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高中生物人教版必修二4.2 基因对性状的控制 同步练习
一、单选题
1.(2022·浙江选考)羊瘙痒病是感染性蛋白粒子PrPSc引起的。某些羊体内存在蛋白质PrPc,但不发病。当羊感染了PrPSc后,PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc,导致PrPSc积累,从而发病。把患瘙痒病的羊组织匀浆接种到小鼠后,小鼠也会发病。下列分析合理的是( )
A.动物体内的PrPSc可全部被蛋白酶水解
B.患病羊体内存在指导PrPSc合成的基因
C.产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc 具有反馈抑制作用
D.给PrPc基因敲除小鼠接种PrPSc,小鼠不会发病
2.(2021高三上·济宁期末)果蝇的翅型有长翅、小翅、残翅三种表型,由等位基因G、g和H、h控制,G和g位于常染色体上。当G和H基因同时存在时,表现为长翅,G基因不存在时,表现为残翅。现有残翅和小翅两纯合果蝇品系杂交,得F1,F1雌雄个体相互交配得F2,实验结果如下表
杂交组合 P F1 F2
正交 小翅♀×残翅♂ 长翅♀、小翅♂ 3长翅:3小翅:2残翅
反交 残翅♀×小翅♂ 长翅♀、长翅♂ 9长翅:3小翅:4残翅
下列叙述错误的是( )
A.基因H、h位于X染色体上
B.正交实验中,F2小翅个体中杂合子占2/3
C.反交实验中,F2长翅果蝇中雌雄比例是1:2
D.该实验表明基因与其控制的性状之间并不是一 一对应关系
3.(2021高三上·邯郸期末)人类嗜T细胞病毒是第一个被发现的人类逆转录病毒,具有较强的致癌性和感染性。该病毒含有9000个核苷酸,通过诱发宿主细胞中原癌基因和抑癌基因突变来导致癌变。下列有关人类嗜T细胞病毒的叙述,正确是( )
A.属于病毒致癌因子,其遗传物质是RNA
B.遗传物质复制一次至少需要9000个核苷酸
C.该病毒直接将其基因组整合进人的基因组中来诱发癌变
D.该病毒增殖过程中遗传信息的传递过程是
4.(2022·淮北模拟)基因转录出的初始RNA要经过加工才能发挥作用。初始RNA经不同方式的剪接形成不同的mRNA,某些剪接过程需要非蛋白质类的酶参与,mRNA发挥完作用后被降解。下列相关叙述错误的是( )
A.一个基因可参与生物体多个性状的控制
B.催化某些初始RNA剪接过程的酶是通过转录合成的
C.转录和翻译时,碱基互补配对的方式不完全相同
D.mRNA降解的产物是四种脱氧核糖核苷酸
5.(2021高三上·丹东月考)新冠病毒(SARS-CoV-2)和肺炎双球菌均可引发肺炎,两者结构不同。SARS-CoV-2是一种单链+RNA病毒,该+RNA既能作为mRNA翻译出蛋白质,又能作为模板合成-RNA,再以-RNA为模板合+RNA。该病毒在宿主细胞内的增殖过程如图所示,①~③表示相应的生理过程。下列有关叙述正确的是( )
A.新冠病毒增殖过程中需要其宿主细胞提供RNA模板、原料、酶和ATP
B.新冠病毒在宿主细胞内形成子代的过程可以体现中心法则的全过程
C.假设新型冠状病毒+RNA中含有M个碱基,其中A和U占碱基总数的40%,则子代+RNA中碱基G和C共有0.6M个
D.①~③过程均存在A-U的形成和解开,图中的+RNA和-RNA上含有的密码子相同
6.(2021·湖北模拟)“花有重开日,人无再少年”,人体的衰老现象从古至今一直在困扰着我们。有学者用秀丽隐杆线虫研究发现,基因可以影响衰老及寿限,该虫age-1单基因突变,可提高平均寿命65%,提高最大寿命110%。age-1突变型有较强的抗氧化酶活性。下列有关说法正确的是( )
A.衰老细胞的细胞核体积变小,核膜内折,染色质收缩,染色加深
B.age-1基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
C.衰老细胞中所有酶的活性降低,新陈代谢速率减慢
D.age-1突变型可能对紫外线的耐受性高于野生型
7.(2021高三上·浙江月考)下列关于DNA和 RNA分子的叙述,错误的是( )
A.DNA是各种单细胞生物的遗传物质
B.DNA都为双螺旋结构,RNA都为单链结构
C.DNA可以指导 RNA的合成,RNA也可以指导 DNA的合成
D.DNA和 RNA均可以存在于细胞核与细胞质中
8.(2021高二上·浙江月考)新型冠状病毒(SARS CoV 2)属于一种单链+RNA 病毒。该+RNA 既能作为 mRNA 翻译出蛋白质, 又能作为模板合成-RNA。如图表示新型冠状病毒(SARS CoV 2)的增殖过程,下列相关分析正确的是( )
A.参与①②过程的酶是 RNA 复制酶,由宿主细胞的 DNA 指导合成
B.过程③所需的 rRNA,tRNA 均由 SARS CoV 2 病毒的+RNA 转录形成
C.过程①所需的嘧啶比例与过程②所需的嘌呤比例相同
D.理论上-RNA 和+RNA 的核苷酸序列一定相同
9.(2021高三上·广东)在某种小鼠中,毛色的黑色为显性(E),白色为隐性(e)。下图所示的两项交配,亲代动物A、B、P、Q均为纯合子,子代动物在不同环境下成长,其毛色如下图所示。下列分析不正确的是( )
A.动物C与动物D的表现型不同,说明表现型是基因型和环境共同作用的结果
B.动物C与动物R交配的子代在30℃中成长,其表现型最可能是全为白色
C.动物C与动物R交配的子代在-15℃中成长,其表现型及比例最可能是黑色:白色=1:1
D.动物C雌雄个体相互交配的子代在30℃中成长,其表现型及比例最可能是黑色:白色=1:1
10.(2021高三上·朝阳期中)2020年诺贝尔生物学或医学奖授予发现丙型肝炎病毒(HCV)的三位科学家。HCV为单股正链(+RNA)病毒,图表示该病毒在宿主细胞内增殖的过程(①②③④表示过程)。下列叙述正确的是( )
A. HCV的+RNA中含有碱基T,不含碱基U
B.①过程可以合成HCV结构蛋白和逆转录酶
C.④代表负反馈调节,不利于HCV大量繁殖
D.①~④体现生命是物质、能量和信息的统一体
11.(2021·福建)下列关于遗传信息的叙述,错误的是( )
A.亲代遗传信息的改变都能遗传给子代
B.流向DNA的遗传信息来自DNA或RNA
C.遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则
D.DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性
12.(2021高三上·黑龙江期中)我国科学家研究发现水稻细胞核中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调节,而且对水稻的生长、发育和产量都有重要影响。根据此项研究结果可以得出的结论是( )
A.Ghd7基因的表达是边转录边翻译形成多肽,多肽还要经内质网和高尔基体的加工
B.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢,从而控制生物的有关性状
C.该项研究表明生物的性状与基因的关系并不是简单的一一对应关系
D.水稻植物的开花只受细胞核中Ghd7基因的控制
二、综合题
13.(2021高一下·宁波期末)果蝇的眼色中有白色、红色和紫色三种类型,受两对等位基因A、a与D、d控制,其转化途径如下图。现有纯系红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交得F1,F1随机交配得F2,子代表现型及比值如下表,请回答下列问题:
F1 F2
雌 雄 雌、雄均表现为紫眼:红眼:白眼=3:3:2
全紫眼 全红眼
(1)基因控制果蝇眼色的途径是通过 从而控制该性状。
(2)A,
a基因位于 染色体上,且白眼为 性状,基因A与a结构的本质区别是 。基因A、和D、d之间 (“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,理由是 。
(3)F2红眼雄蝇基因型为 ,其中纯合子所占的比例为 :若让F2中全部紫眼雄果蝇与白眼雌果蝇随机交配,则后代中白眼雌果蝇所占比例为 :若让F2中全部紫眼雄果蝇与紫眼雌果蝇随机交配,则后代中白眼所占比例为 。
(4)为得到尽可能多的白眼果蝇,将F1雄果蝇进行测交,用遗传图解表示 。
