人教版2019必修2第4单元基础卷
一、选择题
1.下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是(
)
A.两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同
B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的
C.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的
D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的
2.纯种黄色(HH)小鼠与纯种黑色(hh)小鼠杂交,子一代小鼠却表现出不同的毛色:介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。研究表明,H基因上有一段特殊的碱基序列,该序列有多个位点可发生甲基化修饰(如图所示)。当没有发生甲基化时,H可正常表达,小鼠为黄色。反之,H基因表达就受到抑制,且发生甲基化的位点越多,基因表达被抑制的效果越明显。结合上述信息,下列叙述错误的是(
)
A.纯种黄色体毛(HH)小鼠与纯种黑色(hh)小鼠杂交,正常情况下子一代小鼠的基因型都是Hh
B.基因型是Hh的小鼠体毛的颜色随H基因发生甲基化的位点的增多而加深(黑)
C.甲基化修饰导致H基因的碱基对的排列顺序发生改变,产生了不同的等位基因
D.此实验表明:基因型与表现型之间的关系,并不是简单的一一对应关系
3.细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(Ⅰ)。含有Ⅰ的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是(
)
A.一种反密码子可以识别不同的密码子
B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C.tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成
D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
4.图甲所示为基因表达过程,图乙表示中心法则,①~⑤表示生理过程。下列叙述正确的是(
)
A.图甲所示过程需要多种酶参与,是染色体DNA上的基因表达过程
B.图乙所示过程均需要核苷酸为原料
C.图甲所示过程为图乙中的①②③过程
D.图乙中涉及碱基A与U之间配对的过程为②③④⑤
5.用15N标记含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个。该DNA分子在14N培养基中连续复制4次,其结果可能是(
)
A.含有14N的DNA占100%
B.复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸640个
C.含15N的单链占1/8
D.子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是2︰3
6.黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交,产生的F1(Aa)不同个体出现了不同体色。研究表明,不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同,但A基因上二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化现象(如图)出现,甲基化不影响DNA复制。下列有关分析错误的是(
)
A.F1个体体色的差异与A基因甲基化程度有关
B.甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合
C.碱基甲基化不影响碱基互补配对过程
D.甲基化是引起基因结构改变的常见方式
7.某真核生物酶E的基因发生了一个碱基的替换,有关其表达产物的叙述不正确的是(
)
A.若酶E的活性不变、氨基酸数目不变,则碱基的替换可能没有改变酶E的氨基酸序列
B.若酶E的活性下降、氨基酸数目不变,则碱基的替换可能造成了酶E的一个氨基酸被改变
C.若酶E的活性增强、氨基酸数目不变,则碱基的替换没有改变酶E的空间结构
D.若酶E的活性丧失、氨基酸数目减少,则碱基的替换可能使得酶E的翻译提前终止
8.如图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码的正常蛋白质的部分氨基酸序列和几种氨基酸的密码子。已知WNK4基因发生一种突变,只导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是(
)
A.①处插入碱基对G—C
B.②处碱基对A—T替换为G—C
C.③处缺失碱基对A—T
D.④处碱基对G—C替换为A—T
9.关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述,错误的是(
)
A.遗传信息可以从DNA流向RNA,也可以从RNA流向蛋白质
B.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
C.细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等
D.染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子
10.对于基因如何指导蛋白质合成,克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换,一定存在一种既能识别碱基序列,又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是(
)
A.DNA
B.mRNA
C.tRNA
D.rRNA
11.生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA-蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是(
)
A.真核细胞的染色体和染色质中都存在DNA-蛋白质复合物
B.真核细胞的核中有DNA-蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有
C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶
D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶
12.在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是(
)
A.脂质、RNA
B.氨基酸、蛋白质
C.RNA、DNA
D.DNA、蛋白质
13.用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU,若要在体外合成同位素标记的多肽链,所需的材料组合是(
)
①同位素标记的tRNA
②蛋白质合成所需的酶
③同位素标记的苯丙氨酸
④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液
A.①②④
B.②③④
C.③④⑤
D.①③⑤
14.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。由图能得出的结论是(
)
①基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
②基因可以通过控制酶的合成来控制生物体的性状
③一个性状可以由多个基因控制
④一个基因只能控制一种性状
A.①②
B.①③
C.②③
D.①④
15.科学研究发现,mRNA与其互补序列形成双链后将不能指导蛋白质的合成。已知某基因片段以图中乙链为模板转录致病因子,现开发出一种核酸分子药物,能成功阻止该因子在人体内的表达而大大缓解病情,这种药物成分最可能具备的结构简图是(
)
A.
