内容正文:
B.mRNA、tRNA、rRNA均参与蛋白质的合
成过程
C.不是所有生物的DNA和RNA上都能储
存遗传信息
D.所有生物体内的DNA都是链状的双螺
旋结构
专题3对中心法则的理解
8.结合如下图表分析,有关说法正确的是(
抗菌药物
抗菌机理
青霉素
抑制细菌细胞壁的形成
抑制细菌DNA解旋酶(可促进DNA螺
环丙沙星
旋化)
红霉素
能与核糖体结合
利福平
抑制RNA聚合酶的活性
NAg国RNa⑧蛋白质
⑤
A.环丙沙星抑制细菌的①过程,红霉素抑
制细菌的③过程
B.青霉素和利福平能抑制DNA复制
C.结核杆菌的②和③过程都发生在细胞
核中
D.①~⑤可发生在人体健康细胞中
9.HIV病毒感染人体后,其遗传信息的流动
方向如下图。下列叙述正确的是(
)
易错排查
易错点①氨基酸,密码子反密码子mRNA,tRNA关系
1.下列关于密码子的说法,错误的是()
A.正常情况下终止密码子不编码具体的氨
基酸
B.一种氨基酸可以由多种密码子编码,能够
保持遗传性状的相对稳定
C.起始密码子一般位于mRNA首端,能够
启动基因的转录
D.地球上几乎所有的生物共用一套密码子,
说明了生物起源于共同的祖先
2.同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白,
组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同,
易错排查矫正练了
②
RNA
ARNA④蛋白质
A.过程①②以边解旋边复制方式合成DNA
分子
B.过程③可合成出子代HIV病毒的RNA
C.过程④中遗传信息由mRNA先流向tR
NA,再流向蛋白质
D.过程①在病毒内进行,过程②③④在人体
内进行
10.下图所示的中心法则揭示了生物遗传信息
由DNA向蛋白质传递与表达的过程,相关
叙述正确的是(
DA--之®NA。→蛋白质
b
e
A.人体细胞中,无论在何种情况下都不会
发生e、d过程
B.在真核细胞有丝分裂间期,a先发生,b、
c过程后发生
C.能特异性识别信使RNA上密码子的分
子是tRNA,后者所携带的分子是氨
基酸
D.真核细胞中,a过程只能在细胞核,b过
程只发生在细胞质
矫正练
但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋
白质合成的()
A.tRNA种类不同
B.mRNA碱基序列不同
C.核糖体成分不同
D.同一密码子所决定的氨基酸不同
3.下列关于RNA的叙述,正确的是(
)
A.每个mRNA上都含有64种密码子,可携
带从DNA转录来的遗传信息
B.每种tRNA上都有反密码子,特定的空间
结构致使分子内部含有若干氢键
C.具有催化功能的RNA是一种酶,这种
RNA能为被催化的底物提供活化能
·生物学·
57
、第4章基因的表凶
D.rRNA是核糖体的重要组成成分,核糖体
上存在A一T和T一A的配对方式
易错点②转录和翻译过程中的有关计算
4.由n个碱基对组成的基因,控制合成由m条多
肽链组成的蛋白质,氨基酸的平均相对分子质
量为α,则该蛋白质的相对分子质量最大为(不
考虑终止密码子)()
A.
B.g-18(g-m
C.na-18(n-m)
D.g-18(3-m)
5.一个DNA分子转录形成的RNA中,腺嘌
呤与尿嘧啶之和占全部碱基总数的42%。
若该DNA分子中一条链的胞嘧啶占该链碱
基总数的24%,胸腺嘧啶占30%,则另一条
链上胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数
的()
A.21%12%
B.34%12%
C.30%24%
D.58%30%
6.由多个氨基酸分子缩合形成含2条肽链的
蛋白质时,相对分子质量减少了1800,则控
制此蛋白质合成的基因中所含的嘌呤类碱
基数和合成此蛋白质时所需的遗传密码子
数分别为(不考虑终止密码子)()
A.618个,206个
B.306个,102个
C.606个,202个
D.303个,101个
易错点3基因、蛋白质、性状和环境之间的关系
7.如图为基因部分功能的示意图,下列相关叙
述不正确的是(
)
小题限时
(时间:15分钟
1.关于图中①②两种分子的说法正确的是(
58
·生物学·
rRNA(核糖体RNA)
某段
①
tRNA
DNA
mRNA
②蛋白质
性
A.过程①表示基因表达中的转录过程
B.过程②表示基因表达中的翻译过程
C.基因指导合成的产物都是蛋白质
D.基因可通过控制酶的合成控制代谢
8.下图为人体内基因对性状的控制过程,分析可
知(
黑色素
基因1
DRNA,巴酪氨酸酶③
酪氨酸
基因2
①RNA,②血红蛋白④正常红细胞
④
1⑤
镰刀状红细胞
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①过程需RNA聚合酶的催化,②过
程需tRNA的协助
C.④⑤过程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
来控制生物体的所有性状
9.下列关于基因与性状关系的描述,不正确的
是()
A.基因控制生物体的性状是通过指导蛋白
质的合成来实现的
B.基因通过控制酶的合成,即可实现对生物