14.(2021高一下·白山期末)法布里病是一种致病基因位于X染色体上的遗传病,患者体内的GLA基因往往发生突变,导致GLA酶异常,导致代谢产物Gb3在患者体内不断累积。当Gb3在血管、肾脏、心脏和大脑等组织与器官中积累到-定量时,就会造成损害,影响它们的功能。回答下列问题∶
(1)决定法布里病的基因位于X染色体上,在遗传上总是与性别相关联,这种现象叫作 。
(2)GLA酶异常的直接原因可能是 。
(3)法布里病说明基因与性状存在的关系是 。
(4)参与GLA酶合成的RNA有 ;在转录的过程中,
使得DNA双链解开,双链上的碱基得以暴露。
15.(2021高一下·吉林期末)图一表示某细胞中发生的DNA复制及基因表达的过程,图二为基因与性状的关系示意图,据图回答下列问题:
(1)图一中催化以脱氧核苷酸为原料的生理过程的酶是 ,DNA分子在复制过程中所需的解旋酶是图中的 ,参与DNA指导的RNA合成的酶是 。(填“酶a”“酶b”或“酶c”)
(2)在真核细胞的细胞核中,图二中①过程所示的生物学过程为 ,该过程合成的RNA通过 进入细胞质基质中。
(3)白化病是由于编码酪氨酸酶的基因异常所致,这体现了基因可以 ,进而控制生物性状,这是基因对生物性状的 (填“直接”或“间接”)控制。
16.(2021高三上·辽宁期中)如图1为细胞基因表达的过程,据图1回答:
(1)能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是 (填标号)。
(2)图1中含有五碳糖的物质有 (填标号);图1中⑤所运载的氨基酸是 。(密码子:AUG-甲硫氨酸、GCU-丙氨酸、AAG-赖氨酸、UUC-苯丙氨酸)
(3)研究者用某一生长素类似物处理离体培养的细胞,得到结果如下表:
细胞内物质含量比值 处理前 处理后
DNA:RNA:蛋白质 1:3.1:12.4 1:5.4:21.6
据此分析,此药物作用于细胞的分子机制是:通过促进 过程,影响基因的表达。
(4)图3中过程b所示的过程在生物学上称为 ,最终形成的蛋白质不同的根本原因是: 。
(5)某植物的花色受两对基因(自由组合)A/a、B/b控制,这两对基因与花色的关系如图2所示,此外,a基因对于B基因的表达有抑制作用。由图知基因控制性状的方式是: 。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1,则F1的自交后代中花色的表现型及比例是 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、当羊感染了PrPSc后,PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc,动物体内的PrPSc不能全部被蛋白酶水解,A错误;
B、由题意可知,羊体内存在蛋白质PrPc,当羊感染了PrPSc后,PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc,可知羊体内不存在指导PrPSc合成的基因,B错误;
C、当羊感染了PrPSc后,PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc,产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc 具有反馈促进作用,C错误;
D、给PrPc基因敲除小鼠接种PrPSc,不会存在蛋白质PrPc转变为PrPSc,PrPSc不积累小鼠则不会发病,D正确。
故答案为:D。
【分析】基因有遗传效应,能控制生物性状,基因是特定的DNA片段,可切除,可拼接,基因可以在生物之间进行转移,并能独立发挥作用。基因敲除是用含有一定已知序列的DNA片段与受体细胞基因组中序列相同或相近的基因发生同源重组,整合至受体细胞基因组中并得到表达的一种外源DNA导入技术。
2.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、分析题意可知,将翅型纯合品系的果蝇进行杂交实验,正交与反交结果不同,正交实验的F1中,所有雌蝇均为长翅、所有雄蝇均为小翅,说明H、h基因位于性(X)染色体上,A正确;
B、正交实验中,亲本的基因型是 GGXhXh、ggXHY,F1为GgXHXh和GgXhY,F2中小翅个体为G_XhXh和G_XhY,其中杂合子的概率为G_中杂合子的概率,为2/3,B正确;
C、反交实验中亲本果蝇的基因型是ggXHXH、GGXhY,F1果蝇的基因型是GgXHXh、GgXHY,均表现为长翅,子二代中长翅果蝇的基因型是3G_XHXH:3G_XHXh:3G_ XHY,所以子二代长翅果蝇中雌雄比为2:1,C错误;
D、由题干可知,果蝇翅型是一种性状,由两对等位基因控制,说明基因与其控制的性状之间并不是一一对应的数量关系,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律。
2、基因与性状不是简单的一—对应关系,一般情况下,一个基因控制一个性状,有时一个性状受多个基因的控制,一个基因也可能影响多个性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状,生物性状是基因与环境共同作用的结果。基因型不同的个体表现型可能相同,基因型相同的个体表现型可能不同。表现型=基因型+环境。
3.【答案】A
【知识点】细胞癌变的原因;中心法则及其发展
【解析】【解答】A、人类嗜T细胞病毒是逆转录病毒,其遗传物质是RNA,属于病毒致癌因子,A正确;
B、该病毒遗传物质复制时首先逆转录形成DNA,然后以DNA的一条链为模板合成病毒RNA,因此至少需要9000×3=27000个核苷酸,B错误;
C、人类嗜T细胞病毒是逆转录病毒,无法直接将其基因组整合进人的基因组。由题意可知,人类嗜T细胞病毒通过诱发宿主细胞中的原癌基因和抑癌基因突变来导致癌变,C错误;
D、该病毒增殖过程中,遗传信息的传递过程是 ,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、细胞癌变的原因:(1)外因:主要是三类致癌因子,即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。(2)内因:原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
2、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
4.【答案】D
【知识点】DNA与RNA的异同;基因、蛋白质、环境与性状的关系;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、据题意可知,初始RNA经不同方式的剪切可被加工成翻译不同蛋白质的mRNA,因此一个基因可能控制生物体的多种性状,A正确;
B、酶的化学本质是蛋白质或RNA,而题中说“某些剪接过程需要非蛋白质类的酶参与”,则这些mRNA的剪切由RNA催化完成,这些作为酶的RNA是通过转录过程合成的,B正确;
C、转录是DNA的一条链与RNA之间的碱基互补配对,存在特殊的T-A和A-U,翻译是mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子之间的碱基互补配对,存在特殊的U-A和A-U,所以转录和翻译时,碱基互补配对的方式不完全相同,C正确;
D、mRNA降解的产物是四种核糖核苷酸,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、基因与性状不是简单的一—对应关系,一般情况下,一个基因控制一个性状,有时一个性状受多个基因的控制,一个基因也可能影响多个性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状,生物性状是基因与环境共同作用的结果。表现型=基因型+环境。
2、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)过程:解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
(3)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
3、DNA和RNA的比较:
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA
核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
5.【答案】C
【知识点】中心法则及其发展;病毒
【解析】【解答】A、新冠病毒增殖过程中需要新冠病毒提供RNA模板,A错误;
B、新冠病毒在宿主细胞内形成子代的过程不涉及DNA的复制和转录,没有体现体现中心法则的全过程,B错误;
C、假设新型冠状病毒+RNA中含有M个碱基,其中A和U占碱基总数的40%,G和C占碱基总数的60%,则根据碱基互补配对关系可知,子代+RNA中碱基G和C共有0.6M个,C正确;
D、图中的+RNA和-RNA上的碱基是互补配对的,含有的密码子不一定相同,D错误。
故答案为:C。
【分析】 病毒没有细胞结构,不能独立生存,只能寄生在宿主的活细胞繁殖。SARS-CoV-2是一种单链+RNA病毒,题图表示该病毒在宿主细胞内的增殖过程,其中①~③分别表示翻译(以 +RNA模板翻译出蛋白质 )、 以+RNA为模板合成-RNA、以-RNA为模板合+RNA。
6.【答案】D
【知识点】衰老细胞的主要特征;基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、衰老细胞的细胞核体积变大,A错误;
B、由题age-1突变型有较强的抗氧化酶活性可知,age-1基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状,B错误;
C、衰老细胞内部分酶的活性降低,而不是所有酶,C错误;
D、由于age-1突变可提高寿命,age-1突变型有较强的抗氧化酶活性,age-1突变型可能对紫外线的耐受性高于野生型,D正确。
故答案为:D。
【分析】衰老细胞的主要特征包括:(1)细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞代谢速率减慢;(2)细胞内多种酶的活性降低;(3)细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质交流和传递,影响细胞的正常生理功能;(4)细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;(5)细胞膜通透性改变,使物质运输功能下降。
7.【答案】B
【知识点】DNA与RNA的异同;中心法则及其发展
【解析】【解答】A、DNA是细胞生物的遗传物质,A正确;
B、DNA一般是双螺旋结构,RNA一般是单链结构,但在少数的病毒中,存在单链DNA和双链RNA,如细胞小病毒、HIV,B错误;
C、在细胞中,当基因表达时,以DNA为模板合成RNA,当逆转录病毒(RNA为遗传物质)侵入宿主细胞时,以RNA为模板合成DNA,C正确;
D、由分析可知,DNA和RNA都可以存在于细胞核和细胞质中,D正确。
故答案为:B。
【分析】DNA和RNA的比较:
英文缩写 基本组成单位 五碳糖 含氮碱基 存在场所 结构
DNA 脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖 A、C、G、T 主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在 一般是双链结构
RNA 核糖核苷酸 核糖
A、C、G、U 主要存在细胞质中 一般是单链结构
8.【答案】C
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、参与①②过程是RNA的复制,需要 RNA 复制酶,由病毒的 DNA 指导合成,A错误;
B、过程③是翻译,所需的 rRNA,tRNA 均由宿主细胞提供,B错误;
C、过程①是RNA的复制,+RNA与-RNA存在碱基互补配对,嘌呤与嘧啶配对,故①过程所需的嘧啶比例与过程②所需的嘌呤比例相同,C正确;
D、-RNA 和+RNA 的核苷酸序列是互补关系,D错误。
故答案为:C。
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板,合成子代DNA的过程。
转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。
翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
9.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、根据分析可知,C、D均为Ee,表现型应该为黑色,而在30℃下培养则为白色,说明表现型受环境影响,即表现型是基因型和环境共同作用的结果,A正确;
B、根据分析可知,C基因型为Ee,R基因型为ee,其后代基因型为Ee、ee,在30℃下培养,Ee表现为白色,ee也为白色,B正确;
C、根据分析可知,C基因型为Ee,R基因型为ee,其后代基因型及比例为Ee:ee=1:1,在15℃下培养,Ee表现为黑色,ee表现为白色,故子代中黑色:白色=1:1,C正确;
D、C基因型为Ee,雌雄个体相互交配,子代基因型及比例为EE:Ee:ee=1:2:1,在在30℃下培养,EE、Ee表现为白色,ee表现为白色,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因与性状不是简单的一—对应关系,一般情况下,一个基因控制一个性状,有时一个性状受多个基因的控制,一个基因也可能影响多个性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状,生物性状是基因与环境共同作用的结果。基因型不同的个体表现型可能相同,基因型相同的个体表现型可能不同。表现型=基因型+环境。
10.【答案】D
【知识点】DNA与RNA的异同;中心法则及其发展;病毒
【解析】【解答】A、HCV的+RNA不含有碱基T,而含碱基U,A错误;
B、由图可知,①过程可以合成HCV结构蛋白和RNA复制酶,其中HCV结构蛋白组装形成病毒,RNA复制酶参与+RNA形成-RNA,B错误;
C、分析题图可知,HCV复制合成的+RNA,会作为模板参与①过程,促进病毒的繁殖,C错误;
D、①~④过程有物质的合成、信息的传递,同时消耗能量,体现了生命是物质、能量和信息的统一体,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、DNA和RNA的比较:
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA
核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
2、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
11.【答案】A
【知识点】中心法则及其发展;DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、亲代遗传信息的改变发生在生殖细胞的能遗传给子代,遗传信息的改变发生在体细胞的不能遗传给子代,A错误;
B、DNA中的遗传信息可以是由DNA复制来自DNA,也可以是由逆转录来自RNA,B正确;
C、遗传信息的传递包括DNA复制、转录和翻译过程,DNA复制、转录和翻译过程都遵循碱基互补配对原则,故遗传信息的传递遵循碱基互补配对原则,C正确;
D、每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,特定的排列顺序代表着遗传信息,这形成了个体遗传信息的特异性,根据该特性可以运用DNA分子指纹技术进行个体鉴定,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
(5)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个,含母链的DNA分子2个。
3、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)模板:DNA分子一条链。
(3)原料:四种游离的核糖核苷酸。
(4)酶:RNA聚合酶。
(5)能量
(6)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
4、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)酶。
(5)能量.
