4.2 基因表达与性状的关系-【新课程能力培养】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化学习手册（人教版2019）

学 高 中 生 物 必 修 2 （人教版） 基决定一个氨基酸代表遗传密码 （密码子）。 （ 3 ） 信使 RNA 上每 3 个碱基决定一个特定 的氨基酸， 合成一个由 51 个氨基酸组成的 蛋白质， 需要基因中脱氧核苷酸的数目至少 为 6×51=306 （个）。 第 2节 基因表达与性状的关系 核 心 素 养 1. 认知遗传信息传递的规律。 （生命观念） 2. 掌握中心法则模式图及变式， 培养建模学 习的能力。 （科学思维） 知识点一 基因表达产物与性状的关系 知 识 梳 理 1. 间接途径： 基因通过控制 来控制 代谢过程， 进而控制生物体的性状。 举例： （ 1 ） 豌豆的圆粒与皱粒 圆粒豌豆： 淀粉含量高 → 成熟时吸水 胀大； 皱粒豌豆： 编码 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 ） 人白化病的形成： 编码 的基因 异常 → 不能合成 → 酪氨酸不能 转变为 → 表现出白化症状。 2. 直接途径： 基因还能通过控制 直 接控制生物体的性状。 举例： 囊性纤维化： 编码 CFTR 蛋白 （一种转 运蛋白） 的基因缺失了 3 个碱基 →CFTR 蛋 白在第 508 位缺少 →CFTR 蛋白结 构与功能异常 → 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。 教 材 拓 展 如图表示基因与性状之间的关系示意 图， 据图回答下列问题： （ 1 ） 过程 ① 和 ② 分别代表什么过程？ 两者合 称是什么？ （ 2 ） 囊性纤维化患者肺功能严重受损， 其患 病的直接原因和根本原因是什么？ 要 点 精 析 1. 体现某性状的物质并不一定是 “蛋白质”： 如甲状腺激素、 黑色素、 淀粉等。 2. 若某 mRNA 中一个 A 替换成了 U ， 合成 的多肽链中氨基酸序列没有变化的原因可 能是一种氨基酸可能对应多种密码子 （或 碱基改变后控制的氨基酸种类相同或密码 子具有简并性）。 例 1 如图为圆粒豌豆的产生机制， 请据图 性 状 蛋白质 直接控制 间接控制 ② ① 某段 DNA mRNA rRNA tRNA a b 62 学 第 4章 基因的表达 判断下列叙述错误的是 （ ） A. 淀粉分支酶基因 R 是豌豆种子细胞中具 有遗传效应的 DNA 片段 B. b 过程能发生 A 与 T 、 C 与 G 的配对 C. R 中插入一小段 DNA 序列使淀粉分支酶 出现异常， 活性大大降低， 可导致种子 中蔗糖增多 D. 此图解体现了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 答案： B 解析： 豌豆种子细胞中， 基因是有遗传效应 的 DNA 片段 ， A 正确 ； b 表示翻译过程 ， 该过程中的碱基配对方式为 A — U 、 C — G ， B 错误； 淀粉分支酶能催化蔗糖合成淀粉， R 中插入一小段 DNA 序列使淀粉分支酶出 现异常， 活性大大降低， 可导致种子中蔗糖 增多， C 正确； 此图解说明基因能够通过控 制酶的合成来控制代谢过程， 进而控制生物 体的性状， D 正确。 例 2 结合基因与性状的对应关系。 