2018年秋高中生物新人教版必修2练习:第四章基因的表达(3份)

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名称 2018年秋高中生物新人教版必修2练习:第四章基因的表达(3份)
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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 2018-09-25 20:43:32

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第3、4章 章末评估检测
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共20小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列关于肺炎双球菌的体内和体外转化实验以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述,正确的是(  )
A.三个实验的设计思路是一致的
B.三个实验都用到了同位素标记法
C.三个实验都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论
D.三个实验所涉及生物的遗传物质都是DNA
解析:肺炎双球菌的体外转化实验以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的设计思路一样,即都是设法将DNA与蛋白质区分开,单独研究其作用,而肺炎双球菌的体内转化实验的设计思路则为用加热杀死的S型菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化,A错误;T2噬菌体侵染大肠杆菌实验用到了同位素标记法,其余两个实验没有用到此方法,B错误;肺炎双球菌的体外转化实验可得出蛋白质不是遗传物质,C错误;肺炎双球菌和T2噬菌体的遗传物质均为DNA,D正确。
答案:D
2. 分析某生物体内仅有的一种核酸分子,发现碱基A和C之和占碱基总数的55%,碱基U占碱基总数的24%,因此可以推断该生物是(  )
A.烟草花叶病毒    B.肺炎双球菌
C.T2噬菌体 D.玉米
解析:由题干可知,该生物仅含一种核酸,且含碱基U,说明该核酸是RNA,该生物是RNA病毒,只有A项符合题意。
答案:A
3.关于DNA分子的结构及其复制的叙述,错误的是(  )
A.四种脱氧核苷酸构成的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构
B.将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是DNA聚合酶
C.在DNA双链中,任意两个不互补碱基之和相等,为总碱基数的50%
D.1个DNA分子在15N的培养液中复制两代,子代中含15N的DNA占50%
解析:DNA分子一般是由四种脱氧核苷酸构成的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,A正确;将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的酶是DNA聚合酶,B正确;在双链DNA分子中,A+C=T+G=A+G=T+C=50%,即任意两个不互补碱基之和相等,为总碱基数的50%,C正确;1个DNA分子在15N的培养液中复制两代,15N的脱氧核苷酸是DNA复制的原料,因此子代DNA都含有15N,D错误。
答案:D
4.在DNA分子模型搭建实验中,如果用一种长度的塑料片代表A和G,用另一长度的塑料片代表C和T,那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型(  )
A.粗细相同,因为嘌呤环必定与嘧啶环互补
B.粗细相同,因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似
C.粗细相同,因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补
D.粗细相同,因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同
解析:DNA分子由两条反向平行的长链盘旋成规则的双螺旋结构,两条单链之间由嘌呤和嘧啶组成的碱基对相连,遵循碱基互补配对原则。由此可知,DNA分子双螺旋模型粗细相同,因为嘌呤环和嘧啶环构成的碱基对的空间尺寸相似,A项符合题意。
答案:A
5.在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤碱基数为n,以下有关结构数目不正确的是(  )
A.碱基之间的氢键数为(3m-2n)/2
B.一条链中A+T的数值为n
C.G的数量为m-n
D.一条链中(A+T)/(G+C)的比值为2n/(m-2n)
解析:一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤=胸腺嘧啶,碱基数为n,G=C=(m-2n)/2。A-T有n对,氢键有2n个。G-C有(m-2n)/2对,氢键3(m-2n)/2个。氢键总数是2n+3(m-2n)/2=(3m-2n)/2个。一条链中(A+T)/(G+C)的比值为2n/(m-2n)。
答案:C
6.实验材料的选择对遗传学实验成功与否至关重要,下列有关叙述正确的是(  )
A.摩尔根通过对果蝇眼色的研究,证明基因的化学本质
B.豌豆花是研究遗传规律的好材料,适于研究伴性遗传
C.摩尔根的果蝇杂交实验和孟德尔的豌豆杂交实验均采用了假说-演绎法
D.T2噬菌体结构简单,侵染大肠杆菌实验证明DNA是主要的遗传物质
解析:摩尔根只证明了控制果蝇眼色的基因存在于染色体上,但没有证明基因的本质,A错误;豌豆花是两性花,不适合研究伴性遗传,B错误;摩尔根的果蝇杂交实验和孟德尔的豌豆杂交实验均采用了假说—演绎法,C正确;T2噬菌体结构简单,侵染大肠杆菌实验证明DNA是遗传物质,但没有证明DNA是主要的遗传物质,D错误。
答案:C
7.一个被32P标记的精原细胞在不含32P的培养液中依次进行一次有丝分裂和一次减数分裂,下列有关分析正确的是(  )
A.有丝分裂中期,细胞中1/2的核DNA含32P
B.减数第一次分裂后期,细胞中1/2的核DNA含32P
C.减数第二次分裂后期,细胞中所有染色体都含32P
D.分裂产生的每个精细胞中,1/2的染色体含32P
解析:DNA分子是半保留复制,所以有丝分裂中期,细胞中的核DNA都含32P,A错误;该细胞经一次有丝分裂后形成的精原细胞进行减数分裂,复制得到的染色体中一条染色单体含32P,一条染色单体不含32P,所以细胞中有1/2的核DNA含32P,B正确;减数第二次分裂后期,着丝点分裂,所以细胞中只有1/2染色体含32P,C错误;由于减数第二次分裂后期,着丝点分裂后产生的两条染色体移向细胞两极,而移向细胞两极的染色体是随机的,所以无法确定分裂产生的每个精细胞中含32P的染色体数目,D错误。
答案:B
8.DNA分子片段复制的情况如图所示,图中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链的片段。如果没有发生变异,下列说法错误的是(  )
A.b和c的碱基序列可以互补
B.a和c的碱基序列可以互补
