第4章 基因的表达-【数理报】2025-2026学年高一生物必修2 遗传与进化期末复习专号升级突破大模拟（人教版）

C24 基因的表达· 第④章 DISIZHANG ○。基因的表达 ◎江西曾应军 米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关；有些基 因则会影响多种性状，如决定豌豆开红花的基因也决 定结灰色的种子 知识梳理 (2)环境影响生物性状， ■■■■■■■■■ZHISHISHU儿I 性状（表现型）是由基因和环境共同作用的结果 一、DNA与RNA的比较 项目种类 DNA RNA 全称 图像解读 脱氧核糖核酸 核糖核酸 碱基 A、T、G、C A、U、G、C ■■■■■■■■■■TUXIANGJIEDU 成 磷酸 磷酸 磷酸 一、转录图 分 五碳糖 脱氧核糖 核糖 mRNA RNA聚合酶 基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 聚合酶的移动方向 空间结构 规则的双螺旋结构 通常是单链结构 M 编码链B 类型 通常只有一种 三种：mRNA、RNA、rRNA 解开螺旋 分布 主要在细胞核中 主要在细胞质中 恢复螺旋 核糖核苷酸 模板链A 主要的遗陆物质 ①生物体内无DNA时 只要生物体内有 RNA是遗传物质 功能 DNA DNA就是遗 ②参与蛋白质的合成，即 图形解读： 传物质 翻译工作 (1)模板：以DNA的一条链为模板， ③少数RNA有催化作用 (2)场所：主要在细胞核中，在线粒体和叶绿体中 ①化学组成成分中都有磷酸及碱基A、C、G 也能进行转录， 相同点 ②二者都是核酸，核酸中的碱基序列代表遗传 信息 (3)转录的原料：4种核糖核苷酸. (4)配对原则：碱基互补配对，A一U,G一C,T一A 联系 RNA是以DNA的一条链为模板转录产生的， RNA的遗传信息来自DNA (5)产物：RNA. (6)过程：DNA双螺旋解开，暴露出碱基，游离的 注：要确定某种核酸是DNA还是RNA,必须知道 核糖核苷酸随机地与DNA模板链上的碱基碰撞，当核 碱基的种类或五碳糖的种类，是单链还是双链，还必须 糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合.在 知道碱基比率. RNA聚合酶的作用下，新结合的核糖核苷酸连接到正 二、复制、转录和翻译的比较 在合成的mRNA分子上.合成的mRNA从DNA链上释 项用种类 复制 转录 翻译 放，而后，DNA双链恢复双螺旋结构. 时期 细胞分裂间期 在生长发育 在生长发育 二、翻译图 的连续过程中 的连续过程中 CCCC 场所 细胞核（线粒 细胞核（线粒 细胞质中 体、叶绿体) 体、叶绿体) 的核糖体上 模板 DNA解旋 DNA解旋 的两条链 mRNA 的一条链 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 21种氨基酸 ACAGG 条件 酶、能量 酶、能量 酶、能量、RNA 图形解读： 碱基配 A一TT一A A—UT-A A一UU-A (1)场所：细胞质的核糖体 对方式 C-G G-C C-C G-C C-C G-C 遗传信息 (2)模板：mRNA. DNA-DNA 传递方向 DNA→RNA RNA→蛋白质 (3)原料：20种氨基酸 边解旋边转录」 mRNA分子可 (4)运载工具：RNA. 特点 边解旋边复制 转录后的DNA 被多个核糖 (5)产物：具有一定氨基酸顺序的蛋白质 半保留复制 仍然保留原来 结合进行多肽 (6)过程：mRNA与核糖体结合，tRNA与mRNA碱 的双链结构 链的合成 基互补配对，将氨基酸置于特定位置，氨基酸之间脱水 产物 两个双链 1条单链的 多肽或蛋白质 DNA分子 mRNA分子 缩合形成肽键进而连接形成肽链，肽链合成后，从核糖 体与mRNA的复合体上脱离，经盘曲折叠，形成成熟的 注：一种密码子只能决定一种氨基酸（终止密码子 蛋白质 除外)，一种氨基酸可由一种或多种密码子决定： 三、中心法则图 三、基因对性状的控制 氯心A(基因) 录③复瓜A 逆转录④ ⑤→白质（性状 1.控制方式 ② (1)通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制 图形解读： 生物体的性状如白化病、豌豆的粒形. 遗传信息的流动 (2)通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的 ①DNA-DNA:以DNA为遗传物质的生物的自我 性状.