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考向13基因的表達(dá)1.(2022·湖南·高考真題)大腸桿菌核糖體蛋白與rRNA分子親和力較強(qiáng),二者組裝成核糖體。當(dāng)細(xì)胞中缺乏足夠的rRNA分子時(shí),核糖體蛋白可通過結(jié)合到自身mRNA分子上的核糖體結(jié)合位點(diǎn)而產(chǎn)生翻譯抑制。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.一個(gè)核糖體蛋白的mRNA分子上可相繼結(jié)合多個(gè)核糖體,同時(shí)合成多條肽鏈B.細(xì)胞中有足夠的rRNA分子時(shí),核糖體蛋白通常不會(huì)結(jié)合自身mRNA分子C.核糖體蛋白對(duì)自身mRNA翻譯的抑制維持了RNA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(zhuǎn)錄完成后,mRNA才能與核糖體結(jié)合進(jìn)行翻譯【答案】D【解析】【分析】基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程,其中轉(zhuǎn)錄的條件:模板(DNA的一條鏈)、原料(核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量;翻譯過程的條件:模板(mRNA)、原料(氨基酸)、酶、tRNA和能量?!驹斀狻緼、一個(gè)核糖體蛋白的mRNA分子上可相繼結(jié)合多個(gè)核糖體,同時(shí)合成多條肽鏈,以提高翻譯效率,A正確;B、細(xì)胞中有足夠的rRNA分子時(shí),核糖體蛋白通常不會(huì)結(jié)合自身mRNA分子,與rRNA分子結(jié)合,二者組裝成核糖體,B正確;C、當(dāng)細(xì)胞中缺乏足夠的rRNA分子時(shí),核糖體蛋白只能結(jié)合到自身mRNA分子上,導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成停止,核糖體蛋白對(duì)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;D、大腸桿菌為原核生物,沒有核膜,轉(zhuǎn)錄形成的mRNA在轉(zhuǎn)錄未結(jié)束時(shí)即和核糖體結(jié)合,開始翻譯過程,D錯(cuò)誤。故選D。2.(2021·廣東高考真題)金霉素(一種抗生素)可抑制tRNA與mRNA的結(jié)合,該作用直接影響的過程是()A.DNA復(fù)制 B.轉(zhuǎn)錄 C.翻譯 D.逆轉(zhuǎn)錄【答案】C【分析】1、轉(zhuǎn)錄是指以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。2、翻譯是指以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)的過程。3、DNA復(fù)制是指以親代DNA為模板,按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,合成子代DNA的過程。4、逆轉(zhuǎn)錄是指以RNA為模板,按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,合成DNA的過程?!驹斀狻糠治鲱}意可知,金霉素可抑制tRNA與mRNA的結(jié)合,使tRNA不能攜帶氨基酸進(jìn)入核糖體,從而直接影響翻譯的過程,C正確。故選C。3.(2021·河北高考真題)關(guān)于基因表達(dá)的敘述,正確的是()A.所有生物基因表達(dá)過程中用到的RNA和蛋白質(zhì)均由DNA編碼B.DNA雙鏈解開,RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄、移動(dòng)到終止密碼子時(shí)停止轉(zhuǎn)錄C.翻譯過程中,核酸之間的相互識(shí)別保證了遺傳信息傳遞的準(zhǔn)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【答案】C【分析】翻譯過程以氨基酸為原料,以轉(zhuǎn)錄過程產(chǎn)生的mRNA為模板,在酶的作用下,消耗能量產(chǎn)生多肽鏈。多肽鏈經(jīng)過折疊加工后形成具有特定功能的蛋白質(zhì)?!驹斀狻緼、RNA病毒的蛋白質(zhì)由病毒的遺傳物質(zhì)RNA編碼合成,A錯(cuò)誤;B、DNA雙鏈解開,RNA聚合酶與啟動(dòng)子結(jié)合進(jìn)行轉(zhuǎn)錄,移動(dòng)到終止子時(shí)停止轉(zhuǎn)錄,B錯(cuò)誤;C、翻譯過程中,核酸之間通過堿基互補(bǔ)配對(duì)相互識(shí)別保證了遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性,C正確;D、沒有相應(yīng)的反密碼子與mRNA上的終止密碼子配對(duì),故tRNA不能讀取mRNA上全部堿基序列信息,D錯(cuò)誤。故選C。1.??紙D示解讀1.用“兩看法”判斷真核生物和原核生物基因表達(dá)過程2.基因表達(dá)中的相關(guān)數(shù)量關(guān)系DNA堿基數(shù)∶mRNA堿基數(shù)∶氨基酸數(shù)=6∶3∶1?!就卣埂繉?shí)際基因表達(dá)過程中的數(shù)量關(guān)系不符合6∶3∶1的原因①DNA中有的片段無(wú)遺傳效應(yīng),不能轉(zhuǎn)錄出mRNA。②在基因片段中,有的片段(如非編碼區(qū))起調(diào)控作用,不轉(zhuǎn)錄。③合成的肽鏈在加工過程中可能會(huì)被剪切掉部分氨基酸。④轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子,正常情況下,終止密碼子不編碼氨基酸。1.(2022·西安五校聯(lián)考)如圖為細(xì)胞中遺傳信息的傳遞過程,下列有關(guān)敘述正確的是()A.圖①過程為遺傳信息的復(fù)制,在人體的所有細(xì)胞中都可能發(fā)生B.圖②過程為遺傳信息的轉(zhuǎn)錄,需要四種脫氧核糖核苷酸作為原料C.圖③過程為遺傳信息的翻譯,最后得到的三條多肽鏈的結(jié)構(gòu)相同D.圖④過程為染色體上基因的表達(dá),需要多種RNA和多種酶的參與【答案】C【解析】圖①過程為遺傳信息的復(fù)制,并不是在人體的所有細(xì)胞中都能發(fā)生,如成熟的紅細(xì)胞,A錯(cuò)誤;圖②過程為遺傳信息的轉(zhuǎn)錄,需要四種核糖核苷酸作為原料,B錯(cuò)誤;圖③過程為遺傳信息的翻譯,最后得到的三條多肽鏈的結(jié)構(gòu)相同,C正確;圖④是轉(zhuǎn)錄和翻譯同時(shí)進(jìn)行,染色體上基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯不能同時(shí)進(jìn)行,D錯(cuò)誤。2.(2022·重慶一中調(diào)研)如圖為蛋白質(zhì)合成示意圖(圖中甲表示甲硫氨酸,丙表示丙氨酸),下列說法正確的是()A.若③上的某一個(gè)堿基發(fā)生了改變,一定會(huì)引起生物性狀的改變B.組成②的單體是核糖核苷酸C.該圖表示翻譯過程,丙氨酸的密碼子是CGAD.若合成蛋白質(zhì)的基因中有3000個(gè)堿基對(duì),則合成的蛋白質(zhì)中最多有氨基酸500個(gè)【答案】B【解析】由題圖可知,③為mRNA,由于密碼子具有簡(jiǎn)并性,若③上的某一個(gè)堿基發(fā)生了改變,不一定會(huì)引起生物性狀的改變,A錯(cuò)誤;②表示tRNA,其單體為核糖核苷酸,B正確;該圖表示翻譯過程,丙氨酸的密碼子是GCU,C錯(cuò)誤;若合成蛋白質(zhì)的基因中有3000個(gè)堿基對(duì),則合成的蛋白質(zhì)中最多有氨基酸1000個(gè),D錯(cuò)誤。3.(2022·貴州貴陽(yáng)摸底)在某真核生物細(xì)胞中,以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)時(shí),部分氨基酸的密碼子包括:色氨酸(UGG)、谷氨酸(GAA/GAG)、酪氨酸(UAC/UAU)、組氨酸(CAU/CAC)。若某小肽對(duì)應(yīng)的mRNA序列為UACGAACAUUGG,下列有關(guān)該小肽的敘述,錯(cuò)誤的是()A.小肽的模板的合成場(chǎng)所為細(xì)胞核,小肽的合成場(chǎng)所為核糖體B.小肽的氨基酸序列是酪氨酸—谷氨酸—組氨酸—色氨酸C.合成小肽時(shí),mRNA沿核糖體移動(dòng),依次讀取下一個(gè)密碼子D.若該小肽對(duì)應(yīng)的DNA序列發(fā)生堿基替換,有可能改變小肽的氨基酸序列【答案】C【解析】小肽的模板是mRNA,其合成場(chǎng)所是細(xì)胞核,該小肽的合成場(chǎng)所是核糖體,A正確;由氨基酸及其密碼子的對(duì)應(yīng)關(guān)系可判斷,該小肽的氨基酸序列是酪氨酸—谷氨酸—組氨酸—色氨酸,B正確;合成小肽時(shí),核糖體沿mRNA移動(dòng),依次讀取下一個(gè)密碼子,C錯(cuò)誤;若該小肽對(duì)應(yīng)的DNA序列發(fā)生堿基替換,則其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA序列可能會(huì)發(fā)生改變,有可能改變小肽的氨基酸序列,D正確。4.(2022·廣東深圳模擬)研究發(fā)現(xiàn),攜帶某種氨基酸的tRNA上反密碼子中某個(gè)堿基改變,對(duì)該氨基酸的攜帶和轉(zhuǎn)運(yùn)不產(chǎn)生影響。下列敘述正確的是()A.tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息B.反密碼子與密碼子的配對(duì)由tRNA上結(jié)合的氨基酸決定C.轉(zhuǎn)錄時(shí)RNA聚合酶能識(shí)別tRNA中特定堿基序列D.細(xì)胞中有多種tRNA,一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸【答案】D【解析】tRNA攜帶的氨基酸的種類是由其上的反密碼子對(duì)應(yīng)的mRNA上的密碼子決定的,A錯(cuò)誤;反密碼子與密碼子的配對(duì)是根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行的,B錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)錄時(shí)RNA聚合酶能識(shí)別位于基因首端的特定堿基序列,C錯(cuò)誤;細(xì)胞中有多種tRNA,一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸,同一種氨基酸可由一種或多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn),D正確。4.(2022年6月浙江·高考真題)“中心法則”反映了遺傳信息的傳遞方向,其中某過程的示意圖如下。下列敘述正確的是(
