3.4.2基因指导蛋白质的合成同步练习2021-2022学年高一下学期生物浙科版必修2（含答案解析）

第2课时　基因对性状的控制
基础巩固
1.下列关于基因、蛋白质和性状三者间关系的叙述,错误的是(　　)
A.生物的性状完全由基因控制
B.蛋白质的结构可以直接影响性状
C.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
D.蛋白质的功能可以影响性状,基因与性状之间不是简单的一一对应关系
2.右图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。下列有关叙述错误的是(　　)
A.①②③④⑤⑥过程均遵循碱基互补配对原则
B.艾滋病病毒侵染宿主细胞后会进行④①②③过程
C.在硝化细菌体内,②和③过程可同时进行
D.在菠菜叶肉细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中均可进行①②③过程
3.揭示生物体内遗传信息传递的一般规律的是(　　)
A.基因的遗传定律
B.碱基互补配对原则
C.中心法则
D.自然选择学说
4.结合下图分析,下列叙述错误的是(　　)
A.生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中
B.核苷酸序列不同的基因可能表达出相同的蛋白质
C.遗传信息传递到蛋白质是表型实现的基础
D.编码蛋白质的基因是含有相同遗传信息的两条单链
5.生物体内基因的表达一般遵循“DNA→RNA→蛋白质”的原则。下列几种与此有关的说法,错误的是(　　)
A.DNA→RNA主要是在细胞核中完成的
B.RNA→蛋白质是在细胞质中完成的
C.在同一个体不同的体细胞中DNA相同
D.在细胞的一生中,DNA、RNA和蛋白质的种类和数量是不变的
6.艾滋病病毒是一种RNA病毒,而天花病毒是一种DNA病毒。下列有关两种病毒实现遗传信息传递的叙述,错误的是(　　)
A.所需的酶的种类都相同
B.所需的原料中碱基的种类都相同
C.两种病毒在遗传信息传递过程中都会出现A-U配对的现象
D.两种病毒在遗传信息传递过程中都会出现A-T配对的现象
7.下列选项对右图的描述,错误的是(　　)
A.甲是DNA,乙为RNA,此过程要以甲为模板,酶为RNA聚合酶
B.甲是DNA,乙为DNA,此过程要以甲为模板,酶为解旋酶和DNA聚合酶
C.甲是RNA,乙为DNA,此过程为转录,原料为脱氧核苷酸
D.甲是RNA,乙为蛋白质,此过程为翻译,原料为氨基酸
8.下面为基因与性状的关系示意图,请据图回答下列问题。
(1)通过①过程合成mRNA,在遗传学上称为　　　　　。
(2)在真核细胞的细胞核中,①过程合成的mRNA通过　　　　进入细胞质中,在　　　　　　上合成蛋白质。
(3)②过程称为　　　　,需要的物质和结构有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)在玉米的叶肉细胞中,能够进行①过程的细胞结构有　　　　　、　　　　　、　　　　　。
(5)基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成实现的。白化病是由于缺乏合成黑色素的酶所致,这属于基因对性状的　　　　(填“直接”或“间接”)控制。
(6)由图可知,生物的性状具有多样性的直接原因是　　　　　　　　　　　　,根本原因是　　　　　　　　　　。
9.下图表示真核细胞中遗传信息的传递过程,请据图回答下列问题。
(1)科学家克里克提出的中心法则包括图中　　　　(填字母)所示的遗传信息的传递过程。A过程发生在　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的间期,B过程需要的原料是　　　　　　　　　　　　　　　　　　,图中需要解旋酶的过程有　　　　　。
(2)D过程表示tRNA运输氨基酸参与翻译,已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC,某tRNA上的反密码子是AUG,则该tRNA所携带的氨基酸是　　　　　　。
