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人教版高中生物必修2遗传与进化第3章、4章章末综合检测含答案
展开第3、4章 章末综合检测
选题测控导航表
知识点 | 题号 |
1.DNA是主要的遗传物质的探索 | 1,2,17,21 |
2.DNA的结构 | 3,16,22 |
3.DNA复制、转录、翻译 | 4,6,7,8,9,10, 12,14,18,20,23 |
4.基因表达与性状的关系 | 13,24 |
5.表观遗传 | 15,25 |
6.综合考查 | 5,11,19 |
一、选择题:本题共20小题,共45分。第1~15小题,每小题2分;第16~20小题,每小题3分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.人类探索遗传物质的过程是漫长的,下列关于生物的遗传物质的说法,正确的是( B )
A.格里菲思肺炎链球菌转化实验的结论是DNA是转化因子
B.烟草花叶病毒的感染和重建实验证明了RNA是遗传物质
C.原核细胞的遗传物质主要是RNA
D.基因是DNA上有遗传效应的片段
解析:格里菲思肺炎链球菌转化实验的结论是S型细菌中存在某种转化因子,但没有证明DNA是转化因子;烟草花叶病毒的感染和重建实验证明了RNA是遗传物质;原核细胞的遗传物质是DNA;基因通常是有遗传效应的DNA片段,也可能是具有遗传效应的RNA片段。
2.赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是( C )
A.实验中可用15N代替32P标记DNA
B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
解析:N在噬菌体外壳蛋白与DNA中都存在,本实验要标记DNA的特有元素,故不能用15N代替32P;噬菌体外壳蛋白是由噬菌体的遗传物质编码的;噬菌体侵染大肠杆菌后,以自身DNA为模板,以大肠杆菌中的4种脱氧核苷酸为原料,合成子代DNA;本实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA。
3.下列关于DNA分子双螺旋结构主要特点的叙述,正确的是( B )
A.核苷酸通过肽键互相连接
B.A与T配对,C与G配对
C.DNA分子的两条链方向相同
D.碱基和磷酸交替连接,排列在内侧
解析:核苷酸之间通过磷酸二酯键相连;碱基互补配对原则中A与T配对,C与G配对;DNA分子的两条链方向相反;脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧。
4.在探究DNA的复制方式实验中,若将一个用15N标记的DNA放到14N的培养基上培养,让其连续复制,将每次复制产物置于试管内进行离心,则复制2次和3次后的分层结果分别是图中的( C )
A.c、e B.a、c
C.e、f D.e、d
解析:DNA的复制为半保留复制,每一个子代DNA都含有亲代DNA的一条链,复制2次获得的4个DNA中有2个DNA含有亲代DNA的两条链,另外两个DNA的两条链都含有14N,对应图中e;复制3次获得的8个DNA中有2个DNA含有亲代DNA的两条链,另外6个DNA的两条链都含有14N,对应图中f。
5.下列关于双链DNA的结构和复制的叙述,正确的是( D )
A.DNA分子中磷酸、碱基、脱氧核糖交替排列构成基本骨架
B.DNA分子中碱基间的氢键使DNA分子具有较强的特异性
C.DNA分子复制时,解旋酶与DNA聚合酶不能同时发挥作用
D.噬菌体遗传物质DNA的复制所需要的原料全部由宿主细胞提供
解析:DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替排列构成基本骨架;DNA分子中碱基间的氢键使DNA分子具有较强的稳定性;DNA分子复制是边解旋边复制的过程,因此解旋酶与DNA聚合酶能同时发挥作用;噬菌体是病毒,其侵染细菌时只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成,而合成子代所需要的原料全部由宿主细胞提供。
6.某噬菌体中的DNA分子含有800个碱基对,其中含有600个碱基A,该噬菌体侵入大肠杆菌后增殖了若干代,共消耗大肠杆菌细胞内的鸟嘌呤脱氧核苷酸6 200个,该噬菌体已经增殖了( B )
A.4代 B.5代 C.6代 D.7代
解析:DNA复制是半保留复制,形成的子代DNA分子和亲代相同,不配对碱基之和占碱基总数的一半,所以有200个G,该DNA分子连续复制n次后,消耗大肠杆菌细胞内的鸟嘌呤脱氧核苷酸的个数是(2n-1)×
200=6 200,计算得出n=5,所以复制了5代。