)A.催化該過程的酶為RNA聚合酶 B.a(chǎn)鏈上任意3個(gè)堿基組成一個(gè)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【答案】C【解析】【分析】分析題圖,該過程以RNA為模板合成DNA單鏈,為逆轉(zhuǎn)錄過程?!驹斀狻緼、圖示為逆轉(zhuǎn)錄過程,催化該過程的酶為逆轉(zhuǎn)錄酶,A錯(cuò)誤;B、a(RNA)鏈上能決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基,組成一個(gè)密碼子,B錯(cuò)誤;C、b為單鏈DNA,相鄰的兩個(gè)脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵連接,C正確;D、該過程為逆轉(zhuǎn)錄,遺傳信息從RNA向DNA傳遞,D錯(cuò)誤。故選C。5.(2021·6浙江月選考)某單鏈RNA病毒的遺傳物質(zhì)是正鏈RNA(+RNA)。該病毒感染宿主后,合成相應(yīng)物質(zhì)的過程如圖所示,其中①-④代表相應(yīng)的過程。下列敘述正確的是()A.+RNA復(fù)制出的子代RNA具有mRNA的功能B.病毒蛋白基因以半保留復(fù)制的方式傳遞給子代C.過程①②③的進(jìn)行需RNA聚合酶的催化D.過程④在該病毒的核糖體中進(jìn)行【答案】A【解析】【分析】1、病毒是一類沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特殊生物,只有蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的遺傳物質(zhì)構(gòu)成,不能獨(dú)立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活細(xì)胞內(nèi)才能生活和繁殖,一旦離開了活細(xì)胞,病毒就無(wú)法進(jìn)行生命活動(dòng)。2、題圖分析:圖示①、②過程表示RNA的自我復(fù)制過程,需要RNA聚合酶,其中①是以+RNA為模板合成-RNA的過程,②表示以-RNA為模板合成+RNA的過程。③④表示以+RNA為模板翻譯出蛋白質(zhì)的過程。【詳解】A、結(jié)合圖示可以看出,以+RNA復(fù)制出的子代RNA為模板合成了蛋白質(zhì),因此+RNA復(fù)制出的子代RNA具有mRNA的功能,A正確;B、病毒蛋白基因是RNA,為單鏈結(jié)構(gòu),通過兩次復(fù)制過程將基因傳遞給子代,而不是通過半保留復(fù)制傳遞給子代,B錯(cuò)誤;C、①②過程是RNA復(fù)制,原料是4種核糖核苷酸,需要RNA聚合酶;而③過程是翻譯,原料是氨基酸,不需要RNA聚合酶催化,C錯(cuò)誤;D、病毒不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu),沒有核糖體,過程④在宿主細(xì)胞的核糖體中進(jìn)行,D錯(cuò)誤。故選A?!叭捶ā迸袛嘀行姆▌t各過程都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則1.中心法則(1)提出者:克里克。(2)補(bǔ)充后的內(nèi)容圖解:①DNA的復(fù)制;②轉(zhuǎn)錄;③翻譯;④RNA的復(fù)制;⑤RNA逆轉(zhuǎn)錄。(3)不同生物遺傳信息的傳遞過程2.基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系(1)直接控制途徑①方式: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②實(shí)例:鐮狀細(xì)胞貧血、囊性纖維化等(2)間接控制途徑①方式:基因通過控制酶的合成來(lái)控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀②實(shí)例:皺粒豌豆的形成機(jī)制,白化病等3.基因與性狀的關(guān)系(1)一個(gè)基因eq\o(→,\s\up7(控制))一種性狀(多數(shù)性狀受單基因控制)(2)一個(gè)基因eq\o(→,\s\up7(控制))多種性狀(如基因間相互作用)(3)多個(gè)基因eq\o(→,\s\up7(控制))一種性狀(如身高、體重等)(4)生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果。基因型相同,表型可能不同,基因型不同,表型也可能相同。4.表觀遺傳5.(2021·安徽六校二聯(lián))如圖是中心法則示意圖,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.果蠅精原細(xì)胞的基因突變主要發(fā)生在a過程B.洋蔥根尖細(xì)胞的b過程可以發(fā)生在細(xì)胞核和線粒體中C.c、d過程所需的原料分別是氨基酸、脫氧核苷酸D.d、e過程可分別發(fā)生在HIV和煙草花葉病毒體內(nèi)【答案】D【解析】DNA分子自我復(fù)制時(shí)需要解旋,解旋后的DNA分子不穩(wěn)定,易發(fā)生突變,故果蠅精原細(xì)胞的基因突變主要發(fā)生在a過程,A正確;在真核細(xì)胞中,a和b過程都主要發(fā)生在細(xì)胞核中,此外這兩個(gè)過程在線粒體和葉綠體中也能進(jìn)行,洋蔥根尖細(xì)胞沒有葉綠體,故b過程可以發(fā)生在細(xì)胞核和線粒體中,B正確;c表示翻譯過程,所需的原料為氨基酸,d過程表示逆轉(zhuǎn)錄,所需的原料是脫氧核苷酸,C正確;d表示逆轉(zhuǎn)錄過程,e表示RNA分子的復(fù)制過程,均發(fā)生在宿主細(xì)胞內(nèi),D錯(cuò)誤。6.(2022·山東日照期中)DNA甲基化是在相關(guān)酶的作用下將甲基選擇性地添加到DNA上的過程,能夠在不改變DNA序列的前提下控制基因的表達(dá),是一種基本的表觀遺傳學(xué)修飾。DNA甲基化與很多疾病的發(fā)生有關(guān),下列相關(guān)敘述正確的是()A.添加甲基并脫氨基后的胞嘧啶會(huì)轉(zhuǎn)化為胸腺嘧啶使所在DNA的穩(wěn)定性增強(qiáng)B.DNA甲基化一定會(huì)使生物的性狀發(fā)生改變C.DNA甲基化會(huì)改變DNA中堿基的數(shù)量D.若DNA甲基化發(fā)生在原癌基因中,細(xì)胞周期可能會(huì)受到影響【答案】D【解析】由于A—T之間有2個(gè)氫鍵,C—G之間有3個(gè)氫鍵,因此添加甲基并脫氨基后的胞嘧啶會(huì)轉(zhuǎn)化為胸腺嘧啶使所在DNA的穩(wěn)定性降低,A錯(cuò)誤;DNA甲基化不一定會(huì)使生物的性狀發(fā)生改變,B錯(cuò)誤;DNA甲基化是在相關(guān)酶的作用下將甲基選擇性地添加到DNA上的過程,這不會(huì)改變DNA中堿基的數(shù)量,C錯(cuò)誤;原癌基因負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的過程,因此若DNA甲基化發(fā)生在原癌基因中,細(xì)胞周期可能會(huì)受到影響,D正確。7.(2022·四川五校聯(lián)考)請(qǐng)根據(jù)中心法則及其拓展,判斷下列說法正確的是()A.HIV在宿主細(xì)胞中可通過逆轉(zhuǎn)錄或RNA自我復(fù)制傳遞遺傳信息B.DNA轉(zhuǎn)錄可產(chǎn)生多種RNA,該過程發(fā)生的堿基配對(duì)方式有A—U、T—A、G—C和C—GC.轉(zhuǎn)錄和翻譯過程都以核酸作為模板,都需要運(yùn)載工具D.根尖分生區(qū)細(xì)胞中發(fā)生的DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄過程均需要核糖體的直接參與【答案】B【解析】HIV屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒,其遺傳物質(zhì)為RNA,在宿主細(xì)胞中通過逆轉(zhuǎn)錄、DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄等傳遞遺傳信息,不能進(jìn)行RNA的自我復(fù)制,A錯(cuò)誤;DNA轉(zhuǎn)錄可產(chǎn)生tRNA、rRNA和mRNA等多種RNA,轉(zhuǎn)錄的模板是DNA的一條鏈,產(chǎn)物是RNA,所以該過程發(fā)生的堿基配對(duì)方式有A—U、T—A、G—C和C—G,B正確;轉(zhuǎn)錄與翻譯的模板分別是DNA和mRNA,DNA和mRNA都是核酸,翻譯過程需要tRNA作為氨基酸的運(yùn)載工具,而轉(zhuǎn)錄不需要運(yùn)載工具,C錯(cuò)誤;根尖分生區(qū)細(xì)胞中發(fā)生的DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄過程均不需要核糖體的直接參與,核糖體直接參與蛋白質(zhì)的合成過程,D錯(cuò)誤。8.(2021·山東日照一模)豌豆的圓粒和皺粒是由R、r基因控制的一對(duì)相對(duì)性狀,當(dāng)R基因插入一段800個(gè)堿基對(duì)的DNA片段時(shí)就成為r基因。豌豆種子圓粒性狀的產(chǎn)生機(jī)制如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是()A.R基因插入一段800個(gè)堿基對(duì)的DNA片段屬于基因突變B.圖示說明基因可通過控制酶的合成間接控制生物體的性狀C.過程①需RNA聚合酶參與,能發(fā)生A—U、C—G、T—A配對(duì)D.參與過程②的mRNA上每三個(gè)相鄰堿基都能決定一個(gè)氨基酸【答案】D【解析】當(dāng)R基因插入一段800個(gè)堿基對(duì)的DNA片段時(shí)就成為r基因,該變異屬于基因突變,A正確;圖示表明,基因能夠通過控制酶的合成來(lái)控制代謝過程,間接控制生物的性狀,B正確;①表示轉(zhuǎn)錄過程中,以DNA的一條鏈為模板,在RNA聚合酶的作用下合成RNA,該過程能發(fā)生A—U、C—G、T—A配對(duì),C正確;終止密碼子不能編碼氨基酸,因此mRNA上三個(gè)相鄰的堿基不能都決定一個(gè)氨基酸,D錯(cuò)誤?!疽族e(cuò)點(diǎn)1】
不能正確判斷區(qū)分DNA和RNA的合成點(diǎn)撥:用放射性同位素標(biāo)記T或U可判斷DNA和RNA的合成。若大量消耗T,可推斷正在發(fā)生DNA的合成;若大量消耗U,可推斷正在進(jìn)行RNA的合成?!疽族e(cuò)點(diǎn)2】不能準(zhǔn)確界定真核生物、原核生物基因表達(dá)或誤認(rèn)為真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯均不能“同時(shí)”進(jìn)行點(diǎn)撥:(1)凡轉(zhuǎn)錄、翻譯有核膜隔開或具有“時(shí)空差異”的應(yīng)為真核細(xì)胞“核基因”指導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄、翻譯。(2)原核細(xì)胞基因的轉(zhuǎn)錄、翻譯可“同時(shí)進(jìn)行”。(3)真核細(xì)胞的線粒體、葉綠體中也有DNA及核糖體,其轉(zhuǎn)錄、翻譯能“同時(shí)進(jìn)行”。
