第4章 基因的表达 单元测试(含解析)-2023-2024学年高一下学期生物人教版(2019)必修二

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第4章 基因的表达 单元测试(含解析)-2023-2024学年高一下学期生物人教版(2019)必修二

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第4章 基因的表达 单元测试-2023-2024学年高一下学期生物人教版(2019)必修二
一、单选题
1.下列有关遗传物质的相关叙述,正确的是(  )
A.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验可以证明DNA是主要的遗传物质
B.噬菌体侵染细菌实验可以证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
C.DNA分子的每条脱氧核苷酸链上A和T的数量相等,C和G的数量相等
D.体内DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶,基因表达的产物有蛋白质和RNA
2.在健康人体细胞中,下列与“方向”有关的叙述,正确的是( )
A.K+可在神经细胞膜两侧双向移动,且均需载体和ATP
B.遗传信息在DNA与RNA间可双向传递,但场所不同
C.糖类和脂肪可双向转化,且转化能力相当
D.ATP的合成与分解可双向进行,但场所不一定相同
3.细胞通过精准的调控,实现了基因对性状的控制。下列有关叙述错误的有(  )
①基因组成和环境相同的植物的表型一定相同
②生物的一个基因可以影响多个性状
③病毒的基因是有遗传效应的 RNA片段
④基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
⑤同一个体的不同组织细胞中蛋白质种类完全不同
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
4.下图是基因对人体性状控制过程的图解,下列说法正确的是( )
A.基因1和基因2可在同一细胞中表达
B.①、②过程的碱基配对方式不完全相同
C.③、④不同的根本原因是基因中碱基对的缺失
D.白化病的成因是酪氨酸酶活性低导致黑色素不能合成
5.下列关于转录和翻译的叙述,正确的是( )
A.翻译只发生在核糖体中
B.转录只发生在细胞核中
C.翻译过程不需要酶的参与
D.转录过程中有A、U之间的配对,无A、T之间的配对
6.转录因子可通过与DNA结合来开启或关闭相关基因的表达,转录因子与RNA聚合酶形成转录起始复合体,共同参与转录过程。多数情况下,机体内的DNA均能正确复制,但有时也会因碱基间的错配而形成错配区段。最新研究发现,转录因子倾向与DNA的错配部分强烈结合,进而诱发包括癌症在内多种疾病的发生。下列叙述错误的是( )
A.转录因子的作用与基因的选择性表达有关
B.转录产生的RNA中,只有一部分可作为蛋白质合成的模板
C.错误复制的DNA可能导致转录合成的RNA失去原有功能
D.转录因子会诱发DNA复制发生差错而导致癌症的发生
7.某种XY型性别决定的二倍体动物,其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色体上,仅G表达时为黑色,仅g表达时为灰色,二者均不表达时为白色。受表观遗传的影响,G、g来自父本时才表达,来自母本时不表达。一对亲本杂交,有关子代的分析错误的是( )
A.雌雄表型不同 B.白色只出现在雄性中
C.雌性只有一种表型 D.最多出现三种表型
8.下列关于密码子、反密子和氨基酸的叙述,正确的是(  )
A.一个密码子对应一个氨基酸,64种密码子对应21种氨基酸
B.一种氨基酸可对应一种或多种密码子
C.一种tRNA可转运一种或多种氨基酸
D.密码子和反密码子是一一对应的
9.下列有关核糖体的叙述正确的是 ( )
A.高倍镜下,核糖体全部悬浮在细胞质基质中
B.核糖体是蛔虫细胞和衣藻细胞中唯一共有的无膜细胞器
C.核糖体的组成成分与噬菌体相同
D.合成蛋白质时,一条mRNA上可能结合多个核糖体
10.下列关于生物的遗传物质的叙述,正确的是( )
A.细胞的遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质都是RNA
B.将HIV的遗传物质彻底水解可以得到四种核糖核苷酸
C.线粒体和叶绿体中也含有少量的遗传物质,且它们的遗传都遵循孟德尔遗传规律
D.烟草花叶病毒的RNA能使烟草患花叶病,可证明RNA是遗传物质
11.下列叙述中不正确的是
A.基因的功能是贮存、传递、表达、改变遗传信息
B.决定信使RNA中核苷酸的顺序的是DNA分子上脱氧核苷酸的排列顺序