体性状的全部控制
C.基因与基因、基因与基因表达产物、基因
与环境共同调控着生物体的性状
D.有些性状是由多个基因共同决定的,有的
基因可决定或影响多种性状
强化练
满分:60分)
A.①为DNA,在正常情况下复制后形成两
个相同的DNA
B.②为tRNA,一种tRNA可携带不同的氨
基酸
C.遗传信息位于①上,密码子位于②上
D.①和②共有的碱基是A、C、G、T链带上放射性标记,应该用同位素标记氨基
囊性纤维化等」
酸,①错误、③正确;蛋白质合成的过程需要
4.A解析:细胞分化的实质是基因的选择性表
酶的催化,故要合成蛋白质需要加入相关的
达,该过程中DNA上的基因不会发生改变,
酶,②正确;合成蛋白质需要模板,由题知苯
A错误;细胞分化的实质是基因的选择性表
丙氨酸的密码子是UUU,因此可以用人工合
达,因此细胞分化后,细胞中蛋白质和RNA
成的多聚尿嘧啶核苷酸作模板,④正确;除去
的种类会发生改变,B、C正确;细胞分化后,
了DNA和mRNA的细胞裂解液中含有核糖
细胞的形态、结构和功能会发生稳定性差异,
体和tRNA,以及不含同位素标记的苯丙氨
D正确。
酸,故⑤错误。
5.C解析:在个体发育中,由一个或一种细胞
4.B解析:图中①~⑤依次表示DNA的复
增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上
制、转录、逆转录、RNA的复制、翻译。噬菌
发生稳定性差异的过程,叫作细胞分化。细
体是病毒,不能在培养液中生存和繁衍后代
胞分化的根本原因是基因的选择性表达。
A错误;正常的真核生物细胞内可以进行
6.ABD解析:由于细胞分化是奢侈基因选择
DNA复制和遗传信息的转录、翻译,所以可
性表达的结果,故叶肉细胞和根细胞中表达
发生①②⑤过程,B正确;RNA病毒侵入宿
的基因不完全相同,A正确;绿色植物所有细
主细胞进行增殖时发生③④过程,生物体内
胞都有与叶绿体合成相关的基因,但是叶绿
没有⑥过程,C错误;DNA复制过程需要解
体只分布在绿色植物的叶肉细胞和幼茎表皮
旋酶的催化作用,RNA是单链,RNA的复制
细胞,即植物见光的部位,故叶绿体的出现是
即④过程不需要解旋,D错误。
基因和环境相互作用的结果,B正确;叶肉细
分裂的细胞都进行DNA的复制,正常
胞中含有叶绿体基因,根细胞中也含有叶绿
的活细胞都能进行遗传信息的转录和翻译;
体基因,C错误;ATP是生物体生命活动所需
RNA病毒增殖时有的通过逆转录合成子代
能量的直接来源,即活细胞都能合成ATP,
结
RNA,有的通过自我复制。
故ATP合成酶基因是管家基因,而叶绿体分
布在绿色植物的叶肉细胞和幼茎表皮细胞,
5.BCD“解析:微小RNA与M基因转录产生
奢侈基因只在特定组织细胞才表达,故叶绿
的mRNA都属于RNA,基本单位都是核糖
体基因是奢侈基因,D正确。
核苷酸,A错误;翻译过程中的核糖体具有两
7.A解析:表观遗传中基因的碱基序列不发生
个tRNA的结合位,点,B正确:微小RNA不
改变但基因表达和表型发生可遗传变化
能编码蛋白质,但可与兔子的M基因转录产
DNA甲基化等因素可导致基因在其碱基序
生的mRNA结合,从而阻止M基因的翻译
列不变的情况下,表达情况发生可遗传的变
过程,影响相关蛋白质的合成,最终引起兔子
化。基因组成相同的同卵双胞胎的微小差异
患病,C正确;微小RNA与M基因转录产生
与表观遗传有关
的mRNA中都不存在碱基T,故两者结合时
8.A解析:据题意分析可知,DNA甲基化会导
不存在A与T配对,D正确。
致基因表达的沉默,而基因组总体甲基化水
6.(1)rRNA、tRNA
平低会导致一些在正常情况下受抑制的基因
(2)细胞核细胞质细胞质
细胞核
如原癌基因被激活,故细胞癌变可能与原癌
(3)酪氨酸一谷氨酸一组氨酸一色氨酸
基因的高效表达有关,A正确;Dnmts酶会导
UAUGAGCACUGG
致DNA甲基化,抑制Dnmts酶活性会导致
解析:(1)以mRNA为模板合成蛋白质时,场
甲基化水平降低,而基因组总体甲基化水平
所是核糖体,其含有rRNA,还需要tRNA携
低可能会导致细胞癌变,故抑制Dnmts酶活
带氨基酸,其上的反密码子与mRNA上的密
性可能提高细胞癌变的概率,B错误;DNA
码子配对。(2)mRNA是在细胞核内转录形
的甲基化可导致基因表达的沉默,阻碍RNA
成的,经过核孔到达细胞质与核糖体结合,作
聚合酶与基因上的启动部位结合,密码子在
为翻译的模板。RNA聚合酶是蛋白质,在细
mRNA上,C错误;DNA的甲基化会将甲基
胞质中的核糖体上合成,经过核孔进入细胞
基团转移到胞嘧啶上,基因组总体甲基化水
核,催化转录过程。(3)密码子UAC、GAA
平低可能导致一些在正常情况下受抑制的基
CAU、UGG依次编码酪氨酸、谷氨酸、组氨酸
因如原癌基因被激活,并没有改变原癌基因
色氨酸。结合所给的密码子表可知,酪氨酸
的脱氧核苷酸序列,D错误。
谷氨酸、组氨酸均有两个密码子,根据密码子
9.D解析:基因与性状的关系,既可能是一个
具有简并性,则这三个氨基酸对应DNA序列
基因决定一种性状,也可能是多个基因决定
的3处碱基替换,此时编码小肽的RNA序列
一种性状,也存在一个基因对多种性状造成
为UAUGAGCACUGG.
