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单元检测卷(三)
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共19小题,每小题2分,共38分。每小题只有一个选项是符合要求的,不选、多选或错选均不得分。)
1.金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA与mRNA的结合,该作用直接影响的过程是( )
DNA复制 转录
翻译 逆转录
2.(2024·A9协作体高一联考)如图为甲基化对细菌DNA复制的调节,其中oriC为大肠杆菌的复制起点,下列说法错误的是( )
该过程可发生在大肠杆菌的拟核区域
半甲基化的DNA能够体现半保留复制的机制
Dam甲基化酶可能具有特异性识别GATC序列的能力
染色体上的组蛋白甲基化可能会影响大肠杆菌基因的表达
(2023·湖州高一期末调研)阅读下列材料,回答第3~4题。
下图表示噬菌体侵染细菌实验中用被32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程。
3.下列关于该实验的叙述,正确的是( )
可用3H代替32P标记DNA
步骤②可使细菌外的噬菌体与细菌分离
该实验可证明大肠杆菌的遗传物质是DNA
步骤①中锥形瓶内的培养液直接为噬菌体的增殖提供原料
4.若该实验中的一个噬菌体增殖了5次,则该噬菌体后代中含32P标记的占( )
1/32 1/16
1/8 0
5.(2023·嘉兴高一期末)下列关于“肺炎链球菌转化实验”的叙述,错误的是( )
活体转化实验中,加热杀死的S型菌中存在“转化因子”
活体转化实验中,R型菌转化为S型菌的过程中遗传物质未发生改变
离体转化实验中,S型菌提取物经蛋白酶处理后能使R型菌发生转化
离体转化实验中,S型菌提取物经DNA酶处理后不能使R型菌发生转化
6.(2024·衢州五校联盟期末联考)下表为T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验设计方案,相关叙述正确的是( )
组别 大肠杆菌 T2噬菌体 检测结果
甲 35S标记的大肠杆菌 未被标记的T2噬菌体 培养一段时间后,搅拌、离心,检测子代T2噬菌体的放射性
乙 未被标记的大肠杆菌 32P标记的T2噬菌体
通过搅拌可使吸附在细菌上的所有噬菌体与细菌分离
甲、乙两组的子代中均仅有部分T2噬菌体出现放射性
乙组含放射性的子代T2噬菌体个数与培养时间成正比
该实验的结果不能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质
7.下列关于基因控制生物性状的叙述,错误的是( )
基因可以通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应,从而控制生物的性状,如白化病的发病机理
基因控制合成的蛋白质,可以决定生物体特定的组织或器官的结构,进而影响其功能,如尿黑症的形成
基因中碱基排列顺序不发生改变也可能会导致生物体性状的改变
生物体的性状除了受基因控制外,还受环境因素的影响
8.如图为某生物的某一生理过程示意图,下列有关叙述正确的是( )
“①”表示DNA双螺旋解开,“④”表示DNA双螺旋重新形成
该生理过程形成③需要RNA聚合酶的催化,是沿着整条DNA分子长链进行的
该双链DNA分子中,碱基含量遵循碱基互补配对原则
②表示RNA-DNA配对区域,存在A—U、T—A、C—G、G—C的配对
9.DNA甲基化是生物体调控基因表达的重要机制之一,不影响基因的复制。如图表示某基因上二核苷酸(CpG)胞嘧啶的甲基化现象。有关分析错误的是( )
生物性状的差异可能与相应基因甲基化程度有关
甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合
DNA的甲基化会改变DNA中的碱基对排列顺序
DNA甲基化不影响碱基互补配对过程
10.如图是细胞中DNA包装成染色体的示意图,下列叙述正确的是( )
DNA分子中核糖与磷酸基团交替排列,构成了其基本骨架
若DNA的一条单链中A占24%,则双链中A+T占48%
减数分裂完成后,子细胞中含亲代DNA链的染色体占1/2
制作DNA双螺旋结构模型,可用6种材料代表不同基团
11.(2024·嘉兴高一期末检测)下图为人染色体上DNA复制过程模式图,图中的箭头代表子链的延伸方向,根据图示过程,下列叙述错误的是( )
两条母链方向相反
两条子链的延伸方向均是3′→5′
DNA的复制方式为半保留复制
DNA聚合酶和解旋酶在不同位置发挥作用
12.用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如表所示,以下说法正确的是( )
卡片类型 脱氧核糖 碱基 磷酸
A T G C
卡片数量 10 10 2 3 3 2
最多可构建4种脱氧核苷酸,5个脱氧核苷酸对
构成的双链DNA片段最多有10个氢键
DNA中每个脱氧核糖只与1分子磷酸相连
最多可构建44种不同碱基序列的DNA片段
13.将大肠杆菌放在含有15N的培养液中培养若干代后,细菌的DNA分子均被15N标记。然后将上述大肠杆菌转移到含14N的培养液中培养,每隔30 min(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次,测定不同世代细菌的DNA分子密度。DNA分子的密度梯度离心实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
无论复制多少代,都不会再出现重带DNA分子
该实验证明DNA分子是边解旋边复制,且是半保留复制
第四次检测,中带DNA分子所占比例为1/6,轻带DNA分子所占比例为5/6
如果一个亲代DNA分子某一片段中含1 000个腺嘌呤,则第3次该片段的复制需要7 000个腺嘌呤脱氧核苷酸
14.将DNA双链都被32P标记的某一雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含32P的培养基中,该细胞经过两次连续分裂形成4个大小形态相同的子细胞。下列分析错误的是( )
若子细胞的染色体数为N,则子细胞的DNA均含32P
若子细胞的染色体数为2N,则子细胞的DNA可能均含32P
若子细胞中的染色体都含32P,则细胞分裂过程中会发生基因的自由组合
若子细胞中有的染色体不含32P,则这是同源染色体彼此分离的结果
(2023·名校联盟高一联考)阅读下列材料,回答第15~16题。
如图核糖体含有三个RNA结合位点:即A、P和E位点。A位点结合氨基酸tRNA,P位点结合延伸中的tRNA,E位点结合空载tRNA,使核糖体变构有利于A位点打开。
15.下列有关翻译的叙述,正确的是( )
图示翻译过程中核糖体移动方向是由左到右
参与图示翻译的RNA有mRNA和tRNA
生物只有转录完成后才能开始翻译过程
tRNA分子仅有三个连续的碱基构成
16.如图是蛋白质合成的示意图,下列叙述错误的是( )
通常决定氨基酸①的密码子又叫起始密码子,位于a端
若控制该蛋白质合成的基因启动子部位发生甲基化,可能会抑制该mRNA的形成
携带肽链的tRNA始终与核糖体的同一个tRNA结合位点结合
tRNA上的反密码子和mRNA上密码子碱基互补配对时,也形成局部反向平行的双链结构