7.如图是生物体内所发生的几个生理过程的图解,下列相关说法不正确的是( C )
A.图1和图2过程分别对应于图3中的⑥和⑨
B.图2过程的进行需要mRNA、tRNA和rRNA的参与
C.如果图1的①中碱基C和G分别占20%、26%,则相应DNA片段中C占22%
D.正常人体细胞中不存在的过程有⑦⑧
解析:图1和图2过程分别表示转录和翻译,分别对应于图3中的⑥和⑨;翻译需要mRNA、tRNA和rRNA的参与;图1的①,即mRNA中C占20%、G占26%,则DNA片段中发生转录的模板链上G占20%、C占26%,根据DNA双链中的碱基互补配对原则可得,在整个DNA片段上C所占比例为(26%+20%)÷2=23%;过程⑦⑧分别是逆转录和RNA复制,正常人体细胞中不会发生这两个过程。
8.如图表示在人体细胞核中进行的某一生命过程,下列说法正确的是( D )
A.该过程共涉及5种核苷酸
B.在不同组织细胞中该过程的产物序列相同
C.该过程需要解旋酶和DNA聚合酶
D.该过程涉及碱基互补配对和ATP的消耗
解析:由题图可知,产物链中含有碱基U,模板链为DNA,因此该过程为转录。图中DNA的“A”“T”“C”“G”表示脱氧核苷酸,而RNA的原料中的“U”“A”“C”“G”表示核糖核苷酸,因此共有8种核苷酸;不同的组织细胞经过细胞分化,基因选择性表达合成的mRNA区别较大,序列不相同;转录过程需要RNA聚合酶参与,解旋酶和DNA聚合酶主要参与DNA复制过程;转录过程严格遵循A—U、T—A和C—G、
G—C的碱基互补配对原则,而合成物质的过程需要能量的消耗,转录过程主要是ATP供应能量。
9.下列关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述,错误的是( B )
A.遗传信息可以从DNA流向RNA,也可以从RNA流向蛋白质
B.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
C.细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等
D.染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子
解析:在真核生物中,遗传信息可以从DNA流向DNA,也可以从DNA流向RNA,还可以从RNA流向蛋白质;细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA包括mRNA、tRNA、rRNA,其中tRNA、rRNA不能编码多肽;基因通常是有遗传效应的DNA片段,由于真核细胞中的DNA分子中还存在非基因片段,故真核细胞中DNA分子的碱基总数大于所有基因的碱基数之和;基因在染色体上呈线性排列,一个DNA分子上有许多个基因,转录是以基因为单位进行的,因此染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子。
10.甲、乙两图表示某真核细胞中的遗传信息传递的转录和翻译过程,下列叙述不正确的是( D )
A.乙图中结构⑥的移动方向是从右到左
B.从化学组成上看,甲图中的1和6不同
C.乙图中②③④⑤最终形成的物质结构相同
D.乙图中的①链与甲图中a链的基本组成单位相同
解析:乙图中从右到左多肽链越来越长,故结构⑥核糖体的移动方向是从右到左;甲图表示转录,b为RNA,1为腺嘌呤核糖核苷酸,6为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸;乙图中②③④⑤都是以同一条信使RNA为模板形成的多肽链,最终形成的物质结构相同;乙图中的①链与甲图中的b链都是RNA,而a链是DNA。
11.在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验,结合现有生物学知识所做的下列推测中,不合理的是( D )
A.与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到S型菌
解析:与R型菌相比,S型菌具有荚膜多糖,S型菌有毒,故可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关;S型菌的DNA进入R型菌细胞后使R型菌具有了S型菌的性状,可知S型菌的DNA能进入R型菌细胞指导蛋白质的合成;加热杀死的S型菌不会使小白鼠死亡,说明加热杀死的S型菌的蛋白质功能丧失,而加热杀死的S型菌的DNA可以使R型菌发生转化,可知其DNA功能不受影响;将S型菌的DNA经DNA酶处理后,DNA被水解为小分子物质,故与R型菌混合,不能得到S型菌。