C.a中(A+T)/(G+C)的比值与b中(A+T)/(G+C)的比值相同
D.a中(A+G)/(T+C)的比值与d中(A+G)/(T+C)的比值一般不相同
解析:a与d的碱基序列是互补的,b与a互补、c与d互补,因此,b与c互补,a和c的碱基序列相同;a与b中的碱基A与T配对,G与C配对,因此,a中碱基A和T的数量分别与b中碱基T和A的数量相等,a中碱基G和C的数量分别与b中碱基C和G的数量相等,因此,a中(A+T)/(G+C)的比值与b中(A+T)/(G+C)的比值相同;a与d互补,a中(A+G)/(T+C)的比值与d中(A+G)/(T+C)的比值呈倒数关系,因此,一般不相等。
答案:B
9.下列叙述错误的是(  )
A.DNA与ATP中所含元素的种类相同
B.一个tRNA分子中只有一个反密码子
C.T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成
D.控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上
解析:ATP的元素组成为C、H、O、N、P,DNA的元素组成也为C、H、O、N、P,故ATP与DNA的组成元素相同,A项正确。tRNA是由一条RNA链自身折叠形成的三叶草状结构,其下端有能与mRNA上的密码子进行碱基配对的三个连续碱基,这三个连续碱基构成了反密码子,B项正确。T2噬菌体的遗传物质是DNA,组成DNA的基本单位是四种脱氧核糖核苷酸,C项正确。细菌是原核生物,其细胞内只有核糖体一种细胞器,D项错误。
答案:D
10.下列生理过程的组合中,所用原料相同的是(  )
①DNA分子的复制 ②RNA的复制 ③转录 ④逆转录 ⑤翻译
A.①与③、②与④ B.②与⑤、①与④
C.①与④、②与③ D.②与④、①与⑤
解析:当产物相同时,所需要的原料就是相同的,①④的产物为DNA,②③的产物为RNA。
答案:C
10.下列生理过程的组合中,所用原料相同的是(  )
①DNA分子的复制 ②RNA的复制 ③转录 ④逆转录 ⑤翻译
A.①与③、②与④ B.②与⑤、①与④
C.①与④、②与③ D.②与④、①与⑤
解析:当产物相同时,所需要的原料就是相同的,①④的产物为DNA,②③的产物为RNA。
答案:C
11.关于转录和翻译的叙述,错误的是(  )
A.转录时以核糖核苷酸为原料 B.转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列
C.mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质 D.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性
解析:核糖体在mRNA上移动翻译出蛋白质,C项错误。
答案:C
12.图中α、β是真核细胞某基因的两条链,γ是另外一条多核苷酸链,下列说法正确的是(  )
A.图中的酶是DNA聚合酶
B.γ彻底水解后能生成6种小分子物质
C.该过程只发生在细胞核中
D.β链中碱基G占28%,则γ中碱基A占22%
解析:图中显示的是转录过程,图中的酶是RNA聚合酶,A错误;γ是核糖核苷酸链,彻底水解的产物是核糖、磷酸、A、G、C、U四种碱基,共6种小分子,B正确;该过程主要发生在细胞核中,线粒体、叶绿体中也可以发生,C错误;γ链中碱基A与a中的T配对,β链中碱基G占28%,不能判断a中的T的比例,因此不能判断γ中碱基A的比例,D错误。
答案:B
13.真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质,但原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译,针对这一差异的合理解释是(  )
A.原核生物的遗传物质是RNA
B.原核生物的tRNA呈三叶草结构
C.真核生物的核糖体可以进入细胞核
D.真核生物的mRNA必须通过核孔后才能翻译
解析:原核细胞因无核膜,因此转录和翻译可以同时进行,而真核细胞的细胞核有核膜,因此在细胞核内转录产生的mRNA需通过核孔进入细胞质中与核糖体结合后才能翻译,可见只有D项解释合理。
答案:D
14.下列关于遗传的相关叙述,不正确的是(  )
A.四分体时期每条染色体含有两个双链DNA分子
B.双链DNA分子中任意两个不互补的碱基之和相等
C.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
D.将单个脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是RNA聚合酶
解析:四分体时期每条染色体含有两个双链DNA分子,形成姐妹染色单体,A正确;由于双链DNA分子中碱基之间互补配对,所以任意两个不互补的碱基之和相等,B正确;基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的,即通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状或通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物的性状,C正确;将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的酶是DNA聚合酶,D错误。
答案:D
15.下图为RNA的形成过程示意图,下列有关叙述错误的是(  )
A.c是游离的核糖核苷酸
B.a是编码链,b是模板链
C.图中RNA聚合酶的移动方向是从左向右
D.转录完成后解开的双螺旋不再重新形成
解析:题图表示转录过程,c是该过程的原料核糖核苷酸,A项正确;转录时,DNA分子某段双螺旋解开,以其中一条链为模板,图中b链为模板链,B项正确;图中RNA聚合酶结合部位左边DNA双螺旋重新形成,右边DNA双螺旋解开,说明转录方向从左向右进行,C项正确;转录完成后,DNA分子结构不改变,双螺旋结构恢复,D项错误。
答案:D
16.用a表示DNA,b表示基因,c表示脱氧核苷酸,d表示染色体,则正确表示四者关系的是(  )
解析:染色体是由DNA和蛋白质组成,所以d>a,基因是有遗传效应的DNA片段,所以a>b,基因的基本单位是脱氧核苷酸,所以b>c,即d>a>b>c。
答案:D
17.下列关于遗传信息传递和表达的叙述,正确的是(  )
①真核细胞DNA的复制仅发生在细胞核中
②不同组织细胞中可能有相同的基因进行表达
③不同核糖体中可能翻译出相同的多肽
④识别并转运氨基酸的tRNA由3个核糖核苷酸组成
A.①②③      B.②③④
C.②③ D.③④
解析:①真核细胞DNA的复制主要发生在细胞核中,在线粒体和叶绿体中也能发生,①错误;②因为活细胞中都需要一些相同的蛋白质和酶,如ATP合成酶等,所以不同组织细胞中可能有相同的基因进行表达,②正确;③翻译过程的模板是mRNA,场所是核糖体,如果模板mRNA相同,则不同核糖体中可能翻译出相同的多肽,③正确;④tRNA呈三叶草结构,是由多个核苷酸组成的,其中一侧的三个相邻碱基构成反密码子,④错误。
答案:C
18.下列关于基因和性状关系的说法中,不正确的是(  )
A.很多情况下一个基因决定一种性状
B.有的情况下多个基因决定一种性状
C.有的情况下一个基因决定多种性状
D.生物体的性状是由基因控制的,不会受到环境的影响
解析:基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位,一个基因有时可以控制多个性状,一个性状也可能由多个基因控制。性状既受基因的控制,也受环境因素的影响,是二者共同作用的结果。
