教师用书2016_2017版高中生物第3章遗传的分子基础第4节遗传信息的表达__RNA和蛋白质的合成Ⅱ学业分层测评

第3章遗传的分子基础第4节遗传信息的表达——RNA和蛋

白质的合成（Ⅱ）学业分层测评

(建议用时：45分钟)

[学业达标]

1．在绝大多数生物中，遗传信息的主要传递方式是( )

【导学号：35930029】A．蛋白质→DNA→RNA

B．蛋白质→RNA→DNA

C．DNA→RNA→蛋白质

D．RNA→DNA→蛋白质

【解析】最初由科学家克里克预测、最后得到验证的“中心法则”指出：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来所发现的补充途径也只是发生在少数种类的病毒中。

【答案】 C

2．中心法则包括下列遗传信息的传递过程，其中揭示生物遗传实质的是( )

A．从DNA→DNA的复制过程

B．从DNA→RNA的转录过程

C．从RNA→蛋白质的翻译过程

D．从RNA→DNA的逆转录过程

【解析】生物遗传实质指的是遗传信息在亲子代之间的传递，而遗传信息的复制是其在亲子代间传递的基础。

【答案】 A

3．下列关于“中心法则”含义的叙述，正确的是( )

A．仅表示遗传信息的传递方向

B．DNA只能来自DNA的复制

C．表示基因能控制蛋白质的合成

D．所有病毒遗传信息的传递都是通过DNA的复制来实现的

【解析】中心法则表示遗传信息传递的一般规律，A项错误；DNA可以来自DNA的复制，也可以来自RNA的逆转录，B项错误；基因通过转录和翻译指导蛋白质的合成，C项正确；病毒的遗传物质是DNA或RNA，故病毒遗传信息的传递可以通过DNA的复制、RNA的自我复制及逆转录病毒的逆转录来实现，D项错误。

【答案】 C

4．在细胞中，以RNA作为模板合成生物大分子的过程包括( )

【导学号：35930030】A．复制和转录B．转录和翻译

C．逆转录和翻译D．转录和逆转录

【解析】以RNA为模板进行的过程有RNA自我复制、逆转录合成DNA，翻译形成蛋白质，故C正确。

【答案】 C

5．在遗传信息的传递和表达过程中，一般不可能发生的是( )

A．DNA的复制主要发生在细胞核中，以DNA的两条链为模板

B．转录主要发生在细胞核中，以DNA的一条链为模板

C．翻译发生在核糖体上，以mRNA为模板

D．DNA复制和转录的原料都是脱氧核苷酸

【解析】DNA复制所需原料是脱氧核苷酸，而转录所需的原料是核糖核苷酸。

【答案】 D

6．如图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。下列叙述错误的是( )

A．②④过程分别需要RNA聚合酶、逆转录酶

B．RNA聚合酶可来源于进行⑤过程的生物

C．把DNA放在含15N的培养液中进行①过程，子一代含15N的DNA占100%

D．①②③过程均遵循碱基互补配对原则，但碱基配对的方式不完全相同

【解析】②过程以DNA为模板合成mRNA，为转录过程，需要RNA聚合酶；④过程以RNA为模板合成DNA，为逆转录过程，需要逆转录酶。⑤过程为RNA的复制，发生在一些RNA 病毒中，病毒中没有RNA聚合酶。①过程为DNA的复制，根据DNA半保留复制的特点可知，在15N培养液中合成的子一代DNA都含有15N。

【答案】 B

7．人类T细胞白血病病毒(HTLV－1)是逆转录病毒。如果它决定某性状的一段RNA的碱基中A：19%；C：26%；G：32%，则通过逆转录过程形成的双链DNA片段中碱基A占( )

【导学号：35930031】A．19% B．42%

C．23% D．21%

【解析】在mRNA中，U＝1－19%－26%－32%＝23%，即A和U之和是42%，说明在DNA 分子中A和T之和是42%，同时A等于T，即A＝21%，故D正确。