12.下列关于如图所示生理过程的描述中,最合理的是( A )
A.该生理过程可能发生在硝化细菌细胞内
B.可表示噬菌体的转录和翻译过程
C.图中现象也可能出现在人体细胞核基因的表达过程中
D.图中两核糖体合成的肽链不同
解析:转录和翻译同时进行只发生在原核细胞中,如硝化细菌。人体细胞核基因转录出mRNA后,mRNA通过核孔进入细胞质,与核糖体结合后指导肽链的合成,该过程与图示不符。噬菌体是非细胞结构的生物,不能独立进行代谢过程。图中两核糖体以同一条mRNA为模板,合成的肽链相同。
13.牵牛花的颜色主要是由花青素决定的,如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图,从图中不能得出的结论是( D )
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,受环境影响
D.若基因①不表达,则基因②和基因③也不表达
解析:由题图可知,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;基因①②③分别通过控制酶1、酶2、酶3的合成来控制花青素的合成;花青素在不同酸碱条件下显示不同的颜色,说明环境因素也会影响生物性状(即花色);基因①②③的表达是相互独立的。
14.生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述中错误的是( B )
A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA蛋白质复合物
B.真核细胞的细胞核中有DNA蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中
没有
C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶
D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶
解析:真核细胞染色体和染色质主要由DNA和蛋白质组成,因此都存在DNA蛋白质复合物;原核细胞的DNA复制及转录都需要酶催化,故拟核中存在由DNA和酶构成的DNA蛋白质复合物;DNA聚合酶和RNA聚合酶分别催化DNA的复制和RNA合成。
15.下列关于表观遗传的说法不正确的是( B )
A.表观遗传的分子生物学基础是DNA的甲基化等
B.表观遗传现象中,生物表型发生变化是由于基因的碱基序列改变
C.表观遗传现象与外界环境关系密切
D.DNA甲基化的修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型
解析:表观遗传现象中基因的碱基序列没有发生改变。
16.下列关于DNA和RNA的结构与功能的说法,不正确的是( D )
A.区分单双链DNA、单双链RNA四种核酸可以依据碱基的比例和种类
B.双链DNA分子中碱基G、C含量越高,其结构稳定性相对越大
C.含有DNA的生物,其遗传物质是DNA,而不是RNA
D.含有RNA的生物,其遗传物质是RNA,而不是DNA
解析:组成DNA和RNA的碱基种类不完全相同,且双链DNA和双链RNA分子中碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,因此区分单双链DNA、单双链RNA四种核酸可以根据碱基比例和种类判定;双链DNA分子中,C和G之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,因此碱基G、C含量越高,其结构稳定性相对越大;含有DNA的生物,其遗传物质是DNA,而不是RNA;含有RNA的生物,其遗传物质不一定是RNA,也可能是DNA。
17.细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的DNA片段,从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象,如肺炎链球菌转化实验。S型肺炎链球菌有荚膜,菌落光滑,可致病,对青霉素敏感,在多代培养的S型细菌中分离出了两种突变型:R型,无荚膜,菌落粗糙,不致病;抗青霉素的S型(记为PenrS型)。现用PenrS型细菌与R型细菌进行下列实验,对其结果的分析错误的是( A )
A.甲组中部分小鼠患败血症,注射青霉素治疗后均可康复
B.乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后只有PenrS型菌落继续生长
C.丙组培养基中含有青霉素,所以无菌落生长
D.丁组中因为DNA被水解而无转化因子,所以无菌落生长
