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第四周 遗传的分子基础——高考生物学大单元每周拔高练
【考情分析】
考查内容：亲代传递给子代的遗传信息主要储存在DNA分子上，DNA分子上的遗传信息通过转录与翻译控制生物性状，这是此部分考题的主要落脚点。本专题主要考查内容有DNA是主要的遗传物质、DNA的结构与复制、基因的表达三个考点。
命题规律：“DNA是主要的遗传物质”主要依托科学史上的经典实验考查科学家证明DNA是主要的遗传物质的思路与方法；“DNA的结构与复制”常结合细胞中DNA分子的结构特点和半保留复制方式进行考查；“基因的表达”重视对转录、翻译等的基本概念和生理过程的理解和应用。
备考趋势：（1）熟记科学史上有关遗传物质发现的研究方法与思维方法；表格比较法对比记忆DNA复制、转录、翻译、逆转录的不同。
（2）理解遗传信息传递与性状的关系，关注与基因相关的科研成果，从分子水平理解生物性状的表现与调控机制。
【易错辨析】
1.体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠致死
S型细菌与R型细菌混合培养时，S型细菌的DNA进入R型细菌体内。结果在S型细菌DNA的控制下，R型细菌体内的化学成分合成了S型细菌的DNA和蛋白质，从而组装成了具有毒性的S型细菌
2.氨基酸和密码子、tRNA不是一一对应关系
密码子共有64种，决定的氨基酸只有20种。每种氨基酸对应一种或几种密码子，可由一种或几种tRNA转运；但一种密码子只能决定一种氨基酸，且一种tRNA只能转运一种氨基酸。密码子与tRNA之间是一一对应关系。
3.转录的产物并非只有mRNA
转录产物≠mRNA，转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，其产物是RNA，包括mRNA、tRNA、rRNA三种。
4.与核酸有关的几种重要的酶：
①解旋酶一打开氢键，
②DNA聚合酶一连接单个脱氧核苷酸到已有单链上，
③DNA连接酶一连接两个DNA片段，
④RNA聚合酶一催化合成RNA分子，
⑤DNA水解酶一水解DNA
⑥RNA水解酶一水解RNA
5.DNA复制、转录、翻译场所
DNA复制、转录可以发生在细胞核（主要场所）、线粒体、叶绿体；翻译可以发生在细胞质基质中的核糖体（以及叶绿体和线粒体中的核糖体）
原核细胞在mRNA合成同时可有多个核糖体结合在mRNA上（即转录和翻译同时进行）
6.基因和性状的关系
基因和性状的关系并不都是一对一的关系。
7.基因对生物体性状的控制有间接控制和直接控制两种方式
间接方式是指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；直接方式是指基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
8.中心法则
遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。但是遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质，也不能从蛋白质流向DNA或RNA近些年还发现有遗传信息从RNA到RNA
（即RNA的自我复制）也可以从RNA流向DNA（即逆转录）。
【重难通关】
1.DNA分子中碱基的相关计算
在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A+G=T+C。
互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中，则在互补链及整个DNA分子中都有。
非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA一条链中，则在其互补链中，而在整个DNA分子中。
2.DNA复制的相关计算
（1）将1个含有15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养，复制n次。
①子代的DNA共有2n个，则含15N的DNA分子有2个，只含15N的DNA分子有0个，含14N的DNA分子有2n个，只含15N的DNA分子有（2n-2）个。
②脱氧核苷酸链共2n+1条，含15N的脱氧核苷酸链有两条，含14N的脱氧核苷酸链有2n+1—2条。
（2）DNA复制中消耗的脱氧核苷酸数
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·（2n－1）。
