大班對小學的教案
發(fā)表時間:2020-09-19第2節(jié) 基因對性狀的控制。
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。教師在教學前就要準備好教案,做好充分的準備。教案可以讓上課時的教學氛圍非常活躍,幫助教師能夠更輕松的上課教學。教案的內容具體要怎樣寫呢?為了讓您在使用時更加簡單方便,下面是小編整理的“第2節(jié) 基因對性狀的控制”,歡迎大家閱讀,希望對大家有所幫助。
學習導航
1.學習目標
(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從DNA流向DNA(DNA自我復制);②從DNA流向RNA,進而流向蛋白質(轉錄和翻譯);③從RNA流向RNA(RNA自我復制);④從RNA流向DNA(逆轉錄)。
(2)舉例說明基因、蛋白質與性狀的關系。
(3)舉例說明基因間的相互作用及對生物性狀的精細調控。
2.學習建議
1.本節(jié)主要介紹了中心法則和基因、蛋白質與性狀的關系兩部分內容,在“中心法則”的學習中,可充分運用教材中的“資料分析”,探究中心法則的提出和完善過程。
2.關于基因、蛋白質和性狀的關系的內容,比較復雜,也較抽象。學習過程中要從遺傳現(xiàn)象的實例入手,分析其本質原因,歸納總結三者間的關系。運用兩類遺傳現(xiàn)象的實例:一類是豌豆的圓粒與皺粒、白化病和侏儒癥等實例,說明基因通過控制酶或激素的合成來控制細胞代謝過程,從而控制生物性狀;另一類是類似囊性纖維病、鐮刀型細胞貧血癥等實例,說明基因通過控制結構蛋白的合成,從而直接控制性狀。最后得出結論:基因控制性狀是通過控制蛋白質的合成來實現(xiàn)的。再通過“人的身高”等事例,了解多基因對性狀的控制以及環(huán)境對性狀的影響等知識。
自我測評
一、選擇題
1.下列各項中,正確的是()。
A.1982年科學家發(fā)現(xiàn)RNA可復制
B.1957年科學家發(fā)現(xiàn)瘋牛病是一種結構異常的蛋白質引起的
C.1965年,克里克提出中心法則
D.1970年科學家發(fā)現(xiàn)逆轉錄酶
2.揭示生物體內遺傳信息傳遞一般規(guī)律的是()。
A.基因的遺傳定律B.堿基互補配對原則
C.中心法則 D.自然選擇學說
3.囊性纖維病的實例可以說明()。
A.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
B.DNA中某個堿基發(fā)生改變,生物體合成的蛋白質必然改變
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的結構直接控制生物體的性狀
4.甜豌豆的紫花對白花是一對相對性狀,由非同源染色體上的兩對基因共同控制,只有當同時存在兩個顯性基因(A和B)時,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基因控制的D.基因之間存在著相互作用
5.遺傳學家曾做過這樣的實驗:長翅果蠅幼蟲正常培養(yǎng)溫度為25℃,將孵化后4~7d的長翅果蠅幼蟲,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)生的后代仍然是長翅果蠅。此實驗不能說明()。
A.環(huán)境條件的改變可以引起生物性狀的改變
B.控制長翅果蠅的基因的表達受溫度影響
C.基因控制生物體性狀時受環(huán)境影響
D.翅的發(fā)育過程經(jīng)過酶的催化作用
6.當克里克提出遺傳信息傳遞的中心法則后,人們又通過科學研究對中心法則進行的補充包括()。
①DNA復制 ②RNA復制 ③蛋白質的復制?、苻D錄?、菽孓D錄?、薹g
A.①②③B.④⑤⑥C.②③⑤D.①④⑤
7.下列有關細胞質基因的說法中,不正確的是()。
A.細胞質基因存在于所有的細胞器中
B.細胞質基因存在于線粒體和葉綠體中
C.細胞質基因能進行半自主自我復制
D.細胞質基因控制的遺傳病只能通過母親傳遞給子代
8.觀賞植物藏報春,在20~25℃的條件下,紅色(A)對白色(a)為顯性,基因型為AA或Aa的藏報春開紅花,基因型為aa的藏報春開白花。但是,如果把開紅花的藏報春移到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.基因對性狀的控制受到環(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結構來控制生物性狀
10.下列各項中,屬于基因通過控制蛋白質分子結構直接控制生物性狀的實例是()。
①人類的白化?、谀倚岳w維病③苯丙酮尿癥④鐮刀型細胞貧血癥
A.①②B.③④C.①③D.②④
11.下列各項中,不是蛋白質合成所必需的是()。
A.mRNAB.核糖體C.tRNAD.內質網(wǎng)
12.下列關于基因與性狀的關系的說法中,錯誤的是()。
A.很多情況下一個基因決定一個性狀
B.有的情況下多個基因決定一個性狀
C.有的情況下一個基因決定多個性狀
D.生物體的性狀不會受到環(huán)境影響
13.逆轉錄過程的發(fā)現(xiàn)對克里克提出的中心法則來說是()。
A.完全否定B.毫無意義
C.補充和更加完善 D.徹底完善
14.導致囊性纖維病變的根本原因是()。
A.CFTR基因缺失3個堿基B.CFTR蛋白結構異常
C.支氣管中黏液增多 D.細菌繁殖,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)。下列各項中,對此說法正確的是()。
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。能導致艾滋病的HIV病毒是RNA病毒。它感染人的T淋巴細胞,導致人的免疫力下降,使患者死于廣泛感染。請回答下面的問題。
(1)該病毒進入細胞后,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行復制,又能以為模板合成,并進而通過過程合成病毒蛋白。
(3)如果將病毒置于細胞外,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過程如下圖。請根據(jù)圖回答下面的問題。(零思考方案網(wǎng) www.zHE135.cOM)
(1)這三種病毒的遺傳物質依次是:
甲 ;乙 ;丙 。
(2)過程3、10表示 ;
過程6表示?。?/p>
過程1、4、8、11表示??;
過程2、5、9表示??;
過程7表示 ,此過程需要有 的作用。
(3)用簡略圖表示這三種病毒中遺傳信息的傳遞和表達過程:
甲:。
乙:。
丙:。
18.如下圖所示,在a、b兩試管內加入的DNA都含有30個堿基對,其他試管加入的RNA,在適宜的條件下培養(yǎng)一段時間后,發(fā)現(xiàn)只有前四個試管內有產(chǎn)物生成。請根據(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分子中均含個堿基,最多有個密碼子。
(2)寫出試管中的產(chǎn)物名稱:
a;b;c;d。
(3)a、b兩試管內的DNA在作模板時的區(qū)別是
。
(4)若想在e試管內獲取多肽,還應加入的物質是。
19.右圖是囊性纖維病的病因圖解,據(jù)圖回答:
(1)基因是指?;蛑械拇磉z傳信息,如圖中所示形成的CFTR蛋白質結構異常的原因是 。
(2)此種病例所涉及的是基因對生物性狀的控制,事實上,基因與性狀并不是簡單的線性關系,基因與 、基因與、基因與
之間存在著復雜的相互作用。
(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 逆轉錄酶 DNA(2)堿基互補配對 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復制 RNA復制 轉錄 翻譯 逆轉錄逆轉錄酶(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)轉運RNA
19.(1)有遺傳效應的DNA片段 堿基排列順序 基因缺失了3個堿基
(2)單個 基因 基因產(chǎn)物 環(huán)境(3)控制蛋白質的結構
精選閱讀
基因對性狀的控制學案
第4章(基因的表達)
第課時課題名稱
時間第周星期課型新授課主備課人張勤讓
目標1.解釋中心法則。2.舉例說明基因與性狀的關系。
重點1.中心法則;
2.蛋白質、基因與性狀的關系。二次備課
難點蛋白質、基因與性狀的關系
自
主
學
習一.中心法則的提出及發(fā)展
學生閱讀課本68-69頁勾畫:
⒈中心法則的提出者及法則的內容,完成填空:
2.學生閱讀課本69頁資料分析完成討論題。
3.試寫出完善后的中心法則:
4.在正常人體細胞內不能進行的遺傳信息的流動過程有哪些?
