2.3.2 中心法则、细胞分化的本质、表观遗传 （课件）-【步步高】2023-2024学年高一生物学必修2 遗传与进化（苏教版2019）

第2课时 中心法则、细胞分化的本质、表观遗传 第二章　第三节　遗传信息控制生物的性状 学习目标 1.阐述中心法则的内容及基因对性状的控制方式。 2.描述基因选择性表达与细胞分化的关系。 3.阐述表观遗传现象。 内容索引 一、中心法则诠释了基因与生物性状的关系 二、细胞分化的本质是基因选择性表达 三、表观遗传 课时对点练 一 中心法则诠释了基因与生物性状的关系 4 教材梳理 1.中心法则 DNA DNA RNA RNA 蛋白质 RNA 自我复制 自身 蛋白质 RNA RNA DNA DNA RNA 核酸 蛋白质 正常 折叠状态 2.基因对性状的控制 (1)基因控制性状的途径 ①直接途径 蛋白质 ②间接途径 酶 (2)基因与性状间的对应关系 ①一个基因一般控制　　　　　。 ②有时　　　　　控制一个性状，如人的身高受到多个基因的综合作用。 ③有时一个基因影响　　　性状，如控制豌豆开紫色花的基因也控制其种皮呈现灰色的性状。 一个性状 多个基因 多种 (1)中心法则表示的是遗传信息的流动过程(　　) (2)遗传信息只能从DNA流向RNA，进而流向蛋白质(　　) (3)DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则(　　) (4)基因只能通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状(　　) (5)基因与性状的关系并不都是简单的线性关系，一个性状可能由多个基因控制(　　) √ × × × √ 判断正误 10 任务一：中心法则及其发展 中心法则揭示了生物遗传信息传递的规律，据图回答下列问题： 核心探讨 (1)过程②是　　　过程，需要　　　　　酶的参与；④表示　　　　过程，需要逆转录酶的参与。 (2)正常情况下，在人体细胞内能进行的过程是　　　　(填序号，下同)。 (3)图中遵循碱基互补配对原则的过程是　　　　　　。 (4)需要tRNA和核糖体同时参与的过程是　　。 转录 RNA聚合 逆转录 ①②③ ①②③④⑤ ③ (5)请写出劳斯肉瘤病毒遗传信息传递与表达的过程。 提示　 (6)请写出流行性感冒病毒遗传信息传递与表达的过程。 提示　 　　　　　　 ，但要注意病毒遗传信息的传递过程发生 于宿主细胞内。 任务二：基因表达产物与性状的关系 1.牵牛花的颜色主要由花青素决定，如图为花青素的合成与颜色变化的过程示意图。请回答下列问题： (1)牵牛花的颜色是只由一个基因控制吗？ 提示　不是；由图可知，牵牛花的颜色由多个基因控制。 (2)牵牛花的颜色还与细胞中的pH有关，这说明什么？ 提示　说明生物体的性状也受环境的影响。 (3)牵牛花的叶肉细胞中是否也含有基因①②③？如果有，也能全部表达吗？ 提示　牵牛花的叶肉细胞中含有基因①②③。由于细胞的分化，基因选择性表达，故这3个基因不一定都能表达。 (4)图中反映了基因是如何控制生物性状的？ 提示　基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物性状。 2.体现生物性状的物质一定是蛋白质吗？ 不同生物中心法则的体现 核心归纳 生物种类 举例 遗传信息的传递过程和图示 DNA病毒 T2噬菌体   RNA 病毒 不含逆 转录酶 烟草花叶病毒   含逆转 录酶 艾滋病 病毒   不同生物中心法则的体现 核心归纳 细胞生物 具有分 裂能力 的细胞 高度分 化的细胞 特别提醒 (1)逆转录需要逆转录酶。 (2)逆转录和RNA复制只有在某些病毒复制时才能进行。 (3)哺乳动物成熟的红细胞中无遗传信息的传递。 1.(多选)关于如图所示的过程，下列叙述不正确的是 A.正常的真核生物细胞内可发生①②⑤过程 B.噬菌体进行过程①，需在含有四种游离的脱氧核苷酸的溶液中进行 C.过程③④⑥常见于RNA病毒侵入细胞时 D.细胞中过程①④的发生都需要解旋酶 典题应用 √ √ √ 分析题图可知，①为DNA复制过程，②为转录过程，③为逆转录过程，④为RNA复制过程，⑤为翻译过程，⑥表示遗传信息从蛋白质流向RNA。噬菌体是病毒，不能独立生存，只能在宿主细胞中进行过程①，B错误； 到目前为止在生物体内还没有发现过程⑥，C错误； 细胞中过程①的发生需要解旋酶，过程④的发生不需要解旋酶，D错误。 2.如图为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图。从图中可得出 A.一种物质的合成只受一个基因的控制 B.基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状 C.若基因②不表达，则基因③和④也不表达 D.若基因③不存在，则瓜氨酸仍可合成精氨酰琥珀酸 √ 通过题图可得出，精氨酸的合成是由基因①～④共同控制的，A错误； 基因②表达与否，并不影响基因③和④的表达，C错误； 若基因③不存在，则瓜氨酸因缺少酶③的催化，而无法合成精氨酰琥珀酸，D错误。 