如镰状细胞贫血、囊性纤维病的病因 复制 2.基因与性状的关系 ②RNA→RNA:某些RNA病毒，以RNA为遗传物 (1)基因与性状的关系并不都是简单的线性关系. 质的生物的自我复制 生物体的一个性状有时受多个基因的影响，如玉 ③DNA-RNA:转录过程 高中人教修2 ④RNA-DNA:逆转录过程，在逆转录酶的作用 下，以RNA为模板合成DNA. ⑤RNA→蛋白质：翻译过程 实验探究 I■■■SHIYANTANJIU 遗传信息的传递与表达、基因对性状的控制是遗 传学中重要的基础知识，通过相关实验，探究基因对蛋 白质合成过程的控制机理或基因对性状的控制过程， 可有助于加强对转录和翻译过程、基因与性状、环境因 子对性状的影响等重点知识的理解与掌握， 例1.人们发现了一种新型抗生素，能够通过阻断 细菌细胞内蛋白质的合成来抑制细菌的繁殖.为此，某 科研组希望通过实验来进一步探究这种抗生素是否能 阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程.请你帮助完成 相关实验内容 (1)该探究实验应该设计 组实验装置.实 验中需要的物质，除了相应的酶、ATP、一定浓度的抗生 素水溶液、蒸馏水、相应的原料外，还有 (2)该实验中应该通过检测各组试管中有无 生成，来确认实验结果， (3)如果科研组的实验结论为“该抗生素只能阻断 细菌DNA的转录，不能阻断人体DNA的转录”，实验 结果中只有A装置与其余装置的实验结果不同，那么， A装置中加入的与其余装置不同的物质有 解析：(1)遵循对照原则，应该设置4组实验，分别 是一定浓度的抗生素溶液和（一定量的）细菌DNA、等 量的蒸馏水和（一定量的）细菌DNA,一定浓度的抗生 素溶液和（一定量的）人体DNA、等量的蒸馏水和（一 定量的)人体DNA.所以实验材料除了题干提到的，还 要有人体DNA、细菌DNA.(2)转录的产物是RNA,所 以要观察抗生素的作用，需通过检测是否有转录的产 物RNA来确定.(3)如果科研组的实验结论为“该抗生 素只能阻断细菌DNA的转录，不能阻断人体DNA的转 录”，那么，在设置的4组实验中，一定浓度的抗生素溶 液和细菌DNA的装置中没有RNA产生. 答案：(1)4细菌DNA和人体DNA (2)RNA (3)(适量一定浓度的)抗生素水溶液和（一定量的）细 菌DNA 例2.已知放线菌素D是RNA合成抑制剂.下图是 根据海胆受精卵在有放线菌素D和无放线菌素D存在 情况下培养时，对4C标记的缬氨酸参与蛋白质合成的 实验结果绘制的曲线图.请据图回答有关问题： 8个 蛋 对照组 质分 6(未加入放线 菌素D) 4 放线菌素 D处理组 510152025 受特后时间(h) (1)有人说从受精开始到10小时之内，蛋白质合 成所依赖的模板分子的来源是未受精卵原有的mRNA. 受精10小时以后，合成蛋白质所依赖的模板主要是受 高中人教叫修2 精卵新合成的，你同意上述结论吗？说明理由. (2)若本题要求设计实验探究放线菌素D对RNA 合成的影响，请完成以下设计思路并对结果预测和得 出结论： ①实验思路：以海胆受精卵为实验材料，分为两 组，编号为A、B.A组在 的情况下培 养，B组在 的情况下培养，对4C标记的 缬氨酸参与蛋白质合成的情况进行检测，时间段为受 精后25小时，比较检测结果。 ②结果预测及结论： a.若检测结果显示A组的放射性远高于B组，则 说明 b. C. 解析：从曲线图可以看出，从受精开始到10小时 之内，无论是否加放线菌素D处理，蛋白质的放射性基 本相同，10小时以后，加放线菌素D处理的实验组蛋 白质的放射性明显减小，说明从受精开始到10小时之 内，蛋白质合成所依赖的模板分子的来源是未受精卵 原有的.10小时以后，合成蛋白质所依赖的模板主要是 受精卵新合成的.探究实验的设计可参考题目所提供 的信息，设置对照组（未加放线菌素D处理）和实验组 (加放线菌素D处理)来培养海胆受精卵，对4C标记 的缬氨酸参与蛋白质合成的情况进行检测.因为是探 究性实验，应有3种预测结果。 答案：(1)同意因为加人放线菌素D的处理组受 精10小时后蛋白质放射性明显减小，即蛋白质合成明 显减少，而对照组蛋白质合成显著上升 (2)①无放线菌素D有放线菌素D ②a.放线菌素D对RNA有抑制作用 b.若检测结果显示A组的放射性远低于B组，则 说明放线菌素D对RNA有促进作用 c.若检测结果显示A、B两组的放射性大体相当， 则说明放线菌素D对RNA合成无影响 例3.