第4章 基因的表达专题作业设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修 2

人教版高中生物必修 2 第四单元专题作业设计 学科： 生物学 年级及册次：高中必修 2 教科书版本：2019 人教版 作业涉及单元、章节（或主题、任务）： 第四章 基因的表达（共 4 个课时） 基因的表达——人教版高中生物必修 2 第四单元专题作业设计 单元、章节（或主题、任务）整体性作业设计思路说明（500 字以内） 依据《普通高中生物学课程标准（2017 年版 2020 年修订）》必修课程模块 2“遗传与进化 ”内容要求和教材“基因的表达 ”单元的学习内容，结合学生学 习经验，我们设计了本单元的作业目标，依据该作业目标，设计相应的作业类型 和作业内容，以达到提升学生关键能力、培养学生核心素养的目的（如图 1 所示）。 贯穿本单元作业设计的核心思路在于本单元学习内容中需多次使用以“中心 法则图解 ”为主的模型建构，基于此项，本单元第 1 课时构建以 DNA 为模板转录 成 RNA 的示意图解决 DNA 的遗传信息是怎样传给mRNA 的问题；第 2 课时构建蛋 白质合成示意图解答 mRNA 是如何翻译成蛋白质的问题；相关病毒的资料完善中 心法则图解，第 3、4 课时用中心法则图示解释基因表达与性状的关系、细胞的 分化问题以及基因表达的调控等课堂上的学习任务；使用中心法则图解完成多个 课时的作业习题；使用中心法则各个分解图示完成单元作业“在复杂情境中综合 运用多个原理分析问题并得出结论 ”。中心法则图解是研究和表达遗传学问题的 符号和语言，是遗传学学习中重要的概念图解工具，也是学生做题时常用的解题 工具，中心法则及各个分解图示的正确使用也能促进学生生命观念、科学思维、 科学探究和社会责任生物学科核心素养的发展。 1 学科网（北京）股份有限公司 第 1 课时 遗传信息的转录 使 用 时 段 作 业 内 容 作业设计 设计意图 使用者 预 计 时 长 预 估 难 度 系 数 课前 基 础 性 作 业 作业一、阅读教材 P64-65,完成基础 知识填空 1. RNA 适于做 DNA 的信使的原因： ①RNA 的分子组成与 DNA 的很相似，也 是由基本单位—— 连接而成的， 也含有 种碱基，可以准确传递 遗传信息； ②RNA 一般为 链，且比DNA 短，能通 过 ，从细胞核转移到细胞质中。 ③DNA 与 RNA 之间遵循 原则。 2. 转录的概念：RNA 是在 中，通 过 RNA 聚合酶以 为模板合 成的，这一过程叫作转录。 课前预习 可以帮助学生 初步构建本课 时 的 基 本 概 念 。通过阅读 教材，完成基 础知识填空， 帮助学生提前 抓住本课时重 点 内容，加深 学生对概念的 感知。 判断正误 可以检测学生 自学后对本节 高 一 学 生 全 体 8 分 钟 0.9 2 学科网（北京）股份有限公司 3. 转录的过程： 作业二、判断正误 1.转录只发生在细胞核内( ) 2.遗传信息转录的产物只有mRNA( ) 3.转录以 DNA 的两条链作为模板，以 4 种 核糖核苷酸为原料( ) 4.转录是以DNA 完整的一条链为模板合成 RNA 的过程( ) 概念的理解， 其中学生出错 的问题则是本 节难点 。该项 作业可以帮助 学生提前发现 自 己在本课时 学习中需要重 点 聚 焦 的 问 题，提高课堂 学习效率。 发 展 性 作 业 作业一、阅读以下两则资料，你能得 到什么结论？ 资料 1 ：1955 年, 戈德斯坦和普劳特观察到 放射性物质标记的RNA 从细胞核转移到细 胞质。 资料 2：有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实 验，当加入 RNA 酶后，细胞中的蛋白质合 成就停止了；再加入从酵母菌中提取出来 的 RNA ，则又重新合成了一定数量的蛋白 质。 作业二、比较 DNA 和 RNA 的异同，完 成学案表格填空。 课前通过阅读 教材，学生对 本节知识有了 基本理解 ，再 借助资料分析 和表格填写以 及提出本课时 的重要问题加 强学生对本节 核心关键问题 的把握，培养 学生的资料分 析 、归纳比较 和理解问题的 能力，如若这 些问题不能完 全作答，则可 自 学 能 力 较 强 的 班 级 学 生 6 分 钟 0.7 3 学科网（北京）股份有限公司 作业三、思考并回答下列问题： 1.转录过程中遗传信息的流动方向如何？ 2.转录需要解旋吗？需要解旋酶吗？ 3.转录生成的 RNA 的碱基序列与 DNA 的 两条单链的碱基序列各有哪些异同？ 以提醒学生带 着问题进入课 堂，提高课堂 学习的有效性 和针对性。 课中 基 础 性 作 业 作业一、如图表示某真核生物细胞内 DNA 的转录过程，请据图分析回答下 列问题： 1. 图 中遗传信息的转录方向为 ( 用 “→”或“←”表示)。 2.a 为启动上述过程必需的有机物，其名称 是 。 3.b 和 c 的名称分别是 、 。 4. 此 过 程 中 的 碱 基 配 对 方 式 为 。 ________________ 结合课前预习 和课堂学习， 学生应掌握转 录的概念 、场 所 、原料 、条 件以及基本过 程，该基础性 作业借助图像 分析，帮助学 生巩固转录相 关基础知识并 培养学生的图 像分析能力 。 基础性作业符 合学业水平 1、 2 的要求。 全 体 学 生 4 分 钟 0.6 发展性作业 作业一、DNA 复制和转录的比较 借助表格比较 DNA 的复制和 转录，帮助学 生梳理上一节 知识和本结知 识的联系与区 别，培养学生 选 考 生 物 的 学 生 1 0 分 钟 0.5 4 学科网（北京）股份有限公司 作业二、拓展应用：结合教材 P69 拓 展应用分析环丙沙星和利福平用于 治疗疾病的的道理。 的比较分析能 力 。 同时 ，结 合教材拓展应 用的情境 ，培 养学生将所学 知识用来解释 生活中实际问 题的能力 ，引 导学生关注实 际生活，落实 社会责任 。发 展性作业符合 学业水平 3 、4 的要求。 使 用 课后 基 础 性 作 业 作业一、课后练习 1 ．下如图为三种RNA 示意图，下列关于 它们的叙述中，错误的是( ) A ．合成三种RNA 都遵循碱基互补配对原 则 B ．三种RNA 都可通过转录形成 C ．甲中没有碱基对，但乙和丙中含有 D ．甲可以传递遗传信息，但乙和丙不能 2. 下列关于转录的叙述，正确的是( ) A ．基因的两条链都作为转录的模板 B ．同一细胞中两种 RNA 的合成不可能同 时发生 C ．转录过程只可能发生在细胞核中 D ．转录过程所需原料是核糖核苷酸 3 ．如图表示在人体细胞核中进行的某一生 命过程 ，据图分析 ，下列说法正确的是 ( ) 课后基础性作 业主要是帮助 学生巩固并检 测本课时学习 情况，作业考 查知识点需注 意全面，难度 应适中 。该部 分通过选择题 和视图填空帮 助学生巩固本 课时两个核心 问题：（1）RNA 适于作信使的 原 因 及 三 种 RNA 的结构； （2）转录的过 程 、方向和条 件等 。另外， 本环节特别注 重培养学生的 全 体 学 生 8 分 钟 0.65 5 学科网（北京）股份有限公司 A ．该过程仅发生在细胞核内 B ．该过程与 DNA 复制时碱基互补配对方 式完全相同 C ．该过程涉及 ATP 的消耗 D ．该过程需要 DNA 聚合酶 4. 下图为某真核生物细胞内 DNA 转录示 意图，请据图回答下列问题： (1)转录的方向为 (用箭头 “→” 或 “←”表示)。 (2)b 和 c 在 化学 组 成上 的 相 似结 构为 。 ____ (3)在马蛔虫体细胞中 ，上述过程发生在 中，若在人的胃黏膜上皮细胞中， ________ 还可出现在 中。 (4)该过程所需要的原料是 ， 所需要的酶是 。 识 图 分 析 能 力。 发展性作业 以下作业中二选一完成 作业一 自选材料（如卡纸、橡皮泥、拉链等）， 两人合作制作一个转录的物理模型，下周 一课堂展示。 作业二 完成以下解答题： 研究发现，当某些基因转录形成的 mRNA 分 子 难 与 模 板 链 分 离时 ， 非 模 板 链 、 RNA—DNA 杂交体共同构成R 环结构，R 课后发展性作 业主要用于选 考生物学生的 拓展提高 。其 中物理模型的 制作可以培养 学生的知识整 合能力 、动手 能力和交流协 作能力 。 第 2 项解答题选取 选 考 生 物 学 生 1 5 分 钟 0.80 6 学科网（北京）股份有限公司 环结构会影响 DNA 复制、转录和基因的稳 定性等。据图回答下列问题： 1. 图中酶 A 是 ，过程①的 原料是 。 2.R 环结构与正常 DNA 片段相比，其存在 的 碱 基 配 对 情 况 的 不 同 之 处 是 。 ___________________ 3.研究发现，原核细胞 DNA 复制速率和转 录速率相差很大。当 DNA 复制和基因转录 同向而行时，如果转录形成R 环，则 DNA 复 制 会 被 迫 停 止 ， 这 是 由 于 。 _____________________ 4.R 环结构中，嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总 数 (填“ 一定”或“ 不一定”)相等，原 因是 。 了最新研究热 点 RNA-Loop 作为情境, 帮助 学 生 拓 宽 视 野，结合所学 解 决 相 关 问 题，具有科研 前 瞻 导 向 意 义。 第 2 课时 遗传信息的翻译与中心法则 使用时段 作 业 内 容 作业设计 设计意图 使用者 预计时长 预估难度系数 课前 基 础 性 作 业 作业一 通读教材（66 页- 69 页）一遍，再依据下 列问题提示，进一步研读教材一遍，并用 铅笔标记和勾画问题的答案。 