第4章 基因的表达单元测试高考真题
一、单选题:本题共14小题,共52分。
1.(2021·广东)金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA与mRNA的结合,该作用直接影响的过程是( )
A.DNA复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录
2.下列关于人胃蛋白酶基因在细胞中表达的叙述,正确的是( )
A.转录时基因的两条链可同时作为模板
B.转录时会形成DNA-RNA杂合双链区
C.RNA聚合酶结合起始密码子启动翻译过程
D.翻译产生的新生多肽链具有胃蛋白酶的生物学活性
3.(2020·天津)对于基因如何指导蛋白质合成,克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换,一定存在一种既能识别碱基序列,又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是( )
A.DNA B.mRNA C.tRNA D.rRNA
4.(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
5.(2021·海南)终止密码子为UGA、UAA和UAG。图中①为大肠杆菌的一段mRNA序列,②~④为该mRNA序列发生碱基缺失的不同情况(“-”表示一个碱基缺失)。下列有关叙述正确的是( )
A.①编码的氨基酸序列长度为7个氨基酸
B.②和③编码的氨基酸序列长度不同
C.②~④中,④编码的氨基酸排列顺序与①最接近
D.密码子有简并性,一个密码子可编码多种氨基酸
6.(2021·浙江)某单链RNA病毒的遗传物质是正链 RNA(+RNA)。该病毒感染宿主后,合成相应物质的过程如图所示,其中①~④代表相应的过程。下列叙述正确的是( )
A.+RNA 复制出的子代 RNA具有mRNA 的功能
B.病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代
C.过程①②③的进行需 RNA 聚合酶的催化
D.过程④在该病毒的核糖体中进行
7.(2021·河北)关于基因表达的叙述,正确的是( )
A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码
B.DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
C.翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D.多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
8.(2021·浙江)下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5'→3')是:丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。下列叙述正确的是( )
A.图中①为亮氨酸
B.图中结构②从右向左移动
C.该过程中没有氢键的形成和断裂
D.该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中
9.(2020·全国Ⅲ)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I),含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是( )
A.一种反密码子可以识别不同的密码子
B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C.tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成
D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
10.(2020·全国Ⅲ)关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述,错误的是( )
