一、選擇題

　　1.在確定DNA是遺傳物質(zhì)的研究過程中，艾弗里和赫爾希與蔡斯進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)有重要意義。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　)

　　A.兩個實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路共同點(diǎn)是將DNA與蛋白質(zhì)分開

　　B.他們都選用了結(jié)構(gòu)十分簡單的生物——病毒展開研究

　　C.兩個實(shí)驗(yàn)都應(yīng)用了細(xì)菌培養(yǎng)技術(shù)為實(shí)驗(yàn)成功提供了保障

　　D.兩個實(shí)驗(yàn)表明：親代的各種性狀是通過DNA遺傳給后代的

　　解析：選B。肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)的關(guān)鍵是設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地觀察它們的作用，A正確;艾弗里選用的實(shí)驗(yàn)材料是肺炎雙球菌，赫爾希與蔡斯選用的實(shí)驗(yàn)材料是噬菌體和大腸桿菌，B錯誤;兩個實(shí)驗(yàn)中都有細(xì)菌的培養(yǎng)過程，都應(yīng)用了細(xì)菌培養(yǎng)技術(shù)，C正確;兩個實(shí)驗(yàn)都證明了DNA是遺傳物質(zhì)，即親代的各種性狀是通過DNA遺傳給后代的，D正確。

　　2.經(jīng)檢測得知，一雙鏈DNA分子中鳥嘌呤的數(shù)目為x，其占堿基總數(shù)量的比例是y，以下推斷正確的是(　　)

　　A.與鳥嘌呤互補(bǔ)的堿基比例是1-y

　　B.該DNA分子中嘌呤和嘧啶的比例是x/y

　　C.該DNA分子中堿基之間的氫鍵數(shù)是x(1+2/y)

　　D.與鳥嘌呤不互補(bǔ)的堿基數(shù)目是x(1-2y)/y

　　解析：選D。由題意可知，G、C所占比例都為y，數(shù)量都為x;A、T所占比例都為1/2-y，數(shù)量都為(x/y-2x)/2=x/2y-x。與鳥嘌呤互補(bǔ)的堿基比例是y;該DNA分子中嘌呤和嘧啶的比例是1;G—C堿基對中有三個氫鍵，A—T堿基對中有兩個氫鍵，該DNA分子中堿基之間的氫鍵數(shù)是3x+2(x/2y-x)=x+x/y;腺嘌呤和胸腺嘧啶與鳥嘌呤不互補(bǔ)，其數(shù)目為x(1-2y)/y。

　　3.將全部DNA分子雙鏈經(jīng)32P標(biāo)記的雄性動物細(xì)胞(染色體數(shù)2n=20)置于不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，經(jīng)過連續(xù)兩次細(xì)胞分裂后產(chǎn)生了4個子細(xì)胞。下列有關(guān)推斷正確的是(　　)

　　A.第二次有絲分裂后期，1個細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體為40條

　　B.減數(shù)第二次分裂后期，1個細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體為40條

　　C.若進(jìn)行有絲分裂，則4個子細(xì)胞中含32P染色體的子細(xì)胞比例一定為2(1)

　　D.若進(jìn)行減數(shù)分裂，則4個子細(xì)胞中含32P染色體的子細(xì)胞比例一定為1

　　解析：選D。若進(jìn)行有絲分裂，經(jīng)第一次有絲分裂形成的子細(xì)胞中，染色體都被標(biāo)記;當(dāng)細(xì)胞處于第二次有絲分裂后期時，具有32P標(biāo)記的染色體為20條，然后隨機(jī)進(jìn)入2個子細(xì)胞，所以經(jīng)過連續(xù)兩次有絲分裂后產(chǎn)生的4個子細(xì)胞中，含32P標(biāo)記染色體的子細(xì)胞可能有2個、3個或4個，A、C項(xiàng)錯誤;若進(jìn)行減數(shù)分裂，減數(shù)第二次分裂后期，同源染色體已分離，著絲點(diǎn)分裂，所以1個細(xì)胞中被32P標(biāo)記的染色體為20條，B項(xiàng)錯誤;若進(jìn)行減數(shù)分裂，DNA只復(fù)制一次，細(xì)胞經(jīng)過連續(xù)兩次分裂后產(chǎn)生4個子細(xì)胞，含32P染色體的子細(xì)胞比例一定為1，D項(xiàng)正確。

