高中生物(新人教版)必修第二册同步习题：基因的表达(同步习题)【含答案及解析】
高中生物(新人教版)必修第二册课后习题：基因在染色体上(课后习题)【含答案及解析】
基因在染色体上合格考达标练1.下列关于基因与染色体关系的说法,正确的是()A.萨顿运用假说—演绎法,确定了基因位于染色体上B.沃森和克里克发现了基因和染色体行为存在明显的平行关系C.摩尔根运用类比推理的方法,证实基因位于染色体上D.摩尔根绘制出了果蝇各种基因在染色体上的相对位置图,说明基因在染色体上呈线性排列,摩尔根通过假说—演绎法证明了基因在染色体上,A、C两项错误;萨顿发现了基因和染色体行为存在明显的平行关系,B项错误;摩尔根和他的学生们发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘制出了第一个果蝇各种基因在染色体上的相对位置图,说明基因在染色体上呈线性排列,D项正确。
2.根据基因与染色体的相应关系,非等位基因的概念可叙述为()A.染色体不同位置上的不同基因B.同源染色体上不同位置的基因C.非同源染色体上的不同基因D.同源染色体相同位置上的基因,强调的都是不同位置上的基因。
B、C两项所述内容包含于非等位基因的概念,D项所述的是等位基因。
3.决定果蝇眼色的基因位于X染色体上,其中W基因控制红色,w基因控制白色。
一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交,其后代中不可能出现的是()A.红眼雄果蝇B.白眼雄果蝇C.红眼雌果蝇D.白眼雌果蝇:X W X W或X W X w,红眼雄果蝇:X W Y。
若X W X W×X W Y→X W X W(红眼雌果蝇)、X W Y(红眼雄果蝇);若X W X w×X W Y→X W X W(红眼雌果蝇)、X W X w(红眼雌果蝇)、X W Y(红眼雄果蝇)、X w Y(白眼雄果蝇)。
可见,后代中不可能出现白眼雌果蝇。
4.果蝇某条染色体上部分基因的分布如图甲所示,该条染色体经变异后部分基因的分布如图乙所示。
下列说法正确的是()A.图甲中控制朱红眼和深红眼的基因属于等位基因B.一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列C.该染色体上的所有基因在果蝇的所有细胞中都能表达D.图中甲、乙染色体属于同源染色体,图甲中控制朱红眼和深红眼的基因位于同一条染色体上,属于非等位基因,A 项错误;据图分析,一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,B 项正确;该染色体上的所有基因在果蝇的所有细胞中都含有,但是只能部分表达,C 项错误;图中乙是甲发生变异的结果,两者不是同源染色体,D 项错误。
【精编】人教版高中生物必修2 基因的表达 (含答案解析)
基因的表达一、选择题1.下列关于基因型与表现型关系的叙述，正确的是（）A. 基因型相同，表现型就相同B. 表现型相同，基因型就相同C. 表现型是基因型和环境因素共同作用的结果D. 基因型是表现型和环境因素共同作用的结果2.下图是由科学家克里克提出的“中心法则”。
据图分析，下列相关叙述正确的是（）A. ①过程实现了遗传信息的传递与表达B. 图中只有①和②过程发生了碱基互补配对C. ③过程只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶和ATP就能完成D. ②和③过程实现了遗传信息的表达3.下列有关基因、蛋白质与性状的关系的叙述，错误的是A. 基因能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. 基因能通控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状C. 每一种性状都由一对基因控制D. 基因型相同，表现型不一定相同4.如图所示，下列有关的叙述中，不正确的是（）A．甲是DNA，乙为RNA，此过程要以甲为模板，酶为RNA聚合酶B．