因此合成的多肽链的氨基酸排列顺序相同,C错误;图1和图2所示过程使得少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质,D正确。
12.答案:C
解析:基因甲基化可以导致其不能完成转录,不能表达出蛋白质,A错误;甲基化不会导致基因碱基序列的改变,不属于基因突变,B错误;基因甲基化可以导致其不能完成转录,可能是阻碍了RNA聚合酶与启动子结合,C正确;基因甲基化可以导致其不能转录,原癌和抑癌基因甲基化后不能正常控制细胞周期,会导致细胞癮变,D错误。
13.答案:B
解析:
A、转录过程中,RNA聚合酶是沿着一条DNA模板链移动的,A正确;
B、转录来的RNA产物不需要经过内质网和高尔基体的加工,一般需要经过核酸酶处理成为成熟的mRNA,B错误;
C、翻译过程中,核糖体认读mRNA上的遗传密码使氨基酸加到延伸中的肽链上,C正确;
D、构成蛋白质的氨基酸约20种,而决定氨基酸的密码子由61种,因此大多数氨基酸有两个以上的遗传密码,D正确。
故选:B。
14.答案:(1)对照
(2)半保留复制;1
(3)酶、能量
(4)如图
(5)不是
解析:(1)实验一和实验二分别表示14N和15N
DNA的离心结果,其作用是与后面的实验结果形成对照。
(2)从结果C、D看,新形成的DNA保留了原来DNA的两条链,DNA复制具有半保留复制的特点;经过60
min后,
DNA复制了3次,共形成8个DNA分子,其中有2个DNA分子是15N/14N,其余6个DNA分子为14N/14N,所以结果E中所有DNA分子都含有14N。
(3)复制过程需要模板DNA、原料(四种脱氧核苷酸)、酶和能量等条件。
(4)结果C中的2个DNA分子均为15N/14N,解旋后形成的单链为2条重链15N和2条轻链14N。
(5)结果G表明原来被15N标记的DNA的两条链没有分开,因此可判断DNA的复制方式不是半保留复制。
15.答案:(1)GGU;…CCACTGACC…
(2)核糖体在mRNA上的结合与移动
(3)DNA上存在非编码区
(4)C;A
解析:(1)根据核糖体移动的方向可知,甘氨酸的密码子是GGU,天冬氨酸的密码子是GAC,色氨酸的密码子是UGG,因此转录出该mRNA的DNA模板链是…CCACTGACC…。(2)根据题中信息可知,Fe3+浓度较低时,铁应答元件可与铁调节蛋白结合,从而影响核糖体在mRNA上的结合与移动。
(3)由于DNA上存在非编码区,因此DNA上的碱基数远大于6n。
(4)模板链上的一个碱基改变,导致色氨酸变成亮氨酸,说明色氨酸的密码子与亮氨酸的密码子差一个碱基,即G变成U,说明模板链上C变成A。2020-2021学年高一生物北师大版(2019)必修二单元测试AB卷
第二章
遗传信息的复制与表达
B卷
能力提升
1.在探索DNA复制方式的过程中,有过3种假设。第一种为全保留复制,新合成的子链组成新的DNA,母链组成旧的DNA。第二种为半保留复制,每个子代DNA由1条母链(旧单链)和1条子链(新单链)构成。第三种为弥散型复制,每个子代DNA由母链和子链的对应片段随机组合而成。大肠杆菌在含15N标记的NH4Cl的培养基中培养多代后,将大肠杆菌置于14N的培养基中培养2代,提取细胞DNA后密度梯度离心,检测DNA在离心管中的相对位置。下列分析错误的是(
)
A.若第0代DNA位于离心管的下部,第1代DNA位于离心管的中部,说明DNA进行半保留复制
B.若第0代DNA位于离心管的下部,第1代DNA位于离心管的上部和下部,说明DNA进行全保留复制
C.若第1代DNA位于离心管的中部,第2代DNA位于离心管的上部和中部,说明DNA的复制不可能为弥散型复制
D.将第1代DNA加热变性,若离心后在离心管中出现两个差异明显的密度区,可排除DNA的复制为弥散型复制
2.DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中与两个比值的叙述,正确的是(
)
A.碱基序列不同的双链DNA分子,后一比值不同
B.前一个比值越大,双链DNA分子的稳定性越高
C.当两个比值相同时,可判断这个DNA分子是双链
D.经半保留复制得到的DNA分子,后一比值等于1
3.1958年,科学家设计了DNA复制的同位素示踪实验,实验的培养条件与方法是(1)在含15N的培养基中培养若干代,使DNA均被15N标记,离心结果如图甲;(2)转至含14N的培养基培养,每20分钟繁殖一代;(3)取出每代大肠杆菌的DNA样本,离心。图乙、丙、丁是某学生画的结果示意图。下列有关推论,正确的是(
)
A.出现丁的结果需要60分钟
B.乙是转入14N培养基中繁殖一代的结果
