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第四章第2节一、选择题1．下列有关基因与酶关系的叙述中，正确的是(C)A．每个基因都控制合成一种酶B．酶的遗传信息在信使RNA的碱基序列中C．基因的转录、翻译都需要酶D．同一生物体不同细胞的基因和酶是相同的[解析]基因控制生物性状的途径有两条，一是直接控制蛋白质合成来控制生物性状，二是通过控制酶的合成来间接控制生物性状，因此A错。遗传信息是指DNA上的碱基序列，B错。同一生物体不同细胞的基因表达具有选择性，不同细胞的酶种类不完全相同，D错。2．关于下图所示的过程，有关叙述正确的是(B)A．噬菌体进行①过程，需将噬菌体放在含有四种游离的脱氧核苷酸的溶液中B．正常的真核生物细胞内可发生①②⑤过程C．③④⑥过程常见于RNA病毒侵入细胞时D．细胞中①④过程的发生都需要解旋酶的催化作用[解析]噬菌体不能单独生活，必须寄生在其他细胞内，故不能单独培养噬菌体；①②⑤过程在正常的真核生物细胞内可发生；到目前为止，所有的生物体内还没有发现⑥过程；①过程需要解旋酶的催化，④过程不需要。3．据图分析，下列相关叙述正确的是(C)A．①过程实现了遗传信息的传递和表达B．③过程只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP就能完成C．人的囊性纤维病体现了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状D．图中只有①②过程发生碱基互补配对[解析]通过DNA分子的复制，只是实现了遗传信息的传递；③过程还需要特殊的运输工具——转运RNA，同时该过程中也会发生碱基互补配对。4．(2019·江苏南通模拟)下图为皮肤生发层细胞中DNA聚合酶合成及发挥作用的示意图。下列叙述错误的是(B)A．①过程具有边解旋边复制的特点B．②过程发生的主要场所是核糖体C．③过程需要tRNA的协助D．DNA聚合酶进入细胞核需经过核孔[解析]①过程是DNA复制，DNA复制的特点是边解旋边复制和半保留复制，A项正确。②过程是转录，真核细胞转录的主要场所是细胞核，B项错误。③过程是翻译，需要tRNA运输氨基酸，C项正确。DNA聚合酶合成的场所是核糖体，发挥作用的场所是细胞核，它可以从细胞质通过核孔进入细胞核，D项正确。5．(2018·黑龙江哈尔滨六中高三期中)如图是4种遗传信息的流动过程，对应的叙述不正确的是(A)――→转录mRNA――→翻译胰岛素甲RNA――→逆转录――→转录mRNA――→翻译蛋白质乙――→转录mRNA――→翻译蛋白质丙――→翻译蛋白质丁A．甲可表示胰岛细胞内胰岛素合成过程中的遗传信息的传递方向B．乙可表示逆转录病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息的传递方向C．丙可表示DNA病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息的传递方向D．丁可表示RNA病毒在宿主细胞内繁殖过程中的遗传信息的传递方向[解析]分析题图可知，甲图包括DNA复制、转录和翻译过程，胰岛细胞内胰岛素合成过程中的遗传信息的传递方向只对应甲图中的转录和翻译过程，不包括DNA复制过程，A项错误。6．《科技日报》报道，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(D)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)[解析]DNA→RNA→蛋白质是细胞生物中基因控制性状表现的主要途径，少数逆转录病毒是以RNA→DNA→RNA→蛋白质为途径控制性状表现的，以RNA作为遗传物质的生物是以RNA→蛋白质为途径控制性状表现的；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。7．(2018·山东济宁市高二期末)人类免疫缺陷病毒的RNA，在人体细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板，该病毒在宿主细胞内增殖的过程，如图所示。下列叙述正确的是(A)A．过程①所需嘧啶的比例与④所需嘌呤的比例是相同的B．过程③和过程④都是从同一条链上的相同起点开始的C．