2020-2021学年生物人教版必修2课后提升训练：第4章　第2节　基因对性状的控制

2020-2021学年生物人教版必修2课后提升训练：第4章　第2节　基因对性状的控制

第 2 节 基因对性状的控制 课后篇巩固提升 基础巩固 1.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,下列相关叙述 正确的是( ) 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 过程只发生在细胞核,b 过程只发生在细胞质 解析逆转录病毒侵入人体细胞时,RNA 复制(e)、逆转录(d)过程也可发生在人体细胞内;在真核 细胞有丝分裂间期,G1 期进行 RNA 和蛋白质合成,随后 S 期主要进行 DNA 的复制,G2 期合成少 量 RNA 和蛋白质;真核细胞中,DNA 复制(a)、转录(b)主要发生在细胞核,在线粒体和叶绿体中 也能发生。 答案 C 2.右图表示有关遗传信息传递的模拟实验。相关叙述合理的是( ) A.若 X 是 mRNA,Y 是多肽,则管内必须加入氨基酸 B.若 X 是 DNA 的一条链,Y 含有 U,则管内必须加入逆转录酶 C.若 X 是 mRNA,Y 是多肽,则管内必须加入脱氧核苷酸 D.若 X 是 HIV 的 RNA,Y 是 DNA,则管内必须加入 DNA 酶 解析 B 项是转录过程,所以应加入 RNA 聚合酶。C 项是翻译过程,所以要加入氨基酸。D 项是 逆转录过程,所以要加入逆转录酶。 答案 A 3.下图表示 RNA 病毒 M、N 遗传信息传递的部分过程,下列有关叙述正确的是( ) A.过程①②所需的酶相同 B.过程③④产物的碱基序列相同 C.病毒 M 的遗传信息还能从 DNA 流向 RNA D.病毒 N 的遗传信息不能从 RNA 流向蛋白质 解析①为逆转录过程,该过程需要逆转录酶,②为 DNA 的合成过程,该过程需要 DNA 聚合酶;过 程③④产物的碱基序列互补,不相同;从图中看出病毒 M 先形成 DNA,然后再由 DNA 形成 RNA, 因此其遗传信息还能从 DNA 流向 RNA;病毒 N 的遗传信息也能控制蛋白质的合成,因此也能从 RNA 流向蛋白质。 答案 C 4.下列关于基因、性状以及二者关系的叙述,正确的是( ) A.基因在染色体上呈线性排列,基因的前端有起始密码子,末端有终止密码子 B.基因能够通过复制实现遗传信息在亲代和子代之间的传递 C.性状受基因的控制,基因改变,该基因控制的性状也必定改变 D.通过控制酶的合成从而直接控制性状是基因控制性状的途径之一 解析密码子存在于 mRNA 上。基因发生突变后,如果密码子决定的氨基酸没有改变,则性状也不 会改变。基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物性状,这是基因对生物性状的间 接控制。 答案 B 5.基因对性状的控制过程如下图,下列相关叙述正确的是( ) DNA(基因) mRNA 蛋白质 性状 A.①过程是转录,它分别以 DNA 的两条链为模板合成 mRNA B.②过程是翻译,只需要 mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP 即可 C.③过程表明所有的性状都是通过基因控制蛋白质的结构直接实现的 D.基因中替换一个碱基对,会改变 mRNA,但不一定改变生物的性状 解析①过程是转录,以 DNA 的一条链为模板合成 mRNA;②过程是翻译,除了需要 mRNA、氨基 酸、核糖体、酶、ATP,还需要 tRNA;基因除能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 外,还可以通过控制酶的合成影响代谢,从而间接控制生物的性状;由于密码子具有简并性,改变 mRNA,不一定改变氨基酸的种类。 