17.(2024·湖州高一期末)在基因的转录终止点附近存在一段富含GC碱基且对称的区域,以该区域为模板转录出部分序列容易形成发夹结构阻止RNA聚合酶的移动,其过程如图所示。下列叙述错误的是( )
图中的基因可以是真核生物的核基因
发夹结构存在碱基配对且G—C碱基对比例高
图中的核糖体合成的多肽链中氨基酸序列一般相同
图中的mRNA既可作为翻译的模板又能调节转录过程
18.研究发现,当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控。下图是缺乏氨基酸时,tRNA调控基因表达的相关过程。下列相关叙述错误的是( )
过程①可以产生tRNA、rRNA、mRNA三种RNA
终止密码子与a距离最近,d结合过的tRNA最多
细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA既抑制转录也抑制翻译
细胞缺乏氨基酸时,该调控机制有利于氨基酸的调配利用
19.(2024·A9协作体高一联考)端粒是染色体两端特殊的DNA序列,其长度随细胞分裂次数增加而缩短,当短到一定程度时,端粒内侧的正常基因会受到损伤,导致细胞衰老。端粒长度的维持与端粒酶的活性有关,端粒酶能以自身RNA为模板修复端粒,使之延伸,如下图所示。下列叙述错误的是( )
端粒酶的功能类似于逆转录酶
图中的原料为4种核糖核苷酸
端粒DNA序列可能不控制生物性状
肿瘤细胞中端粒酶的活性很高
二、非选择题(共5题,共62分)
20.(13分)阅读下列材料并回答相关问题:
材料一 卡伽夫发现生物的DNA分子中,A和T的含量相等,G和C的含量相等。威尔金斯和富兰克林利用X射线衍射技术获得了呈对称性的DNA衍射图谱。
材料二 科学家将细菌中的全部N标记为15N,并将细菌转入以14NH4Cl为唯一氮源的培养基中培养。分别取亲代、完成一次分裂和完成两次分裂的细菌,并分离出细菌的DNA进行密度梯度离心。实验证明了DNA分子通过半保留方式进行复制。
(1)(6分)沃森和克里克在材料一的基础上提出了DNA分子双螺旋结构模型,该模型的基本骨架由____________交替连接构成;两条链的碱基位于双链内侧且互补配对,如胞嘧啶与________(中文名称)配对;DNA分子的两条链是________(填“反向”或“同向”)平行的。
(2)(2分)材料二中,分离细菌的DNA需对细菌进行破碎处理,破碎处理________(填“能”或“不能”)采用将细菌直接置于蒸馏水中使其吸水涨破的方法。
(3)(5分)对于生物体来说,DNA分子复制的意义是________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
21.(12分)(2024·台州高一期末)如图为人体细胞中发生的某过程示意图,甲、乙表示位置,①②③表示物质结构。据图回答以下问题:
(1)(3分)图示表示人体细胞内的________过程,发生的场所是________,直接产物①是________。
(2)(2分)若细胞质中tRNA1(3′AUU5′)可转运氨基酸a,tRNA2(3′ACG5′)可转运氨基酸b,tRNA3(3′UAC5′)可转运氨基酸c。现以DNA中一条链5′—TTACATGCA—3′为模板,指导合成蛋白质。该蛋白质基本组成单位的排列可能是________。
A.a—b—c B.c—b—a
C.b—c—a D.b—a—c
(3)(3分)①链延伸的方向是________,①从②上脱离后,________(填“需要”或“不需要”)经过加工,再通过核孔进入细胞质中,与核糖体结合进行________过程。
(4)(4分)如果该DNA分子片段的两条链都能表达蛋白质,产生的多肽链________(填“相同”或“不相同”),原因是________________________________________________________________
________________________________________________________________。
22.(12分)如图表示某哺乳动物体细胞内合成某种分泌蛋白的过程,其中①②③④表示相关过程。请据图回答下列问题:
(1)(6分)图中②过程所需酶催化反应的底物是________;③过程可发生在细胞分裂的________时期;④过程进行的场所有________________________(填细胞器)。
(2)(4分)一个mRNA上结合多个核糖体叫作多聚核糖体,多聚核糖体形成的意义是________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)(2分)拟构建②过程模板的物理模型,若仅用订书钉将五碳糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含12对碱基(C有5个)的片段,那么使用的订书钉个数为________个。
23.(12分)如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径,请根据图示回答下列问题:
(1)(2分)导致苯丙酮尿症的直接原因是患者的体细胞中缺少____________,致使体内的苯丙氨酸不能沿正常途径转变为酪氨酸,只能转变为苯丙酮酸。
(2)(2分)若在其他条件均正常的情况下,直接缺少酶③会使人患________症。
(3)(4分)由上述实例可以看出基因通过控制______________________________
________________________________________________________________,
从而控制生物的性状。
(4)(4分)若控制酶①合成的基因发生异常,会引起多个性状改变;尿黑酸在人体内积累使人尿液中含有尿黑酸与图中几个基因都有代谢联系。这说明________________________________________________________________
________________________________________________________________。
24.(13分)(2024·绿谷联盟高一联考)某生物活动小组利用纸片、曲别针等搭建了DNA双螺旋结构模型,并通过查阅资料,了解科学家利用大肠杆菌和噬菌体为实验材料探索DNA复制的科学史。
(1)(3分)该小组搭建的DNA双螺旋结构模型属于__________模型。该模型中每个脱氧核糖与__________分子磷酸相连。游离的磷酸基团位于脱氧核苷酸链的________(填“5′端”或“3′端”)。
(2)(1分)该模型中有100个碱基对,其中胸腺嘧啶35个,该DNA连续复制四次,在第四次复制时需要消耗______个胞嘧啶脱氧核苷酸。
(3)(1分)DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息体现了DNA具有________的特点。
(4)(8分)为探索DNA复制的具体过程,某科研团队做了如下实验。20 ℃条件下,用T4噬菌体侵染大肠杆菌,进入T4噬菌体DNA活跃复制期时,在培养基中添加含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸,培养不同时间后,阻断DNA复制,将DNA变性处理为单链后,分离不同长度的T4噬菌体的DNA片段,检测离心管不同位置的放射性强度,结果如图所示(DNA片段越短,与离心管顶部距离越近)。
