基因的表达和对生物性状的控制

2012.12.18学案一轮复习必修2《基因表达》1.(2010·镇江质检)近10年来，PCR技术(聚合酶链式反应)成为分子生物学实验室的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如下图)，在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。(1)加热使DNA双链打开，这一步是打开___________键，称为____________，在细胞中是在_________酶的作用下完成的。(2)当温度降低时，引物与模板末端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成2条DNA分子，此过程中原料是______________________，遵循的原则是_____________________。(3)“PCR”技术的必需条件，除了模板、原料、ATP、酶以外，至少还有三个条件，即液体环境、适宜的___________________和____________________。(4)假设一个模板DNA分子中有800个碱基对，其中含有腺嘌呤600个，若通过PCR技术共消耗周围环境中游离的胞嘧啶脱氧核苷酸6200个，则该模板DNA在PCR扩增仪中已经复制了________次。2.下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是:A．图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的B．图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率3．(2007·山东高考)DNA分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶，该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G，推测“P”可能是()A．胸腺嘧啶B．腺嘌呤C．胸腺嘧啶或腺嘌呤D．胞嘧啶DNA的功能:储存遗传信息传递遗传信息（DNA的复制）表达遗传信息（基因指导蛋白质的合成）遗传信息的传递过程：_______________________________________________（中心法则）转录、翻译与DNA复制的比较场所模板原料产物信息传递方向DNA复制转录翻译典例练习：()1．下列有关图示的生理过程(图中④代表核糖体，⑤代表多肽链)的叙述中，不．正确的是A．图中所示的生理过程主要有转录和翻译B．图中所示的全过程可发生在原核细胞中C．遗传信息由③传递到⑤需要RNA作媒介D．图中①在该过程中起模板作用2．对于下图，正确的说法是()①表示DNA复制过程②表示转录过程③需要解旋酶④共有8种核苷酸⑤共有5种核糖⑥C均代表同一种核苷酸A．①②③B．④⑤⑥C．②③④D．①③⑤3．在人的成熟红细胞、蛙的红细胞和鸡的红细胞中均能进行的是()A．DNA复制B．转录和翻译C．ATP合成D．着丝点分裂4.（2008·江苏生物，24）下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是（多选）()A.图中表示4条多肽链正在合成B.转录尚未结束，翻译即已开始C.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译D.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链5.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，请回答下列问题：（1）a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是______、、______________和。（2）需要tRNA和核糖体同时参与的过程是__________（用图中的字母回答）。（3）a过程发生在真核细胞分裂的期_____________________________。（4）在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是_______________。（5）能特异性识别信使RNA上密码子的分子是_______，后者所携带的分子是。（6）RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有（用类似本题图中的形式表达）：①________；②。（7）如图所示，给以适宜的条件各试管均有产物生成，则试管①~⑤分别模拟上图中哪个过程？①；②；③；④；⑤。6.如图为蛋白质的合成过程示意图，请据图回答有关问题。（1）图一中发生在细胞核中的过程是，该过程中解旋酶破坏的是。（2）图一中基因表达的最后一阶段是在［］中完成的，这一过程中还需要mRNA、［④］氨基酸、和。（3）图一中③称为，在蛋白质合成过程中将多肽链中氨基酸种类与mRNA上的遗传信息联系起来的物质是。（4）图二为该细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程。对此过程的理解错误的是()A.X在MN上的移动方向是从右到左，所用原料是氨基酸B.多聚核糖体能够加速细胞内蛋白质合成速率的原因是同时合成多条多肽链C.该过程直接合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序相同D.合成MN的场所在细胞核，而X一定附着在内质网上基因、蛋白质与性状的关系甲—GGCCTGAAGAGAAGT—乙—CCGGACTTCTCTTCA—1.基因对性状的控制方式及实例（1）直接控制：基因控制_________________从而控制生物性状，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。（2）间接控制：基因控制____从而控制____从而达到控制生物性状，如白化病、豌豆的粒形。2.基因与性状的关系（1）基因与性状的关系并不都是简单的关系例：生物体的一个性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关；有些基因则会影响多种性状，如决定豌豆开红花的基因也决定结灰色的种子。（2）环境影响生物性状性状（表现型）是由和共同作用的结果。7．将某多肽(分子式为C55H70O19N10)彻底水解后，得到下列4种氨基酸(R基均不含氮元素)：谷氨酸(C5H9NO4)，苯丙氨酸(C9H11NO2)，甘氨酸(C2H5NO2)，丙氨酸(C3H7NO2)。问基因在控制合成该多肽的过程中所需核苷酸有多少种()A．4B．