小學(xué)衛(wèi)生與健康教案
發(fā)表時(shí)間:2020-08-18基因與性狀。
生物:3.2.3《基因與性狀》知識(shí)梳理(中圖版必修2)知識(shí)梳理
1.基因與性狀的關(guān)系
(1)基因通過控制蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)來控制性狀;通過控制酶的合成控制代謝過程,從而影響生物性狀。
(2)減數(shù)分裂形成配子時(shí),非同源染色體上的非等位基因之間進(jìn)行自由組合,或者在四分體時(shí)期,同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部交叉互換,導(dǎo)致基因的重新組合,這種現(xiàn)象叫做基因重組。
2.基因突變
(1)基因結(jié)構(gòu)的改變,包括堿基對(duì)的增添、缺失或改變,就叫基因突變。
(2)在自然狀態(tài)下,DNA復(fù)制時(shí),堿基對(duì)的替換、插入或缺失會(huì)引起基因突變;外界的物理因素、化學(xué)因素和生物因素也可引起基因突變,這些統(tǒng)稱為自然突變。
(3)基因突變的特點(diǎn):普遍性、低頻性、可逆性、多方向性和隨機(jī)性。
(4)育種學(xué)家常應(yīng)用自然突變的原理,用物理因素或化學(xué)因素誘發(fā)基因突變,稱為人工誘變。人工誘變可以提高突變率,增加變異來源,從而利于選育出生產(chǎn)上需要的優(yōu)良品種。
(5)基因突變是分子水平上的變化,是染色體的某一位點(diǎn)上基因改變?;蛲蛔兊慕Y(jié)果使一個(gè)基因變成了它的等位基因,可能引起性狀的改變。
(6)基因是決定生物性狀的根本原因,性狀是基因的外在表現(xiàn)。基因突變、基因重組和染色體變異都可以改變生物性狀,是可遺傳的變異。
知識(shí)導(dǎo)學(xué)
1.基因與性狀的關(guān)系:基因型是表現(xiàn)型的內(nèi)在因素,而表現(xiàn)型則是基因型的表現(xiàn)形式。
2.基因突變
(1)發(fā)生的過程及時(shí)間
在細(xì)胞分裂間期(有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂間期)的DNA分子的復(fù)制過程中。
(2)基因突變與生物生殖的對(duì)應(yīng)關(guān)系
無性生殖中有絲分裂過程能發(fā)生基因突變;有性生殖中減數(shù)分裂過程能發(fā)生基因突變,因而在無性生殖和有性生殖過程中都存在因基因突變而發(fā)生的變異。
(3)發(fā)生基因突變的細(xì)胞
體細(xì)胞可以發(fā)生基因突變,這種突變不會(huì)導(dǎo)致下一代個(gè)體產(chǎn)生變異。有性生殖細(xì)胞也可以發(fā)生基因突變,這種突變可經(jīng)受精作用直接傳遞給后代。
疑難突破
總結(jié)各種變異與育種的特點(diǎn)
剖析:育種的基本思路是通過各種方式改變生物的遺傳物質(zhì),產(chǎn)生各種各樣的變異類型,從中選育符合人類要求的變異,然后定向培育為新品種。
(1)常見的傳統(tǒng)育種方式:誘變育種、雜交育種、單倍體育種、多倍體育種。
現(xiàn)代新育種技術(shù):利用細(xì)胞工程和基因工程定向培育新品種。
特別提醒:雜交育種、誘變育種的可預(yù)見性差,人們只能在變異的基礎(chǔ)上對(duì)變異進(jìn)行選擇,而不能控制變異的方向。
(2)幾種育種方法的比較
育種方法育種原理處理方法主要不足
誘變育種基因突變物理因素、
化學(xué)因素預(yù)測(cè)性差
雜交育種基因重組不斷自交,
連續(xù)選擇育種過程煩瑣
單倍體育種染色體
數(shù)目變異花藥離體培養(yǎng)
人工誘導(dǎo)加倍—
多倍體育種染色體數(shù)
目變異秋水仙素處理
種子或幼苗—
精選閱讀
基因?qū)π誀畹目刂?/h2>
第四章第2節(jié)基因?qū)π誀畹目刂?br>
一、中心法則
1、定義:__________________________________________________________。
2、中心法則中,細(xì)胞生物可以發(fā)生的過程有__________________________;病毒中可以發(fā)生的過程有______________________
3、畫出中心法則的圖解
(1)人體的中心法則
(2)HIV的中心法則
二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系(用概念圖的形式歸納三者的關(guān)系)
1、基因通過控制________________________________________來間接控制生物的性狀。
如________________________________________________________
2、基因通過控制________________________________________來直接控制生物的性狀。
如________________________________________________________
3、基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系:__________________________________________。
4、生物體性狀的與基因數(shù)量并非一一對(duì)應(yīng):_____________________________________________________________________。
練習(xí):
1、下列對(duì)基因型與表現(xiàn)型關(guān)系的敘述,錯(cuò)誤的是:
A.表現(xiàn)型相同,基因型不一定相同
B.基因型相同,表現(xiàn)型一定相同
C.在相同的生活環(huán)境中,基因型相同,表現(xiàn)性一定相同
D.在相同的生活環(huán)境中,表現(xiàn)型相同,基因型不一定相同
2、馬和豚鼠體細(xì)胞具有相同數(shù)目的染色體,但性狀差異很大,原因是:
A.生活環(huán)境不同B.DNA分子中堿基對(duì)排列順序不同
C.著絲點(diǎn)數(shù)目不同D.DNA分子中堿基配對(duì)方式不同
3、在人類染色體DNA不表達(dá)的堿基對(duì)中,有一部分是串聯(lián)重復(fù)的短序列,它們?cè)趥€(gè)體之間具有顯著的差異性,這種短序列可用于:
A.生產(chǎn)基因工程藥物B.偵察罪犯C.遺傳病的產(chǎn)前診斷D.基因治療
4、對(duì)于中心法則,經(jīng)科學(xué)家深入研究后,發(fā)現(xiàn)生物中還存在著逆轉(zhuǎn)錄,它是指遺傳信息的傳遞從:A.蛋白質(zhì)→RNAB.RNA→DNAC.DNA→RNAD.DNA→DNA
5、一個(gè)DNA分子可以轉(zhuǎn)錄成多少種、多少個(gè)信使RNA:
A.一種、一個(gè)B.一種、多個(gè)C.無數(shù)種、無數(shù)個(gè)D.多種、多個(gè)
6、右圖是設(shè)想的一條生物合成途徑的示意圖。
若將缺乏此途徑中必需的某種酶的微生物置
于含X的培養(yǎng)基中生長(zhǎng),發(fā)現(xiàn)微生物內(nèi)有大量
的M和L,但沒有Z,試問基因突變影響到哪種酶:
A.E酶B.B酶C.C酶D.A酶和D、
7、金魚草的純合紅花植株與白花植株雜交,F(xiàn)1在強(qiáng)光低溫條件下開紅花,在遮陽高溫條件下則開白花。這個(gè)實(shí)例說明:
A.基因型是性狀表現(xiàn)的內(nèi)在因素B.表現(xiàn)型是基因型的表現(xiàn)形式
C.基因型相同,表現(xiàn)型一定相同D.表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境相互作用的結(jié)果
8、一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA一端的三個(gè)堿基是CGA,這個(gè)tRNA運(yùn)載的氨基酸是:
A.酪氨酸(UAC)B.谷氨酸(GAC)C.精氨酸(CGA)D.丙氨酸(GCU)
9、1976年,美國(guó)H.Boyer教授首次將人的生長(zhǎng)素抑制素釋放因子的基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌并獲得表達(dá),這是人類第一次獲得轉(zhuǎn)基因生物。此文中的“表達(dá)”是指該基因在大腸桿菌內(nèi):
A.進(jìn)行復(fù)制B.控制合成生長(zhǎng)素抑制素釋放因子
C.進(jìn)行轉(zhuǎn)錄D.合成人的生長(zhǎng)素
10、下列各組細(xì)胞結(jié)構(gòu)中都可以發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)行為的是:
①細(xì)胞核②線粒體③葉綠體④中心粒⑤高爾基體⑥核糖體
A.①②③④B.②③⑤⑥
C.①④⑤⑥D(zhuǎn).①②③⑥
11、如果基因中4種脫氧核苷酸的排列順序發(fā)生改變,這一變化一定導(dǎo)致:
A.遺傳性狀改變B.遺傳密碼改變
C.遺傳信息改變D.遺傳規(guī)律改變
12、人的胰島細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素,但不能產(chǎn)生血紅蛋白,則胰島細(xì)胞中:
A.只有胰島基因
B.比人受精卵的基因少
C.既有胰島素基因,也有血紅蛋白基因和其他基因
D.有胰島素基因和其他基因,但沒有血紅蛋白基因
13、DNA分子某片段包含m個(gè)堿基,其中胞嘧啶n個(gè),該片段復(fù)制2次,需要消耗游離的胸腺嘧啶脫氧核苷數(shù)為
A.(m-2n)/2B.(3m-6n)/2C.m-2nD.2m-4n
14、一個(gè)多肽鏈含有氨基酸2000個(gè),則作為合成該多肽鏈模板的信使RNA分子和用來轉(zhuǎn)錄信使RNA的DNA分子分別至少要有堿基(含終止子)
A.6003和6006B.6003和12006C.3003和6006D.5003和8006
第2節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂?/h2>
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案,做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非?;钴S,幫助教師能夠更輕松的上課教學(xué)。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢?為了讓您在使用時(shí)更加簡(jiǎn)單方便,下面是小編整理的“第2節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂啤保瑲g迎大家閱讀,希望對(duì)大家有所幫助。
學(xué)習(xí)導(dǎo)航
1.學(xué)習(xí)目標(biāo)
(1)說出中心法則的發(fā)展歷程,明確中心法則——遺傳信息流向的途徑:
①?gòu)腄NA流向DNA(DNA自我復(fù)制);②從DNA流向RNA,進(jìn)而流向蛋白質(zhì)(轉(zhuǎn)錄和翻譯);③從RNA流向RNA(RNA自我復(fù)制);④從RNA流向DNA(逆轉(zhuǎn)錄)。
(2)舉例說明基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系。
(3)舉例說明基因間的相互作用及對(duì)生物性狀的精細(xì)調(diào)控。
2.學(xué)習(xí)建議
1.本節(jié)主要介紹了中心法則和基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系兩部分內(nèi)容,在“中心法則”的學(xué)習(xí)中,可充分運(yùn)用教材中的“資料分析”,探究中心法則的提出和完善過程。
2.關(guān)于基因、蛋白質(zhì)和性狀的關(guān)系的內(nèi)容,比較復(fù)雜,也較抽象。學(xué)習(xí)過程中要從遺傳現(xiàn)象的實(shí)例入手,分析其本質(zhì)原因,歸納總結(jié)三者間的關(guān)系。運(yùn)用兩類遺傳現(xiàn)象的實(shí)例:一類是豌豆的圓粒與皺粒、白化病和侏儒癥等實(shí)例,說明基因通過控制酶或激素的合成來控制細(xì)胞代謝過程,從而控制生物性狀;另一類是類似囊性纖維病、鐮刀型細(xì)胞貧血癥等實(shí)例,說明基因通過控制結(jié)構(gòu)蛋白的合成,從而直接控制性狀。最后得出結(jié)論:基因控制性狀是通過控制蛋白質(zhì)的合成來實(shí)現(xiàn)的。再通過“人的身高”等事例,了解多基因?qū)π誀畹目刂埔约碍h(huán)境對(duì)性狀的影響等知識(shí)。