二 细胞分化的本质是基因选择性表达 25 教材梳理 1.在不同的体细胞中，虽然　　　　　　都一样，但　　　　　　却是有选择性的。 例如：鸡的一些体细胞内基因和mRNA的有无分析(用“＋”表示有；“－”表示无) 基因组序列 基因的表达 项目 输卵管 细胞 红细胞 胰岛细胞 卵清 蛋白 基因 ＋ ＋ ＋ mRNA ＋ － － 珠蛋白 基因 ＋ ＋ ＋ mRNA － ＋ － 胰岛素 基因 ＋ ＋ ＋ mRNA － － ＋ 2.基因选择性表达的机制非常复杂，涉及多种调控方式。 例如，不参与编码蛋白质的　　　　 (简称miRNA)也能在转录后介导对 　　　　的降解，一些miRNA具有组织　　　　和　　　　，即只在特定的组织或　　　　　　　起着调控作用。 3.　　　　　是多细胞生物个体发育的基础。 微RNA mRNA 特异性 时序性 某个发育阶段 细胞分化 特别提醒 (1)细胞分化的结果：基因的选择性表达导致来自同一个体的体细胞中mRNA和蛋白质不完全相同，从而导致细胞具有不同的形态、结构和功能。 (2)同种生物的不同种细胞中，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量是不同的，但tRNA、rRNA的种类没有差异。 (1)经细胞分化形成的细胞一般会保持分化后的状态，不可逆转(　　) (2)在一个细胞中所含的基因都一定表达(　　) (3)同一个体的不同组织、细胞形态、功能不同是基因选择性表达的结果(　　) (4)不同个体的不同组织、细胞形态、结构不同是基因不同造成的 (　　) √ × √ √ 判断正误 30 核心探讨 任务三：分析细胞分化的本质 如图是同一人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态。 (1)这三种细胞的基因组成是否相同？它们合成的mRNA、蛋白质种类是否相同？ 提示　这三种细胞都属于同一 人的体细胞，是经过有丝分裂 而来的，因此基因组成相同；但合成的mRNA、蛋白质种类不完全相同。 (2)在所有细胞中均表达的基因称为管家基因，在特定的细胞中表达的基因称为奢侈基因。a、b、c、d中属于管家基因的是　　，属于奢侈基因的是　　　　　。 (3)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子，则其杂交带状况如何？若将探针改为检测胰岛素基因的mRNA，其杂交带状况如何？ 提示　A、B、C三类细胞中均含胰岛素基因，但该基因只有在A细胞中才能转录产生mRNA。故用胰岛素基因作探针，三类细胞均可形成杂交带；但改为检测胰岛素基因的mRNA，则只有A细胞能产生杂交带。 a b、c、d 核心归纳 细胞分化 典题应用 3.下列有关细胞分化的分析，错误的是 A.在个体发育过程中，有序的细胞分化能够增加细胞的类型 B.从细胞器水平分析，细胞分化是细胞器的种类、数目改变的结果 C.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各 　不相同 D.从蛋白质角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果，这是 　细胞分化的直接原因 √ 细胞分化的过程中，细胞会在形态、结构等方面发生稳定性差异，故能够增加细胞的类型，A正确； 细胞分化的过程中，细胞的功能会出现差异，细胞器的种类、数目均会发生改变，B正确； 细胞分化过程中，各种细胞的遗传物质不发生改变，C错误； 细胞分化的本质是基因的选择性表达，故蛋白质种类、数量的改变是细胞分化的直接原因，D正确。 4.人体神经细胞与肝细胞的形态、结构和功能不同，其根本原因是这两种细胞的 A.DNA中的碱基排列顺序不同 B.核糖体不同 C.tRNA不同 D.mRNA不同 √ 人体神经细胞与肝细胞是通过细胞分化形成的，二者细胞中DNA的碱基排列顺序相同，但二者的形态、结构和功能不同，其根本原因是在细胞分化的过程中基因的选择性表达。由于基因的选择性表达，不同的基因在转录过程中形成了不同的mRNA，进而通过翻译形成了不同的蛋白质。细胞分化过程中遗传物质不变，核糖体是翻译的场所，tRNA是翻译过程中运载氨基酸的工具，它们都不是导致人体神经细胞与肝细胞的形态、结构和功能不同的根本原因。综上分析，A、B、C项均不符合题意，D项符合题意。 三 表观遗传 38 教材梳理 1.表观遗传的概念：生物体基因的碱基序列　　　　　，而表型发生___ 　　　　　的现象。 2.表观遗传修饰的形式 (1)　　　　　　：主要发生在基因组DNA上某些区域的胞嘧啶上，它的第5位碳原子和甲基之间通过共价键结合，被修饰为5－甲基胞嘧啶。 (2)　　　　　　：在生物体内不同酶的作用下，在核小体的组蛋白不同氨基酸中加上多种化学基团的现象。这种修饰能改变　　　　状态及其开放程度，进而调控基因的表达。 