①本实验运用的实验技术方法包括________________________________________________________________
________________________________________________________________(写出2种)。
②根据上述实验结果,推测DNA复制时子链合成的过程是先合成____________(填“较长的”或“较短的”)DNA片段,做出以上判断的依据是________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
③若抑制DNA连接酶(将两段DNA片段拼接起来的酶)的功能,再重复上述实验,可能的实验结果是__________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
单元检测卷(三)
1.C [翻译时,mRNA为模板,tRNA是转运氨基酸的工具,通过一端的反密码子与mRNA上的密码子进行碱基互补配对;金霉素可抑制tRNA与mRNA的结合,故会直接影响翻译过程,C符合题意。]
2.D [该过程是DNA分子复制的过程,大肠杆菌的拟核区域可发生DNA分子复制,A正确;据图可知,亲代DNA全甲基化,但经复制后得到的两个DNA分子均为半甲基化,即只有一条链为甲基化,能够体现半保留复制的机制,B正确;据图可知,Me甲基化只发生在GATC序列上,说明Dam甲基化酶可能具有特异性识别GATC序列的能力,C正确;大肠杆菌为原核生物,细胞内不含染色体,D错误。]
3.B 4.B
5.B [活体转化实验中,加热杀死的S型菌中存在“转化因子”,能使R型菌转化为S型菌,A正确;活体转化实验中,R型菌转化为S型菌的过程中遗传物质发生了改变,B错误;蛋白酶具有专一性,不能催化DNA水解,所以离体转化实验中,S型菌提取物经蛋白酶处理后能使R型菌发生转化,C正确;离体转化实验中,S型菌提取物经DNA酶处理后,破坏了DNA分子的结构,所以不能使R型菌发生转化,D正确。]
6.D [若搅拌力度不够,吸附在细菌上的噬菌体与细菌可能没有完全分离,A错误;甲组中的子代噬菌体以细菌细胞内的物质为原料合成,所以都含有放射性,32P标记的是乙组T2噬菌体的DNA分子,由于DNA分子的复制方式是半保留复制,所以乙组中的子代噬菌体只有少部分含有放射性,B错误;乙组中32P标记的是T2噬菌体的DNA分子,子代含放射性的噬菌体的DNA来自亲代,所以子代中含有放射性的噬菌体个体数目是一定的,与培养时间无关,C错误;由于甲组子代噬菌体中均含有标记元素,通过放射性的结果不能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质,D正确。]
7.B [尿黑症的形成,体现了基因通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应,从而控制生物的性状,B错误。]
8.D [根据RNA的合成方向可知,“①”表示DNA双螺旋重新形成,“④”表示DNA双螺旋解开,A错误;转录不是沿着整条DNA长链进行的,DNA分子上不同的基因参与转录的DNA单链不同,B错误;不同生物的DNA之间,4种碱基的数量和相对比例不同,但无论哪种生物的双链DNA中,都有A=T和G=C,这被称为碱基互补配对原则,C错误;②表示RNA-DNA配对区域,以DNA的一条链为模板链,存在的碱基配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C,D正确。]
9.C [DNA的甲基化不改变DNA中的碱基对排列顺序,只是影响其表达,C错误。]
10.D [DNA分子中脱氧核糖与磷酸基团交替排列,构成了其基本骨架,A错误;依据DNA的一条单链中A占24%,不能得出双链中A+T所占的比例,B错误;减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分开,每个子细胞都有含亲代DNA链的染色体,C错误;制作DNA模型时需备6种材料,它们分别代表磷酸、脱氧核糖和A、T、C、G 4种碱基,D正确。]
11.B [DNA分子中两条链反向平行盘旋成双螺旋结构,所以两条母链方向相反, A正确;由图可知,两条子链的延伸方向均为5′→3′,B错误;DNA复制的特点为边解旋边复制、半保留复制,C正确;DNA聚合酶作用在磷酸二酯键上,连接游离的脱氧核苷酸,解旋酶作用在氢键上,解开DNA母链,D正确。]
12.B [双链DNA分子中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A—T、C—G,且互相配对的两种碱基数目彼此相等,结合表中数据可知,这些卡片最多可形成2个A—T碱基对,2个C—G碱基对,即共形成4个脱氧核苷酸对,A错误;A和T之间有2个氢键,C和G之间有3个氢键,因此构成的双链DNA片段最多有10个氢键,B正确;DNA中绝大多数脱氧核糖与2分子磷酸相连,只有3′端的脱氧核糖与1分子磷酸相连,C错误;这些卡片最多可形成2个A—T碱基对,2个C—G碱基对,且碱基对种类和数目确定,因此可构建的DNA种类数少于44种,D错误。]
13.A [由于DNA的复制是半保留复制,所以无论复制多少代,都不会再出现重带DNA分子,A正确;该实验只能证明DNA的复制是半保留复制,不能证明DNA是边解旋边复制,B错误;一个大肠杆菌复制四次形成16个DNA分子,其中中带DNA分子有2个,其余14个是轻带DNA分子,所以第四次检测中带和轻带DNA分子所占的比例分别是1/8和7/8,C错误;第3次复制比第2次复制净增加4个DNA分子,所以第3次该片段在复制时需要腺嘌呤脱氧核苷酸4 000个,D错误。]
14.D [若子细胞中染色体数为N,则其进行的是减数分裂,该过程中DNA分子进行了一次复制,根据DNA分子半保留复制特点,则子细胞的DNA均含32P,A正确;若子细胞的染色体数为2N,则其进行的是有丝分裂,在有丝分裂过程中,第一次分裂后子细胞中每条染色体上的DNA都有1条链被标记,但第二次分裂后期半数DNA被标记,姐妹染色单体分开后,被标记的DNA是随机分配移向两极的,所以第二次分裂得到的子细胞被标记的DNA数在0~2N之间,B正确;若子细胞中所有的染色体都含32P,则其进行的是减数分裂,在减数第一次分裂过程中会发生基因的自由组合,C正确;若子细胞中有的染色体不含32P,则其进行的是有丝分裂,有丝分裂过程中不会发生同源染色体的分离,D错误。]
15.A [结合图示,tRNA携带氨基酸从右侧进入核糖体,所以核糖体移动方向为由左到右,A正确;参与翻译过程的RNA有三种,分别为rRNA、mRNA和tRNA,B错误;原核生物可以边转录边翻译,C错误;tRNA分子含有多个碱基,其中一端相邻的三个核苷酸构成反密码子,D错误。]
16.C [氨基酸①是第一个翻译的氨基酸,由起始密码子决定,位于a端,A正确;若控制该蛋白质合成的基因启动子部位发生甲基化,可能导致RNA聚合酶无法识别并结合,从而抑制mRNA的形成,B正确;tRNA携带的是氨基酸,而不是肽链,通过碱基互补配对可与mRNA上多个不同位点的密码子结合,C错误;tRNA上的反密码子和mRNA上密码子碱基互补配对,形成的局部双链结构是反向平行的,D正确。]
