四川省成都市顶级名校2023-2024学年高三上学期入学考试理综生物试题（解析版）

第第页四川省成都市顶级名校2023-2024学年高三上学期入学考试理综生物试题（解析版）成都七中2023-2024学年度高三上入学考试

理科综合生物

一、选择题

1.下列有关细胞的分子与结构的叙述正确的是（）

A.蛋白质和DNA分子的多样性都与它们的空间结构有关

B.线粒体、叶绿体、核糖体、质粒、酶、ATP等结构或物质中都有核糖参与组成

C.硅肺的形成直接与高尔基体有关

D.含有核酸的细胞器一定含有蛋白质，含有蛋白质的细胞器不一定含有核酸

2.钠钾泵由α、β两亚基组成，其中α亚基为跨膜蛋白，如图。一般认为钠钾泵首先在膜内侧与Na+结合，ATP酶活性被激活，水解ATP释放的能量使泵本身构象改变，将Na+输出细胞的同时，泵与细胞膜外侧的K+细胞外液结合，构象再次改变，将K+输入细胞内。下列说法错误的是（）

A.α亚基对K+的亲和力始终大于Na+

B.钠钾泵在该过程中，同时承担了催化和转运功能

C.钠钾泵的生理作用有利于维持细胞膜内外Na+、K+的浓度差

D.钠钾泵属于载体蛋白，运输物质时其结构会发生改变

3.在线粒体内外膜间隙中存在着腺苷酸激酶（AK），它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上而形成ADP，该过程需要Mg2＋的参与。下列有关叙述错误的是（）

A.AMP在细胞中可作为合成RNA的原料

B.镁离子在该反应中可能激活了AK

C.AK发挥作用时有特殊的化学键的形成

D.线粒体中ATP合成的速率取决于AK的活性

4.下图为绿色植物光合作用过程示意图(图中a～g为物质，①～⑥为反应过程，物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示)。下列有关叙述错误的是()

A.图中①表示水分吸收，③表示水的光解

B.cATP，f为[H]

C.将b物质用18O标记，最终在(CH2O)中能检测到放射性

D.图中a物质主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能

5.核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构（如图所示）。该结构所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是（）

A.图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的3’端向5’端移动

B.反密码子与终止密码子互补配对是肽链终止延伸的信号

C.细菌基因发生突变后，转录生成的mRNA上结合的核糖体数目可能不变

D图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译

6.迁移率是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标，也可用于各种色素的鉴定，迁移率=色素移动距离/溶剂移动距离。下表是叶绿体中各种色素的层析结果（部分数据），下列相关叙述错误的是

溶剂移动距离色素1移动距离色素2移动距离色素3移动距离|色素4移动距离

实验组17.81.9

实验组28.21.5

实验组38.01.4

平均移动距离8.07.608

迁移率0.950.530.10

A.可用菠菜等绿叶蔬菜的叶片作为该实验的材料

B.色素3是叶绿素a，其迁移率为0.2

C.色素4随层析液在滤纸条上的扩散速度最快

D.色素2在滤纸条上移动的距离大约是4.2

二、非选择题

7.科学家们发表在《ACSAppliedMaterials&Interfaces》杂志上的文章中指出，可以抽取扁桃体中的干细胞（这一部分是我们身体所不需要的）来修复受损的肝脏器官，且全程无需动手术便可实施。请回答下列问题：

（1）理论上同一个体，扁桃体中干细胞和肝细胞的______(“蛋白质”、“mRNA”、“DNA”)完全相同，干细胞中不存在转氨酶的根本原因是_______。

（2）肝细胞中被病原体感染的细胞被效应T细胞攻击的死亡属于细胞凋亡。细胞凋亡是指______，常常被称为细胞编程性死亡。凋亡后的细胞，可被吞噬细胞吞噬、消化，吞噬细胞以_______方式吞噬凋亡细胞。

（3）由于受到致癌因子的影响，肝细胞发生癌变后具有____________特征。（至少答2点）

8.某植物夜间可以通过气孔吸收CO2，并把CO2经一系列反应合成苹果酸，储存在液泡中，白天液泡中的苹果酸可以运送至细胞质基质，经过反应产生CO2，进而参与卡尔文循环（如图所示）。请据图回答：

