1、第2节基因对性状的控制记一记知识图谱判一判1.绝大多数细胞都可以发生DNA的复制、转录和翻译。()2RNA病毒的RNA在病毒体内进行逆转录或RNA的自我复制。()3RNA聚合酶可以结合在RNA上促使转录过程的进行。()4生物的性状完全由基因控制。()5基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。()6一对基因只能控制一种性状，但性状还受环境因素的影响。()7同一株水毛茛上有两种不同叶形是基因在不同环境中的表达差异造成的。()8母亲患有线粒体疾病、父亲正常的家庭很难生下正常后代。()悟一悟1.中心法则的所有过程并不适用于所有生物，但所有生物均能发生一部分过程。2DNA的合成过程既包括DNA复
2、制过程，也包括在逆转录酶作用下以RNA为模板合成DNA的过程。3中心法则的5条信息传递途径都遵循碱基互补配对原则，但配对的碱基有差别。4生物的大多数性状是受单基因控制的，这里的“单基因”是指一对等位基因，并不是单个基因。5生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同，表现型可能不同；基因型不同，表现型可能相同。6基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，共同控制着生物的性状。感悟体会：练一练1.2019福建学业水平测试遗传信息转录时，作为模板的是()ArRNA BDNACmRNA DtRNA答案：B22019云南学业水平测试下图为中心法则图解，图中和分别表示的过程是(
3、)A转录和翻译 B复制和翻译C翻译和复制 D复制和转录答案：A32019陕西学业水平测试下列对基因、蛋白质和性状之间关系的叙述错误的是()A基因可以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 B基因控制蛋白质合成一般按照“DNARNA蛋白质”的途径进行C同一株水毛茛水面上下的叶片形状不同表明生物体的性状仅受环境的影响D在RNA病毒中RNA作为遗传物质控制性状答案：C42019山东学业水平测试下列关于基因与性状的关系的叙述，错误的是()A基因与生物性状都是一一对应的关系B基因可通过控制蛋白质的结构直接控制性状C基因可通过控制酶的合成来控制代谢进而控制性状D生物性状既受基因的控制，也受环
4、境条件的影响答案：A知识点一 中心法则的提出及其发展1.1983年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列能正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”的是()A.蛋白质(性状)B.DNA蛋白质(性状)C.DNARNA蛋白质(性状)DRNARNA蛋白质(性状)解析：HIV是以RNA为遗传物质的病毒，能以RNA为模板逆转录形成DNA，该DNA又和人体细胞核内的DNA整合在一起，整合后的HIV的DNA分子在人体细胞内可以复制，还可以转录出mRNA，以mRNA为模板翻译成病毒的蛋白质。该病毒无法控制宿主细胞合成RNA复制酶，故HIV的RNA不能直接复制，所以A、B、C错
5、误。答案：D2下面是几种抗菌药物的抗菌机理以及中心法则的图解。以下有关说法错误的是()青霉素：抑制细菌细胞壁的合成；环丙沙星：抑制细菌解旋酶的活性；红霉素：能与细菌细胞中的核糖体结合以阻止其发挥作用；利福平：抑制RNA聚合酶的活性。A环丙沙星会抑制a过程，利福平将会抑制b过程B除青霉素外，其他抗菌药物均具有抑制遗传信息传递和表达的作用C过程d涉及的氨基酸最多有20种，tRNA最多有64种De过程需要逆转录酶解析：由题干可知，环丙沙星会抑制细菌解旋酶的活性，故可抑制细菌DNA的复制过程(a过程)。利福平会抑制RNA聚合酶的活性，故可抑制DNA的转录过程(b过程)。红霉素能与核糖体结合以阻止其发挥
6、作用，故可抑制细菌的翻译过程(d过程)。只有青霉素抑制细菌细胞壁的合成，其不影响遗传信息的传递和表达过程。e过程是逆转录过程，需要逆转录酶。翻译过程涉及的氨基酸最多有20种，tRNA最多有61种。答案：C知识点二 基因、蛋白质与性状的关系3.下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中，正确的是()A皱粒豌豆的DNA中，编码淀粉分支酶的基因的碱基序列被打乱，不能合成淀粉分支酶，淀粉含量低而蔗糖含量高B人类表现出白化症状体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状C基因与性状之间是线性关系，即一种性状由一个基因控制D囊性纤维病患者中，编码CFTR蛋白的基因增添了2个碱基对，进而使CFTR蛋白的
