2020-2021學(xué)年高中生物-第二章-遺傳的分子基礎(chǔ)-單元素養(yǎng)評價蘇教版必修2

2020-2021學(xué)年高中生物第二章遺傳的分子基礎(chǔ)單元素養(yǎng)評價蘇教版必修22020-2021學(xué)年高中生物第二章遺傳的分子基礎(chǔ)單元素養(yǎng)評價蘇教版必修2PAGE15-2020-2021學(xué)年高中生物第二章遺傳的分子基礎(chǔ)單元素養(yǎng)評價蘇教版必修22020-2021學(xué)年高中生物第二章遺傳的分子基礎(chǔ)單元素養(yǎng)評價蘇教版必修2年級：姓名：單元素養(yǎng)評價(二)(第二章)(60分鐘100分)(70分)一、選擇題(共20小題,每小題2分,共40分)1.在噬菌體侵染細菌的實驗中,指導(dǎo)子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼合成的是 ()A.噬菌體的RNAB.噬菌體的DNAC.細菌的DNA D.細菌的RNA【解析】選B。噬菌體侵染細菌后,在自身遺傳物質(zhì)的指導(dǎo)下,利用細菌的原料、場所和能量來合成噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,B正確;噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,不是RNA,A錯誤;細菌的DNA、RNA不能指導(dǎo)子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼合成,C、D錯誤。2.下列關(guān)于噬菌體侵染細菌實驗的相關(guān)敘述中,不正確的是 ()A.該實驗證明了子代噬菌體的各種性狀是通過DNA遺傳的B.為確認蛋白質(zhì)外殼是否注入細菌體內(nèi),可用35S標記噬菌體C.若用32P對噬菌體雙鏈DNA標記,再轉(zhuǎn)入普通培養(yǎng)基中讓其連續(xù)復(fù)制n次,則含32P的DNA應(yīng)占子代DNA總數(shù)的1/2nD.侵染過程的“合成”階段,噬菌體以自身的DNA作為模板,而原料、ATP、酶、場所等條件均由細菌提供【解析】選C。在噬菌體的親子代之間,只有DNA有連續(xù)性,子代噬菌體的各種性狀是通過DNA遺傳的,DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì),A正確;噬菌體侵染細菌時,只有DNA進入細菌,而蛋白質(zhì)外殼則留在外面,用35S標記蛋白質(zhì),32P標記DNA,通過放射性的分布差別來判斷,B正確;由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制,所以用32P對噬菌體雙鏈DNA標記,再轉(zhuǎn)入培養(yǎng)有細菌的普通培養(yǎng)基中讓其連續(xù)復(fù)制n次,則含31P的DNA占子代DNA總數(shù)的比例為1,而含32P的DNA只有2個,應(yīng)占子代DNA總數(shù)的2/2n,C錯誤;侵染過程的“合成”階段,噬菌體以自身的DNA作為模板,而原料(核糖核苷酸和氨基酸)、ATP、酶、場所(核糖體)等條件均由細菌提供,D正確。3.(2019·浙江學(xué)考真題)假設(shè)T2噬菌體的DNA含1000個堿基對,其中胞嘧啶占全部堿基的30%。一個32P標記的T2噬菌體侵染細菌,釋放出50個子代噬菌體。下列敘述正確的是 ()A.子代噬菌體中最多有2個32P標記的噬菌體B.噬菌體增殖過程所需的原料、模板、酶等全部由細菌提供C.用含32P的培養(yǎng)基可直接培養(yǎng)出32P標記的T2噬菌體D.產(chǎn)生這些子代噬菌體共消耗了9800個胸腺嘧啶脫氧核苷酸【解析】選A。根據(jù)題干信息分析,由于DNA復(fù)制是半保留復(fù)制,因此子代噬菌體中最多有2個32P標記的噬菌體,A正確;噬菌體增殖過程所需的模板是由噬菌體自身提供的,B錯誤;T2噬菌體是專門營寄生生活的病毒,必須用它的宿主——大腸桿菌,而不能用含32P的培養(yǎng)基來直接培養(yǎng),C錯誤;由題干知C=30%,根據(jù)堿基互補配對原則可求得T=20%,又已知該噬菌體共含有1000個堿基對,可得出T=2000×20%=400,進而求得產(chǎn)生這些子代噬菌體共消耗了400×(50-1)=19600個胸腺嘧啶脫氧核苷酸,D錯誤。