高中生物必修二课时作业26：4.2 基因对性状的控制

第2节基因对性状的控制[对点强化]强化点1中心法则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”示意图是（）[解析]HIV是以RNA为遗传物质的病毒，能以RNA为模板逆转录合成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分子在人体细胞又可以复制，还可以转录出RNA，并以RNA为模板翻译成病毒的蛋白质。

[答案] D2.下列关于如图所示过程的说法，错误的是（）A.正常情况下，③④⑥在动植物细胞中都不可能发生B.①③过程的产物相同，催化的酶也相同C.①②进行的场所有细胞核、线粒体、叶绿体；⑤进行的场所为核糖体D.①②⑤所需的原料分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸[解析]①过程需要解旋酶和DNA聚合酶，③过程需要特定的逆转录酶，故B 选项错误。

[答案] B3.遗传信息从RNA→RNA途径是对中心法则的补充，下列能够发生该传递途径的生物是（）A.烟草B.烟草花叶病毒C.噬菌体D.大肠杆菌[解析]由RNA→RNA说明发生了RNA的复制，该过程只发生在RNA病毒中。

烟草、噬菌体以及大肠杆菌都是以DNA为遗传物质的生物，其遗传信息是通过DNA→RNA→蛋白质途径传递的。

[答案] B4.中心法则揭示了生物遗传信息传递与表达的过程。

下列有关中心法则的说法错误的是（）A.a过程主要发生在细胞分裂的间期，b和c在细胞的整个生命过程中都能发生B.c过程中mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到与其相对应的反密码子C.逆转录病毒的RNA在宿主细胞内须通过d、b、c过程才能最终合成蛋白质D.细胞中的基因通过b、c过程合成的蛋白质可直接或间接地影响生物的性状[解析]a、b、c、d、e分别表示DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制，DNA复制发生在细胞分裂的间期，转录和翻译发生在细胞整个生命过程中，A正确；终止密码子没有与之对应的反密码子，也就没有相对应的tRNA，B错误；逆转录病毒携带的RNA在宿主细胞内先经逆转录合成DNA，再利用宿主细胞中的原料经转录和翻译过程最终合成蛋白质，C正确；b和c为基因表达，基因可以通过控制酶的合成控制代谢过程，从而间接影响生物性状，还可以通过控制蛋白质的结构直接影响生物的性状，D正确。

[答案] B5.《科技日报》报道，科学家近日发现一种动物能否被驯化并和人类很好相处，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（）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→蛋白质是细胞生物基因控制性状表现的主要途径；只有少数逆转录病毒以RNA→DNA→RNA→蛋白质及以RNA为遗传物质的部分生物以RNA→蛋白质为控制性状表现的途径；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。

[答案] D强化点2基因、蛋白质与性状的关系6.有关基因、DNA、蛋白质、性状的叙述，错误的是（）A.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的B.基因是有遗传效应的DNA片段C.白化症状的出现，是由于基因直接控制合成异常的色素D.基因与性状之间不是简单的一对一关系[解析]白化症状的出现，是由于体内不能合成酪氨酸酶，从而不能产生黑色素，属于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。

[答案] C7.下图表示喜马拉雅兔在受到低温作用后毛色的变化，这种变化最可能是（）A.遗传对基因表达的作用B.环境对基因表达的作用C.同源染色体上基因的重排D.环境引起基因改变[解析]冰块（低温）处理后毛色变化，处理部位的基因没有变化，最可能是环境影响了基因的表达。

[答案] B8.囊性纤维病是北美白种人中常见的一种疾病，研究表明，在70%的患者中，发病原因是CFTR基因发生突变，导致运输Cl－的CFTR蛋白的第508位的氨基酸缺失，而直接原因是Cl－不能有效运出肺等器官的组织细胞。

下列理解错误的是（）A.从个体水平看，病人的性状已经发生改变B.从细胞水平看，病人肺组织细胞膜的功能已发生改变C.从分子水平看，病人的基因的结构没有发生改变D.此病可以说明基因通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状[解析]该病根本原因是CFTR基因发生突变，所以基因结构发生改变。

囊性纤维病发病的直接原因是CFTR蛋白发生改变，所以此病可以说明基因是通过控制蛋白质的结构直接影响了生物体的性状。

[答案] C9.下列有关人体细胞中基因与性状关系的叙述，错误的是（）A.基因分布于细胞核、线粒体，只有核中的基因能决定性状B.环境也能影响性状表现，性状是基因与环境共同作用的结果C.有些性状是由多个基因共同决定的，有的基因可决定和影响多种性状D.一条染色体上分布有许多基因，可决定和影响人体的多种性状表现[解析]基因分布于人体的细胞核、线粒体，核基因和线粒体基因均能控制生物性状，A错误；性状是由环境和基因共同决定的，B正确；性状可由一个或多个基因共同决定，有些基因可决定多种性状，C正确；一条染色体上含一个或两个DNA，一个DNA上含有多种基因，可决定人体多种性状，D正确。