染色质由DNA、组蛋白和非组蛋白等成分组 成，为了探究非组蛋白在转录中的作用，科学家从一只 兔子的体内分别提取出胸腺细胞和骨髓细胞的染色质 进行分离重组实验（如下图，试管内满足合成RNA的 相关条件).试回答有关问题： 实验一 实验二 实验三 实验四 骨髓邮胞骨髓细胞胸藤细胞胸腺细胞 胸腺细胞的 骨髓如胞的 的组蛋白1的DNA: 的组蛋白的DNA 非组蛋白 非组蛋白 骨 D 胸 组 组 白 DNA DNA 的 的 无骨髓如 无胸藤细 有胸腺细 有骨髓如 胞的mRNA 胞的mRNA 胞的mRNA 胞的mRNA (1)兔子的胸腺细胞和骨髓细胞都是由受精卵通 过 得到的，其形态和功能不同的根本原 因是 (2)试管内满足合成RNA的相关条件主要是指 (3)该实验的设计思路是先把 分开， 再通过控制 的添加，以确定该物质在转 录中是否起作用. (4)该实验的结果说明 解析：转录是由DNA到RNA的过程，以4种游离 的核糖核苷酸作为原料.实验目的是探究非组蛋白在 转录中的作用，因此要把染色质中的非组蛋白成分分 离出来.实验中控制变量，要有添加非组蛋白和不添加 非组蛋白的对照.不添加非组蛋白的不能转录产生 mRNA,添加非组蛋白的能转录产生mRNA. 答案：(1)细胞分裂、分化基因的选择性表达 (2)四种游离的核糖核苷酸、能量(ATP)、酶、模板DNA (3)染色质各组成成分非组蛋白(4)非组蛋白对 基因转录有影响，缺少非组蛋白，基因转录无法正常进 行（合理答案均可） 活学活用 ■■■HUOXUEHUOYONG 基因控制蛋白质的合成相关拓展实验 例.下图为在实验室中进行的相关模拟实验，请据 图回答问题： 加入： 加入： DNA 信使RNA ATP ATP 相关酶 相关酶 核糖核苷酸 氨基酸 甲 (1)图中甲、乙模拟实验模拟的过程分别是 (2)图中乙过程要顺利进行，还需向试管中加入的 物质或细胞结构有 (3)人们通过研究发现，有些抗生素通过阻断细菌 细胞内蛋白质的合成，从而抑制细菌的繁殖.现发现一 种新型抗生素，请你根据上述模拟实验的方法探究这 种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程. 实验步骤： 第一步：取A、B、C、D4支试管，各加人足量的 ATP、核糖核苷酸、相关的酶的混合溶液； 第二步： ;第三步： 预期实验结果并得出实验结论： 该实验有可能会出现 种实验结果，如果 出现 ,则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转 录，不阻断人体DNA的转录. 解析：本题考查DNA的转录、翻译过程的模拟实 验.(1)、(2)小题考查基础知识，较为简单.(3)本实验 要探究某种新型抗生素对细菌和人体DNA转录过程 是否有阻断作用，要分别设计两组两个实验组：根据题 中所给的实验步骤，A、B两试管可设计与细菌DNA相 关的实验，C、D两试管可设计与人体DNA相关的实 验，注意这两组实验的实验变量是DNA种类的不同. 该实验结果可能有4种：①A试管中无RNA生成，B、 C、D试管中均有RNA生成，说明该抗生素只阻断细菌 DNA的转录，不阻断人体DNA的转录；②A、B、D试管 中均有RNA生成，C试管中无RNA生成，说明该抗生 素只阻断人体DNA的转录，不阻断细菌DNA的转录； ③A、B、C、D试管中均有RNA生成，说明该抗生素既不 阻断细菌DNA的转录，也不阻断人体DNA的转录；④ A、C试管中均无RNA生成，B、D试管中均有RNA生 成，说明该抗生素既能阻断细菌DNA的转录，也能阻 断人体DNA的转录. 答案：(1)转录翻译 (2)tRNA核糖体 (3)实验步骤： 第二步：向A试管中滴加适量的一定浓度的抗生 素水溶液，向B试管中滴加等量的蒸馏水，同时向A、B 试管中加入等量相同的细菌DNA;向C试管中滴加适 量的一定浓度的抗生素水溶液，向D试管中滴加等量 的蒸馏水，同时向C、D试管中加人等量相同的人体 DNA 第三步：把A、B、C、D4支试管放在相同且适宜的 条件下培养一段时间后，检测4支试管中有无RNA的 生成 预期实验结果并得出实验结论： 4A试管中无RNA生成，B、C、D试管中均有 RNA生成 ·基因的表达 C25 典例精析 ■IANLIJINGXI 类型一、基因指导蛋白质的合成 例1.下列对转运RNA的描述，正确的是（ A.