判断下 列说法正确的是 （ ） ① 生物的大多数性状受核基因控制 ② 一个 基因只能控制一种性状 ③ 有些性状是由多 个基因决定的 ④ 基因型相同的个体表型一 定相同 ⑤ 表型相同的个体基因型不一定相同 A． ①②③ B． ①③⑤ C． ②③④ D． ③④⑤ 答案： B 解析： ① 基因是具有遗传效应的 DNA 片段， DNA 主要在细胞核中， 故生物的大多数性 状受核基因控制， ① 正确； ② 大多数情况 下， 一个基因控制一个性状， 有时一个基因 也可能影响多个性状， ② 错误； ③ 大多数情 况下， 一个基因控制一个性状， 有时一个性 状受多个基因的控制， ③ 正确； ④ 表型由基 因型和环境共同决定， 基因型相同的个体表 型不一定相同， ④ 错误； ⑤ 表型相同的个体 基因型不一定相同， 如 AA 和 Aa 都表现为 高茎， ⑤ 正确。 1 变式训练 下列关于基因、 蛋白质与性状的关系的 描述中， 正确的是 （ ） A. 中心法则总结了遗传信息在细胞内的 DNA 、 RNA 和蛋白质间的传递规律 B. 基因与基因之间是独立的， 不会相互作用 C. 基因控制性状， 基因改变则性状也一定 随之改变 D. 编码 CFTR 蛋白的基因增加了 3 个碱基， 导致 CFTR 蛋白缺少一个苯丙氨酸而患 囊性纤维化 知识点二 基因的选择性表达与细胞分化 知 识 梳 理 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 必需的， 如 、 。 （ 2 ） 只在某类细胞中 表达的基因： 如 、 。 2. 细胞分化的本质： 。 3. 细胞分化的结果 由于 ， 导致来自同 淀粉 分支酶 a b 蔗糖 吸水胀大 淀粉分支 酶基因（ R ） 圆粒 淀粉 63 学 高 中 生 物 必 修 2 （人教版） 一个生物体的体细胞中 和 不完全相同， 从而导致细胞具有不同的形态 和功能。 教 材 拓 展 根据教材 P72 的思考·讨论， 回答下列问题： 1. 这三种细胞的基因组成是否相同？ 它们合 成的蛋白质种类是否相同？ 2. 三种细胞中都有卵清蛋白基因、 珠蛋白基 因、 胰岛素基因， 但是都只检测到了一种 基因的 mRNA ， 这说明了什么？ 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。 要 点 精 析 1. 细胞分化结果： （ 1 ） 分子水平： 合成了某种细胞特有的蛋白 质， 如唾液淀粉酶、 胰岛素等。 （ 2 ） 细胞水平： 形成不同种类的细胞。 2. 细胞分化的 “变” 与 “不变” （ 1 ） 不变： DNA 、 tRNA 、 rRNA 、 细胞的数目。 （ 2 ） 改变： mRNA 、 蛋白质的种类， 细胞的 形态、 结构和功能。 例 3 下列有关基因表达的叙述， 正确的是 （ ） A． 基因通过控制蛋白质的合成而使遗传信 息得到表达 B． 细胞中的基因都通过控制蛋白质的合成 进行了表达 C． 蛋白质合成旺盛的体细胞中 ， 核 DNA 多， mRNA 也多 D． 细胞出现生理功能上稳定的差异， 直接 原因是基因表达的差异 答案： A 解析： 基因通过控制蛋白质的合成而使遗传 信息得到表达， A 正确； 细胞中的基因不一 定通过控制蛋白质的合成进行表达， 如转录 形成 tRNA 和 rRNA 的基因， B 错误； 蛋白 质合成旺盛的体细胞中 ， 核 DNA 不变 ， mRNA 量增多， C 错误； 成熟细胞中的基因 进行了选择性表达是细胞出现生理功能上稳 定差异的根本原因， 直接原因是合成了特定 的蛋白质， D 错误。 2 变式训练 基因型为 AA 和 Aa 的玉米， 在有光条 件下发育成绿色幼苗， 在无光条件下发育成 白化幼苗； 基因型为 aa 的玉米， 无论有无 光照均发育成白化幼苗， 由此可见 （ ） A. 性状完全由基因决定， 与环境无关 B. 性状完全由环境决定， 与基因无关 C. 性状不仅受基因的控制， 还会受到环境 的影响 D. 无光条件下， 基因决定性状； 有光条件 下， 环境决定性状 例 4 同一个体体内的一个口腔上皮细胞与 一个胰岛细胞中， 肯定相同的是 （ ） A. 细胞核内 DNA B. 核孔数量 C. 蛋白质种类 D. 