学年新北师大版必修2 第三章 第二节 遗传信息的表达 作业5.docx

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学年新北师大版必修2第三章第二节遗传信息的表达作业5

遗传信息的表达

基础过关

知识点一　基因表达的调控

1．原核生物基因表达的调控主要发生在（　　）

A．DNA复制过程中B．转录过程中

C．翻译过程中D．基因表达过程中

答案　B

2．下图所示喜马拉雅兔在受到低温作用后毛色的变化，这种变化最可能是（　　）

A．遗传对基因表达的作用

B．环境对基因表达的作用

C．同源染色体上基因的重排

D．环境引起DNA贮存的遗传信息改变

答案　B

解析　冰块（低温）处理后毛色变化，其部位的基因没有变化，最可能是环境对基因表达的影响作用。

3．分化中的两栖类细胞核中，RNA的合成非常旺盛，但移植到去核卵细胞中后，RNA的合成立即停止。

下列对这一实验现象的分析中，合理的是（　　）

A．移植的核基因结构改变了

B．卵细胞内含有阻止基因表达的物质

C．卵细胞内缺少合成RNA聚合酶的细胞器

D．实验过程中丢失了RNA合成的模板

答案　B

4．蚕的丝腺细胞能产生大量的蛋白质，这种蛋白质叫做丝蛋白，但这些细胞不能产生其血液中的蛋白质。

因此推测丝腺细胞中（　　）

A．只有丝蛋白基因

B．丝蛋白基因表达而血液蛋白基因不表达

C．比受精卵的基因少

D．有丝蛋白基因和其他基因，但没有血液蛋白基因

答案　B

解析　生物的体细胞最初来源于同一受精卵的有丝分裂，所含有的核基因是相同的。

在个体发育中，不同细胞中选择表达的基因不同，因而分化成了不同的组织细胞。

知识点二　中心法则

5．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

解析　图中1表示DNA复制，2表示转录，3表示RNA复制，4表示翻译，5表示蛋白质复制，6表示由蛋白质→DNA,7表示逆转录，8表示由蛋白质→RNA,9表示由DNA→蛋白质，中心法则及其补充包含的是1、2、3、4、7的内容，其中1、2、4是常见途径，3、7途径为中心法则的补充，在某些病毒中出现；5、6、8、9目前还没有证实其在生物体中是否存在。

6．1983年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒（HIV）是一种逆转录病毒。

下列正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”示意图是（　　）

答案　D

解析　HIV病毒是以RNA为遗传物质的病毒，能控制宿主细胞合成逆转录酶，以RNA为模板逆转录成DNA，该DNA又和人体细胞核内的DNA整合在一起，整合后的HIV的DNA分子在人体细胞中又可以复制，还可以转录出RNA，以RNA为模板翻译成病毒的蛋白质。

该DNA转录而来的RNA可作为HIV的遗传物质。

该病毒无法控制宿主细胞合成RNA复制所需要的酶，故HIV的RNA不能复制。

7．下列过程中，由逆转录酶催化的是（　　）

A．DNA→RNAB．RNA→DNA

C．蛋白质→蛋白质D．RNA→蛋白质

答案　B

解析　DNA→RNA是转录过程，需RNA聚合酶催化，A不符合题意；RNA→DNA是逆转录过程，需逆转录酶催化，B符合题意；C、D均不是逆转录过程。

8．下列各项过程中，遵循“碱基互补配对原则”的有（　　）

①DNA复制　②RNA复制　③转录　④翻译

⑤逆转录

A．①②③④⑤B．①②③④

C．①②③⑤D．①③④⑤

答案　A

解析　正是由于碱基互补配对原则的存在，才能够使遗传信息准确地进行传递，这些过程包括：

（1）DNA的复制过程；

（2）以DNA的一条链为模板转录形成信使RNA的过程；（3）以RNA为遗传物质的生物，RNA的复制过程；（4）在逆转录酶的作用下，以RNA为模板逆转录合成DNA的过程；（5）以信使RNA为模板，翻译合成蛋白质，从而表达性状的过程。

能力提升

9．蒜黄和韭黄是在缺乏光照的环境中培育的蔬菜，对形成这种现象的最好解释是（　　）

A．环境因素限制了有关基因的表达

B．都是遗传物质改变引起的

C．叶子中缺乏形成叶绿素的基因

D．黑暗中植物不进行光合作用

答案　A

解析　蒜黄与韭黄的形成是由于缺乏光照，叶绿素不能合成，不是遗传物质发生改变引起的。

10．某病毒的基因组为双链DNA，其一条链上的局部序列为ACGCAT，以该链的互补链为模板转录出相应的mRNA，后者又在宿主细胞中逆转录成单链DNA（称为cDNA）。

由这条cDNA链为模板复制出的DNA单链上，相应的局部序列应为（　　）

A．ACGCATB．ATGCGT

C．TACGCAD．TGCGTA

答案　A

解析　ACGCAT的互补链为TGCGTA，以此为模板转录出相应的mRNA为ACGCAU，它在宿主细胞中逆转录成单链DNA（称为cDNA）为TGCGTA，由这条cDNA链为模板复制出的DNA单链就是ACGCAT，故选A。

