[精练精析]3.2.2 遗传信息的表达(二)(河北少儿版).doc

第2节遗传信息的表达（二）
【典例分析】
【典例】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。

下列说法不正确的是
A.a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是DNA复制、转录、翻译、逆转录
B.需要tRNA和核糖体同时参与的过程是c，需要逆转录酶参与的过程是d
C.a、b、c过程只发生在真核细胞中，d、e过程只发生在原核细胞和一些病毒中
D.在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所相同，但需要的关键酶种类不同
【规范解答】选C。

图解中a、b、c、d、e分别表示DNA的复制、转录、翻译、逆转录、RNA的复制，其中c过程进行的场所是核糖体，在合成蛋白质时需要tRNA运载氨基酸，a、b、c在细胞生物中均能发生，d、e只发生在RNA病毒中。

在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所都是细胞核，但所需的关键酶不同，前者需要DNA聚合酶，而后者需要RNA聚合酶，两者都需要DNA解旋酶。

【互动探究】（1）上述图解中哪两个过程所需原料相同？
（2）高度分化的活细胞内可发生上述哪些过程？
提示：（1）a与d相同，b与e相同。

（2）b、c。

【基础测评】
1.6月12日《科技日报》报道，科学家近日发现一种动物能否被驯化并和人类很好相处，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.DNA→蛋白质（性状）
C.RNA→DNA→蛋白质（性状）
D.DNA→RNA→蛋白质（性状）
2.遗传信息从RNA→RNA途径是对中心法则的补充，下列能够进行该传递的生物是（）
A.烟草
B.烟草花叶病毒
C.噬菌体
D.大肠杆菌
3.（·江苏高考）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DNA是遗传物质
C.叶绿体内存在核糖体
D.叶绿体功能不受细胞核调控
4.人类镰刀型细胞贫血症是由于编码血红蛋白的基因异常引起的，这说明了（）
A.基因通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物的性状
B.基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
C.基因与环境相互作用共同调控生物的性状
D.基因和性状间不是简单的决定关系
5.下列叙述中不是基因表达调控意义的是( )
A.可以使生物适应多变的环境
B.防止生命活动中的浪费现象和有害后果的发生
C.原核生物和真核生物的基因调控是一样的
D.可保持生物体内代谢过程的正常状态
6.蒜黄和韭黄是在缺乏光照的环境下培育的蔬菜，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.两种均为基因突变
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
7.科学家将含有人的α-抗胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受精卵中，该受精卵发育的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的奶。

这一过程不涉及( )
A.DNA按照碱基配对原则自我复制
B.DNA以其中一条链为模板合成RNA
C.RNA以自身为模板自我复制
D.按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质
8.法国学者雅各布和莫诺对大肠杆菌乳糖分解代谢进行了研究，下列有关说法正确的是( )
A.大肠杆菌可同时利用培养基中的葡萄糖和乳糖
B.大肠杆菌编码合成半乳糖苷酶后，可以将半乳糖分解为葡萄糖和乳糖
C.调节乳糖分解代谢的根本原因是大肠杆菌染色体上存在乳糖操纵子
D.在培养基中没有乳糖时，调节基因的产物调节蛋白可直接与结构基因结合，从而导致半乳糖苷酶不能合成
9.如图表示生物体内遗传信息的传递过程。

请据图回答：
（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。

【解析及答案】
1、【解析】选D。

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以RNA→DNA→RNA→蛋白质，及以RNA作为遗传物质的生物以RNA→蛋白质为控制性状表现的途径；DNA→蛋白质（性状）只在离体实验中发现，还没有在生物体内发现。

2、【解析】选B。

由RNA→RNA说明了RNA的复制，该过程只发生在RNA病毒中。

3、【解析】选D。

叶绿体的DNA能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成，因此叶绿体DNA能够转录和翻译，也是细胞质内的遗传物质。

叶绿体功能受细胞核调控。

4、【解析】选B。

人类镰刀型细胞贫血症是由于编码血红蛋白的基因异常不能合成正常的血红蛋白，从而使红细胞形态结构异常，因此体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，有的基因和环境共同控制生物的性状。

