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第25讲 认识基因和基因的表达
对应训练
1.（2009年溧阳调研）豌豆的高茎基因（D）与矮茎基因（d）的根本区别是 （ ）
A.分别控制显性和隐性性状
B.所含的密码子不同
C.脱氧核苷酸的排列顺序不同
D.染色体上位置不同
答案 C
2.用a表示DNA，b表示基因，c表示脱氧核苷酸，d表示碱基，则四者的关系是 （ ）
答案 C
对应训练
3.下图为一个真核基因的结构示意图，根据图中所示，对该基因特点叙述正确的是 （ ）
A.非编码区是外显子，编码区是内含子
B.非编码区对该基因转录不发挥作用
C.编码区是不连续的
D.有三个外显子和四个内含子
答案 C
4.信使RNA上的终止密码子不编码氨基酸，与之相对应的基因中的区段位于 ( )
A.编码区下游非编码区的终止子 B.编码区上游非编码区的启动子
C.编码区内 D.基因的最末端
答案 C
5.人的凝血因子基因，含有186 000个碱基对，有26个外显子，25个内含子，能编码2 552个氨基酸，这个基因中外显子的碱基对在整个基因碱基对中所占的比例为 （ ）
A.4% B.51.76%
C.1.3% D.25.76%
答案 A
对应训练
6.经测定，甲、乙、丙3种生物的核酸中的碱基之比如下表，这3种生物的核酸分别为 ( )
A G C T U
甲 60 40 60 40 -
乙 30 20 20 30 -
丙 41 23 44 - 28
A.双链DNA、单链DNA、RNA
B.单链DNA、双链DNA、RNA
C.双链DNA、RNA、单链DNA
D.RNA、单链DNA、双链DNA
答案 B
7.甲生物核酸的碱基比例为：嘌呤占46%、嘧啶占54%，乙生物遗传物质的碱基比例为：嘌呤占34%、嘧啶占66%，则以下分别表示甲、乙生物正确的是 ( )
A.蓝藻、变形虫 B.T2噬菌体、豌豆
C.硝化细菌、绵羊 D.肺炎双球菌、烟草花叶病毒
答案 D
对应训练
8.如图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程（AA代表氨基酸），下列叙述正确的是 （ ）
A.能给该过程提供遗传信息的只能是DNA
B.该过程合成的产物一定是酶或激素
C.有多少个密码子，就有多少个反密码子与之对应
D.该过程中有水产生
答案 D
9.DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸如下表，则tRNA（UGC）所携带的氨基酸是 （ ）
TTT CGT ACG TGC
赖氨酸 丙氨酸 半胱氨酸 苏氨酸
A.赖氨酸 B.丙氨酸
C.半胱氨酸 D.苏氨酸
答案 D
对应训练
10.（2008年上海生物，9）下列各细胞结构中，可能存在碱基互补配对现象的有 ( )
①染色体 ②中心体 ③纺锤体 ④核糖体
A.①② B.①④
C.②③ D.③④
答案 B
6.如图所示，给以适宜的条件各试管均有产物生成，则能生成DNA的试管是 ( )
A.a和d B.b和c
C.只有b D.只有c
答案 A
基因指导蛋白质合成中的数量关系
例1 一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数，依次为 （ ）
A.33 11 B.36 12
C.12 36 D.11 36
答案 B
变式训练
1.（2007年上海生物）一个mRNA分子有m个碱基，其中G+C有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是 （ ）
A.m、-1 B.m、 -2
C.2(m-n)、-1 D.2(m-n)、 -2
答案 D
中心法则
例2 中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程，请回答下列问题：
（1）a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是 、 、 和 。
（2）需要tRNA和核糖体同时参与的过程是 （用图中的字母回答）。
（3）a过程发生在真核细胞分裂的 期。
（4）在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是 。
（5）能特异性识别信使RNA上密码子的分子是 ，后者所携带的分子是 。
（6）RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有（用类似本题图中的形式表达）：
① ；
② 。
答案 （1）DNA复制 转录 翻译 逆转录 （2）c
（3）间（S） （4）细胞核 （5）tRNA（转运RNA） 氨基酸
（6）① ②RNA→DNA→RNA→蛋白质
变式训练
2.请回答下列有关遗传信息传递的问题：
（1）为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如图所示的模拟实验。