11．遗传信息从RNA→RNA途径是对中心法则的补充，下列能够发生该传递途径的生物是（　　）

A．烟草B．烟草花叶病毒

C．噬菌体D．大肠杆菌

答案　B

解析　由RNA→RNA说明发生了RNA的复制，该过程只发生在RNA病毒中。

烟草、噬菌体以及大肠杆菌都是以DNA为遗传物质的生物。

12．下列有关生物体内基因与酶关系的叙述，正确的是（　　）

A．绝大多数酶是基因转录的重要产物

B．酶和基因都是细胞内染色体的组成成分

C．基因控制生物性状有些是通过控制酶的合成来控制相应代谢过程实现的

D．只要含有某种酶的基因，细胞中就有相应的酶

答案　C

解析　大多数酶是基因表达的产物，只有少数酶（RNA）才是转录的产物。

染色体的主要成分是蛋白质和DNA，此处的蛋白质是结构蛋白。

基因表达具有选择性，有某种基因不一定表达出相应的蛋白质。

13．如图表示生物体内遗传信息的传递过程，请据图回答下列问题。

（1）①过程需要的原料是________________，模板是亲代DNA的________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。

答案　

（1）脱氧核糖核苷酸　两　

（2）转录　细胞核　（3）③　RNA　①　（4）⑤　核糖体　（5）图中加一条虚线由DNA指向蛋白质

解析　

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

（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）逆转录酶催化逆转录反应，即③过程，只发生于RNA病毒中，DNA的复制需要解旋酶催化DNA解旋。

（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。

14．下图表示真核细胞中遗传信息的传递过程，请据图回答下列问题：

（1）科学家克里克提出的中心法则包括图中__________________所示的遗传信息的传递过程。

A过程发生在________________________________的间期，B过程需要的原料是________________，图中需要解旋酶的过程有____________。

（2）D过程表示tRNA运输氨基酸参与翻译，已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA上的反密码子是AUG，则该tRNA所携带的氨基酸是________________。

（3）图中a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是________________。

图中的不同核糖体最终形成的肽链________________（填“相同”或“不同”）。

答案　

（1）A、B、C　有丝分裂和减数分裂Ⅰ前　游离的4种核糖核苷酸　A　

（2）酪氨酸　（3）由a到b　相同

解析　克里克提出的中心法则包括DNA的复制、转录和翻译，即图中A、B、C，DNA的复制发生在有丝分裂和减数分裂Ⅰ前的间期；转录原料是游离的4种核糖核苷酸，解旋发生在DNA复制过程中；tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补，所以当tRNA上的反密码子是AUG时，它所对应的氨基酸密码子是UAC，即氨基酸为酪氨酸；由图可知核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b，由于模板相同，所以图中的不同核糖体最终形成的肽链是相同的。

个性拓展

15．操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式，它由启动子、结构基因（编码蛋白基因）、终止子等部分组成。

如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白（RP）合成及调控过程，图中①②表示相关生理过程，mRNA上的RBS是核糖体结合位点。

请回答下列问题。

（1）启动子的基本组成单位是________________，终止子的功能是_________________

________________________________________________________________________。

（2）过程①进行的场所是________________，RP1中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—组氨酸—谷氨酸—”，转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、GUG、CUU，则基因1中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为________________________。

（3）图示表明，当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合，从而导致mRNA________________，终止核糖体蛋白质的合成。

这种调节机制既保证细胞内rRNA与核糖体在数量上的平衡，又可以减少_______________________

________________________________________________________________________。

（4）大豆中的一种成分——染料木黄酮因能抑制rRNA形成而成为抗癌药物的成分，试结合题中信息分析染料木黄酮抗癌的机理：

该物质（染料木黄酮）可以抑制rRNA的形成，RP1与mRNA中RBS位点结合，________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）脱氧核糖核苷酸　终止基因转录过程（或使RNA聚合酶从基因上脱离或给予RNA聚合酶转录终止信号）　

（2）细胞质　AGAGTGCTT　（3）不能与核糖体结合　物质和能量的浪费　（4）终止核糖体蛋白的合成，进而减少细胞中核糖体的数量，降低蛋白质合成速率，抑制癌细胞的生长、增殖

解析　

（1）启动子是DNA上的结构，故其基本单位是脱氧核糖核苷酸，终止子的作用就是使转录终止。

（2）图中①、②过程分别是转录和翻译，由于是原核细胞，故转录场所在细胞质中。

反密码子上的碱基序列与DNA转录模板链基本相同，只是将U换为T即可，故决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为AGAGTGCTT。

（3）由于mRNA上的RBS位点是核糖体结合位点，当核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合时，导致mRNA不能与核糖体结合。

（4）染料木黄酮因能抑制rRNA形成，就会使RP1与mRNA分子上的RBS位点结合，从而终止核糖体蛋白的合成，进而减少核糖体的数量，降低蛋白质的合成速率，抑制癌细胞的增殖。