内容正文:
阶段综合检测卷(六) 基因的本质和表达
1.解析:选C。
T2噬菌体为病毒,没有细胞结构,不能在培养基上独立生存,因此要标记噬菌体应该先用含35S的培养基培养细菌,再用此细菌培养噬菌体,A错误;含35S的蛋白质外壳并没有进入大肠杆菌,但由于搅拌不彻底会导致沉淀中有35S的放射性,B错误;合成子代T2噬菌体蛋白质外壳的原材料、酶等都来自大肠杆菌,而模板由噬菌体提供,C正确;大肠杆菌属于原核生物,细胞内不含高尔基体,D错误。
2.解析:选D。
分析题意,试管①(加入提取物)③(加入提取物和蛋白酶)④(加入提取物和酯酶)中,S型活细菌的DNA均未被破坏,三只试管中的部分R型细菌会转化为S型活细菌;试管②内的S型活细菌的DNA被DNA酶分解,因此不能发生R型细菌向S型活细菌的转化,该试管中只有R型细菌,D符合题意。
3.解析:选C。
DNA一条链中的磷酸基团和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接,A正确;DNA复制开始时,解旋酶在ATP供能驱动下断裂DNA两条链间的氢键,将DNA双螺旋的两条链解开,B正确;RNA聚合酶能识别并结合基因的启动子从而驱动转录,与DNA的复制过程无关,C错误;Mec1蛋白参与DNA的复制过程,因此抑制细胞中Mec1基因的表达,DNA复制不能进行,细胞可能会被阻滞在细胞分裂间期,D正确。
4.解析:选A。
在一个双链DNA分子中,A与T配对,C与G配对,所以嘌呤数与嘧啶数相等,A正确;在DNA的双链结构中,A与T配对,C与G配对,A=T,C=G,但是(A+T)和(G+C)的值不一定相等,B错误;若DNA的一条链中(A+T)/(G+C)=m,则在其互补链中该比例为m,C错误;非互补碱基和之比在DNA两条链间互为倒数,DNA的一条链中(A+G)/(T+C)=0.5,则其互补链中(A+G)/(T+C)=2,D错误。
5.解析:选A。
15N不含放射性,因此选择15N标记DNA,是利用15N和14N的相对原子质量差异,将含15N和只含14N的DNA区分开,A正确。若利用只含14N的大肠杆菌在含15N的培养液中繁殖,如果进行半保留复制,复制一代后,离心后的结果全是中带;如果是全保留复制,则一半轻带、一半重带,能证明DNA的半保留复制方式,也能够否定DNA全保留复制假说,B、C错误。科学家是将15N标记的大肠杆菌在含有14N的培养基中繁殖,由于DNA进行半保留复制,新合成的DNA都含14N,不存在只含15N的DNA,D错误。
6.解析:选A。
表观遗传是指细胞内基因序列没有改变,但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等,使基因的表达发生可遗传变化的现象;表型模拟是指由环境条件的改变所引起的表型改变,故在表观遗传和表型模拟现象中,生物的基因序列都没有发生改变,A正确。表观遗传不遵循基因的分离定律,B错误。表观遗传是在DNA碱基序列保持不变的前提下引起基因表达或表型变化的一种遗传,表观遗传可以遗传,但并不稳定;表型模拟指由环境条件的改变所引起的表型改变,可能不会遗传给下一代,C错误。同卵双胞胎来自同一个受精卵,拥有相同的遗传物质,同卵双胞胎之间的差异与遗传、表观遗传、环境之间有着密切联系,D错误。
7.解析:选A。
据图可知,c处表示碱基之间的氢键,DNA复制会发生氢键的断裂和生成,一个细胞周期中,分裂间期存在DNA复制,因此c处化学键可能多次断裂、生成,A正确;模型中d处代表脱氧核糖,它和磷酸交替连接分布在DNA的外侧,构成DNA分子的基本骨架,B错误;DNA的两条链反向平行是指一条链是从3′→5′,另一条是从5′→3′,但a链从左向右的碱基序列和b链从右向左的碱基序列并不相同,C错误;DNA分子上不具有遗传效应的片段不是基因,无论基因还是非基因片段,都可以通过减数分裂遗传给下一代,D错误。
8.解析:选C。
