（江蘇專版）高中生物【同步測評】第3章 基因的本質(zhì) 第4章 基因的表達(dá)（人教2019版必修2）

第3章基因的本質(zhì)第4章基因的表達(dá)測評卷一、選擇題(共15小題,每小題2分,共30分。每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一個選項(xiàng)是符合題目要求的)1.艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,利用的細(xì)胞提取物是加熱致死的S型細(xì)菌破碎后去除絕大部分糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)制成的。將①細(xì)胞提取物、②細(xì)胞提取物+蛋白酶、③細(xì)胞提取物+酯酶、④細(xì)胞提取物+RNA酶、⑤細(xì)胞提取物+DNA酶分別與R型活細(xì)菌混合培養(yǎng)。下列敘述錯誤的是()A.設(shè)置第①組實(shí)驗(yàn)的目的是形成對照,以確定細(xì)胞提取物中含有轉(zhuǎn)化因子B.第②~⑤組是實(shí)驗(yàn)組,利用酶的專一性去除相應(yīng)物質(zhì)觀察轉(zhuǎn)化情況C.混合培養(yǎng)后①~⑤組都會出現(xiàn)R型細(xì)菌菌落D.混合培養(yǎng)后出現(xiàn)的S型活細(xì)菌與原S型細(xì)菌的遺傳信息完全相同2.科研人員用不含同位素標(biāo)記的T2噬菌體侵染含32P標(biāo)記的大腸桿菌,保溫一段時間后經(jīng)攪拌、離心得到了上清液和沉淀物。下列敘述正確的是()A.子代T2噬菌體大都含有32P標(biāo)記B.攪拌的目的是使噬菌體的蛋白質(zhì)與DNA分離C.若離心前保溫時間過長,則導(dǎo)致上清液中放射性升高D.T2噬菌體侵染大腸桿菌后,細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)核苷酸種類數(shù)增加3.下列關(guān)于生物體內(nèi)DNA分子中(A+T)/(G+C)與(A+C)/(G+T)兩個值的敘述,正確的是()A.堿基序列不同的雙鏈DNA分子,后一比值不同B.前一個比值可體現(xiàn)雙鏈DNA分子的特異性C.前一個比值越小,雙鏈DNA分子的穩(wěn)定性越低D.當(dāng)這兩個比值相同時,這個DNA分子一定是單鏈4.下列關(guān)于雙鏈DNA結(jié)構(gòu)的敘述,正確的是()A.同一條DNA鏈上的相鄰堿基G和C之間以氫鍵相連B.嘌呤與嘧啶堿基的結(jié)合保證了DNA分子空間結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定C.脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成DNA分子的基本骨架,使其具有較強(qiáng)的特異性D.若一條DNA單鏈的序列是5'-GATA-3',那么它的互補(bǔ)鏈的序列是5'-CTAT-3'5.下圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程的模式圖,據(jù)圖分析,下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.由圖示得知,DNA復(fù)制的方式是半保留復(fù)制B.解旋酶能使雙鏈DNA解開,但需要消耗ATPC.子代DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫信帕械腄.DNA在復(fù)制過程中是先進(jìn)行解旋,后半保留復(fù)制6.DNA半保留復(fù)制過程是分別以解旋的兩條鏈為模板,合成兩個子代DNA分子,在復(fù)制起始點(diǎn)呈現(xiàn)叉子的形式,被稱為復(fù)制叉。如圖表示某DNA分子復(fù)制的過程,下列敘述錯誤的是()A.復(fù)制過程不一定發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中B.復(fù)制過程中需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的參與C.前導(dǎo)鏈的延伸方向是5'→3',后隨鏈的延伸方向則相反D.復(fù)制過程中可能存在多個復(fù)制叉,以提高復(fù)制的效率7.7-乙基鳥嘌呤不與胞嘧啶(C)配對而與胸腺嘧啶(T)配對。某DNA分子中腺嘌呤(A)占堿基總數(shù)的30%,其中的鳥嘌呤(G)全部被7-乙基化,該DNA分子正常復(fù)制產(chǎn)生兩個DNA分子,其中一個DNA分子中胸腺嘧啶(T)占堿基總數(shù)的45%,另一個DNA分子中胸腺嘧啶(T)所占比例為()A.20% B.30% C.35% D.45%8.一個雙鏈均被32P標(biāo)記的DNA分子由5000個堿基對組成,其中腺嘌呤占20%,將其置于只含31P的環(huán)境中復(fù)制3次。下列敘述錯誤的是()A.該DNA分子的特異性與堿基對的排列順序有關(guān)B.復(fù)制過程需要2.4×104個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸C.子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈數(shù)目之比為1∶7D.子代DNA分子中含32P的分子數(shù)目與只含31P的分子數(shù)目之比為1∶39.