(6)工具:tRNA。
(7)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
12.【答案】C
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、Ghd7基因存在于水稻细胞核中,其基因的表达是先转录后翻译,A错误;
B、Ghd7基因编码的蛋白质可以参与开花的调节,说明该蛋白质不属于酶,可能属于激素等信号分子,这表明了基因可以直接控制蛋白质的结构从而控制生物体的性状,B错误;
C、Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调节,而且对水稻的生长、发育和产量都有重要影响,说明该基因可以影响多个生物性状,性状与基因的关系并不是简单的一一对应关系,C正确;
D、该基因表达的蛋白质可以参与开花的调节,说明开花不只受细胞核中Ghd7基因的控制,D错误;
故答案为:C。
【分析】基因与性状的关系并不是简单的线性关系,这主要体现在:
(1)生物的绝大多数性状受单个基因控制。
(2)生物的有些性状是由多个基因决定的,如人的身高。
(3)生物的性状还受环境条件的影响。
基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控着生物体的性状。
13.【答案】(1)控制酶的合成控制代谢过程
(2)常;隐性;基因中碱基对(或脱氧核苷酸)排列顺序不同;遵循;A、a在常染色体上,D、d在X染色体上(另一对染色体上)
(3)AAXd和AaXdY;1/3;1/6;1/12
(4) 比例:红眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雌果蝇:白眼雄果蝇=1:1:1:1
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;伴性遗传
【解析】【解答】(1)由图可知,基因A可以控制酶A的合成,使产生红眼果蝇;基因D可以控制酶D的合成,产生紫眼果蝇,所以基因控制果蝇眼色的途径是通过控制酶的合成控制代谢过程,从而控制该性状。
(2)由分析可知,A、a基因位于常染色体上,因为纯合红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交,子代中未出现白眼性状,可推测白眼为隐性性状,等位基因中A和a的本质区别是基因中碱基对(或脱氧核苷酸)排列顺序不同。基因A、a是位于常染色体上的一对等位基因,基因D、d是位于X染色体上的一对等位基因,所以基因A、a和D、d之间遵循自由组合定律。
(3)由分析可知,亲代红眼雌果蝇的基因型为AAXdXd,白眼雄果蝇的基因型为aaXDY,所以子一代中雌果蝇的基因型为AaXDXd,雄果蝇的基因型为AaXdY,则子二代中红眼雄果蝇的基因型为:1/3AAXdY和2/3AaXdY,其中纯合子所占比例为1/3。子二代中紫眼雄果蝇的基因型为:1/3AAXDY和2/3AaXDY,会产生的雄配子类型有:1/3AXD、1/3AY、1/6aXD、1/6aY,白眼雌果蝇(1/2aaXdXd、1/2aaXDXd)产生的雌配子类型有:3/4aXd、1/4aXD,随机交配,后代白眼雌果蝇(aaXdXd、aaXDXd、aaXDXD)的概率为:1/6×3/4+1/6×1/4=1/6。二代中紫眼雄果蝇的基因型为:1/3AAXDY和2/3AaXDY,会产生的雄配子类型有:1/3AXD、1/3AY、1/6aXD、1/6aY,紫眼雌果蝇的基因型为:1/3AAXDXD和2/3AaXDXd,会产生的雌配子类型为:1/2AXD、1/6AXd、1/6aXD、1/6aXd,随机交配,后代中白眼(aaXDY、aaXdY、aaXDXD、aaXdXd)所占比例为:1/6aY×1/6aXD+1/6aY×1/6aXd+1/6aXD×1/6aXD=1/12。
(4)F1雄果蝇的基因型为AaXdY,会产生1/4AXd、1/4AY、1/4aXd、1/4aY,四种类型配子,若进行测交,则遗传图谱为: 比例:红眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雌果蝇:白眼雄果蝇=1:1:1:1。
【分析】(1)基因控制染色体的途径有直接途径和间接途径,直接途径是指基因直接控制蛋白质的结构控制性状。间接途径是指基因通过控制酶的合成影响代谢进而控制生物性状。
(2)根据性状与性别以及性状分离比判断基因与染色体的位置关系,非同源染色体上的非等位基因满足自由组合定律。不同基因的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同。
(3)解题顺序:首先确定不同基因对性状的影响关系,再确定基因与染色体的位置关系,然后根据性状分离比与已知性状确定亲本基因型以及亲本产生配子情况,最后写出后代基因型。
14.【答案】(1)伴性遗传
(2)构成GLA酶的氨基酸种类、数量和排列顺序以及肽链的空间结构改变
(3)基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状
(4)rRNA,tRNA,mRNA;RNA聚合酶
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;伴性遗传;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)决定法布里病的基因位于X染色体上,在遗传上总是与性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
(2)GLA酶异常的直接原因可能是构成GLA酶的氨基酸的种类、数量或排列顺序以及肽链的空间结构发生改变造成的,根本原因是GLA基因突变。
(3)该病是因GLA酶合成基因异常导致的,说明基因可通过控制酶的合成控制性状。
(4)参与GLA酶合成的RNA有tRNA(搬运氨基酸的工具)、rRNA(构成核糖体)和mRNA(翻译的模板),在转录的过程中,RNA聚合酶使得DNA双链解开,双链上的碱基得以暴露。
【分析】(1)基因对性状的控制方式:①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,如白化病、豌豆的粒形;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。
(2)翻译:场所:核糖体。酶:各种酶。模板:mRNA。原料:氨基酸。产物:肽链。
(3)转录过程可以产生tRNA、rRNA、mRNA三种RNA;
RNA分子的种类及功能:(1)mRNA:信使RNA;功能:蛋白质合成的直接模板;(2)tRNA:转运RNA;功能:mRNA上碱基序列(即遗传密码子)的识别者和氨基酸的转运者;(3)rRNA:核糖体RNA;功能:核糖体的组成成分,蛋白质的合成场所。
15.【答案】(1)酶a;酶c;酶b
(2)转录;核孔
(3)通过控制酶的合成来控制代谢过程;间接
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】(1)图一中酶a为DNA聚合酶,酶b为RNA聚合酶,酶c为解旋酶,其中催化以脱氧核苷酸为原料的生理过程的酶是aDNA聚合酶;在DNA分子复制过程中需要的解旋酶是图中的c;参与DNA指导的RNA合成的过程为转录过程,该过程需要的酶是RNA聚合酶,对应b。
(2)图二中②为转录过程,该过程合成的RNA通过核孔进入细胞质基质。
(3)白化病是缺乏合成黑色素的酶所致,这属于基因对性状的间接控制,即基因通过控制酶的合成控制代谢过程,间接控制生物体的性状。
【分析】(1)DNA复制,
场所:主要发生在细胞核。酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶。模板:DNA。原料:四种脱氧核糖核苷酸。产物:DNA。
(2)基因对性状的控制方式:①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,如白化病、豌豆的粒形;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。
16.【答案】(1)②
(2)①②③⑤;苯丙氨酸
(3)转录和翻译
(4)翻译;基因不同(或DNA中碱基序列不同)
(5)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;白:粉:红=4:9:3
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】分析图1 ,a表示转录过程,b表示翻译过程,①表示DNA分子,②表示mRNA分子,③表示核糖体,④表示多肽,⑤表示tRNA。
分析图2,基因A控制酶A的合成,酶A能促进白色色素合成粉色色素,基因B控制酶B的合成,酶B能促进粉色色素合成红色色素。
分析图3,a表示转录过程,b表示翻译过程。M1和M2表示转录产物mRNA。
(1)转录是以DNA的一链为模板,合成RNA的过程,所以该过程可以将DNA中的遗传信息传递到RNA中,所以能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是②mRNA。
(2)图中①为DNA分子,含有脱氧核糖;②为mRNA分子,含有核糖;③为核糖体,其主要成分是蛋白质和RNA,其中RNA含有核糖;④为多肽,不含五碳糖;⑤为tRNA,含有核糖。图1中⑤上的反密码子为AAG,其对应于的密码子为UUC,编码的是苯丙氨酸。
(3)由表格可以看出,用生长素类似物处理离体培养的细胞后,RNA的含量明显增多,蛋白质含量也增多,因此,该药物作用于细胞的分子机制是促进转录和翻译过程从而促进基因的表达。
(4)图3中a表示转录过程,b表示翻译过程,最终形成的蛋白质不同的根本原因基因不同(或DNA中碱基序列不同)。
(5)根据所给图中流程可以看出,酶A和酶B可以影响到色素的合成,而这两种酶又都是由基因控制合成的,所以得出基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;根据题意判断出基因A控制酶A的合成,酶A能促进白色色素合成粉色色素,基因B控制酶B的合成,酶B能促进粉色色素合成红色色素,所以A_B_为红色,aa__为白色,A_bb为粉色,根据基因的自由组合定律可知,F1自交后代中A_B_占9/16,aa占1/4,A_bb占3/16,所以表现型及比例为白:粉:红=4:9:3。
【分析】1、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)模板:DNA分子一条链。
(3)原料:四种游离的核糖核苷酸。
(4)酶:RNA聚合酶。
(5)能量
(6)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)酶。
(5)能量.