过程⑤中氨基酸的排列顺序是由tRNA的种类决定的D．①②③④⑤过程碱基配对的方式完全相同[解析]过程①表示病毒的RNA逆转录形成DNA的过程，过程④DNA表示转录形成病毒的RNA的过程，两个过程中都遵循碱基互补配对原则，即嘌呤与嘧啶配对，因此两个过程中所需嘧啶的比例与所需嘌呤的比例是相同的，A正确；过程③和过程④形成的是不同的RNA，是从不同的链的不同起点开始的，B错误；过程⑤中氨基酸的排列顺序是由mRNA的种类决定的，C错误；①为RNA与DNA配对，②为DNA与DNA配对，③④为DNA与RNA配对，⑤为RNA与RNA配对，碱基的配对方式不完全相同，D错误。8．结合图表分析，下列有关说法正确的是(A)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解旋酶活性(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．环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的①②和③B．青霉素和利福平能抑制DNA的复制C．结核杆菌的④和⑤过程都发生在细胞质中D．①～⑤可发生在人体健康细胞中[解析]图中①为DNA复制，②为转录，③为翻译，④为RNA复制，⑤为逆转录。青霉素的作用对象是细胞壁，与DNA复制无关；环丙沙星可促进DNA螺旋化，不利于DNA复制和转录；红霉素与核糖体结合，抑制翻译过程；利福平抑制RNA聚合酶的活性，进而抑制转录和RNA复制；④和⑤过程只有RNA病毒寄生在宿主细胞中才能进行。9．下列属于基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状的实例是(D)①人类的白化病②囊性纤维病③皱粒豌豆④镰刀型细胞贫血症A．①②B．③④C．①③D．②④[解析]①③是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状的两个实例；②④则符合题干要求的实例。10．(2019·河北沧州高一联考)下图表示生物界的中心法则，有关叙述正确的是(D)A．健康的人体内可以发生图中所有过程B．烟草花叶病毒侵入宿主细胞后发生①→②→③→④的过程C．⑤过程需要逆转录酶的参与D．该图揭示了遗传信息传递的一般规律[解析]分析图形可知，健康的人体内可以发生图中①DNA复制、②转录和③翻译过程，A项错误。烟草花叶病毒是RNA病毒，侵入宿主细胞后发生⑤RNA复制和⑥翻译过程，B项错误。④过程需要逆转录酶的参与，C项错误。11．Qβ噬菌体的遗传物质(QβRNA)是一条单链RNA，当噬菌体侵染大肠杆菌后，QβRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(下图所示)，然后利用该复制酶复制QβRNA。下列叙述正确的是(B)A．QβRNA的复制需经历一个逆转录过程B．QβRNA的复制需经历形成双链RNA的过程C．一条QβRNA模板只能翻译出一条肽链D．QβRNA复制后，复制酶基因才能进行表达[解析]本题主要考查中心法则的有关知识。QβRNA复制的产物为RNA，而逆转录的产物为DNA，故A项错误。QβRNA的复制要遵循碱基互补配对原则，以QβRNA为模板，产物RNA与模板之间会形成双链RNA，故B项正确。题图中一条QβRNA作为模板翻译出了成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶等三种蛋白质，每个蛋白质至少是由一条肽链形成的，故C项错误。由题干信息“当噬菌体侵染大肠杆菌后”“QβRNA立即作为模板翻译出RNA复制酶，然后复制QβRNA”可知，复制酶基因表达在先，QβRNA复制在后，故D项错误。12．(2019·河南郑州预测)右图为有关遗传信息传递和表达的模拟实验。下列相关叙述合理的是(A)A．若X是mRNA，Y是多肽，则管内必须加入氨基酸B．若X是DNA，Y含有U，则管内必须加入逆转录酶C．若X是tRNA，Y是多肽，则管内必须加入脱氧核苷酸D．若X是HIV的RNA，Y是DNA，则管内必须加入DNA酶[解析]若X是mRNA，Y是多肽，则管内发生的是翻译过程，因此管内必须加入氨基酸；若X是DNA，Y含有U，则Y为RNA，管内发生的是转录过程，因此不需要加入逆转录酶，而需要加入RNA聚合酶等；若X是tRNA，Y是多肽，则管内发生的是翻译过程，因此不需要加入脱氧核苷酸；若X是HIV的RNA，Y是DNA，则管内发生的是逆转录过程，因此需要加入逆转录酶。