C.一种转运RNA能转运一种特定的氨基酸
D.基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位
12.下列有关酵母菌的叙述,正确的是( )
A.酵母菌核基因的表达包括转录和翻译阶段
B.酵母菌只能在无氧的环境中生存
C.在固定培养液中培养酵母菌,种群数量和pH都表现为先增大后减小
D.对酵母菌计数时,用吸管吸取培养液滴满血球计数板的计数室及其四周边缘,轻轻盖上盖玻片后即可镜检
二、多选题
13.下列与原核生物细胞中复制、转录和翻译有关的叙述,不正确的是(  )
A.不同组织细胞所含的基因及表达的基因相同
B.用于转录的RNA聚合酶在细胞核内合成并执行功能
C.核基因的转录和翻译过程在同一细胞结构中进行
D.根据蛋白质的氨基酸序列推测出的mRNA序列可能不同
14.关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述,正确的是( )
A.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
B.染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子
C.核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质
D.遗传信息可以从DNA流向RNA,也可以从RNA流向蛋白质
15.下图为人体内基因对性状的控制过程,据图分析正确的是(  )
A.该图反映了基因对性状的直接和间接控制
B.X1与X2的区别主要是核糖核苷酸排列顺序的不同
C.基因2与白化病基因为非等位基因
D.人体成熟的红细胞中可进行①②过程,而不进行③④过程
16.研究人员测定了某噬菌体DNA中一条单链上的碱基序列,并得到了其编码蛋白质的一些信息,如下图所示,已知AUG为起始密码子。下列相关叙述正确的是( )
A.谷氨酸(Glu)至少有两种密码子
B.由图可知,终止密码子位于D基因和E基因的尾端
C.一个碱基对替换可能引起两种蛋白质发生改变
D.图中所示的这条链不是该噬菌体DNA转录的模板链
三、非选择题
17.金小蜂(2n=10)的性别是由卵细胞的受精情况决定的,通常情况下,在金小蜂种群中,受精卵发育成雌性,卵细胞直接发育为雄性,雌性个体数量远高于雄性。但由于部分雄性金小蜂的体细胞内有一条“自私"的非必需染色体-B染色体,使其子代雄性个体的比例远高于正常值。为研究B染色体“自私”的遗传机制,研究人员进行了如下试验。
(1)通常情况下,金小蜂的雄性体细胞内染色体数为 ,这种雄性个体被称为 。
(2)B染色体只存在于雄性细胞内,独立于必需的5条染色体之外,其上的P基因影响金小蜂子代雄性个体比例,含P基因的雄性经假减数分裂后,形成的精子与卵细胞融合为受精卵,在 分裂时,除B染色体外,来自精子的其他染色体凝集成团,而后降解,导致子代体细胞染色体数为 条,发育为雄性。
(3)研究人员将一种能特异性干扰P基因表达的物质——RNAi(RNA干扰)显微注射进雄性蛹内,羽化为成蜂后,与野生型雌蜂交配,杂交实验如下图。
①RNAi为一种人工设计的双链RNA,能特异性地与细胞内同源的mRNA互补配对,在相关酶的作用下,使其降解,从而干扰了P基因的 过程。但在此过程中,会有少量的RNAi残留,导致干扰失败,使部分P基因仍能表达。
注:饼图阴影部分表示该基因型个体所占比例,P+表示有P基因,P-无P基因
②请写出图1中I、II、III的基因型。I 、II 、III .。
③综合以上研究结果,推测杂交实验二中F1代出现雌性金小蜂的原因 。
II和III杂交产生的F2中雌性只有一种染色体组成,其原因是雌蜂通过一定的调节机制, ,控制其数量,实现雌雄性别比例稳态。
18.研究发现控制家兔体重与腿长的基因分布如下表,请分析回答:
基因 B、b T、t E、e
控制性状 成年兔体重 成年兔体重 腿长
所染色体 常染色体L 常染色体H X染色体
(1)分析表格信息可知,家兔性状与基因间的数量关系是性状可由 等位基因控制。
(2)已知控制体重的显性基因B和T具有相同的累加效应,例如,BbTt与BBtt体重相等、Bbtt与bbTt体重相等。BBTT与bbtt个体交配产生F1,F1雌雄交配得F2的表现型有 种,F2中与F1重量相等的个体比例为 ,F2中与基因型为BBtt体重一样的个体中,杂合子比例是 。
(3)杂合长腿雌兔与短腿雄兔交配所得的F1中,雄性个体中有长腿和短腿,雄性个体只有短腿,且雌雄比例为2∶1,则F1雌性个体的基因型是 ,雌雄不等的原因最可能是 。F1雌雄交配所得后代中短腿∶长腿= 。
(4)某生物兴趣小组选择健康的家兔研究影响其体内产生黄脂或白脂的因素。将两种兔子分成两组,饲喂方法和结果如表所示。