5、【解析】选C。

基因表达的调控可以使各种蛋白质在需要时才被合成，从而使生物适应多变的环境，并且防止生命活动中的浪费现象和有害后果的发生，保持生物体内代谢过程的正常状态。

原核生物和真核生物的基因调控，既有相似之处，又有明显的区别。

6、【解析】选A。

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。

7、【解析】选C。

本题主要考查中心法则的内容。

在真核细胞中有的过程。

当将人的α-抗胰蛋白酶基因的DNA片段注射到羊的受精卵中时，该基因随羊受精卵中基因的复制，也按照碱基配对原则自我复制，然
后DNA以其中一条链为模板合成RNA，在RNA中三个相邻碱基组成密码子来决定氨基酸，进而合成α-
抗胰蛋白酶。

RNA以自身为模板自我复制只发生在某些病毒中，不发生在羊体内。

8、【解析】选C。

当培养基中含有葡萄糖和乳糖时，大肠杆菌首先利用葡萄糖，当葡萄糖消耗完毕后，才利用乳糖，若培养基中含有乳糖，在乳糖的调节下，使大肠杆菌合成半乳糖苷酶，进而将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖。

当培养基中不含乳糖时，调节基因的产物调节蛋白会与操纵基因结合，最终使大肠杆菌不能合成半乳糖苷酶。

调节乳糖分解代谢的根本原因是大肠杆菌染色体上存在乳糖操纵子。

9、【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）逆转录酶是催化逆转录反应，即③，只发生于RNA病毒中，DNA的复制和转录都要先解旋，即都需要解旋酶。

（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。

答案：（1）脱氧核糖核苷酸两（2）转录细胞核
（3）③RNA ①②（4）⑤核糖体
（5）图中加一条虚线由DNA指向蛋白质。

【提升训练】
一、选择题（共6小题，每小题4分，共24分）
1.中心法则揭示了生物遗传信息传递与表达的过程。

人体皮肤生发层细胞能不断分裂，其中主要在细胞核中进行的过程是（）
A.a和e
B.a和b
C.b和c
D.d和e
2.治疗艾滋病（其遗传物质为RNA）的药物AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸结构很相似。

试问AZT抑制病毒繁殖的机制是什么（）
A.抑制艾滋病病毒RNA基因的转录
B.抑制艾滋病病毒RNA基因的逆转录
C.抑制艾滋病病毒蛋白质的翻译过程
D.抑制艾滋病病毒RNA基因的自我复制
3.有一种绣球花的花色因土壤pH的不同而变化，在pH大于7时开蓝色花，pH小于7时开桃色花，这是因为土壤pH（）
A.是一种诱变因素
B.引起染色体变异
C.影响基因表达
D.改变了色素基因
4.如图为一组模拟实验，假设实验能正常进行，四支试管都有产物产生。

下列叙述错误的是（）
A.a、b两支试管内的产物都是DNA
B.a试管内模拟的是DNA的复制过程
C.b试管内模拟的是转录过程
D.d试管内模拟的是逆转录过程
5.荧光RT—PCR（逆转录聚合酶链式反应）检测技术在4小时内就能确定人体内甲型H1N1流感病毒的感染情况，大大缩短了检测时间，下列哪项是甲型H1N1流感病毒进行逆转录的过程( )
6.（思维拓展题）下列有关原核生物基因和真核生物基因表达调控的说法不正确的是( )
A.真核生物基因表达调控机制比原核生物复杂
B.真核生物基因表达调控最复杂的时期是胚胎时期
C.生物体的基因表达调控受到外界环境如温度等的影响
D.大肠杆菌在利用乳糖时，只要三个结构基因中的一个基因发生转录即可产生半乳糖苷酶
二、非选择题（共2小题，共26分）
7.（12分）如图是人体细胞内遗传信息在各种物质之间的传递过程，分析并回答有关问题：
（1）正常人体细胞内能进行的过程是____（填序号）。