每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸 B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它 C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子 D.转运RNA转运氨基酸到细胞核内 解析：转运RNA是将氨基酸转移到核糖体内的一 种RNA;每种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸； 一种氨基酸有多个密码子，因此与密码子碱基互补的 反密码子也有多个，即每种氨基酸有多种转运RNA能 转运它 答案：C 类型二、基因对性状的控制 例2.下图为脉胞霉体内精氨酸的合成途径示意 图.从图中不可得出 ( 基周① 基周② 基周③ 基周④ ↓ ↓ ↓ 酶① 酶2 酶3 酶④ N-乙酸鸟魚酸→鸟氣酸→瓜氨酸—精氨酸琥珀酸—精氨酸 A.精氨酸的合成是由多对基因共同控制的 B.基因可通过控制酶的合成来控制代谢 C.若基因②不表达，则基因③和④也不表达 D.若产生鸟氨酸依赖突变型脉胞霉，则可能是基 因①发生突变 解析：精氨酸的合成受基因①②③④共同控制，基 因①②③④是通过控制酶①②③④的合成来控制精氨 酸合成的代谢过程的.基因具有一定的独立性，基因② 不表达，基因③④仍可表达.产生鸟氨酸依赖突变型脉 胞霉，则可能是基因①发生突变，导致酶①无法合成。 答案：C 类型三、有关碱基、密码子、氨基酸的计算 1.在蛋白质的合成过程中，是以DNA(基因)中的 2条链中的一条链为模板合成信使RNA,因此，转录该 信使RNA的DNA分子中的碱基数是信使RNA分子中 碱基数目的2倍，在翻译时，信使RNA上每三个相邻碱 基决定1种氨基酸，其彼此间的数目关系一般可表示 为：DNA(基因)分子中的碱基数：信使RNA分子中的 碱基数：氨基酸数=6：3：1. 2.n代表基因中碱基的数目，肽链的条数为m,氨 基酸平均相对分子质量为a,则该蛋白质的相对分子质 量为：石×a-(-m)×18. 例3.一段信使RNA上有30个碱基，其中A和G有 12个，转录出该信使RNA的一段DNA中的C和T的个 数以及翻译合成多肽时脱去的水分子数分别是() A.30个、10个 B.30个、9个 C.18个、9个 D.12个、10个 解析：由mRNA中有30个碱基，得出整个DNA分 子有60个碱基，DNA分子中，由A=T,C=G,可推 出A+G=C+T.所以整个DNA分子的C、T占 DNA分子中碱基总数的一半，则C和T的个数应为 30.由于信使RNA中三个相邻的碱基构成一个密码 子，一个密码子决定一个氨基酸，所以，30个碱基组成 的信使RNA中有10个密码子，决定10个氨基酸，而 10个氨基酸形成的多肽应脱去9个水分子， 答案：B 类型四、中心法则的应用 例4.如下图所示，在a、b试管内加人的DNA都含 有30对碱基，四支试管内都有产物生成，请回答： C26 基因的表达· 加DNA 加DNA 加RNA 加RNA ATP ATP ATP ATP 酶 酶 酶 微氧械许酸 核糖核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核苷酸 d (1)a、d两管内的产物是相同的，但a试管内模拟 的是 过程；d试管内模拟的是 过程。 (2)b、c两试管内的产物都是 ,但b试管 内模拟的是 过程：c试管内模拟的是 过程；b试管的产物中最多含有 个碱基，有 个密码子 解析：本题考查中心法则中几种遗传信息的传递 方式.试管a、d中加入的原料都是脱氧核苷酸，其产物 又相同，所以根据模板的不同，可知a试管内模拟DNA 复制，而d试管内模拟逆转录.b、c两试管中所加原料 相同，产物相同，所以根据模板的不同，推知b试管内 模拟转录过程，而c试管内模拟RNA复制过程.由于模 板DNA含有30对碱基，所以b试管内转录的RNA有 30个碱基，共10个密码子 答案：(1)DNA复制 逆转录(2)RNA 转录 RNA复制3010 能力检测 ■■ I■■■■■■NENGLIJIANCE 一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分 每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题 目要求的) 1.下列有关基因与性状的叙述中，正确的是( A.生物体中一个基因决定一种性状，一种性状由 一个基因决定 B.血红蛋白基因中有一个碱基对发生改变，血红 蛋白结构一定发生改变 C.