2017-2018学年高一生物同步精品课堂(基础版)(必修2)专题4.2基因对性状的控制

文档属性

名称 2017-2018学年高一生物同步精品课堂(基础版)(必修2)专题4.2基因对性状的控制
格式 zip
文件大小 1.8MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2018-08-23 22:19:57

文档简介


(每题3分,满分60分,40分钟完成)
班级 姓名 总分
一、单选题(30分,每题3分)
1.关于基因表达和中心法则的叙述,错误的是( )
A. 原核生物拟核基因的转录和翻译在时间和空间上没有分开
B. 衰老细胞内染色质收缩,造成细胞核基因难以复制和表达
C. 根据氨基酸序列能推出唯一一种核糖核苷酸序列
D. 在某些病毒的复制过程中存在RNA复制或逆转录
【答案】C

2. 下面是4种遗传信息的流动过程,对应的叙述不正确的是( )

A. 甲可表示胰岛细胞中的遗传信息传递方向
B. 乙可表示含逆转录酶的RNA病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向
C. 丙可表示DNA病毒(如噬菌体)在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向
D. 丁可表示RNA病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖过程中的遗传信息传递方向
【答案】A
【解析】胰岛细胞高度分化,不再进行核DNA的复制,A项错误;逆转录病毒可在逆转录酶的作用下,以自己的RNA为模板,合成DNA,插入到宿主DNA中,随宿主DNA进行复制、转录、翻译过程,B项正确;DNA病毒在宿主细胞内繁殖时可进行DNA复制、转录和翻译过程,C项正确;RNA病毒在宿主细胞内繁殖过程中可进行RNA复制和翻译过程,D项正确。
3.中心法则揭示了生物遗传信息的流动过程(如下图),相关叙述不正确的是( )
A.细胞分裂间期发生的过程有a、b、c
B.需要tRNA和核糖体同时参与的过程是c
C.a和b两个过程发生的主要场所分别是细胞核和细胞质
D.健康的人体内不会发生d和e过程
【答案】C

4.下图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程,有关叙述正确的是( )

A.真核生物细胞内DNA分子的复制是从多个起点同时开始的
B.逆转录过程发生在某些病毒体内,需要逆转录酶的参与
C.RNA能以“RNA―→互补的单链RNA―→RNA”方式完成复制
D.真核细胞和原核细胞中的转录和翻译过程均可以同时进行
【答案】C
【解析】真核生物细胞内DNA分子的复制有多个起点,但不是同时开始的;逆转录是在逆转录酶的参与下,以RNA为模板,需要宿主细胞提供与DNA合成有关的ATP、原料等条件,故发生在宿主细胞内。RNA为单链,能以“RNA―→互补的单链RNA―→RNA”方式完成复制。转录和翻译过程均可以发生在真核细胞和原核细胞中,在原核细胞中一般同时开始,但在真核细胞中先转录完成后再进行翻译,两过程场所不同。
5.下列各项中,属于基因通过控制酶的合成间接控制生物性状的实例是( )
①人类的白化病 ②囊性纤维病 ③苯丙酮尿症
④镰刀型细胞贫血症 ⑤豌豆的圆粒和皱粒
A.①②⑤ B.①③ C.①③⑤ D.②④
【答案】C
【解析】人的白化病症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常,导致人体不能将酪氨酸转变成黑色素,①正确;囊性纤维病是由于编码跨膜蛋白(CFTR蛋白)的基因缺失了3个碱基,导致CFTR蛋白的结构异常引起的,②错误;苯丙酮尿症是由于相关的基因异常使得患者的体细胞中缺少一种酶,苯丙氨酸不能沿着正常的代谢途径转变成酪氨酸,只能转变成苯丙酮酸,苯丙酮酸在体内积累过多会对婴儿的神经系统造成不同程度的损害,③正确;人类镰刀型细胞贫血症是由于控制血红蛋白合成的基因发生了碱基对的替换,导致血红蛋白结构异常,④错误;与圆粒豌豆相比,皱粒豌豆中编码淀粉分支酶的基因插入了一段外来DNA序列,导致淀粉分支酶不能合成,进而导致游离蔗糖的含量上升,不能有效地保留水分,⑤正确。综上所述,A、B、D三项均错误,C项正确。
6.关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中不正确的是( )
A.生物体的性状完全由基因控制
B.蛋白质是生物性状的主要承担者
C.基因的多样性决定了蛋白质的多样性
D.基因与性状不是简单的线性关系
【答案】A

