精品解析：河北省沧州市盐山县盐山中学2024-2025学年高一下学期5月期中生物试题

盐山中学24-25学年第二学期期中考试 高一生物 第I卷（选择题） 一、单选题：共13小题，共39分。 1. 鼠肉瘤病毒（MSV）是一种逆转录病毒。在MSV侵入宿主细胞后，宿主细胞内不会发生的是（ ） A. 利用宿主细胞提供的原料、能量、模板等合成病毒DNA B. 在RNA聚合酶的作用下，以病毒DNA为模板合成病毒RNA C. 新合成的病毒RNA与宿主细胞的核糖体结合，合成病毒的蛋白质 D. 病毒RNA与病毒的蛋白质在宿主细胞内组装成子代病毒 2. 某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是（ ） 碱基种类 A C G T U 含量（％） 31.2 20.8 28.0 0 200 A. 该病毒复制合成的互补链中G＋C含量为51.2％ B. 病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异 C. 病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成 D. 病毒基因的遗传符合分离定律 3. 某学习小组对艾弗里的实验非常感兴趣，他们将加热致死的S型细菌破碎制成的细胞提取物分成5组，分别使用不同的物质处理后与含有R型活细菌的培养基混合培养，一段时间后接种到固体培养基上观察长出的菌落类型，结果如下表。据此分析合理的是 组别 ① ② ③ ④ ⑤ 处理用的物质 蛋白酶 脂肪酶 RNA酶 DNA酶 活细菌破碎提取物 观察到的菌落类型 R型 有 有 有 有 有 S型 有 有 有 无 无 A. 该学习小组采用“加法原理”控制实验变量 B. ①②③说明蛋白质、脂肪、RNA是转化因子 C. 活细菌破碎提取物中含DNA酶等化学物质 D. 本实验依据细菌有无荚膜来区分菌落类型 4. 多位科学家对遗传物质的成分进行了探索并设计实验进行探究。下列有关叙述中，错误的是（ ） A. 格里菲思的实验表明加热杀死的S型菌中存在能够将R型菌转化成S型菌的转化因子 B. 艾弗里通过向不同实验组中加入各类酶确认转化因子的化学本质，运用了加法原理 C. 32P标记的T2噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌后，子代噬菌体的蛋白质外壳均会被标记 D. 烟草花叶病毒的RNA能使烟叶感染该病毒，说明了RNA可以作为遗传物质 5. 下图甲是加热致死的S 型细菌与R 型活细 菌混合后注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化，图乙是噬菌体侵 染细菌实验的部分操作步骤。下列有关叙述正确的是（　　） A. 图甲中，后期出现的大量S型细菌主要来自由R型细菌转化而来的S型细菌的增殖 B. 若用S 型细菌的 DNA与R型活菌进行体外转化，两种细菌数量变化与图甲相似 C. 图乙离心后的试管中沉淀物的放射性很高，上清液中放射性很低 D. 图乙若用32P标记亲代噬菌体，则后代噬菌体中大部分都具有放射性 6. 为了研究噬菌体的遗传物质，研究人员分别用35S或32P标记的噬菌体与未标记的大肠杆菌进行保温，一段时间后搅拌、离心，得到上清液和沉淀物，研究人员预测的上清液放射性强度随保温时间的变化曲线如图。下列叙述错误的是（ ） A. 搅拌是否充分会影响两组实验上清液的放射性 B. 理论上35S标记组的上清液有放射性，沉淀物无放射性 C. 32P标记组上清液的放射性与保温时间的关系如图b D. 35S标记组上清液的放射性与保温时间的关系如图c 7. 梅塞尔森发现DNA半保留复制的实验被称为“生物学中最漂亮的实验”。下列有关该实验的叙述，错误的是（ ） A. DNA双螺旋结构的发现为该实验提供了理论基础 B. 放射性同位素检测技术为实验结果检测提供了技术手段 C. 密度梯度离心为DNA分子在试管分层提供了有效方法 D. 假说—演绎法为该实验研究过程提供了科学的思维方法 8. 5-氮杂胞苷(5-azaC)是一种原型核苷衍生物, 常被用作DNA 甲基化抑制剂。用5-azaC处理某植物后，该植物开花提前，且这种表型改变能传递给后代。下列说法错误的是（ ） A. DNA 甲基化水平较低可使该植物开花提前 B. 5-azaC 处理会引起该植物DNA 碱基序列发生改变 C. 5-azaC 处理会导致该植物某些基因的转录水平发生改变 D. 5-azaC 处理引发植物开花提前的现象属于表观遗传 9. 端粒的3'端为含100～200个核苷酸的单链DNA，这段单链DNA可侵入端粒的双链区，并与其中的1条DNA链配对形成1个置换环（D-loop，如图所示）。下列说法正确的是（ ） A. 在端粒的D-loop结构中，嘌呤数一定等于嘧啶数 B. 端粒中DNA与蛋白质的结合遵循碱基互补配对原则 C. 在有丝分裂过程中，每条染色体上含有2个或4个端粒 D. 细菌中不含端粒结构，没有DNA和蛋白质形成的复合体 10. 某双链DNA片段中共有100对碱基，其中一条链上A所占比例为35%，整个DNA分子中G所占比例为20%。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该DNA分子其中一条链上的A所占比例与T所占比例一致 B. 该DNA分子另一条链上A+G的量在该链中所占比例为35% C. 若该DNA分子复制3次，则需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸280个 D. 若该DNA发生碱基对缺失突变，则该DNA分子中嘌呤与嘧啶的比值下降 11. 研究发现DNA的双螺旋构象有三种，A－DNA、B－DNA、Z－DNA，其中B－DNA是最常见的DNA构象，但A－DNA和Z－DNA具有不同的生物活性。B－DNA中多聚G－C区易形成Z－DNA.在邻近调控系统中，与调节区相邻的转录区被Z－DNA抑制，只有当Z－DNA转变为B－DNA后，转录才得以活化。下列相关叙述错误的是（　　） A. DNA的三种双螺旋构象中都遵循碱基互补配对原则 B. Z－DNA可能具有更紧凑的双螺旋结构 C. DNA聚合酶更容易跟B－DNA相结合而调节转录起始活性 D. 推测在生物体内DNA双螺旋类型也是多种多样的 12. 玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状 DNA分子。下图表示该病毒 DNA在玉米细胞内的复制过程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 该过程开始时需要玉米细胞中解旋酶的催化 B. 该过程体现了DNA 半保留复制的特点 C. 