单元检测卷(四)基因的表达-【金版新学案】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义配套练习(人教版2019 多选)
2025-04-07
|
16页
|
67人阅读
|
1人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第4章 基因的表达 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 429 KB |
| 发布时间 | 2025-04-07 |
| 更新时间 | 2025-04-07 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高中同步课堂高效讲义 |
| 审核时间 | 2025-02-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50567657.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
(时间:90分钟 满分:100分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分)
1.(2023·广东佛山高一期末)密码子决定了蛋白质的氨基酸种类以及翻译的起始和终止。密码子是指( )
A.基因上 3 个相邻的碱基
B.DNA 上 3 个相邻的碱基
C.tRNA 上 3 个相邻的碱基
D.mRNA上 3 个相邻的碱基
答案:D
解析:mRNA上 3 个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基叫作1个密码子,A、B、C错误,D正确。
2.下列关于RNA的叙述,正确的是( )
A.RNA可以储存遗传信息,作为细菌的遗传物质
B.转运肽链最末端氨基酸的tRNA能识别终止密码子
C.同一生物体内的不同细胞,mRNA的种类和数量不同,但tRNA和rRNA种类一般无差异
D.细胞中能运输氨基酸的物质只有tRNA,tRNA上的碱基只有三个
答案:C
解析:细菌是原核生物,遗传物质是DNA,RNA是RNA病毒的遗传物质,A错误;转运肽链最末端氨基酸的tRNA只识别相应密码子,终止密码子是翻译终止的信号,没有相应的反密码子与之对应,B错误;同一生物体内的不同细胞,由于基因的选择性表达,mRNA的种类和数量不同,但tRNA和rRNA种类一般无差异,C正确;能运输氨基酸的物质有tRNA和载体蛋白,tRNA上的碱基不是只有三个,D错误。
3.(2023·河南驻马店高一统考)生命是物质、能量和信息的统一体。发生在大多数生物中的遗传信息流动过程是( )
A.DNA→蛋白质
B.蛋白质→DNA→RNA
C.DNA→RNA→蛋白质
D.RNA→DNA→RNA→蛋白质
答案:C
解析:在大多数生物中遗传信息的传递都包括DNA分子转录(以DNA的一条链为模板合成RNA的过程)和翻译(以mRNA为模板合成蛋白质的过程)过程,即DNA→RNA→蛋白质,C符合题意。
4.(2023·河北石家庄高三阶段练习)下列有关生物体中遗传物质与遗传信息的叙述,正确的是( )
A.遗传物质携带着遗传信息和编码氨基酸的遗传密码
B.遗传物质复制过程中,不会出现U—A碱基的配对
C.转录时,RNA沿模板链的3′-端→5′-端按照碱基互补配对原则合成
D.HIV增殖时,其体内会发生逆转录、DNA复制、转录和翻译等过程
答案:C
解析:细胞生物的遗传物质是DNA,携带着遗传信息,但编码氨基酸的遗传密码位于mRNA上,A错误;有的病毒遗传物质是RNA,在RNA复制过程中,会出现U—A碱基的配对,B错误;转录时,mRNA自身的延伸方向是从5′-端向3′-端,因此RNA形成过程中RNA聚合酶的移动方向为从模板链的3′端到5′端,遵循碱基互补配对进行转录,C正确;HIV是逆转录病毒,不能独立完成各种生命活动,需要在宿主细胞内发生逆转录、DNA复制、转录和翻译等过程,D错误。
5.如图表示细胞中的部分生理过程。下列相关叙述错误的是( )
A.图示过程一般发生在原核细胞内
