内容正文:
B卷 应用提能练
(本检测满分100分)
一、单项选择题(共15小题,每小题2分,共30分)
1.下列有关核酸与遗传物质关系的叙述,错误的是 ( )
A.DNA是绝大多数生物的遗传物质
B.有些生物的遗传物质是RNA
C.在真核生物中,DNA和RNA都是遗传物质,其中DNA是主要的遗传物质
D.核酸是所有生物(朊病毒除外)的遗传物质,其中DNA是主要的遗传物质
解析:选C DNA是主要遗传物质,即DNA是绝大多数生物的遗传物质,A正确;病毒只含有一种核酸(DNA或RNA),即病毒的遗传物质是DNA或RNA,因此有些病毒的遗传物质是RNA,B正确;在真核生物中,细胞中含有DNA和RNA两种核酸,其中DNA是遗传物质,C错误;目前认为核酸是所有生物(朊病毒除外)的遗传物质,其中DNA是主要的遗传物质,D正确。
2.研究人员模拟肺炎链球菌转化实验,进行以下操作。其中小鼠死亡的是 ( )
A.S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠
B.R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠
C.R型菌→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠
D.S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠
解析:选B S型菌的DNA+DNA酶,DNA被水解,对后面加入的R型菌失去转化作用,R型菌无致病性,注射入小鼠体内,小鼠存活;R型菌的DNA+DNA酶,DNA被水解,不起作用,加入S型菌(有致病性),注射入小鼠体内导致小鼠死亡;R型菌→高温加热后冷却,R型菌被杀死,加入S型菌的DNA,没有了R型活菌,不能转化,小鼠存活;S型菌+DNA酶→高温加热后冷却,DNA酶变性失活,S型菌被杀死,加入R型菌的DNA,注射入小鼠,无致病性,小鼠存活。故选B。
3.下列关于T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述,错误的是 ( )
A.搅拌的目的是使T2噬菌体与大肠杆菌分离
B.混合培养时间太长对35S标记噬菌体的实验影响不大
C.该实验的结论是DNA是T2噬菌体的遗传物质
D.用32P和15N分别标记T2噬菌体会出现相同的实验结果
解析:选D 搅拌的目的是使噬菌体与细菌分离,离心的目的是让上清液中析出噬菌体蛋白质外壳,被侵染的大肠杆菌分布在沉淀物中,A正确;35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳不能进入宿主细胞,混合培养一段时间搅拌并离心后,放射性主要分布在上清液中,混合培养时间长短对该组实验放射性检测的结果影响不大,B正确;T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与未被标记的大肠杆菌混合培养→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,通过比较两组中放射性物质的分布以及分析子代噬菌体所带的放射性,最终证明DNA是T2噬菌体的遗传物质,C正确;噬菌体的DNA和蛋白质均含有N,用15N标记会将噬菌体的DNA和蛋白质均标记上,无法区分噬菌体的DNA和蛋白质,因此不能得到相同的实验结果,D错误。
4.TMV型病毒与HRV型病毒的遗传物质都是RNA,将TMV型病毒的RNA与HRV型病毒的蛋白质结合在一起,组成一个新品系,用这个病毒去感染烟草,则在烟草体内分离出来的病毒具有 ( )
A.TMV型蛋白质和HRV型的RNA
B.HRV型蛋白质和TMV型的RNA
C.TMV型蛋白质和TMV型的RNA
D.HRV型蛋白质和HRV型的RNA
解析:选C TMV型病毒与HRV型病毒的遗传物质都是RNA,将HRV型病毒的蛋白质与TMV型病毒的RNA结合到一起,组成重组病毒,再用重组病毒去感染烟草。由于提供遗传物质的是TMV,因此可在烟草体内分离出病毒TMV,即TMV型蛋白质和TMV型的RNA。故选C。
5.如图为某链状DNA分子部分结构示意图,相关叙述正确的是 ( )
A.甲、丙端是该DNA分子片段两条链的5'端
B.该DNA中碱基配对的方式储存了遗传信息
C.图中虚线框内代表的结构也存在于RNA中
D.该DNA中每个磷酸都连有两个脱氧核糖
解析:选A 游离磷酸端为DNA的5'端,羟基端为3'端,因此甲、丙是该DNA分子片段两条链的5'端,乙、丁端是该DNA分子片段两条链的3'端,A正确;生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中,故该DNA中碱基的排列顺序储存了遗传信息,B错误;DNA中的五碳糖为脱氧核糖,而RNA中的五碳糖为核糖,因此图中虚线框内代表的结构不会存在于RNA中,C错误;链状DNA中大多数磷酸都与两个脱氧核糖相连接,但每条链末端的一个磷酸只连接一个脱氧核糖,D错误。