真核細(xì)胞中的初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物hnRNA需經(jīng)歷剪接、修飾等加工過程,才能形成成熟的mRNA正常發(fā)揮作用。下列說法正確的是()A.真核細(xì)胞中只有mRNA由DNA轉(zhuǎn)錄形成B.參與轉(zhuǎn)錄過程的酶有解旋酶和RNA聚合酶C.與hnRNA相比,成熟的mRNA中堿基數(shù)目更多D.基因突變導(dǎo)致mRNA上終止密碼子延遲出現(xiàn)時,翻譯合成的肽鏈比正常肽鏈長10.下列關(guān)于遺傳信息、密碼子、反密碼子的敘述,正確的是()A.每一種密碼子都與一個反密碼子相互對應(yīng) B.mRNA上任意三個堿基構(gòu)成密碼子C.DNA上核糖核苷酸的排列順序代表遺傳信息 D.氨基酸和密碼子之間不一定存在一一對應(yīng)關(guān)系11.核小體是染色質(zhì)的基本單位,由DNA纏繞在組蛋白上形成,在DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、修復(fù)等過程中,核小體的位置和排列的密集程度會隨之變化。下列敘述正確的是()A.組蛋白在細(xì)胞核內(nèi)合成后參與核小體的組裝B.DNA復(fù)制時,核小體排列會變得更密集C.位于核小體排列密集區(qū)域的轉(zhuǎn)錄可能被抑制D.核小體排列疏松不利于RNA聚合酶與啟動子結(jié)合12.人類的X基因前段存在CGG重復(fù)序列。科學(xué)家對CGG重復(fù)次數(shù)、X基因表達(dá)和某遺傳病癥狀表現(xiàn)三者之間的關(guān)系進(jìn)行調(diào)查研究,統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下:CGG重復(fù)次數(shù)(n)n<50n≈150n≈260n≈500X基因的mRNA(分子數(shù)/細(xì)胞)50505050X基因編碼的蛋白質(zhì)(分子數(shù)/細(xì)胞)10004001200癥狀表現(xiàn)無癥狀輕度中度重度下列分析不合理的是()A.CGG重復(fù)次數(shù)不影響X基因的轉(zhuǎn)錄,但影響蛋白質(zhì)的合成B.CGG重復(fù)次數(shù)與該遺傳病是否發(fā)病及癥狀表現(xiàn)有關(guān)C.CGG重復(fù)次數(shù)可能影響mRNA與核糖體的結(jié)合D.CGG重復(fù)次數(shù)影響X基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程13.右圖是起始甲硫氨酸和相鄰氨基酸形成肽鍵的示意圖,下列敘述正確的是()A.圖中結(jié)構(gòu)含有核糖體RNAB.甲硫氨酸處于圖中?的位置C.密碼子位于tRNA的環(huán)狀結(jié)構(gòu)上D.mRNA上堿基的改變一定會改變肽鏈中氨基酸的種類14.在一個蜂群中,少數(shù)幼蟲一直取食蜂王漿而發(fā)育成蜂王,而大多數(shù)幼蟲以花粉和花蜜為食,將發(fā)育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表達(dá)的一種DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶,能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團(tuán)(如下圖所示)。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼蟲將發(fā)育成蜂王,這與取食蜂王漿有相同的效果。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以與鳥嘌呤配對B.蜂群中蜜蜂幼蟲發(fā)育成蜂王可能與體內(nèi)重要基因是否甲基化有關(guān)C.DNA甲基化后可能干擾了RNA聚合酶等對DNA部分區(qū)域的識別和結(jié)合D.被甲基化的DNA片段中遺傳信息發(fā)生改變,從而使生物的性狀發(fā)生改變15.埃博拉出血熱(EBHF)是由EBV(一種絲狀單鏈RNA病毒)引起的,EBV與宿主細(xì)胞結(jié)合后,將其核酸—蛋白質(zhì)復(fù)合體釋放至細(xì)胞質(zhì),通過下圖所示途徑進(jìn)行增殖。如直接將EBV的RNA注入人體細(xì)胞,則不會引起EBHF。下列推斷正確的是()A.進(jìn)行過程②的場所是宿主細(xì)胞的核糖體,過程①所需的酶來自宿主細(xì)胞B.過程②合成兩種物質(zhì)時所需的氨基酸和tRNA的種類、數(shù)量相同C.EBV增殖過程需細(xì)胞提供四種脫氧核苷酸和ATPD.過程①所需嘌呤比例與過程③所需嘧啶比例相同二、選擇題(共5小題,每小題3分,共15分。每小題給出的四個選項(xiàng)中,有的只有一個選項(xiàng)正確,有的有多個選項(xiàng)正確,全部選對得3分,選對但不全得1分,有選錯的得0分)16.關(guān)于合成DNA的原料——脫氧核苷酸的來源,科學(xué)家曾提出三種假說:①細(xì)胞內(nèi)自主合成;②從培養(yǎng)基中攝取;③二者都有。為驗(yàn)證三種假說,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):將大腸桿菌在含15N標(biāo)記的脫氧核苷酸培養(yǎng)基中培養(yǎng)一代的時間,然后利用密度梯度離心法分離提取DNA,記錄離心后試管中DNA的位置。圖1~3表示DNA在離心管中的可能位置。下列敘述正確的是()圖1圖2圖3A.