人教课标版高中生物必修2高考通关-《基因对性状的控制、遗传密码的破译》

高考通关-《基因对性状的控制、遗传密码的破译》
一、选择题（本题包括10小题，每小题6分，共60分）
1.1983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”示意图的是（）
A.
B.
C.
D.
答案：D
解析：逆转录病毒的遗传信息传递方式为RNA→DNA，没有RNA→RNA的复制过程。

2.（2016，江苏单科）近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。

其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。

通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（如图）。

下列相关叙述错误的是（）
A.Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B.向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C.向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D.若a链剪切点附近序列为……TCCAGAATC……
则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……
答案：C
解析：蛋白质由相应基因指导在核糖中合成，A正确；向导RNA中双链间遵循碱基互补配对原则，B正确；向导RNA可通过转录形成，逆转录酶以RNA为模板合成DNA，C错误；由于a链与识别序列的互补序列相同。

故两链碱基相同，D正确。

3.如图表示基因的作用与性状表现之间的关系。

下列相关叙述正确的是（）
A.①过程与DNA复制的共同点是都以DNA单链为模板，在DNA聚合酶的作用下进行
B.③过程直接需要的物质或结构有mRNA、氨基酸、tRNA、核糖体、酶、ATP
C.人的镰刀型细胞贫血症通过蛋白质间接表现，苯丙酮尿症通过蛋白质直接表现
D.HIV病毒和大肠杆菌的T2噬菌体都可以在人体细胞内进行①③这两个基本过程
答案：B
解析：DNA复制、转录是以DNA为模板，翻译以mRNA为模板；翻译的实质是氨基酸脱水缩合形成蛋白质，翻译的场所是核糖体；翻译时以mRNA为模板、tRNA为运载工具，即tRNA与mRNA上的碱基互补配对发生在翻译过程中；翻译的产物是蛋白质，如酶和结构蛋白、某些蛋白质类激素、抗体等。

4.下表为人体四种细胞某些基因表达的结果，下列相关叙述中错误的是（）
A.相同的DNA分子可以转录出不同的mRNA
B.mRNAs和mRNA可以共存于同一个细胞中
C.不同mRNA中相同的遗传密码编码相同的氨基酸
D.肝细胞与造血干细胞功能不同的原因是DNA有差异
答案：D
解析：肝细胞与造血干细胞的遗传物质相同，其功能不同的原因是基因选择性表达。

5.读图判断下列有关基因与性状关系的叙述，错误的是（）
A.由基因产物呈现的性状①②③④可知同一个基因会影响多种性状
B.若⑧为表达出的异常血红蛋白呈现的性状“红细胞呈镰刀型”，可说明基因通过酶的合成来控制代谢，进而控制生物体的性状
C.上述图示可表明基因与性状并非简单的线性关系
D.生物的性状除了受基因控制外，还可能受环境条件的影响
答案：B
解析：由基因产物呈现的性状①②③④可知同一个基因会影响多种性质；若⑧为表达出的异常血红蛋白呈现的性状“红细胞呈镰刀型”，可说明基因通过蛋白质的结构直接控制生物体的性状；基因与性状并非简单的线性关系，有时同一个基因会影响多种性状；生物的性状除了受基因控制外，还可能受环境条件的影响，即表现型=基因型+环境。

6.如图表示模拟中心法则的一些过程，下列相关叙述中不正确的是（）
A.若甲是DNA，乙是RNA，则该过程发生的基本条件是模板、原料、能量、酶、适宜的温度和pH等
B.该图模拟的过程可以在任何生物体内发生
C.判断该过程的类型可以从模板、原料以及产物三者考虑
D.如果甲是RNA，乙是蛋白质，则此过程为翻译，在细胞内发生的场所是核糖体
答案：B
解析：病毒是非细胞结构的生物，不能在自身体内发生该图模拟的过程。

7.如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—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
答案：B
解析：同一个体的体细胞都是由受精卵经有丝分裂产生的，所含基因相同；④⑤的结果存在差异的根本原因是发生了基因突变；过程①②③表明基因通过控制酶的合成控制生物体的代谢，进而控制生物的性状。

8.人体中具有生长激素基因和血红蛋白基因，两者（）
A.分别存在于不同组织的细胞中
B.均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制
C.均在细胞核内转录和翻译
D转录的信使RNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸
答案：D
解析：密码子具有通用性，相同的密码子决定的氨基酸相同。

9.人类的X基因前段存在CGG重复序列。

科学家对CGG重复次数、X基因表达和某遗传病症状表现三者之间的关系进行调查研究，统计结果如下（注：丙氨酸密码子GCC）：
下列分析不合理的是（）
A.CGG重复次数不影响X基因的转录，但影响蛋白质的合成
B.CGG重复次数与该遗传病是否发病及症状表现有关
C.CGG重复次数可能影响mRNA与核糖体的结合
D.遗传病症状的轻重与蛋白质中丙氨酸的多少有关
答案：D
解析：由表格可知，CGG重复次数不影响X基因的转录，产生的mRNA（分子数/细胞）为50，CGG重复次数越多，X基因编码的蛋白质（分子数/细胞）越少，影响蛋白质的合成，症状越重，A、B项正确；CGG重复次数影响翻译过程，可能是影响mRNA与核糖体结合，C项正确。

