新教材2024年高中生物第4章基因的表達本章整合學案新人教版必修2

本章整合網(wǎng)絡構建·統(tǒng)攬全局章末解疑答惑復習與提高?P78一、選擇題1．D轉錄時以DNA的一條鏈為模板，而20%的比例是指兩條鏈的鳥嘌呤占整個DNA分子的比例，無法確定每條鏈上鳥嘌呤所占的比例，所以也沒法確定mRNA中胞嘧腚的比例。2．D翻譯時一個密碼子確定一個氨基酸，因此500個氨基酸至少須要500個密碼子，而一個密碼子又是mRNA分子上三個相鄰的堿基，因此mRNA上堿基至少1500個；轉錄形成的mRNA分子是以DNA的一條鏈為模板進行的，因此DNA分子中堿基至少3000個。3．C轉錄時DNA和mRNA堿基互補配對，翻譯時mRNA和tRNA堿基互補配對，A正確；轉錄時合成mRNA因此須要核糖核苷酸為原料，翻譯合成肽鏈所需原料為氨基酸，B正確；遺傳信息可以從DNA→RNA→蛋白質，不能從蛋白質→DNA，C錯誤；真核生物染色體上基因的轉錄在細胞核內(nèi)進行，翻譯在細胞質中進行，D正確。4．A生物的性狀是由基因確定的，環(huán)境影響性狀，A正確；基因和性狀之間不是一一對應的關系，有的性狀由多個基因共同確定，因此性狀不都是由一個特定的基因確定的，B錯誤；基因限制性狀的方式有兩種，干脆限制蛋白質的結構和通過限制酶的合成來限制代謝過程，C錯誤；基因的堿基序列相同，該基因確定的性狀不肯定相同，如：表觀遺傳，D錯誤。5．C細胞分化的實質是基因的選擇性表達，因此神經(jīng)細胞與肌細胞的不同是由于兩種細胞中的mRNA不同，其DNA、tRNA以及rRNA是相同的。二、非選擇題1．[解析](1)蛋白質合成過程為DNA轉錄為mRNA，然后指導翻譯合成蛋白質。(2)家鴿全部細胞均是由受精卵通過有絲分裂產(chǎn)生的，含有的基因是一樣的，但是由于基因的選擇性表達，這兩個基因在家鴿視網(wǎng)膜細胞中能表達，在其他細胞中不表達。(3)若這兩個基因失去功能，無法指導合成含鐵的桿狀多聚體，家鴿將無法識別磁場，從而迷失方向無法“回家”?？梢酝ㄟ^比照試驗進行驗證，一組正常家鴿，另一組為基因失去功能的家鴿，帶到較遠的地方，視察它們能否“回家”，若正常家鴿能自己尋路回家，而基因失去功能的家鴿無法回家，說明推想是正確的，否則推想錯誤。[答案](1)轉錄和翻譯(2)否家鴿全部細胞均是由受精卵通過有絲分裂產(chǎn)生的，含有的基因是一樣的，但是由于基因的選擇性表達，這兩個基因在家鴿視網(wǎng)膜細胞中能表達，在其他細胞中不表達(3)迷失方向選取正常家鴿和基因失去功能的家鴿帶到較遠的地方分別讓其自己尋路回家，視察這兩種家鴿能否正常回家。2．[解析](1)白化病患者是因不能合成黑色素導致的，合成黑色素須要酶⑤的催化；苯丙酮尿癥患者體內(nèi)的尿黑酸無法正常代謝，導致尿黑酸大量積累，而尿黑酸的分解代謝須要酶③的參加，因此患者體內(nèi)缺乏酶③。(2)通過圖中的例子可以看出，基因通過限制酶的合成影響?zhàn)B分物質苯丙氨酸的代謝過程，苯丙氨酸代謝異樣就會產(chǎn)生白化病、苯丙酮尿癥等遺傳病。(3)苯丙酮尿癥患兒可通過終生進食人工合成的特別食物，使患者的智力不受損傷。但昂貴的特別食物和長期的治療，往往使患兒家庭陷入經(jīng)濟逆境。[答案](1)酶⑤酶③(2)基因通過限制酶的合成影響?zhàn)B分物質的代謝過程，養(yǎng)分物質代謝異樣就會引起遺傳病。(3)這個項目可以幫助苯丙酮尿癥患者解決特別食物問題，還可以減輕家庭經(jīng)濟負擔，使患者能健康地生活。直擊高考·真題體驗1．(2024·浙江卷，16)“中心法則”反映了遺傳信息傳遞方向，其中某過程的示意圖如下。下列敘述正確的是(C)A．催化該過程的酶為RNA聚合酶B．a(chǎn)鏈上隨意3個堿基組成一個密碼子C．b鏈的脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連D．