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2022届高考生物一轮总复习 单元质检卷五 遗传的分子基础
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这是一份2022届高考生物一轮总复习 单元质检卷五 遗传的分子基础，共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于DNA及相关实验证据的说法错误的是( )
A.沃森和克里克根据DNA的半保留复制过程提出了双螺旋结构模型
B.大肠杆菌中的质粒呈环状，质粒中不存在游离的磷酸基团
C.在用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中保温时间长短对该组实验放射性检测的结果影响不大
D.在艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验中，所使用的DNA纯度越高转化效果越有效
2.1958年，科学家以大肠杆菌为实验材料进行实验(如图)，证实了DNA是以半保留方式复制的。②③④⑤试管是模拟可能出现的结果。下列相关推论正确的是( )
培养条件与方法：
(1)在含15N的培养基上培养若干代，使DNA双链均被15N标记(试管①)。
(2)转至14N的培养基上培养，每30分钟繁殖一代。
(3)取出每代DNA样本，并离心分层。
A.该实验运用了同位素标记法，出现④的结果至少需要90分钟
B.③是转入14N培养基中复制一代的结果，②是复制两代的结果
C.对得到“DNA以半保留方式复制”的结论起关键作用的是试管③的结果
D.给试管④中加入解旋酶一段时间后离心出现的结果如试管⑤所示
3.下列关于DNA复制过程的顺序，正确的是( )
①互补碱基对之间氢键断裂 ②互补碱基对之间氢键合成 ③DNA分子在解旋酶的作用下解旋 ④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 ⑤子链与母链盘绕成双螺旋结构
A.①③④⑤②
B.③①⑤④②
C.①④②⑤③
D.③①④②⑤
4.下列对赫尔希和蔡斯用32P、35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验(实验甲)、探究酵母菌细胞呼吸方式(实验乙)、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片(实验丙)、测量绿色植物光合作用色素对不同波长光的反应绘制吸收光谱(实验丁)的叙述，正确的是( )
A.实验甲证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
B.实验乙为对照实验，有氧组为对照组，无氧组为实验组
C.实验丙可以通过显微镜观察染色体形态、位置和数目来判断具体分裂时期
D.实验丁吸收光谱中类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成
5.下图A~E表示用35S标记的T2噬菌体侵染细菌的过程，有关叙述正确的是( )
A.A~E依次为吸附、注入、复制、组装和释放
B.C时细菌内部分DNA分子具有放射性
C.D、E时分别搅拌离心，后者上清液中放射性增强
D.该实验证明DNA是T2噬菌体的遗传物质
6.已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的35.8%，其中一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的( )
A.32.9%，17.1%
B.31.3%，18.7%
C.18.7%，31.3%
D.17.1%，32.9%
7.结合下图分析，下列叙述不正确的是( )
A.图中的每一个过程均存在碱基配对
B.核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质
C.遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础
D.生物的遗传信息储存在DNA的核苷酸序列中
8.如图为核苷酸模式图，下列说法正确的是( )
A.组成DNA与RNA的核苷酸只有③不同
B.在人的口腔上皮细胞中，①有1种，③有5种
C.RNA分子中，连接②和③的化学键的数目等于氢键的数目
D.在含有5对核苷酸的DNA片段中，连接①和②的化学键有12个
9.下图为基因与性状之间的关系示意图，正确的选项是( )
A.①过程是转录，它以DNA的两条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成mRNA
B.②过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成
C.人的镰刀型细胞贫血症是基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状
D.某段DNA上发生了基因异常，则形成的mRNA、蛋白质一定会改变
10.如图是基因M、N、P对某种生物性状控制关系(三对等位基因分别位于三对同源染色体上)，下列相关叙述，错误的是( )
A.基因表达产生蛋白质的过程需要3种RNA的参与
B.表现出性状2的个体的基因型是ppM_nn
C.分别表现出相对性状1、2、3的不同个体在某环境下可能表现型相同
D.基因型PpMmNn个体测交，后代中表现出性状1的个体占3/16
11.新型冠状病毒(2019-nCV)为有包膜病毒，可以通过膜融合进入宿主细胞，其基因组长29.8Kb。该病毒的遗传物质为单链+RNA，其5'端为甲基化帽子，3'端有多聚腺苷酸(PlyA)结构，与真核生物的信使RNA非常相似，可直接作为翻译的模板，表达出RNA聚合酶等物质。下列有关说法合理的是( )
A.2019-nCV属于RNA病毒，其遗传信息传递过程中需要逆转录酶参与
B.2019-nCV需在宿主细胞内增殖，侵入方式和T2噬菌体相同
C.人类成熟mRNA应该具有5'端甲基化帽子，3'端多聚腺苷酸(PlyA)等结构
D.2019-nCV与人体内的宿主细胞具有相同的碱基互补配对方式
12.人类红细胞ABO血型的基因表达及血型的形成过程如下图所示，血型由复等位基因IA、IB、i决定。下列叙述正确的是( )
A.H基因正常表达时，一种血型对应一种基因型
B.若IA基因缺失一个碱基对，表达形成的多肽链就会发生一个氨基酸的改变
C.H基因正常表达时，IA基因以任一链为模板转录和翻译产生A酶，表现为A型