真核生物的性状从根本上来说决定于构成蛋白 质的氨基酸的排列顺序 D.生物的性状由基因决定，同时受环境影响，二者 共同对生物的性状起作用 2.关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正 确的是 () A.一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分 子的碱基数一定是？个 B.细菌转录时两条DNA单链可同时作为模板，提 高转录效率 C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在 DNA和RNA上 D.在细胞分裂间期，mRNA的种类和含量均不断 发生变化 3.关于基因表达的过程，下列叙述正确的是( ) A.不同的密码子编码同种氨基酸可以加快转录速度 B.在转录过程中，需要解旋酶断开DNA双链间的 氢键 C.翻译过程中，核糖体会沿着mRNA移动，直至读 取终止密码子 D.翻译时多个核糖体可结合在一个mRNA分子上 共同合成一条多肽链 4.采用蛋白质体外合成技术揭示遗传密码实验 中，要测出全部的遗传密码与氨基酸的对应规则，要改 变的操作是 ( A.无DNA和mRNA细胞的提取液 B.人工合成的多聚核苷酸 C.加人的氨基酸种类和数量 D.测定多肽链中氨基酸种类的方法 5.下列有关基因对性状的控制的说法，正确的是 () A.囊性纤维病体现了基因对性状的直接控制 B.柳穿鱼花的不同形态是由于基因型不同导致的 C.人的血红蛋白与马的血红蛋白有差异，体现了 基因的选择性表达 D.DNA的甲基化修饰没有改变遗传信息，不能遗 传给下一代 6.假设大肠杆菌细胞中某个基因控制合成的蛋白 质中有30个氨基酸，基因中C占碱基总数的20%，不 考虑终止密码.下列叙述正确的是 A.该基因复制一次，至少需要27个游离的腺嘌呤 脱氧核苷酸 B.基因转录生成的mRNA中，鸟嘌呤的数目占碱 基总数的20% C.翻译合成该蛋白质的过程中，可能需要21种 tRNA参与 D.该基因复制n次，含有亲代DNA链的DNA分 子所占比例为品 7.单链RNA病毒分为(+)RNA病毒和(-)RNA 病毒.(+)RNA可以直接作为翻译的模板，而(-) RNA则需要先复制形成互补的(+)RNA才能进行翻 译.新冠病毒属于(+)RNA病毒，甲型流感病毒属于 (-)RNA病毒.下列叙述正确的是 ( A.二者的遗传物质彻底水解都会得到四种核糖核 苷酸 B.二者的遗传物质中嘌呤总数一定等于嘧啶总数 C.二者的基因组RNA都能直接与核糖体结合 D.二者在宿主细胞内增殖时碱基配对方式相同 8.DNA甲基化发生于DNA的CG序列密集区.发 生甲基化后，这段DNA就可以和甲基化DNA结合蛋白 相结合，结合后DNA链发生高度紧密排列，RNA聚合 酶无法与之再结合，所以这段DNA的基因就无法得到 表达.下列叙述错误的是 ( A.吸烟会导致精子中的DNA甲基化水平明显升 高，说明发生了基因突变 B.DNA的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 C.基因碱基序列的甲基化程度越高，基因的表达 受到的抑制越明显，属于表观遗传 D.表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育 等生命活动中 二、非选择题（本题包括4小题，共52分） 9.(16分)如图为某基因行使功能的过程，据图回 答： AAG AUG G C UU C UUU C 2 (1)完成遗传信息表达的是 (填字母)过 程，能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是 (填标号).进行b过程所需的酶有 (2)图中含有五碳糖的物质有 (填标号)； 图中⑤所运载的氨基酸是 .(密码子：AUG- 甲硫氨酸、GCU-丙氨酸、AAG-赖氨酸、UUC-苯丙氨 酸) (3)图中信使RNA对应的DNA片段连续复制两 次还需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为 个. (4)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.HV病毒的遗传信息传递与表 达的途径是（用中心法则图解的形式表述）： 10.(14分)大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作 用后，可形成小肽（短的肽链）.