二.基因、蛋白質與性狀的關系:
學生閱讀課本69-70頁勾畫:基因控制生物性狀的兩種途徑(黑體字),完成填空并能說出對應的病例。
⒈基因對性狀的間接控制:實例:白化病機理
a.正常:酪氨酸酶基因酪氨酸酶酪氨酸黑色素;
b.患病原因:白化病患者皮膚內__________異常,無法產(chǎn)生______酶,因而無法合成_________,出現(xiàn)白化癥狀。
⒉基因對性狀的直接控制:實例:囊性纖維病
三.細胞質基因
學生閱讀課本70頁(后兩段)勾畫:
1、來源:2、遺傳特點:
生成問題:
精
講
互
動1.討論歸納
在信息的傳遞和表達過程中,哪些階段有“堿基互補配對原則”的體現(xiàn)?
①DNA的結構;②DNA復制;③轉錄;④翻譯;⑤逆轉錄時⑥RNA復制
2.基因、蛋白質與性狀的關系
達
標
訓
練1、下列關于遺傳信息的物質基礎的敘述中,不正確的是()
A.從根本上講,遺傳信息的物質基礎是基因的特定脫氧核苷酸序列
B.基因轉錄形成的mRNA中核糖核苷酸序列也是遺傳信息的物質基礎
C.mRNA翻譯形成的蛋白質中氨基酸序列也是遺傳信息的物質基礎
D.在DNA分子中,堿基對的特定排列順序是遺傳信息的物質基礎
2、堿基配對行為最可能發(fā)生在下列哪組細胞結構中()
A.細胞核、線粒體、葉綠體、中心體B.線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體
C.線粒體、葉綠體、核糖體、細胞核D.細胞核、核糖體、中心體、高爾基體
3、在大豆細胞內,遺傳信息在生物大分子間轉移通常不發(fā)生在()
A.從DNA→DNA的復制過程B.從DNA→RNA的轉錄過程
C.從RNA→蛋白質的翻譯過程D.從RNA→RNA及RNA→DNA
4、在豌豆中,由于控制合成淀粉分支酶的基因中插入了外來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結構來控制生物性狀
5、白化病患者的毛發(fā)呈白色,皮膚呈淡紅色。其患病的根本原因是()
A.皮膚和毛發(fā)等處細胞中缺少黑色素B.皮膚和毛發(fā)等處細胞中缺少酪氨酸
C.皮膚和毛發(fā)等處細胞中缺少酪氨酸酶D.皮膚和毛發(fā)等全身細胞的基因不正常
6、下列關于基因與性狀的關系的說法中,錯誤的是()
A.很多情況下一個基因決定一個性狀B.有的情況下多個基因決定一個性狀
C.有的情況下一個基因決定多個性狀D.生物的性狀不受到環(huán)境的影響
7、識圖回答:
⑴此圖解全過程叫____________
⑵圖中①的生理過程叫__________;進行的場所是細胞的______內;進行的時間是細胞分裂的____________期。
⑶圖中②的生理過程叫__________;進行的場所是細胞的______內。
⑷圖中③的生理過程叫__________;該過程需要在__________的作用下才能進行。
⑸圖中④的生理過程叫__________;該過程的發(fā)現(xiàn),說明RNA也可作為生物的________。
⑹圖中⑤的生理過程叫__________;進行的場所是細胞內的___________上。
⑺從DNA的功能上看,圖中①過程屬于DNA的________功能;圖中②和⑤屬于DNA的___________功能。
8、課本71頁練習
基因對性狀的控制
第四章第2節(jié)基因對性狀的控制
一、中心法則
1、定義:__________________________________________________________。
2、中心法則中,細胞生物可以發(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、蛋白質與性狀的關系(用概念圖的形式歸納三者的關系)
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)型的關系:__________________________________________。
4、生物體性狀的與基因數(shù)量并非一一對應:_____________________________________________________________________。
練習:
1、下列對基因型與表現(xiàn)型關系的敘述,錯誤的是:
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分子中堿基對排列順序不同
C.著絲點數(shù)目不同D.DNA分子中堿基配對方式不同
3、在人類染色體DNA不表達的堿基對中,有一部分是串聯(lián)重復的短序列,它們在個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、對于中心法則,經(jīng)科學家深入研究后,發(fā)現(xiàn)生物中還存在著逆轉錄,它是指遺傳信息的傳遞從:A.蛋白質→RNAB.RNA→DNAC.DNA→RNAD.DNA→DNA
5、一個DNA分子可以轉錄成多少種、多少個信使RNA:
A.一種、一個B.一種、多個C.無數(shù)種、無數(shù)個D.多種、多個
6、右圖是設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,發(fā)現(xiàn)微生物內有大量
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在強光低溫條件下開紅花,在遮陽高溫條件下則開白花。這個實例說明:
A.基因型是性狀表現(xiàn)的內在因素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)境相互作用的結果
8、一個轉運RNA一端的三個堿基是CGA,這個tRNA運載的氨基酸是:
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H.Boyer教授首次將人的生長素抑制素釋放因子的基因轉入大腸桿菌并獲得表達,這是人類第一次獲得轉基因生物。此文中的“表達”是指該基因在大腸桿菌內:
A.進行復制B.控制合成生長素抑制素釋放因子
C.進行轉錄D.合成人的生長素
10、下列各組細胞結構中都可以發(fā)生堿基互補配對行為的是:
①細胞核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.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、人的胰島細胞能產(chǎn)生胰島素,但不能產(chǎn)生血紅蛋白,則胰島細胞中:
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個堿基,其中胞嘧啶n個,該片段復制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、一個多肽鏈含有氨基酸2000個,則作為合成該多肽鏈模板的信使RNA分子和用來轉錄信使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
第二節(jié)基因對性狀的控制
一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負責,高中教師要準備好教案,這是高中教師需要精心準備的。教案可以讓學生更容易聽懂所講的內容,使高中教師有一個簡單易懂的教學思路。您知道高中教案應該要怎么下筆嗎?以下是小編為大家收集的“第二節(jié)基因對性狀的控制”大家不妨來參考。希望您能喜歡!