若支持觀點(diǎn)①,則實(shí)驗(yàn)結(jié)果為圖3B.若支持觀點(diǎn)②,則實(shí)驗(yàn)結(jié)果為圖1C.若支持觀點(diǎn)③,則實(shí)驗(yàn)結(jié)果為圖1D.大腸桿菌的DNA復(fù)制遵循半保留復(fù)制原則17.真核生物的DNA分子有多個復(fù)制起始位點(diǎn),在復(fù)制時會出現(xiàn)多個復(fù)制泡,每個復(fù)制泡的兩端有2個復(fù)制叉,復(fù)制叉的移動方向如圖所示。已知復(fù)制時DNA聚合酶只能沿模板鏈的3'→5'方向移動,下列說法正確的是()A.圖中復(fù)制叉的移動只與DNA聚合酶的催化作用有關(guān)B.DNA的兩條鏈在復(fù)制起始位點(diǎn)解旋后都可以作為復(fù)制模板C.子鏈的延伸方向與復(fù)制叉的推進(jìn)方向一致D.DNA多起點(diǎn)同時復(fù)制可以大大提高DNA復(fù)制效率18.研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)細(xì)胞中缺乏氨基酸時,負(fù)載tRNA(攜帶氨基酸的tRNA)會轉(zhuǎn)化為空載tRNA(沒有攜帶氨基酸的tRNA),進(jìn)而調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá),其過程如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.過程①與過程②中涉及的堿基互補(bǔ)配對方式不完全相同,其中①特有的配對方式為T—AB.空載tRNA的5'-端結(jié)合特定氨基酸后轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)載tRNAC.過程②中起始密碼子與a距離最近,d結(jié)合過的tRNA最多D.當(dāng)細(xì)胞中缺乏氨基酸時,圖中空載tRNA通過兩條途徑影響基因表達(dá),既抑制轉(zhuǎn)錄也抑制翻譯19.許多抗腫瘤藥物通過干擾DNA合成及功能抑制腫瘤細(xì)胞增殖。下表為三種抗腫瘤藥物的主要作用機(jī)理。下列敘述正確的是()藥物名稱作用機(jī)理羥基脲阻止脫氧核糖核苷酸的合成放線菌素D抑制DNA的模板功能阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性A.羥基脲處理后,腫瘤細(xì)胞中DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程都出現(xiàn)原料匱乏B.放線菌素D處理后,腫瘤細(xì)胞中DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程都受到抑制C.阿糖胞苷處理后,腫瘤細(xì)胞DNA復(fù)制過程中子鏈無法正常延伸D.將三種藥物精準(zhǔn)導(dǎo)入腫瘤細(xì)胞的技術(shù)可減弱它們對正常細(xì)胞的不利影響20.哺乳動物細(xì)胞中的每對同源染色體上都有來源標(biāo)記,以標(biāo)明該染色體源自父母中的哪一方。DNA甲基化是標(biāo)記的主要方式,這些標(biāo)記區(qū)域稱為印記控制區(qū)。在Igf2基因和H19基因之間有一印記控制區(qū)(ICR),ICR區(qū)域甲基化后不能結(jié)合增強(qiáng)子阻遏蛋白CTCF,進(jìn)而影響基因的表達(dá)。該印記控制區(qū)對Igf2基因和H19基因的控制如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()A.被甲基化的印記控制區(qū)ICR不能向后代遺傳B.父方和母方的ICR區(qū)域的堿基排列順序相同C.圖中相同的基因,來自父方或母方產(chǎn)生的遺傳效應(yīng)不同D.Igf2基因只能在雄性中表達(dá),H19基因只能在雌性中表達(dá)三、非選擇題(共5小題,共55分)21.(10分)生物的遺傳物質(zhì)是什么?這個問題曾經(jīng)引發(fā)了不少科學(xué)家的大膽推測和實(shí)驗(yàn)探究,其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙之處耐人尋味、令人嘆服!以下是關(guān)于探究生物遺傳物質(zhì)的一些實(shí)驗(yàn)方法。(1)課題一:探究生物的遺傳物質(zhì)是核酸還是蛋白質(zhì)。①酶解法:在艾弗里及其同事所做的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,幾個實(shí)驗(yàn)組分別加入蛋白酶、RNA酶、酯酶和DNA酶,最終確定肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)是DNA。該實(shí)驗(yàn)是采用(填“加法原理”或“減法原理”)控制自變量的。②同位素標(biāo)記法:為了探究T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì),應(yīng)該分別標(biāo)記。③重組病毒侵染法:已知煙草花葉病毒(TMV)和車前草病毒(HRV)都能侵染煙草葉片,且兩者都由蛋白質(zhì)和RNA組成。如圖是探索HRV的遺傳物質(zhì)是RNA還是蛋白質(zhì)的操作流程圖。如果從煙草葉中提取到重組病毒的子代是(填“HRV病毒”或“TMV病毒”),則說明HRV病毒的遺傳物質(zhì)是RNA而不是蛋白質(zhì)。

