新教材2024年高中生物第4章基因的表达本章整合学案新人教版必修2

本章整合网络构建·统揽全局章末解疑答惑复习与提高☞P78一、选择题1．D转录时以DNA的一条链为模板，而20%的比例是指两条链的鸟嘌呤占整个DNA分子的比例，无法确定每条链上鸟嘌呤所占的比例，所以也没法确定mRNA中胞嘧腚的比例。2．D翻译时一个密码子确定一个氨基酸，因此500个氨基酸至少须要500个密码子，而一个密码子又是mRNA分子上三个相邻的碱基，因此mRNA上碱基至少1500个；转录形成的mRNA分子是以DNA的一条链为模板进行的，因此DNA分子中碱基至少3000个。3．C转录时DNA和mRNA碱基互补配对，翻译时mRNA和tRNA碱基互补配对，A正确；转录时合成mRNA因此须要核糖核苷酸为原料，翻译合成肽链所需原料为氨基酸，B正确；遗传信息可以从DNA→RNA→蛋白质，不能从蛋白质→DNA，C错误；真核生物染色体上基因的转录在细胞核内进行，翻译在细胞质中进行，D正确。4．A生物的性状是由基因确定的，环境影响性状，A正确；基因和性状之间不是一一对应的关系，有的性状由多个基因共同确定，因此性状不都是由一个特定的基因确定的，B错误；基因限制性状的方式有两种，干脆限制蛋白质的结构和通过限制酶的合成来限制代谢过程，C错误；基因的碱基序列相同，该基因确定的性状不肯定相同，如：表观遗传，D错误。5．C细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此神经细胞与肌细胞的不同是由于两种细胞中的mRNA不同，其DNA、tRNA以及rRNA是相同的。二、非选择题1．[解析](1)蛋白质合成过程为DNA转录为mRNA，然后指导翻译合成蛋白质。(2)家鸽全部细胞均是由受精卵通过有丝分裂产生的，含有的基因是一样的，但是由于基因的选择性表达，这两个基因在家鸽视网膜细胞中能表达，在其他细胞中不表达。(3)若这两个基因失去功能，无法指导合成含铁的杆状多聚体，家鸽将无法识别磁场，从而迷失方向无法“回家”。可以通过比照试验进行验证，一组正常家鸽，另一组为基因失去功能的家鸽，带到较远的地方，视察它们能否“回家”，若正常家鸽能自己寻路回家，而基因失去功能的家鸽无法回家，说明推想是正确的，否则推想错误。[答案](1)转录和翻译(2)否家鸽全部细胞均是由受精卵通过有丝分裂产生的，含有的基因是一样的，但是由于基因的选择性表达，这两个基因在家鸽视网膜细胞中能表达，在其他细胞中不表达(3)迷失方向选取正常家鸽和基因失去功能的家鸽带到较远的地方分别让其自己寻路回家，视察这两种家鸽能否正常回家。2．[解析](1)白化病患者是因不能合成黑色素导致的，合成黑色素须要酶⑤的催化；苯丙酮尿症患者体内的尿黑酸无法正常代谢，导致尿黑酸大量积累，而尿黑酸的分解代谢须要酶③的参加，因此患者体内缺乏酶③。(2)通过图中的例子可以看出，基因通过限制酶的合成影响养分物质苯丙氨酸的代谢过程，苯丙氨酸代谢异样就会产生白化病、苯丙酮尿症等遗传病。(3)苯丙酮尿症患儿可通过终生进食人工合成的特别食物，使患者的智力不受损伤。但昂贵的特别食物和长期的治疗，往往使患儿家庭陷入经济逆境。[答案](1)酶⑤酶③(2)基因通过限制酶的合成影响养分物质的代谢过程，养分物质代谢异样就会引起遗传病。(3)这个项目可以帮助苯丙酮尿症患者解决特别食物问题，还可以减轻家庭经济负担，使患者能健康地生活。直击高考·真题体验1．(2024·浙江卷，16)“中心法则”反映了遗传信息传递方向，其中某过程的示意图如下。下列叙述正确的是(C)A．催化该过程的酶为RNA聚合酶B．a链上随意3个碱基组成一个密码子C．b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连D．该过程中遗传信息从DNA向RNA传递[解析]图示为逆转录过程，催化该过程的酶为逆转录酶，A错误；a(RNA)链上能确定一个氨基酸的3个相邻碱基，组成一个密码子，B错误；b为单链DNA，相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，C正确；该过程为逆转录，遗传信息从RNA向DNA传递，D错误。故选C。2．(2024·湖南卷，14)大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是(D)A．一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链B．细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子C．核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡D．编码该核糖体蛋白的基因转录完成后，mRNA才能与核糖体结合进行翻译[解析]一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链，以提高翻译效率，A正确；细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子，与rRNA分子结合，二者组装成核糖体，B正确；当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白只能结合到自身mRNA分子上，导致蛋白质合成停止，核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡，C正确；大肠杆菌为原核生物，没有核膜，转录形成的mRNA在转录未结束时即和核糖体结合，起先翻译过程，D错误。故选D。3．(2024·河北卷，8)关于基因表达的叙述，正确的是(C)A．全部生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码B．DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录C．翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的精确性D．多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息[解析]RNA病毒的蛋白质由病毒的遗传物质RNA编码合成，A错误；DNA双链解开，RNA聚合酶与启动子结合进行转录，移动到终止子时停止转录，B错误；翻译过程中，核酸之间通过碱基互补配对相互识别保证了遗传信息传递的精确性，C正确；没有相应的反密码子与mRNA上的终止密码子配对，故tRNA不能读取mRNA上全部碱基序列信息，D错误。