6.(2025·山东高考)关于豌豆细胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程,下列说法错误的是 ( )
A.三个过程均存在碱基互补配对现象
B.三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内
C.根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列
D.RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同
解析:选C 复制以DNA双链作为模板,通过A—T、G—C、T—A、C—G配对合成新链;转录以DNA一条链为模板,通过A—U、T—A、G—C、C—G配对合成RNA;翻译过程中mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子通过A—U、G—C、U—A、C—G配对,三个过程均存在碱基互补配对,A正确。豌豆细胞核中淀粉酶基因的复制与转录均以DNA为模板,在细胞核内进行,而翻译是以mRNA为模板,在细胞质中的核糖体上进行,B正确。翻译过程的产物是具有一定氨基酸序列的肽链,氨基酸序列由mRNA上的密码子决定,但由于密码子具有简并性(多种密码子对应同一种氨基酸),故无法确定mRNA序列,C错误。转录过程中,RNA聚合酶沿DNA模板链从3'端→5'端方向移动,合成RNA链的方向为5'端→3'端;翻译过程中核糖体沿mRNA从5'端→3'端方向移动,因此,RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同,D正确。
7.一个双链被32P标记的DNA片段有100个碱基对,其中腺嘌呤占碱基总数的20%,将其置于含31P的环境中复制3次。下列叙述错误的是 ( )
A.该DNA片段中含有胞嘧啶的数目是60个
B.第三次复制过程需要240个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
C.复制3次后,子代DNA中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7
D.复制3次后,子代DNA中含32P与含31P的分子数之比为1∶3
解析:选D DNA双链片段有100个碱基对,其中腺嘌呤占碱基总数的20%,则腺嘌呤数目为100×2×
20%=40(个),根据碱基互补配对原则,A=T,G=C,该DNA双链片段中含有胞嘧啶的数目是(100×2-40×2)
÷2=60(个),A正确;第三次复制过程DNA分子数由4个变为8个,增加4个DNA分子,需要60×4=240(个)游离的胞嘧啶脱氧核苷酸,B正确;复制3次,共得到8个DNA分子,16条DNA单链,其中只有两条单链含32P,含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7,C正确;由于DNA的复制为半保留复制,子代DNA均含31P且只有2个子代DNA含32P,复制3次后,子代DNA中含32P与含31P的分子数之比为1∶4,D错误。
8.DNA通过复制将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性。下图为DNA复制示意图,相关叙述正确的是 ( )
A.DNA分子中每个磷酸均连接2个脱氧核糖
B.酶1为解旋酶,能催化双链上氢键的断裂与形成
C.酶2为DNA聚合酶,沿母链的5'→3'方向移动
D.边解旋、边配对可以降低DNA复制的差错
解析:选D 链状DNA分子中一个磷酸连接一个或两个脱氧核糖,A错误;酶1是解旋酶,将DNA双螺旋的两条链打开,破坏氢键,不能催化氢键的形成,B错误;酶2是DNA聚合酶,沿母链的3'→5'方向移动,C错误;DNA解旋变成单链后,结构不稳定,易受环境因素的影响,导致碱基序列发生改变,从而导致差错,而边解旋、边配对可以降低DNA复制的差错,D正确。
9.关于遗传信息的表达,下列叙述正确的是 ( )
A.所有的DNA序列都可以被转录
B.所有的RNA序列都可以被翻译
C.所有的RNA都是转录的产物
D.mRNA、tRNA、rRNA都与翻译有关
解析:选D 有遗传效应的DNA片段才可以被转录,A错误;起始密码子往前,终止密码子往后的部分不能被翻译,tRNA和rRNA也不能被翻译,B错误;有些RNA是RNA复制的产物,C错误;mRNA、tRNA、rRNA都与翻译有关,mRNA是翻译的模板、tRNA是转运氨基酸的工具、rRNA参与组成核糖体(核糖体是翻译的场所),D正确。