饲料 带有产生黄脂基因的家兔 带有产生白脂基因的家兔
含黄色素的食物 产生黄脂 产生白脂
不含黄色素的食物 产生白脂 产生白脂
根据表中内容分析带有产生白脂基因的家兔无论喂食是否含黄色素的食物都不会产生黄脂,而带有产生黄脂基因的家兔可产生黄脂,说明 。而带有产生黄脂基因的家兔若喂食不含黄色素的食物也不能产生黄脂,说明 。
19.2012年诺贝尔化学奖授予在G蛋白偶联受体领域作出杰出贡献的科学家。G蛋白偶联受体调控着细胞对激素、神经递质的大部分应答。下图表示位于甲状腺细胞膜内侧的G蛋白在与促甲状腺激素受体结合形成G蛋白偶联受体后被活化,进而引起细胞内一系列代谢变化的过程。请回答:
(1)促甲状腺激素受体的化学本质是 。
(2)图中过程①需要细胞质为其提供 作为原料。与过程②相比,过程①特有的碱基互补配对方式是 。
(3)过程②除了需要图中已表示出的条件外,还需要 (至少写出2项)。一个mRNA上结合多个核糖体的意义是 。
(4)科研人员发现有些功能蛋白A分子量变小,经测序表明这些分子前端氨基酸序列正确,但从某个谷氨酸开始以后的所有氨基酸序列丢失,推测其原因可能是 。
20.人的单眼皮和双眼皮是一对相对性状,受一对等位基因(A/a)的控制。宜昌一中的同学对本校高一年级所有学生及其父母的眼皮类型进行了调查,统计结果如下表:
宜昌一中高一学生家庭眼皮类型调查统计结果
婚配类型 n 双眼皮 单眼皮 一双一单
男 女 男 女 男 女
双双×双双 852 300 339 70 88 25 30
单单×单单 154 76 78
单单×双双 140 26 40 28 38 3 5
双双×双单 9 6 1 1 1
单单×单双 4 3 1
备注:①“单双”和“双单”都是一只眼睛单眼皮、另一只眼睛双眼皮。
②各种婚配类型的后代中男生和女生的数量在统计学上的没有显著差异。
根据表中统计数据,回答下列问题:
(1)根据 (婚配类型)的后代出现了性状分离的现象,可用于判断显隐关系,但是该婚配类型没有出现显性性状与隐性性状3∶1的比例,原因是 。
(2)A/a位于 染色体上,判断依据是 。
(3)不考虑突变,眼睛一只单一只双的人基因型肯定不是 ,出现该现象最可能的原因是: ,由此判断一单一双中单眼皮性状的出现属于表观遗传。
(4)要判断某显性个体的基因组成,可以利用PCR技术特异性的扩增出A基因和a基因,再进行凝胶电泳分离鉴定,电泳结果如上图所示:其中样品1的提供者基因型为 ,判断依据是 。
21.牵牛花的花色有白色、红色、紫色三种表型。现有两种品系的牵牛花,为研究两种品系牵牛花花色的遗传机制,研究人员完成以下实验(不考虑染色体片段的交换)。
实验一:选用品系一纯合的紫色和白色植株杂交,F1全为紫色,F1紫色植株与亲本白色植株杂交,F2中紫色:红色:白色=1:2:1;
实验二:选用品系二纯合的紫色和白色植株杂交,F1全为紫色,F1紫色植株与某一红色植株M杂交,F2中紫色:红色:白色=2:1:1。
回答下列问题:
(1)品系一牵牛花的花色遗传受 (填“一对”或“两对”)等位基因控制,请再设计一个杂交实验证明该结论: (写出杂交实验方案并预期实验结果)。
(2)研究发现,品系二牵牛花的花色受等位基因a1、a2、a3的控制,a1对a2和a3为显性,a2对a3为显性,则紫花植株的基因型有 种,植株M的基因型为 。若实验二的F2紫花植株随机授粉,后代中红花植株所占比例为 ,白花植株所占比例为 。
(3)下图展示了某种牵牛花的花色形成过程:
据此可知基因控制花色这一性状的方式为 。
参考答案:
1.D
【分析】1.肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2.T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、艾弗里的肺炎双球菌转化实验的设计思路是:把S型细菌中的物质分开,单独观察它们的作用,就可以证明何种物质是“转化因子”,该实验证明DNA是使R型细菌发生稳定遗传变化的物质,即DNA是遗传物质,A错误;
B、赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,利用噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌,而蛋白质外壳留在外面,这样就可以把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应,但赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验没有证明蛋白质不是遗传物质,只是证明了DNA是遗传物质,B错误;
C、双链DNA分子中A和T的数量相等,C和G的数量相等,但DNA分子的每条脱氧核苷酸链上A和T的数量未必相等,C和G的数量也未必相等,C错误;