(6)工具:tRNA。
(7)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
3、基因对性状的控制:①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状,②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用,共同控制生物的性状。
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高中生物人教版必修二4.2 基因对性状的控制 同步练习
一、单选题
1.(2022·浙江选考)羊瘙痒病是感染性蛋白粒子PrPSc引起的。某些羊体内存在蛋白质PrPc,但不发病。当羊感染了PrPSc后,PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc,导致PrPSc积累,从而发病。把患瘙痒病的羊组织匀浆接种到小鼠后,小鼠也会发病。下列分析合理的是( )
A.动物体内的PrPSc可全部被蛋白酶水解
B.患病羊体内存在指导PrPSc合成的基因
C.产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc 具有反馈抑制作用
D.给PrPc基因敲除小鼠接种PrPSc,小鼠不会发病
【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、当羊感染了PrPSc后,PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc,动物体内的PrPSc不能全部被蛋白酶水解,A错误;
B、由题意可知,羊体内存在蛋白质PrPc,当羊感染了PrPSc后,PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc,可知羊体内不存在指导PrPSc合成的基因,B错误;
C、当羊感染了PrPSc后,PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc,产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc 具有反馈促进作用,C错误;
D、给PrPc基因敲除小鼠接种PrPSc,不会存在蛋白质PrPc转变为PrPSc,PrPSc不积累小鼠则不会发病,D正确。
故答案为:D。
【分析】基因有遗传效应,能控制生物性状,基因是特定的DNA片段,可切除,可拼接,基因可以在生物之间进行转移,并能独立发挥作用。基因敲除是用含有一定已知序列的DNA片段与受体细胞基因组中序列相同或相近的基因发生同源重组,整合至受体细胞基因组中并得到表达的一种外源DNA导入技术。
2.(2021高三上·济宁期末)果蝇的翅型有长翅、小翅、残翅三种表型,由等位基因G、g和H、h控制,G和g位于常染色体上。当G和H基因同时存在时,表现为长翅,G基因不存在时,表现为残翅。现有残翅和小翅两纯合果蝇品系杂交,得F1,F1雌雄个体相互交配得F2,实验结果如下表
杂交组合 P F1 F2
正交 小翅♀×残翅♂ 长翅♀、小翅♂ 3长翅:3小翅:2残翅
反交 残翅♀×小翅♂ 长翅♀、长翅♂ 9长翅:3小翅:4残翅
下列叙述错误的是( )
A.基因H、h位于X染色体上
B.正交实验中,F2小翅个体中杂合子占2/3
C.反交实验中,F2长翅果蝇中雌雄比例是1:2
D.该实验表明基因与其控制的性状之间并不是一 一对应关系
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、分析题意可知,将翅型纯合品系的果蝇进行杂交实验,正交与反交结果不同,正交实验的F1中,所有雌蝇均为长翅、所有雄蝇均为小翅,说明H、h基因位于性(X)染色体上,A正确;
B、正交实验中,亲本的基因型是 GGXhXh、ggXHY,F1为GgXHXh和GgXhY,F2中小翅个体为G_XhXh和G_XhY,其中杂合子的概率为G_中杂合子的概率,为2/3,B正确;
C、反交实验中亲本果蝇的基因型是ggXHXH、GGXhY,F1果蝇的基因型是GgXHXh、GgXHY,均表现为长翅,子二代中长翅果蝇的基因型是3G_XHXH:3G_XHXh:3G_ XHY,所以子二代长翅果蝇中雌雄比为2:1,C错误;
D、由题干可知,果蝇翅型是一种性状,由两对等位基因控制,说明基因与其控制的性状之间并不是一一对应的数量关系,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律。
2、基因与性状不是简单的一—对应关系,一般情况下,一个基因控制一个性状,有时一个性状受多个基因的控制,一个基因也可能影响多个性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状,生物性状是基因与环境共同作用的结果。基因型不同的个体表现型可能相同,基因型相同的个体表现型可能不同。表现型=基因型+环境。
3.(2021高三上·邯郸期末)人类嗜T细胞病毒是第一个被发现的人类逆转录病毒,具有较强的致癌性和感染性。该病毒含有9000个核苷酸,通过诱发宿主细胞中原癌基因和抑癌基因突变来导致癌变。下列有关人类嗜T细胞病毒的叙述,正确是( )
A.属于病毒致癌因子,其遗传物质是RNA
B.遗传物质复制一次至少需要9000个核苷酸
C.该病毒直接将其基因组整合进人的基因组中来诱发癌变
D.该病毒增殖过程中遗传信息的传递过程是
【答案】A
【知识点】细胞癌变的原因;中心法则及其发展
【解析】【解答】A、人类嗜T细胞病毒是逆转录病毒,其遗传物质是RNA,属于病毒致癌因子,A正确;
B、该病毒遗传物质复制时首先逆转录形成DNA,然后以DNA的一条链为模板合成病毒RNA,因此至少需要9000×3=27000个核苷酸,B错误;
C、人类嗜T细胞病毒是逆转录病毒,无法直接将其基因组整合进人的基因组。由题意可知,人类嗜T细胞病毒通过诱发宿主细胞中的原癌基因和抑癌基因突变来导致癌变,C错误;
D、该病毒增殖过程中,遗传信息的传递过程是 ,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、细胞癌变的原因:(1)外因:主要是三类致癌因子,即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。(2)内因:原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
2、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
4.(2022·淮北模拟)基因转录出的初始RNA要经过加工才能发挥作用。初始RNA经不同方式的剪接形成不同的mRNA,某些剪接过程需要非蛋白质类的酶参与,mRNA发挥完作用后被降解。下列相关叙述错误的是( )
A.一个基因可参与生物体多个性状的控制
B.催化某些初始RNA剪接过程的酶是通过转录合成的
C.转录和翻译时,碱基互补配对的方式不完全相同
D.mRNA降解的产物是四种脱氧核糖核苷酸
【答案】D
【知识点】DNA与RNA的异同;基因、蛋白质、环境与性状的关系;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、据题意可知,初始RNA经不同方式的剪切可被加工成翻译不同蛋白质的mRNA,因此一个基因可能控制生物体的多种性状,A正确;
B、酶的化学本质是蛋白质或RNA,而题中说“某些剪接过程需要非蛋白质类的酶参与”,则这些mRNA的剪切由RNA催化完成,这些作为酶的RNA是通过转录过程合成的,B正确;
C、转录是DNA的一条链与RNA之间的碱基互补配对,存在特殊的T-A和A-U,翻译是mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子之间的碱基互补配对,存在特殊的U-A和A-U,所以转录和翻译时,碱基互补配对的方式不完全相同,C正确;
D、mRNA降解的产物是四种核糖核苷酸,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、基因与性状不是简单的一—对应关系,一般情况下,一个基因控制一个性状,有时一个性状受多个基因的控制,一个基因也可能影响多个性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状,生物性状是基因与环境共同作用的结果。表现型=基因型+环境。
2、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)过程:解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
(3)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
3、DNA和RNA的比较:
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA
核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
5.(2021高三上·丹东月考)新冠病毒(SARS-CoV-2)和肺炎双球菌均可引发肺炎,两者结构不同。SARS-CoV-2是一种单链+RNA病毒,该+RNA既能作为mRNA翻译出蛋白质,又能作为模板合成-RNA,再以-RNA为模板合+RNA。该病毒在宿主细胞内的增殖过程如图所示,①~③表示相应的生理过程。下列有关叙述正确的是( )
A.新冠病毒增殖过程中需要其宿主细胞提供RNA模板、原料、酶和ATP
B.新冠病毒在宿主细胞内形成子代的过程可以体现中心法则的全过程
C.假设新型冠状病毒+RNA中含有M个碱基,其中A和U占碱基总数的40%,则子代+RNA中碱基G和C共有0.6M个
D.①~③过程均存在A-U的形成和解开,图中的+RNA和-RNA上含有的密码子相同
【答案】C
【知识点】中心法则及其发展;病毒
【解析】【解答】A、新冠病毒增殖过程中需要新冠病毒提供RNA模板,A错误;
B、新冠病毒在宿主细胞内形成子代的过程不涉及DNA的复制和转录,没有体现体现中心法则的全过程,B错误;
C、假设新型冠状病毒+RNA中含有M个碱基,其中A和U占碱基总数的40%,G和C占碱基总数的60%,则根据碱基互补配对关系可知,子代+RNA中碱基G和C共有0.6M个,C正确;
D、图中的+RNA和-RNA上的碱基是互补配对的,含有的密码子不一定相同,D错误。
故答案为:C。