解析:甲实验中能转化形成抗青霉素的S型细菌,所以部分小鼠患败血症,注射青霉素不能恢复健康;乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后只有PenrS型菌落继续生长;丙组培养基中含有青霉素,R型细菌不能生长,也不能转化,所以不会出现菌落;丁组中因为PenrS型细菌的DNA被DNA酶水解而无转化因子,且R型细菌不抗青霉素,所以无菌落生长。
18.如图1中Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因,a、b为基因的间隔序列;图2为Ⅰ基因进行的某种生理过程。下列叙述正确的是( A )
A.Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ基因在不同的细胞中表达的情况可能不同
B.图2中甲为RNA聚合酶,丙中所含的五碳糖是脱氧核糖
C.若丙中(A+U)占36%,则丙对应的乙片段中G占32%
D.基因指导蛋白质合成的过程一定都发生在细胞核内
解析:不同细胞的形成是细胞分化的结果,而细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,因此Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ基因在不同的细胞中表达的情况可能不同;图2表示转录过程,甲为RNA聚合酶,丙为转录的产物RNA,
RNA中所含的五碳糖是核糖;依据碱基互补配对原则可推知,若丙所示的RNA中(A+U)占36%,则丙所对应的乙(模板链)片段中(T+A)占36%,
(G+C)占64%,但不能确定乙片段(一条单链)中G占32%;基因指导蛋白质合成的过程也可能发生在线粒体中。
19.某精原细胞(2N=8)的核DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过连续两次细胞分裂后,检测子细胞中的标记情况。下列推断错误的是( B )
A.若进行有丝分裂,则含15N染色体的子细胞所占比例不确定
B.若子细胞中部分染色体含15N,则分裂过程中可能会发生同源染色体的分离
C.若某个子细胞中的每条染色体都含15N,则细胞分裂过程中不一定发生基因重组
D.若进行减数分裂,则减数第二次分裂后期每个细胞中含14N的染色体有8条
解析:若进行有丝分裂,第一次分裂产生的子细胞中每条染色体都有一条链被15N标记,第二次分裂产生的四个子细胞中有两个、三个或四个被15N标记;同源染色体的分离发生在减数分裂过程中,减数分裂形成的子细胞中都含有15N;若某个子细胞中的每条染色体都含15N,细胞分裂过程可能为有丝分裂,不一定发生基因重组;若进行减数分裂,则减数第二次分裂后期每个细胞中含14N的染色体有8条。
20.MicroRNA(miRNA)是一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子,某miRNA能使W基因控制的蛋白质(W蛋白)合成过程提前终止。如图是某真核细胞内该miRNA形成及发挥作用过程的示意图。下列叙述正确的是( D )
A.图中转录过程需要的原料是四种脱氧核糖核苷酸
B.图中核糖体移动的方向是从右至左
C.miRNA与W基因mRNA结合过程发生了A与T之间的配对
D.miRNA主要在W基因表达过程的翻译阶段发挥作用
解析:图中转录的产物是RNA,RNA的基本组成单位是四种核糖核苷酸;根据题干信息可知,该miRNA能使W基因控制的蛋白质合成过程提前终止,结合图中信息可知,miRNA蛋白质复合物在核糖体右侧发挥作用,故核糖体移动的方向是从左至右;miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则,即A与U、C与G配对;由题图信息可知,该miRNA与蛋白质结合形成的miRNA蛋白质复合物直接与W基因的mRNA结合,从而使翻译过程终止。
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(11分)如图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,据图回答下列问题。
(1)根据上述实验对下列问题进行分析:锥形瓶中的培养液用来培养
,其内的营养成分中是否含有32P? 。
(2)本实验需要进行搅拌和离心,搅拌的目的是
,离心的目的是 。
(3)对下列可能出现的实验误差进行分析:
①测定发现,在搅拌后的上清液中含有0.8%的放射性,最可能的原因是培养时间较短,有部分噬菌体 。
②当接种噬菌体后培养时间过长,发现在搅拌后的上清液中也有放射性,最可能的原因是复制增殖后的噬菌体 。