17.A [图中的基因边转录边翻译,可以是真核生物的质基因或原核生物的基因,A错误。]
18.B [图示信息表明细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA既抑制转录,也抑制翻译,转录可产生三种RNA;图中d所示核糖体最晚与mRNA结合,故其结合过的tRNA最少,a结合过的tRNA最多,B错误。]
19.B [端粒酶能以自身RNA作模板合成端粒DNA,而以RNA为模板合成DNA的过程称为逆转录,因此从功能上看,端粒酶类似于逆转录酶,A正确;端粒酶能以自身RNA作模板合成端粒DNA,原料应该是4种脱氧核苷酸,B错误;端粒是染色体两端特殊的DNA序列,可能不控制生物性状,C正确;端粒的缩短可能会导致细胞衰老,肿瘤细胞表现出恶性增殖而不衰老死亡的特点可能与肿瘤细胞内端粒酶活性较高有关,D正确。]
20.(1)磷酸和脱氧核糖 鸟嘌呤 反向 (2)不能 (3)使亲代的遗传信息传递给子代,从而保持了前后代遗传信息的连续性
解析 (2)由于细菌有细胞壁,故不能采用将细菌直接置于蒸馏水中使其吸水涨破的方法进行破碎处理。
21.(1)转录 细胞核和线粒体 RNA
(2)C (3)由左向右(或由甲向乙) 需要 翻译 (4)不相同 DNA的两条链是互补的,产生的mRNA是不同的,翻译形成的多肽链也不相同
解析 (1)根据题图分析可知,图示表示人体细胞内的转录过程,发生的场所是细胞核和线粒体,直接产物①是RNA。(2)翻译的直接模板是mRNA,而mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的,以DNA分子中的一条链5′—TTACATGCA—3′为模板转录形成的mRNA的碱基序列为5′—UGCAUGUAA—3′,其中第一个密码子(UGC)对应的反密码子为ACG,编码的氨基酸为b,第二个密码子(AUG)对应的反密码子为UAC,编码的氨基酸为c,第三个密码子(UAA)对应的反密码子为AUU,编码的氨基酸为a,所以该蛋白质基本组成单位的排列可能是b—c—a。(3)分析题图可知,转录形成的RNA链的延伸的方向是由左向右(或由甲向乙)。转录发生在细胞核内,翻译发生在细胞质中的核糖体上,正常情况下,RNA需在细胞核中加工成熟后经核孔进入细胞质,与核糖体结合进行翻译过程。(4)DNA的两条链是互补的,产生的mRNA是不同的,翻译形成的多肽链也不相同,故如果该DNA分子片段的两条链都能表达蛋白质,产生的多肽链不相同。
22.(1)核糖核苷酸 所有(或各) 内质网和高尔基体 (2)在短时间内能合成较多肽链(或少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质) (3)99
解析 (1)②过程表示转录,原料是核糖核苷酸,产物是RNA,因此,②过程所需酶催化反应的底物是核糖核苷酸。③过程表示翻译,翻译可发生在细胞分裂的所有(或各)时期。④过程表示多肽链经过加工形成分泌蛋白,该过程进行的场所有内质网和高尔基体。(2)多聚核糖体形成的意义在于可以在短时间内合成较多肽链(或少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质)。(3)转录的模板是DNA,构建DNA分子物理模型时,脱氧核糖、磷酸和碱基之间需2个订书钉连接,每条脱氧核糖核苷酸链上的12个脱氧核糖核苷酸之间需11个订书钉连接,两条链间的5个G-C碱基对需要3×5=15(个)订书钉连接,两条链间的7个A-T碱基对需要2×7=14(个)订书钉连接,故构建该DNA片段共需订书钉数量为2×24+2×11+15+14=99(个)。
23.(1)酶① (2)尿黑 (3)酶的合成来控制生物体内的生物化学反应 (4)单个基因可影响多个性状,一个性状也可受到多个基因的影响
解析 (1)根据题图可知,苯丙氨酸转变为酪氨酸需要酶①的催化,患者体细胞中缺少酶①,会使体内的苯丙氨酸不能沿正常途径转变为酪氨酸,只能转变为苯丙酮酸。(2)由题图可知,酶③可将尿黑酸转变为乙酰乙酸,若在其他条件均正常的情况下,直接缺少酶③会使尿黑酸在人体内积累,部分尿黑酸随尿液排出,使人患尿黑症。
24.(1)物理 1或2 5′端 (2)520
(3)特异性 (4)①同位素标记/同位素示踪、密度梯度离心/离心 ②较短的 时间较短时(30秒内),与离心管顶部距离较近的位置放射性较强(或短片段DNA数量较多),随着时间推移,与离心管顶部距离较远的位置放射性较强(或长片段DNA数量较多) ③随着时间推移,与离心管顶部距离较近的位置的放射性一直较强(或短片段DNA的数量一直较多)(合理即可)
解析 (1)DNA双螺旋结构模型属于物理模型,双链DNA分子中绝大多数脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基,但每条链3′端的一个脱氧核糖只连接一个磷酸和一个碱基,故该模型中每个脱氧核糖与1或2分子磷酸相连。游离的磷酸基团它们连接在脱氧核糖的5号碳上,所在位置表示脱氧核苷酸链的5′端。(2)1个双链DNA片段中有100个碱基对,其中胸腺嘧啶35个,则胞嘧啶有100-35=65(个),若该DNA连续复制四次,在第四次复制时需要消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸数为2(4-1)×65=520(个)。(3)每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,而特定的碱基排列顺序代表着遗传信息,DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息体现了DNA具有特异性的特点。(4)①本实验运用的实验技术方法包括同位素标记法和密度梯度离心。②根据图中曲线可知,时间较短时(30秒内),与离心管顶部距离较近的位置放射性较强,随着时间推移,与离心管顶部距离较远的位置放射性较强,即时间较短时短片段DNA数量较多,随着时间推移,长片段DNA数量较多,由此可推测,DNA复制时子链合成的过程是先合成较短的DNA片段,之后较短的DNA片段再连接成DNA长链。③DNA连接酶可将DNA片段连接起来,因此若抑制DNA连接酶的功能,再重复题述实验,则较短的DNA片段不能再连接成DNA长链,随着时间的推移,短片段DNA的数量一直较多,即与离心管顶部距离较近的位置的放射性一直较强。(共51张PPT)
单元检测卷(三)
(时间:60分钟 满分:100分)
C
一、选择题(本题共19小题,每小题2分,共38分。每小题只有一个选项是符合要求的,不选、多选或错选均不得分。)
1.金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA与mRNA的结合,该作用直接影响的过程是( )
A.DNA复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录
解析:翻译时,mRNA为模板,tRNA是转运氨基酸的工具,通过一端的反密码子与mRNA上的密码子进行碱基互补配对;金霉素可抑制tRNA与mRNA的结合,故会直接影响翻译过程,C符合题意。
2.(2024·A9协作体高一联考)如图为甲基化对细菌DNA复制的调节,其中oriC为大肠杆菌的复制起点,下列说法错误的是( )