影响的情况,并且性状往往还受环境的影响,
第2节基因表达与性状的关系
故①②③④所述情况均有可能。
核心素养达标·夯实基础】
课后核查
课堂追踪
1.B解析: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;还能通过控制
1.C解析:豌豆粒因为基因改变而导致不能合
成淀粉分支酶,从而不能合成淀粉而变得皱
蛋白质的结构直接控制生物体的性状;并且
缩,这说明基因可以通过控制酶的合成来控
基因和性状间不是简单的线性关系,而是基
因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境
制生物体的性状。
之间相互作用的结果。人类镰状细胞贫血是
2.D解析:基因控制生物性状的两种方式是:
由于编码血红蛋白的基因异常不能合成正常
通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控
的血红蛋白,从而使红细胞形态结构异常。
制生物体性状;通过控制蛋白质的结构直接
控制生物体的性状
这属于基因通过控制蛋白质的结构直接控制
生物的性状。
3.C解析:基因对性状的控制有两种类型:①
2.C解析:环境因素会影响DNA的甲基化,A
基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进
错误;DNA的甲基化影响基因的转录过程,B
而间接控制生物的性状,如白化病、苯丙酮尿
错误;表观遗传现象不符合孟德尔遗传定律,
症、豌豆粒型等;②基因通过控制蛋白质结
C正确;DNA的甲基化不会导致基因的碱基
构,直接控制生物的性状,如镰状细胞贫血
139
序列改变,D错误。
以补充被分解的PER蛋白,形成PER蛋白
3.C解析:由图可知,DNA甲基化减少,幼虫
的过程不涉及PER基因的复制,B错误;根
会发育成蜂王,所以DNA甲基化水平是影响
据“该周期基因表达后产生PER蛋白,PER
幼虫发育的关键要素,A正确;根据题干信
蛋白在白天会被分解,而到了晚上PER蛋白
息,以蜂王浆为食的幼虫将发育成蜂王,而以
与TIM蛋白绑定后被运到细胞核中积累,从
花粉、花蜜为食的幼虫则发育成工蜂,由此可
而抑制PER基因的表达”可知,该“生物钟”
见,蜂王和工蜂的差异主要是由环境决定的
的调节过程体现了基因与其产物之间的相互
B正确;RNA聚合酶是转录过程所需要的
作用,C正确;由题千不能得出TIM蛋白会
酶,C错误;蜂王浆作为幼虫的食物,可通过
在白天被分解,D错误。
抑制Dmt3基因的表达促使幼虫发育成蜂
4.D解析:“牝鸡司晨”是指下过蛋的母鸡,变
王,D正确。
成有鲜艳羽毛会鸣啼的公鸡,该现象现代生
4.C解析:白化症状的出现是由于基因不能指
物学称之为性反转,表明性别受遗传物质和
导合成酪氨酸酶,从而不能使酪氨酸转变为
环境因素共同影响,A正确;患红绿色盲的夫
黑色素导致的。
妇生的孩子均为色盲,说明该性状是由遗传
5.C解析:ATP是细胞的直接能量来源,而
因素决定的,B正确;果蝇的长翅对残翅为显
ATP主要来自细胞的呼吸作用,因此只要是
性,长翅果蝇的幼虫在35℃下培养都是残
活细胞都要进行呼吸酶和ATP的合成,A、B
翅,说明果蝇的性状与环境有关,可能是温度
不符合题意;能合成血红蛋白的细胞是已经
影响酶活性引起的,C正确;表型由基因型与
分化的红细胞,C符合题意;细胞分化的本质
环境共同决定,基因型相同的个体表型不一
是基因的选择性表达,所有细胞都存在血红
定相同,表型相同的个体基因型可能不同,D
蛋白基因,D不符合题意。
错误。
6.C解析:X染色体上的基因所控制的性状和
性别相关联,但并不都能够决定性别,例如红
规律
基因、性状和环境之间存在着复杂
绿色盲基因,A错误:图示嵌合基因的形成可
总结的相互作用。
能发生了两个X染色体的交换,发生在女性
专题集训突破练
减数分裂I四分体时,B错误;甲基化不影响
1.C解析:DNA双链不能解开。则DNA不能
碱基排列顺序,但影响基因表达和性状,与红
解旋,所以DNA不能复制,也不能转录,A、B
色觉基因较远的绿色觉基因不能表达可能与
正确。DNA复制在间期进行,所以该物质可
DNA甲基化有关,C正确;等位基因是同源
染色体相同位置的控制相对性状的基因,红
将细胞周期阻断在分裂间期,C错误。DNA
色觉基因和绿色觉基因不属于等位基因,D