D.H酶缺乏者(罕见的O型)生育了一个AB型的子代，说明子代H基因表达形成了H酶
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13.2013年，我国科学家发现斑马鱼子代胚胎可继承精子DNA甲基化模式，在世界上首次用实验证明了精子的表观遗传信息可以完整遗传。表观遗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。下列关于表观遗传的说法正确的是( )
A.表观遗传现象是指基因表达发生改变但基因的碱基序列不变
B.可遗传性是表观遗传的特点之一
C.基因组成相同的同卵双胞胎之间的微小差异是表观遗传修饰调控的结果
D.表观遗传的调控机制只有DNA甲基化
14.科研人员测定某噬菌体DNA单链的序列，得到其编码蛋白质的一些信息，如下图所示。据此作出的分析，正确的是( )
A.终止密码子位于基因的末端，使翻译终止
B.图中结构能使有限的碱基携带更多的遗传信息
C.一个碱基对替换可能引起两种蛋白发生改变
D.缬氨酸(Val)至少有三种密码子，表明了密码子的简并性
15.研究表明myD基因在黄颡鱼雌雄成体的心、脑、肌肉等不同组织中均有表达，在肌肉组织中表达量最高。下列叙述正确的是( )
A.myD基因在肌肉组织中表达量最高，但不能说明肌肉细胞的分化程度最高
B. 心、脑、肌肉等组织细胞中DNA和RNA相同，但蛋白质种类不一定相同
C.myD基因在雌雄黄颡鱼肌肉中表达量不同，可能导致雌雄个体出现性状差异
D. 通过检测组织细胞的myD基因和呼吸酶基因是否表达，可确定细胞是否分化
16. 下图表示洋葱根尖分生区某细胞内正在发生的某种生理过程，图中甲、乙、丙均表示DNA分子，a、b、c、d均表示DNA链，A、B表示相关酶。下列相关叙述正确的是( )
A.图中酶A能使甲解旋，酶B在c链的形成及c链和d链的连接过程中发挥作用
B.运用同位素标记技术可用来研究图示过程中的半保留复制
C.图示过程发生在细胞核内，乙、丙分开的时期为减数第二次分裂后期
D.该细胞所处时期为分裂间期，细胞内发生的反应还有RNA和蛋白质的合成等
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17.(10分)在研究DNA复制机制的过程中，为检验“DNA半保留复制”假说是否成立，研究者用洋葱根尖进行实验，主要步骤如下。请回答下列问题。
(1)步骤①所采用的方法是 。依据“DNA半保留复制”假说推测，步骤①完成后，细胞中一个DNA分子的 具有放射性。
(2)若第二个细胞周期的放射性检测结果符合下图中的 (填图中字母)，且第三个细胞周期的放射性检测结果是含有放射性的DNA分子占 ，则假说成立。
(3)若第一个细胞周期的放射性检测结果是 ，则假说不成立，应为全保留复制。
18.(10分)在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα~Pβ~Pγ或dA—Pα~Pβ~Pγ)。回答下列问题。
(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的 (填“α”“β”或“γ”)位上。
(2)若用带有32P的dATP作为DNA合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的 (填“α”“β”或“γ”)位上。
(3)将某种噬菌体的一个DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是 。
19.(14分)下图为真核生物DNA的结构(图甲)及发生的生理过程(图乙)，请据图回答下列问题。
图甲
图乙
(1)图甲为DNA的结构示意图，其基本骨架由 和 (填序号)交替排列构成，④为 。
(2)从图乙可看出，该过程是从多个起点开始复制的，从而 复制速率；该过程中解旋酶作用于图甲中的 (填序号)。
(3)若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制一次，则子代DNA分子的相对分子质量比原来增加 。
(4)若图乙中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，则该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的 。
20.(14分)长链非编码RNA(lncRNA)是长度大于200个碱基，具有多种调控功能的一类RNA分子。下图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式，请回答下列问题。
(1)细胞核内各种RNA的合成都以 为原料，催化该反应的酶是 。
(2)转录产生的RNA中，提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是 ，此过程中还需要的RNA有 。
(3)lncRNA前体加工成熟后，有的与核内 (图示①)中的DNA结合，有的能穿过 (图示②)与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，发挥相应的调控作用。
(4)研究发现，人体感染细菌时，造血干细胞核内产生的一种lncRNA，通过与相应DNA片段结合，调控造血干细胞的 ，增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。该调控过程的主要生理意义是 。
21.(12分)人的多种生理生化过程都表现出一定的昼夜节律。研究表明，下丘脑SCN细胞中per基因表达与此生理过程有关，其表达产物的浓度呈周期性变化。图1为该基因表达过程示意图，图2和图3是对其部分过程的放大图。请据图回答问题。
图1
图2
图3
(1)per基因 (填“是”或“否”)存在于垂体细胞中，per基因表达产物的浓度变化周期约为 小时。
(2)据图1中的过程③可知，PER蛋白的合成调节机制为 。该图过程②中核糖体的移动方向是 。
(3)图2和图3分别对应于图1中的过程 (填写数字序号)，图2中碱基配对方式与图3中不同的是 。
(4)图2过程的进行需要 酶催化，图3中决定氨基酸“天”的密码子是 。
(5)长期营养不良，会影响人体昼夜节律，并使睡眠质量降低。据图3分析，可能的原因是体内氨基酸水平较低，部分tRNA没有携带氨基酸而成为空载tRNA，空载tRNA进入核糖体，导致 终止，从而影响人体昼夜节律。
单元质检卷五 遗传的分子基础