B.
C.
D.
16.关于基因控制蛋白质合成的过程,下列叙述正确的是(
)
A.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上
B.细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板,提高转录效率
C.一个含n个碱基的DNA分子,转录形成的mRNA分子的碱基数是n/2个
D.在细胞周期中,mRNA的种类和含量均不断发生变化
17.“无细胞蛋白质合成系统”是以外源DNA或mRNA为模板,人工添加所需原料和能源物质,以细胞提取物为条件合成蛋白质的体外基因表达系统。下列叙述错误的是(
)
A.若以外源DNA为模板,该系统具备完成转录和翻译的能力
B.该系统中添加的tRNA种类数多于组成目标蛋白的氨基酸种类数
C.为了保证编码目标蛋白的mRNA的数量,应适当添加RNA酶
D.与胞内蛋白质合成相比,该系统可表达对细胞有毒害作用的特殊蛋白质
18.如图为真核细胞中分泌蛋白(丙)的合成与加工过程,甲、乙为单链核酸。下列叙述错误的是(
)
A.密码子存在于甲和乙上,最多有64种
B.a过程发生在核糖体上,需要多种RNA的参与
C.b过程所需要的酶分布于内质网和高尔基体中
D.图示中遗传信息的传递过程为基因→mRNA→蛋白质
19.下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是(
)
A.鸡的性反转现象表明性别受遗传物质和环境因素共同影响
B.患红绿色盲夫妇生的孩子均为红绿色盲,该性状是由遗传因素决定的
C.长翅果蝇的幼虫在35
℃下培养都是残翅,可能与温度影响酶活性有关
D.基因型相同的个体表型都相同,表型相同的个体基因型可能不同
20.如图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是(
)
A.如图所示过程与3种RNA有关
B.甲硫氨酸处于图中a的位置
C.密码子位于tRNA的环状结构上
D.该过程不能发生在线粒体中
二、读图填空题
21.用14N培养的大肠杆菌(DNA分子均为14N/14N-DNA)作为对照;用15N培养的大肠杆菌(DNA分子均为15N/15N-DNA)作为亲代,将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如图乙所示。图甲表示遗传物质的相关组成。请据图分析:
(1)DNA分子双螺旋结构的基本骨架是由图甲中_______(填字母)相间排列而成的;D的种类有_______种。
(2)图乙中,亲代、Ⅰ、Ⅱ的DNA的离心结果说明DNA的复制方式是_______;将第一代(Ⅰ)细菌转移到含15N的培养基中繁殖一代,用同样方法分离,请将DNA分子可能出现在试管中的位置及条带比例在图乙中最右侧的试管上标出。
(3)若一个DNA分子的一条单链中A占32%,且(A+G)/(T+C)=1.5,此比例在其互补链中的比值是_______;以该单链为模板合成的子代DNA分子中,T+C的含量占_______。
22.图1、图2表示某细胞中蛋白质合成的相关过程(图2中甘、丙等表示甘氨酸、丙氨酸等),请据图回答:
(1)在蛋白质合成过程中,图1、图2分别表示________过程。图1所示③的中文名称是________。图1过程进行时,需要________酶参与。
(2)在大肠杆菌细胞中,图2中的一个d上结合多个b的意义是________________。
(3)图2中c表示________,丙氨酸的密码子是________,终止密码子位于丙氨酸密码子的________(填“左”或“右”)侧。
(4)由于图1的基因中一个碱基对发生替换,而导致图2合成的肽链中的异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG),则该基因的这个碱基对替换情况是________________。
23.根据图示内容,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。
24.图甲、乙为真核细胞中蛋白质合成过程示意图。请回答下列问题:
(1)图甲中过程①发生的场所主要是_______。这一致病基因通过控制_______直接控制生物体的性状。过程②中核糖体移动的方向是_______(填字母:A.从左到右
B.从右到左)。