不能复制,则细胞不能增殖,所以该物质对癌
细胞的增殖有抑制作用,D正确。
错误。
2.BCD解析:据题意可知,该图表示转录和翻
7.(1)酶代谢
(2)①细胞核中的DNA转录形成信使RNA;
译过程。在真核细胞中,转录主要在细胞核
②信使RNA从细胞核通过核孔出来后,在核
中进行,翻译在细胞质中的核糖体上进行,A
糖体上合成酶B
错误;①链和②链碱基互补配对,B正确;构
(3)基因与性状并不是简单的一一对应的关
成蛋白质的氨基酸有21种,所以⑤上最多有
系
21种氨基酸,C正确;一种氨基酸可能对应一
解析:(1)基因控制性状有两个方面,一是直
种或多种密码子,D正确。
接控制蛋白质的合成,二是通过控制酶的合
3.A解析:甲过程为DNA的复制,乙过程为
成来间接控制生物的性状。(2)酶B的合成
转录,二者都主要发生在细胞核中,A正确,B
要经过转录和翻译两个阶段,核糖体是蛋白
错误;DNA的复制过程中用到DNA聚合酶
质合成的场所。(3)一个基因的改变可引起
等,转录过程用到的有RNA聚合酶等,两过
一系列性状的改变,一个性状的产生与多个
程的酶是有差异的,C错误;X处的碱基应该
基因有关,说明基因与性状间并不是简单的
是T,Y处的碱基应该是U,二者不同,D
一对应的关系。
错误。
4.(1)细胞分裂前的间期脱氧核苷酸碱基
【核心素养培优·拓展提升】
互补配对
1.C解析:生物的性状是由基因决定的;蛋白
(2)转录细胞核mRNA氨基酸tRNA
质的结构可以直接影响性状,也可以间接影
基因的表达
响生物性状;一个性状可以由多个基因控制;
(3)…GACCGAAGA·向右
蛋白质是生物性状的体现者,基因是通过控
(4)密码子具有简并性
制蛋白质合成来控制性状的。
解析:(1)过程①为DNA分子的复制,时期是
2.C解析:题图显示,同一个体的5种细胞中
细胞分裂前的间期,以DNA的每一条链为模
基因表达的情况有差异,说明基因在不同细
板,在解旋酶、DNA聚合酶的作用下以4种
胞中选择性表达,体现了细胞分化的本质,A
游离的脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配
正确;5种细胞中都有相关基因表达,基因表
对原则合成2个完全相同的DNA分子。
达的转录过程中有RNA聚合酶参与,说明5
(2)过程②为转录,转录的场所主要在细胞
种细胞中都有RNA聚合酶,基因b在5种细
核,线粒体、叶绿体中也可以进行;过程③为
胞中都表达了,故其可能是控制RNA聚合酶
翻译,场所是在核糖体上,以RNA为模板,
合成的基因,B正确;细胞2和4中mRNA有
氨基酸为原料,由tRNA运输,合成蛋白质
2种不同,而3和4中mRNA有4种不同,C
过程②和过程③统称为基因的表达。(3)已
错误;5种细胞均来源于同一个受精卵,故它
知甲的序列为…CUGGCUUCU…,则其模板
们细胞核中的遗传物质通常是相同的,D正
DNA单链为…GACCGAAGA…。根据图中
角
tRNA的移动情况和肽链的长度可知,核糖
3.AC解析:由于密码子具有简并性等特点
体的移动方向是向右。(4)甲中碱基发生改
PER基因发生改变,表达的蛋白质可能不
变,即密码子发生改变,由于密码子具有简并
变,故果蝇的“生物钟”不一定会被打破,A正
性,对应的氨基酸可能没有发生改变。
确;PER基因通过转录、翻译形成PER蛋白
140
5.A解析:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是
RNA,酶能降低化学反应的活化能;基因表达
包括转录和翻译,转录的产物是RNA,包括
tRNA、rRNA和mRNA,翻译的产物是蛋白
质;细胞分化的实质是基因的选择性表达,使
得RNA和蛋白质不完全相同,分化后的不同
细胞中信使RNA的种类不同;密码子共有
64种,终止密码子有3种,不决定氨基酸,没
有对应的tRNA。
6.C解析:组成RNA和DNA的碱基不完全
相同,故mRNA的碱基排列顺序与基因中的
不相同,A错误;tRNA是氨基酸的运载工
具,一端含有三个碱基,能够识别mRNA密
码子,将氨基酸对号入座,tRNA还含有其他
结构,B错误;tRNA、mRNA和rRNA都是由
DNA转录而形成的,C正确;所有细胞生物
共用一套相同密码子,故tRNA在不同细胞
中都是相同的,都是61种,而mRNA是DNA