【分析】 病毒没有细胞结构,不能独立生存,只能寄生在宿主的活细胞繁殖。SARS-CoV-2是一种单链+RNA病毒,题图表示该病毒在宿主细胞内的增殖过程,其中①~③分别表示翻译(以 +RNA模板翻译出蛋白质 )、 以+RNA为模板合成-RNA、以-RNA为模板合+RNA。
6.(2021·湖北模拟)“花有重开日,人无再少年”,人体的衰老现象从古至今一直在困扰着我们。有学者用秀丽隐杆线虫研究发现,基因可以影响衰老及寿限,该虫age-1单基因突变,可提高平均寿命65%,提高最大寿命110%。age-1突变型有较强的抗氧化酶活性。下列有关说法正确的是( )
A.衰老细胞的细胞核体积变小,核膜内折,染色质收缩,染色加深
B.age-1基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
C.衰老细胞中所有酶的活性降低,新陈代谢速率减慢
D.age-1突变型可能对紫外线的耐受性高于野生型
【答案】D
【知识点】衰老细胞的主要特征;基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、衰老细胞的细胞核体积变大,A错误;
B、由题age-1突变型有较强的抗氧化酶活性可知,age-1基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状,B错误;
C、衰老细胞内部分酶的活性降低,而不是所有酶,C错误;
D、由于age-1突变可提高寿命,age-1突变型有较强的抗氧化酶活性,age-1突变型可能对紫外线的耐受性高于野生型,D正确。
故答案为:D。
【分析】衰老细胞的主要特征包括:(1)细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞代谢速率减慢;(2)细胞内多种酶的活性降低;(3)细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质交流和传递,影响细胞的正常生理功能;(4)细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;(5)细胞膜通透性改变,使物质运输功能下降。
7.(2021高三上·浙江月考)下列关于DNA和 RNA分子的叙述,错误的是( )
A.DNA是各种单细胞生物的遗传物质
B.DNA都为双螺旋结构,RNA都为单链结构
C.DNA可以指导 RNA的合成,RNA也可以指导 DNA的合成
D.DNA和 RNA均可以存在于细胞核与细胞质中
【答案】B
【知识点】DNA与RNA的异同;中心法则及其发展
【解析】【解答】A、DNA是细胞生物的遗传物质,A正确;
B、DNA一般是双螺旋结构,RNA一般是单链结构,但在少数的病毒中,存在单链DNA和双链RNA,如细胞小病毒、HIV,B错误;
C、在细胞中,当基因表达时,以DNA为模板合成RNA,当逆转录病毒(RNA为遗传物质)侵入宿主细胞时,以RNA为模板合成DNA,C正确;
D、由分析可知,DNA和RNA都可以存在于细胞核和细胞质中,D正确。
故答案为:B。
【分析】DNA和RNA的比较:
英文缩写 基本组成单位 五碳糖 含氮碱基 存在场所 结构
DNA 脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖 A、C、G、T 主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在 一般是双链结构
RNA 核糖核苷酸 核糖
A、C、G、U 主要存在细胞质中 一般是单链结构
8.(2021高二上·浙江月考)新型冠状病毒(SARS CoV 2)属于一种单链+RNA 病毒。该+RNA 既能作为 mRNA 翻译出蛋白质, 又能作为模板合成-RNA。如图表示新型冠状病毒(SARS CoV 2)的增殖过程,下列相关分析正确的是( )
A.参与①②过程的酶是 RNA 复制酶,由宿主细胞的 DNA 指导合成
B.过程③所需的 rRNA,tRNA 均由 SARS CoV 2 病毒的+RNA 转录形成
C.过程①所需的嘧啶比例与过程②所需的嘌呤比例相同
D.理论上-RNA 和+RNA 的核苷酸序列一定相同
【答案】C
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、参与①②过程是RNA的复制,需要 RNA 复制酶,由病毒的 DNA 指导合成,A错误;
B、过程③是翻译,所需的 rRNA,tRNA 均由宿主细胞提供,B错误;
C、过程①是RNA的复制,+RNA与-RNA存在碱基互补配对,嘌呤与嘧啶配对,故①过程所需的嘧啶比例与过程②所需的嘌呤比例相同,C正确;
D、-RNA 和+RNA 的核苷酸序列是互补关系,D错误。
故答案为:C。
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板,合成子代DNA的过程。
转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。
翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
9.(2021高三上·广东)在某种小鼠中,毛色的黑色为显性(E),白色为隐性(e)。下图所示的两项交配,亲代动物A、B、P、Q均为纯合子,子代动物在不同环境下成长,其毛色如下图所示。下列分析不正确的是( )
A.动物C与动物D的表现型不同,说明表现型是基因型和环境共同作用的结果
B.动物C与动物R交配的子代在30℃中成长,其表现型最可能是全为白色
C.动物C与动物R交配的子代在-15℃中成长,其表现型及比例最可能是黑色:白色=1:1
D.动物C雌雄个体相互交配的子代在30℃中成长,其表现型及比例最可能是黑色:白色=1:1
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、根据分析可知,C、D均为Ee,表现型应该为黑色,而在30℃下培养则为白色,说明表现型受环境影响,即表现型是基因型和环境共同作用的结果,A正确;
B、根据分析可知,C基因型为Ee,R基因型为ee,其后代基因型为Ee、ee,在30℃下培养,Ee表现为白色,ee也为白色,B正确;
C、根据分析可知,C基因型为Ee,R基因型为ee,其后代基因型及比例为Ee:ee=1:1,在15℃下培养,Ee表现为黑色,ee表现为白色,故子代中黑色:白色=1:1,C正确;
D、C基因型为Ee,雌雄个体相互交配,子代基因型及比例为EE:Ee:ee=1:2:1,在在30℃下培养,EE、Ee表现为白色,ee表现为白色,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因与性状不是简单的一—对应关系,一般情况下,一个基因控制一个性状,有时一个性状受多个基因的控制,一个基因也可能影响多个性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状,生物性状是基因与环境共同作用的结果。基因型不同的个体表现型可能相同,基因型相同的个体表现型可能不同。表现型=基因型+环境。
10.(2021高三上·朝阳期中)2020年诺贝尔生物学或医学奖授予发现丙型肝炎病毒(HCV)的三位科学家。HCV为单股正链(+RNA)病毒,图表示该病毒在宿主细胞内增殖的过程(①②③④表示过程)。下列叙述正确的是( )
A. HCV的+RNA中含有碱基T,不含碱基U
B.①过程可以合成HCV结构蛋白和逆转录酶
C.④代表负反馈调节,不利于HCV大量繁殖
D.①~④体现生命是物质、能量和信息的统一体
【答案】D
【知识点】DNA与RNA的异同;中心法则及其发展;病毒
【解析】【解答】A、HCV的+RNA不含有碱基T,而含碱基U,A错误;
B、由图可知,①过程可以合成HCV结构蛋白和RNA复制酶,其中HCV结构蛋白组装形成病毒,RNA复制酶参与+RNA形成-RNA,B错误;
C、分析题图可知,HCV复制合成的+RNA,会作为模板参与①过程,促进病毒的繁殖,C错误;
D、①~④过程有物质的合成、信息的传递,同时消耗能量,体现了生命是物质、能量和信息的统一体,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、DNA和RNA的比较:
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA
核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
2、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
11.(2021·福建)下列关于遗传信息的叙述,错误的是( )
A.亲代遗传信息的改变都能遗传给子代
B.流向DNA的遗传信息来自DNA或RNA
C.遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则
D.DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性
【答案】A
【知识点】中心法则及其发展;DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、亲代遗传信息的改变发生在生殖细胞的能遗传给子代,遗传信息的改变发生在体细胞的不能遗传给子代,A错误;
B、DNA中的遗传信息可以是由DNA复制来自DNA,也可以是由逆转录来自RNA,B正确;
C、遗传信息的传递包括DNA复制、转录和翻译过程,DNA复制、转录和翻译过程都遵循碱基互补配对原则,故遗传信息的传递遵循碱基互补配对原则,C正确;
D、每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,特定的排列顺序代表着遗传信息,这形成了个体遗传信息的特异性,根据该特性可以运用DNA分子指纹技术进行个体鉴定,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
(5)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个,含母链的DNA分子2个。
3、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)模板:DNA分子一条链。
(3)原料:四种游离的核糖核苷酸。
(4)酶:RNA聚合酶。
(5)能量
(6)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
4、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)酶。
(5)能量.