A.遗传信息可以从DNA流向RNA,也可以从RNA流向蛋白质
B.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
C.细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等
D.染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的 RNA分子
11.(2020·浙江选考)遗传信息传递方向可用中心法则表示。下列叙述正确的是( )
A.劳氏肉瘤病毒的RNA可通过逆转录合成单链DNA
B.烟草花叶病毒的RNA可通过复制将遗传密码传递给子代
C.果蝇体细胞中核DNA分子通过转录将遗传信息传递给子代
D.洋葱根尖细胞中DNA聚合酶主要在 期通过转录和翻译合成
12.(2019·海南)下列与蛋白质、核酸相关的叙述,错误的是( )
A.一个核糖体上可以同时合成多条多肽链
B.一个蛋白质分子可以含有多个金属离子
C.一个mRNA分子可以结合多个核糖体
D.一个DNA分子可以转录产生多个RNA分子
13.(2019·天津)用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸,注入真核细胞,可用于研究( )
A.DNA复制的场所 B.mRNA与核糖体的结合
C.分泌蛋白的运输 D.细胞膜脂质的流动
14.(2019·全国Ⅰ卷)用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU,若要在体外合成同位素标记的多肽链,所需的材料组合是( )
①同位素标记的tRNA
②蛋白质合成所需的酶
③同位素标记的苯丙氨酸
④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液
A.①②④ B.②③④ C.③④⑤ D.①③⑤
二、非选择题:本题共3小题,共48分。
15.(2021·江苏)根据新冠病毒致病机制及人体免疫反应特征研制新冠疫苗,广泛接种疫苗可以快速建立免疫屏障,阻击病毒扩大。图1为新冠病毒入侵细胞后的增殖示意图,图2为人体免疫应答产生抗体的一般规律示意图。请据图回答下列问题。
(1)图1中,新冠病毒通过S蛋白与细胞表面的ACE2受体结合,侵入细胞释放出病毒的(+)RNA,在宿主细胞中经 合成病毒的RNA聚合酶。
(2)在RNA聚合酶的作用下,病毒利用宿主细胞中的原料,按照 原则合成(-)RNA。随后大量合成新的(+)RNA。再以这些RNA为模板,分别在 大量合成病毒的N蛋白和S、M、E蛋白。
(3)制备病毒灭活疫苗时,先大量培养表达 的细胞,再接入新冠病毒扩大培养,灭活处理后制备疫苗。细胞培养时需通入CO2,其作用是 。
(4)制备S蛋白的mRNA疫苗时,体外制备的mRNA常用脂质分子包裹后才用于接种。原因一是人体血液和组织中广泛存在 ,极易将裸露的mRNA水解,二是外源mRNA分子不易进入人体细胞产生抗原。
(5)第一次接种疫苗后,人体内识别到S蛋白的B细胞,经过增殖和分化,形成的 细胞可合成并分泌特异性识别 的IgM和IgG抗体(见图2),形成的 细胞等再次接触到S蛋白时,发挥免疫保护作用。
(6)有些疫苗需要进行第二次接种,据图2分析进行二次接种的意义是 。
16.(2021·北京)新冠病毒(SARS-CoV-2)引起的疫情仍在一些国家和地区肆虐,接种疫苗是控制全球疫情的最有效手段。新冠病毒疫苗有多种,其中我国科学家已研发出的腺病毒载体重组新冠病毒疫苗(重组疫苗)是一种基因工程疫苗,其基本制备步骤是:将新冠病毒的S基因连接到位于载体上的腺病毒基因组DNA中,重组载体经扩增后转入特定动物细胞,进而获得重组腺病毒并制成疫苗。
(1)新冠病毒是RNA病毒,一般先通过 得到cDNA,经 获取S基因,酶切后再连接到载体。
(2)重组疫苗中的S基因应编码________。
A.病毒与细胞识别的蛋白 B.与病毒核酸结合的蛋白
C.催化病毒核酸复制的酶 D.帮助病毒组装的蛋白
(3)为保证安全性,制备重组疫苗时删除了腺病毒的某些基因,使其在人体中无法增殖,但重组疫苗仍然可以诱发人体产生针对新冠病毒的特异性免疫应答。该疫苗发挥作用的过程是:接种疫苗→ → →诱发特异性免疫反应。
