2019-2020年高中人教版生物必修二教學案：第四章 第2節(jié) 基因對性狀的控制(含答案).doc

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2019-2020年高中人教版生物必修二教學案：第四章 第2節(jié) 基因對性狀的控制(含答案) 一、中心法則的提出及其發(fā)展 1．中心法則的提出及內(nèi)容 (1)提出者：克里克。 (2)中心法則內(nèi)容：[連線] (3)圖解： 2．中心法則的發(fā)展[填表] 發(fā)展內(nèi)容 信息流動 舉例 RNA自我復制 遺傳信息從RNA流向RNA RNA病毒 RNA逆轉錄合成DNA 遺傳信息從RNA流向DNA HIV病毒、致癌的RNA病毒 3.完善后的中心法則圖解 二、基因、蛋白質與性狀的關系 1．基因控制生物性狀的兩條途徑 (1)基因對生物性狀的間接控制： ①實質：基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。 ②舉例：[填表] 皺粒豌豆的形成 人的白化病的形成 皺粒豌豆的DNA中插入了一段外來DNA序列，使編碼淀粉分支酶的基因被打亂 ↓ 不能合成淀粉分支酶 ↓ 細胞內(nèi)淀粉含量下降，游離蔗糖含量升高 ↓ 豌豆成熟時因失水而皺縮 控制酪氨酸酶的基因異?！? 不能合成酪氨酸酶 ↓ 酪氨酸不能轉變?yōu)楹谏? ↓ 表現(xiàn)出白化癥狀 (2)基因對生物性狀的直接控制： ①實質：基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物性狀。 ②舉例：[填表] 囊性纖維病 鐮刀型細胞貧血癥 編碼CFTR蛋白的基因缺失3個堿基 ↓ CFTR蛋白缺少苯丙氨酸 ↓ CFTR蛋白結構異常，導致功能異常 ↓ 患者支氣管中黏液增多，管腔受阻，細菌在肺部大量生長繁殖，使肺功能嚴重受損 編碼血紅蛋白的基因發(fā)生改變 ↓ 血紅蛋白組成的紅細胞結構異常，功能受損 2．基因與性狀的關系 基因與性狀的關系并不都是簡單的線性關系。生物的性狀是基因型與環(huán)境共同作用的結果。 3．細胞質基因 (1)分布：線粒體和葉綠體中。 (2)功能： ①進行半自主自我復制。 ②通過轉錄和翻譯控制某些蛋白質的合成。 (3)遺傳方式：人的細胞質基因只能通過母親遺傳給后代。 1．判斷下列說法的正誤 (1)在人體細胞中，能進行DNA的復制、DNA的轉錄和翻譯(√) (2)RNA病毒都能進行逆轉錄() (3)生物體的基因型相同，表現(xiàn)型就一定相同() (4)基因與性狀的關系是一對一的線性關系() 2．克里克提出的中心法則是指(　　) A．遺傳信息的轉錄、翻譯過程 B．遺傳信息的轉錄、翻譯及表達過程 C．DNA復制及轉錄、翻譯過程中的堿基互補配對原則 D．遺傳信息通過DNA復制、轉錄及翻譯的傳遞過程 解析：選D　克里克提出的中心法則主要包括遺傳信息從DNA傳遞到DNA的自我復制過程，以及從DNA流向RNA進而流向蛋白質的轉錄和翻譯過程。 3．下列關于基因與性狀之間關系的敘述，錯誤的是(　　) A．很多情況下一對基因決定一個性狀 B．有的情況下多對基因決定一個性狀 C．有的情況下一對基因決定多個性狀 D．生物體的性狀不會受到環(huán)境的影響 解析：選D　生物體的性狀是基因型和外界環(huán)境共同作用的結果，生物體的性狀受環(huán)境的影響。 4．生物體內(nèi)性狀的表達一般遵循“DNA→RNA→蛋白質”的原則。下面是幾種與此有關的說法，不正確的是(　　) A．DNA→RNA主要是在細胞核中完成的 B．RNA→蛋白質是在細胞質中完成的 C．在同一個體不同的體細胞中DNA相同 D．在細胞的一生中，DNA、RNA和蛋白質的種類和數(shù)量是不變的 解析：選D　DNA是細胞中的遺傳物質，一般是不變的；由于同一個體不同的體細胞中的基因存在著選擇性表達，因此不同細胞中的DNA相同，而RNA和蛋白質卻不一定相同。 1．中心法則內(nèi)容及其發(fā)展圖解 2．中心法則與生物種類的關系 (1)細胞生物及噬菌體等DNA病毒的中心法則： (2)煙草花葉病毒等大部分RNA病毒的中心法則： (3)HIV等逆轉錄病毒的中心法則： [思考探究] (1)結合中心法則，思考DNA、RNA產(chǎn)生的途徑有哪些？ 提示：DNA產(chǎn)生途徑有DNA的復制及逆轉錄；RNA的產(chǎn)生途徑有RNA的復制及轉錄。 (2)線粒體和葉綠體中的DNA是否遵循中心法則？ 