【精品解析】陕西省西安市鄠邑区2023-2024学年高三上学期第三次检测生物学试题

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名称 【精品解析】陕西省西安市鄠邑区2023-2024学年高三上学期第三次检测生物学试题
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2024-01-23 19:30:41

文档简介

陕西省西安市鄠邑区2023-2024学年高三上学期第三次检测生物学试题
一、单选题
1.(2023高一下·铁岭月考)从某生物组织中提取DNA进行分析,其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%,又知DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的(  )
A.24% B.26% C.14% D.11%
2.(2023高一下·长春月考)下列有关DNA分子结构的说法,正确的是(  )
A.若DNA的一条链中(A+G)/(T+C)=0.5,则其互补链中(A+G)/(T+C)=0.5
B.在一个双链DNA分子中,嘌呤数与嘧啶数相等
C.每个磷酸基团上均连着两个脱氧核糖
D.在DNA的双链结构中,碱基的比例总是(A+T)/(G+C)=1
3.(2023高三上·鄠邑)甲生物核酸的碱基组成为:嘌呤占46%、嘧啶占54%,乙生物遗传物质的碱基组成为:嘌呤占34%、嘧啶占66%,则甲、乙生物可能是 (  )
A.发菜、变形虫 B.玉米、T2噬菌体
C.硝化细菌、绵羊 D.乳酸菌、SARS病毒
4.(2020高一下·六安开学考)如图是由3个圆构成的类别关系图,其中Ⅰ为大圆,Ⅱ和Ⅲ分别为大圆之内的小圆。符合这种类别关系的是(  )
A.Ⅰ脱氧核糖核酸、Ⅱ核糖核酸、Ⅲ核酸
B.Ⅰ染色体、ⅡDNA、Ⅲ基因
C.Ⅰ固醇、Ⅱ胆固醇、Ⅲ维生素D
D.Ⅰ蛋白质、Ⅱ酶、Ⅲ激素
5.(2017·乌鲁木齐模拟)下列关于基因表达的叙述,正确的是(  )
①中心法则总结了生物的遗传信息在细胞内的传递规律
②基因的两条链可同时转录,以提高蛋白质的合成效率
③遗传信息的转录及翻译都遵循碱基互补配对的原则
④DNA病毒的遗传信息可在无细胞条件下独立表达
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
6.(2023高三上·鄠邑)下图为某基因的表达过程,①~⑦代表不同的结构或物质,Ⅰ和Ⅱ代表过程。下列叙述正确的是(  )
A.过程Ⅰ中物质③为RNA聚合酶,可将游离的脱氧核苷酸连接形成④链
B.过程Ⅱ中多个结构⑤沿着④链移动,可迅速合成大量不同的蛋白质
C.除碱基T和U不同外,②链和④链上全部碱基的排列顺序也存在不同
D.该图示可以表示人体胰腺细胞中胰蛋白酶基因的表达过程
7.(2023高三上·鄠邑)下列关于中心法则的说法,正确的是(  )
A.图中①②过程均需要相同的解旋酶催化
B.图中①⑤需要原料和②④需要原料不同
C.图中②⑤过程都不能发生在正常的细胞中
D.图中⑤过程的发生需要转录酶的催化
8.(2023高三上·鄠邑)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(1)。含有1的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在下图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是(  )
A.细胞的tRNA和mRNA是通过转录产生的
B.图中tRNA的反密码子能识别不同的密码子
C.密码子发生改变都会导致所编码的氨基酸发生改变
D.密码子与编码的氨基酸之间并不都是一一对应的
9.(2023高三上·鄠邑)下图表示遗传信息在细胞中的传递过程,相关叙述错误的是(  )
A.②④合称为遗传信息的表达过程,②过程一般不需解旋酶
B.②③过程称为转录,所需的原料是4种核糖核苷酸
C.人体神经细胞内遗传信息的流动方向包括图中的①②③④过程
D.tRNA的作用主要包括识别密码子、运输氨基酸
10.(2023高三上·鄠邑)下列有关基因转录、翻译和DNA复制的比较,错误的是(  )
A.转录和翻译可能在细胞中同一场所同时发生
B.转录和翻译过程中的碱基配对方式无差异
C.在细胞增殖和分化过程中均有转录和翻译发生
D.DNA复制时可以发生在分裂的间期
11.(2019·海南)下列有关基因突变的叙述,正确的是(  )
A.高等生物中基因突变只发生在生殖细胞中
B.基因突变必然引起个体表现型发生改变
C.环境中的某些物理因素可引起基因突变
D.根细胞的基因突变是通过有性生殖传递的
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.(2023高三上·鄠邑)镰状细胞贫血症病因的发现,是现代医学史上重要的事件。假设正常血红蛋自由H基因控制,突变后的异常血红蛋自由h基因控制,下列相关叙述正确的是(  )
A.镰状细胞贫血症属于单基因遗传病,该病的症状可利用显微镜观察到
B.造成镰状细胞贫血症的根本原因是一个氨基酸发生了替换
C.H基因与h基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值不同
D.利用光学显微镜可观测到基因H的长度较基因h长
14.(2023高三上·鄠邑)下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述,正确的是(  )
A.根据格里菲思的实验可推出肺炎链球菌R型活细菌可以让加热杀死的S型细菌复活
B.艾弗里的实验结论是DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质
C.赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的
D.赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
15.(2023高三上·鄠邑)真核生物基因的遗传信息从DNA转移到RNA上之后,需要剪接体对有效遗传信息进行“剪断”与重新“拼接”。下图是S基因的表达过程,对其描述错误的是(  )
A.过程①需要的原料是核糖核苷酸,需要RNA聚合酶参与
B.剪接体作用于过程②,有磷酸二酯键的断裂和形成,需要DNA连接酶参与
C.过程③中一条mRNA链可以结合多个核糖体以提高蛋白质的合成速率
D.过程④分解异常mRNA以阻止异常蛋白质合成,利于维持细胞的相对稳定
16.(2023高三上·鄠邑)研究表明,下丘脑SCN细胞中PER基因表达与昼夜节律有关,其表达产物的浓度呈周期性变化,如图为相关过程。据此判断,下列说法正确的是(  )
A.PER基因只存在于下丘脑SCN细胞中
B.图1过程①的原料为脱氧核苷酸,需要的酶是RNA聚合酶
C.图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T,则mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变
D.图3过程需要3种RNA的参与,其中甘氨酸的密码子为CCA
17.(2023高三上·鄠邑)关于图甲、乙、丙的说法,错误的是(  )
A.图甲所示过程相当于图丙的⑥过程,主要发生于细胞核中
B.若图甲的①中 A 占 23%、U 占 25% ,则对应 DNA 片段中 A 占 24%
C.正常情况下,图丙中在动、植物细胞中都不可能发生的是⑥⑦⑧过程
D.图乙所示过程相当于图丙的⑨过程,所需原料是氨基酸
18.(2023高三上·鄠邑)下图是基因对性状控制过程的图解,据图分析下列说法正确的是(  )
A.①、②过程所遵循的碱基互补配对方式不完全相同
B.同一生物的同一细胞中M1、M2可同时发生
C.白化病的成因是酪氨酸不足导致黑色素不能合成
D.③④过程的结果存在差异的原因是核糖体结构不同
19.(2018·海南)关于复制、转录和逆转录的叙述,下列说法错误的是(  )
A.逆转录和DNA 复制的产物都是DNA
B.转录需要 RNA 聚合酶,逆转录需要逆转录酶
C.转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸
D.细胞核中的DNA 复制和转录都以DNA 为模板
20.(2023高三上·鄠邑)下列关于人类遗传病的说法,正确的是(  )
A.单基因遗传病是由单个基因控制的遗传病
B.唐氏综合征是一种染色体异常遗传病
C.人类所有的遗传病都是基因遗传病
D.多指和白化病都是由显性致病基因引起的遗传病
21.(2021·全国甲)已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是(  )
A.①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的
B.③④⑤都是生物大分子,都以碳链为骨架
C.①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体
D.④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质
22.(2023·全国甲卷)物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述,正确的是(  )
A.乙醇是有机物,不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞
B.血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP
C.抗体在浆细胞内合成时消耗能量,其分泌过程不耗能
D.葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞
23.(2021·全国甲)某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验,不可能得到的结果是(  )
A.该菌在有氧条件下能够繁殖