(4)重组疫苗只需注射一针即可完成接种。数周后,接种者体内仍然能检测到重组腺病毒DNA,但其DNA不会整合到人的基因组中。请由此推测只需注射一针即可起到免疫保护作用的原因 。
17.(2021·广东)果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术,可通过观察F1和F2代的性状及比例,检测出未知基因突变的类型(如显/隐性、是否致死等),确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题:
(1)果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性、红眼(R)对杏红眼(r)为显性,控制这2对相对性状的基因均位于X染色体上,其遗传总是和性别相关联,这种现象称为 。
(2)如图示基于M-5品系的突变检测技术路线,在F1代中挑出1只雌蝇,与1只M-5雄蝇交配,若得到的F2代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍,F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和 ,此结果说明诱变产生了伴X染色体 基因突变。该突变的基因保存在表现型为 果蝇的细胞内。
(3)上述突变基因可能对应图中的突变 (从突变①、②、③中选一项),分析其原因可能是 ,使胚胎死亡。
密码子序号 1…4…19 20…540 密码子表(部分):
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG AUG:甲硫氨酸,起始密码子
突变①↓
突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACC UUA…UAG AAC:天冬酰胺
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG ACU、ACC:苏氨酸
突变②↓
突变后核苷酸序列 AUG…AAA…ACU UUA…UAG UUA:亮氨酸
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG AAA:赖氨酸
突变③↓ UAG、UGA:终止密码子
突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UGA…UAG …表示省略的、没有变化的碱基
(4)图所示的突变检测技术,具有的①优点是除能检测上述基因突变外,还能检测出果蝇 基因突变;②缺点是不能检测出果蝇 基因突变。(①、②选答1项,且仅答1点即可)
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】由题意可知,金霉素可抑制tRNA与mRNA的结合,使tRNA(可以携带合成蛋白质的原料氨基酸)不能和mRNA进行碱基互补配对,因此直接影响翻译的过程,C正确,A、B、D错误。
故答案为:C。
【分析】DNA复制、转录和翻译的比较:
比较项目 复制 转录 翻译
场 所 细胞核 细胞核 细胞质
模 板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
酶 解旋酶,DNA聚合酶等 解旋酶,RNA聚合酶等 多种酶
能 量 ATP ATP ATP
原 料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 氨基酸
产 物 子代DNA mRNA 多肽链
碱基配对 A-T T-A
G-C C-G A-U T-A
G-C C-G A-U U-A
G-C C-G
2.【答案】B
【解析】【解答】A、转录是以DNA(基因)的一条链为模板的,A错误;
B、转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA分子的过程,会形成DNA-RNA杂合双链区,B正确;
C、RNA聚合酶结合启动子启动转录过程,C错误;
D、翻译产生的新生多肽链还需要经过加工才能成为具有生物学活性的胃蛋白酶,D错误。