各种细胞器的数量 答案： A 解析： 一个体体内的一个口腔上皮细胞与一 个胰岛细胞是由同一个受精卵经有丝分裂而 形成的， 含有相同的核 DNA ， A 正确； 口 64 学 第 4章 基因的表达 腔上皮细胞与胰岛细胞合成蛋白质的多少不 同， 核孔的数目也不同， B 错误； 口腔上皮 细胞与胰岛细胞选择表达的基因不同， 因此 两者所含的蛋白质有所区别， C 错误； 口腔 上皮细胞与胰岛细胞的功能不同， 因此两者 所含的各种细胞器数量不同， D 错误。 知识点三 表观遗传 知 识 梳 理 1. 表观遗传 （ 1 ） 生物体基因的碱基序列保持不变， 但 和 发生可遗传变化的 现象， 叫作表观遗传。 （ 2 ） 表观遗传现象普遍存在于生物体的生 长、 发育和衰老的 过程中。 （ 3 ） 表观遗传的类型有 DNA 的 ； 组蛋白的 等。 （ 4 ） 实例： 蜂王和工蜂。 2. 基因与性状间的对应关系 （ 1 ） 基因控制生物体的性状： 一对一、 一对 多、 多对一。 （ 2 ） 生物体的性状还受 的影响。 （ 3 ） 基因与基因、 、 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， 精细地调控着生物体的性状。 教 材 拓 展 牵牛花的颜色主要是由花青素决定的， 如图为花青素的合成与颜色变化途径示意 图， 回答下列问题： （ 1 ） 图中反映了基因控制生物体性状的哪条 途径？ 除此之外， 另一条途径是什么？ （ 2 ） 牵牛花的颜色是只由一对基因控制的吗？ （ 3 ） 牵牛花的颜色还与细胞中的 pH 有关， 这说明了什么？ 要 点 精 析 1. 表观遗传学变化主要集中在三个方面 ： DNA 甲基化修饰， 组蛋白修饰， 非编码 RNA 的调控作用。 2. 细胞内的基因表达与否以及表达水平的高 低都是受到调控的。 3. DNA 甲基化修饰可以遗传给后代， 使后 代出现同样的表型。 例 5 关于表观遗传的理解， 下列说法正确 的是 （ ） A． DNA 的甲基化与环境因素无关 B． DNA 的甲基化影响基因的翻译过程 C． 表现遗传现象不符合孟德尔遗传定律 D． DNA 的甲基化导致基因的碱基序列改变 答案： C 解析： 环境因素会影响 DNA 的甲基化， A 错误； DNA 的甲基化影响基因的转录过程， 苯丙酮氨酸 基因 ① 基因 ② 基因 ③ 辅酶 查尔酮 花青素 红色 蓝色 酶 1 酶 3 酶 2 酸 性 碱 性 65 学 高 中 生 物 必 修 2 （人教版） B 错误； 表观遗传现象不符合孟德尔遗传定 律， C 正确； DNA 的甲基化不会导致基因 的碱基序列改变， D 错误。 例 6 DNA 甲基化是指在 DNA 甲基转移酶 （ Dnmts ） 的催化下， 将甲基基团转移到胞嘧 啶上的一种修饰方式。 DNA 的甲基化可导 致基因表达的沉默， 基因组总体甲基化水平 低会导致一些在正常情况下受抑制的基因如 原癌基因被激活， 从而使细胞癌变， 据此分 析下列说法正确的是 （ ） A. 细胞癌变可能与原癌基因的高效表达 有关 B. 抑制 Dnmts 酶活性会降低细胞癌变的 概率 C. DNA 的甲基化会阻碍 RNA 聚合酶与基因 上的密码子的结合 D. DNA 的甲基化改变了原癌基因的脱氧核 苷酸序列 答案： A 解析： 据题意分析可知， DNA 甲基化会导 致基因表达的沉默， 而基因组总体甲基化水 平低会导致原来受抑制的基因如原癌基因被 激活， 故细胞癌变可能与原癌基因的高效表 达有关， A 正确； Dnmts 酶会导致 DNA 甲 基化， 抑制 Dnmts 酶活性会导致甲基化水平 降低， 而基因组总体甲基化水平低可能会导 致癌变， 故抑制 Dnmts 酶活性可能提高细胞 癌变的概率， B 错误； DNA 的甲基化可导 致基因表达的沉默， 阻碍 RNA 聚合酶与基 因上的启动部位结合， 密码子在 mRNA 上， C 错误； DNA 的甲基化会将甲基基团转移 到胞嘧啶上， 并没有改变原癌基因的脱氧核 苷酸序列， D 错误。 