(2)課題二:探究某病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA。①法:通過分離提純技術(shù),提取某病毒的核酸,加入酶混合培養(yǎng)一段時間,再侵染其宿主細(xì)胞,若在宿主細(xì)胞內(nèi)檢測不到子代病毒,則病毒為RNA病毒。②同位素標(biāo)記法和侵染法:將培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記的胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代,之后接種,培養(yǎng)一段時間后收集子代病毒并檢測其放射性,若檢測到子代病毒有放射性,則說明該病毒為病毒,同時還需做一組對比實(shí)驗(yàn)。③堿基測定法:為確定新病毒的核酸是單鏈結(jié)構(gòu)還是雙鏈結(jié)構(gòu),可對此新病毒核酸的堿基組成和A、U、T堿基比例進(jìn)行測定分析。若含有U,且,則說明核酸是單鏈RNA。

22.(10分)如圖為真核細(xì)胞中核DNA復(fù)制示意圖,a、b、c和d表示子鏈的兩端。為探索DNA復(fù)制的過程,科學(xué)家做了如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一:將不含3H的大腸桿菌培養(yǎng)在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中,30秒后取樣,分離DNA并加熱,獲得DNA單鏈片段。檢測發(fā)現(xiàn),放射性標(biāo)記的單鏈片段,一半是1000~2000個堿基的小片段,一半是堿基數(shù)大于2000的大片段。3分鐘后再進(jìn)行取樣,測量單鏈片段的放射性。實(shí)驗(yàn)二:用不含3H的DNA連接酶缺失型大腸桿菌進(jìn)行與實(shí)驗(yàn)一相同的操作。注:DNA連接酶可連接不同DNA片段。(1)圖中酶1、酶2分別是、。實(shí)驗(yàn)中“分離DNA并加熱”,“加熱”相當(dāng)于的作用。

(2)a、b、c和d中為3'端的是。

(3)DNA分子的結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板。由過程①可推測,DNA復(fù)制采用了等方式(答出兩點(diǎn)即可),極大地提高了復(fù)制速率。

(4)DNA半不連續(xù)復(fù)制假說是指DNA復(fù)制時,一條子鏈連續(xù)形成,另一條子鏈先形成短片段后再進(jìn)行連接。若假說正確,實(shí)驗(yàn)一中,3分鐘后再進(jìn)行取樣,測量單鏈片段的放射性,其支持該假說的結(jié)果是。實(shí)驗(yàn)二中,支持該假說的結(jié)果是。

23.(10分)科學(xué)家曾對DNA的復(fù)制提出兩種假說:全保留復(fù)制和半保留復(fù)制。以下是運(yùn)用密度梯度離心等方法探究DNA復(fù)制機(jī)制的兩個實(shí)驗(yàn),請分析并回答下列問題。實(shí)驗(yàn)一:從含15N的大腸桿菌和含14N的大腸桿菌中分別提取親代DNA,混合后放在100℃條件下進(jìn)行熱變性處理,即解開雙螺旋,變成單鏈,然后進(jìn)行密度梯度離心,再測定離心管中混合的DNA單鏈含量,結(jié)果如圖a所示。實(shí)驗(yàn)二:將含15N的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14NH4Cl培養(yǎng)液中,繁殖一代后提取子代大腸桿菌的DNA(F1DNA)。將F1DNA熱變性處理后進(jìn)行密度梯度離心,離心管中出現(xiàn)的兩個條帶對應(yīng)圖b中的兩個峰。(1)熱變性處理破壞了DNA分子中的(填化學(xué)鍵的名稱)。