(3)图中a、b为mRNA的两端,核糖体在mRNA上的移动方向是　　　　　　。图中的不同核糖体最终形成的肽链　　　　(填“相同”或“不同”)。
能力提升
1.转录和逆转录是生物遗传信息传递过程中的两个步骤。下列相关叙述正确的是(　　)
A.都需要模板、能量、酶、原料
B.都在细胞核内进行
C.所有生物都可以进行转录和逆转录
D.都需要tRNA转运核苷酸原料
2.下列关于中心法则内容的叙述,错误的是(　　)
A.不是所有细胞内都有DNA→DNA过程
B.RNA→蛋白质过程只涉及两种RNA
C.正常细胞内没有RNA→DNA以及RNA→RNA过程
D.DNA→RNA过程与DNA→DNA过程的碱基互补配对方式不完全相同
3.在其他条件具备的情况下,在试管中加入物质X和物质Z,可得到相应产物Y。下列相关叙述正确的是(　　)
A.若X是DNA,Y是RNA,则Z是逆转录酶
B.若X是DNA,Y是mRNA,则Z是脱氧核苷酸
C.若X是RNA,Y是DNA,则Z是DNA聚合酶
D.若X是mRNA,Y是在核糖体上合成的大分子,则Z是氨基酸
4.下图为某RNA病毒侵入宿主细胞后的增殖过程。下列说法错误的是(　　)
A.①过程需要逆转录酶
B.①③过程所需原料相同
C.该病毒的RNA不能直接作为翻译的模板
D.①②③过程都遵循中心法则
5.下图为一组模拟实验,假设实验能正常进行且五支试管中都有产物生成,请回答下列问题。
(1)A、D试管中的产物是　　　　,但A试管模拟的是　　　　　　过程,D试管模拟的是　　　　　过程。
(2)B、C试管中的产物是　　　　,但B试管模拟的是　　　　过程,C试管模拟的是　　　　　　过程。
(3)假如B试管中加入的DNA含有306个碱基,那么产物中最多含有　　　　个碱基,有　　　　个密码子。
(4)E试管模拟的是　　　　过程,在细胞中进行的场所是　　　　　,图中的原料为　　　　　,工具是　　　　　,产物是　　　　　　。
(5)生物遗传信息传递的全过程可用下图表示:
①请将此图中a~e过程与上图A~E试管所模拟的过程对应起来:a对应　　　　　,b对应　　　　　,c对应　　　　　,d对应　　　　　,e对应　　　　　。
②此图中可在多数生物体内发生的过程是　　　　　　,在少数生物体内发生的过程是　　　　　　,人体内不能发生　　　　　　过程。
③图解中的c过程要有　　　　酶参与。
6.已知甲、乙、丙三种类型的病毒,它们遗传信息的传递方式用下图表示。请据图回答下列问题。
甲 乙 丙
(1)图中①⑧表示遗传信息的　　　　;②⑤⑨表示遗传信息的　　　　;③⑩表示遗传信息的　　　　;以上3个过程的进行所必备的条件有　　　　　　　　　　　　　　。
(2)图中⑦表示遗传信息的　　　　　,此过程的发生需要有　　　　　　　,发现这一现象的重要意义是　　　　　　　　　　　　　。
(3)上述生理过程进行的场所是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)对上述三种类型的病毒分别举例:甲　　　　　,乙　　　　　　　　　,丙　　　　　　　　　　　　。
答案解析
基础巩固
1.下列关于基因、蛋白质和性状三者间关系的叙述,错误的是(　　)
A.生物的性状完全由基因控制
B.蛋白质的结构可以直接影响性状
C.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
D.蛋白质的功能可以影响性状,基因与性状之间不是简单的一一对应关系
答案:A
解析:生物的性状由基因控制、受环境影响。
2.右图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。下列有关叙述错误的是(　　)
A.①②③④⑤⑥过程均遵循碱基互补配对原则
B.艾滋病病毒侵染宿主细胞后会进行④①②③过程
C.在硝化细菌体内,②和③过程可同时进行
D.在菠菜叶肉细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中均可进行①②③过程
答案:D
解析:题图中所有过程都遵循碱基互补配对原则,但碱基配对的方式不同。艾滋病病毒是逆转录病毒,侵染宿主细胞后会进行④逆转录、①DNA复制、②转录和③翻译过程。硝化细菌没有成形的细胞核,是原核生物,在其体内②转录过程和③翻译过程可同时进行。线粒体和叶绿体中都含有DNA和核糖体,都能进行①②③过程,但菠菜叶肉细胞的细胞核中不能进行③翻译过程;由于叶肉细胞是高度分化的细胞,细胞核内也不能进行①复制过程。