自我測(cè)評(píng)
一、選擇題
1.下列各項(xiàng)中,正確的是()。
A.1982年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)RNA可復(fù)制
B.1957年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)瘋牛病是一種結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)引起的
C.1965年,克里克提出中心法則
D.1970年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶
2.揭示生物體內(nèi)遺傳信息傳遞一般規(guī)律的是()。
A.基因的遺傳定律B.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
C.中心法則 D.自然選擇學(xué)說
3.囊性纖維病的實(shí)例可以說明()。
A.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
B.DNA中某個(gè)堿基發(fā)生改變,生物體合成的蛋白質(zhì)必然改變
C.基因通過控制激素的合成,控制生物體的性狀
D.基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀
4.甜豌豆的紫花對(duì)白花是一對(duì)相對(duì)性狀,由非同源染色體上的兩對(duì)基因共同控制,只有當(dāng)同時(shí)存在兩個(gè)顯性基因(A和B)時(shí),花中的紫色素才能合成。下列說法中,正確的是()。
A.一種性狀只能由一種基因控制 B.基因在控制生物體的性狀上是互不干擾的
C.每種性狀都是由兩個(gè)基因控制的D.基因之間存在著相互作用
5.遺傳學(xué)家曾做過這樣的實(shí)驗(yàn):長(zhǎng)翅果蠅幼蟲正常培養(yǎng)溫度為25℃,將孵化后4~7d的長(zhǎng)翅果蠅幼蟲,在35~37℃處理6~24h后,得到了某些殘翅果蠅;這些殘翅果蠅在正常環(huán)境溫度下產(chǎn)生的后代仍然是長(zhǎng)翅果蠅。此實(shí)驗(yàn)不能說明()。
A.環(huán)境條件的改變可以引起生物性狀的改變
B.控制長(zhǎng)翅果蠅的基因的表達(dá)受溫度影響
C.基因控制生物體性狀時(shí)受環(huán)境影響
D.翅的發(fā)育過程經(jīng)過酶的催化作用
6.當(dāng)克里克提出遺傳信息傳遞的中心法則后,人們又通過科學(xué)研究對(duì)中心法則進(jìn)行的補(bǔ)充包括()。
①DNA復(fù)制 ②RNA復(fù)制?、鄣鞍踪|(zhì)的復(fù)制 ④轉(zhuǎn)錄?、菽孓D(zhuǎn)錄?、薹g
A.①②③B.④⑤⑥C.②③⑤D.①④⑤
7.下列有關(guān)細(xì)胞質(zhì)基因的說法中,不正確的是()。
A.細(xì)胞質(zhì)基因存在于所有的細(xì)胞器中
B.細(xì)胞質(zhì)基因存在于線粒體和葉綠體中
C.細(xì)胞質(zhì)基因能進(jìn)行半自主自我復(fù)制
D.細(xì)胞質(zhì)基因控制的遺傳病只能通過母親傳遞給子代
8.觀賞植物藏報(bào)春,在20~25℃的條件下,紅色(A)對(duì)白色(a)為顯性,基因型為AA或Aa的藏報(bào)春開紅花,基因型為aa的藏報(bào)春開白花。但是,如果把開紅花的藏報(bào)春移到30℃條件下,雖然基因型仍為AA或Aa,但新開的花全是白色的,這說明()。
A.基因完全決定性狀
B.基因?qū)π誀畹目刂剖艿江h(huán)境因素的影響
C.基因型相同,環(huán)境條件改變,性狀一定改變
D.每種植物在環(huán)境條件改變時(shí)都能開多種顏色的花
9.在豌豆粒中,由于控制合成淀粉分支酶的基因中插入外來DNA片段而不能合成淀粉分支酶,使得豌豆粒不能合成淀粉而變得皺縮。此事實(shí)說明()。
A.基因是生物體性狀的載體
B.基因能直接控制生物體的性狀
C.基因可以通過控制酶的合成控制生物性狀
D.基因可以通過控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)來控制生物性狀
10.下列各項(xiàng)中,屬于基因通過控制蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀的實(shí)例是()。
①人類的白化?、谀倚岳w維?、郾奖虬Y④鐮刀型細(xì)胞貧血癥
A.①②B.③④C.①③D.②④
11.下列各項(xiàng)中,不是蛋白質(zhì)合成所必需的是()。
A.mRNAB.核糖體C.tRNAD.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
12.下列關(guān)于基因與性狀的關(guān)系的說法中,錯(cuò)誤的是()。
A.很多情況下一個(gè)基因決定一個(gè)性狀
B.有的情況下多個(gè)基因決定一個(gè)性狀
C.有的情況下一個(gè)基因決定多個(gè)性狀
D.生物體的性狀不會(huì)受到環(huán)境影響
13.逆轉(zhuǎn)錄過程的發(fā)現(xiàn)對(duì)克里克提出的中心法則來說是()。
A.完全否定B.毫無意義
C.補(bǔ)充和更加完善 D.徹底完善
14.導(dǎo)致囊性纖維病變的根本原因是()。
A.CFTR基因缺失3個(gè)堿基B.CFTR蛋白結(jié)構(gòu)異常
C.支氣管中黏液增多 D.細(xì)菌繁殖,肺部感染
15.同一株水毛茛,裸露在空氣中的葉和浸在水中的葉,表現(xiàn)出了兩種不同的形態(tài)。下列各項(xiàng)中,對(duì)此說法正確的是()。
A.水上部分只含有控制形成寬形葉的基因
B.水下部分只含有控制形成窄形葉的基因
C.水上部分既含有形成寬形葉的基因,也含有形成窄形葉的基因
D.基因相同則性狀相同,基因不同則性狀不同
二、非選擇題
16.(2003年江蘇省高考題)艾滋病(AIDS)是目前威脅人類生命的重要疾病之一。能導(dǎo)致艾滋病的HIV病毒是RNA病毒。它感染人的T淋巴細(xì)胞,導(dǎo)致人的免疫力下降,使患者死于廣泛感染。請(qǐng)回答下面的問題。
(1)該病毒進(jìn)入細(xì)胞后,能以為模板,在酶的作用下合成,并整合于人的基因組中。
(2)整合后它按照原則進(jìn)行復(fù)制,又能以為模板合成,并進(jìn)而通過過程合成病毒蛋白。
(3)如果將病毒置于細(xì)胞外,該病毒不能繁殖,原因是。
17.已知甲、乙、丙三種病毒,它們的遺傳信息傳遞和表達(dá)過程如下圖。請(qǐng)根據(jù)圖回答下面的問題。
(1)這三種病毒的遺傳物質(zhì)依次是:
甲??;乙 ;丙 。
(2)過程3、10表示 ;
過程6表示 ;
過程1、4、8、11表示?。?/p>
過程2、5、9表示 ;
過程7表示 ,此過程需要有 的作用。
(3)用簡(jiǎn)略圖表示這三種病毒中遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程:
甲:。
乙:。
丙:。
18.如下圖所示,在a、b兩試管內(nèi)加入的DNA都含有30個(gè)堿基對(duì),其他試管加入的RNA,在適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)只有前四個(gè)試管內(nèi)有產(chǎn)物生成。請(qǐng)根據(jù)圖回答下面的問題。
(1)能形成RNA的試管是;若c、d、e試管中加入的信使RNA都是由此產(chǎn)生的,則這些RNA分子中均含個(gè)堿基,最多有個(gè)密碼子。
(2)寫出試管中的產(chǎn)物名稱:
a;b;c;d。
(3)a、b兩試管內(nèi)的DNA在作模板時(shí)的區(qū)別是
。
(4)若想在e試管內(nèi)獲取多肽,還應(yīng)加入的物質(zhì)是。
19.右圖是囊性纖維病的病因圖解,據(jù)圖回答:
(1)基因是指。基因中的代表遺傳信息,如圖中所示形成的CFTR蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常的原因是 。
(2)此種病例所涉及的是基因?qū)ι镄誀畹目刂?事實(shí)上,基因與性狀并不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系,基因與 、基因與、基因與
之間存在著復(fù)雜的相互作用。
(3)通過圖解可以看出基因能通過直接控制生物體的性狀。
參考答案
一、選擇題
1.D 2.C 3.D 4.D 5.D 6.C 7.A 8.B 9.C 10.D 11.D 12.D 13.C 14.A 15.C
二、非選擇題
16.(1)RNA 逆轉(zhuǎn)錄酶 DNA(2)堿基互補(bǔ)配對(duì) DNAmRNA 翻譯(3)病毒本身缺乏繁殖所需要的原料、能量和酶等
17.(1)DNA RNA RNA(2)DNA復(fù)制 RNA復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄酶(3)如圖所示:
18.(1)b c 30 10(2)DNA RNA RNA DNA(3)前者的兩鏈均作模板,后者只有一條鏈的片段作模板(4)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA
19.(1)有遺傳效應(yīng)的DNA片段 堿基排列順序 基因缺失了3個(gè)堿基
(2)單個(gè) 基因 基因產(chǎn)物 環(huán)境(3)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
4.2第2節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂?/h2>
俗話說,磨刀不誤砍柴工。教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個(gè)教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容,幫助教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。怎么才能讓教案寫的更加全面呢?下面的內(nèi)容是小編為大家整理的4.2第2節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂疲瑲g迎您閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
生物14
第2節(jié)基因?qū)π誀畹目刂?/p>一、知識(shí)結(jié)構(gòu)
二、教學(xué)目標(biāo)
1、解釋中心法則。
2、舉例說明基因與性狀的關(guān)系。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方法
1、教學(xué)重點(diǎn)及解決方法
[教學(xué)重點(diǎn)]
⑴中心法則。
⑵基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系。
[解決方法]
⑴運(yùn)用教材中的資料分析,讓學(xué)生了解中心法則。
⑵由遺傳現(xiàn)象的實(shí)例入手,得出基因與性狀的關(guān)系。
2、教學(xué)難點(diǎn)及解決方法
[教學(xué)難點(diǎn)]
基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系。
[解決方法]
運(yùn)用教材中的兩類遺傳現(xiàn)象的實(shí)例,說明基因?qū)π誀畹目刂拼嬖趦煞N情況:直接控制和間接控制。
四、課時(shí)安排
1課時(shí)。
五、教學(xué)方法
舉例、講解法。
六、教具準(zhǔn)備
相關(guān)資料、圖片。
七、學(xué)生活動(dòng)
1、讓學(xué)生分析資料,親身感受科學(xué)發(fā)展的過程。
2、學(xué)生總結(jié)基因、蛋白質(zhì)和性狀的關(guān)系。
八、教學(xué)程序
(一)明確目標(biāo)
(二)重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
導(dǎo)入:1957年,克里克提出中心法則:遺傳信息可以從DNADNA;也可以從DNARNA。但遺傳信息不能從蛋白質(zhì)蛋白質(zhì),也不能從蛋白質(zhì)RNA或DNA。克里克的中心法則有沒有不足之處呢?