①从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为—GAACAUGUU—。将物质A加入试管甲中，反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是—CTTGTACAA—，则试管甲中模拟的是 过程。
②将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是 ，试管乙中模拟的是 过程。
③将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是 。
（2）若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自 ，而决定该化合物合成的遗传信息来自 。若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套 。该病毒遗传信息的传递过程为 。
答案 （1）①逆转录 ②mRNA 转录 ③多肽（或蛋白质）
（2）小鼠上皮细胞 病毒RNA 密码子
1.（2008年江苏生物，10）叶绿体的DNA能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成。下列叙述中错误的是 ( )
A.叶绿体DNA能够转录
B.叶绿体内存在核糖体
C.叶绿体DNA是遗传物质
D.叶绿体功能不受细胞核调控
答案 D
2.（2008年广东生物，26）DNA复制和转录的共同点是（多选） ( )
A.需要多种酶参与 B.在细胞核内进行
C.遵循碱基互补配对原则 D.不需要ATP提供能量
答案 AC
3.（2007年海南生物，5）下列关于RNA的叙述，错误的是 （ ）
A.RNA催化细胞内的某些生化反应
B.RNA是一种遗传物质
C.RNA参与构成核糖体
D.RNA参与构成细胞膜
答案 D
4.（2007年海南生物，4）通常正常动物细胞中不具有的酶是 （ ）
A.复制DNA所需的酶 B.转录合成RNA所需的酶
C.翻译合成蛋白质所需的酶 D.逆转录合成DNA所需的酶
答案 D
5.（2006年江苏，5）下列对转运RNA的描述，正确的是 （ ）
A.每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸
B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它
C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子
D.转运RNA转运氨基酸到细胞核内
答案 C
探究阻断基因表达的手段及过程
样题细研
RNA干扰机制如下：双链RNA一旦进入细胞内就会被一个称为Dicer的特定的酶切割成21～23个核苷酸长的小分子干涉R
（SiRNA）。Dicer酶能特异识别双链RNA，以ATP依赖方式切割由外源导入或者由转基因、病毒感染等各种方式引入的双链RNA，切割产生的SiRNA片断与一系列酶结合组成诱导沉默复合体（RISC）。激活的RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，造成蛋白质无法合成（如下图所示）。据图回答下列问题：
（1）组成双链RNA的基本单位是 。
（2）根据RNAi机理，RNAi能使相关基因“沉默”，其实质是遗传信息传递中 过程受阻。
（3）通过Dicer切割形成的SiRNA，要使基因“沉默”，条件是SiRNA上有与mRNA互补配对的 。
（4）有科学家将能引起RNA干扰的双链RNA的两条单链分别注入细胞，结果却没有引起RNA干扰现象，请据图分析最可能的原因 。
（5）RNA干扰技术具有广泛的应用前景。如用于乙型肝炎的治疗时，可以先分析乙肝病毒基因中的 ，据此通过人工合成， 注入被乙肝病毒感染的细胞，就可以抑制乙肝病毒的繁殖。
答案 （1）核糖核苷酸 （2）翻译
（3）碱基（或核苷酸）序列
（4）Dicer酶只能识别双链RNA，不能识别单链RNA
（5）碱基序列 双链RNA
变式训练
人们通过对青霉素、链霉素、四环素、氯霉素等抗生素研究发现，抗生素之所以能够杀死细菌等病原体而对人体无害，其原因是抗生素能够有效地阻断细菌细胞内的蛋白质合成，而不影响人体细胞内蛋白质的合成。于是人们对此提出了许多假设，其中有如下三点：
①抗生素能阻断细菌DNA的转录过程，而不影响人体DNA的转录过程。
②抗生素能阻断细菌转运RNA的功能，而不影响人体转运RNA的功能。
③抗生素能阻断细菌内核糖体的功能，而不影响人体内核糖体的功能。
请任选择一种假设，写出你的探究性实验的基本思路，并对实验结果和结论进行预测。
答：你选择假设 （①/②/③）。
基本实验思路：