B.该生物的“中心法则”包括①②③
C.过程①②③均会发生碱基互补配对
D.酶A、酶B催化形成的化学键不同
答案:D
解析:分析图示可知,过程①表示DNA复制,②表示转录,③表示翻译。原核细胞中转录、翻译过程可以同时进行,A正确;细胞生物的“中心法则”包括DNA复制、转录和翻译,B正确;DNA复制、转录和翻译过程都会发生碱基互补配对,但碱基配对方式不完全相同,C正确;酶A表示DNA聚合酶,催化脱氧核苷酸形成DNA子链,酶B表示RNA聚合酶,催化核糖核苷酸形成RNA链,二者均可催化磷酸二酯键的形成,D错误。
6.如图表示某细菌的mRNA与其对应的翻译产物,其中AUG为起始密码子。下列相关叙述错误的是( )
A.翻译过程中每个密码子都有一个相对应的反密码子
B.该mRNA上有多个起始密码子,其可翻译成多种蛋白质
C.该过程在真核生物的线粒体中也可发生
D.图中所示过程需要三种RNA的共同参与
答案:A
解析:密码子共有64种,但正常情况下,有3种终止密码子不编码氨基酸,故不与反密码子相对应,A错误;由图可知,该细菌的mRNA有多个起始密码子,所以一个mRNA可翻译成多种蛋白质,B正确;线粒体含有DNA,可发生DNA的复制和基因的表达,C正确;mRNA是翻译的模板,tRNA是运输氨基酸的工具,rRNA是核糖体的组成部分,三种RNA共同参与翻译过程,D正确。
7.脊椎动物的一些基因活性与其周围特定胞嘧啶的甲基化有关,基因的甲基化使基因不能正常表达,而基因在非甲基化状态下可正常表达,下列推测正确的是( )
A.口腔上皮细胞的呼吸酶基因处于甲基化状态
B.胰岛B细胞的胰岛素基因处于非甲基化状态
C.肌细胞的血红蛋白基因处于非甲基化状态
D.神经细胞的ATP合成酶基因处于甲基化状态
答案:B
解析:根据题意可知,基因的甲基化使基因不能正常表达,而基因在非甲基化状态下可正常表达,自然状态下,活细胞都能进行细胞呼吸并合成ATP,呼吸酶基因和ATP合成酶基因在活细胞中均能正常表达,应处于非甲基化状态,A、D错误;胰岛B细胞可合成胰岛素,其胰岛素基因处于非甲基化状态,B正确;一般情况下,血红蛋白基因在红细胞中表达,在肌细胞中不表达,肌细胞的血红蛋白基因可能处于甲基化状态,C错误。
8.(2023·河南高三阶段练习)细胞分裂间期的染色质可分为常染色质和异染色质。常染色质是基因活跃转录的部位,呈现疏松状,被碱性染料染色后着色较浅。异染色质无基因转录活性,呈现高度折叠、凝集状态,染色后着色较深。下列叙述错误的是( )
A.常染色质与异染色质均由DNA和蛋白质等组成
B.常染色质和异染色质上的DNA均携带有遗传信息
C.常染色质具有较多的RNA聚合酶识别与结合位点
D.常染色质与异染色质在间期复制后染色体数目增多
答案:D
解析:两种染色质的主要化学组成都为DNA和蛋白质,A正确;DNA中碱基排列顺序蕴含着遗传信息,常染色质和异染色质上均有DNA,只是基因转录活性不同,故常染色质和异染色质上的DNA均携带有遗传信息,B正确;常染色质是基因活跃转录的部位,异染色质无基因转录活性,故常染色质具有较多的RNA聚合酶识别与结合位点,C正确;常染色质与异染色质在间期复制后,染色体数目不变,D错误。
9.科学家建立了一个蛋白质体外合成体系(含有人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸、除去了DNA和mRNA的细胞提取液)。在含有该合成体系的四支试管中分别加入苯丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸和半胱氨酸后,发现只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多肽链。下列叙述错误的是( )
A.合成体系中的多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板
B.合成体系中的细胞提取液含有核糖体
C.反密码子为UUU的tRNA可携带苯丙氨酸
D.试管中出现的多肽链为多聚苯丙氨酸
答案:C