【答案】 D

8．下列关于基因的说法，错误的是( )

A．基因是有遗传效应的DNA片段

B．基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表着遗传信息

C．基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位

D．基因是染色体上的一段

【解析】基因的主要载体是染色体，而染色体的主要成分是DNA和蛋白质，因此可以说基因是染色体中DNA上有遗传效应的一个片段，但不能说基因是染色体上的一段。

【答案】 D

9．图甲为基因表达过程，图乙为中心法则，①～⑤ 表示生理过程。下列叙述正确的是( )

图甲图乙

A．图甲所示为染色体 DNA 上的基因表达过程，需要多种酶参与

B．已知红霉素影响核糖体在 mRNA 上的移动，故影响基因的转录过程

C．图甲所示过程为图乙中的①②③ 过程

D．图乙中涉及碱基 A 与 U 配对的过程为②③④⑤

【解析】由图甲可看出转录和翻译同时进行，只能发生在原核生物中，A选项中的染色体DNA是指真核细胞中的DNA，因此A错误；红霉素影响核糖体在mRNA上的移动，故影响翻译过程，B错误；图甲仅描述的是转录和翻译过程，因此只有图乙中的②③过程，C错误；涉及碱基A与U配对的过程有转录、逆转录、RNA复制和翻译，因为DNA没有U，因此DNA复制过程中没有A与U的配对，D正确。

【答案】 D

10．请回答下列有关遗传信息传递的问题。

(1)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。

甲乙丙

①从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为—GAACAUGUU—。将物质A加入试管甲中，反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序

列是—CTTGTACAA—，则试管甲中模拟的是过程。

②将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是，试管乙中模拟的是过程。

③将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是。

(2)若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自，而决定该化合物合成的遗传信息来自。若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套。该病毒遗传信息的传递过程为

。

【解析】物质A为RNA分子，由形成的物质X中含有碱基T来看，物质X为DNA，甲试管模拟的逆转录过程，乙试管模拟的是转录过程，丙试管模拟的是翻译过程，物质Y、Z 分别是mRNA和蛋白质。病毒在宿主细胞中繁殖时，以病毒的遗传物质为模板，利用宿主细胞的原料、能量和酶系统，合成病毒的遗传物质和蛋白质外壳。从题中的信息看，该病毒为逆转录病毒，因此其遗传信息的传递过程为：

【答案】(1)①逆转录②mRNA转录③蛋白质(或多肽) (2)小鼠上皮细胞(或小鼠上皮细胞中的化合物) 病毒RNA 密码子

[能力提升]

11．结合图表分析，下列有关说法正确的是( )

B．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。

【答案】 A

12．下列关于图示的说法错误的是( )

A．图一所示过程相当于图三的⑩过程，主要发生于细胞核中

B．若图一的③中A占23%，U占25%，则对应的双链DNA片段中A占24%

C．图二所示过程相当于图三的?过程，所需原料是氨基酸

D．正常情况下图三中在动植物细胞中可能发生的是⑨⑩???过程

【解析】由图一可推知，该过程是转录，对应于图三的⑩过程，转录主要发生于细胞核中；图一的③代表mRNA，在mRNA中，A占23%、U占25%，则A＋U＝48%，由此可推知，DNA分子中A＋T＝48%，又因A＝T，所以，A＝T＝24%；图二表示翻译过程，相当于图三的?过程，其中④为mRNA，⑤⑥⑦是多肽链，⑧是核糖体，该过程以mRNA(核糖核酸)为模板，氨基酸为原料，合成大量蛋白质；图三的⑨⑩?过程在动植物细胞中都能发生，而??过程只能发生在被某些RNA病毒感染的生物体细胞内，?过程迄今为止尚未在生物体内发现。

【答案】 D

13.乙肝被称为“中国第一病”。人们对乙肝病的机理研究较多。乙肝病毒的DNA有一条环状链和一条较短的半环链，侵染时先形成完整的环状，再把其中一条作为原始模板复制形成新的病毒。如图：