答案:D
19.mRNA上决定氨基酸的一个密码子的一个碱基发生替换,对识别该密码子的tRNA种类及转运的氨基酸种类将会产生的影响是(  )
A.tRNA种类一定改变,氨基酸种类一定改变
B.tRNA种类不一定改变,氨基酸种类不一定改变
C.tRNA种类一定改变,氨基酸种类不一定改变
D.tRNA种类不一定改变,氨基酸种类一定改变
解析:一种密码子只能对应一种氨基酸,而一种氨基酸可以有多个密码子。mRNA上一个密码子的一个碱基发生替换,则识别该密码子的tRNA(一端有反密码子)种类也肯定发生改变,但有可能改变后的密码子与原密码子决定同一种氨基酸,故氨基酸种类不一定改变。
答案:C
20.真核生物细胞核基因转录过程中,新产生的mRNA可能和DNA模板稳定结合形成DNA—RNA双链,使另外一条DNA链单独存在,此状态称为R-loop。研究显示,R-loop会引起DNA损伤等一些不良效应。而原核细胞却没有发现R-loop的形成。产生这种差异可能的原因是(  )
A.原核生物的mRNA与DNA模板链不遵循碱基互补配对
B.原核生物边转录mRNA边与核糖体结合进行翻译
C.原核生物DNA双链的结合能力更强
D.原核生物DNA分子数目较少
解析:原核生物的mRNA与DNA模板链仍然遵循碱基互补配对原则;原核生物的细胞结构没有核膜,导致核DNA的转录和翻译过程没有空间上的间隔,可以边转录mRNA边与核糖体结合翻译蛋白质,不能形成R-loop,故B是可能的原因;DNA双链的结合能力与是不是原核生物或者真核生物没有关系;原核生物DNA分子数目较少,但是与形成R-loop没有关系。
答案:B
二、非选择题(共40分)
21.(12分,除标注外,每空1分)赫尔希和蔡斯为了证明噬菌体侵染细菌时,进入细菌的是T2噬菌体的DNA,而不是它的蛋白质外壳,用两种不同的放射性同位素分别标记T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA。然后再让这两种不同标记的噬菌体分别去侵染未被标记的细菌,从而对此做出实验论证。据分析,T2噬菌体的蛋白质外壳含有甲硫氨酸、半胱氨酸等多种氨基酸。现请你完成以下关键性的实验设计:
(1)实验室已制备好分别含3H、14C、15N、18O、32P、35S等6种放射性同位素的微生物培养基。你将选择哪两种培养基分别用于噬菌体蛋白质外壳和噬菌体DNA的标记:______________________
_____________________________________________________。
(2)你用这两种培养基怎样去实现对噬菌体的标记?请简要说明实验的设计方法和这样设计的理由。___________________________
_______________________________________________。(2分)
(3)为什么不同时标记同一个噬菌体的蛋白质外壳和DNA?
________________________________________________。(2分)
(4)用上述32P和35S标记的T2噬菌体分别去侵染未标记的大肠杆菌,子代噬菌体的DNA分子中含有______(31P、32P),原因是
________________________________________________;(2分)
子代噬菌体的蛋白质中含有________(32S、35S),原因是
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
此实验结果证明了________________________________。(2分)
解析:该题的命题意图是使同学们理解在噬菌体侵染细菌的实验中,分别用32P和35S标记的目的是为了将DNA和蛋白质分开,单独地观察它们各自的作用。(1)DNA含P,蛋白质含S,只有标记各自特有元素才能区分开;(2)噬菌体不能独立增殖,只有在宿主细胞内才能繁殖,所以先用32P和35S标记细菌,再让噬菌体去侵染分别被32P或35S标记的细菌;(3)检测放射性的仪器不能区分是32P还是35S产生的放射性;(4)噬菌体的DNA(32P)进入细菌后,利用细菌中未标记的含31P的脱氧核苷酸为原料合成自身DNA,因此子代噬菌体的DNA分子中含有31P和32P;噬菌体的蛋白质外壳(35S)未进入细菌体内,而是以细菌体内的含32S的氨基酸为原料合成自身蛋白质,因此子代噬菌体的蛋白质中含有32S。整个实验说明在噬菌体的亲、子代之间具有连续性的物质是DNA,也就是说DNA是遗传物质。
答案:(1)用32P标记DNA,用35S标记蛋白质外壳
(2)先将细菌分别培养在含32P或35S的培养基上,然后用噬菌体去侵染分别被32P或35S标记的细菌。这样设计的理由是噬菌体营寄生生活
(3)检测放射性的仪器不能区分放射性是由哪种物质产生的,因此只能分开标记
(4)31P和32P 噬菌体的DNA(32P)进入细菌后,利用细菌中未标记的含31P的脱氧核苷酸为原料合成自身DNA 32S 噬菌体的蛋白质外壳(35S)未进入细菌体内,而是以细菌体内的含32S的氨基酸为原料合成自身蛋白质 DNA是遗传物质
22.(7分,每空1分)等位基因S、s控制一对相对性状。图1为某一生理过程简图,基因S在编码蛋白质时,控制最前端几个氨基酸的DNA序列,如图2所示(起始密码子为AUG或GUG)。请据图回答:(注:脯氨酸密码子为CCG,精氨酸密码子为CGG,丙氨酸密码子为GCC,甘氨酸密码子为GGC)
(1)图1中的甲结构代表的是一个________分子的结构简图,图中被运输的氨基酸是________。这个氨基酸与前面的氨基酸是通过________反应连接在一起的。
(2)图1所示为________过程,图1中显示了两类碱基互补配对关系,它们分别发生在__________________________________之间。
(3)基因S发生转录时,作为模板链的是图2中的________(填“a”或“b”)链。
(4)一个信使RNA分子上可以相继结合多个________,同时进行多肽链的合成,因此少量的信使RNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
解析:(1)图1为三叶草结构,是tRNA;tRNA上一端的3个碱基构成反密码子,且反密码子的读取方向为“3′端→5′端”,因此其对应的mRNA上的密码子是GCC,携带的氨基酸是丙氨酸。氨基酸通过脱水缩合反应连接在一起。(2)由图可知,图1为翻译过程,碱基互补配对发生在tRNA分子内局部折叠链片段之间、tRNA的反密码子与mRNA的密码子之间。(3)起始密码子为AUG或GUG,则转录起始密码子的模板链是TAC或CAC,分析基因中的a链和b链,ATC位于b链,因此转录的模板链是b链。(4)一个信使RNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多肽链的合成,因此少量的信使RNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
答案:(1)tRNA 丙氨酸 脱水缩合
(2)翻译 tRNA和mRNA之间,tRNA内局部折叠片段 (3)b (4)核糖体
23.(11分,除标注外,每空1分)图甲中DNA分子有a和d两条链,将图甲中某一片段放大后如图乙所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)图甲中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链;则A是________酶,B是________酶。
