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人教版必修2生物第四章基因的表达单元复习学案2
上传:gxda147369 审核发布:admin 更新时间:2015-10-26 16:29:54 点击次数:732次

第四章  基因的表达

【单元知识网络】

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【单元强化训练】

一、选择题

1(2011·烟台模拟)碱基互补配对发生在下列哪些生理过程或实验过程中(  )

①受精作用 ②病毒的增殖过程 ③细菌的二分裂过程 ④肺炎双球菌的转化实验 ⑤培育含有绿色荧光蛋白的转基因鼠 ⑥细胞的跨膜运输

A.②③④⑤ 

B.①③④⑤

C.①②④⑤ 

D.②③⑤⑥

【解析】DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA复制中都发生碱基互补配对现象。

【答案】A

2(2011·浏阳模拟)甲型H1N1流感病毒能在宿主细胞内繁殖,下列叙述中正确的原因是(  )

A.基因组变异过快

B.基因复制和表达过程过于简单

C.基因和蛋白质的结构与宿主的相似性很高

D.利用宿主细胞的酶完成基因复制和表达

【解析】病毒能在宿主细胞内繁殖,是因为病毒能利用宿主细胞中的酶完成基因复制和表达。

【答案】D

3、人类的每一条染色体上都有很多基因,下图表示来自父母的1号染色体及基因,若不考虑染色体的交叉互换,据下表分析他们的孩子不可能(  )

基因控制的

发生的性状

等位基因及其控制性状

红细胞形态

E:椭圆形细胞 e:正常细胞

Rh血型

DRh阳性 dRh阴性

产生淀粉酶

A:产生淀粉酶 a:不产生淀粉酶

 

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A.出现椭圆形红细胞

B.是Rh阴性的可能性为1/2

C.有3/4能产生淀粉酶

D.出现既有椭圆形又能产生淀粉酶的类型

【解析】子代红细胞形态:知母亲基因型为Ee、父亲基因型为ee,则子代基因型为Eeee,既可出现椭圆形细胞也可出现正常型细胞,故A项对;子代Rh血型:母亲基因型为DD、父亲基因型为dd,子代基因型为Dd,因此子代只能出现Rh阳性血型,B项错;子代产生淀粉酶的情况:父、母基因型均为Aa,子代基因型为:1AA2Aa1aa,子代能产生淀粉酶的概率为3/4C项对;母亲可产生EDAeDa配子,父亲可产生edAeda配子,故子代可出现椭圆形产生淀粉酶的类型,D项对。

【答案】B

4、在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤数为n,则下列有关结构数目正确的是(  )

①脱氧核苷酸数=磷酸基数=碱基总数=m ②碱基之间的氢键数为3m2n ③一条链中AT的数量为n ④G的数量为mn ⑤若此DNA经三次复制,共需要C的数量为(7m14n)/2

A.①②③④ 

B.②③④

C.③④ 

D.①③⑤

【解析】DNA中碱基是成对存在的,即ATGC;由题可知,DNA分子中碱基总数为m个,腺嘌呤为n个,所以经过三次复制,共需要胞嘧啶(C)(23 1)(m2n)/2(7m14n)/2,⑤是正确的。一个脱氧核苷酸是由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基构成,所以脱氧核苷酸数=磷酸基数=碱基总数=m,①正确。DNA分子中腺嘌呤数目为n,胸腺嘧啶数目也为n,所以两条链中的AT数目也是相同的,为n,③正确。G的数量为(m2n)/2,④错误。AT之间为两个氢键,GC之间为三个氢键,因此氢键总数为2n3(m2n)/2(3m2n)/2,②错误。所以正确答案为D项。

【答案】D

5、以下有关RNA的叙述中错误的是(  )

ARNA是某些生物遗传信息的载体和催化剂

BmRNA根据密码子依次将氨基酸连接成多肽

CmRNA的主要功能是把DNA的遗传信息传给蛋白质

DHIVRNA中插入某些核苷酸会导致遗传信息改变

【解析】RNARNA病毒的遗传物质,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。以mRNA为模板,以tRNA为运输工具,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质或多肽的过程。mRNA的主要功能是把DNA的遗传信息传给蛋白质。HIV的遗传物质是RNA,其RNA中插入某些核苷酸会导致遗传信息改变。

【答案】B

6、下图为某生物体内相互关联的三个分子的部分结构示意图。据图认为分子2RNA,下面所述的理由,不确切的是(  )