保持不变 可 遗传变化 DNA甲基化 组蛋白修饰 染色质 3.实例：蜂王和工蜂。 4.基因、环境和性状之间的关系：　　　　　　　、表观遗传信息和___ 　　　　之间相互作用，共同调控着生物的各种生命活动。 DNA序列信息 环 境信息 (1)表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变，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整个生命活动过程中 (　　) × √ × 判断正误 41 核心探讨 任务四：表观遗传 1.表观遗传改变的和没改变的分别是什么？ 提示　表观遗传改变的是基因表达和表型，没改变的是基因的碱基序列。 2.表观遗传是生物体基因的碱基序列保持不变，而表型发生可遗传变化的现象，回答下列问题： (1)DNA甲基化是指在DNA碱基上选择性添加甲基，是表观遗传中常见的现象之一。某些基因非编码区的—CCGG—位点被甲基化后，使_________ 酶不能与之结合，抑制转录过程，从而导致生物的___________________ 发生改变。去甲基化后，该基因恢复功能。 (2)研究发现：小鼠胚胎中只要来自父方的A、a基因均不被甲基化(原来甲基化的基因去甲基化)，来自母方的A、a基因均被甲基化。现有纯合矮小雌鼠(aa)与纯合正常雄鼠(AA)杂交，则F1的表型为　　　　　，F1雌雄个体随机交配，F2的表型及比例为　　　　　　　　　。 RNA聚合 表型(性状、基因表达) 全部正常 正常∶矮小＝1∶1 典题应用 5.(2023·连云港高一期末)下列关于表观遗传的叙述，错误的是 A.基因的碱基序列保持不变，而表型发生可遗传的变化 B.DNA甲基化改变了基因的遗传信息，引发染色体变异 C.表观遗传主要通过调控基因表达影响生物的表型 D.表观遗传现象不符合孟德尔遗传定律 DNA甲基化并未改变基因的遗传信息，B错误。 √ 6.(多选)下列关于基因、蛋白质和性状三者间关系的叙述，错误的是 A.一个基因可能控制多个生物性状 B.生物性状是由基因与外界环境共同控制的 C.基因控制性状都是通过控制蛋白质的结构来实现的 D.基因碱基序列发生改变一定导致生物性状也发生改变 √ √ 一个基因可能控制多个生物性状，一个生物性状也可能受多个基因控制，A正确； 生物性状不仅受基因控制，还受外界环境影响，B正确； 基因还可以通过控制酶的合成控制代谢过程，进而间接控制生物性状，C错误； 由于密码子的简并性，基因碱基序列发生改变后遗传密码发生了改变，但是控制合成的氨基酸的种类不一定发生改变，因此不一定导致生物性状发生改变，D错误。 网络构建 课时对点练 四 48 题组一　中心法则诠释了基因与生物性状的关系 1.(2023·徐州高一学业考试)如图是基因表达的示意图，下列有关叙述错误的是 A.过程①主要发生在细胞核中 B.过程②在核糖体上进行 C.过程①需要DNA聚合酶参与 D.过程②的原料是氨基酸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 √ 过程①是转录，需要RNA聚合酶的参与，C错误。 2.如图为中心法则图解，下列有关叙述正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 A.过程③发生在含有逆转录酶的病毒体中 B.正常植物细胞中能发生①～⑤过程 C.①～⑤过程中都能发生碱基互补配对 D.过程③中碱基互补配对时，遵循A—U、U—A、C—G、G—C的原则 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 由题图可知，①是DNA复制、②是转录、③是逆转录、④是RNA复制、⑤是翻译。逆转录过程发生在宿主细胞中，A错误； 正常植物细胞中能发生DNA复制、转录、翻译过程，没有逆转录、RNA复制过程，B错误； 逆转录过程中碱基互补配对时，遵循A—T、U—A、C—G、G—C的原则，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 3.如图表示遗传信息流动和基因对性状控制的途径。下列叙述正确的是 A.根尖分生区细胞遗传信息的传递途径为②⑤ B.白化病是缺乏合成黑色素的酶所致，体现了基因对性状的直接控制 C.②和③过程需要的模板不同，原料相同 D.真核细胞内，①②主要发生在细胞核内，⑤过程发生在细胞质中 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 根尖分生区细胞可以进行DNA复制、转录和翻译，所以遗传信息的传递途径为①②⑤，A错误； 白化病体现了基因通过控制酶的合成控制生物性状，属于间接控制，B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 ②和③过程需要的模板不同，原料也不同，②以核糖核苷酸为原料，③以脱氧核苷酸为原料，C错误； 真核细胞内，①DNA的复制和②转录主要发生在细胞核内，⑤翻译过程发生在细胞质的核糖体中，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 4.