(2)根據(jù)圖a、圖b中條帶的數(shù)目和位置,能否判斷DNA的復(fù)制方式是“全保留復(fù)制”還是“半保留復(fù)制”?,原因是。

(3)研究人員發(fā)現(xiàn),若實(shí)驗(yàn)二中提取的F1DNA,將其直接進(jìn)行密度梯度離心,則離心管中只出現(xiàn)一個條帶,據(jù)此分析DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制。

(4)研究人員繼續(xù)研究發(fā)現(xiàn),將含15N的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14NH4Cl培養(yǎng)液中,培養(yǎng)24h后提取子代大腸桿菌的DNA,經(jīng)實(shí)驗(yàn)二的相關(guān)處理后,離心管中出現(xiàn)的14N條帶與15N條帶峰值的相對比值為7∶1,則大腸桿菌的分裂周期為h。

(5)如圖表示某生物細(xì)胞中DNA分子復(fù)制的過程,已知該DNA分子含有48500個堿基對,T占20%,而子鏈延伸的速度為105個堿基對/min,則此DNA復(fù)制約需要30s,而實(shí)際時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于30s,據(jù)圖分析其原因是。在第3次復(fù)制的過程中,需要胞嘧啶個。

24.(12分)油菜是我國南方一種常見且可觀賞的油料作物。如圖甲表示該種植物某細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞的示意圖,圖中①②③表示生理過程;該植物體內(nèi)的中間代謝產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)運(yùn)向種子后有兩條轉(zhuǎn)變途徑,如圖乙所示,其中酶a和酶b分別由基因A和基因B控制合成。某教授根據(jù)這一機(jī)制培育出高產(chǎn)油菜,產(chǎn)油率由原來的35%提高到58%。據(jù)圖回答下列問題。甲乙(1)圖甲中表示基因表達(dá)的過程是(填寫圖中標(biāo)號)。其中①過程能準(zhǔn)確進(jìn)行的原因是。②過程所需的酶是,圖中③過程中需要的RNA是。

(2)在細(xì)胞中少量的mRNA分子就可以在短時間內(nèi)合成大量的多肽鏈,其主要原因是

。

(3)圖乙所揭示的基因控制性狀的方式是。

(4)據(jù)圖乙可知,油菜含油量提高的原因是。

25.(13分)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)是由兩條肽鏈構(gòu)成的,能夠促進(jìn)和維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)正常的生長發(fā)育。若BDNF基因表達(dá)受阻,則會導(dǎo)致精神分裂癥的發(fā)生。如圖為BDNF基因的表達(dá)及調(diào)控過程,請回答下列問題。圖1圖2(1)甲過程需要酶的催化,以為原料,若mRNA以圖中DNA片段整條鏈為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄,測定發(fā)現(xiàn)mRNA中C占27.4%,G占22.8%,則DNA片段中T所占的比例為。乙過程發(fā)生的場所為。

(2)圖2中tRNA的功能是,該tRNA上的氨基酸為。(AGC:絲氨酸;UCG:絲氨酸;GCU:丙氨酸;CGA:精氨酸。)

(3)由圖1可知,miRNA-195基因調(diào)控BDNF基因表達(dá)的機(jī)理是,從而使BDNF基因表達(dá)的mRNA無法與核糖體結(jié)合。精神分裂癥患者與正常人相比,丙過程(填“減弱”“不變”或“增強(qiáng)”),基于上述分析,請?zhí)岢鲆环N治療該疾病的思路:。