转录生成的,不同生物DNA不同,转录情况
不同,生成的mRNA不同,D错误。
7.D解析:有些酶的化学本质是RNA,能够降
低化学反应的活化能,tRNA具有运输氨基
酸的功能,A正确;蛋白质的合成过程中,模
板是mRNA,运输氨基酸的工具是tRNA,其
合成场所核糖体的主要成分是rRNA和蛋白
质,B正确;细胞生物的遗传信息都储存在
DNA中,其含有的RNA不能储存遗传信息
C正确;并不是所有生物的DNA都是链状的
双螺旋结构,如原核生物的DNA呈环状,某
些病毒的DNA是单链,D错误
8.A解析:示意图中①~⑤分别表示DNA的
复制、转录、翻译、RNA的复制、逆转录,根据
表格中各药物的作用可知,A正确、B错误;
结核杆菌是原核细胞,没有成形的细胞核,C
错误;健康的人体中不可能发生RNA复制和
逆转录过程,D错误。
9.B解析:过程①是逆转录,过程②是DNA复
制,DNA复制的特点是边解旋边复制、半保
留复制。过程③是转录,该过程可合成子代
HIV病毒的遗传物质RNA。过程④是翻译,
翻译过程中遗传信息从mRNA流向蛋白质,
没有流向tRNA,tRNA的作用是携带氨基
酸,将氨基酸运输到相应密码子位置。过程
①②③④均在宿主细胞
一人体细胞中
进行。
10.C解析:人体细胞中,感染病毒后,可以发
生C、d过程;真核细胞有丝分裂间期,分为
G1期、S期和G2期,其顺序是G1期→S期
→G2期,G1期和G2期都有蛋白质的合成,S
期DNA进行复制;真核细胞中,DNA复制
转录主要发生在细胞核中,在线粒体和叶绿
体中也能发生。
易错排查矫正练
1.C解析:正常情况下终止密码子不决定氨基
酸,A正确;一种氨基酸可以由多种密码子编
码,体现了密码子的筒并性,能够保持遗传性
状的相对稳定,B正确;起始密码子一般位于
mRNA首端,能够启动mRNA的翩译,C错
误;地球上几乎所有的生物共用一套密码子,
说明了生物起源于共同的祖先:D.正确。
易错
起始密码子决定氨基酸,正常情况下
分析
终止密码子不决定氨基酸。
2.B解析:细胞合成蛋白质过程中,决定氨基
酸顺序的是mRNA的碱基序列,不同细胞中
tRNA和核糖体是相同的,同一密码子决定
的氨基酸是相同的。
易错
mRNA是蛋白质合成的直接模板,
易错
不清楚基因指导合成的产物可以是
分析
tRNA是转运氨基酸的工具,并且与mR
分析
蛋白质,也可以是RNA。
NA上三个碱基进行配对。
8.B解析:人体的所有体细胞均来自受精卵的
3.B解析:密码子共有64种,但并非每个mR
有丝分裂,因此细胞核中的遗传信息相同,A
NA上都含有全部64种密码子,A错误;tR
错误。过程①、②分别为转录和翻译过程,①
NA是一种单链RNA,含有一个反密码子,分
过程需RNA聚合酶催化,②过程tRNA负责
子内部含有若干氢键,B正确;酶能降低化学
携带氨基酸,参与翻译过程,B正确。④、⑤
反应的活化能,但不能为底物提供活化能,C
不同的原因是基因突变后,遗传物质发生变
错误;核糖体进行翻译时存在U一A和A一U
化,即根本原因是DNA不同,C错误。基因
的配对方式,D错误。
对性状的控制有两种途径: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
密码子在mRNA上,共有64种,正
性状,如①②③;基因通过控制蛋白质的结构
易错
常情况下决定氨基酸的有61种;反密码
直接控制生物体的性状,如①D②④:D错误。
分析
子有61种,与密码子是互补配对的关系。
易错
分不清楚图中的基因对性状控制的
4.D解析:基因中有n个碱基对,则由此基因
分析
两种途径。
转录形成的mRNA中有n个碱基,指导合成
9.B解析:基因通过控制蛋白质的合成直接或
的蛋白质中最多有n/3个氨基酸,该蛋白质
分子由m条肽链组成,其相对分子质量最大
间接控制生物体的性状,A正确;基因可通过
控制蛋白质分子的结构直接控制生物性状
为na/3-(n/3-m)×18。
也可通过控制酶的合成实现对生物体性状的
间接控制,B错误;生物体有许多性状,某
易错
DNA控制蛋白质合成中,DNA碱基数
性状可能是由多种基因共同控制的,同时某
分析
:mRNA碱基数:氨基酸数=6:3:1。
一基因也可影响多种性状,另外,生物性状还
5.B解析:依题意和碱基互补配对原则可知,
受环境的影响,即基因与基因、基因与基因表
达产物、基因与环境共同调控着生物体的性