。答案 ① 基本实验思路：设置甲、乙两组实验，进行体外模拟细菌DNA的转录过程。甲组滴加一定浓度的适量抗生素的水溶液，乙组滴加等量的蒸馏水，其它条件相同且适宜。最后检测两组实验中RNA的生成量。实验结果及结论：若甲、乙两组中RNA的生成量相等，则抗生素不阻断细菌DNA的转录；若甲组中RNA生成量少于乙组中RNA的生成量，则抗生素能阻断细菌DNA的转录
② 基本实验思路：设置甲、乙两组实验，进行体外模拟细菌的翻译过程。甲组加入用抗生素处理后的各种转运RNA，乙组加入未用抗生素处理的、等量的各种转运RNA。其余条件相同且适宜。最后检测两组实验中蛋白质的生成量。实验结果及结论：若甲、乙两组中蛋白质的生成量相等，则抗生素不阻断细菌转运RNA的功能；若甲组中蛋白质生成量少于乙组中蛋白质的生成量，则抗生素能阻断细菌转运RNA的功能
③ 基本实验思路：设置甲、乙两组实验，进行体外模拟细菌的翻译过程。甲组加入用抗生素处理后的细菌核糖体，乙组加入未用抗生素处理的、等量的细菌核糖体。其余条件相同且适宜。最后检测两组实验中蛋白质的生成量。实验结果及结论：若甲、乙两组中蛋白质的生成量相等，则抗生素不阻断细菌核糖体的功能；若甲组中蛋白质的生成量少于乙组中蛋白质的生成量，则抗生素能阻断细菌核糖体的功能
1.（2009年兰州一中高三调研）把兔子的某信使RNA移入大肠杆菌细胞中，大肠杆菌可以合成兔子的血红蛋白。该实验说明 （ ）
A.兔子的血红蛋白基因成功地转移到了大肠杆菌细胞内
B.兔子的血红蛋白是在核糖体上合成的
C.兔子的DNA可以指导大肠杆菌合成兔子的蛋白质
D.兔子的信使RNA携带的遗传信息在大肠杆菌细胞内被翻译
答案 D
2.（2009年银川模拟）在豌豆粒中，由于控制合成淀粉分支酶的基因中插入外来的DNA片段而不能合成淀粉分支酶，使得豌豆粒不能合成淀粉而变得皱缩。此事实说明了 （ ）
A.基因是生物体性状的载体
B.基因能直接控制生物体的性状
C.基因可以通过控制酶的合成来控制生物体的性状
D.基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物体的性状
答案 C
3.下列关于转录和翻译的比较，错误的是 （ ）
A.需要的原料不同 B.所需酶的种类不同
C.均可以在线粒体和叶绿体中进行 D.碱基配对的方式相同
答案 D
4.已知AUG、CUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子。某原核生物的一个信使RNA碱基排列顺序如下：A—U—U—C—G—A—U—G—A—C……（40个碱基）……C—U—C—U—A—G—A—U—C—U，此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为 （ ）
A.20个 B.15个
C.16个 D.18个
答案 C
5.将某多肽（分子式为C55H70O19N10）彻底水解后，得到下列4种氨基酸（R基均不含氮元素）：谷氨酸（C5H9NO4），苯丙氨酸（C9H11NO2），甘氨酸（C2H5NO2），丙氨酸（C3H7NO2）。问基因在控制合成该多肽的过程中所需核苷酸有多少种 （ ）
A.4 B.8
C.30 D.60
答案 A
6.（2009年兰州一中高三月考）治疗艾滋病（HIV病毒为RNA病毒）的药物AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸的结构很相似。下列对AZT作用的叙述，正确的是 （ ）
A.抑制艾滋病病毒RNA基因的转录
B.抑制艾滋病病毒RNA基因的自我复制
C.抑制艾滋病病毒RNA基因的逆转录
D.抑制艾滋病病毒RNA基因的表达过程
答案 C
7.下列为某一段多肽链和控制它合成的DNA双链的一段。“—甲硫氨酸—脯氨酸—苏氨酸—甘氨酸—缬氨酸—”
密码子表：甲硫氨酸AUG 脯氨酸CCA、CCC、CCU
苏氨酸ACU、ACC、ACA 甘氨酸GGU、GGA、GGG
缬氨酸GUU、GUC、GUA
根据上述材料，下列描述错误的是 （ ）
A.这段DNA中的①链起了转录模板的作用
B.决定这段多肽链的遗传密码子依次AUG、CCC、ACC、GGG、GUA
C.这条多肽链中有4个“—CO—NH—”的结构
D.若这段DNA的②链右侧第二个碱基T被G替代，这段多肽中将会出现两个脯氨酸
答案 D
8.关于转运RNA和氨基酸之间相互关系的说法，正确的是 ( )
A.每种氨基酸都可由几种转运RNA携带
B.每种氨基酸都有它特定的一种转运RNA
C.一种转运RNA可以携带几种结构上相似的氨基酸
D.一种氨基酸可由一种或几种特定的转运RNA将它带到核糖体上
答案 D
9.（2008年广东调研）下列关于基因、性状以及二者关系的叙述，正确的是 ( )
A.基因在染色体上呈线性排列，基因的前端有起始密码子，末端有终止密码子
B.基因能够通过复制实现遗传信息在亲代和子代之间的传递
C.性状受基因的控制，基因发生突变，该基因控制的性状也必定改变
D.通过控制酶的合成从而直接控制性状，是基因控制性状的途径之一