甲是DNA，乙为DNA，此过程要以甲为模板，酶为DNA聚合酶C．甲是RNA，乙为DNA，此过程为转录，原料为脱氧核苷酸D．甲是RNA，乙为蛋白质，此过程为翻译，原料为氨基酸5.如图为脉胞霉体内精氨酸的合成途径示意图．不能从图中得出的结论是（）A. 精氨酸的合成是由多对基因共同控制的B. 基因可通过控制酶的合成来控制代谢C. 若基因②不表达，则基因③和④也不表达D. 若产生鸟氨酸依赖突变型脉胞霉，则可能是基因①发生突变6.有关下图的叙述，正确的是（）①甲→乙表示DNA转录②共有5种碱基③甲、乙中的A表示同一种核苷酸④共有4个密码子⑤甲→乙过程主要在细胞核中进行A. ①②④B. ①②⑤C. ②③⑤D. ①③⑤7.图①~③分别表示人体细胞中的三种生理过程。
下列叙述正确的是（）A. ①的原料是核糖核苷酸B. ②的产物都是③的模板C. ③中核糖体沿mRNA向右移动D. 能完成②③的细胞都能完成①8. 请据图分析，下列相关叙述正确的是（）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9.下图表示自然界中遗传信息在三种大分子间的流动（如箭头二代表转录），相关说法正确的是A. 3，7少见，其他常见B. 2，4，6常见，其他几乎从未被证实C. 5、8、9未被证实，3、7少见，其他常见D. 1、2、4常见，3、7少见，其他尚未被证实10.关于遗传信息和遗传密码在核酸中的位置和碱基构成的叙述中，下列正确的是 ( )A. 遗传信息位于mRNA上，遗传密码位于DNA上，构成碱基相同B. 遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，构成碱基不同C. 遗传信息位于DNA，遗传密码位于mRNA上，构成碱基相同D. 遗传信息和遗传密码都位于DNA上，构成碱基相同11.如图表示基因与性状之间的关系示意图，下列相关说法中，错误的是（）A. 过程①、②合称基因表达B. 基因控制生物的性状有间接控制和直接控制两种方式，直接控制是通过控制酶的合成实现的C. 密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上D. 蛋白质结构具有多样性的根本原因是DNA上的遗传信息千变万化12.下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中，正确的是（）A. 囊性纤维病患者中，编码一个CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，这种变异属于染色体结构变异B. 人类白化病症状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状来实现的C. 基因与性状的关系呈线性关系，即一种性状由一个基因控制D. 皱粒豌豆种子中，编码淀粉分支酶的基因被打乱，不能合成淀粉分支酶，淀粉含量低而蔗糖含量高13.用含3H标记的胸苷的营养液培养洋葱根尖，一段时间后分离获得具有放射性的细胞，下列叙述正确的是（）A. 只有洋葱根尖分生区细胞中能检测到放射性B. 洋葱根尖分生区细胞的线粒体、叶绿体、细胞核中能检测到放射性C. 能检测到放射性的细胞器内能完全进行的生理过程是有氧呼吸D. 能检测到放射性的细胞器内能完全进行的生理过程是14.下图①—③分别表示人体细胞中发生的三种生物大分子的合成过程。
人教版高中生物必修第2册 基因表达与性状的关系-课后练习
课后练习1.如图为DNA、蛋白质与性状的关系示意图，有关说法正确的是（）2.A. ①过程与DNA复制的共同点，都是以DNA单链为模板，在DNA聚合酶的作用下进行B. ②过程中需要多种tRNA，不同tRNA所转运的氨基酸一定不同C. DNA上某个基因发生了基因突变，一定会导致蛋白质结构的改变D. 人的白化病是通过蛋白质间接表现，囊性纤维病是通过蛋白质直接表现3.苯丙酮尿症（PKU）又称苯丙氨酸羟化酶缺乏症，引起苯丙酮尿症的原因是由于患者的体细胞中缺少一种酶，致使体内的苯丙氨酸不能沿着正常的途径转变成酪氨酸，而只能转变成苯丙酮酸。
