高中生物 第4章 基因的表达 第2节、第3节 基因对性状的控制、遗传密码的破译学业分层测评 新人教版必修2

第4章 基因的表达 第2节、第3节 基因对性状的控制、遗传密码的破译学业分层测评(建议用时：45分钟) 学业达标1在绝大多数生物中，遗传信息的主要传递方式是()A蛋白质DNARNAB蛋白质RNADNACDNARNA蛋白质DRNADNA蛋白质【解析】最初由科学家克里克预测、最后得到验证的“中心法则”指出：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。后来所发现的补充途径也只是发生在少数种类的病毒中。【答案】C2中心法则包括下列遗传信息的传递过程，其中揭示生物遗传实质的是()A从DNADNA的复制过程B从DNARNA的转录过程C从RNA蛋白质的翻译过程D从RNADNA的逆转录过程【解析】生物遗传实质指的是遗传信息在亲子代之间的传递，而遗传信息的复制是其在亲子代间传递的基础。【答案】A3下列关于“中心法则”含义的叙述，正确的是() 【导学号：10090114】A仅表示遗传信息的传递方向BDNA只能来自DNA的复制C表示基因能控制蛋白质的合成D所有病毒遗传信息的传递都是通过DNA的复制来实现的【解析】中心法则表示遗传信息传递的一般规律，A项错误；DNA可以来自DNA的复制，也可以来自RNA的逆转录，B项错误；基因通过转录和翻译指导蛋白质的合成，C项正确；病毒的遗传物质是DNA或RNA，故病毒遗传信息的传递可以通过DNA的复制、RNA的自我复制及逆转录病毒的逆转录来实现，D项错误。【答案】C4在细胞中，以RNA作为模板合成生物大分子的过程包括()A复制和转录B转录和翻译C逆转录和翻译D转录和逆转录【解析】以RNA为模板进行的过程有RNA自我复制、逆转录合成DNA，翻译形成蛋白质，故C正确。【答案】C5在遗传信息的传递和表达过程中，一般不可能发生的是()ADNA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DDNA复制和转录的原料都是脱氧核苷酸【解析】DNA复制所需原料是脱氧核苷酸，而转录所需的原料是核糖核苷酸。【答案】D6下列有关生物体内基因与酶关系的叙述，正确的是() 【导学号：10090115】A绝大多数酶是基因转录的重要产物B酶和基因都是细胞内染色体的组成成分C基因控制生物性状有些是通过控制酶的合成来控制相应代谢过程实现的D只要含有某种酶的基因，细胞中就有相应的酶【解析】大多数酶是基因表达的产物，只有少数酶(RNA)才是转录的产物。染色体的主要成分是蛋白质和DNA，此处的蛋白质是结构蛋白。基因表达具有选择性，有某种基因不一定表达出相应的蛋白质。【答案】C7人类T细胞白血病病毒(HTLV1)是逆转录病毒。如果它决定某性状的一段RNA的碱基中A：19%；C：26%；G：32%，则通过逆转录过程形成的双链DNA片段含碱基A占()A19%B42%C23%D21%【解析】在mRNA中，U119%26%32%23%，即A和U之和是42%，说明在DNA分子中A和T之和是42%，同时A等于T，即A21%，故D正确。【答案】D8下面是关于基因、蛋白质和性状之间关系的叙述，其中不正确的是()A基因可以决定性状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蛋白质的功能可以控制性状【解析】蛋白质是生物体性状的直接体现者，但蛋白质是通过基因控制合成的，因此基因才是性状的控制者。基因可通过控制蛋白质的结构直接影响性状，也可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。【答案】D9图甲为基因表达过程，图乙为中心法则， 表示生理过程。下列叙述正确的是()【导学号：1009016】图甲图乙A图甲所示为染色体 DNA 上的基因表达过程，需要多种酶参与B已知红霉素影响核糖体在 mRNA 上的移动，故影响基因的转录过程C图甲所示过程为图乙中的 过程D图乙中涉及碱基 A 与 U 配对的过程为 【解析】由图甲可看出转录和翻译同时进行，只能发生在原核生物中，A选项中的染色体DNA是指真核细胞中的DNA，因此A错误；红霉素影响核糖体在mRNA上的移动，故影响翻译过程，B错误；图甲仅描述的是转录和翻译过程，因此只有图乙中的过程，C错误；涉及碱基A与U配对的过程有转录、逆转录、RNA复制和翻译，因为DNA没有U，因此DNA复制过程中没有A与U的配对，D正确。【答案】D10请回答下列有关遗传信息传递的问题。(1)为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如图所示的模拟实验。甲乙 丙从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为GAACAUGUU。将物质A加入试管甲中，反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是CTTGTACAA，则试管甲中模拟的是_过程。将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是_，试管乙中模拟的是_过程。将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是_。(2)若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自_，而决定该化合物合成的遗传信息来自_。若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套_。该病毒遗传信息的传递过程为_。