答案 B
10.人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病，下图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由图中不能得出的结论是 ( )
A.基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状
B.基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状
C.一个基因可以控制多种性状
D.一个性状可以由多个基因控制
答案 A
11.某科学家用放射性同位素分别标记的胸腺嘧啶（T）和尿嘧啶（U）培养蚕豆，观察其根尖分生区细胞的有丝分裂。已知蚕豆细胞一个有丝分裂周期是20小时。根据这两种碱基被细胞利用的情况绘制的曲线如图所示。下列对此结果的分析中，你认为不正确的是 （ ）
A.大量利用“T”的时期，细胞正在进行DNA分子的复制
B.大量利用“U”的时期，细胞正在进行大量蛋白质的合成
C.大量利用“T”的时期，细胞正在大量合成转运RNA
D.大量利用“T”和“U”的时期，细胞正处于分裂间期
答案 C
12.有关密码子的叙述，正确的是 ( )
①一种氨基酸可能有多种与之对应的密码子
②密码子GCA在人细胞与细菌细胞中决定的氨基酸相同
③GTA、CCC、AUG都是密码子
④终止密码子由位于基因编码区下游的非编码区转录而来
⑤氨基酸不同对应的密码子肯定不同
⑥所有的密码子都决定一个氨基酸
A.①②⑤ B.①④⑤⑥
C.②④⑤ D.①②③④⑤⑥
答案 A
13.（2008年济宁质检）下图表示某基因的片段及其转录出的信使RNA，请据图回答问题（几种相关氨基酸的密码子见下表）：
亮氨酸 CUA、CUC、CUG、CUU、UUA、UUG
缬氨酸 GUA、GUC、GUG、GUU
甘氨酸 GGU
甲硫氨酸 AUG
（1）形成③链的过程叫做 ，场所是 ，需要的原料是 。
（2）形成③链的过程与DNA复制的过程，都是遵循 原则。
（3）③链进入细胞质后与 结合，在合成蛋白质过程中，转运RNA运载的氨基酸依次是 （依次填写前两个氨基酸的名称）。
（4）若该基因复制时发生差错，当上图a处所指由A变成G时，这种突变对该蛋白质的结构有无影响？ 。
（5）若该基因有100个碱基对，可编码的氨基酸最多有 个。
答案 （1）转录 细胞核 四种核糖核苷酸 （2）碱基互补配对 （3）核糖体甲硫氨酸、缬氨酸 （4）无影响
（5）33
14.下图为艾滋病病毒（HIV）侵染人体淋巴细胞及其繁殖过程的示意图。请据图分析说明下列问题（提示：艾滋病病毒是一种球形病毒，外有蛋白质组成的外壳，内有两条RNA）。
（1）图中3表示病毒正在侵染淋巴细胞，进入淋巴细胞的是病毒的 。
（2）图中4至5的过程在生物学上称为 。
（3）图中5至6表示病毒的遗传物质是结合到淋巴细胞的 上。
（4）图中6至8是形成病毒蛋白质的过程，该过程需经过 和 两个过程。
（5）图中6至7是形成病毒RNA的过程，其中6的腺嘌呤与8的 互补。
（6）目前科学家们研制出的治疗艾滋病的药物是用来阻止4至5的进行，其原理是抑制 的活性。
（7）由于1和9具有相同的结构和功能，说明HIV的RNA分子结构具有一定的 ；在临床实践中发现HIV很容易产生抗药性，说明RNA还能够产生 。
答案 （1）RNA （2）逆转录 （3）DNA
（4）转录 翻译 （5）尿嘧啶 （6）逆转录酶
（7）遗传性和稳定性 可遗传的变异
15.在牧草中，白花三叶草有两个稳定遗传的品种，叶片内有含氰（HCN）的和不含氰的。现已研究查明，白花三叶草的叶片内的氰化物是经下列生化途径产生的：
基因D、H分别决定产氰糖苷酶和氰酸酶的合成，d、h无此功能。现有两个不产氰的品种杂交，F1全部产氰，F1自交得F2，F2中有产氰的，也有不产氰的。用F2各表现型的叶片的提取液做实验，实验时在提取液中分别加入含氰糖苷和氰酸酶，然后观察产氰的情况，结果记录于下表：
叶片 表现型 提取液 提取液中加入含氰糖苷 提取液中加入氰酸酶
叶片Ⅰ 产氰 含氰 产氰 产氰
叶片Ⅱ 不产氰 不含氰 不产氰 产氰
叶片Ⅲ 不产氰 不含氰 产氰 不产氰
叶片Ⅳ 不产氰 不含氰 不产氰 不产氰
据表回答问题：
（1）由生化途径可以看出基因与生物性状的关系是 。
（2）两个不产氰品种的基因型是 ，在F2中产氰和不产氰的理论比为 。
（3）叶片Ⅱ叶肉细胞中缺乏酶，叶片Ⅲ可能的基因型是 。
（4）从代谢的角度考虑，怎样使叶片Ⅳ的提取液产氰？ ，说明理由 。
答案 （1）多个基因决定一个性状，基因通过控制酶的合成来控制生物的代谢进而控制生物的性状 （2）DDhh和ddHH
9∶7 （3）氰酸 ddHH或ddHh （4）同时加入含氰糖苷和氰酸酶 含氰糖苷在氰酸酶的作用下能产氰www.
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