D、体内DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶,基因通过转录形成RNA,如果这个RNA如果继续翻译产生蛋白质,那这个RNA就不能称为表达产物,只能算中间产物;如果这个RNA不再翻译,直接发挥功能,那么这个RNA可以称为基因的表达产物。D正确。
故选D。
2.D
【分析】中心法则:
(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;
(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。
后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
【详解】A、K+外流为协助扩散,需要载体不需要ATP,进入细胞为主动运输,需要载体和ATP,A错误;
B、健康人体中没有RNA向DNA的逆转录,B错误;
C、糖类可大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类,C错误;
D、ATP的合成场所为线粒体和细胞质基质,分解场所为所有耗能的部位,D正确。
故选D。
3.C
【分析】基因对性状的控制方式:
1.基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状。
2.基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状。
【详解】①基因组成和环境相同的个体,若发生DNA甲基化,组蛋白乙酰化等也会影响基因表达,进而可能导致个体表型发生改变,①错误;
②基因和性状之间的关系不是一一对应的,②正确;
③病毒的遗传物质是DNA 或RNA,因此病毒的基因是具有遗传效应的DNA片段或 RNA片段,③错误;
④基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状,④正确;
⑤细胞分化的本质是基因的选择性表达,因此,同一个体不同组织细胞中的蛋白质种类不完全相同,⑤错误。
故选C。
4.B
【详解】黑色素在皮肤细胞中表达,血红蛋白在红细胞中表达,A项错误;转录过程中特有T—A碱基配对,B项正确;③、④不同的根本原因是基因中碱基对的替换,C项错误;白化病的成因是酪氨酸酶不能合成,D项错误。
【点睛】白化病与老年人的白发原因不同:白化病是由于酪氨酸酶不能合成,而老年人的白发是由于酪氨酸酶活性低。
5.A
【分析】转录、翻译的比较:
转录 翻译
时间 个体生长发育的整个过程
场所 主要在细胞核 细胞质的核糖体
模板 DNA的一条链 mRNA
原料 4种游离的核糖核苷酸 20种游离的氨基酸
条件 酶(RNA聚合酶等)、ATP 酶、ATP、tRNA
产物 单链RNA 多肽链
特点 边解旋边转录 一个mRNA上结合多个核糖体,顺次合成多条肽链
碱基配对 A-U、T-A、C-G、G-C A-U、U-A、C-G、G-C
遗传信息传递 DNA→mRNA mRNA→蛋白质
意义 表达遗传信息,使生物表现出各种性状
【详解】A、核糖体是合成蛋白质的场所,翻译只发生在核糖体中,A正确;
B、转录的主要场所是细胞核,其次是线粒体和叶绿体,B错误;
C、翻译过程需要酶的参与,C错误;
D、转录的过程存在A-U、T-A配对,D错误。
故选A。
6.D
【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与。
【详解】A、转录因子可通过与DNA结合来开启或关闭相关基因的表达,说明转录因子的作用与基因的选择性表达有关,A正确;
B、转录产生的RNA中,包括mRNA、tRNA和rRNA,只有一部分,比如mRNA可作为蛋白质合成的模板,B正确;
C、错误复制的DNA可能导致DNA碱基序列发生改变,转录合成的RNA碱基序列发生改变,从而导致RNA失去原有功能,C正确;
D、转录因子倾向与DNA的错配部分强烈结合,进而诱发包括癌症在内多种疾病的发生,不是用来诱发DNA复制发生差错,D错误。
故选D。
7.D
【分析】1、G、g只位于X染色体上,则该雄性基因型是XGY或XgY,雌性基因型为XGXG、XGXg、XgXg 。
2、雄性基因型是XGY的个体,因为Y一定来自父亲,G基因来自于其母亲,则G不表达,该个体呈现白色;雄性基因型是XgY的个体,因为Y一定来自父亲,g基因来自于其母亲,则g不表达,该个体呈现白色;因此雄性个体的表现型只有白色。
3、(1)雌性基因型为XGXG的个体,必定有一个G基因来自于父本,G基因可以表达,因此雌性基因型为XGXG的个体表现为黑色。
(2)雌性基因型为XGXg的个体,当G基因来自于其母亲,g基因来自于其父亲时,则g基因表达,表现为灰色;当g基因来自于其母亲,G基因来自于其父亲时,则G基因表达,表现为黑色;因此雌性基因型为XGXg的个体表现型为灰色或黑色。
