人教版(2019)高中生物必修2遗传与进化第四章基因的表达章节综合必刷题(解析版)

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名称 人教版(2019)高中生物必修2遗传与进化第四章基因的表达章节综合必刷题(解析版)
格式 docx
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-10-06 21:30:05

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第四章 基因的表达
一、单选题
1.(2021·江苏模拟)如图为细胞部分结构和相关生理过程的示意图,A~E为细胞内结构,①~⑨为物质运输途径。下列叙述错误的是(  )
A.血浆中的LDL(低密度脂蛋白)与其受体结合成复合物以胞吞方式进入细胞
B.溶酶体是由内质网形成囊泡而产生的
C.溶酶体中的多种水解酶从合成到进入溶酶体的途径是:B→A→D→溶酶体
D.若将RNA聚合酶的抗体注射到体外培养细胞的E区域中,会发现细胞中的核糖体数量减少
2.(2021高一下·山西月考)下列各选项中不属于细胞内提高翻译速率机制的是(  )
A.一种氨基酸可以由多种tRNA运载,保证了翻译的速度
B.一个mRNA上可结合多个核糖体,在短时间内合成多条多肽链
C.一种氨基酸可以对应多种密码子,不同密码子可以编码同一种氨基酸
D.几乎所有生物共用一套密码子,使各种细胞能合成同一种蛋白质
3.(2023高一下·成都期末)中心法则揭示了生物遗传信息传递的一般规律。下列叙述错误的是(  )
A.①②③三个过程可在根尖分生区细胞中发生
B.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗能发生⑤的病毒引起的疾病
C.④⑤过程某些病毒增殖时可发生该过程
D.基因不一定是有遗传效应的DNA片段
4.(2021高一下·巴中期末)羟胺可使胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶,导致DNA复制时发生错配(如下图)。若一个DNA片段的两个胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶,下列相关叙述错误的是(  )
A.该片段复制后的子代DNA分子上的碱基序列都发生改变
B.该片段复制后的子代DNA分子中G-C碱基对与总碱基对的比下降
C.这种变化不一定会引起编码的蛋白质结构改变
D.在细胞核与细胞质中均可发生如图所示的错配
5.(2021·山东模拟)研究发现,果蝇在温度升高(热休克)时,其唾液腺多条染色体发生蓬松现象,这种现象被称为"热休克反应"。其后的研究表明,发生"热休克反应"与热休克蛋白(HSP)的产生有关,除热应激以外的许多其他因素,如感染、缺氧、重金属、低血糖及某些药物等刺激也能诱导 HSP 的合成增加。下列有关说法错误的是(  )
A.发生热体克反应时,染色体更易发生复制和转录
B.HSP的合成过程所需的 RNA 功能不同
C.HSP 基因的表达与环境的诱导有关
D.HSP 基因转录时需以整条特定的 DNA 单链为模板
6.(2021高一下·吉林期中)DNA一条链的一段碱基排列顺序为“—CTCGAT—”,以其为模板转录形成mRNA,则此段mRNA决定的氨基酸序列由左至右为:
密码子:CAU:组氨酸;CAG:谷氨酰胺;CUA、CUC:亮氨酸;GUC、GUA:缬氨酸(起始);
GAG:谷氨酸;GAU:天冬氨酸。
A.—谷氨酸—亮氨酸— B.—亮氨酸—天冬氨酸—
C.—谷氨酰胺—缬氨酸— D.—缬氨酸—组氨酸—
7.下图中①和②表示蓝藻细胞内进行的生理过程。相关叙述正确的是(  )
A.①过程的模板是b链,场所是细胞核
B.②过程的直接模板是c链,场所是核糖体
C.①②过程可以同时进行,所需能量由线粒体提供
D.决定氨基酸的密码子有64个,酪氨酸的密码子是AUG
8.(2023高一下·定远期末)下列关于DNA和RNA的叙述,正确的是(  )
A.密码子只存在于mRNA上
B.DNA有氢键,RNA没有氢键
C.原核细胞的遗传物质主要是DNA
D.线粒体、叶绿体和核糖体都有DNA
9.(2021高一下·梅州期末)下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断下列描述正确的是(  )
A.翻译的模板是转录的产物mRNA
B.转录和翻译都需要RNA聚合酶
C.转录和翻译需要的原料相同
D.同一种翻译模板在不同的核糖体上合成的多肽链不同
10.(2023高一下·行唐月考)真核细胞基因具有的启动子相当于转录的开关,可以被修饰。如果给启动子中的胞嘧啶加上甲基基团(-CH3),会使染色质高度螺旋化,凝缩成团,下列相关叙述正确的是(  )
A.胞嘧啶去甲基化会抑制RNA聚合酶与启动子结合
B.启动子是位于DNA上的一段用于起始DNA复制的片段
C.染色质高度螺旋化会影响相关基因的表达水平
D.被甲基化的DNA单链上相邻的C和G之间通过氢键连接
11.(2023高一下·淅川月考)如图表示有关遗传信息传递的模拟实验,相关叙述合理的是(  )
A.若X是mRNA,Y是多肽,则管内必须加入氨基酸
B.若X是DNA一条链,Y含有U,则管内必须加入逆转录酶
C.若X是tRNA,Y是多肽,则管内必须加入脱氧核苷酸
D.若X是HIV的RNA,Y是DNA,则管内必须加入DNA酶
12.(2022高一下·郑州期末)同一株水毛茛,裸露在空气中的叶和浸在水中的叶,表现出了两种不同的形态,在水中的叶片细小狭长呈丝状,在空气中叶片大呈盘状。下列相关的说法不正确的是(  )
A.两种形态的叶中细胞的基因组成不同
B.这两种叶形态的差异可能是由环境因素引起的
C.叶片颜色是基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物体的性状实现的
D.叶片叶肉细胞和表皮细胞形态、结构和功能不同,根本原因是基因的选择性表达
13.(2022高二上·淮阴期中)图①和②均表示以双链DNA为模板进行的生理过程。比较两个过程(  )
A.参与的酶种类相同 B.需要的原料相同
C.发生的场所可能相同 D.发生的碱基互补配对相同
14.(2021高一下·雅安期末)下列关于基因、蛋白质和性状关系的叙述,错误的是(  )
A.生物体性状与基因的关系是一种简单的线性关系
B.基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
C.基因可以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