故选C。4．(2024·广东卷，7)金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA与mRNA的结合，该作用干脆影响的过程是(C)A．DNA复制 B．转录C．翻译 D．逆转录[解析]分析题意可知，金霉素可抑制tRNA与mRNA的结合，使tRNA不能携带氨基酸进入核糖体，从而干脆影响翻译的过程，C正确。故选C。5．(不定项)(2024·湖南卷，13)细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述正确的是(ABC)A．细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因BB．真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中C．人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物D．②过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子[解析]基因的表达包括转录和翻译两个过程，图中基因A表达的蛋白质分子数量明显多于基因B表达的蛋白质分子，说明基因A表达的效率高于基因B，A正确；核基因的转录是以DNA的一条链为模板转录出RNA的过程，发生的场所为细胞核，翻译是以mRNA为模板翻译出具有氨基酸排列依次的多肽链，翻译的场所发生在细胞质中的核糖体，B正确；三种RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一条链为模板转录而来的，C正确；反密码子位于tRNA上，rRNA是构成核糖体的成分，不含有反密码子，D错误。故选A、B、C。6．(不定项)(2024·河北卷，16)很多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是(BCD)药物名称作用机理羟基脲阻挡脱氧核糖核苷酸的合成放线菌素D抑制DNA的模板功能阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性A．羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏B．放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制C．阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延长D．将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响[解析]依据表格中信息可知，羟基脲阻挡脱氧核糖核苷酸的合成，从而影响DNA复制过程中原料的供应；放线菌素D通过抑制DNA的模板功能，可以影响DNA复制和转录，因为DNA复制和转录均须要DNA模板；阿糖胞苷通过抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程。据分析可知，羟基脲阻挡脱氧核糖核苷酸的合成，从而影响肿瘤细胞中DNA复制过程，而转录过程须要的原料是核糖核苷酸，不会受到羟基脲的影响，A错误；据分析可知，放线菌素D通过抑制DNA的模板功能，可以抑制DNA复制和转录，因为DNA复制和转录均须要DNA模板，B正确；阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程，DNA聚合酶活性受抑制后，会使肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延长，C正确；将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可以抑制肿瘤细胞的增殖，由于三种药物是精准导入肿瘤细胞，因此，可以减弱它们对正常细胞的不利影响，D正确；故选B、C、D。7．(2024·全国卷Ⅲ，1)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分子碱基总数与全部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]遗传信息的表达过程包括DNA转录成mRNA，mRNA进行翻译合成蛋白质，A正确；以DNA的一条单链为模板可以转录出mRNA、tRNA、rRNA等，mRNA可以编码多肽，而tRNA的功能是转运氨基酸，rRNA是构成核糖体的组成物质，B错误；基因是有遗传效应的DNA片段，而DNA分子上还含有不具遗传效应的片段，因此DNA分子的碱基总数大于全部基因的碱基数之和，C正确；染色体DNA分子上含有多个基因，由于基因的选择性表达，一条单链可以转录出不同的RNA分子，D正确。故选B。8．(2024·全国卷Ⅲ，3)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I)，含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是(C)A．一种反密码子可以识别不同的密码子B．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合C．tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成D．mRNA中的碱基变更不肯定造成所编码氨基酸的变更[解析]由图示分析可知，I与U、C、A均能配对，因此含I的反密码子可以识别多种不同的密码子，A正确；密码子与反密码子的配对遵循碱基互补配对原则，碱基对之间通过氢键结合，B正确；由图示可知，tRNA分子由单链RNA经过折叠后形成三叶草的叶形，C错误；由于密码子的简并性，mRNA中碱基的变更不肯定造成所编码氨基酸的变更，从图示三种密码子均编码甘氨酸也可以看出，D正确。故选C。9．如图为基因表达过程的示意图，下列叙述正确的是(D)A．①是DNA，其一条链可进入细胞质作为转录的模板B．②上有n个碱基，