作业二 通过学生 自主阅读 ，完 成知识填空梳 理，初步了解 本 节 重 要 知 识；并通过预 习检测 自主找 全 体 学 生 10 分 钟 0.9 7 学科网（北京）股份有限公司 预习检测 在研读课本的基础上，独立填写，规范书 写，将疑问写在疑问栏。 一、遗传信息的翻译----合成蛋白质 1. 概 念 ： 在 细 胞 质 中 ， 游 离 的 各 种 以 合 成 具 有 一 定 的蛋白质，这一过程叫 。 2.具体场所 3.过程：p68 图 4-7 蛋白质合成示意图 注意： 沿着 移动 的。 肽链合成后，就从 脱离， 经过一系列的步骤，盘曲、折叠成具有特 定 和 蛋白质分子， 承担细胞生命的各项职责。 4.条件：（1）模板 ；（2）原 料： ； （3 ）运输工具 ： ； （4） 能 量： 。 5 ．原则： 。 6 ．产物： 。 思考.讨论：密码子 反密码子 密码子的特点p67 二、中心法则----遗传信息的流动方向 1. 中心法则： 2. 中心法则图解（补充并完善）： 作业三 判断正误 1.tRNA 由三个碱基构成( ) 到 自 己的问题 以便带着问题 进入课堂。 8 学科网（北京）股份有限公司 2. 密码子位于 mRNA 上，ATC 一定不是密 码子( ) 3.mRNA 在核糖体上移动翻译出蛋 白质 ( ) 4. 每种转运 RNA 能识别并转运一种或多种 氨基酸( ) 5. 每种氨基酸仅由一种密码子编码( ) 6.tRNA 由单链构成，因此不含氢键( ) 发 展 性 作 业 作业一 结合教材图 4-7 思考回答以下问题： 1.翻译过程有哪些阶段？ 2.mRNA 上什么信息决定翻译的起始和终 止？ 3.在这个过程中tRNA 如何与核糖体配合， 准确携带氨基酸的？ 联系本课时核 心内容，提出 思考的问题， 鼓励学生进行 自主学习和探 索， 旨在提高 学 生 科 学 思 维，形成物质、 能量、信息观。 学 习 能 力 较 强 的 班 级 学 生 5 分 钟 0.6 课 中 基 础 性 作 业 作业一 【合作探究一】遗传密码的破译 [自主总结] 密码子概 念： ; 生物体内密码子有 种，其中通 常情况下 种密码子能编码氨基 酸（ 种称为起始密码子， 种无法编码氨基酸，称为 ）； 特殊情况下密码子 UGA 能编 码 。一种氨基酸可对应 种密码子，故密码子具有 特点， 这种特点的意 义： ; 一种能编码氨基酸的密码子对 在 课 中 通 过 【合作探究一 ( ~ )四】认识翻译 和中心法则， 并 通过 [ 自 主 总结] 在课中 通过【合作探 究一~四】认识 翻译和中心法 则，并通过[自 主总结] 明确相关概念 及基本生理过 程。最后[评价 1-4] 创 设 具 体 的情境资料， 全 体 学 生 15 分 钟 0.7 9 学科网（北京）股份有限公司 应 种氨基酸，生物界共用一套 密码体现密码的 特点。 作业二 【合作探究二】反密码子与密码子 [自主总结] 1.遗传信息、密码子、反密码子的比较 项 目 存在 位置 含 义 生理作用 遗 传 信 息 DNA 直接决定 mRNA 中碱基排列顺序， 间接决定氨基酸 排列顺序 密 码 子 反 密 码 子 tRNA 识别密码子 [评价 1] 下列相关叙述正确的是( ) A ．密码子有 64 种，每个密码子都与 一个反密码子相对应 B．反密码子位于 mRNA 上，密码子位 于 tRNA 上 C ．一个密码子最多只能对应一个氨基 酸 D ．每种氨基酸可以对应多种 tRNA， 每个tRNA 也可以对应多种氨基酸 [评价 2]在试管内离体合成多肽时，若加入 若 干 碱 基 序 列 为 “GUGUGUGUGUGUGU …”的 mRNA ，合 成的多肽中有缬氨酸及半胱氨酸两种氨基 酸 。 若 加 入 若 干 碱 基 序 列 为 “GGUGGUGGUGGUGGU …”的 mRNA，合 在情境中运用 基础知识 ，解 决问题 。发展 学生资料对比 分析 、归纳总 结的能力 。符 合学业水平 1、 2 的要求，实现 将基础知识向 核心素养转换 10 学科网（北京）股份有限公司 成的多肽含有甘氨酸或缬氨酸或色氨酸。 则缬氨酸的密码子是( ) A ．GUG B ．UGU C ．GGU D ．UGG 作业三 【合作探究三】翻译 [自主总结] DNA 的复制，转录和翻译的比较 DNA 复制 转录 翻译 时间 场所 模板 原料 产物 条件 碱基 配对 方式 遗传 信息 传递 方向 [评价 3] 如图为蛋白质的合成过程示意图， 请据图回答有关问题： 11 学科网（北京）股份有限公司 (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 作业四 【合作探究四】中心法则 [评价4]新型冠状病毒(单链RNA 病毒)侵染 人体细胞后，其增殖过程如图所示。以下 说法错误的是( ) A . ①和④所用到的酶和原料都不同 B . ①除涉及病毒 RNA 外还有宿主细胞 RNA 的参与 12 学科网（北京）股份有限公司 C . ①②③④中都会发生碱基互补配对的 过程 D．新冠病毒的遗传物质中嘌呤和嘧啶的 数量不一定相等 发 展 性 作 业 作业一、思考回答以下问题 1.请同学们从转录与翻译两个方面谈谈 Bt 蛋白基因导入棉花细胞后是如何指导 Bt 抗 虫蛋白合成的？ 2.你认为棉花细胞合成的 Bt 抗虫蛋白与在 苏云金芽孢杆菌体内合成的蛋白质理论上 讲相同吗？为什么？ 尝试运用已学 习的基因表达 的基础知识， 解释转基因工 程的了理论基 础，不仅巩固 旧知，而且进 行了思维的提 升达到融会贯 通的效果 。符 合学业水平 3、 4 的要求 学 习 能 力 较 强 的 班 级 学 生 5 分 钟 0.5 课后 基 础 性 作 业 作业一、课后练习 1. 补充完善基因指导蛋白质合成内容概念 图 2.基因指导蛋白质的合成包括转录与翻译， 下列相关叙述错误的是 ( ) A. 转录和翻译都遵循碱基互补配对原 则 及时巩固本节 所学知识 ，加 深 对 遗 传 密 码、反密码子、 转录翻译等遗 传信息流动基 本 过 程 的 理 解，初步形成 结 构 与 功 能 观；物质 、信 息与能量观等 基 本 生 命 观 点。 全 体 学 生 5 分 钟 0.7 13 学科网（北京）股份有限公司 B.转录以核糖核苷酸为原料，翻译以氨 基酸为原料 C. 遗传信息既可以从 DNA 流向蛋白 质，也可以从蛋白质流向 DNA D. 在真核细胞中，染色体上基因的转 录和翻译是在细胞内的不同 区室中进行 的。 3. 下图表示中心法则，①—⑤代表生理过 程，以下说法错误的是 ( ) ② ⑤ ( ③ ) DNA RNA 蛋白质 ① ④ A . ①过程表示 DNA 分子复制 B . ②过程表示基因转录 C . ③④过程不需要碱基互补配对 D . ⑤过程表示翻译 发 展 性 作 业 作业一 红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能 够抑制细菌的生长，说一说它们的抑菌机 制；并结合本节内容尝试说出可抑制甲流 病毒生长的措施。 作业二 设计实验探究遗传密码与氨基酸的对应关 系（写出实验思路） 通过设计实验 提高学生科学 思维和科学探 究能力，通过 回归课本 ，联 系生活，培养 学 生 学 以 致 用，解决问题 的能力， 以及 提升社会责任 感。 学 习 能 力 较 强 的 班 级 学 生 5 分 钟 0.5 14 学科网（北京）股份有限公司 第 3 课时 基因的表达产物与性状的关系 使用时段 作 业 内 容 作业设计 设计意图 使 用 者 预 计 时 长 预 估 难 度 系 数 课 前 基 础 性 作 业 作业一 预习检测 自主学习，预习教材 P71-72,完成知识填空 一、基因表达产物与性状的关系 1 ．间接途径：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。 (1) 途 径 ： 基 因 控制→ 的 合 成 控制→ 过程 控制→ 生物体的性状。 (2)举例 ①豌豆的圆粒与皱粒 圆粒豌豆： 含量高→ 成熟时吸水胀大； 皱粒豌豆：编码淀粉分支酶的基因被插入 的 DNA 序列打乱→ 异常，活性大大 降低→ 淀粉合成受阻，含量降低→ 成熟时 失水皱缩。 ②人 的形成：编码 的基因异 常→ 不能合成 → 酪氨酸不能转变 为 素→ 表现出白化症状。 2 ．直接途径：基因还能通过控制蛋白质的 结构直接控制生物体的性状。 (1) 途 径 ： 基 因 控 制→ 的 结 构 控 制→ 生物体的性状。 (2)举例 化：编码 CFTR 蛋白(一种转运蛋 白)的基因缺失了 →CFTR 蛋白在第 508 位缺少 →CFTR 蛋白结构与功能 通过 自主预习 教材，完成知 识填空，初步 梳理本节的基 础知识 。填空 的部分知识通 常 是 重 点 内 容，通过 自主 完成，加深对 重要概念的印 象和理解。 自主学习 部分设计是学 生通过独立地 阅读 、分析 、 探索 、应用 、 质疑 、创造等 方法来完成学 习 目标 高 一 学 生 全 体 10 分 钟 0.9 15 学科网（北京）股份有限公司 异常→ 支气管中黏液增多，管腔受阻，细 菌在肺部大量繁殖，最终使肺功能严重受 损。 二、基因的选择性表达与细胞分化 1 ．基因类型 (1)在所有细胞中都能表达的基因：指导合 成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所 的，如核 、 。 (2)只在某类细胞中特异性表达的基因：如 卵清蛋白基因、胰岛素基因。 2 ．细胞分化的本质：基因的 。 3 ．细胞分化的结果 由于基因的选择性表达，导致来自 同一个 体的体细胞中 和 不完全相 同，从而导致细胞具有不同的形态和功能。 