请根据下图回答问题:
(1)此图表示遗传信息的传递规律,在遗传学上称为__________ 法则。
(2)图中标号①表示__________ 过程:③表示__________ 过程。
(3)如果某蛋白质中有100个氨基酸,那么指导该蛋白质合成的基因中碱基的数目至少有_________ 个;需要tRNA的数目为_________ 个;如果该基因中有120个A,那么该基因复制2次,需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸_________ 个。
(1)此图表示遗传信息的传递规律,在遗传学上称为
(2)图中标号①表示
(3)如果某蛋白质中有100个氨基酸,那么指导该蛋白质合成的基因中碱基的数目至少有
更新时间:2022-08-07 10:37:58
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解题方法
【推荐1】大肠杆菌DNA呈环状,图1表示其复制过程。据图回答:___________ ,图1中酶2是___________ 。在DNA复制过程中除酶以外还需要___________ 。DNA复制的特点是____________ 。
(2)进一步分析图中的DNA分子,发现其含有100个碱基对。其中G与C之和占全部碱基总数的46%,又知DNA的一条链所含的碱基中28%是腺嘌呤,则在它的互补链中,腺嘌呤占该链碱基总数的比例是___________ ,该DNA分子第3次复制时,需消耗___________ 个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
(3)为探究DNA复制方式为“半保留复制”还是“全保留复制”,某研究小组以大肠杆菌(约20分钟繁殖一代)为实验材料,运用密度梯度离心法、DNA紫外吸收光谱法等技术,进行了相关实验,结果如图所示:如果半保留复制的假设成立,则40分钟时的紫外吸收光谱结果如何?请在图4方框中绘制预期的结果___________ 。
图1
(1)大肠杆菌的遗传物质主要分布在(2)进一步分析图中的DNA分子,发现其含有100个碱基对。其中G与C之和占全部碱基总数的46%,又知DNA的一条链所含的碱基中28%是腺嘌呤,则在它的互补链中,腺嘌呤占该链碱基总数的比例是
(3)为探究DNA复制方式为“半保留复制”还是“全保留复制”,某研究小组以大肠杆菌(约20分钟繁殖一代)为实验材料,运用密度梯度离心法、DNA紫外吸收光谱法等技术,进行了相关实验,结果如图所示:如果半保留复制的假设成立,则40分钟时的紫外吸收光谱结果如何?请在图4方框中绘制预期的结果
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【推荐2】早在1966年,日本科学家冈崎提出DNA半不连续复制假说:DNA复制形成互补子链时,一条子链是连续形成,另一条子链不连续即先形成短链片段(如图1)。为验证这一假说,冈崎进行了如下实验:让T4噬菌体在20℃时侵染大肠杆菌70min后,将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中,在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后,分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA分子变性、全部解螺旋,再进行密度梯度离心,以DNA单链片段分布位置确定片段大小(分子越小离试管口距离越近),并检测相应位置DNA单链片段的放射性,结果如图2.请分析回答:
(1)双链DNA复制时,子链延伸的方向为_____ (填“5′→3′”或“3′→5′”),这一过程需要 _____ 酶催化。大肠杆菌DNA呈环状,环状DNA分子中每个磷酸基连接 _____ 个脱氧核糖,其上基因的特异性是由 _____ 决定。
(2)DNA解旋在细胞中需要解旋酶的催化,在体外通过加热也能实现。解旋酶不能为反应提供能量,但能_____ 。研究表明,在DNA分子加热解链时,DNA分子中G+C的比例越高,需要解链温度越高的原因是 _____ 。
(3)从图1中可以看出,除了半不连续复制之外,DNA复制还有_____ 的特点。(填2点)
(4)图2中,与30秒结果相比,120秒结果中短链片段减少的原因是_____ 。
(5)该实验结果为冈崎假说提供的有力证据是_____ 。(填标号)
①每个时间内,细胞中均能检测到较多的短链片段
②每个时间对应曲线峰值随着时间的增加离试管口的距离偏大
③每个时间放射性强度随时间的增加而变大
(6)为证明DNA复制的方式为半保留复制而不是全保留复制,科学家利用大肠杆菌进行了相关实验:将大肠杆菌在15NH4Cl培养液中培养若干代,再将其转移到14NH4Cl培养液中培养,在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行密度梯度离心,记录离心后试管中DNA带的位置。如图3表示几种可能的离心结果,则:
①大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代,如果DNA为全保留复制,则DNA带的分布应如图中试管_____ 所示;如果为半保留复制,DNA带的分布应如图中试管 _____ 所示。
②在整个实验中出现了甲、乙、丙三条带,证明DNA是半保留复制,则大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖三代后,含15N的DNA分子占_____ %。
(1)双链DNA复制时,子链延伸的方向为
(2)DNA解旋在细胞中需要解旋酶的催化,在体外通过加热也能实现。解旋酶不能为反应提供能量,但能
(3)从图1中可以看出,除了半不连续复制之外,DNA复制还有
(4)图2中,与30秒结果相比,120秒结果中短链片段减少的原因是
(5)该实验结果为冈崎假说提供的有力证据是
①每个时间内,细胞中均能检测到较多的短链片段
②每个时间对应曲线峰值随着时间的增加离试管口的距离偏大
③每个时间放射性强度随时间的增加而变大
(6)为证明DNA复制的方式为半保留复制而不是全保留复制,科学家利用大肠杆菌进行了相关实验:将大肠杆菌在15NH4Cl培养液中培养若干代,再将其转移到14NH4Cl培养液中培养,在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行密度梯度离心,记录离心后试管中DNA带的位置。如图3表示几种可能的离心结果,则:
①大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代,如果DNA为全保留复制,则DNA带的分布应如图中试管
②在整个实验中出现了甲、乙、丙三条带,证明DNA是半保留复制,则大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖三代后,含15N的DNA分子占
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【推荐3】科研人员利用小鼠细胞(2n=40)进行有丝分裂过程中DNA复制的研究。小鼠正常生长细胞基因组中含有一段DNA序列:5'-GATCCC-3',小鼠细胞进入S期前在培养基中加入荧光标记的一类小分子化合物,作为DNA复制的原料。请回答下列问题:
(1)S期前加入培养基的小分子化合物是___ 。如果以上述DNA序列为模板,小鼠细胞新合成的DNA分子序列是___ 。
(2)小鼠细胞第一次由间期进入细胞分裂前期时,一条染色体上被荧光标记的染色单体有___ 条;在第一次分裂结束后,子细胞中含有被荧光标记的DNA分子有___ 条。
(3)下图1为真核细胞DNA复制时的电镜照片,图中的泡状结构叫做DNA复制泡。图2是复制泡放大后的模式图。研究发现,DNA复制过程中一条子链是连续合成的,另一条子链是分段合成的。___ 键,DNA聚合酶作用后形成___ 键。图1中的复制泡大小不一,说明___ 。
②图2中a处是模板链的___ 端,请在图2中继续完善子链DNA片段延伸的情况___ 。
③某DNA分子含有4000多bp(bp表示碱基对),子链延伸速度约为10bp/min,但该DNA分子完成复制所需时间远低于计算值。据图分析,DNA分子复制时速率提升的原因有___ 。
(1)S期前加入培养基的小分子化合物是
(2)小鼠细胞第一次由间期进入细胞分裂前期时,一条染色体上被荧光标记的染色单体有
(3)下图1为真核细胞DNA复制时的电镜照片,图中的泡状结构叫做DNA复制泡。图2是复制泡放大后的模式图。研究发现,DNA复制过程中一条子链是连续合成的,另一条子链是分段合成的。
①DNA复制过程中解旋酶作用于
②图2中a处是模板链的
③某DNA分子含有4000多bp(bp表示碱基对),子链延伸速度约为10bp/min,但该DNA分子完成复制所需时间远低于计算值。据图分析,DNA分子复制时速率提升的原因有
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【推荐1】核基因P53是细胞的“基因组卫士”。当人体细胞的DNA受损时,P53基因被激活,通过图示相关途径最终修复或清除受损DNA,从而保持细胞基因组的完整性。请回答下列问题:
(1)人体细胞中P53基因的存在对于维持生物体内遗传物质的稳定具有重要意义,从进化的角度来说这是________________ 的结果。
(2)图中①是_____________________ 过程,该过程控制合成的P53蛋白通过调控某DNA片段合成lncRNA,进而影响过程①。
(3)细胞中lncRNA是____________ 酶催化的产物,合成lncRNA需要的原材料是_____________________ ,lncRNA之所以被称为非编码长链,是因为它不能用于_____________ (“转录”或“翻译”)过程,但其在细胞中有重要的调控作用。
(1)人体细胞中P53基因的存在对于维持生物体内遗传物质的稳定具有重要意义,从进化的角度来说这是
(2)图中①是
(3)细胞中lncRNA是