B.该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生
C.该菌在无氧条件下能够产生乙醇
D.该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2
24.(2023·山东)水淹时,玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径,延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是(  )
A.正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质
B.检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成
C.转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足
D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒
25.(2022·湖南)“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂。借问酒家何处有,牧童遥指杏花村。”徜徉古诗意境,思考科学问题。下列观点错误的是(  )
A.纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分
B.杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性
C.花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联
D.“杏花村酒”的酿制,酵母菌只进行无氧呼吸
二、非选择题组
26.(2023高三上·鄠邑)下图甲是某动物细胞内基因表达过程示意图,图乙是该动物DNA分子结构模式图。请据图分析回答(丙氨酸GCA、苯丙氨酸UUC、谷氨酰胺CAG):
(1)图甲中①过程主要发生在动物细胞的   中,催化该过程的主要的酶是   ;在⑥上合成②的过程称为   ,该过程需要   作为运输工具。已知该工具上的反密码子是AAG, 其方向是3'到5'端,则其携带的氨基酸是   。
(2)由图乙可知,   (填序号)构成了该DNA分子的基本骨架;结构④的名称是   。
(3)已知该动物的DNA分子中共含有2a个碱基,则最多可构成   种排列顺序;若该DNA分子中含胞嘧啶m个,则其连续复制4次,共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为   。
27.(2023高三上·鄠邑)如图表示细胞生物某DNA片段遗传信息的传递过程,①~⑤表示物质或结构。a、b表示生理过程。请据图回答下列问题。(可能用到的密码子:AUG一甲硫氨酸、GCU-丙氨酸、AAG一赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU一丝氨酸、UAC一酪氨酸)
(1)生理过程a是   ,其特点是   。
(2)生理过程b是   ,完成该过程需要   酶的参与。
(3)图中所示②的片段是以DNA的   条链为模板形成的,该过程发生的主要场所是   。
(4)在物质或结构①~⑤中,含有核糖的是   ;由图中所示②的片段指导合成的多肽链中含有   个氨基酸,序列是   (填氨基酸名称)。
28.(2023高三上·鄠邑)囊性纤维化和白化病都是与苯丙氨酸及其代谢有关的隐性遗传病,分别由7号染色体上的致病基因(a)和11号染色体上的致病基因(b)控制。下图是人体内苯丙氨酸与酪氨酸代谢的部分途径,分析并回答下列问题。
(1)编码CFTR蛋白的基因A缺失3个碱基变为a,这种变异属于   ,基因A与a的根本区别在于二者的   不同。
(2)与基因A控制合成的CFTR蛋白相比,基因a控制合成的异常CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,其空间结构发生变化,运输氯离子的功能异常,导致囊性纤维化,这种基因控制性状的方式是   。
(3)基因B控制合成的酪氨酸酶,能够催化酪氨酸转变成黑色素,使人的头发和肤色正常,而基因b不表达酪氨酸酶,使人出现白化病,这说明基因可以通过控制   的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的   。
(4)控制囊性纤维化和白化病的基因在遗传中是否遵循自由组合定律?说说你的判断理由。   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的复制
【解析】【解答】已知DNA分子中,鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基总数的46%,即C+G=46%,则C=G=23%、A=T=50%-23%=27%,又已知一条链中腺嘌呤占该链碱基总数的比例为28%,即A1=28%,根据碱基互补配对原则,A=(A1+A2)÷2,则A2=26%,但占DNA全部碱基数的13%。
故答案为:B。
【分析】“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律: (1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即A+G=T+C。 (2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个 DNA 分子中都相同,即若在一条链中(A+T)/(G+C)=m,则在互补链及整个 DNA 分子中都有(A+T)/(G+C)=m。 (3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,在整个DNA分子中为1,即若在DNA一条链中 (A+G)/(T+C)=a,则在其互补中链中(A+G)/(T+C)=1/a,而在整个 DNA 分子中(A+G)/(T+C)=1。
2.【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、非互补碱基和之比在DNA两条链间互为倒数,若DNA的一条链(A+G)/(T+C)=0.5,则其互补链中(A+G)/(T+C)=2,A错误;
B、在一个双链DNA分子中,A与T配对,C与G配对,所以嘌呤数与嘧啶数相等,B正确;
C、每条DNA单链都有一个游离的磷酸基团,所以并不是每个磷酸基团上均连着两个脱氧核糖,C错误;
D、在DNA的双链结构中,A与T配对,C与G配对,A=T,C=G,所以(A+T)和(G+C)的值不一定相等,D错误。
故答案为:B。
【分析】DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A。
3.【答案】D
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位;DNA分子的结构
【解析】【解答】A、发菜属于原核生物,变形虫属于真核生物,都含有DNA和RNA,则嘌呤≠嘧啶;它们的遗传物质都是DNA,嘌呤=嘧啶,A不符合题意;
B、玉米为真核生物,既含有DNA也含有RNA,所以嘌呤≠嘧啶;乙生物一定不是T2噬菌体,因为T2噬菌体的遗传物质是DNA,嘌呤=嘧啶,B不符合题意;
C、硝化细菌属于原核生物,绵羊属于真核生物,都含有DNA和RNA,则嘌呤≠嘧啶;遗传物质都是DNA,嘌呤=嘧啶,C不符合题意;
D、乳酸菌属于原核细胞,含有DNA和RNA,则嘌呤≠嘧啶;SARS病毒的遗传物质是RNA,为单链结构,其嘌呤≠咳啶,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】DNA为双链结构,根据碱基配对原则:嘌呤=嘧啶;RNA为单链结构,嘌呤≠嘧啶。甲生物核酸中嘌呤不等于嘧啶,说明该生物含有两种核酸或只含RNA,即甲生物是细胞类生物或RNA病毒;乙生物遗传物质中嘌呤数不等于嘧啶数,说明乙的遗传物质是为单链结构RNA,可能是RNA病毒。
4.【答案】C
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位;脂质的种类及其功能;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A.Ⅰ是脱氧核苷酸,Ⅱ是核糖核苷酸,二者应该是并列关系,共同包含在Ⅲ核酸内,A不符合题意;
B.Ⅰ是染色体,Ⅱ可以是DNA,但如果Ⅲ是基因,则Ⅲ应该包含在Ⅱ内,B不符合题意;
C.Ⅰ是固醇,则Ⅱ可以是胆固醇,Ⅲ可以是维生素D,因为固醇包含胆固醇和维生素D,C符合题意;
D.Ⅰ是蛋白质,Ⅱ是蛋白质,则Ⅱ和Ⅰ是交叉关系,不是所有的酶都是蛋白质,若Ⅲ是激素,与Ⅰ也是交叉关系,不是所有激素都是蛋白质,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】1.脂质的分类与功能
2.染色体由DNA和蛋白质组成,基因是有遗传效应的DNA片段。
3.核酸分为核糖核酸和脱氧核糖核酸。
5.【答案】C
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】解:①中心法则总结了生物的遗传信息在细胞内的传递规律,①正确;
②转录是以基因的一条链为模板进行的,②错误;
③遗传信息的转录及翻译都遵循碱基互补配对的原则,只是碱基互补配对方式不完全相同,③正确;
④DNA病毒没有细胞结构,不能独立生存,其遗传信息只能在细胞条件下才能表达,④错误.
故选:C.
【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、基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括转录和翻译两个主要阶段.(1)转录:是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程.(2)翻译:是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程.