第二節(jié)基因對性狀的控制
學生活動:閱讀教材P17~18
教師顯示如下圖解:
教師結合教材白化病和鐮刀型細胞貧血癥進行簡述。
[二]教學目標鞏固
1.請學生回顧基因控制蛋白質合成的階段及過程。
2.什么叫密碼子?決定氨基酸的密碼子共有多少種?
3.基因對性狀的控制有幾種情況?分別是什么?
[三]布置作業(yè)
1.P17復習題第三、四題。2.填表并回答(參照課本密碼子表)
DNA雙鏈片段a鏈C
b鏈TCA
信使RNACAU
轉運RNA
密碼子GCA
氨基酸色氨酸
(1)轉錄中的DNA模板鏈是雙鏈中的。
(2)DNA復制過程中,互補配對的堿基對是,進行的主要場所是。
(3)轉錄時互補配對的堿基對是,進行的主要場所是。
(4)翻譯時互補配對的堿基對是,進行的場所是。
(5)經(jīng)有關生物學家的測定:肝細胞中的核糖體可占細胞干重的25%,這可以證明肝臟的能力是很強的。
答案:a鏈:CGTACCAGTCGT信使RNA:GCAUGGUCAGCA
b鏈:GCATGGTCAGCA轉運RNA:CGUACCAGUCGU
密碼子:GCAUGGUCAGCA(3)A—U、T—A、C—G、G—C、細胞核
氨基酸:丙氨酸絲氨酸丙氨酸(4)A—U、G—C、核糖體
(1)a鏈(5)合成蛋白質
(2)A—T、G—C、細胞核
[四]總結:
基因是有遺傳效應的DNA片段,基因的復制和表達是基因的兩大功能。它的復制是通過DNA的復制而完成的,它的表達要經(jīng)過轉錄和翻譯兩個階段,最終實現(xiàn)對性狀的控制。
[六]板書設計
6.1.3基因的表達
(一)基因--有遺傳效應的DNA片段
(二)基因控制蛋白質的合成
1.DNA與RNA的比較。2.轉錄過程
[一]轉錄
a.場所:細胞核
b.過程;以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補配對原則,合成RNA的過程。
c.目的:傳遞遺傳信息。[二]翻譯
a.場所:細胞質的核糖體。
b.過程:以信使RNA為模板,合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質的過程。
c.目的:傳遞遺傳信息。
[三]基因對性狀的控制
直接控制作用
間接控制作用
4.2《基因對性狀的控制》教學案(人教版)
一位優(yōu)秀的教師不打無準備之仗,會提前做好準備,作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學生能夠在教學期間跟著互動起來,讓教師能夠快速的解決各種教學問題。關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《基因對性狀的控制》教學案(人教版)”,僅供您在工作和學習中參考。
一、中心法則的提出及其發(fā)展(閱讀教材P68~69)
1.中心法則的內容
①表示DNA自我復制,遺傳信息傳遞方向為DNA→DNA。②③分別表示轉錄、翻譯,遺傳信息傳遞方向為DNA→RNA→蛋白質。
2.中心法則的發(fā)展
內容RNA自我復制RNA逆轉錄
信息傳遞方向RNA→RNARNA→DNA
實例SARS病毒HIV
二、基因、蛋白質與性狀的關系(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――→控制蛋白質結構――→控制生物性狀。
(2)間接途徑:基因――→控制酶的合成――→控制細胞代謝――→控制生物性狀。
2.基因對性狀的控制實例(連線)
3.基因與性狀的對應關系
(1)生物的絕大多數(shù)性狀受單個基因控制。
(2)生物的有些性狀是由多個基因決定的,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果。
重點聚焦
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病毒復制的簡要過程如圖所示,請回答下列問題:
1.①過程是轉錄,需要RNA聚合酶;③表示逆轉錄過程,需要逆轉錄酶的參與。
2.圖中遵循堿基互補配對原則的過程有①②③。
3.病毒的遺傳信息傳遞過程只能發(fā)生在宿主細胞內,不能發(fā)生在病毒體內。
4.在人體細胞內,遺傳信息流動過程為:
;人體細胞內不能(填“能”或“不能”)進行RNA復制和逆轉錄。
5.以中心法則為基礎,寫出發(fā)展后的中心法則圖解。
提示:
[總結升華]
1.中心法則內容及其發(fā)展圖解
2.不同生物的中心法則的體現(xiàn)不同
(1)以DNA為遺傳物質的生物
主要包括細胞生物(原核生物、真菌、動植物和人類)以及大多數(shù)病毒,它們能發(fā)生的過程如下:
(2)以RNA為遺傳物質的生物
①不含逆轉錄酶的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復制、轉錄、RNA復制、逆轉錄、翻譯過程,下面從模板、原料、產(chǎn)物三個方面來分析。
(1)從模板分析
①如果模板是DNA,生理過程可能是DNA復制或轉錄。
②如果模板是RNA,生理過程可能是RNA復制或逆轉錄或翻譯。
(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。
(3)從產(chǎn)物分析
①如果產(chǎn)物為DNA,生理過程可能是DNA復制或逆轉錄。
②如果產(chǎn)物為RNA,生理過程可能是RNA復制或轉錄。
③如果產(chǎn)物是蛋白質(或多肽),生理過程是翻譯。
[對點演練]
1.把下面遺傳信息流向與其相對應的生理過程用線連接起來
2.科學家證實:引起艾滋病的人類免疫缺陷病毒(HIV)是一種逆轉錄病毒。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為遺傳物質的病毒,能控制宿主細胞合成逆轉錄酶,以RNA為模板逆轉錄生成DNA,該DNA和人體細胞核內的DNA整合在一起,整合后的HIV的DNA分子在人體細胞中復制、轉錄出RNA,以RNA為模板翻譯成病毒的蛋白質。該DNA轉錄而來的RNA可作為HIV的遺傳物質。該病毒無法控制宿主細胞合成RNA復制所需要的酶,故HIV的RNA不能復制。
[共研探究]
1.分析教材P69~70豌豆粒形與囊性纖維病遺傳實例,探討并歸納下列問題。
(1)基因與蛋白質的關系:基因能夠通過轉錄、翻譯控制蛋白質的合成。
(2)蛋白質是生命活動的體現(xiàn)者和承擔者。
(3)用圖示總結基因、蛋白質與性狀之間的關系。
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。請回答下列問題:
(1)這兩種形態(tài)的葉,其細胞的基因組成相同,因為它們都由一個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:只能通過母本遺傳給后代。
[總結升華]
1.基因、蛋白質和性狀的關系
2.基因對性狀控制的兩種途徑
3.等位基因與生物性狀的關系
4.基因與性狀的關系
(1)基因與性狀的關系一個基因決定一種性狀多個基因決定一種性狀一個基因影響多種性狀
(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)境之間存在著復雜的相互作用,共同調控著生物體的性狀。
[對點演練]
1.判斷正誤
(1)基因與性狀的關系是一對一的線性關系。()
(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)境之間存在著復雜的相互作用。()
解析:(1)生物體的一種性狀有時受多個基因的影響,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)境之間存在著復雜的相互作用。
答案:(1)× (2)√ (3)√
2.下面為脈孢霉體內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,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。基因具有一定的獨立性,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→精氨酰琥珀酸的途徑不能進行。
1.揭示生物體內遺傳信息傳遞一般規(guī)律的是()
A.基因的遺傳定律 B.堿基互補配對原則
C.中心法則D.自然選擇學說
解析:選C 中心法則揭示了生物體內遺傳信息傳遞的一般規(guī)律,在遺傳信息傳遞過程中嚴格遵循堿基互補配對原則,基因的遺傳定律則揭示了基因的傳遞規(guī)律。
2.科學家發(fā)現(xiàn),一種動物能否被馴化并和人類友好相處,取決于這種動物的“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(性狀)
B.RNA→DNA→蛋白質(性狀)
C.DNA→蛋白質(性狀)
D.DNA→RNA→蛋白質(性狀)
解析:選D DNA→RNA→蛋白質是細胞生物基因控制性狀表現(xiàn)的主要途徑;只有少數(shù)逆轉錄病毒和具有RNA復制酶的病毒分別以RNA→DNA→RNA→蛋白質和RNA→蛋白質為控制性狀的途徑;DNA→蛋白質途徑還沒有在生物體內發(fā)現(xiàn)。