【易錯(cuò)點(diǎn)3】誤認(rèn)為逆轉(zhuǎn)錄酶同其他酶及能量、場(chǎng)所、原料一樣,均由病毒的寄主細(xì)胞提供(在寄主細(xì)胞中合成≠由寄主細(xì)胞提供)點(diǎn)撥:必修2P69“資料分析”中有如下描述:(1)“1965年,科學(xué)家在某種RNA病毒里發(fā)現(xiàn)了一種RNA復(fù)制酶,能對(duì)RNA進(jìn)行復(fù)制”。(2)“1970年,科學(xué)家在致癌的RNA病毒中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶,它能以RNA為模板合成DNA”。由此可見,RNA復(fù)制酶、逆轉(zhuǎn)錄酶均來(lái)自病毒自身,當(dāng)然該酶起初應(yīng)在寄主細(xì)胞的核糖體中合成并由寄主細(xì)胞提供原料而完成。
【易錯(cuò)點(diǎn)4】不能正確辨明六類酶——解旋酶、DNA聚合酶、限制酶、DNA連接酶、RNA聚合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶點(diǎn)撥:(1)解旋酶在DNA分子復(fù)制時(shí)使氫鍵斷裂。(2)DNA聚合酶在DNA分子復(fù)制時(shí)依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則使單個(gè)脫氧核苷酸連成脫氧核苷酸鏈,其發(fā)揮作用需借助母鏈模板。(3)限制酶(限制性內(nèi)切酶)是使兩個(gè)脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。(4)DNA連接酶是將兩個(gè)DNA分子片段的末端“縫合”起來(lái)形成磷酸二酯鍵,即連接“片段”;(5)RNA聚合酶是RNA復(fù)制或DNA轉(zhuǎn)錄時(shí)依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則將單個(gè)核糖核苷酸連接成RNA鏈。(6)逆轉(zhuǎn)錄酶是某些RNA病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)利用宿主細(xì)胞的脫氧核苷酸合成DNA的一種酶?!疽族e(cuò)點(diǎn)5】不能詮釋基因表達(dá)計(jì)算中的“最多”或至少點(diǎn)撥:基因表達(dá)過程中,蛋白質(zhì)的氨基酸的數(shù)目=1/3mRNA的堿基數(shù)目=1/6基因中的堿基數(shù)目。這個(gè)比例關(guān)系都是最大值,原因如下:①DNA中有的片段無(wú)遺傳效應(yīng),即基因間區(qū)不能轉(zhuǎn)錄出mRNA。②真核生物基因中存在不編碼氨基酸的編碼區(qū)內(nèi)的內(nèi)含子或非編碼區(qū)。③轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子,終止密碼子不對(duì)應(yīng)氨基酸,并且合成的肽鏈在加工過程中可能會(huì)剪切掉部分氨基酸,所以基因或DNA上堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍多?!疽族e(cuò)點(diǎn)6】
誤認(rèn)為所有生物轉(zhuǎn)錄和翻譯均能同時(shí)進(jìn)行點(diǎn)撥:(1)凡轉(zhuǎn)錄、翻譯有核膜隔開或具“時(shí)空差異”的應(yīng)為真核細(xì)胞“核基因”指導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄、翻譯。(2)原核細(xì)胞基因的轉(zhuǎn)錄、翻譯可“同時(shí)”進(jìn)行。(3)真核細(xì)胞的線粒體、葉綠體中也有DNA及核糖體,其轉(zhuǎn)錄翻譯也存在“同時(shí)進(jìn)行”的局面?!疽族e(cuò)點(diǎn)7】不明確轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物種類及與攜帶遺傳信息的關(guān)系點(diǎn)撥:轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA,還有tRNA、rRNA,但只有mRNA攜帶遺傳信息,3種RNA都參與翻譯過程,只是作用不同。【易錯(cuò)點(diǎn)8】
混淆翻譯過程中的移動(dòng)對(duì)象點(diǎn)撥:翻譯過程中mRNA并不移動(dòng),而是核糖體沿著mRNA移動(dòng),進(jìn)而讀取下一個(gè)密碼子?!疽族e(cuò)點(diǎn)9】與密碼子有關(guān)的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)點(diǎn)撥:(1)并不是所有的密碼子都決定氨基酸,其中終止密碼子不決定氨基酸。(2)每種氨基酸對(duì)應(yīng)一種或幾種密碼子(密碼子簡(jiǎn)并性),可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。(3)一種密碼子只能決定一種氨基酸,一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸?!疽族e(cuò)點(diǎn)10】
不能準(zhǔn)確判斷不同細(xì)胞中中心法則的途徑點(diǎn)撥:不同細(xì)胞中的中心法則途徑:高等動(dòng)植物只有DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯三條途徑,如根尖分生區(qū)細(xì)胞等分裂旺盛的組織細(xì)胞中三條途徑都有;但葉肉細(xì)胞等高度分化的細(xì)胞中無(wú)DNA復(fù)制途徑,只有轉(zhuǎn)錄和翻譯兩條途徑;哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中無(wú)信息傳遞。RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在被RNA病毒寄生的細(xì)胞中,而在其他生物體內(nèi)不能發(fā)生。
【易錯(cuò)點(diǎn)11】混淆基因與性狀的關(guān)系點(diǎn)撥:基因與性狀的關(guān)系并不都是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系: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,這種相互作用形成了一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀。1.圖表示遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程,下列敘述正確的是(
)A.哺乳動(dòng)物正常細(xì)胞內(nèi)①②③④⑤⑥過程都可以進(jìn)行B.普通DNA在15N的培養(yǎng)液中進(jìn)行①過程,子一代含15N的DNA占50%C.RNA病毒感染哺乳動(dòng)物,就會(huì)發(fā)生④⑤⑥過程D.①②③過程均有堿基互補(bǔ)配對(duì),但堿基配對(duì)方式不同【答案】D【解析】【分析】分析題圖:圖示為生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程,其中①是DNA的復(fù)制過程;②是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程;③是翻譯過程;④是逆轉(zhuǎn)錄過程,需要逆轉(zhuǎn)錄酶;⑤是RNA的自我復(fù)制過程;⑥是翻譯過程?!驹斀狻緼、④、⑤過程只能發(fā)生在被某些病毒侵染的細(xì)胞中,哺乳動(dòng)物正常細(xì)胞內(nèi)不能發(fā)生,A錯(cuò)誤;B、把含14N的DNA放在含15N的培養(yǎng)液中進(jìn)行復(fù)制過程,新形成的子代DNA一條鏈含有15N,一條鏈含有14N,故子一代含15N的DNA占100%,B錯(cuò)誤;C、④是逆轉(zhuǎn)錄過程,故只有逆轉(zhuǎn)錄病毒才會(huì)發(fā)生④過程,C錯(cuò)誤;D、①是DNA的復(fù)制過程,有DNA和DNA的堿基配對(duì);②是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程,有DNA和RNA的堿基配對(duì);③是翻譯過程,有RNA和RNA的堿基配對(duì);故①②③均遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,但堿基配對(duì)的方式不同,D正確。故選D。2.在細(xì)胞學(xué)研究領(lǐng)域,有許多藥物可抑制細(xì)胞內(nèi)某些生命活動(dòng),以達(dá)到治療疾病的目的。下表為幾種藥物的主要作用機(jī)理,有關(guān)敘述正確的是(
)藥物名稱作用機(jī)理阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性金霉素阻止tRNA與mRNA的結(jié)合放線菌素D嵌入DNA雙鏈分子中,抑制DNA的模板功能A.阿糖胞苷可使細(xì)胞中的RNA合成受阻B.金霉素發(fā)揮作用的場(chǎng)所是細(xì)胞核C.放線菌素D可直接干擾細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄過程D.表中三種藥物都是通過抑制基因的表達(dá)來(lái)治療疾病【答案】C【解析】【分析】DNA復(fù)制是以DNA兩條鏈為模板,合成兩個(gè)子代DNA分子過程;轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板,以核糖核苷酸為原料合成RNA的過程,轉(zhuǎn)錄過程需要RNA聚合酶的催化,RNA聚合酶首先結(jié)合到基因的啟動(dòng)子上從而啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄過程;翻譯是指以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程。