(2)若图甲中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—脯氨酸—苯丙氨酸—”,携带脯氨酸和苯丙氨酸的tRNA上的反密码子分别为GGG、AAA,则物质a中模板链的碱基序列为_________。图乙过程最终合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序_________(填“相同”或“不相同”)。N上相继结合多个X,同时进行多条肽链的合成,其意义在于_________。
(3)以下是基因控制生物体性状的实例。乙醇进入人体后的代谢途径如图丙。
有些人喝一点酒就脸红,人们称之为“红脸人”。经研究发现,“红脸人”体内只有ADH,没有ALDH,据此判断饮酒后会因血液中_________(填“乙醇”“乙醛”或“乙酸”)含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红。则“红脸人”的基因型有_________种。
25.如图为某高等动物体内基因表达过程中的一些生理过程,据图回答下列问题:
(1)图一中,物质丁为__________,图示中戊沿着丁向__________(填“左”或“右”)移动。
(2)图一中由乙合成甲的反应称__________。为现欲合成具有51个基本单位构成的甲,则相关的基因中与控制这些基本单位直接有关的碱基数目为__________个。该生物中基因的存在场所有__________。
(3)图一、图二涉及的遗传信息传递方向为__________。物质③的名称是__________,其可与基因的__________结合,使包括__________的DNA片段的双螺旋解开,并以其中的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,使游离的核糖核苷酸上的碱基与DNA模板链上的碱基互补配对,并通过__________聚合成与该片段DNA对应的RNA分子。
参考答案
1.答案:D
解析:本题考查基因、环境与性状的关系。生物的性状是由基因型决定,并受环境影响的。身高不同的两个个体,基因型可能相同,也可能不同,如同卵双胞胎的基因型相同,但身高可能不同;叶绿素的形成需要光照诱导,某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,但植物的遗传物质没有发生改变,该变化是由环境造成的;O型血夫妇的所有子代都是O型血,因为该夫妇没有给子代提供其他血型的基因,该性状是由遗传因素决定的;高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,该现象称为性状分离,可能是由环境因素决定,也可能是由遗传因素决定的,在减数第一次分裂过程中发生等位基因的分离,受精作用过程中发生雌雄配子的随机结合,导致后代发生性状分离。
2.答案:C
解析:A项,纯种黄色体毛(HH)小鼠与纯种黑色(hh)小鼠杂交,正常情况下子一代小鼠的基因型都是Hh,故A项正确;B项,由题可知,基因型是Hh的小鼠体毛的颜色随H基因发生甲基化的位点的增多表现型越弱,h基因越能表达而加深(黑),故B项正确;C项,由题可知,甲基化修饰没有导致H基因的碱基对的排列顺序发生改变,故C项错误;D项,此实验表明:基因型与表现型之间的关系并不是简单的一对应关系,故D项正确综上所述,本题正确答案为C。
3.答案:C
解析:由题图可知,稀有碱基次黄嘌呤(Ⅰ)可以跟A、U、C三种碱基配对,使得反密码子CCI可以对应三种不同密码子,A正确;密码子与反密码子的碱基之间通过氢键互补配对,B正确;tRNA分子由一条链组成,C错误;由题图可知mRNA上不同的密码子可以编码同种氨基酸,故碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变,D正确。
4.答案:D
解析:题图甲中转录和翻译过程同时进行,应该发生在原核细胞中,不可能是染色体DNA上的基因表达过程,A错误;题图乙所示过程中的③需要氨基酸作为原料,B错误;题图甲表示转录和翻译过程,即题图乙中的②③过程,C错误;题图乙中②为转录过程(碱基配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C),③为翻译过程(碱基配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C),④为RNA复制过程(碱基配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C),⑤为逆转录过程(碱基配对方式为A—T、U—A、C—G、G—C),可见这四个过程中都涉及碱基A与U的配对,D正确。