第3、4章測評1.D2.C解析如果離心前保溫時間過長,會導(dǎo)致上清液中放射性升高,原因是時間過長,細(xì)菌裂解,子代噬菌體(帶有放射性)被釋放出來,使上清液中放射性升高,C項(xiàng)正確。3.B4.B解析同一條DNA鏈上的相鄰堿基G和C之間通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖相連,A項(xiàng)錯誤;DNA分子空間結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的前提是嘌呤與嘧啶堿基的結(jié)合,B項(xiàng)正確;脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成DNA分子的基本骨架,但DNA的特異性是因?yàn)镈NA分子的堿基排列順序不同,C項(xiàng)錯誤;DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,如果一條DNA單鏈的序列是5'-GATA-3',那么它的互補(bǔ)鏈的序列是5'-TATC-3',D項(xiàng)錯誤。5.D6.C解析原核生物的復(fù)制發(fā)生在擬核或細(xì)胞質(zhì)中,故復(fù)制過程不一定發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中,A項(xiàng)正確;復(fù)制過程中需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的參與,B項(xiàng)正確;DNA聚合酶只能從子鏈的5'-端向3'-端延伸,因此前導(dǎo)鏈和后隨鏈的延伸方向都是5'→3',C項(xiàng)錯誤;復(fù)制過程中可能存在多個復(fù)制起點(diǎn),進(jìn)而形成多個復(fù)制叉,以提高復(fù)制的效率,D項(xiàng)正確。7.C解析某雙鏈DNA分子中A占堿基總數(shù)的30%,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則可知A+G=50%,所以G=20%。鳥嘌呤(G)全部被7-乙基化而且與胸腺嘧啶配對,所以在DNA復(fù)制時子代中A和G的比例不受影響,而C和T的比例受影響,一個DNA分子中胸腺嘧啶(T)占堿基總數(shù)的45%,由于A的比例不變?nèi)詾?0%,所以7-乙基鳥嘌呤為15%,由此可推出另一個DNA分子中7-乙基鳥嘌呤為5%,而A=30%不變,所以T=30%+5%=35%。8.B解析由題干可知,該DNA分子中胞嘧啶占30%,則該DNA復(fù)制3次需要消耗游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為10000×30%×(23-1)=2.1×104(個),B項(xiàng)錯誤。9.D解析真核細(xì)胞中由DNA轉(zhuǎn)錄形成的有mRNA、tRNA、rRNA,A項(xiàng)錯誤;參與轉(zhuǎn)錄過程的酶為RNA聚合酶,B項(xiàng)錯誤;初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物hnRNA需經(jīng)歷剪接、修飾等加工過程,才能形成成熟的mRNA,與hnRNA相比,成熟的mRNA中堿基數(shù)目更少,C項(xiàng)錯誤;基因突變由堿基的增添、缺失或替換引起,若基因突變導(dǎo)致mRNA上終止密碼子延遲出現(xiàn)時,翻譯結(jié)束的信號延后,翻譯合成的肽鏈比正常肽鏈長,D項(xiàng)正確。10.D11.C解析蛋白質(zhì)是在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上合成的,不是在細(xì)胞核中合成的,A項(xiàng)錯誤;DNA復(fù)制時,需要解開雙螺旋結(jié)構(gòu),因此推測核小體排列會變得更疏松,B項(xiàng)錯誤;核小體排列密集不利于RNA聚合酶與啟動子結(jié)合,從而可能抑制轉(zhuǎn)錄過程,C項(xiàng)正確;核小體排列疏松有利于RNA聚合酶與啟動子結(jié)合,進(jìn)而啟動轉(zhuǎn)錄,D項(xiàng)錯誤。12.D解析由題表中數(shù)據(jù)可知,CGG重復(fù)次數(shù)不影響X基因的轉(zhuǎn)錄,產(chǎn)生的mRNA(分子數(shù)/細(xì)胞)均為50,CGG重復(fù)次數(shù)越多,X基因編碼的蛋白質(zhì)(分子數(shù)/細(xì)胞)越少,故CGG重復(fù)次數(shù)影響蛋白質(zhì)的合成,所以可能會影響mRNA與核糖體的結(jié)合。13.A14.D解析據(jù)圖可知,胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以與鳥嘌呤配對,因此甲基化并不影響基因中的堿基序列,即甲基化不會引起遺傳信息的改變,A項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯誤;由題意可知,DNMT3蛋白是DNMT3基因表達(dá)的一種DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶,能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團(tuán),而敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼蟲將發(fā)育成蜂王,說明蜂群中蜜蜂幼蟲發(fā)育成蜂王可能與體內(nèi)重要基因是否甲基化有關(guān),B項(xiàng)正確;DNA甲基化后與某種基因被敲除起到了相同的效果,據(jù)此可推測,DNA甲基化可能干擾了RNA聚合酶等對DNA部分區(qū)域的識別和結(jié)合,從而抑制了該基因的表達(dá),C項(xiàng)正確。