二、非选择题13．已知甲、乙、丙三种类型的病毒，它们的遗传信息的传递方式用下图表示。据图回答下列问题：(1)图中1、8表示遗传信息的__转录__；2、5、9表示遗传信息的__翻译__；3、10表示遗传信息的__复制__，以上3个过程的进行所必备的条件有__模板、原料、能量和酶__。(2)图中7表示遗传信息的__逆转录__，此过程的发生需要有__逆转录酶__，发现这一现象的重要意义是__对中心法则的重要补充__。(3)上述生理过程进行的场所是__细胞核和细胞质__。(4)对上述三种类型的病毒分别举例：甲__噬菌体__，乙__烟草花叶病毒__，丙__某些致癌病毒__。[解析]可以从观察图中物质的特点来判断它们的生成。(1)图中1和8的结果都是产生单链物质，并且指导蛋白质的合成，显然是转录过程。2、5、9产生蛋白质，是翻译过程。3、10产生新的DNA，是复制的结果。不论是DNA复制还是RNA的转录或是蛋白质的合成，都需要一定的模板、原料、能量、酶。(2)图中7是以RNA为模板合成DNA的过程，由于以RNA为模板合成DNA是遗传信息传递的特殊途径，与从DNA→RNA→蛋白质的传递过程有所不同，因此，认为是对中心法则的补充。(3)对于真核生物来说，DNA的复制场所、RNA的转录场所均在细胞核中，蛋白质的合成在细胞质的核糖体上；而对于原核生物，DNA复制、RNA转录是在拟核完成，蛋白质仍然在细胞质中合成。(4)上述三种病毒的代表类型如：侵染大肠杆菌的噬菌体以甲方式进行繁殖；侵染烟草的烟草花叶病毒以乙方式繁殖；某些导致人类患癌症的病毒以丙方式进行繁殖。14．(2017·南郑中学高一期中)下面的左图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，右图为其中一个生理过程的模式图。请回答下列问题：(1)结构Ⅰ、Ⅱ代表的结构或物质分别为：__核膜__、__线粒体DNA__。(2)完成过程①需要的物质是从细胞质进入细胞核的，它们是__ATP、核糖核苷酸、酶__。(3)从图中分析，基因表达过程中转录的发生场所有__细胞核、线粒体__。(4)根据右上表格判断：[Ⅲ]为__tRNA__(填名称)。携带的氨基酸是__苏氨酸__。若蛋白质2在线粒体内膜上发挥作用，推测其功能可能是参与有氧呼吸的第__三__阶段。(5)用α－鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测α－鹅膏蕈碱抑制的过程是__①__(填序号)，线粒体功能__会__(填“会”或“不会”)受到影响。(6)如图为上图中①过程，图中的b和d二者在化学组成上的区别是__前者含脱氧核糖，后者含核糖__。(7)图中a是一种酶分子，它能促进c的合成，其名称为__RNA聚合酶__。[解析](1)如图可知，结构Ⅰ是双层膜结构的核膜，Ⅱ是线粒体DNA。(2)过程①是核DNA转录合成RNA的过程。需要核糖核苷酸为原料，还需要酶和ATP。它们都是在细胞质中合成的。(3)核基因表达过程中的转录发生在细胞核中，线粒体DNA的表达场所是线粒体。(4)Ⅲ是tRNA，上面的三个特定的碱基(反密码子)和mRNA上的密码子是互补配对的，即mRNA上的密码子是ACU，该tRNA携带的氨基酸是苏氨酸。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其中第三阶段在线粒体内膜上进行，故蛋白质2应该是与有氧呼吸有关的酶。(5)由图可知，细胞质基质中的RNA来自核DNA的转录。因此最有可能的是α鹅膏蕈碱抑制了核DNA转录，使得细胞质基质中RNA含量显著减少。由图可知，蛋白质1是核DNA表达的产物且作用于线粒体，核DNA表达受抑制必定会影响线粒体功能。(6)①过程是核DNA的转录，其中b在DNA分子中，应该是胞嘧啶脱氧核苷酸，而d在RNA分子中，应该是胞嘧啶核糖核苷酸。RNA聚合酶是催化转录过程的酶，可以催化单个核糖核苷酸聚合成RNA分子。15．下图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径，请根据图示回答问题。(1)导致苯丙酮尿症的直接原因是患者的体细胞中缺少__酶①__，致使体内的苯