高中生物 第4章 第2节 基因对性状的控制课时作业 新人Word下载.docx

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（1）间接途径：

①途径：

基因

酶的合成

细胞代谢

生物性状。

②举例：

人白化病的形成。

控制酪氨酸酶的基因异常→不能合成酪氨酸酶→酪氨酸不能转变为黑色素→表现出白化症状。

（2）直接途径：

蛋白质结构

囊性纤维病。

编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基→CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸→CFTR蛋白结构与功能异常→支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量繁殖。

2．基因与性状间的对应关系

（1）生物的绝大多数性状受单个基因控制。

（2）生物的有些性状是由多个基因决定的，如人的身高。

（3）生物的性状还受环境条件的影响，是生物的基因和环境条件共同作用的结果。

判断正误：

（1）生物遗传信息流动表示为：

（　　）

（2）逆转录和RNA复制普遍存在。

（3）基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，表明酶可以直接进而控制生物的性状。

（4）基因可以通过控制蛋白质的结构间接控制生物体的性状。

（5）一个基因影响一种性状，一种性状由一个基因控制。

（6）线粒体DNA和叶绿体DNA也能进行复制、转录和翻译，并控制生物的性状。

答案　

（1）√　

（2）×

　（3）×

　（4）×

　（5）×

　（6）√

一、中心法则及其与生物种类的关系

1．中心法则内容及其发展图解

2．不同细胞中的遗传信息流动情况

类型

场所

遗传信息的流动

细胞周期中的细胞

细胞中

高度分化

的细胞

绝大多数

DNA病毒

寄主细

胞中

自我复制型

RNA病毒

逆转录型

特别提醒　

（1）逆转录需要逆转录酶。

（2）逆转录和RNA复制只有某些病毒才能进行。

1．下图表示完善后的中心法则，请据图回答：

克里克提出的中心法则中，包括图中的哪些过程？

答案　克里克提出的中心法则包括①（DNA的复制）、②（转录）和③（翻译）。

2．为什么中心法则中的遗传信息可以准确地流动？

答案　因为有精确的模板并严格遵守碱基互补配对原则。

1．结合图表分析，下列有关说法正确的是（　　）

抗菌药物

抗菌机理

青霉素

抑制细菌细胞壁的合成

环丙沙星

抑制细菌DNA解旋酶（可促进DNA螺旋化）

红霉素

能与核糖体结合

利福平

抑制RNA聚合酶的活性

A．①～⑤可发生在人体健康细胞中

B．青霉素和利福平能抑制DNA的复制

C．结核杆菌的④和⑤都发生在细胞质中

D．环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的①和③

【问题导析】　

（1）①为DNA复制，②为转录，③为翻译，④为RNA复制，⑤为逆转录；

（2）青霉素的作用对象是细胞壁，与DNA复制无关；

（3）环丙沙星可促进DNA螺旋化，不利于DNA复制和转录；

（4）红霉素能与核糖体结合，抑制翻译过程；

（5）利福平抑制RNA聚合酶的活性，进而抑制转录和RNA复制；

（6）④和⑤只有RNA病毒才能进行。