(1)发生在宿主细胞核的过程有，发生在宿主细胞质内的过程有。

(2)乙肝病毒的中心法则：。

(3)发生了碱基互补配对现象的有过程。

(4)物质a的作用是。同类的物质还具有的作用

有。

(5)过程⑤⑦的原料种类数可能分别为种，都存在现象。

(6)过程②和过程⑤的产物都具有多样性特点，其原因分别是和。

【解析】(1)乙肝病毒需要侵入宿主细胞，在细胞核内先复制形成完整的环状③，然后进行DNA的转录④。⑤是翻译，⑥是组装，这两个过程是发生在细胞质中的。⑦是病毒的组装，发生在释放之前，应该是在细胞质中。

(2)除正常的DNA转录、翻译过程外，还注意存在逆转录过程。

(3)③是形成新的DNA，④是转录，⑤是翻译，⑦是逆转录，这些过程都发生了碱基互补配对现象。

(4)物质a是mRNA，其作用是把细胞核的DNA信息携带到细胞质中，作为翻译的模板以形成多肽链。同类的物质还有tRNA和rRNA，可转运氨基酸，组成核糖体也可以是RNA病毒的遗传物质。

(5)⑤是翻译形成多肽链的过程，⑦是逆转录形成DNA的过程，②⑦需要的原料相同，都是4种脱氧核苷酸、⑤过程需要20种氨基酸。形成DNA或者是翻译过程都存在碱基互补配对现象，这是准确进行的基础。

(6)过程②和过程⑤的产物分别是DNA和蛋白质，DNA多样性是因为4种碱基对的排列顺序千变万化，其空间结构和碱基的种类不是主要的原因。而蛋白质的基本单位的种类非常多，有20种，这对蛋白质的多样性影响特别大，另外加上氨基酸的数量和排序的不确定性，造成蛋白质的多样性。

【答案】(1)③④⑤⑥⑦

(2)(3)③④⑤⑦

(4)携带DNA遗传信息，作为翻译的模板转运氨基酸，组成核糖体，作为RNA病毒的遗传物质(5)20、4 碱基互补配对(6)4种碱基对的排列顺序多样氨基酸的排列顺序多样、种类多和数目多及多肽链的空间结构千差万别

14．甲、乙、丙三种类型的病毒，它们的遗传信息的传递方式如图所示。

(1)对三种类型的病毒分别举例(从以下供选答案中选出：瘤病毒、T2噬菌体、流感病毒)：甲；乙；丙。

(2)图中3、10表示遗传物质的过程，此过程正常进行所必备的条件有：

酶、 酶、 。

(3)图中1、8表示遗传信息的 过程；图中2、5、9表示遗传信息的 过程。

(4)图中7表示遗传信息的 过程，此过程的进行需要 的催化，发现这一现象的意义是 。

(5)图甲中遗传信息传递的过程为 ，

甲生物的这些过程发生在 细胞内。

【解析】 T 2噬菌体的遗传物质是DNA ，进入细菌后的DNA 能够自我复制，转录形成信使RNA ，并利用细菌的核糖体翻译形成蛋白质，由此推知甲为T 2噬菌体。流感病毒的遗传物质是RNA ，能够自我复制，转录形成信使RNA ，并利用寄主细胞的核糖体翻译形成蛋白质，由此推知乙为流感病毒。瘤病毒的遗传物质是RNA ，进入细胞后能够自我复制，在逆转录酶的作用下形成DNA(先形成DNA 的一条链，再配对形成两条链)，再转录形成信使RNA ，并利用寄主细胞的核糖体翻译形成蛋白质，故推知丙为瘤病毒。

【答案】 (1)T 2噬菌体 流感病毒 瘤病毒 (2)复制 解旋 聚合 ATP 及四种脱氧核苷酸

(3)转录 翻译 (4)逆转录 逆转录酶 对中心法则的补充

(5)DNA ――→复制DNA ――→转录RNA ――→翻译

蛋白质 细菌