分析如图信息，下列相关叙述正确的是（）4.A. 图中酶2应为苯丙氨酸羟化酶B. 图中酶3的活性降低会导致白化病C. 图示反映基因可直接控制生物的性状D. 图示反映基因与性状是一一对应关系5.几十年来,人们一直认为基因决定着生命过程中所需要的各种蛋白质，决定着生命体的表现型,即“基因决定论”观念。
但随着研究的不断深入,科研人员也发现一些“基因决定论”无法解释的现象:例如,马、驴的后代差别较大;同卵双生子的两人具有完全相同的基因组,他们在性格、健康等方面仍会有差异。
根据题意,下列能够解释后者的是（）A. 在不改变DNA序列情况下调控基因表达,多种环境因素对生理或行为参与调控B. 遗传物质的改变是物种变化的原因C. “中心法则”认为DNA是遗传信息的携带者,生物性状是由DNA序列决定的D. 生物由过度繁殖经过生存斗争,达到适者生存、不适者淘汰6.某遗传性肥胖由位于常染色体上的3对独立遗传的等位基因共同控制,其作用机理如图所示,下列叙述错误的是( )A. 该实例能同时体现基因对性状控制的直接途径和间接途径B. 可通过注射促黑素细胞激素来治疗基因型为AAeebb的肥胖患者C. 双方体重都正常的夫妇不可能生育患遗传性肥胖的子代D. 基因型均为AaEeBb的夫妇生育体重正常子代的概率是9647.金鱼草花色为不完全显性遗传（如图）。
2024年高中生物新教材同步必修第二册 第4章 基因的表达遗传信息的转录含答案
2024年高中生物新教材同步必修第二册第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成第1课时遗传信息的转录课程内容标准核心素养对接1.概述RNA的结构、种类和功能。
2.概述遗传信息转录的过程。
1.生命观念——比较DNA与RNA的异同和功能联系。
2.科学思维——构建转录过程的模型，分析转录的场所、原料、模板及特点。
知识点1RNA的结构和功能1.RNA的基本单位及组成2.RNA的种类及其作用3.RNA与DNA的比较知识点2遗传信息的转录(1)核糖核苷酸是组成RNA的基本单位，共有4种。
(√)(2)RNA主要有三种，主要分布在细胞质中。
(√)(3)转录时DNA聚合酶能识别DNA分子中特定碱基序列。
(×)(4)转录以DNA的两条链为模板、四种核苷酸为原料合成mRNA。
(×)(5)一个基因的两条链不能同时转录生成两种不同的mRNA。
(√)(6)在细胞的生命历程中，mRNA的种类会不断发生变化。
(√)教材P64“图4－1”拓展如图为“核糖和脱氧核糖的结构模式图”，回答下列问题：现有一核酸分子，若从化学组成入手，如何判断其是DNA还是RNA？(不考虑特殊情况)提示(1)根据五碳糖种类判断：若有核糖，一定为RNA；若有脱氧核糖，一定为DNA。
(2)根据含氮碱基种类判断：若含T，一定为DNA；若含U，一定为RNA。
(3)根据含氮碱基的含量判断：若嘌呤数≠嘧啶数则肯定不是双链DNA。
探究点一RNA的结构与种类如图为不同类型的RNA，思考并回答下列问题：(1)图中哪种分子可以携带遗传信息？提示mRNA分子。
(2)rRNA的合成与细胞核中的哪种结构有关？rRNA参与构成的细胞器是什么？提示rRNA的合成与细胞核中的核仁有关；rRNA参与核糖体的构成。
(3)RNA为什么适合作DNA的信使？提示RNA也是由核苷酸连接而成的，也含有4种碱基使RNA具备准确传递遗传信息的可能；在以DNA的一条链为模板转录形成RNA时，也遵循“碱基互补配对原则”；RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
2024年高中生物新教材同步必修第二册 第4章 基因的表达基因表达与性状的关系含答案
2024年高中生物新教材同步必修第二册第4章基因的表达第2节基因表达与性状的关系课程内容标准核心素养对接1.举例说明基因对生物体性状的控制。
2.阐述细胞分化与基因表达的关系。
3.理解表观遗传信息对基因表达的调控及基因与性状关系的复杂性。
1.生命观念——结合实例，理解基因表达与性状的关系，明确基因控制性状的两种途径。