该 DNA 复制一次可产生两个完全相同的子代DNA D. 该过程产生子代DNA 中嘌呤类碱基数与嘧啶类碱基数不一定相等 13. 乙酰转移酶能和mRNA结合，促使mRNA乙酰化修饰的发生，从而提高翻译效率和mRNA的稳定性。下列叙述正确的是（ ） A. 乙酰转移酶与凋亡基因的mRNA的结合会抑制细胞凋亡 B. 乙酰化修饰的mRNA不易和RNA酶结合，从而不易被降解 C. mRNA乙酰化修饰会改变生物的遗传信息 D. mRNA乙酰化修饰会改变蛋白质结构和生物性状 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 14. 研究人员用T4噬菌体（双链DNA）侵染大肠杆菌，将感染的大肠杆菌置于含3H—尿嘧啶的培养基中培养，一段时间后粉碎菌体，分离得到RNA。将获得的RNA分别与T4噬菌体和大肠杆菌热变性的DNA杂交，形成杂交分子。检测各组杂交分子的放射性强度，结果如图所示。下列有关说法正确的是（ ） A. 该实验不能用含3H—胸腺嘧啶的培养基培养大肠杆菌 B. 菌体利用3H—尿嘧啶的过程需要DNA聚合酶的参与 C. 说明T4噬菌体侵染后可能抑制大肠杆菌基因的转录 D. 将杂交分子彻底水解最多能获得6种小分子的产物 15. 细胞中DNA分子复制时，在解旋酶的作用下DNA双链解开，DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合，使单链呈伸展状态而有利于复制。如图是原核细胞中DNA复制过程的DNA单链结合蛋白示意图，下列有关分析正确的是（　　） A. 在真核细胞中，间期DNA复制与染色体复制是先后进行的 B. DNA是边解旋边复制，两条子链的合成有一条是不连续的 C. DNA能准确复制取决于其具有独特的双螺旋结构 D. DNA单链结合蛋白能防止解旋的DNA单链重新配对 16. 无义突变是指由于某个碱基的改变使代表某种氨基酸的密码子突变为终止密码子，从而使肽链合成提前终止。“遗传补偿”是指基因在突变失活后，可以通过上调与此基因序列同源的相关基因的表达来弥补其功能，无义突变是激活遗传补偿效应的必要条件。下列说法正确的是（ ） A. 遗传补偿效应使突变个体得以正常存活，是生命的一种容错机制 B. 在某mRNA 中提前出现终止密码子可能触发遗传补偿效应 C. 无义突变基因的mRNA 不能与同源基因进行碱基互补配对 D. 无义突变丰富了基因多样性，为生物进化提供了最初的原始材料 第II卷（非选择题） 三、非选择题，本大题共5小题，共49分。 17. 赫尔希和蔡斯研究了T2噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能。用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，并检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。请回答下列问题： （1）要获得DNA被标记的T2噬菌体，其培养方法是________。 （2）实验中搅拌的目的是________，搅拌时间应大于______min，否则上清液中的放射性会比较____________。 （3）上清液中32P的放射性仍达到30%，其原因可能是________。图中被侵染细菌的存活率曲线的意义是作为对照，如果存活率明显低于100%，则上清液中放射性物质32P的含量会________，原因是____________。 （4）上述实验中不用14C来标记T2噬菌体的DNA或蛋白质，原因是____________。 18. 大肠杆菌等原核生物基因表达时转录和翻译往往是同时进行的，这种现象称为“转录—翻译耦合”。请分析回答： （1）真核生物核基因表达时，转录和翻译不能耦合的原因是真核细胞中有______（填结构名称）阻隔。 （2）与真核生物核基因表达相比，原核生物基因表达时“转录—翻译耦合”的优点是________________________；研究发现，大肠杆菌的核糖体每秒可翻译15个氨基酸，这就意味着核糖体沿着mRNA每秒至少可转位约______个核糖核苷酸。 （3）科学家根据大肠杆菌基因表达原理设计了“细胞外蛋白质表达系统”。该系统是通过向大肠杆菌裂解液中补充物质和能量来实现蛋白质的体外合成，如果某些外源基因转录提到的密码子较为稀有，这类基因在大肠杆菌裂解液中表达时，除补充底物和能量外，还需要添加的物质是______，以确保翻译准确进行。 19. 图甲为某链状DNA分子片段的结构图，①~⑨代表相应的结构。图乙为 DNA 复制过程模式图。引发体是一类多酶复合物，位于复制叉的前端，主要成分为引物酶以及DNA 解旋酶等。单链结合蛋白(SSB)可结合于解旋酶解开的单链区，待复制的各项条件具备后，SSB脱离单链区，子链开始合成。回答下列问题： （1）图甲所示DNA的基本骨架由________________(填名称)交替排列构成。该 DNA分子具有游离的磷酸基________个。 （2）图乙中参与DNA复制过程的酶有_______________________________等，其中参与形成磷酸二酯键的酶有________________。若图甲中 DNA 分子共含有 X个碱基，该DNA分子在含有³²P标记的培养液中复制2次，则获得的所有 DNA分子的平均相对分子质量比原来增加________。 （3）图乙中 SSB 结合于解旋酶解开的单链区，可以防止核酸酶将解开的单链降解，也可以防止_______________________________，从而保证解旋后的DNA 处于单链状态。DNA复制时，随从链的合成________(填“不需要引物”“需要一种引物”或“需要多种引物”)。 （4）某小组为验证图乙 DNA 复制的方式为半保留复制，进行了如下操作：将普通大肠杆菌转移到含³H的培养基上繁殖一代，再将子代大肠杆菌的DNA 处理成单链，然后进行离心处理。他们的实验结果________(填“能”或“不能”)证明 DNA 的复制方式是半保留复制而不是全保留复制，理由是_____________________________________。 20. 吸烟是肺癌、心脑血管疾病的重要诱因。研究表明，吸烟会改变相关基因表达调控。AhR是一种转录因子，当与烟草中的有毒物质多环芳烃（PAH）结合后被激活，引发后续相关基因表达，对生物起到一定的保护作用，调控机制如图a所示。 回答下列问题： （1）CYP1A1基因在表达过程中，游离在细胞质中的氨基酸通过______运送到合成蛋白质的“生产线”。 （2）当AhR被激活后与ARNT形成复合体，通过促进相关基因表达合成______，将有毒物质代谢成中间体BPDE，进而去毒化并转移出细胞 （3）AhRR蛋白可与AhR竞争性结合ARNT，研究发现，吸烟会改变AhRR基因的甲基化水平（见图b），AhRR基因的碱基序列通常______（填“会”或“不会”）因此发生改变。