2019-2020年高中人教版生物必修二教學(xué)案：第四章 第2節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂?含答案).doc

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2019-2020年高中人教版生物必修二教學(xué)案：第四章 第2節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂?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(fù)制 遺傳信息從RNA流向RNA RNA病毒 RNA逆轉(zhuǎn)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(zhì)與性狀的關(guān)系 1．基因控制生物性狀的兩條途徑 (1)基因?qū)ι镄誀畹拈g接控制： ①實質(zhì)：基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)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(xì)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(zhuǎn)變?yōu)楹谏? ↓ 表現(xiàn)出白化癥狀 (2)基因?qū)ι镄誀畹闹苯涌刂疲? ①實質(zhì)：基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀。 ②舉例：[填表] 囊性纖維病 鐮刀型細(xì)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(jié)構(gòu)異常，導(dǎo)致功能異常 ↓ 患者支氣管中黏液增多，管腔受阻，細(xì)菌在肺部大量生長繁殖，使肺功能嚴(yán)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(xì)胞結(jié)構(gòu)異常，功能受損 2．基因與性狀的關(guān)系 基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的線性關(guān)系。生物的性狀是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果。 3．細(xì)胞質(zhì)基因 (1)分布：線粒體和葉綠體中。 (2)功能： ①進(jìn)行半自主自我復(fù)制。 ②通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成。 (3)遺傳方式：人的細(xì)胞質(zhì)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(xì)胞中，能進(jìn)行DNA的復(fù)制、DNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯(√) (2)RNA病毒都能進(jìn)行逆轉(zhuǎn)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(guān)系是一對一的線性關(guān)系() 2．克里克提出的中心法則是指(　　) A．遺傳信息的轉(zhuǎn)錄、翻譯過程 B．遺傳信息的轉(zhuǎn)錄、翻譯及表達(dá)過程 C．DNA復(fù)制及轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中的堿基互補配對原則 D．遺傳信息通過DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)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(fù)制過程，以及從DNA流向RNA進(jìn)而流向蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。 3．下列關(guān)于基因與性狀之間關(guān)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(jié)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(dá)一般遵循“DNA→RNA→蛋白質(zhì)”的原則。下面是幾種與此有關(guān)的說法，不正確的是(　　) A．DNA→RNA主要是在細(xì)胞核中完成的 B．RNA→蛋白質(zhì)是在細(xì)胞質(zhì)中完成的 C．在同一個體不同的體細(xì)胞中DNA相同 D．在細(xì)胞的一生中，DNA、RNA和蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量是不變的 解析：選D　DNA是細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)，一般是不變的；由于同一個體不同的體細(xì)胞中的基因存在著選擇性表達(dá)，因此不同細(xì)胞中的DNA相同，而RNA和蛋白質(zhì)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(guān)系 (1)細(xì)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(zhuǎn)錄病毒的中心法則： [思考探究] (1)結(jié)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(fù)制及逆轉(zhuǎn)錄；RNA的產(chǎn)生途徑有RNA的復(fù)制及轉(zhuǎn)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(fù)制及基因的表達(dá)過程。 [題組沖關(guān)] 1．下列關(guān)于中心法則內(nèi)容的敘述，不正確的是(　　) A．不是所有細(xì)胞內(nèi)都有DNA→DNA過程 B．RNA→蛋白質(zhì)過程，只涉及兩種RNA C．正常細(xì)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(fù)制，一般只有細(xì)胞分裂時才進(jìn)行，高度分化的細(xì)胞不分裂，一般不進(jìn)行DNA復(fù)制。RNA→蛋白質(zhì)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(zhuǎn)錄和RNA的自我復(fù)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(fù)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(zhì)X和物質(zhì)Z，可得到相應(yīng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)錄酶；若X是mRNA，Y是在核糖體上合成的大分子，即蛋白質(zhì)，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(fù)制或DNA轉(zhuǎn)錄 ②如果模板是RNA，生理過程可能是RNA復(fù)制或RNA逆轉(zhuǎn)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(fù)制或逆轉(zhuǎn)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(zhuǎn)錄或RNA復(fù)制 ③如果原料為氨基酸，產(chǎn)物一定是蛋白質(zhì)(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(fù)制或RNA逆轉(zhuǎn)錄 ②如果產(chǎn)物為RNA，生理過程可能是RNA復(fù)制或DNA轉(zhuǎn)錄 ③如果產(chǎn)物是蛋白質(zhì)(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(zhì)結(jié)構(gòu)生物體性狀。 ②實例：鐮刀型細(xì)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(xì)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(guān)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(guān)。 　　(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(guān)] 3．下圖表示基因的作用與性狀表現(xiàn)之間的關(guān)系，相關(guān)敘述正確的是(　　) A．①過程與DNA復(fù)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(jìn)行 B．②過程直接需要的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)有mRNA、氨基酸、tRNA、核糖體、酶、ATP C．人的鐮刀型細(xì)胞貧血癥是通過蛋白質(zhì)間接表現(xiàn)性狀的，苯丙酮尿癥是通過蛋白質(zhì)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(xì)胞內(nèi)進(jìn)行①、②這兩個基本過程 解析：選B?、龠^程是轉(zhuǎn)錄，②過程是翻譯。轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板，在RNA聚合酶的作用下進(jìn)行的；人的鐮刀型細(xì)胞貧血癥是基因通過控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)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(dǎo)致的，是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程進(jìn)而間接控制生物體性狀的；T2噬菌體的宿主細(xì)胞是大腸桿菌細(xì)胞，不能侵染人體細(xì)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(zhì)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(dá)，則基因③和④也不表達(dá) 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。基因具有一定的獨立性，基因②不表達(dá)時， 基因③④仍可表達(dá)，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(jìn)行。 一、選擇題 1．下列關(guān)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(fù)制傳遞給子代的 B．DNA中的遺傳信息是通過轉(zhuǎn)錄傳遞給mRNA的 C．DNA中的遺傳信息可決定蛋白質(zhì)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(zhì)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(xì)胞內(nèi)完成的，仍然遵循中心法則。 2．下列關(guān)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(jié)構(gòu)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(zhì)到DNA的過程，但有蛋白質(zhì)到蛋白質(zhì)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(xué)家克里克提出，揭示了遺傳信息傳遞的一般規(guī)律?？死锟颂岢龅闹行姆▌t不包括蛋白質(zhì)到DNA的過程，也不包括蛋白質(zhì)到蛋白質(zhì)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(zhì)的病毒，在宿主細(xì)胞內(nèi)能以RNA為模板進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄得到DNA，該DNA可以和人體細(xì)胞核內(nèi)的DNA整合在一起，在人體細(xì)胞內(nèi)一起復(fù)制，并經(jīng)轉(zhuǎn)錄和翻譯形成病毒的蛋白質(zhì)。該病毒的RNA不能復(fù)制。 4.中心法則揭示了生物遺傳信息的傳遞和表達(dá)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(fù)制，只發(fā)生在某些病毒增殖過程中 C．科學(xué)家在致癌的RNA病毒中發(fā)現(xiàn)了逆轉(zhuǎn)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(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯，只能發(fā)生在真核細(xì)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(fù)制，只發(fā)生在某些RNA病毒增殖過程中；d為逆轉(zhuǎn)錄過程，是由逆轉(zhuǎn)錄酶催化的；DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯也可以發(fā)生在原核生物中。 5．洋蔥根尖細(xì)胞內(nèi)可以進(jìn)行堿基互補配對的場所有(　　) ①細(xì)胞核　②葉綠體?、劬€粒體?、芎颂求w A．①②　　　　　　　 　B．①③④ C．①②③ D．①②③④ 解析：選B　細(xì)胞核、葉綠體、線粒體中都含DNA和RNA，都有DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，翻譯在核糖體上進(jìn)行，也有堿基互補配對的發(fā)生，但根尖細(xì)胞無葉綠體。 6．如圖為中心法則圖解，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．過程③發(fā)生在含有逆轉(zhuǎn)錄酶的病毒體中 B．正常植物細(xì)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(fù)制、②是轉(zhuǎn)錄、③是逆轉(zhuǎn)錄、④是RNA復(fù)制、⑤是翻譯。