提示：遵循；在線粒體和葉綠體中也有DNA的復制及基因的表達過程。 [題組沖關] 1．下列關于中心法則內(nèi)容的敘述，不正確的是(　　) A．不是所有細胞內(nèi)都有DNA→DNA過程 B．RNA→蛋白質過程，只涉及兩種RNA C．正常細胞內(nèi)沒有RNA→DNA以及RNA→RNA過程 D．DNA→RNA過程與DNA→DNA過程堿基互補配對不完全相同 解析：選B　DNA→DNA表示DNA的復制，一般只有細胞分裂時才進行，高度分化的細胞不分裂，一般不進行DNA復制。RNA→蛋白質過程表示翻譯，涉及三種RNA：rRNA、mRNA、tRNA。RNA→DNA以及RNA→RNA過程表示逆轉錄和RNA的自我復制，只有少數(shù)RNA病毒才具有這兩個過程。DNA→RNA過程中有A與U的配對，而DNA復制時沒有這種配對方式。 2．(海南高考)在其他條件具備的情況下，在試管中加入物質X和物質Z，可得到相應產(chǎn)物Y。下列敘述正確的是(　　) A．若X是DNA，Y是RNA，則Z是逆轉錄酶 B．若X是DNA，Y是mRNA，則Z是脫氧核苷 C．若X是RNA，Y是DNA，則Z是限制性內(nèi)切酶 D．若X是mRNA，Y是在核糖體上合成的大分子，則Z是氨基酸 解析：選D　若X是DNA，Y是RNA，則Z是轉錄酶；若X是DNA，Y是mRNA，則Z是核糖核苷；若X是RNA，Y是DNA，則Z是逆轉錄酶；若X是mRNA，Y是在核糖體上合成的大分子，即蛋白質，則Z是氨基酸。 [方法規(guī)律] “三看法”判斷中心法則中的過程 一看 模板 ①如果模板是DNA，生理過程可能是DNA復制或DNA轉錄 ②如果模板是RNA，生理過程可能是RNA復制或RNA逆轉錄或翻譯 二看 原料 ①如果原料為脫氧核苷酸，產(chǎn)物一定是DNA，生理過程可能是DNA復制或逆轉錄 ②如果原料為核糖核苷酸，產(chǎn)物一定是RNA，生理過程可能是DNA轉錄或RNA復制 ③如果原料為氨基酸，產(chǎn)物一定是蛋白質(或多肽)，生理過程是翻譯 三看 產(chǎn)物 ①如果產(chǎn)物為DNA，生理過程可能是DNA復制或RNA逆轉錄 ②如果產(chǎn)物為RNA，生理過程可能是RNA復制或DNA轉錄 ③如果產(chǎn)物是蛋白質(或多肽)，生理過程是翻譯 1．基因控制性狀的方式 (1)直接方式： ①機理：基因蛋白質結構生物體性狀。 ②實例：鐮刀型細胞貧血癥、囊性纖維病的病因。 (2)間接方式： ①機理：基因酶的合成細胞代謝生物體性狀。 ②實例：白化病、豌豆粒形的形成原因。 2．基因與性狀的關系 (1)一般而言，一個基因決定一種性狀。 (2)生物體的一種性狀有時受多個基因的影響，如玉米葉綠素的形成至少與50多個不同基因有關。 　　(3)有些基因可影響多種性狀，如圖中基因1可影響B(tài)和C性狀。 [題組沖關] 3．下圖表示基因的作用與性狀表現(xiàn)之間的關系，相關敘述正確的是(　　) A．①過程與DNA復制的共同點是都以DNA的一條鏈為模板，在DNA聚合酶的作用下進行 B．②過程直接需要的物質或結構有mRNA、氨基酸、tRNA、核糖體、酶、ATP C．人的鐮刀型細胞貧血癥是通過蛋白質間接表現(xiàn)性狀的，苯丙酮尿癥是通過蛋白質直接表現(xiàn)性狀的 D．HIV、大腸桿菌及T2噬菌體都可以在人體細胞內(nèi)進行①、②這兩個基本過程 解析：選B?、龠^程是轉錄，②過程是翻譯。轉錄是以DNA的一條鏈為模板，在RNA聚合酶的作用下進行的；人的鐮刀型細胞貧血癥是基因通過控制蛋白質結構直接控制生物體性狀的，苯丙酮尿癥是患者體內(nèi)某種酶的合成受阻導致的，是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程進而間接控制生物體性狀的；T2噬菌體的宿主細胞是大腸桿菌細胞，不能侵染人體細胞。 4．下面為脈孢霉體內(nèi)精氨酸的合成途徑示意圖，從圖中可得出(　　) A．一種物質的合成只受一個基因的控制 B．基因可通過控制酶的合成來控制代謝 C．若基因②不表達，則基因③和④也不表達 D．若基因③不存在，則瓜氨酸仍可合成精氨酸琥珀酸 解析：選B　基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物的性狀。由示意圖可知，精氨酸的合成需要酶①②③④的參與，而它們分別受基因①②③④的控制?；蚓哂幸欢ǖ莫毩⑿?，基因②不表達時， 基因③④仍可表達，只是無法合成精氨酸。若基因③不存在，酶③不能合成，則瓜氨酸→精氨酸琥珀酸的途徑不能進行。 