长期吸烟的人患肺癌的概率较高，其致病机理是______，抑制AhR发挥调控功能，进而抑制对外来毒物的氧化代谢，导致肺癌。 （4）根据以上信息，若机体吸入过多PAH，请提出相应的解毒思路：__________________。 21. 果实颜色是番茄重要的品质性状之一。我国科研工作者在515份番茄资源中发现了7份果实呈现条斑状的变异材料，培育得到7份能稳定遗传的条斑状株系。 （1）番茄果实颜色受TAGL1的调控。以其中一份条斑状株系gs为材料，获得TAGL1超表达株系和TAGLI敲除株系，并检测三者的叶绿素含量。发现______，表明TAGLI的表达抑制叶绿素合成。 （2）gs株系同一果实表面有绿条斑（GS）和浅绿条斑（LGS），经检测，在浅绿条斑中TAGL1表达量高于绿条斑。推测浅绿条斑和绿条斑中TAGL1的碱基序列_____。进一步探究TAGL1对条斑性状的调控，发现其分子机制和相关蛋白的表达量如图： 结合图1、图2和（1），阐述TAGL1对绿条斑性状的调控路径：TAGL1转录形成siRNA和scaffoldRNA，______，表现为绿条斑。 （3）为进一步探究7份条斑状株系是否都有类似上述调控路径，先将野生型番茄分别与7份条斑状株系杂交，F1均表现为野生型，推断条斑状性状是______（填“显性”或“隐性”）性状。若以7份条斑状株系为实验材料，仅通过一代杂交实验确认它们是否为同一基因突变的结果，写出实验设计思路及预期结果：______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 盐山中学24-25学年第二学期期中考试 高一生物 第I卷（选择题） 一、单选题：共13小题，共39分。 1. 鼠肉瘤病毒（MSV）是一种逆转录病毒。在MSV侵入宿主细胞后，宿主细胞内不会发生的是（ ） A. 利用宿主细胞提供的原料、能量、模板等合成病毒DNA B. 在RNA聚合酶的作用下，以病毒DNA为模板合成病毒RNA C. 新合成的病毒RNA与宿主细胞的核糖体结合，合成病毒的蛋白质 D. 病毒RNA与病毒的蛋白质在宿主细胞内组装成子代病毒 【答案】A 【解析】 【分析】病毒：是一种个体微小结构简单，一般只含一种核酸（DNA或RNA）和蛋白质组成的，必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞结构生物。 【详解】A、鼠肉瘤病毒（MSV）在宿主细胞内合成DNA的模板是由病毒自身提供的，所以在宿主细胞内不会发生宿主细胞提供模板，A正确； B、鼠肉瘤病毒（MSV）是一种逆转录病毒，能在宿主细胞内在RNA聚合酶的作用下，以病毒DNA为模板合成病毒RNA，B错误； C、鼠肉瘤病毒（MSV）在宿主细胞内新合成的病毒RNA与宿主细胞的核糖体结合，合成病毒的蛋白质，C错误； D、鼠肉瘤病毒（MSV）在宿主细胞内合成病毒RNA与病毒的蛋白质后，在宿主细胞内组装成子代病毒，D错误。 故选A。 2. 某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是（ ） 碱基种类 A C G T U 含量（％） 31.2 20.8 28.0 0 20.0 A. 该病毒复制合成的互补链中G＋C含量为51.2％ B. 病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异 C. 病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成 D. 病毒基因的遗传符合分离定律 【答案】B 【解析】 【分析】据表可知，该病毒遗传物质中含有U，不含T，即该病毒为RNA病毒。病毒必需寄生在活细胞内才能完成正常的生命活动。 【详解】A、由表可知，该病毒为RNA病毒，根据碱基互补配对原则可知，该病毒复制合成的互补链中G＋C含量与原RNA含量一致，为48.8％，A错误； B、逆转录病毒经逆转录得到的DNA可能整合到宿主细胞的DNA上，引起宿主DNA变异，B正确； C、病毒增殖需要的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成，C错误； D、必需是进行有性生殖的真核生物的细胞核基因遗传才遵循基因的分离定律，病毒基因的遗传不符合分离定律，D错误。 故选B。 3. 某学习小组对艾弗里的实验非常感兴趣，他们将加热致死的S型细菌破碎制成的细胞提取物分成5组，分别使用不同的物质处理后与含有R型活细菌的培养基混合培养，一段时间后接种到固体培养基上观察长出的菌落类型，结果如下表。据此分析合理的是 组别 ① ② ③ ④ ⑤ 处理用的物质 蛋白酶 脂肪酶 RNA酶 DNA酶 活细菌破碎提取物 观察到的菌落类型 R型 有 有 有 有 有 S型 有 有 有 无 无 A. 该学习小组采用“加法原理”控制实验变量 B. ①②③说明蛋白质、脂肪、RNA是转化因子 C. 活细菌破碎提取物中含DNA酶等化学物质 D. 本实验依据细菌有无荚膜来区分菌落类型 【答案】C 【解析】 【分析】R型和S型肺炎链球菌的区别是前者没有荚膜(菌落表现粗糙)， 后者有荚膜(菌落表现光滑)。由肺炎链球菌转化实验可知，S型菌的DNA能使R型菌转化为S型菌。 【详解】A、从控制自变量的角度分析，艾弗里的实验的基本思路是依据自变量控制中的“减法原理”，在每个实验组S型细菌的细胞提取物中特异性地去除了一种物质，进而可以检测该物质的作用，A错误； B、①②③说明用相应的酶分别去除蛋白质、脂肪、RNA后，仍能发生R型活细菌转化为S型细菌的过程，说明蛋白质、脂肪、RNA均不是转化因子，B错误； C、第⑤组，将活细菌破碎提取物与R型活细菌混合后，未观察到S型菌落，说明活细菌破碎提取物中含DNA酶等，水解DNA，不能将R型细菌转化为S型细菌，C正确； D、本实验依据直接观察形成的菌落是否表现为光滑来区分菌落类型，肉眼无法观察到荚膜，D错误。 故选C。 4. 多位科学家对遗传物质的成分进行了探索并设计实验进行探究。下列有关叙述中，错误的是（ ） A. 格里菲思的实验表明加热杀死的S型菌中存在能够将R型菌转化成S型菌的转化因子 B. 艾弗里通过向不同实验组中加入各类酶确认转化因子的化学本质，运用了加法原理 C. 32P标记的T2噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌后，子代噬菌体的蛋白质外壳均会被标记 D. 