②第n次复制所需该种脱氧核苷酸数为m·2n-1。
3.中心法则的相关计算规律
中心法则的相关计算规律在不考虑非编码区和内含子及终止密码的条件下，转录、翻译过程中DNA（基因）碱基数：mRNA碱基数：多肽链氨基酸数＝6∶3∶1。
【试题精练】
1.科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是（ ）
A.肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性
B.肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子
C.噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制
D.烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
2.将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5′端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是（ ）
A.据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象
B.甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等
C.丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等
D.②延伸方向为5′端至3′端，其模板链3′端指向解旋方向
3.如图为DNA复制示意图，下列关于这一现象的描述，错误的是（ ）
A.图中A′链的1、2、3分别与B链的6、5、4相同
B.若A链中腺嘌呤含量为9%，则复制完成的A′链中腺嘌呤含量也是9%
C.每个子代DNA中都有一条脱氧核苷酸链来自亲代DNA
D.A′链和B′链在合成过程中会分别与A链、B链盘绕成双螺旋结构
4.下图表示某细胞内发生的一系列生理变化，X表示 某种酶，请据图分析，下列有关叙述不正确的是（ ）
A.X为RNA聚合酶，该酶主要存在于细胞核中
B.该图中最多含5 种碱基，8 种核苷酸
C.过程I仅在细胞核内进行，过程Ⅱ仅在细胞质内进行，图示中X和核糖体的移动方向相同
D.b部位发生的碱基配对方式可有T-A、A-U、 C-G、G-C
5.青蒿素是治疗疟疾的重要药物，其化学本质是一种萜类化合物。如图为黄花蒿产生青蒿素的代谢过程。青蒿素主要从黄花蒿的叶片中提取，但提取量很低，难以满足临床需求。下列说法错误的是（ ）
A.①过程和②过程中，遗传信息能够准确传递依赖于碱基的互补配对
B.青蒿素主要从叶片中提取，是因为不同部位的细胞中的基因存在差异
C.促进FPP合成酶基因表达、抑制SQS基因表达可提高青蒿素的产量
D.该过程体现基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状
6.真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶，它们在细胞内定位和转录产物见下表。此外，在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是（ ）
种类 细胞内定位 转录产物
RNA聚合酶I 核仁 5.8SrENA、18SrFN4、28SrRNA
RNA聚合酶II 核质 mRNA
RNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA、5SrRNA
注：各类RNA均为核糖体的组成成分
A.线粒体和叶绿体中都有DNA，两者的基因转录时使用各自的RNA聚合酶
B.基因的DNA发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，可影响基因表达
C.RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA，两种酶识别的启动子序列相同
D.编码RNA聚合酶I的基因在核内转录、细胞质中翻译，产物最终定位在核仁
7.DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶（如DNMT3蛋白）的作用下，在DNA某些区域结合一个甲基基团（如图所示）。大量研究表明，DNA甲基化能引起染色质结构、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代。下列说法正确的是（ ）