7、结构受到了影响解析：皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因的碱基序列，导致淀粉分支酶不能合成，而淀粉分支酶的缺乏又导致细胞内淀粉含量降低，游离蔗糖的含量升高。人的白化症状是由控制酪氨酸酶的基因异常而引起的，体现了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。基因与性状的关系并不都是简单的线性关系，同一个基因可能影响多种性状，多个基因也可能控制同一性状。囊性纤维病患者的CFTR基因缺失了3个碱基对，而非增添了2个碱基对。答案：A4如图为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图，从图中可得出()A一种物质的合成只受一个基因的控制B基因可通过控制酶的合成来控制代谢
8、C若基因不表达，则基因和也不表达D若基因不存在，则瓜氨酸仍可合成精氨酸琥珀酸解析：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状。由示意图可知，精氨酸的合成需要酶的参与，而它们分别受基因的控制。基因具有一定的独立性，基因不表达时，基因仍可表达，只是无法合成精氨酸。若基因不存在，酶不能合成，则瓜氨酸精氨酸琥珀酸的途径不能进行。答案：B基础达标一、选择题(每小题5分，共60分)1下列关于基因与性状之间的关系的叙述，错误的是()A一对相对性状可由多对基因控制B基因可通过控制酶的合成进而控制生物的性状C隐性基因控制的性状不一定得到表现D基因型相同，表现型就相同解析：生物的表现型受基因型和环境共
9、同控制，基因型相同时，表现型不一定相同。答案：D2用链霉素或新霉素处理，可使核糖体与单链的DNA结合，这一单链DNA就可代替mRNA进行翻译而合成多肽，这说明()A遗传信息可从RNA流向DNAB遗传信息可从蛋白质流向DNAC遗传信息可从DNA流向蛋白质D遗传信息可从RNA流向蛋白质解析：由题意可知，遗传信息可直接从DNA流向蛋白质，而不需要通过mRNA。答案：C3人类白化病和苯丙酮尿症是由代谢异常引起的疾病，下图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由图不能得出的结论是()基因可通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状基因可通过控制酶的合成来控制生物的性状一个基因只能控制一种性状一个性状可以由多个
10、基因控制ABC D解析：由图可知，苯丙酮酸的合成与酶3有关，黑色素的合成与酶1、酶2有关，而酶的合成是由基因控制的，可得出基因可通过控制酶的合成来控制生物的性状；基因1若发生变化，则多巴胺和黑色素的合成都受影响，一个基因可控制多个性状；多巴胺和黑色素的合成也都受多种基因的控制。答案：B4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()Aa、b两支试管内的产物都是DNAB试管a内模拟的是DNA的复制过程C试管b内模拟的是转录过程D试管d内模拟的是逆转录过程解析：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的复制和逆转录，其产物分别
11、是DNA、RNA、RNA、DNA。答案：A5如图为基因与性状的关系示意图，下列有关叙述错误的是()A一种基因可以影响和控制多种性状B多种基因可以影响和控制一种性状C所有基因都能表现出相应的性状D图中的产物可以是酶、激素等解析：分析题图，A、B、C、D 4种性状由同一个基因控制，E性状由多个基因控制，A、B两项正确；生物体的性状除受基因影响外，还可能受环境影响，同时，由于基因的表达具有选择性，故有的基因不一定能表现出相应的性状，C项错误；图中产物可以是酶、激素等，D项正确。答案：C6下图甲所示为基因表达的过程，图乙为中心法则，表示生理过程。下列叙述正确的是()A图甲所示过程需要多种酶参与，是染色
12、体DNA上的基因表达过程B图乙所示过程均需要核苷酸为原料C图甲所示过程为图乙中的过程D图乙中涉及碱基A与U之间配对的过程为解析：图甲为边转录边翻译过程，为原核生物所特有，原核生物无染色体，A项错误，图乙中为DNA的复制，为转录，为翻译，为RNA复制，为逆转录，过程需要氨基酸为原料，B项错误；图甲所示过程为图乙中的过程，C项错误；为DNA的复制，无碱基A与U之间的配对，其他4个过程有，D项正确。答案：D7某具有逆转录功能的病毒侵入哺乳动物的呼吸道上皮细胞后，合成的某种蛋白质能诱导细胞凋亡。下列相关分析合理的是()A该蛋白质在病毒的核糖体上合成B该病毒遗传信息的传递途径是RNA蛋白质C该蛋白质诱导
13、呼吸道上皮细胞中某些基因的表达，进而引起细胞的凋亡D逆转录过程需要的逆转录酶、核糖核苷酸、ATP等都来自呼吸道上皮细胞解析：病毒没有细胞结构，没有核糖体，A项错误；该病毒遗传信息的传递途径是RNARNA蛋白质，B项错误；细胞凋亡是细胞中与凋亡有关的基因表达的结果，逆转录病毒合成的蛋白质诱导了与凋亡有关的基因的表达，C项正确；逆转录过程需要的逆转录酶来自逆转录病毒，原料是脱氧核糖核苷酸，不是核糖核苷酸，脱氧核糖核苷酸、ATP等都来自呼吸道上皮细胞，D项错误。答案：C8结合图表分析，下列有关说法正确的是()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旋转酶(可促进DNA螺旋化)