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A.作为蛋白质合成的模板

B.其碱基序列与DNA分子的模板链碱基互补

C.为转录的产物,呈单链结构

D.含尿嘧啶脱氧核苷酸不含胸腺嘧啶脱氧核苷酸

【解析】在RNA中含有碱基尿嘧啶而不含胸腺嘧啶。尿嘧啶是构成尿嘧啶核糖核苷酸的成分。

【答案】D

7、下图为真核细胞内某基因15N标记结构示意图,该基因全部碱基中A20%。下列说法正确的是  

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A.该基因表达时,转录顺序从M端向N端进行

B.该基因的一条单链中CG占该链碱基总数的60%

C.解旋酶只作用于部位,限制性内切酶只作用于部位

D.将该基因置于14N培养液中复制3次后,含15NDNA分子占1/8

【解析】RNA聚合酶在基因的编码区上游与RNA聚合酶结合位点结合,催化DNA转录为RNA,所以基因表达时,转录顺序从N端向M端进行;解旋酶的作用是使氢键断开,作用部位是,限制性内切酶作用的结果是获得具有一定碱基序列的黏性末端,作用部位是;据DNA的半保留复制,将该基因置于14N培养液中复制3次后,只有2个子代DNA中各有一条链含15N,所以含15NDNA分子占2/231/4

【答案】B

8、下列有关基因控制蛋白质合成的叙述,正确的是  

A.一个密码子只决定一种氨基酸,一种氨基酸只由一种tRNA转运

B.该过程需要含有三个高能磷酸键的ATP提供能量

C.该过程一定遵循碱基互补配对原则,即A一定与T配对,G一定与C配对

DDNA转录和翻译的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸

【解析】一种氨基酸可以对应一种或多种密码子,一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运;基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个阶段,需要含有两个高能磷酸键的ATP提供能量。转录时,AU配对,TA配对,CG配对,原料是4种核糖核苷酸;翻译时,AU配对,GC配对,原料是20种氨基酸。

【答案】D

9、假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记,并供给只含14N、不含15N的原料。该细胞进行减数分裂产生的4个精子中,含15N标记的DNA的精子所占比例为  

A0        B25%

C50%      D100%

【解析】该题宜采用绘过程图的方式解决:

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由图示可以看出,在最终形成的4个精子中,全部含有15N

【答案】D

10(2011·嘉定调研)下图表示在人体细胞核中进行的某一生命过程,下列说法正确的是(  )

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A.该过程共涉及5种核苷酸

B.在不同组织细胞中该过程的产物相同

C.该过程需要解旋酶和DNA聚合酶

D.该过程涉及碱基互补配对和ATP的消耗

【解析】从原料看出该过程为转录过程。该过程涉及的核苷酸为4种脱氧核苷酸,4种核糖核苷酸;不同组织细胞中转录的mRNA不同;该过程不需要DNA聚合酶而需要RNA聚合酶

【答案】D

11、着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病,起因于DNA损伤。深入研究发现患者体内缺乏DNA修复酶,DNA损伤后不能修补从而引起突变。这说明一些基因可以(  )

A.控制蛋白质的合成,从而直接控制生物性状

B.控制蛋白质分子结构,从而直接控制生物性状

C.控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物的性状

D.直接控制生物性状,发生突变后生物的性状随之改变

【解析】DNA修复酶是基因控制合成的,说明基因可以控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物的性状。

【答案】C

12(2011·广东联考)某科学家用15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸,32P标记尿嘧啶核糖核苷酸,研究某植物细胞的有丝分裂。已知这种植物细胞的细胞周期为20 h,两种核苷酸被利用的情况如下图所示,图中32P15N的利用峰值分别表示  (  )

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A.复制、转录       B.转录、复制

C.复制、蛋白质合成         D.转录、蛋白质合成

【解析】本题考查基因的表达、DNARNA的组成成分,难度中等。32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸作为合成RNA的原料,RNA是基因转录过程的产物;15N标记的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸作为合成DNA的原料,DNADNA复制的产物。

【答案】B

13、(2011·扬州检测)下列有关如右图所示的生理过程(图中④代表核糖体,⑤代表多肽链)的叙述,不正确的是                                                      

www.gkxx.comA.图中所示的生理过程包括转录和翻译

B.图中所示的过程发生在原核细胞中

C.遗传信息由②传递到⑤需要RNA作中介

D.图中①在该过程中不起作用,由此可确定①在遗传上不具功能

【解析】图中表示的是原核细胞的转录和翻译,因为转录和翻译是同时进行的,图中②到⑤需要mRNAtRNA作为媒介和运输工具。转录过程中的非模板链,其功能不明确,但是在遗传有不可替代的功能。

【答案】D

14、(大连模拟)正常出现肽链终止,是因为

A.一个与mRNA链终止密码相应的tRNA不能带氨基酸

B.不具有与mRNA链终止密码相应的反密码子

CmRNAmRNA链终止密码处停止合成

DtRNA上出现终止密码

【解析】密码是指位于mRNA上的相邻的三个碱基,由于没有与终止密码子碱基相互配对的tRNA,所以没有氨基酸运输到肽链上,使翻译结束。

【答案】B

www.gkxx.com15、(2011·滨州模拟)大肠杆菌某生命活动中具有下列图示的碱基配对行为,则下列说法中正确的有

表示DNA复制过程  图中共有5种碱基

表示DNA转录过程  图中共有8种核苷酸

图中的A均代表同一种核苷酸

X链中的碱基改变,则密码子一定改变

Y链中的碱基改变,则氨基酸一定改变

A③④⑤⑦  B②③④⑥  C②③④⑦  D①③⑤⑥

【解析】图中X链代表的是DNA分子的模板链,Y链代表的是mRNA,所以表示的是转录过程。图中共有ATGCU5种碱基,有四种脱氧核苷酸和四种核糖核苷酸,ADNA分子中代表的是腺嘌呤脱氧核苷酸,在RNA中代表的是腺嘌呤核糖核苷酸;由于密码子有简并性,当密码子改变时对应的氨基酸不一定改变。

【答案】B

16(2011·潍坊模拟)基因是有“遗传效应的”DNA片段,下列哪项不是“遗传效应”的含义     

A.能控制一种生物性状的表现                      

B.能控制一种蛋白质的合成

C.能决定一种氨基酸的位置                           

D.能转录成一种mRNA

【解析】遗传效应是指控制一种性状的表现,蛋白质分子是由许多个氨基酸组成,所以不是只决定一种氨基酸的位置。

【答案】C

17、果蝇的基因Aa控制体色,Bb控制翅型,两对基因分别位于不同常染色体上,且基因A具有纯合致死效应。已知黑身残翅果蝇与灰身长翅果蝇交配,F1为黑身长翅和灰身长翅,比例为11。当F1的黑身长翅果蝇彼此交配时,其后代表现型及比例为黑身长翅黑身残翅灰身长翅灰身残翅=6231。下列分析错误的是            (  )

A.果蝇这两对相对性状中,显性性状分别为黑身和长翅

BF1的黑身长翅果蝇彼此交配产生的后代中致死个体占的比例为1/3

CF1的黑身长翅果蝇彼此交配产生的后代中致死基因型有三种

DF2中的黑身残翅果蝇个体测交后代表现型比例为11

【答案】B

18、下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断,下列描述中正确的是(多选)   (  )

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A.图中表示4条多肽链正在合成

B.转录尚未结束,翻译即已开始

C.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译

D.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链

【答案】BD

19、在烟草和烟草花叶病毒生物中,遗传信息的传递情况分别是                                         (    )

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A.①②⑤和③②④⑤

B.①②⑤和④⑤

C.②④⑤和③④⑤⑥

D.②⑥⑦和②④⑤⑥

【答案】B

20、下列有关基因表达的叙述正确的是(  )

A.在真核生物中,刚从细胞核内DNA分子上转录下来的和之后结合在核糖体上的mRNA相比碱基序列一样

B.在高等动物不同的组织细胞中,表达的基因是不同的,这与激素的调节无关

C.动物胚胎发育过程是基因有序表达的过程

D.在生物细胞中,基因的转录与翻译是不可能同步进行的(即边转录边翻译)

【解析】真核生物转录的mRNA要经过加工(剪切和拼接)后再与核糖体结合,所以序列不一样,A错误;在高等动物不同的组织细胞中,基因是选择性表达的,而激素会影响这个过程进而影响细胞的代谢,所以B错误;在原核细胞中基因的转录和翻译可以同步进行,D错误。动物胚胎发育过程是细胞分裂和分化的结果,细胞分化的实质是基因有序选择性表达的过程,C正确。

【答案】C

21、由n个碱基组成的基因,控制合成由1条多肽链组成的蛋白质,氨基酸的平均分子量为a,则该蛋白质的分子量最大为(  )                  

Ana/6

Bna/318(n/31)

Cna18(n1)

Dna/618(n/61)

【解析】根据中心法则,蛋白质合成过程:首先以DNA分子的1条链为模板,转录形成mRNAmRNA3个碱基决定1个氨基酸,所以三者之间的数量关系为:DNA分子中碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸个数=631。已知该基因中有n个碱基,则对应的氨基酸为n/6,氨基酸经脱水缩合形成蛋白质,形成蛋白质的过程中,脱去的水分子数为氨基酸总数减去1,水的相对分子质量为18,形成该蛋白质脱去的水分子的量为18(n/61),又知氨基酸的平均分子量为a,所以该蛋白质的分子量最大为na/618(n/61)

【答案】D

22、科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出ab两个不同品系,它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验(见下表)中,不可能出现的结果是(  )

实验

 

实验结果

编号

实验过程

病斑类型

病斑中分离出的

病毒类型

aTMV→感染植物

a

a

bTMV→感染植物

b

b

组合病毒(aTMV的蛋白质+bTMVRNA)→感染植物

b

a

组合病毒(bTMV的蛋白质+aTMVRNA)→感染植物

a

a

A.实验①      B.实验②

C.实验③                 D.实验④

【解析】本题借助实验设计与结果分析考查生物的遗传物质,意在考查学生对生物遗传的理解。烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,实验③中组合病毒(aTMV的蛋白质+bTMVRNA)感染植物,病斑类型为b型,病斑中分离出来的病毒类型也为b型。

【答案】C

23、如图是基因指导多肽合成的模式图。据图分析正确的是                       (  )

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A.因为①中含有碱基U,所以其上有密码子

B.②和③过程均发生了碱基互补配对

C.甲图表示转录过程,乙图表示翻译过程

DL1是一个具有双螺旋结构的DNA分子

【解析】密码子是指mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基;由题图可知,甲图表示翻译过程,乙图表示转录过程,在转录和翻译过程中都有碱基互补配对发生;L1L2共同构成DNA的双螺旋结构。

【答案】B

24、在生物体内性状的表达一般遵循DNARNA→蛋白质的原则,下面是几种与此有关的说法,不正确的是(    )

A.在细胞的一生中,DNA一般是不变的,RNA和蛋白质分子是变化的

BDNARNA是在细胞核中完成的,RNA→蛋白质是在细胞质中完成的

C.在同一个体的不同体细胞中,DNA相同,RNA和蛋白质不一定相同

D.在细胞的一生中,DNARNA和蛋白质的种类和数量是不变的

【解析】DNA是细胞中的遗传物质,一般是不变的;由于同一个体的不同体细胞中的基因存在着选择性表达,因此不同细胞中的DNA相同,而RNA和蛋白质不一定相同。

【答案】D

www.gkxx.com25、(2011·杭州检测)下图为脉胞霉体内精氨酸的合成途径示意图。从图中不能得出                             

 

 

 

 

A.精氨酸的合成是由多对基因共同控制的

B.基因可通过控制酶的合成来控制代谢

C.若基因②不表达,则基因③和④也不表达

D.若产生鸟氨酸依赖突变型脉胞霉,则可能是基因①的碱基序列发生了改变

【解析】精氨酸的合成由基因①②③④共同控制的,他们都是通过控制酶的合成影响代谢进而控制生物性状的,基因②不能表达时,并不影响基因①③④的表达;基因中碱基序列的改变可引起mRNA中密码子改变,可以使生物的性状发生改变。

【答案】C

二、非选择题

26(2011·北京东城区模拟)请根据下列材料和示意图回答问题:

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材料一:医学上常使用抗生素治疗由细菌和真菌所引起的疾病。目前常用的抗生素多达几百种。甲图简要表示不同种类的抗生素()对细菌的作用部位或作用原理。

材料二:三位科学家因对核糖体结构和功能的研究取得突出成就而获得2009年诺贝尔化学奖。他们绘制的核糖体模型已被广泛应用于新型抗生素的研制,以减少患者的病痛和拯救生命。

(1)甲图中结构P的化学本质是________,在基因工程中常可作为________发挥重要作用。

(2)青霉素是一种临床常用的抗生素,这种抗生素的作用原理与甲图中的作用类似,即在细胞增殖过程中抑制细菌________(结构)的形成。抗生素不合理使用往往会导致细菌产生耐药性,其实质是定向选择导致菌群中________增加。

(3)细菌耐药性的产生使抗生素的疗效明显降低。基于对细菌核糖体结构和功能的研究,研究人员研制出了新型的抗生素,这些抗生素在细菌中的作用机理类似于甲图中________(填写数字序号),即通过影响细菌遗传信息表达中的________过程,达到杀菌或抑制效果。

(4)欲比较几种新型抗生素针对大肠杆菌的抑菌效果,有人进行如下实验:将大肠杆菌菌液均匀涂布于固体培养基表面,其目的是使细菌落在培养基表面均匀分布。之后将浸有等量不同抗生素的圆形纸片贴于培养基表面,一段时间后,结果如图乙所示。由此判断图乙中AD四种抗生素中________对大肠杆菌的抑制最有效,判断依据是_______________________________________________________

________________________________________________________________________

【解析】(1)甲图中结构P为细胞质中的环状结构,化学本质是DNA

(2)甲图中表示细胞壁的形成受抑制。

(3)甲图中表示在核糖体上进行的翻译过程。

(4)图乙中抗生素A形成的抑菌范围最大,抑菌效果最好。

【答案】(1)DNA ()载体 (2)细胞壁 抗药性基因频率 (3) 翻译 (4)A 抗生素A对细菌的抑制区域最大

www.gkxx.com27、(2011·聊城模拟)下图为转录的过程图解。图中1DNA分子,3是四种游离的核糖核苷酸,45是两种功能不同的酶。请据图分析回答:([  ]内填序号)

1)转录过程中,DNA首先在[   ]___________的催化作用下,将碱基对之间的___________断开,该过程称为解旋。

2)解旋后,在[4]RNA聚合酶的催化作用下,以甲链为模板,以四种游离的核糖核苷酸为原料,由________直接提供能量,按照_______原则,合成出[   ] ___________

3)在真核细胞的细胞核中,转录的产物通过核孔进入细胞质中,与_____________结合,在运载工具_______________的帮助下,通过___________过程合成具有一定氨基酸种类和序列的蛋白质分子。

4)通过以上过程可以看出,一种蛋白质分子氨基酸的种类及排列顺序归根结底是由_________决定的。

【解析】(1)转录的过程中DNA分子首先在解旋酶的作用下破坏氢键打开双链,(2)转录过程需要有酶、能量(ATP)、模板、原料,转录的结果是形成信使RNA

3)转录的产物是mRNA分子会通过核孔进入到细胞质中与核糖体结合,在转运RNA的帮助下合成蛋白质。

4)通过上述信息传递的过程来看DNA分子是信息的源头。

【答案】(1)[5]解旋酶    氢键

2ATP     碱基互补配对    2]信使RNA

3)核糖体   转运RNA      翻译(脱水缩合)    4DNA(基因)

28、如图表示生物体内遗传信息的传递过程。请据图回答:

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1)①过程需要的原料是_____,模板是亲代DNA_______条链。

2)②过程表示_______,主要是在________中进行的。

3)逆转录酶催化_______(填序号)过程,能进行该过程的生物的遗传物质是_________;需要解旋酶的过程包括图中的_________(填序号)过程。

4)真核细胞中遗传信息表达的最后阶段为图中的______(填序号)过程,场所是_____________

5)在实验室中,科学家用链霉素可使核糖体与单链DNA结合,来合成多肽。请用虚线在图中表示这一过程。

【解析】1)①是DNA的复制,模板是亲代DNA的两条链,原料是4种游离的脱氧核苷酸。

2)②是转录,主要在细胞核中进行,在线粒体、叶绿体中也可进行。

3)逆转录酶是催化逆转录反应,即③,只发生于RNA病毒中,DNA的复制和转录都要先解旋,即都需要解旋酶。

4)遗传信息表达的最后阶段是翻译,场所是核糖体。

5)若单链DNA也可指导蛋白质合成,则遗传信息也可由DNA→蛋白质。

【答案】1)脱氧核苷酸      2)转录   细胞核

3)③   RNA   ①②   4)⑤   核糖体

5)图中加一条虚线由DNA指向蛋白质

 


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