D
A.该过程可发生在大肠杆菌的拟核区域
B.半甲基化的DNA能够体现半保留复制的机制
C.Dam甲基化酶可能具有特异性识别GATC序列的能力
D.染色体上的组蛋白甲基化可能会影响大肠杆菌基因的表达
解析:该过程是DNA分子复制的过程,大肠杆菌的拟核区域可发生DNA分子复制,A正确;
据图可知,亲代DNA全甲基化,但经复制后得到的两个DNA分子均为半甲基化,即只有一条链为甲基化,能够体现半保留复制的机制,B正确;
据图可知,Me甲基化只发生在GATC序列上,说明Dam甲基化酶可能具有特异性识别GATC序列的能力,C正确;
大肠杆菌为原核生物,细胞内不含染色体,D错误。
A.该过程可发生在大肠杆菌的拟核区域
B.半甲基化的DNA能够体现半保留复制的机制
C.Dam甲基化酶可能具有特异性识别GATC序列的能力
D.染色体上的组蛋白甲基化可能会影响大肠杆菌基因的表达
(2023·湖州高一期末调研)阅读下列材料,回答第3~4题。
下图表示噬菌体侵染细菌实验中用被32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程。
B
3.下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A.可用3H代替32P标记DNA
B.步骤②可使细菌外的噬菌体与细菌分离
C.该实验可证明大肠杆菌的遗传物质是DNA
D.步骤①中锥形瓶内的培养液直接为噬菌体的增殖提供原料
4.若该实验中的一个噬菌体增殖了5次,则该噬菌体后代中含32P标记的占( )
A.1/32 B.1/16
C.1/8 D.0
B
5.(2023·嘉兴高一期末)下列关于“肺炎链球菌转化实验”的叙述,错误的是( )
A.活体转化实验中,加热杀死的S型菌中存在“转化因子”
B.活体转化实验中,R型菌转化为S型菌的过程中遗传物质未发生改变
C.离体转化实验中,S型菌提取物经蛋白酶处理后能使R型菌发生转化
D.离体转化实验中,S型菌提取物经DNA酶处理后不能使R型菌发生转化
B
解析:活体转化实验中,加热杀死的S型菌中存在“转化因子”,能使R型菌转化为S型菌,A正确;
活体转化实验中,R型菌转化为S型菌的过程中遗传物质发生了改变,B错误;
蛋白酶具有专一性,不能催化DNA水解,所以离体转化实验中,S型菌提取物经蛋白酶处理后能使R型菌发生转化,C正确;
离体转化实验中,S型菌提取物经DNA酶处理后,破坏了DNA分子的结构,所以不能使R型菌发生转化,D正确。
6.(2024·衢州五校联盟期末联考)下表为T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验设计方案,相关叙述正确的是( )
D
组别 大肠杆菌 T2噬菌体 检测结果
甲 35S标记的大肠杆菌 未被标记的T2噬菌体 培养一段时间后,搅拌、离心,检测子代T2噬菌体的放射性
乙 未被标记的大肠杆菌 32P标记的T2噬菌体 A.通过搅拌可使吸附在细菌上的所有噬菌体与细菌分离
B.甲、乙两组的子代中均仅有部分T2噬菌体出现放射性
C.乙组含放射性的子代T2噬菌体个数与培养时间成正比
D.该实验的结果不能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质
解析:若搅拌力度不够,吸附在细菌上的噬菌体与细菌可能没有完全分离,A错误;
甲组中的子代噬菌体以细菌细胞内的物质为原料合成,所以都含有放射性,32P标记的是乙组T2噬菌体的DNA分子,由于DNA分子的复制方式是半保留复制,所以乙组中的子代噬菌体只有少部分含有放射性,B错误;
乙组中32P标记的是T2噬菌体的DNA分子,子代含放射性的噬菌体的DNA来自亲代,所以子代中含有放射性的噬菌体个体数目是一定的,与培养时间无关,C错误;
由于甲组子代噬菌体中均含有标记元素,通过放射性的结果不能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质,D正确。
7.下列关于基因控制生物性状的叙述,错误的是( )
A.基因可以通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应,从而控制生物的性状,如白化病的发病机理
B.基因控制合成的蛋白质,可以决定生物体特定的组织或器官的结构,进而影响其功能,如尿黑症的形成
C.基因中碱基排列顺序不发生改变也可能会导致生物体性状的改变
D.生物体的性状除了受基因控制外,还受环境因素的影响
解析:尿黑症的形成,体现了基因通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应,从而控制生物的性状,B错误。
B
8.如图为某生物的某一生理过程示意图,下列有关叙述正确的是( )
D
A.“①”表示DNA双螺旋解开,“④”表示DNA双螺旋重新形成
B.该生理过程形成③需要RNA聚合酶的催化,是沿着整条DNA分子长链进行的
C.该双链DNA分子中,碱基含量遵循碱基互补配对原则
D.②表示RNA-DNA配对区域,存在A—U、T—A、C—G、G—C的配对
解析:根据RNA的合成方向可知,“①”表示DNA双螺旋重新形成,“④”表示DNA双螺旋解开,A错误;
转录不是沿着整条DNA长链进行的,DNA分子上不同的基因参与转录的DNA单链不同,B错误;
不同生物的DNA之间,4种碱基的数量和相对比例不同,但无论哪种生物的双链DNA中,都有A=T和G=C,这被称为碱基互补配对原则,C错误;
②表示RNA-DNA配对区域,以DNA的一条链为模板链,存在的碱基配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C,D正确。
A.“①”表示DNA双螺旋解开,“④”表示DNA双螺旋重新形成
B.该生理过程形成③需要RNA聚合酶的催化,是沿着整条DNA分子长链进行的
C.该双链DNA分子中,碱基含量遵循碱基互补配对原则
D.②表示RNA-DNA配对区域,存在A—U、T—A、C—G、G—C的配对
9.DNA甲基化是生物体调控基因表达的重要机制之一,不影响基因的复制。如图表示某基因上二核苷酸(CpG)胞嘧啶的甲基化现象。有关分析错误的是( )
C
A.生物性状的差异可能与相应基因甲基化程度有关
B.甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合
C.DNA的甲基化会改变DNA中的碱基对排列顺序
D.DNA甲基化不影响碱基互补配对过程
解析:DNA的甲基化不改变DNA中的碱基对排列顺序,只是影响其表达,C错误。
10.如图是细胞中DNA包装成染色体的示意图,下列叙述正确的是( )
D
A.DNA分子中核糖与磷酸基团交替排列,构成了其基本骨架
B.若DNA的一条单链中A占24%,则双链中A+T占48%
C.减数分裂完成后,子细胞中含亲代DNA链的染色体占1/2
D.制作DNA双螺旋结构模型,可用6种材料代表不同基团
A.DNA分子中核糖与磷酸基团交替排列,构成了其基本骨架
B.若DNA的一条单链中A占24%,则双链中A+T占48%
C.减数分裂完成后,子细胞中含亲代DNA链的染色体占1/2
D.制作DNA双螺旋结构模型,可用6种材料代表不同基团
解析:DNA分子中脱氧核糖与磷酸基团交替排列,构成了其基本骨架,A错误;
依据DNA的一条单链中A占24%,不能得出双链中A+T所占的比例,B错误;