[資料分析]投影教材P69的三個(gè)資料,引導(dǎo)學(xué)生分析。教師歸納總結(jié):
要求學(xué)生明白遺傳信息流向的途徑有:⑴DNADNA:DNA的自我復(fù)制;⑵DNARNA:轉(zhuǎn)錄;⑶RNA蛋白質(zhì):翻譯;⑷RNARNA:RNA的自我復(fù)制;⑸RNADNA:逆轉(zhuǎn)錄。
學(xué)生閱讀教材P69相關(guān)內(nèi)容。教師運(yùn)用豌豆的圓粒與皺粒、白粒、白化病實(shí)例,請(qǐng)學(xué)生說出基因是如何控制這些性狀的。這些基因通過控制酶的合成控制代謝過程,從而間接實(shí)觀對(duì)生物性狀的控制。
教師出示囊性纖維病的病因圖解:
CFTR基因缺失3個(gè)堿基
CFTR蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)異常,導(dǎo)致功能異常
患者支氣管內(nèi)黏液增多
黏液清除困難,細(xì)菌繁殖,肺部感染
又如一個(gè)人的控制血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)的基因不正常,那么這個(gè)人就會(huì)合成結(jié)構(gòu)異常的血紅蛋白,紅細(xì)胞的形狀就由正常的圓餅狀變?yōu)楫惓5溺牭缎投鸺膊?。上述基因是通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。
最后,通過人的身高這一事例,說明在自然界,不僅存在單基因?qū)π誀畹目刂疲掖嬖诙嗷驅(qū)π誀畹目刂?,以及環(huán)境對(duì)性狀的影響。
引導(dǎo)學(xué)生完成[技能訓(xùn)練]提出假說,得出結(jié)論;[問題探討]鞏固本節(jié)課所學(xué)知識(shí)。
(三)總結(jié)
中心法則的內(nèi)容,基因控制生物體性狀的兩種情況。
(四)作業(yè)布置
教材P71練習(xí)。
(五)板書設(shè)計(jì)
第2節(jié)基因?qū)π誀畹目刂?/p>
一、中心法則的提出及其發(fā)展
1、克里克的中心法則
2、中心法則的發(fā)展
3、完善后的中心法則
二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系
1、間接控制
2、直接控制
3、基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系,基因的表達(dá)過程中或表達(dá)后的蛋白質(zhì)也可能受到環(huán)境因素的影響。
4、生物體性狀的多基因因素:基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間多種因素存在復(fù)雜的相互作用,共同地精細(xì)地調(diào)控生物的性狀。
5、細(xì)胞質(zhì)基因:線粒體和葉綠體中的DNA中的基因都稱為細(xì)胞質(zhì)基因。母系遺傳。
4.2《基因?qū)π誀畹目刂啤方虒W(xué)案(人教版)
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會(huì)提前做好準(zhǔn)備,作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來,讓教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。關(guān)于好的教案要怎么樣去寫呢?考慮到您的需要,小編特地編輯了“4.2《基因?qū)π誀畹目刂啤方虒W(xué)案(人教版)”,僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。
一、中心法則的提出及其發(fā)展(閱讀教材P68~69)
1.中心法則的內(nèi)容
①表示DNA自我復(fù)制,遺傳信息傳遞方向?yàn)镈NA→DNA。②③分別表示轉(zhuǎn)錄、翻譯,遺傳信息傳遞方向?yàn)镈NA→RNA→蛋白質(zhì)。
2.中心法則的發(fā)展
內(nèi)容RNA自我復(fù)制RNA逆轉(zhuǎn)錄
信息傳遞方向RNA→RNARNA→DNA
實(shí)例SARS病毒HIV
二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系(閱讀教材P69~70)
1.基因控制性狀的兩種途徑
(1)直接途徑:基因――→控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)――→控制生物性狀。
(2)間接途徑:基因――→控制酶的合成――→控制細(xì)胞代謝――→控制生物性狀。
2.基因?qū)π誀畹目刂茖?shí)例(連線)
3.基因與性狀的對(duì)應(yīng)關(guān)系
(1)生物的絕大多數(shù)性狀受單個(gè)基因控制。
(2)生物的有些性狀是由多個(gè)基因決定的,如人的身高。
(3)生物的性狀還受環(huán)境條件的影響,是生物的基因和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果。
重點(diǎn)聚焦
1.什么是中心法則?
2.為什么說基因控制生物體的性狀?
3.基因如何控制生物體的性狀?
[共研探究]
某DNA病毒復(fù)制的簡(jiǎn)要過程如圖所示,請(qǐng)回答下列問題:
1.①過程是轉(zhuǎn)錄,需要RNA聚合酶;③表示逆轉(zhuǎn)錄過程,需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與。
2.圖中遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的過程有①②③。
3.病毒的遺傳信息傳遞過程只能發(fā)生在宿主細(xì)胞內(nèi),不能發(fā)生在病毒體內(nèi)。
4.在人體細(xì)胞內(nèi),遺傳信息流動(dòng)過程為:
;人體細(xì)胞內(nèi)不能(填“能”或“不能”)進(jìn)行RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄。
5.以中心法則為基礎(chǔ),寫出發(fā)展后的中心法則圖解。
提示:
[總結(jié)升華]
1.中心法則內(nèi)容及其發(fā)展圖解
2.不同生物的中心法則的體現(xiàn)不同
(1)以DNA為遺傳物質(zhì)的生物
主要包括細(xì)胞生物(原核生物、真菌、動(dòng)植物和人類)以及大多數(shù)病毒,它們能發(fā)生的過程如下:
(2)以RNA為遺傳物質(zhì)的生物
①不含逆轉(zhuǎn)錄酶的RNA病毒,如煙草花葉病毒,它們能發(fā)生的過程如下:
②含逆轉(zhuǎn)錄酶的RNA病毒,如艾滋病病毒,它們能發(fā)生的過程如下:
中心法則的判斷方法
中心法則體現(xiàn)了DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯過程,下面從模板、原料、產(chǎn)物三個(gè)方面來分析。
(1)從模板分析
①如果模板是DNA,生理過程可能是DNA復(fù)制或轉(zhuǎn)錄。
②如果模板是RNA,生理過程可能是RNA復(fù)制或逆轉(zhuǎn)錄或翻譯。
(2)從原料分析
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。
(3)從產(chǎn)物分析
①如果產(chǎn)物為DNA,生理過程可能是DNA復(fù)制或逆轉(zhuǎn)錄。
②如果產(chǎn)物為RNA,生理過程可能是RNA復(fù)制或轉(zhuǎn)錄。
③如果產(chǎn)物是蛋白質(zhì)(或多肽),生理過程是翻譯。
[對(duì)點(diǎn)演練]
1.把下面遺傳信息流向與其相對(duì)應(yīng)的生理過程用線連接起來
2.科學(xué)家證實(shí):引起艾滋病的人類免疫缺陷病毒(HIV)是一種逆轉(zhuǎn)錄病毒。下列能正確表示HIV感染人體過程的“遺傳信息流”的示意圖是()
A.
B.
C.
D.
解析:選D HIV是以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒,能控制宿主細(xì)胞合成逆轉(zhuǎn)錄酶,以RNA為模板逆轉(zhuǎn)錄生成DNA,該DNA和人體細(xì)胞核內(nèi)的DNA整合在一起,整合后的HIV的DNA分子在人體細(xì)胞中復(fù)制、轉(zhuǎn)錄出RNA,以RNA為模板翻譯成病毒的蛋白質(zhì)。該DNA轉(zhuǎn)錄而來的RNA可作為HIV的遺傳物質(zhì)。該病毒無法控制宿主細(xì)胞合成RNA復(fù)制所需要的酶,故HIV的RNA不能復(fù)制。
[共研探究]
1.分析教材P69~70豌豆粒形與囊性纖維病遺傳實(shí)例,探討并歸納下列問題。
(1)基因與蛋白質(zhì)的關(guān)系:基因能夠通過轉(zhuǎn)錄、翻譯控制蛋白質(zhì)的合成。
(2)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者和承擔(dān)者。
(3)用圖示總結(jié)基因、蛋白質(zhì)與性狀之間的關(guān)系。
提示:
2.同一株水毛茛(如圖),裸露在空氣中的葉是扁平的葉片,而浸在水中的葉片深裂成絲狀。請(qǐng)回答下列問題:
(1)這兩種形態(tài)的葉,其細(xì)胞的基因組成相同,因?yàn)樗鼈兌加梢粋€(gè)受精卵分裂分化而來。
(2)這兩種葉片的不同形態(tài)是由環(huán)境造成的。
綜上所述,表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境。
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:只能通過母本遺傳給后代。
[總結(jié)升華]
1.基因、蛋白質(zhì)和性狀的關(guān)系
2.基因?qū)π誀羁刂频膬煞N途徑
3.等位基因與生物性狀的關(guān)系
4.基因與性狀的關(guān)系
(1)基因與性狀的關(guān)系一個(gè)基因決定一種性狀多個(gè)基因決定一種性狀一個(gè)基因影響多種性狀
(2)基因控制性狀還受到環(huán)境的影響,生物性狀是基因型和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果。
(3)基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用,共同調(diào)控著生物體的性狀。
[對(duì)點(diǎn)演練]
1.判斷正誤
(1)基因與性狀的關(guān)系是一對(duì)一的線性關(guān)系。()
(2)生物性狀是由基因型和環(huán)境共同控制的。()
(3)基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用。()
解析:(1)生物體的一種性狀有時(shí)受多個(gè)基因的影響,有些基因可以影響多種性狀。(2)生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果。(3)基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用。
答案:(1)× (2)√ (3)√
2.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(gè)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,瓜氨酸仍可合成精氨酰琥珀酸
解析:選B 基因可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?dú)立性,基因②不表達(dá)時(shí),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→精氨酰琥珀酸的途徑不能進(jìn)行。
1.揭示生物體內(nèi)遺傳信息傳遞一般規(guī)律的是()
A.基因的遺傳定律 B.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
C.中心法則D.自然選擇學(xué)說
解析:選C 中心法則揭示了生物體內(nèi)遺傳信息傳遞的一般規(guī)律,在遺傳信息傳遞過程中嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,基因的遺傳定律則揭示了基因的傳遞規(guī)律。
2.科學(xué)家發(fā)現(xiàn),一種動(dòng)物能否被馴化并和人類友好相處,取決于這種動(dòng)物的“馴化基因”。在生物體中,基因控制性狀表現(xiàn)的主要途徑是()
A.RNA→蛋白質(zhì)(性狀)
B.RNA→DNA→蛋白質(zhì)(性狀)
C.DNA→蛋白質(zhì)(性狀)
D.DNA→RNA→蛋白質(zhì)(性狀)
解析:選D DNA→RNA→蛋白質(zhì)是細(xì)胞生物基因控制性狀表現(xiàn)的主要途徑;只有少數(shù)逆轉(zhuǎn)錄病毒和具有RNA復(fù)制酶的病毒分別以RNA→DNA→RNA→蛋白質(zhì)和RNA→蛋白質(zhì)為控制性狀的途徑;DNA→蛋白質(zhì)途徑還沒有在生物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)。
3.下列關(guān)于基因與性狀關(guān)系的敘述,錯(cuò)誤的是()
A.一對(duì)相對(duì)性狀可由多對(duì)基因控制
B.基因可通過控制酶的合成進(jìn)而控制生物的性狀
C.隱性基因控制的性狀不一定得到表現(xiàn)
D.基因型相同,表現(xiàn)型就相同
解析:選D 一對(duì)相對(duì)性狀可由一對(duì)或多對(duì)基因控制;基因可通過控制酶或蛋白質(zhì)的合成來控制生物的性狀;隱性基因控制的性狀可能被顯性性狀掩蓋,如Aa表現(xiàn)為A基因控制的性狀;基因型與環(huán)境條件共同決定生物性狀,因此基因型相同,環(huán)境不同時(shí),表現(xiàn)型不一定相同。
4.根據(jù)圖解回答下列問題:
(1)此圖解全過程叫_______________________________________________。
(2)圖中的生理過程①叫________;主要在細(xì)胞的_______________________________