回答下列问题： (1)在大豆细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质 时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，它们 是 高中人教叫修2 (2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合 成部位到执行功能部位需要经过核孔.就细胞核和细 胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是 ,作为mRNA执行功能部位的是 ;作 为RNA聚合酶合成部位的是 ,作为RNA聚合 酶执行功能部位的是 (3)部分氨基酸的密码子如表所示.若来自大豆的 某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG,则该小 肽的氨基酸序列是 ·若该小肽对应 的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸 序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为 氨基酸 密码子 色氨酸 UGG 谷氨酸 GAA GAG 酪氨酸 UAC UAU 组氨酸 CAU CAC 11.(12分)1981年，中国科学家王德宝等用化学 和酶促合成相结合的方法首次合成了酵母丙氨酸R- NA(用tRNAAla表示).回答下列问题： (1)在生物体内，DNA分子上的tRNA基因经过 生成tRNA前体；在人工合成tRNAAla的过程 中，需将合成的tRNA的部分片段进行 才能折叠成“三叶草形”的tRNA分子. (2)tRNAAla的生物活性是指在翻译过程中既能 携带丙氨酸，又能 某些 tRNA也能携带丙氨酸，原因是 (3)为了测定人工合成的tRNAAla是否具有生物 活性，科学工作者先将H标记的丙氨酸与tRNAAla结 合为“3H一丙氨酸一tRNAAla”,将其与普通氨基酸 起加人蛋白质的生物合成体系中.若 ,则表明人工合成的tRNAAla具有 生物活性 (4)在体外用4C标记“半胱氨酸一tRNA”复合物 中的半胱氨酸，得到“14C一半胱氨酸一tRNACys”,再用 无机催化剂将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸，得到 4C一丙氨酸-RNACys,如果该“4C一丙氨酸一 tRNACys”参与翻译过程，则新合成的肽链中会发生什 么变化？ 12.(10分)心肌细胞不能增殖，基因ARC在心肌 细胞中特异性表达，抑制其凋亡，以维特正常数量.细 胞中某些基因转录形成的前体RNA经过加工过程中 会产生许多非编码RNA,如miR-223(链状)，HRCR (环状).结合下图回答问题： 调亡抑制固子 基固ARC① 00 抑制如 mRNA 正在合成的多肽链一 结合、 胞凋亡 血 基周miR-223 核酸杂交分子1 A 加 前体RNA工miR-223 吸附 某基因 ①. N00 加工 酸杂交分子2 前体RNA HRCR (1)启动过程①时， 酶需识别并与基因上 的启动子结合.过程②最终合成的T,、T2、T,三条多肽 链的氨基酸顺序 (填“相同”，“不同”) (2)当心肌缺血、缺氧时，基因miR-223过度表 达，所产生的miR-223可与ARC的mRNA特定序列 通过 原则结合形成核酸杂交分子1， 使过程②因缺少模板而被抑制，使ARC无法合成，最 终导致心力衰竭.与基因ARC相比，核酸杂交分子中 特有的碱基配对方式是 (3)HRCR可以吸附miR-223等链状的miRNA, 以达到清除它们的目的.链状的miRNA (填 “越短”，“越长”)，特异性越差，越容易与HRCR结合 (4)科研人员认为，HRCR有望成为减缓心力衰竭 的新药物，据图分析其依据是 (参考答案见16版)C16 参考答案 数，若DNA分子的一条链中A+C T+C <1,则其互补链中该 比例大于1，B正确；DNA分子的复制过程是边解旋边 复制，C错误；DNA复制为半保留复制，不管复制几次， 最终子代DNA都保留亲代DNA的1条母链，故最终有 2个子代DNA各含I5N一条链，而含有4N的DNA分子 为24=16个，含5N的DNA数与含4N的DNA数之比 为2：16=1：8，D错误 9.(1)4种碱基、4种脱氧核苷酸的排列顺序 有 遗传效应的DNA片段 (2)同位素标记法 DNA DNA和蛋白质中都有 C 搅拌不充分 (3)抗青霉素的S型DNA 抗青霉素的S型菌 10.