遗传信息控制生物的性状
第二课时 中心法则、细胞分化的本质、表观遗传
一、单选题
1．下列关于表观遗传的叙述，错误的是（ ）
A．组蛋白的甲基化会抑制相应基因的表达
B．组蛋白的乙酰化会抑制相应基因的表达
C．基因发生足够多的甲基化后，其转录会被阻止
D．miRNA能与相应基因的mRNA互补配对，导致翻译的终止
【答案】B
【详解】A、基因的甲基化会促进组蛋白与DNA结合，使染色体螺旋化程度提高，从而抑制基因表达，A正确；
B、在乙酰化转移酶（HAT）的作用下，组蛋白的N端碱性氨基酸集中区的特定赖氨酸残基可以共价结合乙酰基发生乙酰化修饰，从而激活转录反应，即组蛋白的乙酰化会促进相应基因的表达，B错误；
C、基因发生足够多的甲基化后，导致DNA分子不能解旋，其转录会被阻止，C正确；
D、mRNA与单链核酸分子互补配对，导致转录产生的mRNA不能进行翻译，D正确。
2．同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶表现出了两种不同形态。对此现象分析正确的是（ ）
A．性状只由基因型控制 B．裸露与浸在水中的叶的基因型不同
C．性状是由基因型和环境共同作用的结果 D．性状只由环境决定
【答案】C
【详解】A、性状由基因型和环境共同决定，A错误；
B、水上部分与水下部分的基因型是相同的，B错误；
C、性状是基因型和环境条件共同作用的结果，C正确；
D、性状由基因型和环境共同决定，D错误。
3．小鼠AVY基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，导致基因表达和表型发生了可遗传变化。这种现象叫作（ ）
A．表观遗传 B．染色体变异
C．基因重组 D．基因突变
【答案】A
【详解】分析题意，小鼠AVY基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，即DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，属于表观遗传，表观遗传是可遗传的。
4．克里克提出的中心法则遗传信息流向是（ ）
A．RNA→蛋白质（性状) B．DNA→蛋白质（性状）
C．DNA→RNA→蛋白质（性状） D．RNA→DNA→蛋白质（性状）
【答案】C
【分析】
【详解】克里克提出的中心法则遗传信息流向是DNA→RNA→蛋白质（性状），故选C。
5．遗传信息从RNA→RNA途径是对中心法则的补充，下列能够发生该传递途径的生物是（ ）
A．烟草 B．烟草花叶病毒 C．金丝猴 D．大肠杆菌
【答案】B
【详解】A、C、烟草和金丝猴是真核生物，其细胞中不能发生RNA的自我复制，A、C错误；
B、烟草花叶病毒为RNA病毒，其可发生遗传信息从RNA→RNA的传递途径，B正确；
D、大肠杆菌属于细胞类生物，其细胞中不能发生遗传信息从RNA→RNA的传递途径，D错误。
6．我国科学家发现在体外实验条件下，蛋白质MagR能够与另一种蛋白质Cry共同形成含铁的杆状蛋白质多聚体，这种多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。编码这两种蛋白质的基因在家鸽的视网膜中均表达。下列叙述正确的是（ ）
A．MagR和Cry的合成过程需RNA聚合酶，但不需要消耗ATP
B．家鸽视网膜细胞表达MagR和Cry的基本过程是DNA RNA蛋白质
C．家鸽所有细胞中都含有MagR基因和Cry基因并都可以进行表达
D．Cry基因突变的家鸽可飞能无法识别外界磁场而出现行方向紊乱
【答案】D
【详解】A、蛋白质MagR和Cry的合成过程需要RNA聚合酶，同时需要消耗ATP，A错误；
B、家鸽视网膜细胞表达这两种蛋白质的基本过程包括转录和翻译，真核生物无逆转录过程，B错误；
C、家鸽所有细胞中都含有MagR基因和Cry基因，但并不是都进行表达，只在某些细胞中选择性表达，C错误；
D、Cry基因突变可导致Cry蛋白质无法正常表达，影响含铁的杆状蛋白质多聚体形成，从而导致家鸽可能无法识别外界磁场而出现飞行方向紊乱，D正确。
7．单细胞基因组测序可用于测定极体的基因组序列，从而推测出卵细胞的基因组序列，选择不含致病基因的卵细胞可以获得健康的婴儿。下列关于基因的说法正确的是（ ）
A．基因就是一段DNA片段 B．基因不具有双螺旋结构
C．一种基因的碱基排列顺序千变万化 D．基因可以决定蛋白质的种类和功能
【答案】D
【详解】A、基因通常是有遗传效应的DNA片段。A错误；
B、DNA分子呈双螺旋的空间结构。B错误；
C、某种基因的碱基排列顺序是特定的。C错误；
D、基因可以通过基因表达控制蛋白质的合成，从而决定蛋白质的种类和功能。D正确。
8．柳穿鱼植株A和植株B花的形态结构不同，其他方面基本相同。下列说法不正确的是（ ）
A．两株柳穿鱼体内的Lcyc基因的序列相同
B．柳穿鱼的叶肉细胞内不存在Lcyc基因
C．植株B的Lcyc基因不表达的原因是它被高度甲基化了