D.基因中脱氧核苷酸的排列顺序发生改变不一定会导致生物体性状的改变
15.(2021高二上·疏附期中)同工酶是指催化相同的化学反应,但其分子结构、理化性质乃至免疫学性质不相同的一组酶。同工酶可因编码基因的不同、转录或翻译后加工过程的不同而产生差异。对同一个体而言,下列叙述错误的是(  )
A.相同反应条件下,同工酶的催化效率相同
B.不同的组织,同工酶催化的底物相似
C.不同的同工酶,mRNA序列可能相同
D.不同的细胞,编码同工酶的基因种类相同
16.(2023高二下·昆明期末)下列关于真核细胞中mRNA、tRNA的叙述,错误的是(  )
A.都含有C、H、O、N、P五种元素
B.都通过转录合成,均参与翻译过程
C.在细胞周期中mRNA的种类和含量不会发生变化
D.翻译时,所需tRNA与氨基酸的种类数不一定相同
17.(2021高三下·无锡开学考)硒代半胱氨酸(Sec,分子式为C3H7NO2Se)参与硒蛋白合成,硒蛋白mRNA中存在一个呈折叠环状的硒代半胱氨酸引导插人序列(S序列),该序列对Sec参与多肽链合成的过程至关重要。下图示真核细胞Sec的翻译机制,下表为部分密码子表。相关叙述错误的是(  )
密码子 氨基酸
AUG 甲硫氨酸(起始)
UAA 终止
UAG . 终止
UGA 终止、硒代半胱氨酸
注:在正常情况下,UGA是终止密码子,但在特殊情况下,UGA可编码Sce
A.半胱氨酸氨基中的氢原子被硒取代即成为Sec
B.在核糖体中Sec可与其它氨基酸发生缩合反应
C.硒蛋白mRNA中可能含有两个UGA序列且功能不同
D.图中mRNA与tRNA分子内部都能形成氢键
18.(2023·海南)噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子,部分序列如图。
下列有关叙述正确的是(  )
A.D基因包含456个碱基,编码152个氨基酸
B.E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列,其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′
C.噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸
D.E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠,且重叠序列编码的氨基酸序列相同
19.(2023高一下·吉林期中)纯合黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交,产生的F1(Aa)出现了不同体色,原因是A基因上的胞嘧啶不同程度的甲基化,该变化不影响DNA复制,但会影响基因表达和表型。有关分析错误的是(  )
A.F1体色的差异与A基因的甲基化程度有关
B.甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合
C.DNA碱基的甲基化不影响碱基互补配对过程
D.甲基化是引起基因碱基序列改变的常见方式
20.(2021高三下·辽宁开学考)下列关于线粒体和叶绿体中的DNA的说法正确的是(  )
A.其A-T和G-C碱基对具有相同的形状和直径
B.其携带的遗传信息均只能由父亲传递给后代
C.其基因所控制的性状均遵循孟德尔遗传定律
D.其中的基因转录时均需要DNA聚合酶的参与
21.(2021高二下·常熟期中)miRNA是一类由基因编码的,长约22个核苷酸的单链RNA分子。在线虫中,Lin-4基因的转录产物经加工后形成miRNA-miRNA*双链,其中miRNA与Lin-14mRNA部分配对,使其翻译受阻,进而调控幼虫的正常发育模式,Lin-4miRNA的形成过程及其对Lin-14基因的调控如下图所示。下列有关叙述正确的是(  )
A.转录miRNA的模板链碱基序列与miRNA*的碱基序列相同
B.用抗原—抗体杂交技术可检测到线虫内Lin-4基因表达的蛋白质
C.图中过程①、过程②分别需要RNA聚合酶、限制性核酸内切酶
D.Lin-4基因调控Lin-14基因选择性表达的结果是Lin-14基因翻译水平降低
22.(2022高二上·辽宁月考)某种实验小鼠毛色的黄色和黑色分别受Avy和 a控制。纯种黄色小鼠与纯种黑色小鼠杂交,F1表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型的不同毛色。研究表明,在 Avy基因前端的一段特殊的碱基序列上具有多个可发生 DNA甲基化的位点,甲基化程度越高,Avy基因的表达受到的抑制越明显。下列叙述正确的是(  )
A.基因 Avy和 a在遗传中不遵循孟德尔遗传规律
B.甲基化使Avy基因的碱基排序发生改变导致F1小鼠毛色不同、基因型不同
C.DNA 甲基化与组蛋白发生乙酰化修饰都是表观遗传,都可影响基因的表达
D.DNA甲基化导致的生物性状改变不能遗传给后代
(2023高一下·宁波期末)阅读下列材料,完成以下小题。
蜜蜂中的雌蜂(2N=32)由受精卵发育而来,雄蜂(N=16)由未受精的卵发育而来。蜜蜂中有一种DNMT3蛋白作用如图所示,雌蜂幼虫持续取食蜂王浆,使得部分被甲基化的dynactinp62基因去甲基化而能发育为蜂王。若去除dnmt3基因后,雌蜂幼虫将发育成蜂王,与取食蜂王浆有相同效果。雄蜂在产生精子的过程中,精母细胞经过连续的两次分裂,第一次分裂时,细胞核不分裂,细胞质不均等分裂;第二次分裂时,细胞核进行正常均等分裂,细胞质则发生不均等分裂,含细胞质多的子细胞进一步发育成精子,含细胞质少的子细胞则逐渐退化。
23.下列关于雄蜂产生精子过程的叙述正确的是(  )
A.减数第一次分裂前期能形成8个四分体
B.一个精母细胞能产生2个含16条染色体的精子
C.精母细胞在减数分裂过程中产生4个大小不等的有核细胞
D.雄蜂是一种可育的单倍体
24.下列关于蜂王和工蜂的发育机制叙述错误的是(  )
A.蜂王浆可能会抑制雌蜂幼虫细胞中dnmt3基因的表达水平
B.dnmt3基因表达的产物是一种DNA甲基化酶
C.部分被甲基化的dynactinp62基因的遗传信息不发生改变
D.DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶与起始密码的结合
25.(2021·信阳模拟)澳洲老鼠的毛色由常染色体上的两对等位基因(M、m和N、n)控制,M对m、N对n完全显性,其中M基因控制黑色素的合成,N基因控制褐色素的合成,两种色素均不合成时毛色呈白色。当M、N基因同时存在时,二者的转录产物会形成双链结构。用纯合的黑色和褐色亲本杂交,F1为白色,F1雌雄个体相互交配得到F2。不考虑交叉互换,以下分析正确的是(  )