內(nèi)進(jìn)行。
(3)圖中的生理過程②叫________;主要在細(xì)胞的__________________________
內(nèi)進(jìn)行。
(4)圖中的生理過程③叫________;圖中的生理過程④叫________。
(5)圖中的生理過程⑤叫________;進(jìn)行的場(chǎng)所是細(xì)胞內(nèi)的________。
解析:圖示為中心法則及中心法則的補(bǔ)充,①為DNA復(fù)制,主要在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行,發(fā)生的時(shí)間是細(xì)胞分裂間期;②為轉(zhuǎn)錄,主要在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行;③為逆轉(zhuǎn)錄,④為RNA復(fù)制,③④過程的發(fā)現(xiàn),說明RNA也可作為生物的遺傳物質(zhì);⑤為翻譯,進(jìn)行的場(chǎng)所是核糖體。
答案:(1)中心法則及中心法則的補(bǔ)充 (2)DNA復(fù)制 細(xì)胞核 (3)轉(zhuǎn)錄細(xì)胞核 (4)逆轉(zhuǎn)錄 RNA復(fù)制
(5)翻譯 核糖體
1.遺傳信息從RNA→RNA的傳遞途徑是對(duì)中心法則的補(bǔ)充,下列能夠發(fā)生該傳遞途徑的生物是()
A.煙草B.煙草花葉病毒
C.噬菌體D.大腸桿菌
解析:選B 遺傳信息由RNA→RNA說明發(fā)生了RNA的復(fù)制,該過程只發(fā)生在RNA病毒中。煙草、噬菌體以及大腸桿菌都是以DNA為遺傳物質(zhì)的生物,其遺傳信息是通過DNA→RNA→蛋白質(zhì)途徑傳遞的。
2.如圖為喜馬拉雅兔在受到低溫作用后毛色的變化,這種變化最可能是()
A.遺傳對(duì)基因表達(dá)的作用
B.環(huán)境對(duì)基因表達(dá)的作用
C.同源染色體上基因的重排
D.環(huán)境引起基因突變
解析:選B 冰塊(低溫)處理后毛色發(fā)生變化,該部位的基因沒有變化,最可能是環(huán)境對(duì)基因表達(dá)的影響。
3.下列關(guān)于遺傳信息傳遞的敘述,錯(cuò)誤的是()
A.線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則
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。
4.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。結(jié)合中心法則(如圖),下列相關(guān)敘述不正確的是()
A.子代病毒蛋白質(zhì)外殼的合成至少要經(jīng)過④②③過程
B.進(jìn)行①②③過程的原料來自宿主細(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.②③過程分別在宿主細(xì)胞核內(nèi)和病毒的核糖體上進(jìn)行
解析:選D 由人類免疫缺陷病毒(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)的模板這一信息可知,HIV為逆轉(zhuǎn)錄病毒,所以子代病毒蛋白質(zhì)外殼的合成至少要經(jīng)過④②③過程,所需原料皆來自宿主細(xì)胞。病毒不具有核糖體,合成蛋白質(zhì)的過程是在宿主細(xì)胞的核糖體上進(jìn)行的。
5.在生物體內(nèi)性狀的表達(dá)一般遵循“DNA→RNA→蛋白質(zhì)”的原則,下面是幾種與此相關(guān)的說法,不正確的是()
A.在細(xì)胞的一生中,DNA一般是不變的,RNA和蛋白質(zhì)是變化的
B.真核生物中,DNA→RNA主要是在細(xì)胞核中完成的,RNA→蛋白質(zhì)主要是在細(xì)胞質(zhì)中完成的
C.在同一個(gè)體不同的體細(xì)胞中,DNA相同,RNA和蛋白質(zhì)可能不同
D.在細(xì)胞的一生中,DNA、RNA和蛋白質(zhì)種類和數(shù)量是不變的
解析:選D 一般來說,細(xì)胞中的DNA是不變的,由于在細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育過程中發(fā)生基因選擇性地表達(dá),所以RNA和蛋白質(zhì)一般是變化的;真核生物的DNA主要分布在細(xì)胞核中,DNA→RNA主要在細(xì)胞核中進(jìn)行,由于核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所,RNA→蛋白質(zhì)主要發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中;同一個(gè)體不同的體細(xì)胞由同一個(gè)受精卵經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生,其核DNA相同,但由于基因存在選擇性表達(dá),所以RNA和蛋白質(zhì)均可能不同。
6.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(shí)驗(yàn)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。
7.人類白化病和苯丙酮尿癥是由代謝異常引起的疾病,如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(gè)基因只能控制一種性狀
④一個(gè)性狀可以由多個(gè)基因控制
A.①②B.①③
C.②③D.③④
解析:選B 由圖可以看出,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;若基因1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都受多種基因的控制。
8.甜豌豆的紫花與白花是一對(duì)相對(duì)性狀,由非同源染色體上的兩對(duì)等位基因共同控制,只有同時(shí)存在兩個(gè)顯性基因(A和B)時(shí),花中的紫色素才能合成,下列說法正確的是()
A.一種性狀只能由一種基因控制
B.基因在控制生物體的性狀上是互不干擾的
C.每種性狀都是由兩個(gè)基因控制的
D.基因之間存在著相互作用
解析:選D 由題干可知,紫花受A和B兩種基因控制,說明基因之間存在相互作用,但并不是說每種性狀都受兩對(duì)基因控制。大多數(shù)性狀是由單個(gè)基因控制的。
9.下列關(guān)于如圖所示過程的敘述,正確的是()
A.噬菌體在含有四種游離的脫氧核糖核苷酸的溶液中進(jìn)行①過程
B.正常的真核生物細(xì)胞內(nèi)可發(fā)生①②⑤過程
C.③④⑥過程常見于RNA病毒侵入細(xì)胞時(shí)
D.細(xì)胞中①④過程的發(fā)生都需要解旋酶的催化作用
解析:選B 噬菌體不能單獨(dú)生活,必須寄生在其他活細(xì)胞內(nèi),故不能單獨(dú)培養(yǎng)噬菌體;①②⑤過程都可發(fā)生在正常的真核生物細(xì)胞內(nèi);到目前為止,所有的生物體內(nèi)還沒有發(fā)現(xiàn)⑥過程;①過程需要解旋酶的催化,④過程不需要。
10.如圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^程,分析可知()
A.基因1和基因2一般不會(huì)出現(xiàn)在人體內(nèi)的同一個(gè)細(xì)胞中
B.圖中①過程需RNA聚合酶的催化,②過程需tRNA的協(xié)助
C.④⑤過程的結(jié)果存在差異的根本原因是血紅蛋白結(jié)構(gòu)的不同
D.過程①②③表明基因通過控制酶的合成來控制生物體的所有性狀
解析:選B 同一個(gè)體的體細(xì)胞內(nèi)所含基因都相同,因?yàn)槎际怯墒芫延薪z分裂產(chǎn)生的;④⑤過程的結(jié)果存在差異的根本原因是發(fā)生了基因突變,直接原因是血紅蛋白合成異常;過程①②③表明基因通過控制酶的合成控制生物的代謝,進(jìn)而控制生物體的性狀。
11.下列關(guān)于基因、性狀以及二者關(guān)系的敘述,正確的是()
A.基因在染色體上呈線性排列,基因的前端有起始密碼子,末端有終止密碼子
B.基因能夠通過復(fù)制實(shí)現(xiàn)遺傳信息在親代和子代之間的傳遞
C.基因型不同,表現(xiàn)型肯定也不同
D.通過控制酶的合成從而直接控制性狀,是基因控制性狀的途徑之一
解析:選B 密碼子位于mRNA上,而非基因上;基因型不同的個(gè)體其表現(xiàn)型也有可能相同;基因通過控制酶的合成從而間接控制生物性狀。
12.如圖表示細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成的部分過程,相關(guān)敘述不正確的是()
A.丙的合成可能受到一個(gè)以上基因的控制
B.圖示過程中沒有遺傳信息的流動(dòng)
C.過程a在核糖體上進(jìn)行
D.甲、乙中均含有起始密碼子
解析:選B 從題圖可以看出:丙是由甲和乙這兩條RNA翻譯得到的兩條多肽鏈組成的,所以可能有兩個(gè)基因分別轉(zhuǎn)錄合成甲和乙。遺傳信息的流動(dòng)包括傳遞和表達(dá),遺傳信息的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯,圖示中過程a代表的是翻譯過程,場(chǎng)所是核糖體。甲和乙都是RNA,都有起始密碼子和終止密碼子。
13.如圖為一組模擬實(shí)驗(yàn),假設(shè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苷_M(jìn)行且五支試管中都有產(chǎn)物生成。請(qǐng)回答:
(1)A、D試管中的產(chǎn)物是__________,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____________,B試管模擬的是________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(gè)堿基,那么產(chǎn)物中最多含有________個(gè)堿基,最多有________個(gè)密碼子。
(4)E試管模擬的是________過程,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(qǐng)將此圖中a~e過程與上圖A~E試管所模擬的過程對(duì)應(yīng)起來:a對(duì)應(yīng)________,b對(duì)應(yīng)________,c對(duì)應(yīng)________,d對(duì)應(yīng)________,e對(duì)應(yīng)________。
②此圖解中可在多數(shù)生物體內(nèi)發(fā)生的過程是________,在少數(shù)生物體內(nèi)發(fā)生的過程是________,人體內(nèi)不能發(fā)生________過程。
③圖解中的c過程要有________酶參與。
解析:依據(jù)各試管中加入的物質(zhì)可推斷所模擬的過程,依據(jù)加入的DNA的堿基數(shù)可推斷轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA中的堿基數(shù)或密碼子數(shù)。所有生物共用一套密碼子。
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 氨基酸 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA 多肽(蛋白質(zhì)) (5)①A試管 B試管 D試管 C試管 E試管?、赼、b、e d、c d、c ③逆轉(zhuǎn)錄
14.許多病毒會(huì)使人體致病,如圖是一種病毒的基本結(jié)構(gòu)和該病毒進(jìn)入細(xì)胞后復(fù)制繁殖的過程。據(jù)圖回答下列問題:
(1)病毒的主要成分是________________________________________________。
(2)分析圖2可知,病毒在生命活動(dòng)中的一個(gè)顯著特征是_________________________。
(3)①表示的是____________過程,通過④過程形成的是__________的RNA。
(4)下圖表示的是生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞過程,在遺傳學(xué)上稱為“________”。在圖2中選擇①~⑦中恰當(dāng)?shù)男蛱?hào)填入下圖的括號(hào)中。
解析:(1)病毒是非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物,由蛋白質(zhì)和核酸組成。(2)病毒自身沒有能量和代謝系統(tǒng),不能獨(dú)立生活,只能寄生在活細(xì)胞內(nèi)。(3)由圖2信息可知,①表示由RNA合成DNA的逆轉(zhuǎn)錄過程,④過程是轉(zhuǎn)錄,由圖示可知,逆轉(zhuǎn)錄形成的雙鏈DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞的細(xì)胞核并整合到宿主細(xì)胞染色體DNA上,由宿主細(xì)胞內(nèi)的原料、酶、能量轉(zhuǎn)錄出病毒RNA。(4)圖示遺傳信息的傳遞過程,稱為中心法則,圖中由DNA合成RNA是轉(zhuǎn)錄,由RNA合成蛋白質(zhì)是翻譯。
答案:(1)蛋白質(zhì)、核酸 (2)寄生性 (3)逆轉(zhuǎn)錄 病毒 (4)中心法則?、堋、?br>
15.已知果蠅的長(zhǎng)翅與殘翅是一對(duì)相對(duì)性狀,且長(zhǎng)翅(V)對(duì)殘翅(v)為顯性,但遺傳學(xué)家在不同溫度下培養(yǎng)長(zhǎng)翅果蠅幼蟲,得到不同的結(jié)果,如表所示,請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答問題。
實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)處理結(jié)果
長(zhǎng)翅果蠅幼蟲A25℃條件培養(yǎng)6~24h長(zhǎng)翅果蠅
長(zhǎng)翅果蠅幼蟲B35~37℃處理