該過程中遺傳信息從DNA向RNA傳遞[解析]圖示為逆轉錄過程，催化該過程的酶為逆轉錄酶，A錯誤；a(RNA)鏈上能確定一個氨基酸的3個相鄰堿基，組成一個密碼子，B錯誤；b為單鏈DNA，相鄰的兩個脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵連接，C正確；該過程為逆轉錄，遺傳信息從RNA向DNA傳遞，D錯誤。故選C。2．(2024·湖南卷，14)大腸桿菌核糖體蛋白與rRNA分子親和力較強，二者組裝成核糖體。當細胞中缺乏足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白可通過結合到自身mRNA分子上的核糖體結合位點而產(chǎn)生翻譯抑制。下列敘述錯誤的是(D)A．一個核糖體蛋白的mRNA分子上可相繼結合多個核糖體，同時合成多條肽鏈B．細胞中有足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白通常不會結合自身mRNA分子C．核糖體蛋白對自身mRNA翻譯的抑制維持了rRNA和核糖體蛋白數(shù)量上的平衡D．編碼該核糖體蛋白的基因轉錄完成后，mRNA才能與核糖體結合進行翻譯[解析]一個核糖體蛋白的mRNA分子上可相繼結合多個核糖體，同時合成多條肽鏈，以提高翻譯效率，A正確；細胞中有足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白通常不會結合自身mRNA分子，與rRNA分子結合，二者組裝成核糖體，B正確；當細胞中缺乏足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白只能結合到自身mRNA分子上，導致蛋白質合成停止，核糖體蛋白對自身mRNA翻譯的抑制維持了rRNA和核糖體蛋白數(shù)量上的平衡，C正確；大腸桿菌為原核生物，沒有核膜，轉錄形成的mRNA在轉錄未結束時即和核糖體結合，起先翻譯過程，D錯誤。故選D。3．(2024·河北卷，8)關于基因表達的敘述，正確的是(C)A．全部生物基因表達過程中用到的RNA和蛋白質均由DNA編碼B．DNA雙鏈解開，RNA聚合酶起始轉錄、移動到終止密碼子時停止轉錄C．翻譯過程中，核酸之間的相互識別保證了遺傳信息傳遞的精確性D．多肽鏈的合成過程中，tRNA讀取mRNA上全部堿基序列信息[解析]RNA病毒的蛋白質由病毒的遺傳物質RNA編碼合成，A錯誤；DNA雙鏈解開，RNA聚合酶與啟動子結合進行轉錄，移動到終止子時停止轉錄，B錯誤；翻譯過程中，核酸之間通過堿基互補配對相互識別保證了遺傳信息傳遞的精確性，C正確；沒有相應的反密碼子與mRNA上的終止密碼子配對，故tRNA不能讀取mRNA上全部堿基序列信息，D錯誤。故選C。4．(2024·廣東卷，7)金霉素(一種抗生素)可抑制tRNA與mRNA的結合，該作用干脆影響的過程是(C)A．DNA復制 B．轉錄C．翻譯 D．逆轉錄[解析]分析題意可知，金霉素可抑制tRNA與mRNA的結合，使tRNA不能攜帶氨基酸進入核糖體，從而干脆影響翻譯的過程，C正確。故選C。5．(不定項)(2024·湖南卷，13)細胞內(nèi)不同基因的表達效率存在差異，如圖所示。下列敘述正確的是(ABC)A．細胞能在轉錄和翻譯水平上調(diào)控基因表達，圖中基因A的表達效率高于基因BB．真核生物核基因表達的①和②過程分別發(fā)生在細胞核和細胞質中C．人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA為模板進行轉錄的產(chǎn)物D．②過程中，rRNA中含有與mRNA上密碼子互補配對的反密碼子[解析]基因的表達包括轉錄和翻譯兩個過程，圖中基因A表達的蛋白質分子數(shù)量明顯多于基因B表達的蛋白質分子，說明基因A表達的效率高于基因B，A正確；核基因的轉錄是以DNA的一條鏈為模板轉錄出RNA的過程，發(fā)生的場所為細胞核，翻譯是以mRNA為模板翻譯出具有氨基酸排列依次的多肽鏈，翻譯的場所發(fā)生在細胞質中的核糖體，B正確；三種RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一條鏈為模板轉錄而來的，C正確；反密碼子位于tRNA上，rRNA是構成核糖體的成分，不含有反密碼子，D錯誤。