1.A 沃森和克里克成功构建了DNA双螺旋结构模型，并进一步提出了DNA半保留复制的假说，A项错误；质粒呈环状，环状DNA分子不存在游离的磷酸基团，B项正确；35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，保温时间过长或者过短，亲代T2噬菌体的蛋白质外壳都只会出现在离心管的上层，因此对实验结果影响不大，C项正确；肺炎双球菌体外转化实验中起作用的转化因子是DNA分子，因此该实验中使用的DNA纯度越高，转化效果越好，D项正确。
2.C 根据DNA半保留复制特点，转入14N培养基中复制两代后所得DNA分子中，有一半DNA分子只含14N，另一半DNA分子是一条链含有15N，一条链含有14N，离心后分布在中带和轻带上，即④所示结果，即出现④的结果至少要复制两次，而细菌每30分钟复制一次，因此至少需要60分钟，A项错误；亲代DNA的两条链均被15N标记，在14N培养基中，DNA复制两次后，所形成的DNA经离心后分布在中带和轻带，③是转入14N培养基中复制一代的结果，④是复制两代的结果，B项错误；对得到“DNA以半保留方式复制”的结论起关键作用的是试管③的结果，C项正确；④中含有中带，说明含有带15N标记的DNA分子链，经解旋酶的作用后应出现重带，而⑤中全为轻带，D项错误。
3.D DNA复制的基本过程是：解旋→合成子链→双链螺旋化，在解旋时互补碱基对之间的氢键断裂，在合成子链时重新形成新的氢键。
4.C 实验甲证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA，A项错误；实验乙为对比实验，有氧组与无氧组均属于实验组，B项错误；通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片中的染色体形态、位置和数目来判断细胞分裂所处的时期，C项正确；实验丁的吸收光谱中类胡萝卜素在蓝紫光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成，D项错误。
5.A 据图分析，A~E依次为吸附、注入、复制、组装和释放，A项正确；35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，细菌内T2噬菌体DNA分子合成的模板不具有放射性，原料不具有放射性，则子代T2噬菌体的DNA不具有放射性，B项错误；E时培养时间过长，搅拌离心，子代T2噬菌体已经释放，但不影响上清液的放射性，所以D、E时分别搅拌离心后，上清液中放射性相同，C项错误；因为缺乏用32P标记T2噬菌体DNA的对照实验，该实验不能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质，D项错误。
6.B 由题意知，该DNA分子中各类碱基所占比例为G=C=17.9%，A=T=32.1%，配对的碱基之和在一条链中与在整个DNA分子中的比例是相同的，因此，一条链中A、T、C、G的比例分别为31.3%、32.9%、17.1%和18.7%，根据碱基互补配对原则，它的互补链中T、C的比例分别为31.3%、18.7%。
7.D 该图为中心法则的过程，包括DNA复制、转录、翻译和逆转录及RNA的自我复制过程，上述过程均遵循碱基互补配对原则，但碱基配对的方式不完全相同，A项正确；由于密码子具有简并性，因此核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质，B项正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，因此遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础，C项正确；生物的遗传物质是DNA或RNA，因此生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中，D项错误。
8.B 组成DNA与RNA的核苷酸，②(五碳糖)③(碱基)不同，A项错误；人口腔上皮细胞中既有DNA也有RNA，因此③(碱基)有5种，①(磷酸)有1种，B项正确；RNA分子一般为单链，一般没有氢键(tRNA含有氢键，但与②③之间化学键的数目无关)，C项错误；5对核苷酸组成的DNA片段中，连接①和②的化学键应该是18个，D项错误。
9.C 转录只以DNA的一条链为模板，A项错误；翻译过程还需要tRNA，B项错误；由于密码子的简并性，突变后对应的密码子和之前对应的密码子可能编码同一种氨基酸，基因突变不一定导致蛋白质改变，D项错误。
10.D 基因表达产生蛋白质的过程需要3种RNA的参与，A项正确；要表现为性状2，需要有酶1，而没有酶2，因此表现性状2的个体的基因型可以用ppM_nn表示，B项正确；生物的性状由基因型和环境共同决定，故分别表现出相对性状1、2、3的不同个体在某环境下表现型可能相同，C项正确；基因型为PpMmNn个体产生的配子有8种，其中P__占 1/2 ，pm_占 1/4 ，故基因型PpMmNn个体测交，后代中表现出性状1的个体(ppmm__，P_____)占3/4 ，D项错误。
11.C 2019-nCV的RNA可直接作为翻译的模板，表达出RNA聚合酶，说明该病毒不是逆转录病毒，A项错误；根据题干中“该病毒为有包膜病毒，可以通过膜融合进入宿主细胞，而T2噬菌体侵染宿主细胞时只将其DNA注入宿主细胞内，B项错误；根据题干中“其5'端为甲基化帽子，3'端有多聚腺苷酸(PlyA)结构，与真核生物的信使RNA非常相似”，可知真核生物成熟mRNA具有5'端甲基化帽子，3'端多聚腺苷酶(PlyA)等结构，C项正确；2019-nCV是RNA病毒，其碱基互补配对方式只有A—U、G—C，而人体细胞内碱基互补配对方式有A—U、G—C、A—T，D项错误。
12.D H基因正常表达时，如O型血基因型可能为HHii、Hhii，A项错误；若IA基因缺失的一个碱基对位于基因的首端或中间某部位，则表达形成的多肽链就会发生全部氨基酸或缺失部位以后所有的氨基酸的改变，B项错误；H基因正常表达时，IA基因以任一链为模板转录和翻译产生A酶，基因型可能为H_IAI-，但HhIAIB为AB型，C项错误；AB型子代的基因型可能为H_IAIB，说明H基因正常表达并产生了H酶，D项正确。
13.ABC 表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象，A项正确；表观遗传具有可遗传性，B项正确；基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异与表观遗传有关，C项正确；表观遗传的调控机制中，除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达，D项错误。