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,所以在人工合成体系中的多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板,A正确;翻译需要核糖体的参与,所以人工合成体系中的细胞提取液应含有核糖体,这样才能开始翻译过程,B正确;投入的模板链为多聚尿嘧啶核苷酸,可推测反密码子为AAA的tRNA可携带苯丙氨酸,C错误;加入苯丙氨酸的试管中出现了多肽链,因此,该实验说明在多聚尿嘧啶核苷酸序列编码下合成了苯丙氨酸组成的肽链,D正确。
10.(2023·安徽滁州高一期末)现有某mRNA分子的一个片段,其碱基序列为5′-AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUGAAUCCUAA-3′。可能用到的密码子与氨基酸的对应关系如下:5′-AUG-3′甲硫氨酸(起始密码子)、5′-GCA-3′丙氨酸、5′-UAA-3′终止密码子,下列相关叙述正确的是( )
A.该mRNA片段的形成过程中不需要解旋酶参与
B.该mRNA片段翻译过程中需要10种tRNA参与
C.该mRNA片段翻译过程中运输丙氨酸的tRNA上的反密码子可能是5′-CGU-3′
D.遗传信息由DNA→RNA和RNA→蛋白质的过程中所涉及的碱基配对方式相同
答案:A
解析:形成mRNA片段的过程为转录,转录过程不需要解旋酶的参与,A正确;该片段含有10个密码子,但最后的UAA没有与之对应的反密码子,则没有相应的tRNA参与,因此该mRNA片段翻译过程中需要9种tRNA参与,B错误;丙氨酸的密码子是5′-GCA-3′(丙氨酸),根据碱基互补配对原则可推测,翻译该mRNA片段时,运输丙氨酸的tRNA上的反密码子可能是5′-UGC-3′,C错误;遗传信息由DNA→RNA和RNA→蛋白质的过程中所涉及的碱基配对方式不完全相同,遗传信息由DNA→RNA中存在特有T-A的碱基配对方式,D错误。
11.(2023·河南周口高一期末)动物每天从食物中摄取能量,并在肝脏和脂肪组织中将多余的能量转变成脂肪储存起来。动物体脂沉积所需的脂肪酸大多来自脂肪酸的从头合成,即由脂肪酸合成酶(FAS)催化乙酰辅酶A和丙二酸单酰辅酶A合成脂肪酸。饲喂高碳水化合物的大鼠相关细胞中FASmRNA的含量增加了3~5倍。下列相关叙述错误的是( )
A.FAS基因可在肝脏细胞中表达
B.碳水化合物可调控基因表达的转录阶段
C.脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在FAS基因内侧
D.调控FAS基因的表达可控制动物体脂的沉积
答案:C
解析:由题意可知,肝脏可以将多余的能量转变成脂肪储存起来,这个过程需要脂肪酸合成酶(FAS)催化,所以FAS基因可在肝脏细胞中表达,A正确;由题意“饲喂高碳水化合物的大鼠相关细胞中FASmRNA的含量增加了3~5倍”可知,碳水化合物可调控基因表达的转录阶段,B正确;DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,C错误;由题意可知,脂肪酸合成酶(FAS)催化乙酰辅酶A和丙二酸单酰辅酶A合成脂肪酸,且动物体脂沉积所需的脂肪酸大多来自脂肪酸的从头合成,所以调控FAS基因的表达可控制动物体脂的沉积,D正确。
12.(2023·安徽阜阳高一期中)2023年诺贝尔生理学或医学奖被授予科学家 Katalin Karikó 和Drew Weissman,以表彰他们在核苷酸碱基修饰方面的发现,这些发现使得针对COVID-19的有效mRNA疫苗得以开发。mRNA是RNA中的一种,它可将细胞核中 DNA的遗传信息传递给蛋白质。下列相关分析正确的是( )
A.DNA和mRNA中脱氧核苷酸的排列顺序储存着遗传信息
B.DNA和mRNA在化学组成上的区别就是DNA不含碱基U
C.人体内分泌细胞中的 DNA 和 mRNA共由5 种核苷酸组成
D.mRNA通过核孔由细胞核进入细胞质,最终在核糖体上发挥作用
答案:D