A.DNA片段甲基化后碱基对的排列顺序没有发生变化，因此性状也不会发生改变
B.基因组成相同的同卵双胞胎性状的微小差异，可能与他们体内某些DNA的甲基化程度不同有关
C.DNA甲基化后影响DNA的半保留复制从而抑制细胞分裂
D.DNMT3蛋白的合成是在内质网和高尔基体中完成的
8.真核生物中基因的表达是多步调控的过程，其中核基因转录生成的RNA前体需要经过修饰加工，在5'端加上“帽子”，在3'端加上“多聚腺苷酸尾巴”，之后再通过核孔进入细胞质，完成翻译过程，部分过程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A.真核生物衰老细胞的细胞核中也可能存在上图所示过程
B.①和DNA甲基化都可能导致生物性状改变，但不属于基因突变
C.②所需的酶与DNA复制过程中所需的酶不同
D.mRNA是参与翻译过程的唯一一种RNA
9.大量证据表明，肿瘤的发生与表观遗传有关。如抑癌基因的CpG岛（含有基因启动子）非正常的高甲基化是肿瘤患者体内的普遍现象。如图是DNA甲基化过程的示意图。下列说法正确的是（ ）
A.抑癌基因甲基化的本质是基因突变
B.甲基化可能会导致细胞内RNA种类减少
C.同卵双胞胎表型的差异一定是表观遗传的结果
D.甲基化一旦形成，就会稳定遗传下去
10.翻译过程如图所示，其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤（I），与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是（ ）
A.tRNA分子内部不发生碱基互补配对
B.反密码子为5'-CAU-3'的tRNA可转运多种氨基酸
C.mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA
D.碱基I与密码子中碱基配对的特点，有利于保持物种遗传的稳定性
11.“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。下列叙述正确的是（ ）
A.催化该过程的酶为RNA聚合酶
B.a链上任意3个碱基组成一个密码子
C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连
D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
12.终止密码子为UGA、UAA和UAG。图中①为大肠杆菌的一段mRNA序列，②~④为该mRNA序列发生碱基缺失的不同情况（“－”表示一个碱基缺失）。下列有关叙述正确的是（ ）
A.①编码的氨基酸序列长度为7个氨基酸
B.②和③编码的氨基酸序列长度不同
C.②~④中，④编码的氨基酸排列顺序与①最接近
D.密码子有简并性，一个密码子可编码多种氨基酸
13.如图所示，下列有关叙述错误的是（ ）
A.若甲是DNA，乙为RNA，则此过程要以甲的一条链为模板，酶为RNA聚合酶
B.若甲是DNA，乙为DNA，则此过程为DNA复制，酶为DNA聚合酶和解旋酶
C.若甲是RNA，乙为DNA，则此过程为转录，原料为脱氧核苷酸
D.若甲是RNA，乙为多肽链，则此过程为翻译，原料为氨基酸
14.为探究将遗传信息从DNA传递给蛋白质的“中间载体”，科学家们做了如下研究。依据真核细胞中DNA的分布位置及蛋白质的合成过程等事实，科学家推测细胞中存在某种“信使”分子来传递遗传信息。
（1）对于“信使”有两种不同假说。
假说一：核糖体RNA可能就是遗传信息的中间载体；
假说二：另有一种RNA（称为mRNA）作为遗传信息传递的信使。
若假说一成立，则细胞内应该有许多_____（填“相同”或“不同”）的核糖体。
若假说二成立，则mRNA应该与细胞内原有的_____结合，进行_____过程合成蛋白质。
（2）研究发现T2噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌会立即停止合成自身的一些蛋白质，转而合成与T2噬菌体增殖有关的蛋白质。在此过程中，大肠杆菌细胞内会合成噬菌体RNA。为确定合成的噬菌体RNA是否为“信使”，科学家们进行了进一步的实验。
①15NH4Cl和13C-葡萄糖分别为细菌提供氮元素和碳元素，细菌利用这两种元素合成_____等生物大分子。经过若干代培养后，科学家获得了具有“重”核糖体的“重”细菌。
②将这些“重”细菌转移到含14NH4Cl和12C-葡萄糖的培养基上培养，用噬菌体侵染这些细菌，该培养基中加入32P标记的_____核糖核苷酸（32P对核糖核苷酸和核糖体相对分子质量的影响可忽略），以标记所有合成的噬菌体RNA。