(2)图甲表示的过程在绿色植物根尖分生区细胞中进行的场所有________________________;(2分)其细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂,第2次分裂的每个子细胞染色体的标记情况是__________________________________________
___________________________________________。(2分)
(3)请指出图乙中的错误:__________________________。(2分)
(4)图甲中DNA分子复制时要解旋,对应图乙,应在何处分开(  )
A.1和2 B.2和3
C.3和4 D.5和6
(5)若在该DNA分子的某片段中,有腺嘌呤P个,占该片段全部碱基的比例为N/M(M>2N),则该片段有胞嘧啶________个。
(6)若该DNA分子共有a个碱基,其中含胞嘧啶m个,如该DNA分子连续复制3次,需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为________。
解析:(1)A酶是解旋酶,破坏了DNA分子中两条链中的氢键,使DNA分子解开螺旋;B酶催化DNA子链的合成,为DNA聚合酶。(2)图甲表示DNA复制,发生在细胞核、线粒体和叶绿体中。细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂,第一次分裂形成的两个细胞中染色体均被32P标记,第二次分裂形成的四个细胞中被标记的染色体在后期移向细胞一极时数目是随机的,因此第2次分裂的每个子细胞被32P标记的染色体数目不确定。(3)分析图乙可知,该DNA分子的两条脱氧核苷酸链的脱氧核糖不是反向的。(4)DNA分子复制时,在解旋酶的作用下,氢键断裂,形成两条单链,因此解旋酶作用于碱基对之间的氢键,即图中的3和4之间的化学键。(5)如果DNA中的腺嘌呤有P个,占该片段全部碱基的比例为N/M,DNA分子的碱基总数是PM/N,胞嘧啶碱基是PM/2N-P。(6)若该DNA分子共有a个碱基,其中含胞嘧啶m个,则胸腺嘧啶是(a/2-m)个,该DNA分子连续复制3次,需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为(8-1)(a/2-m)=7(a/2-m)个。
答案:(1)解旋 DNA聚合
(2)细胞核、线粒体和叶绿体 不确定
(3)脱氧核糖方向应相反 (4)C
(5)PM/2N-P (6)7(a/2-m)
24.(11分,除标注外,每空1分)人们通过对青霉素、链霉素、四环素、氯霉素等抗生素进行研究发现,抗生素之所以能够杀死细菌等病原体而对人体无害,其原因是抗生素能够有效地阻断细菌细胞内蛋白质的合成,而不影响人体细胞内蛋白质的合成。于是有人对此现象提出的假设是抗生素能阻断细菌DNA的转录过程,而不影响人体DNA的转录过程,设计如下实验证明该假设是否成立。
(1)实验基本思路:
①设置甲、乙两组实验进行体外模拟________过程。
②甲组滴加一定浓度的适量________,乙组滴加等量的________作对照,其余条件________。
③最后检测两组实验中________的生成量。
(2)预测实验结果、结论:__________________________________
_______________________________________________。(3分)
(3)如果上面的实验结果证明假设是错误的,你还能提出哪些假设?______________________________________________________
_______________________________________________________
________________________________________________。(3分)
解析:(1)根据题意可知,设置对照实验的目的是体外模拟DNA转录过程,首先确定单一变量——是否加入抗生素,因变量是mRNA的生成量;将甲设为实验组,加入抗生素,乙设为对照组,加入蒸馏水;还要注意等量原则,其他条件(如加入物质的体积等)应该相同。(2)根据甲、乙两组中mRNA的生成量,来证明该假设是否成立,若甲组mRNA生成量少于乙组,则假设成立,即抗生素能阻断细菌DNA的转录过程;若两组mRNA生成量相等,则假设不成立。(3)由题干知抗生素能阻断蛋白质的合成过程,可能发生在转录、翻译等过程中。
答案:(1)①DNA转录 ②抗生素 蒸馏水 相同 ③mRNA
(2)若甲、乙两组中mRNA的生成量相等,则假设不成立;若甲组mRNA生成量少于乙组,则假设成立
(3)①抗生素能阻断细菌tRNA的功能,而不影响人tRNA的功能;②抗生素能阻断细菌内核糖体的功能,而不影响人体内核糖体的功能
第1节 基因指导蛋白质的合成
1.下列有关RNA的说法,错误的是(  )
A.反密码子位于tRNA的单链区
B.结核杆菌rRNA的合成与核仁有关
C.有些RNA能降低化学反应的活化能
D.有些RNA可以储存遗传信息
解析:反密码子位于tRNA的单链区;结核杆菌为原核生物,没有核仁;有些RNA具有催化作用,能降低化学反应的活化能;某些RNA病毒以RNA为遗传物质。
答案:B
2.(2015·海南卷)关于密码子和反密码子的叙述,正确的是 (  )
A.密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上
B.密码子位于tRNA上,反密码子位于mRNA上
C.密码子位于rRNA上,反密码子位于tRNA上
D.密码子位于rRNA上,反密码子位于mRNA上
答案:A
3.下图是翻译过程示意图。下列有关叙述不正确的是(  )
A.该过程可以发生在原核生物细胞中
B.结构①②③均可能含有尿嘧啶碱基
C.①上的密码子共有61种,也有61种③与之互补配对
D.结构①②可同时完成多条肽链的合成
解析:原核生物的细胞中含有核糖体,可以发生图示的翻译过程,A正确;尿嘧啶是RNA特有的碱基,结构①②③分别为mRNA、核糖体、tRNA,而核糖体主要由rRNA和蛋白质构成,B正确;①所示的mRNA上的编码氨基酸的密码子共有61种,也有61种③所示的tRNA与之互补配对,C错误;结构①所示的mRNA上可以相继结合多个②所示的核糖体,可同时完成多条肽链的合成,D正确。
答案:C
4.下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是 (  )
A.①②过程中碱基配对情况相同
B.②③过程发生的场所相同
C.①②过程所需要的酶相同
D.③过程中核糖体的移动方向是由左向右
答案:D
5.如图为蛋白质合成的一个过程,据图分析并回答问题:
氨基酸
丙氨酸
苏氨酸
精氨酸
色氨酸
密码子
GCA
ACU
CGU
UGG
GCG
ACC
CGC
GCC
ACA
CGA
GCU
ACG
CGG
(1)图示属于蛋白质合成过程中的________步骤,该过程的模板是[  ]________________。
(2)由图中信息可推知DNA模板链上对应的碱基序列为
______________________________________________________。
(3)根据图并参考上表分析:[1]________________上携带的氨基酸是________,这个氨基酸与前接的氨基酸是通过________________反应连接在一起的。