6.【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、过程Ⅰ中的③表示RNA聚合酶,可将游离的核糖核苷酸连接形成④mRNA链,A不符合题意;
B、过程Ⅱ中④mRNA上结合多个⑤核糖体,多个⑤核糖体沿着④mRNA移动,可同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量相同的蛋白质,B不符合题意;
C、①为转录的模板链,②为非模板链,④是mRNA链,但是转录并不是模板链全部转录,因此除碱基T和U不同外,②④链的碱基排列顺序也不完全相同,C符合题意;
D、胰腺细胞是真核细胞,真核细胞转录的主要场所是细胞核,翻译的主要场所是细胞质中的核糖体,真核细胞是先转录后翻译,而图示细胞为边转录、边翻译,故该图示不能表示人体胰腺细胞中胰蛋白酶基因的表达过程,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析题图:①②表示DNA的两条链,④表示mRNA链,过程Ⅰ表示转录过程,③为RNA聚合酶,过程Ⅱ为翻译过程,一条mRNA上结合多个⑤核糖体,⑥表示tRNA,⑦表示肽链。
7.【答案】B
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、②表示转录,需要RNA聚合酶而不是解旋酶,A不符合题意;
B、①表示DNA分子复制过程,⑤表示逆转录,图中①⑤需要的原料是脱氧核苷酸;②表示转录过程,④表示RNA的复制,②④需要的原料是核糖核苷酸,故①⑤和②④需要的原料不同,B符合题意;
C、②表示转录,可以发生于正常的细胞中,C不符合题意;
D、图中⑤过程是逆转录,不需要转录酶的催化,需要逆转录酶的催化,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】分析题图:①表示DNA分子复制过程,发生在分裂间期;②表示转录过程;③表示翻译过程,④表示RNA的复制,⑤表示逆转录。
8.【答案】C
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、细胞的tRNA、rRNA和mRNA是通过转录产生的, A不符合题意;
B、由图可知,一种反密码子可以识别不同的密码子,B不符合题意;
C、由于密码子的简并性,一种氨基酸可以对应多种密码子,故mRNA中的密码子改变不一定造成所编码氨基酸的改变,如图中的三种密码子都决定甘氨酸,C符合题意;
D、在原核细胞中,密码子GUG编码缬氨酸和甲硫氨酸,故密码子与编码的氨基酸之间并不都是一一对应,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】密码子是指信使RNA分子中每相邻的三个核苷酸编成一组,在蛋白质合成时,代表某一种氨基酸的规律。信使RNA在细胞中能决定蛋白质分子中的氨基酸种类和排列次序。信使RNA分子中的四种核苷酸(碱基)的序列能决定蛋白质分子中的20种氨基酸的序列。而在信使RNA分子上的三个碱基能决定一个氨基酸。反密码子是在tRNA的三叶草形二级结构反密码臂的中部,可与mRNA中的三联体密码子形成碱基配对的三个相邻碱基。
9.【答案】C
【知识点】DNA分子的复制;RNA分子的组成和种类;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、图中②④代表转录和翻译过程,合称为遗传信息的表达过程,②过程一般需要RNA聚合酶,有解旋功能,无需解旋酶,A不符合题意;
B、②③是转录形成RNA过程,所需的原料是四种核糖核苷酸,B不符合题意;
C、人体神经细胞已高度分化,不再分裂,因此没有DNA的复制,其细胞内遗传信息的流动方向包括图中的②③④过程,C符合题意;
D、tRNA的作用主要包括识别密码子、运输氨基酸,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析题图,图①是DNA复制过程,在有丝分裂和减数第一次分裂间期进行,需要条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)。图②是转录过程,在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。需要条件:模板(DNA的单链)、能量(ATP水解提供)、酶(RNA聚合酶等)、原料(游离的核糖核苷酸)。图③是翻译过程,在细胞质中,以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。需要条件:模板(RNA单链)、能量(ATP水解提供)、酶、原料(氨基酸)、tRNA。
10.【答案】B
【知识点】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、原核细胞的转录和翻译可同一场所同时发生,A不符合题意;
B、转录和翻译过程中的碱基配对方式不完全相同,前者的碱基互补配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C,后者的碱基互补配对方式为A-U、U-A、C-G、G- C,B符合题意;
C、转录和翻译过程在细胞增殖、生长和分化的过程中都会发生,C不符合题意;
D、DNA复制时可以发生在分裂的间期,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】DNA复制、转录、翻译的比较:
  复制 转录 翻译
时间 细胞分裂的间期 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的两条单链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
条件 都需要特定的酶和ATP
产物 2个双链DNA 一个单链RNA 多肽链(或蛋白质)
碱基配对 A-T,T-A, G-C,C-G A-U,T-A, G-C,C-G 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给子代 表达遗传信息 使生物表现出各种性状
11.【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义;诱发基因突变的因素
【解析】【解答】A.基因突变具有随机性,任何细胞的任何时期均可能发生,A项不合题意;
B.由于密码子具有简并性,基因突变不一定导致决定的氨基酸改变,性状也不一定改变,B项不合题意;
C.引起基因突变的环境因素有很多,如X射线、紫外线、亚硝酸盐等,C项符合题意;
D.根细胞不是生殖细胞,发生在根细胞的基因突变不会传递给下一代,D项不合题意。
故答案为:C
【分析】基因突变不一定导致性状改变的原因:①基因突变不一定导致其决定的氨基酸的变化;②即使相应的氨基酸发生变化,蛋白质的结构不一定改变,性状不一定改变;③在二倍体生物中,显性基因突变为隐性基因,生物的表现型也不改变。
12.【答案】A
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【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
【知识点】基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、镰刀型细胞贫血症属于单基因遗传病,患者的红细胞变为镰刀状,红细胞呈红色,可利用显微镜观察到其形态,因此可用显微镜观察到镰刀型细胞贫血症的症状,A符合题意;
B、造成镰刀型细胞贫血症的根本原因是:基因中一个碱基对发生了替换,从而引起所编码的蛋白质的改变,B不符合题意;
C、基因是DNA片段,是双链结构,在双链DNA分子中,A=T,C=G,因此A+G=C+T,即嘌呤与嘧啶的比值等于1,h基因与H基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值相同,C不符合题意;
D、正常血红蛋白H基因突变后,变为异常血红蛋白h基因,而基因突变包括碱基对的增添、缺失或替换,故基因H的长度不一定较基因h长,基因在光学显微镜下是观察不到的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期,特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
14.【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、格里菲思实验中肺炎链球菌R型转化为S型是基因重组的结果,A不符合题意;
B、艾弗里实验证明了S型细菌中的转化因子是DNA,证明了DNA是引起R型菌发生稳定遗传变异的物质,因此得出了DNA是遗传物质的结论,B符合题意;
C、T2噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立在培养基上生存,因此不能用32P直接标记噬菌体,是通过侵染被32P标记的大肠杆菌实现的,C不符合题意;
D、赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
15.【答案】B
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、过程①表示转录,需要RNA聚合酶的参与,需要的原料是核糖核苷酸,A不符合题意;
B、剪接体进行有效遗传信息的“剪断”与重新“拼接”,故其作用的是②过程,催化磷酸二酯键的断裂和形成,该过程不需要DNA连接酶的参与,B符合题意;
C、过程③中一条mRNA链可结合多个核糖体以提高蛋白质的合成速率,C不符合题意;
D、过程④利用RNA酶分解异常mRNA以阻止异常蛋白的合成,利于维持细胞的相对稳定,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】分析图示可知,①表示转录,②表示mRNA前体的加工,③表示翻译,④表示异常mRNA的降解。
16.【答案】C
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、根据细胞分化的实质可知,PER基因存在于所有组织细胞中,只在下丘脑SCN细胞中表达,A不符合题意;
B、过程①是以PER基因的一条链为模板合成mRNA的转录过程,原料为核糖核苷酸,脱氧核苷酸是DNA的基本单位,转录时需要的酶是RNA聚合酶,B不符合题意;
C、图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T,则mRNA中相应位置的碱基由G变成了A,变化前后都是嘌呤,因此嘌呤与嘧啶比例不变,C符合题意;
D、图3是翻译过程,需要3种RNA的参与,根据左侧tRNA的移动方向可判断图3中核糖体移动的方向是从左向右,其中甘氨酸的密码子为GGU ,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析图1:图1中①为转录过程,②为翻译过程,③过程表示PER蛋白能进入细胞核,调节per基因的转录过程。分析图2:图2表示以DNA分子的一条链为模板合成RNA的转录过程。分析图3:图3表示以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程。
17.【答案】C
【知识点】中心法则及其发展;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、图甲所示过程是转录,图丙的⑥过程也是转录,转录主要发生于细胞核中,A不符合题意;
B、若图甲的①中A占23%、U占25%,则对应DNA片段中A+T=23%+25%=48%,可知A=T=24%,B不符合题意;
C、正常情况下,动、植物细胞中能发生图丙中⑥过程(转录),C符合题意;
D、图乙所示过程为翻译,图丙的⑨过程也为翻译,翻译所需原料是氨基酸,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析图甲:图甲表示以DNA的一条链为模板合成RNA的转录过程,其中①表示RNA;分析图乙:图乙表示翻译过程,其中②是mRNA,④是肽链,③是核糖体;分析图丙:图丙表示中心法则,其中表示⑤是DNA的复制,⑥表示转录过程,⑦表示逆转录过程,⑧表示RNA的复制过程,⑨表示翻译过程。