（1）叶绿素b在层析液中的溶解度_____（填“大于”或“小于”）胡萝卜素的溶解度，叶绿体中的光合色素存在于_____。叶绿体和线粒体增加膜面积的方式分别是_____。

（2）经研究发现，该植物夜晚虽然能吸收CO2，却不能合成（CH2O），原因是_____。

（3）参与卡尔文循环的CO2直接来源于_____。该植物细胞进行卡尔文循环的具体场所是_____。

（4）根据题干信息可以推测，该植物很有可能生活在_____（填“温润多雨”或“炎热干燥”）的环境中。

9.微核是没有进入子细胞核而残留在细胞核外的微小染色质块，其可能来自断裂的染色体或染色单体片段，也可能是纺锤丝被破坏而未能移向两极的整条染色体，微核在光学显微镜下可以被观察到。回答相关问题：

（1）简述染色质与染色体的关系：_____。纺锤丝的作用是_____。

（2）微核率（含微核的细胞数占观察细胞总数的比例）可以作为一些致突变物早期生物学效应的指标。要观察一定培养环境中的植物根尖细胞中的微核，最好选择处于_____期的细胞来观察微核。

（3）细胞质分裂时，微核随机进入其中一个子细胞中，可能导致子细胞DNA含量_____。微核的形成可能引起生物的可遗传变异，该变异的类型是_____。

（4）微核在子细胞中的存在时间有限，会被细胞内相关的酶水解，水解微核的酶主要是_____。

10.重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。噬菌体φX174由一个环状单链DNA和蛋白质衣壳构成，在感染大肠杆菌时首先会形成复制型的双链DNA分子，然后再控制相关蛋白质的合成。1977年F·桑格在测定该噬菌体DNA的全部核苷酸序列时，却意外地发现基因D中包含着基因E，基因E控制合成的蛋白质中包含90个氨基酸，如下图（图中Met、Ser、Gln等表示氨基酸），回答下列相关问题。

（1）噬菌体中φX174的DNA中含有游离的磷酸基团_____个，_____构成了基因D的特异性。据图分析，E基因形成的复制型双链DNA分子中含有_____个核苷酸。

（2）携带Met的tRNA上的反密码子为_____。在D基因翻译的过程中一个mRNA可以与多个核糖体结合的意义是_____。在大肠杆菌中分布的多聚核糖体（多个核糖体串联在一条mRNA上的结构）常与DNA结合在一起，这说明_____。

（3）D基因和E基因重叠部分编码的氨基酸_____（填“相同”或“不相同”）。据题分析基因重叠在遗传学上的意义_____（写出一点即可）。

11.莠去津(Atrazine)，又名阿特拉津，是一种含氮的有机化合物，他是世界上使用最广泛的除草剂之一，由于其在环境中残留期长(4-57周)，是近年备受关注的疑似持久性有机污染物(POP)，为修复被其污染的土壤，按下面程序选育能降解莠去津的细菌(目的菌)。已知莠去津在水中溶解度低，含过量莠去津的固体培养基不透明。据图回答问题。

（1）由图推断，从A瓶到C瓶液体培养的目的是___________。

（2）从图中看将C瓶菌种接种到固体培养基的过程使用的接种工具是___________，该方法计算得到的菌数往往比实际值___________(“偏低”或“偏高”)，原因是___________。

（3）一段时间后，培养基出现无透明带菌落和有透明带菌落两种菌落，我们筛选的目的菌是___________菌落中的细菌，另外一种菌落利用的氮源很可能是___________。成都七中2023-2024学年度高三上入学考试

理科综合生物

一、选择题

1.下列有关细胞的分子与结构的叙述正确的是（）

A.蛋白质和DNA分子的多样性都与它们的空间结构有关

B.线粒体、叶绿体、核糖体、质粒、酶、ATP等结构或物质中都有核糖参与组成

C.硅肺形成直接与高尔基体有关

D.含有核酸的细胞器一定含有蛋白质，含有蛋白质的细胞器不一定含有核酸

【答案】D

【解析】

【分析】双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体；无膜细胞器：核糖体、中心体；单层膜细胞器：高尔基体、溶酶体、内质网、液泡等。