减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分开,每个子细胞都有含亲代DNA链的染色体,C错误;
制作DNA模型时需备6种材料,它们分别代表磷酸、脱氧核糖和A、T、C、G 4种碱基,D正确。
11.(2024·嘉兴高一期末检测)下图为人染色体上DNA复制过程模式图,图中的箭头代表子链的延伸方向,根据图示过程,下列叙述错误的是( )
B
A.两条母链方向相反
B.两条子链的延伸方向均是3′→5′
C.DNA的复制方式为半保留复制
D.DNA聚合酶和解旋酶在不同位置发挥作用
解析:DNA分子中两条链反向平行盘旋成双螺旋结构,所以两条母链方向相反, A正确;
由图可知,两条子链的延伸方向均为5′→3′,B错误;
DNA复制的特点为边解旋边复制、半保留复制,C正确;
DNA聚合酶作用在磷酸二酯键上,连接游离的脱氧核苷酸,解旋酶作用在氢键上,解开DNA母链,D正确。
A.两条母链方向相反
B.两条子链的延伸方向均是3′→5′
C.DNA的复制方式为半保留复制
D.DNA聚合酶和解旋酶在不同位置发挥作用
12.用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如表所示,以下说法正确的是( )
B
卡片类型 脱氧核糖 碱基 磷酸 A T G C
卡片数量 10 10 2 3 3 2
A.最多可构建4种脱氧核苷酸,5个脱氧核苷酸对
B.构成的双链DNA片段最多有10个氢键
C.DNA中每个脱氧核糖只与1分子磷酸相连
D.最多可构建44种不同碱基序列的DNA片段
解析:双链DNA分子中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A—T、C—G,且互相配对的两种碱基数目彼此相等,结合表中数据可知,这些卡片最多可形成2个A—T碱基对,2个C—G碱基对,即共形成4个脱氧核苷酸对,A错误;
A和T之间有2个氢键,C和G之间有3个氢键,因此构成的双链DNA片段最多有10个氢键,B正确;
DNA中绝大多数脱氧核糖与2分子磷酸相连,只有3′端的脱氧核糖与1分子磷酸相连,C错误;
这些卡片最多可形成2个A—T碱基对,2个C—G碱基对,且碱基对种类和数目确定,因此可构建的DNA种类数少于44种,D错误。
13.将大肠杆菌放在含有15N的培养液中培养若干代后,细菌的DNA分子均被15N标记。然后将上述大肠杆菌转移到含14N的培养液中培养,每隔30 min(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次,测定不同世代细菌的DNA分子密度。DNA分子的密度梯度离心实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A
A.无论复制多少代,都不会再出现重带DNA分子
B.该实验证明DNA分子是边解旋边复制,且是半保留复制
C.第四次检测,中带DNA分子所占比例为1/6,轻带DNA分子所占比例为5/6
D.如果一个亲代DNA分子某一片段中含1 000个腺嘌呤,则第3次该片段的复制需要7 000个腺嘌呤脱氧核苷酸
解析:由于DNA的复制是半保留复制,所以无论复制多少代,都不会再出现重带DNA分子,A正确;
该实验只能证明DNA的复制是半保留复制,不能证明DNA是边解旋边复制,B错误;
一个大肠杆菌复制四次形成16个DNA分子,其中中带DNA分子有2个,其余14个是轻带DNA分子,所以第四次检测中带和轻带DNA分子所占的比例分别是1/8和7/8,C错误;
第3次复制比第2次复制净增加4个DNA分子,所以第3次该片段在复制时需要腺嘌呤脱氧核苷酸4 000个,D错误。
A.无论复制多少代,都不会再出现重带DNA分子
B.该实验证明DNA分子是边解旋边复制,且是半保留复制
C.第四次检测,中带DNA分子所占比例为1/6,轻带DNA分子所占比例为5/6
D.如果一个亲代DNA分子某一片段中含1 000个腺嘌呤,则第3次该片段的复制需要7 000个腺嘌呤脱氧核苷酸
14.将DNA双链都被32P标记的某一雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含32P的培养基中,该细胞经过两次连续分裂形成4个大小形态相同的子细胞。下列分析错误的是( )
A.若子细胞的染色体数为N,则子细胞的DNA均含32P
B.若子细胞的染色体数为2N,则子细胞的DNA可能均含32P
C.若子细胞中的染色体都含32P,则细胞分裂过程中会发生基因的自由组合
D.若子细胞中有的染色体不含32P,则这是同源染色体彼此分离的结果
D
解析:若子细胞中染色体数为N,则其进行的是减数分裂,该过程中DNA分子进行了一次复制,根据DNA分子半保留复制特点,则子细胞的DNA均含32P,A正确;
若子细胞的染色体数为2N,则其进行的是有丝分裂,在有丝分裂过程中,第一次分裂后子细胞中每条染色体上的DNA都有1条链被标记,但第二次分裂后期半数DNA被标记,姐妹染色单体分开后,被标记的DNA是随机分配移向两极的,所以第二次分裂得到的子细胞被标记的DNA数在0~2N之间,B正确;
若子细胞中所有的染色体都含32P,则其进行的是减数分裂,在减数第一次分裂过程中会发生基因的自由组合,C正确;
若子细胞中有的染色体不含32P,则其进行的是有丝分裂,有丝分裂过程中不会发生同源染色体的分离,D错误。
(2023·名校联盟高一联考)阅读下列材料,回答第15~16题。
如图核糖体含有三个RNA结合位点:即A、P和E位点。A位点结合氨基酸-tRNA,P位点结合延伸中的tRNA,E位点结合空载tRNA,使核糖体变构有利于A位点打开。
A
15.下列有关翻译的叙述,正确的是( )
A.图示翻译过程中核糖体移动方向是由左到右
B.参与图示翻译的RNA有mRNA和tRNA
C.生物只有转录完成后才能开始翻译过程
D.tRNA分子仅有三个连续的碱基构成
A.图示翻译过程中核糖体移动方向是由左到右
B.参与图示翻译的RNA有mRNA和tRNA
C.生物只有转录完成后才能开始翻译过程
D.tRNA分子仅有三个连续的碱基构成
解析:结合图示,tRNA携带氨基酸从右侧进入核糖体,所以核糖体移动方向为由左到右,A正确;
参与翻译过程的RNA有三种,分别为rRNA、mRNA和tRNA,B错误;
原核生物可以边转录边翻译,C错误;
tRNA分子含有多个碱基,其中一端相邻的三个核苷酸构成反密码子,D错误。
16.如图是蛋白质合成的示意图,下列叙述错误的是( )
C
A.通常决定氨基酸①的密码子又叫起始
密码子,位于a端
B.若控制该蛋白质合成的基因启动子部位发生甲基化,可能会抑制该mRNA的形成
C.携带肽链的tRNA始终与核糖体的同一个tRNA结合位点结合
D.tRNA上的反密码子和mRNA上密码子碱基互补配对时,也形成局部反向平行的双链结构
A.通常决定氨基酸①的密码子又叫起始
密码子,位于a端
B.若控制该蛋白质合成的基因启动子部位发生甲基化,可能会抑制该mRNA的形成
C.携带肽链的tRNA始终与核糖体的同一个tRNA结合位点结合
D.tRNA上的反密码子和mRNA上密码子碱基互补配对时,也形成局部反向平行的双链结构
解析:氨基酸①是第一个翻译的氨基酸,由起始密码子决定,位于a端,A正确;
若控制该蛋白质合成的基因启动子部位发生甲基化,可能导致RNA聚合酶无法识别并结合,从而抑制mRNA的形成,B正确;