18.【答案】A
【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、①表示转录过程、②表示翻译过程,前者的碱基配对方式为 A-U、T-A、G-C、C-G,后者为A-U、U-A、G- C、C-G,二者不完全相同,A符合题意;
B、由于基因的选择性表达,M1在生物体的红细胞中存在,在其他细胞中不存在,M2在黑色素细胞中转录形成,二者不能在同一细胞中同时发生,M1、M2不能同时发生,B不符合题意;
C、白化病的成因是酪氨酸酶不足,导致黑色素不能正常合成,C不符合题意;
D、③④过程的结果存在差异的直接原因是基因突变,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)分析题图:①是转录过程,②是翻译过程,③是由于基因突变导致合成异常的血红蛋白,从而导致镰刀型细胞的产生。
(2)基因控制生物性状的方式:基因通过控制蛋白质的分子结构来直接影响性状;基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状。
19.【答案】C
【知识点】中心法则及其发展;DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、逆转录的过程是以RNA为模板合成DNA的过程,DNA复制是以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程,因此A不符合题意;
B、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,需要RNA聚合酶,逆转录需要逆转录酶,B不符合题意;
C、转录需要的反应物是核糖核苷酸,逆转录需要的反应物是脱氧核苷酸,C符合题意;
D、DNA复制和转录均以DNA为模板,DNA复制以亲代DNA的两条链为模板,转录是以DNA的一条链为模板,D不符合题意。
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
20.【答案】B
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、单基因遗传病是受一对等位基因控制的遗传病,A不符合题意;
B、唐氏综合征是由21号染色体多了一条导致的遗传病,是一种染色体数目异常遗传病,B符合题意;
C、人类遗传病包括基因遗传病和染色体异常遗传病, C不符合题意;
D、多指是由显性致病基因引起的遗传病,而白化病是由隐性致病基因引起的遗传病,D不符合题意。故答案为:B。
【分析】遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。常见的人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)。
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病。
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如唐氏综合征)。
21.【答案】C
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;核酸的基本组成单位;糖类的种类及其分布和功能;生物大分子以碳链为骨架;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、①酶的化学本质是蛋白质或RNA,②抗体的化学本质是蛋白质,③激素的化学本质有氨基酸衍生物或者蛋白质或者脂质等;有机物中只有蛋白质才是由氨基酸通过肽键连接而成的,A错误;
B、③激素不一定是大分子物质,如甲状腺激素、肾上腺髓质激素是氨基酸衍生物,④糖原是生物大分子,⑤脂肪不是生物大分子,B错误;
C、①酶的化学本质是蛋白质或RNA,单体是氨基酸(C、H、O、N等)或者核糖核苷酸(C、H、O、N、P),②抗体的化学成分是蛋白质,单体是氨基酸,⑥核酸的单体是核苷酸(C、H、O、N、P),C正确;
D、人体主要的能源物质是糖类,例如④糖类,⑥核酸是生物的遗传物质,⑤脂肪是机体主要的储能物质,D错误。
故答案选:C。
【分析】1、 酶:
2、抗体:机体受抗原刺激后产生的,能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
化学本质:球蛋白(蛋白质)
抗体的性质:特异性(一种抗体只能与一种抗原结合。)
3、激素的化学本质:
①多肽和蛋白质类激素:促激素释放激素、抗利尿激素、促激素、生长激素、胰岛素、胰高血糖素等。
②氨基酸衍生物:甲状腺激素、肾上腺素等。
③固醇类激素:性激素等。
4、有关能源物质的归纳:
能源物质:糖类、脂肪、蛋白质
主要的能源物质:糖类
细胞生命活动所需要的主要能源物质:葡萄糖
储能物质:淀粉、脂肪、糖原
动物细胞中的储能物质:脂肪、糖原
植物细胞中的储能物质:淀粉(主要)、脂肪
主要的储能物质:脂肪
细胞生命活动的直接能源物质:ATP
最终能量来源:太阳光
三大能源物质供能次序:糖类→脂肪→蛋白质
22.【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;物质进出细胞的方式的综合;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、乙醇是脂溶性的小分子有机物,与细胞膜的成分磷脂相似相溶,可以通过自由扩散的方式进入细胞,A错误;
B、血浆中K+浓度低,红细胞内K+浓度较高,K+进入红细胞为逆浓度梯度运输,属于主动运输,故需要消耗能量和载体蛋白,B正确;
C、抗体是浆细胞分泌到细胞外的蛋白质,是分泌蛋白的一种,故分泌过程为胞吐,需要消耗能量,C错误;
D、葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式属于主动运输,而进入哺乳动物成熟的红细胞的方式是协助扩散,D错误。
故答案为:B。
【分析】本题考查物质跨膜运输的方式,所需要的条件,相关物质进出细胞的方式。
(1)物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式,叫作自由扩散,也叫简单扩散。需要借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式,叫作协助扩散,也叫易化扩散。
(2)物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。
(3)当细胞摄取大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。然后,小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,这种现象叫胞吞。细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫胞吐。在物质的跨膜运输过程中,胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
23.【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】 A、酵母菌可以进行两种呼吸方式,即有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸产生能量多,有氧条件下利于酵母菌的增殖,A不符合题意;
B、酵母菌无氧呼吸在细胞质基质中进行,无氧呼吸第一阶段产生丙酮酸、和[H],并释放少量的能量,B符合题意;
C、酵母菌的第二阶段丙酮酸被还原性氢还原成乙醇,同时生成二氧化碳,C不符合题意;
D、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都会生成CO2,D不符合题意。
故答案选:B。
【分析】酵母菌是一种真核生物,优先进行有氧呼吸,可以产生大量能量供机体的生命活动。无氧时,酵母菌亦可以进行无氧呼吸。有氧呼吸的产物有大量二氧化碳和水,同时释放大量能量。无氧呼吸时,酵母菌可以产生酒精和较少的二氧化碳。
24.【答案】B
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、玉米根细胞供能不足使得液泡膜上的H+转运减缓,故液泡膜上的H+转运需要消耗能量属于主动运输,H+为逆浓度梯度运输,则液泡中的pH低于细胞质基质,A错误;
B、玉米根细胞有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2,CO2的产生不能判断是进行无氧呼吸产生酒精,B正确;
C、丙酮酸转化为酒精属于无氧呼吸第二阶段不产生TAP,C错误;
D、丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]与丙酮酸产乳酸途径时消耗的[H]含量相同,但由于不产生乳酸,可缓解酸中毒,D错误。
故答案为:B。
【分析】无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
25.【答案】D
【知识点】细胞的凋亡;果酒果醋的制作;组成细胞的元素和化合物;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、水是细胞鲜重中含量最多的化合物,雨水能为杏树开花提供必须的水分,A正确;
B、植物生长受环境影响,杏树在春季开花体现了植物生长发育的季节周期性,B正确;
C、花开的过程涉及到细胞分裂和分化过程,花落过程涉及到细胞凋亡过程,C正确;
D、酒的酿制主要是酵母菌的发酵过程,酵母菌是碱性厌氧性生物,即能进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、组成细胞的化合物包括无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸,鲜重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有机物是蛋白质。
2、植物生长发育的整体调控:
(1)基因表达调控:植物的生长、发育、繁殖、休眠等都处在基因适时选择性表达的调控之下。
(2)激素调节:激素作为信息分子会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用。同时,激素的产生和分布基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。
(3)环境因素调节:调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,温度影响植物的各项生命活动,以及植物的地域性分布等,重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。
3、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
4、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~25℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
26.【答案】(1)细胞核;RNA聚合酶;翻译;tRNA;苯丙氨酸
(2)②③;胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(3)4a;15(a-m)
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)图甲中①表示转录过程,在动物细胞中,主要发生在细胞核中,此外在线粒体中也能进行;催化转录过程的主要的酶是RNA聚合酶;②为肽链,是通过翻译过程合成的,翻译过程需要tRNA来转运氨基酸;若tRNA的反密码子是 3'- AAG- 5' ,根据碱基互补配对原则,其携带的氨基酸的密码子是UUC,编码的是苯丙氨酸。