14、的活性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和B青霉素和利福平能抑制DNA的复制C结核杆菌的和都发生在细胞质中D可发生在人体健康细胞中解析：首先判定出图中各个过程的名称：为DNA复制，为转录，为翻译，为RNA复制，为逆转录，然后根据表格中抗菌药物的抗菌机理来分析各选项。青霉素的作用对象是细胞壁，与DNA复制无关；环丙沙星可抑制DNA螺旋化，不利于DNA复制；红霉素能与核糖体结合，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；和只有某些RNA病毒在增殖过程中才能进行。答案：A9有一种绣球花的花色因土壤pH的不同而变化，在pH大于
15、7时开蓝色花，在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影响基因的表达 D改变了色素基因解析：据题意分析，土壤pH作为一种环境因素影响了基因的表达，导致花色改变，并没有改变生物体的遗传物质。答案：C10白化病和黑尿病都是由酶缺陷引起的分子遗传病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液中因含有尿黑酸，遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的一系列生化过程，据图分析下列叙述不正确的是()A若一个皮肤角质层细胞控制酶B合成的基因发生突变，不会导致白化病B若一个胚胎干细胞控制酶D合成的基因发生突变，可能会导致黑尿病C白化病和黑尿病
16、说明基因是通过控制蛋白质结构直接控制生物性状的D图中代谢过程可说明一个基因可影响多个性状，一个性状也可受多个基因控制解析：图示白化病和黑尿病说明基因是通过控制酶的合成而间接控制生物性状的。答案：C11Q噬菌体的遗传物质(QRNA)是一条单链RNA，当噬菌体侵染大肠杆菌后，QRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如图所示)，然后利用该复制酶复制QRNA。下列叙述正确的是()AQRNA的复制需经历一个逆转录的过程BQRNA的复制需经历形成双链RNA的过程C一条QRNA模板只能翻译出一条肽链DQRNA复制后，复制酶基因才能进行表达解析：由题意可知，QRNA是一条单链RNA，可直接
17、作为模板进行翻译，不需要经历逆转录过程，所以A项错误，B项正确；由图可以看出，一条QRNA模板翻译出的肽链不止一条，可翻译出多条多肽链，C项错误；由题意可知，QRNA复制酶基因的表达在QRNA的复制之前，有了QRNA复制酶，QRNA的复制才能进行，D项错误。答案：B12如图表示遗传信息的复制和表达等过程，相关叙述中错误的是()A可用光学显微镜检测过程中是否发生碱基对的改变B过程需要模板、原料、酶和能量等基本条件C图中过程均发生了碱基互补配对D镰刀型细胞贫血症体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性质解析：图中所示的过程分别为DNA复制、转录与翻译。用光学显微镜检测不到碱基对的改变。答案：
18、A二、非选择题(每小题20分，共40分)13如图为模拟中心法则信息传递过程的实验研究装置，请据图回答：(1)若图示为模拟某种病毒的信息流动过程，装置加入的模板A为单链，其部分碱基序列为GAACACGUC，加入的原料B为脱氧核苷酸，则该过程的所需的酶B为_，模拟的过程为_。(2)若图示为模拟人体淋巴细胞的信息流动过程，装置加入的模板A为双链，其部分碱基序列为GAACATGTT，加入的原料B为_，则该过程所需的酶B为RNA聚合酶，模拟的过程为_，该生理过程主要发生在该细胞的_中。解析：(1)由模板的部分碱基序列“GAACACGUC”中含有U且为单链可知，该病毒为RNA病毒，且可以脱氧核苷酸为原料合
19、成DNA，所以可确定该过程需要逆转录酶的参与，实验模拟的是逆转录过程。(2)由“模板A为双链”和碱基序列为“GAACATGTT”中含T等信息可知，模板A为双链DNA分子，在RNA聚合酶的催化作用下可以合成RNA，利用的原料为核糖核苷酸，模拟的过程为转录，主要发生在该细胞的细胞核中。答案：(1)逆转录酶逆转录(2)核糖核苷酸转录细胞核能力达标14.许多病毒会使人体致病，如图是一种病毒的基本结构和该病毒进入细胞后复制繁殖的过程。据图回答下列问题：(1)病毒的主要成分是_。(2)分析图2可知，病毒在生命活动中的一个显著特征是_。(3)表示的是_过程，通过过程形成的是_的RNA。(4)下图表示的是生物体内遗传信息的传递过程，在遗传学上称为“_”。在图2中选择中恰当的序号填入下图的括号中。解析：(1)病毒是非细胞结构的生物，由蛋白质和核酸组成。(2)病毒自身没有能量和代谢系统，不能独立生活，只能寄生在活细胞内。(3)由图2信息可知，表示由RNA合成DNA的逆转录过程，过程是转录，由图示可知，逆转录形成的双链DNA进入宿主细胞的细胞核并整合到宿主细胞染色体DNA上，利用宿主细胞内的原料、酶、能量转录出病毒RNA。(4)图示遗传信息的传递过程称为中心法则，图中由DNA合成RNA是转录，由RNA合成蛋白质是翻译。答案：(1)蛋白质、核酸(2)寄生性(3)逆转录病毒(4)中心法则