【详解】A、DNA分子多样性与空间结构无关，A错误；

B、质粒的本质是环状DNA分子，含的是脱氧核糖，酶的化学本质大多是蛋白质，少部分是RNA，化学本质是蛋白质的酶不含核糖，B错误；

C、硅肺的形成直接与溶酶体有关，C错误；

D、含有核酸的细胞器（线粒体、叶绿体和核糖体）一定含有蛋白质，含有蛋白质（如内质网、高尔基体）的细胞器不一定含有核酸，D正确。

故选D。

2.钠钾泵由α、β两亚基组成，其中α亚基为跨膜蛋白，如图。一般认为钠钾泵首先在膜内侧与Na+结合，ATP酶活性被激活，水解ATP释放的能量使泵本身构象改变，将Na+输出细胞的同时，泵与细胞膜外侧的K+细胞外液结合，构象再次改变，将K+输入细胞内。下列说法错误的是（）

A.α亚基对K+的亲和力始终大于Na+

B.钠钾泵在该过程中，同时承担了催化和转运功能

C.钠钾泵的生理作用有利于维持细胞膜内外Na+、K+的浓度差

D.钠钾泵属于载体蛋白，运输物质时其结构会发生改变

【答案】A

【解析】

【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。

【详解】A、由题意可知，α亚基首先与钠离子结合，完成钠离子的转运，此后与钾离子结合完成钾离子的转运，说明α亚基对Na+的亲和力始终大于K+，A错误；

B、钠钾泵首先在膜内侧与Na+结合，ATP酶活性被激活，水解ATP释放的能量使泵本身构象改变并将Na+输出细胞，说明钠钾泵具有催化功能，能催化ATP水解，还具有转运功能，B正确；

C、细胞外Na+浓度高，细胞内K+浓度高，由题可知，钠钾泵可以将细胞内的Na+排出细胞同时吸收K+，因此钠钾泵的生理作用有利于维持细胞膜内外Na+、K+的浓度差，C正确；

D、据图可知，钠钾泵属于载体蛋白，运输物质时其结构会发生改变，而通道蛋白运输物质时其结构不会发生改变，D正确。

故选A。

3.在线粒体的内外膜间隙中存在着腺苷酸激酶（AK），它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上而形成ADP，该过程需要Mg2＋的参与。下列有关叙述错误的是（）

A.AMP在细胞中可作为合成RNA的原料

B.镁离子在该反应中可能激活了AK

C.AK发挥作用时有特殊的化学键的形成

D.线粒体中ATP合成的速率取决于AK的活性

【答案】D

【解析】

【分析】ATP中文名叫腺苷三磷酸，结构简式为A-P～P～P，既是贮能物质，又是供能物质；ATP在活细胞中的含量很少，因ATP与ADP可迅速相互转化；细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，普遍存在于生物界中，是生物界的共性；吸能反应一般与ATP的分解相联系，放能反应一般与ATP的合成相联系。

【详解】A、ATP除去两个磷酸键为AMP，AMP是腺嘌呤核糖核苷酸，是合成RNA的原料，A正确；

BC、"AK能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）上而形成ADP，该过程需要Mg2＋的参与"，使得ATP一个化学键的断裂，而AMP形成ADP时，又形成了一个化学键，故AK发挥作用时有特殊的化学键的形成，镁离子在该反应中可能激活了AK，BC正确；

D、腺苷酸激酶（AK）存在于线粒体的内外膜间隙中，而线粒体合成ATP的场所为线粒体内膜和线粒体基质，因此线粒体中ATP合成的速率取与AK无关，D错误。

故选D。

4.下图为绿色植物光合作用过程示意图(图中a～g为物质，①～⑥为反应过程，物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示)。下列有关叙述错误的是()

A.图中①表示水分的吸收，③表示水的光解

B.c为ATP，f为[H]

C.将b物质用18O标记，最终在(CH2O)中能检测到放射性

D.图中a物质主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能

【答案】B

【解析】

【分析】光合作用的过程如下图：

光反应的场所：叶绿体中内囊体薄膜上。暗反应场所：叶绿体基质

【详解】根据光合作用过程中的物质变化可以确定图中①表示水分的吸收，②表示ATP的合成，③表示水的光解，④表示二氧化碳的固定，⑤表示三碳化合物的还原，⑥表示糖类的生成，Ａ正确；图中物质分别表示：a色素、b为氧气、c为ATP、d为ADP、e为NADPH、f为NADP+、g为二氧化碳，Ｂ错误；用18O标记氧气，18O参与有氧呼吸生成Ｈ218O。Ｈ218O参与有氧呼吸的第二阶段，与丙酮酸反应生成Ｃ18O2。Ｃ18O2参与光合作用的暗反应过程，生成（CH218O），C正确；a物质表示色素，叶绿体中的色素具有吸收、传递、转化和利用光能的作用。绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能储存在ATP中，Ｄ正确。故选Ｂ。