甲基化不改变遗传信息,因此H19基因甲基化后其碱基序列不变,A正确;H19基因与Igf2基因控制胚胎的正常发育过程,从受精卵中移去雄原核而代之以雌原核的孤雌生殖、移去雌原核代之以雄原核的孤雄生殖的小鼠胚胎都不能正常发育,由图可知,母本H19基因和父本Igf2基因均表达才能使胚胎正常发育,B正确;用去甲基化酶处理孤雄生殖的受精卵,会使CTCF与绝缘子结合,抑制Igf2基因的表达,胚胎不能正常发育,C错误;由图可知,增强子与蛋白质X结合后直接作用于H19基因和Igf2基因,说明是在转录水平上调控对应基因的表达,D正确。
9.解析:选D。
DNA能转录形成mRNA,mRNA是翻译的模板,本实验中,除去DNA和mRNA能避免其干扰实验中的翻译过程,A正确;起始密码子是翻译的起点,故起始密码子的作用是定位翻译的起始位置,B正确;密码子存在于mRNA上,由三个相邻的碱基构成,RNA多聚尿嘧啶核苷酸(UUUUU……)和苯丙氨酸等物质合成了多聚苯丙氨酸的肽链,因此编码苯丙氨酸的密码子是UUU,C正确;高浓度的Mg2+使肽链的合成不需要起始密码子,且翻译的起始位点是随机的,AAACCC序列形成的密码子可能是AAA、AAC、ACC、CCC,可编码4种氨基酸,D错误。
10.解析:选C。
据题意“邻近的SNRPN基因产生了一段RNA(UBE3A-ATS),干扰了父源UBE3A基因合成蛋白质”,并结合题图可知,SNRPN基因转录形成的mRNA(UBE3A-ATS)能与UBE3A基因转录形成的mRNA部分碱基互补配对,使UBE3A基因的翻译受阻,故SNRPN基因与UBE3A基因的部分碱基序列相同,A、B正确;由图示可知,由SNRPN基因转录形成的反义RNA与UBE3A基因的mRNA互补结合形成的双链RNA,能被细胞内RNA水解酶识别后降解,从而使UBE3A基因无法表达,因此,开发可抑制SNRPN基因表达的药物有望治疗AS,C错误,D正确。
11.解析:选D。
U是RNA特有的碱基,双链RNA的碱基互补配对方式与DNA有所不同,有A与U的配对而没有A与T的配对,A正确;Dicer能把双链RNA切割成较小的片段,说明其作用的部位是磷酸二酯键,B正确;RNA干扰过程中,RISC通过剪切(催化或降解)使得RNA降解成小片段(单链),应该具有解旋酶的作用,C正确;RNA干扰现象不会使细胞内特定的mRNA的合成受阻,但会切割特定的mRNA,导致翻译过程受阻,D错误。
12.解析:选C。
RNA聚合酶为蛋白质,在细胞质中合成,并通过核孔进入细胞核,与DNA结合,启动miRNA基因的转录,A正确;miRNA蛋白质复合物与W基因mRNA的结合遵循碱基互补配对原则,即A与U、C与G配对,B正确;miRNA在细胞核中被转录合成后,又被初步加工,然后通过核孔到达细胞质,在细胞质中被再加工形成miRNA,miRNA与蛋白质结合形成miRNA蛋白质复合物,用于阻止W基因遗传信息翻译的发生,C错误,D正确。
13.解析:选C。
甲基化会影响基因的转录,不会改变基因的碱基序列,A错误。AGPAT2基因的甲基化可遗传给后代,但不会改变DNA分子中碱基配对方式,B错误。结合图示可知,湖羊和广灵大尾羊AGPAT2基因启动子区在第33和63位点上的甲基化存在差异,这应该是影响AGPAT2基因表达量的关键因素,C正确。湖羊AGPAT2基因启动子区甲基化程度较高,mRNA的相对含量较低,尾部蓄脂量小;广灵大尾羊AGPAT2基因启动子区甲基化程度较低,mRNA的相对含量较高,尾部蓄脂量大。两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈负相关,D错误。
14.解析:选A。
DNA分子中碱基对之间以氢键相连,热变性处理导致DNA分子中碱基对之间的氢键发生断裂,A错误。F1DNA全为杂合链,若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心,则离心管中只出现一个条带,B正确。如果为全保留复制,则双链的F1DNA中,一个DNA分子的两条链都被14N标记,另一个DNA分子的两条链都被15N标记,无论是否热变性,密度梯度离心结果均有2个条带;若不进行热变性处理的情况下双链的F1DNA密度梯度离心结果只有一个条带,则可以排除全保留复制,C正确。图b与图a中两个峰的位置相同,说明F1DNA中既有14N又有15N,但不能排除全保留复制(因为全保留复制的情况下,也会出现与图a相同的两个峰), 故本研究中的两个实验不能够证明DNA分子是半保留复制的,D正确。