15.D解析根據(jù)題干信息可知,進(jìn)行過程②的場所是宿主細(xì)胞的核糖體,過程①所需的酶來自EBV,A項(xiàng)錯誤;過程②(翻譯)形成兩種不同的蛋白質(zhì),因此所需的氨基酸和tRNA的種類、數(shù)量不同,B項(xiàng)錯誤;EBV增殖過程需細(xì)胞提供四種核糖核苷酸、ATP等,C項(xiàng)錯誤;根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,-RNA中的嘧啶比例與mRNA中的嘌呤比例相同,因此過程①所需嘌呤比例與過程③所需嘧啶比例相同,D項(xiàng)正確。16.ABD解析將大腸桿菌在含15N標(biāo)記的脫氧核苷酸培養(yǎng)基中培養(yǎng)一代的時間,然后利用密度梯度離心法分離提取DNA,若合成DNA的原料是細(xì)胞內(nèi)自主合成,則合成的DNA沒有15N標(biāo)記,DNA均為14N,離心后位于頂部,對應(yīng)圖3;若合成DNA的原料是從培養(yǎng)基中攝取,則得到的子代DNA分子一條鏈?zhǔn)?5N,一條鏈?zhǔn)?4N,離心后位于中部,對應(yīng)圖1;若合成DNA的原料既可以是細(xì)胞內(nèi)自主合成,也可以從培養(yǎng)基中攝取,則合成的DNA的兩條鏈既有14N、14N的情況,也有14N、15N的情況,離心后位于中部和頂部之間,對應(yīng)圖2,A、B兩項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯誤;無論是原核生物還是真核生物,DNA復(fù)制的方式都是半保留復(fù)制,即DNA分子解旋形成兩條模板鏈,模板鏈復(fù)制形成子鏈,然后兩條模板鏈分別與新合成的子鏈組成子代DNA分子,D項(xiàng)正確。17.BD解析圖中復(fù)制叉的移動除了與DNA聚合酶的催化作用有關(guān),還與子鏈的延伸有關(guān),A項(xiàng)錯誤;DNA的兩條鏈解旋后都可以作為復(fù)制模板,進(jìn)行半保留復(fù)制,B項(xiàng)正確;復(fù)制時DNA聚合酶只能沿模板鏈的3'→5'方向移動,而圖中同一起點(diǎn)的兩個復(fù)制叉的推進(jìn)方向是雙向的,因此子鏈的延伸方向與復(fù)制叉的推進(jìn)方向不一定相同,C項(xiàng)錯誤;DNA的復(fù)制為多起點(diǎn)復(fù)制,這加快了DNA的復(fù)制速度,D項(xiàng)正確。18.BC解析圖中過程①表示轉(zhuǎn)錄,過程②表示翻譯,轉(zhuǎn)錄特有的配對方式為T—A,翻譯特有的堿基配對方式為U—A,故兩個過程中堿基互補(bǔ)配對的方式不完全相同,A項(xiàng)正確;空載tRNA的3'-端結(jié)合特定氨基酸后轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)載tRNA,B項(xiàng)錯誤;根據(jù)肽鏈的長度可知,翻譯的方向是從右向左,因此終止密碼子與a距離最近,d上的肽鏈最短,其結(jié)合過的tRNA最少,C項(xiàng)錯誤;由題圖可知,細(xì)胞缺乏氨基酸時,空載tRNA既抑制細(xì)胞核中的轉(zhuǎn)錄過程,又通過激活蛋白激酶來抑制翻譯過程,D項(xiàng)正確。19.BCD20.BC解析被甲基化的印記控制區(qū)ICR也能遺傳給后代,A項(xiàng)錯誤;生物的表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象,題中雄性個體ICR區(qū)域甲基化、雌性個體的ICR區(qū)域沒有甲基化屬于表觀遺傳,其堿基排列順序相同,B項(xiàng)正確;由于甲基化情況不同,則來自父方或母方的相同基因產(chǎn)生的遺傳效應(yīng)可能不同,C項(xiàng)正確;來源于雄性的Igf2基因和來源于雌性的H19基因可以在子代表達(dá),而不是Igf2基因只能在雄性中表達(dá),H19基因只能在雌性中表達(dá),D項(xiàng)錯誤。21.答案(1)減法原理病毒的DNA和蛋白質(zhì)特有的元素(或P和S)HRV病毒(2)酶解RNA(水解)該病毒的宿主細(xì)胞該病毒DNAA的比例不等于U的比例解析(1)①艾弗里和他的同事所做的肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中利用酶的專一性,分別加入蛋白酶、RNA酶、酯酶和DNA酶,最終確定肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)是DNA,這樣逐漸排除各種物質(zhì)的作用,利用了減法原理控制自變量。②同位素標(biāo)記法:為了探究T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì),應(yīng)該分別標(biāo)記病毒的DNA和蛋白質(zhì)特有的元素(或P和S)。