【点睛】明确光反应过程和暗反应过程的场所和产物，便可判断图中各个标号所代表的物质和过程。

5.核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构（如图所示）。该结构所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是（）

A.图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的3’端向5’端移动

B.反密码子与终止密码子互补配对是肽链终止延伸的信号

C.细菌基因发生突变后，转录生成的mRNA上结合的核糖体数目可能不变

D.图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译

【答案】C

【解析】

【分析】图示为翻译过程，在细胞质中，翻译是一个快速高效的过程。通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。

【详解】A、翻译的模板是mRNA，翻译过程中，核糖体从mRNA的5'端向3'端移动，A错误；

B、翻译时，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对，但终止密码子不编码氨基酸，无对应的反密码子，B错误；

C、某基因发生突变后，由于密码子的简并性等原因，氨基酸的数目可能不变，转录生成的mRNA上结合的核糖体数目可能不变，C正确；

D、图中5个核糖体结合到mRNA上开始翻译，从识别到起始密码子开始进行翻译，识别到种子密码子结束翻译，并非是同时开始同时结束，D错误。

故选C。

6.迁移率是用纸层析法分离混合色素中各种成分重要指标，也可用于各种色素的鉴定，迁移率=色素移动距离/溶剂移动距离。下表是叶绿体中各种色素的层析结果（部分数据），下列相关叙述错误的是

溶剂移动距离色素1移动距离色素2移动距离色素3移动距离|色素4移动距离

实验组17.81.9

实验组28.21.5

实验组38.01.4

平均移动距离8.07.60.8

迁移率0.950.530.10

A.可用菠菜等绿叶蔬菜的叶片作为该实验的材料

B.色素3是叶绿素a，其迁移率为0.2

C.色素4随层析液在滤纸条上的扩散速度最快

D.色素2在滤纸条上移动的距离大约是4.2

【答案】C

【解析】

【详解】据表格分析，色素3平均移动距离=（1.9+1.5+1.4）/3=1.6；其迁移率=色素移动距离/溶剂移动距离=1.6/8.0=0.20。再根据迁移率的大小确定色素的溶解度的高低，因此色素1表示胡萝卜素，色素2表示叶黄素，色素3表示叶绿素a，色素4表示叶绿素b。

提取与分离色素的实验可用含色素较多的菠菜叶作为实验材料，A正确；根据前面的分析可知，色素3是叶绿素a，其迁移率为0.2，B正确；色素4表示叶绿素b，根据纸层析法原理“四种色素在层析液中溶解度不同，溶液度高的扩散速度快”，结果是胡萝卜素(橙黄色)最快、叶黄素(黄色)次之、之后是叶绿素a(蓝绿色)，最慢的是叶绿素b(黄绿色)，C错误；根据“迁移率=色素移动距离/溶剂移动距离”,色素2在滤纸条上移动的距离=0.53×8.0≈4.2，D正确。

二、非选择题

7.科学家们发表在《ACSAppliedMaterials&Interfaces》杂志上的文章中指出，可以抽取扁桃体中的干细胞（这一部分是我们身体所不需要的）来修复受损的肝脏器官，且全程无需动手术便可实施。请回答下列问题：

（1）理论上同一个体，扁桃体中干细胞和肝细胞的______(“蛋白质”、“mRNA”、“DNA”)完全相同，干细胞中不存在转氨酶的根本原因是_______。

（2）肝细胞中被病原体感染的细胞被效应T细胞攻击的死亡属于细胞凋亡。细胞凋亡是指______，常常被称为细胞编程性死亡。凋亡后的细胞，可被吞噬细胞吞噬、消化，吞噬细胞以_______方式吞噬凋亡细胞。