(4)赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,参照如图被标记部位分别是 (填数字编号)。
解析:(1)图中锥形瓶中的培养液用于培养大肠杆菌,用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌时,锥形瓶内的营养成分中不能含有32P。
(2)本实验需要进行搅拌和离心,搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,离心的目的是让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒,沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
(3)①在搅拌后的上清液中含有0.8%的放射性,最可能的原因是培养时间较短,有部分噬菌体没有侵入大肠杆菌,仍存在于培养液中。
②接种噬菌体后培养时间过长,在搅拌后的上清液中也有放射性,最可能的原因是复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来。
(4)赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,那么35S在组成蛋白质中的氨基酸的R基上,即图中的①,32P在DNA的组成单位脱氧核苷酸的磷酸基团上,即图中②。
答案:(除标注外,每空2分)
(1)大肠杆菌(1分) 不含有(1分)
(2)使吸附在细菌上的噬菌体与大肠杆菌分离
让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒,沉淀物中留下被感染的大肠杆菌
(3)①没有侵入大肠杆菌,仍存在于培养液中
②从大肠杆菌体内释放出来
(4)①②(1分)
22.(11分)看图回答下列问题。
(1)填出图1中部分结构的名称:[2] 、[5] 。
(2)DNA分子的基本骨架是由 和 交替连接构成的。
(3)碱基通过 连接成碱基对。
(4)如果该DNA片段有200个碱基对,氢键共540个,胞嘧啶脱氧核苷酸有 个,该DNA分子复制3次,需要原料腺嘌呤脱氧核苷酸
个,复制过程中需要的条件是原料、模板、 酶(填酶的名称)。一个用15N标记的DNA分子,放在含14N的环境中培养,复制4次后,含有14N的DNA分子总数为 。
(5)DNA指纹技术正发挥着越来越重要的作用,其在亲子鉴定、侦察罪犯等方面,是目前最为可靠的鉴定。
①DNA指纹图谱显示的是 。
A.染色体 B.相同的脱氧核苷酸
C.核酸分子 D.DNA分子片段
②如图2为通过提取动物园中某小猴和其母猴以及待测定的三只雄猴的DNA,进行DNA指纹鉴定,部分结果如图所示,则该小猴的真正生物学父亲是 。
解析:(4)DNA片段有200个碱基对,氢键共540个,由于C和G之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,设C的含量为x,则3x+2(200-x)=540,解得胞嘧啶脱氧核苷酸有140个,则腺嘌呤脱氧核苷酸有60个;该DNA分子复制3次,需要原料腺嘌呤脱氧核苷酸(23-1)×60=420(个);一个用15N标记的DNA分子,放在含14N的环境中培养,复制4次后,根据DNA分子半保留复制,子代DNA分子都含有14N,即含有14N的DNA分子总数为24=16(个)。(5)①DNA指纹图谱显示的是DNA分子片段。②小猴的第一条条带来自母猴,第二条条带来自父亲(雄猴),因此该小孩的真正生物学父亲是B。
答案:(每空1分)
(1)一条脱氧核苷酸单链片段 腺嘌呤脱氧核苷酸
(2)磷酸 脱氧核糖
(3)氢键
(4)140 420 解旋酶和DNA聚合 16
(5)①D ②B
23.(12分)如图表示发生在真核细胞内的两个生理过程,请据图回答下列问题。
(1)过程Ⅰ中甲的名称为 ,乙与丙在组成上的不同之处在于乙含 。
(2)过程Ⅰ发生的主要场所是 ,在图中方框内用“→”或“←”标出该过程进行的方向。
(3)若过程Ⅱ的多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,则物质①中模板链碱基序列为 。若该多肽合成到UGC决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码子是 。
(4)过程Ⅱ在进行时,物质②上可结合多个核糖体,其意义是 。
(5)物质①在同一生物体内不同细胞中表达得到的蛋白质
(填“相同”“不相同”或“不完全相同”),原因是 。
解析:(1)过程Ⅰ为转录过程,该过程需要RNA聚合酶的催化,因此图中甲为RNA聚合酶;乙为胞嘧啶脱氧核苷酸,丙为胞嘧啶核糖核苷酸,两者的五碳糖不同,前者的五碳糖是脱氧核糖,后者的五碳糖是核糖。