答案　D

【一题多变】

（1）中心法则表示的是遗传信息流动过程。

（2）遗传信息只能从DNA流向RNA，进而流向蛋白质。

二、基因、蛋白质与性状的关系

1．基因对性状控制的两种途径

2．基因对性状控制的因素

（1）基因与性状的关系

（2）基因控制性状还受到环境的影响，生物性状是基因型和环境条件共同作用的结果。

（3）基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，共同调控着生物体的性状。

1.基因对性状的间接控制

请结合模式图回答下列问题：

　　　　　　　基因

　　　　　　　　↓

代谢过程：

物质A

物质B

（1）如果用该模式图分析圆粒豌豆的成因，请说出图中基因、物质A和物质B的名称。

答案　基因为编码淀粉分支酶的基因，物质A和B分别是蔗糖和淀粉。

（2）如果用该模式图分析白化病的病因，请说出图中基因、物质A和物质B的名称。

答案　基因为控制酪氨酸酶的基因，物质A和B分别是酪氨酸和黑色素。

2．基因对性状的直接控制

囊性纤维病的实例说明基因可直接控制生物的性状，除此之外，请再举一实例。

答案　编码血红蛋白的基因发生异常，则会导致红细胞结构异常，其运输氧气的功能受到影响。

2．牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如下图为花青素的合成与颜色变化途径示意图：

从图中不可以得出（　　）

A．花的颜色由多对基因共同控制

B．基因可以通过控制酶的合成来控制代谢

C．生物性状由基因决定，也受环境影响

D．若基因①不表达，则基因②和基因③不表达

【问题导析】　

（1）花青素决定花的颜色，而花青素的合成是由多对基因共同控制的。

（2）基因①②③通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成。

（3）花青素在不同酸碱条件下显示不同颜色，说明环境因素也会影响花色。

（4）基因具有独立性，基因①不表达，基因②、③仍然能够表达。

（1）基因与性状的关系是一对一的线性关系。

（2）生物性状是由基因型和环境共同控制的。

答案　

（1）×

（2）√

1.

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。

2.

下图所示，能在造血干细胞和唾液腺细胞内发生的过程是（　　）

A．前者有①②③，后者有②③　　B．两者都有①

C．两者都有①②③D．两者都有②③

解析　造血干细胞可分裂，其内可发生DNA复制和基因的表达；

而唾液腺细胞不能分裂，只能进行基因表达。

3.

如图表示基因与性状之间的关系示意图，下列相关说法中，错误的是（　　）

A．过程①、②共同体现了遗传信息的表达功能

B．基因控制生物的性状有间接控制和直接控制两种方式，直接控制是通过控制酶的合成实现的

C．密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上

D．蛋白质结构具有多样性的根本原因是DNA上的遗传信息千变万化

答案　B

解析　基因通过控制酶的合成来控制性状属于间接控制。

4．根据图回答下列问题。

（1）图A所示全过程叫____________________，图B所示生理过程与图A中相对应的序号是________，图C所示生理过程与图A中相对应的序号是________，图D所示生理过程与图A中相对应的序号是________。

