题目内容

人们通过科学研究发现，DNA分子是生物体主要的遗传物质。随后人们又通过物理、化学、数学等多门学科的综合研究，并最终于1953年由沃森和克里克共同提出了DNA分子的空间双螺旋结构。请你利用所学知识，采用列式计算的方法回答下面的问题。

（1）已知10－18gDNA中有1 000个碱基对，而一个碱基对长0.34 nm，试计算由地球到达月球（距离3.4×105 km）的DNA的质量。

（2）已知人类体细胞能合成50 000种不同的蛋白质。平均每种蛋白质由300个氨基酸构成，而合成这些蛋白质仅用了细胞核中DNA碱基对的2％。请计算平均一个核DNA分子至少含有多少个碱基对？

（3）已知某蛋白质分子由2条多肽链组成，在合成该蛋白质过程中生成了3.0×10－21 g的水。问指导合成该蛋白质的基因中至少含有多少个碱基？

答案：
解析：

　　（1）因为0.34 nm＝3.4×10－10 m，3.4×105 km＝3.4×108 m所以地球到达月球的DNA质量为：3.4×108÷1 000×3.4×10－10）×10－18＝10－3（g）

　　（2）该蛋白质分子中的氨基酸总数为：300×50 000＝1.5×107（个）

因为DNA分子中每3个碱基对决定一个氨基酸，人类体细胞中含有46条DNA分子，所以一个核DNA分子至少含有的碱基对数量为：1.5×107×3÷2％＝2.25×109（对）

　　（3）3.0×10－21 g水的分子数为：3.0×10－21÷18×6.02×1023＝100（个）

则该蛋白质分子中氨基酸的数量为：100＋2＝102（个）

　　因为DNA分子中每3个碱基对（6个碱基）决定一个氨基酸，所以该蛋白质的基因中至少含有的碱基数量为：102×6＝612（个）


练习册系列答案
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2009年4月底，“甲型H1Nl流感”突然在全世界各个地方出现，法新社称之为“杀手”，路透社称它“前所未有的危险”，美联社称其为“致命的怪病”，世界卫生组织称，猪流感疫情已构成“具有国际影响的公共卫生紧急事态”……。 甲型H1Nl病毒是一种RNA病毒，那么H1Nl中的H和N又是什么意思呢?

原来它们是一些物质的缩写：H是血凝素Hemagglutinin的缩写，而N是神经氨酸酶Neyramidinase的缩写。这两种物质在病毒入侵细胞以及传播过程中，起着极为重要的作用。

    血凝素H是病毒入侵的“开路先锋”，它能和细胞膜上的蛋白结合，在细胞膜上打开一个通道，使得病毒能进入细胞。这样病毒就能在细胞里胡作非为，利用细胞的物质进行自我复制，制造出一群新的病毒。

    当新病毒要钻出宿主细胞的时候，进入细胞的“功臣”H却偏偏还要和宿主的细胞膜“纠缠不清”，这时候就需要依靠神经氨酸酶N来解决问题了。N就像一把刀，通过“水解”的方式切断病毒和宿主细胞膜的最后联系，使病毒脱离寄主细胞，再次去寻找感染下一个目标了。通常用以治疗流感的两种药物“达菲”胶囊和喷雾式药剂“乐感清”（Relenza），其作用原理就是不让这把“刀”起作用，使新的病毒无法脱离宿主细胞，从而抑制病情。

    依据H和N的化学排列的不同，病毒也就有所不同，人们也就在字母后面标出数字来区分它们，其中H有15个类型，N有9个类型。病毒的种类虽然多，但也有高致病性和低致病性之分。在我们已经发现的流感病毒里，原本只有H5和H7是高致病性的，其他则没有那么危险。但这次发现的甲型H1Nl病毒性流感却具有强致病性。