10.尼伦伯格和马太采用了蛋白质体外合成技术，成功地揭示了决定苯丙氨酸的密码子为UUU。

该实验中的最关键操作是（）
A.利用除去DNA和mRNA的细胞提取液
B.利用人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
C.在每支试管中只加人一种氨基酸
D.准确测定多肽链中的氨基酸种类
答案：B
二、非选择题（本题包括3小题，共40分）
11.（16分）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，在实验室做了如图所示的模拟实验。

①病毒中分离得到物质A。

已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为一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加人试管丙中，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；RNA→DNA→mRNA→蛋白质。

12.（10分）科学家发现了油菜产油机制：光合作用产生磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运向种子的两条途径，如图1所示。

图2是控制PEPCase酶II合成的基因，其中a链是转录链，科学家诱导b链也能转录，从而转录出双链mRNA。

并根据这一机制培养出世界上含油量最高的油菜新品系，产油率由原来的35%提高到58%。

请回答下列问题：
（1）你认为提高油菜产油量的基本思路是。

（2）PEPCase酶II和PEPCase酶I在结构上的区别是。

（3）从图2到合成出图1中的蛋白质的过程中，包括了，在原核细胞中该过程的进行具有的特点。

（4）据研究，油菜产油量提高的主要原因是双链mRNA的形成阻碍了形成PEPCase酶II的过程。

答案：（1）PEP更多地转变成油脂（提高PEPCase酶I的活性，抑制PEPCase 酶II的活性）。

（2）氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构不同。

（3）转录和翻译；边转录边翻译。

（4）翻译。

解析：（1）由图1可看出，要提高油菜的产油量需要使PEP更多地转变成油脂，也就是提高PEPCase酶I的活性，抑制PEPCase酶II的活性。

（2）PEPCase酶属于蛋白质，其结构上不同的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构不同。

（3）合成蛋白质的过程包括转录和翻译，原核细胞没有细胞核，该过程都是在细胞质中进行，具有边转录边翻译的特点。

（4）油菜产油量提高表明PEP更多地转变成了油脂，转变成蛋白质的过程受阻，说明双链mRNA的形成阻碍了PEPCase酶II的翻译过程。

13.（14分）分析以下与遗传有关的材料，请回答下列问题：
RNA是生物体内一种重要的物质，它与DNA、蛋白质一起构成了生命的框架。

但长期以来，科学家一直认为，RNA仅仅是细胞内传递遗传信息的信使。

近年科学家发现，一些RNA小片段能够使特定的植物基因处于关闭状态，这种现象被称作RNA干扰（RNAInterference,简称RNAi）。

近来，分子生物学家发现RNAi在老鼠和人体细胞中也可以“停止基因活动”。

根据上述材料回答：
（1）老鼠细胞的、、等结构中有RNA的分布。

（2）RNAi使基因处于关闭状态，使遗传信息传递中的过程受阻，最终遗传信息不能以的形式表达出来。

（3）上图实验中，鲤金鱼、鲫金鱼尾鳍不像金鱼那样是双尾鳍而是单尾鳍，鲤金鱼、鲫金鱼的后代也是单尾鳍。

结合题干材料，分析可能的原因：。

（4）科学家取出蛙肠上皮细胞的细胞核移入蛙的去核的卵细胞内，重组细胞发育为蛙。

该实验中卵细胞的细胞质所起作用是。

答案：（1）细胞核；线粒体；核糖体；细胞质基质。

（2）转录或翻译：蛋白质。

（3）来自鲫鱼、鲤鱼的RNA可以干扰金鱼DNA的功能，RNAi使金鱼体内有关双尾鳍基因不能完全表达，只合成了一部分与单尾鳍有关的蛋白质。

（4）卵细胞的细胞质中有RNA、蛋白质或其他物质，可以启动肠上皮细胞核的有关个体发育的基因，有利于细胞核全能性的体现。

解析：（1）根据RNA的来源及作用场所可以推知真核细胞的细胞核、线粒体、核糖体和细胞质基质中有RNA分布。

（2）RNAi使基因关闭是使基因不表达，因而使遗传信息不能以蛋白质的形式表达出来。

（3）性状的改变显然是由于鲫鱼、鲤鱼的RNA起了干扰作用，且其中部分mRNA控制合成了与单尾鳍有关的蛋白质。

（4）动物高度分化的体细胞的全能性受到限制，其核基因只有在卵细胞质中方能表达。