8C．30D．60()8.如图是真核生物信使RNA合成过程图，请根据图判断下列说法中正确的是A．R所示的阶段正处于解旋状态，形成这种状态需要解旋酶B．图中②是以4种脱氧核苷酸为原料合成的C．如果图中③表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶D．图中的②合成后，直接进入细胞质中，在核糖体上合成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子9.下图为某真菌体内精氨酸的合成途径示意图，从图中不．能得出的结论是()A．精氨酸的合成由多对基因共同控制B．基因可通过控制酶的合成来控制代谢C．若基因①不表达，则会影响鸟氨酸的产生D．若基因②发生突变，则基因③和④肯定不能表达10.(8分)回答有关真核细胞中遗传信息及其表达的问题。(1)将同位素标记的尿苷(尿嘧啶和核糖的结合物)加入细胞培养液中，不久在细胞核中发现被标记的________、________、________。(2)将从A细胞中提取的核酸，通过某种方法，转移到另一种细胞B中，当转入______________时，其遗传信息在B细胞中得到表达并能复制传给下一代；当转入______________时，在B细胞中虽能合成相应的蛋白质，但性状不会遗传。(3)已知某基因片段碱基排列如图。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；赖氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG。)①翻译上述多肽的mRNA是由该基因的__________链转录的(以图中的甲或乙表示)。此mRNA的碱基排列顺序是：________________________。②若该基因由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。写出转录并翻译出此段多肽的DNA单链的碱基排列顺序：_________________________________________。11．(12分)(2010·广州实验中学诊断)如图表示某高等植物细胞中基因表达的过程，“→”表示物质转移的路径和方向，请仔细观察和分析图解，并回答下列问题：(1)图中rbcs基因表达的产物是SSU，Cab基因表达的产物是LHCP。在基因表达的过程中，图中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的物质或结构依次为__________________________________。(2)图中Ⅴ是叶绿体中的小型环状DNA，Ⅴ上的基因表达的产物是LUS，物质Ⅵ具有催化某种高分子物质合成的作用，则Ⅵ是___________________________。(3)据图可知，基因表达过程中转录发生的细胞部位是____________，翻译发生的细胞部位是______________。(4)据图可知，合成的LHCP参与光合作用的__________反应。由SSU和LUS组装成的Rubisco催化CO2＋C5→2C3反应的过程，则Rubisco存在于______________________中。12.（2011年安徽卷）甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是A、甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子B、甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行C、DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D、一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次13.（2011年江苏卷）关于转录和翻译的叙述，错误的是A．转录时以核糖核苷酸为原料B．转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列C．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质D．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性14.如图为真核细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列说法不．正确的是()A．该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质B．该过程的模板是tRNAC．最终合成的肽链②③④⑤的结构相同D．合成①的场所主要在细胞核，合成②的场所在细胞质15.．(2010·广州模拟)下图为基因的作用与性状的表现流程示意图。请据图分析，正确的选项是()A．①过程是转录，它以DNA的两条链为模板、四种核苷酸为原料合成mRNAB．②过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成C．人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制，使得结构蛋白发生变化所致D．某段DNA上发生了基因突变，则形成的mRNA、蛋白质一定会改变16.(08上海生物)某个DNA片段由500对碱基组成，其中一条链上A＋T占该链碱基总数的34%，若该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为A．990B．660C．330D．132017．DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序能决定的是()①DNA分子的多样性②DNA分子的特异性③遗传信息④密码子的排列顺序⑤DNA分子的稳定性A．③④⑤B．①②③④C．①②③⑤D．①②④答案：(1)氢解旋解旋(2)脱氧核苷酸碱基互补配对原则(3)温度酸碱度(4)5AD1．D2.C3.C4.BD5.答案（1）DNA复制转录翻译逆转录（2）c（3）间（S）（4）细胞核（5）tRNA（转运RNA）氨基酸（6）如下图RNA→DNA→RNA→蛋白质（7）abedc蛋白质结构酶的合成细胞代谢线性基因型环境6.答案（1）转录氢键（2）⑤核糖体酶ATP（3）密码子tRNA（4）AD7.A8.A9.D10.(1)mRNAtRNArRNA(2)DNARNA(3)①乙—CCUGAAGAGAAG—②—GGACTTCCCTTC—11..(1)mRNA、核糖体、肽链(2)RNA聚合酶(3)细胞核和叶绿体基质(答全给分)细胞质基质和叶绿体基质(4)光叶绿体基质.DCBCAB