6~24h培養(yǎng)殘翅果蠅
(1)請(qǐng)針對(duì)出現(xiàn)殘翅果蠅的原因提出假說,并進(jìn)行解釋________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明基因與性狀是怎樣的關(guān)系?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)果蠅B的殘翅性狀能否遺傳?______________________________________。
原因是______________________________________。
(4)人們將果蠅B的殘翅性狀稱為表型模擬,若現(xiàn)有一殘翅果蠅,如何判斷它是否是表型模擬?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)鑒定方案。
①方法步驟:_________________________________。
②結(jié)果分析:a.若后代均為殘翅果蠅,_______________________________________。
b.若后代有長(zhǎng)翅果蠅出現(xiàn),__________________________________________。
解析:(1)性狀不僅受基因的控制,還受環(huán)境的影響,如酶的活性要受溫度的影響,而酶是在基因指導(dǎo)下合成的,翅的發(fā)育需要經(jīng)過一系列酶的催化作用。(2)這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境。(3)殘翅的形成是由于環(huán)境改變而引起的,不是遺傳物質(zhì)改變引起的,屬于不可遺傳的變異。(4)可讓該個(gè)體與異性殘翅果蠅(vv)交配,并讓其后代在常溫下發(fā)育,若后代均為殘翅,說明該果蠅為純合子(vv),若后代有長(zhǎng)翅出現(xiàn),則該果蠅為表型模擬。
答案:(1)果蠅翅的發(fā)育需要經(jīng)過酶的催化反應(yīng),而酶是在基因指導(dǎo)下合成的,酶的活性受溫度條件的影響 (2)基因控制生物的性狀,而性狀的形成同時(shí)還受到環(huán)境的影響 (3)不能遺傳 這種殘翅性狀是單純由于環(huán)境條件的改變而引起的,其遺傳物質(zhì)(基因型)并沒有發(fā)生改變 (4)①a.讓這只殘翅果蠅與多只在正常溫度條件下發(fā)育成的異性殘翅果蠅(基因型為vv)交配;b.使其后代在正常溫度條件下發(fā)育?、赼.則該果蠅為純合子(vv),它不是表型模擬 b.則該果蠅為表型模擬
階段質(zhì)量檢測(cè)(四) 基因的表達(dá)
(時(shí)間:45分鐘;滿分:100分)
一、選擇題(每小題2.5分,共50分)
1.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是脫氧核苷酸
C.若X是RNA,Y是DNA,則Z是限制酶
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,A錯(cuò)誤;若X是DNA,Y是mRNA,則Z是核糖核苷酸,B錯(cuò)誤;若X是RNA,Y是DNA,則Z是逆轉(zhuǎn)錄酶,C錯(cuò)誤;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,D正確。
2.DNA一條鏈的一段堿基排列順序?yàn)椤啊狢TCGAT—”,以其為模板轉(zhuǎn)錄形成mRNA,則此段mRNA決定的氨基酸序列由左至右為()
密碼子:CAU為組氨酸;CAG為谷氨酰胺;CUA、CUC為亮氨酸;GUC、GUA為纈氨酸(起始);GAG為谷氨酸;GAU為天冬氨酸。
A.—亮氨酸—天冬氨酸—B.—谷氨酸—亮氨酸—
C.—谷氨酰胺—纈氨酸—D.—纈氨酸—組氨酸—
解析:選B 根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,可推出該段mRNA的堿基排列順序?yàn)椤啊狦AGCUA—”,密碼子GAG對(duì)應(yīng)的氨基酸為谷氨酸,密碼子CUA對(duì)應(yīng)的氨基酸為亮氨酸。
3.如圖表示在人體細(xì)胞核中進(jìn)行的某一生命活動(dòng)過程。據(jù)圖分析,下列說法正確的是()
A.該過程共涉及5種核苷酸
B.在不同組織細(xì)胞中該過程的產(chǎn)物無差異
C.該過程需要DNA聚合酶
D.該過程涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)和ATP的消耗
解析:選D 本題涉及的生理過程為轉(zhuǎn)錄,共涉及8種核苷酸。在轉(zhuǎn)錄過程中不僅需要RNA聚合酶,還需要能量,不同組織細(xì)胞由于基因的選擇性表達(dá),轉(zhuǎn)錄的基因不同,產(chǎn)物也不同。
4.植物的根尖分生區(qū)能進(jìn)行DNA的復(fù)制及蛋白質(zhì)的合成從而進(jìn)行細(xì)胞的增殖,下列有關(guān)說法正確的是()
A.植物的根尖分生區(qū)細(xì)胞DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期及減數(shù)第一次分裂前的間期
B.蛋白質(zhì)的合成只發(fā)生在細(xì)胞分裂期
C.根尖的成熟區(qū)遺傳信息只能從DNA到RNA再到蛋白質(zhì)
D.植物細(xì)胞遺傳信息也能從RNA到DNA
解析:選C 植物的根尖分生區(qū)細(xì)胞只進(jìn)行有絲分裂,DNA的復(fù)制只發(fā)生在有絲分裂間期;整個(gè)細(xì)胞分裂過程中都有蛋白質(zhì)的合成;根尖成熟區(qū)不能分裂,但有蛋白質(zhì)的合成,遺傳信息只能從DNA到RNA再到蛋白質(zhì);從RNA傳向DNA是含有逆轉(zhuǎn)錄酶的RNA病毒的遺傳信息傳遞方式。
5.下列關(guān)于基因的說法,正確的是()
A.真核細(xì)胞的基因都存在于染色體上
B.基因中的3個(gè)相鄰的堿基構(gòu)成一個(gè)密碼子
C.基因中的一個(gè)堿基發(fā)生變化,必將導(dǎo)致密碼子的改變,從而引起生物性狀的改變
D.有些性狀是由多對(duì)基因控制的
解析:選D 真核細(xì)胞中的基因大部分位于細(xì)胞核中的染色體上,還有少量的基因位于線粒體和葉綠體中。mRNA上的3個(gè)相鄰的堿基構(gòu)成一個(gè)密碼子。若基因中的一個(gè)堿基發(fā)生變化,不一定導(dǎo)致密碼子的改變,也不一定會(huì)引起生物性狀的改變。生物的有些性狀是由多對(duì)基因控制的,如人的身高。
6.如圖表示遺傳信息的復(fù)制和表達(dá)等過程,相關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是()
A.可用光學(xué)顯微鏡檢測(cè)①過程中是否發(fā)生堿基對(duì)的改變
B.①②過程需要模板、原料、酶和能量等基本條件
C.圖中①②③過程均發(fā)生了堿基互補(bǔ)配對(duì)
D.鐮刀型細(xì)胞貧血癥體現(xiàn)了基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀
解析:選A 圖中①②③所示的過程分別為DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯。用光學(xué)顯微鏡檢測(cè)不到堿基對(duì)的改變。
7.下列關(guān)于基因控制蛋白質(zhì)合成過程的敘述,正確的是()
A.一個(gè)含n個(gè)堿基的DNA分子,轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)是n/2個(gè)
B.細(xì)菌的一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)兩條DNA鏈可同時(shí)作為模板,提高轉(zhuǎn)錄效率
C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)分別在DNA和RNA上
D.在細(xì)胞周期中,mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化
解析:選D DNA上可能有不具遺傳效應(yīng)的片段,且基因會(huì)選擇性表達(dá),所以mRNA分子的堿基數(shù)小于n/2個(gè);轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成RNA的過程;DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)都在DNA上;在細(xì)胞周期中,如分裂間期的G1期和G2期中,mRNA的種類和含量有所不同。
8.圖中α、β是真核細(xì)胞某基因的兩條鏈,γ是另外一條多核苷酸鏈,下列說法正確的是()
A.圖中的酶是DNA聚合酶
B.γ鏈徹底水解后能生成6種小分子物質(zhì)
C.該過程只發(fā)生在細(xì)胞核中
D.β鏈中堿基G占28%,則γ鏈中堿基A占22%
解析:選B 分析題干和題圖可知,α、β是真核細(xì)胞某基因的兩條鏈,γ是核糖核苷酸鏈,該過程是轉(zhuǎn)錄過程,圖中的酶為RNA聚合酶,A項(xiàng)錯(cuò)誤;γ鏈徹底水解的產(chǎn)物是核糖、磷酸、A、G、C、U四種堿基,共6種小分子,B項(xiàng)正確;該過程主要發(fā)生在細(xì)胞核中,線粒體、葉綠體中也可以發(fā)生,C項(xiàng)錯(cuò)誤;γ鏈中堿基A與α鏈中的堿基T配對(duì),β鏈中堿基G占28%,不能判斷α鏈中堿基T的比例,因此不能判斷γ鏈中堿基A的比例,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
9.甲(ATGG)是一種單鏈DNA片段,乙是該片段的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,丙(A—P~P~P)是轉(zhuǎn)錄過程中的一種底物。下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.甲、乙、丙的組分中均有糖
B.甲乙共含6種核苷酸
C.丙可作為細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)
D.乙的水解產(chǎn)物中含有丙
解析:選D 甲是單鏈DNA,乙是RNA,丙是ATP,三者都含有核糖,其中DNA中含脫氧核糖,RNA和ATP中含有核糖,A正確;甲為ATGG,含有3種核苷酸,其轉(zhuǎn)錄的RNA為UACC也含有3種核苷酸,因此甲乙共含有6種核苷酸,B正確;ATP可以通過斷裂遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵,釋放能量供生命活動(dòng)利用,是直接的能源物質(zhì),C正確;乙的水解產(chǎn)物為3種核苷酸,不含有ATP,D錯(cuò)誤。
10.位于染色體兩端的一種特殊構(gòu)造——端粒,能控制細(xì)胞分裂次數(shù),并且隨細(xì)胞分裂次數(shù)的增加而變短,而癌細(xì)胞中存在延長(zhǎng)染色體端粒的端粒酶。據(jù)此推斷體細(xì)胞不能無限分裂的原因可能是()
A.缺少合成端粒酶的氨基酸
B.缺少控制端粒酶合成的基因
C.控制端粒酶合成的基因發(fā)生突變
D.控制端粒酶合成的基因沒有表達(dá)
解析:選D 由題干可知,細(xì)胞分裂次數(shù)的多少與端粒酶有關(guān),因此體細(xì)胞不能無限分裂的原因可能是控制端粒酶合成的基因沒有表達(dá)。
11.下列結(jié)構(gòu)中有可能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)行為的一組是()
①細(xì)胞核?、谥行捏w③葉綠體④線粒體⑤高爾基體⑥內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
⑦核糖體
A.①②③④ B.③④⑤⑥
C.②③④⑦D.①③④⑦
解析:選D 細(xì)胞核、葉綠體、線粒體都能發(fā)生復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程,而翻譯過程發(fā)生在核糖體上,所以上述四者均可能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)行為。
12.下列關(guān)于密碼子和tRNA與氨基酸的關(guān)系的敘述,正確的是()
A.一個(gè)密碼子只能決定一種氨基酸
B.一種氨基酸只由一種密碼子決定
C.一種氨基酸只能由一種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)
D.每種氨基酸都由多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)
解析:選A 一個(gè)密碼子只能決定一種氨基酸,一種氨基酸由一種或多種密碼子決定;一種氨基酸可以由一種或多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。
13.圖中甲、乙為真核細(xì)胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過程,下列敘述正確的是()
A.甲、乙過程通過半保留方式進(jìn)行,合成的產(chǎn)物是雙鏈核酸分子
B.甲過程在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行,乙過程在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行
C.DNA分子解旋時(shí),甲過程不需要解旋酶
D.一個(gè)細(xì)胞周期中,甲過程在每個(gè)起點(diǎn)只起始一次,乙可起始多次
解析:選D 甲過程為DNA分子的復(fù)制,乙過程為轉(zhuǎn)錄,乙過程的產(chǎn)物是單鏈的RNA分子;甲、乙過程主要在細(xì)胞核中進(jìn)行;甲過程需要解旋酶的參與;在一個(gè)細(xì)胞周期中,核DNA分子只復(fù)制一次,而轉(zhuǎn)錄可以進(jìn)行多次。
14.假設(shè)一段mRNA上有60個(gè)堿基,其中A有15個(gè),G有25個(gè),那么轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA分子區(qū)段中,C和T共有()