4.1952年,赫爾希和蔡斯利用放射性同位素標記技術(shù),進行了噬菌體侵染細菌的實驗。如圖表示其中的部分實驗過程,相關(guān)敘述錯誤的是 ()A.35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)B.放射性主要分布在上清液中C.合成子代噬菌體的原料來自大腸桿菌D.圖示實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)【解析】選D。S是蛋白質(zhì)的特征元素,P是DNA的特征元素,所以35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì),A正確;由于蛋白質(zhì)外殼不進入噬菌體,離心后分布在上清液中,所以放射性主要分布在上清液中,B正確;噬菌體侵染細菌時,合成子代噬菌體的原料均由大腸桿菌提供,C正確;圖示實驗沒有用32P標記噬菌體的DNA,因而不能證明DNA是遺傳物質(zhì),D錯誤。5.如圖表示在人體細胞核中進行的某一生命過程,下列說法正確的是 ()A.該過程共涉及5種核苷酸B.在不同組織細胞中該過程的產(chǎn)物序列相同C.該過程需要解旋酶和DNA聚合酶D.該過程涉及堿基互補配對和ATP的消耗【解析】選D。由題圖可知,產(chǎn)物鏈中含有堿基U,模板鏈為DNA,因此該過程為轉(zhuǎn)錄。圖中DNA的“A”“T”“C”“G”表示脫氧核糖核苷酸,而RNA的原料中的“U”“A”“C”“G”表示核糖核苷酸,因此共有8種核苷酸,故A項錯誤;不同的組織細胞經(jīng)過細胞分化,基因選擇性表達合成的mRNA區(qū)別較大,序列不相同,故B項錯誤;轉(zhuǎn)錄過程以RNA聚合酶為催化物,不需要解旋酶和DNA聚合酶的參與,后兩種酶主要參與DNA復(fù)制過程,故C項錯誤;轉(zhuǎn)錄過程嚴格遵循A—U、T—A和C—G的堿基互補配對原則,而合成物質(zhì)的過程都需要能量的消耗,轉(zhuǎn)錄過程主要以ATP供應(yīng)能量,故D項正確。6.已知某雙鏈DNA分子中,G與C之和占全部堿基總數(shù)的34%,其中一條鏈的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32%和18%,則在它的互補鏈中,T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的 ()A.32%和18% B.34%和18%C.16%和34% D.34%和16%【解析】選D。已知某DNA分子中,G與C之和占全部堿基總數(shù)的34%,則C=G=17%,A=T=50%-17%=33%其中一條鏈的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32%和18%,即T1=32%、C1=18%,根據(jù)堿基互補配對原則,雙鏈DNA分子中,T=(T1+T2)÷2,計算可得T2=34%,同理,C2=16%。7.真核細胞某生理過程如圖所示,下列敘述正確的是 ()A.酶1是DNA聚合酶,酶2是解旋酶B.a鏈與d鏈的堿基序列相同C.該圖表示遺傳信息的傳遞方向是DNA→RNAD.c鏈和d鏈中G+C所占比例相等,該比值越大DNA熱穩(wěn)定性越高【解析】選D。圖中酶1表示解旋酶,酶2表示DNA聚合酶,A錯誤;DNA分子中兩條鏈是反向平行盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)的,根據(jù)堿基互補配對原則,a鏈和d鏈均為子鏈,堿基可進行互補配對,B錯誤;DNA復(fù)制過程,遺傳信息的傳遞方向是DNA→DNA,C錯誤;c鏈和d鏈中的堿基是互補配對的,兩條鏈中A=T、G=C,并且G=C之間是以三個氫鍵連接的,提高了DNA分子的熱穩(wěn)定性,D正確。8.正常情況下,DNA分子在細胞內(nèi)復(fù)制時,雙螺旋解開后會產(chǎn)生一段單鏈區(qū),DNA結(jié)合蛋白(SSB)能很快地與單鏈結(jié)合,防止解旋的單鏈重新配對,而使DNA呈伸展狀態(tài),SSB在復(fù)制過程中可以重復(fù)利用,下列有關(guān)推理合理的是 ()A.SSB是一種解開DNA雙螺旋的解旋酶B.SSB與單鏈的結(jié)合將不利于DNA復(fù)制C.SSB與DNA單鏈既可結(jié)合也可分開D.SSB與單鏈的結(jié)合遵循堿基互補配對原則【解析】選C。