逆轉(zhuǎn)錄過程發(fā)生在寄主細(xì)胞中；正常植物細(xì)胞中能夠體現(xiàn)DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯過程，沒有逆轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制過程；DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制、翻譯都能發(fā)生堿基互補配對；逆轉(zhuǎn)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(shè)實驗?zāi)苷＿M(jìn)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(xì)胞中進(jìn)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(yīng)起來：a對應(yīng)________，b對應(yīng)________，c對應(yīng)________，d對應(yīng)________，e對應(yīng)________。 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(xì)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(fù)制　逆轉(zhuǎn)錄 (2)RNA　轉(zhuǎn)錄　RNA 復(fù)制 (3)153　51 (4)翻譯　核糖體　氨基酸　轉(zhuǎn)運RNA　多肽(蛋白質(zhì)) (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(zhuǎn)錄 一、選擇題 1．鏈霉素或新霉素可使核糖體與單鏈的DNA結(jié)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(zhì)流向DNA C．遺傳信息可由DNA直接流向蛋白質(zhì) D．遺傳信息可由RNA流向蛋白質(zhì) 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(zhì)，而不需要通過mRNA。 2．在人體精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成精子過程中，遺傳信息表達(dá)的途徑包括(　　) A．復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯　　　　 　B．復(fù)制、轉(zhuǎn)錄 C．復(fù)制、翻譯 D．轉(zhuǎn)錄、翻譯 解析：選D　精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成精子過程中，有DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，但只有轉(zhuǎn)錄和翻譯過程屬于遺傳信息的表達(dá)。 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(xì)胞內(nèi)不能直接作為合成蛋白質(zhì)的模板。依據(jù)中心法則(如下圖)，下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過程至少要經(jīng)過④②③環(huán)節(jié) B．侵染細(xì)胞時，病毒中的蛋白質(zhì)不會進(jìn)入宿主細(xì)胞 C．通過④形成的DNA可以整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA上 D．科學(xué)家可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病 解析：選B　HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄(④)形成DNA可以整合到患者細(xì)胞的基因組中，再通過轉(zhuǎn)錄(②)和翻譯(③)合成子代病毒的蛋白質(zhì)外殼；侵染細(xì)胞時，HIV中的逆轉(zhuǎn)錄酶能進(jìn)入宿主細(xì)胞；若抑制逆轉(zhuǎn)錄過程，則不能產(chǎn)生子代病毒的蛋白質(zhì)和RNA，故科研中可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病。 4．下圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^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(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)中的核糖體 B．鐮刀型細(xì)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?qū)π誀畹目刂剖峭ㄟ^控制酶的合成進(jìn)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(xì)胞結(jié)構(gòu)是正常的，而異?；蚓幋a的血紅蛋白組成的紅細(xì)胞結(jié)構(gòu)異常，說明基因通過控制血紅蛋白的結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀；缺乏酪氨酸酶會導(dǎo)致黑色素?zé)o法合成，說明基因通過控制酶的合成進(jìn)而控制代謝活動。 5．有科學(xué)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(fù)酶，DNA損傷后不能修復(fù)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(zhì)分子結(jié)構(gòu)，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(fù)酶，DNA損傷后不能修復(fù)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(jié)論是(　　) ①基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)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(zhì)的代謝異常與酶的合成直接相關(guān)，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(xì)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(zhì)M的合成場所是宿主細(xì)胞的核糖體 B．