作业二 判断正误 (1)基因只能通过控制蛋白质的结构直接控 制生物体的性状( ) (2)基因是通过控制蛋白质的合成来控制生 物性状的( ) (3)细胞分化形成的细胞一般会保持分化后 的状态，不可逆转( ) (4)在一个细胞中所有的基因都一定表达 ( ) (5)同一个体的不同组织细胞的形态、功能 不同是基因选择性表达的结果( ) (6)不同生物的细胞的形态、结构不同是基 因不同造成的( ) 发 作业一 在对知识预习 自 展 举例说明基因如何控制生物体的性状？ 的基础上 ，提 学 5 出 思 考 的 问 能 分 0.6 性 作业二 题，这些问题 力 钟 作 分析鸡不同细胞中DNA 和 RNA 的检测结 所涵盖的是本 较 16 学科网（北京）股份有限公司 业 果 ， 阐述细胞分化与基因表达有什么关 系？ 节 的 重 点 知 识， 旨在提高 学 生 思 维 能 力、对比分析、 归 纳 总 结 能 力 。如果通过 预习，仍然解 决不了这些问 题，则需要带 着问题进行课 堂学习，有利 于使学生明确 学习的 目标和 提高学习的效 率 强 的 班 级 学 生 课 中 基 础 性 作 业 作业一 探究基因表达产物与性状的关系 分析下列资料，思考基因是如何控制性状 的。资料 1 ：豌豆种子形状 资料 2 ：囊性纤维化 （1）材料 1 说明:基因通过控制 , 进而控制生物体的性状. （2）材料 2 说明:基因通过控制 控制生物体的性状。 （3）请由材料一、二总结基因对性状的控 制方式。 作业二 探究基因的选择性表达与细胞分化 根据课本 P72 的“思考·讨论” ，回答下列问 题： 1 ．三种细胞的基因组成是否相同？这 3 种 细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？ 2 ．三种细胞中都含有卵清蛋白基因、珠蛋 在课前预习的 基础上，通过 创设情境 ，在 情境中运用基 础知识，解决 实际问题 。进 而巩固基础知 识的同时 ，发 展识图辨析 、 对比分析 、归 纳 总 结 的 能 力，符合学业 水平 1、2 的要 求，实现将基 础知识向基本 素养转换 全 体 学 生 5 分 钟 0.6 17 学科网（北京）股份有限公司 白基因、胰岛素基因，但只检测到了其中 一种基因的 mRNA ，这一事实说明了什 么？ 3．是不是这三类细胞中表达的基因完全不 相同？如不是，请举例说明。 发 展 性 作 业 作业一 课中练习 1 ．下图为人体内基因对性状的控制过程， 由分析可知( ) A．基因 1 和基因2 一般不会出现在人体内 的同一个细胞中 B ．图中过程①需要 RNA 聚合酶的催化， 过程②不需要 tRNA 的协助 C．过程④⑤的结果存在差异的根本原因是 血红蛋白结构的不同 D．过程①②③表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 2 ．如表是人体内的红细胞(未成熟) 、胰岛 B 细胞、浆细胞内所含有的核基因及这些基 因表达的情况(“ ＋” 表示该基因能表达 ， “ - ℽ 表示该基因未表达) 。下列有关说法正 确的是( ) 发展性作用是 在对基础知识 能运用的基础 上，进行方法 的提炼或对实 例进行原理的 深入分析和归 纳说明，应用 到新情境中， 符合学业水平 3 、4 的要求 分 层 级 分 方 法 使 用 10 分 钟 0.5 细胞 血红 蛋白 基因 胰岛 素基 因 抗 体 基 因 有氧呼 吸酶基 因 18 学科网（北京）股份有限公司 红细 胞 + - - + 胰岛 B 细 胞 - ① - + 浆细 胞 - - ② ③ A.①②③均表示“+ ℽ B．此表说明细胞分化导致基因的选择性表 达 C ．三种细胞中mRNA 和蛋白质种类完全 不同 D．三种细胞的形态、结构和生理功能不同 的根本原因是核基因种类不完全相同 作业一、课后练习 1 ．下列疾病中，属于基因通过控制蛋白质 的结构直接控制生物性状的实例是 ( ) ①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尿黑酸症 课后习题的重 A . ①② B . ②④ C . ①④ D . ① 要作用就是及 课后 基 础 性 作 ②④ 2 ．基因是控制生物性状的结构和功能单 位。下列有关基因与性状关系的叙述，正 确的是 ( ) 时巩固本节所 学知识， 因此 基础性部分， 检测学生对知 全 业 A ．生物体的性状完全由基因控制 识掌握的准确 体 5 B ．基因与性状之间是一一对应的关系 度，也可以检 学 分 0.6 C．基因可通过控制蛋白质的结构直接控制 生物体的性状 测学生对构建 的模型的应用 生 钟 5 D．基因可通过控制酶的合成来控制生物体 的所有性状 能力的评价 3 ．下列有关基因和性状的叙述，不正确的 是 ( ) 19 学科网（北京）股份有限公司 A ．基因是有遗传效应的DNA 片段 B ．基因是由氨基酸脱水缩合形成的 C．基因通过控制酶的合成间接控制生物性 状 D．基因通过控制蛋白质的结构直接控制生 物性状 发 展 性 作 业 作业一 P78 二、2.人群中有多种遗传病是苯丙氨酸 的代谢缺陷所致。分析白化病、尿黑酸症、 苯丙酮尿症等代谢途径思考下列问题： (1)哪种酶的缺乏会导致人患白化病?尿 黑酸在人体内积累会使人的尿液中含有尿 黑酸, 这种尿液暴露在空气中会变成黑色, 这是尿黑酸症的普遍表现。请分析缺乏哪 种酶会使人患尿黑酸症。 (2）从这个例子可以看出,基因、营养物质 的代谢途径和遗传病这三者之间有什么关 系? (3）苯丙酮尿症表现为苯丙氨酸的代谢产物 之一——苯丙酮酸积累, 并从尿中大量排 出, 而苯丙酮酸在脑中积累可阻碍脑的发 育，造成智力低下。从 2009 年起, 我国政府 启动了苯丙酮尿症患儿特殊奶粉补助项目, 这种特殊奶粉不含苯丙氨酸。启动这个项 目的意义是什么? 作业二 P78 二、1. 我国科学家发现在体外实验条件 下, 某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚 体,这种多聚体能识别外界磁场并自动顺应 磁场方向排列。编码这两种蛋白质的基因, 在家鸽的视网膜中共同表达。请回答下列 问题。 (1) 家鸽视网膜细胞表达这两种蛋白质的基 本过程是 应用教材课后 拓展练习问题 联 系 社 会 生 活，引发学生 的学习和探究 兴趣，在对知 识预习的基础 上，通过基因 表达与性状的 关系模型的构 建去解决思考 的问题， 旨在 提高学生科学 思维，发展学 生科学探究能 力。 分 层 次 分 方 法 8 分 钟 0.5 5 20 学科网（北京）股份有限公司 (2）家鸽的所有细胞是否都含有这两个基 因并进行表达(答“ 是”或“ 否”) ，判断 的理由是 (3）如果这两个基因失去功能,家鸽的行为 可能发生的变化是 要验证你的推测，请设计实验来验证,写出 你的实验思路: 作业三 5 月 27 日，四川卧龙国家级自然保护区管 理局发布目前监测到的全球唯一白色大熊 猫. 白化现象在脊椎动物各类群中广泛存 在，通常是由于动物个体基因突变，使得 体内色素合成受阻，在外部形态上呈现白 色、金白色或浅金色。”这个白化基因是否 会在当地大熊猫种群中进一步传递下去， 还需要通过持续的野外监测来进行观察和 探究。收集资料，寻找科研价值。 第 4 课时 表观遗传 使 用 时 段 作 业 内 容 作业设计 设计意图 使 用 者 预 计 时 长 预 估 难 度 系 数 课 前 基 础 性 作 业 作业一 自主学习，要求学生预习教材相关章节 P73-74，仔细阅读与表观遗传相关的概念和 原理，完成课前预习案。 1 、知识填空 (1)概念:生物体基因的 保持 不变,但 和 发生可遗 通过 自主预习 教材，完成表 观遗传相关的 概念和原理， 初步梳理本节 的基础知识。 以 问 题 为 导 向，通过预习 全 体 学 生 1 0 分 钟 0.9 21 学科网（北京）股份有限公司 传变化的现象, 叫作表观遗传。 (2)存在时期:表观遗传现象普遍存在于生 物体 的整个生命活 动过程中。 (3)类型:DNA 的 ,组蛋白的甲基 化、乙酰化等。 2 、判断题 (1)表观遗传现象由于基因的碱基序列没有 改本因此生物体的性状也不会发生改变 ( ) (2)吸烟会导致精子中 DNA 的甲基化水平 升高，从而影响基因的表达 ( ) (3)表观遗传现象比较少见，不能普遍存在 于生物体整个生命活动过程中 ( ) 作业二 从以下 3 个问题方向，通过预习初构表观 遗传概念模型，请简要绘制概念图。 1.基因表达是如何调控的呢？ 2.什么是表观遗传、特点？ 3.列举几个表观遗传类型和实例。 初构表观遗传 概念模型。 发展性作业 作业一 生活中很多人都有挑食、熬夜、抽烟、饮 酒等不良生活习惯，你认为这些不良生活 习惯对健康的不良影响会传递给后代吗？ 请调查询问身边人，使用数学模型，统计 结果。 （学生调查结果展示） 问题联系社会 生活，引发学 生的学习和探 究兴趣，在对 知识预习的基 础上，通过数 学模型和概念 模型的构建去 解决思考的问 题， 旨在提高 学 生 科 学 思 维，发展学生 科 学 探 究 能 学 习 能 力 较 强 的 班 级 学 生 1 0 分 钟 0.6 22 学科网（北京）股份有限公司 作业二 查阅吸烟使人的体细胞内DNA 甲基化水平 升高相关资料，分析此案例，思考： 1. 表观遗传对人类健康或社会的意义是什 么？ 2.基因与性状是一一对应的关系？分析基 因与性状之间的复杂关系，尝试构建概念 联系图。 力 。 问题 2 鼓 励学生进行 自 主调查案例信 息，培养他们 对表观遗传的 兴趣，进一步 通过表观遗传 回到基因与性 状 的 关 系 构 建。 课 中 基 础 性 作 业 作业一 阅读资料，回答问题 （1）阅读资料 1 ，结合教材 P73 内容，思 考两种柳穿鱼花表型不同的原因？请提取 资料 1 信息，画出流程图说明。 