7.下列有关遗传信息传递过程的叙述中,正确的是( )
A.DNA的复制和转录都以DNA的一条链为模板
B.DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则
C.DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸
D.线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则,但不会发生碱基互补配对现象
【答案】C
【解析】DNA的复制是以DNA的每一条链为模板,故A错误。DNA病毒没有RNA,但遗传信息的传递遵循中心法则,故B错误。DNA复制的原料是脱氧核苷酸,转录是以核糖核苷酸,翻译的原料是氨基酸,故C正确。线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则,同样会发生碱基互补配对现象,故D错误。
8.果蝇的长翅和残翅是一对相对性状,长翅为显性。用一定高温处理残翅基因纯合子的幼虫,其发育为成虫后,翅膀表现为长翅。下列解释错误的是( )
A.控制翅膀的基因在幼虫阶段就已经开始表达
B.高温下相关蛋白质失去活性
C.这种长翅个体的基因型可能已经变为杂合子
D.表现型是基因与环境因素共同作用的结果
【答案】A

9. 提取双尾鳍鲫鱼卵细胞细胞质中的RNA,将它注射到单尾鳍鲫鱼的受精卵中,此后有部分受精卵发育成具双尾鳍性状的鱼。在此过程中,遗传信息的传递不包括( )
A.DNA以其中的一条链为模板合成RNA
B.按照mRNA密码子的排列顺序合成蛋白质
C.DNA按照碱基互补配对原则自我复制
D.以RNA为模板逆转录合成DNA
【答案】D
【解析】只有极少数的RNA病毒才可能具有逆转录过程,鳍鲫鱼细胞内不可能存在此过程。
10. 如下图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程,下列叙述不正确的是( )

A. ①②④过程分别需要DNA聚合酶、RNA聚合酶、逆转录酶
B. ②③过程均可在线粒体、叶绿体中进行;④过程发生在某些病毒内
C. 把DNA放在含15N的培养液中进行一次①过程,子代含15N的DNA占100%
D. ①②③均遵循碱基互补配对原则,但碱基配对的方式有差异
【答案】B
【解析】①②④过程分别为DNA复制、转录、逆转录,分别需要DNA聚合酶、RNA聚合酶、逆转录酶,A项正确;②过程为转录,③过程为翻译,转录、翻译过程均可在线粒体、叶绿体中进行;病毒没有物质合成系统,逆转录过程发生在宿主细胞内,B项错误;把DNA放在含15N的培养液中进行一次DNA复制,由于DNA进行半保留复制,子代含15N的DNA占100%,C项正确;DNA复制、转录、翻译均遵循碱基互补配对原则,复制与转录相比,转录与翻译相比,均特有A—T配对,D项正确。
二、非选择题(30分,每格2分)
11(14分).甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状,由基因A和a、B和b共同控制,其显性基因决定花色的过程如下:

(1)由图可知,植株必须同时具备 基因,才可产生紫色素。
(2)基因型为AAbb和AaBb的个体杂交,子代基因型共有 种,其中表现为紫色的基因型是______ 、______。
(3)AABB和aabb的个体杂交,得F1,F1自交得F2,在F2代中不同于F1的表现型比例为 。
(4)本图解说明,基因通过 ,进而控制生物体的性状,基因与其控制的性状之间的数量对应关系是 。
【答案】(1)A和B (2)4 AABb AaBb (3)7/16
(4)控制酶的合成来控制代谢过程 一个性状由多个基因控制(多因一效)

(2)分析图示可知:紫色为A_B_,白色为A_bb、aaB_、aabb。基因型为AAbb和AaBb的个体杂交,子代基因型共有4种:AAbb、Aabb、AABb和AaBb,其中表现为紫色的基因型是AABb、AaBb。
(3)AABB和aabb的个体杂交,F1的基因型为AaBb,F1自交所得F2的表现型及其比例为紫色(A_B_):白色(A_bb+aaB_+aabb)=9:7,所以在F2代中不同于F1的表现型比例为7/16。
(4)本图解说明,基因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,基因与其控制的性状之间的数量对应关系是:一个性状由多个基因控制(多因一效)。
12.(16分)图甲中①②③表示真核细胞中遗传信息的传递方向,图乙表示乙肝病毒形成新的病毒的过程,乙肝病毒的DNA有一条环状链和一条较短的半环链,侵染时先形成完整的环状,再把其中一条作为原始模板复制形成新的病毒。请据图回答:

(1)图甲中过程①发生的时期是________________。过程②称为________,催化该过程的酶是________。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________。
(2)图甲中rRNA的作用是________。如果a、b是mRNA的两端,过程③进行的方向是________。
(3)图乙中物质a的作用是________,过程④⑤的原料种类可能分别为 __种。
【答案】(1)有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 转录 RNA聚合酶 酪氨酸
(2)作为形成核糖体的原料之一 由a到b
(3)携带DNA的遗传信息,作为翻译的模板 4和20