【詳解】A、阿糖胞苷抑制DNA聚合酶的活性,因此是抑制DNA復(fù)制過程,A錯(cuò)誤;B、金霉素阻止tRNA與mRNA的結(jié)合,是阻止翻譯過程,因此發(fā)揮作用的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)中,B錯(cuò)誤;C、放線菌素D嵌入DNA雙鏈分子中,抑制DNA的模板功能,因此可以干擾轉(zhuǎn)錄過程,C正確;D、基因的表達(dá)是轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,不包含DNA的復(fù)制過程,D錯(cuò)誤;故選C。3.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(cuò)誤的是()A.過程①和⑤的產(chǎn)物相同,但催化①⑤過程的酶不同B.圖乙中的②③可表示圖甲所示過程C.圖乙中涉及堿基A與U配對(duì)的過程只有②③D.圖甲中的核糖體在該mRNA上的移動(dòng)方向是從下往上【答案】C【解析】【分析】分析圖甲:圖甲為基因表達(dá)過程,圖中轉(zhuǎn)錄和翻譯過程同時(shí)進(jìn)行,可發(fā)生在原核細(xì)胞中。分析圖乙:①為DNA分子復(fù)制過程;②為轉(zhuǎn)錄過程;③為翻譯過程;④為RNA分子復(fù)制過程;⑤為逆轉(zhuǎn)錄過程?!驹斀狻緼、過程①為DNA分子復(fù)制過程,產(chǎn)物是DNA;⑤為逆轉(zhuǎn)錄過程,其產(chǎn)物是DNA,但催化①過程(解旋酶、DNA聚合酶)、⑤過程(逆轉(zhuǎn)錄酶)的酶不同,A正確;B、圖甲表示遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,即圖乙中的②③過程,B正確;C、由于堿基U只存在于RNA分子中,所以圖乙中過程②轉(zhuǎn)錄過程、③翻譯過程、④RNA分子復(fù)制過程。⑤逆轉(zhuǎn)錄過程都涉及到堿基A與U的配對(duì),C錯(cuò)誤;D、根據(jù)多肽鏈的長(zhǎng)度可知,圖甲中核糖體在該mRNA上的移動(dòng)方向是從下向上,D正確。故選C。4.T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程如圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.①②③過程遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則B.圖中兩處“蛋白質(zhì)”相同C.①②③過程發(fā)生在大腸桿菌內(nèi)D.部分子代噬菌體的DNA兩條鏈來(lái)自親代【答案】D【解析】【分析】1、噬菌體的結(jié)構(gòu):蛋白質(zhì)外殼+DNA。2、噬菌體的繁殖過程:吸附→注入(注入噬菌體的DNA)→合成(控制者:噬菌體的DNA;原料:細(xì)菌的化學(xué)成分)→組裝→釋放。3、分析題圖可知,①表示噬菌體DNA復(fù)制,②表示轉(zhuǎn)錄,③表示翻譯,①②③均發(fā)生在宿主細(xì)胞大腸桿菌體內(nèi)?!驹斀狻緼、分析題圖可知,①表示噬菌體DNA復(fù)制,②表示轉(zhuǎn)錄,③表示翻譯,①②③過程均有堿基互補(bǔ)配對(duì),A正確;B、圖中兩處蛋白質(zhì)均為T2噬菌體的蛋白質(zhì),B正確;C、①②③均發(fā)生在宿主細(xì)胞大腸桿菌體內(nèi),C正確;D、子代噬菌體DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制,部分子代噬菌體DNA有一條鏈來(lái)自親代DNA分子,D錯(cuò)誤。故選D。5.圖是翻譯的示意圖,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(
)A.圖中最終合成的多條肽鏈?zhǔn)窍嗤腂.合成a的場(chǎng)所均在細(xì)胞核中C.圖中肽鏈的合成還需要tRNA的參與D.一個(gè)a上結(jié)合多個(gè)b,可以提高翻譯的效率【答案】B【解析】【分析】在蛋白質(zhì)合成過程中,同一條mRNA分子能夠同多個(gè)核糖體結(jié)合,結(jié)合在同一條mRNA上的核糖體就稱為多聚核糖體,這樣一個(gè)基因在短時(shí)間內(nèi)可表達(dá)出多條氨基酸順序相同的肽鏈(不是“多個(gè)核糖體合成一條多肽鏈”)?!驹斀狻緼、由于這些核糖翻譯的模板是同一條mRNA,故翻譯得到的多肽鏈氨基酸順序相同,A正確;B、a是mRNA,是DNA轉(zhuǎn)錄合成,而DNA主要分布在細(xì)胞核,少量分布在葉綠體和線粒體,故線粒體和葉綠體也存在mRNA的合成,B錯(cuò)誤;C、tRNA是在翻譯過程中運(yùn)輸氨基酸的工具,故圖中肽鏈的合成還需要tRNA的參與,C正確;D、結(jié)合分析和題圖可知,一個(gè)a(mRNA)上結(jié)合多個(gè)b核糖體,可以提高翻譯的效率,D正確。故選B。6.當(dāng)無(wú)半乳糖存在時(shí),阻遏蛋白R(shí)與相關(guān)基因上的啟動(dòng)子結(jié)合,抑制轉(zhuǎn)錄,導(dǎo)致半乳糖苷酶不能合成;當(dāng)有半乳糖存在時(shí),阻遏蛋白R(shí)與半乳糖結(jié)合,不能再與啟動(dòng)子結(jié)合,轉(zhuǎn)錄正常進(jìn)行,能合成半乳糖苷酶。下列有關(guān)推斷錯(cuò)誤的是(
)A.啟動(dòng)子可能是RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合的部位B.半乳糖含量的增加可能有利于某些基因的表達(dá)C.進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時(shí)首先需要解旋酶解開DNA的雙螺旋D.轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式不完全相同【答案】C【解析】【分析】分析題干:當(dāng)無(wú)半乳糖存在時(shí),阻遏蛋白R(shí)與相關(guān)基因上的啟動(dòng)子結(jié)合,抑制轉(zhuǎn)錄,導(dǎo)致半乳糖苷酶不能合成;當(dāng)有半乳糖存在時(shí),阻遏蛋白R(shí)與半乳糖結(jié)合,不能再與啟動(dòng)子結(jié)合,轉(zhuǎn)錄正常進(jìn)行,能合成半乳糖苷酶??芍獑?dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和識(shí)別位點(diǎn),啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列。【詳解】A、根據(jù)題干信息:當(dāng)無(wú)半乳糖存在時(shí),阻遏蛋白R(shí)與相關(guān)基因上的啟動(dòng)子結(jié)合,抑制轉(zhuǎn)錄,導(dǎo)致半乳糖苷酶不能合成;當(dāng)有半乳糖存在時(shí),阻遏蛋白R(shí)與半乳糖結(jié)合,不能再與啟動(dòng)子結(jié)合,轉(zhuǎn)錄正常進(jìn)行,能合成半乳糖苷酶。由此推測(cè)啟動(dòng)子可能是RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合的部位,A正確;B、根據(jù)題干信息:當(dāng)有半乳糖存在時(shí),阻遏蛋白R(shí)與半乳糖結(jié)合,不能再與啟動(dòng)子結(jié)合,轉(zhuǎn)錄正常進(jìn)行,能合成半乳糖苷酶。由此推測(cè)半乳糖含量的增加可能有利于某些基因的表達(dá),B正確;C、進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時(shí)RNA聚合酶解開DNA的雙螺旋,C錯(cuò)誤;D、轉(zhuǎn)錄過程中堿基互補(bǔ)配對(duì)有:A-U、T-A、C-G,翻譯過程中堿基互補(bǔ)配對(duì)有:A-U、U-A、C-G,配對(duì)的方式不完全相同,D正確。故選C。7.關(guān)于細(xì)胞衰老有不同的觀點(diǎn),衰老基因?qū)W說認(rèn)為生物的壽命主要取決于遺傳物質(zhì)。DNA上存在一些長(zhǎng)壽基因或衰老基因來(lái)決定個(gè)體的壽命,如在人的1號(hào)、4號(hào)及X染色體上發(fā)現(xiàn)一些衰老相關(guān)基因(SAG),這些基因在細(xì)胞衰老時(shí),其表達(dá)水平顯著高于年輕細(xì)胞。秀麗隱桿線蟲是一種多細(xì)胞真核生物,平均壽命為3.5天,其體內(nèi)的age-1單基因突變,可提高平均壽命65%,提高最大壽命110%。請(qǐng)判斷下列相關(guān)說法正確的是(
)A.在人的1號(hào),4號(hào)及X染色體上發(fā)現(xiàn)SAG基因,說明基因只存在于染色體上B.線蟲體內(nèi)的單基因突變就能提高個(gè)體的壽命,說明一種性狀就是由一個(gè)基因控制的C.在人體和線蟲體內(nèi)都存在細(xì)胞衰老和細(xì)胞凋亡,它們都是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果D.衰老基因?qū)W說能夠用來(lái)解釋人體的細(xì)胞衰老,不能解釋線蟲的細(xì)胞衰老【答案】C【解析】【分析】1、基因的概念:基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,是決定生物性狀的基本單位。2、基因和染色體的關(guān)系:基因在染色體上,并且在染色體上呈線性排列,染色體是基因的主要載體。3、基因和遺傳信息的關(guān)系:基因中的脫氧核苷酸(堿基對(duì))排列順序代表遺傳信息。【詳解】A、人體細(xì)胞中,線粒體DNA上也存在基因,A錯(cuò)誤;B、性狀和基因不是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,有些性狀由多個(gè)基因控制,有些單個(gè)基因可以控制多種性狀,B錯(cuò)誤;C、細(xì)胞衰老和細(xì)胞凋亡是細(xì)胞正常的生命歷程,是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,C正確;D、人體的細(xì)胞衰老和線蟲的細(xì)胞衰老都是由遺傳物質(zhì)決定的,D錯(cuò)誤。故選C。8.豌豆的圓粒和皺粒是一對(duì)相對(duì)性狀,皺粒豌豆的產(chǎn)生是由于在圓粒豌豆的DNA中插入了一段外來(lái)DNA序列,打亂了編碼淀粉分支酶的基因,導(dǎo)致淀粉分支酶不能正常合成,進(jìn)而使得淀粉合成受阻。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(
)A.相對(duì)性狀是指一種生物同一種性狀的不同表現(xiàn)類型B.插入一段外來(lái)DNA序列會(huì)改變豌豆的原有基因種類C.淀粉親水性強(qiáng),所以淀粉分支酶基因異常的豌豆表現(xiàn)為皺縮D.基因?qū)A粒和皺粒性狀的控制方式與基因?qū)︾牋罴?xì)胞貧血的控制方式相同【答案】D【解析】【分析】1、基因?qū)π誀畹目刂品绞剑孩倩蛲ㄟ^控制酶的合成來(lái)影響細(xì)胞代謝,進(jìn)而間接控制生物的性狀,如白化病、豌豆的粒形;②基因通過控制蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)來(lái)直接控制性狀,如鐮刀型細(xì)胞貧血癥、囊性纖維病。2、基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失,而引起的基因結(jié)構(gòu)改變?!驹斀狻緼、相對(duì)性狀是指同種生物同種性狀的不同表現(xiàn)類型,如豌豆的圓粒和皺粒,A正確;B、插入一段外來(lái)DNA序列會(huì)導(dǎo)致豌豆基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,即導(dǎo)致基因突變,產(chǎn)生新的基因,所以改變豌豆的原有基因種類,B正確;C、淀粉親水性強(qiáng),所以淀粉分支酶基因異常的豌豆淀粉合成受阻,表現(xiàn)為皺縮,C正確;D、豌豆的圓粒和皺粒性狀能說明基因控制酶的合成間接控制生物的性狀,而基因?qū)︾牋罴?xì)胞貧血的控制體現(xiàn)基因控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀,D錯(cuò)誤。故選D。9.下列關(guān)于基因、表型與性狀的敘述,正確的是(