14.BCD 终止密码子位于mRNA上，A项错误；从图上获取的信息可知，同一DNA碱基序列，可因基因起始位点不同，而携带不同基因的遗传信息，B项正确；图中两种基因的部分碱基序列是重合的，故一个碱基对替换可能引起两种蛋白发生改变，C项正确；从图中信息可知，缬氨酸(Val)至少有三种密码子GUU、GUG、GUA，表明了密码子的简并性，D项正确。
15.AC myD基因在肌肉组织中表达量最高，不能说明肌肉细胞的分化程度最高，A项正确；心、脑、肌肉等组织细胞中核DNA相同，RNA不一定相同，故蛋白质种类不一定相同，B项错误；myD基因在雌雄黄颡鱼肌肉中表达量不同，可能导致雌雄个体出现性状差异，C项正确；呼吸酶基因在不同的细胞中均会表达，故不能作为确定细胞是否分化的指标，D项错误。
16.BD 图中酶A为解旋酶，能使DNA分子双螺旋解开，酶B为DNA聚合酶，在合成c链的过程中发挥作用，但在c链和d链的连接过程中不发挥作用，A项错误；运用同位素标记技术(如32P标记)，可研究图示过程中的半保留复制，B项正确；图示DNA复制过程发生在洋葱根尖分生区细胞内，洋葱根尖分生区细胞只进行有丝分裂，乙、丙分开的时期为有丝分裂后期，C项错误；图示细胞正处于分裂的间期，该时期细胞内进行ATP的水解、基因的转录及蛋白质的合成等过程，D项正确。
17.答案：(1)同位素标记法 一条新(合成)链 (2)b和c 1/4 (3)新合成的DNA分子每条单链都具有放射性
解析：(1)胸腺嘧啶是合成DNA的原料，因此步骤①目的是标记细胞中DNA分子，该过程采用了同位素标记法。依据“DNA半保留复制”假说推测，DNA分子复制形成的子代DNA分子中有一条链为亲代链，另一条链为新合成的子链，新合成的子链中含3H标记的胸腺嘧啶。(2)若为半保留复制，则第二个细胞周期的放射性检测结果有1/2的染色体，其中一条单体含有放射性，另一条单体不含放射性，即符合图中的b；另外1/2的染色体，双链均不含放射性，如图中的c。第三个细胞周期的放射性检测结果是含有放射性的DNA分子占1/4。(3)若DNA分子的复制方式为全保留复制，则第一个细胞周期的放射性检测结果是新合成的DNA双链均有放射性，如图a。
18.答案：(1)γ (2)α (3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记
解析：(1)ATP水解生成ADP的过程中，脱离的是远离腺苷A的那个磷酸基团，即γ位磷酸基团，因此要将32P标记到DNA上，带有32P的磷酸基团应在ATP的γ位上。(2)dATP脱去β位和γ位的磷酸基团后为腺嘌呤脱氧核苷酸，为DNA的基本组成单位之一，用dATP为原料合成DNA时，要将32P标记到新合成的DNA上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的α位上。(3)由于DNA分子复制为半保留复制，故在噬菌体双链DNA的复制过程中，被32P标记的两条单链始终被保留，并分别存在于两个子代DNA分子中。另外，新合成DNA的过程中，原料无32P标记，所以n个子代DNA分子中有且只有2个含有32P标记。
19.答案：(1)① ② 胞嘧啶脱氧核苷酸 (2)提高 ⑨ (3)100 (4)1/2
解析：(1)DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成。图中的④是由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子C(胞嘧啶)组成的胞嘧啶脱氧核苷酸。(2)分析图乙，有多个复制的起点，这样可以大大提高复制的速率。解旋酶使碱基对间的氢键断裂，使DNA双链解旋。(3)亲代DNA分子含有100个碱基对，在含有用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中复制一次形成的子代DNA分子一条链含32P，一条链含31P，32P标记的脱氧核苷酸比未标记的相对分子质量增加1，因此子代DNA相对分子质量增加100。(4)DNA分子复制时一条链上的碱基发生突变，另一条链上的碱基不发生突变，以发生突变的单链为模板复制形成的DNA分子都是异常的，以碱基没有发生突变的单链为模板合成的DNA分子都是正常的，因此无论复制多少次，发生差错的DNA分子都占1/2。
20.答案：(1)四种核糖核苷酸 RNA聚合酶 (2)mRNA(信使RNA) tRNA和rRNA(转运RNA和核糖体RNA) (3)染色质 核孔 (4)分化 增强人体的免疫抵御能力
解析：(1)RNA的基本组成单位是四种核糖核苷酸；RNA是通过转录过程合成的，转录过程需要RNA聚合酶催化。(2)mRNA(信使RNA)直接指导多肽链的合成；多肽链的合成过程发生在核糖体(由RNA和蛋白质组成)上，该过程需要tRNA转运氨基酸。(3)由图可以直接看出，①为染色质，lncRNA前体加工成熟后，有的与染色质中的DNA结合；②为核孔，lncRNA前体加工成熟后，有的通过核孔进入细胞质与其中的RNA和蛋白质结合发挥作用。(4)造血干细胞通过分化，形成血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞；吞噬细胞属于免疫细胞，血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞增多，可以提高机体的免疫力。
21.答案：(1)是 24 (2)(负)反馈调节 由右向左 (3)①② T—A (4)RNA聚合 GAC (5)PER蛋白的合成
解析：(1)per基因存在于包括下丘脑SCN细胞在内的所有正常细胞中。该基因的表达产物与昼夜节律有关，因此per基因表达产物的浓度变化周期约为24小时。(2)据图1中的过程③可知，PER蛋白的合成调节机制为(负)反馈调节。根据多肽链的长短，可判断核糖体在图中移动的方向是从右向左。(3)图2表示转录，对应于图1中的过程①，图3表示翻译，对应于图1中的过程②，图2中碱基配对方式与图3中不同的是T—A。(4)转录过程的进行需要RNA聚合酶催化；密码子是mRNA上的三个相邻的碱基，因此图3中决定氨基酸“天”的密码子是GAC。(5)长期营养不良，会影响人体昼夜节律，并使睡眠质量降低。据图3分析，可能的原因是体内氨基酸水平较低，部分tRNA没有携带氨基酸而成为空载tRNA，空载tRNA进入核糖体，导致PER蛋白的合成终止，从而影响人体昼夜节律。
步骤①
将洋葱根尖置于含放射性3H标记的胸腺嘧啶的培养液中，培养大约一个细胞周期的时间
在第一个、第二个和第三个细胞周期分别取样，检测分裂后期细胞DNA的放射性分布情况