资料 2： DNA 甲基化在 DNA 甲基转移酶作用下， DNA 分子特定碱基序列中的胞嘧啶，被选 择性地添加甲基，形成5-甲基胞嘧啶。 （2）阅读资料 2，尝试在 DNA 分子结构中 简要画出 DNA 甲基化时的结构变化示意 图。 （概念模型构建参考） （3）根据以上示意图，思考 DNA 甲基化 改变碱基序列吗？ （4）DNA 甲基化可以遗传吗？请阅读教 材 P73 柳穿鱼花相关信息，分析资料，以 两种不同表型的柳穿鱼花为例，画出其三 在课中通过分 析案例，认识 表观遗传 ，明 确基因表达与 性状的关系 。 创设具体的情 境资料，在情 境中运用模型 构建的方法， 解决问题 。发 展学生资料对 比分析 、归纳 总结的能力 。 符合学业水平 1 、2 的要求， 实现将基础知 识向核心素养 转换 。在这个 过程中不断构 建与完善概念 模型。 全 体 学 生 1 5 分 钟 0.7 23 学科网（北京）股份有限公司 代的遗传图解。 （遗传图解参考） 资料 3 ：小鼠毛色改变的原因是 AVY 基因 的前端有一段影响AVY 基因表达的特殊碱 基序列被甲基化，使 AVY 基因表达受到不 同程度的抑制，出现过渡色。 （5）小鼠毛色和柳穿鱼花形态的遗传现 象有什么共同点？通过此请归纳总结表观 遗传特点，完善表观遗传概念模型。 资料 4 ：展示教材 P71 问题探讨中的水毛 茛。 同一株水毛茛，裸露在空气中的叶是 扁平的，而浸在水中的叶片是丝状的。 （6）形状不同的叶片中基因不同？ 叶形 差异的原因是？ 请简要用流程图对比表 示。 （7）经典遗传学是指由于基因序列改变， 所导致表型发生可遗传的改变。通过对以 上所有案例，表观遗传和经典遗传的了解 学习，基因和性状是简单的一一对应关系 吗？你认为基因和性状之间有着怎样的关 系？ 表观遗传、经典遗传和环境在这个过程中 起到什么样的作用？尝试用示意图简要表 示。 24 学科网（北京）股份有限公司 （关系示意图参考） 发 展 性 作 业 作业一 阅读教材 P75 思维训练，思考这是表观遗 传吗？ 通过表观遗传 的学习， 阅读 新的资料进行 比较分析是否 符合可遗传的 特点 。发展性 作业是在对基 础知识能运用 的基础上 ，进 行思维的提升 训练， 同 时巩 固 旧知，联系 已学知识解决 问题，达到融 会 贯 通 的 效 果 。符合学业 水平 3、4 的要 求 学 习 能 力 较 强 的 班 级 学 生 5 分 钟 0.5 课 后 基 础 性 作 业 作业一 课后练习 1.下列有关基因表达或表观遗传的叙述，错 误的是 ( ) A.柳穿鱼 Lcyc 基因的部分碱基发生了甲基 化修饰，抑制了基因的表达 B.基因组成相同的同卵双胞胎出现某种性 状差异，不一定是表观遗传 C.表观遗传由于碱基序列不变，不能将性状 遗传给下一代 D.构成染色体的组蛋白发生 甲基化、乙酰化等修饰会影响基因的表达 2.蜂群中，蜂王和工蜂都是由受精卵发育而 课后基础性作 业的重要作用 就是及时巩固 本 节 所 学 知 识，应用构建 的模型解决问 题。 全 体 学 生 1 0 分 钟 0.7 25 学科网（北京）股份有限公司 来，以蜂王浆为食的幼虫将发育成蜂王， 而以花粉、花蜜为食的幼虫将发育成工蜂， 幼虫发育成蜂王的机理如图所示。下列叙 述不正确的是 ( ) A.DNA 甲基化水平是发育成蜂王的关键要 素 B.花粉可通过抑制 Dnmt3 基因的表达而影 响 DNA 甲基化 C.DNA 甲基化水平没有使 Dnmt3 基因的碱 基序列发生改变 D.该实例中的由食物引起的表型改变是可 遗传给后代的 发 展 性 作 业 作业一 迁移应用 1.结合以下 2 则资料，提取信息，思考出现 资料当中从进化的角度，思考表观遗传的 生物学意义。 2.根据教材 P74 与社会的联系的内容，结合 表观遗传知识，思考不良的生活习惯（如 吸烟） 对健康的不良影响会传递给后代 吗？你将如何向家人及朋友宣传健康生活 的方式？ 借助发展性作 业，对所学知 识进行迁移应 用，解释在现 实 世 界 的 现 象，感受表观 遗传的生物学 意义；课后发 展性作业与课 前发展性作业 首尾呼应 ，体 现学习本课的 意义，传递健 康 生 活 的 观 念。 学 习 能 力 较 强 的 班 级 学 生 5 分 钟 0.5 共 4 课时 注：本表格可根据作业设计内容需要拓展、延长。作业设计涉及多课时的， 应在此表中具体注明课时序号（例：第 1 课时）。 26 学科网（北京）股份有限公司 第 4 章 基因的表达单元作业 （本试卷分Ⅰ 、Ⅱ卷，满分 100 分，考试时间 60 分钟） 注意事项： 1 ．答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、班级、准考证号用 0.5 毫米黑色签字 笔填写清楚，考生考试条码由监考老师粘贴在答题卡上的“条码粘贴处”。 2 ．选择题使用 2B 铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦 擦干净后再填涂其它答案；非选择题用 0.5 毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答， 超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。 3 ．考试结束后由监考老师将答题卡收回。 第Ⅰ卷（单项选择题 共 50 分） 本卷共 20 小题，1-15 题，每小题 2 分，16-20 题，每小题 4 分，共 50 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 ．丙型肝炎病毒的遗传物质是 RNA ，下列有关丙肝病毒 RNA 的叙述错误的是 ( ) A ．RNA 的组成元素有 C 、H 、O 、N 、P B ．RNA 的基本单位可转化为 ATP C ．该病毒体内的 RNA 含 5 种核苷酸 D ．该 RNA 分子的空间结构是单链 2 ．以下关于冷箭竹体内核酸的相关叙述，正确的是 ( ) A ．DNA 主要在细胞质 B ．RNA 主要在细胞核 C ．细胞中含有 5 种碱基 D ．细胞中含有 5 种核苷酸 3 ．下列选项中可发生碱基互补配对的是 ( ) A ．氨基酸与 rRNA B ．mRNA 与氨基酸 C ．DNA 与氨基酸 D ．tRNA 与 mRNA 4 ．细胞中的核酶是一类具有催化功能的 RNA ，其可降解特定 RNA 。下列相关说法正确的是 ( ) A ．核酶能降低化学反应活化能 B ．核酶的形成需要经过翻译过程 C ．核酶的作用特性不具有高效性 D ．核酶与蛋白酶的组成元素相同 5 ．下列关于人体胰腺细胞中的 mRNA 、tRNA 、rRNA 的相关叙述，正确的是 ( ) A ．三种 RNA 均在细胞质中执行功能 B ．三种 RNA 均携带该生物遗传信息 C ．三种 RNA 的空间结构是完全相同 D ．mRNA 与 tRNA 的功能完全相同 6 ．T2 噬菌体感染细菌时，只将 DNA 分子注入细菌内，随后在细菌细胞内发现能与噬菌体 27 学科网（北京）股份有限公司 DNA 互补配对的 RNA ，由此说明 ( ) A ．T2 噬菌体能在细胞中增殖 B ．DNA 是合成 RNA 的模板 C ．T2 噬菌体遗传物质是 RNA D ．RNA 是合成蛋白质的模板 7 ．下列关于密码子的叙述，错误的是 ( ) A ．绝大多数氨基酸都有多个密码子与之对应 B ．密码子是 mRNA 上决定 1 个氨基酸的 3 个相邻碱基 C ．病毒和所有细胞结构的生物共用一套遗传密码 D ．起始密码与终止密码均能编码相应的氨基酸 8 ．下图是真核生物细胞中基因指导蛋白质合成过程的简图，有关说法错误的是 ( ) A ．图中①表示基因，主要位于染色体上 B ．图中②表示转录，主要发生在细胞核 C ．图中③表示翻译，该过程离不开④ D ．图中④有 64 种，能决定氨基酸种类 9．科学家建立了蛋白质体外合成体系，由细胞提取液及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸构成。 在四支试管中加入上述合成体系，再分别加入苯丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸和半胱氨酸， 结果只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多肽链，从而破译了苯丙氨酸的密码子。下列叙 述错误的是 ( ) A ．细胞提取液应除去原有的 DNA 和 mRNA B ．反密码子为 UUU 的 tRNA 可携带苯丙氨酸 C ．合成体系中多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板 D ．细胞提取液含核糖体、tRNA 和相关的酶 10 ．某细胞中有关物质的合成过程如图所示，①~⑤表示生理过程， Ⅰ 、 Ⅱ表示结构或物 质，蛋白质 1 和蛋白质 2 均在线粒体中发挥作用。下列叙述错误的是 ( ) 28 学科网（北京）股份有限公司 A ．线粒体的性状不是全部由其自身 DNA 控制 B . ②过程tRNA 与氨基酸通过碱基互补配对结合 C ．物质Ⅱ上基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律 D . ③过程中核糖体在 mRNA 上由右向左移动 11 ．下图为中心法则图解，在正常人体细胞内不可能发生的过程是 ( ) A ．ab B ．cd C ．ae D ．be 12 ．艾滋病病毒在逆转录酶的作用下能形成 DNA ，下列是艾滋病病毒依据碱基互补配对原 则进行的逆转录过程的是 ( ) 模板 AGCU AGCT AGCU AGCT 产物 A ．A B ． B C ．C D ． D 13 ．