A.含有M和N基因的个体毛色是白色,原因是两基因不能转录
B.若F1测交后代表现型中黑色等于白色,则两对基因独立遗传
C.若F2中褐色个体的比例接近1/4,则白色个体的比例接近1/2
D.可以推断F2中出现3种表现型,则黑色个体基因型一定有2种
26.(2021高一下·白山期末)某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a的控制,Avy为显性基因,控制黄色体毛,a为隐性基因,控制黑色体毛。让纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠交配,子一代小鼠的基因型都是Avya,却由于发生基因的甲基化而表现出不同的毛色:介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。下列叙述错误的是(  )
A.Avy基因没有发生甲基化时表达水平最高
B.Avy基因的任何位点均容易被甲基化
C.基因被甲基化后,其表达过程会受到抑制
D.利用DNA甲基化原理可以人为关闭一些基因,使之不能表达
二、综合题
27.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过程的mRNA通过   进入到细胞质中,与   结合在一起指导蛋白质的生物合成。
(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,能够进行过程①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)从图中可以分析得知,生物的性状具有多样性的直接原因是   ,根本原因是   。
28.(2021·重庆模拟)2020 年诺贝尔医学生理学奖颁给了三位发现丙肝病毒(HCV)的科学家。HCV 通过受体介导的内吞进入宿主细胞,脱掉核衣壳释放 RNA,并在细胞质中进行翻译和复制。由于HCV-RNA 是正链
RNA,因此可以直接作为模板进行翻译,得到产物多聚蛋白。多聚蛋白被酶切割产生多种病毒蛋白,包括结构蛋白(病毒外壳)和非结构蛋白(例如 RNA 复制酶)。RNA 复制酶启动
RNA 的大量复制,RNA 和结构蛋白组装成新病毒,加工后从肝细胞中释放出来。回答下列问题:
(1)HCV-RNA 在翻译的过程中,需要的原材料、酶、ATP由   提供。通常情况下一个
mRNA 可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,其生物学的意义是   。
(2)酶通过切断   键将多聚蛋白质切割成多种病毒蛋白质。若正链 RNA 由 X 个核糖核苷酸组成,则复制得到个相同的正链 RNA,至少需要   个游离的核苷酸。上述过程涉及的碱基互补配对原则是   。
(3)在对丙肝病毒的防治方面,科学家找到一种理想的原料类似物,该物质在HCV制造下一代RNA时蒙骗过
RNA 复制酶并以假乱真地代替正常原料掺入,从而导致 RNA 制造的失败以治疗疾病。试推测该原料由哪三种分子组成:   。
29.(2021高一下·东海月考)如图为细胞内合成某多肽过程示意图,请分析回答有关问题:
(1)图2方框中所示结构可以相当于图1中的   (填序号),它主要在   中合成;分析图2中应该包含了   种核苷酸,   种碱基。
(2)若①所示的分子中有1000个碱基对,则由它所控制形成蛋白质中的氨基酸种类最多不超过______
A.55 B.64 C.111 D.21
(3)图1所示过程不可能发生在______
A.神经细胞 B.肝细胞
C.成熟的红细胞 D.脂肪细胞
(4)若肽链由n个氨基酸组成,该肽链至少有氧原子的个数是   。
30.(2023高一下·叙州期末)果蝇的翅有长翅和残翅两种,分别由A和a控制。遗传学家曾做过这样的实验:长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃,将孵化后4~7天的长翅果蝇幼虫放在35~37℃的环境中处理6~24小时后,得到了一些残翅果蝇,这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。请回答下列问题:
(1)果蝇的长翅和残翅是一对   性状。控制这一性状的基因互为   。
(2)残翅果蝇的遗传物质   (填“发生”或“未发生”)改变,因为   。
(3)温度影响果蝇翅的发育,主要是因为温度影响果蝇发育过程中   的活性。而这种物质又是由基因经   过程合成的。
(4)此实验说明生物的性状是由   控制的。
31.(2022高二上·开封开学考)阅读下图,回答问题:
(1)图乙中②的合成过程即为图丁中   (填数字符号及具体过程的名称)过程,进行该过程需要   酶的催化。
(2)图丙为图乙方框内的局部放大图,结合图乙的相关信息,图丙中的③代表的是   。
(3)逆转录酶催化图丁的   (填序号)过程,进行该过程所需要的原料是   。遗传信息即蕴藏在遗 传物质的   之中。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A、据图可知,细胞需要的胆固醇,可用血浆中的LDL(低密度脂蛋白)与其受体结合成复合物以胞吞方式进入细胞后水解得到,A正确;
B、由图知,溶酶体是由D高尔基体形成囊泡而产生的,B错误;
C、溶酶体中的多种水解酶从合成到进入溶酶体的途径是B(为附着在内质网上的核糖体)→A(内质网)→D(高尔基体)→溶酶体,C正确;
D、核糖体主要由蛋白质和RNA组成,而RNA通过转录形成的,如果将RNA聚合酶的抗体注射到体外培养细胞的核仁区域中,会导致RNA的合成受阻,进而导致细胞中的核糖体数量减少,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
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。
2.【答案】D
【解析】【解答】A、由于密码子的简并性,一种氨基酸可能对应多个密码子,因此一种氨基酸可以由多种tRNA运载,这样保证了翻译的速度,A正确;
B、一个mRNA上可结合多个核糖体,在短时间内合成多条多肽链,这样可以提高翻译的速度,B正确;
C、一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码,当某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子都编码同一种氨基酸,可以保证翻译的速度,C正确;
