人教版必修二第四章《基因的表達》教案

第四章基因的表達【單元知識網(wǎng)絡】【單元強化訓練】一、選擇題1、(2011·煙臺模擬)堿基互補配對發(fā)生在下列哪些生理過程或?qū)嶒炦^程中()①受精作用②病毒的增殖過程③細菌的二分裂過程④肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗⑤培育含有綠色熒光蛋白的轉(zhuǎn)基因鼠⑥細胞的跨膜運輸A．②③④⑤B．①③④⑤C．①②④⑤D．②③⑤⑥【解析】DNA復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄、RNA復制中都發(fā)生堿基互補配對現(xiàn)象?！敬鸢浮緼2、(2011·瀏陽模擬)甲型H1N1流感病毒能在宿主細胞內(nèi)繁殖，下列敘述中正確的原因是()A．基因組變異過快B．基因復制和表達過程過于簡單C．基因和蛋白質(zhì)的結構與宿主的相似性很高D．利用宿主細胞的酶完成基因復制和表達【解析】病毒能在宿主細胞內(nèi)繁殖，是因為病毒能利用宿主細胞中的酶完成基因復制和表達?！敬鸢浮緿3、人類的每一條染色體上都有很多基因，下圖表示來自父母的1號染色體及基因，若不考慮染色體的交叉互換，據(jù)下表分析他們的孩子不可能()基因控制的發(fā)生的性狀等位基因及其控制性狀紅細胞形態(tài)E：橢圓形細胞e：正常細胞Rh血型D：Rh陽性d：Rh陰性產(chǎn)生淀粉酶A：產(chǎn)生淀粉酶a：不產(chǎn)生淀粉酶A．出現(xiàn)橢圓形紅細胞B．是Rh陰性的可能性為1/2C．有3/4能產(chǎn)生淀粉酶D．出現(xiàn)既有橢圓形又能產(chǎn)生淀粉酶的類型【解析】子代紅細胞形態(tài)：知母親基因型為Ee、父親基因型為ee，則子代基因型為Ee和ee，既可出現(xiàn)橢圓形細胞也可出現(xiàn)正常型細胞，故A項對；子代Rh血型：母親基因型為DD、父親基因型為dd，子代基因型為Dd，因此子代只能出現(xiàn)Rh陽性血型，B項錯；子代產(chǎn)生淀粉酶的情況：父、母基因型均為Aa，子代基因型為：1AA∶2Aa∶1aa，子代能產(chǎn)生淀粉酶的概率為3/4，C項對；母親可產(chǎn)生EDA、eDa配子，父親可產(chǎn)生edA、eda配子，故子代可出現(xiàn)橢圓形產(chǎn)生淀粉酶的類型，D項對?！敬鸢浮緽4、在一個雙鏈DNA分子中，堿基總數(shù)為m，腺嘌呤數(shù)為n，則下列有關結構數(shù)目正確的是()①脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸基數(shù)＝堿基總數(shù)＝m②堿基之間的氫鍵數(shù)為3m－2n③一條鏈中A＋T的數(shù)量為n④G的數(shù)量為m－n⑤若此DNA經(jīng)三次復制，共需要C的數(shù)量為(7m－14n)/2A．①②③④B．②③④C．③④D．①③⑤【解析】DNA中堿基是成對存在的，即A＝T，G＝C；由題可知，DNA分子中堿基總數(shù)為m個，腺嘌呤為n個，所以經(jīng)過三次復制，共需要胞嘧啶(C)＝(23－1)(m－2n)/2＝(7m－14n)/2，⑤是正確的。一個脫氧核苷酸是由一分子脫氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮堿基構成，所以脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸基數(shù)＝堿基總數(shù)＝m，①正確。DNA分子中腺嘌呤數(shù)目為n，胸腺嘧啶數(shù)目也為n，所以兩條鏈中的A＋T數(shù)目也是相同的，為n，③正確。G的數(shù)量為(m－2n)/2，④錯誤。A與T之間為兩個氫鍵，G與C之間為三個氫鍵，因此氫鍵總數(shù)為2n＋3(m－2n)/2＝(3m－2n)/2，②錯誤。所以正確答案為D項?！敬鸢浮緿5、以下有關RNA的敘述中錯誤的是()A．RNA是某些生物遺傳信息的載體和催化劑B．mRNA根據(jù)密碼子依次將氨基酸連接成多肽C．mRNA的主要功能是把DNA的遺傳信息傳給蛋白質(zhì)D．HIV的RNA中插入某些核苷酸會導致遺傳信息改變【解析】RNA是RNA病毒的遺傳物質(zhì)，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。以mRNA為模板，以tRNA為運輸工具，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)或多肽的過程。mRNA的主要功能是把DNA的遺傳信息傳給蛋白質(zhì)。HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，其RNA中插入某些核苷酸會導致遺傳信息改變。【答案】B6、下圖為某生物體內(nèi)相互關聯(lián)的三個分子的部分結構示意圖。據(jù)圖認為分子2為RNA，下面所述的理由，不確切的是()A．作為蛋白質(zhì)合成的模板B．其堿基序列與DNA分子的模板鏈堿基互補C．為轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物，呈單鏈結構D．含尿嘧啶脫氧核苷酸不含胸腺嘧啶脫氧核苷酸【解析】在RNA中含有堿基尿嘧啶而不含胸腺嘧啶。尿嘧啶是構成尿嘧啶核糖核苷酸的成分。【答案】DA．該基因表達時，轉(zhuǎn)錄順序從M端向N端進行結構示意圖，該基因全部堿基中A占20%。下列說法正確的是15N標記7、下圖為真核細胞內(nèi)某基因占該鏈堿基總數(shù)的60%C．解旋酶只作用于①部位，限制性內(nèi)切酶只作用于②部位C＋GB．該基因的一條單鏈中D．將該基因置于14N培養(yǎng)液中復制3次后，含15N的DNA分子占1/8RNA聚合酶在基因的編碼區(qū)上游與RNA聚合酶結合位點結合，催化DNA轉(zhuǎn)錄為RNA，所以基因表達時，轉(zhuǎn)錄順序從N端向M端進行；解旋酶的作用是使氫鍵斷開，作用部位是②，限制性內(nèi)切酶作用的結果是獲得具有一定堿基序列的黏性末端，作用部位是①；據(jù)DNA的半保留復制，將該基因置于14N培養(yǎng)液中復制3次后，只有2個子代DNA中各有一條鏈含15N，所以含15N的DNA分子占2/23＝1/4。下列有關基因控制蛋白質(zhì)合成的敘述，正確的是A．一個密碼子只決定一種氨基酸，一種氨基酸只由一種tRNA轉(zhuǎn)運B．該過程需要含有三個高能磷酸鍵的ATP提供能量C．該過程一定遵循堿基互補配對原則，即A一定與T配對，G一定與C配對D．DNA轉(zhuǎn)錄和翻譯的原料分別是核糖核苷酸和氨基酸一種氨基酸可以對應一種或多種密碼子，一種氨基酸可以由一種或多種tRNA轉(zhuǎn)運；基因控制蛋白質(zhì)的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個階段，需要含有兩個高能磷酸鍵的ATP提供能量。轉(zhuǎn)錄時，A與U配對，T與A配對，C和G配對，原料是4種核糖核苷酸；翻譯時，A和U配對，G和C配對，原料是20種氨基酸。假設將含有一對同源染色體的精原細胞的DNA分子用15N標記，并供給只含14N、不含15N的原料。該細胞進行減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個精子中，含15N標記的DNA的精子所占比例為A．0B．25%C．50%D．100%該題宜采用繪過程圖的方式解決：由圖示可以看出，在最終形成的4個精子中，全部含有15N。(2011·嘉定調(diào)研)下圖表示在人體細胞核中進行的某一生命過程，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)物相同C．該過程需要解旋酶和DNA聚合酶D．該過程涉及堿基互補配對和ATP的消耗從原料看出該過程為轉(zhuǎn)錄過程。該過程涉及的核苷酸為4種脫氧核苷酸，4種核糖核苷酸；不同組織細胞中轉(zhuǎn)錄的mRNA不同；該過程不需要DNA聚合酶而需要RNA聚合酶著色性干皮癥是一種常染色體隱性遺傳病，起因于DNA損傷。深入研究發(fā)現(xiàn)患者體內(nèi)缺乏DNA修復酶，DNA損傷后不能修補從而引起突變。這說明一些基因可以()A．控制蛋白質(zhì)的合成，從而直接控制生物性狀B．控制蛋白質(zhì)分子結構，從而直接控制生物性狀C．控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物的性狀D．直接控制生物性狀，發(fā)生突變后生物的性狀隨之改變DNA修復酶是基因控制合成的，說明基因可以控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物的性狀。(2011·廣東聯(lián)考)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下圖所示，圖中32P和15N的利用峰值分別表示()A．復制、轉(zhuǎn)錄B．轉(zhuǎn)錄、復制C．復制、蛋白質(zhì)合成D．轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)合成本題考查基因的表達、DNA和RNA的組成成分，難度中等。32P標記的尿嘧啶核糖核苷酸作為合成RNA的原料，RNA是基因轉(zhuǎn)錄過程的產(chǎn)物；15N標記的胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸作為合成DNA的原料，DNA是DNA復制的產(chǎn)物。A．圖中所示的生理過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯B．圖中所示的過程發(fā)生在原核細胞中C．遺傳信息由②傳遞到⑤需要RNA作中介D．圖中①在該過程中不起作用，由此可確定①在遺傳上不具功能【解析】圖中表示的是原核細胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯，因為轉(zhuǎn)錄和翻譯是同時進行的，圖中②到⑤需要mRNA和tRNA作為媒介和運輸工具。轉(zhuǎn)錄過程中的非模板鏈，其功能不明確，但是在遺傳有不可替代的功能?！敬鸢浮緿14、（大連模擬）正常出現(xiàn)肽鏈終止，是因為A．一個與mRNA鏈終止密碼相應的tRNA不能帶氨基酸B．不具有與mRNA鏈終止密碼相應的反密碼子C．mRNA在mRNA鏈終止密碼處停止合成D．tRNA上出現(xiàn)終止密碼【解析】密碼是指位于mRNA上的相鄰的三個堿基，由于沒有與終止密碼子堿基相互配對的tRNA,所以沒有氨基酸運輸?shù)诫逆溕?，使翻譯結束。【答案】B15、（2011·濱州模擬）大腸桿菌某生命活動中具有下列圖示的堿基配對行為，說法正確的有①表示DNA復制過程②中共有5種堿基③表示DNA轉(zhuǎn)錄過程④中共有8種核苷酸⑤中的A均代表同一種核苷酸⑥若X鏈中的堿基改變，則密碼子一定改變⑦若Y鏈中的堿基改變，則氨基酸一定改變A．③④⑤⑦B．②③④⑥C．②③④⑦D．①③⑤⑥A．能控制一種生物性狀的表現(xiàn)B．能控制一種蛋白質(zhì)的合成C．能決定一種氨基酸的位置D．能轉(zhuǎn)錄成一種mRNA【解析】遺傳效應是指控制一種性狀的表現(xiàn)，蛋白質(zhì)分子是由許多個氨基酸組成，所以不是只決定一種氨基酸的位置?！敬鸢浮緾17、果蠅的基因A－a控制體色，B－b控制翅型，兩對基因分別位于不同常染色體上，且基因A具有純合致死效應。已知黑身殘翅果蠅與灰身長翅果蠅交配，F(xiàn)1為黑身長翅和灰身長翅，比例為1∶1。當F1的黑身長翅果蠅彼此交配時，其后代表現(xiàn)型及比例為黑身長翅∶黑身殘翅∶灰身長翅∶灰身殘翅＝6∶2∶3∶1。下列分析錯誤的是()A．果蠅這兩對相對性狀中，顯性性狀分別為黑身和長翅B．F1的黑身長翅果蠅彼此交配產(chǎn)生的后代中致死個體占的比例為1/3C．F1的黑身長翅果蠅彼此交配產(chǎn)生的后代中致死基因型有三種D．F2中的黑身殘翅果蠅個體測交后代表現(xiàn)型比例為1∶1下圖為原核細胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯的示意圖。據(jù)圖判斷，下列描述中正確的是(多選)()A．圖中表示4條多肽鏈正在合成B．轉(zhuǎn)錄尚未結束，翻譯即已開始C．多個核糖體共同完成一條多肽鏈的翻譯D．一個基因在短時間內(nèi)可表達出多條多肽鏈()A．①②⑤和③②④⑤B．①②⑤和④⑤C．②④⑤和③④⑤⑥D(zhuǎn)．②⑥⑦和②④⑤⑥【答案】B20、下列有關基因表達的敘述正確的是()A．在真核生物中，剛從細胞核內(nèi)DNA分子上轉(zhuǎn)錄下來的和之后結合在核糖體上的mRNA相比堿基序列一樣B．在高等動物不同的組織細胞中，表達的基因是不同的，這與激素的調(diào)節(jié)無關C．動物胚胎發(fā)育過程是基因有序表達的過程D．在生物細胞中，基因的轉(zhuǎn)錄與翻譯是不可能同步進行的(即邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯)【解析】真核生物轉(zhuǎn)錄的mRNA要經(jīng)過加工(剪切和拼接)后再與核糖體結合，所以序列不一樣，A錯誤；在高等動物不同的組織細胞中，基因是選擇性表達的，而激素會影響這個過程進而影響細胞的代謝，所以B錯誤；在原核細胞中基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯可以同步進行，D錯誤。動物胚胎發(fā)育過程是細胞分裂和分化的結果，細胞分化的實質(zhì)是基因有序選擇性表達的過程，C正確。【答案】C21、由n個堿基組成的基因，控制合成由1條多肽鏈組成的蛋白質(zhì)，氨基酸的平均分子量為a，則該蛋白質(zhì)的分子量最大為()A．na/6B．na/3－18(n/3－1)C．na－18(n－1)D．na/6－18(n/6－1)【解析】根據(jù)中心法則，蛋白質(zhì)合成過程：首先以DNA分子的1條鏈為模板，轉(zhuǎn)錄形成mRNA，mRNA中3個堿基決定1個氨基酸，所以三者之間的數(shù)量關系為：DNA分子中堿基數(shù)∶mRNA堿基數(shù)∶氨基酸個數(shù)＝6∶3∶1。已知該基因中有n個堿基，則對應的氨基酸為n/6，氨基酸經(jīng)脫水縮合形成蛋白質(zhì)，形成蛋白質(zhì)的過程中，脫去的水分子數(shù)為氨基酸總數(shù)減去1，水的相對分子質(zhì)量為18，形成該蛋白質(zhì)脫去的水分子的量為18(n/6－1)，又知氨基酸的平均分子量為a，所以該蛋白質(zhì)的分子量最大為na/6－18(n/6－1)。【答案】D22、科學家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個不同品系，它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組實驗(見下表)中，不可能出現(xiàn)的結果是()實驗實驗結果編號實驗過程病斑類型病斑中分離出的病毒類型①a型TMV→感染植物a型a型②b型TMV→感染植物b型b型③組合病毒(a型TMV的蛋白質(zhì)＋b型TMV的RNA)→感染植物b型a型④組合病毒(b型TMV的蛋白質(zhì)＋a型TMV的RNA)→感染植物a型a型A.實驗①B．實驗②C．實驗③D．實驗④【解析】本題借助實驗設計與結果分析考查生物的遺傳物質(zhì)，意在考查學生對生物遺傳的理解。煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，實驗③中組合病毒(a型TMV的蛋白質(zhì)＋b型TMV的RNA)感染植物，病斑類型為b型，病斑中分離出來的病毒類型也為b型?！敬鸢浮緾23、如圖是基因指導多肽合成的模式圖。據(jù)圖分析正確的是()A．因為①中含有堿基U，所以其上有密碼子B．②和③過程均發(fā)生了堿基互補配對C．甲圖表示轉(zhuǎn)錄過程，乙圖表示翻譯過程D．L1是一個具有雙螺旋結構的DNA分子【解析】密碼子是指mRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰的堿基；由題圖可知，甲圖表示翻譯過程，乙圖表示轉(zhuǎn)錄過程，在轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中都有堿基互補配對發(fā)生；L1、L2共同構成DNA的雙螺旋結構?！敬鸢浮緽24、在生物體內(nèi)性狀的表達一般遵循DNA→RNA→蛋白質(zhì)的原則，下面是幾種與此有關的說法，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(zhì)分子是變化的B．DNA→RNA是在細胞核中完成的，RNA→蛋白質(zhì)是在細胞質(zhì)中完成的C．在同一個體的不同體細胞中，DNA相同，RNA和蛋白質(zhì)不一定相同D．在細胞的一生中，DNA、RNA和蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量是不變的【解析】DNA是細胞中的遺傳物質(zhì)，一般是不變的；由于同一個體的不同體細胞中的基因存在著選擇性表達，因此不同細胞中的DNA相同，而RNA和蛋白質(zhì)不一定相同。【答案】D25、（2011·杭州檢測）下圖為脈胞霉體內(nèi)精氨酸的合成途徑示意圖。從圖中不能得出A．精氨酸的合成是由多對基因共同控制的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．若產(chǎn)生鳥氨酸依賴突變型脈胞霉，則可能是基因①的堿基序列發(fā)生了改變【解析】精氨酸的合成由基因①②③④共同控制的，他們都是通過控制酶的合成影響代謝進而控制生物性狀的，基因②不能表達時，并不影響基因①③④的表達；基因中堿基序列的改變可引起mRNA中密碼子改變，可以使生物的性狀發(fā)生改變。【答案】C二、非選擇題26、(2011·北京東城區(qū)模擬)請根據(jù)下列材料和示意圖回答問題：材料一：醫(yī)學上常使用抗生素治療由細菌和真菌所引起的疾病。目前常用的抗生素多達幾百種。甲圖簡要表示不同種類的抗生素(①～⑤)對細菌的作用部位或作用原理。材料二：三位科學家因?qū)Α昂颂求w結構和功能的研究”取得突出成就而獲得20XX年諾貝爾化學獎。他們繪制的核糖體模型已被廣泛應用于新型抗生素的研制，以減少患者的病痛和拯救生命。(1)甲圖中結構P的化學本質(zhì)是________，在基因工程中常可作為________發(fā)揮重要作用。(2)青霉素是一種臨床常用的抗生素，這種抗生素的作用原理與甲圖中①的作用類似，即在細胞增殖過程中抑制細菌________(結構)的形成?？股夭缓侠硎褂猛鶗е录毦a(chǎn)生耐藥性，其實質(zhì)是定向選擇導致菌群中________增加。(3)細菌耐藥性的產(chǎn)生使抗生素的療效明顯降低。基于對細菌核糖體結構和功能的研究，研究人員研制出了新型的抗生素，這些抗生素在細菌中的作用機理類似于甲圖中________(填寫數(shù)字序號)，即通過影響細菌遺傳信息表達中的________過程，達到殺菌或抑制效果。(4)欲比較幾種新型抗生素針對大腸桿菌的抑菌效果，有人進行如下實驗：將大腸桿菌菌液均勻涂布于固體培養(yǎng)基表面，其目的是使細菌落在培養(yǎng)基表面均勻分布。之后將浸有等量不同抗生素的圓形紙片貼于培養(yǎng)基表面，一段時間后，結果如圖乙所示。由此判斷圖乙中A～D四種抗生素中________對大腸桿菌的抑制最有效，判斷依據(jù)是_______________________________________________________________________________________________________________________________。(1)甲圖中結構P為細胞質(zhì)中的環(huán)狀結構，化學本質(zhì)是DNA。(2)甲圖中①表示細胞壁的形成受抑制。(3)甲圖中⑤表示在核糖體上進行的翻譯過程。(4)圖乙中抗生素A形成的抑菌范圍最大，抑菌效果最好。(1)DNA(運)載體(2)細胞壁抗藥性基因頻率(3)⑤翻譯(4)A抗生素A對細菌的抑制區(qū)域最大圖的過程圖解。圖中苷4、5兩種功能不同的酶。請據(jù)圖分析回答[]內(nèi)填序號）（1）轉(zhuǎn)錄過程中DNA首先在[]___________的催化作用下，堿基對的___________斷開，該過程稱為解旋。解旋后在[4]RNA聚合酶的催化作用下，以，以四游離的核糖核苷酸為原料，由________提供能量，按照_______原則，合成出[]___________。在真核細胞的細胞核中，轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物通過進入細胞質(zhì)中，與結合蛋白質(zhì)。_________決定的?！窘馕觥浚?/p>