下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中，正确的是 ( ) A ．囊性纤维病症状是基因通过控制酶的合成间接控制生物性状来实现的 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性状来实现的 C ．水稻中的 Ghd7 基因表达情况说明生物体内一种性状由多个基因控制 D ．皱粒豌豆编码淀粉分支酶的基因插入了一段 DNA 后导致淀粉分支酶活性降低 14 . α—鹅膏蕈碱（环状八肽）是毒蘑菇中常见的一种毒素，能够与人体细胞内的 RNA 聚合 酶紧密结合而影响其正常的功能，但线粒体、叶绿体和原核生物的 RNA 聚合酶对其均 不敏感，下列描述正确的是 ( ) A . α—鹅膏蕈碱影响细胞核内 RNA 聚合酶发挥作用 B . α—鹅膏蕈碱是通过自由扩散方式进入人体细胞内 C . α—鹅膏蕈碱中毒后细胞内蛋白质产生量不会改变 D . α—鹅膏蕈碱会导致细菌体内转录和翻译过程异常 29 学科网（北京）股份有限公司 15．下图表示人体内苯丙氨酸的部分代谢途径，如果体内大量积累苯丙酮酸，会让人患苯丙 酮尿症。据图不能得出的结论是 ( ) A ．人体内基因与性状不是简单的线性关系 B ．酶 2 或酶 3 的缺乏均会导致人患白化病 C ．基因通过控制蛋白质直接控制生物性状 D ．细胞中酶 2 异常可能会导致苯丙酮尿症 16 ．miRNA 是一段可以和 mRNA 结合的小分子 RNA ，其作用原理如图所示。下列有关叙述 中，正确的是 ( ) A ．影响 DNA 分子的转录形成 RNA B ．妨碍 DNA 解旋酶发挥作用 C ．干扰 mRNA 与tRNA 之间的识别 D ．妨碍 RNA 聚合酶发挥作用 17 ．DNA 甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。下列有关说法错误的是 ( ) A ．表观遗传是基因碱基序列不变，基因表达和表型发生可遗传变化的现象 B ．吸烟者精子中 DNA 甲基化水平明显升高，其精子活力水平下降 C ．DNA 甲基化是指部分改变基因碱基序列的前提下实现对性状调控 D ．基因型相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关 18 ．大鼠幼崽受照顾后， 其大脑海马区的 HAT （组蛋白乙酰化转移酶）活性高，HAT 集 合到皮质醇受体基因上使组蛋白乙酰化，进一步导致 DNA 去甲基化，提高皮质醇受体 基因的表达水平，促进幼崽安静。相关叙述正确的是 ( ) A ．DNA 去甲基化会抑制皮质醇受体基因的表达 B ．组蛋白乙酰化会导致 DNA 去甲基化程度增加 30 学科网（北京）股份有限公司 C ．HAT 集合到皮质醇基因催化该基因转录过程 D ．大脑海马区 HAT 活性越低幼崽越能保持安静 19．生物体内的核酸常与蛋白质结合，以核酸—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错 误的是 ( ) A ．真核细胞与原核细胞中都存在核酸—蛋白质复合物 B ．真核细胞中核酸—蛋白质复合物可能存在于细胞质 C ．DNA 的合成过程中该蛋白只能是 DNA 聚合酶 D ．RNA 的合成过程中该蛋白可能是 RNA 聚合酶 20. 抗生素被世界各国广泛用于抗菌治疗，部分抗生素的作用机理如下表所示： 抗生素 主要作用机理 放线菌素 D 嵌入到 DNA 双链之间，与 DNA 形成复合体，阻止 DNA 链与 其他酶的结合 四环素 与细菌核糖体的 30S 亚基结合，阻止tRNA 在该位点的连接 利福平 与 DNA 依赖型 RNA 聚合酶结合 红霉素 与核糖体结合，抑制肽链的延伸 请结合表中信息和所学知识判断下列说法错误的是 ( ) A ．放线菌素 D 能抑制 DNA 分子复制 B ．四环素和红霉素两者都能影响翻译过程 C ．利福平可以用于抑制新冠病毒增殖 D ．滥用抗生素会导致细菌抗药性增强 第Ⅱ卷（非选择题 共 50 分） 21.（10 分） 下图表示细胞内遗传信息表达的过程，根据所学的生物学知识回答： 图 1 图 2 （1）图 1 所示细胞转录的主要场所是 ，翻译场所是 。 31 学科网（北京）股份有限公司 （2）图 1 中过程②的作用是 。 （3）酶 A 是 ，其作用是 。 （4）少量的 mRNA 分子能迅速合成大量蛋白质的原因是 。 22.（10 分） 2020 年全球发生了一场严重的新冠肺炎疫情，其病原体 2019-nCoV 是一种具有包膜、 单条正链 RNA（+）的冠状病毒，该病毒在宿主细胞内的增殖过程如图所示，a-e 表示相应 的生理过程。请回答： （1）图中 c 过程合成单条正链 RNA（+）时，需要的原料是 ， 新冠病毒有多种变异类型，该病毒更容易变异的原因是 。 （2）图中代表翻译过程的是 （填字母），该过程在 （填结构） 中完成。 （3）新冠病毒侵入宿主细胞的方式之一是通过病毒的包膜与宿主细胞膜融合，病毒粒 子进入细胞内部。 由此可以推断，病毒包膜的成分除蛋白质外，还有 。 23 ．（10 分） 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，下图为相关过程（图 2 中“甘 ”代表“甘氨酸 ”，“天 ”代表“天冬氨酸 ”，“色 ” 代表“色氨酸 ”）。据图回答下列问题： 图 1 图 2 （1）PER 基因 （能/不能）在下丘脑 SCN 细胞中复制，原因是_______________。 （2）图 1 中①是 （填生理过程名称），图 2 中甘氨酸对应的密码子是 ( _____________ ), 核糖体移动方向是 。 （3）PER 基因只在下丘脑 SCN 细胞中表达，体现 。 32 学科网（北京）股份有限公司 24 ．（10 分） 图 1 表示蜜蜂体细胞中遗传信息的传递方向；图 2 为某 mRNA 部分序列。请据图分析回 答： 图 1 图 （1） 由图 1 可知，转录的产物是 ，从细胞核进入细胞质的 通道是 。 （2）蜂王和工蜂都是 细胞发育而来，它们在形态、结构和生理功能等方面截然 不同的原因是 发挥重要作用。 （3）大多数生物的翻译起始密码子为 AUG 或 GUG。在图 2 所示的某 mRNA 部分序列中， 若下划线“0 ”表示的是一个决定谷氨酸的密码子，则该 mRNA 的起始密码子是 （填 序号）。 25.（10 分） 图甲表示科学家研究蛋白质合成过程中的相关实验，检测各组放射性强度经计算后绘制 出图乙的曲线图，根据图示信息请回答下列问题： 图甲 图乙 （1）图中①→ ②过程中利用 3 H-尿嘧啶合成放射性物质的过程中，碱基配对方式有 , 该过程的模板来自 （噬菌体/细菌/噬菌体与细菌）。 （2）放射性 RNA 与 DNA 杂交依据 原则。曲线 （填图乙字母） 最可能表示放射性 RNA 与大肠杆菌 DNA 杂交的结果，出现该趋势的原因可能是 。 ___________________________________________________ 33 学科网（北京）股份有限公司 第四章 基因的表达单元作业答案 第 1 课时 遗传信息的转录 课前作业 基础性作业 作业一 1① 核苷酸；核苷酸；4 ② 单；核孔 ③ 碱基互补配对 2 细胞核；DNA 的一条链 3 碱基；U；A；一条链；核糖核苷酸；RNA 聚合酶；RNA；DNA；双螺旋 作业二 (1) × ; (2) × ; (3) × ; (4) × 发展性作业 作业一 答案：RNA 与蛋白质的合成直接相关，充当了 DNA 的信使。 作业二 作业三 答案：1.DNA 流向 RNA。 2. 需要；不需要。 与模板链碱基互补配对，与非模板链碱基序列相同，但将非模板链的T 替换成了 RNA 中的 U。 课中作业 基础作业 作业一 答案：1.← ; 2.RNA 聚合酶；3. 胞嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸；4. A —U、T—A、C—G、G—C。 发展作业 作业一 34 学科网（北京）股份有限公司 作业二 答案：环丙沙星抑制 DNA 的复制；利福平影响转录过程。 课后作业 基础性作业 1.答案：C 解析:RNA 一般都是单链， 甲和乙中都不含碱基对，丙中部分区段 会发生碱基互补配对，含有碱基对，C 错误。 2.答案：D 解析：转录过程中，一个基因只有一条链可作为转录的模板，A 错 误；同一细胞中两种 RNA 的合成可能同时发生，B 错误；基因的转录主要发生在 细胞核中，也发生在线粒体和叶绿体中，C 错误；转录合成 RNA，所需原料是核 糖核苷酸，D 正确。 3.答案：C 解析：题图中正在合成的单链含有碱基 U，说明该链为 RNA，据此结 合题意可知，图示为人体细胞核中发生的转录过程，其中的酶为RNA 聚合酶，DNA 单链为转录时的模板链，游离的核糖核苷酸为转录的原料。该过程主要发生在细 胞核内，此外还可以发生在人体细胞的线粒体中，A 错误；该过程与 DNA 复制时 碱基互补配对方式不完全相同，该过程中存在 A—U 的碱基互补配对方式，而 DNA 复制过程中没有 A—U 的碱基互补配对方式，B 错误；转录过程需要消耗 ATP，C 正确；转录时需要 RNA 聚合酶，不需要 DNA 聚合酶，D 错误。 4.答案：(1)← ; (2)磷酸和碱基；(3)细胞核 线粒体；(4)核糖核苷酸、RNA 聚 合酶 发展性作业 作业一 略 作业二 答案：1. DNA 聚合酶、脱氧核苷酸；2. 存在 A 与 U 的配对；3. R 环阻碍了解旋 酶(酶 B)的移动；4. 不一定、R 环结构中，杂合链部分因嘌呤与嘧啶配对，嘌呤 与嘧啶的数量相等；但 DNA 单链部分的嘌呤与嘧啶数量不一定相等，因而 R 环结 构中嘌呤与嘧啶的数量不一定相等。 