D、密码子具有通用性,几乎所有生物共用一套密码子,但这不是细胞内提高蛋白质合成速率的机制,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA,翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。2、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;一种tRNA只能携带一种氨基酸,但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运。
3.【答案】B
【解析】【解答】A、①②③从DNA复制到转录到翻译,根尖分生区能发生有丝分裂,有丝分裂间期会发生DNA复制和蛋白质的合成等过程,故A正确;
B、⑤表示RNA复制的过程,所以研发特异性已知逆转录酶的药物不能治疗⑤的病毒引起的疾病,故B错误;
C、④逆转录过程和⑤RNA复制过程能发生在某些病毒增殖时可发生该过程,故C正确;
D、基因不一定是有遗传效应的DNA片段,基因可能是有遗传效应的RNA片段,故D正确;
故答案为:B。
【分析】①表示DNA分子复制过程,②表示转录过程,③表示翻译过程,④表示逆转录过程,⑤表示RNA分子复制的过程。
4.【答案】A
【解析】【解答】A、如果两个发生转变的胞嘧啶位于DNA的一条链中,则复制后的一个DNA分子的碱基序列发生改变,另一个DNA分子没有发生改变,A错误;
B、胞嘧啶分子转化为羟化胞嘧啶分子之后,与腺嘌呤进行配对,从而增加了A-T的数量,所以G-C碱基对与总碱基对的比下降,B正确;
C、密码子具有简并性,如果DNA转变之后转录形成的密码子编码的氨基酸和原来一致,则蛋白质的结构就不会发生变化,C正确;
D、细胞核中DNA的复制可能导致错配;细胞质中线粒体、叶绿体中的DNA进行半保留复制时也可能发生上述的错配,D正确。
故选A。
【分析】1、DNA复制:
(1)时间:在细胞分裂前的间期,随染色体的复制完成。
(2)场所:主要是细胞核,线粒体、叶绿体中也存在。
(3)过程:在细胞提供的能量驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后,DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
2、碱基互补配对原则:A-U、T-A、G-C、C-G。
3、密码子的简并:绝大多数氨基酸都有几个密码子,增加了密码子的容错性,减少了单一密码子的使用频率。
5.【答案】D
【解析】【解答】A、染色体解螺旋变成蓬松状态,其上的 DNA呈松弛状态,有利于DNA解旋进行复制和转录,因此热休克时,染色体发生蓬松现象,染色体更易发生复制和转录,A正确;
B、HSP是热休克蛋白,它的合成过程需要三种RNA 参与,且三种RNA功能不同,其中mRNA是HSP合成的模板,tRNA是运输原料氨基酸的工具,rRNA是蛋白质的合成场所(核糖体)的组成成分,B正确;
C、由题干可知果蝇在温度升高时,体内会产生热休克蛋白(HSP),除热应激以外的许多其他因素,如感染、缺氧、重金属、低血糖及某些药物等刺激也能诱导 HSP 的合成增加,可见HSP 基因的表达与环境的诱导有关,C正确;
D、基因是有遗传效应的DNA片段,在真核细胞内转录是以基因为单位进行的,因此HSP 基因转录时需以该基因对应的 DNA片段的 单链为模板,而不是以整条特定的 DNA 单链为模板,D错误。
故答案为:D。
【分析】 果蝇在温度升高(热休克)时,发生热休克反应。热休克时, 果蝇唾液腺多条染色体发生蓬松现象,染色体上的DNA和蛋白质容易分开,DNA链容易解开,发生DNA复制和转录。热休克蛋白(HSP) 的合成,属于翻译的过程,翻译需要mRNA、tRNA和rRNA三种RNA的参与。
6.【答案】A
【解析】【解答】根据DNA模板链中碱基序列-CTCGAT-可知,mRNA中的碱基序列为:-GAGCUA-,结合密码子表可知,该序列对应的氨基酸为-谷氨酸-亮氨酸-。综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】RNA是在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成的,这一过程称为转录。
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。
7.【答案】B
【解析】【解答】根据碱基互补配对原则可知,①过程的模板是b链,由于蓝藻是原核生物,没有细胞核,所以该过程发生在拟核中,A错误;②过程是翻译,发生在核糖体,模板是mRNA,即图中的c链,B正确;蓝藻是原核细胞,没有线粒体,C错误;由于3个终止密码不能决定氨基酸,所以决定氨基酸的密码子只有61个,图中酪氨酸的密码子是UAC,D错误。
【分析】题图中①和②表示蓝藻细胞内进行的生理过程,其中①表示转录过程;②表示翻译过程;ab为DNA分子的两条链,其中b为模板链;c为转录形成的mRNA,其上的密码子可与tRNA上的反密码子互补配对。据此答题。
8.【答案】A
【解析】【解答】A、mRNA是有密码子,A正确;
B、 DNA有氢键,tRNA上也有氢键 ,B错误;
C、 原核细胞的遗传物质是DNA ,C错误;
D、 线粒体、叶绿体和都有DNA ,核糖体没有DNA,D错误;
故答案为:A。
【分析】(1)核酸的分类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
(2)比较 DNA 和 RNA 在组成上的区别:①DNA 特有的结构:脱氧核糖、胸腺嘧啶-T;②RNA特有的结构:核糖、尿嘧啶-U。
(3)RNA 和 DNA 的空间结构比较:一般 DNA 由 2 条核苷酸链组成,而 RNA 由 1 条核苷酸组成。
9.【答案】A
【解析】【解答】A、转录的产物mRNA,翻译以mRNA为模板,因此翻译的模板是转录的产物mRNA,A正确;
B、转录需要RNA聚合酶,翻译不需要RNA聚合酶,B错误;
C、转录和翻译需要的原料不同,转录所需原料为核糖核苷酸,翻译所需原料为氨基酸,C错误;
D、同一种翻译模板在不同的核糖体上合成的多肽链相同,因为模板链都一样,D错误。
故答案为:A。
【分析】原核细胞没有核膜,转录与翻译可以在同一空间进行,即可以边转录边翻译。题图中附有核糖体的四条链是转录后的mRNA ,而不是4 条肤链,核糖体合成的才是肽链;在蛋白质合成过程中,同一条mRNA 分子能够同多个核糖体结合,同时合成若干条多肽链,结合在同一条mRNA 上的核糖体就称为多聚核糖体,这样一个基因在短时间内可表达出多条肽链。
10.【答案】C
【解析】【解答】A、真核细胞基因具有的启动子相当于转录的开关,胞嘧啶去甲基化会促进RNA聚合酶与启动子结合,A错误;
B、启动子是位于DNA上的一段用于起始转录的片段,B错误;