步骤②
取出根尖，洗净后转移至不含放射性物质的培养液中，继续培养大约两个细胞周期的时间
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于DNA及相关实验证据的说法错误的是( )
A.沃森和克里克根据DNA的半保留复制过程提出了双螺旋结构模型
B.大肠杆菌中的质粒呈环状，质粒中不存在游离的磷酸基团
C.在用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中保温时间长短对该组实验放射性检测的结果影响不大
D.在艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验中，所使用的DNA纯度越高转化效果越有效
2.1958年，科学家以大肠杆菌为实验材料进行实验(如图)，证实了DNA是以半保留方式复制的。②③④⑤试管是模拟可能出现的结果。下列相关推论正确的是( )
培养条件与方法：
(1)在含15N的培养基上培养若干代，使DNA双链均被15N标记(试管①)。
(2)转至14N的培养基上培养，每30分钟繁殖一代。
(3)取出每代DNA样本，并离心分层。
A.该实验运用了同位素标记法，出现④的结果至少需要90分钟
B.③是转入14N培养基中复制一代的结果，②是复制两代的结果
C.对得到“DNA以半保留方式复制”的结论起关键作用的是试管③的结果
D.给试管④中加入解旋酶一段时间后离心出现的结果如试管⑤所示
3.下列关于DNA复制过程的顺序，正确的是( )
①互补碱基对之间氢键断裂 ②互补碱基对之间氢键合成 ③DNA分子在解旋酶的作用下解旋 ④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 ⑤子链与母链盘绕成双螺旋结构
A.①③④⑤②
B.③①⑤④②
C.①④②⑤③
D.③①④②⑤
4.下列对赫尔希和蔡斯用32P、35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验(实验甲)、探究酵母菌细胞呼吸方式(实验乙)、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片(实验丙)、测量绿色植物光合作用色素对不同波长光的反应绘制吸收光谱(实验丁)的叙述，正确的是( )
A.实验甲证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
B.实验乙为对照实验，有氧组为对照组，无氧组为实验组
C.实验丙可以通过显微镜观察染色体形态、位置和数目来判断具体分裂时期
D.实验丁吸收光谱中类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成
5.下图A~E表示用35S标记的T2噬菌体侵染细菌的过程，有关叙述正确的是( )
A.A~E依次为吸附、注入、复制、组装和释放
B.C时细菌内部分DNA分子具有放射性
C.D、E时分别搅拌离心，后者上清液中放射性增强
D.该实验证明DNA是T2噬菌体的遗传物质
6.已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的35.8%，其中一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的( )
A.32.9%，17.1%
B.31.3%，18.7%
C.18.7%，31.3%
D.17.1%，32.9%
7.结合下图分析，下列叙述不正确的是( )
A.图中的每一个过程均存在碱基配对
B.核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质
C.遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础
D.生物的遗传信息储存在DNA的核苷酸序列中
8.如图为核苷酸模式图，下列说法正确的是( )
A.组成DNA与RNA的核苷酸只有③不同
B.在人的口腔上皮细胞中，①有1种，③有5种
C.RNA分子中，连接②和③的化学键的数目等于氢键的数目
D.在含有5对核苷酸的DNA片段中，连接①和②的化学键有12个
9.下图为基因与性状之间的关系示意图，正确的选项是( )
A.①过程是转录，它以DNA的两条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成mRNA
B.②过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成
C.人的镰刀型细胞贫血症是基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状
D.某段DNA上发生了基因异常，则形成的mRNA、蛋白质一定会改变
10.如图是基因M、N、P对某种生物性状控制关系(三对等位基因分别位于三对同源染色体上)，下列相关叙述，错误的是( )
A.基因表达产生蛋白质的过程需要3种RNA的参与
B.表现出性状2的个体的基因型是ppM_nn
C.分别表现出相对性状1、2、3的不同个体在某环境下可能表现型相同
D.基因型PpMmNn个体测交，后代中表现出性状1的个体占3/16
11.新型冠状病毒(2019-nCV)为有包膜病毒，可以通过膜融合进入宿主细胞，其基因组长29.8Kb。该病毒的遗传物质为单链+RNA，其5'端为甲基化帽子，3'端有多聚腺苷酸(PlyA)结构，与真核生物的信使RNA非常相似，可直接作为翻译的模板，表达出RNA聚合酶等物质。下列有关说法合理的是( )
A.2019-nCV属于RNA病毒，其遗传信息传递过程中需要逆转录酶参与
B.2019-nCV需在宿主细胞内增殖，侵入方式和T2噬菌体相同
C.人类成熟mRNA应该具有5'端甲基化帽子，3'端多聚腺苷酸(PlyA)等结构
D.2019-nCV与人体内的宿主细胞具有相同的碱基互补配对方式
12.人类红细胞ABO血型的基因表达及血型的形成过程如下图所示，血型由复等位基因IA、IB、i决定。下列叙述正确的是( )
A.H基因正常表达时，一种血型对应一种基因型
B.若IA基因缺失一个碱基对，表达形成的多肽链就会发生一个氨基酸的改变
C.H基因正常表达时，IA基因以任一链为模板转录和翻译产生A酶，表现为A型
D.H酶缺乏者(罕见的O型)生育了一个AB型的子代，说明子代H基因表达形成了H酶