2.科学探究——理解细胞分化的本质是基因的选择性表达。
3.科学思维——通过实例分析，理解表观遗传及其产生的原因。
知识点1基因表达产物与性状的关系1.基因对生物性状的间接控制(1)实质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。
(2)举例2.基因对生物性状的直接控制(1)实质基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(2)实例囊性纤维化成因知识点2基因的选择性表达与细胞分化1.生物体多种性状的形成，都是以细胞分化为基础的。
同一生物体中不同类型的细胞，基因都是相同的，而形态、结构和功能却各不相同。
2.细胞分化的本质基因的选择性表达。
3.表达的基因的类型(1)在所有细胞中都表达的基因，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，如核糖体蛋白基因、ATP合成酶的基因。
(2)只在某类细胞中特异性表达的基因，如卵清蛋白基因、胰岛素基因。
4.基因选择性表达的原因与基因表达的调控有关。
知识点3表观遗传及基因与性状的对应关系1.表观遗传2.基因与性状的关系在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。
(1)一个性状可以受到多个基因的影响。
(2)一个基因也可以影响多个性状。
(3)生物体的性状也不完全是由基因决定的，环境对性状也有着重要影响。
(1)基因都是通过控制酶的合成来控制性状的。
(×)(2)单细胞生物和多细胞生物均可发生细胞分化。
(×)(3)细胞分化导致同一生物个体不同种类的细胞中的rRNA存在差异。
(×)(4)表观遗传现象中，生物表型发生变化是由于基因的碱基序列改变。
2024年高中生物新教材同步必修第二册 第4章 第2节 基因表达与性状的关系含答案
2024年高中生物新教材同步必修第二册第4章第2节基因表达与性状的关系第2节基因表达与性状的关系[学习目标] 1.举例说明基因控制生物体性状的两种方式。
2.描述基因选择性表达与细胞分化的关系。
3.阐述表观遗传现象。
一、基因表达产物与性状的关系1．间接途径：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。
2．直接途径：基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
1．(2023·江苏徐州高一质检)现代科学对皱粒性状豌豆的形成给出了一个完整的回答：皱粒豌豆中的DNA插入了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，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。
根据以上信息，下列说法不正确的是()A．圆粒豌豆具有淀粉分支酶B．基因通过控制酶的合成来间接控制生物体的性状C．淀粉分支酶具有分解淀粉的作用D．淀粉是亲水性很强的大分子有机物答案C解析淀粉分支酶具有合成淀粉的作用，C错误；淀粉是亲水性很强的大分子有机物，圆粒豌豆中淀粉含量多，亲水性强而饱满，D正确。
2．如图为人体内基因对性状的控制过程，据图分析，下列相关叙述正确的是()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．图中过程①需要RNA聚合酶的催化，过程②不需要tRNA的协助C．过程④⑤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代谢过程，进而控制生物体的性状答案D解析人体细胞由同一个受精卵增殖、分化而来，基因1和基因2可出现在同一细胞中，A 错误；图中过程①为转录，需要RNA聚合酶的催化，过程②为翻译，需要tRNA的协助，B 错误；过程④⑤的结果存在差异的直接原因是血红蛋白结构的不同，C错误。
二、基因的选择性表达与细胞分化1．生物体多种性状的形成，都是以细胞分化为基础的。