故答案为:B。
【分析】胃蛋白酶基因存在于所有细胞中,胃蛋白酶基因在胃细胞中选择性表达,其通过转录和翻译控制胃蛋白酶的合成;转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA分子的过程,主要发生在细胞核中,以核糖核苷酸为原料;翻译是以mRNA为模板,以氨基酸为原料模板合成蛋白质的过程,发生在核糖体上。
3.【答案】C
【解析】【解答】A、DNA是细胞的遗传物质,主要在细胞核中,不能运载氨基酸,A错误;
B、mRNA以DNA分子一条链为模板合成,将DNA的遗传信息转运至细胞质中,不能运载氨基酸,B错误;
C、tRNA上的反密码子可以和mRNA上的密码子配对,tRNA也能携带氨基酸,C正确;
D、rRNA是组成核糖体的结构,不能运载氨基酸,D错误。
故答案为:C。
【分析】转运RNA(tRNA):识别并转运氨基酸的工具。
结构:含有几十个至上百个核糖核苷酸(碱基),单链,存在局部双链结构,含有氢键。
种类:61种(3种终止密码子没有对应的tRNA)
特点:一种tRNA只能转运一种氨基酸,但一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运。
4.【答案】A
【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。
5.【答案】C
【解析】【解答】A、由图可知,图中mRNA由7个密码子组成,其中终止密码子不编码氨基酸,故①编码的氨基酸序列长度为6个氨基酸,A错误;
B、由图可知,②和③最终编码的氨基酸序列长度相同,都含有6个氨基酸,B错误;
C、由图可知,②缺失了一个碱基,缺失之后的氨基酸序列全部改变,③缺失两个碱基,缺失之后的氨基酸序列全部改变,④缺失三个碱基,正好缺失一个密码子,而前后氨基酸种类和顺序不变,故④编码的氨基酸排列顺序与①最接近,C正确;
D、密码子的简并性是指一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码,D错误。
故答案为:C。
【分析】密码子:(1)概念:密码子是mRNA上相邻的3个碱基;(2)种类:64种,其中有3种是终止密码子,不编码氨基酸;(3)特点:a、密码子的简并性,一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码;b、密码子具有通用性,即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
6.【答案】A
【解析】【解答】A.+RNA可以直接作为合成病毒蛋白的模板,所以其复制出的子代RNA和+RNA一样,都具有mRNA的功能,A说法正确;
B.病毒以+RNA为遗传物质,RNA为单链,不属于半保留复制,B说法错误;
C. 过程①②属于RNA复制,需要RNA复制酶,③④属于翻译,均不需要RNA 聚合酶的催化,C说法错误;
D.病毒无细胞结构,不存在核糖体,D说法错误。
故答案为:A。
【分析】中心法则如图示:
7.【答案】C
【解析】【解答】A.以RNA为遗传物质的病毒,其RNA可以作为编码蛋白质的直接模板,A说法错误;
B.终止密码子位于mRNA上,不能与RNA聚合酶结合,B说法错误;
C.翻译过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子之间通过碱基互补配对相互识别保证了遗传信息传递的准确性,C说法正确;
D.终止密码子不存在反密码子,不与tRNA配对,故tRNA不能读取mRNA上全部碱基序列信息,D说法错误。
故答案为:C。
【分析】 RNA聚合酶与DNA上的一段序列启动子结合,开启转录过程,读取到DNA上的另一段序列终止子,转录结束。启动子不等于起始密码子,终止子不等于终止密码子。
8.【答案】B
【解析】【解答】A、已知密码子的方向为5'→3',由图示可知,携带①的tRNA上的反密码子为UAA,与其互补配对的mRNA上的密码子为AUU,因此氨基酸①为异亮氨酸,A错误;
B、由图示可知,tRNA的移动方向是由左向右,则结构②核糖体移动并读取密码子的方向为从右向左,B正确;