(6)工具:tRNA。
(7)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
12.(2021高三上·黑龙江期中)我国科学家研究发现水稻细胞核中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调节,而且对水稻的生长、发育和产量都有重要影响。根据此项研究结果可以得出的结论是( )
A.Ghd7基因的表达是边转录边翻译形成多肽,多肽还要经内质网和高尔基体的加工
B.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢,从而控制生物的有关性状
C.该项研究表明生物的性状与基因的关系并不是简单的一一对应关系
D.水稻植物的开花只受细胞核中Ghd7基因的控制
【答案】C
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、Ghd7基因存在于水稻细胞核中,其基因的表达是先转录后翻译,A错误;
B、Ghd7基因编码的蛋白质可以参与开花的调节,说明该蛋白质不属于酶,可能属于激素等信号分子,这表明了基因可以直接控制蛋白质的结构从而控制生物体的性状,B错误;
C、Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调节,而且对水稻的生长、发育和产量都有重要影响,说明该基因可以影响多个生物性状,性状与基因的关系并不是简单的一一对应关系,C正确;
D、该基因表达的蛋白质可以参与开花的调节,说明开花不只受细胞核中Ghd7基因的控制,D错误;
故答案为:C。
【分析】基因与性状的关系并不是简单的线性关系,这主要体现在:
(1)生物的绝大多数性状受单个基因控制。
(2)生物的有些性状是由多个基因决定的,如人的身高。
(3)生物的性状还受环境条件的影响。
基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控着生物体的性状。
二、综合题
13.(2021高一下·宁波期末)果蝇的眼色中有白色、红色和紫色三种类型,受两对等位基因A、a与D、d控制,其转化途径如下图。现有纯系红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交得F1,F1随机交配得F2,子代表现型及比值如下表,请回答下列问题:
F1 F2
雌 雄 雌、雄均表现为紫眼:红眼:白眼=3:3:2
全紫眼 全红眼
(1)基因控制果蝇眼色的途径是通过 从而控制该性状。
(2)A,
a基因位于 染色体上,且白眼为 性状,基因A与a结构的本质区别是 。基因A、和D、d之间 (“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,理由是 。
(3)F2红眼雄蝇基因型为 ,其中纯合子所占的比例为 :若让F2中全部紫眼雄果蝇与白眼雌果蝇随机交配,则后代中白眼雌果蝇所占比例为 :若让F2中全部紫眼雄果蝇与紫眼雌果蝇随机交配,则后代中白眼所占比例为 。
(4)为得到尽可能多的白眼果蝇,将F1雄果蝇进行测交,用遗传图解表示 。
【答案】(1)控制酶的合成控制代谢过程
(2)常;隐性;基因中碱基对(或脱氧核苷酸)排列顺序不同;遵循;A、a在常染色体上,D、d在X染色体上(另一对染色体上)
(3)AAXd和AaXdY;1/3;1/6;1/12
(4) 比例:红眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雌果蝇:白眼雄果蝇=1:1:1:1
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;伴性遗传
【解析】【解答】(1)由图可知,基因A可以控制酶A的合成,使产生红眼果蝇;基因D可以控制酶D的合成,产生紫眼果蝇,所以基因控制果蝇眼色的途径是通过控制酶的合成控制代谢过程,从而控制该性状。
(2)由分析可知,A、a基因位于常染色体上,因为纯合红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交,子代中未出现白眼性状,可推测白眼为隐性性状,等位基因中A和a的本质区别是基因中碱基对(或脱氧核苷酸)排列顺序不同。基因A、a是位于常染色体上的一对等位基因,基因D、d是位于X染色体上的一对等位基因,所以基因A、a和D、d之间遵循自由组合定律。
(3)由分析可知,亲代红眼雌果蝇的基因型为AAXdXd,白眼雄果蝇的基因型为aaXDY,所以子一代中雌果蝇的基因型为AaXDXd,雄果蝇的基因型为AaXdY,则子二代中红眼雄果蝇的基因型为:1/3AAXdY和2/3AaXdY,其中纯合子所占比例为1/3。子二代中紫眼雄果蝇的基因型为:1/3AAXDY和2/3AaXDY,会产生的雄配子类型有:1/3AXD、1/3AY、1/6aXD、1/6aY,白眼雌果蝇(1/2aaXdXd、1/2aaXDXd)产生的雌配子类型有:3/4aXd、1/4aXD,随机交配,后代白眼雌果蝇(aaXdXd、aaXDXd、aaXDXD)的概率为:1/6×3/4+1/6×1/4=1/6。二代中紫眼雄果蝇的基因型为:1/3AAXDY和2/3AaXDY,会产生的雄配子类型有:1/3AXD、1/3AY、1/6aXD、1/6aY,紫眼雌果蝇的基因型为:1/3AAXDXD和2/3AaXDXd,会产生的雌配子类型为:1/2AXD、1/6AXd、1/6aXD、1/6aXd,随机交配,后代中白眼(aaXDY、aaXdY、aaXDXD、aaXdXd)所占比例为:1/6aY×1/6aXD+1/6aY×1/6aXd+1/6aXD×1/6aXD=1/12。
(4)F1雄果蝇的基因型为AaXdY,会产生1/4AXd、1/4AY、1/4aXd、1/4aY,四种类型配子,若进行测交,则遗传图谱为: 比例:红眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雌果蝇:白眼雄果蝇=1:1:1:1。
【分析】(1)基因控制染色体的途径有直接途径和间接途径,直接途径是指基因直接控制蛋白质的结构控制性状。间接途径是指基因通过控制酶的合成影响代谢进而控制生物性状。
(2)根据性状与性别以及性状分离比判断基因与染色体的位置关系,非同源染色体上的非等位基因满足自由组合定律。不同基因的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同。
(3)解题顺序:首先确定不同基因对性状的影响关系,再确定基因与染色体的位置关系,然后根据性状分离比与已知性状确定亲本基因型以及亲本产生配子情况,最后写出后代基因型。
14.(2021高一下·白山期末)法布里病是一种致病基因位于X染色体上的遗传病,患者体内的GLA基因往往发生突变,导致GLA酶异常,导致代谢产物Gb3在患者体内不断累积。当Gb3在血管、肾脏、心脏和大脑等组织与器官中积累到-定量时,就会造成损害,影响它们的功能。回答下列问题∶
(1)决定法布里病的基因位于X染色体上,在遗传上总是与性别相关联,这种现象叫作 。
(2)GLA酶异常的直接原因可能是 。
(3)法布里病说明基因与性状存在的关系是 。
(4)参与GLA酶合成的RNA有 ;在转录的过程中,
使得DNA双链解开,双链上的碱基得以暴露。
【答案】(1)伴性遗传
(2)构成GLA酶的氨基酸种类、数量和排列顺序以及肽链的空间结构改变
(3)基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状
(4)rRNA,tRNA,mRNA;RNA聚合酶