2．表达的基因的类型(1)一类是在所有细胞中都表达的基因，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因。
高中生物(新人教版)必修第二册同步习题：基因表达与性状的关系(同步习题)【含答案及解析】
第2节基因表达与性状的关系基础过关练题组一基因表达产物与性状的关系1.豌豆淀粉分支酶是否异常,会决定豌豆表现为圆粒还是皱粒,这可以说明()A.基因型不同,性状一定不同B.基因通过控制酶的合成,控制生物体的性状C.基因通过控制激素的合成,控制生物体的性状D.基因通过控制蛋白质结构,控制生物体的性状2.(2020安徽合肥二中月考)如图是某细菌体内精氨酸的合成途径,下列叙述正确的是()A.若酶1基因发生异常,中间产物Ⅰ可能无法形成B.精氨酸的合成是由3对等位基因共同控制的C.基因通过控制蛋白质的形成直接控制精氨酸的合成D.酶1基因不表达,则酶2基因和酶3基因也不表达3.(2020河南林州一中高一月考)曼陀罗茎的颜色有紫色和绿色,由一对等位基因控制,紫色和绿色曼陀罗进行杂交,在夏季温度较高时,F1的茎为紫色,但在温度较低、光照较弱时,F1的茎为浅紫色,下列有关叙述错误的是()A.在夏季温度较高时,F1的茎为紫色,说明此时紫茎对绿茎为完全显性B.在温度较低、光照较弱时,F1的茎为浅紫色,说明此时紫茎对绿茎为共显性C.在温度较低、光照较弱时,F1的茎为浅紫色,但相应等位基因的遗传仍遵循分离定律D.上述事实说明,基因与外界环境共同影响着等位基因的显隐性关系题组二基因的选择性表达与细胞分化4.(2019江西南昌十中高一上期末)同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的,造成这种差异的主要原因是()A.二者所处的细胞周期不同B.二者所合成的特定蛋白不同C.二者所含的基因组不同D.二者核DNA的复制方式不同5.(2020北京35中高三上期中)喜马拉雅兔初生时全身的毛是白色的,随着成长身体各个末端的毛呈黑色。
原因是机体深部温度较高导致合成黑色素相关的酶失去活性,身体末端的温度较低,合成黑色素相关的酶保持催化活性。
下列相关叙述错误的是()A.喜马拉雅兔的毛色受环境因素影响B.较高温度破坏酶的空间结构使酶失活C.与黑色素合成相关的酶的活性对温度敏感D.基因选择性表达导致喜马拉雅兔毛色不同6.(2020浙江台州五校高三上月考)下列对细胞分化不同水平的分析中,错误的是()A.从细胞水平分析,细胞分化时细胞形态、结构和功能发生了改变B.从细胞器水平分析,细胞分化时细胞器的数目、种类发生了改变C.从核酸角度分析,细胞分化是基因选择性表达的结果D.从蛋白质角度分析,细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果,这也是细胞分化的根本原因题组三分析表观遗传7.DNA甲基化发生于DNA的CG序列密集区。
高中生物(新人教版)必修第二册课后习题：基因突变和基因重组(课后习题)【含答案及解析】
第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组合格考达标练1.关于等位基因B和b发生突变的叙述,错误的是()A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率C.基因B中的碱基对G—C被碱基对A—T替换可导致基因突变D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变答案B解析基因突变具有不定向性,A项正确;物理因素如X射线的照射等可提高基因突变率,B项错误;基因中碱基的替换、增添或缺失均可引起基因突变,C、D两项正确。
2.辐射对人体危害很大,可能导致基因突变。