C、互补配对的碱基之间通过氢键连接,图示过程中,tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对时有氢键的形成,tRNA离开核糖体时有氢键的断裂,C错误;
D、细胞核内不存在核糖体,细胞核基质中不会发生图示的翻译过程,D错误。
故答案为:B。
【分析】分析图示可知,图示表示遗传信息表达中的翻译过程,①表示氨基酸,②表示核糖体,图中携带氨基酸的tRNA从左侧移向核糖体,空载tRNA从右侧离开核糖体,据此分析。
9.【答案】C
【解析】【解答】A、由图示分析可知,I与U、C、A均能配对,因此含I的反密码子可以识别多种不同的密码子,A正确;
B、密码子与反密码子的配对遵循碱基互补配对原则,碱基对之间通过氢键结合,B正确;
C、由图示可知,tRNA分子由单链RNA经过折叠后形成三叶草的叶形,C错误;
D、由于密码子的简并性,mRNA中碱基的改变不一定造成所编码氨基酸的改变,从图示三种密码子均编码甘氨酸也可以看出,D正确。
故答案为:C。
【分析】分析图示可知,含有CCI反密码子的tRNA转运甘氨酸,而反密码子CCI能与mRNA上的三种密码子(GGU、GGC、GGA)互补配对,即I与U、C、A均能配对。
10.【答案】B
【解析】【解答】A、遗传信息的表达过程包括DNA转录成mRNA,mRNA进行翻译合成蛋白质,A正确;
B、以DNA的一条单链为模板可以转录出mRNA,tRNA,rRNA等,mRNA可以编码多肽,而tRNA的功能是转运氨基酸,rRNA是构成核糖体的组成物质,B错误;
C、基因是有遗传效应的DNA片段,而DNA分子上还含有不具遗传效应的片段,因此DNA分子的碱基总数大于所有基因的碱基数之和,C正确;
D、染色体DNA分子上含有多个基因,由于基因的选择性表达,一条单链可以转录出不同的RNA分子,D正确。
故答案为:B。
【分析】真核生物的正常细胞中遗传信息的传递和表达过程包括DNA的复制、转录和翻译过程。DNA分子上分布着多个基因,基因是有遗传效应的DNA片段。
中心法则图解:
11.【答案】A
【解析】【解答】A、劳氏肉瘤病毒是逆转录病毒,其RNA可通过逆转录合成单链DNA,A正确;
B、烟草花叶病毒的RNA可通过复制将遗传信息传递给子代,B错误;
C、果蝇体细胞中核DNA分子通过复制将遗传信息传递给子代,C错误;
D、洋葱根尖细胞中DNA聚合酶主要在G1期通过转录和翻译合成,D错误。
故答案为:A。
【分析】中心法则可表示的遗传信息的传递方向如下:
①DNA→DNA:DNA的复制过程;
②DNA→RNA→蛋白质:DNA的转录、翻译过程;
③RNA→RNA:RNA的复制过程;
④RNA→DNA:逆转录过程;
其中,①②过程是真核生物、原核生物和DNA病毒的遗传信息传递过程,③④为某些RNA病毒的遗传信息传递过程。
12.【答案】A
【解析】【解答】A.一个核糖体上只能同时结合一条mRNA,合成一条多肽链,A项符合题意;
B.一个蛋白质分子可以含有多个金属离子,例如血红蛋白含有多个亚铁离子,B项不合题意;
C.一个mRNA分子可以结合多个核糖体,叫做多核糖体,同时合成多条多肽链,C项不合题意;
D.一个DNA分子可以转录多次,多个片段可以转录,产生多个RNA分子,D项不合题意。
故答案为:A
【分析】蛋白质分子正常发挥作用常常依赖于金属离子与之结合,如血红蛋白中的血红素就含有二价铁离子、某些酶含有锌离子等。
13.【答案】A
【解析】【解答】A、DNA复制需要脱氧核苷酸作为原料,3H标记胸腺嘧啶为DNA复制特有碱基,可以跟踪放射性研究DNA复制的场所,符合题意;
B、mRNA与核糖体的结合,开始翻译的过程需要原料是氨基酸,不需要脱氧核苷酸,不符合题意;
C、分泌蛋白的运输需要内质网的加工,形成囊泡运到高尔基体,加工、分类和包装,形成分泌小泡通过胞吐运输出去,与脱氧核苷酸无关,不符合题意;
D、细胞膜脂质的流动与细胞膜上的磷脂流动性有关,不需要脱氧核苷酸,不符合题意
故答案为:A
【分析】主要考查DNA的复制、蛋白质的合成、分泌蛋白的运输及细胞膜的结构等知识。DNA复制需要脱氧核苷酸作为原料,胸腺嘧啶为DNA特有的碱基。而mRNA与核糖体结合,翻译形成蛋白质;分泌蛋白的运输需要内质网和高尔基体加工运输;细胞膜脂质的流动与细胞膜上的磷脂运动有关,都不需要脱氧核苷酸作为原料。
