第4章 第2节 基因表达与性状的关系-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中生物学必修第二册（人教版2024）

null知识点2 ①DNA复制过程、②转录过程和③翻译过程,A项正确。图 1.(1)克里克 中过程③是翻译,有反密码子与密码子的碱基互补配对;过 2.①DNA DNA ②转录 DNA RNA ③RNA 蛋白质 程④是RNA复制,有减基的互补配对,这两种过程的减基配 ④RNA RNA RNA DNA 对方式都是A-U.U-A、G-C、C-G.B项错误。图中过 [思考]提不都相同。有的RNA病毒内有RNA复制晦,可 程①是DNA复制,需要DNA聚合晦;过程是逆转录,需 以进行RNA的自我复制,使遗传信息由RNA流向RNA; 要逆转录晦;过程②是转录,需要RNA聚合晦,C项错误 有的RNA病毒内有逆转录晦,可以以RNA为模板合成 ①DNA复制过程只能在具有分裂能力的细胞中发生,而人 DNA,使遗传信息由RNA流向DNA。 体心肌细胞不再分裂增殖,D项错误。 关键能力·合作探究 2.B 解原核细胞无核仁,有核糖体,核糖体由rRNA和蛋 教材边角 白质组成,因此原核细胞能合成rRNA,A项错误;核糖体是 1.tRNA 氢基酸 氢 反密码子 mRNA 密码子 蛋白质合成的场所,真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合 2.tRNA是RNA链经折叠形成的,除一端的反密码子外, 成,B项正确;mRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子,C 还有其他减基。在折叠区域有碱基配对,存在氢键。 项错误;细胞在有丝分裂分裂期染色质变成染色体,核DNA 3.一一种或儿 无法解旋,无法转录,D项错误。 [例1]B 根据图中核糖体上肱链的长短可知,翻译的方 3.C 对于某些RNA病毒而言,遗传信息可以从RNA流 向是从左到右,也就是说各核糖体从mRNA的5'端向3 向DNA。 端移动,A项错误;翻译过程中,mRNA上的密码子与 4.D 根据tRNA先结合再释放的过程特点应该是先经 tRNA上的反密码子互补配对,B项正确;图中5个核糖体 过A位点,再经过P位点,最后经过E位点释放,故核糖体 不是同时结合到mRNA上开始翻译并同时结束翻译,而是 没着mRNA的a端向b端移动,A.B项错误;P位点结合的 有先后顺序的,C项错误;根据题干信息“多聚核糖体 tRNA上的反密码子和密码子(5'一CAG一3)互补配对,所 所.....mRNA的长度决定”可知,若将细荫的某基因截短 以tRNA上的反密码子是5'一CUG一3',C项错误;该过程 会导致转录出来的mRNA变短,则相应的多聚核糖体上所 为翻译过程,不存在破基A和T的互补配对,D项正确。 串联的核糖体数量会减少,D项错误。 5.解(1)电离辐射诱导会使心肌细胞大量凋亡,该过程中放 [例2]D tRNA链存在空间折叠,局部双链之间通过碱 射刺激心肌细胞会产生大量自由基,自由基攻击生物膜的磷 基对相连,A项错误:反密码子为5'一CAU一3'的tRNA只 脂分子,导致放射性心肌损伤。(2)转录是以DNA的一条链 能与密码子3'一GUA一5配对,只能携带一种氢基酸,B项 为模板合成RNA的过程,该过程中需要RNA聚合晦的催 错误;核糖体读取到mRNA中的终止密码子时翻译结束 化;据图可知,miRNA既能与P基因mRNA结合,又能与 终止密码子没有与相应的tRNA结合,C项错误;分析题干 circRNA结合,故circRNA和mRNA在细胞质中通过对 可知,反密码子与密码子的配对中,前两对碱基严格遵循碱 miRNA的竞争性结合,调节基因表达。(3)据图可知,P蛋 基互补配对原则,第三对有一定自由度,如密码子第三位碱 白能抑制细胞凋亡,当miRNA表达量升高时,与P基因 基A、U、C都可以和反密码子第一位碱基次黄噪吟(I)配 mRNA结合增多,P基因mRNA指导P蛋白合成的翻译过 对,增加了反密码子与密码子识别的灵活性,提高了容错 程被抑制,导致P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡。(4)结合 率,有利于保持物种遗传的稳定性,D项正确。 (3)过程分析可知,治疗放射性心脏损伤,除了减少miRNA [例3]C 解RNA聚合晦催化DNA→RNA的转录过程,送 的表达外,还可通过增加细胞内circRNA的含量,使之与 转录晦催化RNA→DNA的逆转录过程,两个过程中均遵 miRNA的结合增多,减少miRNA与P基因mRNA结合,从 循减基互补配对原则,且存在DNA一RNA之间的氢键形 而提高P基因的表达量,P蛋白合成增多,抑制细胞凋亡 成,A项正确;DNA聚合晦、RNA聚合晦和逆转录晦的本 (1)自由基(2)RNA聚合miRNA 质都是蛋白质,蛋白质是由核酸控制合成的,其合成场所是 (3)miRNA表达量升高,与P基因mRNA的结合增多,干扰 核糖体,B项正确;以单链DNA为模板转录合成多种RNA P蛋白的生成,无法抑制细胞凋亡 是转录过程,该过程不需要解旋晦,C项错误;晦的作用机 (4)增加细胞内circRNA的含量,使之与miRNA的结合增 理是降低化学反应的活化能,从而起催化作用,在适宜条件 多,减少miRNA与P基因mRNA结合,从而促进P蛋白 下,晦在体内外均可发挥作用,如体外扩增DNA分子的 合成 PCR技术中可用到耐高温的DNA聚合晦,D项正确。 第2节 [例4]B 解过程②④表示转录和逆转录,分别由RNA聚合 基因表达与性状的关系 晦和逆转录晦催化,A项正确;一般能进行过程的RNA 教材梳理·新知全解 病毒不能独立合成RNA聚合晦,B项错误;DNA复制方式 知识点1 为半保留复制,故DNA在含N的培养基中复制一次,每 1.(1)晦的合成 (2)②略氛酸 个子代DNA均有一条链含“N,C项正确;DNA复制、转录 2.(1)蛋白质的结构 与翻译过程的减基配对方式不完全相同,D项正确。 知识点2 随堂检测·即时巩固 1.(1)必需 核糖体蛋白基因 ATP合成基因 1.A 1957年克里克提出的中心法则内容只包括图中的 (2)特异性 卵清蛋白基因 滕岛素基因 ·204· 2.基因的选择性表达 发育成蜂王,故蜂王DNA的甲基化程度低于工蜂,B项错 3.mRNA 蛋白质 误;蜂王浆可以降低蜜蜂DNA的甲基化程度,C项错误 4.碱基序列 基因表达 表型 DNA的低甲基化是峰王发育的重要条件,D项正确。 5.(1)一一对应 多个基因 基因表达产物 环境 (2)基因 随堂检测·即时巩固 [思考]提不矛盾。虽然有些性状不是由蛋白质体现的,但 1.D 解可能一个基因决定一种性状,也可能多个基因决定 控制这些性状的晦是蛋白质,这些晦的合成受基因控制。 一种性状,同时也存在一个基因对多种性状造成影响的情 关键能力·合作探穷 况,并且基因对性状的控制往往还受环境的影响,故题中 教材边角 ②③④所述均有可能。 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 2.D 翻基因控制生物的性状有两种方式:一是通过控制蛋 的,因此基因组成相同;但由于基因的选择性表达,三种细胞 白质(非梅)的结构从而直接控制性状,二是通过控制晦的合 合成的蛋白质种类不完全相同。 成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。患者体内由于基 2.在高度分化的体细胞中,基因是选择性表达的。 因突变而缺乏DNA修复晦,从而使性状改变,属于间接控制。 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 3.C 解线粒体DNA甲基化水平升高,可抑制相关基因的 达,如核糖体蛋白基因、ATP合成梅基因等。 表达,引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常,A项正确;线 [例]]B 人类编码CFTR蛋白的基因缺失3个破基对, 粒体DNA也是双蝶旋结构,在复制时也遵循碱基互补配对 导致CFTR蛋白缺少一个氛基酸进而使蛋白质结构改变, 原则,B项正确:甲基化修饰并不改变患者线粒体DNA减基 使人患有索性纤维化,该实例说明基因可以通过控制蛋白 序列,C项错误;DNA甲基化修饰可以遗传给后代,D项 质的结构直接控制生物性状。 