3.下列關于基因與性狀關系的敘述,錯誤的是()
A.一對相對性狀可由多對基因控制
B.基因可通過控制酶的合成進而控制生物的性狀
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 一對相對性狀可由一對或多對基因控制;基因可通過控制酶或蛋白質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,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________;主要在細胞的_______________________________
內進行。
(3)圖中的生理過程②叫________;主要在細胞的__________________________
內進行。
(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________;進行的場所是細胞內的________。
解析:圖示為中心法則及中心法則的補充,①為DNA復制,主要在細胞核內進行,發(fā)生的時間是細胞分裂間期;②為轉錄,主要在細胞核內進行;③為逆轉錄,④為RNA復制,③④過程的發(fā)現(xiàn),說明RNA也可作為生物的遺傳物質;⑤為翻譯,進行的場所是核糖體。
答案:(1)中心法則及中心法則的補充 (2)DNA復制 細胞核 (3)轉錄細胞核 (4)逆轉錄 RNA復制
(5)翻譯 核糖體
1.遺傳信息從RNA→RNA的傳遞途徑是對中心法則的補充,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為遺傳物質的生物,其遺傳信息是通過DNA→RNA→蛋白質途徑傳遞的。
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.遺傳對基因表達的作用
B.環(huán)境對基因表達的作用
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)境對基因表達的影響。
3.下列關于遺傳信息傳遞的敘述,錯誤的是()
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,雖然其體內沒有RNA,但其遺傳信息的傳遞是在宿主細胞內完成的,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在宿主細胞內不能直接作為合成蛋白質的模板。結合中心法則(如圖),下列相關敘述不正確的是()
A.子代病毒蛋白質外殼的合成至少要經(jīng)過④②③過程
B.進行①②③過程的原料來自宿主細胞
C.通過④形成的DNA可以整合到宿主細胞的染色體DNA上
D.②③過程分別在宿主細胞核內和病毒的核糖體上進行
解析:選D 由人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的RNA在宿主細胞內不能直接作為合成蛋白質的模板這一信息可知,HIV為逆轉錄病毒,所以子代病毒蛋白質外殼的合成至少要經(jīng)過④②③過程,所需原料皆來自宿主細胞。病毒不具有核糖體,合成蛋白質的過程是在宿主細胞的核糖體上進行的。
5.在生物體內性狀的表達一般遵循“DNA→RNA→蛋白質”的原則,下面是幾種與此相關的說法,不正確的是()
A.在細胞的一生中,DNA一般是不變的,RNA和蛋白質是變化的
B.真核生物中,DNA→RNA主要是在細胞核中完成的,RNA→蛋白質主要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,RNA和蛋白質可能不同
D.在細胞的一生中,DNA、RNA和蛋白質種類和數(shù)量是不變的
解析:選D 一般來說,細胞中的DNA是不變的,由于在細胞生長發(fā)育過程中發(fā)生基因選擇性地表達,所以RNA和蛋白質一般是變化的;真核生物的DNA主要分布在細胞核中,DNA→RNA主要在細胞核中進行,由于核糖體是蛋白質合成的場所,RNA→蛋白質主要發(fā)生在細胞質中;同一個體不同的體細胞由同一個受精卵經(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,所以RNA和蛋白質均可能不同。
6.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。
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.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;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相對性狀,由非同源染色體上的兩對等位基因共同控制,只有同時存在兩個顯性基因(A和B)時,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基因控制。大多數(shù)性狀是由單個基因控制的。
9.下列關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行①過程
B.正常的真核生物細胞內可發(fā)生①②⑤過程
C.③④⑥過程常見于RNA病毒侵入細胞時
D.細胞中①④過程的發(fā)生都需要解旋酶的催化作用
解析:選B 噬菌體不能單獨生活,必須寄生在其他活細胞內,故不能單獨培養(yǎng)噬菌體;①②⑤過程都可發(fā)生在正常的真核生物細胞內;到目前為止,所有的生物體內還沒有發(fā)現(xiàn)⑥過程;①過程需要解旋酶的催化,④過程不需要。
10.如圖為人體內基因對性狀的控制過程,分析可知()
A.基因1和基因2一般不會出現(xiàn)在人體內的同一個細胞中
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過程的結果存在差異的根本原因是血紅蛋白結構的不同
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 同一個體的體細胞內所含基因都相同,因為都是由受精卵有絲分裂產(chǎn)生的;④⑤過程的結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,進而控制生物體的性狀。
11.下列關于基因、性狀以及二者關系的敘述,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.基因能夠通過復制實現(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.如圖表示細胞中蛋白質合成的部分過程,相關敘述不正確的是()
A.丙的合成可能受到一個以上基因的控制
B.圖示過程中沒有遺傳信息的流動
C.過程a在核糖體上進行
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,所以可能有兩個基因分別轉錄合成甲和乙。遺傳信息的流動包括傳遞和表達,遺傳信息的表達包括轉錄和翻譯,圖示中過程a代表的是翻譯過程,場所是核糖體。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__________,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,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此圖解中可在多數(shù)生物體內發(fā)生的過程是________,在少數(shù)生物體內發(fā)生的過程是________,人體內不能發(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復制 逆轉錄 (2)RNA 轉錄 RNA復制 (3)153 51 (4)翻譯 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?、赼、b、e d、c d、c?、勰孓D錄
14.許多病毒會使人體致病,如圖是一種病毒的基本結構和該病毒進入細胞后復制繁殖的過程。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,病毒在生命活動中的一個顯著特征是_________________________。
(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遺傳信息的傳遞過程,在遺傳學上稱為“________”。在圖2中選擇①~⑦中恰當?shù)男蛱柼钊胂聢D的括號中。
解析:(1)病毒是非細胞結構的生物,由蛋白質和核酸組成。(2)病毒自身沒有能量和代謝系統(tǒng),不能獨立生活,只能寄生在活細胞內。(3)由圖2信息可知,①表示由RNA合成DNA的逆轉錄過程,④過程是轉錄,由圖示可知,逆轉錄形成的雙鏈DNA進入宿主細胞的細胞核并整合到宿主細胞染色體DNA上,由宿主細胞內的原料、酶、能量轉錄出病毒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是轉錄,由RNA合成蛋白質是翻譯。