14.【答案】C
【解析】【解答】① tRNA是运输氨基酸的工具,同位素标记tRNA无法使多肽链具有标记,错误
②由题意知,目的为获得多肽链,不需要将其合成为蛋白质,所以不需要蛋白质合成所需的酶,错误
③若要使多肽链被同位素标记,需要同位素标记多肽链合成的原料氨基酸,正确
④为了获得多肽链,应该需要指导多肽链合成的mRNA,所以需要人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸来作为mRNA,正确
⑤翻译的过程需要各种酶和能量,所以需要除去了DNA和mRNA的细胞裂解液来提供合成所需要的其他物质,正确
所需的材料组合是③④⑤
故答案为:C
【分析】主要考查基因表达中翻译的条件。翻译是蛋白质生物合成(基因表达中的一部分,基因表达还包括转录)过程中的第二步(转录为第一步),翻译是根据遗传密码的中心法则,将成熟的信使RNA分子(由DNA通过转录而生成)中“碱基的排列顺序”(核苷酸序列)解码,并生成对应的特定氨基酸序列的过程。体外合成同位素标记的多肽链的条件包括:模板(mRNA)、原料(同位素标记的氨基酸)、能量(ATP)、酶(蛋白质合成所需的酶)和场所。除去了DNA和mRNA的细胞裂解液可以模拟细胞环境。
15.【答案】(1)翻译
(2)碱基互补配对;游离核糖体和粗面内质网上的核糖体
(3)ACE2受体;维持培养液的酸碱度
(4)RNA酶
(5)浆;新冠病毒S蛋白;记忆
(6)激发再次应答在人体内产生更多维持时间更长的抗体,并储备更多的记忆细胞
【解析】【解答】(1)有RNA蛋白质,是蛋白质翻译的过程,故填:翻译;
(2)在RNA聚合酶的作用下,形成 (-)RNA,在这个过程中,是按照碱基互补配对的原则进行的;细胞内合成蛋白质的场所是核糖体,通过对图1的观察可分为游离核糖体和粗面内质网上的核糖体,故填:碱基互补配对;游离核糖体和粗面内质网上的核糖体 。
(3)由(1)可知, 新冠病毒通过S蛋白与细胞表面的ACE2受体结合后才能释放遗传物质进入细胞,因此想要让新冠病毒扩大增殖,首先让新冠病毒能与细胞结合,因此需要培养细胞表面的ACE2受体的细胞;动物细胞的培养过程中,CO2的主要作用是维持培养液的pH,故填:ACE2受体 ; 维持培养液的酸碱度 。
(4)从这个题的题干可以知道细胞中存在一种物质可以将RNA水解,可以推出RNA酶,故填:RNA酶。
(5)第一次接种疫苗就相当于病毒入侵机体, 机体产生特异性免疫,B细胞接受到刺激后,分裂,分化成浆细胞,浆细胞能抗原,并产生特异性的抗体;当病毒二次入侵是,就启动了二次免疫,二次免疫首先有记忆细胞来分裂增殖成浆细胞,短时间产生大量的抗体。故填: 浆 ;新冠病毒S蛋白; 记忆 。
(6)二次免疫的意义就是:短时间内产生更多跟有效的抗体,同时产生更多记忆细胞。故填: 激发再次应答在人体内产生更多维持时间更长的抗体,并储备更多的记忆细胞 。
【分析】(1)病毒无细胞结构,组成成分是蛋白质和核酸,营寄生生活,只有依赖活细胞才能生活。
(2)病毒的侵染细胞的过程: 一吸附、二注入、三合成,组装、释放、再侵染。 新冠病毒是RNA病毒,利用自身蛋白与宿主细胞表面的受体特异性结合,将遗传物质注入到宿主细胞,在宿主细胞中利用宿主细胞内的原料,按照碱基互补配对的原则进行RNA自我复制。然后利用宿主细胞的原料合成自身需要的蛋白质,再进一步的组装成新个体的病毒,新的病毒释放到宿主细胞外,在继续侵染新的宿主细胞,重复此过程。
(3) 疫苗一般是灭活的病原体,接种疫苗可以刺激机体产生特定的抗体和记忆细胞,增强机体免疫功能,预防传染病的发生。
(4)人体特异性免疫的过程如下:
16.【答案】(1)逆转录/反转录;PCR扩增
(2)A
(3)(重组腺病毒)进入细胞;表达抗原
(4)重组腺病毒DNA在人体细胞中持续表达抗原,反复刺激机体免疫系统。
【解析】【解答】(1)新冠病毒是RNA病毒,需要通过逆转录得到与其对应的cDNA,以cDNA为模板通过PCR扩增技术扩增出目的基因——S基因。
故答案为: 逆转录/反转录 ; PCR扩增 。
(2)重组疫苗中的S基因来自新冠病毒,重组疫苗需要被人体细胞识别,故S基因需编码病毒与细胞都能识别的蛋白,A正确,BCD错误。
故选A。