答案 D 6.中心法则揭示了生物遗传信息的流动过程(如下图),请回答以下问题。 (1)真核细胞分裂间期发生的过程有 ,分裂期发生的过程一般只 有 。 (2)需要 tRNA 和核糖体同时参与的过程是 ,能进行 A—U,G—C 配对的过程 有 。 (3)a 和 b 两个过程发生的主要场所分别是 ,e、d 过程发生在 细 胞内。 (4)健康的人体内不会发生 过程,胰岛细胞内可发生的过程有 。 答案(1)a、b、c c (2)c b、c、d、e (3)细胞核、细胞核 宿主 (4)d 和 e b、c 能力提升 1.下图表示基因的作用与性状的表现之间的关系。下列相关的叙述,正确的是( ) A.①过程与 DNA 复制的共同点是都以 DNA 单链为模板,在 DNA 聚合酶的作用下进行 B.③过程直接需要的物质或结构有 mRNA、氨基酸、tRNA、核糖体、酶、ATP C.人的镰刀型细胞贫血症是通过蛋白质间接表现的,苯丙酮尿症是通过蛋白质直接表现的 D.HIV 和 T2 噬菌体都可以在人体细胞内进行①③这两个基本过程 解析①过程是转录,是以 DNA 一条链为模板,在 RNA 聚合酶的作用下进行的;苯丙酮尿症是患 者体内某种酶的合成受阻导致的,是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性 状;T2 噬菌体的宿主细胞是大肠杆菌细胞,T2 噬菌体不能侵染人体细胞。 答案 B 2.右图表示某个体的一个细胞中控制功能蛋白 A 的基因的表达过程,下列说法错误的是( ) A.过程①以核糖核苷酸为原料,催化该过程的酶是 RNA 聚合酶 B.过程②中核糖体移动方向是从右向左,需要两种 RNA 参与 C.若基因发生突变,则功能蛋白 A 的相对分子质量可能增大 D.该个体的某些细胞内控制功能蛋白 A 的基因可能没有表达 解析过程①是转录,需要细胞质提供的核糖核苷酸为原料,该过程在 RNA 聚合酶的催化作用下 合成 mRNA,A 项正确;过程②是翻译,根据肽链的长度可判断,核糖体的移动方向是从右向左,但 翻译需要 rRNA、tRNA、mRNA 三种 RNA 参与,B 项错误;若基因突变导致终止密码子后移,则 功能蛋白 A 的相对分子质量将增大,C 项正确;由于基因的选择性表达,该个体的某些细胞内控 制功能蛋白 A 的基因可能没有表达,D 项正确。 答案 B 3.请回答下列有关中心法则的问题。 (1)为研究某病毒的致病过程,在实验室中做了如下图所示的模拟实验。 ①从病毒中分离得到物质 A。已知 A 是单链的生物大分子,其部分碱基序列为 —GAACAUGUU—。将物质 A 加入试管甲中,反应后得到产物 X。经测定产物 X 的部分碱基 序列是—CTTGTACAA—,则试管甲中模拟的是 过程。 ②将提纯的产物 X 加入试管乙,反应后得到产物 Y。产物 Y 是能与核糖体结合的单链大分子, 则产物 Y 是 ,试管乙中模拟的是 过程。 ③将提纯的产物 Y 加入试管丙中,反应后得到产物 Z。产物 Z 是组成该病毒外壳的化合物,则产 物 Z 是 。 (2)若该病毒感染了小鼠上皮细胞,则组成子代病毒外壳的化合物的原料来 自 ,而决定该化合物合成的遗传信息来自 。若该病毒除感染小 鼠外,还能感染其他哺乳动物,则说明所有生物共用一套 。该病毒遗传信息的表达 过程为 。 解析(1)物质 A 为 RNA 分子,由形成的物质 X 中含有碱基 T 来看,物质 X 为 DNA,甲试管模拟的 是逆转录过程,物质 Y、Z 分别是 mRNA 和蛋白质,乙试管模拟的是转录过程,丙试管模拟的是翻 译过程。