3.揭示生物体内遗传信息传递的一般规律的是(　　)
A.基因的遗传定律
B.碱基互补配对原则
C.中心法则
D.自然选择学说
答案:C
解析:中心法则揭示了生物体内遗传信息传递的一般规律,在遗传信息传递过程中严格遵循碱基互补配对原则,基因的遗传定律则揭示了基因的传递规律。
4.结合下图分析,下列叙述错误的是(　　)
A.生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中
B.核苷酸序列不同的基因可能表达出相同的蛋白质
C.遗传信息传递到蛋白质是表型实现的基础
D.编码蛋白质的基因是含有相同遗传信息的两条单链
答案:D
解析:DNA和RNA都可以是遗传物质,遗传信息储存在它们的核苷酸序列中,A项正确。由于密码子的简并性,核苷酸序列不同的基因可能表达出相同的蛋白质,B项正确。基因通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应,进而控制生物的性状,或通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,因此遗传信息传递到蛋白质是表型实现的基础,C项正确。编码蛋白质时,只有基因特定的一条链作为模板链,作为模板链的单链不同,转录出的mRNA和翻译出的蛋白质是不同的,所以编码蛋白质的基因是含有不同遗传信息的两条单链,D项错误。
5.生物体内基因的表达一般遵循“DNA→RNA→蛋白质”的原则。下列几种与此有关的说法,错误的是(　　)
A.DNA→RNA主要是在细胞核中完成的
B.RNA→蛋白质是在细胞质中完成的
C.在同一个体不同的体细胞中DNA相同
D.在细胞的一生中,DNA、RNA和蛋白质的种类和数量是不变的
答案:D
解析:DNA是细胞中的遗传物质,一般是不变的。由于同一个体不同的体细胞中的基因存在着选择性表达,因此不同细胞中的DNA相同,而RNA和蛋白质的种类和数量却不一定相同。
6.艾滋病病毒是一种RNA病毒,而天花病毒是一种DNA病毒。下列有关两种病毒实现遗传信息传递的叙述,错误的是(　　)
A.所需的酶的种类都相同
B.所需的原料中碱基的种类都相同
C.两种病毒在遗传信息传递过程中都会出现A-U配对的现象
D.两种病毒在遗传信息传递过程中都会出现A-T配对的现象
答案:A
解析:在遗传信息传递过程中,艾滋病病毒首先在逆转录酶的作用下形成DNA的一条链,然后在RNA聚合酶的作用下形成mRNA,而天花病毒在RNA聚合酶的作用下形成mRNA。两者都会出现A-U,A-T配对的现象,所需碱基的种类都是A、G、C、U、T5种。
7.下列选项对右图的描述,错误的是(　　)
A.甲是DNA,乙为RNA,此过程要以甲为模板,酶为RNA聚合酶
B.甲是DNA,乙为DNA,此过程要以甲为模板,酶为解旋酶和DNA聚合酶
C.甲是RNA,乙为DNA,此过程为转录,原料为脱氧核苷酸
D.甲是RNA,乙为蛋白质,此过程为翻译,原料为氨基酸
答案:C
解析:甲是RNA、乙为DNA时,题图所示过程表示逆转录,模板为RNA,原料为脱氧核苷酸,酶为逆转录酶。
8.下面为基因与性状的关系示意图,请据图回答下列问题。
(1)通过①过程合成mRNA,在遗传学上称为　　　　　。
(2)在真核细胞的细胞核中,①过程合成的mRNA通过　　　　进入细胞质中,在　　　　　　上合成蛋白质。
(3)②过程称为　　　　,需要的物质和结构有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)在玉米的叶肉细胞中,能够进行①过程的细胞结构有　　　　　、　　　　　、　　　　　。
(5)基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成实现的。白化病是由于缺乏合成黑色素的酶所致,这属于基因对性状的　　　　(填“直接”或“间接”)控制。
(6)由图可知,生物的性状具有多样性的直接原因是　　　　　　　　　　　　,根本原因是　　　　　　　　　　。
答案:(1)转录
(2)核孔　核糖体