(3)雌性基因型为XgXg 的个体,必定有一个g基因来自于父本,g基因可以表达,因此雌性基因型为XgXg 的个体表现为灰色。
【详解】 A、雄性基因型是XGY的个体,因为Y一定来自父亲,G基因来自于其母亲,则G不表达,该个体呈现白色;雄性基因型是XgY的个体,因为Y一定来自父亲,g基因来自于其母亲,则g不表达,该个体呈现白色;因此雄性个体的表现型只有白色;雌性基因型为XGXG的个体,必定有一个G基因来自于父本,G基因可以表达,则基因型为XGXG的个体表现为黑色;雌性基因型为XGXg的个体,当G基因来自于其母亲,g基因来自于其父亲时,则g基因表达,表现为灰色,当g基因来自于其母亲,G基因来自于其父亲时,则G基因表达,表现为黑色,则基因型为XGXg的个体表现型为灰色或黑色;雌性基因型为XgXg 的个体,必定有一个g基因来自于父本,g基因可以表达,则基因型为XgXg 的个体表现为灰色;因此雄性个体的表现型只有白色,雌性个体表现型为灰色或黑色,子代中雌雄表型不同,A正确;
B、结合A选项分析知,雄性个体的表现型只有白色,雌性个体表现型为灰色或黑色,白色只出现在雄性中,B正确;
C、一对亲本杂交,子代雌性个体表现型为灰色或黑色,有一种表型, C正确;
D、根据题意,一对亲本杂交,亲本的基因型可能为XGXg和XgY或者是XGXg和XGY,产生的子代的基因型种类最多,表现型最多,子代中最多出现三种表型,雄性个体的表现型只有白色,雌性个体表现型为灰色或黑色,最多同时出现两种表型,D错误。
故选D。
8.B
【分析】1、密码子是mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸。
2、反密码子是tRNA分子上与mRNA分子中密码子互补配对的三个相邻的碱基。
【详解】A、密码子有64种,决定氨基酸的只有61种,其中有终止密码子不编码氨基酸,A错误;
B、密码子具有简并性,一种氨基酸可以由多种密码子编码,B正确;
C、一种tRNA只能转运一种氨基酸,C错误;
D、终止密码子没有相应的反密码子与其对应,D错误。
故选B。
【点睛】
9.D
【详解】A、高倍镜下观察不到核糖体,核糖体有游离在细胞质基质中的也有附着在内质网上的,A错误。
B、蛔虫是真核细胞,衣藻也是真核细胞,且是低等植物,它们都还有中心体这种无膜的细胞器,故B错误。
C、核糖体的组成成分是蛋白质和RNA,噬菌体的组成是蛋白质和DNA,C错误。
D、合成蛋白质时,为了提高翻译的效率一条mRNA上可以结合多个核糖体,D正确。
故选D
【点睛】
10.D
【分析】1、核酸是一切生物的遗传物质。
2、有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸,但其细胞核遗传物质和细胞质遗传物质都是DNA。
3、病毒只含一种核酸,因此病毒的遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、生物的遗传物质是DNA或RNA,具有细胞结构的生物(包括原核生物和真核生物)的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是RNA或DNA,A错误;
B、HIV的遗传物质为RNA,彻底水解可以得到磷酸、核糖和A、G、C、U四种含氮碱基,B错误;
C、线粒体和叶绿体中也含有少量的遗传物质,属于细胞质DNA,孟德尔遗传规律适用于真核生物核基因的遗传,细胞质基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律,C错误;
D、烟草花叶病毒的RNA能使烟草患花叶病,可证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,D正确。
故选D。
11.A
【详解】AD、基因做为控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位,贮存有遗传信息,可以在生物传种接代中传递遗传信息,并使遗传信息在子代个体发育过程中表达,但其没有改变遗传信息的功能,D对,A错。
B、信使RNA是以DNA一条链为模板转录形成的,其核苷酸排列顺序由DNA上脱氧核苷酸的排列顺序所决定,B正确。
C、一种转运RNA只有一种反密码子,并对应一种密码子,一种密码子决定一种氨基酸,所以一种转运RNA能转运一种特定的氨基酸,C正确。
故选A。
12.A
【解析】1、酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下进行无氧呼吸。酵母菌呼吸作用会产生二氧化碳,导致培养液pH降低。2、对酵母菌的计数可以用显微镜直接计数法。血球计数板使用方法是:先盖盖玻片,再吸取培养液,滴在盖玻片的边缘,让培养液自行渗入计数室,然后吸去多余培养液,片刻后待酵母菌沉降到计数室的底部,观察计数。