D．两植株杂交，F2中有少部分的花与植株B相似
【答案】B
【详解】ABC、柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。图示的两株柳穿鱼，它们体内Lcyc基因的序列相同，只是植株A的Lcyc基因在开花时表达，植株B的Lcyc基因不表达。植株B的Lcyc基因不表达的原因是它被高度甲基化了。AC错误，B正确；
D、将这两个植株作为亲本进行杂交，F1的花与植株A的相似，F1自交的F2中绝大部分植株的花与植株A的相似，少部分植株的花与植株B的相似，说明基因表达和表型变化可遗传，D正确。
9．CRISPR/Cas13d技术能通过设计向导RNA（gRNA）引导Cas13d蛋白定向作用于靶向RNA，可用于阻断某些RNA病毒在宿主细胞内的增殖，且不影响宿主细胞内RNA的功能，有利于培育抗病毒作物。CRISPR/Casl3d发挥作用的原理如图所示。回答下列问题：
(1)gRNA和病毒基因组RNA都是由4种___组成的。与组成宿主细胞遗传物质的单体相比，组成RNA的单体中特有的碱基是____（填碱基的中文名称）。
(2)gRNA 和Casl3d均由基因编码产生，基因指导gRNA合成时需要的酶是____，基因指导Cas13d合成的生理过程是____。
(3)利用CRISPR/Casl3d技术设计的gRNA与病毒基因组RNA的结合遵循___原则。gRNA引导Casl3d蛋白定向作用于病毒基因组RNA，使病毒基因组RNA被降解成小片段RNA，可能抑制了病毒基因组的_____（答出两点即可）等生理过程，从而阻止了病毒的复制。
【答案】(1) 核糖核苷酸 尿嘧啶
(2) RNA聚合酶 转录和翻译
(3) 碱基互补配对 逆转录、复制、翻译
【解析】
（1）RNA的基本单位是核糖核苷酸；宿主细胞的遗传物质是DNA，RNA和DNA相比，特有的碱基是尿嘧啶；
（2）RNA是转录而来，转录需要的酶是RNA聚合酶；基因指导Cas13d蛋白合成的过程为基因的表达过程，包括转录和翻译两个生理过程；
（3）gRNA与病毒基因组RNA的结合遵循碱基互补配对原则；gRNA引导Casl3d蛋白定向作用于病毒基因组RNA，使病毒基因组RNA被降解成小片段RNA，可能抑制了病毒基因组的逆转录、复制、翻译等生理过程，从而阻止了病毒的复制。
10．下图表示果蝇体细胞中遗传信息的传递方向，请据图回答下列问题:
(1)过程①需要的原料是____________。
(2)催化细胞中过程②的酶是________。
(3)a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是__________（用图中的字母和箭头表示）。—个mRNA上连接多个核糖体形成的结构叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成的意义是___________________________。
【答案】(1)脱氧核苷酸（或脱氧核糖核苷酸）
(2)RNA聚合酶
(3) a→b （少量mRNA）可以迅速合成出大量的蛋白质（肽链）
【解析】
（1）过程①表示DNA复制，合成DNA的原料是其基本单位脱氧核苷酸；
（2）过程②是转录，指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程，次过程需要的酶是RNA聚合酶；
（3）a、b为mRNA的两端，靠近b段多肽链比较长，说明核糖体在mRNA上的移动方向是a→b，—个mRNA上连接多个核糖体形成的结构叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成的意义是（少量mRNA）可以迅速合成出大量的蛋白质（肽链）。
11．白化病和黑尿病都是酶缺陷引起的分子遗传病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液因含有尿黑酸，遇空气后氧化变黑。下图表示人体内与之相关的生化过程。
(1)参与催化DNA信息转化为氨基酸序列的酶有________和________。
(2)简要指出酶B在皮肤细胞内合在的主要步骤：________。
(3)由图可见：若控制酶A合成的基因发生了变异，会引起多个性状改变；黑尿病与图中几个基因都有代谢联系。这说明：__________________________________________________。
【答案】(1) RNA聚合酶 氨酰—tRNA合成酶(或氨基酸合成酶)
(2)转录和翻译
(3)一个基因可能控制多个性状；一个性状可能受多个基因控制
【解析】
（1）DNA信息转化为氨基酸序列的过程包括转录和翻译，转录合成mRNA需要RNA聚合酶，翻译合成肽链需要氨酰—tRNA合成酶(或氨基酸合成酶)。
（2）酶B为蛋白质，基因通过转录和翻译合成蛋白质。
（3）控制酶A合成的基因发生了变异，会引起多个性状改变，说明一个基因可能控制多个性状；黑尿病与图中几个基因都有代谢联系，说明一个性状可能受多个基因控制。遗传信息控制生物的性状