故選A、B、C。6．(不定項)(2024·河北卷，16)很多抗腫瘤藥物通過干擾DNA合成及功能抑制腫瘤細胞增殖。下表為三種抗腫瘤藥物的主要作用機理。下列敘述正確的是(BCD)藥物名稱作用機理羥基脲阻擋脫氧核糖核苷酸的合成放線菌素D抑制DNA的模板功能阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性A．羥基脲處理后，腫瘤細胞中DNA復制和轉錄過程都出現(xiàn)原料匱乏B．放線菌素D處理后，腫瘤細胞中DNA復制和轉錄過程都受到抑制C．阿糖胞苷處理后，腫瘤細胞DNA復制過程中子鏈無法正常延長D．將三種藥物精準導入腫瘤細胞的技術可減弱它們對正常細胞的不利影響[解析]依據(jù)表格中信息可知，羥基脲阻擋脫氧核糖核苷酸的合成，從而影響DNA復制過程中原料的供應；放線菌素D通過抑制DNA的模板功能，可以影響DNA復制和轉錄，因為DNA復制和轉錄均須要DNA模板；阿糖胞苷通過抑制DNA聚合酶活性而影響DNA復制過程。據(jù)分析可知，羥基脲阻擋脫氧核糖核苷酸的合成，從而影響腫瘤細胞中DNA復制過程，而轉錄過程須要的原料是核糖核苷酸，不會受到羥基脲的影響，A錯誤；據(jù)分析可知，放線菌素D通過抑制DNA的模板功能，可以抑制DNA復制和轉錄，因為DNA復制和轉錄均須要DNA模板，B正確；阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性而影響DNA復制過程，DNA聚合酶活性受抑制后，會使腫瘤細胞DNA復制過程中子鏈無法正常延長，C正確；將三種藥物精準導入腫瘤細胞的技術可以抑制腫瘤細胞的增殖，由于三種藥物是精準導入腫瘤細胞，因此，可以減弱它們對正常細胞的不利影響，D正確；故選B、C、D。7．(2024·全國卷Ⅲ，1)關于真核生物的遺傳信息及其傳遞的敘述，錯誤的是(B)A．遺傳信息可以從DNA流向RNA，也可以從RNA流向蛋白質B．細胞中以DNA的一條單鏈為模板轉錄出的RNA均可編碼多肽C．細胞中DNA分子堿基總數(shù)與全部基因的堿基數(shù)之和不相等D．染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉錄出不同的RNA分子[解析]遺傳信息的表達過程包括DNA轉錄成mRNA，mRNA進行翻譯合成蛋白質，A正確；以DNA的一條單鏈為模板可以轉錄出mRNA、tRNA、rRNA等，mRNA可以編碼多肽，而tRNA的功能是轉運氨基酸，rRNA是構成核糖體的組成物質，B錯誤；基因是有遺傳效應的DNA片段，而DNA分子上還含有不具遺傳效應的片段，因此DNA分子的堿基總數(shù)大于全部基因的堿基數(shù)之和，C正確；染色體DNA分子上含有多個基因，由于基因的選擇性表達，一條單鏈可以轉錄出不同的RNA分子，D正確。故選B。8．(2024·全國卷Ⅲ，3)細胞內(nèi)有些tRNA分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃嘌呤(I)，含有I的反密碼子在與mRNA中的密碼子互補配對時，存在如圖所示的配對方式(Gly表示甘氨酸)。下列說法錯誤的是(C)A．一種反密碼子可以識別不同的密碼子B．密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結合C．tRNA分子由兩條鏈組成，mRNA分子由單鏈組成D．mRNA中的堿基變更不肯定造成所編碼氨基酸的變更[解析]由圖示分析可知，I與U、C、A均能配對，因此含I的反密碼子可以識別多種不同的密碼子，A正確；密碼子與反密碼子的配對遵循堿基互補配對原則，堿基對之間通過氫鍵結合，B正確；由圖示可知，tRNA分子由單鏈RNA經(jīng)過折疊后形成三葉草的葉形，C錯誤；由于密碼子的簡并性，mRNA中堿基的變更不肯定造成所編碼氨基酸的變更，從圖示三種密碼子均編碼甘氨酸也可以看出，D正確。故選C。9．如圖為基因表達過程的示意圖，下列敘述正確的是(D)A．①是DNA，其一條鏈可進入細胞質作為轉錄的模板B．②上有n個堿基，