(3)由图乙可知,物质a一方面可以作为翻译的模板,指导蛋白质的合成,另一方面可以暂时携带DNA的遗传信息,与翻译好的蛋白质外壳结合。过程④⑤分别是转录和翻译,它们的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸,分别有4和20种。



1. 下图为中心法则示意图,相关叙述正确的是( )

A. ①②③发生在细胞核和线粒体中
B. ①④的碱基配对方式完全相同
C. 细胞中的tRNA通过④过程复制
D. ⑤在逆转录酶的催化作用下完成
【答案】D

2. 如图是中心法则及其发展的内容,下列相关叙述错误的是( )

A. 生物的遗传信息储存在DNA的脱氧核苷酸序列中
B. a、e过程所需的原料相同,b、c所需的原料也相同
C. 遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础
D. b过程需要RNA聚合酶催化,而e过程需要逆转录酶催化
【答案】A
【解析】据图可知,生物的遗传信息除了储存在DNA的脱氧核苷酸序列中,还可以储存在RNA的核糖核苷酸序列中,A错误;a、e过程分别是DNA复制和RNA逆转录,都是合成DNA,所需的原料是脱氧核苷酸,b、c过程分别是DNA转录和RNA复制,都是合成RNA,所需的原料是核糖核苷酸,B正确;因蛋白质是生命活动的体现者和承担着,表现型是通过形态、结构和生理特征体现,这些都需要蛋白质作为基础,C正确;b过程是DNA转录,合成RNA,需要RNA聚合酶催化,而e过程是RNA逆转录,形成DNA,需要逆转录酶催化,D正确,所以选A。
3.下面是关于基因、蛋白质和性状三者间关系的叙述,其中不正确的是( )
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
【答案】A
【解析】生物的性状受基因和环境的共同影响,故A错误;蛋白质的结构改变可以引起生物性状的改变,故血红蛋白异常可以导致镰刀型细胞贫血症,故B正确;基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状,故C正确;蛋白质的功能改变可以影响性状,如酶的功能改变可以引起性状改变,故D正确。
4.下列关于基因、蛋白质与性状关系的描述中,正确的是( )
A.皱粒豌豆种子中,编码淀粉分支酶的基因被打乱,导致淀粉分支酶不能合成,进而导致淀粉含量高而蔗糖含量低
B.人类白化病症状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状来实现的
C.基因与性状呈线性关系,即一种性状由一个基因控制
D.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
【答案】D

5.下列有关遗传信息及其传递的叙述,错误的是( )
A.HIV是逆转录RNA病毒,其遗传信息的传递中存在有A—T的配对
B.乳酸菌中遗传信息的传递都发生在生物大分子间
C.人体细胞中的遗传物质在通过有性生殖传递给后代的过程中都遵循孟德尔遗传定律
D.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
【答案】C
【解析】HIV是逆转录RNA病毒,其遗传信息的传递经过逆转录,转录,翻译,存在A-T配对,A正确;乳酸菌中遗传物质是DNA,遗传信息的传递都发生在生物大分子间,B正确;人体细胞中的遗传物质是DNA,在通过有性生殖传递给后代的过程中,并不都遵循孟德尔定律,因为存在细胞质DNA,C错误;基因控制生物的性关是通过控制蛋白质的合成来实现的,是对的,D正确。
6.酪氨酸酶存在于正常人的皮肤和毛囊等处的细胞中,它能促使酪氨酸转变为黑色素,若编码此酶的基因发生了突变将导致白化病,这种现象说明( )
A.性状的改变与基因无关 B.性状能控制基因的表达
C.性状由基因决定 D.基因不能决定性状
【答案】C
【解析】由题意可知,基因发生突变,由性状由黑色变成白色,说明性状由基因决定,选C。
7.下图为中心法则部分遗传信息的流动方向示意图,下列有关说法正确的是( )

A.过程1、2一般发生在RNA病毒体内
B.过程1、3、5一般发生于肿瘤病毒的体内
C.过程2、3、4发生于具细胞结构的生物体内
D.过程1~5不可能同时发生于同一个细胞内
【答案】C

8.人类白化病和苯丙酮尿症是由代谢异常引起的疾病,如图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由图中不能得出的结论是( )

A.基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状
B.基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状
C.一个基因可以控制多种性状
D.一个性状可以由多个基因控制
【答案】A

9. 下图为脉胞霉体内精氨酸的合成途径示意图。从图中不可得出( )