在RNA中,A+U=42%,C+G=58%,该
DNA分子每一条链中,A十T=42%,C十G=
状,CD正确。
58%(占一条链的比例)。又已知在该DNA
易错
酶对生物体内的化学反应有催化作
分子一条链中,C=24%,T=30%,则该链中
用,所以基因可通过控制酶的合成实现
分析
G=58%一24%=34%(与另一条链上的C
对生物体性状的控制。
相等),A=42%-30%=12%(与另一条链上
的T相等),所以另一条链上胞嘧啶、胸腺嘧
小题限时强化练
啶分别占该链碱基总数的34%、12%,A、C、D1.A解析:①为DNA,复制时两条链都作为模
均错误,B正确。
板,形成两个相同的DNA;②为tRNA,一种
。。。。。。。
tRNA只能携带一种氨基酸;遗传信息位于
DNA一条链中的(A+T)/(G+C)=另
DNA上,密码子位于mRNA上;DNA和tR
一条互补链的(A十T)/(G十C)=DNA双链
中的(A+T)/(G+C)=转录生成的mRNA
NA共有的碱基为A、C、G。
中的(A+U)/(G+C)。
2.B解析:密码子是信使RNA上决定氨基酸
的3个相邻的碱基,在信使RNA上相邻密码
6.B解析:氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质,
子之间没有多余的核苷酸存在;编码氨基酸
相对分子质量减少了1800,脱去水分子数为
的密码子有61种,而氨基酸只有21种,所以
1800÷18=100个,所以氨基酸数=100十2
一种氨基酸可以由一种或几种密码子编码,
102个,基因中的碱基数是控制合成蛋白质中
甲硫氨酸只有一种密码子;64种密码子中有
氨基酸数的6倍,所以碱基有612个,而DNA
3种终止密码子,2种起始密码子,在正常情
分子中嘌呤数=嘧啶数,所以嘌呤数为306
况下终止密码子不编码氨基酸,所以能翻译
个,因为氨基酸数是102个,所以遗传密码子
出氨基酸的密码子有61种。
是102个。
3.BC解析:PER基因不仅存在于下丘脑SCN
细胞中,也存在于人体其他细胞中,A错误:
基因中碱基、RNA中碱基和蛋白质中
根据多肽链的长短,可判断核糖体在题图中
氨基酸数量的关系:
移动的方向是从右向左,B正确;如果过程③
DNA(基因)
6n个碱基
促进PER基因的表达,PER蛋白会促进转录
过程,这将使PER蛋白在细胞中的浓度持续
mRNA∽
入一3n个碱基
增加,C正确;一个mRNA分子上可以相继
肽链O00-0O。n个氨基酸
结合多个核糖体,翻译出多条相同的肽链,D
即蛋白质中氨基酸的数目=1/3mRNA
错误。
中的碱基数目=1/6DNA(基因)中的碱基
4.C
数目。
5.A解析:DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲
7.C解析:以DNA的一条链为模板,合成
基不会导致基因碱基序列的改变,A错误;
DNA甲基化会使染色质高度螺旋化,失去转
RNA的过程叫转录,A正确;游离的氨基酸
录活性,因此DNA甲基化会导致mRNA合
以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序
成受阻,B正确;DNA甲基化会导致mRNA合
的蛋白质的过程叫翻译,B正确;由图示可
成受阻,进而导致蛋白质合成受阻,这样可能
知,基因指导合成的产物为RNA或蛋白质,
会影响生物的性状,C正确;细胞分化的本质
C错误;因为酶大部分为蛋白质,因此图示可
是基因的选择性表达,而DNA甲基化会导致
显示,基因可通过控制酶的合成控制代谢,D
mRNA合成受阻,这会影响基因表达,因此
正确。
DNA甲基化可能会影响细胞分化,D正确。
141
6.C解析:一种密码子只能决定一种氨基酸,
物质模板链对应碱基序列为一
因此相同的密码子决定相同的氨基酸;一条
AGACTT一。(3)题图中表示基因控制性状
RNA可相继结合多个核糖体,同时进行多
的方式是通过控制蛋白质的结构直接控制生
条肽链的合成;DNA复制、转录、翻译过程中
物体的性状。(4)在细胞中由少量b就可以
碱基配对的方式不完全相同,DNA复制过程
在短时间内合成大量的蛋白质,从图可以看
中的碱基配对方式为A一T、T一A、C一G
出其主要原因是一个mRNA分子可结合多个
G一C,转录过程中的碱基互补配对方式是
核糖体,同时合成多条肽链」