35 学科网（北京）股份有限公司 第 2 课时 遗传信息的翻译与中心法则 课前作业 基础性作业 一 、 1、氨基酸 mRNA 为模板 翻译 2、核糖体 3、核糖体 mRNA 空间结构 功 能 4、（1）mRNA （2）21 种氨基酸 （3）tRNA （4）ATP 5、碱基互 补配对 6、多肽链 mRNA 上 3 个相邻碱基决定一个氨基酸 tRNA 上 3 个碱基可 以与mRNA 上的密码子互补配对 简并性、通用性 二、 1、遗传信息可以从 DNA 流向 DNA，即 DNA 的复制；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 2、 三、答案 × √ × × × × 发展性作业 1、起始、进入、延伸、停止 2、起始密码子 AUG 终止密码子 UAA 3、略 课中 基础性作业 一 、 mRNA 上 3 个相邻碱基决定一个氨基酸 64 61 2 3 终止密码子 硒代半胱 氨酸 1 或多 简并性 如果密码子中的一个碱基发生变化，可能使蛋白质氨基酸的种 类不发生变化，这就保证了生物遗传的相对稳定性；当某种氨基酸使用频率高时， 几种不同的密码子都编码一种氨基酸，可以保证翻译的速度。 1 通用性 二、 项目 存在位置 含义 生理作用 遗传信息 DNA 碱基的排列顺序 直接决定mRNA 中碱基排列顺 序，间接决定氨基酸排列顺序 36 学科网（北京）股份有限公司 密码子 mRNA mRNA 上决定一个氨基酸 的三个相邻的碱基 直接决定翻译的起止和氨基酸 排列顺序 反密码子 tRNA tRNA 上与密码子互补配 对的三个碱基 识别密码子 [评价 1]答案：C [评价 2] 答案：A DNA 复制、转录与翻译的比较 项目 复制 转录 翻译 时间 分裂前的间期 个体发育的整个过程 场所 主要是细胞核 主要是细胞核 细胞质 模板 DNA 的两条链 DNA 的一条链 mRNA 原料 4 种游离的脱氧核苷酸 4 种游离的核糖 核苷酸 21 种氨基酸 产物 DNA RNA 肽链 条件 模板、原料、解旋酶、 DNA 聚合酶、ATP 模板、原料、RNA 聚合酶、ATP 模板、原料、蛋 白质合成酶、ATP 碱基配对 A—T、T—A、C—G、G —C A—U、T—A、C— G、G—C A—U、U—A、C— G、G—C 遗传信息传递方向 DNA DNA DNA RNA RNA 蛋 白质 [评价 3] 答案：(1)转录 (2)⑤ 核糖体 酶 tRNA ATP (3)密码子 tRNA (4)D [评价 4] A 发展性作业 1、略 2、相同 密码子通用性 课后 37 学科网（北京）股份有限公司 2 、C 3 、C 发展性作业 一、 红霉素抑制翻译，环丙沙星抑制 DNA 复制；利福平抑制转录。抑制甲流 病毒也可以从以上三方面思考，当然也可以从病毒的入侵（提高自身免疫力） 以及病毒的释放等角度考虑。 二、 略。该题有一定难度，，先让学生根据教材翻译思考，再提供提供尼伦 伯格和马太的蛋白质体外合成实验作为参照。 第 3 课时 基因的表达产物与性状的关系 课前作业： 基础性作业 作业一 预习检测 一．1.酶 代谢 淀粉 淀粉分支酶 白化病 酪氨酸酶 酪氨酸酶 黑色素 2.蛋白质 囊性纤维化 3 个碱基 苯丙氨酸 二．1.必需 核糖体蛋白质 ATP 合成酶基因 3. 选择性表达 4. mRNA 蛋白质 作业二 判断正误 答案： (1)× (2) √ (3) √ (2)× (3) √ (4) √ 发展性作业 作业一（略） 作业二（略） 课中作业： 基础性作业 作业一：酶的合成来控制代谢过程， 蛋白质结构直接 作业二： 1.这三种细胞都属于同一只鸡的体细胞，是经过有丝分裂而来的，因此基因组成 38 学科网（北京）股份有限公司 相同；但由于基因的选择性表达，三种细胞合成的蛋白质种类不完全相同。 2. 在高度分化的体细胞中，基因是选择性表达的。 3. 不是；控制细胞基本生命活动的基因在所有细胞中都能表达，如核糖体蛋白 基因、ATP 合成酶基因等。 发展性作业 1.答案 D 解析 人体细胞由同一个受精卵增殖、分化而来，基因 1 和基因 2 可出现在同一细胞中，A 错误；图中过程①为转录，需要 RNA 聚合酶的催化，过 程②为翻译，需要 tRNA 的协助，B 错误。 2.答案 A 解析 胰岛 B 细胞能合成并分泌胰岛素，胰岛素基因表达；浆细胞 合成、分泌抗体，抗体基因表达；三种细胞都进行有氧呼吸，有氧呼吸酶基因都 表达，A 正确；题表说明细胞分化是基因选择性表达的结果，B 错误；三种细胞 中有氧呼吸酶基因都表达，因此，三种细胞中mRNA 和蛋白质种类不完全相同，C 错误；三种细胞是同一个体中的体细胞，核基因种类相同，只是表达的基因不同， 导致这三种细胞的形态、结构和生理功能不同，D 错误。 课后作业： 基础性作业 1. 【答案】B 【分析】基因通过中心法则控制性状，包括两种方式： (1)通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状。 (2)可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。 【详解】①白化病是通过控制酶的合成控制代谢过程,间接控制生物体的性状， ①错误； ②囊性纤维病是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，②正确； ③苯丙酮尿症是通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状，③错 误； ④镰刀型细胞贫血症是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，④正确； ⑤尿黑酸症是酪氨酸代谢中缺乏尿黑酸酶引起的遗传病，⑤错误。 故选 B。 2. 【答案】C 【分析】蛋白质是生命活动的体现者，生物的性状直接或间接与蛋白质相关。 【详解】A、生物体的性状由基因控制，但受环境因素的影响，A 错误； B、基因与性状之间不是一一对应的关系，可能多个基因控制一个性状，也可能 一个基因影响多个性状，B 错误； C、基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如镰刀型细胞贫血症， C 正确； D、基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物体的性状，只是基因控制生 物性状的一种方式，D 错误。 故选 C。 39 学科网（北京）股份有限公司 3.【答案】B 【分析】基因与性状不是简单的线性关系，大多数情况下，一个基因控制一个性 状，有时一个基因可能影响多个性状，一个性状也可能是多对等位基因控制；基 因与基因、基因与基因产物，基因与环境相互作用精细地调控着生物的性状，表 现型是基因型与环境共同作用的结果。 【详解】A、基因是有遗传效应的 DNA 片段，A 正确； B、氨基酸脱水缩合形成的是多肽，基因的基本单位是脱氧核苷酸，B 错误； C、基因可通过控制酶的合成间接控制生物性状，如白化病，C 正确； D、基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状，如囊性纤维病，D 正确。 故选 B。 发展性作业 作业一 【答案】（1）缺乏酶⑤ , 会使人患白化病 ；缺乏酶③ , 会使人患尿黑酸症。 （2）提示： 由这个例子可以看出 ， 白化病等遗传病是由某些缺陷基因所引 起的，这些基因的表达产物可能是参与营养物质代谢途径的重要的酶 。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 。（3） 为贫困苯丙酮尿症患儿免费提供无苯丙氨酸配方奶粉，帮助他们解决特殊 食物问题 。不仅使苯丙酮尿症患儿得到救助 ，还推动了社会对苯丙酮尿症 及其他罕见病群体的关注 。这些政策是党和政府对国民健康状况的关怀， 彰显了我国社会主义制度的优越性。 作业二 【答案】 （1）在视网膜细胞的细胞核中，编码这两种蛋白质的基因分别转 录出相应的 mRNA，mRNA 通过核孔进入细胞质 ，在核糖体上翻译出蛋白质。 （2）否 。家鸽的所有细胞均由受精卵发育而来 ， 因此所有的细胞都含有这 两个基因 ，但这两个基因只在部分细胞（如视网膜细胞） 中特异性表达， 不会在所有细胞中都表达 。（3）无法合成有功能的含铁的杆状蛋白质多聚 体，可能导致家鸽无法“ 导航 ”，失去方向感 。 以 A、B 分别代表编码这两 种蛋白质的基因 。先设法去除家鸽的这两个基因（基因敲除） ，组别为① 去除 A 基因，②去除 B 基因，③同时去除 A 基因和 B 基因，④不去除基因 的家鸽（对照组） ；分别测定 4 组家鸽视网膜细胞中是否有含铁的杆状蛋 白质多聚体，如果有 ，进一步测定含量 ；然后在同一条件下放飞 4 组家鸽， 观察它们的定向运动能力；实验要重复多次 ，确保可重复性 。【提示】 本 题训练学生设计实验的能力 ，设计时要注意对照原则 、可重复原则等 ；实 验设计思路也并非只有参考答案提供的一种方式 ，只要能让这两种蛋白质 失去功能 ，并能检测性状的变化，就可以验证推测的正确性。 作业三 （略） 第 4 课时 表观遗传 课前作业 基础性作业 作业一 40 学科网（北京）股份有限公司 答案：（1）碱基序列；基因表达；表型 （2）生长、发育和衰老 （3）甲基化 答案：（1） × ; （2） √ ; （3） × 作业二 发展性作业 作业一 略 作业二 答案：1. 表观遗传通过影响基因表达进而改变生物的表型，并且这种表型的改 变可以遗传给后代。这提示我们应该养成健康的生活方式，并向身边的人宣传健 康生活方式。 课中作业 基础作业 作业一 (1) (2) (3)答案：不改变 (4) (5) 41 学科网（北京）股份有限公司 (6)答案：基因相同；叶形的差异是环境造成的。 (7)答案：基因和性状并非一一对应的关系，性状主要由基因控制，还收到环境 的影响。 发展性作业 答案：不是表观遗传，因为不可遗传。 课后作业 基础性作业 作业一 1.答案：C 解析：表观遗传虽然碱基序列不变，但表观遗传导致的性状改变可 以遗传给下一代，C 错误。 2.答案：B 解析：据图可知，蜂王浆可通过抑制Dnmt3 基因的表达而影响 DNA 甲基化，B 错误。 发展作业 1 答案：资料 1 中子鼠产生较多的应激激素有利于其在不良环境中生存，资料 2 中 FLC 基因失活-促使春季开花。 2.略 第 4 章 基因的表达单元作业 第Ⅰ卷（单项选择题 共 50 分） 本卷共 20 小题，1-15 题，每小题 2 分，16-20 题，每小题 4 分，共 50 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．C 本题以丙型肝炎病毒情境为载体，考查 RNA 的主要组成元素、基本单 位、类型及结构，进而考查学生的理解能力。 【解析】A、RNA 是病毒的遗传物质，含有的元素包括 C、H、O、N、P 五种， A 正确；B、RNA 的基本单位有四种，腺嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿 嘧啶核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸，其中腺嘌呤核糖核苷酸增加 2 个磷酸基团 就是 ATP，B 正确；C、病毒体内 RNA 有 4 种碱基 4 种核苷酸，C 错误；D、DNA 是 42 学科网（北京）股份有限公司 双螺旋结构，RNA 作为遗传物质在空间结构上是单链状态存在，D 正确。故选 C。 2．C 本题以冷箭竹情境为载体，考查细胞内 DNA 与 RNA 的区别，包含基本 单位、构成碱基等方面的内容，主要考查学生的分析能力、理解能力。 【解析】A、RNA 主要存在于细胞质中，DNA 主要存在于细胞核中，A、B 选 项均错误；C、细胞中含两种核酸（DNA 与 RNA），其中DNA 有 4 中脱氧核糖核苷 酸，RNA 有 4 种核糖核苷酸，故共 8 种类型，其中 A、G、C3 种碱基相同，DNA 含 T，RNA 含 U，C 正确，D 错误。故选 C。 3．D 本题考查复制、转录、翻译过程中 DNA、RNA 之间碱基互补配对原则， 通过上述内容主要考查学生的分析能力、理解能力。 【解析】DNA 复制过程中是 DNA 与 DNA 之间形成碱基互补配对，转录过程是 DNA 与 RNA 之间碱基互补配对，翻译过程成mRNA 与 tRNA 之间形成碱基互补配对， 因此，解答本题需要学生先判断下述情况是复制、转录还是翻译的过程，再判断 对应的配对物质是否正确，A、B、C 均错误，故选 D。 4．A 本题考查学生对信息的提取能力，对酶的作用、特性及 RNA 等化合物 的元素组成，主要考查学生的理解能力、信息提取能力、分析能力。 【解析】A、酶的作用是催化剂，催化剂能降低化学反应的活化能，让反应 更容易发生，A 正确；B、核酶是经 DNA 转录形成，没有经过翻译阶段，B 错误； C、核酶也具有专一性、高效性和作用条件温和的特性，C 错误；D、核酶是 RNA， 组成元素是 C、H、O、N、P，蛋白酶的组成元素是 C、H、O、N，D 错误。故选 A。 5．A 本题以人体胰腺细胞中的三种RNA 情境为载体，考查三种RNA 在结构、 功能上的区别，主要考查学生的结构与功能观。 【解析】细胞中的 RNA 有三种类型，分别是 rRNA、tRNA、mRNA，其中 rRNA 参与核糖体的形成，分为大亚基与小亚基两种类型，tRNA 是三叶草形状，参与 运输氨基酸，在细胞中有 61 种，mRNA 是链状，携带从 DNA 转录而来的遗传信息， 指导蛋白质的合成，无论是三种类型中的哪一种，都参与到基因表达的过程，且 在动物细胞核或者线粒体中合成，在细胞质中发挥作用。故选 A。 6．B 本题以 T2 噬菌体感染细菌情境为载体，考查病毒在宿主细胞中的转录 过程，主要考查学生的情境分析能力、演绎与推理能力。 【解析】T2 噬菌体感染细菌时，只将 DNA 分子注入细菌内，在细菌体内发现 43 学科网（北京）股份有限公司 有 RNA，这些RNA 有两个来源，一种来源于细菌本身的 DNA 转录产生，还有一种 来源于 T2 噬菌体利用细菌的原料，在细菌体内转出 T2 噬菌体的 RNA，题干阐明这 种 RNA 能与 T2 噬菌体的 DNA 配对成功，故判断这是 T2 噬菌体的 DNA 为模板转录 产生的 RNA，但是仅仅产生了相应的 RNA 并不能判断该 T2 噬菌体就能在细菌中增 殖，因为噬菌体的结构包括蛋白质壳与内含的 DNA，增殖是产生子代噬菌体的过 程，故两者都要合成并组装才行。综上所述，A、C、D 均错误，故选 B。 7．D 本题通过考查密码子的相关内容，考核学生的基本概念理解能力。 【解析】有关密码子，①概念：密码子是 mRNA 上决定一个氨基酸的三个相 邻的碱基；②种类：64 种，其中有 3 种是终止密码子，可能不编码氨基酸，起 始密码子 2 个，能编码对应的氨基酸；③特点：一种密码子只能编码一种氨基酸， 但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码；密码子具有通用性，即自然界所有 的生物共用一套遗传密码。A、B、C 均错误，故选 D。 8．D 本题通过考查基因的概念、转录与翻译的概念，考核学生的识图能力， 图文转换能力、分析能力。 【解析】基因是有遗传效应的 DNA 片段，有 DNA 的地方就有基因的存在，DNA 存在于细胞核、线粒体、叶绿体、拟核和质粒，其中最主要存在于细胞核中，且 位于细胞核中的染色体上；图中①代表基因，②代表转录的过程，③代表翻译的 过程，④代表 tRNA，翻译过程发生在核糖体，需要三种 RNA 的参与，共需要 61 中 tRNA，A、B、C 均错误，故选 D。 9．B 本题以蛋白质体外合成体系也就是人工创设的翻译过程为情境，考查 学生对情境的分析能力、对翻译概念的理解能力、对结构与功能观的理解能力。 【解析】翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA 为模板，在酶 的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋 白质。加入的细胞提取液应除去细胞原有的DNA 和mRNA，防止对实验结果的影 响，A 正确；该实验中苯丙氨酸的反密码子是 UUU，因此可推测密码子为 AAA， 该 tRNA 携带赖氨酸，B 错误。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA 为模板合成蛋白质的过程，C 正确；翻译需要核糖体的参与，加入的细胞提取液 应含有核糖体、tRNA 和相关的酶，才可以合成多肽，D 正确；故选 B。 10．B 本题以线粒体中性状控制为情境，考查学生识图能力，归纳与概括 44 学科网（北京）股份有限公司 能力，结构与功能相适应的理解能力。 【解析】分析题图：①表示 DNA 复制，②表示转录，③表示翻译，④表示线 粒体内转录过程，⑤表示线粒体内翻译过程。 Ⅰ表示核膜，Ⅱ表示线粒体内的环 状 DNA 分子。A、线粒体的性状不是全部由其自身DNA 控制的，主要受细胞核内 的 DNA 控制，A 正确；B、②表示转录过程，该过程是 DNA 上碱基与RNA 上碱基 互补配对，B 错误；C、孟德尔遗传定律适用于细胞核基因的遗传，物质Ⅱ表示 线粒体 DNA，其上基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律，C 正确；D、③表示翻译， 是以mRNA 为模板合成蛋白质的过程，据图中肽链长短可知，核糖体在 mRNA 上由 右向左移动，D 正确；故选 B。 11．B 本题以中心法则为情境，考查学生对基本知识、概念的辨析。 【解析】考查中心法则的理解。由 RNA→RNA 说明了 RNA 的复制，该过程只 发生在 RNA 病毒中，B 正确，A、C、D 错误。故选 B。 12．C 本题以艾滋病病毒逆转录过程为情境，考查学生信息分析能力，宣 传关爱生命的观念和知识，崇尚健康文明的生活方式，成为健康中国的促进者 和实践者。 【解析】逆转录过程是指在逆转录酶的作用下，以 RNA 逆转录产生 DNA 的过 程，RNA 的碱基组成是 A、U、G、C，DNA 的碱基组成是 A、T、G、C，故 A、B、D 错误。故选 C。 13．D 本题考查基因、蛋白质、性状之间的关系，对基因指导蛋白质合成 及表观遗传概念的理解深度。 【解析】基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进 而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形；②基因通过控制蛋白质分子结 构来直接控制性状，如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。基因与性状的关系并不 都是简单的线性关系，一个基因可以控制多种性状，一种性状也可以由多个基因 共同控制。.囊性纤维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，A 错误；基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生 物体的性状，如人类白化病，B 错误；水稻中的Ghd7 基因与性状的关系一个基 因可能会控制多个性状的典型代表，C 错误；皱粒豌豆种子中，编码淀粉分支酶 的基因被打乱，不能合成淀粉分支酶，导致淀粉含量低而蔗糖含量高，D 正确。 