材料分析

（1）．有关病毒的结构，下列说法正确的是（      ）

A．病毒无细胞结构，既不是原核生物，也不是真核生物

B．病毒的衣壳具有保护病毒核酸，决定病毒抗原特异性等功能

C．所有的病毒的核衣壳由蛋白质组成

D．一种病毒只含一种核酸DNA或RNA

（2）． 甲型流感病毒根据其表面蛋白质的不同又可分为H1到H15等15种亚型。下面的陈述中能够高度概括出蛋白质功能的是（     ）

A．细胞和生物体的重要结构物质                  

B．生命活动的主要体现者

C．收缩、运输、免疫等功能活动的物质基础   

D．调节细胞和生物体代谢的重要物质

（3）．蛋白质经消化后的最终产物是（    ）

A．多种氨基酸         B．各种分子量不等的多肽  

C．H2O、CO2和尿素    D．以上均不是 

（4）．根据科学观察分析，受到甲型H1Nl病毒的感染后，有的人不表现出明显的症状，却获得了对小儿麻痹症的抵抗力，这种免疫是（    ）

A．非特异性自然免疫             B．非特异性人工免疫

C．特异性自然免疫               D．特异性人工免疫 

（5）．根据现在的研究，没有证据表明禽流感病毒会直接引起人类的流感暴发。但从进化的角度看，人类流感与原先在动物中传播的病毒有关。很可能是在历史上人在驯养猪、鸡的过程中，由于接触，猪流感的某些病株发生了变异，获得对人的致病性。变异形成的原因是        。而甲型H1Nl流感病毒是猪流感、禽流感和人流感三种病毒自然状况下杂合形成的，这种变异形成的原因是       。

（6）． 构成甲型H1Nl流感病毒遗传物质的含氮碱基有那几种？（分别写出名称和英文缩写）。

（7）．之所以称甲型H1Nl流感病毒为生物病毒是因为（   ）

A．它有细胞结构  B．它能繁殖  C．它能新陈代谢  D．它有应激性

（8）．关于甲型H1Nl流感病毒增殖的叙述中，正确的是（     ）

A．病毒侵入宿主细胞后，合成一种蛋白质

B．病毒的繁殖只在宿主的活细胞中进行

C．病毒繁殖时以核衣壳为单位

D．在普通的培养基上能培养病毒

（9）．甲型H1Nl流感病毒必须在活细胞内增殖的原因主要是（   ）

A．无核膜结构    B．无完整酶系   C．对外界抵抗力弱    D．不能产生能量

（10）．除甲型H1Nl流感病毒外，下列四种病原体近几年对人类的影响比较大，其中有细胞结构，但无核膜的是（     ）

A．非典型肺炎病原体          B．疯牛病病原体  

    C．炭疽热病原体               D．口蹄疫病原体

（11）．根据科学研究表明，如果将鸡的抗病毒干扰基因“嫁接”到烟草的DNA分子中可使烟草获得抗病毒的能力，形成基因产品，根据高中生物知识回答下列问题：

(a) 烟草转基因产品的获得属于（  ）

A．基因工程    B．细胞工程      C．发酵工程    D．酶工程

（b）鸡的基因之所以能够嫁接到植物体中去，原因是       。

（c）烟草具有抗病毒能力，说明烟草中产生了       。

（d）不同生物体间基因移植成功，说明生物体共有一套    ，从进化的角度看，这些生物体具有       。

（e）烟草DNA分子嫁接上或切割掉某个基因，实际并不影响遗传信息的表达功能，说明             。

（12）根据血凝素和神经氨酸酶的作用，写出两种制备抗甲型H1Nl流感病毒药物的基本思路。

(a)                 。

（b）                。   

（6分）随着人们生活水平提高，喝茶、品茶开始成为生活质量的一种象征。茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，又称茶单宁，可在氧化酶的催化作用下被氧化而使茶叶变红。茶的种类以色泽（或制作工艺）分，有绿茶、红茶、乌龙茶、白茶等不同品种的茶叶。请回答：
（1）茶多酚最可能存在于植物细胞的_____________中（细胞器名称）。
（2）科学家通过对肺癌细胞系的研究发现，绿茶中的茶多酚能够抑制肿瘤细胞的增殖，它可能主要使肿瘤细胞停滞于细胞分裂的________期。
（3）绿茶是一种不经发酵制成的茶。在制作绿茶的工艺中，有一道工序是迅速将温度提高到70℃左右，目的是____________，从而保持茶叶鲜绿的颜色。
（4）红茶是将茶树叶经过揉捻、发酵制成的茶，在揉捻作用下，叶子的_________结构被破坏，使其通透性增大，使多酚类物质与氧化酶充分接触，催化茶多酚充分氧化，从而使茶叶变为红褐色，即为红茶。
（5）乌龙茶是一种半发酵茶，科学研究表明，乌龙茶对Ⅱ型糖尿病有明显的辅助降糖作用，但血糖正常者饮用并不会发生低血糖。这说明乌龙茶的降糖机理与胰岛素____________（相同或不同）。
（6）“酒壮英雄胆，茶引学士思”，说明茶能触发文人创作激情。“茶引学士思”所涉及的主要是人体大脑皮层中的_____________神经中枢。