答案:(1)蛋白質、核酸 (2)寄生性 (3)逆轉錄 病毒 (4)中心法則 ④?、?br>
15.已知果蠅的長翅與殘翅是一對相對性狀,且長翅(V)對殘翅(v)為顯性,但遺傳學家在不同溫度下培養(yǎng)長翅果蠅幼蟲,得到不同的結果,如表所示,請結合所學知識回答問題。
實驗材料實驗處理結果
長翅果蠅幼蟲A25℃條件培養(yǎng)6~24h長翅果蠅
長翅果蠅幼蟲B35~37℃處理
6~24h培養(yǎng)殘翅果蠅
(1)請針對出現(xiàn)殘翅果蠅的原因提出假說,并進行解釋________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)這個實驗說明基因與性狀是怎樣的關系?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(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?請設計鑒定方案。
①方法步驟:_________________________________。
②結果分析:a.若后代均為殘翅果蠅,_______________________________________。
b.若后代有長翅果蠅出現(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)這個實驗說明表現(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,不是遺傳物質改變引起的,屬于不可遺傳的變異。(4)可讓該個體與異性殘翅果蠅(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,而酶是在基因指導下合成的,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(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
階段質量檢測(四) 基因的表達
(時間: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是轉錄酶,A錯誤;若X是DNA,Y是mRNA,則Z是核糖核苷酸,B錯誤;若X是RNA,Y是DNA,則Z是逆轉錄酶,C錯誤;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,D正確。
2.DNA一條鏈的一段堿基排列順序為“—CTCGAT—”,以其為模板轉錄形成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)堿基互補配對原則,可推出該段mRNA的堿基排列順序為“—GAGCUA—”,密碼子GAG對應的氨基酸為谷氨酸,密碼子CUA對應的氨基酸為亮氨酸。
3.如圖表示在人體細胞核中進行的某一生命活動過程。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配對和ATP的消耗
解析:選D 本題涉及的生理過程為轉錄,共涉及8種核苷酸。在轉錄過程中不僅需要RNA聚合酶,還需要能量,不同組織細胞由于基因的選擇性表達,轉錄的基因不同,產(chǎn)物也不同。
4.植物的根尖分生區(qū)能進行DNA的復制及蛋白質的合成從而進行細胞的增殖,下列有關說法正確的是()
A.植物的根尖分生區(qū)細胞DNA的復制發(fā)生在有絲分裂間期及減數(shù)第一次分裂前的間期
B.蛋白質的合成只發(fā)生在細胞分裂期
C.根尖的成熟區(qū)遺傳信息只能從DNA到RNA再到蛋白質
D.植物細胞遺傳信息也能從RNA到DNA
解析:選C 植物的根尖分生區(qū)細胞只進行有絲分裂,DNA的復制只發(fā)生在有絲分裂間期;整個細胞分裂過程中都有蛋白質的合成;根尖成熟區(qū)不能分裂,但有蛋白質的合成,遺傳信息只能從DNA到RNA再到蛋白質;從RNA傳向DNA是含有逆轉錄酶的RNA病毒的遺傳信息傳遞方式。
5.下列關于基因的說法,正確的是()
A.真核細胞的基因都存在于染色體上
B.基因中的3個相鄰的堿基構成一個密碼子
C.基因中的一個堿基發(fā)生變化,必將導致密碼子的改變,從而引起生物性狀的改變
D.有些性狀是由多對基因控制的
解析:選D 真核細胞中的基因大部分位于細胞核中的染色體上,還有少量的基因位于線粒體和葉綠體中。mRNA上的3個相鄰的堿基構成一個密碼子。若基因中的一個堿基發(fā)生變化,不一定導致密碼子的改變,也不一定會引起生物性狀的改變。生物的有些性狀是由多對基因控制的,如人的身高。
6.如圖表示遺傳信息的復制和表達等過程,相關敘述中錯誤的是()
A.可用光學顯微鏡檢測①過程中是否發(fā)生堿基對的改變
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)生了堿基互補配對
D.鐮刀型細胞貧血癥體現(xiàn)了基因通過控制蛋白質的結構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復制、轉錄與翻譯。用光學顯微鏡檢測不到堿基對的改變。
7.下列關于基因控制蛋白質合成過程的敘述,正確的是()
A.一個含n個堿基的DNA分子,轉錄的mRNA分子的堿基數(shù)是n/2個
B.細菌的一個基因轉錄時兩條DNA鏈可同時作為模板,提高轉錄效率
C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的結合位點分別在DNA和RNA上
D.在細胞周期中,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的片段,且基因會選擇性表達,所以mRNA分子的堿基數(shù)小于n/2個;轉錄是以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補配對原則合成RNA的過程;DNA聚合酶和RNA聚合酶的結合位點都在DNA上;在細胞周期中,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
C.該過程只發(fā)生在細胞核中
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是真核細胞某基因的兩條鏈,γ是核糖核苷酸鏈,該過程是轉錄過程,圖中的酶為RNA聚合酶,A項錯誤;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項正確;該過程主要發(fā)生在細胞核中,線粒體、葉綠體中也可以發(fā)生,C項錯誤;γ鏈中堿基A與α鏈中的堿基T配對,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項錯誤。
9.甲(ATGG)是一種單鏈DNA片段,乙是該片段的轉錄產(chǎn)物,丙(A—P~P~P)是轉錄過程中的一種底物。下列敘述錯誤的是()
A.甲、乙、丙的組分中均有糖
B.甲乙共含6種核苷酸
C.丙可作為細胞內的直接能源物質
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可以通過斷裂遠離腺苷的高能磷酸鍵,釋放能量供生命活動利用,是直接的能源物質,C正確;乙的水解產(chǎn)物為3種核苷酸,不含有ATP,D錯誤。
10.位于染色體兩端的一種特殊構造——端粒,能控制細胞分裂次數(shù),并且隨細胞分裂次數(shù)的增加而變短,而癌細胞中存在延長染色體端粒的端粒酶。據(jù)此推斷體細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
解析:選D 由題干可知,細胞分裂次數(shù)的多少與端粒酶有關,因此體細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。
11.下列結構中有可能發(fā)生堿基互補配對行為的一組是()
①細胞核 ②中心體③葉綠體④線粒體⑤高爾基體⑥內質網(wǎng)
⑦核糖體
A.①②③④ B.③④⑤⑥
C.②③④⑦D.①③④⑦
解析:選D 細胞核、葉綠體、線粒體都能發(fā)生復制和轉錄過程,而翻譯過程發(fā)生在核糖體上,所以上述四者均可能發(fā)生堿基互補配對行為。
12.下列關于密碼子和tRNA與氨基酸的關系的敘述,正確的是()
A.一個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轉運
D.每種氨基酸都由多種tRNA轉運
解析:選A 一個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轉運。
13.圖中甲、乙為真核細胞內兩種物質的合成過程,下列敘述正確的是()
A.甲、乙過程通過半保留方式進行,合成的產(chǎn)物是雙鏈核酸分子
B.甲過程在細胞核內進行,乙過程在細胞質基質中進行