（3）由于受到致癌因子的影响，肝细胞发生癌变后具有____________特征。（至少答2点）

【答案】（1）①.DNA②.基因选择性表达

（2）①.由基因决定的细胞自动结束生命的过程②.胞吞

（3）无限增殖、形态发生变化、细胞膜的黏着性减低，易扩散和转移

【解析】

【分析】细胞分化产生不同种类的细胞，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，即基因选择性表达，因此细胞分化的实质是基因的选择性表达。癌细胞的特征：①在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖②癌细胞的形态结构发生显著的变化③癌细胞的表面发生了变化，由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。

小问1详解】

同一个体的扁桃体中干细胞和肝细胞都是来源于最初的一个受精卵，因此二者的DNA完全相同，但是由于细胞分化，导致二者的mRNA和蛋白质不完全相同。转氨酶是由肝细胞中相关基因选择性表达得到的，干细胞中虽然具有该相关基因，但是这些基因并不表达。

【小问2详解】

细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程。吞噬细胞可通过胞吞的方式吞噬凋亡细胞，利用溶酶体将其降解再利用。

【小问3详解】

与正常细胞相比，癌细胞形态发生显著变化、并且可以无限增殖，细胞膜表面糖蛋白减少，黏着性降低，易在体内分散、转移。

8.某植物夜间可以通过气孔吸收CO2，并把CO2经一系列反应合成苹果酸，储存在液泡中，白天液泡中的苹果酸可以运送至细胞质基质，经过反应产生CO2，进而参与卡尔文循环（如图所示）。请据图回答：

（1）叶绿素b在层析液中的溶解度_____（填“大于”或“小于”）胡萝卜素的溶解度，叶绿体中的光合色素存在于_____。叶绿体和线粒体增加膜面积的方式分别是_____。

（2）经研究发现，该植物夜晚虽然能吸收CO2，却不能合成（CH2O），原因是_____。

（3）参与卡尔文循环的CO2直接来源于_____。该植物细胞进行卡尔文循环的具体场所是_____。

（4）根据题干信息可以推测，该植物很有可能生活在_____（填“温润多雨”或“炎热干燥”）的环境中。

【答案】（1）①.小于②.类囊体薄膜③.叶绿体的多个类囊体堆叠从而增加膜面积、线粒体内膜向内折叠从而增加膜面积

（2）夜晚无光照不能进行光反应，不能为暗反应提供NADPH和ATP

（3）①.苹果酸经过反应产生CO2、有氧呼吸产生CO2②.叶绿体基质

（4）炎热干燥

【解析】

【分析】据图分析，图示为光合作用的暗反应过程，该植物夜间吸收二氧化碳，与PEP结合，生成苹果酸储存在液泡中，白天液泡中的苹果酸进入细胞质基质产生丙酮酸参与细胞呼吸，或者产生二氧化碳参与卡尔文循环。二氧化碳和五碳化合物结合，生成两个三碳化合物。

【小问1详解】

不同色素在层析液中的溶解度不同，叶绿素b在层析液中其溶解度小于胡萝卜素，位于滤纸的最下端；叶绿体和线粒体均属于双层膜结构的细胞器，其中叶绿体的多个类囊体堆叠从而增加膜面积、线粒体内膜向内折叠从而增加膜面积。

【小问2详解】

暗反应包括二氧化碳的固定和C3还原过程，由于夜晚无光照不能进行光反应，不能为暗反应提供NADPH和ATP，故该植物夜晚虽然能吸收CO2，却不能合成（CH2O）。

【小问3详解】

据图分析可知，卡尔文循环需要的二氧化碳可以来自苹果酸的分解，也可来自于发生在线粒体的有氧呼吸第二阶段；该植物细胞进行卡尔文循环的具体场所是叶绿体基质。

【小问4详解】

由题意可知，此类植物夜间气孔开放，吸收的二氧化碳生成的苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭，由此推测其生活在炎热干旱的环境。

9.微核是没有进入子细胞核而残留在细胞核外的微小染色质块，其可能来自断裂的染色体或染色单体片段，也可能是纺锤丝被破坏而未能移向两极的整条染色体，微核在光学显微镜下可以被观察到。回答相关问题：