　　4.從唾液腺細(xì)胞中提取全部mRNA，以此為模板合成相應(yīng)的單鏈DNA(T­cDNA)，利用該T­cDNA與來自同一個體漿細(xì)胞中的全部mRNA(J­mRNA)進(jìn)行分子雜交。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)

　　A.T­cDNA分子中嘌呤堿基與嘧啶堿基數(shù)目相等

　　B.唾液腺細(xì)胞中的RNA與T­cDNA都能進(jìn)行分子雜交

　　C.唾液腺細(xì)胞不能分泌抗體是因?yàn)槿狈�編碼抗體的相關(guān)基因

　　D.能與T­cDNA互補(bǔ)的J­mRNA中含有編碼呼吸酶的mRNA

　　解析：選D。T­cDNA分子是單鏈的，因此其分子中的嘌呤堿基與嘧啶堿基數(shù)目不一定相等，A錯誤;T­cDNA是以從唾液腺細(xì)胞中提取全部mRNA為模板合成的，而唾液腺細(xì)胞中還有rRNA、tRNA，因此唾液腺細(xì)胞中的RNA與T­cDNA并不能全部進(jìn)行分子雜交，B錯誤;唾液腺細(xì)胞不能分泌抗體是因?yàn)榫幋a抗體的相關(guān)基因沒有表達(dá)，C錯誤;由于所有細(xì)胞中呼吸酶基因都表達(dá)，因此能與T­cDNA互補(bǔ)的J­mRNA中含有編碼呼吸酶的mRNA，D正確。

　　二、非選擇題

　　1.科研人員為研究果蠅“晝夜節(jié)律”的發(fā)生機(jī)制，設(shè)法尋找果蠅體內(nèi)在白天和夜間合成的某些蛋白質(zhì)分子，若其合成量發(fā)生顯著變化，且變化周期與一晝夜時長相近，則有可能與生物時鐘產(chǎn)生的機(jī)制有關(guān)。實(shí)驗(yàn)研究的相關(guān)內(nèi)容如下，回答下列問題：

　　(1)蛋白質(zhì)是生命活動的承擔(dān)者，是以mRNA為模板進(jìn)行翻譯合成的。研究人員檢測某種蛋白質(zhì)的mRNA堿基序列后，通過________過程獲得cDNA，從而能在體外合成編碼該蛋白質(zhì)的基因。

　　(2)研究者對一種目標(biāo)研究物——PER蛋白質(zhì)進(jìn)行深入的研究，分離出控制該蛋白質(zhì)合成的mRNA，縮寫為per+。同時，發(fā)現(xiàn)在節(jié)律時長發(fā)生突變的果蠅個體內(nèi)有異常信使perL，且含量比較結(jié)果如下圖：

　　分析結(jié)果可知，含有per+的突變個體很可能其晝夜節(jié)律時長________(填“大于”“小于”或“等于”)24小時，判斷的依據(jù)是__________________________________________。

　　(3)若人為誘導(dǎo)PER基因突變后，per+的合成量的變化表現(xiàn)為________________，則可確認(rèn)控制PER蛋白質(zhì)的基因就是生物體內(nèi)的“時鐘”。但也有人指出，這樣的實(shí)驗(yàn)證據(jù)仍然不夠充足，請利用PER的基因突變果蠅為材料補(bǔ)充必要的實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)上述結(jié)論。(要求：寫出實(shí)驗(yàn)思路，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論)。

　　解析：(1)mRNA通過逆轉(zhuǎn)錄得到cDNA，從而能在體外合成編碼該蛋白質(zhì)的基因。(2)據(jù)圖觀察，由于perL突變體的變化周期比per+滯后約半小時，含有per+的突變個體很可能其晝夜節(jié)律時長大于24小時。(3)若人為誘導(dǎo)PER基因突變后，per+的合成量的變化表現(xiàn)為無周期性波動，則可確認(rèn)控制PER蛋白質(zhì)的基因就是生物體內(nèi)的“時鐘”。 但也有人指出，這樣的實(shí)驗(yàn)證據(jù)仍然不夠充足，原因是有可能PER基因突變后，其PER蛋白質(zhì)并未發(fā)生變化，因此還需設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)：向per+的合成量無周期性變化的果蠅體內(nèi)注入PER蛋白質(zhì)，觀察果蠅的節(jié)律行為。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論：若果蠅的節(jié)律行為恢復(fù)正常，則PER基因是生物體內(nèi)的“時鐘”;若果蠅的節(jié)律行為仍然異常，則PER基因并非生物體內(nèi)的“時鐘”。