)A.所處環(huán)境不同但基因型相同的個(gè)體,表型也一定相同B.僅由一對(duì)基因決定的性狀,只有顯性與隱性兩種表型C.細(xì)胞中基因表達(dá)與否及表達(dá)水平的高低會(huì)影響生物的性狀D.表型相同的個(gè)體間進(jìn)行雜交,后代不可能出現(xiàn)其他表型【答案】C【解析】【分析】基因是否表達(dá),可以受到調(diào)控,即表觀遺傳,從而影響生物性狀?;蚩梢酝ㄟ^直接途徑或間接途徑來(lái)控制生物的性狀。生物的性狀不完全是由基因決定的,還會(huì)受到環(huán)境的影響。【詳解】A、生物的性狀不完全是由基因決定的,還會(huì)受到環(huán)境的影響。所處環(huán)境不同但基因型相同的個(gè)體,表型不相同,A錯(cuò)誤;B、若不完全顯性,那么僅由一對(duì)基因決定的性狀,會(huì)有顯性、隱性、介于二者之間的性狀三種表型,B錯(cuò)誤;C、細(xì)胞中基因表達(dá)與否及表達(dá)水平的高低會(huì)影響生物的性狀,即表觀遺傳,C正確;D、表型相同的個(gè)體間進(jìn)行雜交,若都為雜合子,那么子代會(huì)出現(xiàn)性狀分離,出現(xiàn)新的表現(xiàn)型,D錯(cuò)誤。故選C。10.囊性纖維化和白化病都是與苯丙氨酸及其代謝有關(guān)的隱性遺傳病,分別由7號(hào)染色體上的致病基因(a)和11號(hào)染色體上的致病基因(b)控制。下圖是人體內(nèi)苯丙氨酸與酪氨酸代謝的部分途徑,分析并回答下列問題。(1)編碼CFTR蛋白的基因A缺失3個(gè)堿基變?yōu)閍,這種變異屬于____________,基因A與a的根本區(qū)別在于二者的_________________不同。(2)與基因A控制合成的CFTR蛋白相比,基因a控制合成的異常CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,運(yùn)輸氯離子的功能異常,導(dǎo)致囊性纖維化,這種基因控制性狀的方式是________________________________________。(3)基因B控制合成的酪氨酸酶,能夠催化酪氨酸轉(zhuǎn)變成黑色素,使人的頭發(fā)和膚色正常,而基因b不表達(dá)酪氨酸酶,使人出現(xiàn)白化病,這說明基因可以通過控制__________的合成來(lái)控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的____________。(4)控制囊性纖維化和白化病的基因在遺傳中是否遵循自由組合定律?說說你的判斷理由。_______________________________________________________?!敬鸢浮?/p>
基因突變
脫氧核苷酸序列(或堿基序列、堿基排列順序、堿基數(shù)量)
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
酶
性狀
遵循??刂颇倚岳w維化和白化病的基因位于非同源染色體上【解析】1、基因?qū)π誀畹目刂疲夯蛲ㄟ^轉(zhuǎn)錄和翻譯過程控制蛋白質(zhì)合成而控制生物性狀,基因可以通過控制酶的合成控制細(xì)胞代謝進(jìn)而間接控制生物性狀,基因還可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。2、基因突變是堿基對(duì)增添、缺失或替換而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變?!驹斀狻浚?)基因突變是堿基對(duì)增添、缺失或替換而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變;編碼CFTR蛋白的基因A缺失3個(gè)堿基變?yōu)閍,這種變異屬于基因突變,A基因和a基因最本質(zhì)的區(qū)別是二者的堿基排列順序不同。(2)與基因A控制合成的CFTR蛋白相比,基因a控制合成的異常CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,運(yùn)輸氯離子的功能異常,導(dǎo)致囊性纖維化,這種基因控制性狀的方式是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。(3)基因B控制合成的酪氨酸酶,能夠催化酪氨酸轉(zhuǎn)變成黑色素,使人的頭發(fā)和膚色正常,而基因b不表達(dá)酪氨酸酶,使人出現(xiàn)白化病,這說明基因可以通過控制酶的合成來(lái)控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀。(4)控制囊性纖維化和白化病的基因位于非同源染色體上,遵循基因的自由組合定律?!军c(diǎn)睛】本題考查學(xué)生理解基因突變、遺傳信息的概念、基因與性狀的關(guān)系及轉(zhuǎn)錄翻譯過程的數(shù)量關(guān)系及人類遺傳病的類型及判斷方法,把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),利用相關(guān)知識(shí)結(jié)合題干信息進(jìn)行推理、解答問題。1.下圖為中心法則圖解,有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A.1957年,克里克提出的中心法則包含a、b、c三條信息流向B.科學(xué)家對(duì)中心法則作出的補(bǔ)充不可能來(lái)自同一種RNA病毒C.遺傳信息流動(dòng)過程可以體現(xiàn)出生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體D.環(huán)丙沙星抗菌藥物可能通過抑制RNA的自我復(fù)制來(lái)抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)【答案】D【解析】【分析】中心法則:(1)遺傳信息可以從DNA流向DNA,即DNA的復(fù)制;(2)遺傳信息可以從DNA流向RNA,進(jìn)而流向蛋白質(zhì),即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。后來(lái)中心法則又補(bǔ)充了遺傳信息從RNA流向RNA以及從RNA流向DNA兩條途徑?!驹斀狻緼、1957年,克里克提出的中心法則包含aDNA復(fù)制、b轉(zhuǎn)錄、c翻譯三條信息流向,A正確;B、科學(xué)家對(duì)中心法則作出的補(bǔ)充不可能來(lái)自同一種RNA病毒,如HIV病毒不進(jìn)行RNA自我復(fù)制,進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄過程,B正確;C、在遺傳信息的流動(dòng)過程中,體現(xiàn)出生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體,C正確;D、細(xì)菌的遺傳物質(zhì)為DNA,環(huán)丙沙星抗菌藥物可能通過抑制DNA的自我復(fù)制來(lái)抑制細(xì)菌的生長(zhǎng),D錯(cuò)誤。故選D。2.關(guān)于基因控制蛋白質(zhì)合成的過程,下列敘述正確的是A.一個(gè)含n個(gè)堿基的DNA分子,轉(zhuǎn)錄的mRNA分子堿基數(shù)是n/2B.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.一個(gè)mRNA分子上可以結(jié)合多個(gè)核糖體,縮短合成一條肽鏈所需要的時(shí)間D.翻譯時(shí)所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等【答案】D【解析】【分析】轉(zhuǎn)錄過程是以DNA分子的一條鏈為模板合成RNA的過程,不具遺傳效應(yīng)的DNA片段不不進(jìn)行轉(zhuǎn)錄;翻譯是指以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)的過程?!驹斀狻緼、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)小于n/2,因?yàn)镈NA上有調(diào)控區(qū)域,A錯(cuò)誤;B、轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板形成RNA的過程,B錯(cuò)誤;C、一個(gè)mRNA分子上可以結(jié)合多個(gè)核糖體,沒有縮短合成一條肽鏈所需要的時(shí)間,但是少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白質(zhì),C錯(cuò)誤;D、一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸,而有些氨基酸可以由幾種tRNA來(lái)轉(zhuǎn)運(yùn),因此基因翻譯時(shí)所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等,D正確。故選D。3.真核生物核基因轉(zhuǎn)錄形成前體RNA后,需要剪接體對(duì)其進(jìn)行“剪切”與“拼接”。下圖是細(xì)胞核中S基因的表達(dá)過程,下列分析正確的是A.過程①需要的原料是脫氧核糖核苷酸,需要RNA聚合酶參與B.過程②、④需要剪接體發(fā)揮作用,并且需要DNA聚合酶參與C.過程③在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行,需要核糖體參與,并且消耗能量D.過程④檢測(cè)并分解異常mRNA以阻止異常蛋白質(zhì)的合成,不需要酶的參與【答案】C【解析】【分析】分析題圖可知:①表示轉(zhuǎn)錄,②表示mRNA前體的加工,③表示翻譯,④表示異常mRNA的降解?!驹斀狻緼、據(jù)圖可知,過程①以DNA的一條鏈為模板,合成RNA,表示轉(zhuǎn)錄,轉(zhuǎn)錄的原料是核糖核苷酸,需要RNA聚合酶參與,A錯(cuò)誤;B、過程②、④需要對(duì)前體RNA的“剪斷”與重新“拼接”,其作用是催化磷酸二酯鍵的斷裂和形成,不需要DNA連接酶參與,DNA連接酶是將DNA片段連接形成DNA分子,B錯(cuò)誤;C、過程③以mRNA為模板,合成蛋白質(zhì),表示翻譯過程,場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)的核糖體上,需要消耗能量,C正確;D、過程④為異常mRNA的降解過程,在此過程中利用RNA酶分解異常mRNA以阻止異常蛋白的合成,有利于維持細(xì)胞的相對(duì)穩(wěn)定,需要酶的參與,D錯(cuò)誤。故選C。4.環(huán)境中較高濃度的葡萄糖會(huì)抑制細(xì)菌的代謝與生長(zhǎng)。某些細(xì)菌可通過SgrSRNA進(jìn)行調(diào)控,減少葡萄糖的攝入從而解除該抑制作用,其機(jī)制如圖所示。下列說法中正確的是(
)A.生理過程①發(fā)生的主要場(chǎng)所是細(xì)胞核,以核糖核苷酸為原料B.RNA聚合酶在細(xì)胞質(zhì)中合成,在②過程起催化作用C.細(xì)胞內(nèi)積累的磷酸化葡萄糖不僅會(huì)激活SgrS基因的表達(dá),同時(shí)也促進(jìn)了G基因的表達(dá)D.葡萄糖磷酸化可導(dǎo)致細(xì)胞膜上葡萄糖載體蛋白G數(shù)量減少【答案】D【解析】【分析】圖示中①為轉(zhuǎn)錄,②為翻譯,,G基因表達(dá)形成的葡萄糖載體蛋白G運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜上可增加葡萄糖的攝入,若環(huán)境中葡萄糖的濃度較高,則葡萄糖的磷酸化會(huì)激活SgrS基因的表達(dá),形成的SgrSRNA會(huì)促進(jìn)G基因mRNA的降解,使葡萄糖載體蛋白G形成減少,同時(shí)形成的SgrS蛋白與細(xì)胞膜上的葡萄糖載體蛋白結(jié)合,使其不能運(yùn)輸葡萄糖?!驹斀狻緼、圖中①為轉(zhuǎn)錄過程,該過程主要發(fā)生在細(xì)菌的擬核中,轉(zhuǎn)錄的原料是核糖核苷酸,A錯(cuò)誤;B、RNA聚合酶在細(xì)胞質(zhì)的核糖體合成,催化①轉(zhuǎn)錄過程,2是翻譯過程,B錯(cuò)誤;CD、由圖可知,細(xì)菌通過SgrSRNA的調(diào)控減少對(duì)葡萄糖攝入的機(jī)制為:細(xì)胞內(nèi)積累的磷酸化葡萄糖會(huì)激活過程①產(chǎn)生sgrSRNA,一方面SgrSRNA可促進(jìn)葡萄糖載體蛋白GmRNA的降解,導(dǎo)致葡萄糖載體蛋白G合成減少,使葡萄糖的攝入量減少,另一方面SgrSRNA翻譯產(chǎn)生的SgrS蛋白可與葡萄糖載體蛋白G結(jié)合,使其失去轉(zhuǎn)運(yùn)功能,使葡萄糖的攝入量減少。綜上所述,磷酸化葡萄糖不僅會(huì)激活SgrS基因的表達(dá),同時(shí)也抑制了G基因的表達(dá)(翻譯過程),故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。5.線粒體是細(xì)胞有氧呼吸的主要場(chǎng)所,線粒體中有些蛋白質(zhì)的編碼基因就是在mtD-NA(線粒體DNA)上,線粒體有自己的rRNA,tRNA和核糖體,可以表達(dá)自己的基因。下列相關(guān)說法正確的是(
)A.在mtDNA和tRNA中存在氫鍵B.細(xì)胞核DNA可以進(jìn)入線粒體成為mtDNAC.位于mtDNA上的密碼子和tRNA上的反密碼子是對(duì)應(yīng)的D.線粒體中的rRNA和tRNA,也可以作為模板翻譯成蛋白質(zhì)【答案】A【解析】【分析】線粒體是具有雙膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器,線粒體內(nèi)膜凹陷形成嵴增大膜面積,線粒體基質(zhì)進(jìn)行有氧呼吸第二階段,線粒體內(nèi)膜進(jìn)行有氧呼吸第三階段;在線粒體基質(zhì)中含有少量DNA及部分核糖體,能進(jìn)行DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,但是受細(xì)胞核基因控制。【詳解】A、線粒體DNA是雙鏈結(jié)構(gòu),兩條鏈上的堿基通過氫鍵形成堿基互補(bǔ)配對(duì),tRNA上也有氫鍵,A正確;B、細(xì)胞核的DNA不能從細(xì)胞核中進(jìn)入線粒體,B錯(cuò)誤;C、密碼子位于mRNA上,沒有在mtDNA上,C錯(cuò)誤;D、翻譯成蛋白質(zhì)的模板是mRNA,D錯(cuò)誤。故選A。6.某種實(shí)驗(yàn)小鼠的毛色受一對(duì)等位基因Avy和a的控制,Avy為顯性基因,表現(xiàn)為黃色體毛,a為隱性基因,表現(xiàn)為黑色體毛。將純種黃色體毛的小鼠與純種黑色體毛的小鼠雜交,子一代小鼠的基因型都相同,卻表現(xiàn)出不同的毛色:介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型,造成這種現(xiàn)象的原因是表觀遺傳。下列有關(guān)表觀遺傳說法錯(cuò)誤的是A.子一代小鼠毛色不同的原因可能是Avy基因的一段特殊的堿基序列甲基化程度不同導(dǎo)致基因的表達(dá)受到的抑制程度不同B.DNA甲基化抑制基因表達(dá)的可能原因是影響RNA聚合酶與該基因的結(jié)合C.表觀遺傳現(xiàn)象出現(xiàn)的原因只與DNA甲基化有關(guān)D.表觀遺傳現(xiàn)象可以說明基因和性狀的關(guān)系不是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系【答案】C【解析】【分析】小鼠毛色的改變是因?yàn)锳vy基因的前端有一段影響Avy基因表達(dá)的特殊的堿基序列被甲基化。發(fā)生在基因或基因前端的甲基化修飾均導(dǎo)致相關(guān)基因的表達(dá)受到抑制,進(jìn)而影響性狀。甲基化程度越高,Avy基因的表達(dá)受到抑制越明顯?!驹斀狻緼、基因型Avya小鼠毛色不同的原因是Avy基因的前端有一段影響Avy基因表達(dá)的特殊的堿基序列被甲基化,甲基化程度不同導(dǎo)致基因的表達(dá)受到的抑制程度不同,A正確;B、DNA甲基化抑制基因表達(dá)的可能原因是影響RNA聚合酶與該基因的啟動(dòng)子結(jié)合,B正確;C、DNA甲基化只是表觀遺傳現(xiàn)象的原因之一,C錯(cuò)誤;D、在表觀遺傳中,子一代小鼠的基因型都相同,卻表現(xiàn)出不同的毛色,因此表觀遺傳現(xiàn)象可以說明基因和性狀的關(guān)系不是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,D正確。故選C。7.下列關(guān)于甲基化和表觀遺傳的敘述,錯(cuò)誤的是(
)A.表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在于生物體的整個(gè)生命活動(dòng)過程中B.構(gòu)成染色體的組蛋白甲基化、乙?;刃揎椧矔?huì)影響基因的表達(dá)C.研究表明,吸煙會(huì)使人的體細(xì)胞中DNA的甲基化水平升高D.DNA甲基化會(huì)使DNA中所含有的遺傳信息發(fā)生一定的改變【答案】D【解析】【分析】表觀遺傳是指在基因的DNA序列沒有發(fā)生改變的情況下,基因功能發(fā)生了可遺傳的變化,并最終導(dǎo)致了表型的變化?!驹斀狻緼、表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在于生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育和衰老的整個(gè)生命過程中,是生物變異的一種類型,A正確;B、表觀遺傳的調(diào)節(jié)機(jī)制有DNA修飾、組蛋白修飾、非編碼RNA調(diào)控、染色質(zhì)重塑、核小體定位等,故甲基化、乙酰化等修飾會(huì)影響基因的表達(dá),B正確;C、研究表明,吸煙會(huì)使人的體細(xì)胞中DNA的甲基化水平升高,進(jìn)而影響相關(guān)基因的表達(dá),C正確;D、DNA甲基化會(huì)影響基因的表達(dá),但并沒有引起DNA中所含有的遺傳信息發(fā)生改變,D錯(cuò)誤。故選D。8.基因的啟動(dòng)子序列被甲基化后,會(huì)抑制該基因的轉(zhuǎn)錄,如圖所示。研究發(fā)現(xiàn),多種類型的癌細(xì)胞中發(fā)生了抑癌基因的過量甲基化。下列說法錯(cuò)誤的是(
)A.抑癌基因過量甲基化可能與細(xì)胞異常增殖有關(guān)B.基因甲基化會(huì)改變基因的堿基序列,從而抑制基因表達(dá)C.基因的啟動(dòng)子序列甲基化可能會(huì)發(fā)生可遺傳的性狀改變D.基因甲基化會(huì)影響基因表達(dá),但不影響基因的半保留復(fù)制【答案】B【解析】【分析】1、基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制性狀,這一過程稱為基因的表達(dá)。基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段。轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。翻譯是指游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸,以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。2、細(xì)胞癌變的原因:①外因:主要是三類致癌因子,即物理致癌因子、化學(xué)致癌因子和病毒致癌因子;②內(nèi)因:原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變。原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程;抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖?!驹斀狻緼、通過題干信息可知,抑癌基因過量甲基化可能與細(xì)胞異常增殖有關(guān),A正確;B、基因甲基化不會(huì)改變基因的堿基序列,B錯(cuò)誤;C、基因的啟動(dòng)子序列甲基化,屬于表觀遺傳,屬于可遺傳變異,故基因的啟動(dòng)子序列甲基化可能會(huì)發(fā)生可遺傳的性狀改變,C正確;D、基因甲基化會(huì)影響基因表達(dá),但不影響基因的半保留復(fù)制,D正確。故選B。9.大豆蛋白在人體內(nèi)經(jīng)消化道中酶的作用后,可形成小肽(短的肽鏈)。回答下列問題:(1)在大豆細(xì)胞中,以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)時(shí),除mRNA外還需要其他種類的核酸分子參與,它們是______________、______________。(2)大豆細(xì)胞中大多數(shù)mRNA和RNA聚合酶從合成部位到執(zhí)行功能部位需要經(jīng)過核孔。就細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)這兩個(gè)部位來(lái)說,作為mRNA合成部位的是____________,作為mRNA執(zhí)行功能部位的是______________;作為RNA聚合酶合成部位的是______________,作為RNA聚合酶執(zhí)行功能部位的是______________。(3)部分氨基酸的密碼子如表所示。若來(lái)自大豆的某小肽對(duì)應(yīng)的編碼序列為UACGAACAUUGG,則該小肽的氨基酸序列是______________。若該小肽對(duì)應(yīng)的DNA序列有3處堿基發(fā)生了替換,但小肽的氨基酸序列不變,則此時(shí)編碼小肽的RNA序列為______________。氨基酸密碼子色氨酸UGG谷氨酸GAAGAG酪氨酸UACUAU組氨酸CAUCAC【答案】
rRNA
tRNA
細(xì)胞核
細(xì)胞質(zhì)
細(xì)胞質(zhì)
細(xì)胞核
酪氨酸-谷氨酸-組氨酸-色氨酸
UAUGAGCACUGG【解析】【分析】翻譯:1、概念:游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸,以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。2、場(chǎng)所:核糖體。3、條件:①模板:mRNA;②原料:氨基酸;③酶;④能量;⑤tRNA4、結(jié)果:形成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)?!驹斀狻浚?)翻譯過程中除了需要mRNA外,還需要的核酸分子有組成核糖體的rRNA和運(yùn)輸氨基酸的tRNA。(2)就細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)這兩個(gè)部位來(lái)說,mRNA是在細(xì)胞核內(nèi)以DNA的一條鏈為模板合成的,合成后需進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)翻譯出相應(yīng)的蛋白質(zhì)。RNA聚合酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),在細(xì)胞質(zhì)中合成后,進(jìn)入細(xì)胞核用于合成RNA。(3)根據(jù)該小肽的編碼序列和對(duì)應(yīng)的部分密碼子表可知,該小肽的氨基酸序列是:酪氨酸-谷氨酸-組氨酸-色氨酸。由于谷氨酸、酪氨酸、組氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子各有兩種,故可知對(duì)應(yīng)的DNA序列有3處堿基發(fā)生替換后,氨基酸序列不變,則形成的編碼序列為UAUGAGCACUGG?!军c(diǎn)睛】本題考查蛋白質(zhì)合成的相關(guān)知識(shí),要求考生能夠識(shí)記蛋白質(zhì)的合成過程以及密碼子的相關(guān)知識(shí),結(jié)合實(shí)例準(zhǔn)確答題。10.油菜是我國(guó)南方一種常見且可觀賞的油料作物。如圖甲表示該種植物某細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞的示意圖,圖中①、②、③表示生理過程;該植物體內(nèi)的中間代謝產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)運(yùn)向種子后有兩條轉(zhuǎn)變途徑,如圖乙所示,其中酶a和酶b分別由基因A和基因B控制合成。浙江省農(nóng)科院陳錦清教授根據(jù)這一機(jī)制培育出高產(chǎn)油菜,產(chǎn)油率由原來(lái)的35%提高到58%。據(jù)圖回答下列問題:(1)圖甲中①、②、③所代表的三個(gè)過程分別是__________、__________、__________。②過程所需的酶是__________,其發(fā)生的主要場(chǎng)所是__________。圖中需要mRNA、tRNA和核糖體同時(shí)參與的過程是______(填寫圖中的標(biāo)號(hào)),此過程中一個(gè)mRNA可以與多個(gè)核糖體結(jié)合的意義是___________________________。(2)圖乙所示基因控制生物性狀的類型是__________________________________________________;據(jù)圖甲、乙分析,你認(rèn)為在生產(chǎn)中能提高油菜產(chǎn)油率的基本思路是______________________________________?!敬鸢浮?/p>
DNA復(fù)制
轉(zhuǎn)錄
翻譯
RNA聚合酶
細(xì)胞核
③
在短時(shí)間內(nèi)可以合成大量蛋白質(zhì)
基因通過控制酶的合成來(lái)控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀
促進(jìn)酶a合成、抑制酶b合成【解析】【分析】DNA復(fù)制DNA轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間細(xì)胞分裂的間期個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育的整個(gè)過程場(chǎng)所主要在細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)中的核糖體條件DNA解旋酶,DNA聚合酶等,ATPRNA聚合酶等,ATP酶,ATP,tRNA模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA原料含ATCG的四種脫氧核苷酸含AUCG的四種核糖核苷酸20種氨基酸模板去向分別進(jìn)入兩個(gè)子代DNA分子中與非模板鏈重新繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)分解成單個(gè)核苷酸特點(diǎn)半保留復(fù)制,邊解旋邊復(fù)制,多起點(diǎn)復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄一個(gè)mRNA上結(jié)合多個(gè)核糖體,依次合成多肽鏈堿基配對(duì)A→T,G→CA→U,T→A,G→CA→U,G→C遺傳信息傳遞DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)實(shí)例絕大多數(shù)生物所有生物意義使遺傳信息從親代傳給子代表達(dá)遺傳信息,使生物表現(xiàn)出各種性狀【詳解】(1)題圖甲中①、②、③所代表的三個(gè)過程分別是DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯。②過程(轉(zhuǎn)錄)離不開RNA聚合酶的催化,其發(fā)生的主要場(chǎng)所是細(xì)胞核。mRNA是翻譯的模板,tRNA是翻譯時(shí)運(yùn)載氨基酸的工具,核糖體是翻譯的場(chǎng)所,因此題圖中需要mRNA、tRNA和核糖體同時(shí)參與的過程是③所示的翻譯,此過程中一個(gè)mRNA可以與多個(gè)核糖體結(jié)合的意義是在短時(shí)間內(nèi)可以合成大量蛋白質(zhì)。(2)題圖乙顯示:PEP在酶a的催化下轉(zhuǎn)變?yōu)橛椭?,在酶b的催化下轉(zhuǎn)變?yōu)榘被?,而酶a和酶b分別由基因A和基因B控制合成,因此題圖乙所示基因控制生物性狀的類型是:基因通過控制酶的合成來(lái)控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀;在生產(chǎn)中,可通過促進(jìn)酶a的合成、抑制酶b的合成來(lái)提高油菜產(chǎn)油率?!军c(diǎn)睛】熟知基因表達(dá)的各個(gè)環(huán)節(jié)是解答本題的關(guān)鍵,明確基因控制性狀的方式是解答本題的另一關(guān)鍵!1.(2022·廣東·高考真題)擬南芥HPR1蛋白定位于細(xì)胞核孔結(jié)構(gòu),功能是協(xié)助mRNA轉(zhuǎn)移。與野生型相比,推測(cè)該蛋白功能缺失的突變型細(xì)胞中,有更多mRNA分布于(
)A.細(xì)胞核 B.細(xì)胞質(zhì) C.高爾基體 D.細(xì)胞膜【答案】A【解析】【分析】在細(xì)胞核中,以DNA的一條鏈為模板,轉(zhuǎn)錄得到的mRNA會(huì)從核孔出去,與細(xì)胞質(zhì)的核糖體結(jié)合,繼續(xù)進(jìn)行翻譯過程?!驹斀狻糠治鲱}意,野生型的擬南芥HPR1蛋白是位于核孔協(xié)助mRNA轉(zhuǎn)移的,mRNA是轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物,翻譯的模板,故可推測(cè)其轉(zhuǎn)移方向是從細(xì)胞核內(nèi)通過核孔到細(xì)胞核外,因此該蛋白功能缺失的突變型細(xì)胞,不能協(xié)助mRNA轉(zhuǎn)移,mRNA會(huì)聚集在細(xì)胞核中,A正確。故選A。2.(2022·山東·高考真題)液泡膜蛋白TOM2A的合成過程與分泌蛋白相同,該蛋白影響煙草花葉病毒(TMV)核酸復(fù)制酶的活性。與易感病煙草品種相比,煙草品種TI203中TOM2A的編碼序列缺失2個(gè)堿基對(duì),被TMV侵染后,易感病煙草品種有感病癥狀,TI203無(wú)感病癥狀。下列說法錯(cuò)誤的是(
)A.TOM2A的合成需要游離核糖體B.TI203中TOM2A基因表達(dá)的蛋白與易感病煙草品種中的不同C.TMV核酸復(fù)制酶可催化TMV核糖核酸的合成D.TMV侵染后,TI203中的TMV數(shù)量比易感病煙草品種中的多【答案】D【解析】【分析】分泌蛋白合成與分泌過程:在游離的核糖體上合成多肽鏈→粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)繼續(xù)合成→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進(jìn)行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細(xì)胞膜通過胞吐的方式將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外?!驹斀狻緼、從“液泡膜蛋白TOM2A的合成過程與分泌蛋白相同”,可知TOM2A最初是在游離的核糖體中以氨基酸為原料開始多肽鏈的合成,A正確;B、由題干信息可知,與易感病煙草相比,品種T1203中TOM2A的編碼序列缺失2個(gè)堿基對(duì),并且被TMV侵染后的表現(xiàn)不同,說明品種T1203發(fā)生了基因突變,所以兩個(gè)品種TOM2A基因表達(dá)的蛋白不同,B正確;C、煙草花葉病毒(TMV)的遺傳物質(zhì)是RNA,所以其核酸復(fù)制酶可催化TMV的RNA(核糖核酸)的合成,C正確;D、TMV侵染后,T1203品種無(wú)感病癥狀,也就是葉片上沒有出現(xiàn)花斑,推測(cè)是T1203感染的TMV數(shù)量比易感病煙草品種中的少,D錯(cuò)誤。故選D。3.(2022年1月·浙江·高考真題)羊瘙癢病是感染性蛋白粒子PrPSc引起的。某些羊體內(nèi)存在蛋白質(zhì)PrPc,但不發(fā)病。當(dāng)羊感染了PrPSc后,PrPSc將PrPc不斷地轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPSc,導(dǎo)致PrPSc積累,從而發(fā)病。把患瘙癢病的羊組織勻漿接種到小鼠后,小鼠也會(huì)發(fā)病。下列分析合理的是(
)A.動(dòng)物體內(nèi)的PrPSc可全部被蛋白酶水解B.患病羊體內(nèi)存在指導(dǎo)PrPSc合成的基因C.產(chǎn)物PrPSc對(duì)PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPSc具有反饋抑制作用D.給PrPc基因敲除小鼠接種PrPSc,小鼠不會(huì)發(fā)病【答案】D【解析】【分析】基因敲除是用含有一定已知序列的DNA片段與受體細(xì)胞基因組中序列相同或相近的基因發(fā)生同源重組,整合至受體細(xì)胞基因組中并得到表達(dá)的一種外源DNA導(dǎo)入技術(shù)。它是針對(duì)某個(gè)序列已知但功能未知的序列,改變生物的遺傳基因,令特定的基因功能喪失作用,從而使部分功能被屏蔽,并可進(jìn)一步對(duì)生物體造成影響,進(jìn)而推測(cè)出該基因的生物學(xué)功能?!驹斀狻緼、由題干可知PrPSc可將PrPc不斷地轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPSc,導(dǎo)致PrPSc在羊體內(nèi)積累,說明PrPSc不會(huì)被蛋白酶水解,A錯(cuò)誤;B、患病羊體內(nèi)不存在指導(dǎo)PrPSc合成的基因,但存在指導(dǎo)蛋白質(zhì)PrPc合成的基因,PrPc合成后,PrPSc將PrPc不斷地轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPSc,導(dǎo)致PrPSc積累,從而使羊發(fā)病,B錯(cuò)誤;C、由題干可知當(dāng)羊感染了PrPSc后,PrPSc將PrPc不斷地轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPSc,導(dǎo)致PrPSc積累,從而使羊發(fā)病,說明產(chǎn)物PrPSc對(duì)PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPSc不具有反饋抑制作用,C錯(cuò)誤;D、小鼠的PrPc基因敲除后,不會(huì)表達(dá)產(chǎn)生蛋白質(zhì)PrPc,因此小鼠接種PrPSc后,不會(huì)出現(xiàn)PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPSc,也就不會(huì)導(dǎo)致PrPSc積累,因此小鼠不會(huì)發(fā)病,D正確。故選D。4.(2021海南.4)終止密碼子為UGA、UAA和UAG。圖中①為大腸桿菌的一段mRNA序列,②~④為該mRNA序列發(fā)生堿基缺失的不同情況(“-”表示一個(gè)堿基缺失)。下列有關(guān)敘述正確的是()A.①編碼的氨基酸序列長(zhǎng)度為7個(gè)氨基酸B.②和③編碼的氨基酸序列長(zhǎng)度不同C.②~④中,④編碼的氨基酸排列順序與①最接近D.密碼子有簡(jiǎn)并性,一個(gè)密碼子可編碼多種氨基酸15.C【分析】密碼子是指位于mRNA上三個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸,終止密碼子不編碼氨基酸?!驹斀狻緼、由于終止密碼子不編碼氨基酸,因此①編碼的氨基酸序列長(zhǎng)度為6個(gè)氨基酸,A錯(cuò)誤;B、根據(jù)圖中密碼子顯示:在該段mRNA鏈中,②和③編碼的氨基酸序列長(zhǎng)度相同,B錯(cuò)誤;C、②缺失一個(gè)堿基,③缺失2個(gè)堿基,④缺失一個(gè)密碼子中的3個(gè)堿基,因此②~④中,④編碼的氨基酸排列順序與①最接近,C正確;D、密碼子有簡(jiǎn)并性是指一種氨基酸可以有多個(gè)密碼子對(duì)應(yīng),但一個(gè)密碼子只能編碼一種氨基酸,D錯(cuò)誤;故選C。5.(16.2021福建)水稻等作物在即將成熟時(shí),若經(jīng)歷持續(xù)的干熱之后又遇大雨天氣,穗上的種子就容易解除休眠而萌發(fā)。脫落酸有促進(jìn)種子休眠的作用,同等條件下,種子對(duì)脫落酸越敏感,越容易休眠。研究發(fā)現(xiàn),XM基因表達(dá)的蛋白發(fā)生變化會(huì)影響種子對(duì)脫落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突變影響其蛋白表達(dá)的情況和產(chǎn)生的種子休眠效應(yīng)如下圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是()A.位點(diǎn)1突變會(huì)使種子對(duì)脫落酸的敏感性降低B.位點(diǎn)2突變可以是堿基對(duì)發(fā)生替換造成的C.可判斷位點(diǎn)3突變使XM基因的轉(zhuǎn)錄過程提前終止D.位點(diǎn)4突變的植株較少發(fā)生雨后穗上發(fā)芽的現(xiàn)象【答案】C【解析】【分析】1、在植物的生長(zhǎng)發(fā)育過程和適應(yīng)環(huán)境變化的過程中,各種激素并不是孤立地起作用,而是多種激素相互作用共同調(diào)節(jié)的;生長(zhǎng)素既能促進(jìn)生長(zhǎng)也能抑制生長(zhǎng),既能促進(jìn)發(fā)芽也能抑制發(fā)芽,既能防止落花落果也能疏花疏果;赤霉素的主要作用是促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng),從而引起植物的增高,促進(jìn)種子的萌發(fā)和果實(shí)的發(fā)育;脫落酸的主要作用是抑制細(xì)胞分裂,促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落;乙烯的主要作用是促進(jìn)果實(shí)成熟;細(xì)胞分裂素的主要作用是促進(jìn)細(xì)胞分裂。2、分析圖表可知,XM蛋白可使種子對(duì)脫落酸的敏感性增強(qiáng)?!驹斀狻緼、種子正常休眠,主要由脫落酸起作用,而位點(diǎn)1突變則無(wú)XM蛋白產(chǎn)生,休眠減少,可推測(cè)脫落酸作用減弱,即敏感性降低,A正確;B、比較表中位點(diǎn)2突變和無(wú)突變表達(dá)的蛋白質(zhì)圖示,蛋白質(zhì)長(zhǎng)度相同,只是中間有一小段氨基酸序列不同,可推測(cè)該突變可能是堿基對(duì)發(fā)生替換造成的,B正確;C、比較表中位點(diǎn)3突變和無(wú)突變表達(dá)的蛋白質(zhì)圖示,蛋白質(zhì)長(zhǎng)度變短,可推測(cè)模板mRNA上的終止密碼提前,翻譯提前終止,C錯(cuò)誤;D、位點(diǎn)4突變是XM蛋白的表達(dá)倍增,使得種子對(duì)脫落酸的敏感性增強(qiáng),雨后穗上的種子不易解除休眠而萌發(fā),D正確。故選C。6.(2020·全國(guó)Ⅲ卷·T1)關(guān)于真核生物的遺傳信息及其傳遞的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.遺傳信息可以從DNA流向RNA,也可以從RNA流向蛋白質(zhì)B.細(xì)胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA均可編碼多肽C.細(xì)胞中DNA分子的堿基總數(shù)與所有基因的堿基數(shù)之和不相等D.染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子【答案】B【解析】本題主要考查DNA結(jié)構(gòu)和遺傳信息傳遞過程。轉(zhuǎn)錄可以使遺傳信息從DNA流向RNA,翻譯可以使遺傳信息從RNA流向蛋白質(zhì),A項(xiàng)正確;mRNA、tRNA和rRNA都是經(jīng)過轉(zhuǎn)錄而來(lái)的,但是只有mRNA可以編碼多肽,并且DNA轉(zhuǎn)錄出的mRNA也需要把基因中內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的區(qū)段剪切后才能編碼多肽,B項(xiàng)錯(cuò)誤;基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,并不是所有的DNA片段都是基因,C項(xiàng)正確;因?yàn)榛蜻M(jìn)行的是選擇性表達(dá),一個(gè)DNA分子上有許多基因,不同的基因進(jìn)行表達(dá)可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子,D項(xiàng)正確。7.(2020·全國(guó)Ⅲ卷·T3)細(xì)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(bǔ)配對(duì)時(shí),存在如圖所示的配對(duì)方式(Gly表示甘氨酸)。下列說法錯(cuò)誤的是 ()A.一種反密碼子可以識(shí)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(jié)合C.tRNA分子由兩條鏈組成,mRNA分子由單鏈組成D.mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變【答案】C【解析】本題主要考查密碼子組成和功能。由圖示信息可知,反密碼子CCI可以識(shí)別三種密碼子,A項(xiàng)正確;密碼子與反密碼子的堿基通過堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合在一起,堿基對(duì)之間形成氫鍵,B項(xiàng)正確;tRNA和mRNA分子都是由單鏈構(gòu)成的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于密碼子具有簡(jiǎn)并性,若mRNA中堿基序列改變,所編碼的氨基酸不一定改變,D項(xiàng)正確。8.(2020·天津等級(jí)考·T3)對(duì)于基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成,克里克認(rèn)為要實(shí)現(xiàn)堿基序列向氨基酸序列的轉(zhuǎn)換,一定存在一種既能識(shí)別堿基序列,又能運(yùn)載特定氨基酸的分子。該種分子后來(lái)被發(fā)現(xiàn)是 ()A.DNAB.mRNAC.tRNAD.rRNA【答案】C【解析】本題考查遺傳信息的表達(dá)。DNA分子中特定的堿基排列順序代表遺傳信息,可通過轉(zhuǎn)錄形成RNA,但不能運(yùn)載特定的氨基酸,A項(xiàng)不符合題意;mRNA中三個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸,是翻譯的模板,也不能運(yùn)載特定的氨基酸,B項(xiàng)不符合題意;tRNA中的反密碼子可識(shí)別mRNA中的密碼子,一種tRNA可運(yùn)載特定的氨基酸,C項(xiàng)符合題意;rRNA參與核糖體的合成,與堿基序列的識(shí)別和氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)沒有直接關(guān)系,D項(xiàng)不符合題意。9.(2022·湖南·高考真題)中國(guó)是傳統(tǒng)的水稻種植大國(guó),有一半以上人口以稻米為主食。在培育水稻優(yōu)良品種的過程中,發(fā)現(xiàn)某野生型水稻葉片綠色由基因C控制?;卮鹣铝袉栴}:(1)突變型1葉片為黃色,由基因C突變?yōu)镃1所致,基因C1純合幼苗期致死。突變型1連續(xù)自交3代,F(xiàn)3成年植株中黃色葉植株占______。(2)測(cè)序結(jié)果表明,突變基因C1轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物編碼序列第727位堿基改變,由5'-GAGAG-3'變?yōu)?'-GACAG-3',導(dǎo)致第______位氨基酸突變?yōu)開_____,從基因控制性狀的角度解釋突變體葉片變黃的機(jī)理_____________________________________。(部分密碼子及對(duì)應(yīng)氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA蘇氨酸;CAG谷氨酰胺)(3)由C突變?yōu)镃1
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