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【推荐2】朊病毒可引起库鲁病和羊瘙痒病,病理特征是脑组织空泡化呈海绵状,蛋白质形态异常。近年来,科学家发现其致病机理如图所示,1和2是两种正常蛋白质,4是终止密码子,6是一种朊病毒,请回答:
(1)图1中的物质3依次通过_____ (填细胞结构)的加工和包装形成具有一定空间结构的正常蛋白质1和2,蛋白质1和2形成的复合物可以辅助4终止密码子发挥作用,从而使在________ (细胞结构)上进行的________ 过程停止。
(2)图1中的5是__________ ,如图2所示,6这种朊病毒,它与_________ 结合,由此导致__________ 失去作用,所以与物质3相比,物质7的改变是__________ 。
(1)图1中的物质3依次通过
(2)图1中的5是
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【推荐3】手足口病(Hand-foot-mouthdisease,HFMD)是由肠道病毒感染引起的临床症候群,引发手足口病的肠道病毒有20多种,常见的如肠道病毒71(EV71)型。具有临床表现多样的特点,以发热和手、足、口腔等部位的皮疹或疱疹为主要特征,多发生于5岁以下的婴幼儿,病人和隐性感染者都能感染他人。据专家介绍,由上述病毒引发的病人康复后会具备相应的免疫力,但还可能被其他病毒感染。肠道病毒EV71为单股正链RNA(+RNA)病毒,该病毒在宿主细胞内增殖的过程如下图所示。
(1)图中EV71的遗传物质进入宿主细胞后,+RNA有三方面功能,分别是_______ 。
(2)图中合成物质M的场所是_______ ,催化①、②过程需要的原料是_______ 。
(3)图中符合中心法则的过程包括_______ (请用图中的标号和文字填写),假定病毒基因组+RNA含有7500个碱基,其中A和U占碱基总数的40%。以病毒基因组+RNA为模板合成一条子代+RNA的过程共需要碱基G和C_______ 个。
(1)图中EV71的遗传物质进入宿主细胞后,+RNA有三方面功能,分别是
(2)图中合成物质M的场所是
(3)图中符合中心法则的过程包括
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【推荐1】阅读下列材料,回答问题:
材料一:人类免疫缺陷病毒(HIV)是逆转录RNA病毒。该病毒在T细胞内增殖的过程如下图所示,其中①—⑤表示相应生理过程。
材料二:下图是SARS-COV-2又称新冠病毒(+RNA)的结构模式图和在人体细胞内的增殖过程。生物学家根据RNA能否直接起mRNA作用而分成正链(+)RNA病毒与负链(-)RNA病毒两种。负链RNA病毒(如毒弹状病毒)的RNA不能作为mRNA,须先合成互补链(正链)作为mRNA,再翻译蛋白质分子。
(1)图1中过程①②表示HIV的逆转录过程,该过程需要_____ 催化,其中过程①所需的原料为_____ 。
(2)图2中过程②表示遗传信息表达过程中的_____ ,该过程的开始和终止分别与(+)RNA上的_____ 有关。
(3)SARS-COV-2病毒的+RNA除了参与病毒组成外,还具有的功能有_____ 。
(4)假设SARS-COV-2病毒的+RNA含有a个碱基,其中G+C占碱基总数的比例为b。则以病毒基因组+RNA为模板合成一条子代+RNA,共需要含碱基A和U的核糖核苷酸_____ 个。
(5)治疗艾滋病的药物有AZT和雷特格韦等,他们作用的对象分别是HIV的逆转录酶和整合酶。此类药物_____ (填“能”或“不能”)用于治疗新冠肺炎,理由是:_____ 。
(6)能否利用噬菌体侵染细菌实验的原理和方法,分别用放射性同位素32P、35S标记RNA和蛋白质的SARS-COV-2 病毒(新型冠状病毒),侵染人肺细胞的方法来探究其遗传物质是RNA还是蛋白质? 为什么?_____ 。
材料一:人类免疫缺陷病毒(HIV)是逆转录RNA病毒。该病毒在T细胞内增殖的过程如下图所示,其中①—⑤表示相应生理过程。
材料二:下图是SARS-COV-2又称新冠病毒(+RNA)的结构模式图和在人体细胞内的增殖过程。生物学家根据RNA能否直接起mRNA作用而分成正链(+)RNA病毒与负链(-)RNA病毒两种。负链RNA病毒(如毒弹状病毒)的RNA不能作为mRNA,须先合成互补链(正链)作为mRNA,再翻译蛋白质分子。
(1)图1中过程①②表示HIV的逆转录过程,该过程需要
(2)图2中过程②表示遗传信息表达过程中的
(3)SARS-COV-2病毒的+RNA除了参与病毒组成外,还具有的功能有
(4)假设SARS-COV-2病毒的+RNA含有a个碱基,其中G+C占碱基总数的比例为b。则以病毒基因组+RNA为模板合成一条子代+RNA,共需要含碱基A和U的核糖核苷酸
(5)治疗艾滋病的药物有AZT和雷特格韦等,他们作用的对象分别是HIV的逆转录酶和整合酶。此类药物
(6)能否利用噬菌体侵染细菌实验的原理和方法,分别用放射性同位素32P、35S标记RNA和蛋白质的SARS-COV-2 病毒(新型冠状病毒),侵染人肺细胞的方法来探究其遗传物质是RNA还是蛋白质? 为什么?