一、選擇題 1．下列關于遺傳信息傳遞的敘述，錯誤的是(　　) A．親代DNA中的遺傳信息是通過復制傳遞給子代的 B．DNA中的遺傳信息是通過轉錄傳遞給mRNA的 C．DNA中的遺傳信息可決定蛋白質中氨基酸的排列順序 D．DNA病毒中沒有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則 解析：選D　DNA病毒的遺傳物質是DNA，雖然其體內(nèi)沒有RNA，但其遺傳信息的傳遞是在宿主細胞內(nèi)完成的，仍然遵循中心法則。 2．下列關于中心法則的敘述，不正確的是(　　) A．中心法則揭示了遺傳信息傳遞的一般規(guī)律 B．克里克在提出DNA的雙螺旋結構之后，又提出中心法則 C．克里克提出的中心法則不包括蛋白質到DNA的過程，但有蛋白質到蛋白質的過程 D．病毒的遺傳信息傳遞也可以用中心法則來表示 解析：選C　中心法則由科學家克里克提出，揭示了遺傳信息傳遞的一般規(guī)律。克里克提出的中心法則不包括蛋白質到DNA的過程，也不包括蛋白質到蛋白質的過程。 3．下列能正確表示HIV感染人體后“遺傳信息流”的是(　　) 解析：選D　HIV是以RNA為遺傳物質的病毒，在宿主細胞內(nèi)能以RNA為模板進行逆轉錄得到DNA，該DNA可以和人體細胞核內(nèi)的DNA整合在一起，在人體細胞內(nèi)一起復制，并經(jīng)轉錄和翻譯形成病毒的蛋白質。該病毒的RNA不能復制。 4.中心法則揭示了生物遺傳信息的傳遞和表達的過程。據(jù)圖分析下列說法不正確的是(　　) A．b過程所需原料為核糖核苷酸，d過程所需原料為脫氧核苷酸 B．e過程是RNA復制，只發(fā)生在某些病毒增殖過程中 C．科學家在致癌的RNA病毒中發(fā)現(xiàn)了逆轉錄酶，可催化圖中的d過程 D．a(chǎn)、b、c所表示過程依次是DNA復制、轉錄、翻譯，只能發(fā)生在真核細胞中 解析：選D　b過程合成RNA，原料是核糖核苷酸，d過程合成DNA，原料是脫氧核苷酸；e是RNA復制，只發(fā)生在某些RNA病毒增殖過程中；d為逆轉錄過程，是由逆轉錄酶催化的；DNA的復制、轉錄和翻譯也可以發(fā)生在原核生物中。 5．洋蔥根尖細胞內(nèi)可以進行堿基互補配對的場所有(　　) ①細胞核　②葉綠體?、劬€粒體　④核糖體 A．①②　　　　　　　 　B．①③④ C．①②③ D．①②③④ 解析：選B　細胞核、葉綠體、線粒體中都含DNA和RNA，都有DNA的復制和轉錄，翻譯在核糖體上進行，也有堿基互補配對的發(fā)生，但根尖細胞無葉綠體。 6．如圖為中心法則圖解，下列有關敘述正確的是(　　) A．過程③發(fā)生在含有逆轉錄酶的病毒體中 B．正常植物細胞中能夠體現(xiàn)①～⑤過程 C．①～⑤過程中都能發(fā)生堿基互補配對 D．③過程中堿基互補配對時，遵循A—U、U—A、C—G、G—C的原則 解析：選C　由圖可知，①是DNA復制、②是轉錄、③是逆轉錄、④是RNA復制、⑤是翻譯。逆轉錄過程發(fā)生在寄主細胞中；正常植物細胞中能夠體現(xiàn)DNA復制、轉錄、翻譯過程，沒有逆轉錄、RNA復制過程；DNA復制、轉錄、逆轉錄、RNA復制、翻譯都能發(fā)生堿基互補配對；逆轉錄過程中堿基互補配對時，遵循A—T、U—A、C—G、G—C的原則。 二、非選擇題 7．如圖為一組模擬實驗，假設實驗能正常進行且五支試管中都有產(chǎn)物生成。請回答： (1)A、D試管中的產(chǎn)物是________ ，但A試管模擬的是________過程，D試管模擬的是________過程。 (2)B、C試管中的產(chǎn)物是________，但B試管模擬是______過程，C試管模擬的是____________過程。 (3)假如B試管中加入的DNA含有306個堿基，那么產(chǎn)物中最多含有________個堿基，最多有________個密碼子。 (4)E試管模擬的是________過程，在細胞中進行的場所是________，圖中的原料為________，工具是________，產(chǎn)物是________。 (5)生物遺傳信息傳遞的全過程可用下圖表示。 ①請將此圖解中a～e過程與上圖A～E試管所模擬的過程對應起來：a對應________，b對應________，c對應________，d對應________，e對應________。 ②此圖解中絕大多數(shù)生物能發(fā)生的過程是________，少數(shù)生物能發(fā)生的過程是________，正常人體細胞內(nèi)不能發(fā)生______過程。 ③圖解中的c過程要有________酶參與。 答案：(1)DNA　DNA復制　逆轉錄 (2)RNA　轉錄　RNA 復制 (3)153　51 (4)翻譯　核糖體　氨基酸　轉運RNA　多肽(蛋白質) (5)①A試管　B試管　D試管　C試管　E試管 ②a、b、e　d、c　d、c?、勰孓D錄 一、選擇題 1．鏈霉素或新霉素可使核糖體與單鏈的DNA結合，這一單鏈DNA就可代替mRNA翻譯出多肽，說明(　　) A．遺傳信息可由RNA流向DNA B．遺傳信息可由蛋白質流向DNA C．遺傳信息可由DNA直接流向蛋白質 D．遺傳信息可由RNA流向蛋白質 解析：選C　本題說明在實驗條件下遺傳信息也可能直接由DNA流向蛋白質，而不需要通過mRNA。 2．在人體精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成精子過程中，遺傳信息表達的途徑包括(　　) A．復制、轉錄、翻譯　　　　 　B．復制、轉錄 C．復制、翻譯 D．轉錄、翻譯 解析：選D　精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成精子過程中，有DNA的復制、轉錄和翻譯過程，但只有轉錄和翻譯過程屬于遺傳信息的表達。 3．(江蘇高考)研究發(fā)現(xiàn)，人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的 RNA 在宿主細胞內(nèi)不能直接作為合成蛋白質的模板。依據(jù)中心法則(如下圖)，下列相關敘述錯誤的是(　　) A．合成子代病毒蛋白質外殼的完整過程至少要經(jīng)過④②③環(huán)節(jié) B．侵染細胞時，病毒中的蛋白質不會進入宿主細胞 C．通過④形成的DNA可以整合到宿主細胞的染色體DNA上 D．科學家可以研發(fā)特異性抑制逆轉錄酶的藥物來治療艾滋病 解析：選B　HIV的遺傳物質是RNA，經(jīng)逆轉錄(④)形成DNA可以整合到患者細胞的基因組中，再通過轉錄(②)和翻譯(③)合成子代病毒的蛋白質外殼；侵染細胞時，HIV中的逆轉錄酶能進入宿主細胞；若抑制逆轉錄過程，則不能產(chǎn)生子代病毒的蛋白質和RNA，故科研中可以研發(fā)特異性抑制逆轉錄酶的藥物來治療艾滋病。 4．下圖為人體內(nèi)基因對性狀的控制過程，下列敘述不正確的是(　　) A．圖中①②過程發(fā)生的場所分別是細胞核、細胞質中的核糖體 B．鐮刀型細胞貧血癥致病的根本原因是基因發(fā)生了改變 C．人體衰老引起白發(fā)增多的主要原因是圖中的酪氨酸酶的活性下降 D．該圖只反映了基因對性狀的控制是通過控制酶的合成進而控制代謝活動來實現(xiàn)的 解析：選D　正?；蚓幋a的血紅蛋白組成的紅細胞結構是正常的，而異?；蚓幋a的血紅蛋白組成的紅細胞結構異常，說明基因通過控制血紅蛋白的結構直接控制生物性狀；缺乏酪氨酸酶會導致黑色素無法合成，說明基因通過控制酶的合成進而控制代謝活動。 5．有科學家深入研究發(fā)現(xiàn)，著色性干皮病是一種常染色體隱性遺傳病，此病是由于患者體內(nèi)缺乏DNA修復酶，DNA損傷后不能修復而引起的。這說明一些基因(　　) A．通過控制酶的合成，從而直接控制生物性狀 B．通過控制蛋白質分子結構，從而直接控制生物性狀 C．通過控制酶的合成控制代謝過程，從而控制生物的性狀 D．可以直接控制生物性狀，發(fā)生突變后生物性狀隨之改變 解析：選C　著色性干皮病是由于患者體內(nèi)缺乏DNA修復酶，DNA損傷后不能修復引起的，這說明一些基因通過控制酶的合成控制代謝過程，從而控制生物的性狀。 6．人類白化病和苯丙酮尿癥是由于代謝異常引起的疾病，下圖表示在人體代謝中產(chǎn)生這兩類疾病的過程。由圖不能得出的結論是(　　) ①基因可以通過控制蛋白質的結構來控制生物的性狀 ②基因可以通過控制酶的合成來控制生物的性狀 ③一個基因只能控制一種性狀 ④一個性狀可以由多個基因控制 A．①② B．①③ C．②③ D．③④ 解析：選B　由圖可知，苯丙酮酸、多巴胺和黑色素物質的代謝異常與酶的合成直接相關，而酶的合成是由基因控制的；基因1若發(fā)生變化，則多巴胺和黑色素的合成都受影響；多巴胺和黑色素的合成也都受多個基因的控制。 7．腸道病毒EV71為單股正鏈(＋RNA)病毒，是引起手足口病的主要病原體之一。下面為該病毒在宿主細胞腸道內(nèi)增殖的示意圖。