　　答案：(1)逆轉(zhuǎn)錄

　　(2)大于　preL突變體的變化周期比pre+滯后約半小時

　　(3)無周期性波動

　　實(shí)驗(yàn)方案：向pre+的合成量無周期性變化的果蠅體內(nèi)注入PRE蛋白質(zhì)，觀察果蠅的節(jié)律行為。

　　預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論：若果蠅的節(jié)律行為恢復(fù)正常，則PER基因是生物體內(nèi)的“時鐘”;若果蠅的節(jié)律行為仍然異常，則PER基因并非生物體內(nèi)的“時鐘”

　　2.由臘梅凝集素基因控制合成的某種蛋白質(zhì)能與蚜蟲腸道黏膜上的受體結(jié)合，從而抑制蚜蟲吸收營養(yǎng)物質(zhì)。通過基因工程將臘梅凝集素基因轉(zhuǎn)入煙草，可增強(qiáng)其抗蚜蟲的能力。請回答下列問題：

　　(1)在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，能以臘梅凝集素基因產(chǎn)生的mRNA作為模板按照________原則獲得cDNA片段，以獲取臘梅凝集素基因片段。為使臘梅凝集素基因在煙草細(xì)胞中高效表達(dá)，需要把目的基因片段插入表達(dá)載體的________和________之間。

　　(2)將表達(dá)載體導(dǎo)入煙草細(xì)胞常用的方法是__________，在該過程中需添加酚類物質(zhì)，目的是________________。將臘梅凝集素基因轉(zhuǎn)入煙草細(xì)胞內(nèi)并成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)的過程，在基因工程中稱為________。

　　(3)將轉(zhuǎn)基因煙草幼苗與非轉(zhuǎn)基因煙草幼苗隔區(qū)種植，并接種等量的蚜蟲，一定時間后用________法統(tǒng)計(jì)蚜蟲的種群密度，若__________________________________，則說明轉(zhuǎn)基因煙草具有抗蚜蟲能力。

　　解析：(1)在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以臘梅凝集素基因產(chǎn)生的mRNA作為模板，按照堿基互補(bǔ)配對原則獲得cDNA片段，進(jìn)而獲取臘梅凝集素基因片段。為使臘梅凝集素基因在煙草細(xì)胞中高效表達(dá)，需要把目的基因片段插入表達(dá)載體的啟動子和終止子之間。(2)將表達(dá)載體導(dǎo)入煙草細(xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，在該過程中需添加酚類物質(zhì)，目的是吸引農(nóng)桿菌感染煙草細(xì)胞(因?yàn)榉宇惢�合物能夠吸引農(nóng)桿菌向其移動)。將臘梅凝集素基因轉(zhuǎn)入煙草細(xì)胞內(nèi)并成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)的過程，在基因工程中稱為轉(zhuǎn)化。(3)蚜蟲的活動能力極弱，可采用樣方法調(diào)查其種群密度。將轉(zhuǎn)基因煙草幼苗與非轉(zhuǎn)基因煙草幼苗隔區(qū)種植，并接種等量的蚜蟲，一定時間后統(tǒng)計(jì)蚜蟲的種群密度，若轉(zhuǎn)基因煙草幼苗區(qū)內(nèi)的蚜蟲密度低于非轉(zhuǎn)基因煙草幼苗區(qū)，則說明轉(zhuǎn)基因煙草具有抗蚜蟲能力。

　　答案：(1)堿基互補(bǔ)配對　啟動子　終止子

　　(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法　吸引農(nóng)桿菌感染煙草細(xì)胞　轉(zhuǎn)化

　　(3)樣方　轉(zhuǎn)基因煙草幼苗區(qū)內(nèi)的蚜蟲密度低于非轉(zhuǎn)基因煙草幼苗區(qū)