解析:mRNA为RNA,基本组成单位为核糖核苷酸,A错误;DNA和mRNA在化学组成上的区别是DNA不含碱基U,含有碱基T,五碳糖为脱氧核糖,B错误;人体内分泌细胞中的 DNA 和 mRNA共由8 种核苷酸组成,4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸,C错误;mRNA为信使RNA,mRNA携带遗传信息由核孔进入细胞质,在细胞质中的核糖体上进行翻译过程,D正确。
13.(2023·河南开封高一期末)真核细胞内存在多种复杂的“纠错”机制,当遗传信息在复制、转录或翻译过程中出现差错时,绝大部分能被细胞及时发现并进行处理。如图是细胞对剪切与拼接错误的异常mRNA进行纠错的过程示意图。下列叙述错误的是( )
A.①过程所需的酶是RNA聚合酶,②过程进行剪切时有水分子的消耗
B.②过程发生了磷酸二酯键的断裂和形成,正常mRNA可编码蛋白质合成
C.若③过程是翻译,需要tRNA转运氨基酸,tRNA的5′端结合氨基酸
D.前体mRNA中嘌呤碱基/嘧啶碱基的比值与其模板链中的该比值互为倒数
答案:C
解析:①过程表示转录,需要RNA聚合酶的参与,②过程为前体mRNA的正确剪切拼接以及修复异常mRNA,需要把异常mRNA片段剪切并分解成核苷酸,均会消耗水分子,A正确;正常mRNA可通过翻译过程合成蛋白质,②过程发生了异常mRNA片段剪切以及正常片段的拼接,即会发生核苷酸之间的断裂和连接,因此会发生磷酸二酯键的断裂和形成,B正确;若③过程是翻译,需要tRNA识别并转运氨基酸,tRNA携带氨基酸的部位是tRNA的3′端,C错误;前体mRNA是由模板链转录形成的,其碱基互补配对,即A=T,G=C,U=A,C=G,故前体mRNA中的A+G=模板链的T+C,前体mRNA中的U+C=模板链的A+G,故前体mRNA中的(A+G)/(U+C)=模板链的(T+C)/(A+G),因此前体mRNA中嘌呤碱基/嘧啶碱基的比值与其模板链中的该比值互为倒数,D正确。
14.单链RNA病毒依据RNA的功能可以分为正链RNA(+RNA)病毒和负链RNA(-RNA)病毒。+RNA进入细胞后,先以此+RNA为模板合成-RNA,再以-RNA为模板合成大量的+RNA;+RNA可以承担mRNA的功能。下列叙述正确的是( )
A.-RNA合成+RNA的过程需要逆转录酶参与
B.+RNA作为模板时只能翻译出一种蛋白质
C.+RNA病毒通过一次RNA复制过程就能得到子代病毒的+RNA
D.若-RNA上(A+U)占比是m,则+RNA上(A+U)占比也是m
答案:D
解析:-RNA合成+RNA的过程为RNA的复制过程,不需要逆转录酶参与,A错误;+RNA病毒的遗传物质是+RNA,一个+RNA 分子上有多个基因,+RNA作为模板时能翻译出的蛋白质不只有一种,B错误;+RNA病毒的+RNA进入细胞后,先以此+RNA为模板合成-RNA,再以-RNA为模板合成大量的+RNA,通过两次RNA复制过程才能得到子代病毒的+RNA,C错误;-RNA是以+RNA为模板、按照碱基互补配对原则合成的,在此过程中,+RNA上的A和U分别与-RNA 上的U和A配对,若-RNA上(A+U)占比是m,则+RNA上(A+U)占比也是m,D正确。
15.下图1是遗传信息流动的中心法则图解,图2表示某种分子的结构。下列叙述错误的是( )
A.过程①与④所需的原料相同
B.过程②与⑤所需的原料相同
C.过程③与⑥都需要图2所示分子转运所需的原料
D.图2所示分子内含有氢键和3个碱基
答案:D
解析:①是DNA分子复制过程,该过程中所需原料是脱氧核苷酸,④是逆转录过程,原料也是脱氧核苷酸,A正确;②是转录过程,所需原料是核糖核苷酸,⑤是RNA复制,所需原料也是核糖核苷酸,B正确;③与⑥都是翻译过程,翻译过程都需要图2所示RNA分子转运所需的原料氨基酸,C正确;图2所示分子是tRNA,双链区域内含有氢键,其一端是反密码子,有3个碱基,但整个tRNA有多个碱基,D错误。
二、多项选择题(共5小题,每小题4分,共20分)
16.下列有关基因转录、翻译和DNA复制的比较,错误的是( )
A.转录和翻译不可能在细胞中同一场所同时发生
B.转录和翻译过程中的碱基配对方式无差异
C.在细胞增殖和分化过程中均有转录和翻译发生
D.三个过程均需要相关酶的催化
答案:AB