據(jù)圖分析不正確的是(　　) A．圖中物質M的合成場所是宿主細胞的核糖體 B．催化①、②過程的物質可能是RNA復制酶 C．圖中＋RNA具有催化＋RNA形成－RNA的功能 D．若＋RNA含有7 500個堿基，其中A＋U占40%，子代＋RNA形成過程共需G和C 9 000個 解析：選C　圖中的M物質是翻譯產(chǎn)生的多肽鏈，由于EV71病毒沒有細胞器，多肽合成的場所是宿主細胞的核糖體；①、②過程是以RNA為模板合成RNA的過程，需要的是RNA復制酶；圖中催化＋RNA形成－RNA的是物質N，圖中＋RNA的功能是作為翻譯的模板翻譯出新的蛋白質、作為復制的模板形成新的＋RNA，即病毒的組成成分之一；＋RNA復制時，需要先以＋RNA為模板合成－RNA，再以－RNA為模板合成＋RNA，相當于合成了一條雙鏈RNA，在這條雙鏈RNA中A＝U，G＝C，根據(jù)題目中的條件，在病毒＋RNA中A＋U占40%，則G＋C＝60%，所以合成子代＋RNA的過程共需要G和C的數(shù)目是7 500260%＝9 000(個)。 二、非選擇題 8．下圖表示人體內(nèi)苯丙氨酸的代謝途徑。請根據(jù)圖示回答下列問題： (1)導致苯丙酮尿癥的直接原因是患者的體細胞中缺少________，致使體內(nèi)的苯丙氨酸不能沿正常途徑轉變?yōu)槔野彼?，只能轉變?yōu)楸奖?。苯丙酮酸在體內(nèi)積累過多就會對嬰兒的________造成不同程度的損害，使其智力低下，且患者尿味異樣。 (2)如果一對患白化病的夫妻(酶①基因均正常)生了8個小孩都是正常的，最可能的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 由此可見，基因與性狀之間并非簡單的線性關系。 (3)若在其他條件均正常的情況下，直接缺少酶③會使人患________癥。 (4)從以上實例可以看出，基因通過控制________來控制________，進而控制生物體的性狀。 解析：據(jù)題可知，這一對夫婦都是白化病患者，且酶①基因均正常，則有可能是酶⑤基因或酶⑥基因有缺陷，由于他們生了8個正常的小孩，則不可能是這對夫婦同時酶⑤基因有缺陷或同時酶⑥基因有缺陷。 答案：(1)酶①　神經(jīng)系統(tǒng)　(2)這對夫妻分別為酶⑤基因、酶⑥基因缺陷　(3)尿黑酸　(4)酶的合成　代謝過程 階段質量檢測(三)　 基因的本質　基因的表達 (時間：45分鐘　滿分：50分) 一、選擇題(每小題2分，共24分) 1．用32P或35S標記T2噬菌體并分別與無標記的細菌混合培養(yǎng)，保溫一定時間后經(jīng)攪拌、離心得到上清液和沉淀物，并測量放射性。對此實驗的敘述，不正確的是(　　) A．實驗目的是研究遺傳物質是DNA還是蛋白質 B．保溫時間過長會使32P標記組上清液的放射性偏低 C．攪拌不充分會使35S標記組沉淀物的放射性偏高 D．實驗所獲得的子代噬菌體不含35S，而部分可含有32P 解析：選B　本實驗是將噬菌體的DNA與蛋白質分別作出放射性標記，來研究遺傳物質是DNA還是蛋白質。保溫時間過長，會導致細菌裂解，噬菌體釋放出來，32P標記的DNA組成新的噬菌體會存在于上清液中，使上清液放射性偏高。攪拌不充分，會導致親代噬菌體外殼吸附在細菌上，隨著細菌一起沉淀，沉淀物放射性偏高。35S標記親代噬菌體的外殼，未能侵入到細菌內(nèi)部，子代噬菌體不含35S,32P標記親代噬菌體的DNA，會侵入到細菌中，部分子代噬菌體含有。 2．下列有關基因概念敘述，正確的是(　　) A．基因是具有復制能力的DNA片段 B．核苷酸序列不同的基因不可能表達出相同的蛋白質 C．基因是遺傳的基本功能單位，也是復制的基本單位 D．基因具有攜帶遺傳信息和表達遺傳信息的雙重功能 解析：選D　基因是具有遺傳效應的DNA片段；由于密碼子的簡并性等，核苷酸序列不同的基因可能表達出相同的蛋白質；基因是遺傳的基本功能單位，但不是復制的基本單位；基因具有攜帶遺傳信息和表達遺傳信息的雙重功能。 3．某同學制作了DNA分子結構模型，其中一條鏈所用堿基A、C、T、G的數(shù)量比為1∶2∶3∶4，下列相關敘述正確的是(　　) A．兩條脫氧核苷酸鏈以反向平行方式盤旋成雙螺旋結構 B．該DNA分子中A、C、T、G的數(shù)量比為1∶1∶1∶1 C．脫氧核糖、磷酸、堿基交替連接構成該模型的基本骨架 D．