(2)病毒在宿主细胞中繁殖时,以病毒的遗传物质为模板,利用宿主细胞的原料、能量、 酶系统,合成病毒的遗传物质和蛋白质外壳。从题中的信息看,该病毒为逆转录病毒,因此其遗传 信息的传递过程为 RNA→ →RNA→蛋白质。 答案(1)①逆转录 ②mRNA 转录 ③多肽(或蛋白质) (2)小鼠上皮细胞 病毒 RNA 密码 子 RNA→ →RNA→蛋白质 4.RNA 病毒分为单链 RNA 病毒和双链 RNA 病毒,其中病毒 RNA 合成 mRNA 的方式可表示如 下图,据图回答有关问题。 (1)脊髓灰质炎病毒属于正链 RNA(+RNA)病毒,RNA 进入宿主细胞,就直接作为 mRNA,翻译出 所编码的蛋白质,其中蛋白质的合成场所是 。该病毒重新合成+RNA 的 过程可用图中 (填图中数字)过程表示。 (2)流感病毒含负链 RNA 单链(-RNA),进入宿主后不能直接作为 mRNA,而是先以负链 RNA 为 模板合成 ,再以这个新合成的 RNA 作为 mRNA 翻译出相关的蛋白质,并 且可以以 为模板从而合成更多的负链 RNA,负链 RNA 与蛋白质组装成 新的子代病毒。 (3)HIV 是逆转录 RNA 单链病毒,其中逆转录过程可用图中 表示,此过程 是以 RNA 为模板,在 酶的作用下合成 ,此过程所需原料 为 。若病毒 RNA 某片段碱基序列为 AACCGU,则经此过程形成的产物 对应片段中含胞嘧啶脱氧核苷酸 个,含嘌呤碱基 个。 解析(1)脊髓灰质炎病毒只由 RNA 和蛋白质组成,没有独立的代谢能力,因此合成蛋白质时应以 它的正链 RNA 为模板,在宿主细胞的核糖体上进行,其中 RNA 重新合成+RNA 的过程如图中的 ①②过程所示。(2)负链 RNA 进入宿主细胞后不能直接作为模板进行翻译,据图分析可知,应首 先以负链 RNA 为模板合成出正链 RNA,然后再以正链 RNA 作为 mRNA 翻译出蛋白质。此外, 仍以正链 RNA 为模板再合成更多的负链 RNA 作为子代病毒的遗传物质,与翻译出的有关蛋白 质组装成新的子代病毒。(3)HIV 的遗传物质 RNA 逆转录可以产生双链 DNA,因此包括图中的 ⑥⑦过程。在逆转录酶的催化下,以 RNA 为模板逆转录产生 DNA,而合成 DNA 需要相应的四 种脱氧核苷酸为原料。根据病毒 RNA 某片段碱基序列,按碱基互补配对原则可以推断产物 DNA 的碱基比例。RNA 某片段含 C 与 G 共 3 个,则逆转录产生的 DNA 中 C 与 G 共 6 个,则胞嘧啶 脱氧核苷酸有 3 个;由于单链 RNA 有 6 个碱基,3 个嘌呤,则产生的 DNA 有 12 个碱基,含嘌呤碱 基总数为 6 个。 答案(1)宿主细胞的核糖体 ①② (2)与负链 RNA 互补的 RNA 正链 RNA(或“产生的互补 RNA”) (3)⑥⑦ 逆转录 DNA 游离的四种脱氧核苷酸 3 6 5.根据图示回答下列问题。 (1)图 A 所示全过程叫 ,图 B 生理过程与图 A 中相 对应的序号是 ,图 C 生理过程与图 A 中相对应的序号是 ,图 D 生理过程与图 A 中 相对应的序号是 。 (2)上述图示中,图 (填图序号)含有 DNA 分子,图中用 表示脱氧核苷酸长链。图 (填图序号)含有 mRNA,图中用 表 示核糖核苷酸长链。 (3)图 C、图 D 共同完成的生理过程叫 。 (4)图 E 是 ,在生物细胞中共有 种。 答案(1)中心法则及其发展 ① ② ⑤ (2)B、C P 链、T 链、A 链、B 链 C、D C 链、 D 链 (3)基因控制蛋白质的合成 (4)转运 RNA(tRNA) 61