发现了逆转录酶，因此不是所有生物都可以进行逆转录的；tRNA转运的是氨基酸，在翻译过程中起作用。虽然转录和逆转录需要的模板、酶、原料不同，但是都需要这三个条件与能量才能完成。 答案 A
11．原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译，但真核生物的核基因必须
在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，针对这一差异的合理解释是
( )。
A．原核生物的tRNA合成无需基因指导 B．真核生物tRNA呈三叶草结构 C．真核生物的核糖体可进入细胞核 D．原核生物的核糖体可以靠近DNA
解析 由题意可知原核生物的转录和翻译可以同步进行，翻译的场所核糖体与DNA靠得很近。 答案 D
12．牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如下图为花青素的合成与颜色变化途径示意图：
从图中不可以得出
( )。
A．花的颜色由多对基因共同控制 B．基因可以通过控制酶的合成来控制代谢 C．生物性状由基因决定，也受环境影响 D．若基因①不表达，则基因②和基因③不表达
解析 花青素决定花的颜色，而花青素的合成是由多对基因共同控制的。基因①②③通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成。花青素在不同酸碱条件下显示不同颜色，说明环境因素也会影响花色。基因具有独立性，基因①不表达，基因②、③仍然能够表达。 答案 D
二、非选择题(共2小题，共52分)
13．(24分)在生命科学研究中，“同位素标记示踪”是经常使用的研究手段。某生物科研所做
了如下几个科学实验，请仔细阅读分析并回答有关问题。
(1)将大肠杆菌的DNA分子用H标记后，放在普通培养基上按图甲所示方式繁殖8代，那么在子代中含H的DNA分子的比例是________________。DNA分子复制所需要的基本条件是______________，这种复制方式叫________复制。 (2)如上图乙所示，科研人员合成了一段含
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1
3
N的特定DNA片段，用它作为探针，利用
________________原理，可检测待测标本中的遗传信息。这项技术目前在环境监测方面可用于________________________________________。
(3)若把带上H标记的蚕豆根尖细胞(2n＝12)移入含有秋水仙素的普通培养基中，连续分裂两次，则第二次分裂前期细胞中有________条染色体。如果DNA的半保留复制假设成立，实验结果应为：第一次分裂中期染色体全部都显示放射性，其中每条染色体的两条染色单体________；第二次分裂中期染色体和染色单体的放射性显示情况是______________________________________
________________________________________________________________。
解析 该题考查放射性同位素示踪技术在DNA分子复制中的应用。(1)将大肠杆菌的DNA分子用H标记后，放在普通培养基上按图甲所示方式繁殖8代，子代中每个DNA分子均含有H。根据图甲可知，DNA分子复制是半保留复制。(2)用DNA探针检测待测DNA分子，是利用DNA分子杂交的原理。(3)由于秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，从而使细胞中的染色体数目加倍。因此，第二次分裂前期，细胞中的染色体为24条。由于DNA分子复制的特点是半保留复制，所以H标记的蚕豆根尖细胞培养在普通培养基中，DNA第一次复
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1
3
3
制时，子代中所有的DNA分子均为H－H杂合DNA分子。所以细胞中的染色单体均显示放射性。细胞第二次分裂时，分别以H－H杂合DNA分子的母链为模板进行半保留复制，所以其子代DNA分子为H－H、H－H。有丝分裂中期着丝点不断裂，故染色体都显示放射性，每条染色体只有一条染色单体显示放射性。 答案 (1)100% 模板、原料、能量、酶 半保留
(2)DNA分子杂交 检测饮用水中病毒含量(其他合理答案也可)
(3)24 均显示放射性 染色体均显示放射性，而每条染色体只有一条染色单体显示放射性
14．(28分)铁蛋白是细胞内储存多余Fe的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的
Fe、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题：
3＋
3＋
3＋
3＋
3
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1
1
3
1
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(1)图中甘氨酸的密码子是________，铁蛋白基因中决定“基序列为________。
(2)Fe浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了____________，从而抑制了翻译的起始；Fe浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译。这种调节机制既可以避免________对细胞的毒性影响，又可以减少________。
(3)若铁蛋白由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n，主要原因是_______________________________________________________。
3＋
3＋
3＋
”的模板链碱
(4)若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过改变
DNA
模板链上的一个碱基来实现，即由
_____________________________________________________________。
解析 (1)由翻译的特点，肽链合成过程中每结合一个氨基酸，核糖体就向右移动3个碱基的距离，由图可知甘氨酸对应密码子应为GGU，甘、天、色氨酸对应mRNA的碱基序列为GGUGACUGG，所以相应基因模板链碱基序列为…CCACTGACC…也可以是…CCAGTCACC…(转录方向与前者相反)。(2)从题干信息看出铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列，当Fe浓度低时，铁调节蛋白会与铁应答元件结合，干扰核糖体在mRNA上的结合与移动，从而抑制翻译的起始；当Fe浓度高时，Fe会与铁调节蛋白结合，使翻译正常进行。这样既可以避免Fe对细胞的毒性影响，又可以减少细胞内物质和能量的浪费。(3)因mRNA上存在着铁应答元件和终止密码子等不对应氨基酸的碱基序列，故mRNA上碱基数远大于氨基酸数的3倍。(4)比较色氨酸和亮氨酸的密码子，色氨酸(UGG)与亮氨酸(UUG)只有一个碱基的差别，可以确定改变DNA模板链上的一个碱基可以实现色氨酸变成亮氨酸(UGG→UUG)，故DNA模板链上碱基变化为C→A。 答案 (1)GGU …CCACTGACC…(或…CCAGTCACC…)
(2)核糖体在mRNA上的结合与移动 Fe 细胞内物质和能量的浪费 (3)mRNA两端存在不翻译的序列 (4)C→A
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3＋
高中生物 章末检测(含3、4章)同步习题 新人教版必修2