DNA分子雙鏈中堿基隨機配對且因物種而異 解析：選A　DNA分子的兩條鏈是按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構的；該DNA分子中A、C、T、G的數(shù)量比為4∶6∶4∶6；脫氧核糖和磷酸是交替連接，排列在外側，構成基本骨架；DNA分子雙鏈中堿基是A和T配對，G和C配對。 4．下列不是雙鏈DNA分子結構特征的是(　　) A．DNA雙鏈反向平行排列 B．堿基按嘌呤與嘧啶，嘧啶與嘌呤互補配對 C．DNA分子排列中，兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸排列千變?nèi)f化 D．DNA兩條鏈之間堿基對的長度大致相等 解析：選C　DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈構成；DNA分子中嘌呤與嘧啶配對，嘧啶與嘌呤配對，嘌呤之和與嘧啶之和相等；DNA分子排列中，兩條長鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列，順序不變；DNA兩條鏈之間堿基對的長度大致相等。 5．一個被15N標記的DNA分子具有100個堿基對，其中含腺嘌呤40個，將其置于含14N的環(huán)境中復制，連續(xù)復制三次，則在復制過程中共消耗鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸個數(shù)、子代DNA分子中含有14N的DNA分子占總DNA數(shù)的比例依次是(　　) A．480、1/3　　　　　　 　B．420、1/4 C．360、1/2 D．420、1 解析：選D　已知：一個用15N標記的DNA分子中A＋T＋C＋G＝200個，A＝T＝40個，則C＝G＝60個；依據(jù)DNA分子的半保留復制方式，在不含15N的培養(yǎng)基中經(jīng)過3次復制后，子代DNA分子的總數(shù)為8個，其中不含15N的DNA分子總數(shù)為8－2＝6(個)，含15N的DNA分子總數(shù)為2，含有14N的DNA分子8個，所以子代DNA分子中含有14N的DNA分子占總DNA數(shù)的比例為1。DNA復制過程共需游離的胞嘧啶為(8－1)60＝420(個)。 6．研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)退行性疾病與神經(jīng)元中形成的Rloop結構有關。Rloop結構是一種三鏈RNADNA雜合片段，由于新產(chǎn)生的mRNA與DNA模板鏈形成了穩(wěn)定的雜合鏈，導致該片段中模板鏈的互補鏈只能以單鏈狀態(tài)存在。下列敘述正確的是(　　) A．Rloop結構中的堿基與五碳糖通過氫鍵連接 B．Rloop結構中嘌呤堿基總數(shù)一定等于嘧啶堿基總數(shù) C．Rloop結構中的DNA單鏈也可轉錄形成mRNA D．Rloop結構的形成會影響遺傳信息的轉錄和翻譯 解析：選D　Rloop結構中的堿基與五碳糖不是通過氫鍵連接的；Rloop結構是一種三鏈RNADNA雜合片段，其中雙鏈DNA中的嘌呤堿基總數(shù)一定等于嘧啶堿基總數(shù)，但單鏈RNA中嘌呤堿基總數(shù)與嘧啶堿基總數(shù)不一定相等，因此Rloop結構中嘌呤堿基總數(shù)不一定等于嘧啶堿基總數(shù)；Rloop結構中的DNA單鏈為模板鏈的互補鏈，不能轉錄形成mRNA；根據(jù)題干信息可知，Rloop結構的形成會影響遺傳信息的轉錄和翻譯。 7．如果用15N、32P、35S共同標記大腸桿菌，讓未標記的噬菌體侵染后，在產(chǎn)生的所有子代噬菌體的組成結構中，能夠找到的標記元素為(　　) A．在外殼中只能找到35S B．在DNA中只能找到15N和32P C．在外殼中只能找到15N D．在DNA中能找到15N、32P和35S 解析：選B　以15N、32P、35S標記的大腸桿菌為原料，讓未標記的噬菌體侵染后，這些放射性元素在子代噬菌體中都能找到，由于DNA分子中不含有S，所以DNA中只能找到15N和32P, 而蛋白質外殼中一定含有15N和35S。 8．下圖甲表示某生物細胞中基因表達的過程，圖乙為中心法則，①～⑤表示生理過程。有關敘述錯誤的是(　　) A．圖甲中的核糖體在該mRNA上的移動方向是從上向下 B．在病毒體內(nèi)不會發(fā)生圖乙中的④⑤ C．圖乙中的②③可表示圖甲所示過程 D．圖乙中涉及堿基A與U配對的過程為②③④⑤ 解析：選A　根據(jù)多肽鏈的長度可知，圖中核糖體移動的方向是從下向上；在病毒體內(nèi)不會發(fā)生圖乙中的④⑤；圖乙中的②③可表示圖甲所示過程；圖乙中涉及堿基A與U配對的過程為②③④⑤。 