tRNA携带的是氨基酸,而不是肽链,通过碱基互补配对可与mRNA上多个不同位点的密码子结合,C错误;
tRNA上的反密码子和mRNA上密码子碱基互补配对,形成的局部双链结构是反向平行的,D正确。
17.(2024·湖州高一期末)在基因的转录终止点附近存在一段富含GC碱基且对称的区域,以该区域为模板转录出部分序列容易形成发夹结构阻止RNA聚合酶的移动,其过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A
A.图中的基因可以是真核生物的核基因
B.发夹结构存在碱基配对且G—C碱基对比例高
C.图中的核糖体合成的多肽链中氨基酸序列一般相同
D.图中的mRNA既可作为翻译的模板又能调节转录过程
解析:图中的基因边转录边翻译,可以是真核生物的质基因或原核生物的基因,A错误。
18.研究发现,当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控。下图是缺乏氨基酸时,tRNA调控基因表达的相关过程。下列相关叙述错误的是( )
B
A.过程①可以产生tRNA、rRNA、
mRNA三种RNA
B.终止密码子与a距离最近,d结
合过的tRNA最多
C.细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA既
抑制转录也抑制翻译
D.细胞缺乏氨基酸时,该调控机制有利于氨基酸的调配利用
解析:图示信息表明细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA既抑制转录,也抑制翻译,转录可产生三种RNA;图中d所示核糖体最晚与mRNA结合,故其结合过的tRNA最少,a结合过的tRNA最多,B错误。
A.过程①可以产生tRNA、rRNA、mRNA三种RNA
B.终止密码子与a距离最近,d结合过的tRNA最多
C.细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA既
抑制转录也抑制翻译
D.细胞缺乏氨基酸时,该调控机制有利于氨基酸的调配利用
19.(2024·A9协作体高一联考)端粒是染色体两端特殊的DNA序列,其长度随细胞分裂次数增加而缩短,当短到一定程度时,端粒内侧的正常基因会受到损伤,导致细胞衰老。端粒长度的维持与端粒酶的活性有关,端粒酶能以自身RNA为模板修复端粒,使之延伸,如下图所示。下列叙述错误的是( )
B
A.端粒酶的功能类似于逆转录酶
B.图中的原料为4种核糖核苷酸
C.端粒DNA序列可能不控制生物性状
D.肿瘤细胞中端粒酶的活性很高
解析:端粒酶能以自身RNA作模板合成端粒DNA,而以RNA为模板合成DNA的过程称为逆转录,因此从功能上看,端粒酶类似于逆转录酶,A正确;
端粒酶能以自身RNA作模板合成端粒DNA,原料应该是4种脱氧核苷酸,B错误;
端粒是染色体两端特殊的DNA序列,可能不控制生物性状,C正确;
端粒的缩短可能会导致细胞衰老,肿瘤细胞表现出恶性增殖而不衰老死亡的特点可能与肿瘤细胞内端粒酶活性较高有关,D正确。
A.端粒酶的功能类似于逆转录酶
B.图中的原料为4种核糖核苷酸
C.端粒DNA序列可能不控制生物性状
D.肿瘤细胞中端粒酶的活性很高
二、非选择题(共5题,共62分)
20.(13分)阅读下列材料并回答相关问题:
材料一 卡伽夫发现生物的DNA分子中,A和T的含量相等,G和C的含量相等。威尔金斯和富兰克林利用X射线衍射技术获得了呈对称性的DNA衍射图谱。
材料二 科学家将细菌中的全部N标记为15N,并将细菌转入以14NH4Cl为唯一氮源的培养基中培养。分别取亲代、完成一次分裂和完成两次分裂的细菌,并分离出细菌的DNA进行密度梯度离心。实验证明了DNA分子通过半保留方式进行复制。
(1)沃森和克里克在材料一的基础上提出了DNA分子双螺旋结构模型,该模型的基本骨架由 交替连接构成;两条链的碱基位于双链内侧且互补配对,如胞嘧啶与 (中文名称)配对;DNA分子的两条链是
(填“反向”或“同向”)平行的。
(2)材料二中,分离细菌的DNA需对细菌进行破碎处理,破碎处理 (填“能”或“不能”)采用将细菌直接置于蒸馏水中使其吸水涨破的方法。
(3)对于生物体来说,DNA分子复制的意义是________________________
__________________________________________。
磷酸和脱氧核糖
鸟嘌呤
反向
不能
使亲代的遗传信息传递给
子代,从而保持了前后代遗传信息的连续性
解析:(2)由于细菌有细胞壁,故不能采用将细菌直接置于蒸馏水中使其吸水涨破的方法进行破碎处理。
21.(12分)(2024·台州高一期末)如图为人体细胞中发生的某过程示意图,甲、乙表示位置,①②③表示物质结构。据图回答以下问题:
转录
(1)图示表示人体细胞内的 过程,发生的场所是 ,直接产物①是 。
(2)若细胞质中tRNA1(3′AUU5′)可转运氨基酸a,tRNA2(3′ACG5′)可转运氨基酸b,tRNA3(3′UAC5′)可转运氨基酸c。现以DNA中一条链5′—TTACATGCA—3′为模板,指导合成蛋白质。该蛋白质基本组成单位的排列可能是 。
A.a—b—c B.c—b—a C.b—c—a D.b—a—c
细胞核和线粒体
RNA
C
(3)①链延伸的方向是 ,
①从②上脱离后, (填“需要”或“不需要”)经过加工,再通过核孔进入细胞质中,与核糖体结合进行 过程。
(4)如果该DNA分子片段的两条链都能表达蛋白质,产生的多肽链 (填“相同”或“不相同”),原因是______________________________
__________________________________________。
由左向右(或由甲向乙)
需要
翻译
不相同
DNA的两条链是互补的,产生的
mRNA是不同的,翻译形成的多肽链也不相同
解析:(1)根据题图分析可知,图示表示人体细胞内的转录过程,发生的场所是细胞核和线粒体,直接产物①是RNA。(2)翻译的直接模板是mRNA,而mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的,以DNA分子中的一条链5′—TTACATGCA—3′为模板转录形成的mRNA的碱基序列为5′—UGCAUGUAA—3′,其中第一个密码子(UGC)对应的反密码子为ACG,编码的氨基酸为b,第二个密码子(AUG)对应的反密码子为UAC,编码的氨基酸为c,第三个密码子(UAA)对应的反密码子为AUU,编码的氨基酸为a,所以该蛋白质基本组成单位的排列可能是b—c—a。
(3)分析题图可知,转录形成的RNA链的延伸的方向是由左向右(或由甲向乙)。转录发生在细胞核内,翻译发生在细胞质中的核糖体上,正常情况下,RNA需在细胞核中加工成熟后经核孔进入细胞质,与核糖体结合进行翻译过程。(4)DNA的两条链是互补的,产生的mRNA是不同的,翻译形成的多肽链也不相同,故如果该DNA分子片段的两条链都能表达蛋白质,产生的多肽链不相同。
22.(12分)如图表示某哺乳动物体细胞内合成某种分泌蛋白的过程,其中①②③④表示相关过程。请据图回答下列问题:
C
(1)图中②过程所需酶催化反应的底物是 ;③过程可发生在细胞分裂的 时期;④过程进行的场所有____________________
(填细胞器)。
核糖核苷酸