解析:(1)图示核糖体上蛋白质的合成过程,属于基因表达中的翻译过程,模板为mRNA。(2)DNA模板链上碱基的排列顺序与mRNA的互补配对。(3)tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对,通过查所给密码子表可知tRNA上携带的氨基酸的种类。tRNA转运的氨基酸通过脱水缩合形成多肽。
答案:(1)翻译 3 信使RNA
(2)ACCCGATTTGGC
(3)转运RNA 丙氨酸 脱水缩合
[A级 基础巩固]
1.下列关于真核生物基因的叙述中,正确的是(  )
A.相邻的三个碱基组成一个密码子
B.能转运氨基酸
C.能与核糖体结合
D.能转录产生RNA
解析:真核生物的基因是具有遗传效应的DNA,而密码子在mRNA上,A错误;能转运氨基酸的是tRNA,B错误;能与核糖体结合的是mRNA,C错误;基因能转录产生RNA,D正确。
答案:D
2.下面关于tRNA和氨基酸相互关系的说法,正确的是(  )
A.每种氨基酸都由一种特定的tRNA携带
B.每种氨基酸都可由几种tRNA携带
C.一种tRNA可以携带几种结构相似的氨基酸
D.一种氨基酸可由一种或几种tRNA携带
解析:tRNA的头部有三个碱基,只能识别并转运一种氨基酸,而一种氨基酸可以由一种或几种tRNA转运。
答案:D
3.tRNA与mRNA碱基互补配对的现象可出现在真核细胞的(  )
A.细胞核中      B.核糖体上
C.核膜上 D.核孔上
答案:B
4.在遗传信息的传递和表达过程中,一般不可能发生的是(  )
A.DNA的复制主要发生在细胞核中,以DNA的两条链为模板
B.转录主要发生在细胞核中,以DNA的一条链为模板
C.翻译发生在核糖体上,以mRNA为模板
D.DNA复制和转录的过程中需要的酶相同
解析:DNA的复制主要发生在细胞核中,以DNA的两条链为模板;转录主要发生在细胞核中,以DNA的一条链为模板,合成RNA;翻译发生在核糖体上,以mRNA为模板,合成肽链;DNA复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等,转录过程需要RNA聚合酶等。
答案:D
5.如图表示a、b、c三个核糖体相继结合到一个mRNA分子上,并沿着mRNA移动合成肽链的过程。下列叙述正确的是(  )
A.核糖体的成分包括蛋白质和DNA
B.mRNA中决定氨基酸的密码子共有64种
C.a、b、c中最终合成的三条肽链相同
D.图示过程碱基的配对方式为A—T、G—C
答案:C
6.据图回答下列问题:
(1)在生物体内图甲所示的过程是________,进行的主要场所是________,其所需的原料是________,产物是________。
(2)图乙所示的过程是________,进行的场所是________,所需的原料是________,此原料的种类主要有________种,它们的共同特点是____________________________________________________。
(3)碱基①②③分别为________、________、________,图乙中的Ⅰ、Ⅱ分别为________、________,若Ⅰ所示的三个碱基为UAC,则此时Ⅰ所携带的氨基酸的密码子为________。
(4)人体有的细胞不会发生图甲和图乙所示的过程,如________,其原因是_________________________________________________。
解析:(1)DNA的复制是以两条链为模板,而转录只以一条链为模板,复制和转录的主要场所都是细胞核,但所需原料不同,前者是脱氧核糖核苷酸,后者是核糖核苷酸,产物也不同,前者是两个相同的DNA分子,后者是RNA。
(2)翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所是核糖体,原料是氨基酸,产物是具有一定氨基酸排列顺序的多肽。
(3)根据碱基互补配对原则可以判断①②③分别是U、G、C,在图乙中Ⅰ是tRNA,是氨基酸的运载工具,其中的UAC为反密码子,与之对应的密码子是AUG,Ⅱ是核糖体。
(4)成熟的红细胞无细胞核和线粒体,即不含DNA,不可能进行转录和翻译。
答案:(1)转录 细胞核 核糖核苷酸 RNA
(2)翻译 核糖体 氨基酸 20 至少含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
(3)U G C tRNA 核糖体 AUG
(4)成熟的红细胞 该细胞中不存在DNA
B级 能力训练
7.同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白,组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同,但排列顺序不同,其原因是参与这两种蛋白质合成的(  )
A.mRNA上碱基序列不同
B.tRNA种类不同
C.核糖体成分不同
D.同一密码子所决定的氨基酸不同
解析:在蛋白质翻译的过程中,mRNA上的碱基排列顺序决定氨基酸顺序,A正确;tRNA只携带特定的氨基酸转运到核糖体上参与肽链的合成,不决定氨基酸排列顺序,B错误;核糖体是由rRNA和蛋白质组成的,没有差异,C错误;同一密码子决定的氨基酸是相同的,D错误。
答案:A
8.下图是基因表达的示意图,下列有关叙述错误的是(  )
A.过程①在植物细胞中能发生在叶绿体内
B.过程①是转录过程,产物包括mRNA、rRNA和tRNA
C.过程②在核糖体上进行,需要的原料是核糖核苷酸
D.上图中遗传信息传递的方向:DNA→RNA→蛋白质
解析:过程①表示转录过程,其产物包括mRNA、rRNA和tRNA,在植物细胞中能发生在叶绿体内,A、B正确;过程②表示翻译,在核糖体上进行,需要的原料是氨基酸,C错误;上图中遗传信息传递的方向是:DNA→RNA→蛋白质,D正确。
答案:C
9.如图表示细胞内某些重要物质的合成过程,该过程发生在(  )
A.真核细胞内,一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链
B.原核细胞内,转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链
C.原核细胞内,转录还未结束便启动遗传信息的翻译
D.真核细胞内,转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译
解析:由图可知,该过程是边转录边翻译,只能发生在原核细胞内,所以A、D错误,C正确;在翻译的时候,是核糖体沿着mRNA移动,B错误。
答案:C
10.由n个碱基组成的基因,控制合成由1条多肽链组成的蛋白质,氨基酸的平均相对分子质量为a,则该蛋白质的相对分子质量最大为(  )
A. B.-18
C.na-18(n-1) D.-18
解析:已知该基因中有n个碱基,则对应的氨基酸数最多为n/6,氨基酸经脱水缩合形成蛋白质,形成蛋白质的过程中,脱去的水分子数为氨基酸总数-1,水的相对分子质量为18,形成该蛋白质脱去的水分子的量为18(n/6-1),又知氨基酸的平均相对分子质量为a,所以该蛋白质的相对分子质量最大为-18。
答案:D
11.如图为蛋白质的合成过程示意图,请据图回答有关问题:
(1)图1中发生在细胞核中的过程是_______________________。