正确。 [例2]A 跪豆皱粒种子中,编码淀粉分支晦的基因被打 4.C 解由题意可知,植株甲和乙的R基因的序列相同,因 乱,导致淀粉分支晦出现异常,活性大大降低,进而使细胞 此所含的破基种类也相同,A项错误;植株甲和乙的R基因 内淀粉含量降低而糖含量升高,A项正确:人类白化病症 的序列相同,但植株甲R基因未甲基化,能正常表达,植株乙 状体现了基因通过控制的合成来控制代谢过程,进而控 R基因高度甲基化,不能表达,因而叶形不同,B项错误:甲 制生物体的性状,B项错误;生物体的性状受基因控制,也 基化相关的性状可以遗传,因此,植株乙自交,子一代的R基 受环境的影响,基因与性状的关系不是简单的线性关系,C 因会出现高度甲基化,C项错误;植株甲含有未甲基化的R 项错误:靠性纤维化体现了基因通过控制蛋白质的结构直 基因,故植株甲和乙杂交,子一代与植株乙的叶形不同,与植 接控制生物体的性状,D项错误。 株甲的叶形相同,D项正确。 [例3]D 解肤岛B细胞含有该个体全部的基因,A项错误; 5.解析(1)图中过程①表示以基因的一条链为模板合成物质 岛B细胞是由受精卵经有丝分裂而来的,其所含的基因 B(mRNA)的转录过程。结构C为核糖体,而核仁与核糖体 与受精卵相同,B项错误;岛B细胞除了含有膜岛素基 的形成有关,若细胞的核仁被破坏,会直接影响核糖体的形 因,还有血红蛋白基因和其他基因,C项错误、D项正确。 成。(2)图中的基因所编码的通道蛋白属于结构蛋白,因此 [例4]D翻细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细 图中所揭示的基因控制性状的方式是基因通过控制蛋白质 胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性 的结构直接控制生物体的性状。(3)周期性共济失调是一种 差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胎 由常染色体上的基因控制的遗传病,该致病基因纯合会导致 分化发生在整个生命进程中,在肠胎期达到最大限度,A项 师胎致死,据此可推知,该病的遗传方式为常染色体显性遗 错误:分化过程中,由于基因的选择性表达,不同细胞中 传,而红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病。一个患周期性 mRNA不完全相同,B项错误;细胞分化过程中遗传物质不 共济失调的女性与正常男性结婚生了一个既患该病又患红 发生改变,C项错误;细胞分化是基因选择性表达的结果,D 绿色盲的孩子,说明在该对夫妇中,妻子的基因型为 项正确。 AaXX,丈夫的基因型为aaX"Y,这对夫妇再生一个孩子患 [例5]D 由题意可知,细胞I和细胞lI中催素合成基 周期性共济失调的概率是1/2,患红绿色盲的概率是1/4,因此 因的碱基序列相同,但细胞|I中该基因多个减基被甲基化 后代只患一种病的概率是(1/2)X(3/4)十(12)×(14)-12。 导致仅细胞I能合成催孔素,说明甲基化可以抑制催孔素 :(1)转录 核仁(2)基因通过控制蛋白质的结构直接 合成基因的转录,A项正确;细胞lI经氮胞苷处理后,再培 控制生物体的性状(3)AaX*X 1/2 养可合成催孔素,说明氮胞苷可去除催孔素合成基因的甲 基化,B项正确;甲基化可以遗传,同理,细胞lI经氮胞处 第5章 基因突变及其他变异 理后,再培养可合成催孔素,这一特性也可遗传,所以处理 后细胞II的子代细胞能合成催乱素,C项正确:题中细胞1 第1节 基因突变和基因重组 和细胞II两种类型就是按基因是否甲基化划分的,D项 教材梳理·新知全解 错误。 知识点1 [例6]D根据题意,雌性工蜂幼虫的主要食物是花蜜和 1.(1)氢酸 GTA (2)氢酸 花粉,若喂食蜂王浆,也能发育成为蜂王。降低DNA甲基 化梅的表达后,即使一直喂食花蜜和花粉,雌性工蜂幼虫也 2.(1)增添 缺失 (2)基因碱基序列 会发育成蜂王,由此说明花蜜、花粉不能降低幼虫发育过程 3.(1)配子(2)体细胞 4.(1)原癌 抑痛(2)①必需 ②抑制 中DNA的甲基化,A项错误:甲基化不利于雌性工蜂幼虫 促进 ·205·