(3)翻译　mRNA、氨基酸、tRNA、酶、ATP、核糖体
(4)细胞核　叶绿体　线粒体
(5)间接
(6)蛋白质的多样性　DNA的多样性
解析:(1)题图中①过程为转录。(2)真核细胞中,转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质中,在核糖体上合成蛋白质。(3)②过程称为翻译,是以mRNA为模板,以20种氨基酸为原料合成蛋白质(肽链)的过程。(4)玉米叶肉细胞能够进行转录的细胞结构有细胞核、叶绿体和线粒体。(5)基因控制性状的方式一种是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,另一种是通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应,进而控制生物的性状,前者为直接控制,后者为间接控制。(6)生物的性状具有多样性的直接原因是蛋白质的多样性,而根本原因是DNA的多样性。
9.下图表示真核细胞中遗传信息的传递过程,请据图回答下列问题。
(1)科学家克里克提出的中心法则包括图中　　　　(填字母)所示的遗传信息的传递过程。A过程发生在　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的间期,B过程需要的原料是　　　　　　　　　　　　　　　　　　,图中需要解旋酶的过程有　　　　　。
(2)D过程表示tRNA运输氨基酸参与翻译,已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC,某tRNA上的反密码子是AUG,则该tRNA所携带的氨基酸是　　　　　　。
(3)图中a、b为mRNA的两端,核糖体在mRNA上的移动方向是　　　　　　。图中的不同核糖体最终形成的肽链　　　　(填“相同”或“不同”)。
答案:(1)A、B、C　有丝分裂和减数第一次分裂前　游离的4种核糖核苷酸　A
(2)酪氨酸
(3)由a到b　相同
解析:克里克提出的中心法则包括DNA的复制、转录和翻译,即题图中A、B、C,DNA的复制发生在有丝分裂和减数第一次分裂前的间期。转录需要的原料是游离的4种核糖核苷酸,DNA复制需要解旋酶。tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补,所以当tRNA上的反密码子是AUG时,它所对应的密码子是UAC,该密码子决定的氨基酸为酪氨酸。由题图可知核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b,由于模板相同所以图中的不同核糖体最终形成的肽链是相同的。
能力提升
1.转录和逆转录是生物遗传信息传递过程中的两个步骤。下列相关叙述正确的是(　　)
A.都需要模板、能量、酶、原料
B.都在细胞核内进行
C.所有生物都可以进行转录和逆转录
D.都需要tRNA转运核苷酸原料
答案:A
解析:转录主要在细胞核内进行,逆转录在细胞质中进行,B项错误。逆转录只发生在少数被某些RNA病毒侵染的宿主细胞内,C项错误。转录和逆转录都不需要tRNA转运核苷酸原料,D项错误。
2.下列关于中心法则内容的叙述,错误的是(　　)
A.不是所有细胞内都有DNA→DNA过程
B.RNA→蛋白质过程只涉及两种RNA
C.正常细胞内没有RNA→DNA以及RNA→RNA过程
D.DNA→RNA过程与DNA→DNA过程的碱基互补配对方式不完全相同
答案:B
解析:DNA→DNA表示DNA的复制,一般只有在细胞分裂时才进行,高度分化的细胞不分裂,一般不进行DNA的复制。RNA→蛋白质过程表示翻译,涉及三种RNA:rRNA、mRNA、tRNA。RNA→DNA以及RNA→RNA过程分别表示逆转录和RNA的自我复制,只有少数RNA病毒才具有这两个过程。DNA→RNA过程中有A与U的配对,而DNA复制时没有这种配对方式。
3.在其他条件具备的情况下,在试管中加入物质X和物质Z,可得到相应产物Y。下列相关叙述正确的是(　　)
A.若X是DNA,Y是RNA,则Z是逆转录酶
B.若X是DNA,Y是mRNA,则Z是脱氧核苷酸
C.若X是RNA,Y是DNA,则Z是DNA聚合酶
D.若X是mRNA,Y是在核糖体上合成的大分子,则Z是氨基酸