(2)过程Ⅰ为转录过程,主要发生在细胞核中;根据RNA聚合酶的位置可知转录的方向是←。
(3)携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,则丝氨酸和谷氨酸的密码子为UCU、GAA。密码子在mRNA上,mRNA是以DNA的一条链为模板转录而来的,所以根据碱基互补配对原则,物质①中供转录用的模板链碱基序列为—AGACTT—。若该多肽合成到UGC决定的氨基酸后就终止合成,则UGC后一个密码子就是终止密码子,因此导致合成结束的终止密码子是UAG。
(4)翻译过程中,一个mRNA上可结合多个核糖体同时进行翻译,这样可以提高翻译的效率。
(5)同一生物体内不同细胞中选择表达的基因不同,因此物质①在同一生物体内不同细胞中表达得到的蛋白质不完全相同。
答案:(除标注外,每空1分)
(1)RNA聚合酶 脱氧核糖
(2)细胞核 ←
(3)—AGACTT— UAG
(4)提高翻译的效率(2分)
(5)不完全相同(2分) 基因的选择性表达(2分)
24.(9分)如图为基因与性状的关系示意图,请据图回答下列问题。
(1)通过①过程合成mRNA,在遗传学上称为 。
(2)在真核细胞的细胞核中,①过程的mRNA通过 进入细胞质中,与 结合在一起指导蛋白质的生物合成。
(3)进行②过程需要的物质和结构分别为 、
。
(4)在玉米的叶肉细胞中,能够进行过程①的细胞结构有 。
(5)基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成实现的。白化病是缺乏合成黑色素的酶所致,这属于基因对性状的 (填“直接”或“间接”)控制。
解析:(1)分析题图可知,图中①是转录过程。(2)在真核细胞中,转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质中,与核糖体结合在一起指导蛋白质的生物合成。(3)②是翻译过程,该过程需要的物质有mRNA、氨基酸、tRNA、酶、ATP,该过程发生的场所是核糖体。(4)玉米叶肉细胞能够进行①转录过程的细胞结构有细胞核、叶绿体和线粒体。(5)基因控制性状的方式有两种,一种是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,另一种是通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物体的性状。白化病属于基因对性状的间接控制。
答案:(除标注外,每空1分)
(1)转录
(2)核孔 核糖体
(3)mRNA、氨基酸、tRNA、酶、ATP(2分) 核糖体
(4)细胞核、叶绿体、线粒体(2分)
(5)间接
25.(12分)表型模拟是指生物体的基因型并未发生变化,但由于外界环境条件的改变,表型上却发生改变的现象。果蝇的长翅(V)对残翅(v)为显性,基因位于常染色体上。如表是果蝇表型与幼虫的基因型、幼虫培养温度的关系。
果蝇幼虫 基因型 | 幼虫的 培养温度 | 果蝇 表型 |
VV或Vv | 正常温度25 ℃ | 长翅 |
35 ℃ | 残翅 (表型模拟) | |
vv | 25 ℃或35 ℃ | 残翅 |
请回答下列问题。
(1)“表型模拟”现象说明生物的性状由 控制,但又受 影响。
(2)“表型模拟”残翅果蝇出现的直接原因可能是高温(35 ℃)降低了催化翅形成的 ,从而使果蝇的翅膀不能正常生长发育。
(3)现有长翅果蝇、正常温度下培养的残翅果蝇、35 ℃温度下培养的残翅果蝇等材料供选择,请设计遗传实验判断一只雄性残翅果蝇是属于纯合子(vv)还是“表型模拟”。要求写出实验思路、预期结果和
结论。
解析:(1)“表型模拟”现象说明生物的性状是由基因控制,但又受环境影响,表型是由基因型和环境共同决定的。
(2)酶的活性受温度、pH的影响。35 ℃的高温条件降低了催化翅形成的酶的活性,从而使果蝇的翅膀不能正常生长发育,从而出现残翅果蝇的“表型模拟”现象。
(3)要判断一只雄性残翅果蝇是属于纯合子(vv)还是“表型模拟”,可设计如下遗传实验:
实验思路:将该雄果蝇与正常温度下培养的残翅雌果蝇交配,获得的幼虫放到25 ℃的环境中培养,观察后代成年果蝇的表型。
预期结果和结论:若后代全为残翅果蝇,则该果蝇为纯合子(vv);若后代出现了长翅果蝇,则说明该果蝇为“表型模拟”。
答案:(除标注外,每空2分)
(1)基因 环境(温度)
(2)酶的活性
(3)将该雄果蝇与正常温度下培养的残翅雌果蝇交配,获得的幼虫放到25 ℃的环境中培养,观察后代成年果蝇的表型。若后代全为残翅果蝇,则该果蝇为纯合子(vv);若后代出现了长翅果蝇,则说明该果蝇为“表型模拟”。(6分)