15.解析:(1)据图分析,图1中的⑤是连接两条链的碱基之间的化学键,表示氢键;④可以与腺嘌呤A配对,表示胸腺嘧啶T。(2)双链DNA分子含有4×108个碱基对,即含有8×108个碱基,C占全部碱基的30%,即G+C=60%,则A=T=(1-60%)/2=20%,则碱基A=T=20%×8×108=1.6×108(个);该DNA分子第3次复制,需要周围环境提供2(3-1)×1.6×108=6.4×108(个)。(3)由于DNA分子的复制是半保留复制,同位素标记的DNA分子(14N/15N-DNA)放到只含15N的培养液中培养,让其复制两次,得到4个DNA分子,亲代中的DNA分子分布在中带,对应a,第一次复制得到的DNA分子1/2中、1/2重(大),对应b,第二次复制得到的DNA分子1/4中、3/4重(大),对应c,三个结果中密度为中的DNA分子的数量均有1个,即密度为中的DNA分子的数量比为1∶1∶1;c结果是第二次复制的结果,该过程中得到4个DNA分子,共8条链,只有1条亲代DNA链含14N标记,则其中含15N标记的DNA单链与含14N标记的DNA单链的比例为7∶1。(4)根尖分生区细胞核DNA分子为14N/15N-DNA置于只含有14N的培养液中培养,由于DNA分子的半保留复制,第一次有丝分裂中期一条染色体中两条姐妹染色单体一条中的DNA分子是14N/15N,另一条是14N/14N,分别分布在中和小(轻)密度,图见答案。
答案:(1)氢键 胸腺嘧啶 (2)1.6×108 6.4×108 (3)1∶1∶1 7∶1
(4)
16.解析:(1)病毒是营寄生生活的生物,合成该病毒蛋白质的原料来自宿主细胞提供的氨基酸;RNA病毒以+RNA为模板合成DNA的过程表示逆转录,该过程需要逆转录酶催化,逆转录过程发生在宿主细胞内;以DNA为模板合成RNA的过程为转录。(2)n蛋白与病毒表面m蛋白的受体结合域M结合,阻止了m蛋白与人体细胞表面C受体的结合,从而阻止了该RNA病毒对人体细胞的感染,抗m蛋白抗体作用于m蛋白,使m蛋白减少,导致m蛋白和人体细胞表面C受体结合减少,阻止病毒对人体细胞的感染,说明n蛋白的作用效应与抗m蛋白抗体的作用效应相似。病毒没有细胞结构,病毒与人体细胞膜上受体的识别不能体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能。(3)已知该病毒由RNA和蛋白质组成,探究其遗传物质时,应将该病毒的蛋白质和RNA分开,设法使RNA和蛋白质分别感染活的宿主细胞,一段时间后观察两组宿主细胞中是否有子代病毒产生。(4)宿主细胞中染色质的组蛋白乙酰化导致染色质结构松散,宿主细胞中染色质结构松散有利于基因的解旋,从而有利于基因A的转录过程,故染色质结构松散有利于基因A的表达。
答案:(1)宿主细胞 逆转录酶 宿主细胞 转录 (2)相似 不能 (3)将该病毒的RNA和蛋白质分开,设法使RNA和蛋白质分别感染活的宿主细胞,一段时间后观察宿主细胞中是否有子代病毒产生 (4)宿主细胞中染色质结构松散有利于基因的解旋,从而有利于基因A的转录过程,最终有利于基因A的表达
17.解析:(1)由表可知,该实验的自变量是在狗血清中是否加入氟化钠,因变量是最终菌落的种类。加入氟化钠后各组均有S型细菌生成,说明其可能是通过抑制DNA酶的活性发挥作用,从而导致S型细菌的DNA使R型细菌发生转化。(2)在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,用35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳,32P标记的是T2噬菌体的DNA,利用放射性同位素标记技术的目的是区分DNA和蛋白质,以便于单独研究二者的功能。35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳,蛋白质外壳不能进入细菌内部,经搅拌离心后放射性主要集中在上清液。由于蛋白质和DNA中均含有H,若用3H标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌,经离心后上清液和沉淀物中均有放射性。