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。由图不能得出的结论是 ①基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状　②基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状　③一个基因只能控制一种性状　④一个性状可以由多个基因控制 A.①② B.①③ 　　C.②③ 　　D.③④ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 由图可知，苯丙酮酸、多巴胺和黑色素物质的代谢异常与酶的合成直接相关，而酶的合成是由基因控制的；基因1若发生变化，则多巴胺和黑色素的合成都受影响；多巴胺和黑色素的合成也都受多个基因的控制。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 题组二　细胞分化的本质是基因选择性表达 5.如图甲、乙、丙分别表示某人体内的几种细胞，它们的形态、结构和功能各不相同的根本原因是 A.DNA的结构不同 B.遗传信息的表达情况不同 C.细胞核内遗传物质不同 D.线粒体结构不同 √ 题图甲、乙、丙是由同一受精卵经过增殖、分化形成的，它们的细胞核内遗传物质相同，DNA的结构相同，线粒体的结构也相同，只是含量不同而已。它们的形态、结构和功能各不相同的根本原因是基因的选择性表达，即遗传信息的表达情况不同。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 6.下列哪个案例能说明人体细胞已经发生分化 A.进行ATP的合成 B.进行呼吸酶的合成 C.合成血红蛋白 D.存在血红蛋白基因 能合成血红蛋白的细胞是已经分化的红细胞，C符合题意。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 题组三　表观遗传及其作用机制 7.表观遗传现象普遍存在于生物体生命活动过程中，下列现象与表观遗传无关的是 A.同卵双生的两人在同样的环境中长大后，他们在性格、健康等方面却 　有较大的差异 B.一个蜂群中，蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的，它们在形态、结 　构、生理和行为等方面截然不同 C.两株柳穿鱼，除了花的形态结构不同，其他方面基本相同 D.一对色觉正常的夫妇，生育的两个男孩，一个色觉正常，一个患红绿色盲 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 A、B、C三项所叙述内容都是生物体基因的碱基序列保持不变，基因表达和表型发生可遗传变化的现象，与表观遗传有关； 人类红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病，一对色觉正常的夫妇，生育的两个男孩，一个色觉正常，一个患红绿色盲，说明女性为红绿色盲携带者，与表观遗传无关，D项符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 8.(2023·南通高一期中)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.DNA甲基化程度越高，基因的表达受到的抑制效果越明显 B.吸烟者精子中的DNA的甲基化水平明显升高，这说明发生了基因突变 C.DNA甲基化可在不改变基因碱基序列的前提下实现对基因表达的调控 D.基因型相同的同卵双生双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关 √ DNA甲基化属于表观遗传，基因的碱基序列保持不变，所以没有发生基因突变，B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 9.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 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 10.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基因中二核苷酸(CpG)的胞嘧啶有不同程度的甲基化(如图所示)，已知甲基化不影响DNA复制。下列有关分析错误的是 A.F1体色的差异可能与A基因甲基化程度有关 B.碱基甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合 C.