A一U、T一A、C一G、G一C,翻译过程中的碱
2.(1)③④⑤⑥⑦
基互补配对方式是A一U、U一A、C一G、G
(2)③④⑤⑦
C;基因表达是指基因控制蛋白质的合成,包
(3)携带DNA上的遗传信息,作为翻译的模
括转录和翻译两个过程。
板
转运氨基酸,组成核糖体,作为RNA病
7.C解析:由图可知,该过程为翻译过程,由肽
毒的遗传物质
链的长短可知,图中核糖体的移动方向是从
(4)21、4碱基互补配对
右向左,且每个核糖体单独翻译出一条多肽
(5)碱基对的排列顺序多样氨基酸的排列
链;图示中多个核糖体以同一条mRNA为模
顺序多样、种类多、数目多及多肽链的空间结
板,故合成的多条肽链在氨基酸的排列顺序
构千差万别(每空2分,共18分)
上完全相同;合成某条肽链时脱去了100个
解析:(1)据题意可知,③是DNA复制,④是
水分子,说明该肽链有100个肽键,由101个
转录,⑤是翻译,⑥是将mRNA和蛋白质外
氨基酸组成,肽链中的氧原子存在于肽键
壳组装,⑦是将组装好的RNA进行逆转录,
(100个)、羧基端(2个)和R基(可无氧原子)
其中③④发生在宿主细胞的细胞核中,⑤⑥
中,至少有102个氧原子;图中每个核糖体独
⑦发生在宿主细胞的细胞质中。(2)图中③
自合成一条完整的肽链,所需时间大致相同。
④⑤⑦过程都遵循碱基互补配对原则
8.C解析:由图可知,酶⑤缺乏时,酪氨酸不能
(3)物质a是mRNA,携带DNA上的遗传信
转化为黑色素,会导致人患白化病,A正确;
息,并作为模板进行翻译,将遗传信息传递给
基因与生物体的性状并不是简单的一对一线
蛋白质。RNA还包括tRNA和rRNA,其中
性关系,有些性状由多对基因控制,如黑色素
tRNA可以转运氨基酸,rRNA是组成核糖体
的形成需酶①、酶⑤均正常,即受多对基因控
的成分,此外RNA还可以作为某些病毒的遗
制,B正确;苯丙氨酸转变为酪氨酸需要酶①
传物质。(4)翻译过程需要的原料是21种游
的催化,体细胞中缺少酶①,会使体内的苯丙
离的氨基酸,逆转录过程的原料是4种游离
氨酸不能沿正常途径转变为酪氨酸,只能转
的脱氧核苷酸,这两个过程中都存在碱基互
变为苯丙酮酸,造成苯丙酮尿症,C错误;根
补配对现象。(5)过程②的产物是DNA,其
据本题实例可以看出,基因可通过控制酶的
具有多样性的原因是碱基对的排列顺序多种
合成来控制代谢过程,进而间接控制生物性
多样;过程⑤的产物是蛋白质,其具有多样性
状,D正确。
的原因是氨基酸种类、数目、排列顺序和多肽
9.B解析:人类免疫缺陷病毒(HIV)属逆转录
链的空间结构不同。
病毒的一种,主要攻击人体的淋巴细胞,在侵
染过程中HIV整体进入T淋巴细胞内,故B
第5章基因突变及其他变异
是错误的。HIV的遗传物质RNA,经逆转录
形成的DNA可整合到患者细胞的基因组中,
课时夯基过关练
再通过病毒DNA的复制、转录和翻译,每个
第1节基因突变和基因重组
被感染的细胞就生产出大量的HIV,然后由
【核心素养达标·夯实基础】
被感染的细胞裂解释放出来;根据题图中的
中心法则可知病毒DNA是通过逆转录过程
课堂追踪
合成,可见科研中可以研发抑制逆转录酶的
1.C解析:高等生物中基因突变可发生在任何
药物来治疗艾滋病。
细胞中,A错误;基因突变不一定引起个体表
10.D解析:DNA和RNA都可以是遗传物
型发生改变,如AA→Aa,生物性状不变,B
质,遗传信息储存在它们的核苷酸序列中,A
错误;环境中的某些物理因素(如X射线、紫
正确;由于密码子的简并性等原因,核苷酸
外线)可引起基因突变,C正确;根细胞的基因
序列不同的基因可表达出相同的蛋白质,B
突变不能通过有性生殖传递,可以通过无性
正确;基因可通过指导蛋白质的合成控制生
生殖传递,D错误。
物性状,因此遗传信息传递到蛋白质是表型
2.D解析:DNA分子中发生碱基的替换、增添
实现的基础,C正确;编码蛋白质时,只有基因
或缺失而引起的基因碱基序列的改变为基因
的特定的一条链(有意义链)作为模板链,转录
突变;如果环境引发了细胞中遗传物质的改
出mRNA,D错误
变,就成了可遗传的变异;辐射能导致人体遗
大题冲关规范练
传物质发生不定向改变;基因突变会导致基
因内部分子结构的改变,不会导致某个基因
1.(1)转录
核糖核苷酸RNA聚合
的缺失。
(2)-AGACTT
3.C解析:人类镰状细胞贫血的根本原因是由