例 7 阅读教材 P73 “柳穿鱼花的形态结构 和小鼠毛色的遗传”， 简要回答相关问题。 （ 1 ） 资料 1 中， 柳穿鱼是一种园林花卉。 教材 所示的两株柳穿鱼， 除了花的 不同， 其他方面基本相同。 （ 2 ） 资料 2 中， 某种小鼠实验中子一代的基 因型均为 A vy a ， 却表现为介于黄色和 黑色之间的一系列过渡类型， 原因是 。 （ 3 ） 柳穿鱼植株 B 的 Lcyc 基因不表达的原 因是它被 （ Lcyc 基因有多个 ） 了。 （ 4 ） 柳穿鱼 Lcyc 基因和小鼠 A vy 基因发生甲 基化修饰如下图： 从图中看出， 两种基因的 没有 改变， 但部分碱基发生了甲基化修饰， 抑制了基因的表达， 进而对表型产生 影响。 （ 5 ） 有研究表明， 吸烟会使人的体细胞 的甲基化水平升高， 对染色体上的 也会产生影响。 不仅如此， 还 有研究发现， 男性吸烟者的精子活力下 降， 精子中 的甲基化水平明显 升高。 答案： （ 1 ） 形态结构 （ 2 ） A vy 基因前端 甲基化程度越高， A vy 基因的表达受到的抑 制越明显， 小鼠体毛的颜色就越深 （ 3 ） 甲基化 碱基连接甲基基团 （ 4 ） 碱基序 列 （ 5 ） DNA 组蛋白 DNA 5′ C G G C 3′ 3′ 5′ 5′ C G G C 3′ 3′ 5′ CH 3 CH 3 66 学 第 4章 基因的表达 解析： （ 1 ） 由教材 P73 资料 1 可知， 两株 柳穿鱼除了花的形态结构不同， 其他方面基 本相同。 （ 2 ） 在 A vy 基因前端 （或称 “上游”） 有一段 特殊的碱基序列决定着该基因的表达水平， 这段碱基序列具有多个可发生 DNA 甲基化 修饰的位点。 当这些位点没有甲基化时， A vy 基因正常表达， 小鼠表现为黄色； 当这些位 点甲基化后， A vy 基因的表达就受到抑制。 这段碱基序列的甲基化程度越高， A vy 基因 的表达受到的抑制越明显， 小鼠体毛的颜色 就越深。 （ 3 ） 柳穿鱼植株 B 的 Lcyc 基因不表达的原 因是， 这段基因的前端 （或 “上游”） 具有 多个可发生 DNA 甲基化修饰位点， 当这些 位点被甲基化后， Lcyc 基因的表达就受到抑 制。 （ 4 ） 由分析可知基因的甲基化修饰是在 DNA 碱基上增加甲基基团， 并不会影响基 因的碱基序列。 （ 5 ） 吸烟会使人的体细胞 DNA 甲基化水平 升高， 使基因表达受到抑制， 进而影响染色 体上的组蛋白 。 男性吸烟者也会使精子 中 DNA 甲基化水平明显升高， 基因的表达 受到抑制从而影响精子的活力， 使其活力 下降。 3 变式训练 下列有关表观遗传的叙述 ， 不正确的是 （ ） A. 生物表观遗传中基因表达发生改变 B. 生物表观遗传中表型发生改变 C. 生物表观遗传中基因的碱基序列发生改变 D. 生物表观遗传现象可以遗传给下一代 4 变式训练 在甲基转移酶的催化下， DNA 的胞嘧 啶被选择性地添加甲基导致 DNA 甲基化， 进而使染色质高度螺旋化， 因此失去转录活 性。 下列相关叙述不正确的是 （ ） A. DNA 甲基化， 会导致基因碱基序列的改变 B. DNA 甲基化， 会导致 mRNA 合成受阻 C. DNA 甲基化， 可能会影响生物体的性状 D. DNA 甲基化， 可能会影响细胞分化 67 参考答案与解析 列为— AGACTTGTG —。 若该病毒的遗传物质 RNA 中有 尿嘧啶 128 个， 占总碱基数的 32% ， 说明 RNA 中含有的 碱基为 128÷32%＝400 ( 个 ) ， RNA 逆转录生成的双链 DNA 分子中碱基有 800 个， A 占总碱基数的 30% ， 由 于 A＋G＝50% ， 则该 DNA 分子中含鸟嘌呤 G 为 800× （ 50%－30% ） ＝160 ( 个 ) 。 