碱基甲基化不影响遗传信息的传递 D.A基因中的碱基甲基化引起了基因中碱基序列的改变 √ F1(Aa)不同个体出现了不同体色，不同体色 的小鼠A基因的碱基序列相同，A基因中二 核苷酸(CpG)的胞嘧啶有不同程度的甲基化，这表明F1体色的差异可能与A基因甲基化程度有关，A正确； 甲基化的CpG可能会影响RNA聚合酶与该基因的结合，B正确； 碱基甲基化不影响DNA复制过程，故碱基甲基化不影响遗传信息的传递，A基因中的碱基甲基化也不会引起基因中碱基序列的改变，C正确，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 11.(多选)某病毒是一种具有包膜、单条正链RNA(＋)的病毒，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。下列有关叙述正确的是 A.RNA(＋)既含有该病毒的基因，也 　含有起始密码子和终止密码子 B.过程a、c、d表示RNA的复制过程，图中的mRNA与RNA(＋)序列相同 C.过程b、e表示翻译过程，该过程所需的原料、tRNA和能量均来自宿主 　细胞 D.a、b、c、d、e均遵循碱基互补配对原则 √ √ √ 从图中可知，RNA(＋)既是该病毒的遗传物质，又可直接作为某些蛋白质如RNA聚合酶的mRNA，由此可知RNA(＋)也含有起始密码子和终止密码子，A正确； 过程a、c、d的模板和产物均为RNA，但d过程形成的mRNA只用于表达某些蛋白质，长度上比RNA(－)要短得多，更类似于转录过程，不能表示RNA的复制过程，B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 过程b、e表示翻译过程，以RNA为模板合成蛋白质，由于病毒的增殖均在宿主细胞内进行，翻译所需的原料、tRNA、能量均来自宿主细胞，C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 12.(多选)(2023·苏州高一期中)染色质组蛋白的乙酰化修饰就是由组蛋白乙酰化酶催化，用乙酰基将氨基上的正电荷屏蔽掉，其与带负电荷的DNA分子缠绕成紧密结构的力量就会相应减弱，这部分小DNA就会“松开”；细胞内还存在组蛋白去乙酰化酶， 使组蛋白去乙酰化。核小体是染色质组 装的基本结构单位，电镜下观察，经盐 溶液解聚的染色质呈现一系列核小体彼 此连接的串珠状结构。如图是核小体的 结构示意图。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 下列有关说法正确的是 A.组蛋白乙酰化能激活相关基因转录， 　但不改变基因的碱基序列 B.组蛋白去乙酰化能抑制相关基因表达， 　这是一种可遗传的变化 C.大肠杆菌的核小体中组蛋白与DNA之 　间的相互作用主要依赖于核苷酸的特异性序列 D.富含C—G的DNA片段更难压缩弯曲，组蛋白核心颗粒优先与富含A—T 　的DNA片段结合 √ √ 组蛋白乙酰化可以将组蛋白中的正电荷 屏蔽掉，使组蛋白与带负电荷的DNA缠 绕的力量减弱，DNA就会“松开”，从 而激活相关基因转录，但该过程不改变 基因的碱基序列，属于表观遗传，A正确； 据题意可知，组蛋白去乙酰化能导致DNA分子缠绕成精密结构，DNA单链无法暴露作为转录的模板，抑制相关基因表达，这是一种可遗传的变化，B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 由题意“核小体是染色质组装的基本结 构单位”可知，核小体存在于有染色质 的细胞中，而大肠杆菌属于原核生物， 细胞中无染色质，C错误； 据题干信息无法得出组蛋白优先结合的 碱基对，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 13.(多选)(2023·南京高一联考)管家基因是指所有细胞中均稳定表达的一类基因，奢侈基因是指不同类型的细胞特异性表达的基因。基因的选择性表达与DNA的甲基化(将甲基从活性甲基化合物上转移到特定部位的碱基上)有关，甲基化能关闭某些基因的活性。下列叙述错误的是 A.管家基因结构应保持相对稳定，且一般情况下持续表达 B.管家基因表达产物是维持细胞基本生命活动必需的 C.胰岛素基因和呼吸酶基因都是奢侈基因 D.DNA的甲基化过程改变了碱基种类与数量使细胞呈现多样化 √ √ 根据题干信息“管家基因是指所有细胞中均稳定表达的一类基因”可知，管家基因结构应保持相对稳定，且一般情况下持续表达，A正确； 管家基因在所有细胞中都会表达，其表达的产物应该是维持细胞基本生命活动必需的，B正确； 胰岛素基因是奢侈基因，呼吸酶基因是管家基因，C错误； DNA甲基化是将甲基从活性甲基化合物上转移到特定部位的碱基上的过程，这不会改变DNA中碱基的种类与数量，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 14.如图甲表示某生物b基因正常转录过程中的局部图解；图乙表示该生物某个体的体细胞内部分基因和染色体的关系；该生物的黑色素产生需要图丙所示的三类基因参与控制，三类基因的控制均表现为完全显性。