C.转入培养基中繁殖三代后含有14N的DNA占3/4
D.图丙的结果出现后,将此时的DNA热变性后离心分析可得出半保留复制的结论
4.下列有关DNA分子复制的叙述,正确的是(
)
A.DNA分子复制时,在DNA聚合酶的作用下完成解旋和子链的合成
B.DNA分子复制时,以两条链作为模板,各自合成与母链相同的一段子链
C.若某双链DNA含有碱基对500个,其中A的数目为180个,则复制三次共消耗G2240个
D.证明DNA进行半保留复制实验中运用了差速离心法
5.某研究小组让洋葱根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中完成一个细胞周期,然后转入不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养第二代,来研究DNA复制与细胞分裂的关系。下列相关叙述正确的是(
)
A.第一个细胞周期结束后,子细胞中会存在两条链都带标记的DNA
B.对比第一次分裂前后的细胞被标记的情况,可以验证DNA复制是半保留复制
C.在培养第二代时,处于细胞分裂中期的细胞中所有染色体都带有3H标记
D.经过两代培养后获得的4个子细胞内,可能会出现只有1个子细胞带有标记
6.如图是电镜下原核生物转录过程中的羽毛状现象,下列叙述正确的是(
)
A.RNA聚合酶的移动方向为由右向左
B.转录而来的RNA需脱离DNA后,才能进行蛋白质合成
C.当RNA聚合酶到达终止密码子时,RNA合成结束
D.图示结构中同时存在A-T、A-U的配对关系
7.下列有关mRNA、tRNA和rRNA的描述错误的是(
)
A.tRNA是不含氢键的单链核酸分子
B.核仁是合成rRNA的场所
C.mRNA、tRNA和rRNA都从DNA转录而来
D.三种RNA都参与了基因表达时的翻译过程
8.TATA框是多数真核生物基因启动子中的一段DNA序列,位于转录起始点上游,其碱基序列为TATAATAAT。在转录mRNA前,先由转录因子TFⅡ-D蛋白和TATA框结合,形成稳定的复合物,然后由RNA聚合酶依据模板链进行转录。下列相关叙述正确的是(
)
A.TATA框的DNA片段中共含有2种脱氧核苷酸和8个氢键
B.TATA框经RNA聚合酶催化转录形成的片段中含有起始密码子
C.转录开始时,TFⅡ-D蛋白首先与TATA框结合打开碱基对之间的氢键
D.RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键将游离的核糖核苷酸依次连接成mRNA
9.下图为人体内基因对性状的控制过程,分析可知(
)
A.基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中
B.图中①
过程需RNA聚合酶的催化,②
过程需tRNA的催化
C.生物的性状完全由基因控制,且基因与性状之间是一一对应的关系
D.过程①


体现基因通过控制酶的合成来间接控制人体的性状
10.如图表示某生理过程,其中四环素可抑制RNA与A位点结合,使蛋白质合成停止,从而阻断细菌的生长,因此常用于治疗一些细菌引起的疾病。下列有关叙述不正确的是(
)
A.该生理过程为翻译,核糖体移动的方向是从左到右
B.四环素可能会使新形成的肽链长度变短
C.图中从E位点离开的tRNA可转运甲硫氨酸
D.正常情况下,图中形成的局部三肽的氨基酸排列顺序为H—M一W
11.如图为原核生物某基因控制蛋白质合成的示意图,相关叙述错误的是(
)
A.①处有RNA聚合酶参与,并消耗细胞呼吸产生的ATP
B.②处有核糖体参与,翻译结束后形成的多条肽链一般相同
C.①②两处都发生碱基互补配对,配对方式完全相同
D.①②两处分别表示转录和翻译,都能合成生物大分子
12.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。下列能体现表观遗传的是(
)
A.都不患色盲的两人所生的后代却可能患色盲,因为母亲的遗传信息中携带了色盲基因
B.同卵双生的两人在同样的环境中长大后,他们在性格、健康等方面却会有较大的差异
C.龙生九子,各有不同,同一对父母生出来的多个子女在长相上各不相同
D.父母均正常,后代因控制血红蛋白分子合成的基因结构改变而患上镰状细胞贫血
13.下列关于遗传信息表达过程的叙述,正确的是(
)
A.一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个合成多肽链的模板
B.转录过程中,RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能
C.多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链