（2）看图回答（有关题空可用图B、C、D中所示符号填写）：

上述图示中，图________（填图序号）中含有DNA分子，图中用________________表示脱氧核苷酸长链。

图________（填图序号）中含有mRNA，图中用________表示核糖核苷酸长链。

（3）图C、图D共同完成的生理过程叫______________。

（4）能完成图A中③、④的生物是______________。

（5）图D所示过程不可能发生在________中。

A．神经元细胞　　　　　B．肝细胞

C．心肌细胞D．人成熟的红细胞

（6）图E是____________________的结构。

答案　

（1）中心法则及其发展　①　②　⑤　

（2）B、C　P链、T链、A链、B链　C、D　C链、D链　（3）基因控制蛋白质的合成　（4）RNA病毒　（5）D　（6）转运RNA（tRNA）　

解析　图A表示“中心法则及其发展”，图B表示DNA的复制，图C表示转录，图D表示翻译，图E表示转运RNA的结构。

【基础巩固】

1．揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是（　　）

A．基因的遗传定律　　　B．碱基互补配对原则

C．中心法则D．自然选择学说

答案　C

解析　中心法则揭示了生物体内遗传信息传递的一般规律，在遗传信息传递过程中严格遵循碱基互补配对原则，基因的遗传定律则揭示了基因的传递规律。

2．科学家发现，一种动物能否被驯化并和人类友好相处，取决于这种动物的“驯化基因”。

在生物体中，基因控制性状表现的主要途径是（　　）

A．RNA→蛋白质（性状）

B．RNA→DNA→蛋白质（性状）

C．DNA→蛋白质（性状）

D．DNA→RNA→蛋白质（性状）

解析　DNA→RNA→蛋白质是细胞生物基因控制性状表现的主要途径；

只有少数逆转录病毒和具有RNA复制酶的病毒分别以RNA→DNA→RNA→蛋白质和RNA→蛋白质为控制性状的途径；

DNA→蛋白质还没有在生物体内发现。

3．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

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，其遗传信息是通过DNA→RNA→蛋白质途径传递的。

4．转录和逆转录是生物遗传信息传递过程中的两个步骤，相关叙述正确的是（　　）

A．都需要模板、能量、酶、原料

B．都在细胞核内进行

C．所有生物都可以进行转录和逆转录

D．都需要tRNA转运核苷酸原料

5．下列物质中，不是由DNA分子的遗传信息直接控制合成的是（　　）

A．胃蛋白酶B．尿激酶

C．雌性激素D．卵清蛋白

解析　雌性激素是固醇类物质，其合成不是由DNA分子的遗传信息直接控制的。

【巩固提升】

6．如图所示，下列有关的叙述中，不正确的是（　　）

A．甲是DNA，乙为DNA，此过程要以甲为模板，酶为解旋酶和DNA聚合酶

B．甲是RNA，乙为DNA，此过程为逆转录，原料为四种脱氧核苷酸

C．甲是RNA，乙为RNA，此过程的原料为四种核糖核苷酸

D．甲是DNA，乙为RNA，此过程要以甲为模板，酶为转录酶

7．下列关于生物体内基因、DNA与染色体的说法正确的是（　　）

A．细胞核基因与染色体在减数分裂过程中的行为是平行的

B．生物体内的基因都分布在细胞核染色体的DNA上

C．基因只有在染色体上才能指导蛋白质合成

D．人类基因组计划测定的是24条染色体上基因的碱基序列

解析　细胞核基因位于染色体上，所以这些基因与染色体在减数分裂过程中的行为是平行的；

细胞质中也有少量的DNA分子，人类基因组计划测定的是24条染色体上DNA分子的碱基序列。

8．金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交，F1在强光低温条件下开红花，在遮阳高温条件下则开白花。

这个实例说明（　　）

A．基因型是性状表现的内在因素

B．表现型是基因型的表现形式

C．基因型相同，表现型一定相同

D．表现型是基因型与环境相互作用的结果

解析　F1的个体间基因型相同，在不同条件下，表现型不同，说明表现型除了由基因型决定外，还受环境条件的影响。

9．下图表示细胞中蛋白质合成的部分过程，相关叙述不正确的是（　　）

A．丙的合成可能受到一个以上基因的控制

B．图示过程没有遗传信息的流动

C．过程a仅在核糖体上进行

D．甲、乙中均含有起始密码子

解析　丙是由两条多肽链组成的，从图形可以看出由甲和乙这两条RNA翻译得到，所以可能有两个基因分别转录合成甲和乙。

遗传信息的流动包括传递和表达，遗传信息的表达包括转录和翻译，图示代表基因表达中的翻译过程。

过程a代表的是翻译过程，场所是核糖体。

甲和乙都是RNA，都有起始密码子和终止密码子。

10．黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素，其生物合成受多个基因控制，也受温度、pH等因素影响。

下列选项正确的是（　　）

A．环境因子不影响生物体的表现型

B．不产生黄曲霉毒素菌株的基因型都相同

C．黄曲霉毒素致癌是表现型

D．黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型

解析　依据题干“黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素，其生物合成受多个基因控制，也受温度、pH等因素影响”可知，A项是错误的；

由于是多基因控制的这一性状，所以不产生黄曲霉毒素菌株的基因型不相同；

依据表现型的概念，可知黄曲霉毒素致癌不属于表现型，但黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型。