所有(或各)
内质网和高尔基体
(2)一个mRNA上结合多个核糖体叫作多聚核糖体,多聚核糖体形成的意义是_____________________
__________________________________________________________。
(3)拟构建②过程模板的物理模型,若仅用订书钉将五碳糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含12对碱基(C有5个)的片段,那么使用的订书钉个数为
_________个。
在短时间内能合成较多肽链(或少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质)
99
解析:(1)②过程表示转录,原料是核糖核苷酸,产物是RNA,因此,②过程所需酶催化反应的底物是核糖核苷酸。③过程表示翻译,翻译可发生在细胞分裂的所有(或各)时期。④过程表示多肽链经过加工形成分泌蛋白,该过程进行的场所有内质网和高尔基体。(2)多聚核糖体形成的意义在于可以在短时间内合成较多肽链(或少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质)。(3)转录的模板是DNA,构建DNA分子物理模型时,脱氧核糖、磷酸和碱基之间需2个订书钉连接,每条脱氧核糖核苷酸链上的12个脱氧核糖核苷酸之间需11个订书钉连接,两条链间的5个G-C碱基对需要3×5=15(个)订书钉连接,两条链间的7个A-T碱基对需要2×7=14(个)订书钉连接,故构建该DNA片段共需订书钉数量为2×24+2×11+15+14=99(个)。
23.(12分)如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径,请根据图示回答下列问题:
(1)导致苯丙酮尿症的直接原因是患者的体细胞中缺少 ,致使体内的苯丙氨酸不能沿正常途径转变为酪氨酸,只能转变为苯丙酮酸。
(2)若在其他条件均正常的情况下,直接缺少酶③会使人患 症。
酶①
尿黑
(3)由上述实例可以看出基因通过控制_________________________________________,从而控制生物的性状。
(4)若控制酶①合成的基因发生异常,会引起多个性状改变;尿黑酸在人体内积累使人尿液中含有尿黑酸与图中几个基因都有代谢联系。这说明
_____________________________________________________________。
酶的合成来控制生物体内的生物化学反应
单个基因可影响多个性状,一个性状也可受到多个基因的影响
解析:(1)根据题图可知,苯丙氨酸转变为酪氨酸需要酶①的催化,患者体细胞中缺少酶①,会使体内的苯丙氨酸不能沿正常途径转变为酪氨酸,只能转变为苯丙酮酸。(2)由题图可知,酶③可将尿黑酸转变为乙酰乙酸,若在其他条件均正常的情况下,直接缺少酶③会使尿黑酸在人体内积累,部分尿黑酸随尿液排出,使人患尿黑症。
24.(13分)(2024·绿谷联盟高一联考)某生物活动小组利用纸片、曲别针等搭建了DNA双螺旋结构模型,并通过查阅资料,了解科学家利用大肠杆菌和噬菌体为实验材料探索DNA复制的科学史。
(1)该小组搭建的DNA双螺旋结构模型属于 模型。该模型中每个脱氧核糖与 分子磷酸相连。游离的磷酸基团位于脱氧核苷酸链的
(填“5′端”或“3′端”)。
(2)该模型中有100个碱基对,其中胸腺嘧啶35个,该DNA连续复制四次,在第四次复制时需要消耗 个胞嘧啶脱氧核苷酸。
物理
1或2
5′端
520
(3)DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息体现了DNA具有 的特点。
(4)为探索DNA复制的具体过程,某科研团队做了如下实验。20 ℃条件下,用T4噬菌体侵染大肠杆菌,进入T4噬菌体DNA活跃复制期时,在培养基中添加含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸,培养不同时间后,阻断DNA复制,将DNA变性处理为单链后,分离不同长度的T4噬菌体的DNA片段,检测离心管不同位置的放射性强度,结果如图所示(DNA片段越短,与离心管顶部距离越近)。
特异性
①本实验运用的实验技术方法包括________________________________
___________(写出2种)。
②根据上述实验结果,推测DNA复制时子链合成的过程是先合成_______(填“较长的”或“较短的”)DNA片段,做出以上判断的依据是_______________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
③若抑制DNA连接酶(将两段DNA片段拼接起来的酶)的功能,再重复上述实验,可能的实验结果是_____________________________________________________
_________________________________________________。
同位素标记/同位素示踪、密度梯度离
心/离心
较短的
时间较短时(30秒内),与离心管顶部距离较近的位置放射性较强(或短片段DNA数量较多),随着时间推移,与离心管顶部距离较远的位置放射性较强(或长片段DNA数量较多)
随着时间推移,与离心管顶部距离较近的位置的放射性一直较强(或短片段DNA的数量一直较多)(合理即可)
解析:(1)DNA双螺旋结构模型属于物理模型,双链DNA分子中绝大多数脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基,但每条链3′端的一个脱氧核糖只连接一个磷酸和一个碱基,故该模型中每个脱氧核糖与1或2分子磷酸相连。游离的磷酸基团它们连接在脱氧核糖的5号碳上,所在位置表示脱氧核苷酸链的5′端。(2)1个双链DNA片段中有100个碱基对,其中胸腺嘧啶35个,则胞嘧啶有100-35=65(个),若该DNA连续复制四次,在第四次复制时需要消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸数为2(4-1)×65=520(个)。(3)每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,而特定的碱基排列顺序代表着遗传信息,DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息体现了DNA具有特异性的特点。
(4)①本实验运用的实验技术方法包括同位素标记法和密度梯度离心。②根据图中曲线可知,时间较短时(30秒内),与离心管顶部距离较近的位置放射性较强,随着时间推移,与离心管顶部距离较远的位置放射性较强,即时间较短时短片段DNA数量较多,随着时间推移,长片段DNA数量较多,由此可推测,DNA复制时子链合成的过程是先合成较短的DNA片段,之后较短的DNA片段再连接成DNA长链。③DNA连接酶可将DNA片段连接起来,因此若抑制DNA连接酶的功能,再重复题述实验,则较短的DNA片段不能再连接成DNA长链,随着时间的推移,短片段DNA的数量一直较多,即与离心管顶部距离较近的位置的放射性一直较强。
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