【详解】A、基因的表达是指基因控制蛋白质合成的过程,包括以DNA的一条链为模板合成RNA的转录阶段,和以RNA为模板合成蛋白质的翻译阶段,A正确;
B、酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧和无氧的环境中都能生存,B错误;
C、在固定培养液中培养酵母菌,受营养物质和培养空间的限制,酵母菌的种群数量先增大后减小;由于酵母菌呼吸作用会产生二氧化碳,导致培养液pH降低,C错误;
D、血球计数板使用时,先盖盖玻片,再吸取培养液,滴在盖玻片的边缘,让培养液自行渗入,然后吸去多余培养液,片刻后待酵母菌沉降到计数室的底部,观察计数,D错误。
故选A。
13.ABC
【分析】原核生物没有细胞核,其DNA复制是在拟核中进行的,以DNA的两条链为模板合成DNA,需要的酶为DNA解旋酶和DNA聚合酶;转录场所是细胞质基质,以DNA的一条链为模板指导合成RNA,需要的原料为RNA聚合酶;翻译的场所是核糖体,以mRNA为模板指导合成蛋白质,需要的原料为氨基酸。
【详解】A、对同一个体,不同组织细胞所含的基因一般相同,但基因的表达情况不完全相同,A错误;
B、RNA聚合酶是蛋白质,是在核糖体上合成的,且原核生物没有细胞核,B错误;
C、原核生物没有细胞核,所以也没有核基因,原核生物的转录是在拟核中进行的,翻译是在核糖体中进行的,两者并不在同一细胞结构中进行,C错误;
D、由于密码子具有简并性,一种氨基酸可能由多种密码子编码,所以根据蛋白质的氨基酸序列可以推测出多种mRNA序列,D正确。
故选ABC。
14.BCD
【分析】中心法则是指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成遗传信息的转录和翻译的过程.也可以从DNA传递给DNA,即完成DNA的复制过程.这是所有细胞结构的生物所遵循的法则.在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒)是对中心法则的补充和发展。
【详解】A、细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA包括mRNA、tRNA和rRNA,其中只有mRNA才能编码多肽,A错误;
B、转录是以基因为单位进行的,而一条染色体上有多个基因,所以染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的 RNA分子,B正确;
C、由于密码子具有简并性(不同的密码子可能编码相同的氨基酸),所以核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质,C正确;
D、根据中心法则,遗传信息可以从DNA流向RNA(转录),也可以从RNA流向蛋白质(翻译),D正确。
故选BCD。
15.AB
【分析】分析题图:基因控制生物的性状的途径有2条,一是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,即图中①②过程,二是基因通过控制酶的合成控制细胞代谢间接控制生物的性状,即图中③④。
【详解】A、该图反映了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状,即图中①②过程;也反映了基因通过控制酶的合成来间接控制生物体的性状,即图中③④过程,A正确;
B、X1与X2都为以基因为模板转录的RNA,故它们的区别主要是核糖核苷酸排列顺序的不同,B正确;
C、基因2是控制合成酪氨酸酶的基因,因此与白化病基因(控制合成酪氨酸酶基因的突变基因)互为等位基因,C错误;
D、人体成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器,因此不能进行①②③④过程,D错误。
故选AB。
16.ACD
【分析】分析题图可知,不同的基因共用了相同的序列,这样就增大了遗传信息储存的容量。基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。
【详解】A、据图信息“某噬菌体单链DNA序列中149位(-GAA-)和90位(-GAG-)都编码谷氨酸,可知谷氨酸至少有两种密码子。A正确;
B、密码子是mRNA序列中编码一个氨基酸的三个相邻的碱基,D基因、E基因中都没有密码子,B错误;
C、据图知D和E两个基因共用一个DNA分子片段,则一个碱基对替换可能引起两种蛋白发生改变,C正确;
D、根据碱基互补配对可知,图中所示的这条链对应的起始密码子为UAC,与题干“AUG为起始密码子”不符,故图中所示的这条链不是该噬菌体DNA转录的模板链,D正确。