A.精氨酸的合成是由多对基因共同控制的
B.基因可通过控制酶的合成来控制代谢
C.若基因②不表达,则基因③和④也不表达
D.若产生鸟氨酸依赖突变型脉胞霉,则可能是基因①发生突变
【答案】 C
【解析】 基因表达合成的是酶,若基因②不表达,基因③和④的表达不受影响;若产生鸟氨酸依赖突变型脉胞霉,可能性之一是基因①发生突变,不能合成酶①,导致不能合成鸟氨酸。
10. 如图表示DNA及相关的生理活动,下列表述不正确的是( )

A. 过程 a b c均可在胰岛B细胞核发生
B. f和g过程可能通过反馈调节实现
C. 过程bcde可能涉及碱基A与U的配对
D. 某基因表达的产物可能影响另一个基因的表达
【答案】A
【解析】胰岛B细胞高度分化,不再进行细胞分裂,不会发生a核DNA复制,A项错误;f和g过程可能通过反馈调节实现,避免物质和能量的浪费,B项正确;过程b转录、c翻译、dRNA复制、e逆转录均涉及RNA,可能涉及碱基A与U的配对,C项正确;基因之间可能存在相互作用,某基因表达的产物可能影响另一个基因的表达,D项正确。
11. 白化病和黑尿症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,遇空气氧化变黑,下图表示人体与之相关的系列生化过程

(1)上述事实说明:一些基因是通过控制酶的合成来控制细胞代谢过程,从而控制生物的__________的
(2)蛋白质在细胞质内合成,简要指出酶B在皮肤细胞内合成的主要步骤有________和_________
(3)上图中的酶A能催化苯丙氨酸转变成酪氨酸,而不能催化β-羟苯丙氨酸转变成尿黑酸,这是由于酶的催化作用具有_______
(4)四种酶A、B、C、D能催化不同的化学反应,主要因为它们的________不同,才决定其功能不同。
【答案】 (1) 性状 (2)转录 翻译 专一性 (4)空间结构

(3)上图中的酶A能催化苯丙氨酸转变成酪氨酸,而不能催化β-羟苯丙氨酸转变成尿黑酸,说明了酶的催化作用具有专一性。
(4)蛋白质结构多样性决定了蛋白质功能的多样性,四种酶A、B、C、D的成分都是蛋白质,但四种酶能催化不同的化学反应,主要因为它们的空间结构不同,才决定其功能不同。
12.艾滋病病毒(HIV)是一种球形的RNA病毒,HIV侵染T淋巴细胞并繁殖新一代病毒的过程示意图如下。请回答:

(1)图中①表示病毒正在侵染T淋巴细胞,进入寄主细胞的是病毒的________ 。
(2)遗传学上将过程③和④称为________。
(3)若目前流行的甲型流感病毒的遗传物质也是RNA,如果设计了以下实验来证明其遗传信息的传递方向,请补充实验步骤并预测实验结果结论。
实验步骤:①将提取到的病毒RNA均分为两份,放入试管A、B;
②向试管A中加入一定量的核糖核苷酸和________酶,向B试管中加入等量的________和________酶,在适宜条件下培养;
③一段时间后,提取A、B两试管中产物利用甲基绿、吡罗红试剂分别判断结果。
预期结果结论:
若A试管中产物呈现红色,B试管中产物不呈现红色,则是 过程;若 ,则是逆转录过程。
【答案】(1)RNA (2)转录和翻译(3)实验步骤: ②RNA复制酶 脱氧核苷酸 逆转录酶预期结果结论:RNA复制 B试管中产物呈现绿色,A试管中产物不呈现绿色
【解析】(1)HIV的遗传物质是RNA,其侵染T淋巴细胞时,只有遗传物质RNA进入寄主细胞中。
(2)图中③为转录过程,④为翻译过程。

③一段时间后,提取A、B两试管中产物利用甲基绿、吡罗红试剂判断结果.
预期结果结论:
若是RNA复制过程,则A试管中能产生RNA,则呈现红色,而B试管中没有RNA产生,所以不呈现红色;
若是逆转录过程,则B试管中产生DNA,其产物呈现绿色,A试管中没有DNA产生,其产物不呈现绿色。



一、中心法则的提出及其发展
【知识点讲解】
1.克里克的预见
遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA自我复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。遗传信息的传递规律(流动方向)称为:中心法则。

2.中心法则的发展

3.中心法则与生物种类的关系
(1)细胞生物及噬菌体等DNA病毒的中心法则:

(2)烟草花叶病毒等大部分RNA病毒的中心法则:

(3)HIV等逆转录病毒的中心法则:
RNA逆转录
【典型例题】
中心法则概括了自然界生物的遗传信息的流动途径,途径如图所示。对它的相关说法,正确的是( )