(2)图乙中的②脱氧核糖和③磷酸交替连接构成DNA分子的基本骨架。①为胸腺嘧啶(T),②是脱氧核糖,③是磷酸,因此由①②③组成的结构④为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
(3)已知该动物的DNA分子中共有A+T+G+C=2a个碱基,a个碱基对,每对碱基都有四种可能,因此最多可构成4a种排列顺序。若该DNA分子中含胞嘧啶(C)m个,依据碱基互补配对原则可推知,在该DNA分子中,C=G=m个,A=T=a-m个,其连续复制4次共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数=(24-1)x(a-m)=15(a-m)。
【分析】(1)分析甲图:①表示转录过程,②③④⑤表示肽链,⑥表示核糖体,是翻译的场所;分析乙图:①表示含氮碱基(胸腺嘧啶),②表示脱氧核糖,③表示磷酸,④表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸,⑤表示碱基对,⑥⑦⑧依次表示腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶。
(2) DNA的双螺旋结构:DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
27.【答案】(1)DNA 的复制;半保留复制,边解旋边复制
(2)转录;RNA聚合
(3)一/1;细胞核
(4)②③⑤;4;甲硫氨酸一丙氨酸—丝氨酸一苯丙氨酸
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)据图分析,a是DNA的复制,其特点是半保留复制(新合成的DNA分子一条链来自母链,另一条是新合成的)、边解旋边复制。
(2)据图分析,b是转录,需要RNA聚合酶的参与。
(3)据图分析,②表示信使RNA,以DNA的一条链为模板形成的,这是转录过程,其场所主要是细胞核。
(4)据图分析,②表示mRNA,③表示核糖体,⑤表示转运RNA,核糖体中含有rRNA和蛋白质,其中RNA中含有核糖,故含有核糖的是②③⑤;由于②中含有12个核苷酸,共4个密码子,所以对应4个氨基酸,密码子依次是AUG、GCU、UCU、UUC,则对应的氨基酸序列为甲硫氨酸-丙氨酸-丝氨酸-苯丙氨酸。
【分析】图中①是DNA分子,②是mRNA分子,③是核糖体,④是多肽链,⑤是tRNA,a是DNA的复制过程,b是转录过程。
28.【答案】(1)基因突变;脱氧核苷酸序列(或碱基序列、碱基排列顺序、碱基数量)
(2)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
(3)酶;性状
(4)遵循。控制囊性纤维化和白化病的基因位于非同源染色体上
【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;基因突变的类型
【解析】【解答】(1)基因突变是指碱基对增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。编码CFTR蛋白的基因A缺失3个碱基变为a,这种变异属于基因突变;A基因和a基因属于一对等位基因,其最本质的区别是二者的脱氧核苷酸序列不同。
(2)与基因A控制合成的CFTR蛋白相比,基因a控制合成的异常CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,其空间结构发生变化,运输氯离子的功能异常,导致囊性纤维化,这种基因控制性状的方式是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(3)基因B控制合成的酪氨酸酶,能够催化酪氨酸转变成黑色素,使人的头发和肤色正常,而基因b不表达酪氨酸酶,使人出现白化病,这说明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。
(4)囊性纤维化和白化病分别由7号染色体上的致病基因(a)和11号染色体上的致病基因(b)控制,即位于非同源染色体上,所以遵循基因的自由组合定律。
【分析】(1)基因突变是指碱基对增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。
(2)基因对性状的控制:基因通过转录和翻译过程控制蛋白质合成而控制生物性状,即基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状;基因还可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
1 / 1陕西省西安市鄠邑区2023-2024学年高三上学期第三次检测生物学试题
一、单选题
1.(2023高一下·铁岭月考)从某生物组织中提取DNA进行分析,其四种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%,又知DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的(  )
A.24% B.26% C.14% D.11%
【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的复制
【解析】【解答】已知DNA分子中,鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基总数的46%,即C+G=46%,则C=G=23%、A=T=50%-23%=27%,又已知一条链中腺嘌呤占该链碱基总数的比例为28%,即A1=28%,根据碱基互补配对原则,A=(A1+A2)÷2,则A2=26%,但占DNA全部碱基数的13%。
故答案为:B。
【分析】“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律: (1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即A+G=T+C。 (2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个 DNA 分子中都相同,即若在一条链中(A+T)/(G+C)=m,则在互补链及整个 DNA 分子中都有(A+T)/(G+C)=m。 (3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,在整个DNA分子中为1,即若在DNA一条链中 (A+G)/(T+C)=a,则在其互补中链中(A+G)/(T+C)=1/a,而在整个 DNA 分子中(A+G)/(T+C)=1。
2.(2023高一下·长春月考)下列有关DNA分子结构的说法,正确的是(  )
A.若DNA的一条链中(A+G)/(T+C)=0.5,则其互补链中(A+G)/(T+C)=0.5
B.在一个双链DNA分子中,嘌呤数与嘧啶数相等
C.每个磷酸基团上均连着两个脱氧核糖
D.在DNA的双链结构中,碱基的比例总是(A+T)/(G+C)=1
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、非互补碱基和之比在DNA两条链间互为倒数,若DNA的一条链(A+G)/(T+C)=0.5,则其互补链中(A+G)/(T+C)=2,A错误;
B、在一个双链DNA分子中,A与T配对,C与G配对,所以嘌呤数与嘧啶数相等,B正确;
C、每条DNA单链都有一个游离的磷酸基团,所以并不是每个磷酸基团上均连着两个脱氧核糖,C错误;
D、在DNA的双链结构中,A与T配对,C与G配对,A=T,C=G,所以(A+T)和(G+C)的值不一定相等,D错误。
故答案为:B。
【分析】DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A。
3.(2023高三上·鄠邑)甲生物核酸的碱基组成为:嘌呤占46%、嘧啶占54%,乙生物遗传物质的碱基组成为:嘌呤占34%、嘧啶占66%,则甲、乙生物可能是 (  )
A.发菜、变形虫 B.玉米、T2噬菌体
C.硝化细菌、绵羊 D.乳酸菌、SARS病毒
【答案】D
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位;DNA分子的结构
【解析】【解答】A、发菜属于原核生物,变形虫属于真核生物,都含有DNA和RNA,则嘌呤≠嘧啶;它们的遗传物质都是DNA,嘌呤=嘧啶,A不符合题意;
B、玉米为真核生物,既含有DNA也含有RNA,所以嘌呤≠嘧啶;乙生物一定不是T2噬菌体,因为T2噬菌体的遗传物质是DNA,嘌呤=嘧啶,B不符合题意;
C、硝化细菌属于原核生物,绵羊属于真核生物,都含有DNA和RNA,则嘌呤≠嘧啶;遗传物质都是DNA,嘌呤=嘧啶,C不符合题意;
D、乳酸菌属于原核细胞,含有DNA和RNA,则嘌呤≠嘧啶;SARS病毒的遗传物质是RNA,为单链结构,其嘌呤≠咳啶,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】DNA为双链结构,根据碱基配对原则:嘌呤=嘧啶;RNA为单链结构,嘌呤≠嘧啶。甲生物核酸中嘌呤不等于嘧啶,说明该生物含有两种核酸或只含RNA,即甲生物是细胞类生物或RNA病毒;乙生物遗传物质中嘌呤数不等于嘧啶数,说明乙的遗传物质是为单链结构RNA,可能是RNA病毒。
4.(2020高一下·六安开学考)如图是由3个圆构成的类别关系图,其中Ⅰ为大圆,Ⅱ和Ⅲ分别为大圆之内的小圆。符合这种类别关系的是(  )
A.Ⅰ脱氧核糖核酸、Ⅱ核糖核酸、Ⅲ核酸
B.Ⅰ染色体、ⅡDNA、Ⅲ基因
C.Ⅰ固醇、Ⅱ胆固醇、Ⅲ维生素D
D.Ⅰ蛋白质、Ⅱ酶、Ⅲ激素
【答案】C
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位;脂质的种类及其功能;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A.Ⅰ是脱氧核苷酸,Ⅱ是核糖核苷酸,二者应该是并列关系,共同包含在Ⅲ核酸内,A不符合题意;
B.Ⅰ是染色体,Ⅱ可以是DNA,但如果Ⅲ是基因,则Ⅲ应该包含在Ⅱ内,B不符合题意;
C.Ⅰ是固醇,则Ⅱ可以是胆固醇,Ⅲ可以是维生素D,因为固醇包含胆固醇和维生素D,C符合题意;
D.Ⅰ是蛋白质,Ⅱ是蛋白质,则Ⅱ和Ⅰ是交叉关系,不是所有的酶都是蛋白质,若Ⅲ是激素,与Ⅰ也是交叉关系,不是所有激素都是蛋白质,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】1.脂质的分类与功能
2.染色体由DNA和蛋白质组成,基因是有遗传效应的DNA片段。
3.核酸分为核糖核酸和脱氧核糖核酸。
5.(2017·乌鲁木齐模拟)下列关于基因表达的叙述,正确的是(  )
①中心法则总结了生物的遗传信息在细胞内的传递规律
②基因的两条链可同时转录,以提高蛋白质的合成效率
③遗传信息的转录及翻译都遵循碱基互补配对的原则
④DNA病毒的遗传信息可在无细胞条件下独立表达
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】解:①中心法则总结了生物的遗传信息在细胞内的传递规律,①正确;
②转录是以基因的一条链为模板进行的,②错误;
③遗传信息的转录及翻译都遵循碱基互补配对的原则,只是碱基互补配对方式不完全相同,③正确;
④DNA病毒没有细胞结构,不能独立生存,其遗传信息只能在细胞条件下才能表达,④错误.
故选:C.
【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、基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括转录和翻译两个主要阶段.(1)转录:是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程.(2)翻译:是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程.