D.编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成
14.DNA的复制方式可以通过设想来进行预测,可能的情况有全保留复制、半保留复制、分散复制。
(1)根据下图中的示例对三种复制作出可能的假设:
①如果是全保留复制,则1个DNA分子形成的2个DNA分子中,一个是亲代的,而另一个是新形成的。
②如果是半保留复制,则新形成的2个DNA分子,各有_____________。
③如果是分散复制,则新形成的DNA分子中______________。
(2)下列为探究DNA的复制方式的实验设计。
实验步骤:
①在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌,其双链DNA分子均被14N标记,用14N
/14N表示(对照);
②在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌,其双链DNA分子均被15N标记,用15N
/15N表示(亲代);
③将含15N
的大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基中,连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用密度梯度离法分离提取的子代大肠杆菌的DNA,记录离心后试管中DNA的位置。
实验预测:
①如果与对照(14N
/14N)相比,子代Ⅰ能分辨出两条DNA带:一条_________带和一条_________带,则可以排除_____________和分散复制。
②如果子代Ⅰ只有一条中密度带,则可以排除____________,但不能肯定是__________。
③如果实验结果符合DNA是半保留复制的假设和预期,请用图示表示实验结果。
15.心肌细胞不能增殖,基因ARC在心肌细胞中的特异性表达,能抑制其凋亡,以维持正常数量。细胞中另一些基因通过转录形成前体RNA,再经过加工会产生许多非编码RNA,如miR-223(链状),HRCR(环状)。结合下图回答问题:
(1)启动过程①时,______________酶需识别并与基因上的启动部位结合。进行过程②的场所是____________,该过程最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序__________(填“相同”或“不同”),翻译的方向是__________(填“从左到右”或“从右到左”)。
(2)当心肌缺血、缺氧时,会引起基因miR-223过度表达,所产生的miR-223可与ARC的mRNA特定序列通过__________原则结合,形成核酸杂交分子1,使ARC无法合成,最终导致心力衰竭。与基因ARC相比,核酸杂交分子1中特有的碱基对是__________。
(3)根据题意,RNA除了具有为蛋白质合成提供模板外,还具有_________功能(写出一种即可)。
(4)科研人员认为,HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物,原因是______________。
答案以及解析
1.答案:A
解析:若第0代DNA位于离心管的下部,第1代DNA位于离心管的中部,此时DNA可以是半保留复制,也可以是弥散型复制。具体分析见表:
代数/DNA
在离心管中的相对位置
全保留复制
半保留复制
弥散型复制
0
下部
下部
下部
1
上部、下部
中部
中部
2
上部、下部
上部、中部
中部
2.答案:D
解析:本题考查DNA分子中碱基计算。由于双链DNA中A=T,G=C,故为恒值1,A错误。A和T碱基对含有2个氢键,C和G碱基对含有3个氢键,故比值越小,(G+C)数目越多,氢键数越多,双链DNA分子的稳定性越高,B错误。与两个比值相等,这个DNA分子可能是双链,也可能是单链,C错误。经半保留复制得到的DNA分子,是双链DNA,=1,D正确。
3.答案:D
解析:本题考查DNA半保留复制的实验证据。由题意可知,含15N的样品比14N样品重,只含15N的样品离心后处在离心管的下方,图甲是在15N培养基中培养的结果,为重带;转入含14N的培养基后,由于DNA的半保留复制,繁殖一代后全部DNA均为一条链含15N,一条链含14N,离心后处于离心管中部,为中带,与图丙结果吻合;繁殖两代后,一条链含15N、一条链含14N的DNA占50%,两条链均含14N的DNA占50%,为中带和轻带,与图丁结果吻合;繁殖三代后,一条链含15N、一条链含14N的DNA占25%,两条链均含14N的DNA占1-25%=75%。结合上述分析可知,出现丁的结果需要繁殖两代,所以时间为40分钟,A错误;图乙的结果不会出现,转入14N培养基繁殖一代应为图丙的结果,B错误;1个两条链均被15N标记的DNA分子转入14N培养基中繁殖三代后含有15N的DNA分子有2个,而所有DNA分子中都含有14N,C错误;图丙的结果出现后,将此时的DNA热变性后离心,发现有一半的DNA链位于轻带,另一半位于重带,即一半含14N,分析可得出DNA半保留复制的结论,D正确。