C、染色质高度螺旋化,不利于RNA聚合酶与启动子结合,会影响相关基因的表达水平,C正确;
D、被甲基化的DNA单链上相邻的C和G之间通过磷酸二酯键连接,双链之间的碱基才是通过氢键连接,D错误。
故答案为:C。
【分析】碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。像这样,生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。
11.【答案】A
【解析】【解答】A、若X为mRNA,形成的产物Y为多肽,该过程为翻译过程,则试管内必须含有氨基酸才能进行翻译,故A正确;
B、若X为DNA的一条链,Y中含有U则产物是RNA,可能是转录过程,需要RNA聚合酶,不一定发生逆转录,所以不一定必须加入逆转录酶,故B错误;
C、若X为tRNA,Y是多肽,则该过程为翻译过程,不需要加入脱氧核苷酸,故C错误;
D、若X为HIV的RNA,Y是DNA,则该过程为逆转录过程,需要加入逆转录酶,故D错误;
故答案为:A。
【分析】根据图中信息,X为加入的原料,产物Y为生成的物质,其他必要的物质等条件是反应过程,若是翻译过程需要mRNA和氨基酸,若是转录过程需要DNA的一条链作为模板和RNA聚合酶,若为逆转录过程,需要RNA和逆转录酶。
12.【答案】A
【解析】【解答】AB、同一生物体不同部位的体细胞内基因相同,但不同部位的叶片所处的环境不同,因此这两种叶形态的差异可能是由环境因素引起的,A错误;B正确;
C、色素的形成受酶的控制,因此叶片颜色是基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物体的性状实现的,C正确;
D、不同部位的叶片形态不同,结构和功能不同,根本原因是基因的选择性表达,D正确。
故答案为:A。
【分析】DNA、基因、蛋白质、性状之间的关系
说明:性状是指生物的形态或生理特性,是遗传和环境相互作用的结果,主要由蛋白质体现。生物的遗传性状受基因控制。
13.【答案】C
【解析】【解答】A、①是DNA复制,需要的酶是解旋酶和DNA聚合酶,②是转录,参与的酶是RNA聚合酶,参与的酶的种类不同,A错误;
B、①是DNA复制,需要的原料是脱氧核苷酸,②是转录,需要的原料是核糖核苷酸,B错误;
C、①DNA复制和②转录都可以发生在细胞核和细胞质,发生的场所可能相同,C正确;
D、①DNA复制的碱基互补配对方式为A-T、T-A、G-C、C-G,②转录的碱基互补配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G,发生的碱基互补配对不完全相同,D错误。
故答案为:C。
【分析】DNA复制、转录、翻译的比较
复制 转录 翻译
时间
细胞分裂间期(有丝分裂和减数第一次分裂)
个体生长发育的整个过程
场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质的核糖体
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种游离的脱氧核苷酸 4种游离的核糖核苷酸 20种游离的氨基酸
条件 酶(解旋酶,DNA聚合酶等)、ATP 酶(RNA聚合酶等)、ATP 酶、ATP、tRNA
产物 2个双链DNA 一个单链RNA 多肽链
特点 半保留,边解旋边复制 边解旋边转录 一个mRNA上结合多个核糖体,顺次合成多条肽链
碱基配对 A-T T-A C-G G-C A-U T-A C-G G-C A-U U-A C-G G-C
遗传信息传递 DNA----DNA DNA------mRNA mRNA-------蛋白质
意义
使遗传信息从亲代传递给子代 表达遗传信息,使生物表现出各种性状
14.【答案】A
【解析】【解答】A、生物体性状与基因的关系并不是一种简单的线性关系,A错误;
B、基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,如囊性纤维病,B正确;
C、基因可以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,如白化病,C正确;
D、遗传密码有简并性,基因中脱氧核苷酸的排列顺序发生改变不一定会导致生物体性状的改变,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、基因控制性状的方式:
2、密码子的简并:绝大多数氨基酸都有几种密码子,增加了密码子的容错性,减少了单一密码子的使用频率。
3、基因与性状的关系:
(1)生物体的绝大多数性状受单个基因控制,但不是简单的一一对应关系。
(2)生物体的有些性状是由多个基因决定的,如人的身高。
(3)一个基因也可以影响多个性状,如水稻的Ghd7基因不仅参与花的调控,还对水稻的生长、发育和产量都有重要作用。
(4)生物体的性状还受环境条件的影响,是生物的基因和环境共同作用的结果。
15.【答案】D
【解析】【解答】A、同工酶是指催化相同的化学反应,故相同反应条件下,同工酶催化效率可能相同,A正确;
B、同工酶是指催化相同的化学反应,故在不同的组织内,同工酶催化的底物相似,B正确;
C、mRNA序列相同,但翻译出来的蛋白质可能不同,故不同的同工酶,mRNA序列可能相同,C正确;
D、由题干信息“同工酶可因编码基因的不同、转录或翻译后加工过程的不同而产生差异"可知,相同的细胞,同工酶的编码基因可能不同,D错误。
故答案为:D。
【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)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。
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)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
16.【答案】C
【解析】【解答】A、RNA含有C、H、O、N、P五种元素,A不符合题意;
B、mRNA和tRNA都通过转录合成,均参与翻译过程,mRNA作为蛋白质合成的模板,tRNA携带游离的氨基酸参与蛋白质的合成,B不符合题意;
C、在细胞周期中,细胞中的基因会发生选择性表达,所以mRNA的种类和含量会发生变化,C符合题意;
D、细胞中不同蛋白质中含有的氨基酸种类不同,所以参与翻译过程的tRNA与氨基酸的种类数不一定相同,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、转录是指以DNA为模板,四种核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。