5.答案:A
解析:由于DNA分子的复制是半保留复制,复制4次形成16个DNA,其中2个子代DNA各含1条15N链,1条14N链,其余DNA都只含14N,故全部子代DNA都含14N,含15N的单链占1/16,A正确,C错误;含有100个碱基对,即200个碱基的DNA分子,其中有胞嘧啶60个,则A为40个,因此复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸:(24-1)×40=600(个),B错误;双链DNA中嘌呤数等于嘧啶数,D错误。
6.答案:D
解析:根据对题干信息的分析可知,F1个体的基因型都是Aa,而A基因碱基序列相同,但A基因上二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化现象,说明F1个体体色的差异与A基因甲基化程度有关,A正确;RNA聚合酶与基因的结合是基因表达的关键环节,而A基因甲基化会影响其表达过程,B正确;碱基甲基化不影响DNA复制过程,而DNA复制过程有碱基互补配对现象,C正确;基因中碱基甲基化后碱基种类没有改变,因此基因结构(基因中碱基排列顺序)没有发生改变,D错误。
7.答案:C
解析:若酶E的活性不变、氨基酸数目不变,由于密码子的简并性,碱基替换可能没有改变酶E的氨基酸序列,A正确;若酶E的活性下降、氨基酸数目不变,则碱基的替换可能造成了酶E只改变了一个氨基酸,B正确;若酶E的活性增强、氨基酸数目不变,则碱基的替换可能造成了酶E只改变了一个氨基酸,进而使酶E的空间结构改变,C错误;若酶E的活性丧失、氨基酸数目减少,则可能是碱基替换导致终止密码子的位置提前,使得酶E的翻译提前终止,也可能是碱基替换导致起始密码子延后,使得氨基酸数目减少,D正确。
8.答案:B
解析:由题干可知,该基因突变只造成了1169位赖氨酸变为谷氨酸,则必然是发生了碱基的替换。赖氨酸的密码子是AAA、AAG,而谷氨酸的密码子是GAA、GAG,说明是第一位碱基发生了替换,对应题中为②处碱基对A—T替换为G—C。B正确。
9.答案:B
解析:中心法则的基本内容指出遗传信息可以从DNA流向RNA(转录),也可以从RNA流向蛋白质(翻译),A正确;真核细胞中DNA转录得到的RNA需要进一步修饰加工,只有外显子部分转录得到的mRNA才能编码多肽,B错误;基因通常是有遗传效应的DNA片段,故细胞中DNA的碱基总数大于所有基因的碱基总数,C正确;一个DNA分子上有多个基因,可以转录出不同的RNA分子,D正确。
10.答案:C
解析:根据题意,实现碱基序列向氨基酸序列的转换指的是翻译过程,翻译过程中不需要DNA,A错误;mRNA是翻译过程中的模板,B错误;翻译过程中既能识别碱基序列又能运载特定氨基酸的是tRNA,C正确;rRNA是组成核糖体的成分,D错误。
11.答案:B
解析:真核细胞染色体和染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种形态,都由DNA和蛋白质组成,A正确;真核细胞和原核细胞中都会发生DNA复制的过程,DNA复制时,DNA聚合酶会与DNA分子相结合,故真核细胞和原核细胞中都存在DNA-蛋白质复合物,B错误;DNA分子复制时,需要DNA聚合酶(蛋白质)的参与,C正确;若复合物中正进行RNA的合成,该过程可能是转录的过程,转录需要RNA聚合酶(蛋白质)的参与,D正确。
12.答案:A
解析:内质网是细胞内蛋白质加工以及脂质合成的车间;细胞核是发生DNA复制和转录形成RNA的主要场所,A正确,B、C、D错误。
13.答案:C
解析:因题目中需要合成的是同位素标记的苯丙氨酸多肽链,故需要以下材料:同位素标记的苯丙氨酸、密码子全为UUU的mRNA、tRNA、ATP、酶。由于除去了DNA和mRNA的细胞裂解液中含有tRNA、ATP和酶,因此所需材料组合是③④⑤,C正确。
14.答案:C