(1)磷酸 脱氧核糖 脱氧核苷酸 鸟嘌呤或 胞嘧啶 (2)半保留复制 细胞核、线粒体或叶绿体 (3)*b 2 11.(1)C、H、0、N2P标记DNA、5S标记蛋白质 P是DNA的特有元素，S是蛋白质的特有元素，进而 可通过放射性标记可以单独地、直接分别观察二者的作 用，从而确定DNA和蛋白质中哪一种可以遗传给子代 (2)蛋白质分子结构具有多样性，可以储存大量的 遗传信息，因此科学家把蛋白质当作遗传物质 (3) DNA标记组的子代噬菌体含有放射性，且 蛋白质标记组的子代噬菌体没有放射性 12.(1)氢键 (2)不能无论是DNA全保留复制还是半保留复 制，经热变性后都能得到相同的实验结果 (3)不做热变性处理 (4)8 (5)1500 第4章 《基因的表达》能力检测 1.D2.D3.C4.B5.A 6.C大肠杆菌细胞中某个基因控制合成的蛋白 质中有30个氨基酸，不考虑终止密码，因此mRNA上 共有90个碱基，控制该蛋白质的基因碱基数至少为 180个，基因中C占碱基总数的20%，故C=180×20% =36(个)，G=C=36个，A=T=(180-36×2)÷2= 54(个)，该基因中腺嘌呤脱氧核苷酸个数为54个，该 基因复制一次，需要(21-1)×54=54（个）游离的腺嘌 呤脱氧核苷酸，A错误；转录以基因的一条链为模板合 成mRNA,mRNA中鸟嘌呤G的数目等于基因转录时 模板链上胞嘧啶C的数目，但基因转录时模板链上胞 嘧啶C的数量不知道，鸟嘌呤G的数目占该mRNA中 碱基总数的比例无法计算，B错误；一种氨基酸可以由 一种或多种tRNA转运，所以30个氨基酸可能由21种 tRNA参与翻译，C正确：该基因复制n次，产生2”个 DNA分子，有2个DNA分子含亲代DNA链，占DNA 分子总数的比例为子，D错误 7.D二者的遗传物质都是RNA,彻底水解都会得 到4种碱基、磷酸和核糖，共6种物质，A错误；二者的 遗传物质都是RNA,RNA一般为单链结构，嘌昤总数 不一定等于嘧啶总数，B错误；新冠病毒属于(+)RNA 病毒，甲型流感病毒属于(-)RNA病毒，(+)RNA与 mRNA相似，可以直接与核糖体结合，(-)RNA则需要 RNA聚合酶的作用，以自身为模板合成与自身互补的 (+)RNA,再以(+)RNA才与核糖体结合，C错误；二 者在宿主细胞内增殖时碱基配对方式相同，都是A一 U,G-C配对方式，D正确。 8.A 吸烟会导致精子中的DNA甲基化水平明显 升高，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法 表达，但是基因未发生突变，A错误；DNA的甲基化使 基因无法表达，所以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，B正确；基因碱基序列的甲 基化程度越高，RNA聚合酶越不容易与DNA结合，基 因的表达受到的抑制越明显，C正确；表观遗传现象在 生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中普 遍存在，表观遗传机制在特定的时间通过调控特定基 因的表达而影响细胞分裂、分化以及代谢等生命活动， D正确， 9.(1)b、cb RNA聚合酶 (2)①②③⑤ 苯丙氨酸 (3)21 (4) 复 转录 斜译 RNA 声蛋白质 10.(1)rRNA、tRNA (2)细胞核 细胞质 细胞质 细胞核 (3)酪氨酸一谷氨酸一组氨酸一色氨酸 UAU- GAGCACUGG 11.(1)转录 碱基互补配对 (2)识别mRNA上丙氨酸的密码子丙氨酸有不 同的密码子 (3)新合成的多肽链中含有放射性 (4)肽链中原来半胱氨酸的位置会被替换为4C标 记的丙氨酸 12.(1)RNA聚合 相同 (2)碱基互补配对A-U (3)越短 (4)HRCR通过与iR-223互补配对，吸附并清 除mR-223,使ARC基因的表达增加，进而抑制心肌 细胞的死亡 第5章 《基因突变及其他变异》能力检测 1.C整个基因缺失属于染色体结构变异，A错误； ②③发生位置互换属于染色体结构变异，不是基因重 组，B错误；该细胞为豌豆根细胞，不能进行减数分裂，因 此①中发生基因突变时不能通过有性生殖传给后代，C 正确；基因中碱基的缺失属于基因突变，D错误. 2.C3.C 4.D基因型为XAY的个体在形成配子时，等位 基因A和a基因位于X、Y这对同源染色体上，随着X 