2、翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。该过程需要mRNA、各种氨基酸、核糖体、转运RNA(tRNA)、酶以及线粒体等。
17.【答案】A
【解析】【解答】A、硒半胱氨酸的结构和半胱氨酸类似,只是其中的硫原子被硒取代,A错误;
B、在核糖体中氨基酸之间发生脱水缩合反应,B正确;
C、UGA为终止密码子,但也可以决定硒代半胱氨酸,所以硒蛋白mRNA中可能含有两个UGA序列且功能不同,C正确;
D、图中mRNA与tRNA分子内部可以折叠,形成氢键,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、翻译是指即以信使核糖核酸为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2、密码子是mRNA上决定一个氨基酸的相邻的3个碱基;64种,其中有3种是终止密码子,不编码氨基酸;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;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。
2、如图:UGA为终止密码子,但也可以决定硒代半胱氨酸。当UGA携带硒代半胱氨酸时,由于S序列的调控,肽链可以继续延伸。
18.【答案】B
【解析】【解答】A、由图可知,D基因编码152个氨基酸,但是D基因还包括D基因终止部分的碱基,所以D基因共有459个碱基,A不符合题意;
B、由图可知,E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列是5′-GTACGC-3′,所以其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′,B符合题意;
C、DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,所以噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种脱氧核糖核苷酸,C不符合题意;
D、由图可知,D基因包含E基因的编码序列,即E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠,但重叠序列编码的氨基酸序列不同,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、分析图解:D基因包含E基因的编码序列,即E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠,但重叠序列编码的氨基酸序列不同。
2、双链DNA中,A与T配对,G与C配对,在书写DNA序列时,要按照5′端到3′端的方向书写。
19.【答案】D
【解析】【解答】A、F1基因型为Aa的个体出现了不同体色,原因是A基因上的胞嘧啶不同程度的甲基化,A正确;
B、 基因A甲基化若发生在启动子序列上,则会影响RNA聚合酶与该基因的结合,B正确;
CD、甲基化是表观遗传的一种类型,DNA碱基的甲基化并没有改变碱基的排列顺序,因此不会影响碱基互补配对的过程,C正确,D错误。
故答案为:D。
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传,甲基化是表观遗传的一种类型,该变化不影响DNA复制,但会影响基因表达和表型。
20.【答案】A
【解析】【解答】A、A-T碱基对和G-C碱基对具有相同的形状和直径,使DNA分子具有稳定的直径,A正确;
B、线粒体和叶绿体中的DNA会随卵细胞由母亲传递给后代,B错误;
C、线粒体和叶绿体中的基因所控制的性状均不遵循孟德尔遗传定律,C错误;
D、线粒体和叶绿体中的基因转录时需要RNA聚合酶的参与,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、A-T碱基对间存在两个氢键,G-C碱基对间存在三个氢键,故通常G-C碱基对比例高的DNA稳定性高。
2、孟德尔遗传规律:
(1)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,具有一点的独立性;在减数分裂形成配子的过程,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
(2)自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3、转录条件:模板是DNA的一条链,原料是四种核糖核苷酸,需要ATP和RNA聚合酶。
21.【答案】D
【解析】【解答】A、转录miRNA的模板链碱基序列与miRNA*的碱基序列可以发生碱基互补配对,而不是相同,A错误;
B、据图可知,Lin-4基因的转录产物经加工后形成miRNA-miRNA*双链,其中miRNA与Lin-14 mRNA部分配对,使其翻译受阻,说明Lin-4基因属于调控基因,并没有形成蛋白质,故不能用抗原-抗体杂交技术检测到线虫内Lin-4基因表达的蛋白质,B错误;
C、图中过程①为转录,需要RNA聚合酶催化,过程②为miRNA前体1经过加工形成miRNA前体2过程,需要剪切RNA的RNA剪切酶催化,而限制性核酸内切酶识别的是DNA的特定序列,是对DNA的特定部位进行剪切,C错误;
D、根据分析可知,Lin-4基因调控Lin-14基因选择性表达的结果是Lin-14基因翻译水平降低,D正确。
故答案为:D。
【分析】分析题图:图示为线虫细胞中Lin-4miRNA调控基因Lin-14表达的相关作用机制。图中①表示转录过程;②表示miRNA前体1经过加工形成miRNA前体2过程。miRNA与Lin-14mRNA部分配对,使其翻译受阻。
22.【答案】C
【解析】【解答】A、控制小鼠体色的基因Avy和a属于等位基因,遵循孟德尔的分离定律,A错误;
BD、甲基化修饰并未造成基因的碱基序列顺序的改变,没有产生等位基因,只是引起了表型的改变,可以遗传给下一代,BD错误;
C、表观遗传的调节机制有DNA修饰、组蛋白修饰、非编码RNA调控、染色质重塑、核小体定位等,故甲基化、乙酰化等修饰会影响基因的表达,C正确。
故答案为:C。
【分析】(1)表观遗传:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
(2)表观遗传的特点
①可遗传:基因表达和表型可以遗传给后代。
②不变性:基因的碱基序列保持不变。
