一、选择题
1.在确定DNA是遗传物质的研究过程中，艾弗里和赫尔希与蔡斯进行的实验有重要意义。下列相关叙述错误的是( )
A.两个实验的设计思路共同点是将DNA与蛋白质分开
B.他们都选用了结构十分简单的生物——病毒展开研究
C.两个实验都应用了细菌培养技术为实验成功提供了保障
D.两个实验表明：亲代的各种性状是通过DNA遗传给后代的
解析：选B。肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质的关键是设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地观察它们的作用，A正确;艾弗里选用的实验材料是肺炎双球菌，赫尔希与蔡斯选用的实验材料是噬菌体和大肠杆菌，B错误;两个实验中都有细菌的培养过程，都应用了细菌培养技术，C正确;两个实验都证明了DNA是遗传物质，即亲代的各种性状是通过DNA遗传给后代的，D正确。
2.经检测得知，一双链DNA分子中鸟嘌呤的数目为x，其占碱基总数量的比例是y，以下推断正确的是( )
A.与鸟嘌呤互补的碱基比例是1-y
B.该DNA分子中嘌呤和嘧啶的比例是x/y
C.该DNA分子中碱基之间的氢键数是x(1+2/y)
D.与鸟嘌呤不互补的碱基数目是x(1-2y)/y
解析：选D。由题意可知，G、C所占比例都为y，数量都为x;A、T所占比例都为1/2-y，数量都为(x/y-2x)/2=x/2y-x。与鸟嘌呤互补的碱基比例是y;该DNA分子中嘌呤和嘧啶的比例是1;G—C碱基对中有三个氢键，A—T碱基对中有两个氢键，该DNA分子中碱基之间的氢键数是3x+2(x/2y-x)=x+x/y;腺嘌呤和胸腺嘧啶与鸟嘌呤不互补，其数目为x(1-2y)/y。
3.将全部DNA分子双链经32P标记的雄性动物细胞(染色体数2n=20)置于不含32P的培养液中培养，经过连续两次细胞分裂后产生了4个子细胞。下列有关推断正确的是( )
A.第二次有丝分裂后期，1个细胞中被32P标记的染色体为40条
B.减数第二次分裂后期，1个细胞中被32P标记的染色体为40条
C.若进行有丝分裂，则4个子细胞中含32P染色体的子细胞比例一定为2(1)
D.若进行减数分裂，则4个子细胞中含32P染色体的子细胞比例一定为1
解析：选D。若进行有丝分裂，经第一次有丝分裂形成的子细胞中，染色体都被标记;当细胞处于第二次有丝分裂后期时，具有32P标记的染色体为20条，然后随机进入2个子细胞，所以经过连续两次有丝分裂后产生的4个子细胞中，含32P标记染色体的子细胞可能有2个、3个或4个，A、C项错误;若进行减数分裂，减数第二次分裂后期，同源染色体已分离，着丝点分裂，所以1个细胞中被32P标记的染色体为20条，B项错误;若进行减数分裂，DNA只复制一次，细胞经过连续两次分裂后产生4个子细胞，含32P染色体的子细胞比例一定为1，D项正确。
4.从唾液腺细胞中提取全部mRNA，以此为模板合成相应的单链DNA(TcDNA)，利用该TcDNA与来自同一个体浆细胞中的全部mRNA(JmRNA)进行分子杂交。下列有关叙述正确的是( )
A.TcDNA分子中嘌呤碱基与嘧啶碱基数目相等
B.唾液腺细胞中的RNA与TcDNA都能进行分子杂交
C.唾液腺细胞不能分泌抗体是因为缺乏编码抗体的相关基因
D.能与TcDNA互补的JmRNA中含有编码呼吸酶的mRNA
解析：选D。TcDNA分子是单链的，因此其分子中的嘌呤碱基与嘧啶碱基数目不一定相等，A错误;TcDNA是以从唾液腺细胞中提取全部mRNA为模板合成的，而唾液腺细胞中还有rRNA、tRNA，因此唾液腺细胞中的RNA与TcDNA并不能全部进行分子杂交，B错误;唾液腺细胞不能分泌抗体是因为编码抗体的相关基因没有表达，C错误;由于所有细胞中呼吸酶基因都表达，因此能与TcDNA互补的JmRNA中含有编码呼吸酶的mRNA，D正确。
二、非选择题
1.科研人员为研究果蝇“昼夜节律”的发生机制，设法寻找果蝇体内在白天和夜间合成的某些蛋白质分子，若其合成量发生显著变化，且变化周期与一昼夜时长相近，则有可能与生物时钟产生的机制有关。实验研究的相关内容如下，回答下列问题：