③提取上述被侵染后裂解的细菌的核糖体进行密度梯度离心，结果如图所示。由图可知，大肠杆菌被侵染后_____（填“合成了”或“没有合成”）新的核糖体，这一结果否定假说_____（填“一”或“二”）；32P标记仅出现在离心管的_____，这说明_____与“重”核糖体相结合，这为另一假说提供了证据。
（3）若要证明合成的噬菌体RNA为“信使”，还需要进行两组实验。已知DNA中的一条链上的碱基与一条RNA链上的碱基互补配对时会出现DNA-RNA杂交现象，请选择下列序号填入表格。
组别 实验处理 预期结果
1 1._____ 2._____
2 3._____ 4._____
①将合成的噬菌体RNA与大肠杆菌DNA混合
②将合成的噬菌体RNA与噬菌体DNA混合
③出现DNA-RNA杂交现象
④不出现DNA-RNA杂交现象
15.以下是有关基因表达的实验探索，请根据实验分析以下问题。
实验一：用RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质的合成停止，再加入酵母RNA，蛋白质合成有所恢复。
实验二：用红绿色染料分别标记DNA和新合成的RNA，发现绿色总是先出现在红色存在的部位。
实验三：SP8噬菌体实验，从宿主细胞中分离出SP8的RNA，分别与噬菌体的2条DNA单链混合，发现只有一条DNA单链可与RNA形成杂交分子，如图所示。
实验四：α-鹅膏蕈碱实验，α-鹅膏蕈碱是一种可抑制RNA聚合酶活性的物质，且随着α-鹅膏蕈碱浓度和处理时间的增加，转录过程逐渐被抑制。
请分析以上实验：
（1）实验一说明蛋白质的合成可能与_____有关。
（2）实验二得出的结论是_____。
（3）实验三中杂交分子形成的原理是_____，由此可知RNA合成的模板是图中_____。利用两物种DNA分子杂交技术可鉴定物种亲缘关系远近，原因是_____。
（4）实验四说明了转录过程所需的酶是_____。已知酵母菌的核基因和线粒体中的质基因均能编码蛋白质的合成，如用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测α-鹅膏蕈碱抑制的是_____（填“核基因”或“质基因”）的转录过程。
答案以及解析
1.答案：D
解析：A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作用，在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性，A错误；B、在肺炎链球菌的体外转化实验中，利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验，通过观察只有某种物质存在或只有某种物质不存在时，R型菌的转化情况，最终证明了DNA是遗传物质，例如“S型菌DNA+DNA酶”组除去了DNA，B错误；C、噬菌体为DNA病毒，其DNA进入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制，C错误；D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状，D正确。故选D。
2.答案：D
解析：据图分析，图甲时新合成的单链①比②短，图乙时①比②长，因此可以说明①和②延伸时均存在暂停现象，A正确；①和②两条链中碱基是互补的，图甲时新合成的单链①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T，因此①中A、T之和与②中A、T之和可能相等，B正确；①和②两条链中碱基是互补的，丙为复制结束时的图像，新合成的单链①与②等长，图丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等，C正确；①和②两条单链由一个双链DNA分子复制而来，其中一条母链合成子链时①的5′端指向解旋方向，那么另一条母链合成子链时②延伸方向为5′端至3′端，其模板链5′端指向解旋方向，D错误。
3.答案：B
解析：由碱基互补配对原则可知，图中A'链的1、2、3分别为A、T、C，B链的6、5、4也分别为A、T、C，A正确；由碱基互补配对原则可知，若A链中腺嘌呤含量为9%，则复制完成的A'链中胸腺嘧啶含量也是9%，但A'链中腺嘌呤含量无法确定，B错误；图示DNA分子进行半保留复制，所以每个子代DNA中都有一条脱氧核苷酸链来自亲代DNA，C正确；在DNA复制过程中，新合成的子链在不断延伸的同时，每条新链会与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构，D正确。