根據(jù)題干中“雙螺旋解開后會產(chǎn)生一段單鏈區(qū),DNA結(jié)合蛋白(SSB)能很快地與單鏈結(jié)合”,說明SSB不是一種解開DNA雙螺旋的解旋酶,A錯誤;根據(jù)題干信息可推測,SSB與單鏈的結(jié)合將利于DNA復(fù)制,B錯誤;根據(jù)題干信息可推測,SSB與DNA單鏈既可結(jié)合也可分開,C正確;根據(jù)題干信息可推測,SSB是一種DNA結(jié)合蛋白,故與單鏈的結(jié)合不遵循堿基互補配對原則,D錯誤。9.miRNA能與相關(guān)基因的mRNA互補,形成局部雙鏈。在細胞中miRNA可以干擾的生理過程是 ()A.轉(zhuǎn)錄 B.逆轉(zhuǎn)錄C.翻譯 D.DNA復(fù)制【解析】選C。miRNA能與mRNA互補,形成局部雙鏈,而mRNA是翻譯的模板,這樣沒有模板,就無法翻譯,C正確。10.下列關(guān)于雙鏈DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制的敘述,正確的是 ()A.DNA分子中磷酸、堿基、脫氧核糖交替排列構(gòu)成基本骨架B.DNA分子中堿基間的氫鍵使DNA分子具有較強的特異性C.DNA分子復(fù)制時,解旋酶與DNA聚合酶不能同時發(fā)揮作用D.噬菌體遺傳物質(zhì)DNA的復(fù)制所需要的原料全部由宿主細胞提供【解析】選D。DNA分子中磷酸和脫氧核糖交替排列構(gòu)成基本骨架,A錯誤;DNA分子中堿基間的氫鍵使DNA分子具有較強的穩(wěn)定性,B錯誤;DNA分子復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制的過程,因此解旋酶與DNA聚合酶能同時發(fā)揮作用,C錯誤;噬菌體是病毒,其侵染細菌時只有DNA進入細菌并作為模板控制子代噬菌體的合成,而合成子代所需要的原料全部由宿主細胞提供,D正確。11.與遺傳信息傳遞有關(guān)的酶有多種,下列說法錯誤的是 ()A.DNA復(fù)制過程中,氫鍵的形成需要DNA聚合酶的作用B.細胞內(nèi)DNA分子的解旋不一定都需要解旋酶參與C.轉(zhuǎn)錄和翻譯過程需要不同種類的酶參與D.RNA聚合酶可在細胞核中發(fā)揮作用【解析】選A。DNA復(fù)制過程中,氫鍵的形成不需要DNA聚合酶的作用,A錯誤;加熱、RNA聚合酶和解旋酶都可以使DNA分子解旋,B正確;轉(zhuǎn)錄和翻譯過程需要不同種類的酶參與,C正確;在真核細胞的細胞核中可進行轉(zhuǎn)錄過程,因此,RNA聚合酶可在細胞核中發(fā)揮作用,D正確。12.下列有關(guān)細胞分化的敘述錯誤的是 ()基因成熟紅細胞漿細胞胰島B細胞細胞呼吸酶基因+++核糖體RNA基因+++血紅蛋白基因+--抗體基因-+-胰島素基因--+“+”表示基因開放表達,“-”表示基因關(guān)閉不表達A.細胞呼吸酶基因和核糖體RNA基因在細胞中均表達B.胰島B細胞中不存在血紅蛋白基因和抗體基因C.可利用基因探針檢測細胞中相關(guān)基因是否轉(zhuǎn)錄D.上述三種細胞的差異是基因選擇性表達的結(jié)果【解析】選B。根據(jù)表格可知,細胞呼吸酶基因和核糖體RNA基因在細胞中均表達,A正確;胰島B細胞中存在血紅蛋白基因和抗體基因,只是這兩種基因在胰島B細胞中不表達,B錯誤;可利用基因探針檢測細胞中相關(guān)基因是否轉(zhuǎn)錄,原理是堿基互補配對,C正確;上述三種細胞的差異是基因選擇性表達的結(jié)果,D正確。13.真核細胞中的細胞周期蛋白A可促進DNA的復(fù)制。細胞中某種特異性siRNA(一種雙鏈RNA)可以導(dǎo)致細胞周期蛋白A的模板mRNA降解。下列分析錯誤的是 ()A.siRNA和DNA一樣也存在堿基對B.siRNA通過影響翻譯過程而影響細胞周期蛋白A的合成C.細胞周期蛋白A的合成先于DNA的復(fù)制D.siRNA降解mRNA應(yīng)在mRNA與核糖體結(jié)合之后【解析】選D。這種特異性siRNA是一種雙鏈RNA,因此也存在堿基對,A正確;此種siRNA會導(dǎo)致細胞周期蛋白A的mRNA降解,說明siRNA通過影響翻譯過程而影響細胞周期蛋白A的合成,B正確;細胞周期蛋白A可促進DNA的復(fù)制,說明細胞周期蛋白A的合成先于DNA的復(fù)制,C正確;siRNA可以導(dǎo)致細胞周期蛋白A的模板mRNA降解,說明siRNA降解mRNA應(yīng)在mRNA與核糖體結(jié)合之前,D錯誤。14.如圖是某基因控制蛋白質(zhì)合成的示意圖,有關(guān)敘述正確的是 ()A.