（1）简述染色质与染色体的关系：_____。纺锤丝的作用是_____。

（2）微核率（含微核的细胞数占观察细胞总数的比例）可以作为一些致突变物早期生物学效应的指标。要观察一定培养环境中的植物根尖细胞中的微核，最好选择处于_____期的细胞来观察微核。

（3）细胞质分裂时，微核随机进入其中一个子细胞中，可能导致子细胞DNA含量_____。微核的形成可能引起生物的可遗传变异，该变异的类型是_____。

（4）微核在子细胞中的存在时间有限，会被细胞内相关的酶水解，水解微核的酶主要是_____。

【答案】（1）①.染色质与染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态②.在细胞分裂时牵引染色体运动

（2）间（3）①.增加、减少或不变②.染色体数目或结构变异（或染色体变异）

（4）DNA酶和蛋白酶

【解析】

【分析】一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的染色体断片产生的。有实验证明，整条染色体或几条染色体也能形成微核。这些断片或染色体在分裂过程中行动滞后，在分裂末期不能进入主核，便形成了主核之外的核块。当子细胞进入下一次分裂间期时，它们便浓缩成主核之外的小核，即形成了微核。

【小问1详解】

染色质与染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态；细胞分裂过程中，纺锤丝附着在染色体的着丝点上，牵引染色体运动。

【小问2详解】

分析题意可知，微核在间期形成，因此要观察微核最好选择处于间期的细胞。

【小问3详解】

细胞质分裂时，微核随机进入其中一个子细胞中，可能导致子细胞中DNA含量增加、减少或不变；若微核来自断裂的染色体或染色单体片段，则引起染色体结构变异，若微核来自整条染色体，则可能引起染色体数目变异。

【小问4详解】

酶具有专一性，微核的主要成分是DNA和蛋白质，因此水解微核的酶是DNA酶和蛋白酶。

10.重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。噬菌体φX174由一个环状单链DNA和蛋白质衣壳构成，在感染大肠杆菌时首先会形成复制型的双链DNA分子，然后再控制相关蛋白质的合成。1977年F·桑格在测定该噬菌体DNA的全部核苷酸序列时，却意外地发现基因D中包含着基因E，基因E控制合成的蛋白质中包含90个氨基酸，如下图（图中Met、Ser、Gln等表示氨基酸），回答下列相关问题。

（1）噬菌体中φX174的DNA中含有游离的磷酸基团_____个，_____构成了基因D的特异性。据图分析，E基因形成的复制型双链DNA分子中含有_____个核苷酸。

（2）携带Met的tRNA上的反密码子为_____。在D基因翻译的过程中一个mRNA可以与多个核糖体结合的意义是_____。在大肠杆菌中分布的多聚核糖体（多个核糖体串联在一条mRNA上的结构）常与DNA结合在一起，这说明_____。

（3）D基因和E基因重叠部分编码的氨基酸_____（填“相同”或“不相同”）。据题分析基因重叠在遗传学上的意义_____（写出一点即可）。

【答案】（1）①.0②.DNA中特定碱基排列顺序③.546

（2）①.UCA②.在短时间可以合成大量蛋白质③.原核细胞中的转录和翻译是同时同地进行的

（3）①.不相同②.有效地利用DNA遗传信息量

【解析】

【分析】由题意可知，噬菌体的遗传物质是环状单链DNA，图中基因D的碱基序列中包含了基因E和基因J的起点，由此看出基因发生了重叠，这样就增大了遗传信息储存的容量。

【小问1详解】

依题意，该噬菌体的DNA为环状，因此游离的磷酸基团为0个；每个DNA分子具有特定的碱基排列顺序，这构成了DNA分子的特异性；基因E控制合成的蛋白质中包含90个氨基酸，再加上一个终止密码子，因此E基因中的脱氧核苷酸数目为91×3=273个，形成的双链DNA含有273×2=546个核苷酸。

【小问2详解】

密码子是mRNA上编码氨基酸的三个相邻碱基，图中的Met是ATG，密码子是AUG，tRNA上的反密码子与密码子碱基互补配对，故反密码子是UCA；在D基因翻译的过程中一个mRNA可以与多个核糖体结合的意义是在短时间可以合成大量蛋白质，提高了翻译的效率；在大肠杆菌中分布的多聚核糖体（多个核糖体串联在一条mRNA上的结构）常与DNA结合在一起，这说明原核细胞中的转录和翻