6.(2023高三上·鄠邑)下图为某基因的表达过程,①~⑦代表不同的结构或物质,Ⅰ和Ⅱ代表过程。下列叙述正确的是(  )
A.过程Ⅰ中物质③为RNA聚合酶,可将游离的脱氧核苷酸连接形成④链
B.过程Ⅱ中多个结构⑤沿着④链移动,可迅速合成大量不同的蛋白质
C.除碱基T和U不同外,②链和④链上全部碱基的排列顺序也存在不同
D.该图示可以表示人体胰腺细胞中胰蛋白酶基因的表达过程
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、过程Ⅰ中的③表示RNA聚合酶,可将游离的核糖核苷酸连接形成④mRNA链,A不符合题意;
B、过程Ⅱ中④mRNA上结合多个⑤核糖体,多个⑤核糖体沿着④mRNA移动,可同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量相同的蛋白质,B不符合题意;
C、①为转录的模板链,②为非模板链,④是mRNA链,但是转录并不是模板链全部转录,因此除碱基T和U不同外,②④链的碱基排列顺序也不完全相同,C符合题意;
D、胰腺细胞是真核细胞,真核细胞转录的主要场所是细胞核,翻译的主要场所是细胞质中的核糖体,真核细胞是先转录后翻译,而图示细胞为边转录、边翻译,故该图示不能表示人体胰腺细胞中胰蛋白酶基因的表达过程,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析题图:①②表示DNA的两条链,④表示mRNA链,过程Ⅰ表示转录过程,③为RNA聚合酶,过程Ⅱ为翻译过程,一条mRNA上结合多个⑤核糖体,⑥表示tRNA,⑦表示肽链。
7.(2023高三上·鄠邑)下列关于中心法则的说法,正确的是(  )
A.图中①②过程均需要相同的解旋酶催化
B.图中①⑤需要原料和②④需要原料不同
C.图中②⑤过程都不能发生在正常的细胞中
D.图中⑤过程的发生需要转录酶的催化
【答案】B
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、②表示转录,需要RNA聚合酶而不是解旋酶,A不符合题意;
B、①表示DNA分子复制过程,⑤表示逆转录,图中①⑤需要的原料是脱氧核苷酸;②表示转录过程,④表示RNA的复制,②④需要的原料是核糖核苷酸,故①⑤和②④需要的原料不同,B符合题意;
C、②表示转录,可以发生于正常的细胞中,C不符合题意;
D、图中⑤过程是逆转录,不需要转录酶的催化,需要逆转录酶的催化,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】分析题图:①表示DNA分子复制过程,发生在分裂间期;②表示转录过程;③表示翻译过程,④表示RNA的复制,⑤表示逆转录。
8.(2023高三上·鄠邑)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(1)。含有1的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在下图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是(  )
A.细胞的tRNA和mRNA是通过转录产生的
B.图中tRNA的反密码子能识别不同的密码子
C.密码子发生改变都会导致所编码的氨基酸发生改变
D.密码子与编码的氨基酸之间并不都是一一对应的
【答案】C
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、细胞的tRNA、rRNA和mRNA是通过转录产生的, A不符合题意;
B、由图可知,一种反密码子可以识别不同的密码子,B不符合题意;
C、由于密码子的简并性,一种氨基酸可以对应多种密码子,故mRNA中的密码子改变不一定造成所编码氨基酸的改变,如图中的三种密码子都决定甘氨酸,C符合题意;
D、在原核细胞中,密码子GUG编码缬氨酸和甲硫氨酸,故密码子与编码的氨基酸之间并不都是一一对应,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】密码子是指信使RNA分子中每相邻的三个核苷酸编成一组,在蛋白质合成时,代表某一种氨基酸的规律。信使RNA在细胞中能决定蛋白质分子中的氨基酸种类和排列次序。信使RNA分子中的四种核苷酸(碱基)的序列能决定蛋白质分子中的20种氨基酸的序列。而在信使RNA分子上的三个碱基能决定一个氨基酸。反密码子是在tRNA的三叶草形二级结构反密码臂的中部,可与mRNA中的三联体密码子形成碱基配对的三个相邻碱基。
9.(2023高三上·鄠邑)下图表示遗传信息在细胞中的传递过程,相关叙述错误的是(  )
A.②④合称为遗传信息的表达过程,②过程一般不需解旋酶
B.②③过程称为转录,所需的原料是4种核糖核苷酸
C.人体神经细胞内遗传信息的流动方向包括图中的①②③④过程
D.tRNA的作用主要包括识别密码子、运输氨基酸
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制;RNA分子的组成和种类;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、图中②④代表转录和翻译过程,合称为遗传信息的表达过程,②过程一般需要RNA聚合酶,有解旋功能,无需解旋酶,A不符合题意;
B、②③是转录形成RNA过程,所需的原料是四种核糖核苷酸,B不符合题意;
C、人体神经细胞已高度分化,不再分裂,因此没有DNA的复制,其细胞内遗传信息的流动方向包括图中的②③④过程,C符合题意;
D、tRNA的作用主要包括识别密码子、运输氨基酸,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析题图,图①是DNA复制过程,在有丝分裂和减数第一次分裂间期进行,需要条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)。图②是转录过程,在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。需要条件:模板(DNA的单链)、能量(ATP水解提供)、酶(RNA聚合酶等)、原料(游离的核糖核苷酸)。图③是翻译过程,在细胞质中,以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。需要条件:模板(RNA单链)、能量(ATP水解提供)、酶、原料(氨基酸)、tRNA。
10.(2023高三上·鄠邑)下列有关基因转录、翻译和DNA复制的比较,错误的是(  )
A.转录和翻译可能在细胞中同一场所同时发生
B.转录和翻译过程中的碱基配对方式无差异
C.在细胞增殖和分化过程中均有转录和翻译发生
D.DNA复制时可以发生在分裂的间期
【答案】B
【知识点】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、原核细胞的转录和翻译可同一场所同时发生,A不符合题意;
B、转录和翻译过程中的碱基配对方式不完全相同,前者的碱基互补配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C,后者的碱基互补配对方式为A-U、U-A、C-G、G- C,B符合题意;
C、转录和翻译过程在细胞增殖、生长和分化的过程中都会发生,C不符合题意;
D、DNA复制时可以发生在分裂的间期,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】DNA复制、转录、翻译的比较:
  复制 转录 翻译
时间 细胞分裂的间期 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的两条单链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
条件 都需要特定的酶和ATP
产物 2个双链DNA 一个单链RNA 多肽链(或蛋白质)
碱基配对 A-T,T-A, G-C,C-G A-U,T-A, G-C,C-G 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给子代 表达遗传信息 使生物表现出各种性状
11.(2019·海南)下列有关基因突变的叙述,正确的是(  )
A.高等生物中基因突变只发生在生殖细胞中
B.基因突变必然引起个体表现型发生改变
C.环境中的某些物理因素可引起基因突变
D.根细胞的基因突变是通过有性生殖传递的
【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义;诱发基因突变的因素
【解析】【解答】A.基因突变具有随机性,任何细胞的任何时期均可能发生,A项不合题意;
B.由于密码子具有简并性,基因突变不一定导致决定的氨基酸改变,性状也不一定改变,B项不合题意;
C.引起基因突变的环境因素有很多,如X射线、紫外线、亚硝酸盐等,C项符合题意;
D.根细胞不是生殖细胞,发生在根细胞的基因突变不会传递给下一代,D项不合题意。
故答案为:C
【分析】基因突变不一定导致性状改变的原因:①基因突变不一定导致其决定的氨基酸的变化;②即使相应的氨基酸发生变化,蛋白质的结构不一定改变,性状不一定改变;③在二倍体生物中,显性基因突变为隐性基因,生物的表现型也不改变。
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
【答案】A
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【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.(2023高三上·鄠邑)镰状细胞贫血症病因的发现,是现代医学史上重要的事件。假设正常血红蛋自由H基因控制,突变后的异常血红蛋自由h基因控制,下列相关叙述正确的是(  )
A.镰状细胞贫血症属于单基因遗传病,该病的症状可利用显微镜观察到
B.造成镰状细胞贫血症的根本原因是一个氨基酸发生了替换
C.H基因与h基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值不同
D.利用光学显微镜可观测到基因H的长度较基因h长
【答案】A
【知识点】基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、镰刀型细胞贫血症属于单基因遗传病,患者的红细胞变为镰刀状,红细胞呈红色,可利用显微镜观察到其形态,因此可用显微镜观察到镰刀型细胞贫血症的症状,A符合题意;
B、造成镰刀型细胞贫血症的根本原因是:基因中一个碱基对发生了替换,从而引起所编码的蛋白质的改变,B不符合题意;
C、基因是DNA片段,是双链结构,在双链DNA分子中,A=T,C=G,因此A+G=C+T,即嘌呤与嘧啶的比值等于1,h基因与H基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值相同,C不符合题意;
D、正常血红蛋白H基因突变后,变为异常血红蛋白h基因,而基因突变包括碱基对的增添、缺失或替换,故基因H的长度不一定较基因h长,基因在光学显微镜下是观察不到的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期,特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
14.(2023高三上·鄠邑)下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述,正确的是(  )
A.根据格里菲思的实验可推出肺炎链球菌R型活细菌可以让加热杀死的S型细菌复活
B.艾弗里的实验结论是DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质
C.赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的
D.赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、格里菲思实验中肺炎链球菌R型转化为S型是基因重组的结果,A不符合题意;
B、艾弗里实验证明了S型细菌中的转化因子是DNA,证明了DNA是引起R型菌发生稳定遗传变异的物质,因此得出了DNA是遗传物质的结论,B符合题意;
C、T2噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立在培养基上生存,因此不能用32P直接标记噬菌体,是通过侵染被32P标记的大肠杆菌实现的,C不符合题意;
D、赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
15.(2023高三上·鄠邑)真核生物基因的遗传信息从DNA转移到RNA上之后,需要剪接体对有效遗传信息进行“剪断”与重新“拼接”。下图是S基因的表达过程,对其描述错误的是(  )
A.过程①需要的原料是核糖核苷酸,需要RNA聚合酶参与
B.剪接体作用于过程②,有磷酸二酯键的断裂和形成,需要DNA连接酶参与
C.过程③中一条mRNA链可以结合多个核糖体以提高蛋白质的合成速率
D.过程④分解异常mRNA以阻止异常蛋白质合成,利于维持细胞的相对稳定
【答案】B
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、过程①表示转录,需要RNA聚合酶的参与,需要的原料是核糖核苷酸,A不符合题意;
B、剪接体进行有效遗传信息的“剪断”与重新“拼接”,故其作用的是②过程,催化磷酸二酯键的断裂和形成,该过程不需要DNA连接酶的参与,B符合题意;
C、过程③中一条mRNA链可结合多个核糖体以提高蛋白质的合成速率,C不符合题意;