C.DNA分子解旋時,甲過程不需要解旋酶
D.一個細胞周期中,甲過程在每個起點只起始一次,乙可起始多次
解析:選D 甲過程為DNA分子的復制,乙過程為轉錄,乙過程的產(chǎn)物是單鏈的RNA分子;甲、乙過程主要在細胞核中進行;甲過程需要解旋酶的參與;在一個細胞周期中,核DNA分子只復制一次,而轉錄可以進行多次。
14.假設一段mRNA上有60個堿基,其中A有15個,G有25個,那么轉錄該mRNA的DNA分子區(qū)段中,C和T共有()
A.15個B.25個
C.40個D.60個
解析:選D 該段mRNA上有60個堿基,則轉錄成該mRNA的DNA分子中應有120個堿基。DNA是雙螺旋結構,分子中有兩條鏈。按照堿基互補配對原則,A=T,G=C,則在雙鏈DNA分子中,A+G=C+T,所以C+T=60個。
15.一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個肽鍵的多肽,則此mRNA分子至少含有的堿基個數(shù)及合成這段多肽最多需要的tRNA個數(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個肽鍵,可推知此多肽應由12個氨基酸脫水縮合而成,對應mRNA上的堿基至少應為12×3=36個,對應DNA上的堿基至少為12×6=72個,而12個氨基酸最多需要12個tRNA來轉運。
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相鄰堿基,因此根據(jù)轉錄和翻譯過程中的堿基配對關系,DNA的模板鏈有兩種可能,若DNA模板鏈含堿基T、G,可推知mRNA相應位置上的堿基分別是A、C,由tRNA上反密碼子最后一個堿基A可推知mRNA相應位置上的堿基為U;因此蘇氨酸的密碼子為ACU。若另一條鏈為模板鏈,則其堿基順序為ACA,由此可推知密碼子為UGU,與選項不符,因此應選C。
17.根據(jù)以下材料:①藏報春甲(aa)在20℃時開白花;②藏報春乙(AA)在20℃時開紅花;③藏報春丙(AA)在30℃時開白花。在分析基因型和表現(xiàn)型相互關系時,下列說法錯誤的是()
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
D.由材料①②③可知生物的性狀表現(xiàn)是基因型和環(huán)境共同作用的結果
解析:選B ①和②、②和③實驗中,都只有一個變量,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.下列有關生物體內基因與酶關系的敘述,正確的是()
A.絕大多數(shù)酶是基因轉錄的重要產(chǎn)物
B.酶和基因都是細胞內染色體的組成成分
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代謝過程實現(xiàn)的
D.只要含有某種酶的基因,細胞中就有相應的酶
解析:選C 大多數(shù)酶是基因表達的產(chǎn)物,只有少數(shù)酶(RNA)才是轉錄的產(chǎn)物。染色體的主要成分是蛋白質和DNA,此處的蛋白質是結構蛋白?;虮磉_具有選擇性,有某種基因也不一定能表達出相應的蛋白質。
19.艾滋病病毒屬于RNA病毒,具有逆轉錄酶,如果它決定某性狀的一段RNA含堿基A23%、C19%、G31%,則通過逆轉錄過程形成的雙鏈DNA中應含有堿基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。某原核生物的一個信使RNA堿基排列順序如下:
AUUCGAUGAC……(40個堿基)……CUCUAGAUCU,此信使RNA控制合成的肽鏈中含肽鍵的個數(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個堿基,起始密碼子決定一個氨基酸,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個氨基酸、15個肽鍵。
二、非選擇題(共50分)
21.(12分)如圖為基因與性狀的關系示意圖,據(jù)圖回答:
(1)通過①過程合成RNA,在遺傳學上稱為________。
(2)在真核細胞的細胞核中,①過程合成的mRNA通過________進入細胞質中,與________結合在一起指導蛋白質的生物合成。
(3)②過程稱為________,需要的物質和結構有____________________________。
(4)在玉米的葉肉細胞中,能夠進行①過程的細胞結構有________、________、________。
(5)基因對性狀的控制是通過控制蛋白質的合成實現(xiàn)的。白化病是由于缺乏合成黑色素的酶所致,這屬于基因對性狀的________(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)基因通過基因表達控制生物的性狀,即基因通過轉錄和翻譯控制蛋白質的合成,進而控制生物的性狀。轉錄是以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(肽鏈)的過程。(2)真核細胞的細胞核中,轉錄形成的mRNA通過核孔進入細胞質中,與核糖體結合在一起指導蛋白質的生物合成。(4)玉米葉肉細胞能夠進行轉錄的細胞結構有細胞核、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的結構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的多樣性,而根本原因則是DNA的多樣性。
答案:(1)轉錄 (2)核孔 核糖體 (3)翻譯 mRNA、氨基酸、tRNA、酶、ATP、核糖體等 (4)細胞核 葉綠體 線粒體 (5)間接 (6)蛋白質的多樣性 DNA的多樣性
22.(12分)人們通過對青霉素、鏈霉素、四環(huán)素、氯霉素等抗生素進行研究發(fā)現(xiàn),抗生素之所以能夠殺死細菌等病原體而對人體無害,是因為抗生素能夠有效地阻斷細菌細胞內蛋白質的合成,而不影響人體細胞內蛋白質的合成。于是有人對此現(xiàn)象提出的假設是抗生素能阻斷細菌DNA的轉錄過程,而不影響人體DNA的轉錄過程,設計如下實驗證明該假設是否成立。
(1)實驗基本思路:
①設置甲、乙兩組實驗進行體外模擬人體________過程。
②甲組滴加一定濃度的適量________,乙組滴加等量的________作對照,其余條件________。
③最后檢測兩組實驗中________的生成量。
(2)預測實驗結果、結論:______________________________________________________。
(3)如果上面的實驗結果證明假設是錯誤的,你還能提出哪些假設?____________________________________________________________________________。
解析:(1)根據(jù)題意可知,設置對照實驗的目的是體外模擬DNA轉錄過程,首先確定單一變量——是否加入抗生素,因變量是mRNA的生成量;將甲設為實驗組,加入抗生素,乙設為對照組,加入蒸餾水;還要注意等量原則,其他條件(如加入物質的體積等)應該相同。(2)根據(jù)甲、乙兩組中mRNA的生成量,來證明該假設是否成立,若甲組mRNA生成量少于乙組,則假設成立,即抗生素能阻斷細菌DNA的轉錄過程;若兩組mRNA生成量相等,則假設不成立。(3)由題干可知抗生素能阻斷蛋白質的合成過程,可能發(fā)生在轉錄、翻譯等過程中。
答案:(1)①DNA轉錄 ②抗生素 蒸餾水 相同
③mRNA (2)若甲、乙兩組中mRNA的生成量相等,則假設不成立;若甲組mRNA生成量少于乙組,則假設成立 (3)①抗生素能干擾細菌tRNA的功能,而不影響人體內tRNA的功能;②抗生素能干擾細菌內核糖體的功能,而不影響人體內核糖體的功能(只要合理即可)
23.(8分)如圖為某種真菌線粒體中蛋白質的生物合成示意圖,請據(jù)圖回答下列問題:
(1)完成過程①需要______________________等物質從細胞質進入細胞核。
(2)從圖中分析,核糖體的分布場所有___________________________。
(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。由此可推測該RNA聚合酶由________中的基因指導合成。
(4)用α鵝膏蕈堿處理細胞后發(fā)現(xiàn),細胞質基質中RNA含量顯著減少,那么推測α鵝膏蕈堿抑制的過程是________(填序號),線粒體功能________(填“會”或“不會”)受到影響。
解析:(1)圖中①為轉錄過程,需要細胞質為其提供能量、酶和原料等物質。(2)由圖可知,除細胞質基質中含有核糖體外,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,故應是由細胞核中的基因指導合成的。(4)細胞質基質中RNA含量顯著減少,說明α鵝膏蕈堿抑制的是細胞核中的過程①,進而會對線粒體的功能產(chǎn)生影響。