A.15個(gè)B.25個(gè)
C.40個(gè)D.60個(gè)
解析:選D 該段mRNA上有60個(gè)堿基,則轉(zhuǎn)錄成該mRNA的DNA分子中應(yīng)有120個(gè)堿基。DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu),分子中有兩條鏈。按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,A=T,G=C,則在雙鏈DNA分子中,A+G=C+T,所以C+T=60個(gè)。
15.一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個(gè)肽鍵的多肽,則此mRNA分子至少含有的堿基個(gè)數(shù)及合成這段多肽最多需要的tRNA個(gè)數(shù),依次為()
A.33,11B.36,12
C.12,36D.11,36
解析:選B 由題干可知此多肽有11個(gè)肽鍵,可推知此多肽應(yīng)由12個(gè)氨基酸脫水縮合而成,對(duì)應(yīng)mRNA上的堿基至少應(yīng)為12×3=36個(gè),對(duì)應(yīng)DNA上的堿基至少為12×6=72個(gè),而12個(gè)氨基酸最多需要12個(gè)tRNA來轉(zhuǎn)運(yùn)。
16.根據(jù)表中的已知條件,判斷蘇氨酸的密碼子是()
DNA雙鏈
TG
mRNA
tRNA反密碼子A
氨基酸蘇氨酸
A.TGUB.UGA
C.ACUD.UCU
解析:選C 密碼子為mRNA上決定氨基酸的三個(gè)相鄰堿基,因此根據(jù)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的堿基配對(duì)關(guān)系,DNA的模板鏈有兩種可能,若DNA模板鏈含堿基T、G,可推知mRNA相應(yīng)位置上的堿基分別是A、C,由tRNA上反密碼子最后一個(gè)堿基A可推知mRNA相應(yīng)位置上的堿基為U;因此蘇氨酸的密碼子為ACU。若另一條鏈為模板鏈,則其堿基順序?yàn)锳CA,由此可推知密碼子為UGU,與選項(xiàng)不符,因此應(yīng)選C。
17.根據(jù)以下材料:①藏報(bào)春甲(aa)在20℃時(shí)開白花;②藏報(bào)春乙(AA)在20℃時(shí)開紅花;③藏報(bào)春丙(AA)在30℃時(shí)開白花。在分析基因型和表現(xiàn)型相互關(guān)系時(shí),下列說法錯(cuò)誤的是()
A.由材料①②可知,生物的性狀表現(xiàn)是由基因型決定的
B.由材料①③可知生物的性狀表現(xiàn)是由基因型和環(huán)境共同決定的
C.由材料②③可知環(huán)境影響基因型的表達(dá)
D.由材料①②③可知生物的性狀表現(xiàn)是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果
解析:選B?、俸廷?、②和③實(shí)驗(yàn)中,都只有一個(gè)變量,而①和③中溫度和基因型都不同,所以不能判斷性狀表現(xiàn)是由溫度或基因型決定的,還是由它們共同決定的。
18.下列有關(guān)生物體內(nèi)基因與酶關(guān)系的敘述,正確的是()
A.絕大多數(shù)酶是基因轉(zhuǎn)錄的重要產(chǎn)物
B.酶和基因都是細(xì)胞內(nèi)染色體的組成成分
C.基因控制生物的性狀有些是通過控制酶的合成來控制相應(yīng)代謝過程實(shí)現(xiàn)的
D.只要含有某種酶的基因,細(xì)胞中就有相應(yīng)的酶
解析:選C 大多數(shù)酶是基因表達(dá)的產(chǎn)物,只有少數(shù)酶(RNA)才是轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物。染色體的主要成分是蛋白質(zhì)和DNA,此處的蛋白質(zhì)是結(jié)構(gòu)蛋白。基因表達(dá)具有選擇性,有某種基因也不一定能表達(dá)出相應(yīng)的蛋白質(zhì)。
19.艾滋病病毒屬于RNA病毒,具有逆轉(zhuǎn)錄酶,如果它決定某性狀的一段RNA含堿基A23%、C19%、G31%,則通過逆轉(zhuǎn)錄過程形成的雙鏈DNA中應(yīng)含有堿基T()
A.23%B.25%
C.31%D.50%
解析:選B 由題意可知,RNA分子中U=1-(23%+19%+31%)=27%,則A+U=50%。由RNA逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA分子中也是A+T=50%,而雙鏈DNA分子中A=T,所以T=25%。
20.已知AUG、GUG為起始密碼子,UAA、UGA、UAG為終止密碼子。某原核生物的一個(gè)信使RNA堿基排列順序如下:
AUUCGAUGAC……(40個(gè)堿基)……CUCUAGAUCU,此信使RNA控制合成的肽鏈中含肽鍵的個(gè)數(shù)為()
A.20B.15
C.16D.18
解析:選B 在起始密碼子AUG與終止密碼子UAG之間共有45個(gè)堿基,起始密碼子決定一個(gè)氨基酸,而終止密碼子不決定氨基酸,故此信使RNA控制合成的肽鏈中共有16個(gè)氨基酸、15個(gè)肽鍵。
二、非選擇題(共50分)
21.(12分)如圖為基因與性狀的關(guān)系示意圖,據(jù)圖回答:
(1)通過①過程合成RNA,在遺傳學(xué)上稱為________。
(2)在真核細(xì)胞的細(xì)胞核中,①過程合成的mRNA通過________進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中,與________結(jié)合在一起指導(dǎo)蛋白質(zhì)的生物合成。
(3)②過程稱為________,需要的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)有____________________________。
(4)在玉米的葉肉細(xì)胞中,能夠進(jìn)行①過程的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有________、________、________。
(5)基因?qū)π誀畹目刂剖峭ㄟ^控制蛋白質(zhì)的合成實(shí)現(xiàn)的。白化病是由于缺乏合成黑色素的酶所致,這屬于基因?qū)π誀畹腳_______(填“直接”或“間接”)控制。
(6)分析題圖可知,生物的性狀具有多樣性的直接原因是____________,根本原因是________________________________________________________________________。
解析:(1)(3)基因通過基因表達(dá)控制生物的性狀,即基因通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制蛋白質(zhì)的合成,進(jìn)而控制生物的性狀。轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板,以四種核糖核苷酸為原料合成RNA的過程;翻譯是以mRNA為模板,以約20種氨基酸為原料,合成蛋白質(zhì)(肽鏈)的過程。(2)真核細(xì)胞的細(xì)胞核中,轉(zhuǎn)錄形成的mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中,與核糖體結(jié)合在一起指導(dǎo)蛋白質(zhì)的生物合成。(4)玉米葉肉細(xì)胞能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)錄的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有細(xì)胞核、葉綠體和線粒體。(5)基因控制性狀的方式一種是通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀,另一種是通過控制酶的合成來控制代謝,進(jìn)而間接控制生物的性狀。(6)生物性狀具有多樣性的直接原因是蛋白質(zhì)的多樣性,而根本原因則是DNA的多樣性。
答案:(1)轉(zhuǎn)錄 (2)核孔 核糖體 (3)翻譯 mRNA、氨基酸、tRNA、酶、ATP、核糖體等 (4)細(xì)胞核 葉綠體 線粒體 (5)間接 (6)蛋白質(zhì)的多樣性 DNA的多樣性
22.(12分)人們通過對(duì)青霉素、鏈霉素、四環(huán)素、氯霉素等抗生素進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),抗生素之所以能夠殺死細(xì)菌等病原體而對(duì)人體無害,是因?yàn)榭股啬軌蛴行У刈钄嗉?xì)菌細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成,而不影響人體細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。于是有人對(duì)此現(xiàn)象提出的假設(shè)是抗生素能阻斷細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄過程,而不影響人體DNA的轉(zhuǎn)錄過程,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)證明該假設(shè)是否成立。
(1)實(shí)驗(yàn)基本思路:
①設(shè)置甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行體外模擬人體________過程。
②甲組滴加一定濃度的適量________,乙組滴加等量的________作對(duì)照,其余條件________。
③最后檢測(cè)兩組實(shí)驗(yàn)中________的生成量。
(2)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)論:______________________________________________________。
(3)如果上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明假設(shè)是錯(cuò)誤的,你還能提出哪些假設(shè)?____________________________________________________________________________。
解析:(1)根據(jù)題意可知,設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)的目的是體外模擬DNA轉(zhuǎn)錄過程,首先確定單一變量——是否加入抗生素,因變量是mRNA的生成量;將甲設(shè)為實(shí)驗(yàn)組,加入抗生素,乙設(shè)為對(duì)照組,加入蒸餾水;還要注意等量原則,其他條件(如加入物質(zhì)的體積等)應(yīng)該相同。(2)根據(jù)甲、乙兩組中mRNA的生成量,來證明該假設(shè)是否成立,若甲組mRNA生成量少于乙組,則假設(shè)成立,即抗生素能阻斷細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄過程;若兩組mRNA生成量相等,則假設(shè)不成立。(3)由題干可知抗生素能阻斷蛋白質(zhì)的合成過程,可能發(fā)生在轉(zhuǎn)錄、翻譯等過程中。
答案:(1)①DNA轉(zhuǎn)錄?、诳股亍≌麴s水 相同
③mRNA (2)若甲、乙兩組中mRNA的生成量相等,則假設(shè)不成立;若甲組mRNA生成量少于乙組,則假設(shè)成立 (3)①抗生素能干擾細(xì)菌tRNA的功能,而不影響人體內(nèi)tRNA的功能;②抗生素能干擾細(xì)菌內(nèi)核糖體的功能,而不影響人體內(nèi)核糖體的功能(只要合理即可)
23.(8分)如圖為某種真菌線粒體中蛋白質(zhì)的生物合成示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:
(1)完成過程①需要______________________等物質(zhì)從細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核。
(2)從圖中分析,核糖體的分布場(chǎng)所有___________________________。
(3)已知溴化乙錠、氯霉素分別抑制圖中過程③④,將該真菌分別接種到含溴化乙錠、氯霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)線粒體中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推測(cè)該RNA聚合酶由________中的基因指導(dǎo)合成。
(4)用α鵝膏蕈堿處理細(xì)胞后發(fā)現(xiàn),細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中RNA含量顯著減少,那么推測(cè)α鵝膏蕈堿抑制的過程是________(填序號(hào)),線粒體功能________(填“會(huì)”或“不會(huì)”)受到影響。
解析:(1)圖中①為轉(zhuǎn)錄過程,需要細(xì)胞質(zhì)為其提供能量、酶和原料等物質(zhì)。(2)由圖可知,除細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中含有核糖體外,線粒體中也含有核糖體。(3)由題干“線粒體中RNA聚合酶均保持很高活性”可知,該RNA聚合酶不是通過線粒體中的過程③④合成的,故應(yīng)是由細(xì)胞核中的基因指導(dǎo)合成的。(4)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中RNA含量顯著減少,說明α鵝膏蕈堿抑制的是細(xì)胞核中的過程①,進(jìn)而會(huì)對(duì)線粒體的功能產(chǎn)生影響。
答案:(1)ATP、核糖核苷酸、酶 (2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 (3)核DNA(細(xì)胞核) (4)① 會(huì)