烟草花叶病毒的RNA能使烟叶感染该病毒，说明了RNA可以作为遗传物质 【答案】B 【解析】 【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、格里菲思的实验表明加热杀死的S型菌中存在能够将R型菌转化成S型菌的转化因子，A正确； B、艾弗里通过向不同实验组中加入各类酶确认转化因子的化学本质，运用了减法原理，B错误； C、32P标记的T2噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌后，子代噬菌体的蛋白质外壳（合成的原料氨基酸来源于大肠杆菌）均会被标记，C正确； D、烟草花叶病毒的RNA能使烟叶感染该病毒，说明了RNA也可以作为遗传物质，D正确。 故选B。 5. 下图甲是加热致死的S 型细菌与R 型活细 菌混合后注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化，图乙是噬菌体侵 染细菌实验的部分操作步骤。下列有关叙述正确的是（　　） A. 图甲中，后期出现的大量S型细菌主要来自由R型细菌转化而来的S型细菌的增殖 B. 若用S 型细菌的 DNA与R型活菌进行体外转化，两种细菌数量变化与图甲相似 C. 图乙离心后的试管中沉淀物的放射性很高，上清液中放射性很低 D. 图乙若用32P标记亲代噬菌体，则后代噬菌体中大部分都具有放射性 【答案】A 【解析】 【分析】分析甲图：甲图中AB段由于细菌刚进入小鼠体内，小鼠还没有产生相应的抗体，所以R型细菌会增多，该实验中部分R型菌转化成了S型菌，然后大量增殖。分析乙图：从理论上讲，乙图中的放射性只会出现在上清液中，但在实际操作中沉淀物中也会出现部分放射性。乙图中的实验如果没经过搅拌过程，则很多噬菌体会附着在细菌表面，经过离心后会进入沉淀物中，使得沉淀物中的放射性增强。 【详解】A、加热杀死的S型细菌中存在转化因子能将R型细菌转化为S型细菌，所以图甲中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的，主要是增殖而来的，A正确； B、若用S型细菌DNA与R型活菌进行体外转化，由于没有免疫系统清除细菌，且转化效率低，则主要是R型菌，B错误； C、乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质，蛋白质不能进入细菌，上清液中放射性很高，不能证明蛋白质不是噬菌体的遗传物质，C错误； D、32P标记的是噬菌体的遗传物质DNA，会进入细菌，由于DNA分子的半保留复制，所以用32P标记亲代噬菌体，子代噬菌体中只有少部分具有放射性，D错误。 故选A。 6. 为了研究噬菌体的遗传物质，研究人员分别用35S或32P标记的噬菌体与未标记的大肠杆菌进行保温，一段时间后搅拌、离心，得到上清液和沉淀物，研究人员预测的上清液放射性强度随保温时间的变化曲线如图。下列叙述错误的是（ ） A. 搅拌是否充分会影响两组实验上清液的放射性 B. 理论上35S标记组的上清液有放射性，沉淀物无放射性 C. 32P标记组上清液的放射性与保温时间的关系如图b D. 35S标记组上清液的放射性与保温时间的关系如图c 【答案】A 【解析】 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、噬菌体的蛋白质外壳不会侵入细菌体内，会吸附在细菌外表，而噬菌体的DNA会侵入细菌体内，故搅拌是否充分会影响35S标记组的上清液的放射性，不会影响32P标记组，A错误； B、理论上蛋白质外壳不进入大肠杆菌，搅拌后外壳全部进入上清液，沉淀物大肠杆菌中不含有噬菌体的蛋白质外壳，因此上清液中有放射性，沉淀物中没有，B正确； C、用32P标记噬菌体的DNA，然后用噬菌体侵染大肠杆菌，实验开始一段时间，DNA逐渐进入大肠杆菌，上清液中放射性逐渐降低，但随着时间的延长，大肠杆菌逐渐裂解，释放出的噬菌体离心后进入上清液，上清液中的放射性逐渐增强，C正确； D、35S标记噬菌体蛋白质外壳，其外壳经离心后一直存在于上清液中，上清液的放射性不会随着培养时间而变化，保持不变，即图c，D正确。 故选A。 7. 梅塞尔森发现DNA半保留复制的实验被称为“生物学中最漂亮的实验”。下列有关该实验的叙述，错误的是（ ） A. DNA双螺旋结构的发现为该实验提供了理论基础 B. 放射性同位素检测技术为实验结果检测提供了技术手段 C. 密度梯度离心为DNA分子在试管分层提供了有效方法 D. 假说—演绎法为该实验的研究过程提供了科学的思维方法 【答案】B 【解析】 【分析】1、同位素标记法：同位素可用于追踪物质运行和变化的规律，例如噬菌体侵染细菌的实验、验证DNA半保留复制的实验。 2、假说—演绎法的步骤：发现现象→提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证。 【详解】A、DNA双螺旋结构的发现是该实验提出假说的依据，因此能为该实验提供必要的理论基础，A正确； B、梅塞尔森和斯塔尔将15N标记的大肠杆菌转移到14N的普通培养液中培养，收集大肠杆菌并提取DNA，对其密度梯度离心，15N不具备放射性，因此不需要用放射性同位素检测技术进行检测，B错误； C、该实验利用密度梯度离心技术让不同密度的DNA分层，从而证明了半保留复制，因此密度梯度离心为DNA分子在试管分层提供了有效方法，C正确； D、梅塞尔森和斯塔尔在实验之前进行演绎推理，观察到与演绎一致的预期现象后，实验证明了“DNA的半保留复制”，因此假说—演绎法为该实验的研究过程提供了科学的思维方法，D正确。 故选B。 8. 5-氮杂胞苷(5-azaC)是一种原型核苷衍生物, 常被用作DNA 甲基化抑制剂。用5-azaC处理某植物后，该植物开花提前，且这种表型改变能传递给后代。下列说法错误的是（ ） A. DNA 甲基化水平较低可使该植物开花提前 B. 5-azaC 处理会引起该植物DNA 碱基序列发生改变 C. 5-azaC 处理会导致该植物某些基因的转录水平发生改变 D. 5-azaC 处理引发植物开花提前的现象属于表观遗传 【答案】B 【解析】 【分析】1、DNA的甲基化：生物基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。 2、表观遗传：指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化。 【详解】A、由题意可知，5-azaC是DNA甲基化抑制剂，用5-azaC处理某植物后，甲基化水平较低，该植物开花提前，说明DNA甲基化水平较低可能是该植物开花的前提，A正确； B、5-azaC处理抑制DNA甲基化，但不改变DNA碱基序列，B错误； C、5-azaC处理会导致该植物某些基因的转录水平发生改变，从而影响基因的表达，C正确； D、表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，5-azaC处理引发植物开花提前的现象属于表观遗传，D正确。 