解析:分析题图可知,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,①错误,②正确;黑色素的形成是由基因1和基因2共同控制的,多巴胺是由基因1和基因4共同控制的,由此可以推出一个性状可以由多个基因控制,③正确;基因1发生突变,会影响黑色素和多巴胺的合成,同时使苯丙酮酸的含量增加,由此可以推出,一个基因可以控制多种性状,④错误。故C正确。
15.答案:A
解析:乙链的碱基序列为TAA……GGCC,以该链为模板转录形成的mRNA的碱基序列为AUU……CCGG,根据题意,mRNA与其互补序列形成双链后将不能指导蛋白质的合成,能成功阻止该因子在人体内的表达而大大缓解病情,因此与其互补的碱基序列为UAA……GGCC,A正确。
16.答案:D
解析:DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点均在DNA上,A错误;转录时以DNA一条链为模板形成mRNA,B错误;由于转录以基因的一条链为模板,所以转录形成的mRNA分子的碱基数最多是基因碱基数的一半,而基因通常是DNA上有遗传效应的片段,一个DNA上含有多个基因,所以一个含n个碱基的DNA分子,转录形成的mRNA分子的碱基数要远远小于n/2个,C错误;由于基因的选择性表达,细胞周期中要完成相关蛋白质的合成,故细胞中mRNA的种类和含量均不断发生变化,D正确。
17.答案:C
解析:该系统能合成蛋白质,而蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,因此其具备完成转录和翻译的能力,A正确;氨基酸共21种,tRNA有62种,该系统中添加的tRNA种类数多于组成目标蛋白的氨基酸种类数,B正确;为了保证编码目标蛋白的mRNA的数量,应适当添加RNA聚合酶,而不是RNA酶,C错误;与胞内蛋白质合成相比,“无细胞蛋白质合成系统”由于不受细胞限制,可表达对细胞有毒害作用的特殊蛋白质,D正确。
18.答案:D
解析:密码子存在于mRNA上,即甲和乙上,最多有64种,A正确;a为翻译过程,发生在核糖体上,需要多种RNA(mRNA、tRNA和rRNA)的参与,B正确;b为分泌蛋白的加工过程,该过程所需要的酶分布于内质网和高尔基体中,C正确;题图中遗传信息的传递过程为mRNA→肽链→蛋白质,D错误。
19.答案:D
解析:性反转现象表明性别受遗传物质和环境因素共同影响,A正确;患红绿色盲夫妇生的孩子均为红绿色盲,说明该性状是由遗传因素决定的,B正确;长翅果蝇的幼虫在35
℃下培养都是残翅,说明果蝇的性状不同可能与温度影响酶活性有关,C正确;表型是基因型和环境条件共同作用的结果,因此基因型相同的个体表型不一定相同,表型相同的个体基因型可能不同,如AA和Aa均表现为显性,D错误。
20.答案:A
解析:题图所示过程表示蛋白质的翻译过程,参与题图中所示过程的RNA包含mRNA、tRNA和rRNA,A正确;甲硫氨酸是起始氨基酸,根据翻译的方向可知,a表示的是相邻氨基酸,左侧的氨基酸才是甲硫氨酸,B错误;密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA的环状结构上,C错误;线粒体是半自主性的细胞器,线粒体内也存在基因和核糖体,可以发生转录和翻译,D错误。
21.答案:(1)B、C;4
(2)半保留复制;
(3)2/3;50%(1/2)
解析:(1)DNA分子的基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接形成的,故为题图甲中的B、C;题图中A表示含氮碱基,共有4种(A、T、C、G),题图中A、B、C组成的D脱氧核苷酸则应该有4种。
(2)亲代全为重带,Ⅰ为中带,Ⅱ为中带和轻带,可推测DNA复制方式是半保留复制;Ⅰ中的DNA分子一条链是14N,一条链是15N,在15N的培养基中繁殖一代,由于DNA的半保留复制,子代DNA分子为14N/15N-DNA和15N/15N-DNA,各占一半,如图:
(3)由于DNA分子的两条链之间的碱基遵循碱基互补配对原则,一条链上的A与另一条链上的T相等,一条链上的G与另一条链上的C相等,因此DNA分子中两条单链上的(A+G)/(T+C)互为倒数,一条单链中(A+G)/(T+C)=1.5,此比例在其互补链中的比值是2/3,不互补的碱基之和等于碱基总数的一半,即子代DNA分子中T+C的含量占50%(1/2)。
22.答案:(1)转录、翻译;胞嘧啶核糖核苷酸;RNA聚合