10.在一个DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54%,其中一条链中鸟嘌呤与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%,则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数的 ( )
A.24%,22% B.22%,28%
C.26%,24% D.23%,27%
解析:选A 利用碱基互补配对原则,任何双链DNA分子中都有A=T,G=C。由于DNA分子中A+T之和在整体中的比例与单链中该比例相等,可推出已知链中A+T=54%,又因该链中G和T各占22%和28%,可求出该链中的C为1-(A+T+G)=1-(54%+22%)=24%。根据转录过程中,DNA分子一条链与RNA碱基互补配对原则,则该链转录的信使RNA中G=24%,C=22%。故选A。
11.细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I),含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互相配对时,存在下图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。相关叙述错误的是 ( )
A.一种反密码子可以识别不同的密码子
B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C.tRNA分子不存在碱基互补配对形成的氢键
D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
解析:选C 由图示分析可知,I与U、C、A均能配对,因此含I的反密码子可以识别多种不同的密码子,A正确;密码子与反密码子的配对遵循碱基互补配对原则,碱基对之间通过氢键结合,B正确;由图示可知,tRNA分子由单链RNA经过折叠后形成三叶草的叶形,存在碱基互补配对形成的氢键,C错误;由于密码子的简并性,mRNA中碱基的改变不一定造成所编码氨基酸的改变,如图示三种密码子均编码甘氨酸,D正确。
12.如图甲、乙、丙为三个与DNA分子相关的图形,下列叙述错误的是 ( )
A.甲图DNA放在含15N培养液中复制2代,子代含15N的DNA单链占总链的7/8,图中(A+T)∶(G+C)可体现DNA分子的特异性
B.乙图中有8种核苷酸,它可以表示转录过程
C.丙图所示的生理过程为转录和翻译,在蓝细菌中可同时进行
D.形成丙图③的过程可发生在拟核中,人的神经细胞能进行乙图所示生理过程的结构只有细胞核
解析:选D 甲图中DNA放在含15N培养液中复制2代,根据DNA半保留复制特点,子代中只有一条链含有14N,因此含15N的DNA单链占总链的7/8;不同DNA分子中(A+T)与(C+G)的比值不同,因此甲图中(A+T)∶(G+C)可体现DNA分子的特异性,A正确。转录是以DNA分子一条链为模板合成RNA,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,而RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,所以乙图中有8种核苷酸(4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸),它可以表示转录过程,B正确。丙图所示的生理过程为转录和翻译,在原核细胞(如蓝细菌细胞)中,这两个过程可同时进行,C正确。丙图③为mRNA,是转录过程中形成的,可发生在拟核中;乙图为转录过程,在人的神经细胞中,转录主要发生在细胞核中,此外在线粒体中也可发生,D错误。
13.DNA甲基化主要表现为抑制转录活性,而对DNA复制过程无明显影响。关于DNA甲基化的叙述,正确的是 ( )
A.某基因发生甲基化,一般会导致该基因的表达量下降
B.DNA甲基化会干扰DNA聚合酶与模板的识别
C.若某基因发生甲基化,则该基因的碱基序列发生变化
D.DNA甲基化不可能导致生物性状发生改变
解析:选A DNA甲基化主要表现为抑制转录活性,使生成的mRNA减少,故一般会导致该基因的表达量下降,A正确;DNA甲基化对DNA复制过程无明显影响,所以不会干扰DNA聚合酶与模板的识别,B错误;DNA甲基化不会导致基因的碱基序列发生改变,C错误;DNA甲基化会影响基因的转录,进而影响蛋白质的合成,因此可能导致生物性状发生改变,D错误。
14.下图为遗传信息在生物大分子之间传递的中心法则图解。一般来说,正常人体细胞中不可能发生的过程是 ( )
A.①②③ B.②③
C.③④ D.④
解析:选C 正常人体细胞可发生图示的①DNA分子复制、②转录和⑤翻译过程,而③逆转录和④RNA的复制过程通常只发生在某些病毒中。故选C。