故选ACD。
17.(1) 5 单倍体
(2) 有丝分裂 6 /(5+B)
(3) 翻译 P- P+P- P- 由于RNAi对P基因的干扰,使雄性金小峰产生的部分精细胞中的除B染色体外的其他染色体也能进行正常分裂,而产生正常的精细胞(5+B)条染色体,与卵细胞结合,形成受精卵,受精卵中来自精子的染色体(不凝集成团)能够正常进行有丝分裂,表现为雌性 雌蜂通过调节,使含P+基因(或B染色体)的卵细胞失活(致死)
【分析】体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体,叫做单倍体。
(1)
金小蜂的雄性是由卵细胞发育而来,所以体细胞内染色体数目是雌性体细胞染色体数目的一半,即5条,体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体,叫做单倍体。
(2)
含P基因的雄性经假减数分裂后,形成的精子与卵细胞融合为受精卵,受精卵经过分裂、分化形成个体,在有丝分裂过程中,除B染色体外,来自精子的其他染色体凝集成团,而后降解,导致子代体细胞染色体数为6 (5+B)条,发育为雄性。
(3)
①mRNA为翻译的模板,现RNAi与mRNA结合,在相关酶的作用下,使其降解,从而干扰了P基因的翻译过程。
②分析杂交实验一,亲本的基因型分别为P-P-和P+,F1中的I为雄性,由卵细胞发育而来,所以I的基因型为P-,杂交实验二中,亲本的基因型为P-P-和P+,II为雌性(2n+B),所以基因型为P+P-,III为雄性(n),基因型为P-。
③由于RNAi对P基因的干扰,使雄性金小峰产生的部分精细胞中的除B染色体外的其他染色体也能进行正常分裂,而产生正常的精细胞(5+B)条染色体,与卵细胞结合,形成受精卵,受精卵中来自精子的染色体(不凝集成团)能够正常进行有丝分裂,表现为雌性。II和III正常情况下产生2种基因型的后代,即P+P-和P-P-,若杂交产生的F2中雌性只有一种染色体组成(P-P-),则可能雌蜂通过调节,使含P+基因(或B染色体)的卵细胞失活(致死)。
【点睛】本题结合金小峰的性别决定方式考查遗传相关知识,意在考查学生的分析能力和应用能力。
18. 一对或两对 5 3/8 2/3 XEXe、XeXe XEY基因型致死 6:1 性状是受基因控制的 性状受环境的影响
【分析】分析题表可知,家兔体重由B、b和T、t两对等位基因控制,其遗传遵循自由组合定律;家兔的腿长由X染色体上的E、e基因控制,其遗传受性别影响。
【详解】(1)分析表格信息可知,家兔体重由两对等位基因控制,家兔腿长由一对等位基因控制,故家兔性状与基因间的数量关系是性状可由一对或两对等位基因控制;
(2)由题意可知,显性基因的个数决定了个体的表现型,F1的BbTt杂交个体有0~4个显性基因的后代,说明F2的表现型有5种;F2中与F1重量相等的个体的基因型为BBtt、bbTT和BbTt,所占比例为;F2中与基因型BBtt体重一样的个体的基因型为BBtt、bbTT和BbTt,其中杂合子的比例为2/3;
(3)杂合长腿雌兔与短腿雄兔交配,即XeY与XEXe杂交,后代为XEXe:XeXe:XEY:XeY=1:1:1:1,雌性个体的基因型为XEXe与XeXe;而后代中雄性个体只有短腿,且雌雄比例=2:1,说明雌雄不等的原因可能是XEY基因型的个体致死;F1雌雄交配后代中,长腿的比例为1/7,故短腿:长腿=6:1;
(4)根据题意分析可知,是否有黄脂基因决定了家兔是否产生黄脂,说明性状由基因控制;而黄脂基因的家兔是否产生黄脂由喂食的食物决定,说明了性状受环境的影响。
【点睛】本题围绕家兔的性状,通过分析位于不同染色体上的基因,来考查学生自由组合定律的应用和伴性遗传的相关计算,同时要求学生结合题干素材分析性状与基因、环境的关系。
19.(1)糖蛋白
(2) 核糖核苷酸 T-A
(3) 转运RNA、氨基酸和能量 短时间内能合成较多的肽链
(4)基因中碱基发生变化(功能蛋白A基因转录的模板链上碱基发生变化),使相应密码子变成终止密码
【分析】根据题意和图示分析可知:图解表示甲状腺细胞膜内侧的G蛋白与促甲状腺激素受体结合,形成G蛋白偶联受体后被活化,进而引起细胞内一系列代谢变化。
图中①表示转录过程,②表示翻译。转录是以DNA的一条链为模板生成mRNA的过程,过程中需要四种游离的核糖核苷酸作为原料、ATP供能、RNA聚合酶的催化等;翻译是以mRNA为模板合成多肽链的过程,过程中需要原料氨基酸、ATP供能、蛋白质合成酶的催化和tRNA的转运等。
(1)
促甲状腺激素受体能特异性识别促甲状腺激素,其化学本质是糖蛋白。
(2)
图中过程①表示转录,需要细胞质为其提供核糖核苷酸作为原料,合成mRNA。由于T只存在于DNA分子中,所以与过程②相比,过程①特有的碱基互补配对方式是T-A。