(2)少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质(答案合理即可)
(3)tRNA;GCA;右
(4)T—A替换为C—G(或A—T替换为G—C)
解析:(1)图1中模板是DNA的一条链,产物是RNA,表示转录过程,主要发生在细胞核中;图2中模板是RNA,产物是蛋白质,场所是核糖体,表示翻译过程。图1所示③的中文名称是胞嘧啶核糖核苷酸。转录过程进行时,需要RNA聚合酶参与。
(2)在大肠杆菌细胞中,图2中的一个mRNA上结合多个核糖体的意义是少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
(3)图2中c表示tRNA,丙氨酸的密码子是GCA,终止密码子位于丙氨酸密码子的右侧。
(4)由于图1的基因中一个碱基对发生替换,而导致图2合成的肽链中的异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG),则该基因的这个碱基对的替换情况是T—A替换为C—G(或A—T替换为G—C)。
23.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:(1)题图乙中②(信使RNA)的合成过程为转录,即为题图丁中②过程,进行该过程需要RNA聚合酶的催化。
(2)题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,所以题图丙中的③代表的是腺嘌呤。
(3)逆转录的过程需要逆转录酶的催化,所以逆转录酶催化题图丁的⑤(逆转录)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种碱基的排列顺序之中。
24.答案:(1)细胞核;蛋白质的结构;B
(2)GGGAAA;相同;只用少量mRNA就可以快速合成大量蛋白质
(3)乙醛;4
解析:(1)题图甲中①是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,即转录过程,真核生物中该过程主要发生在细胞核中。由题图可知,这一致病基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。过程②根据多肽链的长度可知,核糖体的移动方向是从右向左,故选B。
(2)若题图甲中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—脯氨酸—苯丙氨酸—”,携带脯氨酸和苯丙氨酸的tRNA上的反密码子分别为GGG、AAA,则脯氨酸和苯丙氨酸的密码子分别为CCC、UUU,所以物质a中模板链的碱基序列为—GGGAAA—。由题图乙可知,T1、T2、T3三条多肽链都是以N为模板翻译而成,故三条多肽链中氨基酸的顺序相同。N上相继结合多个X(核糖体),同时进行多条肽链的合成,其意义在于只用少量mRNA就可以快速合成大量蛋白质,提高翻译的效率。
(3)“红脸人”体内只有ADH,结合题图丙信息可知,“红脸人”的基因型是A_B_,包括AABB、AABb、AaBB、AaBb四种,饮酒后会因血液中乙醛含量相对较高而不能转化成乙酸,使毛细血管扩张而引起脸红。
25.答案:(1)mRNA;右
(2)脱水缩合;306;染色体、线粒体
(3)DNA→RNA→蛋白质;RNA聚合酶;启动子;一个或几个基因;磷酸二酯键
解析:(1)题图一中,物质丁为mRNA,根据题图判断,核糖体沿着丁向右移动。
(2)题图一中由乙(氨基酸)合成甲(肽链)的反应称为脱水缩合。由于mRNA是单链结构,且决定一个氨基酸的密码子含3个碱基,即DNA中碱基数︰mRNA上碱基数︰氨基酸个数=6︰3︰1,所以欲合成具有51个氨基酸的肽链,则相关的基因中与控制这些氨基酸直接有关的碱基数目为51×3×2=306个。该生物是高等动物,细胞中基因的存在场所有染色体、线粒体。
(3)题图一、题图二涉及的过程有转录和翻译,遗传信息传递方向为DNA→RNA→蛋白质。物质③的名称是RNA聚合酶,其可与基因的启动子结合,使包括一个或几个基因的DNA片段的双螺旋解开,并以其中的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,使游离的核糖核苷酸上的碱基与DNA模板链上的碱基互补配对,并通过磷酸二酯键聚合成与该片段DNA对应的RNA分子。