【解析】物质A为RNA分子，由形成的物质X中含有碱基T来看，物质X为DNA，甲试管模拟的逆转录过程，乙试管模拟的是转录过程，丙试管模拟的是翻译过程，物质Y、Z分别是mRNA和蛋白质。病毒在宿主细胞中繁殖时，以病毒的遗传物质为模板，利用宿主细胞的原料、能量和酶系统，合成病毒的遗传物质和蛋白质外壳。从题中的信息看，该病毒为逆转录病毒，因此其遗传信息的传递过程为：【答案】(1)逆转录mRNA转录蛋白质(或多肽)(2)小鼠上皮细胞(或小鼠上皮细胞中的化合物)病毒RNA密码子能力提升11下图是中心法则示意图，各个字母代表不同的过程，相关叙述正确的是()A人体细胞均可发生a、b、c过程Bc过程需要tRNA、mRNA和rRNA同时参与Cb、c过程不会发生在线粒体和叶绿体中DDNA指导合成的终产物一定是蛋白质【解析】由图可知a是DNA的复制，b是转录，c是翻译，d是逆转录，e是RNA的复制。人体大部分体细胞能发生转录和翻译，只有少部分保留增殖能力的细胞能发生DNA复制，故A错误。翻译需要3种RNA的参与，故B正确。因为线粒体和叶绿体中含有基因，会发生转录和翻译的过程，故C错误。DNA指导合成的终产物可以是rRNA，不一定是蛋白质。【答案】B12据图分析，下列相关叙述正确的是()A过程实现了遗传信息的传递和表达B过程只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP就能完成C人的囊性纤维病体现了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状D图中只有过程发生碱基互补配对【解析】通过DNA分子的复制，只是实现了遗传信息的传递；过程还需要特殊的运输工具转运RNA，同时该过程中也会发生碱基互补配对。【答案】C13乙肝被称为“中国第一病”。人们对乙肝病的机理研究较多。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。如图：【导学号：10090117】(1)发生在宿主细胞核的过程有_，发生在宿主细胞质内的过程有_。(2)乙肝病毒的中心法则：_。(3)发生了碱基互补配对现象的有_过程。(4)物质a的作用是_。同类的物质还具有的作用有_。(5)过程的原料种类数可能分别为_种，都存在_现象。(6)过程和过程的产物都具有多样性特点，其原因分别是_和_。【解析】(1)乙肝病毒需要侵入宿主细胞，在细胞核内先复制形成完整的环状，然后进行DNA的转录。是翻译，是组装，这两个过程是发生在细胞质中的。是病毒的组装，发生在释放之前，应该是在细胞质中。(2)除正常的DNA转录、翻译过程外，还注意存在逆转录过程。(3)是形成新的DNA，是转录，是翻译，是逆转录，这些过程都发生了碱基互补配对现象。(4)物质a是mRNA，其作用是把细胞核的DNA信息携带到细胞质中，作为翻译的模板以形成多肽链。同类的物质还有tRNA和rRNA，可转运氨基酸，组成核糖体也可以是RNA病毒的遗传物质。(5)是翻译形成多肽链的过程，是逆转录形成DNA的过程，需要的原料相同，都是4种脱氧核苷酸、过程需要20种氨基酸。形成DNA或者是翻译过程都存在碱基互补配对现象，这是准确进行的基础。(6)过程和过程的产物分别是DNA和蛋白质，DNA多样性是因为4种碱基对的排列顺序千变万化，其空间结构和碱基的种类不是主要的原因。而蛋白质的基本单位的种类非常多，有20种，这对蛋白质的多样性影响特别大，另外加上氨基酸的数量和排序的不确定性，造成蛋白质的多样。【答案】(1)(2)(3) (4)携带DNA遗传信息，作为翻译的模板转运氨基酸，组成核糖体，作为RNA病毒的遗传物质(5)20、4碱基互补配对(6)4种碱基对的排列顺序多样氨基酸的排列顺序多样、种类多和数目多及多肽链的空间结构千差万别14在牧草中，白花三叶草有两个稳定遗传的品种，叶片内有含氰(HCN)的和不含氰的。现已研究查明，白花三叶草的叶片内的氰是经下列生化途径产生的：基因D、H分别决定产氰糖苷酶和氰酸酶的合成，d、h无此功能。现有两个不产氰的品种杂交，F1全部产氰，F1自交得F2，F2中有产氰的，也有不产氰的。用F2各表现型的叶片的提取液做实验，实验时在提取液中分别加入含氰糖苷和氰酸酶，然后观察产氰的情况，结果记录于下表：叶片表现型提取液提取液中加入含氰糖苷提取液中加入氰酸酶叶片产氰含氰产氰产氰叶片不产氰不含氰不产氰产氰叶片不产氰不含氰产氰不产氰叶片不产氰不含氰不产氰不产氰据图回答以下问题。(1)氰在牧草叶肉细胞的_中，由生化途径可以看出基因与生物性状的关系是_。(2)叶片的叶肉细胞中缺乏_酶，叶片可能的基因型是_。(3)从代谢的角度考虑，怎样使叶片的提取液产氰？并说明理由。_。【解析】(1)细胞液是含有多种有机物和无机物的复杂的水溶液。这些物质中有的是细胞代谢产生的储存物，有的是排泄物等。氰是经过复杂代谢产生的，应该在细胞液中。由产氰的生化途径可以看出：能否产氰至少由D和H两个基因决定，也就是说多个基因决定一种性状；从上述途径还可以看出：基因通过控制酶的合成来控制生物的代谢，进而控制生物的性状。(2)因为在叶片的提取液中加入氰酸酶就能产氰，说明叶片的提取液中含有含氰糖苷，即叶片中含有基因D而不含基因H，因而不含有氰酸酶；在叶片的提取液中加入含氰糖苷就能产生氰，说明叶片合成含氰糖苷受阻，不含有基因D，而含有基因H。(3)从表格中可知叶片的叶肉细胞中，既无基因D又无基因H，它不能产生含氰糖苷和氰酸酶，要想使它产生氰，只有同时加入含氰糖苷和氰酸酶，因为含氰糖苷在氰酸酶的作用下能产氰。【答案】(1)细胞液多个基因决定一种性状，基因通过控制酶的合成来控制生物的代谢，进而控制生物的性状(2)氰酸ddHH或ddHh(3)同时加入含氰糖苷和氰酸酶；理由是含氰糖苷在氰酸酶的作用下能产氰