4. （ 1 ） 双螺旋 磷酸和脱氧核糖交替连接 碱基的 排列顺序 （ 2 ） ATP 、 核糖核苷酸、 （ RNA 聚合） 酶 相邻的 3 个 （ 3 ） 蛋白质和 rRNA 右 → 左 （ 4 ） 一种氨基酸可能对应多种密码子 【解析】 （ 2 ） ③ 为 tRNA ， 通过转录形成， 合成物 质 ③ 时， 所需要的 ATP 、 核糖核苷酸、 酶等物质需要从 细胞质进入细胞核。 密码子是指物质 ②mRNA 上决定一 个氨基酸的相邻的 3 个碱基。 （ 3 ） 结构 ⑤ 是核糖体， 由蛋白质和 rRNA 组成， 根据翻译的肽链的长短可知， 图示过程中核糖体移动的方向是从右向左。 （ 4 ） 由于 一种氨基酸可能对应多种密码子， 所以若物质 ② 中某个 碱基发生改变， 翻译形成的物质 ④ 可能不变。 第 2节 基因表达与性状的关系 学习手册 知识点一 基因表达产物与性状的关系 知识梳理 1. 酶的合成 （ 1 ） 淀粉分支酶 淀粉分支酶 （ 2 ） 酪氨酸酶 酪氨酸酶 黑色素 2. 蛋白质的结构 苯丙氨酸 教材拓展 （ 1 ） ① 代表转录， ② 代表翻译， 两者合称基因的表达。 （ 2 ） 囊性纤维化的直接原因是 CFTR 蛋白结构异常； 根本原因是编码 CFTR 蛋白的基因缺失了 3 个碱基。 要点精析 变式训练 1 A 知识点二 基因的选择性表达与细胞分化 知识梳理 1. （ 1 ） 核糖体蛋白基因 ATP 合成酶基因 （ 2 ） 特异性 卵清蛋白基因 胰岛素基因 2. 基因的选择性表达 3. 基因的选择性表达 mRNA 蛋白质 教材拓展 1. 提示： 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， 因此基因组成相同， 但合成的蛋 白质种类不同。 2. 提示： 在高度分化的体细胞中， 基因是选择性表 达的。 3. 提示： 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。 要点精析 变式训练 2 C 知识点三 表观遗传 知识梳理 1. （ 1 ） 基因表达 表型 （ 2 ） 整个生命活动 （ 3 ） 甲基化 甲基化和乙酰化 2. （ 2 ） 环境条件 （ 3 ） 基因与基因表达产物 教材拓展 （ 1 ） 图中反映的途径是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； 另一条途径是基 因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 （ 2 ） 不是。 牵牛花的颜色是由多对基因共同控制的。 （ 3 ） 生物体的性状也受环境因素的影响。 要点精析 变式训练 3 C 变式训练 4 A 练习手册 基础练习 1. C 【解析】 白化病、 苯丙酮尿症、 豌豆粒形都是 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， A 、 B 、 D 错误； 囊性纤维化属于基因直接通 过控制结构蛋白的合成来控制生物体的性状， C 正确。 2. B 【解析】 基因的本质是具有遗传效应的 DNA 片 段， A 正确 ； b 过程为翻译 ， 发生互补配对的物质是 mRNA 上的密码子对应的碱基与 tRNA 上的反密码子相 对应的碱基， 两种 RNA 上均没有 T ， B 错误； 当 R 中 插入一小段 DNA 序列后， 导致 R 基因的结构发生改变， 豌豆不能合成淀粉分支酶而使蔗糖增多， 影响了细胞代 谢， 属于基因突变， C 正确。 