9．如圖甲、乙表示真核生物遺傳信息傳遞過程中的某兩個階段的示意圖，圖丙為圖乙中部分片段的放大示意圖。對此分析合理的是(　　) A．圖甲所示過程主要發(fā)生于細胞核內(nèi)，圖乙所示過程主要發(fā)生于細胞質內(nèi) B．圖乙中含有兩種單糖、五種堿基、五種核苷酸 C．圖丙中兩圓圈內(nèi)所示的是同一種物質 D．圖中催化圖甲、乙所示兩過程的酶1、酶2和酶3參與的都是合成反應，都有水的 生成 解析：選D　甲為DNA的復制過程，乙為轉錄過程，這兩個過程都主要發(fā)生在細胞核中；圖乙中含有兩種單糖、五種堿基、八種核苷酸(四種脫氧核苷酸＋四種核糖核苷酸)；圖丙中兩圓圈內(nèi)所示的是兩種物質，分別是腺嘌呤脫氧核糖核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸；圖中催化圖甲過程的酶1、酶2是DNA聚合酶，催化乙過程的酶3是RNA聚合酶，它們參與的都是合成反應，由單體脫水形成多聚體，所以都有水的生成。 10．(全國卷Ⅱ)某種物質可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間，使DNA雙鏈不能解開。若在細胞正常生長的培養(yǎng)液中加入適量的該物質，下列相關敘述錯誤的是(　　) A．隨后細胞中的DNA復制發(fā)生障礙 B．隨后細胞中的RNA轉錄發(fā)生障礙 C．該物質可將細胞周期阻斷在分裂中期 D．可推測該物質對癌細胞的增殖有抑制作用 解析：選C　某物質可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間，使DNA雙鏈不能打開，說明該物質會阻礙DNA分子的解旋，因此會阻礙DNA分子的復制、轉錄和抑制細胞增殖；因DNA分子的復制發(fā)生在間期，所以該物質可將細胞周期阻斷在分裂間期。 11．下圖為一原核細胞中轉錄、翻譯的示意圖。據(jù)圖判斷，下列敘述與該圖不相符的是(　　) A．圖中不同核糖體上合成的多肽鏈結構相同 B．轉錄與翻譯可同時進行，圖中有2條肽鏈正在合成 C．圖示一個mRNA可能包含多個基因的轉錄信息 D．多肽合成后不需要加工即可行使相應的功能 解析：選D　圖示為原核生物基因的表達，轉錄尚未結束翻譯已經(jīng)開始，圖中有2個核糖體結合在mRNA上，說明有2條多肽鏈正在合成，并且合成的多肽鏈結構相同；根據(jù)題圖信息可知A基因、B基因、C基因可能同時被轉錄在一條mRNA上，由于三個基因控制不同的性狀，因此這條mRNA翻譯后形成的多肽必須經(jīng)過加工形成不同的蛋白質，進而行使不同的功能。 12．miRNA是一類在人體內(nèi)廣泛分布的內(nèi)源性非編碼RNA，長度為19～25個核苷酸，不同miRNA在個體發(fā)育的不同階段產(chǎn)生。miRNA通過與靶mRNA結合或引起靶mRNA的降解，進而特異性地影響相應基因的表達。請根據(jù)材料判斷下列相關說法正確的是(　　) A．miRNA指導合成的肽鏈最多含有8個氨基酸 B．miRNA在轉錄水平特異性地影響基因的表達過程 C．不同miRNA在個體發(fā)育的不同階段產(chǎn)生，與細胞分化有關 D．不同miRNA的區(qū)別在于脫氧核苷酸的排列順序不同 解析：選C　由“miRNA是一類內(nèi)源性非編碼RNA”可知，它不能指導合成肽鏈；由“miRNA與mRNA結合”可知，它影響的是翻譯過程；不同miRNA的區(qū)別在于核糖核苷酸的排列順序不同，而不是脫氧核苷酸。 二、非選擇題(除注明外，每空1分，共26分) 13．(7分)中心法則是現(xiàn)代生物學中最重要最基本的規(guī)律之一，在生物科學發(fā)展過程中占有重要地位。以DNA為模板合成RNA是生物界RNA合成的主要方式，但某些RNA病毒，它們的遺傳信息貯存在RNA分子中，當它們進入宿細胞后，先以病毒的RNA分子為模板合成一個DNA分子，再以DNA分子為模板合成新的病毒RNA。下圖中的甲、乙、丙代表著三種生物不同的遺傳和表達方式，請分析回答： (1)①、②、⑦所示的三個過程分別是_______、_______、________。 (2)圖中需要轉運RNA(tRNA)和核糖體同時參與的過程有________。(填圖中序號) (3)若生物甲在進行過程③時，一個DNA分子的一條鏈上的一個G變成C，則該DNA分子經(jīng)過n次復制后，子代DNA分子中，發(fā)生差錯的占________。