解析:原核细胞的遗传物质在拟核,没有细胞核,则转录和翻译可同时同地进行,A错误;转录和翻译过程中的碱基配对方式不完全相同,前者的碱基互补配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C,后者的碱基互补配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C,B错误;转录和翻译过程在细胞增殖、生长和分化的过程中都会发生,C正确;DNA复制需要有解旋酶、DNA聚合酶等,转录需要有RNA聚合酶,翻译需要酶催化氨基酸的脱水缩合,D正确。
17.染色质由DNA、组蛋白等组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散,有关基因表达;组蛋白去乙酰化,有关基因表达受到抑制(如图)。相关叙述正确的是( )
A.组蛋白乙酰化可能发生在细胞分化过程中
B.一个DNA分子可控制合成多种RNA
C.过程c需要解旋酶先催化DNA双链解旋
D.过程d还需要核糖体、tRNA、氨基酸、ATP等参与
答案:ABD
解析:组蛋白乙酰化使染色质结构松散,利于基因的表达,而细胞分化是基因选择性表达的结果,A正确;一个DNA分子上有多个基因,一个DNA分子可以控制合成多种mRNA进而合成多种蛋白质,B正确;c为转录,转录过程需要RNA聚合酶,RNA聚合酶有催化解旋的功能,不需要解旋酶,C错误;d为翻译,翻译时游离在细胞质基质中的各种氨基酸由tRNA转运,以mRNA为模板在核糖体上合成一条具有特定氨基酸序列的蛋白质,此过程需要ATP提供能量,D正确。
18.人体内苯丙酮酸过多可引起苯丙酮尿症,如图为人体内苯丙氨酸的代谢途径。据图分析,下列说法正确的是( )
A.基因1不正常导致酶1无法合成可能引起苯丙酮尿症
B.由苯丙氨酸合成黑色素需要多个基因控制
C.该图说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
D.基因2发生改变导致酶2无法合成将导致人患白化病
答案:ABD
解析:由题图可知,基因1不正常导致酶1无法合成,则苯丙氨酸只能在细胞中代谢生成苯丙酮酸,导致苯丙酮尿症,A正确;由苯丙氨酸合成黑色素需要酶1、酶2的作用,即需要基因1、基因2的控制,B正确;该图说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,C错误;基因2发生改变导致酶2不能合成,从而不能形成黑色素,使人患白化病,D正确。
19.(2023·山东临沂期中)如图所示为油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运输到种子后的两条转变途径及与之相关的基因调控过程,其中①、②、③代表生理过程。下列说法正确的是( )
A.①②③过程中均依赖碱基间的配对,①、③发生的场所相同
B.过程②发生的场所是核糖体,该过程需要三种RNA的参与
C.抑制非模板链的转录有利于提高油菜的产油率
D.油菜产油率的高低受多个基因的共同调控
答案:ABD
解析:图中①为转录、②为翻译、③为DNA复制,因此①②③过程中均依赖碱基间的配对,①、③主要发生在细胞核中,发生的场所相同,A正确;②为翻译,发生的场所是核糖体,该过程需要mRNA、tRNA、rRNA三种RNA的参与,B正确;识图分析可知,抑制非模板链的转录,有利于酶b的合成,PEP会转化为蛋白质,不能有利于提高油菜的产油率,C错误;根据图示可知,油菜产油率的高低受基因A、B的共同调控,D正确。
20.科学家在人体多种细胞中均发现了一种抑制凋亡作用的蛋白质bcl-2a,该蛋白由凋亡调节基因bcl-2编码合成。下列推测合理的是( )
A.人体各类正常体细胞中均含有bcl-2
B.bcl-2在癌细胞中的表达量会高于正常细胞
C.bcl-2a可能会增强细胞对DNA损伤的抗性
D.细胞若大量表达bcl-2a会引起程序性死亡
答案:ABC