24.(8分)人體內(nèi)膽固醇含量的相對(duì)穩(wěn)定對(duì)健康有重要意義。膽固醇是血漿中脂蛋白復(fù)合體的成分,一種膽固醇含量為45%的脂蛋白(LDL)直接影響血漿中膽固醇的含量。LDL可以與細(xì)胞膜上的LDL受體結(jié)合,通過胞吞作用進(jìn)入細(xì)胞,之后LDL在溶酶體的作用下釋放出膽固醇。當(dāng)細(xì)胞中膽固醇含量較高時(shí),它可以抑制酶的合成和活性,也可以抑制LDL受體的合成。請(qǐng)結(jié)合圖示細(xì)胞中膽固醇來源的相關(guān)過程回答:
(1)①過程為________,催化該過程的酶主要是________。
(2)完成②過程需要的條件有______________________(至少3個(gè))。
(3)脂蛋白是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的復(fù)合體,細(xì)胞中既是蛋白質(zhì)加工場(chǎng)所又是脂質(zhì)合成“車間”的是______________(填細(xì)胞器)。
解析:(1)①過程為DNA→RNA的轉(zhuǎn)錄過程,需RNA聚合酶。(2)②過程為mRNA→蛋白質(zhì)的翻譯過程,需模板、原料、酶、tRNA、能量等條件。(3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)既是蛋白質(zhì)加工又是脂質(zhì)合成的“車間”。
答案:(1)轉(zhuǎn)錄 RNA聚合酶 (2)模板、原料、能量、酶、核糖體、tRNA等 (3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
25.(10分)如圖表示人體內(nèi)苯丙氨酸的代謝途徑。請(qǐng)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(huì)對(duì)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(duì)患白化病的夫妻(酶①基因均正常)生了8個(gè)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(jiǎn)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(huì)使人患________癥。
(4)從以上實(shí)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(duì)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(gè)正常的小孩,則不可能是這對(duì)夫婦同時(shí)酶⑤基因有缺陷或同時(shí)酶⑥基因有缺陷。
答案:(1)酶① 神經(jīng)系統(tǒng) (2)這對(duì)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
期中質(zhì)量檢測(cè)
(時(shí)間:45分鐘;滿分:100分)
一、選擇題(每小題2.5分,共50分)
1.通過測(cè)交不可以推測(cè)被測(cè)個(gè)體的()
A.產(chǎn)生配子的種類B.產(chǎn)生配子的數(shù)量
C.基因型D.產(chǎn)生配子的比例
解析:選B 測(cè)交可以測(cè)定被測(cè)個(gè)體的基因型、產(chǎn)生配子的種類和比例,但配子的數(shù)量是無法計(jì)算的,比如精子是不計(jì)其數(shù)的。
2.下列各組性狀中,屬于相對(duì)性狀的是()
A.兔子的長(zhǎng)毛和直毛
B.豌豆的紅花與菜豆的白花
C.水稻的高稈和矮稈
D.大豆的紫花和種子圓形
解析:選C 相對(duì)性狀是指同一種生物同一性狀的不同表現(xiàn)。
3.某DNA分子有2000個(gè)脫氧核苷酸,它的一條鏈上的堿基A∶G∶T∶C=1∶2∶3∶4,若該分子復(fù)制一次,則需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是()
A.800個(gè)B.400個(gè)
C.300個(gè)D.200個(gè)
解析:選B 一條單鏈上A∶G∶T∶C=1∶2∶3∶4,那么另一條鏈上T∶C∶A∶G=1∶2∶3∶4,所以腺嘌呤脫氧核苷酸(A)占DNA分子中核苷酸總數(shù)的比例為(1+3)/(1+2+3+4+1+2+3+4)=1/5,2000×1/5=400。
4.基因的自由組合定律發(fā)生于圖中哪個(gè)過程()
A.①B.②
C.③D.④
解析:選A 基因的自由組合定律發(fā)生于減數(shù)分裂形成配子的過程中。AaBb產(chǎn)生4種比例相當(dāng)?shù)呐渥樱?AB∶1Ab∶1aB∶1ab,即等位基因(A與a,B與b)分離,非等位基因(A與B,A與b,a與B,a與b)自由組合形成不同類型的配子。
5.在家蠶遺傳中,黑色(A)與淡赤色(a)是有關(guān)蟻蠶(剛孵化的蠶)體色的相對(duì)性狀,黃繭(B)與白繭(b)是有關(guān)繭色的相對(duì)性狀,假設(shè)控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因在減數(shù)分裂時(shí)自由組合,現(xiàn)有三對(duì)親本組合,雜交結(jié)果如表所示,下列說法不正確的是()
黑蟻黃繭黑蟻白繭淡赤蟻黃繭淡赤蟻白繭
組合一9331
組合二0101
組合三3010
A.組合一親本一定是AaBb×AaBb
B.組合三親本可能是AaBB×AaBB
C.若組合一和組合三親本雜交,子代表現(xiàn)型及比例與組合三的相同
D.組合二親本一定是Aabb×aabb
解析:選C 由雜交結(jié)果可知,組合一親本為AaBb×AaBb,A正確;組合三親本可能是AaBB×AaBB,也可能是AaBB×AaBb,還可能是AaBB×Aabb,B正確;若組合一中AaBb與組合三中Aabb雜交,子代中會(huì)出現(xiàn)白繭,與條件不符,C錯(cuò)誤;組合二親本為Aabb×aabb,D正確。
6.有一對(duì)夫婦,一方正常,另一方有色盲。子女中女兒表現(xiàn)型與父親相同,兒子表現(xiàn)型與母親相同,則母親、兒子、父親、女兒的基因型依次為()
①BB?、赬BXB?、跙b?、躕BXb?、輇b?、轝bXb
⑦XBY?、郮bY
A.③⑤③⑤B.④⑥⑦④
C.⑥⑧⑦④D.②⑦⑧④
解析:選C 色盲為伴X染色體隱性遺傳病,母病子必病,女病父必病。父親與母親一方色盲,一方正常,兒子表現(xiàn)型與母親相同,說明母親為純合子,如母親為正常純合子,則子女均正常,故母親基因型為XbXb。依次可推出兒子的基因型為XbY,父親的基因型為XBY,女兒的基因型為XBXb。
7.下列關(guān)于基因和性狀關(guān)系的說法中,不正確的是()
A.很多情況下一個(gè)基因決定一種性狀
B.有的情況下多個(gè)基因決定一種性狀
C.有的情況下一個(gè)基因決定多種性狀
D.生物體的性狀是由基因控制的,不會(huì)受環(huán)境的影響
解析:選D 基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位和功能單位,一個(gè)基因有時(shí)可以控制多個(gè)性狀,一個(gè)性狀也可能由多個(gè)基因控制。性狀既受基因的控制,也受環(huán)境因素的影響,是二者共同作用的結(jié)果。
8.在人的精子形成過程中,處于后期的次級(jí)精母細(xì)胞中可能有()
A.22對(duì)常染色體+XY
B.22對(duì)同源染色體
C.44條常染色體+XY
D.44條常染色體+XX
解析:選D 次級(jí)精母細(xì)胞中不含同源染色體,X染色體和Y染色體必然只有一種;減數(shù)第二次分裂后期,染色單體分開,染色體數(shù)目加倍。
9.一個(gè)男子把X染色體上的某突變基因傳給他的孫女的概率是()
A.1/2B.1/4
C.1/8D.0
解析:選D 基因傳遞途徑為男子→兒子→孫女。該男子傳給兒子的只能是Y染色體,其X染色體不可能通過兒子傳給孫女。
10.基因型為AaBbCcDdEe與基因型為AaBBCcDdEe的個(gè)體雜交后代中,雜合子的概率為()
A.1/32B.31/32
C.1/16D.15/16
解析:選B 先求出純合子的概率,Aa×Aa產(chǎn)生純合子的概率為1/2,Bb×BB產(chǎn)生純合子的概率為1/2,Cc×Cc產(chǎn)生純合子的概率為1/2,Dd×Dd產(chǎn)生純合子的概率為1/2,Ee×Ee產(chǎn)生純合子的概率為1/2。那么,純合子的概率=1/2×1/2×1/2×1/2×1/2=1/32,雜合子概率=1-1/32=31/32。
11.某個(gè)生物三對(duì)等位基因分布在三對(duì)同源染色體上,其體細(xì)胞的基因型為(AaBbDd),如圖表示該生物的精細(xì)胞,試根據(jù)細(xì)胞內(nèi)基因的類型,判斷其精細(xì)胞至少來自幾個(gè)精原細(xì)胞(不考慮交叉互換)()
A.2個(gè)B.3個(gè)
C.4個(gè)D.5個(gè)
解析:選C 來自同一個(gè)精原細(xì)胞的精細(xì)胞,其基因型要么相同,要么互補(bǔ),故圖中①和④可能來自同一個(gè)精原細(xì)胞,②和⑥可能來自同一個(gè)精原細(xì)胞,③和⑤則來自兩個(gè)不同的精原細(xì)胞。因此圖中6個(gè)精細(xì)胞至少來自4個(gè)精原細(xì)胞。
12.某哺乳動(dòng)物的直毛(A)對(duì)卷毛(a)為顯性,黑色(B)對(duì)白色(b)為顯性,這兩對(duì)基因分別位于不同對(duì)的同源染色體上。基因型為AaBb的個(gè)體與個(gè)體X交配,子代的表現(xiàn)型為直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色、卷毛白色,它們之間的比例為3∶1∶3∶1。則個(gè)體X的基因型為()
A.AaBbB.a(chǎn)aBb
C.AabbD.a(chǎn)abb
解析:選C 可以對(duì)兩對(duì)相對(duì)性狀分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。由子代表現(xiàn)型中直毛∶卷毛=6∶2即3∶1,可知親本基因型為Aa和Aa;由子代表現(xiàn)型中黑色∶白色=1∶1,可知親本基因型為Bb和bb。故個(gè)體X的基因型為Aabb。
13.孟德爾將純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆雜交,并將F1(黃色圓粒)自交得到F2。為了查明F2的基因型及比例,他將F2中的黃色圓粒豌豆自交,預(yù)計(jì)后代不發(fā)生性狀分離的個(gè)體占F2黃色圓粒豌豆的比例為()
A.1/9B.1/16
C.4/16D.9/16
解析:選A 親代為YYRR×yyrr;F1為YyRr;F2中Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr=9∶3∶3∶1;Y_R_中只有YYRR自交不發(fā)生性狀分離,其比例為1/9。
14.把培養(yǎng)在含輕氮(14N)的環(huán)境中的細(xì)菌,轉(zhuǎn)移到含重氮(15N)的環(huán)境中培養(yǎng),復(fù)制一代后,再放回原環(huán)境中培養(yǎng)相當(dāng)于連續(xù)復(fù)制兩代的時(shí)間后,分析細(xì)菌DNA組成為()
A.3/4輕氮型、1/4中間型
B.1/4輕氮型、3/4中間型
C.1/2中間型、1/2重氮型
D.1/2輕氮型、1/2中間型
解析:選A 把含14N的DNA放在15N環(huán)境中復(fù)制一次,則形成2個(gè)中間型DNA,即一條鏈中含14N,另一條鏈中含15N,再返回原環(huán)境,2個(gè)中間型DNA復(fù)制兩次,共形成8個(gè)DNA,這8個(gè)DNA中有6個(gè)DNA的兩條鏈均是14N,其余2個(gè)DNA的一條鏈中含14N,另一條鏈中含15N。
15.下列關(guān)于四分體的敘述,正確的是()
①每個(gè)四分體包含一對(duì)同源染色體的4條染色單體
②四分體中姐妹染色單體之間會(huì)發(fā)生交叉互換
③復(fù)制后的同源染色體都形成四分體
④只有減Ⅰ時(shí)期形成四分體
⑤四分體時(shí)期可發(fā)生交叉互換現(xiàn)象,進(jìn)一步豐富了配子類型
⑥四分體時(shí)期的下一個(gè)時(shí)期是聯(lián)會(huì)
⑦細(xì)胞中有幾個(gè)四分體,就有幾對(duì)同源染色體
A.①④⑤⑦B.①②③⑦
C.④⑤⑥⑦D.③④⑤⑦
解析:選A 四分體是在減數(shù)第一次分裂前期,由于同源染色體聯(lián)會(huì)形成的。一個(gè)四分體包括兩條染色體,四條染色單體,四個(gè)DNA分子。同源染色體中非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換。
16.如圖是同一細(xì)胞有絲分裂不同時(shí)期的圖像,據(jù)圖分析可作出的判斷是()
A.圖①②③④表示一個(gè)完整的細(xì)胞周期
B.若按分裂的先后順序排列,應(yīng)為①→④→③→②
C.該種生物的葉肉細(xì)胞中共含有6個(gè)DNA分子
D.圖③過程發(fā)生了基因重組
解析:選B 一個(gè)完整的細(xì)胞周期應(yīng)包含有絲分裂間期和分裂期(包括前、中、后和末期),A錯(cuò)誤;葉肉細(xì)胞中的DNA主要分布在細(xì)胞核,還有少數(shù)分布在線粒體和葉綠體,C錯(cuò)誤;有絲分裂過程中,不存在同源染色體配對(duì)及分離,也沒有基因重組(基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂時(shí)期),D錯(cuò)誤。
17.某科學(xué)家用15N標(biāo)記胸腺嘧啶脫氧核苷酸,32P標(biāo)記尿嘧啶核糖核苷酸,研究某植物細(xì)胞的有絲分裂。已知這種植物細(xì)胞的細(xì)胞周期為20h,兩種核苷酸被利用的情況如圖,圖中32P和15N的利用峰值分別表示()
A.復(fù)制、轉(zhuǎn)錄B.轉(zhuǎn)錄、復(fù)制
C.復(fù)制、蛋白質(zhì)合成D.轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)合成