(1)蛋白质是生命活动的承担者，是以mRNA为模板进行翻译合成的。研究人员检测某种蛋白质的mRNA碱基序列后，通过________过程获得cDNA，从而能在体外合成编码该蛋白质的基因。
(2)研究者对一种目标研究物——PER蛋白质进行深入的研究，分离出控制该蛋白质合成的mRNA，缩写为per+。同时，发现在节律时长发生突变的果蝇个体内有异常信使perL，且含量比较结果如下图：
分析结果可知，含有per+的突变个体很可能其昼夜节律时长________(填“大于”“小于”或“等于”)24小时，判断的依据是__________________________________________。
(3)若人为诱导PER基因突变后，per+的合成量的变化表现为________________，则可确认控制PER蛋白质的基因就是生物体内的“时钟”。但也有人指出，这样的实验证据仍然不够充足，请利用PER的基因突变果蝇为材料补充必要的实验，检验上述结论。(要求：写出实验思路，预期实验结果、得出结论)。
解析：(1)mRNA通过逆转录得到cDNA，从而能在体外合成编码该蛋白质的基因。(2)据图观察，由于perL突变体的变化周期比per+滞后约半小时，含有per+的突变个体很可能其昼夜节律时长大于24小时。(3)若人为诱导PER基因突变后，per+的合成量的变化表现为无周期性波动，则可确认控制PER蛋白质的基因就是生物体内的“时钟”。 但也有人指出，这样的实验证据仍然不够充足，原因是有可能PER基因突变后，其PER蛋白质并未发生变化，因此还需设计一个实验：向per+的合成量无周期性变化的果蝇体内注入PER蛋白质，观察果蝇的节律行为。预期实验结果、得出结论：若果蝇的节律行为恢复正常，则PER基因是生物体内的“时钟”;若果蝇的节律行为仍然异常，则PER基因并非生物体内的“时钟”。
答案：(1)逆转录
(2)大于 preL突变体的变化周期比pre+滞后约半小时
(3)无周期性波动
实验方案：向pre+的合成量无周期性变化的果蝇体内注入PRE蛋白质，观察果蝇的节律行为。
预期实验结果、得出结论：若果蝇的节律行为恢复正常，则PER基因是生物体内的“时钟”;若果蝇的节律行为仍然异常，则PER基因并非生物体内的“时钟”
2.由腊梅凝集素基因控制合成的某种蛋白质能与蚜虫肠道黏膜上的受体结合，从而抑制蚜虫吸收营养物质。通过基因工程将腊梅凝集素基因转入烟草，可增强其抗蚜虫的能力。请回答下列问题：
(1)在逆转录酶的作用下，能以腊梅凝集素基因产生的mRNA作为模板按照________原则获得cDNA片段，以获取腊梅凝集素基因片段。为使腊梅凝集素基因在烟草细胞中高效表达，需要把目的基因片段插入表达载体的________和________之间。
(2)将表达载体导入烟草细胞常用的方法是__________，在该过程中需添加酚类物质，目的是________________。将腊梅凝集素基因转入烟草细胞内并成功实现表达的过程，在基因工程中称为________。
(3)将转基因烟草幼苗与非转基因烟草幼苗隔区种植，并接种等量的蚜虫，一定时间后用________法统计蚜虫的种群密度，若__________________________________，则说明转基因烟草具有抗蚜虫能力。
解析：(1)在逆转录酶的作用下，以腊梅凝集素基因产生的mRNA作为模板，按照碱基互补配对原则获得cDNA片段，进而获取腊梅凝集素基因片段。为使腊梅凝集素基因在烟草细胞中高效表达，需要把目的基因片段插入表达载体的启动子和终止子之间。(2)将表达载体导入烟草细胞常用的方法是农杆菌转化法，在该过程中需添加酚类物质，目的是吸引农杆菌感染烟草细胞(因为酚类化合物能够吸引农杆菌向其移动)。将腊梅凝集素基因转入烟草细胞内并成功实现表达的过程，在基因工程中称为转化。(3)蚜虫的活动能力极弱，可采用样方法调查其种群密度。将转基因烟草幼苗与非转基因烟草幼苗隔区种植，并接种等量的蚜虫，一定时间后统计蚜虫的种群密度，若转基因烟草幼苗区内的蚜虫密度低于非转基因烟草幼苗区，则说明转基因烟草具有抗蚜虫能力。
答案：(1)碱基互补配对 启动子 终止子
(2)农杆菌转化法 吸引农杆菌感染烟草细胞 转化
(3)样方 转基因烟草幼苗区内的蚜虫密度低于非转基因烟草幼苗区