D、过程④利用RNA酶分解异常mRNA以阻止异常蛋白的合成,利于维持细胞的相对稳定,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】分析图示可知,①表示转录,②表示mRNA前体的加工,③表示翻译,④表示异常mRNA的降解。
16.(2023高三上·鄠邑)研究表明,下丘脑SCN细胞中PER基因表达与昼夜节律有关,其表达产物的浓度呈周期性变化,如图为相关过程。据此判断,下列说法正确的是(  )
A.PER基因只存在于下丘脑SCN细胞中
B.图1过程①的原料为脱氧核苷酸,需要的酶是RNA聚合酶
C.图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T,则mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变
D.图3过程需要3种RNA的参与,其中甘氨酸的密码子为CCA
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、根据细胞分化的实质可知,PER基因存在于所有组织细胞中,只在下丘脑SCN细胞中表达,A不符合题意;
B、过程①是以PER基因的一条链为模板合成mRNA的转录过程,原料为核糖核苷酸,脱氧核苷酸是DNA的基本单位,转录时需要的酶是RNA聚合酶,B不符合题意;
C、图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T,则mRNA中相应位置的碱基由G变成了A,变化前后都是嘌呤,因此嘌呤与嘧啶比例不变,C符合题意;
D、图3是翻译过程,需要3种RNA的参与,根据左侧tRNA的移动方向可判断图3中核糖体移动的方向是从左向右,其中甘氨酸的密码子为GGU ,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析图1:图1中①为转录过程,②为翻译过程,③过程表示PER蛋白能进入细胞核,调节per基因的转录过程。分析图2:图2表示以DNA分子的一条链为模板合成RNA的转录过程。分析图3:图3表示以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程。
17.(2023高三上·鄠邑)关于图甲、乙、丙的说法,错误的是(  )
A.图甲所示过程相当于图丙的⑥过程,主要发生于细胞核中
B.若图甲的①中 A 占 23%、U 占 25% ,则对应 DNA 片段中 A 占 24%
C.正常情况下,图丙中在动、植物细胞中都不可能发生的是⑥⑦⑧过程
D.图乙所示过程相当于图丙的⑨过程,所需原料是氨基酸
【答案】C
【知识点】中心法则及其发展;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、图甲所示过程是转录,图丙的⑥过程也是转录,转录主要发生于细胞核中,A不符合题意;
B、若图甲的①中A占23%、U占25%,则对应DNA片段中A+T=23%+25%=48%,可知A=T=24%,B不符合题意;
C、正常情况下,动、植物细胞中能发生图丙中⑥过程(转录),C符合题意;
D、图乙所示过程为翻译,图丙的⑨过程也为翻译,翻译所需原料是氨基酸,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析图甲:图甲表示以DNA的一条链为模板合成RNA的转录过程,其中①表示RNA;分析图乙:图乙表示翻译过程,其中②是mRNA,④是肽链,③是核糖体;分析图丙:图丙表示中心法则,其中表示⑤是DNA的复制,⑥表示转录过程,⑦表示逆转录过程,⑧表示RNA的复制过程,⑨表示翻译过程。
18.(2023高三上·鄠邑)下图是基因对性状控制过程的图解,据图分析下列说法正确的是(  )
A.①、②过程所遵循的碱基互补配对方式不完全相同
B.同一生物的同一细胞中M1、M2可同时发生
C.白化病的成因是酪氨酸不足导致黑色素不能合成
D.③④过程的结果存在差异的原因是核糖体结构不同
【答案】A
【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、①表示转录过程、②表示翻译过程,前者的碱基配对方式为 A-U、T-A、G-C、C-G,后者为A-U、U-A、G- C、C-G,二者不完全相同,A符合题意;
B、由于基因的选择性表达,M1在生物体的红细胞中存在,在其他细胞中不存在,M2在黑色素细胞中转录形成,二者不能在同一细胞中同时发生,M1、M2不能同时发生,B不符合题意;
C、白化病的成因是酪氨酸酶不足,导致黑色素不能正常合成,C不符合题意;
D、③④过程的结果存在差异的直接原因是基因突变,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)分析题图:①是转录过程,②是翻译过程,③是由于基因突变导致合成异常的血红蛋白,从而导致镰刀型细胞的产生。
(2)基因控制生物性状的方式:基因通过控制蛋白质的分子结构来直接影响性状;基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状。
19.(2018·海南)关于复制、转录和逆转录的叙述,下列说法错误的是(  )
A.逆转录和DNA 复制的产物都是DNA
B.转录需要 RNA 聚合酶,逆转录需要逆转录酶
C.转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸
D.细胞核中的DNA 复制和转录都以DNA 为模板
【答案】C
【知识点】中心法则及其发展;DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、逆转录的过程是以RNA为模板合成DNA的过程,DNA复制是以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程,因此A不符合题意;
B、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,需要RNA聚合酶,逆转录需要逆转录酶,B不符合题意;
C、转录需要的反应物是核糖核苷酸,逆转录需要的反应物是脱氧核苷酸,C符合题意;
D、DNA复制和转录均以DNA为模板,DNA复制以亲代DNA的两条链为模板,转录是以DNA的一条链为模板,D不符合题意。
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
20.(2023高三上·鄠邑)下列关于人类遗传病的说法,正确的是(  )
A.单基因遗传病是由单个基因控制的遗传病
B.唐氏综合征是一种染色体异常遗传病
C.人类所有的遗传病都是基因遗传病
D.多指和白化病都是由显性致病基因引起的遗传病
【答案】B
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、单基因遗传病是受一对等位基因控制的遗传病,A不符合题意;
B、唐氏综合征是由21号染色体多了一条导致的遗传病,是一种染色体数目异常遗传病,B符合题意;
C、人类遗传病包括基因遗传病和染色体异常遗传病, C不符合题意;
D、多指是由显性致病基因引起的遗传病,而白化病是由隐性致病基因引起的遗传病,D不符合题意。故答案为:B。
【分析】遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。常见的人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)。
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病。
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如唐氏综合征)。
21.(2021·全国甲)已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是(  )
A.①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的
B.③④⑤都是生物大分子,都以碳链为骨架
C.①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体
D.④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质
【答案】C
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;核酸的基本组成单位;糖类的种类及其分布和功能;生物大分子以碳链为骨架;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、①酶的化学本质是蛋白质或RNA,②抗体的化学本质是蛋白质,③激素的化学本质有氨基酸衍生物或者蛋白质或者脂质等;有机物中只有蛋白质才是由氨基酸通过肽键连接而成的,A错误;
B、③激素不一定是大分子物质,如甲状腺激素、肾上腺髓质激素是氨基酸衍生物,④糖原是生物大分子,⑤脂肪不是生物大分子,B错误;
C、①酶的化学本质是蛋白质或RNA,单体是氨基酸(C、H、O、N等)或者核糖核苷酸(C、H、O、N、P),②抗体的化学成分是蛋白质,单体是氨基酸,⑥核酸的单体是核苷酸(C、H、O、N、P),C正确;
D、人体主要的能源物质是糖类,例如④糖类,⑥核酸是生物的遗传物质,⑤脂肪是机体主要的储能物质,D错误。
故答案选:C。
【分析】1、 酶:
2、抗体:机体受抗原刺激后产生的,能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
化学本质:球蛋白(蛋白质)
抗体的性质:特异性(一种抗体只能与一种抗原结合。)
3、激素的化学本质:
①多肽和蛋白质类激素:促激素释放激素、抗利尿激素、促激素、生长激素、胰岛素、胰高血糖素等。
②氨基酸衍生物:甲状腺激素、肾上腺素等。
③固醇类激素:性激素等。
4、有关能源物质的归纳:
能源物质:糖类、脂肪、蛋白质
主要的能源物质:糖类
细胞生命活动所需要的主要能源物质:葡萄糖
储能物质:淀粉、脂肪、糖原
动物细胞中的储能物质:脂肪、糖原
植物细胞中的储能物质:淀粉(主要)、脂肪
主要的储能物质:脂肪
细胞生命活动的直接能源物质:ATP
最终能量来源:太阳光
三大能源物质供能次序:糖类→脂肪→蛋白质
22.(2023·全国甲卷)物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述,正确的是(  )
A.乙醇是有机物,不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞
B.血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP
C.抗体在浆细胞内合成时消耗能量,其分泌过程不耗能
D.葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞
【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;物质进出细胞的方式的综合;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、乙醇是脂溶性的小分子有机物,与细胞膜的成分磷脂相似相溶,可以通过自由扩散的方式进入细胞,A错误;
B、血浆中K+浓度低,红细胞内K+浓度较高,K+进入红细胞为逆浓度梯度运输,属于主动运输,故需要消耗能量和载体蛋白,B正确;
C、抗体是浆细胞分泌到细胞外的蛋白质,是分泌蛋白的一种,故分泌过程为胞吐,需要消耗能量,C错误;
D、葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式属于主动运输,而进入哺乳动物成熟的红细胞的方式是协助扩散,D错误。
故答案为:B。
【分析】本题考查物质跨膜运输的方式,所需要的条件,相关物质进出细胞的方式。
(1)物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式,叫作自由扩散,也叫简单扩散。需要借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式,叫作协助扩散,也叫易化扩散。
(2)物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。
(3)当细胞摄取大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。然后,小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,这种现象叫胞吞。细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫胞吐。在物质的跨膜运输过程中,胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
23.(2021·全国甲)某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验,不可能得到的结果是(  )
A.该菌在有氧条件下能够繁殖
B.该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生
C.该菌在无氧条件下能够产生乙醇
D.该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】 A、酵母菌可以进行两种呼吸方式,即有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸产生能量多,有氧条件下利于酵母菌的增殖,A不符合题意;