解析:细胞中均存在基因bcl-2,未凋亡的细胞中可以表达bcl-2a,凋亡细胞中蛋白质bcl-2a少,甚至不表达,A正确;癌细胞是受到致癌因子作用,细胞中遗传物质发生改变,变成不受机体控制的,连续进行分裂的恶性增殖细胞,所以bcl-2在癌细胞中的表达量高于正常细胞,B正确;bcl-2a是抑制凋亡作用的蛋白质,调节细胞不凋亡,延长细胞的寿命,可能是通过增强细胞对DNA损伤的抗性,C正确;bcl-2a是抑制凋亡作用的蛋白质,若大量表达会抑制细胞凋亡,D错误。
三、非选择题(本题共5小题,共50分)
21.(10分)细胞的基因可分为管家基因(所有细胞中均要表达的基因)和奢侈基因(不同类型细胞中特异性表达的基因)两类,如表为某人体内3种不同细胞中DNA和mRNA的存在情况。请回答下列问题:
检测的3种细胞
输卵管细胞
红细胞(有细胞核)
胰岛B细胞
ATP合成酶基因、卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因
++++
++++
++++
ATP合成酶mRNA
+
+
+
卵清蛋白mRNA
+
-
-
珠蛋白mRNA
-
+
-
胰岛素mRNA
-
-
+
注:“+”表示存在,“-”表示不存在。
(1)表中的4种基因在此人的一般细胞中均存在,原因是________________________。
(2)表中3种细胞的形态、功能表现不同,从细胞结构方面分析,其原因可能是________________________________________________________________________。
(3)由以上分析可知,细胞分化的实质是________(填“管家基因”或“奢侈基因”)的选择性表达,即同一个体不同细胞中的________(填核酸类型)相同,________(填核酸类型)不完全相同。
答案:(1)细胞都来源于同一个受精卵 (2)3种细胞内细胞器的种类和数量不同 (3)奢侈基因 DNA mRNA
解析:(1)同一个体不同细胞中的基因基本相同,原因是这些细胞都由同一个受精卵经分裂、分化而来。(2)细胞依靠各种细胞器的协调配合,共同完成细胞形态的构建和功能的发挥,因此3种细胞的形态、功能表现不同,从细胞结构方面分析,其原因是细胞器的种类和数量不同。(3)管家基因在所有细胞中均表达,而奢侈基因会在不同类型的细胞中选择性表达,因此细胞分化的实质是奢侈基因的选择性表达,即同一个体的不同细胞中的DNA相同,mRNA不完全相同。
22.(10分)图甲表示某动物b基因正常转录过程中的局部图解,图乙表示该动物某个体的体细胞内部分基因和染色体的关系。该动物黑色素的产生需要如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)能发生图甲所示过程的细胞结构有________________;该过程一般不发生在细胞分裂的分裂期,原因是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图甲中,若b2为RNA链,当b2含碱基A和U分别为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。
(3)图乙中正常情况下,该细胞中含有b基因最多时为________个,b基因相互分离发生在________________(填时期)。
(4)由图乙所示的基因型可以推知,该生物体____________________(填“能”、“不能”或“不能确定是否能”)合成黑色素,其中基因A和a的本质区别是________________。
(5)由图丙可以得出,基因可以通过________________________,进而控制生物体的性状,某一性状可能受多对基因的控制。
答案:(1)细胞核和线粒体 此时染色质高度螺旋化变为染色体,DNA结构稳定,不容易解旋 (2)29% b2 (3)4 有丝分裂后期 (4)不能确定是否能 碱基对的排列顺序不同 (5)控制酶的合成来控制代谢过程