(3)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生
于控制人类血红蛋白合成的基因中一个碱基
物体的性状
对A一T替换成了T一A;由于密码子的筒并
(4)一个mRNA分子可结合多个核糖体,同
性等原因,并不是控制血红蛋白合成的基因
时合成多条肽链(每空2分,共12分)
任意一个碱基发生替换都会引起贫血症;由
解析:(1)根据题图可以判断过程①是转录过
于突变导致缬氨酸α链的碱基序列为CAT,
程,过程②是翻译过程,物质a是DNA,物质
则转录出的密码子为GUA,所以转运缬氨酸
b是RNA,转录过程既需要核糖核苷酸作为
的tRNA一端的反密码子是CAU;②过程是
原料,还需要RNA聚合酶进行催化。(2)根
以链做模板,以核糖核苷酸为原料,由ATP
据携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码
供能并且在酶的作用下完成的。
子分别为AGA、CUU,可以推知丝氨酸和谷
4.A解析:癌细胞的主要特征:能够无限增殖;
氨酸的密码子为UCU、GAA,进而可以推知
细胞形态结构发生显著变化;细胞膜上的糖
142
蛋白等物质减少,导致细胞之间的黏着性显
著降低,容易在体内分散和转移等
5.D解析:B基因是一类肿瘤抑制基因,在正
常情况下它能够保持DNA结构的稳定,因此
正常机体内B基因是开启的,A正确;B基因
是一类肿瘤抑制基因,因此B基因突变会导
致细胞癌变易发生,B正确;B基因是一类肿
瘤抑制基因,可阻止细胞异常增殖,C正确;
环境中的一些致癌因素会导致细胞表面A受
体的激活,进一步抑制B基因的活性,则A受
体缺失可促进B基因的活性,进而降低细胞
癌变概率,D错误。
6.B解析:原癌基因和抑癌基因都和细胞周期
的调控有关,其中原癌基因负责调节细胞周
期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主
要是阻止细胞不正常的增殖,A正确;人体所
有体细胞都存在这两种基因,B错误;原癌基
因和抑癌基因突变过程中存在累积效应,C正
确;原癌基因和抑癌基因可被内外因子激活,
D正确。
7.C解析:基因突变指DNA分子中发生碱基
的增添、缺失或替换。基因突变是随机的,可
以发生在个体发育的任何时期。原核生物没
有同源染色体,所以没有等位基因。等位基
因的产生是基因突变的结果。DNA中非基
因片段的碱基对替换不会引起基因突变。
8.D解析:从题图中看出,每个基因都可以向
多个方向突变,表明基因突变是不定向的;图
中A基因可以突变为a1、a2、a,等等位基因;
如果A表示正常基因,那么突变后的a基因
就可能是致病基因,并且a基因也能突变为
A基因;这些基因的转化是基因突变的结果,
这些基因的转化不遵循自由组合规律。
9.A解析:基因突变是指DNA分子中发生碱
基的替换、增添或缺失,进行有性生殖和无性
生殖的生物都有可能发生基因突变;诱发突
变是指在人工条件下提高突变频率;基因突
变产生新基因,为生物进化提供原材料;基因
碱基序列改变导致mRNA的序列改变,但由
于存在多个密码子决定同一氨基酸等多种因
素,不一定导致生物性状改变。
10.A解析:基因突变是生物变异的根本来源,
A错误;基因重组能够产生多种基因型,B
正确;基因重组发生在有性生殖的减数分裂
过程中,C正确;减数第一次分裂后期,非同
源染色体上非等位基因的自由组合导致基
因重组,D正确。
11.A解析:在减数分裂过程中,由于非同源染
色体的自由组合导致了非同源染色体上非
等位基因的重组;同源染色体上非姐妹染色
单体之间发生染色体片段的互换,也使染色
体上的基因发生重组;纯合子自交后代不会
出现性状分离;同卵双生兄弟间的性状差异
主要是环境导致的。
12.D解析:基因突变可产生新的基因;同源染
色体指的是一条来自父方,一条来自母方
在减数分裂过程中能联会的两条染色体,它
们形态、大小不一定相同,如性染色体X、Y;
自然条件下的基因重组发生在减数分裂过
程中,人工实验条件下的DNA重组也属于
基因重组。
课后核查
1.C解析:基因突变不一定能导致生物性状的
改变,如由于密码子的简并性,一个碱基突变
后,可能其氨基酸还是不变的,这样性状不会
改变,A错误;基因突变具有多害少利性,对
生物体多数有害,B错误;基因突变具有随机
性,可以随机发生,且具有不定向性,C正确;