请据图回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 (1)图甲中，若b2为RNA链，当b2中碱基A和U分别占24%和18%时，则b1链所在的DNA分子中，G所占的比例为_______；该过程结束时，终止密码子位于________(填“b1”或“b2”)链上。 29% b2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 若b2为RNA链，当b2中碱基A和U分别占24%和18%时，对应b1链中碱基T和A分别占24%和18%，则双链DNA分子中A＋T＝42%，A占21%，双链DNA分子中A＋G占碱基总数的1/2，故G占29%。终止密码子位于mRNA上，即b2链上。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 (2)正常情况下，该生物细胞中含有b基因最多时为____个，b基因相互分离可发生在_____________________________________________(填时期)。 4 有丝分裂后期、减数分裂后期Ⅰ和减数分裂后期Ⅱ 该生物细胞中含有b基因最多时，为细胞分裂时染色体复制后，为4个。b基因相互分离可发生在姐妹染色单体分离或同源染色体分离时，所以为有丝分裂后期、减数分裂后期Ⅰ和减数分裂后期Ⅱ。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 (3)由图乙所示的基因型可以推知，该生物______________(填“能”“不能”或“不能确定能否”)合成黑色素。 不能确定能否 由题图丙可知，合成黑色素的条件是有A_bbC_基因型，并正常表达，从题图乙中不能确定此生物有无C基因，故无法确定此生物是否能合成黑色素。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 (4)由图丙可以得出，基因可以通过____________________________，进而间接控制生物性状。 控制酶的合成来控制代谢过程 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 15.(2023·常州高一联考)中心法则揭示了生物遗传信息传递与表达的过程。请分析回答下列问题： (1)a代表的生理过程是____________，DNA分子独特的_________结构为该过程提供了精确的模板。 DNA复制 双螺旋 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 a代表的生理过程是DNA复制，严格遵循碱基互补配对原则及DNA分子独特的双螺旋结构为DNA复制提供了精确的模板，是保证DNA复制准确无误进行的原因。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 (2)图1中a、b代表的生理过程的模板链中均含有碱基A，则新合成的子链中与碱基A配对的碱基分别是______、_______。 T U a表示DNA复制，b表示转录，模板链中均含有碱基A，则新合成的子链中与碱基A配对的碱基分别是T、U。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 (3)图2所示属于基因控制蛋白质合成过程中的______步骤，在图1中用___(填字母)表示，该步骤发生的场所Ⅱ是________。 (4)图2中Ⅰ代表的物质是_______，结构Ⅱ移动方向是______(填“向左”或“向右”)。 翻译 c 核糖体 tRNA 向右 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 图2中Ⅰ代表tRNA，根据tRNA移动方向判断，核糖体的移动方向是向右。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 (5)图1中b过程需要的原料是____________。 核糖核苷酸 图1中b过程表示转录，合成RNA，需要核糖核苷酸作为原料。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 (6)流行性感冒病毒遗传信息传递的过程包括_______(用图1中字母表示)。 e、c 流行性感冒病毒为RNA病毒，其RNA能够自我复制并以自身为模板指导蛋白质的合成，遗传信息传递的过程包括RNA的复制、翻译，即图1中的e、c。 基因　　　　　的结构生物性状。 基因　　的合成代谢过程生物性状。 提示　体现生物性状的部分物质的化学本质不是蛋白质，如甲状腺激素、色素、淀粉等，该类性状往往是通过基因控制酶的合成来实现的，即基因酶的合成产生该非蛋白质类物质的代谢过程控制生物性状。 DNARNA蛋白质 $$