4.答案:C
解析:DNA分子复制时,在解旋酶的作用下解开双螺旋,在DNA聚合酶的作用下合成子链,A错误;DNA在复制过程中,分别以两条链为模板,各自合成与母链互补的一段子链,B错误;若某双链DNA中含有碱基对500个(即碱基数目为1000个),其中A的数目为180个,根据碱基互补配对原则,含有G或C的数目为(1000-180×2)/2=320(个),则复制三次,共消耗G的数目为320×(23-1)=2240(个),C正确;证明DNA进行半保留复制实验中运用了密度梯度离心法,不是差速离心法,D错误。
5.答案:C
解析:第一次分裂开始前细胞中的DNA均不带标记,因DNA为半保留复制,故第一次分裂结束后细胞中的DNA只能为一条链带有标记,A错误;无论DNA是全保留复制还是半保留复制,第一次分裂后产生的子细胞均带有标记,故对比第一次分裂前后细胞被标记的情况无法得出DNA是半保留复制的结论,B错误;第二次分裂中期,复制后的2个DNA分子由1个着丝粒连接,位于1条染色体中,此时所有染色体均带有标记,C正确;经两代培养后,4个子细胞带标记的情况可能是2个、3个、4个带标记,不会出现只有1个子细胞带标记的情况,D错误。
6.答案:D
解析:A、根据转录形成的RNA链的长度可知,RNA聚合酶的移动方向是从左向右,A错误;B、原核细胞中不存在核膜阻隔,因此转录而来的RNA不需脱离DNA就可直接与核糖体结合进行蛋白质的合成成,B错误;C、当RNA聚合酶到达终止子时,RNA合成结束,C错误。
7.答案:A
解析:A、tRNA是三叶草形,部分区域含氢键,A错误;B、核仁与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关,B正确;C、mRNA、tRNA和RNA都从DNA转录而来,C正确;D、翻译过程中需要mRNA作为模板,需要tRNA转运氨基酸,需要RNA组成核糖体,因此三者都参与了翻译过程,D正确。故选A。
8.答案:D
解析:A、根据题意信息可知TATA框的DNA片段中共含有2种脱氧核甘酸和18个氢键,A错误;B、TATA框属于基因启动子的一部分,属于真核生物的非编码区,起始密码位于对应的基因的编码区转录形成的mRNA片段中,因此TATA框经RNA聚合酶催化转录形成的片段中不含有起始密码子,B错误;C、转录开始时,TFⅡ-D蛋白首先与TATA框结合形成稳定的复合物,C错误;
D、RNA聚合酶催化基因的转录过程,转录产物RNA的基本单位是核糖核苷酸,因此RNA聚合酶能催化形成磷酸二酯键将游离的核糖核苷酸依次连接成mRNA,D正确。
9.答案:D
解析:A、人体的所有体细胞均由受精卵经有丝分裂产生,细胞核中的遗传信息相同,因此基因1和基因2一般会出现在人体内的同一个细胞中,A错误;
B、过程①、②分别为转录和翻译过程,前者需要RNA聚合酶的催化,后者需要tRNA的协助,但是tRNA无催化作用,B错误;
C、生物的性状是基因和环境共同作用,但基因与性状之间并不都是简单的线性关系,C错误;
D、基因对性状的控制有两种途径: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,如图中的①②③,此外,基因还可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,
D正确。
10.答案:D
解析:据图可知,tRNA转运游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的多肽链,故该过程为翻译,核糖体在mRNA上读取信息的方向是从左到右,
A正确;据“四环素可抑制tRNA与A位点结合,使蛋白质合成停止”可知,四环素可能会使新形成的肽链长度变短,B正确;由图可知,E位点离开的tRNA携带的氨基酸是M,M是甲硫氨酸,
C正确;正常情况下,图中形成的局部三肽的氨基酸排列顺序为M—H—W,D错误。
11.答案:C