下列相关叙述正确的是()A.碱基的替换、增添和缺失都是由辐射引起的B.环境所引发的变异可能为可遗传变异C.辐射能导致人体遗传物质发生定向改变D.基因突变会造成某个基因的缺失答案B解析导致基因突变的因素有很多,如物理因素、化学因素等,不一定都是由辐射引起的,A项错误;环境所引发的变异,若导致遗传物质发生改变,则为可遗传变异,B项正确;辐射导致的人体遗传物质发生的改变是不定向的,C项错误;基因突变是碱基的增添、缺失或替换,不会导致某个基因的缺失,D项错误。
3.人镰状细胞贫血是由基因突变造成的,血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG,导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。
下列相关叙述错误的是()A.该突变改变了DNA碱基对内的氢键数B.该突变引起了血红蛋白β链结构的改变C.在缺氧情况下患者的红细胞易破裂D.该病不属于染色体异常遗传病答案A解析镰状细胞贫血是由血红蛋白基因中A—T碱基对被替换成T—A碱基对造成的,突变前后该基因中A—T碱基对和C—G碱基对的数目均不变,故氢键数目不变,A项错误;血红蛋白基因中碱基对的替换造成基因结构改变,进而导致血红蛋白结构异常,B项正确;患者的红细胞呈镰刀状,容易破裂,使人患溶血性贫血,C项正确;镰状细胞贫血只是发生了基因突变,不属于染色体异常遗传病,D项正确。
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专题强化练5基因的表达1.()研究发现人体生物钟的分子机制如图所示。
下丘脑SCN细胞中,基因表达产物PER蛋白浓度呈周期性变化,振荡周期为24h。
下列相关分析正确的是()A.PER基因只存在于下丘脑SCN细胞中B.图中核糖体的移动方向是从左向右C.如果过程③促进PER基因的表达,PER蛋白在细胞中的浓度会持续增加D.一个mRNA分子上可结合多个核糖体翻译出多条不同的肽链2.(2020江苏盐城伍佑中学高三月考,)如图表示某种生物细胞内基因表达的部分过程(④代表核糖体,⑤代表多肽链)。
下列叙述正确的是()A.①②链之间和②③链之间的碱基配对方式完全不同B.②链中的G和③链中的G都代表鸟嘌呤核糖核苷酸C.基因中的遗传信息通过②链传递到⑤需要RNA参与D.一个核糖体通常可结合多条③链以提高⑤的合成速率3.(2020福建福清高三月考,)如图表示生物基因的表达过程,下列叙述与该图相符的是()图1图2A.图1可发生在绿藻细胞中,图2可发生在蓝细菌细胞中B.DNA-RNA杂交区域中A只与T配对C.图1翻译的结果是得到了多条氨基酸序列相同的多肽链D.图2中①②③的合成均与核仁有关4.(2019北京四中高三月考,)如图所示,hok基因位于大肠杆菌的R1质粒上,能编码产生一种毒蛋白,会导致自身细胞裂解死亡,另一基因sok也在这个质粒上,转录产生的sokmRNA能与hokmRNA结合,这两种mRNA结合形成的产物能被酶降解,从而阻止细胞死亡。
下列说法合理的是()A.sokmRNA和hokmRNA碱基序列相同B.当sokmRNA存在时,hok基因不会转录C.当sokmRNA不存在时,大肠杆菌细胞会裂解死亡D.两种mRNA结合形成的产物能够表达相关酶,并将其分解5.(2019北京西城高三下二模,)真核细胞部分蛋白质需在内质网中进行加工。
研究发现,错误折叠的蛋白质会通过与内质网中的伴侣蛋白结合而被“扣留”在内质网中,直到正确折叠,如图所示。
下列叙述错误的是()A.错误折叠的蛋白作为信号调控伴侣蛋白基因的表达B.转录因子和伴侣蛋白mRNA通过核孔进出细胞核C.伴侣蛋白能使错误折叠的蛋白空间结构发生改变D.蛋白A和伴侣蛋白由细胞核中的同一基因编码6.(2020北京房山高三期末,)骨髓增生异常综合征(MDS)是一组造血干细胞的异质性增殖性疾病,红细胞生成缺陷及发育不良是MDS 的典型特征。
TET2基因可以参与斑马鱼胚胎造血基因表达调控,在红细胞发育过程中发挥重要作用。
斑马鱼和人类基因有着87%的高度同源性,斑马鱼的实验结果大多数情况下适用于人体,因此以斑马鱼为实验对象进行了相关研究。
(1)在造血干细胞中,以为模板,合成mRNA并指导TET2蛋白合成。
进行此过程时(如图1),一个mRNA分子上可以相继结合多个,同时进行多条肽链的合成,其意义是。
(2)研究发现,TET2基因在调控造血基因表达过程中存在下列现象:①造血基因——Gata-1基因在DNA甲基转移酶的作用下,将胞嘧啶转化为5-甲基胞嘧啶(5-mC),如图2-A。
DNA甲基化使得不能识别相应的碱基序列,影响转录过程,进而造成Gata-1基因沉默。
②科研人员使用亚硫酸氢钠处理Gata-1基因,进行PCR扩增(体外DNA复制),如图2-B,对扩增后的产物进行分析,就可以区分甲基化与未甲基化的胞嘧啶,区分依据是对比图2中A、B发现。
(3)为研究TET2基因调控斑马鱼红细胞的生成,利用MO(阻断TET2基因表达)技术敲除TET2基因后,检测Gata-1基因的甲基化水平。
经研究发现TET2蛋白使5-甲基胞嘧啶(5-mC)含量明显下降,能够恢复Gata-1基因,结合图3可推测出TET2基因的作用是。
图1图2图37.(2020北京海淀高三上期中,)请阅读短文,回答问题。
氨基酸家族的新成员氨基酸是蛋白质的基本单位,在遗传信息的传递过程中,由A 、U 、C 、G 四种碱基构成的“核酸语言”,通过三个碱基形成的密码子转变成20种常见的天然氨基酸组成的“蛋白质语言”。
人们很早就破译得到了包括64个密码子的传统密码子表(如表中为部分密码子)。
第一个碱基 第二个碱基 第三 个碱基 UC A G U苯丙氨酸丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 U 苯丙氨酸丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 C亮氨酸丝氨酸 终止 终止 A 亮氨酸丝氨酸 终止 色氨酸 G …… …… ……1986年,科学家在研究谷胱甘肽过氧化物酶的作用时,发现了硒代半胱氨酸(Sec)。
通过比较含硒(Se)多肽链的基因序列和氨基酸序列,证实了UGA是编码Sec的密码子。
因为这种新发现的氨基酸在结构上可视为半胱氨酸(如图)侧链上的S被Se取代的产物,所以它被称为Sec。
又因为它是在20种常见的天然蛋白质氨基酸之后发现的,所以又被称为第21种蛋白质氨基酸。
研究发现,密码子UGA通常作为终止密码子,当mRNA链UGA 密码子后面出现一段特殊序列时,UGA才成为Sec的密码子,使Sec掺入多肽链中。
后来科学家发现某些古细菌以及包括哺乳动物在内的动物体中的Sec也都是由UGA编码的。
Sec是蛋白质中硒的主要存在形式,也是唯一的含有准金属元素的氨基酸。
迄今为止,Sec已经被发现是25种含硒酶的活性中心,是含硒酶的灵魂,如果没有这第21种氨基酸,含硒酶就无法工作,人就会出现各种各样的病症。
如谷胱甘肽过氧化物酶是人体内广泛存在的一种重要的过氧化物分解酶,它能催化有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物,从而保护细胞膜的结构及功能不受过氧化物的干扰及损害。
(1)请根据上述文章内容对传统密码子表提出一处修正意见:。
Sec的密码子为UGA,DNA分子上与该密码子对应的碱基对序列是。
(2)请画出Sec的侧链基团(R基):。
(3)当核糖体进行翻译时,终止密码子没有相应的tRNA结合,而是与终止因子(一种蛋白质)结合,翻译终止。
mRNA上的密码子UGA是对应翻译终止还是编码Sec呢?有人曾经提出过“终止因子与携带Sec的tRNA竞争结合密码子UGA”的假设。
请结合文中内容判断研究结果是否支持该假设,并说明理由: 。
(4)硒是人体生命活动不可缺少的微量元素,被称为“长寿元素”,请根据文中提供的资料进行解释:。
答案全解全析1.C依题意和图示分析可知:图中①为转录过程,②为翻译过程,③过程表示PER 蛋白通过核孔进入细胞核,影响PER基因的转录过程。
PER基因不仅存在于下丘脑SCN细胞中,也存在于人体其他细胞中,A错误;根据多肽链的长短,可判断核糖体在图中移动的方向是从右向左,B错误;如果过程③促进PER基因的表达,即PER蛋白会促进PER基因的转录过程,这将使PER蛋白在细胞中的浓度持续增加,C正确;一个mRNA分子上可结合多个核糖体,翻译出多条相同的肽链,D错误。