(2)图1中基因表达的最后一阶段是在[  ]_________________
上完成的,这一过程中还需要mRNA、[④]氨基酸、________、________和________ 。
(3)图1中③称为________,在蛋白质合成过程中将多肽链中氨基酸种类与mRNA上的遗传信息联系起来的物质是________。
(4)图2为该细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程。对此过程的理解错误的是(  )
A.X在MN上的移动方向是从左到右,所用原料是氨基酸
B.多聚核糖体能够加速细胞内蛋白质合成速率的原因是同时合成多条多肽链
C.该过程直接合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序相同
D.合成MN的场所在细胞核,而X一定附着在内质网上
解析:(1)图一细胞核中DNA分子正在进行转录。(2)基因表达的最后阶段是在核糖体上完成的,这一过程称为翻译,翻译需要mRNA、氨基酸、ATP、tRNA和酶。(3)③为mRNA上相邻的三个碱基,属于密码子。由于tRNA一端存在反密码子,另一端携带相应的氨基酸,所以tRNA是将多肽链中氨基酸种类与mRNA上的遗传信息联系起来的物质。(4)图二表明,多聚核糖体是以mRNA为模板,以20种游离的氨基酸为原料合成蛋白质的,根据多肽链的长短可以判断,X在MN上是从左向右移动的;由题图可看出,同时有多条多肽链合成,这能够加快蛋白质的合成速率;由于T1、T2、T3的模板相同,都是MN,因此其上氨基酸顺序也相同;mRNA的合成场所是细胞核,而核糖体既可附着在内质网上,也可游离在细胞质中。
答案:(1)转录 (2)[⑤]核糖体 酶
tRNA ATP (3)密码子 tRNA (4)D
12.下面是人体胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图,据图回答:
(1)高度螺旋化的染色体上的基因由于①________过程受阻而不能表达。
(2)与DNA分子相比,RNA分子中特有的化学组成是________________。
(3)决定丙氨酸的密码子是__________,将氨基酸运输到核糖体的工具是________。
(4)②过程中,一个mRNA上结合多个核糖体的意义是
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
(5)已知①过程中,某mRNA中鸟嘌呤占29%,鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤占19%,则该mRNA对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为________。
解析:(1)高度螺旋化的染色体上的基因由于无法解旋而阻止了①转录过程,则翻译过程也不能发生。(2)与DNA分子相比,RNA分子中特有的五碳糖是核糖,特有的碱基是尿嘧啶。(3)密码子在mRNA上,所以决定丙氨酸的密码子是GCU,将氨基酸运输到核糖体的工具是tRNA。(4)过程②中,一个mRNA上结合多个核糖体,说明能充分利用少量的mRNA,迅速合成出大量的蛋白质。(5)已知①过程中,某mRNA中鸟嘌呤G占29%,鸟嘌呤G与尿嘧啶U之和占碱基总数的54%,则尿嘧啶U=54%-29%=25%。又因为其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤G占19%,则mRNA中胞嘧啶C占19%,腺嘌呤A占1-19%-54%=27%,所以mRNA中A+U=27%+25%=52%。则对应的DNA区段中A+T=52%,又因为A=T,所以腺嘌呤所占的碱基比例为26%。
答案:(1)转录 (2)核糖和尿嘧啶 (3)GCU tRNA (4)少量的mRNA,可以迅速合成出大量的蛋白质(或肽链)
(5)26%
C级 拓展提升
13.下图为在实验室中进行的相关模拟实验,请据图回答问题:
(1)图中甲、乙模拟实验模拟的过程分别是________、________。
(2)图中乙过程要顺利进行,还需向试管中加入的物质或细胞结构有________、________。
(3)人们通过研究发现,有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成,从而抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素,请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程。
实验步骤:
第一步:取A、B、C、D 4支试管,各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相关酶的混合溶液。
第二步:向A试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液,B试管中滴加___________,同时A、B试管中加入__________________;向C试管中滴加适量一定浓度的________________,D组滴加等量的蒸馏水,同时C、D试管中加入等量相同的人体DNA。
第三步:把A、B、C、D 4支试管在相同且适宜的条件下培养一段时间后,检测_________________________________________。
预期实验结果并得出实验结论:
该实验有可能会出现________种实验结果,如果出现
_______________________________________________________
______________________________________________________,
则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转录,不阻断人体DNA的转录。
解析:(1)从原料和模板可以判断对应生理过程,甲中模板是DNA,原料是核糖核苷酸,对应转录过程;乙中模板是RNA,原料是氨基酸,对应翻译过程。(2)翻译过程发生在核糖体,需要tRNA运输氨基酸。(3)分析实验时注意单一变量是抗生素的有无,不加抗生素要加入等量蒸馏水。A、B试管是探究抗生素能否阻断细菌DNA的转录过程,C、D试管是探究抗生素能否阻断人体DNA的转录过程。
答案:(1)转录 翻译
(2)tRNA 核糖体
(3)实验步骤:
第二步:等量的蒸馏水 等量相同的细菌DNA 抗生素水溶液
第三步:4支试管中有无RNA的生成
预期实验结果并得出实验结论:4 A试管中无RNA生成,B试管中有RNA生成,C、D试管中均有RNA生成
第2节 基因对性状的控制
1.克里克提出的中心法则是指(  )
A.遗传信息的转录、翻译过程
B.遗传信息的转录、翻译及表达过程
C.DNA复制及转录、翻译过程中的碱基互补配对原则
D.遗传信息通过DNA复制、转录及翻译的传递过程
解析:克里克提出的中心法则主要包括遗传信息从DNA传递到DNA的自我复制过程,以及从DNA流向RNA,进而流向蛋白质的转录和翻译过程。
答案:D
2.在绝大多数生物中,遗传信息传递的顺序是(  )
①蛋白质 ②DNA ③mRNA ④tRNA
A.①→②→③     B.①→④→②
C.②→③→① D.②→④→①
答案:C
3.下列关于“中心法则”含义的叙述中,错误的是(  )
A.基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状