B、酵母菌无氧呼吸在细胞质基质中进行,无氧呼吸第一阶段产生丙酮酸、和[H],并释放少量的能量,B符合题意;
C、酵母菌的第二阶段丙酮酸被还原性氢还原成乙醇,同时生成二氧化碳,C不符合题意;
D、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都会生成CO2,D不符合题意。
故答案选:B。
【分析】酵母菌是一种真核生物,优先进行有氧呼吸,可以产生大量能量供机体的生命活动。无氧时,酵母菌亦可以进行无氧呼吸。有氧呼吸的产物有大量二氧化碳和水,同时释放大量能量。无氧呼吸时,酵母菌可以产生酒精和较少的二氧化碳。
24.(2023·山东)水淹时,玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径,延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是(  )
A.正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质
B.检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成
C.转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足
D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒
【答案】B
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、玉米根细胞供能不足使得液泡膜上的H+转运减缓,故液泡膜上的H+转运需要消耗能量属于主动运输,H+为逆浓度梯度运输,则液泡中的pH低于细胞质基质,A错误;
B、玉米根细胞有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2,CO2的产生不能判断是进行无氧呼吸产生酒精,B正确;
C、丙酮酸转化为酒精属于无氧呼吸第二阶段不产生TAP,C错误;
D、丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]与丙酮酸产乳酸途径时消耗的[H]含量相同,但由于不产生乳酸,可缓解酸中毒,D错误。
故答案为:B。
【分析】无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
25.(2022·湖南)“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂。借问酒家何处有,牧童遥指杏花村。”徜徉古诗意境,思考科学问题。下列观点错误的是(  )
A.纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分
B.杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性
C.花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联
D.“杏花村酒”的酿制,酵母菌只进行无氧呼吸
【答案】D
【知识点】细胞的凋亡;果酒果醋的制作;组成细胞的元素和化合物;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、水是细胞鲜重中含量最多的化合物,雨水能为杏树开花提供必须的水分,A正确;
B、植物生长受环境影响,杏树在春季开花体现了植物生长发育的季节周期性,B正确;
C、花开的过程涉及到细胞分裂和分化过程,花落过程涉及到细胞凋亡过程,C正确;
D、酒的酿制主要是酵母菌的发酵过程,酵母菌是碱性厌氧性生物,即能进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、组成细胞的化合物包括无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸,鲜重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有机物是蛋白质。
2、植物生长发育的整体调控:
(1)基因表达调控:植物的生长、发育、繁殖、休眠等都处在基因适时选择性表达的调控之下。
(2)激素调节:激素作为信息分子会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用。同时,激素的产生和分布基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。
(3)环境因素调节:调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,温度影响植物的各项生命活动,以及植物的地域性分布等,重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。
3、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
4、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~25℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
二、非选择题组
26.(2023高三上·鄠邑)下图甲是某动物细胞内基因表达过程示意图,图乙是该动物DNA分子结构模式图。请据图分析回答(丙氨酸GCA、苯丙氨酸UUC、谷氨酰胺CAG):
(1)图甲中①过程主要发生在动物细胞的   中,催化该过程的主要的酶是   ;在⑥上合成②的过程称为   ,该过程需要   作为运输工具。已知该工具上的反密码子是AAG, 其方向是3'到5'端,则其携带的氨基酸是   。
(2)由图乙可知,   (填序号)构成了该DNA分子的基本骨架;结构④的名称是   。
(3)已知该动物的DNA分子中共含有2a个碱基,则最多可构成   种排列顺序;若该DNA分子中含胞嘧啶m个,则其连续复制4次,共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为   。
【答案】(1)细胞核;RNA聚合酶;翻译;tRNA;苯丙氨酸
(2)②③;胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(3)4a;15(a-m)
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)图甲中①表示转录过程,在动物细胞中,主要发生在细胞核中,此外在线粒体中也能进行;催化转录过程的主要的酶是RNA聚合酶;②为肽链,是通过翻译过程合成的,翻译过程需要tRNA来转运氨基酸;若tRNA的反密码子是 3'- AAG- 5' ,根据碱基互补配对原则,其携带的氨基酸的密码子是UUC,编码的是苯丙氨酸。
(2)图乙中的②脱氧核糖和③磷酸交替连接构成DNA分子的基本骨架。①为胸腺嘧啶(T),②是脱氧核糖,③是磷酸,因此由①②③组成的结构④为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
(3)已知该动物的DNA分子中共有A+T+G+C=2a个碱基,a个碱基对,每对碱基都有四种可能,因此最多可构成4a种排列顺序。若该DNA分子中含胞嘧啶(C)m个,依据碱基互补配对原则可推知,在该DNA分子中,C=G=m个,A=T=a-m个,其连续复制4次共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数=(24-1)x(a-m)=15(a-m)。
【分析】(1)分析甲图:①表示转录过程,②③④⑤表示肽链,⑥表示核糖体,是翻译的场所;分析乙图:①表示含氮碱基(胸腺嘧啶),②表示脱氧核糖,③表示磷酸,④表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸,⑤表示碱基对,⑥⑦⑧依次表示腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶。
(2) DNA的双螺旋结构:DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
27.(2023高三上·鄠邑)如图表示细胞生物某DNA片段遗传信息的传递过程,①~⑤表示物质或结构。a、b表示生理过程。请据图回答下列问题。(可能用到的密码子:AUG一甲硫氨酸、GCU-丙氨酸、AAG一赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU一丝氨酸、UAC一酪氨酸)
(1)生理过程a是   ,其特点是   。
(2)生理过程b是   ,完成该过程需要   酶的参与。
(3)图中所示②的片段是以DNA的   条链为模板形成的,该过程发生的主要场所是   。
(4)在物质或结构①~⑤中,含有核糖的是   ;由图中所示②的片段指导合成的多肽链中含有   个氨基酸,序列是   (填氨基酸名称)。
【答案】(1)DNA 的复制;半保留复制,边解旋边复制
(2)转录;RNA聚合
(3)一/1;细胞核
(4)②③⑤;4;甲硫氨酸一丙氨酸—丝氨酸一苯丙氨酸
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)据图分析,a是DNA的复制,其特点是半保留复制(新合成的DNA分子一条链来自母链,另一条是新合成的)、边解旋边复制。
(2)据图分析,b是转录,需要RNA聚合酶的参与。
(3)据图分析,②表示信使RNA,以DNA的一条链为模板形成的,这是转录过程,其场所主要是细胞核。
(4)据图分析,②表示mRNA,③表示核糖体,⑤表示转运RNA,核糖体中含有rRNA和蛋白质,其中RNA中含有核糖,故含有核糖的是②③⑤;由于②中含有12个核苷酸,共4个密码子,所以对应4个氨基酸,密码子依次是AUG、GCU、UCU、UUC,则对应的氨基酸序列为甲硫氨酸-丙氨酸-丝氨酸-苯丙氨酸。
【分析】图中①是DNA分子,②是mRNA分子,③是核糖体,④是多肽链,⑤是tRNA,a是DNA的复制过程,b是转录过程。
28.(2023高三上·鄠邑)囊性纤维化和白化病都是与苯丙氨酸及其代谢有关的隐性遗传病,分别由7号染色体上的致病基因(a)和11号染色体上的致病基因(b)控制。下图是人体内苯丙氨酸与酪氨酸代谢的部分途径,分析并回答下列问题。
(1)编码CFTR蛋白的基因A缺失3个碱基变为a,这种变异属于   ,基因A与a的根本区别在于二者的   不同。
(2)与基因A控制合成的CFTR蛋白相比,基因a控制合成的异常CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,其空间结构发生变化,运输氯离子的功能异常,导致囊性纤维化,这种基因控制性状的方式是   。
(3)基因B控制合成的酪氨酸酶,能够催化酪氨酸转变成黑色素,使人的头发和肤色正常,而基因b不表达酪氨酸酶,使人出现白化病,这说明基因可以通过控制   的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的   。
(4)控制囊性纤维化和白化病的基因在遗传中是否遵循自由组合定律?说说你的判断理由。   。
【答案】(1)基因突变;脱氧核苷酸序列(或碱基序列、碱基排列顺序、碱基数量)
(2)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
(3)酶;性状
(4)遵循。控制囊性纤维化和白化病的基因位于非同源染色体上
【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;基因突变的类型
【解析】【解答】(1)基因突变是指碱基对增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。编码CFTR蛋白的基因A缺失3个碱基变为a,这种变异属于基因突变;A基因和a基因属于一对等位基因,其最本质的区别是二者的脱氧核苷酸序列不同。
(2)与基因A控制合成的CFTR蛋白相比,基因a控制合成的异常CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,其空间结构发生变化,运输氯离子的功能异常,导致囊性纤维化,这种基因控制性状的方式是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(3)基因B控制合成的酪氨酸酶,能够催化酪氨酸转变成黑色素,使人的头发和肤色正常,而基因b不表达酪氨酸酶,使人出现白化病,这说明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。
(4)囊性纤维化和白化病分别由7号染色体上的致病基因(a)和11号染色体上的致病基因(b)控制,即位于非同源染色体上,所以遵循基因的自由组合定律。
【分析】(1)基因突变是指碱基对增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。
(2)基因对性状的控制:基因通过转录和翻译过程控制蛋白质合成而控制生物性状,即基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状;基因还可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
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