故选B。 9. 端粒的3'端为含100～200个核苷酸的单链DNA，这段单链DNA可侵入端粒的双链区，并与其中的1条DNA链配对形成1个置换环（D-loop，如图所示）。下列说法正确的是（ ） A. 在端粒的D-loop结构中，嘌呤数一定等于嘧啶数 B. 端粒中DNA与蛋白质的结合遵循碱基互补配对原则 C. 在有丝分裂过程中，每条染色体上含有2个或4个端粒 D. 细菌中不含端粒结构，没有DNA和蛋白质形成的复合体 【答案】C 【解析】 【分析】端粒学说：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。 【详解】A、在端粒的D-loop结构中，D-loop是三链DNA杂合片段，端粒的DNA呈单链结构，嘌呤数不一定等于嘧啶数，因此，在端粒的D-loop结构中，嘌呤数不一定等于嘧啶数，A错误； B、蛋白质中不含碱基，端粒中DNA与蛋白质的结合不遵循碱基互补配对原则，B错误； C、每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA称为端粒，染色体复制后含有两条染色单体，因此每条染色体含有2个或4个端粒，C正确； D、细菌是原核生物，无染色体，不含端粒结构，但细菌拟核中也有DNA和蛋白质形成的复合体，如：DNA与DNA聚合酶结合，催化复制，D错误。 故选C。 10. 某双链DNA片段中共有100对碱基，其中一条链上A所占比例为35%，整个DNA分子中G所占比例为20%。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该DNA分子其中一条链上的A所占比例与T所占比例一致 B. 该DNA分子另一条链上A+G的量在该链中所占比例为35% C. 若该DNA分子复制3次，则需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸280个 D. 若该DNA发生碱基对缺失突变，则该DNA分子中嘌呤与嘧啶的比值下降 【答案】C 【解析】 【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。 【详解】A、整个双链DNA片段中，A=T，G=C，但DNA分子其中一条链上A所占比例与T所占比例不确定，A错误； B、该DNA有200个碱基，由于整个DNA片段中G所占比例为20%，G=C=40，则A=T=60，一条链上A=35，则另一条链上A=25，但每条单链上G与C数量未知，B错误； C、若该DNA片段复制3次，共有（2³—1）=7个DNA片段需要消耗原料，则所需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为7×40=280个，C正确； D、由于DNA中A+G=T+C，即DNA片段中嘌呤数等于嘧啶数，二者比值是1，当DNA发生碱基对的缺失突变，缺失一个A，对应缺失一个T，即少一个嘌呤，对应会少一个嘧啶，该DNA分子中嘌呤与嘧啶的比值不变，D错误。 故选C。 11. 研究发现DNA的双螺旋构象有三种，A－DNA、B－DNA、Z－DNA，其中B－DNA是最常见的DNA构象，但A－DNA和Z－DNA具有不同的生物活性。B－DNA中多聚G－C区易形成Z－DNA.在邻近调控系统中，与调节区相邻的转录区被Z－DNA抑制，只有当Z－DNA转变为B－DNA后，转录才得以活化。下列相关叙述错误的是（　　） A. DNA三种双螺旋构象中都遵循碱基互补配对原则 B. Z－DNA可能具有更紧凑的双螺旋结构 C. DNA聚合酶更容易跟B－DNA相结合而调节转录起始活性 D. 推测在生物体内DNA双螺旋类型也是多种多样的 【答案】C 【解析】 【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。 【详解】A、三种DNA的空间构象虽有不同但都是反向平行双螺旋结构，因此DNA的两条单链间都遵循碱基互补配对原则，A正确； B、因为B-DNA中多聚G-C区易形成Z-DNA，G-C之间的氢键数目多于A-T之间的氢键数目，因此推测Z-DNA可能具有更紧凑的双螺旋结构，B正确； C、RNA聚合酶更容易跟B-DNA相结合而调节转录起始活性，C错误； D、在生物体内DNA三种双螺旋构象都存在，D正确。 故选C。 【点睛】 12. 玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状 DNA分子。下图表示该病毒 DNA在玉米细胞内的复制过程。下列相关叙述正确的是（　　） A. 该过程开始时需要玉米细胞中解旋酶的催化 B. 该过程体现了DNA 半保留复制的特点 C. 该 DNA 复制一次可产生两个完全相同的子代DNA D. 该过程产生的子代DNA 中嘌呤类碱基数与嘧啶类碱基数不一定相等 【答案】D 【解析】 【分析】半保留复制是复制完成后的子代DNA分子的核苷酸序列均与亲代DNA分子相同，但子代DNA分子的双链一条来自亲代，另一条为新合成的链。 【详解】A、玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状DNA分子，该病毒DNA复制时不需要解旋酶打开双链，A错误； B、DNA在复制时，以亲代DNA的每一条链作为模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一条亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制，题述过程中病毒是单链环状DNA分子，形成的子代DNA也是单链DNA，没有体现DNA半保留复制的特点，B错误； C、该DNA一次复制可产生一个与亲代DNA互补的子代DNA，C错误； D、玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状DNA分子，因此该过程产生的子代DNA中嘌呤类碱基数与嘧啶类碱基数不一定相等，D正确。 故选D。 13. 乙酰转移酶能和mRNA结合，促使mRNA乙酰化修饰的发生，从而提高翻译效率和mRNA的稳定性。下列叙述正确的是（ ） A. 乙酰转移酶与凋亡基因的mRNA的结合会抑制细胞凋亡 B. 乙酰化修饰的mRNA不易和RNA酶结合，从而不易被降解 C. mRNA乙酰化修饰会改变生物的遗传信息 D. mRNA乙酰化修饰会改变蛋白质结构和生物性状 【答案】B 【解析】 【分析】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。如甲基化会抑制基因的表达，常见类型有DNA甲基化修饰与乙酰化修饰。 