解析:(1)DNA主要分布在细胞核中,在动物细胞的线粒体中也有少量的DNA分布,所以能发生转录过程的细胞结构有细胞核和线粒体。由于细胞在分裂期染色质螺旋化变为染色体,DNA结构稳定,不容易解旋,因此图甲所示过程一般不发生在细胞分裂的分裂期。(2)若b2为RNA链,当b2含碱基A和U分别为24%和18%时,则A+U=42%,对应的DNA分子中T+A=42%。因此,b1链所在的DNA分子中,G所占的比例为(1-42%)÷2=29%。密码子位于mRNA上,所以该过程结束时,终止密码子位于b2链上。(3)图乙所示的生物体的基因型为Aabb,该生物的体细胞最多在有丝分裂的分裂间期后含有4个b基因。由于图乙表示体细胞,因此b基因相互分离发生在有丝分裂后期。(4)由图丙可知,基因型为A_bbC_的个体才能合成黑色素,图乙所示生物体的基因型为Aabb,控制酶③的基因未知,所以不能确定该生物体是否能合成黑色素。基因A和a是等位基因,它们的本质区别是碱基对的排列顺序不同。(5)由图丙可以得出,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,基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系,某一性状可能受多对基因的控制。
23.(10分)(2023·河南驻马店高一期末)下图表示果蝇体细胞中遗传信息的传递方向,请据图回答下列问题:
(1)遗传信息的表达可用图中________表示。(填写序号)
(2)果蝇细胞中过程②称为________,催化该过程的酶是________________。过程③发生的场所是________,该过程中,一个mRNA上通常相继结合多个核糖体,主要的意义是________________________________________________。
(3)若用15N标记大肠杆菌的DNA分子,放在不含15N的培养液中连续进行3次过程①,则子代中含15N的DNA分子所占的比例为________,过程①需要的原料为________________。
(4)a、b为mRNA的两端,核糖体在mRNA上的移动方向是________(用图中的字母和箭头表示)。
答案:(1)②③ (2)转录 RNA聚合酶 核糖体 少量mRNA可以迅速合成大量的蛋白质 (3)1/4 四种脱氧核苷酸 (4)a→b
解析:(1)遗传信息的表达包括转录和翻译,由图分析可知,①是DNA复制,②是转录,③是翻译,故遗传信息的表达可用图中②③表示。(2)转录是在RNA聚合酶的催化下,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程,故果蝇细胞中过程②称为转录,催化该过程的酶是RNA聚合酶。过程③为翻译,发生的场所是核糖体。在翻译的过程中,一个mRNA上通常相继结合多个核糖体,这样少量mRNA可以迅速合成大量的蛋白质,提高了翻译的速率。(3)过程①是DNA复制,复制3次后,形成的子代DNA分子是23=8个,由于复制方式是半保留复制,故不管复制多少次,子代DNA分子中始终有2个DNA分子含有亲代链,故经3次复制后,子代中含15N的DNA分子所占的比例为2÷8=1/4。DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程,故过程①需要的原料为四种脱氧核苷酸。(4)a、b为mRNA的两端,由图观察可知b端的肽链更长,故核糖体在mRNA上的移动方向是a→b。
24.(10分)(2023·辽宁沈阳高一质检)在某种小鼠中,毛色的黑色为显性(E),白色为隐性(e)。如图表示两项交配,亲代动物 A、B、P、Q 均为纯合子,子代动物在不同环境下成长,其毛色如图所示,请据图分析回答下列问题:
(1)动物C与动物D的表型不同,说明表型是________________共同作用的结果。
(2)现将动物C与动物R交配:
①若子代在-15 ℃中成长,其表型及比例最可能是________________________。
②若子代在30 ℃中成长,其表型最可能是____________________________。
(3)现有一些基因型都相同的白色小鼠(雌雄均有),但不知其毛色是基因控制的,还是温度影响的结果。请设计实验确定它们的基因型,简要写出实验设计思路,可能出现的结果及相应的基因型。
设计思路:
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②观察子代小鼠的毛色,可能出现的结果及相应的基因型。
