研究发现,每升天然水中含0.01毫克汞或者0.1毫克的杀虫剂,就会对人体造成危害。某研究小组开展了某湖泊中环境问题的研究,他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E,并对其进行消化道内食物组成的分析;然后又请当地湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定,如下表所示。分析回答:
(1)表中生物可能形成的食物链(网)为 ,河蚌(B)和水蚤(E)的关系是 。
(2)图2为该湖泊生态系统参与碳循环的示意图,甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分,图中以CO2形式流动的是 (填序号),①的生理作用主要是 ,该生态系统中丙的成分为 。
(3)若C中的能量不变,将B的食物比例由C: E=1:1调整为2:1,能量传递效率按10%计算,该生态系统传递给B的能量是原来的 倍。
(4)分析上表,你认为这一湖泊面临的主要环境问题是什么? 。
如图1是基因型为AaBB的生物细胞分裂示意图,图2表示由于DNA中碱基改变导致蛋白质中的氨基酸发生改变的过程,表3为部分氨基酸的密码子表。据图回答:
第一个 字母 |
第二个字母 |
第三个 字母 |
|||
U |
C |
A |
G |
||
A |
异亮氨酸 异亮氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸 |
苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 |
天冬酰胺 天冬酰胺 赖氨酸 赖氨酸 |
丝氨酸 丝氨酸 精氨酸 精氨酸 |
U C A G |
表3
(1)据图1推测,此种细胞分裂过程中出现的变异方式可能是。
(2)在真核生物细胞中图2中Ⅱ过程发生的场所是。
(3)表3提供了几种氨基酸的密码子。如果图2的碱基改变为碱基对替换,则X是表3氨基酸中可能性最小,原因是。图2所示变异,除由碱基对替换外,还可由碱基对导致。
(4)A与a基因的根本区别在于基因中不同。
如图为在实验室中进行的相关模拟实验,请据图回答问题:
(1)图中甲、乙实验模拟的过程分别是、
。
(2)若将甲试管中加入的“核糖核苷酸”换成“脱氧核苷酸”,则甲试管模拟的过程是。
(3)人们通过研究发现,有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成,从而抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素,有人根据上述模拟实验的方法进行了如下实验过程:
A试管 |
B试管 |
C试管 |
D试管 |
加入等量且足量的ATP、核糖核苷酸、相关酶的混合溶液 |
|||
等量相同的细菌DNA |
等量相同的人体DNA |
||
2 mL一定浓度的新型抗生素水溶液 |
2 mL 蒸馏水 |
2 mL一定浓度的新型抗生素水溶液 |
2 mL 蒸馏水 |
分析上表,试回答:
①本实验的目的是___________________________________________________
_________________________________________________________________。
②预期实验结果并得出实验结论:该实验有可能会出现种实验结果,如果出现______________________________________________________,
则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转录,不阻断人体DNA的转录。
科学家已经证明密码子是mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基。以下是遗传密码破译过程的几个阶段。
(1)根据理论推测,mRNA上的3个相邻的碱基可以构成种排列方式,实际上mRNA上决定氨基酸的密码子共有种。
(2)1961年,尼伦伯格和马太成功建立了体外蛋白质合成系统,破译了第一个密码子:苯丙氨酸(UUU)。具体的做法是在代表“体外蛋白质合成系统”的20支试管中各加入作为模板(mRNA)的多聚尿嘧啶核苷酸(即只由U组成的mRNA),再向20支试管中分别加入20种氨基酸中的1种,结果只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸肽链。体外蛋白质合成系统中除了加入全套必要的酶系统、tRNA、人工合成的mRNA和氨基酸外,还需提供________________________。
(3)上述实验后,又有科学家用C、U 2种碱基相间排列的mRNA作为模板,检验1个密码子是否含有3个碱基。假设密码子是连续翻译的:
①假如1个密码子中含有2个或4个碱基,则该RNA指导合成的多肽链应由_____
种氨基酸组成。
②假如1个密码子中含有3个碱基,则该RNA指导合成的多肽链应由种氨基酸组成。
(4)此后又有科学家用2个、3个或4个碱基为单位的重复序列,最终破译了全部密码子,包括终止密码子。下表是部分实验:
实验序号 |
重复的mRNA |
生成的多肽所含氨基酸种类 |
1 |
(UC)n |
丝氨酸、亮氨酸 |
2 |
(UUC)n |
苯丙氨酸、亮氨酸、丝氨酸 |
3 |
(UUAC)n |
亮氨酸、苏氨酸、酪氨酸 |
说明:表中(UC)n表示“UCUCUCUCUCUC……”这样的重复mRNA序列。
请分析上表后推测下列氨基酸的密码子:亮氨酸为、;丝氨酸为;苯丙氨酸为。
下图表示生物体内三个重要的生理活动。根据所学知识结合图形回答下列问题:
(1)甲、乙、丙三图正在进行的生理过程分别是。对于小麦的叶肉细胞来说,能发生乙过程的场所有。
(2)在正常情况下,碱基的排列顺序相同的单链是
。
(3)对于乙图来说,RNA聚合酶结合位点位于分子上,起始密码子和终止密码子位于分子上。(填字母)
(4)分子l彻底水解得到的化合物有种。
(5)丙图所示的生理过程是从分子l链的端开始的。如果该链由351个基本单位构成,则对应合成完整的n链,最多需要脱掉分子的水。
在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N-DNA(对照);在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如图所示:
请分析:
(1)由实验结果可推测第一代(Ⅰ)细菌DNA分子中一条链含,另一条链含。
(2)将第一代(Ⅰ)细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代,将所得到细菌的DNA用同样方法分离,请参照甲图,将DNA分子可能出现在试管中的位置在乙图中标出。
(3)若将15N-DNA(亲代)的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次,则所产生的子代DNA中全含15N(重DNA),一条链含15N(中DNA)及两条链均不含15N(轻DNA)的比例为,在这些子代DNA中,含15N的链与全部子代DNA链的比例为。
(4)若一个DNA分子的一条单链中A占32%,且=1.5,此比例在其互补链中的比值是;在整个DNA分子中的比值是。以该单链为模板合成的子代DNA分子中,A+G的总含量占。