（16分）在生命奥秘的探索过程中，染色体作为遗传物质的主要载体，人们对它的研究和应用日益深入。


Ⅰ．2009年诺贝尔生理学或医学奖授予因发现端粒和端粒酶如何保护染色体的三位学者。端粒（右图中染色体两端所示）通常是由富含鸟嘌呤核苷酸（G）的短的串联重复序列组成。它们能防止不同染色体末端发生错误融合，引发癌变。但是，细胞每分裂一次，端粒就会丢失一部分；在细胞衰老过程中端粒逐渐变小。端粒酶可利用某段RNA序列作为模板合成端粒DNA，对端粒有延伸作用。
（1）染色体末端发生错误融合属于    变异，结果使染色体上基因的       和      发生改变。[来源:学科网ZXXK]
（2）端粒酶的作用是              ，所以从功能上看，属于     酶。
（3）随着细胞中端粒长度的缩短，细胞的增殖能力将逐渐           。
（4）科学家发现精子中的端粒长度与受试者的年龄无关。这可能是因为精细胞中      
                       。
（5）癌变的细胞中不仅具有较高活性的端粒酶，细胞膜表面也会出现一些不同于正常细胞的蛋白质，这些蛋白质会成为           ，引起机体的免疫应答。在应答中可直接与癌细胞密切接触并使之裂解的免疫细胞是        。除常规的治疗方法外，通过寻找能够      
癌细胞中端粒酶活性的物质也使癌症的治疗成为可能。
Ⅱ．科学研究表明，用一定时间的低温（如4℃）处理水培的某植物根尖时能够诱导细胞内染色体数目加倍。请你设计一个实验，探究低温对细胞中染色体数目的影响。
（1）该实验依据的生物学原理是                      。
（2）请你设计一个表格，用于记录实验结果。【提示：低温处理植物材料时，通常需要较长时间（如5小时）才能产生低温效应。】
（3）你的设计思路是                                    。
（4）预测低温处理后可能观察到的实验现象是                。

（16分）在生命奥秘的探索过程中，染色体作为遗传物质的主要载体，人们对它的研究和应用日益深入。

Ⅰ．2009年诺贝尔生理学或医学奖授予因发现端粒和端粒酶如何保护染色体的三位学者。端粒（右图中染色体两端所示）通常是由富含鸟嘌呤核苷酸（G）的短的串联重复序列组成。它们能防止不同染色体末端发生错误融合，引发癌变。但是，细胞每分裂一次，端粒就会丢失一部分；在细胞衰老过程中端粒逐渐变小。端粒酶可利用某段RNA序列作为模板合成端粒DNA，对端粒有延伸作用。

（1）染色体末端发生错误融合属于     变异，结果使染色体上基因的        和       发生改变。[来源:ZXXK]

（2）端粒酶的作用是               ，所以从功能上看，属于      酶。

（3）随着细胞中端粒长度的缩短，细胞的增殖能力将逐渐            。

（4）科学家发现精子中的端粒长度与受试者的年龄无关。这可能是因为精细胞中      

                        。

（5）癌变的细胞中不仅具有较高活性的端粒酶，细胞膜表面也会出现一些不同于正常细胞的蛋白质，这些蛋白质会成为            ，引起机体的免疫应答。在应答中可直接与癌细胞密切接触并使之裂解的免疫细胞是         。除常规的治疗方法外，通过寻找能够      

癌细胞中端粒酶活性的物质也使癌症的治疗成为可能。

Ⅱ．科学研究表明，用一定时间的低温（如4℃）处理水培的某植物根尖时能够诱导细胞内染色体数目加倍。请你设计一个实验，探究低温对细胞中染色体数目的影响。

（1）该实验依据的生物学原理是                       。

（2）请你设计一个表格，用于记录实验结果。【提示：低温处理植物材料时，通常需要较长时间（如5小时）才能产生低温效应。】

（3）你的设计思路是                                     。

（4）预测低温处理后可能观察到的实验现象是                 。

 

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