(3)
过程②表示翻译,除了需要图中已表示出的条件外,还需要转运RNA、氨基酸和能量。一个mRNA上结合多个核糖体,可以在短时间内能合成较多的肽链,从而提高效率。
(4)
功能蛋白A在发生基因突变后,从谷氨酸之后所有的氨基酸序列丢失,对比谷氨酸的密码子(GAA,GAG)和终止密码子(UAA,UAG,UGA)可推知,在功能蛋白A基因上发生的碱基变化可能是C→A(CTC→ATC,或CTT→ATT),也就是基因中碱基发生变化(功能蛋白A基因转录的模板链上碱基发生变化),使相应密码子变成终止密码。
【点睛】本题以诺贝尔化学奖为背景,考查遗传信息的转录和翻译,要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识,能准确判断图中各过程的名称,再结合图中信息准确答题。
20.(1) 双双×双双 双双×双双的婚配类型中有部分父母是显性纯合子,他们的后代不出现性状分离,都表现为显性性状(双眼皮)
(2) 常 不论哪种婚配类型,都没有出现性别与性状相关联的现象
(3) aa A基因在一只眼睛正常表达而表现为双眼皮,在另一只眼睛受某些因素的影响而没有表达表现为单眼皮
(4) AA 样品1的提供者为显性个体,电泳结果只有一个条带
【分析】由表可知,双双×双双,子代出现单眼皮,说明双眼皮对单眼皮为显性。
【详解】(1)根据双双×双双的后代出现了性状分离的现象,可用于判断显隐关系,说明双眼皮对单眼皮为显性,由于该婚配类型中有部分父母是显性纯合子,他们的后代不出现性状分离,都表现为显性性状(双眼皮),所以后代没有出现显性性状与隐性性状3∶1的比例。
(2)据表可知,无论是哪种婚配类型,其眼皮类型与性别无明显的关联现象,说明控制眼皮的基因位于常染色体上。
(3)眼睛一只单一只双的人基因型肯定不是aa,aa一定为单眼皮,可能基因型为Aa的人,A基因在一只眼睛正常表达而表现为双眼皮,在另一只眼睛受某些因素的影响而没有表达表现为单眼皮,导致出现一只双眼皮一只单眼皮的现象。
(4)由题意可知,实验目的是判断显性个体的基因组成,说明样品1、2、3均为显性个体,而样品1只有一个条带,说明样品1的提供者是纯合子,基因型为AA。
21.(1) 两对 选用F1紫色植株自交,观察子代表型情况。子代植株中紫色;红色:白色=9:6:1
(2) 3 a2a3 3/16 1/16
(3)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
【分析】1、品系一:牵牛花纯合紫色植株与白色植株杂交,F1全为紫色,白色相对紫色是隐性性状,F1紫色植株与亲本白色杂交的过程相当于测交,结果产生了3种表型,所以推测品系一牵牛花的花色遗传受两对等位基因控制。
2、根据题意可知,品系二的牵牛花的花色受一对等位基因控制,且紫花为显性性状(a1);植株M为红色植株,与紫色植株杂交后有三种表型,根据“无中生有为隐性”可知,白花为隐性,白花的基因型为a3a3。
【详解】(1)品系一:牵牛花纯合紫色植株与白色植株杂交,F1全为紫色,白色相对紫色是隐性性状,F1紫色植株与亲本白色杂交的过程相当于测交,结果产生了3种表型,所以推测品系一牵牛花的花色遗传受两对等位基因控制;设牵牛花的花色遗传受A/a、B/b控制,则F1的基因型为AaBb,F2中的紫色为AaBb,红色为Aabb和aaBb,白色为aabb。为验证该结论是否正确,可以选用F1自交观察后代的表型是否为9:3:3:1的变式。
实验方案:选用F1紫色植株(AaBb)自交,观察并统计子代的表型及比例;
预期实验结果:子代植株中紫色(9A_B_):红色(3A_bb+3aaB_):白色(1aabb)=9:6:1。
(2)根据题意可知,品系二的牵牛花的花色受一对等位基因控制,且紫花为显性性状(a1),所以紫花的基因型有3种,a1a1、a1a2、a1a3;植株M为红色植株,与紫色植株杂交后有三种表型,根据“无中生有为隐性”可知,白花为隐性,白花的基因型为a3a3。所以红花M的基因型为a2a3;根据上述分析可知,实验二中F1紫花的基因型为a1a3,与a2a3的红花植株M杂交后产生的紫花为1/2a1a2、1/2a1a3,则a2=1/2×1/2=1/4,a3=1/2×1/2=1/4,根据基因频率计算,随机授粉的后代中红花占1/4×1/4(a2a2)+1/4×1/4(a2a3)+1/4×1/4(a2a3)=3/16,同理白花a3a3=1/4×1/4=1/16。
(3)由图可知,在某基因合成产生的酶的作用下,无色物质转化为红色素,这体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。

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