①過程正處于解旋狀態(tài),形成這種狀態(tài)需要RNA解旋酶B.②過程形成的產(chǎn)物都能夠直接承擔(dān)細胞的生命活動C.①過程堿基互補配對時發(fā)生差錯,形成的多肽可能不發(fā)生改變D.合成大量抗體主要是通過①過程形成大量mRNA完成【解析】選C。①過程為轉(zhuǎn)錄過程,需要RNA聚合酶;②過程是翻譯,形成的產(chǎn)物是多肽,還要加工形成一定的空間結(jié)構(gòu)才能承擔(dān)細胞的生命活動;一個氨基酸可以有幾種不同的密碼子,轉(zhuǎn)錄時由于差錯導(dǎo)致的密碼子改變可能不會改變氨基酸;一條mRNA可結(jié)合多個核糖體翻譯成多條相同的肽鏈,而不是形成大量mRNA。15.囊性纖維病是一種常見的遺傳病,研究表明,在大約70%的患者中,編碼CFTR蛋白(一種跨膜蛋白)的基因模板鏈上缺失AAA或AAG三個堿基,導(dǎo)致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,進而影響了CFTR蛋白的結(jié)構(gòu),使CFTR蛋白轉(zhuǎn)運氯離子的功能異常,該病目前還沒有有效的治療措施。下列相關(guān)分析錯誤的是()A.編碼苯丙氨酸的密碼子為AAA或AAGB.氨基酸的排列順序影響蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)C.基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀D.基因治療將是囊性纖維病合理有效的治療方法【解析】選A。編碼CFTR蛋白的基因模板鏈上缺失AAA或AAG三個堿基,導(dǎo)致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,說明編碼苯丙氨酸的密碼子為UUU或UUC,A錯誤;編碼CFTR蛋白的基因缺失了3個堿基,導(dǎo)致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,進而影響了CFTR蛋白的結(jié)構(gòu),可見氨基酸的排列順序影響蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),B正確;囊性纖維病患者體內(nèi)CFTR結(jié)構(gòu)異常,說明基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀,C正確;基因治療是將正?；?qū)牖颊叩募毎麅?nèi)讓其表達產(chǎn)生正常的蛋白質(zhì),達到治療的目的,D正確。16.艾滋病病毒(HIV)侵染人體細胞會形成雙鏈DNA分子,并整合到宿主細胞的染色體DNA中,以它為模板合成mRNA和子代單鏈RNA,mRNA做模板合成病毒蛋白。據(jù)此分析下列敘述不正確的是()A.合成RNA-DNA和雙鏈DNA分別需要逆轉(zhuǎn)錄酶、DNA聚合酶等多種酶B.以RNA為模板合成生物大分子的過程包括翻譯和逆轉(zhuǎn)錄C.以mRNA為模板合成的蛋白質(zhì)只有病毒蛋白質(zhì)外殼D.HIV的突變頻率較高,其原因是RNA單鏈結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定【解析】選C。合成RNA-DNA的過程為逆轉(zhuǎn)錄過程,需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化;合成雙鏈DNA需要DNA聚合酶的催化,A正確;HIV侵染細胞后,以RNA為模板合成生物大分子的過程包括翻譯和逆轉(zhuǎn)錄,B正確;以mRNA為模板合成的蛋白質(zhì)包括病毒蛋白質(zhì)外殼和逆轉(zhuǎn)錄酶等,C錯誤;HIV的突變頻率較高,其原因是RNA單鏈結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,D正確。17.圖為T4噬菌體感染大腸桿菌后,大腸桿菌內(nèi)放射性RNA與T4噬菌體DNA及大腸桿菌DNA的雜交結(jié)果。下列敘述錯誤的是 ()A.可在培養(yǎng)基中加入3H-尿嘧啶用以標記RNAB.參與分子雜交的放射性RNA為相應(yīng)DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物C.第0min時,與DNA雜交的RNA來自T4噬菌體及大腸桿菌的轉(zhuǎn)錄D.