答案:(1)ATP、核糖核苷酸、酶 (2)細胞質基質和線粒體 (3)核DNA(細胞核) (4)① 會
24.(8分)人體內膽固醇含量的相對穩(wěn)定對健康有重要意義。膽固醇是血漿中脂蛋白復合體的成分,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可以與細胞膜上的LDL受體結合,通過胞吞作用進入細胞,之后LDL在溶酶體的作用下釋放出膽固醇。當細胞中膽固醇含量較高時,它可以抑制酶的合成和活性,也可以抑制LDL受體的合成。請結合圖示細胞中膽固醇來源的相關過程回答:
(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)。
(3)脂蛋白是蛋白質和脂質的復合體,細胞中既是蛋白質加工場所又是脂質合成“車間”的是______________(填細胞器)。
解析:(1)①過程為DNA→RNA的轉錄過程,需RNA聚合酶。(2)②過程為mRNA→蛋白質的翻譯過程,需模板、原料、酶、tRNA、能量等條件。(3)內質網(wǎng)既是蛋白質加工又是脂質合成的“車間”。
答案:(1)轉錄 RNA聚合酶 (2)模板、原料、能量、酶、核糖體、tRNA等 (3)內質網(wǎng)
25.(10分)如圖表示人體內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
期中質量檢測
(時間:45分鐘;滿分:100分)
一、選擇題(每小題2.5分,共50分)
1.通過測交不可以推測被測個體的()
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 測交可以測定被測個體的基因型、產(chǎn)生配子的種類和比例,但配子的數(shù)量是無法計算的,比如精子是不計其數(shù)的。
2.下列各組性狀中,屬于相對性狀的是()
A.兔子的長毛和直毛
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,若該分子復制一次,則需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是()
A.800個B.400個
C.300個D.200個
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?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)是有關蟻蠶(剛孵化的蠶)體色的相對性狀,黃繭(B)與白繭(b)是有關繭色的相對性狀,假設控制這兩對相對性狀的基因在減數(shù)分裂時自由組合,現(xiàn)有三對親本組合,雜交結果如表所示,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,子代中會出現(xiàn)白繭,與條件不符,C錯誤;組合二親本為Aabb×aabb,D正確。
6.有一對夫婦,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 ②XBXB ③Bb?、躕BXb ⑤bb?、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.下列關于基因和性狀關系的說法中,不正確的是()
A.很多情況下一個基因決定一種性狀
B.有的情況下多個基因決定一種性狀
C.有的情況下一個基因決定多種性狀
D.生物體的性狀是由基因控制的,不會受環(huán)境的影響
解析:選D 基因是控制生物性狀的遺傳物質的結構單位和功能單位,一個基因有時可以控制多個性狀,一個性狀也可能由多個基因控制。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果。
8.在人的精子形成過程中,處于后期的次級精母細胞中可能有()
A.22對常染色體+XY
B.22對同源染色體
C.44條常染色體+XY
D.44條常染色體+XX
解析:選D 次級精母細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.某個生物三對等位基因分布在三對同源染色體上,其體細胞的基因型為(AaBbDd),如圖表示該生物的精細胞,試根據(jù)細胞內基因的類型,判斷其精細胞至少來自幾個精原細胞(不考慮交叉互換)()
A.2個B.3個
C.4個D.5個
解析:選C 來自同一個精原細胞的精細胞,其基因型要么相同,要么互補,故圖中①和④可能來自同一個精原細胞,②和⑥可能來自同一個精原細胞,③和⑤則來自兩個不同的精原細胞。因此圖中6個精細胞至少來自4個精原細胞。
12.某哺乳動物的直毛(A)對卷毛(a)為顯性,黑色(B)對白色(b)為顯性,這兩對基因分別位于不同對的同源染色體上?;蛐蜑锳aBb的個體與個體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。則個體X的基因型為()
A.AaBbB.a(chǎn)aBb
C.AabbD.a(chǎn)abb
解析:選C 可以對兩對相對性狀分別進行統(tǒng)計。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,預計后代不發(fā)生性狀分離的個體占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)境中的細菌,轉移到含重氮(15N)的環(huán)境中培養(yǎng),復制一代后,再放回原環(huán)境中培養(yǎng)相當于連續(xù)復制兩代的時間后,分析細菌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)境中復制一次,則形成2個中間型DNA,即一條鏈中含14N,另一條鏈中含15N,再返回原環(huán)境,2個中間型DNA復制兩次,共形成8個DNA,這8個DNA中有6個DNA的兩條鏈均是14N,其余2個DNA的一條鏈中含14N,另一條鏈中含15N。
15.下列關于四分體的敘述,正確的是()
①每個四分體包含一對同源染色體的4條染色單體
②四分體中姐妹染色單體之間會發(fā)生交叉互換
③復制后的同源染色體都形成四分體
④只有減Ⅰ時期形成四分體
⑤四分體時期可發(fā)生交叉互換現(xiàn)象,進一步豐富了配子類型
⑥四分體時期的下一個時期是聯(lián)會
⑦細胞中有幾個四分體,就有幾對同源染色體
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)會形成的。一個四分體包括兩條染色體,四條染色單體,四個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.如圖是同一細胞有絲分裂不同時期的圖像,據(jù)圖分析可作出的判斷是()
A.圖①②③④表示一個完整的細胞周期
B.若按分裂的先后順序排列,應為①→④→③→②
C.該種生物的葉肉細胞中共含有6個DNA分子
D.圖③過程發(fā)生了基因重組
解析:選B 一個完整的細胞周期應包含有絲分裂間期和分裂期(包括前、中、后和末期),A錯誤;葉肉細胞中的DNA主要分布在細胞核,還有少數(shù)分布在線粒體和葉綠體,C錯誤;有絲分裂過程中,不存在同源染色體配對及分離,也沒有基因重組(基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂時期),D錯誤。
17.某科學家用15N標記胸腺嘧啶脫氧核苷酸,32P標記尿嘧啶核糖核苷酸,研究某植物細胞的有絲分裂。已知這種植物細胞的細胞周期為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.復制、轉錄B.轉錄、復制
C.復制、蛋白質合成D.轉錄、蛋白質合成
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32P標記的尿嘧啶核糖核苷酸被大量利用時,說明此時RNA在大量合成,即在進行轉錄過程;當15N標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸被大量利用時,說明此時DNA在大量合成,即在進行DNA復制過程。
18.(2015江蘇高考)下列關于研究材料、方法及結論的敘述,錯誤的是()
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)計后代雌雄個體眼色性狀分離比,認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菌為研究材料,通過同位素示蹤技術區(qū)分蛋白質與DNA,證明了DNA是遺傳物質
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,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記法進行了噬菌體侵染細菌的實驗,證明了DNA是遺傳物質。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分子的雙螺旋結構模型,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穩(wěn)定,對此理解錯誤的是()