11．同位素标记法是生物研究中的常用方法，若以3H标记的腺嘌呤脱氧核苷酸为实验材料进行某项研究，该研究不可能应用于（　　）

A．测定肺癌细胞的分裂速率

B．测定人体内肝细胞合成蛋白质的速率

C．研究生物细胞中腺嘌呤的代谢途径

D．比较不同组织细胞内DNA复制的情况

解析　首先要确定腺嘌呤脱氧核苷酸与细胞分裂、蛋白质合成、腺嘌呤代谢、DNA复制的关系。

腺嘌呤脱氧核苷酸是合成DNA的原料，用3H标记腺嘌呤脱氧核苷酸可以研究DNA分子的复制、细胞的分裂、腺嘌呤的代谢途径等；

蛋白质的合成速率与基因表达有关，不涉及DNA的合成。

12．下图为一组模拟实验，假设实验能正常进行且五支试管中都有产物生成。

（1）A、D试管中的产物是________，但A试管模拟的是____________过程，D试管模拟的是________过程。

（2）B、C试管中的产物是________，但B试管模拟的是________过程，C试管模拟的是________过程。

（3）假如B试管中加入的DNA含有306个碱基，那么产物最多含有________个碱基，最多有________个密码子。

（4）E试管模拟的是________过程，在细胞中进行的场所是________，图中的原料为______，工具是________，产物是________。

（5）生物遗传信息传递的全过程可用下图表示。

①请将此图解中a～e过程与前面图示A～E试管所模拟的过程对应起来：

a对应________，b对应________，c对应________，d对应________，e对应________。

②此图解中可在多数生物体内发生的过程是________，在少数生物体内发生的是__________，人体内不能发生________过程。

③图解中的c过程要有________酶参与。

答案　

（1）DNA　DNA复制　逆转录　

（2）RNA　转录　RNA复制　（3）153　51　（4）翻译　核糖体　氨基酸　转运RNA　多肽（蛋白质）　（5）①A试管　B试管　D试管　C试管　E试管　②a、b、e　d、c　d、c　③逆转录

解析　依据各试管中加入的物质可推断所模拟的过程，依据加入的DNA的碱基数可推断转录产生的mRNA中的碱基数或密码子数。

13．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

25～37℃处理

6～24h后培养

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，如何判断它是否是表型模拟？

请设计鉴定方案。

①方法步骤：

____________________________。

②结果分析：

______________________。

答案　

（1）翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在基因指导下合成的，酶的活性受温度、pH等条件的影响

（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.若后代均为残翅果蝇，则该果蝇为纯合子（vv）；

b．若后代有长翅果蝇出现，则说明该果蝇为“表型模拟”

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”。

【走进高考】

14．（2014·

江苏卷，20）关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是（　　）

A．一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数是

个

B．细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率

C．DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上

D．在细胞周期中，mRNA的种类和含量均不断发生变化

解析　不具遗传效应的DNA片段不转录，不会形成mRNA，所以mRNA分子的碱基数小于

个。

转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。

RNA聚合酶的结合位点也在DNA上。

在细胞周期中，基因选择性表达，mRNA的种类和含量均不断发生变化。

15．（2014·

上海卷，29）真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为21－23个核苷酸的小分子RNA（简称miR），它们能与相关基因转录出来的mRNA互补，形成局部双链。

由此可以推断这些miR抑制基因表达的分子机制是（　　）

A．阻断rRNA装配成核糖体

B．妨碍双链DNA分子的解旋

C．干扰tRNA识别密码子

D．影响RNA分子的远距离转运

解析　根据题意，miR可与基因转录形成的mRNA互补，从而阻止mRNA上的密码子与转运RNA上的反密码子结合，从而影响基因的表达，C项正确。

16．（2012·

上海，7，改编）在细胞中，以RNA作为模板合成生物大分子的过程包括（　　）

A．复制和转录B．翻译和转录

C．复制和翻译D．翻译和逆转录

解析　根据中心法则可以看出，翻译是以RNA作为模板合成蛋白质，逆转录以RNA作为模板合成DNA的过程，RNA为模板进行自我复制只存在于某些RNA病毒中。