15.(2025·苏州月考)如图表示细胞内遗传信息的传递过程,下列有关叙述错误的是 ( )
A.过程①和②DNA都需要解开双螺旋
B.相较于过程①,过程③特有的碱基配对方式为U—A和A—U
C.过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到b
D.图示tRNA的5'端与氨基酸结合后发挥转运功能
解析:选D 过程①为DNA复制,过程②为转录,DNA都需要解开双螺旋,A正确;过程①的碱基配对方式为A—T、T—A、C—G、G—C,过程③的碱基配对方式为A—U、C—G、G—C、U—A,B正确;由题图可知,过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到b,C正确;图示tRNA的3'端与氨基酸结合后发挥转运功能,D错误。
二、多项选择题(共4小题,每小题3分,共12分)
16.赫尔希和蔡斯证明了DNA是遗传物质,米西尔森和斯塔尔证明了DNA半保留复制。两者都利用了大肠杆菌和同位素标记技术。下列有关说法正确的是 ( )
A.前者实验得出DNA进入细菌,蛋白质外壳留在胞外
B.噬菌体蛋白质外壳合成所需的原料和酶都来自细菌
C.两实验都需控制培养的时间且都要对细菌进行离心处理
D.后者实验利用15N的DNA比14N的DNA密度大,离心分层
解析:选ABD 噬菌体侵染细菌实验得出DNA进入细菌,蛋白质外壳留在胞外,进而证明DNA是遗传物质,A正确;噬菌体是病毒,只能寄生在活细菌中才能繁殖,进入细菌后,利用细菌中的原料和酶来合成自身的蛋白质,B正确;两实验都需控制培养的时间,时间过长或过短都会影响实验的结果,噬菌体侵染细菌实验需要对细菌进行离心,而证明DNA半保留复制方式实验中是将细菌破碎提取出DNA,再对DNA进行密度梯度离心,C错误;后者实验利用15N的DNA比14N的DNA密度大,离心后分层,即采用了密度梯度离心技术,D正确。
17.图甲是真核细胞DNA复制过程的模式图,图乙是大肠杆菌DNA复制过程的模式图,箭头表示复制方向。相关叙述错误的是 ( )
A.两者的遗传物质均为环状
B.两者均有双向复制的特点
C.真核细胞DNA复制时,多个起点是同时开始复制
D.真核细胞DNA有多个复制起点,而大肠杆菌只有一个
解析:选AC 真核生物核内遗传物质是双螺旋结构的DNA分子,大肠杆菌的遗传物质是环状DNA分子,A错误;由图可知,真核生物和大肠杆菌均可以进行双向复制,B正确;由甲图可知,真核生物DNA复制时,形成的解旋链长度不同,表示在不同起点处开始的时间不同,C错误;由图可知,真核生物DNA有多个复制起点,而大肠杆菌只有一个,D正确。
18.R环结构是基因转录过程中所形成的RNA链与DNA链组合成的独特结构,如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.图中①可表示RNA聚合酶
B.R环中只含有A、T、C、G四种含氮碱基
C.R环中嘌呤碱基数量与嘧啶碱基数量不一定相等
D.DNA的一条链上相邻的三个碱基称为一个密码子
解析:选AC 图中的①可以催化转录的完成,是RNA聚合酶,A正确;R环中有DNA和RNA,应含有A、T、C、G、U五种含氮碱基,B错误;R环中DNA的嘌呤碱基数量与嘧啶碱基数量相等,但RNA中嘌呤碱基数量与嘧啶碱基数量不一定相等,因此R环中嘌呤碱基数量与嘧啶碱基数量不一定相等,C正确;密码子是mRNA上编码氨基酸的三个相邻碱基,D错误。
19.(2025·南京检测)染色质组蛋白的修饰有些能激活转录(如乙酰化),有些能抑制转录(如去乙酰化),共同调控基因的特异性表达。植物特有的核仁组蛋白去乙酰化酶介导了长日照条件下某水稻开花“关键基因”的组蛋白H4去乙酰化,促进开花。下列叙述错误的是 ( )
A.H4去乙酰化抑制“关键基因”的表达,进而促进开花
B.H4去乙酰化通过改变“关键基因”的碱基序列来改变表型
C.H4去乙酰化会改变组蛋白H4自身的氨基酸序列
D.H4去乙酰化会受到环境因素影响
解析:选BC H4去乙酰化能抑制转录,从而抑制“关键基因”的表达,进而促进开花,A正确;H4去乙酰化属于染色质组蛋白的修饰,不会改变“关键基因”的碱基序列,B错误;H4去乙酰化只是组蛋白H4的某种氨基酸发生了去乙酰化,不会改变组蛋白H4自身的氨基酸序列,C错误;植物特有的核仁组蛋白去乙酰化酶介导了长日照条件下某水稻开花“关键基因”的组蛋白H4去乙酰化,促进开花,说明H4去乙酰化会受到环境因素影响,D正确。
三、非选择题(共5题,共58分)
20.(10分)朊病毒是一种不含核酸而仅由蛋白质构成的、可自我复制并具感染性的因子,某科研小组进行如图所示实验,验证了朊病毒是蛋白质侵染因子,实验中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。请据图回答下列问题:
(1)本实验采用的方法是 。