A.DNA分子規(guī)則的雙螺旋結構為復制提供了精確的模板
B.DNA分子邊解旋邊復制,半保留復制減少了差錯的發(fā)生
C.“中心法則”所代表的遺傳信息傳遞過程,雖遵循堿基互補配對原則,但與遺傳穩(wěn)定性無關
D.20種氨基酸有61種密碼子與之對應,一定程度上減少了基因改變對生物性狀的影響
解析:選C “中心法則”代表了遺傳信息的傳遞過程,通過堿基互補配對原則,使遺傳信息最終反映到蛋白質的分子結構上,保證了遺傳的穩(wěn)定性。
20.下列關于人類探索遺傳奧秘歷程中的科學方法及技術的敘述,錯誤的是()
A.孟德爾在分析、總結豌豆的遺傳規(guī)律時,運用了假說—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時,運用了放射性同位素示蹤技術
D.沃森和克里克研究DNA分子結構時,運用了建構物理模型的方法
解析:選C 孟德爾在分析、總結豌豆的遺傳規(guī)律時,運用了假說—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系。格里菲思的實驗沒有使用放射性同位素標記的方法。沃森和克里克研究DNA結構時,運用了建構物理模型的方法。
二、非選擇題(共50分)
21.(10分)下面是某DNA分子的部分平面結構示意圖,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。
(3)若該DNA分子中,其中一條鏈的A+GT+C=0.4,那么在它的互補鏈中A+GT+C=________。
(4)DNA分子由________條脫氧核苷酸鏈構成。
解析:由DNA結構示意圖可知,①是磷酸基團,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分子中不配對堿基之和的比例在雙鏈中為1,在兩條互補鏈中互為倒數(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)如圖是有關二倍體生物的細胞分裂的信息,請據(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細胞對應于圖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細胞產(chǎn)生的子細胞的名稱為_____________________________________________。
________(填“圖3”“圖4”或“圖5”)的細胞正在發(fā)生基因的分離與自由組合。
(4)圖3細胞中有________對同源染色體。
(5)若圖1縱坐標是細胞周期中細胞的DNA數(shù),則________(填“圖3”“圖4”或“圖5”)細胞的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復制。(2)圖5細胞處于減數(shù)第二次分裂后期,對應圖2的E2F2段,D2E2段形成的原因是著絲點分裂,與圖1的C1D1段變化相同。(3)由圖5細胞分裂不均等可知其是次級卵母細胞,其子細胞是卵細胞和第二極體?;虻姆蛛x與自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,對應圖4。(4)圖3細胞有4對同源染色體。(5)若圖1縱坐標是細胞周期中細胞的DNA數(shù),則D1E1段DNA數(shù)與體細胞相等,減數(shù)第二次分裂后期(圖5)的DNA數(shù)與體細胞也相等。
答案:(1)DNA的復制 (2)E2F2 C1D1 (3)卵細胞和第二極體 圖4 (4)4 (5)圖5
23.(10分)在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌,其DNA分子均為14N-DNA(對照);在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌,其DNA分子均為15N-DNA(親代)。將親代大腸桿菌轉移到含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果如圖所示:
(1)由實驗結果可推測第一代(Ⅰ)細菌DNA分子中一條鏈含________;另一條鏈含________。
(2)將第一代(Ⅰ)細菌轉移到含15N的培養(yǎng)基上繁殖一代,將所得細菌的DNA用同樣方法分離,請參照甲圖在乙圖中標出結果。
(3)若一個DNA分子的一條單鏈中A占32%,且A+G/T+C=1.5,此比例在其互補鏈中的比值是______________________________________________;
在整個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分子中不配對堿基之和的比例在互補的兩條鏈中互為倒數(shù),在整個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間后,就會變黑。另一種為因缺少琺瑯質而導致牙齒為棕色(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號個體基因型是________。7號個體基因型可能有________種。
(3)若10號個體和14號個體結婚,生育一個棕色牙齒的女兒的概率是________。
解析:(1)根據(jù)3號和4號個體不患黑尿病,而女兒6號患病,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號患病而11號正常,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號個體患棕色牙齒病(XBY),不患黑尿病,但是女兒患黑尿病,所以其相關基因型為Aa,故3號個體的基因型為AaXBY;7號個體為棕色牙齒病女性,其父親的相關基因型為XBY,母親的相關基因型為XbXb,所以7號牙齒病的基因型為XBXb,又因為3號和4號不患黑尿病但生了一個患黑尿病的孩子,故3號和4號的相關基因型都為Aa,故7號個體(不患黑尿病)的基因型有兩種:1/3AA,2/3Aa;所以7號個體的基因型可能有兩種,即AAXBXb或AaXBXb。(3)若10號個體(AaXBXb)和14號個體(AaXbY)結婚,生育一個棕色牙齒的女兒(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全國乙卷)在有關DNA分子的研究中,常用32P來標記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個磷酸基團所處的位置(A—Pα~Pβ~Pγ或dA—Pα~Pβ~Pγ)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉移到DNA末端上,同時產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標記到DNA末端上,那么帶有32P的磷酸基團應在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標記到新合成的DNA分子上,則帶有32P的磷酸基團應在dATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。
(3)將一個某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記,并使其感染大腸桿菌,在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個)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(即Pγ),同時將Pγ轉移到DNA末端上。因此需用32P標記ATP的γ位磷酸基團。(2)DNA生物合成的原料為脫氧核苷酸。將dATP兩個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標記dATP的α位磷酸基團。(3)一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復制后,標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中,因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標記。
答案:(1)γ (2)α (3)一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復制后,標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中,因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標記