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13.2013年，我国科学家发现斑马鱼子代胚胎可继承精子DNA甲基化模式，在世界上首次用实验证明了精子的表观遗传信息可以完整遗传。表观遗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。下列关于表观遗传的说法正确的是( )
A.表观遗传现象是指基因表达发生改变但基因的碱基序列不变
B.可遗传性是表观遗传的特点之一
C.基因组成相同的同卵双胞胎之间的微小差异是表观遗传修饰调控的结果
D.表观遗传的调控机制只有DNA甲基化
14.科研人员测定某噬菌体DNA单链的序列，得到其编码蛋白质的一些信息，如下图所示。据此作出的分析，正确的是( )
A.终止密码子位于基因的末端，使翻译终止
B.图中结构能使有限的碱基携带更多的遗传信息
C.一个碱基对替换可能引起两种蛋白发生改变
D.缬氨酸(Val)至少有三种密码子，表明了密码子的简并性
15.研究表明myD基因在黄颡鱼雌雄成体的心、脑、肌肉等不同组织中均有表达，在肌肉组织中表达量最高。下列叙述正确的是( )
A.myD基因在肌肉组织中表达量最高，但不能说明肌肉细胞的分化程度最高
B. 心、脑、肌肉等组织细胞中DNA和RNA相同，但蛋白质种类不一定相同
C.myD基因在雌雄黄颡鱼肌肉中表达量不同，可能导致雌雄个体出现性状差异
D. 通过检测组织细胞的myD基因和呼吸酶基因是否表达，可确定细胞是否分化
16. 下图表示洋葱根尖分生区某细胞内正在发生的某种生理过程，图中甲、乙、丙均表示DNA分子，a、b、c、d均表示DNA链，A、B表示相关酶。下列相关叙述正确的是( )
A.图中酶A能使甲解旋，酶B在c链的形成及c链和d链的连接过程中发挥作用
B.运用同位素标记技术可用来研究图示过程中的半保留复制
C.图示过程发生在细胞核内，乙、丙分开的时期为减数第二次分裂后期
D.该细胞所处时期为分裂间期，细胞内发生的反应还有RNA和蛋白质的合成等
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17.(10分)在研究DNA复制机制的过程中，为检验“DNA半保留复制”假说是否成立，研究者用洋葱根尖进行实验，主要步骤如下。请回答下列问题。
(1)步骤①所采用的方法是 。依据“DNA半保留复制”假说推测，步骤①完成后，细胞中一个DNA分子的 具有放射性。
(2)若第二个细胞周期的放射性检测结果符合下图中的 (填图中字母)，且第三个细胞周期的放射性检测结果是含有放射性的DNA分子占 ，则假说成立。
(3)若第一个细胞周期的放射性检测结果是 ，则假说不成立，应为全保留复制。
18.(10分)在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα~Pβ~Pγ或dA—Pα~Pβ~Pγ)。回答下列问题。
(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的 (填“α”“β”或“γ”)位上。
(2)若用带有32P的dATP作为DNA合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的 (填“α”“β”或“γ”)位上。
(3)将某种噬菌体的一个DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是 。
19.(14分)下图为真核生物DNA的结构(图甲)及发生的生理过程(图乙)，请据图回答下列问题。
图甲
图乙
(1)图甲为DNA的结构示意图，其基本骨架由 和 (填序号)交替排列构成，④为 。
(2)从图乙可看出，该过程是从多个起点开始复制的，从而 复制速率；该过程中解旋酶作用于图甲中的 (填序号)。
(3)若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制一次，则子代DNA分子的相对分子质量比原来增加 。
(4)若图乙中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，则该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的 。
20.(14分)长链非编码RNA(lncRNA)是长度大于200个碱基，具有多种调控功能的一类RNA分子。下图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式，请回答下列问题。
(1)细胞核内各种RNA的合成都以 为原料，催化该反应的酶是 。
(2)转录产生的RNA中，提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是 ，此过程中还需要的RNA有 。
(3)lncRNA前体加工成熟后，有的与核内 (图示①)中的DNA结合，有的能穿过 (图示②)与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，发挥相应的调控作用。
(4)研究发现，人体感染细菌时，造血干细胞核内产生的一种lncRNA，通过与相应DNA片段结合，调控造血干细胞的 ，增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。该调控过程的主要生理意义是 。
21.(12分)人的多种生理生化过程都表现出一定的昼夜节律。研究表明，下丘脑SCN细胞中per基因表达与此生理过程有关，其表达产物的浓度呈周期性变化。图1为该基因表达过程示意图，图2和图3是对其部分过程的放大图。请据图回答问题。
图1
图2
图3
(1)per基因 (填“是”或“否”)存在于垂体细胞中，per基因表达产物的浓度变化周期约为 小时。
(2)据图1中的过程③可知，PER蛋白的合成调节机制为 。该图过程②中核糖体的移动方向是 。
(3)图2和图3分别对应于图1中的过程 (填写数字序号)，图2中碱基配对方式与图3中不同的是 。
(4)图2过程的进行需要 酶催化，图3中决定氨基酸“天”的密码子是 。
(5)长期营养不良，会影响人体昼夜节律，并使睡眠质量降低。据图3分析，可能的原因是体内氨基酸水平较低，部分tRNA没有携带氨基酸而成为空载tRNA，空载tRNA进入核糖体，导致 终止，从而影响人体昼夜节律。
单元质检卷五 遗传的分子基础
1.A 沃森和克里克成功构建了DNA双螺旋结构模型，并进一步提出了DNA半保留复制的假说，A项错误；质粒呈环状，环状DNA分子不存在游离的磷酸基团，B项正确；35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，保温时间过长或者过短，亲代T2噬菌体的蛋白质外壳都只会出现在离心管的上层，因此对实验结果影响不大，C项正确；肺炎双球菌体外转化实验中起作用的转化因子是DNA分子，因此该实验中使用的DNA纯度越高，转化效果越好，D项正确。