(填選項) A．1/2　　　　　　　　　　 　B．1/2n－1 C．1/2n D．1/2n＋1 (4)圖甲中，參與過程1的酶是____________。 (5)丙圖中，當堿基為－AAC－序列時，會發(fā)生－UUG－配對的過程有________。(填圖中序號) 解析：(1)①、②、⑦所示的三個過程分別是轉錄、翻譯、逆轉錄。(2)圖中需要轉運RNA(tRNA)和核糖體同時參與的過程有②、⑤、⑨。(3)因為起始的兩條模板鏈一條正常一條錯誤，所以無論復制多少次，以錯誤模板復制的都錯誤，以正確模板復制的都正常，各占一半。(4)圖甲中，參與過程①的酶是RNA聚合酶。(5)丙圖中，當堿基為－AAC－序列時，會發(fā)生－UUG－配對的過程有⑦、⑧、⑨。 答案：(1)轉錄　翻譯　逆轉錄　(2)②、⑤、⑨　(3)A　 (4)RNA聚合酶　(5)⑦、⑧、⑨ 14．(9分)下圖甲表示大腸桿菌細胞中遺傳信息傳遞的部分過程，圖乙為圖甲中④的放大圖。請據(jù)圖回答： (1)在圖甲中，轉錄時DNA的雙鏈解開，該變化還可發(fā)生在____________過程中。mRNA是以圖中的____________為模板，在有關酶的催化作用下，以四種游離的________________為原料，依次連接形成的。能特異性識別mRNA上密碼子的分子是________，它所攜帶的小分子有機物用于合成圖中[　　]________。 (2)圖乙中，如果C中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%，則可得出與C合成有關的DNA分子中胞嘧啶占________。 (3)圖乙中一個正被運載的氨基酸是________，其前接的一個氨基酸是________，其后將要連接上去的一個氨基酸是________。 相關密碼子見下表： 氨基酸 丙氨酸 谷氨酸 賴氨酸 色氨酸 密碼子 GCA、GCG、GCC、GCU GAA、GAG AAA、AAG UGG 解析：(1)圖甲中，轉錄時DNA雙鏈解旋，解旋過程還可發(fā)生在DNA復制時。翻譯過程中，tRNA既能識別mRNA上的密碼子，也能識別相應種類的氨基酸。(2)mRNA中U＋A＝42%，則DNA中互補堿基T＋A＝42%，則C＝29%。(3)圖乙中正在運載的氨基酸的密碼子是GCU，之前和之后的密碼子分別是UGG、AAA。 答案：(1)DNA復制?、凇『颂呛塑账帷RNA(或轉運RNA)?、鄱嚯?或肽鏈)　(2)29% (3)丙氨酸　色氨酸　賴氨酸 15．(10分)為了探究DNA的復制過程，科學家做了一系列的實驗，實驗中除所加物質不同外，其他環(huán)境條件相同且均能滿足實驗的要求。 實驗一：從大腸桿菌中提取出DNA聚合酶加到具有足量的四種脫氧核苷酸的試管中。放置在適宜溫度條件下，一段時間后，沒能測定出DNA。 實驗二：在上述試管中再加入少量DNA，放置在適宜溫度條件下，一段時間后，測定其中的DNA。 實驗三：取四支試管，分別加入等量的四種脫氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶，再在各試管中分別放入等量的四種DNA分子，它們分別是枯草桿菌、大腸桿菌、小牛胸腺細胞、T2噬菌體的DNA，放置在適宜溫度條件下一段時間，測定各試管中殘留的每一種脫氧核苷酸的含量。 分析以上實驗，回答下列問題： (1)實驗一中不能測定出DNA，原因很可能是缺少________________________(2分)。 (2)實驗二中________(填“能”或“不能”)測定出DNA，原因是_____________(2分)。 (3)實驗三要探究的是_________________________________(2分)，若結果發(fā)現(xiàn)殘留的四種脫氧核苷酸的量不同，則說明_______________________________(2分)。大腸桿菌中能進行DNA復制的結構有__________。(寫一種即可) 解析：DNA的復制需要模板、原料、能量、酶、適宜的溫度等條件，DNA復制的模板是DNA的兩條母鏈，原料是四種脫氧核苷酸；實驗三模擬的是DNA復制過程，探究的是四種生物的DNA分子的脫氧核苷酸的組成是否相同；因為DNA分子具有特異性，不同生物體內(nèi)A＋T/C＋G的比例不同，所以不同生物DNA分子的脫氧核苷酸的組成不同。 答案：(1)DNA模板、能量　(2)不能　缺少能量 (3)四種生物DNA分子的脫氧核苷酸的組成是否相同　四種生物DNA分子的脫氧核苷酸組成不同　擬核