答案:(1)狗血清中是否加入氟化钠 抑制DNA酶的活性 (2)区分DNA和蛋白质 35S 上清液和沉淀物
18.解析:(1)亲代雌雄鼠的基因型相同,均为Aa,但是雄鼠中A基因甲基化不能表达,雄鼠表现为视觉缺陷;雌鼠中a基因发生甲基化,但是A基因正常,雌鼠表现为视觉正常,故亲代雌雄鼠的基因型相同,其表型却不相同。(2)根据题干“印记是在配子发生过程中获得或在个体发育过程中获得的,在下一代配子形成时基因印记会重建”,再结合题图可知:雄配子中印记重建去甲基化,雌配子中印记重建甲基化,而甲基化会导致相应基因无法表达,但亲代雌鼠的A基因正常,未被甲基化,故判断亲代雌鼠的基因A来自其父方,若来自其母方,则A会发生甲基化,与题图相悖。(3)将图中雌鼠和雄鼠杂交,两个体基因型均为Aa,但是雄鼠中A基因甲基化不能表达,在雄鼠产生配子时印记重建去甲基化,故雄配子为正常的A∶正常的a=1∶1;雌鼠中a发生甲基化,但是A正常,在雌鼠产生配子时印记重建甲基化,故雌配子为甲基化的A∶甲基化的a=1∶1,雌雄配子随机结合后,子代正常的A甲基化的A∶正常的A甲基化的a∶正常的a甲基化的A∶正常的a甲基化的a=1∶1∶1∶1,结合题意甲基化的基因不能表达,故结合后视觉正常∶视觉缺陷=1∶1。(4)子代中某一视觉缺陷雄鼠的基因型可以为aa或Aa(A基因发生甲基化),以该鼠作为父本,其产生配子过程中印记重建会发生去甲基化,若为aa,其产生的配子均为正常的a;若为Aa,则产生的配子为正常的A∶正常的a=1∶1,可以采用测交的方法,将该鼠与多只视觉缺陷型雌鼠(aa)杂交,若后代中全为视觉缺陷型,则其基因型为aa;若后代中视觉正常型∶视觉缺陷型为1∶1,则其基因型为Aa。
答案:(1)不相同 (2)父方 雄配子中印记重建去甲基化,雌配子中印记重建甲基化,雌鼠中的A基因未甲基化 (3)视觉正常∶视觉缺陷=1∶1 (4)让该雄鼠与多只视觉缺陷型雌鼠杂交,若后代中全为视觉缺陷型,则其基因型为aa;若后代中视觉正常型∶视觉缺陷型为1∶1,则其基因型为Aa
学科网(北京)股份有限公司
$
阶段综合检测卷(六) 基因的本质和表达
【选择题】每小题3分
1.赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料证明了DNA是遗传物质。下列有关T2噬菌体的叙述,正确的是( )
A.要获得35S标记的T2噬菌体需要用含35S的培养基直接培养
B.用35S的标记噬菌体,离心后沉淀检测到放射性,上清液没有
C.合成子代T2噬菌体蛋白质外壳的原材料来自大肠杆菌
D.子代噬菌体蛋白质外壳的加工场所在大肠杆菌的高尔基体
2.在肺炎链球菌的转化实验中,向培养有R型细菌的①②③④四支试管中(如图)依次加入去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质的S型活细菌的细胞提取物(简称提取物),提取物和DNA酶,提取物和蛋白酶,提取物和酯酶。在适宜条件下培养,试管内只有R型细菌的是( )
A.③④ B.① C.②③④ D.②
3.DNA复制过程中,尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA的交界处称为复制叉。研究发现,啤酒酵母中某种蛋白被加载到复制叉时,被招募并停滞在复制叉处的Mec1蛋白就会被激活并随复制叉向前移动,从而完成DNA的复制。下列说法错误的是( )
A.DNA一条链中的磷酸基团和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接
B.DNA解旋过程中解旋酶需在ATP供能驱动下断裂两条链间的氢键
C.Mec1蛋白被激活后会与RNA聚合酶结合,进而完成DNA的复制过程
D.抑制细胞中Mec1基因的表达,细胞可能会被阻滞在细胞分裂间期
4.下列有关DNA分子结构的说法,正确的是( )
A.在一个双链DNA分子中,嘌呤数与嘧啶数相等
B.在DNA的双链结构中,碱基的比例总是(A+T)/(G+C)=1
C.若DNA的一条链中(A+T)/(G+C)=m,则在其互补链中该比例为1/m
D.若DNA的一条链中(A+G)/(T+C)=0.5,则其互补链中(A+G)/(T+C)=0.5