4.答案：C
解析：图中I为转录过程，其中a为DNA，b为模板链，Ⅱ为翻译过程，X为RNA聚合酶，该酶主要存在于细胞核中，A正确；该图中有DNA和RNA两种核酸，因此最多含5 种碱基 （A、C、G、T、U）、8 种核苷酸（4 种脱氧核苷酸+ 4 种核糖核苷 酸），B正确；图示转录和翻译过程同时进行，应该发生在原核细胞中，而原核细胞没有成形的细胞核，因此I转录过程发生在拟核中，C错误；b部位发生的是转录，该处的碱基配对方式可有 T—A、A—U、C—G、G—C，D正确。
5.答案：B
解析：分析题图可知，①表示转录，②表示翻译，①过程和②过程中，遗传信息能够准确传递依赖于碱基的互补配对，A说法正确；青蒿素主要从叶片中提取，是因为不同部位的细胞中的基因表达情况存在差异，由于同一植株的细胞均由同一个受精卵经有丝分裂而来，故不同部位的细胞中的基因相同，B说法错误；分析题图可知，促进FPP合成酶基因表达（导致FPP生成增多）、抑制SQS基因表达（降低FPP转化成其他萜类化合物）可提高青蒿素的产量，C说法正确；分析题图可知，青蒿素的合成体现了基因控制性状的方式是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状，D说法正确。
6.答案：C
解析：A、线粒体和叶绿体中都有DNA，二者均是半自助细胞器，其基因转录时使用各自的RNA聚合酶，A正确；
B.基因的DNA发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，从而影响基因的转录，可影响基因表达，B正确；
C.由表可知，RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA，但种类不同，说明两种酶识别的启动子序列不同，C错误；
D.RNA聚合酶的本质是蛋白质，编码RNA聚合酶I在核仁中，该基因在核内转录、细胞质（核糖体）中翻译，产物最终定位在核仁发挥作用，D正确。
故选C。
7.答案：B
解析：DNA甲基化指DNA上特定的碱基在DNA甲基化转移酶的催化作用下添加上甲基，虽然不改变DNA序列，但是会影响相关基因表达，从而改变生物的性状，A项错误；基因组成相同的同卵双胞胎性状的微小差异，可能与他们体内某些DNA的甲基化程度不同有关，B项正确；DNA甲基化能引起染色质结构、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达，但不会影响DNA半保留复制的方式，C项错误；蛋白质的合成场所是核糖体，因此DNMT3蛋白的合成是在核糖体上完成的，D项错误。
8.答案：D
解析：真核生物衰老细胞的细胞核中仍能合成水解酶等物质，也可能存在题图所示的核基因转录过程，A正确；①（DNA去甲基化）和DNA甲基化都可能导致生物性状改变，但碱基序列没有发生变化，不属于基因突变，B正确；转录与DNA复制解旋所需的酶分别是RNA聚合酶和解旋酶，C正确；翻译在核糖体上进行，RNA是翻译的模板，tRNA识别并转运氨基酸，RNA是核糖体的组成成分，三种RNA都参与翻译过程，D错误。
9.答案：B
解析：基因的甲基化是基因的碱基序列保持不变，但是基因表达和表型发生可遗传变化的现象，不是基因突变，A错误；被甲基化的基因不能表达，可能会导致细胞内mRNA的种类减少，B正确；同卵双胞胎的基因型相同，但是表型不同，可能存在表观遗传，但也可能是环境影响等，C错误；细胞内存在甲基化和去甲基化过程，甲基化不一定会稳定遗传下去，D错误。
10.答案：D
解析：A、tRNA链存在空间折叠，局部双链之间通过碱基对相连，A错误；B、反密码子为5'-CAU-3'的tRNA只能与密码子3'-GUA-5'配对，只能携带一种氨基酸，B错误；C、mRNA中的终止密码子，核糖体读取到终止密码子时翻译结束，终止密码子没有相应的tRNA结合，C错误；D、由题知，在密码子第3位的碱基A、U或C可与反密码子第1位的I配对，这种摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了容错率，有利于保持物种遗传的稳定性，D正确。故选D。
11.答案：C
解析：题图所示为以RNA为模板合成DNA的逆转录过程，催化该过程的酶为逆转录酶，A错误；mRNA上能决定一个氨基酸的3个相邻碱基组成一个密码子，B错误；b（单链DNA）上相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，C正确；逆转录过程中遗传信息从RNA向DNA传递，D错误。