③可逆性:DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化,即被修饰的DNA可以发生去甲基化。
【答案】23.D
24.D
【解析】【分析】(1)雄蜂(N=16)由未受精的卵发育而来 ,是单倍体,不含有同源染色体。雄蜂在产生精子的过程中,精母细胞经过连续的两次分裂,第一次分裂时,细胞核不分裂,细胞质不均等分裂;第二次分裂时,细胞核进行正常均等分裂,细胞质则发生不均等分裂,含细胞质多的子细胞进一步发育成精子,含细胞质少的子细胞则逐渐退化,即雄蜂能产生一个含16条染色体的精子,是可育的。(2)DNA的甲基化是指在甲基转移酶(DNMTS )的催化作用下将甲基转移到正常的碱基上的过程,甲基化不改变基因的遗传信息,但会干扰RNA聚合酶与启动子的结合,进而抑制该基因的表达。
23.A、雄蜂(N=16)由未受精的卵发育而来 ,是单倍体,不含有同源染色体,因此在减数第一次分裂前期不能形成 四分体,A错误;
BC、由题干“雄蜂在产生精子的过程中,精母细胞经过连续的两次分裂,第一次分裂时,细胞核不分裂,细胞质不均等分裂;第二次分裂时,细胞核进行正常均等分裂,细胞质则发生不均等分裂,含细胞质多的子细胞进一步发育成精子,含细胞质少的子细胞则逐渐退化”可知,精母细胞在减数分裂时分裂过程中产生2个大小不等的有核细胞,但含细胞质少的子细胞则逐渐退化,最终只产生1个含16条染色体的精子,BC均错误;
D、由题意可知,雄蜂虽然是单倍体,但是能产生一个含16条染色体的精子,即是可育的,D正确。
故答案为:D。
24.A、由题干“若去除dnmt3基因后,雌蜂幼虫将发育成蜂王,与取食蜂王浆有相同效果”可推知,蜂王浆可能会抑制雌蜂幼虫细胞中dnmt3基因的表达水平,A正确;
B、由题干信息“雌蜂幼虫持续取食蜂王浆,使得部分被甲基化的dynactinp62基因去甲基化而能发育为蜂王”以及“若去除dnmt3基因后,雌蜂幼虫将发育成蜂王,与取食蜂王浆有相同效果”,即“抑制dnmt3基因表达”与”使得部分被甲基化的dynactinp62基因去甲基化“有相同的效果(显著降低dynactinp62基因的甲基化水平),说明dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶,B正确;
C、由图示可知,被甲基化的dynactinp62基因的碱基序列没有发生改变,即dynactinp62基因的遗传信息没有发生改变,C正确;
D、RNA聚合酶是与启动子结合,即DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶与启动子的结合,D错误。
故答案为:D。
25.【答案】C
【解析】【解答】A、由题干可知,当M和N基因同时存在时,二者的转录产物会形成双链结构进而无法继续表达,因此含有M和N基因的个体为白色的原因是转录产物没有翻译的结果,A错误;
B、若两对基因独立遗传,F1测交后代(MmNn、Mmnn、mmNn、mmnn)中黑色个体(Mmnn)数量:白色个体(MmNn、mmnn)数量=1:2,B错误;
C、若F2中褐色个体(mmN_)的比例接近1/4,说明M与n、m与N连锁,则白色个体(MmNn)的比例接近1/2,C正确;
D、若两对等位基因分别位于两对同源染色体上,则F1(MmNn)自交得到F2,F2中出现3种表现型(黑色、褐色和白色),其中表现型为黑色的个体基因型有MMnn、Mmnn两种;若两对等位基因位于一对同源染色体上,F2出现3种表现型(黑色、褐色和白色),则F2中黑色只有MMnn一种基因型,D错误。
故答案为:C。
【分析】分析题意:白色的基因型为M_N_、mmnn,黑色个体的基因型为M_nn,褐色个体的基因型为mmN_,用纯合的黑色和褐色亲本杂交,F1为白色,亲本的基因型为MMnn和mmNN。
26.【答案】B
【解析】【解答】AC、分析题干可知,Avy基因没有发生甲基化时表达水平最高,小鼠的毛色为黄色,基因被甲基化后,其表达过程会受到抑制,小鼠的毛色介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型,A正确,C正确;
B、Avy基因的前端一段决定该基因表达水平的碱基序列容易被甲基化,B错误;
D、利用DNA甲基化原理可以人为关闭一些基因,使之不能表达,D正确。
故答案为:B。
【分析】 表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成蛋白质,从而抑制了基因的表达,导致了性状的改变。表观遗传影响的是基因的转录。表观遗传学的主要特点:
(1)可遗传的,即这类改变通过有丝分裂或减数分裂,能在细胞或个体世代间遗传。
(2)可逆性的基因表达调节,也有较少的学者描述为基因活性或功能调节。
(3)没有DNA序列的改变或不能用DNA序列变化来解释。
27.【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】【解答】题中图示包括了基因与性状的关系的几个方面:①基因通过基因表达控制生物体的性状,即基因通过转录和翻译控制蛋白质的合成,直接控制生物的性状。转录是以DNA的一条链为模板,以四种核糖核苷酸为原料合成RNA的过程;翻译是以RNA为模板,以21种氨基酸为原料,合成蛋白质(肽链)的过程。②真核细胞中,转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质中,与核糖体结合在一起指导蛋白质的生物合成。③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。④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体的性状,另一种是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,前者为直接控制,后者为间接控制。⑤生物性状具有多样性的直接原因是蛋白质的多样性,而根本原因则是DNA的多样性。
【分析】1、转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。
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)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。
4、生物多样性包括3个层次:遗传多样性(所有生物拥有的全部基因)、物种多样性(指生物圈内所有的动物、植物、微生物)、生态系统多样性。
28.【答案】(1)宿主细胞/肝细胞;提高翻译效率(或能在短时间内合成更多的蛋白质)
(2)肽;2X;A-U U-A G-C C-G