2.C 根据DNA半保留复制特点，转入14N培养基中复制两代后所得DNA分子中，有一半DNA分子只含14N，另一半DNA分子是一条链含有15N，一条链含有14N，离心后分布在中带和轻带上，即④所示结果，即出现④的结果至少要复制两次，而细菌每30分钟复制一次，因此至少需要60分钟，A项错误；亲代DNA的两条链均被15N标记，在14N培养基中，DNA复制两次后，所形成的DNA经离心后分布在中带和轻带，③是转入14N培养基中复制一代的结果，④是复制两代的结果，B项错误；对得到“DNA以半保留方式复制”的结论起关键作用的是试管③的结果，C项正确；④中含有中带，说明含有带15N标记的DNA分子链，经解旋酶的作用后应出现重带，而⑤中全为轻带，D项错误。
3.D DNA复制的基本过程是：解旋→合成子链→双链螺旋化，在解旋时互补碱基对之间的氢键断裂，在合成子链时重新形成新的氢键。
4.C 实验甲证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA，A项错误；实验乙为对比实验，有氧组与无氧组均属于实验组，B项错误；通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片中的染色体形态、位置和数目来判断细胞分裂所处的时期，C项正确；实验丁的吸收光谱中类胡萝卜素在蓝紫光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成，D项错误。
5.A 据图分析，A~E依次为吸附、注入、复制、组装和释放，A项正确；35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，细菌内T2噬菌体DNA分子合成的模板不具有放射性，原料不具有放射性，则子代T2噬菌体的DNA不具有放射性，B项错误；E时培养时间过长，搅拌离心，子代T2噬菌体已经释放，但不影响上清液的放射性，所以D、E时分别搅拌离心后，上清液中放射性相同，C项错误；因为缺乏用32P标记T2噬菌体DNA的对照实验，该实验不能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质，D项错误。
6.B 由题意知，该DNA分子中各类碱基所占比例为G=C=17.9%，A=T=32.1%，配对的碱基之和在一条链中与在整个DNA分子中的比例是相同的，因此，一条链中A、T、C、G的比例分别为31.3%、32.9%、17.1%和18.7%，根据碱基互补配对原则，它的互补链中T、C的比例分别为31.3%、18.7%。
7.D 该图为中心法则的过程，包括DNA复制、转录、翻译和逆转录及RNA的自我复制过程，上述过程均遵循碱基互补配对原则，但碱基配对的方式不完全相同，A项正确；由于密码子具有简并性，因此核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质，B项正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，因此遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础，C项正确；生物的遗传物质是DNA或RNA，因此生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中，D项错误。
8.B 组成DNA与RNA的核苷酸，②(五碳糖)③(碱基)不同，A项错误；人口腔上皮细胞中既有DNA也有RNA，因此③(碱基)有5种，①(磷酸)有1种，B项正确；RNA分子一般为单链，一般没有氢键(tRNA含有氢键，但与②③之间化学键的数目无关)，C项错误；5对核苷酸组成的DNA片段中，连接①和②的化学键应该是18个，D项错误。
9.C 转录只以DNA的一条链为模板，A项错误；翻译过程还需要tRNA，B项错误；由于密码子的简并性，突变后对应的密码子和之前对应的密码子可能编码同一种氨基酸，基因突变不一定导致蛋白质改变，D项错误。
10.D 基因表达产生蛋白质的过程需要3种RNA的参与，A项正确；要表现为性状2，需要有酶1，而没有酶2，因此表现性状2的个体的基因型可以用ppM_nn表示，B项正确；生物的性状由基因型和环境共同决定，故分别表现出相对性状1、2、3的不同个体在某环境下表现型可能相同，C项正确；基因型为PpMmNn个体产生的配子有8种，其中P__占 1/2 ，pm_占 1/4 ，故基因型PpMmNn个体测交，后代中表现出性状1的个体(ppmm__，P_____)占3/4 ，D项错误。
11.C 2019-nCV的RNA可直接作为翻译的模板，表达出RNA聚合酶，说明该病毒不是逆转录病毒，A项错误；根据题干中“该病毒为有包膜病毒，可以通过膜融合进入宿主细胞，而T2噬菌体侵染宿主细胞时只将其DNA注入宿主细胞内，B项错误；根据题干中“其5'端为甲基化帽子，3'端有多聚腺苷酸(PlyA)结构，与真核生物的信使RNA非常相似”，可知真核生物成熟mRNA具有5'端甲基化帽子，3'端多聚腺苷酶(PlyA)等结构，C项正确；2019-nCV是RNA病毒，其碱基互补配对方式只有A—U、G—C，而人体细胞内碱基互补配对方式有A—U、G—C、A—T，D项错误。
12.D H基因正常表达时，如O型血基因型可能为HHii、Hhii，A项错误；若IA基因缺失的一个碱基对位于基因的首端或中间某部位，则表达形成的多肽链就会发生全部氨基酸或缺失部位以后所有的氨基酸的改变，B项错误；H基因正常表达时，IA基因以任一链为模板转录和翻译产生A酶，基因型可能为H_IAI-，但HhIAIB为AB型，C项错误；AB型子代的基因型可能为H_IAIB，说明H基因正常表达并产生了H酶，D项正确。
13.ABC 表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象，A项正确；表观遗传具有可遗传性，B项正确；基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异与表观遗传有关，C项正确；表观遗传的调控机制中，除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达，D项错误。