3. C 【解析】 3 种 RNA 均以 DNA 为模板转录形成， 原料为 4 种核糖核苷酸， A 正确； 即使 DNA 的碱基发 生改变， 导致 mRNA 发生改变， 但由于密码子的简并 性， 翻译时有可能与原来的密码子决定相同的氨基酸， B 正确； 不同的 tRNA 有可能搬运相同的氨基酸， C 错 误； 镰状细胞贫血症是血红蛋白基因改变导致血红蛋白 结构改变， 其为结构蛋白， 所以是基因对性状的直接控制。 4. A 【解析】 基因分布于人体的细胞核、 线粒体， 核基因和线粒体基因均能控制生物性状， A 错误； 性状 是由环境和基因共同决定的， B 正确； 性状可由一个或 多个基因共同决定， 有些基因可决定多种性状 ， C 正 确； 一条染色体上含一个或两个 DNA ， 一个 DNA 上含 有多种基因， 可决定人体多种性状， D 正确。 5. B 6. B 【解析】 R 型细菌转化为 S 型细菌过程中发生 了基因重组， A 错误； 肝细胞癌变时可发生基因突变， C 错误； 人体红细胞成熟过程中， 细胞核及其内部的遗 传物质消失， D 错误； T 细胞合成淋巴因子过程中未发 生遗传物质的改变， B 正确。 7. C 【解析】 由于基因的选择性表达， 不是人体所 有体细胞的核糖体上都合成 OMP ， A 错误； 蛋白质中的 氮主要存在于肽键中， B 错误； 根据题干信息 “ OMP 是 71 （人教版）高 中 生 物 必 修 2 人体自己能够分泌的具有促进骨形成和蛋白质合成等生 物学效应”， 故具有调节功能， C 正确； OMP 属于蛋白 质， 不是生物致癌因子， 属于化学致癌因子， D 错误。 8. D 【解析】 表观遗传可以遗传， 故亲代染色质上 的组蛋白修饰会一定程度上遗传给子代， A 正确； 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， B 正确； 常见的修饰有 DNA 甲基化和组蛋白的 乙酰化等， 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， C 正确； 吸烟者精子中的 DNA 甲基化水平明显升高， 其基因的碱基序列不变， 是表观 遗传， 而基因突变是基因结构发生改变， D 错误。 9. D 【解析】 根据题意可知， 亲本杂交后后代 F 1 基 因型相同， 但是表型却不同， 研究发现 A 基因 DNA 碱 基排列顺序相同， 但是甲基化程度不同， 说明， A 基因 甲基化程度与不同体色有关系， A 正确； KNA 聚合酶与 该基因的结合属于基因表达的关键环节， 两 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过程， C 正确； 基因突变是基因中碱基对增添缺失或替换导致基 因结构改变， 而基因中碱基甲基化后仍属于该基因不属 于基因突变， D 错误。 提升练习 1. ABD 【解析】 遗传信息可能贮藏在 RNA 中， 以 RNA 做遗传物质的病毒就是用 RNA 储存遗传信息， A 错误； DNA 分子复制时 ， 氢键的断裂是消耗能量的 ， 需要解旋酶催化， 降低化学反应活化能， B 错误； 除了 RNA 病毒， 细胞中的 RNA 就是主要由 rRNA 、 mRNA 、 tRNA 构成， 确实都是转录来的， C 正确； 翻译时， 有 的氨基酸可以由多种 tRNA 转运， 也有只有一种 tRNA 转运的， D 错误。 2. ACD 【解析】 ① 过程是转录， 是以 DNA 的一条 链为模板， 在 RNA 聚合酶的作用下进行的； DNA 复制 以 DNA 双链为模板， 需要 DNA 聚合酶和解旋酶的参 与， A 错误； 苯丙酮尿症是患者体内某种酶的合成受阻 导致的， 是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而 控制生物体的性状的， C 错误； T2 噬菌体的宿主细胞是 大肠杆菌细胞， 不能侵染人体细胞， D 错误。 