5.科学家让DNA都被15N标记的大肠杆菌在含有14N的培养基中繁殖,在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA,再将DNA进行离心,记录DNA在离心管中的位置,证明了DNA复制是以半保留的方式进行的。下列相关叙述正确的是( )
A.该实验是利用15N和14N的相对原子质量差异,将含15N和只含14N的DNA区分开
B.若利用只含14N的大肠杆菌在含15N的培养液中繁殖,不能证明DNA的半保留复制方式
C.大肠杆菌繁殖一代后,提取大肠杆菌的DNA进行离心,根据结果不能否定DNA全保留复制假说
D.大肠杆菌繁殖两代后,提取大肠杆菌的DNA进行离心,只含15N的DNA位于离心管下部位置
6.表观遗传是指细胞内基因序列没有改变,但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等,使基因的表达发生可遗传变化的现象。表型模拟是指由环境条件的改变所引起的表型改变,类似于某基因型改变引起的表型变化的现象。下列叙述正确的是( )
A.表观遗传和表型模拟现象中,生物的基因序列都没有发生改变
B.表观遗传一定遵循基因的分离定律,能够在亲子代间传递
C.表观遗传和表型模拟导致的性状改变都可以遗传给下一代
D.同卵双胞胎之间的差异皆是由表观遗传引起的
7.下图为某同学制作的DNA双螺旋结构模型。下列相关描述正确的是( )
A.一个细胞周期中,c处化学键可能多次断裂、生成
B.模型中d处代表磷酸,它和脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架
C.DNA的两条链反向平行,故a链从左向右的碱基序列和b链从右向左的碱基序列相同
D.DNA分子上不具有遗传效应的片段一般不能遗传给下一代
8.小鼠的H19基因和Igf2基因位于7号染色体上,它们控制胚胎的正常发育过程,图1和图2分别表示母本和父本中两种基因的表达情况,增强子与蛋白质X结合后可增强H19基因和Igf2基因的表达,CTCF与绝缘子结合后,可阻止增强子对Igf2基因的增强作用。从受精卵中移去雄原核而代之以雌原核的孤雌生殖、移去雌原核代之以雄原核的孤雄生殖的小鼠胚胎都不能正常发育。下列说法错误的是( )
A.H19基因的甲基化不会改变基因的碱基序列
B.H19基因与Igf2基因共同表达是胚胎正常发育的必要条件
C.用去甲基化酶处理孤雄生殖的受精卵,胚胎能够正常发育
D.增强子在转录水平上调控H19基因和Igf2基因的表达
9.尼伦伯格和马太破译了第一个遗传密码,他们利用除去了DNA和mRNA的细胞提取液、RNA多聚尿嘧啶核苷酸(UUUUU……)和苯丙氨酸等物质,合成了多聚苯丙氨酸的肽链。反应体系中高浓度的Mg2+使肽链的合成不需要起始密码子,起始位点是随机的。下列分析错误的是( )
A.除去DNA和mRNA能避免其干扰翻译过程
B.起始密码子具有定位翻译起始位置的功能
C.在该反应体系中,编码苯丙氨酸的密码子是UUU
D.若含有AAACCC的多聚核糖核苷酸,则该序列只编码 2 种氨基酸
10.天使综合征(简称AS)是与15号染色体上的UBE3A和SNRPN基因有关的表观遗传现象,某AS患儿从父亲获得的UBE3A基因DNA序列正常,但邻近的SNRPN基因产生了一段RNA(UBE3A-ATS),干扰了父源UBE3A基因合成蛋白质。下列分析错误的是( )
A.SNRPN基因与UBE3A基因的部分碱基序列相同
B.反义RNA会抑制UBE3A基因的翻译
C.双链RNA会被细胞内聚合酶识别后降解
D.开发可抑制SNRPN基因表达的药物可治疗AS
11.RNA干扰通常是一种由双链RNA诱发的基因沉默现象,其干扰机理如图所示。据此分析下列说法错误的是( )
A.双链RNA的碱基互补配对方式与DNA有所不同
B.Dicer作用的部位是磷酸二酯键
C.RISC应该具有解旋酶的作用
D.RNA干扰的实质是抑制了遗传信息的转录和翻译过程
12.miRNA是一种小分子RNA,某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成,某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。下列叙述错误的是( )