催化①、②過程的物質(zhì)可能是RNA復(fù)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(zhì)是翻譯產(chǎn)生的多肽鏈，由于EV71病毒沒有細(xì)胞器，多肽合成的場所是宿主細(xì)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(fù)制酶；圖中催化＋RNA形成－RNA的是物質(zhì)N，圖中＋RNA的功能是作為翻譯的模板翻譯出新的蛋白質(zhì)、作為復(fù)制的模板形成新的＋RNA，即病毒的組成成分之一；＋RNA復(fù)制時，需要先以＋RNA為模板合成－RNA，再以－RNA為模板合成＋RNA，相當(dāng)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(dǎo)致苯丙酮尿癥的直接原因是患者的體細(xì)胞中缺少________，致使體內(nèi)的苯丙氨酸不能沿正常途徑轉(zhuǎn)變?yōu)槔野彼?，只能轉(zhuǎn)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(guān)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(jìn)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(zhì)量檢測(三)　 基因的本質(zhì)　基因的表達(dá) (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(biāo)記T2噬菌體并分別與無標(biāo)記的細(xì)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?zāi)康氖茄芯窟z傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì) B．保溫時間過長會使32P標(biāo)記組上清液的放射性偏低 C．?dāng)嚢璨怀浞謺?5S標(biāo)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(zhì)分別作出放射性標(biāo)記，來研究遺傳物質(zhì)是DNA還是蛋白質(zhì)。保溫時間過長，會導(dǎo)致細(xì)菌裂解，噬菌體釋放出來，32P標(biāo)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(dǎo)致親代噬菌體外殼吸附在細(xì)菌上，隨著細(xì)菌一起沉淀，沉淀物放射性偏高。35S標(biāo)記親代噬菌體的外殼，未能侵入到細(xì)菌內(nèi)部，子代噬菌體不含35S,32P標(biāo)記親代噬菌體的DNA，會侵入到細(xì)菌中，部分子代噬菌體含有。 2．下列有關(guān)基因概念敘述，正確的是(　　) A．基因是具有復(fù)制能力的DNA片段 B．核苷酸序列不同的基因不可能表達(dá)出相同的蛋白質(zhì) C．基因是遺傳的基本功能單位，也是復(fù)制的基本單位 D．基因具有攜帶遺傳信息和表達(dá)遺傳信息的雙重功能 解析：選D　基因是具有遺傳效應(yīng)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(dá)出相同的蛋白質(zhì)；基因是遺傳的基本功能單位，但不是復(fù)制的基本單位；基因具有攜帶遺傳信息和表達(dá)遺傳信息的雙重功能。 3．某同學(xué)制作了DNA分子結(jié)構(gòu)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(guān)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(jié)構(gòu) 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(gòu)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?zhǔn)前捶聪蚱叫蟹绞奖P旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)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(cè)，構(gòu)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(jié)構(gòu)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(gòu)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(biāo)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(fù)制，連續(xù)復(fù)制三次，則在復(fù)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(biāo)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(fù)制方式，在不含15N的培養(yǎng)基中經(jīng)過3次復(fù)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(fù)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(jié)構(gòu)有關(guān)。Rloop結(jié)構(gòu)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(dǎo)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(jié)構(gòu)中的堿基與五碳糖通過氫鍵連接 B．Rloop結(jié)構(gòu)中嘌呤堿基總數(shù)一定等于嘧啶堿基總數(shù) C．Rloop結(jié)構(gòu)中的DNA單鏈也可轉(zhuǎn)錄形成mRNA D．Rloop結(jié)構(gòu)的形成會影響遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯 解析：選D　Rloop結(jié)構(gòu)中的堿基與五碳糖不是通過氫鍵連接的；Rloop結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)中嘌呤堿基總數(shù)不一定等于嘧啶堿基總數(shù)；Rloop結(jié)構(gòu)中的DNA單鏈為模板鏈的互補鏈，不能轉(zhuǎn)錄形成mRNA；根據(jù)題干信息可知，Rloop結(jié)構(gòu)的形成會影響遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。 7．如果用15N、32P、35S共同標(biāo)記大腸桿菌，讓未標(biāo)記的噬菌體侵染后，在產(chǎn)生的所有子代噬菌體的組成結(jié)構(gòu)中，能夠找到的標(biāo)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(biāo)記的大腸桿菌為原料，讓未標(biāo)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(zhì)外殼中一定含有15N和35S。 8．下圖甲表示某生物細(xì)胞中基因表達(dá)的過程，圖乙為中心法則，①～⑤表示生理過程。