A.1957年克里克提出的中心法则内容只包括图中的①②③
B.图中③④过程均有碱基互补配对,且配对方式不完全相同
C.图中①⑤过程的酶是DNA聚合酶,②过程是RNA聚合酶
D.在人体胚胎干细胞和心肌细胞中均存在图中①②③过程
【答案】A

【变式训练】
(2016海南卷.13)某种RNA病毒在增殖过程中,其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似,可抑制该病毒的增殖,但不抑制宿主细胞的增殖,那么Y抑制该病毒增殖的机制是( )
A.抑制该病毒RNA的转录过程
B.抑制该病毒蛋白质的翻译过程
C.抑制该RNA病毒的反转录过程
D.抑制该病毒RNA的自我复制过程
【答案】C
【解析】RNA病毒的遗传物质需要经逆转录形式成DNA,然后整合到真核宿主的基因组中,Y物质与脱氧核苷酸结构相似,应抑制该病毒的逆转录过程。
二、基因、蛋白质与性状的关系
【知识点讲解】
基因控制性状的途径
(1)直接控制途径(用文字和箭头表示)
基因蛋白质的结构生物体的性状。
(2)间接控制途径(用文字和箭头表示)
基因酶的合成代谢过程生物体的性状。
(3)基因控制性状的实例

【典型例题】
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。下列不能体现该说法的是( )
A. 豌豆种子形状中出现皱粒 B. 人类白化病的出现
C. 人类囊性纤维病的出现 D. 人类苯丙酮尿症的出现
【答案】C

【变式训练】
白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病,如图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由图中不能得出的结论是( )

A.基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状
B.基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状
C.一个基因可以控制多种性状
D.一个性状可以由多个基因控制
【答案】A






【学习目标】
1.解释中心法则
2.举例说明基因与性状的关系
【知识点梳理】
一、中心法则的提出及其发展
(一)中心法则的提出
1.提出者: 克里克 。
2.内容:遗传信息可以从 DNA 流向 DNA ,即DNA的自我复制;也可以从
DNA 流向 RNA ,进而流向 蛋白质 ,即遗传信息的转录和翻译。
(二)中心法则的发展
1.1965年科学家在RNA肿瘤病毒里发现 RNA复制酶 ,它能使遗传信息从 RNA 流向 RNA ,即RNA能实现自我复制。
2.1970年科学家在致癌的RNA病毒中发现 逆转录酶 ,它能使遗传信息从 RNA 流向 蛋白质 ,即RNA能进行逆转录。
3.1982年科学家发现疯牛病是由 结构异常的蛋白质 引起的。其遗传信息可以从
蛋白质 流向 蛋白质 ,即蛋白质能自我复制。
4.写出中心法则图解: 。

二、基因、蛋白质与性状的关系
(一)基因控制性状的途径
1.基因通过控制 酶 的合成来控制 代谢 过程,进而控制生物体的 性状 。
2.基因还能通过控制 蛋白质的结构 的结构 直接 控制生物体的 性状 。
(二)基因对性状的控制实例(连线)





①②→b ③④→a
(三)基因与性状的关系
1.基因与性状的关系并不都是简单的 线性 关系。
2.基因与基因、基因与 基因产物 、基因与 环境 之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细的调控着生物体的性状。
【课前热身】
1.关于遗传的“中心法则”是指 ( D )
A.遗传信息的表达过程 B.遗传信息的解读过程
C.遗传信息的遗传规律 D.遗传信息传递途径
2. 如图所示过程中,正常情况下在动植物细胞中只能发生的是 ( A )

A.①④⑤ B.②③⑥ C.②③⑤ D.①③⑤
3. 下列关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中,不正确的是 ( A )
A.每一个性状都只受一个基因控制
B.蛋白质的结构改变能导致生物体的性状改变
C.蛋白质的合成是受基因控制的
D.基因可通过控制酶的合成来控制生物体的性状
4.下列说法正确的是 ( B )
A.原核生物和病毒的遗传物质是DNA或RNA
B.动物的性状是由基因和环境共同决定的
C.基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状
D.囊性纤维病的病因可以证明基因通过控制酶的合成来控制生物体的性状
5.在中心法则里DNA决定RNA的性质及RNA决定蛋白质的性质分别是通过 ( C )
A.碱基互补配对原则和信使RNA上三个碱基的排列顺序
B.DNA的双螺旋结构和转运RNA上的反密码子的排列顺序
C.碱基互补配对原则和信使RNA上密码子的排列顺序
D.碱基互补配对原则和转运RNA上的反密码子的排列顺序