A.RNA聚合酶在细胞质中合成,在miRNA基因转录时发挥作用
B.miRNA与W基因mRNA结合时碱基配对方式是C与G、A与U配对
C.miRNA在细胞核中经转录合成后进入细胞质中加工,用于翻译
D.miRNA抑制W蛋白的合成发生在翻译过程中
13.研究发现,AGPAT2基因表达的下调会延缓脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小,而广灵大尾羊尾部蓄脂量大。研究人员以若干只两种羊的尾部脂肪组织为材料,检测AGPAT2基因启动子区7个位点的甲基化程度及基因表达水平,结果如下图。下列叙述正确的是( )
A.甲基化程度的差异会导致两种羊脂肪组织中AGPAT2基因的碱基序列不同
B.AGPAT2基因的甲基化可遗传给后代,并改变DNA分子中碱基配对方式
C.第33和63位点上的甲基化差异是影响AGPAT2基因表达量的关键因素
D.两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈正相关
14.科学家运用密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。
实验一:从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA,混合后放在100 ℃条件下进行热变性处理,然后进行密度梯度离心,再测定离心管中混合的DNA单链含量,结果如图a所示。
实验二:研究人员将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中,繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA(F1DNA),将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心,离心管中出现的两个条带对应图b中的两个峰。
下列有关叙述错误的是( )
A.热变性处理破坏DNA分子的磷酸二酯键使得单链分离,故图a中出现2个峰
B.若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心,则图b中会出现1个峰
C.本实验双链的F1DNA密度梯度离心结果若只有一个条带,则可排除全保留复制
D.本研究不能证明DNA分子是半保留复制的
【非选择题】
15.(16分)图1是DNA分子的部分结构模式图。14N和15N是元素N的两种稳定的同位素,这两种同位素的相对原子质量不同,含15N的DNA密度大,因此,利用离心技术可以在试管中区分含有不同N的DNA。回答下列问题:
(1)图1中的⑤表示________,④表示________。(用文字表示)(4分)
(2)已知该DNA片段共有4×108个碱基对,其中碱基C的数量占全部碱基的30%,则该DNA分子中碱基A含有__________个。该DNA分子第3次复制,需要周围环境提供__________个胸腺嘧啶脱氧核苷酸。(4分)
(3)科学家将被同位素标记的DNA分子(14N/15N-DNA)放到只含15N的培养液中培养,让其复制两次。将亲代DNA和每次复制的产物分别置于离心管中进行离心,结果分别对应图2中的a、b、c。三个结果中密度为中的DNA分子的数量比为____________,c结果中含15N标记的DNA单链与含14N标记的DNA单链的比例为__________。(5分)
(4)将根尖分生区细胞(其核DNA分子为14N/15N-DNA)置于只含有14N的培养液中培养,在图2中的d处画出第一次有丝分裂中期一条染色体中两条姐妹染色单体的DNA分子的相对位置。(3分)
16.(16分)在病毒界中的单链RNA病毒,若其基因组RNA本身就具有mRNA的功能,该RNA能直接编码蛋白质的合成,则该RNA病毒就是正链RNA(+RNA)病毒。根据所学知识回答下列问题:
(1)该病毒的+RNA侵入宿主细胞后,首先作为模板合成病毒的蛋白质,合成该病毒蛋白质的原料来自__________提供的氨基酸;某RNA病毒以+RNA为模板合成DNA的过程需要__________催化,该过程发生在__________(填“病毒”或“宿主细胞”)中。该病毒以DNA为模板合成RNA的过程称为______________。(6分)
(2)若该RNA病毒通过表面m蛋白的受体结合域(M)与人体细胞表面的C受体相互作用而感染细胞。科学家合成了一种自然界不存在的n蛋白,它可与m蛋白的M紧密结合,以干扰该病毒感染人体细胞。据此分析,n蛋白的作用效应与抗m蛋白抗体的作用效应__________(填“相似”或“不同”)。该RNA病毒与人体细胞膜上受体的识别______(填“能”或“不能”)体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能。(4分)
(3)某病毒由RNA和蛋白质组成,探究该病毒遗传物质是RNA还是蛋白质的简要实验思路是_____________________________________________________________________。(3分)
(4)已知基因A的表达产物可在一定程度上抑制RNA病毒在宿主细胞中的增殖。在研究基因A的功能时,研究人员发现宿主细胞染色质的组蛋白乙酰化导致染色质结构松散、开放程度变大,最终能激活基因A的表达,试分析染色体的组蛋白乙酰化有利于基因A表达的原理:___________________________________________________________________。(3分)
17.(13分)人类对遗传物质的认识是不断深化和完善的过程,实验技术在证明DNA是遗传物质的过程中发挥了重要作用。回答下列问题:
(1)艾弗里在进行肺炎链球菌转化实验时,选用了含有DNA酶活性的狗血清进行实验,发现狗血清能够灭活转化因子,使转化因子丧失转化活性。艾弗里用氟化钠处理狗血清,并用该血清处理S型细菌的细胞提取物,然后再将S型细菌提取物与R型细菌混合,实验结果如下表所示。
狗血清中是否
加入氟化钠
最终菌落的种类
1 组
2 组
3 组
-
R
R
R
+
R+S
R+S
R+S
注:“+”代表加入,“-”代表未加入。
该实验的自变量是__________________________,氟化钠的作用可能是______________________。(4分)
(2)在 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,利用放射性同位素标记技术的目的是________________。现按下图步骤完成实验后,实验结果是放射性同位素主要分布在上清液中,则可推断实验中标记用的元素是__________。若用3H标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌,经离心后放射性存在于____________________。(9分)
18.(13分)基因印记是指在配子或合子的发生期间,来自亲本的等位基因在发育过程中产生专一性的加工修饰(如甲基化,会导致相应基因无法表达),导致后代体细胞中两个亲本来源的等位基因有不同的表达活性的现象。印记是在配子发生过程中获得或在个体发育过程中获得的,在下一代配子形成时基因印记会重建。鼠的视觉正常(A)对视觉缺陷(a)是一对相对性状,下图是基因型为Aa的一对小鼠进行杂交,基因的传递示意图。已知被甲基化的基因不能表达,回答下列问题:
(1)亲代雌雄鼠的基因型相同,其表型__________(填“相同”或“不相同”)。(2分)
(2)由图中配子形成过程中印记发生机制可判断亲代雌鼠的A基因来自其____________(填“父方”或“母方”),理由是________________________________。(4分)
(3)将图中雌鼠和雄鼠杂交,子代的表型及其比例为______________________。(3分)
(4)请设计一次杂交实验,确定子代中某一视觉缺陷雄鼠的基因型,写出实验设计思路并预期实验结果:___________________________________________________。(4分)
学科网(北京)股份有限公司
$