3. CD 【解析】 e 是逆转录过程， 该过程的发生需逆 转录酶， A 正确； 图示各过程都需要消耗能量 ， B 正 确； 过程 b 和 d 可能发生在某一细胞同一细胞器中， 如 线粒体和叶绿体， C 错误； 若过程 a 即 DNA 复制出现 差错， 但密码子存在简并性， 所以过程 d 所得蛋白质的 结构不一定发生改变， D 错误。 4. ACD 【解析】 “ DNA 甲基化通常发生于 DNA 的 CG 序列密集区”， 而 G 和 C 之间有三个氢键， 稳定性 较高， 故结构越稳定的 DNA 越容易发生甲基化， B 错误。 第 4章 章末测试 1． D 【解析】 由题图知， 性状 A 、 B 、 C 、 D 与同一 个基因产物有关， 说明一个基因可影响或控制多种性 状， 而性状 E 与多种基因产物有关， 说明多个基因可以 影响或控制同一个性状， A 错误； 基因控制合成的产物 不是 RNA 就是蛋白质， 不可能是糖类和脂类， B 错误； 生物的性状除了受基因控制外， 还可能受环境条件的影 响， 即基因 + 环境条件 = 生物的性状， C 错误； 由图可 知， 基因在染色体上呈线性排列， 控制性状 A 、 E 、 F 基 因在同一条染色体上， 它们的传递不遵循孟德尔自由组 合定律， D 正确。 2． C 【解析】 转录时 RNA 聚合酶能识别 DNA 中特 定碱基序列 （启动子）， A 正确； tRNA 识别密码子和转 运氨基酸， mRNA 是蛋白质合成的模板， rRNA 是核糖 体的组成成分之一， 而核糖体是蛋白质的合成场所， 故 tRNA 、 mRNA 和 rRNA 都参与了蛋白质的合成 ， B 正 确； tRNA 的反密码子只是相邻的三个碱基， 不携带氨 基酸序列遗传信息， mRNA 的密码子携带了氨基酸序列 的遗传信息， C 错误； 由于密码子的简并性， 有利于维 持生物的性状的稳定， 因此具有密码子简并性的氨基酸 使用频率通常较高， D 正确。 3． C 【解析】 胰岛 B 细胞为高度分化的细胞， 不能 增殖， DNA 也不进行复制， A 正确； 对于一个细胞来 说 ， 核 DNA 最多只能复制一次， 但多个基因可表达， 即可频繁转录， B 正确； 图甲过程产物为 DNA ， 图乙过 程产物是 RNA ， DNA 比 RNA 大得多 ， C 错误 ； 一个 DNA 分子上有多个基因， 不同基因的模板链可能不同， D 正确。 4． B 【解析】 双链 DNA 分子中碱基按照互补配对的 原则进行配对， A ( 腺嘌呤 ) 与 T ( 胸腺嘧啶 ) 配对， G ( 鸟嘌呤 ) 与 C ( 胞嘧啶 ) 配对， A 正确； RNA 中相邻两 个碱基通过核糖—磷酸—核糖进行连接， B 错误； tRNA 局部双链中腺嘌呤与尿嘧啶配对形成氢键， 形成三叶草 结构， D 正确。 5． A 【解析】 胰岛素的形成过程中既有肽键的形成 （氨基酸脱水缩合形成肽键） 也有肽键的水解 （修饰过 程中会发生肽键的水解）， A 正确； 胰岛素的合成包括 转录和翻译两个步骤， 其中转录的模板是 DNA 的一条 链， 翻译的模板是 mRNA ， B 错误； 胰岛素的氨基酸序 列是由 mRNA 的碱基序列直接决定的， C 错误； DNA 聚合酶促进 DNA 的复制过程， 胰岛素合成过程中不需 要该酶的参与， D 错误。 6． ABC 【解析】 图示一个基因在短时间内转录出四 条 mRNA 链， 每条 mRNA 链上结合多个核糖体， 可翻 译出多条多肽链， A 错误； RNA 聚合酶催化转录， 其结 合位点在 DNA 上， 而起始密码子在 mRNA 上， B 错误； 图中细胞边转录边翻译， 胰岛 B 细胞控制合成胰岛素的 基因在细胞核内， 转录发生在细胞核内， 翻译发生在细 胞质内， C 错误； 图中存在 DNA — RNA 杂交区域， 且 遵循碱基互补配对原则， D 正确。 7． D 【解析】 图一所示过程和图三的 ⑩ 过程均为转 72