第二课时 中心法则、细胞分化的本质、表观遗传
一、单选题
1．下列关于表观遗传的叙述，错误的是（ ）
A．组蛋白的甲基化会抑制相应基因的表达
B．组蛋白的乙酰化会抑制相应基因的表达
C．基因发生足够多的甲基化后，其转录会被阻止
D．miRNA能与相应基因的mRNA互补配对，导致翻译的终止
2．同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶表现出了两种不同形态。对此现象分析正确的是（ ）
A．性状只由基因型控制 B．裸露与浸在水中的叶的基因型不同
C．性状是由基因型和环境共同作用的结果 D．性状只由环境决定
3．小鼠AVY基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，导致基因表达和表型发生了可遗传变化。这种现象叫作（ ）
A．表观遗传 B．染色体变异
C．基因重组 D．基因突变
4．克里克提出的中心法则遗传信息流向是（ ）
A．RNA→蛋白质（性状) B．DNA→蛋白质（性状）
C．DNA→RNA→蛋白质（性状） D．RNA→DNA→蛋白质（性状）
5．遗传信息从RNA→RNA途径是对中心法则的补充，下列能够发生该传递途径的生物是（ ）
A．烟草 B．烟草花叶病毒 C．金丝猴 D．大肠杆菌
6．我国科学家发现在体外实验条件下，蛋白质MagR能够与另一种蛋白质Cry共同形成含铁的杆状蛋白质多聚体，这种多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。编码这两种蛋白质的基因在家鸽的视网膜中均表达。下列叙述正确的是（ ）
A．MagR和Cry的合成过程需RNA聚合酶，但不需要消耗ATP
B．家鸽视网膜细胞表达MagR和Cry的基本过程是DNA RNA蛋白质
C．家鸽所有细胞中都含有MagR基因和Cry基因并都可以进行表达
D．Cry基因突变的家鸽可飞能无法识别外界磁场而出现行方向紊乱
7．单细胞基因组测序可用于测定极体的基因组序列，从而推测出卵细胞的基因组序列，选择不含致病基因的卵细胞可以获得健康的婴儿。下列关于基因的说法正确的是（ ）
A．基因就是一段DNA片段 B．基因不具有双螺旋结构
C．一种基因的碱基排列顺序千变万化 D．基因可以决定蛋白质的种类和功能
8．柳穿鱼植株A和植株B花的形态结构不同，其他方面基本相同。下列说法不正确的是（ ）
A．两株柳穿鱼体内的Lcyc基因的序列相同
B．柳穿鱼的叶肉细胞内不存在Lcyc基因
C．植株B的Lcyc基因不表达的原因是它被高度甲基化了
D．两植株杂交，F2中有少部分的花与植株B相似
9．CRISPR/Cas13d技术能通过设计向导RNA（gRNA）引导Cas13d蛋白定向作用于靶向RNA，可用于阻断某些RNA病毒在宿主细胞内的增殖，且不影响宿主细胞内RNA的功能，有利于培育抗病毒作物。CRISPR/Casl3d发挥作用的原理如图所示。回答下列问题：
(1)gRNA和病毒基因组RNA都是由4种___组成的。与组成宿主细胞遗传物质的单体相比，组成RNA的单体中特有的碱基是____（填碱基的中文名称）。
(2)gRNA 和Casl3d均由基因编码产生，基因指导gRNA合成时需要的酶是____，基因指导Cas13d合成的生理过程是____。
(3)利用CRISPR/Casl3d技术设计的gRNA与病毒基因组RNA的结合遵循___原则。gRNA引导Casl3d蛋白定向作用于病毒基因组RNA，使病毒基因组RNA被降解成小片段RNA，可能抑制了病毒基因组的_____（答出两点即可）等生理过程，从而阻止了病毒的复制。
10．下图表示果蝇体细胞中遗传信息的传递方向，请据图回答下列问题:
(1)过程①需要的原料是____________。
(2)催化细胞中过程②的酶是________。
(3)a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是__________（用图中的字母和箭头表示）。—个mRNA上连接多个核糖体形成的结构叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成的意义是___________________________。
11．白化病和黑尿病都是酶缺陷引起的分子遗传病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液因含有尿黑酸，遇空气后氧化变黑。下图表示人体内与之相关的生化过程。
(1)参与催化DNA信息转化为氨基酸序列的酶有________和________。
(2)简要指出酶B在皮肤细胞内合在的主要步骤：________。
(3)由图可见：若控制酶A合成的基因发生了变异，会引起多个性状改变；黑尿病与图中几个基因都有代谢联系。这说明：__________________________________________________。