12.答案：C
解析：由于终止密码子不编码氨基酸，因此①编码的氨基酸序列长度为6个氨基酸，A错误；根据图中密码子显示：在该段mRNA链中，②和③编码的氨基酸序列长度相同，B错误；②缺失—个碱基，③缺失2个碱基，④缺失一个密码子中的3碱基，因此②④中，④编码的氨基酸排列顺序与①最接近C正确； 密码子有简并性是指一种氨基酸可以有多个密码子对应，但一个密码子只能编码一种氨基酸，D错误。
13.答案：C
解析：根据图示，若甲是DNA，乙为RNA，则此过程表示转录，需要以甲的一条链为模板，酶为RNA聚合酶，A正确；若甲是DNA，乙为DNA，则此过程表示DNA复制，酶为DNA聚合酶和解旋酶，B正确；若甲是RNA，乙为DNA，则此过程为逆转录，原料为脱氧核苷酸，C错误；若甲是RNA，乙为多肽链，则此过程为翻译，原料为氨基酸，D正确。
14.答案：（1）不同核糖体；翻译
（2）蛋白质和核酸；尿嘧啶；没有合成；一；底部；合成的噬菌体RNA
（3）②;③;①;④
解析：（1）细胞内会合成多种蛋白质，若假说一成立，则细胞内应该有许多不同的核糖体。若假说二成立，则mRNA应该与细胞内原有的核糖体结合，进行翻译过程。
（2）①大肠杆菌利用碳元素和氮元素来合成蛋白质、核酸等生物大分子。②RNA特有的碱基是嘧啶，因此培养基中应加入用32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸。③大肠杆菌被T2噬菌体侵染后只合成与T2噬菌体增殖有关的蛋白质，T2噬菌体的遗传物质为DNA，且其本身不含核糖体。若核糖体为“信使”，则受到T2噬菌体侵染后，大肠杆菌应利用14NH4Cl和12C-葡萄糖合成大量的“轻”核糖体（主要成分是蛋白质和核酸），并进一步合成T2噬菌体的蛋白质，实验结果应为试管中出现“轻”核糖体条带。根据题中实验结果可知，试管中只有“重”核糖体条带，说明大肠杆菌被侵染后没有合成新的核糖体，这一结果否定了假说一。由于32P标记仅出现在离心管的底部，说明合成的噬菌体RNA与“重”核糖体相结合，为假说二提供了证据。
（3）要证明合成的噬菌体RNA为“信使”，还需要进行两组实验，即将合成的噬菌体RNA分别与大肠杆菌DNA、噬菌体DNA混合，观察是否有杂交现象。若合成的噬菌体RNA为“信使”，则合成的噬菌体RNA与噬菌体DNA混合后有杂交现象，与大肠杆菌DNA混合后没有杂交现象。具体如表：
组别 实验处理 预期结果
1 ②将合成的噬菌体RNA与噬菌体DNA混合 ③出现DNA-RNA杂交现象
2 ①将合成的噬菌体RNA与大肠杆菌DNA混合 ④不出现DNA-RNA杂交现象
15.（1）答案：mRNA（或RNA或酵母RNA）
解析：本题考查基因转录和翻译的过程。RNA分解，蛋白质合成停止，RNA加入，蛋白质合成恢复，实验一说明蛋白质的合成可能与mRNA（或RNA或酵母RNA）有关。
（2）答案：RNA合成需要DNA的指导［或RNA合成（转录）场所在细胞核内或RNA合成（转录）场所在DNA附近］
解析：绿色总是先出现在红色存在的部位，说明RNA总是出现在DNA附近，据此可推测RNA合成需要在DNA的指导下完成，因为DNA主要存在于细胞核中，据此可知，RNA合成（转录）场所在细胞核内。
（3）答案：碱基互补配对原则；b链；DNA分子之间有严格的碱基互补配对原则，因此，两物种DNA分子形成的杂合双链区的部位越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明物种之间关系越近
解析：实验三中，让宿主细胞中的SP8的RNA，分别与噬菌体的2条DNA单链杂交形成杂合双链区，杂交分子形成的原理是碱基互补配对原则，即A-U、G-C、T-A、C-G配对。图中DNA单链可与RNA形成杂交分子的是b链，据此说明RNA合成的模板是b链。根据碱基互补配对原则可知，若两物种DNA分子进行杂交时形成的杂合双链区的部位越多，则DNA碱基序列的一致性越高，说明在生物进化过程中，DNA碱基序列发生的变化越小，说明物种之间关系越近。
（4）答案：RNA聚合酶；核基因
解析：加入抑制RNA聚合酶的物质，转录过程逐渐被抑制，说明转录过程需要RNA聚合酶。用α-鹅膏蕈碱处理酵母菌细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，说明α-鹅膏蕈碱抑制的是核基因的转录，因为核内形成的mRNA会通过核孔进入细胞质基质中，由于核基因的转录过程被抑制，因而细胞质基质中RNA含量减少。

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