长期以来,科学家们对遗传的物质基础进行了大量的研究,并得出了一些科学结论。
⑴ 1944年,生物学家艾弗里以细菌为实验材料,第一次证明了________是遗传物质。
⑵ 1953年,科学家沃森和克里克共同发现了DNA的结构并构建了模型,从而获得诺贝尔奖,他们的成就开创了分子生物学的时代。沃森和克里克发现的DNA分子具有特殊的空间构,即规则的双螺旋结构;根据DNA分子中碱基对的排列顺序可知,DNA分子具有_____和________两个特性。
⑶ 1961年,克里克和他的同事以T4噬菌体为实验材料,通过大量的实验工作,证实了密码子是以3个碱基为一组的、且密码子的阅读方式是非重叠的、密码子之间没有分隔符。但科学是无止境的,一个问题解决了,新的问题又出现了。人们不禁要问:由3个碱基排列成的1个密码子对应的究竟是哪一个氨基酸?同一年,尼伦伯格和马太为此进行了卓有成效的工作。他们采用了蛋白质的体外合成技术,在每个试管中分别加入一种氨基酸,再加入除去DNA和mRNA的细胞提取液,以及人工合成的只含尿嘧啶核苷酸的RNA,结果加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。试根据以上材料回答下列问题:
①尼伦伯格和马太可能同时用多少支试管做该实验?为什么?
。
②为什么加入的细胞提取液中需除去DNA和mRNA?
。
③你估计加入的细胞提取液为蛋白质的体外合成提供了哪些条件?
。
④ 该实验的结论是什么?
。
(6分)如图表示某DNA片段遗传信息的传递过程,①~⑤表示物质或结构。a、b、c表示生理过程。请据图回答下列问题。(可能用到的密码子:AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸)
(1)完成遗传信息表达的是 (填字母)过程,a过程所需的酶有 。
(2)图中含有核糖的有 (填数字);由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是 。
(3)该DNA片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为 个。
(4)若在AUG后插入三个核苷酸,合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化。由此证明 。
(7分)根据格里菲思的肺炎双球菌的转化实验,回答下列问题:
(1)实验中涉及的S型细菌和R型细菌可以通过观察培养基上的菌落来区分,区分的依据是
(2)该实验 (能/不能)证明DNA是转化因子,因为 。
(3)转化形成的S型细菌的转录是在 中进行的,转录的模板是 。R型细菌被转化的这种现象属于可遗传变异的 。
(4)如下图所示,在翻译过程中,少量的信使RNA分子可以合成大量的蛋白质,原因是。
某植物的高茎(B)对矮茎(b)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,花粉粒非糯性(E)对花粉粒糯性(e)为显性,非糯性花粉遇碘液变蓝色,糯性花粉遇碘液呈棕色。现有品种甲(BBDDee)、乙(bbDDEE)、丙(BBddEE)和丁(bbddee),进行了如下两组实验:
亲本 |
F1产生的花粉的基因型及比例 |
|
组合一 |
甲×丁 |
BDe:Bde:bDe:bde=4:1:1:4 |
组合二 |
丙×丁 |
BdE:Bde:bdE:bde=1:1:1:1 |
请据表回答问题:
(1)由组合二可知,基因B/b和基因E/e位于_________(填“同一”或“不同”)对同源染色体上。利用其F1自交,___________(填“能”或“不能”)验证基因的自由组合定律。如果将组合一的F1自交,F2中纯合子所占比例为__________________。
(2)如果想利用现有品种在短时间内培育高茎、花粉粒长形和非糯性的能稳定遗传的新品种,可以选用的亲本组合有______组,需要用到的育种方法有__________________________________。
(3)在遗传学上,控制相同性状的某对染色体缺失一条染色体的个体称为单体,单体与正常个体之间,可以进行交配。普通小麦为异源六倍体,其染色体组成可表示为AABBDD(A、B、D表示染色体组),体细胞内染色体数为42,已分离得到21种不同染色体的野生型单体,应用单体可把新发现的隐性基因定位在特定的染色体上。现有小麦隐性突变纯合体,请设计实验确定隐性突变基因在哪对染色体上。
实验步骤:
①将杂交得F1;
②观察并统计F1的表现型及比例。
实验结果及结论:
③若F1_______________________________________________________________________,
说明基因位于该单体所缺少的那条染色体上;
④若F1_______________________________________________________________________,说明基因不位于该单体所缺少的那条染色体上。
在一定浓度的CO2和适当温度(250C)条件下,测定小麦在不同光照条件下的光合速率,结果如下表,据表中数据回答问题:
光合速率与呼吸速率相等时光照强度(千勒克司) |
光饱和时光照强度(千勒克司) |
光饱和时CO2吸收量 (mg/100 cm2叶·小时) |
黑暗条件下CO2释放量 (mg/100 cm2叶·小时) |
3 |
9 |
36 |
8 |
(1)当光照强度超过9千勒克司时,小麦光合速率不再增加。结合光合作用过程,说明造成这种现象的原因是。
(2)当光照强度为3千勒克司时,小麦固定的CO2的量为__________(mg CO2/l00 cm2叶·小时)。当光照强度为9千勒克司时,小麦合成葡萄糖的量为(mg /100 cm2叶·小时)。
(3)为了探究高温(30℃)、强光照(15千勒克司)对小麦叶片与玉米叶片光合作用影响程度的差异,研究小组设计了下表所示的实验方案。
组别 |
材料 |
实验条件 |
CO2吸收量(mg/100 cm2叶·小时) |
1 |
小麦 叶片 |
25℃、9千勒克司 |
a |
2 |
30℃、15千勒克司 |
b |
|
3 |
玉米 叶片 |
25℃、9千勒克司 |
c |
4 |
30℃、15千勒克司 |
d |
①若实验测得,则说明高温、强光照对玉米光合作用影响不大;
实际测得d>b,由此判断在相同条件下,生长状况较好的植株是;
②有人认为上述实验方案可去掉1、3组,由2、4组直接比较就能得出结论。你认为该做法是否可行?并说明理由。
。
下图是一个正常人体在不同时段的血糖浓度变化曲线A-C、D-E分别代表中午进餐和下午运动时血糖浓度变化的曲线,请回答下列问题:
(1)曲线所反映的血糖浓度范围是_______g/L,调节BC段血糖浓度的激素是由______细胞合成并分泌的。
(2)肾上腺素具有促进肝糖原和脂肪分解的作用,它与参与EF段血糖调节的激素间的关系是_______。
(3)糖尿病患者因多尿导致机体水平衡失调,这时由__________合成的_________(激素)会增加,该激素的作用是_______________________________。