2.C分析题图,图中①②为DNA解螺旋后的两条单链,其中以②为模板链转录出③mRNA,即图中②→③表示转录,③→⑤表示翻译。
①②链之间和②③链之间的碱基配对方式不完全相同,A错误;②链中的G代表鸟嘌呤脱氧核苷酸,③链中的G 代表鸟嘌呤核糖核苷酸,B错误;基因中的遗传信息通过②链传递到③mRNA,以③mRNA为模板翻译⑤多肽链还需tRNA和rRNA的参与,C正确;一个③mRNA 链上可以结合多个核糖体以提高⑤的合成速率,D错误。
3.C分析题图:图1发生在原核细胞中,而绿藻是真核生物;图2发生在真核细胞中,而蓝细菌是原核生物,A错误。
DNA-RNA杂交区域中存在A与T配对、U与A配对,B错误。
因为图1翻译的模板是同一条mRNA,故翻译的结果是得到了多条氨基酸序列相同的多肽链,C正确。
图2中②核糖体的合成和核仁有关,①tRNA、③mRNA的合成和核仁无关,D错误。
4.C由题图可知,sokmRNA能与hokmRNA结合,说明这两种mRNA的碱基序列互补而不是相同,A错误;当sokmRNA存在时,hok基因仍能转录,只是转录形成的hokmRNA会与sokmRNA结合,B错误;根据题干信息可知,sokmRNA能与hokmRNA结合,当sokmRNA不存在时,hokmRNA能翻译合成毒蛋白,导致自身细胞裂解死亡,C正确;由题文信息“两种mRNA结合形成的产物能被酶降解”可知,两种mRNA结合形成的产物不能够表达,D错误。
5.D由题图分析可知,错误折叠的蛋白作为信号激活内质网膜上的受体,进而促进转录因子的形成,转录因子形成后进入细胞核内调控伴侣蛋白基因的表达,A正确;由图可知,转录因子和伴侣蛋白mRNA通过核孔进出细胞核,B正确;错误折叠的蛋白与内质网中的伴侣蛋白结合后,错误折叠的蛋白空间结构发生改变形成正确折叠的蛋白,C正确;蛋白A和伴侣蛋白属于不同的蛋白质,由细胞核中不同的基因编码,D错误。
6.答案(1)DNA一条链核糖体短时间内快速合成大量相同的蛋白质(2)RNA聚合酶经亚硫酸氢钠处理后,未被甲基化的C变成了U,甲基化的C没有发生变化,还是C(3)转录TET2基因表达产物TET2蛋白降低Gata-1基因中5-mC含量,恢复Gata-1基因正常转录,造血干细胞正常分化成红细胞解析(1)在造血干细胞中,以DNA一条链为模板,合成mRNA,并指导TET2蛋白合成。
进行此过程时,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,短时间内快速合成大量相同的蛋白质,大大提高了翻译效率。
(2)①转录时,RNA聚合酶能够识别特定的碱基序列开始转录过程,DNA甲基化使得RNA 聚合酶不能识别相应的碱基序列,影响转录过程,进而造成Gata-1基因沉默。
②对比图2中A、B发现,经亚硫酸氢钠处理后,未被甲基化的C变成了U,甲基化的C 没有发生变化,还是C,因此对扩增后的产物进行分析,就可以区分甲基化与未甲基化的胞嘧啶。
(3)由(2)①可知,DNA甲基化使得RNA聚合酶不能识别相应的碱基序列,影响转录过程,造成Gata-1基因沉默。
结合图3可知,与对照组相比,利用MO(阻断TET2基因表达)技术敲除TET2基因后,Gata-1基因的5-mC含量升高,说明TET2基因的表达产物TET2蛋白可使5-甲基胞嘧啶(5-mC)含量下降,能够恢复Gata-1基因转录,使造血干细胞正常分化成红细胞。
7.答案(1)密码子表中UGA位置改为终止、硒代半胱氨酸ACT//TGA (2)—CH2—SeH(3)不支持,只有UGA后面有特殊序列时,才成为Sec的密码子,该位置是终止还是编码氨基酸是确定的,二者不是竞争关系(4)硒元素可以构成含有Sec的蛋白质,补充硒元素能够保证含硒酶的正常合成并发挥作用,减少有毒的过氧化物造成的细胞损伤和衰老,达到长寿的目的解析(1)通过比较含硒(Se)多肽链的基因序列和氨基酸序列,证实了UGA是编码Sec的密码子,所以可以得出,密码子表中UGA位置应改为终止、硒代半胱氨酸。