【详解】A、乙酰化修饰能提高翻译效率，凋亡基因的mRNA发生乙酰化修饰会促进凋亡基因的表达，加速细胞凋亡，A错误； B、乙酰化修饰的mRNA更加稳定，不易和RNA酶结合，从而不易被降解，B正确； C、乙酰化修饰不会改变生物的遗传信息，C错误； D、乙酰化修饰能提高翻译效率和mRNA的稳定性，不会改变蛋白质结构，D错误。 故选B。 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 14. 研究人员用T4噬菌体（双链DNA）侵染大肠杆菌，将感染的大肠杆菌置于含3H—尿嘧啶的培养基中培养，一段时间后粉碎菌体，分离得到RNA。将获得的RNA分别与T4噬菌体和大肠杆菌热变性的DNA杂交，形成杂交分子。检测各组杂交分子的放射性强度，结果如图所示。下列有关说法正确的是（ ） A. 该实验不能用含3H—胸腺嘧啶的培养基培养大肠杆菌 B. 菌体利用3H—尿嘧啶的过程需要DNA聚合酶的参与 C. 说明T4噬菌体侵染后可能抑制大肠杆菌基因的转录 D. 将杂交分子彻底水解最多能获得6种小分子的产物 【答案】AC 【解析】 【分析】DNA与RNA在组成上的差别是：一是五碳糖不同，二是碱基不完全相同，DNA中含有的碱基是A、T、G、C，RNA的碱基是A、U、G、C，核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质。 【详解】A、该实验研究噬菌体侵染后细胞中RNA的转录模板，转录出的RNA分子带有放射性，才能与DNA杂交后显示出放射性。RNA的组成单体是核糖核苷酸，胸腺嘧啶是合成脱氧核苷酸的物质，不能用来合成核糖核酸，A正确； B、转录需要RNA聚合酶的参与，DNA聚合酶参与DNA的复制，B错误； C、T4噬菌体侵染后含大肠杆菌DNA组的放射性弱，说明大肠杆菌转录产生的RNA分子减少，因此T4噬菌体能抑制大肠杆菌的转录，C正确； D、DNA—RNA杂交分子彻底水解能获得5种碱基、2种五碳糖和1种磷酸分子，D错误。 故选AC。 15. 细胞中DNA分子复制时，在解旋酶的作用下DNA双链解开，DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合，使单链呈伸展状态而有利于复制。如图是原核细胞中DNA复制过程的DNA单链结合蛋白示意图，下列有关分析正确的是（　　） A. 在真核细胞中，间期DNA复制与染色体复制是先后进行的 B. DNA是边解旋边复制，两条子链合成有一条是不连续的 C. DNA能准确复制取决于其具有独特的双螺旋结构 D. DNA单链结合蛋白能防止解旋的DNA单链重新配对 【答案】BD 【解析】 【分析】DNA分子的复制方式为半保留复制，复制特点是边解旋边复制。DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。在复制形成子链时，常常需要两条链沿着不同的方向延伸，而反向的那条链在延伸时是不连续的。 【详解】A、在真核细胞中，间期DNA复制与染色体复制是同步进行的，A错误； B、DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。由图可知：DNA是边解旋边复制，在复制的过程中，两条子链的合成有一条是不连续的，B正确； C、DNA能准确复制的原因有：独特的双螺旋结构提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行，C错误； D、DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合，可避免两条单链间相互配对而复旋，D正确。 故选BD。 16. 无义突变是指由于某个碱基的改变使代表某种氨基酸的密码子突变为终止密码子，从而使肽链合成提前终止。“遗传补偿”是指基因在突变失活后，可以通过上调与此基因序列同源的相关基因的表达来弥补其功能，无义突变是激活遗传补偿效应的必要条件。下列说法正确的是（ ） A. 遗传补偿效应使突变个体得以正常存活，是生命的一种容错机制 B. 在某mRNA 中提前出现终止密码子可能触发遗传补偿效应 C. 无义突变基因的mRNA 不能与同源基因进行碱基互补配对 D. 无义突变丰富了基因多样性，为生物进化提供了最初的原始材料 【答案】ABD 【解析】 【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。基因突变是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料。 【详解】A、由题干信息“‘遗传补偿’是指基因在突变失活后，可以通过上调与此基因序列同源的相关基因的表达来弥补其功能”可知，遗传补偿效应使突变个体得以正常存活，是生命的一种容错机制，A正确； B、由题干信息“无义突变是激活遗传补偿效应的必要条件”可知，在某mRNA 中提前出现终止密码子可能触发遗传补偿效应，B正确； C、无义突变基因的mRNA与其同源基因的部分碱基是互补的，可以发生碱基互补配对，C错误； D、无义突变属于基因突变，丰富了基因多样性，为生物进化提供了最初的原始材料，D正确。 故选ABD。 第II卷（非选择题） 三、非选择题，本大题共5小题，共49分。 17. 赫尔希和蔡斯研究了T2噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能。用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，并检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。请回答下列问题： （1）要获得DNA被标记的T2噬菌体，其培养方法是________。 （2）实验中搅拌的目的是________，搅拌时间应大于______min，否则上清液中的放射性会比较____________。 （3）上清液中32P的放射性仍达到30%，其原因可能是________。图中被侵染细菌的存活率曲线的意义是作为对照，如果存活率明显低于100%，则上清液中放射性物质32P的含量会________，原因是____________。 （4）上述实验中不用14C来标记T2噬菌体的DNA或蛋白质，原因是____________。 【答案】（1）先用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用T2噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌 （2） ①. 使吸附在细菌表面的噬菌体和细菌分离 ②. 2 ③. 低 （3） ①. 部分噬菌体未侵染细菌 ②. 