解析:①处表示转录,有RNA聚合酶参与,并消耗细胞呼吸产生的ATP,A正确;②处表示翻译,有核糖体参与,由于模板mRNA相同,故翻译结束后形成的多条肽链一般相同,B正确;①②两处都发生碱基互补配对,①处配对方式为A—U、T—A、G—C、C—G,②处配对方式为A—U、U—A、G—C、C—G,不完全相同,C错误;①②两处分别表示转录和翻译,转录合成RNA,翻译合成蛋白质,RNA和蛋白质都是生物大分子,D正确。
12.答案:B
解析:母亲携带了色盲基因,其在有性生殖过程中将色盲基因传递给后代,使后代患色盲,这属于遗传信息的正常传递过程,没有体现表观遗传,A不符合题意;一般情况下,同卵双生
的两人的遗传信息是完全一样的,在同样的环境中长大后,他们
在性格、健康等方面却会有较大的差异,即遗传信息一样,表型不一样,符合表观遗传的定义,B符合题意;同一对父母生出来的多个子女的遗传信息不完全相同,由此导致他们在长相上各不相同,不符合表观遗传的定义,C不符合题意;患上镰状细胞贫血的后代遗传信息发生了改变,由此导致的性状改变不属于表观遗传,D不符合题意。
13.答案:A
解析:转录时,RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合,包括一个或者几个基因的DNA片段的双螺旋解开,以便形成相应的RNA分子,说明一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个合成多肽链的模板,A正确。RNA聚合酶可以使DNA双螺旋解开,B错误。多个核糖体可结合在一个mRNA分子上合成多条多肽链,C错误。编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的核糖核苷酸组成,D错误。
14.答案:(1)②一条链来自亲代的DNA分子,另一条链是新形成的;③每一条链中一些片段是亲代的,另一些片段是新形成的
(2)①轻(14N
/14N);重(15N
/15N);半保留复制;②全保留复制;半保留复制或分散复制;③如图所示
解析:(1)根据题中图示可知,全保留复制后得到的两个DNA分子,一个是原来的两条母链重新形成的亲代DNA分子,一个是两条子链形成的子代DNA分子;半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条链为母链,一条链为子链;分散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是由母链片段和子链片段间隔连接而成的。
(2)如果DNA的复制方式为全保留复制,则一个亲代DNA分子复制后,得到的两个子代DNA分子一个是15N/15N,一个是14N/14N,两子代DNA分子在离心管中分布的位置是一半在轻带、一半在重带;如果DNA的复制方式为半保留复制,则一个亲代DNA分子复制后,得到的两个子代DNA分子都是15N/14N,在离心管中分布的位置全部在中带;如果DNA的复制方式为分散复制,则一个亲代DNA分子复制后,得到的两子代DNA分子在离心管中分布的位置全部在中带,这样就不能区分半保留复制和分散复制。再继续做子代Ⅱ
DNA密度鉴定:如果DNA的复制方式为半保留复制,则一个亲代DNA分子复制2次后,得到的4个DNA分子,1/2是15N/14N,1/2是14N/14N,在离心管中分布的位置为1/2轻带,1/2中带。
15.答案:(1)RNA聚合酶
核糖体
相同
从左到右
(2)碱基互补配对
A-U
(3)形成核酸杂交分子,调控基因的表达
(4)HRCR与miR﹣223碱基互补配对,清除miR﹣223,使ARC基因的表达增加,抑制心肌细胞的凋亡
解析:(1)①是转录过程,催化该过程的酶是RNA聚合酶,所以启动过程①时,RNA聚合酶需识别并与基因上的启动子结合;②是翻译过程,其场所是核糖体;由于控制合成的三条多肽链是同一个模板mRNA,所以最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序相同;根据肽链长短推测,翻译的方向应该为从左到右。
(2)当心肌缺血、缺氧时,某些基因过度表达产生过多的miR-223,miR-233与mRNA特定序列通过碱基互补配对原则结合形成核酸杂交分子1,导致过程②因模板的缺失而受阻,最终导致心力衰竭;与ARC基因(碱基配对方式为A-T、C-G)相比,核酸杂交分子1(碱基配对方式为A-U、T-A、C-G)中特有的碱基对是A-U。
(3)根据题意,RNA除了具有为蛋白质合成提供模板外,还具有形成核酸杂交分子,调控基因的表达的功能。
(4)科研人员认为,HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物,其依据是HRCR与miR-223碱基互补配对,清除miR-223,使ARC基因的表达增加,抑制心肌细胞的凋亡。