若有些肝细胞正在进行①过程，说明该细胞正在进行_________。

（2）②④过程发生在___________侵入体细胞的情况下，需要________酶的参与。

（3）⑤过程表示_______，进行的场所是__________。

（4）基因对性状的控制，可以通过控制_________的合成来控制代谢过程，也可以通过控制________来直
接影响性状。

8.（14分）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。

（1）请针对出现残翅果蝇的原因提出假说，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_______________________________________。

【解析及答案】
1、【解析】选B。

a、b、c、d、e分别代表DNA的复制、转录、翻译、逆转录、RNA的复制过程。

可发生于人体皮肤生发层细胞中的过程只有a、b和c，其中a、b两过程主要在细胞核内进行，c发生于核糖体上。

2、【解析】选B。

AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸结构相似，可抑制逆转录从而抑制艾滋病病毒的增殖。

3、【解析】选C。

据题意分析，该题中土壤pH是作为一种环境因素影响了基因的表达，导致花色改变，并没有导致生物体的遗传物质改变，故选C。

4、【解析】选A。

根据提供的原料和模板可以判断出a、b、c、d分别表示DNA复制、转录、RNA的复制、逆转录，其产物分别是DNA、RNA、RNA、DNA。

5、【解析】选C。

逆转录时模板为RNA，特有碱基是U而无T；产物为DNA，特有碱基为T，而无U。

6、【解析】选D。

当大肠杆菌的培养基中只有乳糖存在时，乳糖可以与调节基因的产物调节蛋白结合，使调节蛋白不能与操纵基因结合，从而使RNA聚合酶顺利地与启动子结合，促使三个结构基因均发生转录，进而促进了半乳糖苷酶的合成和分泌。

7、【解析】本题考查中心法则和基因与性状的关系。

中心法则经过补充完善后包括①DNA复制、②RNA 复制、③转录、④逆转录、⑤翻译过程。

特别注意，只有当人体细胞被RNA病毒侵入后，才会出现RNA 逆转录或RNA复制现象。

答案：（1）①③⑤有丝分裂
（2）RNA病毒逆转录酶或RNA复制
（3）翻译核糖体（4）酶蛋白质的结构
8、【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，说明该果蝇为纯合体（vv），若后代中有长翅出现，则该果蝇为“表型模拟”。

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，则该果蝇为纯合体（vv）；b.若后代中有长翅果蝇出现，则说明该果蝇为“表型模拟”
【备课锦囊】
1.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】选D。

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。

2.（·海南高考）已知a、b、c、d是某细菌DNA片段上的4个基因，如图中W表示野生型，①、②、③
分别表示三种缺失不同基因的突变体，虚线表示所缺失的基因。

若分别检测野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变体①中该酶有活性，则编码该酶的基因是（）
A.基因a
B.基因b
C.基因c
D.基因d
【解析】选B。

本题考查基因对性状的控制。

由题知只有野生型和突变体①中该酶有活性，分析图得知：控制该酶活性的基因应是基因b。

3.（·冀州高一检测）艾滋病病毒属RNA病毒，具有逆转录酶，如果它决定某性状的一段RNA含碱基A 19%、
C 26%、
G 32%，则通过逆转录过程形成的双链DNA中含碱基A（）
A.19%
B.21%
C.23%
D.42%
【解析】选B。

如图，
由题目已知数据可知，RNA中A+U占42%，在DNA中a链上A+T占42%，在整个DNA分子中A+T占42%，因为A=T，所以A占21%。

4.中心法则包括下列遗传信息的传递过程，其中揭示生物遗传实质的是（）
A.从DNA→DNA的复制过程
B.从DNA→RNA的转录过程
C.从RNA→蛋白质的翻译过程
D.从RNA→DNA的逆转录过程
【解析】选A。

中心法则包括DNA的复制、转录和翻译等，通过复制，使遗传信息在亲子代个体或细胞间传递，揭示了生物遗传实质。

5.如图所示，正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是（）
A.①②
B.③④⑥
C.⑤⑥
D.②④
【解析】选B。

在细胞生物中存在DNA的复制、转录和翻译，逆转录与RNA的复制只存在于部分RNA 病毒中，正常情况下动植物细胞中不可能发生。

遗传信息不能由蛋白质流向RNA。