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;伴性遗传;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)决定法布里病的基因位于X染色体上,在遗传上总是与性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
(2)GLA酶异常的直接原因可能是构成GLA酶的氨基酸的种类、数量或排列顺序以及肽链的空间结构发生改变造成的,根本原因是GLA基因突变。
(3)该病是因GLA酶合成基因异常导致的,说明基因可通过控制酶的合成控制性状。
(4)参与GLA酶合成的RNA有tRNA(搬运氨基酸的工具)、rRNA(构成核糖体)和mRNA(翻译的模板),在转录的过程中,RNA聚合酶使得DNA双链解开,双链上的碱基得以暴露。
【分析】(1)基因对性状的控制方式:①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,如白化病、豌豆的粒形;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。
(2)翻译:场所:核糖体。酶:各种酶。模板:mRNA。原料:氨基酸。产物:肽链。
(3)转录过程可以产生tRNA、rRNA、mRNA三种RNA;
RNA分子的种类及功能:(1)mRNA:信使RNA;功能:蛋白质合成的直接模板;(2)tRNA:转运RNA;功能:mRNA上碱基序列(即遗传密码子)的识别者和氨基酸的转运者;(3)rRNA:核糖体RNA;功能:核糖体的组成成分,蛋白质的合成场所。
15.(2021高一下·吉林期末)图一表示某细胞中发生的DNA复制及基因表达的过程,图二为基因与性状的关系示意图,据图回答下列问题:
(1)图一中催化以脱氧核苷酸为原料的生理过程的酶是 ,DNA分子在复制过程中所需的解旋酶是图中的 ,参与DNA指导的RNA合成的酶是 。(填“酶a”“酶b”或“酶c”)
(2)在真核细胞的细胞核中,图二中①过程所示的生物学过程为 ,该过程合成的RNA通过 进入细胞质基质中。
(3)白化病是由于编码酪氨酸酶的基因异常所致,这体现了基因可以 ,进而控制生物性状,这是基因对生物性状的 (填“直接”或“间接”)控制。
【答案】(1)酶a;酶c;酶b
(2)转录;核孔
(3)通过控制酶的合成来控制代谢过程;间接
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】(1)图一中酶a为DNA聚合酶,酶b为RNA聚合酶,酶c为解旋酶,其中催化以脱氧核苷酸为原料的生理过程的酶是aDNA聚合酶;在DNA分子复制过程中需要的解旋酶是图中的c;参与DNA指导的RNA合成的过程为转录过程,该过程需要的酶是RNA聚合酶,对应b。
(2)图二中②为转录过程,该过程合成的RNA通过核孔进入细胞质基质。
(3)白化病是缺乏合成黑色素的酶所致,这属于基因对性状的间接控制,即基因通过控制酶的合成控制代谢过程,间接控制生物体的性状。
【分析】(1)DNA复制,
场所:主要发生在细胞核。酶:DNA解旋酶、DNA聚合酶。模板:DNA。原料:四种脱氧核糖核苷酸。产物:DNA。
(2)基因对性状的控制方式:①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,如白化病、豌豆的粒形;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。
16.(2021高三上·辽宁期中)如图1为细胞基因表达的过程,据图1回答:
(1)能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是 (填标号)。
(2)图1中含有五碳糖的物质有 (填标号);图1中⑤所运载的氨基酸是 。(密码子:AUG-甲硫氨酸、GCU-丙氨酸、AAG-赖氨酸、UUC-苯丙氨酸)
(3)研究者用某一生长素类似物处理离体培养的细胞,得到结果如下表:
细胞内物质含量比值 处理前 处理后
DNA:RNA:蛋白质 1:3.1:12.4 1:5.4:21.6
据此分析,此药物作用于细胞的分子机制是:通过促进 过程,影响基因的表达。
(4)图3中过程b所示的过程在生物学上称为 ,最终形成的蛋白质不同的根本原因是: 。
(5)某植物的花色受两对基因(自由组合)A/a、B/b控制,这两对基因与花色的关系如图2所示,此外,a基因对于B基因的表达有抑制作用。由图知基因控制性状的方式是: 。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1,则F1的自交后代中花色的表现型及比例是 。
【答案】(1)②
(2)①②③⑤;苯丙氨酸
(3)转录和翻译
(4)翻译;基因不同(或DNA中碱基序列不同)
(5)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;白:粉:红=4:9:3
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】分析图1 ,a表示转录过程,b表示翻译过程,①表示DNA分子,②表示mRNA分子,③表示核糖体,④表示多肽,⑤表示tRNA。
分析图2,基因A控制酶A的合成,酶A能促进白色色素合成粉色色素,基因B控制酶B的合成,酶B能促进粉色色素合成红色色素。
分析图3,a表示转录过程,b表示翻译过程。M1和M2表示转录产物mRNA。
(1)转录是以DNA的一链为模板,合成RNA的过程,所以该过程可以将DNA中的遗传信息传递到RNA中,所以能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是②mRNA。
(2)图中①为DNA分子,含有脱氧核糖;②为mRNA分子,含有核糖;③为核糖体,其主要成分是蛋白质和RNA,其中RNA含有核糖;④为多肽,不含五碳糖;⑤为tRNA,含有核糖。图1中⑤上的反密码子为AAG,其对应于的密码子为UUC,编码的是苯丙氨酸。
(3)由表格可以看出,用生长素类似物处理离体培养的细胞后,RNA的含量明显增多,蛋白质含量也增多,因此,该药物作用于细胞的分子机制是促进转录和翻译过程从而促进基因的表达。
(4)图3中a表示转录过程,b表示翻译过程,最终形成的蛋白质不同的根本原因基因不同(或DNA中碱基序列不同)。
(5)根据所给图中流程可以看出,酶A和酶B可以影响到色素的合成,而这两种酶又都是由基因控制合成的,所以得出基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;根据题意判断出基因A控制酶A的合成,酶A能促进白色色素合成粉色色素,基因B控制酶B的合成,酶B能促进粉色色素合成红色色素,所以A_B_为红色,aa__为白色,A_bb为粉色,根据基因的自由组合定律可知,F1自交后代中A_B_占9/16,aa占1/4,A_bb占3/16,所以表现型及比例为白:粉:红=4:9:3。
【分析】1、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)模板:DNA分子一条链。
(3)原料:四种游离的核糖核苷酸。
(4)酶:RNA聚合酶。
(5)能量
(6)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)酶。
(5)能量.
(6)工具:tRNA。
(7)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
3、基因对性状的控制:①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状,②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用,共同控制生物的性状。
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