[答案] A10.下图是基因的作用及基因与性状的关系示意图，据图分析错误的是（）A.①过程是转录，它以DNA的一条链为模板合成各种RNAB.①过程发生的场所与该基因复制的场所一定相同C.③过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成D.⑤过程可以表示酪氨酸酶与人类肤色的关系[解析]③过程是翻译过程，该过程还需要tRNA等的参与才能完成，C项错误。

[答案] C[综合强化]11.下图为豌豆种子圆粒性状的产生机制，请据图判断下列叙述有误的是（）A.淀粉分支酶基因R是豌豆种子细胞中具有遗传效应的DNA片段B.b过程能发生碱基互补配对的物质是碱基A与T，C与GC.当R中插入一小段DNA序列后，豌豆不能合成淀粉分支酶，而使蔗糖增多，其遗传物质发生了改变D.此图解说明基因通过控制酶的合成来控制代谢途径进而控制性状[解析]基因的本质是具有遗传效应的DNA片段，A正确；b过程为翻译，发生互补配对的物质是mRNA上的密码子对应的碱基与tRNA上的反密码子相对应的碱基，两种RNA上均没有T，B错误；当基因R中插入一小段DNA序列后，导致R基因的结构发生改变，豌豆不能合成淀粉分支酶而使蔗糖增多，影响了细胞代谢，其遗传物质发生了改变，C正确；此图可以说明基因通过控制酶的合成来控制代谢途径进而控制生物性状，D正确。

[答案] B12.下图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径，据图分析错误的是（）A.由苯丙氨酸合成多巴胺需要多对基因控制B.基因3不正常而缺乏酶3可能引起苯丙酮尿症C.基因2突变而缺乏酶2将导致人患白化病D.基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状[解析]由图可知，苯丙氨酸合成多巴胺需要基因1和基因4控制，A正确；缺乏酶3则不能合成苯丙酮酸，故不会引起苯丙酮尿症，B错误；缺乏酶2则不能合成黑色素，将导致人患白化病，C正确；图示过程说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状，D正确。

[答案] B13.下图为人体内基因对性状的控制过程，分析可知（）A.基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中B.图中①过程需RNA聚合酶的催化，②过程需tRNA的协助C.④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同D.过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状[解析]同一个体的体细胞都是由受精卵经有丝分裂产生的，所含基因相同，A 错误；过程①为转录，②为翻译，转录合成RNA，需要RNA聚合酶的催化，翻译合成多肽，需要tRNA运载氨基酸，B正确；基因2通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状，故④⑤的结果存在差异的根本原因是基因结构发生了改变，C错误；过程①②③表明基因通过控制酶的合成控制生物体的代谢，进而控制生物体的部分性状，D错误。

[答案] B14.下面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通过进入到细胞质中，与结合在一起指导蛋白质的生物合成。

（3）②过程称为，需要的物质和结构有。

（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。

白化病是由于缺乏合成黑色素的酶所致，这属于基因对性状的（直接/间接）控制。

（6）从图中可以分析得知，生物的性状具有多样性的直接原因是，根本原因是。

[解析]（1）（3）基因通过基因表达控制生物体的性状，即基因通过转录和翻译控制蛋白质的合成，进而控制生物体的性状。

转录是以DNA的一条链为模板，以四种核糖核苷酸为原料合成RNA的过程。

翻译是以mRNA为模板，以约20种氨基酸为原料，合成蛋白质（肽链）的过程。

（2）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。

（4）玉米叶肉细胞能够进行转录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一种是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，另一种是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，前者为直接控制，后者为间接控制。

（6）生物性状具有多样性的直接原因是蛋白质的多样性，而根本原因则是DNA的多样性。

[答案]（1）转录（2）核孔核糖体（3）翻译mRNA、氨基酸、tRNA、酶、ATP、核糖体（4）细胞核叶绿体线粒体（5）间接（6）蛋白质的多样性DNA的多样性15.根据图一至图三遗传信息的传递和表达过程，回答相关问题：（1）上图中表示脱氧核苷酸链的是，能够发生A与T 相互配对的是图所示过程。

（2）图三过程不可能发生在中。

A.神经元B.肝细胞C.心肌细胞D.哺乳动物成熟的红细胞（3）若图三合成的产物中有n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数大于3n，原因之一是。

（4）根据中心法则，图一至图三中没有发生的过程是，中心法则的完整表达式是。

[解析]（1）从图示看出，图一为DNA的复制，能发生A与T的配对，P链、T链、A链、B链表示脱氧核苷酸链。

（2）图三为翻译过程，而哺乳动物成熟红细胞不仅无细胞核，而且也无线粒体、核糖体等细胞器，不能进行蛋白质的生物合成。

（3）由于终止密码子不编码氨基酸，因此图三合成的产物中如果由n个氨基酸组成，则指导其合成的mRNA的碱基数应大于3n。

（4）从图示看出，图一至图三中没有发生的过程是逆转录和RNA复制。

[答案]（1）P链、T链、A链、B链一（2）D（3）终止密码子不编码氨基酸（4）逆转录和RNA复制16.为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如图所示的模拟实验。