45 学科网（北京）股份有限公司 故选 D。 14．A 本题以α—鹅膏蕈碱为情境，考查转录和翻译的过程，主要考查学 生分析情境、演绎与推理的能力。 【解析】RNA 聚合酶能将单个的核糖核苷酸连在一起，并且还可以将 DNA 双 链解旋。RNA 聚合酶参与转录过程， α—鹅膏蕈碱与RNA 聚合酶结合后，影响该 过程，A 正确； α—鹅膏蕈碱为环状八肽，是大分子物质，以胞吞方式进入细胞， B 错误；中毒后会影响转录过程，故蛋白质的合成量会下降，C 错误；题干信息 原核生物的RNA 聚合酶对α—鹅膏蕈碱不敏感，链球菌是原核生物，所以α—鹅 膏蕈碱对链球菌无影响，D 错误。故选 A。 15．C 本题的知识点是基因对性状的控制途径， 旨在考查学生分析题图获 取信息的能力、理解所学知识的要点，把握知识的内在联系形成知识网络的能力 并结合题干信息综合解答问题的能力。 【解析】分析题图可知，酶 1 是由基因 1 控制合成的，酶 2 是由基因 2 控制 合成的，酶 3 是由基因 3 控制合成的；人体内苯丙氨酸在酶 2 的催化下转化成酪 氨酸，酪氨酸在酶 3 的作用下转化成黑色素，苯丙氨酸在酶 1 的作用下转化成苯 丙酮酸，造成苯丙酮尿症；如果缺乏酶 2 或酶 3，黑色素不能合成会出现白化病。 基因控制生物性状的两种方式：一是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；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。A、B、D 正确，故选 C。 16．C 本题以 miRNA 转录造成基因表达异常为情境，考查学生对转录和翻 译概念的理解、对图形的识别、对知识的迁移能力。 【解析】RNA 是在细胞核中，以 DNA 的一条链为模板合成的，这一过程称为 转录，转录是以基因为单位。根据题意分析已知，miRNA 是与相关基因转录出来 的 mRNA 互补形成局部双链的 RNA，只是阻止了mRNA 发挥作用，RNA 聚合酶的作 用是形成 RNA，而本题影响转录，并不影响 RNA 的合成，A、D 错误；根据题意分 析已知，miRNA 是与相关基因转录出来的 mRNA 互补形成局部双链的 RNA，并没有 与双链 DNA 分子互补，所以不会妨碍双链 DNA 分子的解旋，B 错误；根据题意分 析已知，miRNA 是与相关基因转录出来的 mRNA 互补形成局部双链的 RNA，则 mRNA 就无法与核糖体结合，也就无法与 tRNA 配对，因此可以干扰 tRNA 识别密码子， 46 学科网（北京）股份有限公司 C 正确；故选 C。 17．C 本题考查学生对表观遗传概念的理解，对基于甲基化对生物不同性 状的影响的识记，能利用正确的生物学观点阐述生命现象。 【解析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型 发生可遗传变化的现象。DNA 甲基化属于表观遗传，DNA 甲基化程度越高，基因 的表达受到的抑制效果越明显，A 正确；吸烟者的可能会带来甲基化，精子的活 力下降，B 正确；DNA 甲基化属于表观遗传，基因的碱基序列不发生变化，会影 响转录进而影响表达，C 错误；基因型相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能 与表观遗传有关，D 正确。故选 C。 18．B 本题以大鼠幼崽大脑海马区的 HAT 的活性高低为情境，考查学生对 表观遗传概念的理解，考查学生是否能利用生物学知识阐释生命现象。 【解析】分析题意可知，HAT 集合到皮质醇受体基因上使组蛋白乙酰化，进 一步导致 DNA 去甲基化，组蛋白乙酰化，导致 DNA 去甲基化程度高，A 错误； 组蛋白乙酰的含量越大去甲基化程度越高，B 正确；HAT 集合到皮质醇基因催化 该受体基因转录过程，而不是该基因的转录过程，C 错误；大鼠幼崽受照顾后， 其大脑海马区的 HAT (组蛋白乙酰化转移酶) 活性高；DNA 去甲基化，提高皮质 醇受体基因的表达水平，由题干可知大鼠的情绪安静，D 错误。故选 B。 19．C 据题干“核酸-蛋白质复合物的形式存在 ”可知，生物体内DNA 或者 RNA 常与蛋白质结合，明确复制和转录过程中存在酶的催化，酶能结合到DNA 模 板链上，且相关酶的成分是蛋白质。 【解析】真核细胞的染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式， 主要是由DNA 和蛋白质组成，都存在 DNA-蛋白质复合物，真核与原核生物体内 有复制的过程，会形成 DNA 与 DNA 聚合酶的结合形式，有转录过程，会形成 DNA 与 RNA 聚合酶结合的形式，A 正确；真核细胞翻译过程会形成RNA-蛋白质复合物， B 正确；DNA 合成过程可能是 DNA 的复制需要 DNA 聚合酶、解旋酶，如果是逆转 录过程，需要逆转录酶，C 错误；若复合物中正在进行 RNA 的合成，属于转录过 程，转录需要 RNA 聚合酶等，因此复合物中的某蛋白可能是 RNA 聚合酶，D 正确。 20．C 本题以抗生素的使用为情境，考查学生对转录过程和翻译过程的理 解深度，学习分析能力、批判性思维等。 47 学科网（北京）股份有限公司 【解析】放线菌素 D 能抑制 DNA 复制和转录；四环素和红霉素能抑制翻译； 利福平抑制以 DNA 为模板转录为 RNA 的过程。四环素与细菌核糖体的 30S 亚基结 合，阻止 tRNA 在该位点的连接能抑制翻译，红霉素阻止 RNA 与 mRNA 结合抑制翻 译；利福平与DNA 依赖型RNA 聚合酶结合，抑制以 DNA 为模板转录为 RNA 的过程， 新冠病毒是 RNA 病毒，利福平不能抑制新冠病毒增殖；在抗生素刚被使用的时候， 能够杀死易感细菌，但少数细菌因为变异而具有抵抗抗生素的特性，不能被抗生 素杀死而生存下来，并将这些特性遗传给下一代。因此，下一代就有更多的具有 抗药性的个体，经过抗生素的长期选择，细菌的抗药性增强。故选 C。 第Ⅱ卷（非选择题 共 50 分） 21．（共 10 分，除标注外，每空 2 分） （1）细胞核（1 分） 细胞质（核糖体）（1 分） （2）将细胞质中游离的氨基酸运送到核糖体上 （3）DNA 聚合酶 利用细胞质中游离的脱氧核糖核苷酸合成 DNA 子链 （4）一个mRNA 分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成 【解析】图可知，①为 DNA，②为 tRNA，③为氨基酸，④为mRNA，⑤为肽 链，⑥为核糖体。据图分析，图 1 中以④mRNA 为模板合成⑤多肽的过程称为翻 译，该过程对应的氨基酸有 21 种，tRNA 承担转运氨基酸的作用；酶 A 参与的是 DNA 复制过程，需要 DNA 聚合酶将一个一个脱氧核苷酸聚合形成 DNA 单链；少量 的 mRNA 分子能迅速合成大量蛋白质重点在“少量 ”“大量 ”两个词语的阐述， 一个mRNA 分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。 22．（共 10 分，每空 2 分） （1） A、U、G、C（或四种游离的核糖核苷酸） 该病毒是单链 RNA 病毒，单链 不稳定，在复制过程容易出现差错，造成病毒变异 （2）b、e 宿主核糖体 （3）磷脂 【解析】分析题图：图中 a 表示以正链 RNA（+）为模板合成 RNA（-）；b 表示以正链 RNA（+）为模板直接翻译形成RNA 聚合酶；c 表示以 RNA（-）为模 板合成正链 RNA（+）；de 表示合成子代病毒蛋白质的过程。c 表示 RNA 复制过 程，此过程需要 RNA 聚合酶，四种核糖核苷酸。过程b、e 是以mRNA 为模板合 48 学科网（北京）股份有限公司 成蛋白质的过程，表示翻译过程。病毒的包膜能与宿主细胞膜融合，说明包膜的 成分与细胞膜的成分相似，主要是磷脂，病毒的这种侵入细胞的方式与细胞膜的 结构特点（具有一定的流动性）有关。 23．（共 10 分，除标注外，每空 2 分） （1）不能（1 分） 下丘脑细胞是已经高度分化的动物细胞，不能分裂，没有 DNA 的复制。 （2）转录（1 分） GGU 从左向右移动 （3）基因的选择性表达 【解析】据图可知：图 1 中，①表示 DNA 转录，②表示 RNA 翻译，③表示从 核孔出来，图 2 表示翻译过程。下丘脑细胞是高度分化的动物细胞，一般不再进 行细胞的增殖过程，故无 DNA 的复制。 24．（共 10 分，每空 2 分） （1）rRNA、tRNA、mRNA（三种 RNA） 核孔 （2）受精卵 表观遗传 （3）2 【解析】据图分析可知，②代表转录，产生三种 RNA，RNA 从核孔到细胞质 中发挥作用，工蜂和蜂王都是受精卵发育而来，但是在养育过程中产生了性状 的差异，这个过程表观遗传发挥了重要作用。最后一个空从谷氨酸的密码子， 往前推，按照每 3 个碱基决定一个密码子的顺序，故起始密码在 2 号位置，是 GUG。 25．（共 10 分，每空 2 分） （1）A-U、T-A、G-C、C-G 噬菌体与细菌 （2） 碱基互补配对 b 随感染时间延长，以大肠杆菌 DNA 为模板合成的放 射性 RNA 减少 【解析】T4 噬菌体的遗传物质是 DNA，①→②过程中利用 3H-尿嘧啶合成放射 性物质 RNA 的过程称为转录，A-U、T-A、G-C、C-G，因为细胞中同时有细菌与噬 菌体的 DNA，故会同时进行转录。放射性 RNA 与 DNA 杂交依据碱基互补配对原则。 如图 2 中曲线b 最可能表示放射性 RNA 与大肠杆菌 DNA 杂交的结果，原因是随感 染时间延长，以大肠杆菌 DNA 为模板合成的放射性 RNA 减少。 49 学科网（北京）股份有限公司 $$