增高 ③. 大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放到上清液中 （4）DNA和蛋白质中均含有C元素 【解析】 【分析】32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌中，保温时间过短，部分噬菌体未浸染大肠杆菌，离心后，上清液有放射性；保温时间过长，部分噬菌体增殖后释放出来，离心后，上清液有放射性。35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌中，搅拌不充分，少量噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面，沉淀物中出现放射性。 【小问1详解】 T2噬菌体是病毒，病毒是非细胞结构生物，只能寄生在活细胞中才能繁殖，所以要获得DNA被标记的T2噬菌体，其培养方法是用含32P的培养基培养大肠杆菌，使大肠杆菌被32P标记，再用此细菌培养T2噬菌体。 【小问2详解】 用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，便于离心分层，用35S标记噬菌体的蛋白质时，搅拌时间应大于2 min，否则上清液中的放射性会比较低。 【小问3详解】 上清液中仍有少量32P的放射性，主要原因是部分噬菌体未侵染细菌。如果时间过长，被侵染的细菌裂解，释放出于代噬菌体，导致被侵染细菌的存活率明显低于100%，则上清液中放射性物质32P的含量会增高。 【小问4详解】 因为DNA和蛋白质中均含有C元素，故不用14C来标记T2噬菌体的DNA或蛋白质。 18. 大肠杆菌等原核生物基因表达时转录和翻译往往是同时进行的，这种现象称为“转录—翻译耦合”。请分析回答： （1）真核生物核基因表达时，转录和翻译不能耦合的原因是真核细胞中有______（填结构名称）阻隔。 （2）与真核生物核基因表达相比，原核生物基因表达时“转录—翻译耦合”的优点是________________________；研究发现，大肠杆菌的核糖体每秒可翻译15个氨基酸，这就意味着核糖体沿着mRNA每秒至少可转位约______个核糖核苷酸。 （3）科学家根据大肠杆菌基因表达的原理设计了“细胞外蛋白质表达系统”。该系统是通过向大肠杆菌裂解液中补充物质和能量来实现蛋白质的体外合成，如果某些外源基因转录提到的密码子较为稀有，这类基因在大肠杆菌裂解液中表达时，除补充底物和能量外，还需要添加的物质是______，以确保翻译准确进行。 【答案】（1）核膜 （2） ①. 提高基因表达效率 ②. 45 （3）能与稀有密码子配对的tRNA 【解析】 【分析】（1）真核生物有核膜包被的细胞核，原核生物无核膜； （2）翻译过程中，一个氨基酸对应mRNA上由三个核苷酸决定的一个密码子。 【小问1详解】 真核生物核基因表达时，转录和翻译不能耦合的原因是真核细胞中有核膜阻隔。 【小问2详解】 ①原核生物基因表达时“转录—翻译耦合”的优点是转录和翻译同时进行，大大提高了基因表达的效率； ②翻译过程中，一个氨基酸对应mRNA上由三个核苷酸决定的一个密码子，因此，核糖体每秒翻译15个氨基酸，意味着核糖体沿mRNA每秒至少可转位45个核糖核苷酸。 【小问3详解】 若外源基因转录提到的密码子较为稀有，大肠杆菌体内没有能与之配对的tRNA，则需要额外添加补充，来以确保翻译能够准确进行。 19. 图甲为某链状DNA分子片段的结构图，①~⑨代表相应的结构。图乙为 DNA 复制过程模式图。引发体是一类多酶复合物，位于复制叉的前端，主要成分为引物酶以及DNA 解旋酶等。单链结合蛋白(SSB)可结合于解旋酶解开的单链区，待复制的各项条件具备后，SSB脱离单链区，子链开始合成。回答下列问题： （1）图甲所示DNA的基本骨架由________________(填名称)交替排列构成。该 DNA分子具有游离的磷酸基________个。 （2）图乙中参与DNA复制过程的酶有_______________________________等，其中参与形成磷酸二酯键的酶有________________。若图甲中 DNA 分子共含有 X个碱基，该DNA分子在含有³²P标记的培养液中复制2次，则获得的所有 DNA分子的平均相对分子质量比原来增加________。 （3）图乙中 SSB 结合于解旋酶解开的单链区，可以防止核酸酶将解开的单链降解，也可以防止_______________________________，从而保证解旋后的DNA 处于单链状态。DNA复制时，随从链的合成________(填“不需要引物”“需要一种引物”或“需要多种引物”)。 （4）某小组为验证图乙 DNA 复制的方式为半保留复制，进行了如下操作：将普通大肠杆菌转移到含³H的培养基上繁殖一代，再将子代大肠杆菌的DNA 处理成单链，然后进行离心处理。他们的实验结果________(填“能”或“不能”)证明 DNA 的复制方式是半保留复制而不是全保留复制，理由是_____________________________________。 【答案】（1） ①. 脱氧核糖和磷酸 ②. 2 （2） ①. 解旋酶、DNA 连接酶和DNA聚合酶(DNA 聚合酶Ⅰ、DNA聚合酶Ⅲ) ②. DNA连接酶和DNA 聚合酶(DNA聚合酶Ⅰ、DNA 聚合酶Ⅲ) ③. 3X/4 （3） ①. 解旋的单链 DNA重新配对形成双链 ②. 需要多种引物 （4） ①. 不能 ②. 处理成单链后，无论是半保留复制还是全保留复制，含有标记和不含标记的单链均各占一半 【解析】 【分析】DNA分子复制的过程：①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。 【小问1详解】 DNA的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替排列构成。该 DNA分子具有游离的磷酸基2个，每条链有1个。 【小问2详解】 分析图乙，在DNA复制时参与的酶有：解旋酶、DNA 连接酶和DNA聚合酶等。其中DNA 连接酶和DNA聚合酶参与形成磷酸二酯键。若图甲中 DNA 分子共含有 X个碱基那么就含有X个磷酸基团，P的相对原子质量是31，该DNA分子在含有³²P标记的培养液中复制2次，形成的4个DNA中，相当于新增加了3个DNA，含32P，因此则获得的DNA分子的平均相对分子质量比原来增加3X/4。 【小问3详解】 图乙中 SSB 结合于解旋酶解开的单链区，可以防止核酸酶将解开的单链降解，也可以防止解旋的单链 DNA重新配对形成双链，从而保证解旋后的DNA 处于单链状态。DNA复制时，随从链的合成是分段进行的，因此需要多种引物。 