14.BCD 终止密码子位于mRNA上，A项错误；从图上获取的信息可知，同一DNA碱基序列，可因基因起始位点不同，而携带不同基因的遗传信息，B项正确；图中两种基因的部分碱基序列是重合的，故一个碱基对替换可能引起两种蛋白发生改变，C项正确；从图中信息可知，缬氨酸(Val)至少有三种密码子GUU、GUG、GUA，表明了密码子的简并性，D项正确。
15.AC myD基因在肌肉组织中表达量最高，不能说明肌肉细胞的分化程度最高，A项正确；心、脑、肌肉等组织细胞中核DNA相同，RNA不一定相同，故蛋白质种类不一定相同，B项错误；myD基因在雌雄黄颡鱼肌肉中表达量不同，可能导致雌雄个体出现性状差异，C项正确；呼吸酶基因在不同的细胞中均会表达，故不能作为确定细胞是否分化的指标，D项错误。
16.BD 图中酶A为解旋酶，能使DNA分子双螺旋解开，酶B为DNA聚合酶，在合成c链的过程中发挥作用，但在c链和d链的连接过程中不发挥作用，A项错误；运用同位素标记技术(如32P标记)，可研究图示过程中的半保留复制，B项正确；图示DNA复制过程发生在洋葱根尖分生区细胞内，洋葱根尖分生区细胞只进行有丝分裂，乙、丙分开的时期为有丝分裂后期，C项错误；图示细胞正处于分裂的间期，该时期细胞内进行ATP的水解、基因的转录及蛋白质的合成等过程，D项正确。
17.答案：(1)同位素标记法 一条新(合成)链 (2)b和c 1/4 (3)新合成的DNA分子每条单链都具有放射性
解析：(1)胸腺嘧啶是合成DNA的原料，因此步骤①目的是标记细胞中DNA分子，该过程采用了同位素标记法。依据“DNA半保留复制”假说推测，DNA分子复制形成的子代DNA分子中有一条链为亲代链，另一条链为新合成的子链，新合成的子链中含3H标记的胸腺嘧啶。(2)若为半保留复制，则第二个细胞周期的放射性检测结果有1/2的染色体，其中一条单体含有放射性，另一条单体不含放射性，即符合图中的b；另外1/2的染色体，双链均不含放射性，如图中的c。第三个细胞周期的放射性检测结果是含有放射性的DNA分子占1/4。(3)若DNA分子的复制方式为全保留复制，则第一个细胞周期的放射性检测结果是新合成的DNA双链均有放射性，如图a。
18.答案：(1)γ (2)α (3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记
解析：(1)ATP水解生成ADP的过程中，脱离的是远离腺苷A的那个磷酸基团，即γ位磷酸基团，因此要将32P标记到DNA上，带有32P的磷酸基团应在ATP的γ位上。(2)dATP脱去β位和γ位的磷酸基团后为腺嘌呤脱氧核苷酸，为DNA的基本组成单位之一，用dATP为原料合成DNA时，要将32P标记到新合成的DNA上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的α位上。(3)由于DNA分子复制为半保留复制，故在噬菌体双链DNA的复制过程中，被32P标记的两条单链始终被保留，并分别存在于两个子代DNA分子中。另外，新合成DNA的过程中，原料无32P标记，所以n个子代DNA分子中有且只有2个含有32P标记。
19.答案：(1)① ② 胞嘧啶脱氧核苷酸 (2)提高 ⑨ (3)100 (4)1/2
解析：(1)DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成。图中的④是由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子C(胞嘧啶)组成的胞嘧啶脱氧核苷酸。(2)分析图乙，有多个复制的起点，这样可以大大提高复制的速率。解旋酶使碱基对间的氢键断裂，使DNA双链解旋。(3)亲代DNA分子含有100个碱基对，在含有用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中复制一次形成的子代DNA分子一条链含32P，一条链含31P，32P标记的脱氧核苷酸比未标记的相对分子质量增加1，因此子代DNA相对分子质量增加100。(4)DNA分子复制时一条链上的碱基发生突变，另一条链上的碱基不发生突变，以发生突变的单链为模板复制形成的DNA分子都是异常的，以碱基没有发生突变的单链为模板合成的DNA分子都是正常的，因此无论复制多少次，发生差错的DNA分子都占1/2。
20.答案：(1)四种核糖核苷酸 RNA聚合酶 (2)mRNA(信使RNA) tRNA和rRNA(转运RNA和核糖体RNA) (3)染色质 核孔 (4)分化 增强人体的免疫抵御能力
解析：(1)RNA的基本组成单位是四种核糖核苷酸；RNA是通过转录过程合成的，转录过程需要RNA聚合酶催化。(2)mRNA(信使RNA)直接指导多肽链的合成；多肽链的合成过程发生在核糖体(由RNA和蛋白质组成)上，该过程需要tRNA转运氨基酸。(3)由图可以直接看出，①为染色质，lncRNA前体加工成熟后，有的与染色质中的DNA结合；②为核孔，lncRNA前体加工成熟后，有的通过核孔进入细胞质与其中的RNA和蛋白质结合发挥作用。(4)造血干细胞通过分化，形成血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞；吞噬细胞属于免疫细胞，血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞增多，可以提高机体的免疫力。
21.答案：(1)是 24 (2)(负)反馈调节 由右向左 (3)①② T—A (4)RNA聚合 GAC (5)PER蛋白的合成
解析：(1)per基因存在于包括下丘脑SCN细胞在内的所有正常细胞中。该基因的表达产物与昼夜节律有关，因此per基因表达产物的浓度变化周期约为24小时。(2)据图1中的过程③可知，PER蛋白的合成调节机制为(负)反馈调节。根据多肽链的长短，可判断核糖体在图中移动的方向是从右向左。(3)图2表示转录，对应于图1中的过程①，图3表示翻译，对应于图1中的过程②，图2中碱基配对方式与图3中不同的是T—A。(4)转录过程的进行需要RNA聚合酶催化；密码子是mRNA上的三个相邻的碱基，因此图3中决定氨基酸“天”的密码子是GAC。(5)长期营养不良，会影响人体昼夜节律，并使睡眠质量降低。据图3分析，可能的原因是体内氨基酸水平较低，部分tRNA没有携带氨基酸而成为空载tRNA，空载tRNA进入核糖体，导致PER蛋白的合成终止，从而影响人体昼夜节律。
步骤①
将洋葱根尖置于含放射性3H标记的胸腺嘧啶的培养液中，培养大约一个细胞周期的时间
在第一个、第二个和第三个细胞周期分别取样，检测分裂后期细胞DNA的放射性分布情况
步骤②
取出根尖，洗净后转移至不含放射性物质的培养液中，继续培养大约两个细胞周期的时间
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