解析:選B “胸腺嘧啶”“尿嘧啶”分別是合成DNA和RNA的原料中特有的堿基,當(dāng)32P標(biāo)記的尿嘧啶核糖核苷酸被大量利用時(shí),說明此時(shí)RNA在大量合成,即在進(jìn)行轉(zhuǎn)錄過程;當(dāng)15N標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸被大量利用時(shí),說明此時(shí)DNA在大量合成,即在進(jìn)行DNA復(fù)制過程。
18.(2015江蘇高考)下列關(guān)于研究材料、方法及結(jié)論的敘述,錯(cuò)誤的是()
A.孟德爾以豌豆為研究材料,采用人工雜交的方法,發(fā)現(xiàn)了基因分離與自由組合定律
B.摩爾根等人以果蠅為研究材料,通過統(tǒng)計(jì)后代雌雄個(gè)體眼色性狀分離比,認(rèn)同了基因位于染色體上的理論
C.赫爾希與蔡斯以噬菌體和細(xì)菌為研究材料,通過同位素示蹤技術(shù)區(qū)分蛋白質(zhì)與DNA,證明了DNA是遺傳物質(zhì)
D.沃森和克里克以DNA大分子為研究材料,采用X射線衍射的方法,破譯了全部密碼子
解析:選D 自然狀態(tài)下,豌豆是嚴(yán)格的自花傳粉植物,孟德爾以豌豆為研究材料,采用人工雜交的方法,發(fā)現(xiàn)了基因分離與自由組合定律。摩爾根根據(jù)果蠅眼色的遺傳特點(diǎn),利用假說—演繹法,證明了基因位于染色體上。赫爾希和蔡斯利用同位素標(biāo)記法進(jìn)行了噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),證明了DNA是遺傳物質(zhì)。沃森和克里克根據(jù)他人發(fā)現(xiàn)的DNA的X射線衍射圖譜,提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,破譯遺傳密碼的是尼倫伯格等人。
19.生物在遺傳上保持相對(duì)穩(wěn)定,對(duì)此理解錯(cuò)誤的是()
A.DNA分子規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板
B.DNA分子邊解旋邊復(fù)制,半保留復(fù)制減少了差錯(cuò)的發(fā)生
C.“中心法則”所代表的遺傳信息傳遞過程,雖遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,但與遺傳穩(wěn)定性無關(guān)
D.20種氨基酸有61種密碼子與之對(duì)應(yīng),一定程度上減少了基因改變對(duì)生物性狀的影響
解析:選C “中心法則”代表了遺傳信息的傳遞過程,通過堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,使遺傳信息最終反映到蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)上,保證了遺傳的穩(wěn)定性。
20.下列關(guān)于人類探索遺傳奧秘歷程中的科學(xué)方法及技術(shù)的敘述,錯(cuò)誤的是()
A.孟德爾在分析、總結(jié)豌豆的遺傳規(guī)律時(shí),運(yùn)用了假說—演繹法
B.薩頓根據(jù)基因和染色體的行為存在平行關(guān)系,類比推理出基因位于染色體上
C.格里菲思利用肺炎雙球菌研究遺傳物質(zhì)時(shí),運(yùn)用了放射性同位素示蹤技術(shù)
D.沃森和克里克研究DNA分子結(jié)構(gòu)時(shí),運(yùn)用了建構(gòu)物理模型的方法
解析:選C 孟德爾在分析、總結(jié)豌豆的遺傳規(guī)律時(shí),運(yùn)用了假說—演繹法。薩頓提出基因在染色體上的依據(jù)是基因和染色體具有平行的關(guān)系。格里菲思的實(shí)驗(yàn)沒有使用放射性同位素標(biāo)記的方法。沃森和克里克研究DNA結(jié)構(gòu)時(shí),運(yùn)用了建構(gòu)物理模型的方法。
二、非選擇題(共50分)
21.(10分)下面是某DNA分子的部分平面結(jié)構(gòu)示意圖,據(jù)圖回答:
(1)③的中文名稱是______,④的中文名稱是________________。
(2)堿基通過________連接成堿基對(duì)。
(3)若該DNA分子中,其中一條鏈的A+GT+C=0.4,那么在它的互補(bǔ)鏈中A+GT+C=________。
(4)DNA分子由________條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成。
解析:由DNA結(jié)構(gòu)示意圖可知,①是磷酸基團(tuán),②是脫氧核糖,③是腺嘌呤,④是腺嘌呤脫氧核苷酸,堿基之間通過氫鍵相連;在雙鏈DNA分子中不配對(duì)堿基之和的比例在雙鏈中為1,在兩條互補(bǔ)鏈中互為倒數(shù);DNA分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈構(gòu)成。
答案:(1)腺嘌呤 腺嘌呤脫氧核苷酸 (2)氫鍵(3)2.5 (4)兩
22.(10分)如圖是有關(guān)二倍體生物的細(xì)胞分裂的信息,請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問題。
(1)圖1中A1B1段形成的原因是________________________________________________。
(2)圖5細(xì)胞對(duì)應(yīng)于圖2中的________段(填字母)。D2E2段染色體的行為變化,與圖1中的________段變化相同。
(3)圖5細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞的名稱為_____________________________________________。
________(填“圖3”“圖4”或“圖5”)的細(xì)胞正在發(fā)生基因的分離與自由組合。
(4)圖3細(xì)胞中有________對(duì)同源染色體。
(5)若圖1縱坐標(biāo)是細(xì)胞周期中細(xì)胞的DNA數(shù),則________(填“圖3”“圖4”或“圖5”)細(xì)胞的DNA含量與圖1中D1E1段的相等。
解析:(1)圖1中A1B1段形成的原因是DNA復(fù)制。(2)圖5細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期,對(duì)應(yīng)圖2的E2F2段,D2E2段形成的原因是著絲點(diǎn)分裂,與圖1的C1D1段變化相同。(3)由圖5細(xì)胞分裂不均等可知其是次級(jí)卵母細(xì)胞,其子細(xì)胞是卵細(xì)胞和第二極體?;虻姆蛛x與自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,對(duì)應(yīng)圖4。(4)圖3細(xì)胞有4對(duì)同源染色體。(5)若圖1縱坐標(biāo)是細(xì)胞周期中細(xì)胞的DNA數(shù),則D1E1段DNA數(shù)與體細(xì)胞相等,減數(shù)第二次分裂后期(圖5)的DNA數(shù)與體細(xì)胞也相等。
答案:(1)DNA的復(fù)制 (2)E2F2 C1D1 (3)卵細(xì)胞和第二極體 圖4 (4)4 (5)圖5
23.(10分)在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌,其DNA分子均為14N-DNA(對(duì)照);在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌,其DNA分子均為15N-DNA(親代)。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上,再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ),用某種離心方法分離得到的結(jié)果如圖所示:
(1)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)第一代(Ⅰ)細(xì)菌DNA分子中一條鏈含________;另一條鏈含________。
(2)將第一代(Ⅰ)細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基上繁殖一代,將所得細(xì)菌的DNA用同樣方法分離,請(qǐng)參照甲圖在乙圖中標(biāo)出結(jié)果。
(3)若一個(gè)DNA分子的一條單鏈中A占32%,且A+G/T+C=1.5,此比例在其互補(bǔ)鏈中的比值是______________________________________________;
在整個(gè)DNA分子中的比值是________。以該單鏈為模板合成的子代DNA分子中,A+G的總含量占雙鏈DNA的比例為________。
解析:(1)由圖可知,第一代DNA分子重量介于全輕(對(duì)照)和全重(親代)之間,所以其含有一條14N鏈和一條15N鏈。(2)將第一代細(xì)菌移至15N中培養(yǎng),將出現(xiàn)重鏈和中鏈各占一半的現(xiàn)象。(3)DNA分子中不配對(duì)堿基之和的比例在互補(bǔ)的兩條鏈中互為倒數(shù),在整個(gè)DNA分子中為1。在DNA分子中,嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù),所以A+G=50%。
答案:(1)14N 15N
(2)如圖所示
(3)2/3 1 50%
24.(10分)有兩種罕見的家族遺傳病,它們的致病基因分別位于常染色體和性染色體上。一種先天代謝病稱為黑尿病(A,a),病人的尿在空氣中一段時(shí)間后,就會(huì)變黑。另一種為因缺少琺瑯質(zhì)而導(dǎo)致牙齒為棕色(B,b)的遺傳病。如圖為某一家族的遺傳圖譜。
(1)棕色牙齒的遺傳方式是________性遺傳病(染色體類型及顯隱性)。
(2)3號(hào)個(gè)體基因型是________。7號(hào)個(gè)體基因型可能有________種。
(3)若10號(hào)個(gè)體和14號(hào)個(gè)體結(jié)婚,生育一個(gè)棕色牙齒的女兒的概率是________。
解析:(1)根據(jù)3號(hào)和4號(hào)個(gè)體不患黑尿病,而女兒6號(hào)患病,可知該病為常染色體隱性遺傳病。根據(jù)題意得出棕色牙齒的控制基因位于性染色體上,又由于6號(hào)患病而11號(hào)正常,所以棕色牙齒是由位于X染色體上的顯性基因決定的。(2)由于3號(hào)個(gè)體患棕色牙齒病(XBY),不患黑尿病,但是女兒患黑尿病,所以其相關(guān)基因型為Aa,故3號(hào)個(gè)體的基因型為AaXBY;7號(hào)個(gè)體為棕色牙齒病女性,其父親的相關(guān)基因型為XBY,母親的相關(guān)基因型為XbXb,所以7號(hào)牙齒病的基因型為XBXb,又因?yàn)?號(hào)和4號(hào)不患黑尿病但生了一個(gè)患黑尿病的孩子,故3號(hào)和4號(hào)的相關(guān)基因型都為Aa,故7號(hào)個(gè)體(不患黑尿病)的基因型有兩種:1/3AA,2/3Aa;所以7號(hào)個(gè)體的基因型可能有兩種,即AAXBXb或AaXBXb。(3)若10號(hào)個(gè)體(AaXBXb)和14號(hào)個(gè)體(AaXbY)結(jié)婚,生育一個(gè)棕色牙齒的女兒(XBXb)的概率是1/4(不用考慮黑尿病的情況)。
答案:(1)伴X染色體顯 (2)AaXBY 兩 (3)1/4
25.(10分)(2016全國(guó)乙卷)在有關(guān)DNA分子的研究中,常用32P來標(biāo)記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置(A—Pα~Pβ~Pγ或dA—Pα~Pβ~Pγ)。回答下列問題:
(1)某種酶可以催化ATP的一個(gè)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上,同時(shí)產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上,那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。
(2)若用帶有32P的dATP作為DNA生物合成的原料,將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上,則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。
(3)將一個(gè)某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)記,并使其感染大腸桿菌,在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個(gè))并釋放,則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n,原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析:(1)根據(jù)題干信息可知,該酶能將ATP水解成ADP和磷酸基團(tuán)(即Pγ),同時(shí)將Pγ轉(zhuǎn)移到DNA末端上。因此需用32P標(biāo)記ATP的γ位磷酸基團(tuán)。(2)DNA生物合成的原料為脫氧核苷酸。將dATP兩個(gè)高能磷酸鍵都水解后產(chǎn)物為dA—Pα(腺嘌呤脫氧核苷酸),為合成DNA的原料。因此需用32P標(biāo)記dATP的α位磷酸基團(tuán)。(3)一個(gè)含有32P標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后,標(biāo)記的兩條單鏈只能分配到兩個(gè)噬菌體的雙鏈DNA分子中,因此在得到的n個(gè)噬菌體中只有2個(gè)帶有標(biāo)記。
答案:(1)γ (2)α (3)一個(gè)含有32P標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后,標(biāo)記的兩條單鏈只能分配到兩個(gè)噬菌體的雙鏈DNA分子中,因此在得到的n個(gè)噬菌體中只有2個(gè)帶有標(biāo)記