【小问4详解】 将普通大肠杆菌转移到含³H的培养基上繁殖一代，再将子代大肠杆菌的DNA 处理成单链，然后进行离心处理，处理成单链后，无论是半保留复制还是全保留复制，含有标记和不含标记的单链均各占一半，因此实验结果不能证明 DNA 的复制方式是半保留复制而不是全保留复制。 20. 吸烟是肺癌、心脑血管疾病的重要诱因。研究表明，吸烟会改变相关基因表达调控。AhR是一种转录因子，当与烟草中的有毒物质多环芳烃（PAH）结合后被激活，引发后续相关基因表达，对生物起到一定的保护作用，调控机制如图a所示。 回答下列问题： （1）CYP1A1基因在表达过程中，游离在细胞质中的氨基酸通过______运送到合成蛋白质的“生产线”。 （2）当AhR被激活后与ARNT形成复合体，通过促进相关基因表达合成______，将有毒物质代谢成中间体BPDE，进而去毒化并转移出细胞。 （3）AhRR蛋白可与AhR竞争性结合ARNT，研究发现，吸烟会改变AhRR基因的甲基化水平（见图b），AhRR基因的碱基序列通常______（填“会”或“不会”）因此发生改变。长期吸烟的人患肺癌的概率较高，其致病机理是______，抑制AhR发挥调控功能，进而抑制对外来毒物的氧化代谢，导致肺癌。 （4）根据以上信息，若机体吸入过多PAH，请提出相应的解毒思路：__________________。 【答案】（1）tRNA （2）CYP1A1 （3） ①. 不会 ②. 长期吸烟会降低AhRR基因甲基化水平，促进AhRR基因的表达（或答“合成更多AhRR蛋白”），与AhR竞争结合ARNT （4）增大AhR蛋白含量/促进CYP1A1基因表达/抑制AhRR基因的表达/提高AhRR基因的甲基化/减少AhRR的含量。 【解析】 【分析】1、AhR（本质为蛋白质）是一种转录因子，无活性时位于细胞质基质，当与有毒化学物质结合后，会被激活进入细胞核，调控相关基因转录，使机体对外来毒物的氧化代谢增强，对生物起到一定的保护作用； 2、DNA甲基化是表观遗传的一种类型，表观遗传是指生物体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。基因的甲基化会导致相关基因的转录活性下降，因此会降低基因的转录水平，因此mRNA检测可判断AHRR基因的甲基化程度。 【小问1详解】 蛋白质的合成场所是核糖体，原料是氨基酸，通过tRNA将细胞质中的氨基酸运送到合成蛋白质的“生产线”（核糖体）； 【小问2详解】 由图可知，当AhR被激活后与ARNT形成复合体，通过促进相关基因表达合成CYP1A1，将有毒物质代谢成中间体BPDE，进而去毒化并转移出细胞； 【小问3详解】 DNA甲基化是表观遗传的一种类型，表观遗传是指生物体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。因此吸烟会改变AhRR基因的甲基化水平，但AhRR基因的碱基序列通常不会因此发生改变；长期吸烟的人患肺癌的概率较高，其致病机理是长期吸烟会降低AhRR基因甲基化水平，促进AhRR基因的表达（或答“合成更多AhRR蛋白”），与AhR竞争结合ARNT，抑制AhR发挥调控功能，进而抑制对外来毒物的氧化代谢，导致肺癌； 【小问4详解】 根据题意，若机体吸入过多PAH，可通过增大AhR蛋白含量或促进CYP1A1基因表达或抑制AhRR基因的表达或提高AhRR基因的甲基化或减少AhRR的含量等来解毒 21. 果实颜色是番茄重要的品质性状之一。我国科研工作者在515份番茄资源中发现了7份果实呈现条斑状的变异材料，培育得到7份能稳定遗传的条斑状株系。 （1）番茄果实颜色受TAGL1的调控。以其中一份条斑状株系gs为材料，获得TAGL1超表达株系和TAGLI敲除株系，并检测三者的叶绿素含量。发现______，表明TAGLI的表达抑制叶绿素合成。 （2）gs株系同一果实表面有绿条斑（GS）和浅绿条斑（LGS），经检测，在浅绿条斑中TAGL1表达量高于绿条斑。推测浅绿条斑和绿条斑中TAGL1的碱基序列_____。进一步探究TAGL1对条斑性状的调控，发现其分子机制和相关蛋白的表达量如图： 结合图1、图2和（1），阐述TAGL1对绿条斑性状的调控路径：TAGL1转录形成siRNA和scaffoldRNA，______，表现为绿条斑。 （3）为进一步探究7份条斑状株系是否都有类似上述调控路径，先将野生型番茄分别与7份条斑状株系杂交，F1均表现为野生型，推断条斑状性状是______（填“显性”或“隐性”）性状。若以7份条斑状株系为实验材料，仅通过一代杂交实验确认它们是否为同一基因突变的结果，写出实验设计思路及预期结果：______。 【答案】（1）叶绿素含量：TAGL1敲除株系>gs>TAGL1超表达株系 （2） ①. 相同 ②. 通过RdDM途径抑制（四种）去甲基化酶的表达，使TAGL1启动子的甲基化程度增加，从而抑制TAGL1的表达，对叶绿素合成的抑制作用减弱 （3） ①. 隐性 ②. 实验思路：将7份条斑状株系分别两两杂交，观察F1果实表型。预期结果：若F1果实表现为野生型，则杂交亲本不是同一基因突变的结果；若F1果实表现为条斑状，则杂交亲本是同一基因突变的结果 【解析】 【分析】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，叫作表观遗传。表观进传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。 【小问1详解】 番茄果实颜色受TAGL1的调控，若TAGLI的表达抑制叶绿素合成，则AGL1超表达株系叶绿素含量最少，TAGLI敲除株系叶绿素含量最多，条斑状株系gs中叶绿素含量介于两者之间，即发现叶绿素含量：TAGL1敲除株系>gs>TAGL1超表达株系表明TAGLI的表达抑制叶绿素合成。 小问2详解】 由图1可知GS和LGS基因中启动子的甲基化程度不同，导致在浅绿条斑中TAGL1表达量高于绿条斑，但浅绿条斑和绿条斑中TAGL1的碱基序列相同。由图2可知，LGS中四种去甲基化酶活性均高于GS，使GS中甲基化水平升高，因此TAGL1转录形成siRNA和scaffoldRNA，通过RdDM途径抑制（四种）去甲基化酶的表达，使TAGL1启动子的甲基化程度增加，从而抑制TAGL1的表达，对叶绿素合成的抑制作用减弱。 【小问3详解】 野生型番茄与条斑状株系杂交，F1均表现为野生型，说明野生型为显性性状，条斑状为隐性性状。若想通过一代杂交实验确认7份条斑状株系是否为同一基因突变的结果，可将7份条斑状株系分别两两杂交，观察F1果实表型。若F1果实表现为野生型，则杂交亲本不是同一基因突变的结果；若F1果实表现为条斑状，则杂交亲本是同一基因突变的结果。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$