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【推荐2】图甲为一组模拟实验,假设实验能正常进行且5支试管中都有产物生成。请回答下列相关问题:(1)A试管模拟的是________ 过程,其在真核细胞中进行的主要场所是________ 。
(2)B试管模拟的过程需要________ 酶的催化,假如B试管中加入的DNA含有306个碱基,那么其产物中最多含有________ 个密码子。若E试管中加入的原料是氨基酸,则该试管模拟的是________ 过程。
(3)生物遗传信息传递的全过程如图乙所示。图解中的c过程必须有________ 酶参与,烟草花叶病毒、噬菌体、艾滋病病毒中,可在宿主细胞中进行c过程的是________ 。
(2)B试管模拟的过程需要
(3)生物遗传信息传递的全过程如图乙所示。图解中的c过程必须有
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【推荐3】中心法则是遗传信息在细胞内的生物大分子间转移的基本法则,遗传信息的转移包括核酸分子间的转移、核酸和蛋白质分子间的转移。如图表示某细胞内遗传信息的传递和表达过程。回答下列问题。
(1)请用示意图的形式表示该细胞内遗传信息的流动过程:________________________ 。
(2)图中所示的酶3是______ ,图中一条mRNA上结合多个核糖体,其生物学意义是___________ 。
(3)若该细胞是酵母菌,则图示过程发生的场所可能是________________________ 。某DNA片段含2000个碱基对,若该片段全部作为模板转录,转录出的mRNA中A+U所占的比例为33%,且模板链中的鸟嘌呤占28%,则非模板链中的鸟嘌呤所占的比例为______ 。该DNA片段第三次复制时,共需要消耗胞嘧啶______ 个。
(4)若已知某基因转录的mRNA的碱基组成是3'-AUGAGG……AUCGAU-5',将该基因和转录产物彻底水解后的产物有______ 种。
(1)请用示意图的形式表示该细胞内遗传信息的流动过程:
(2)图中所示的酶3是
(3)若该细胞是酵母菌,则图示过程发生的场所可能是
(4)若已知某基因转录的mRNA的碱基组成是3'-AUGAGG……AUCGAU-5',将该基因和转录产物彻底水解后的产物有
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【推荐1】如图表示某DNA片段的遗传信息的传递过程,①~⑦表示物质或结构,a、b、c表示生理过程,据图回答下列问题:
(1)图中表示DNA复制过程的是______ (填字母),图中表示基因表达过程的是______ (填字母)。
(2)a过程需要的酶是______ ,b过程需要的原料是______ ,c过程中结构③的移动方向为______ (用箭头表示)。
(3)若图中①所示为某个精原细胞中的一对同源染色体上的DNA(DNA两条链中N分别为15N和14N),每个DNA分子中均由1000个碱基对组成,其中的腺嘌呤都占20%,将该细胞放在含有14N的培养基中连续进行两次有丝分裂,则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸______ 个,而形成的4个细胞中含有15N的细胞个数可能是______ 。
(4)生物界中除上述遗传信息流动过程外,还存在______ 等过程。
(5)果蝇出现白眼是基因突变导致的,该基因突变前的部分序列(含起始密码子信息)如图所示。(注:起始密码子为AUG,终止密码子为UAA、UAG或UGA)
如图所示的基因片段在转录时,以______ 链为模板合成mRNA;“↑”所指碱基对缺失,该基因控制合成的肽链最多含______ 个氨基酸。
(1)图中表示DNA复制过程的是
(2)a过程需要的酶是
(3)若图中①所示为某个精原细胞中的一对同源染色体上的DNA(DNA两条链中N分别为15N和14N),每个DNA分子中均由1000个碱基对组成,其中的腺嘌呤都占20%,将该细胞放在含有14N的培养基中连续进行两次有丝分裂,则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
(4)生物界中除上述遗传信息流动过程外,还存在
(5)果蝇出现白眼是基因突变导致的,该基因突变前的部分序列(含起始密码子信息)如图所示。(注:起始密码子为AUG,终止密码子为UAA、UAG或UGA)
如图所示的基因片段在转录时,以
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【推荐2】如图为某基因行使功能的过程,字母代表过程,数字标号代表物质,据图回答:
(1)完成遗传信息表达的是______ (填字母)过程,能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是______ (填标号)。进行b过程所需的酶有______ ,它的作用是________________________ 。
(2)图中含有五碳糖的物质有______ (填标号):图中⑤所运载的氨基酸是______ 。(密码子:AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸)
(3)图中信使RNA对应的DNA片段连续复制两次还需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为______ 个。
(4)中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。完成a过程需要的酶有______ ,原料是____________ 。HIV病毒的遗传信息传递与表达的途径是(用类似下图的形式表述):
_____________________________________________
(5)在制作DNA双螺旋结构模型时,某小组选取材料的种类和数量如下表所示。下列关于该小组搭建的DNA模型说法正确的是( )
(6)同学们用相同的材料搭建DNA模型,但不同的学生搭建的DNA模型不同,这是因为DNA具有______ 性。
(1)完成遗传信息表达的是
(2)图中含有五碳糖的物质有
(3)图中信使RNA对应的DNA片段连续复制两次还需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为
(4)中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。完成a过程需要的酶有
(5)在制作DNA双螺旋结构模型时,某小组选取材料的种类和数量如下表所示。下列关于该小组搭建的DNA模型说法正确的是( )
材料种类 | 脱氧核糖 | 磷酸基团 | 代表化学键的小棒 | 碱基 | |||
A | T | C | G | ||||
数量(个) | 60 | 30 | 足量 | 15 | 10 | 5 | 15 |
A.在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基 |
B.制作出的DNA双链模型最多能含45个脱氧核苷酸 |
C.制作出的DNA双链模型最多能含35个氢键 |
D.制作出的DNA双链模型最多有430种DNA片段 |
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【推荐3】某些病毒可以使人或者动物致病,有的甚至导致死亡。请回答问题。
(1)埃博拉病毒(EBV)为单股负链(-RNA)病毒,其蛋白质外壳内包裹有RNA依赖性RNA聚合酶。该病毒侵入人体细胞后,在细胞质中复制、装配,以出芽方式释放,如图所示。①、②过程需要____________ ,(+)RNA指导EBV蛋白质合成,子代EBV的释放过程体现了细胞膜的____________ 。
(2)2018年1月美国学术期刊《免疫》报道,记忆T细胞会储存在脂肪组织中。如图是研究人员进行的有关实验,下列相关叙述错误的是___________ 。
A.记忆T细胞是由T细胞或记忆T细胞增殖分化形成的
B.接受脂肪组织移植前的实验鼠B应接种相应的病原体
C.实验鼠B不患病是非特异性免疫和特异性免疫共同作用的结果
D.仅图示实验还不足以证明移植脂肪组织中有记忆T细胞
(3)2020年1月,武汉等地相继出现新型冠状病毒肺炎,引起此病的新型冠状病毒是具外套膜的正链单股RNA病毒,目前还没有有效预防此病的疫苗,做好个人防护是重要的方法,写出个人防护的具体措施(写出两点)。___________________________________ 。
(1)埃博拉病毒(EBV)为单股负链(-RNA)病毒,其蛋白质外壳内包裹有RNA依赖性RNA聚合酶。该病毒侵入人体细胞后,在细胞质中复制、装配,以出芽方式释放,如图所示。①、②过程需要
(2)2018年1月美国学术期刊《免疫》报道,记忆T细胞会储存在脂肪组织中。如图是研究人员进行的有关实验,下列相关叙述错误的是
A.记忆T细胞是由T细胞或记忆T细胞增殖分化形成的
B.接受脂肪组织移植前的实验鼠B应接种相应的病原体
C.实验鼠B不患病是非特异性免疫和特异性免疫共同作用的结果
D.仅图示实验还不足以证明移植脂肪组织中有记忆T细胞
(3)2020年1月,武汉等地相继出现新型冠状病毒肺炎,引起此病的新型冠状病毒是具外套膜的正链单股RNA病毒,目前还没有有效预防此病的疫苗,做好个人防护是重要的方法,写出个人防护的具体措施(写出两点)。
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