(2)按照图示1→2→3→4进行实验,从理论上讲,离心后上清液中几乎不能检测到32P,沉淀物中也几乎不能检测到32P,出现上述结果的原因是朊病毒不含 和 ,蛋白质中 含量极低,故离心后上清液和沉淀物中都几乎不含32P。
(3)如果添加试管5、6,从试管2中提取朊病毒后先加入试管5,连续培养一段时间后,再提取朊病毒并加入试管3,培养适宜时间后搅拌、离心,检测到的放射性应主要位于 中,原因是 随朊病毒侵入牛脑组织细胞中,离心后位于该部位;少量位于 中,原因是少量的 不能成功侵入牛脑组织细胞,离心后位于该部位。
解析:(1)由图可知,本实验用32P和35S标记的朊病毒进行实验,采用了同位素标记法。(2)由于朊病毒不含DNA和RNA,只含蛋白质,蛋白质中P含量极低,故试管2中提取的朊病毒几乎不含32P,因此,从理论上讲,离心后试管4的上清液中几乎不能检测到32P,沉淀物中也几乎不能检测到32P。(3)朊病毒的蛋白质中含有S元素,如果添加试管5、6,从试管2中提取朊病毒后先加入试管5,连续培养一段时间后,再提取朊病毒并加入试管3,朊病毒的蛋白质中含有35S,培养适宜时间后离心,由于朊病毒的蛋白质是侵染因子,35S随朊病毒侵入牛脑组织细胞中,离心后放射性应主要位于牛脑组织细胞中,即沉淀物中;少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞,离心后位于上清液中。
答案:(1)同位素标记法 (2)DNA RNA P (3)沉淀物 35S 上清液 朊病毒
21.(9分)如图表示真核细胞内遗传信息的传递和表达的过程。回答下列问题:
(1)在高等植物的叶肉细胞中,过程①可能发生的场所有 ,该过程主要发生在细胞周期中的 ,子链的延伸方向是 。
(2)过程②所需的原料是 ,相同的DNA分子在不同的细胞中合成的产物a可能不同,原因是 。
(3)过程③中核糖体移动的方向为 ,物质a上能结合多个核糖体,其意义是 。
答案:(1)细胞核、叶绿体和线粒体 分裂间期 从5'端向3'端延伸 (2)四种核糖核苷酸 基因的选择性表达 (3)从Ⅰ端向Ⅱ端移动 提高翻译的效率,短时间内合成大量的蛋白质
22.(13分)如图表示发生在细菌体内遗传信息的传递过程。请回答下列问题:
(1)图中酶Ⅰ是 ;酶Ⅱ参与催化的过程是 ,催化子链合成的方向是 (填“3'→5'”或“5'→3'”)。
(2)与mRNA相比较,DNA分子结构最主要的特点是 ,DNA中特有的物质组成有 。
(3)密码子存在于 上,该生物体内起始密码子最多有 种。
(4)已知由图中DNA分子片段转录形成的mRNA含有3 000个碱基,腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基总数的60%,则该DNA分子片段中含有胞嘧啶脱氧核苷酸至少 个。
(5)图中核糖体在mRNA上移动方向是 (填“由上至下”或“由下至上”)。
(6)与真核细胞内细胞核遗传信息传递相比,图中遗传信息传递的特点是DNA复制、转录和翻译 (填“同时”或“不同时”)进行。
解析:(1)图中酶Ⅰ参与DNA的转录,是RNA聚合酶;酶Ⅱ参与DNA的复制,是DNA聚合酶,DNA复制时子链合成的方向是5'→3'。(2)与mRNA单链相比,DNA分子结构最主要的特点是具有独特的双螺旋结构。DNA与RNA相比特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶。(3)mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的核苷酸构成一个密码子,该生物为细菌,细菌体内的起始密码子除了AUG外,还有GUG,因此最多有2种。(4)mRNA含有
3 000个碱基,腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基总数的60%,即A+U=60%,则对应的模板链中T+A=60%,互补碱基在单双链中的比值是相等,因此该DNA分子片段中A+T=60%,G+C=40%,G=C=20%,则至少含有胞嘧啶脱氧核苷酸6 000×20%=1 200(个)。(5)根据图中肽链的长短可知(上面的肽链更长,先合成),核糖体在mRNA上的移动方向是由下至上。(6)细菌属于原核生物,与真核细胞内细胞核遗传信息传递相比,图中遗传信息传递的特点是DNA复制、转录和翻译同时进行。
答案:(1)RNA聚合酶 DNA的复制 5'→3'
(2)具有独特的双螺旋结构 脱氧核糖和胸腺嘧啶(3)mRNA 2 (4)1 200 (5)由下至上 (6)同时
23.(12分)科学家以细菌为实验对象,运用同位素标记技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果见下表。请回答下列问题:
组别
1组
2组
3组
4组
培养液中