答案:D
解析:若X是DNA,Y是RNA,则Z是RNA聚合酶,A项错误。若X是DNA,Y是mRNA,则Z是核糖核苷酸,B项错误。若X是RNA,Y是DNA,则Z是逆转录酶,C项错误。若X是mRNA,Y是在核糖体上合成的大分子,则Z是氨基酸,D项正确。
4.下图为某RNA病毒侵入宿主细胞后的增殖过程。下列说法错误的是(　　)
A.①过程需要逆转录酶
B.①③过程所需原料相同
C.该病毒的RNA不能直接作为翻译的模板
D.①②③过程都遵循中心法则
答案:A
解析:①表示以-RNA为模板合成+mRNA,该过程需要RNA复制酶,不需要逆转录酶,A项错误。①③过程所合成的产物都是RNA,因此所需原料相同,B项正确。由题图可知,该病毒的RNA不能直接作为翻译的模板,要先以-RNA为模板合成+mRNA,再以+mRNA作为翻译的模板,C项正确。①②③过程都遵循中心法则,D项正确。
5.下图为一组模拟实验,假设实验能正常进行且五支试管中都有产物生成,请回答下列问题。
(1)A、D试管中的产物是　　　　,但A试管模拟的是　　　　　　过程,D试管模拟的是　　　　　过程。
(2)B、C试管中的产物是　　　　,但B试管模拟的是　　　　过程,C试管模拟的是　　　　　　过程。
(3)假如B试管中加入的DNA含有306个碱基,那么产物中最多含有　　　　个碱基,有　　　　个密码子。
(4)E试管模拟的是　　　　过程,在细胞中进行的场所是　　　　　,图中的原料为　　　　　,工具是　　　　　,产物是　　　　　　。
(5)生物遗传信息传递的全过程可用下图表示:
①请将此图中a~e过程与上图A~E试管所模拟的过程对应起来:a对应　　　　　,b对应　　　　　,c对应　　　　　,d对应　　　　　,e对应　　　　　。
②此图中可在多数生物体内发生的过程是　　　　　　,在少数生物体内发生的过程是　　　　　　,人体内不能发生　　　　　　过程。
③图解中的c过程要有　　　　酶参与。
答案:(1)DNA　DNA复制　逆转录
(2)RNA　转录　RNA复制
(3)153　51
(4)翻译　核糖体　氨基酸　转运RNA　多肽(蛋白质)
(5)A试管　B试管　D试管　C试管　E试管　a、b、e　c、d　c、d　逆转录
解析:依据各试管中加入的物质可推断所模拟的过程,依据加入DNA的碱基数可推断转录产生的mRNA中的碱基数或密码子数。
6.已知甲、乙、丙三种类型的病毒,它们遗传信息的传递方式用下图表示。请据图回答下列问题。
甲 乙 丙
(1)图中①⑧表示遗传信息的　　　　;②⑤⑨表示遗传信息的　　　　;③⑩表示遗传信息的　　　　;以上3个过程的进行所必备的条件有　　　　　　　　　　　　　　。
(2)图中⑦表示遗传信息的　　　　　,此过程的发生需要有　　　　　　　,发现这一现象的重要意义是　　　　　　　　　　　　　。
(3)上述生理过程进行的场所是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)对上述三种类型的病毒分别举例:甲　　　　　,乙　　　　　　　　　,丙　　　　　　　　　　　　。
答案:(1)转录　翻译　复制　模板、原料、能量和酶
(2)逆转录　逆转录酶　对中心法则的进一步补充和完善
(3)细胞核、拟核、细胞质和核糖体
(4)噬菌体　烟草花叶病毒　某些致癌病毒(或HIV)
解析:(1)题图中①和⑧的结果都是产生单链物质,并且指导蛋白质的合成,显然是转录过程;②⑤⑨产生蛋白质,是翻译过程;③⑩产生新的DNA,是DNA复制的结果。不论是DNA复制还是RNA的转录或是蛋白质的合成,都需要一定的模板、原料、能量和酶。(2)题图中⑦是以RNA为模板反向合成DNA的过程,需要逆转录酶,由于以RNA为模板合成DNA是遗传信息传递的特殊途径,与从DNA→RNA→蛋白质的传递过程有所不同,因此,认为是对中心法则的进一步补充和完善。(3)对于真核生物来说,DNA的复制场所、RNA的转录场所均为细胞核,蛋白质的合成在细胞质的核糖体上进行;而对于原核生物来说,DNA复制、RNA转录是在拟核中完成的,蛋白质仍然在细胞质中合成。(4)题图中三种生理功能的代表类型:如侵染大肠杆菌的噬菌体以甲方式进行繁殖,侵染烟草的烟草花叶病毒以乙方式进行繁殖,某些导致人类患癌症的病毒(或HIV)以丙方式进行繁殖。