有關(guān)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(xì)胞核內(nèi)，圖乙所示過程主要發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)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(zhì) 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(yīng)，都有水的 生成 解析：選D　甲為DNA的復(fù)制過程，乙為轉(zhuǎn)錄過程，這兩個過程都主要發(fā)生在細(xì)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(zhì)，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(yīng)，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(zhì)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(xì)胞正常生長的培養(yǎng)液中加入適量的該物質(zhì)，下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．隨后細(xì)胞中的DNA復(fù)制發(fā)生障礙 B．隨后細(xì)胞中的RNA轉(zhuǎn)錄發(fā)生障礙 C．該物質(zhì)可將細(xì)胞周期阻斷在分裂中期 D．可推測該物質(zhì)對癌細(xì)胞的增殖有抑制作用 解析：選C　某物質(zhì)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(zhì)會阻礙DNA分子的解旋，因此會阻礙DNA分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和抑制細(xì)胞增殖；因DNA分子的復(fù)制發(fā)生在間期，所以該物質(zhì)可將細(xì)胞周期阻斷在分裂間期。 11．下圖為一原核細(xì)胞中轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)相同 B．轉(zhuǎn)錄與翻譯可同時進(jìn)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(zhuǎn)錄信息 D．多肽合成后不需要加工即可行使相應(yīng)的功能 解析：選D　圖示為原核生物基因的表達(dá)，轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束翻譯已經(jīng)開始，圖中有2個核糖體結(jié)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)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(zhì)，進(jìn)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(jié)合或引起靶mRNA的降解，進(jìn)而特異性地影響相應(yīng)基因的表達(dá)。請根據(jù)材料判斷下列相關(guān)說法正確的是(　　) A．miRNA指導(dǎo)合成的肽鏈最多含有8個氨基酸 B．miRNA在轉(zhuǎn)錄水平特異性地影響基因的表達(dá)過程 C．不同miRNA在個體發(fā)育的不同階段產(chǎn)生，與細(xì)胞分化有關(guān) 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(dǎo)合成肽鏈；由“miRNA與mRNA結(jié)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(xué)中最重要最基本的規(guī)律之一，在生物科學(xué)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(dāng)它們進(jìn)入宿細(xì)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(dá)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(zhuǎn)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(jìn)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(fù)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(dāng)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(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄。(2)圖中需要轉(zhuǎn)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(fù)制多少次，以錯誤模板復(fù)制的都錯誤，以正確模板復(fù)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(dāng)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(zhuǎn)錄　翻譯　逆轉(zhuǎn)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(xì)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(zhuǎn)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(guān)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(guān)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(guān)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(zhuǎn)錄時DNA雙鏈解旋，解旋過程還可發(fā)生在DNA復(fù)制時。翻譯過程中，tRNA既能識別mRNA上的密碼子，也能識別相應(yīng)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(fù)制?、凇『颂呛塑账帷RNA(或轉(zhuǎn)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(fù)制過程，科學(xué)家做了一系列的實驗，實驗中除所加物質(zhì)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(xì)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(jié)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(jìn)行DNA復(fù)制的結(jié)構(gòu)有__________。(寫一種即可) 解析：DNA的復(fù)制需要模板、原料、能量、酶、適宜的溫度等條件，DNA復(fù)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(fù)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