B.②③过程在RNA病毒侵染宿主细胞后进行
C.⑤③④过程所需的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸
D.②过程中碱基互补配对时,遵循A—U、U—A、C—G、G—C的原则
答案:D
4.下图表示自然界中遗传信息在三种大分子间的流动(如箭头2代表转录),相关说法正确的是 (  )
A.1、2、4常见,3、7少见,其他尚未被证实
B.2、4、6常见,其他几乎从未被证实
C.5、8、9未被证实,3、7少见,其他常见
D.3、7少见,其他常见
答案:A
5.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;基因也能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。下列所举实例中与事实不相符的是(  )
A.控制生成黑色素的基因异常→黑色素结构异常→白化病
B.控制血红蛋白的基因异常→血红蛋白结构异常→运输氧的能力下降→贫血症
C.控制淀粉分支酶的基因异常→不能合成淀粉分支酶→淀粉含量降低→产生皱粒豌豆
D.控制跨膜蛋白的基因异常→跨膜蛋白结构异常→转运氯离子的功能异常→囊性纤维病
解析:人的白化症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常而引起的。
答案:A
6.中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题:
(1)a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是________、________、________和________。
(2)需要tRNA和核糖体同时参与的过程是________(用图中的字母回答)。
(3)a过程发生在真核细胞分裂的________期。
(4)在烟草细胞中,a过程发生的场所是______、________、________。
(5)具有细胞结构的生物其遗传信息传递过程为图中的________。
解析:本题考查中心法则及其补充和发展的具体内容。(1)a、b、c、d、e所表示的五个过程分别是DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA复制。(2)翻译的过程需要tRNA和核糖体参与。(3)a过程表示DNA的复制,发生在真核细胞分裂的间期。(4)在真核生物中,DNA的复制主要发生在真核细胞的细胞核中,另外还发生在线粒体和叶绿体中。(5)具有细胞结构的生物能发生DNA复制、转录和翻译。
答案:(1)DNA复制 转录 翻译 逆转录
(2)c (3)间 (4)细胞核 线粒体 叶绿体
(5)a、b、c
[A级 基础巩固]
1.如图所示,在酵母菌细胞中能进行的信息传递是(  )
A.①②③④⑤    B.①②⑤
C.①②③⑤ D.②⑤
解析:酵母菌细胞可进行细胞分裂,因此能发生①DNA分子的复制过程,同时酵母菌细胞也能合成蛋白质,因此能发生②转录和⑤翻译过程。③逆转录过程和④RNA的复制过程只发生在某些病毒侵染的细胞中。
答案:B
2.如图为皮肤生发层细胞中DNA聚合酶合成及发挥作用的示意图。相关叙述错误的是(  )
A.①过程具有边解旋边复制的特点
B.②过程的主要场所是核糖体
C.③过程需要tRNA的协助
D.DNA聚合酶进入细胞核需经过核孔
解析:①过程为DNA复制,具有边解旋边复制的特点;②过程为转录,其主要场所是细胞核;③过程是翻译过程,需要tRNA转运组成DNA聚合酶的氨基酸;大分子物质进出细胞核要经过核孔。
答案:B
3.用链霉素或新霉素可使核糖体与单链的DNA结合,这一单链DNA就可代替mRNA翻译出多肽,说明(  )
A.遗传信息可从RNA流向DNA
B.遗传信息可从蛋白质流向DNA
C.遗传信息可从DNA流向蛋白质
D.遗传信息可从RNA流向蛋白质
答案:C
4.下列有关遗传信息传递的叙述,不正确的是 (  )
A.线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则
B.DNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的
C.DNA中的遗传信息决定蛋白质中氨基酸的排列顺序
D.DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则
答案:D
5.下列是关于基因、蛋白质和性状三者之间关系的叙述,不正确的是(  )
A.蛋白质的功能可以影响性状
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.生物体的性状完全由基因控制
解析:生物体的性状还受环境的影响。
答案:D
6.下图为一组模拟实验,假设实验能正常进行且5支试管中都有产物生成,回答下列问题:
(1)A、D试管中的产物是________,但A试管模拟的是________过程,D试管模拟的是________ 过程。
(2)B、C试管中的产物是________,但B试管模拟的是________,C试管模拟的是________________。
(3)假如B试管中加入的DNA含有306个碱基,那么产物最多含有________个碱基,有________个密码子。
(4)E过程称为________,在细胞中进行的场所是________,图中的原料为________,工具是________,产物是________。
解析:(1)A试管中加入DNA为模板,脱氧核苷酸为原料,合成DNA,模拟的是DNA复制的过程;D试管中加入RNA为模板,脱氧核苷酸为原料,合成DNA,模拟的是逆转录过程。(2)B试管中加入DNA为模板,核糖核苷酸为原料,合成RNA,模拟转录过程;C试管中加入RNA为模板,核糖核苷酸为原料,合成RNA,模拟的是RNA的复制过程。(3)假如B试管中加入的DNA含有306个碱基,产物是RNA,为单链,含有153个碱基,相连的3个碱基为一个密码子,共有51个密码子。(4)E过程称为翻译,在细胞中的核糖体上进行,以氨基酸为原料,以tRNA为工具,合成多肽(蛋白质)。
答案:(1)DNA DNA复制 逆转录
(2)RNA 转录 RNA复制
(3)153 51
(4)翻译 核糖体 氨基酸 转运RNA 多肽(蛋白质)
B级 能力训练
7.下图表示中心法则及其补充的内容,有关说法正确的是(  )
A.①②③表示转录、复制、翻译
B.人体的所有细胞都具有①②③过程
C.在洋葱根尖分生区细胞中只有①过程
D.①②③④⑤过程均有碱基互补配对现象
解析:根据中心法则图分析,①②③表示复制、转录、翻译,人体内有些细胞不能再分裂,所以无①过程,由于蛋白质是生命活动的体现者,活细胞基本都有②和③过程;洋葱根尖分生区细胞能继续分裂,所以有①过程,但也有②和③过程。
答案:D
8.如图为基因的作用与性状的表现流程示意图。请根据图分析,下列有关叙述不正确的是(  )
A.①过程是转录,形成RNA
B.③过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成
C.白化病是基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状
D.人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制,是使结构蛋白发生变化所致
答案:B
9.下列关于基因、环境与蛋白质、性状关系的描述中,正确的是(  )