故答案为: A 。
(3)重组疫苗属于抗原,重组腺病毒进入人体细胞,引发机体产生特异性免疫——细胞免疫和体液免疫,故该过程是:接种疫苗一(重组腺病毒)进入细胞一表达抗原一诱发特异性免疫反应。
故答案为: (重组腺病毒)进入细胞 ; 表达抗原 。
(4)接种疫苗数周后,接种者体内仍然能检测到重组腺病毒DNA,病毒DNA会持续表达S蛋白,刺激人体产生特异性免疫应答。
故答案为: 重组腺病毒DNA在人体细胞中持续表达抗原,反复刺激机体免疫系统。
【分析】1、新冠病毒需要在宿主细胞中进行增殖,所需要的原料和能量来自于人体(宿主)细胞;该病毒的基因组是指病毒体内以核苷酸序列形式存储的遗传信息。以新型冠状病毒的RNA分子为模板,经逆(反)转录过程形成DNA。
2、疫苗类型:(1)灭活的微生物;(2)分离的微生物成分或其他产物;(3)减毒微生物;(4)重组腺病毒疫苗。疫苗使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),使人在不发病的情况下产生抗体,获得免疫力。重组腺病毒疫苗必须具备的条件:能够将新冠病毒抗原基因(目的基因)带入到受体细胞;在受体细胞中表达出抗原蛋白;不会导致疾病发生。
3、免疫预防:方法注射抗原,引起人体的免疫反应,在体内产生抗体和记忆细胞,进而获得了对该抗原的抵抗能力。因为记忆细胞能存活时间长,所以人可以保持较长时间的免疫力。
17.【答案】(1)伴性遗传
(2)棒眼红眼;隐性完全致死;雌
(3)③;突变为终止密码子,蛋白质停止表达
(4)X染色体上的可见(或X染色体上的显性);常染色体(或常染色体显性或常染色体隐性)
【解析】【解答】(1)伴性遗传现象可以理解为由于位于性染色体上的基因,在遗传过程中通常和性别相关联的现象。
(2)由分析可知,F2雌蝇(含有两条X染色体,一条来自父方,一条来自母方)基因型为:XBrXBr、XBrXbR,因此F2代中雌蝇的两种表现型应该是棒眼杏红眼和棒眼红眼;然而由于F2代没有野生型雄蝇,雌蝇数目是雄蝇的两倍,此结果说明诱变产生了伴X染色体隐性完全致死基因突变,该突变的基因保存在表现型为雌果蝇的杂合子细胞内。
(3)突变①19号密码子ACU→ACC,突变前后翻译的氨基酸都是苏氨酸,蛋白质未发生改变;突变②4号密码子AAC→AAA,由天冬酰胺变为赖氨酸,蛋白质仅替换一个氨基酸;突变③20号密码子UUA→UGA,由亮氨酸突变为终止翻译,翻译产生的多肽如果不剪切,含有500多个氨基酸。因此上述突变基因可能对应图中的突变③,多肽链明显变短,使胚胎死亡。
(4)染色体上的基因有显性和隐性基因之分。图所示的突变检测技术①优点是除能检测上述伴X染色体隐性完全致死基因突变外,还能检测出果蝇X染色体上的可见基因突变,即X染色体上的显性基因突变以及隐性基因突变;该技术检测的结果需要通过性别进行区分,不能检测出果蝇常染色体上的基因突变,包括常染色体上隐性基因突变和显性基因突变。
【分析】(1)由基于M-5品系的突变检测技术路线可知:
(2)密码子
①密码子:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子.
②特点:专一性
简并性:一种氨基酸对应多个密码子
通用性:生物界公用一套密码子
注: 关于密码子的要点:
①密码子共有64种,终止密码有3种,决定氨基酸的密码子有61种。
②除色氨酸外,其余氨基酸都不止一种密码子。
③AUG既可是起始密码,又能决定甲硫氨酸。
④“一种密码子只能决定一种氨基酸,反之,一种氨基酸可以有一种或多种密码子(密码子的简并性)”。
⑤地球上的所有生物全部共用这套密码子。
第4章 基因的表达单元测试高考真题答题卡
班级:___________姓名:___________分数:___________
一、选择题(请将答案填写在各试题的答题区内)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 16.2
二、非选择题(请在各试题的答题区内作答)
15.1.答:
15.2.答:
15.3.答:
15.4.答:
15.5.答:
15.6.答:
16.1.答:
16.3.答:
16.4.答:
17.1.答:
17.2.答:
17.3.答:
17.4.答: