2020-2021学年高中生物人教版必修2课后巩固练习：第4章第2节基因对性状的控制

2020-2021学年高中生物人教版必修2课后巩固练习：第4章第2节基因对性状的控制

1．下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是( ) A．线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则 B．DNA 中的遗传信息是通过转录传递给 mRNA 的 C．DNA 中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序 D．DNA 病毒中没有 RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则 解析：DNA 病毒的遗传物质是 DNA，虽然其体内没有 RNA，但 其遗传信息的传递是在宿主细胞内完成的，仍然遵循中心法则。 答案：D 2．在绝大多数生物中，遗传信息传递的顺序是( ) ①蛋白质 ②DNA ③mRNA ④tRNA A．①→②→③ B．①→④→② C．②→③→① D．②→④→① 答案：C 3．下列关于“中心法则”含义的叙述中，错误的是( ) A．基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状 B．②③过程在 RNA 病毒侵染宿主细胞后进行 C．⑤③④过程所需的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基 酸 D．②过程中碱基互补配对时，遵循 A—U、U—A、C—G、G—C 的原则 答案：D 4．下图表示自然界中遗传信息在三种大分子间的流动(如箭头 2 代表转录)，相关说法正确的是 ( ) A．1、2、4 常见，3、7 少见，其他尚未被证实 B．2、4、6 常见，其他几乎从未被证实 C．5、8、9 未被证实，3、7 少见，其他常见 D．3、7 少见，其他常见 答案：A 5．下图为人体内基因对性状的控制过程，分析可知( ) A．基因 1 和基因 2 一般不会出现在人体内的同一个细胞中 B．图中①过程需 RNA 聚合酶的催化，②过程需 tRNA 的协助 C．④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同 D．过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性 状 解析：人体体细胞是由同一个受精卵分裂和分化而来的，都应含 有全套遗传物质(成熟红细胞等分化时失去细胞核、细胞器的细胞除 外)，即都应含有基因 1 和基因 2。图中①过程表示转录，需要 RNA 聚 合酶催化。②过程表示翻译，需要 tRNA 运输氨基酸。④⑤过程的结 果存在差异的直接原因是血红蛋白的结构不同，根本原因是相关基因 发生了基因突变。①②③过程表示基因通过控制酶的合成来影响代谢 进而控制生物体的性状，①②④或①②⑤过程表示基因通过控制蛋白 质的结构直接控制生物体的性状。 答案：B 6．请读下图，回答(1)～(7)题： (1)此图解全过程叫作________。 (2)图 中① 的 生理 过程 叫作________， 进行 的场 所是 细胞 的 ________内，进行的时间是细胞分裂的________期。 (3)图 中② 的 生理 过程 叫作________， 进行 的场 所是 细胞 的 ________内。 (4)图中③的生理过程叫作________，该过程需要在________的作 用下才能进行。 (5)图中④的生理过程叫作________，该过程的发现说明 RNA 也 可作为生物的________。 (6)图中⑤的生理过程叫作________，进行的场所是细胞内的 ________上。 (7)从 DNA 的功能看，图中①过程属于遗传信息 DNA 的________ 功能；图中②和⑤过程属于遗传信息 DNA 的________功能。 答案：(1)中心法则 (2)DNA 的复制 细胞核 间 (3)转录 细 胞核 (4)逆转录 逆转录酶 (5)RNA 的复制 遗传物质 (6)翻译 核糖体 (7)传递 表达 A 级 基础巩固 1．如图所示，在酵母菌细胞中能进行的信息传递是( ) A．①②③④⑤ B．①②⑤ C．①②③⑤ D．②⑤ 解析：酵母菌细胞可进行细胞分裂，因此能发生①DNA 分子的复 制过程，同时酵母菌细胞也能合成蛋白质，因此能发生②转录和⑤翻 译过程。③逆转录过程和④RNA 的复制过程只发生在某些病毒侵染的 细胞中。 答案：B 2．下图为皮肤生发层细胞中 DNA 聚合酶合成及发挥作用的示意 图。相关叙述错误的是( ) A．①过程具有边解旋边复制的特点 B．②过程的主要场所是核糖体 C．③过程需要 tRNA 的协助 D．DNA 聚合酶进入细胞核需经过核孔 解析：①过程为 DNA 复制，具有边解旋边复制的特点；②过程为 转录，其主要场所是细胞核；③过程是翻译过程，需要 tRNA 转运组 成 DNA 聚合酶的氨基酸；大分子物质进出细胞核要经过核孔。 答案：B 3．用链霉素或新霉素可使核糖体与单链的 DNA 结合，这一单链 DNA 就可代替 mRNA 翻译出多肽，说明( ) A．遗传信息可从 RNA 流向 DNA B．遗传信息可从蛋白质流向 DNA C．遗传信息可从 DNA 流向蛋白质 D．遗传信息可从 RNA 流向蛋白质 答案：C 4．下列关于基因、蛋白质与性状关系的描述，错误的是( ) A．皱粒豌豆种子中，编码淀粉分支酶的基因被打乱，不能合成淀 粉分支酶，淀粉含量低而蔗糖含量高 B．人类镰刀型细胞贫血症是基因通过控制蛋白质的结构直接控制 生物体的性状来实现的 C．基因与性状呈线性关系，即一种性状由一个基因控制 D．囊性纤维病患者中，编码一个 CFTR 蛋白的基因缺失了 3 个 碱基，导致 CFTR 蛋白的结构异常 答案：C 5．下图是囊性纤维病的病因图解，据图回答(1)～(4)： CFTR 基因缺失 3 个碱基 ↓ CFTR 蛋白结构异常，导致功能异常 ↓ 患者支气管内黏液增多 ↓ 黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染 (1)基因是指________________。基因中的__________代表遗传信 息，图解中所示形成的 CFTR 蛋白质结构异常的原因是________。 (2)此种病例所涉及的是________基因对生物性状的控制，事实上， 基因与性状并不是简单的线性关系，基因与________、基因与 ________、基因与________之间均存在着复杂的相互作用。 (3)通过图解可以看出基因能通过________直接控制生物体的性 状。 (4)基因控制性状的另一种方式是基因通过控制______的合成来控 制________，进而控制生物体的性状。 答案：(1)有遗传效应的 DNA 片段 碱基排列顺序 基因缺失了 3 个碱基 (2)单个 基因 基因产物 环境 (3)控制蛋白质的结构 (4)酶 代谢过程 B 级 能力训练 6．下图表示生物体内遗传信息的传递和表达的过程。下列有关叙 述错误的是( ) A．①②过程均可发生在同一细胞的细胞核内 B．②③过程均可在线粒体、叶绿体中进行 C．④⑤过程均可发生在某些病毒体内 D．①②③④⑤⑥均遵循碱基互补配对原则 解析：DNA 复制和转录过程均可发生在同一细胞的细胞核内，A 项正确；转录和翻译过程均可在线粒体、叶绿体中进行，B 项正确； 病毒营寄生生活，逆转录过程或 RNA 复制过程发生在宿主细胞内，C 项错误；中心法则中几个过程均遵循碱基互补配对原则，D 项正确。 答案：C 7．下图为基因的作用与性状的表现流程示意图。请据此分析，下 列有关叙述不正确的是( ) A．①过程是转录，形成 RNA B．③过程中只需要 mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP 即可完 成 C．白化病是基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状 D．人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制，是使结构蛋 白发生变化所致 答案：B 8．下图为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图，从图中可得出 ( ) 基因① 基因② 基因③ 基因④ ↓ ↓ ↓ ↓ 酶① 酶② 酶③ 酶④ ↓ ↓ ↓ ↓ N→乙酰鸟氨酸→鸟氨酸→瓜氨酸→精氨酰琥珀酸→精氨酸 A．一种物质的合成只受一个基因的控制 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．若基因③不存在，则瓜氨酸仍可合成精氨酰琥珀酸 解析：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的 性状。由示意图可知，精氨酸的合成需要酶①②③④的参与，而它们 分别受基因①②③④的控制。基因具有一定的独立性，基因②不表达 时，基因③④仍可表达，只是无法合成精氨酸。若基因③不存在，酶 ③不能合成，则瓜氨酸→精氨酰琥珀酸的途径不能进行。 答案：B 9．如图为有关遗传信息传递和表达的模拟实验。下列相关叙述合 理的是( ) A．若 X 是 mRNA，Y 是多肽，则管内必须加入氨基酸 B．若 X 是 DNA，Y 含有 U，则管内必须加入逆转录酶 C．若 X 是 tRNA，Y 是多肽，则管内必须加入脱氧核苷酸 D．若 X 是 HIV 的 RNA，Y 是 DNA，则管内必须加入 DNA 酶 解析：若 X 是 mRNA，Y 是多肽，则管内发生的是翻译过程，因 此管内必须加入氨基酸；若 X 是 DNA，Y 含有 U，则 Y 为 RNA，管 内发生的是转录过程，因此不需要加入逆转录酶，而需要加入 RNA 聚 合酶等；若 X 是 tRNA，Y 是多肽，则管内发生的是翻译过程，因此 不需要加入脱氧核苷酸；若 X 是 HIV 的 RNA，Y 是 DNA，则管内发 生的是逆转录过程，因此需要加入逆转录酶。 答案：A 10．确定核糖体是蛋白质合成的场所以后，科学家曾提出如下问 题：核糖体所含的 RNA 是翻译的模板吗？为此他们进行了如下实验： 第一步：将大肠杆菌在重培养基(含有 15NH4Cl 和 13C 葡萄糖)上培 养，使细菌上各种成分(包括细菌核糖体)被重的同位素标记。然后他们 使用 T4 噬菌体感染细菌，噬菌体感染后，大肠杆菌将不合成自身成分。 第二步：将细菌转移到轻培养基(含有 14NH4Cl 和 12C 葡萄糖)上培 养，同时将放射性标记 14C 的尿嘧啶加到培养基上，对核糖体进行密 度梯度离心。 分析实验结果： (1)如果新出现的 RNA 含 14C，那么它是以________为模板转录而 成的。 (2)如果所分离的大肠杆菌核糖体密度全为重(均含________、 ________)，那么核糖体所含的 RNA______(填“是”或“不是”)翻译 的模板。新合成的 RNA 称作________。 解析：T4 噬菌体感染大肠杆菌后，宿主细胞将不合成自身成分， 新出现的 RNA 是以(T4)噬菌体 DNA 为模板转录成的。(2)T4 噬菌体侵 染前，大肠杆菌的核糖体均含 15N、13C，噬菌体侵染细菌后，所分离 的大肠杆菌核糖体也含 15N、13C。这样就否定了翻译模板是核糖体 RNA 这一猜想。新合成的 RNA 可以称为 mRNA(信使 RNA)。 答案：(1)(T4)噬菌体 DNA (2)15N 13C 不是 mRNA(信使 RNA) 11．下图表示真核细胞内合成某种分泌蛋白质过程中由 DNA 到蛋 白质的信息流动过程，①②③④表示相关过程。据图回答(1)～(4)题： (1) ① 过 程 发 生 在 ________________ 期 ， 催 化 过 程 ② 的 酶 是 ________________。 (2)已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是 AUG、UAC，某 tRNA 一端的 3 个碱基是 UAC，该 tRNA 所携带的氨基酸是________。 (3)a、b 为 mRNA 的两端，核糖体在 mRNA 上的移动方向是 ________。④过程进行的场所有________。 (4)一个 mRNA 上连接多个核糖体叫作多聚核糖体，多聚核糖体形 成的意义是____________________________________________ _____________________________________________________。 在原核细胞中分离的多聚核糖体常与 DNA 结合在一起，这说明 _______________________________________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 答案：(1)有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期 RNA 聚合 酶 (2)甲硫氨酸 (3)a→b 内质网和高尔基体 (4)短时间内能合成 较多的肽链 原核细胞中的转录和翻译是同时同地点进行的 C 级 拓展提升 12．已知果蝇的长翅与残翅是一对相对性状，且长翅(V)对残翅(v) 为显性，但遗传学家在不同温度下培养长翅果蝇幼虫，得到不同的结 果，如表，请结合所学知识回答问题： 实验材料 实验处理 结果 长翅果蝇幼虫 A 25 ℃条件培养 长翅果蝇 长翅果蝇幼虫 B 35～37 ℃处理 6 ～24 h 培养 残翅果蝇 (1)请针对出现残翅果蝇的原因提出假说，并进行解释： _____________________________________________________。 (2)这个实验说明基因与性状是怎样的关系？______________ _____________________________________________________。 (3)果蝇 B 的残翅性状能否遗传？_________________________。 原因是________________________________________________ ____________________________________________________。 (4)人们将果蝇 B 的残翅性状称为表型模拟，若现有一残翅果蝇， 如何判断它是否为表型模拟？请设计鉴定方案。 ①方法步骤：_________________________________________ _____________________________________________________。 ②结果分析：a.若后代均为残翅果蝇，______________________ ____________________________________________________。 b．若后代有长翅果蝇出现，_______________________________ _____________________________________________________。 解析：(1)性状不仅受基因的控制，还受环境的影响，如酶的活性 要受温度的影响，而酶是在基因指导下合成的，翅的发育需要经过一 系列酶的催化作用。(2)这个实验说明表现型＝基因型＋环境。(3)残翅 的形成是由于环境改变而引起的，不是遗传物质改变引起的，属于不 可遗传的变异。(4)可让该个体与异性残翅果蝇(vv)交配，并让其后代 在常温下发育，若后代均为残翅，说明该果蝇为纯合子(vv)，若后代有 长翅出现，则该果蝇为表型模拟。 答案：(1)翅的发育需要经过酶的催化反应，而酶是在基因指导下 合成的，酶的活性受温度条件的影响 (2)基因控制生物的性状，而性 状的形成同时还受到环境的影响 (3)不能遗传 这种残翅性状是单纯 由于环境条件的改变而引起的，其遗传物质(基因型)并没有发生改变 (4)①a.让这只残翅果蝇与多只在正常温度条件下发育成的异性残 翅果蝇(基因型为 vv)交配；b.使其后代在正常温度条件下发育 ②a. 则该果蝇为纯合子(vv)，它不是表型模拟 b．则该果蝇为表型模拟