③若子代小鼠________,则亲代白色小鼠的基因型为ee。
④若子代小鼠________,则亲代白色小鼠的基因型为EE。
⑤若子代小鼠________________,则亲代白色小鼠的基因型为Ee。
答案:(1)基因型和环境 (2)①黑色∶白色= 1∶1 ②全为白色 (3)①让这些白色小鼠相互交配,在-15 ℃的温度下培养 ③都是白色 ④都是黑色 ⑤既有黑色又有白色
解析:(1)根据题干信息可知,动物A的基因型是EE,动物B的基因型是ee,动物C和D的基因型都是Ee,由于动物C、D所处的环境温度不同导致动物C和D性状不同,说明表型是基因型与环境共同作用的结果。(2)①由题意可知,动物C的基因型为Ee,动物R的基因型为ee,动物C与动物R交配,后代的基因型为Ee∶ee=1∶1。若子代在-15 ℃中成长,Ee表现为黑色,ee表现为白色,因此黑色∶白色=1∶1;②若子代在30 ℃中成长,Ee表现为白色,ee表现为白色,因此全是白色。(3)解析见答案。
25.(10分)(2023·河南开封高一期末)转铁蛋白(Tf)能与细胞膜上的转铁蛋白受体(TfR)结合,介导含铁的蛋白质从细胞外进入细胞内。细胞中转铁蛋白受体mRNA(TfR-mRNA)的稳定性受Fe3+含量的调节(如图),铁反应元件是TfR-mRNA上一段富含碱基A、U的序列,当细胞中Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而不能与铁反应元件结合,导致TfR-mRNA易水解。回答下列问题:
(1)若转铁蛋白受体由n个氨基酸组成,指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n,主要原因是mRNA中有________________________。若TfR基因中某碱基对发生缺失,会导致合成的肽链变短,其原因是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)铁调节蛋白与Fe3+结合会改变铁调节蛋白的__________,当细胞中Fe3+不足时,TfR-mRNA将
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
其生理意义是______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译,但真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质,针对这一差异,从细胞结构的角度给予合理解释是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)大量不翻译的碱基序列 基因突变导致mRNA上终止密码子提前出现 (2)空间结构 难被水解,能指导合成更多转铁蛋白受体(TfR) 有利于细胞从外界吸收更多的Fe3+,以满足生命活动的需要 (3)原核细胞没有核膜,可以边转录边翻译;真核生物有核膜,mRNA需要在细胞核形成,通过核孔后才能与核糖体结合进行翻译
解析:(1)指导铁蛋白合成的mRNA的碱基序列上存在不能决定氨基酸的密码子,即大量不翻译的碱基序列,故合成的铁蛋白mRNA的碱基数远大于3n;基因内部碱基对的增添、缺失或替换可能导致mRNA上终止密码子提前出现,进而使翻译形成的肽链变短。(2)据图分析可知,铁调节蛋白与Fe3+结合会改变铁调节蛋白的空间结构。根据题意,当细胞中Fe3+浓度低时,转铁蛋白受体mRNA难水解,以便翻译出更多的转铁蛋白受体。转铁蛋白受体多了,有利于细胞从外界吸收更多的Fe3+,以满足生命活动的需要。(3)原核细胞没有核膜,可以边转录边翻译;真核生物有核膜,mRNA需要在细胞核形成,通过核孔后才能与核糖体结合进行翻译,所以真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质。
学生用书第112页
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。