唯一氮源
14NH4Cl
15NH4Cl
14NH4Cl
14NH4Cl
繁殖代数
多代
多代
一代
两代
培养产物
A
B
B的子Ⅰ代
B的子Ⅱ代
操作
提取DNA并离心
离心结果
仅为
轻链带
(14N/14N)
仅为
重链带
(15N/15N)
仅为
杂合链带
(15N/14N)
1/2轻链带
(14N/14N)
1/2杂合带
(15N/14N)
(1)该实验中第1组和第2组起 作用,第3组结果与第1、2组相比较,可以排除 (填“DNA全保留复制”“DNA分散复制”或“DNA半保留复制”)假说,第4组与第1、2、3组相比较,可以排除
(填“DNA分散复制”或“DNA半保留复制”)假说。本探索实验最终证明了DNA分子的复制方式是 。
(2)若在同等条件下将B的子Ⅱ代继续培养,子n代DNA离心的结果是密度带的数量和位置 , 带中DNA数量增加。子n代中15N/14N的DNA所占比例是 (用分数表示)。
解析:(1)该实验中第1组和第2组起对照作用,第3组结果与第1、2组相比较,可以排除DNA全保留复制假说,第4组与第1、2、3组相比较,可以排除DNA分散复制假说。本探索实验最终证明了DNA分子的复制方式是半保留复制。(2)若在同等条件下将B的子Ⅱ代继续培养,子n代DNA的情况是有2个为14N/15N DNA,其余全部为14N/14N DNA,因此子n代DNA离心的结果是密度带的数量和位置没有变化,轻链带中DNA数量增加。子n代中N的DNA所占比例是2/2n=1/2n-1。
答案:(1)对照 DNA全保留复制 DNA分散复制 半保留复制 (2)没有变化 轻链 1/2n-1
24.(14分)(2025·江苏高考)真核细胞进化出精细的基因表达调控机制,图示部分调控过程。请回答下列问题:
(1)细胞核中,DNA缠绕在组蛋白上形成 。由于核膜的出现,实现了基因的转录和 在时空上的分隔。
(2)基因转录时, 酶结合到DNA链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA,直接参与蛋白质肽链合成的有rRNA、mRNA和 。分泌蛋白的肽链在 完成合成后,还需转运到高尔基体进行加工。
(3)转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析,lncRNA调控基因表达的主要机制有 。
miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白,引导降解与其配对结合的RNA。据图可知,miRNA发挥的调控作用有 。
(4)外源RNA进入细胞后,经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白,科研人员据此研究防治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用机理,分析RNA农药的优点有 。
解析:(1)细胞核中,DNA和组蛋白构成染色质(或染色体)。原核细胞边转录边翻译,真核细胞由于核膜的存在,基因转录出的mRNA需要经核孔运输到细胞质中与核糖体结合后才能进行翻译,从而实现了转录和翻译在时空上的分隔。(2)基因转录时,RNA聚合酶结合到DNA链上催化合成RNA。直接参与蛋白质肽链合成的RNA有rRNA、mRNA和tRNA。分泌蛋白的肽链首先在游离核糖体上合成,然后肽链与核糖体一起转移到内质网上继续合成,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠之后,通过囊泡转运到高尔基体进行进一步加工。(3)据图可知,在细胞核中,lncRNA与DNA结合,影响基因转录合成mRNA。在细胞质中,lncRNA与mRNA结合,调控翻译。miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白,沉默复合蛋白可与mRNA结合,降解mRNA,调控翻译,也可与lncRNA结合,降解lncRNA,解除对翻译的影响。(4)RNA是单链,结构不稳定,故RNA农药易降解、无残留,减少了环境污染;RNA农药进入细胞后,经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白,从而与特定的mRNA结合,阻断其翻译过程,即RNA农药可作用于特定mRNA,具有高度靶向性,可杀死特定害虫。
答案:(1)染色质(或染色体) 翻译 (2)RNA聚合 tRNA 核糖体和内质网(或内质网) (3)与DNA结合,调控基因的转录;与mRNA结合,调控翻译 降解lncRNA,解除对翻译的影响;降解mRNA,调控翻译 (4)易降解,减少环境污染;作用于特定mRNA,具有高度靶向性,可杀死特定害虫
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