(3)核糖、磷酸、碱基
【解析】【解答】(1)HCV无细胞结构,营寄生生活,核酸复制、蛋白质合成等由宿主提供场所和原料,HCV-RNA 在翻译的过程中,需要的原材料、酶、ATP等均由宿主细胞(肝细胞)提供。一个 mRNA 相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,具有的生物学意义是提高翻译效率(或能在短时间内合成更多的蛋白质),为病毒的快速繁殖提供保障。
(2)多聚蛋白是氨基酸经脱水缩合而成,氨基酸之间通过肽键相连,酶通过切断多聚蛋白质中的特定肽键,可产生多种病毒蛋白质。正链RNA复制时,先合成出该RNA的互补链,再以互补链为模板合成该正链RNA,因此,若正链 RNA 由 X 个核糖核苷酸组成,则复制得到个相同的正链 RNA,至少需要2X个游离核苷酸,其中X个用于合成正链RNA的互补链,该过程涉及碱基互补配对,配对原则是A-U U-A G-C C-G。(3)HCV制造下一代RNA时所需原料核糖核苷酸,若要以其类似物蒙骗过 RNA 复制酶并以假乱真地代替正常原料掺入,则该类似物具有核糖核苷酸相似的组成与结构,由核糖、磷酸、碱基三种分子组成。
【分析】HCV病毒为RNA病毒,病毒无细胞结构,只有RNA和蛋白质组成,如果进行RNA复制和翻译,需要借助活的宿主细胞提供物质和能量。翻译的产物是由氨基酸脱水缩合产生的含义肽键的蛋白质。RNA复制是以RNA为模板,以四种核糖核苷酸(A、U、C、G)为原料,遵循碱基互补配对原则,在相关酶催化下,合成RNA的过程。
29.【答案】(1)②和④;细胞核;6;4
(2)D
(3)C
(4)n+1
【解析】【解答】(1)图2方框中含有碱基U,因此其所示结构是RNA的一部分,相当于图1中的②和④;RNA主要在细胞核中合成;图2中既有DNA也有RNA,RNA中有尿嘧啶核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸,DNA中有腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸,共6种核苷酸;图中含A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、U(尿嘧啶)、C(胞嘧啶),共4种碱基;
(2)氨基酸种类有21种,若①所示的分子中有1000个碱基对,该分子编码的蛋白质中含有氨基酸的种类最多为21种,故答案为:D;
(3)图1所示为遗传信息的转录和翻译过程,该过程发生在细胞核与细胞质中,成熟的红细胞没有细胞核,不会发生图1所示过程,故答案为:C;
(4)肽链中由n个氨基酸组成,故该肽链中含有(n-1)个肽键,每个肽键中含有1个氧原子,故有(n-1)个氧原子,肽链末端还有含一个羟基,其中有2个氧原子,氨基酸的R基上可能含氧原子,则该肽链上至少有氧原子的个数是(n-1)+2=n+1。
【分析】分析图1:图示为遗传信息的转录和翻译过程,其中①是DNA;②是tRNA,能识别密码子并转运相应的氨基酸;③是氨基酸;④是mRNA,是翻译的模板;⑤是肽链;⑥是核糖体,是翻译的场所。
分析图2:图示为DNA模板链与RNA的分子结构,其中1、4为磷酸基团,2为核糖核苷酸,3为脱氧核糖核苷酸,由碱基互补配对原则推出5为A(腺嘌呤),6为G(鸟嘌呤),7为U(尿嘧啶),8为C(胞嘧啶)。
30.【答案】(1)相对;等位基因
(2)未发生;这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇
(3)酶;转录和翻译
(4)基因和环境共同
【解析】【解答】(1)相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型,所以果蝇的长翅和残翅是一对相对性状,控制相对性状的基因互为等位基因。
(2)由题意可知,果蝇的翅有长翅和残翅两种,分别由A和a控制,长翅果蝇基因型为AA或Aa,残翅果蝇基因型为aa,将长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃,将孵化后4~7天的长翅果蝇幼虫放在35~37℃的环境中处理6~24小时后,得到了一些残翅果蝇,这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇,说明残翅果蝇的遗传物质未发生改变。
(3)温度会影响酶活性,所以温度影响果蝇翅的发育,主要是因为温度影响果蝇发育过程中酶的活性,而酶的化学本质是大部分是蛋白质,是由基因经转录和翻译过程合成的。
(4)该实验中,果蝇的翅有长翅和残翅两种,分别由A和a控制,并且果蝇发育过程所处的温度发生改变,性状也会发生改变,说明生物的性状是由基因和环境共同控制的。
【分析】1、相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型,控制相对性状的基因互为等位基因。
2、酶的化学本质大部分是蛋白质,少数是RNA。
3、生物的性状是由基因和环境共同控制的,基因型相同的个体,由于受到环境影响,表现型可能不相同。
31.【答案】(1)②转录;RNA聚合
(2)腺嘌呤
(3)⑤;脱氧核苷酸(或4种游离的脱氧核苷酸);4种碱基的排列顺序
【解析】【解答】(1)图乙中②的合成过程即为转录,为图丁中②转录的过程,该过程需要RNA聚合酶的催化。
(2)图丙为图乙方框内的局部放大图,放大的部位包括腺嘌呤核糖核苷酸,所以图丙中的③代表的是腺嘌呤。
(3)逆转录的过程需要逆转录酶的催化,所以逆转录酶催化图丁的⑤过程,该过程合成DNA,所以进行该过程所需要的原料是脱氧核苷酸。遗传信息即蕴藏在遗传物质的4种碱基排列顺序之中。
【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)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。
2、腺嘌呤核糖核苷酸包括核糖、腺嘌呤和磷酸。
3、DNA分子的特异性:每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,而特定的排列顺序代表着遗传信息,所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息,这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
4、 逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
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