隨著感染時間增加,噬菌體DNA的轉(zhuǎn)錄增加,大腸桿菌基因活動受到抑制【解析】選C。尿嘧啶是RNA特有的堿基,可以用3H-尿嘧啶標記RNA,A正確;RNA能與DNA雜交,那RNA一定為相應(yīng)DNA的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,B正確;在第0min時,大腸桿菌還沒有感染T4噬菌體,所以在大腸桿菌體內(nèi)不存在T4噬菌體的DNA,其也就不會轉(zhuǎn)錄,C錯誤;從圖中可以看出,隨著感染時間增加和T4噬菌體DNA雜交的放射性RNA所占百分比越來越高,說明噬菌體DNA的轉(zhuǎn)錄增加,而和大腸桿菌DNA雜交的放射性RNA所占百分比越來越低,說明其轉(zhuǎn)錄受到抑制,D正確。18.微小核糖核酸(miRNA),是科學(xué)家在真核生物中發(fā)現(xiàn)的一類內(nèi)源性的具有調(diào)控功能的非編碼RNA,不同的miRNA在個體發(fā)育的不同階段產(chǎn)生,且miRNA能通過與靶mRNA結(jié)合或引起靶mRNA的降解進而影響基因的表達。下列有關(guān)miRNA的敘述錯誤的是 ()A.miRNA的產(chǎn)生與細胞的分化無關(guān)B.miRNA在真核細胞中不能編碼蛋白質(zhì)C.miRNA通過堿基互補配對識別靶mRNAD.miRNA可影響基因表達過程的翻譯階段【解析】選A。根據(jù)題干信息不同的miRNA在個體發(fā)育的不同階段產(chǎn)生可知,miRNA的產(chǎn)生與細胞的分化有關(guān),A錯誤;miRNA是一類非編碼RNA,因此其在真核細胞中不能編碼蛋白質(zhì),B正確;miRNA通過堿基互補配對識別靶mRNA,C正確;miRNA能與靶mRNA結(jié)合或引起靶mRNA的降解,而mRNA是翻譯的模板,因此miRNA可影響基因表達過程的翻譯階段,D正確。19.牽?；ǖ念伾呻S液泡中的酸堿度不同而發(fā)生變化,如液泡中的花青素在堿性時顯藍色,中性時顯紫色,酸性時顯紅色,生理機制如圖。則下列說法中正確的是 ()A.可以通過用無水乙醇提取花青素,體外模擬不同pH環(huán)境驗證花色變化的機理B.圖中a、b的過程是同時進行的,也能夠發(fā)生在原核細胞中C.牽牛花在清晨時開藍花,中午轉(zhuǎn)為紫色,下午則可能為紅花D.蛋白R是一種載體蛋白,說明基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀【解析】選D。花青素為水溶性色素,不可以用無水乙醇提取花青素,A錯誤;a表示轉(zhuǎn)錄,b表示翻譯,在真核細胞中它們不是同時進行的,B錯誤;清晨,牽?；ń?jīng)歷了一個晚上,由于沒有光,所以不能進行光合作用,只進行呼吸作用,氧化分解有機物,產(chǎn)生大量的二氧化碳,所以清晨的牽牛花含二氧化碳較多,二氧化碳溶于水呈酸性,故牽?；ㄖ械幕ㄇ嗨仫@紅色,C錯誤;蛋白R是一種載體蛋白,說明基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀,D正確。20.研究人員在酵母細胞中移除了一個叫做Rlil的蛋白(能夠?qū)⑼瓿傻鞍踪|(zhì)合成功能的核糖體分開,促進核糖體大小亞基的回收)后,停留在mRNA終止密碼子位置的核糖體數(shù)目增加,這些核糖體并不會跨越密碼子合成出一個更長的蛋白質(zhì)產(chǎn)物,而是會先釋放常規(guī)編碼的蛋白質(zhì),再在終止密碼子附近位置重新開始翻譯過程,如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是 ()A.正常情況下,核糖體的大小亞基在終止密碼子處分開B.正常情況下,核糖體的移動方向為從B端移動到A端C.移除Rlil蛋白后,一條mRNA可翻譯出一條更長的多肽鏈D.一條mRNA上結(jié)合的多個核糖體共同合成一條多肽鏈【解析】選A。正常情況下,在終止密碼子處翻譯結(jié)束,核糖體的大小亞基也在此處分開,A正確;據(jù)題意可知,移除Rlil的蛋白后,核糖體并不會跨越密碼子合成出一個更長的蛋白質(zhì)產(chǎn)物,而是會先釋放常規(guī)編碼的蛋白質(zhì),再在終止密碼子附近位置重新開始翻譯過程,因此不移除Rlil的蛋白,即正常情況下,肽鏈會跨過密碼子繼續(xù)延長,即圖中B端的核糖體上合成的肽鏈長于A端的核糖體上合成的肽鏈,故核糖體的移動方向為從A端移動到B端,且移除Rlil蛋白后,一條mRNA不可翻譯出一條更長的多肽鏈,B、C錯誤;一條mRNA上結(jié)合多個核糖體,同時合成多條多肽鏈,D錯誤。二、非選擇題(共3小題,共30分)21.(8分)將蠶豆幼苗放在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷(即3H-T,胸腺嘧啶脫氧核苷酸的組成成分)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間,讓3H摻入DNA中,從而使染色體帶有放射性,培養(yǎng)過程如圖甲。隨后,將幼苗轉(zhuǎn)到含有秋水仙素(可持續(xù)發(fā)揮作用且不會導(dǎo)致細胞死亡)的普通培養(yǎng)基(1H-T)中培養(yǎng)一段時間,圖乙是跟蹤檢測根尖細胞部分染色體某時期變化圖。請據(jù)圖回答有關(guān)問題:(1)完成圖甲的培養(yǎng)過程,核DNA至少經(jīng)過________次復(fù)制。若某核DNA含有900個胸腺嘧啶脫氧核苷酸,則復(fù)制3次需要_____________個腺嘌呤脫氧核苷酸。

(2)在細胞分裂過程中,圖乙的B過程發(fā)生的時期是________________________________;此過程產(chǎn)生的兩條染色體中,含3H的DNA單鏈占全部單鏈的比值為____________。

(3)圖乙中____(填“A”或“B”)階段發(fā)生DNA的半保留復(fù)制,出現(xiàn)相應(yīng)實驗結(jié)果的原因是__

__。

【解析】(1)根據(jù)題意,有絲分裂過程中DNA分子進行半保留復(fù)制,第一次有絲分裂結(jié)束后,每個雙鏈DNA分子的兩條鏈,其中一條鏈含有3H(有放射性),另一條鏈不含3H(無放射性);第二次有絲分裂過程中,DNA分子復(fù)制后,一個DNA分子的兩條鏈是含有3H(有放射性)和不含3H(無放射性),另一個DNA分子的兩條鏈都是含有3H(有放射性),所以完成圖甲的培養(yǎng)過程,核DNA至少經(jīng)過2次復(fù)制。根據(jù)題意可知,在DNA分子中A=T,若某核DNA含有900個胸腺嘧啶脫氧核苷酸,則復(fù)制3次需要(23-1)×900=6300個。(2)在細胞分裂過程中,圖乙的B過程為著絲點分裂,發(fā)生的時期是有絲分裂后期;此過程產(chǎn)生的兩條染色體中,無放射性的不含3H,有放射性的一條鏈含有3H,另一條鏈不含3H,所以含3H的DNA單鏈占全部單鏈的比值為1/4。(3)圖乙中開始時染色體中的DNA含有一條3H-T鏈和一條1H-T鏈,A過程進行半保留復(fù)制,使所形成的兩條單體中,一條有放射性,一條無放射性,所以A階段發(fā)生DNA的半保留復(fù)制。答案:(1)26300(2)有絲分裂后期1/4(3)A開始時染色體中的DNA含有一條3H-T鏈和一條1H-T鏈,A過程進行半保留復(fù)制,使所形成的兩條單體中,一條有放射性,一條無放射性22.(10分)如圖是miRNA在細胞中產(chǎn)生及發(fā)揮調(diào)控功能的過程,回答下列問題:(1)miRNA基因的基本組成單位是____________________,①過程需要________酶。與雙鏈DNA復(fù)制相比較,①過程特有的堿基互補配對形式是________。

(2)RISC中的miRNA能與靶mRNA堿基配對,若兩者之間完全配對,則________________________;若兩者之間只有部分區(qū)域發(fā)生了匹配,則____________________________________________。由此可見miRNA是生物基因表達的一類________(填“正”或“負”)調(diào)控因子。

(3)miRNA編碼基因廣泛存在于動物、植物、病毒甚至單細胞生物中。目前有研究表明,人巨細胞病毒(HCMV)含有的miRNA基因,有利于它在宿主細胞中較長時間的潛伏。據(jù)此推測,HCMV編碼的miRNA的作用可能有________(填數(shù)字序號)。

①限制病毒自身基因的表達②監(jiān)控和操縱宿主細胞中的生化環(huán)境③便于免疫細胞識別、監(jiān)控和清除【解析】(1)基因的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸;①是轉(zhuǎn)錄過程,該過程需要RNA聚合酶催化。DNA復(fù)制過程中堿基互補配對方式為A—T、C—G,①轉(zhuǎn)錄過程中的堿基互補配對方式為A—U、T—A、C—G,因此與雙鏈DNA復(fù)制相比較,①過程特有的堿基互補配對形式是A—U。(2)RISC中的miRNA能與靶mRNA堿基配對,若兩者之間完全配對,則靶mRNA會發(fā)生降解;若兩者之間只有部分區(qū)域發(fā)生了匹配,則削弱核糖體在靶mRNA鏈上蛋白質(zhì)的合成效率,抑制翻譯過程。由此可見miRNA是生物基因表達的一類負調(diào)控因子。(3)人巨細胞病毒(HCMV)含有的miRNA基因,有利于它在宿主細胞中較長時間的潛伏。據(jù)此推測,HCMV編碼的miRNA的作用可能是限制病毒自身基因的表達,可能是監(jiān)控和操縱宿主細胞中的生化環(huán)境,也可能是不便于免疫細胞識別、監(jiān)控和清除。故選:①②。答案:(1)脫氧核糖核苷酸RNA聚合A-U(2)靶mRNA會發(fā)生降解削弱核糖體在靶mRNA鏈上蛋白質(zhì)的合成效率,抑制翻譯過程負(3)①②23.(12分)鐵蛋白是細胞內(nèi)儲存多余Fe3+的蛋白,鐵蛋白合成的調(diào)節(jié)與游離的Fe3+、鐵調(diào)節(jié)蛋白、鐵應(yīng)答元件等有關(guān)。鐵應(yīng)答元件是位于鐵蛋白mRNA起始密碼上游的特異性序列,能與鐵調(diào)節(jié)蛋白發(fā)生特異性結(jié)合,阻遏鐵蛋白的合成。當Fe3+濃度高時,鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3+而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力,核糖體能與鐵蛋白mRNA一端結(jié)合,沿mRNA移動,遇到起始密碼后開始翻譯(如圖所示)。回答下列問題:(1)圖中甘氨酸的密碼子是______,鐵蛋白基因中決定的模板鏈堿基序列為________________。

(2)Fe3+濃度低時,鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答元件結(jié)合干擾了__________________________,從而抑制了翻譯的起始;Fe3+濃度高時,鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3+而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力,鐵蛋白mRNA能夠翻譯。這種調(diào)節(jié)機制既可以避免________對細胞的毒性影響,又可以減少______________________________________________。

(3)若鐵蛋白由n個氨基酸組成,指導(dǎo)其合成的mRNA的堿基數(shù)遠大于3n,主要原因是____________________________________________________________。

(4)若要改造鐵蛋白分子,將圖中色氨酸變成亮氨酸(密碼子為UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG),可以通過改變DNA模板鏈上的一個堿基來實現(xiàn),即由________________________。

【解析】(1)據(jù)圖可知,攜帶的tRNA是最左邊已經(jīng)離開核糖體的那個,上面的反密碼子是甘氨酸的反密碼子(tRNA上)CCA,根據(jù)堿基互補配對原則,甘氨酸的密碼子是GGU。據(jù)圖可知,鐵蛋白基因中決定的mRNA鏈堿基序列為…GGUGACUGG…,根據(jù)堿基互補配對原則,其模板鏈堿基序列為…CCACTGACC…,另外一條鏈…GGTGACTGG…。(2)Fe3+濃度低時,鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答元件結(jié)合,核糖體不能與鐵蛋白mRNA一端結(jié)合,不能沿mRNA移動,從而抑制了翻譯的開始;Fe3+濃度高時,鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3+而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力,鐵蛋白mRNA能夠翻譯。這種調(diào)節(jié)機制既可以避免Fe3+對細胞的毒性影響(鐵蛋白是細胞內(nèi)儲存多余Fe3+的蛋白),又可以減少細胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費。(3)指導(dǎo)鐵蛋白合成的mRNA的堿基序列上存在不能決定氨基酸的密碼子(鐵應(yīng)答元件、終止密碼等),故合成的鐵蛋白mRNA的堿基數(shù)遠大于3n。(4)色氨酸的密碼子為UGG,亮氨酸的密碼子有UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG,其中與色氨酸的密碼子相差最小的是UUG,即可由UGG變?yōu)閁UG,故DNA模板鏈上的堿基變化是由C→A。答案:(1)GGUCCACTGACC(2)核糖體在mRNA上的結(jié)合與移動Fe3+細胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費(3)mRNA兩端存在不翻譯的堿基序列(鐵應(yīng)答元件與終止密碼不翻譯)(4)C-G→A-T(G-C→T-A)(30分)24.(5分)基因在轉(zhuǎn)錄形成mRNA時,有時會形成難以分離的DNA—RNA雜交區(qū)段,稱為R環(huán)結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)會影響DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和基因的穩(wěn)定性。以下說法正確的是 ()A.細胞DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的場所在細胞核中B.mRNA難以從DNA上分離可能是這種DNA片段的模板鏈與mRNA之間形成的氫鍵比例較高C.是否出現(xiàn)R環(huán)結(jié)構(gòu)可作為是否發(fā)生轉(zhuǎn)錄的判斷依據(jù)D.DNA—RNA雜交區(qū)段最多存在5種核苷酸【解析】選B。細胞DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的場所主要在細胞核中,線粒體和葉綠體中也可發(fā)生,A錯誤;mRNA難以從DNA上分離可能是這種DNA片段的模板鏈與mRNA之間形成的氫鍵比例較高,即G—C堿基對形成比例較多有關(guān),B正確;正?；蜣D(zhuǎn)錄時也會形成DNA—RNA雜交區(qū)段,因此,是否出現(xiàn)R環(huán)結(jié)構(gòu)不能作為是否發(fā)生轉(zhuǎn)錄的判斷依據(jù),C錯誤;DNA—RNA雜交區(qū)段最多存在8種核苷酸,因為DNA中最多可存在4種脫氧核苷酸,RNA中最多可存在4種核糖核苷酸,D錯誤。25.(5分)近年誕生的具有劃時代意義的CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可簡單、準確地進行基因定點編輯。其原理是由一條單鏈向?qū)NA引導(dǎo)核酸內(nèi)切酶Cas9到一個特定的基因位點進行切割。通過設(shè)計向?qū)NA中20個堿基的識別序列,可人為選擇DNA上的目標位點進行切割(如圖)。下列相關(guān)敘述錯誤的是 ()A.Cas9蛋白由相應(yīng)基因指導(dǎo)在核糖體中合成B.向?qū)NA中的雙鏈區(qū)遵循堿基配對原則C.向?qū)NA可在逆轉(zhuǎn)錄酶催化下合成D.若α鏈剪切位點附近序列為…TCCAGAATC…則相應(yīng)的識別序列為…UCCAGAAUC…【解析】選C。核糖體是蛋白質(zhì)的合成場所,故Cas9蛋白質(zhì)由相應(yīng)基因指導(dǎo)在核糖體中合成,A正確;向?qū)NA中的雙鏈區(qū)遵循堿基配對原則,B正確;向?qū)NA可通過轉(zhuǎn)錄形成,逆轉(zhuǎn)錄酶以RNA為模板合成DNA,C錯誤;由于α鏈與識別序列的互補鏈序列相同,故兩鏈堿基相同,只是其中T與U互換,D正確。26.(5分)磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)是某油料作物細胞中的一種中間代謝產(chǎn)物,在兩對獨立遺傳的基因(A和a、B和b)的控制下,可轉(zhuǎn)化為油脂或蛋白質(zhì)。某科研小組通過RNA干擾的方式獲得了產(chǎn)油率更高的品種,基本原理如圖所示。下列說法正確的是 ()A.產(chǎn)油率高植株和產(chǎn)蛋白高植株的基因型分別為AAbb、aaBBB.圖示中過程①與過程②所需要的嘧啶堿基數(shù)量一定相同C.該研究通過抑制基