③用重組病毒侵染煙草葉片,如果從煙草葉中提取到重組病毒的子代是HRV病毒,則說明HRV病毒的遺傳物質(zhì)是RNA而不是蛋白質(zhì)。(2)探究某病毒的遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA。①酶解法:通過分離提純技術(shù),提取某病毒的核酸,加入RNA(水解)酶混合培養(yǎng)一段時間,再侵染其宿主細(xì)胞,若在宿主細(xì)胞內(nèi)檢測不到子代病毒,則病毒為RNA病毒。②同位素標(biāo)記法和侵染法:將該病毒的宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記的胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代,之后接種該病毒,培養(yǎng)一段時間后收集子代病毒并檢測其放射性,若檢測到子代病毒有放射性,則說明該病毒為DNA病毒,同時還需做一組對比實(shí)驗(yàn)。③堿基測定法:為確定新病毒的核酸是單鏈結(jié)構(gòu)還是雙鏈結(jié)構(gòu),可對此新病毒核酸的堿基組成和A、U、T堿基比例進(jìn)行測定分析。若含有U,且A的比例不等于U的比例,則說明核酸是單鏈RNA。22.答案(1)解旋酶DNA聚合酶解旋酶(2)b和d(3)雙螺旋雙向、多起點(diǎn)、邊解旋邊復(fù)制(4)放射性片段大多是大片段3分鐘后取樣檢測結(jié)果與實(shí)驗(yàn)一中30秒后取樣結(jié)果相同解析(1)DNA復(fù)制時首先需要用解旋酶解開DNA的雙螺旋,然后在DNA聚合酶的作用下合成子鏈。實(shí)驗(yàn)中“分離DNA并加熱”,“加熱”可以將DNA的雙螺旋解開,相當(dāng)于解旋酶的作用。(2)DNA的復(fù)制方向是5'端到3'端,則根據(jù)復(fù)制方向可知,屬于3'端的是b和d。(3)DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板,另外堿基互補(bǔ)配對原則保證了復(fù)制能準(zhǔn)確地進(jìn)行,雙向、多起點(diǎn)、邊解旋邊復(fù)制等方式,極大地提高了復(fù)制速率。(4)DNA的半不連續(xù)復(fù)制,使得一條子鏈連續(xù)形成,另一條子鏈不連續(xù),實(shí)驗(yàn)一中,3分鐘后再進(jìn)行取樣,測量單鏈片段的放射性,放射性片段大多是大片段,則支持該假說。實(shí)驗(yàn)二中,3分鐘后取樣檢測結(jié)果與實(shí)驗(yàn)一中30秒后取樣結(jié)果相同,仍然一半是1000~2000個堿基的小片段,一半是堿基數(shù)大于2000的大片段,則支持該假說。23.答案(1)氫鍵(2)不能無論DNA的復(fù)制方式是全保留復(fù)制還是半保留復(fù)制,經(jīng)熱變性后都能得到相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果(3)不做熱變性處理(4)8(5)DNA有多個復(fù)制起點(diǎn)58200解析(1)熱變性處理導(dǎo)致DNA分子中堿基對之間的氫鍵發(fā)生斷裂,形成兩條DNA單鏈。(2)無論DNA的復(fù)制方式是全保留復(fù)制還是半保留復(fù)制,經(jīng)熱變性后都會在離心管中得到兩條14N鏈和兩條15N鏈,即都會得到兩個條帶,一條為14N條帶,另一條為15N條帶,無法區(qū)分復(fù)制方式。(3)若實(shí)驗(yàn)二中提取的F1DNA不做熱變性處理,如果DNA復(fù)制是半保留復(fù)制,則F1的2個DNA(F1DNA)分子都是一條鏈含15N、一條鏈含14N。將其直接進(jìn)行密度梯度離心,則離心管中只出現(xiàn)一個條帶。(4)由題意可知,經(jīng)實(shí)驗(yàn)二的相關(guān)處理后,離心管中出現(xiàn)的14N條帶與15N條帶峰值的相對比值為7∶1,說明離心管中含14N的鏈有7條,含15N的鏈有1條,則24h內(nèi)得到了4個子代DNA分子,故大腸桿菌的分裂周期為8h。(5)DNA復(fù)制約需要30s,而實(shí)際時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于30s,這說明DNA有多個復(fù)制起點(diǎn),多起點(diǎn)同時復(fù)制,大大縮短了復(fù)制時間。該DNA分子含有48500個堿基對,T占20%,則在DNA雙鏈中,A=T=20%,G=C=30%,胞嘧啶含有48500×30%=14550,在第3次復(fù)制的過程中,需要胞嘧啶14550×(23-22)=58200(個)。24.答案(1)②③DNA規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)提供精確的模板,堿基互補(bǔ)配對原則保證復(fù)制精確進(jìn)行RNA聚合酶mRNA、tRNA、rRNA(2)一個mRNA分子可以相繼結(jié)合多個核糖體同時進(jìn)行多條肽鏈的合成(3)基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀(4)物質(zhì)C(雙鏈RNA)的形成抑制了酶b合成過程中的翻譯階段,導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成減少,