A.基因与性状呈线性关系,即一种性状由一个基因控制
B.生物有些性状可以由多个基因决定,但一个基因不会与多个性状有关
C.生物的性状表现是生物的基因型和环境条件共同作用的结果
D.只要基因型不同,即使环境条件相同,表现型也不会相同
解析:基因与性状的关系复杂,一种性状可能由一个基因控制,也可能由多个基因控制;在生物体内,有的基因与多个性状有关;生物的性状表现既受基因型的控制,也受环境条件的影响;显性纯合子与杂合子(如基因型DD与Dd的个体)在相同的环境条件下,表现型相同。
答案:C
10.下图为有关遗传信息传递和表达的模拟实验。下列相关叙述合理的是(  )
A.若X是mRNA,Y是多肽,则管内必须加入氨基酸
B.若X是DNA,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
解析:若X是mRNA,Y是多肽,则管内发生的是翻译过程,因此管内必须加入氨基酸;若X是DNA,Y含有U,则Y为RNA,管内发生的是转录过程,因此不需要加入逆转录酶,而需要加入RNA聚合酶等;若X是tRNA,Y是多肽,则管内发生的是翻译过程,因此不需要加入脱氧核苷酸;若X是HIV的RNA,Y是DNA,则管内发生的是逆转录过程,因此需要加入逆转录酶。
答案:A
11.已知甲、乙、丙三种类型的病毒,它们的遗传信息的传递方式用下图表示。据图回答下列问题:



(1)图中1、8表示遗传信息的________;2、5、9表示遗传信息的________;3、10表示遗传信息的________,以上3个过程的进行所必备的条件有_________________________________________。
(2)图中7表示遗传信息的________,此过程的发生需要有__________________,发现这一现象的重要意义是
______________________________________________________。
(3)上述生理过程进行的场所是__________________________。
(4)对上述三种类型的病毒分别举例:甲______________,乙________________,丙________________。
解析:(1)图中1和8的结果都是产生单链物质,并且指导蛋白质的合成,显然是转录过程;2、5、9产生蛋白质,是翻译过程;3、10产生新的DNA,是DNA复制的结果。不论是DNA复制还是RNA的转录或是蛋白质的合成,都需要一定的模板、原料、能量和酶。(2)图中7是以RNA为模板合成DNA的过程,需要逆转录酶,由于以RNA为模板合成DNA是遗传信息传递的特殊途径,与从DNA→RNA→蛋白质的传递过程有所不同,因此,认为是对中心法则的重要补充。(3)对于真核生物来说,DNA的复制场所、RNA的转录场所均为细胞核,蛋白质的合成在细胞质的核糖体上进行;而对于原核生物来说,DNA复制、RNA转录是在拟核中完成的,蛋白质仍然在细胞质中合成。(4)上述三种生理功能的代表类型如:侵染大肠杆菌的噬菌体以甲方式进行繁殖,侵染烟草的烟草花叶病毒以乙方式繁殖,某些导致人类患癌症的病毒(或HIV)以丙方式进行繁殖。
答案:(1)转录 翻译 复制 模板、原料、能量和酶
(2)逆转录 逆转录酶 对中心法则的重要补充
(3)细胞核、拟核、细胞质和核糖体
(4)噬菌体 烟草花叶病毒 某些致癌病毒(或HIV)
12.下图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径。请根据图示回答下列问题:
(1)导致苯丙酮尿症的直接原因是患者的体细胞中缺少________,致使体内的苯丙氨酸不能沿正常途径转变为酪氨酸,只能转变为苯丙酮酸。苯丙酮酸在体内积累过多就会对婴儿的________造成不同程度的损害,使其智力低下,且患者尿味异样。
(2)如果一对患白化病的夫妻(酶①基因均正常)生了8个小孩都是正常的,最可能的原因是________________________________。由此可见,基因与性状之间并非简单的线性关系。
(3)若在其他条件均正常的情况下,直接缺少酶③会使人患________症。
(4)从以上实例可以看出,基因通过控制________来控制________,进而控制生物体的性状。
解析:据题可知,这一对夫妇都是白化病患者,且酶①基因均正常,则有可能是酶⑤基因或酶⑥基因有缺陷,由于他们生了8个正常的小孩,则不可能是这对夫妇同时酶⑤基因有缺陷或同时酶⑥基因有缺陷。
答案:(1)酶① 神经系统 (2)这对夫妻分别为酶⑤基因、酶⑥基因缺陷 (3)尿黑酸
(4)酶的合成 代谢过程
C级 拓展提升
13.已知果蝇的长翅与残翅是一对相对性状,且长翅(V)对残翅(v)为显性,但遗传学家在不同温度下培养长翅果蝇幼虫,得到不同的结果,如表,请结合所学知识回答问题:
实验材料
实验处理
结果
长翅果蝇幼虫A
25 ℃条件培养
长翅果蝇
长翅果蝇幼虫B
35~37 ℃处理6~24 h培养
残翅果蝇
(1)请针对出现残翅果蝇的原因提出假说,并进行解释
______________________________________________________。
(2)这个实验说明基因与性状是怎样的关系?________________
______________________________________________________。
(3)果蝇B的残翅性状能否遗传?_________________________。
原因是_______________________________________________。
(4)人们将果蝇B的残翅性状称为表型模拟,若现有一残翅果蝇,如何判断它是否是表型模拟?请设计鉴定方案。
①方法步骤:____________________________________________
______________________________________________________。
②结果分析:a.若后代均为残翅果蝇,______________________
_______________________________________________________
______________________________________________________。
b.若后代有长翅果蝇出现,_______________________________
_____________________________________________________。
解析:(1)性状不仅受基因的控制,还受环境的影响,如酶的活性要受温度的影响,而酶是在基因指导下合成的,翅的发育需要经过一系列酶的催化作用。(2)这个实验说明表现型=基因型+环境。(3)残翅的形成是由于环境改变而引起的,不是遗传物质改变引起的,属于不可遗传的变异。(4)可让该个体与异性残翅果蝇(vv)交配,并让其后代在常温下发育,若后代均为残翅,说明该果蝇为纯合子(vv),若后代有长翅出现,则该果蝇为表型模拟。
答案:(1)翅的发育需要经过酶的催化反应,而酶是在基因指导下合成的,酶的活性受温度条件的影响
(2)基因控制生物的性状,而性状的形成同时还受到环境的影响
(3)不能遗传 这种残翅性状是单纯由于环境条件的改变而引起的,其遗传物质(基因型)并没有发生改变
(4)①a.让这只残翅果蝇与多只在正常温度条件下发育成的异性残翅果蝇(基因型为vv)交配;b.使其后代在正常温度条件下发育
②a.则该果蝇为纯合子(vv),它不是表型模拟 b.则该果蝇为表型模拟