染色体、Y染色体的分离而分别进人不同的配子中，不 属于基因重组，A错误；基因突变会产生新的基因，基 因重组不产生新的基因，但会形成新的基因型，也能为 进化提供原材料，B错误；减数分裂I的四分体时期， 位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色 单体之间的互换而交换，导致基因重组，C错误：基因 工程通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新 的遗传特性，其遗传学原理主要是基因重组，D正确， 5.C 6.D 禁止近亲结婚可降低隐性遗传病在群体中 的发病率，据题意可知，两对基因都为隐性纯合时表现 为患该病，因此禁止近亲结婚可降低该遗传病在人群 中的发病率，A正确；当正常男、女基因型为Aabb和 aab婚配后代患病概率最大，为，因此患该遗传病 的女孩的最大概率是！ ×之=令，B正确：造传咨询在 一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展， 产前诊断是指医生通过专门的检测手段来确定胎儿是 否患有某种遗传病或先天性疾病，因此通过遗传咨询 和产前诊断，能在一定程度上预防该遗传病患儿的出 生，C正确；调查人群中的遗传病时，常选择患病率较 高的单基因遗传病，红绿色盲是单基因遗传病，该遗传 病是由两对等位基因控制，属于多基因遗传病，因此选 择红绿色盲比该遗传病更合适，D错误. 7.C“染色体平衡易位是指两条非同源染色体发 高中人教叫修2 生断裂后相互交换，仅有染色体片段位置的改变，没有 染色体片段的增减”，属于染色体结构变异，A错误；同 源染色体非姐妹染色单体间的互换属于基因重组，不 属于染色体结构变异，B错误；平衡易位导致染色体位 置发生改变，会改变染色体上基因的排列顺序，C正确： 平衡易位携带者产生的配子与正常配子相比大多异 常，故与正常人婚配，子代多数异常，D错误 8.A根据题干可知，P元件可引起生殖细胞中染 色体的易位，但易位发生在非同源染色体之间，A错误； P元件对应的翻译产物可抑制P元件易位，使体细胞表 现正常，B正确；通过显微镜可以观察到易位的发生，C 正确；P型母本的细胞与M型父本的精子结合形成的 受精卵的细胞质几乎全部来自P型母本，其中含有抑制 P元件易位的蛋白因子，所以子代均可育，D正确， 9.(1)替换、增添、缺失染色单体上 (2)X射线（或y射线、紫外线、激光等）亚硝酸 (或碱基类似物等) (3)秋水仙素都能抑制细胞分裂时（有丝分裂）纺 锤体的形成 每对染色体上成对的基因都是纯合的 (都是纯合子) (4)固定细胞的形态 10.(1)替换很低 (2)显微镜观察红细胞形态 (3)一种氨基酸对应多个密码子（或密码子具有简 并性) (4)染色体变异有性生殖 不同性状的基因 11.(1)低温显微镜观察处于有丝分裂中期细 胞，确定其染色体数目是否加倍 (2)细茎：粗茎=3：1细茎：粗茎=4：1或细茎： 粗茎：不发芽种子=12：3：1 12.(1)遗传物质 单基因遗传病 多基因遗传病 染色体异常遗传病 (2)B超检查 (3)常染色体显性 aa、Aa (4)XbY、XX (5)4 建议生育女孩，如果怀的是男孩，建议进 行基因检测 第6章《生物的进化》能力检测 1.C2.B 3.D第一年，aa=0.4,Aa=0.6×0.6=0.36,AA =0.6×0.4=0.24,A基因须率为0.24+0.36×7 0.42,A错误；基因突变是不定向的，不是由于环境变化 引起的，因此引起蛾的白色突变增多不是环境变化引 起的，B错误；由于第一年白色个体数量少，褐色个体数 量多，二者对应增加或者减少10%，导致第二年种群数 量比第一年的种群数量少，C错误；由A选项的计算可 知，第一年a基因的频率为：1-0.42=0.58，由于自然 选择导致a基因频率增加，因此第二年a基因的频率大 于58%，D正确. 4.B5.C 6.D 已知甲种群AA个体为24%，aa个体为 4%,则A1个体为2%.A的基因频率=24%+了× 72%=60%,a的基因频率为40%.已知乙种群Aa个体 为48%，aa个体为16%，则AA个体为36%，A的基因 频率=8%+宁×36%=60%，a的基因须率为40% 甲、乙两种群的基因频率相同，故所处的环境基本相 同，D正确. 7.C若该对等位基因位于常染色体上，则bb的 基因型频率为20%×20%×100%=4%，常染色体上 基因控制性状与性别无关，因此雄果蝇中出现基因型 为bb的概率也为4%，A正确；根据B的基因频率为