高中 | 第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段 题目答案及解析

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必修二 遗传与进化

第三章 基因的本质

第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段

光敏色素是一类红光$\rm /$远红光受体,在调节植物叶绿体的发育等方面发挥重要作用。某植物叶肉细胞受到红光照射后,通过光敏色素激活相关调节蛋白,调控有关蛋白质合成(如图$\rm 1$)。图中$\rm cab$基因控制合成的蛋白质是叶绿体内结构Ⅲ膜组成成分,$\rm rbcS$基因控制合成的多肽与另一种叶绿体$\rm DNA$控制合成的多肽组装成$\rm Rubisco$全酶(催化$\rm CO_{2}$的固定)。图中序号①$\sim$④代表生理过程。请分析回答:

  

核孔是细胞核与细胞质进行物质交换的通道。下列物质中,经核孔运输至细胞核内的是$\rm (\quad\ \ \ \ )$(多选)

["

$\\rm tRNA$

","

$\\rm RNA$聚合酶

","

$\\rm DNA$聚合酶

","

$\\rm mRNA$

"]
[["BC"]]

$\rm AD$$\rm tRNA$$\rm mRNA$都是在细胞核内合成,通过核孔运输至细胞质,$\rm AD$错误;

$\rm BC$$\rm RNA$聚合酶和$\rm DNA$聚合酶在核糖体上合成,通过核孔运输至细胞核,分别参与转录和$\rm DNA$复制,$\rm BC$正确。

故选:$\rm BC$

图中$\rm cab$基因和$\rm rbeS$基因的本质差异在于$\rm (\quad\ \ \ \ )$(多选)

["

脱氧核苷酸的种类

","

脱氧核苷酸的数目

","

脱氧核苷酸的排列顺序

","

脱氧核苷酸的空间结构

"]
[["BC"]]

$\rm AD$、脱氧核苷酸的种类只有$\rm 4$种,而且$\rm DNA$分子只有一种双螺旋空间结构,$\rm AD$错误;

$\rm BC$$\rm DNA$分子多样性是由脱氧核苷酸的数量、排列顺序造成,$\rm BC$正确。

故选:$\rm BC$

图中需要以氨基酸作为原料的是$\rm (\quad\ \ \ \ )$过程(多选)

["

","

","

","

"]
[["BD"]]

以氨基酸为原料合成蛋白质过程是翻译,是图中的②和④过程。

故选:$\rm BD$

$\rm cab$基因上编码链的一段碱基顺序为$\rm TACCGAAGA$;刚好决定一个三肽,形成这个三肽的$\rm tRNA$的碱基顺序依次为$\rm (\quad\ \ \ \ )$

["

$\\rm UAC$    $\\rm CGA$    $\\rm AGA$

","

$\\rm TAC$    $\\rm CGA$    $\\rm AGA$

","

$\\rm AUG$    $\\rm GCU$    $\\rm UCU$

","

$\\rm ATG$    $\\rm GCT$    $\\rm TCT$

"]
[["C"]]

$\rm cab$基因上编码链的一段碱基顺序为$\rm TACCGAAGA$,则模板$\rm DNA$上的一段碱基顺序为$\rm ATGGCTTCT$,则以其为模板转录形成的$\rm mRNA$的序列为$\rm UACCGAAGA$$\rm tRNA$的碱基系列与$\rm mRNA$互补配对,因此转运$\rm RNA$的碱基顺序依次为$\rm AUG$$\rm GCU$$\rm UCU$

故选:$\rm C$

植物光合作用相关色素分布在图$\rm 1$中结构                 上,$\rm CO_{2}$的固定发生于结构                 (编号选填)。

①结构Ⅰ        ②结构Ⅱ        ③结构Ⅲ        ④结构Ⅳ        ⑤结构Ⅴ

[["③","⑤"]]

植物光合作用相关色素分布叶绿体的类囊体薄膜上,即③结构Ⅲ ,$\rm CO_{2}$的固定发生于叶绿体基质中,即 ⑤结构Ⅴ。

若某叶肉细胞中,$\rm cab$基因正常,$\rm rbcS$基因发生突变不能表达,则会影响光合作用的$\rm (\quad\ \ \ \ )$阶段

["

“光反应”

","

“碳反应”

","

“光反应和碳反应”

"]
[["C"]]

$\rm cab$基因控制合成的蛋白质是类囊体薄膜的组成成分,而类囊体是光反应的场所,因此$\rm cab$基因发生突变不能表达,则直接影响光合作用的光反应阶段,导致光反应产生的$\rm [H]$$\rm ATP$减少,影响暗反应。

故选:$\rm C$

根据上述资料分析,下列说法错误的是$\rm (\quad\ \ \ \ )$(多选)

["

光敏色素能同时接收红光和远红光的信号诱导,说明该受体不具有特异性

","

活性调节蛋白通过核孔进入细胞核,属于自由扩散

","

光调控植物生长发育的实质是影响基因的选择性表达

","

植物细胞中的光合色素可进行$\\rm CO_{2}$的固定

"]
[["ABD"]]

$\rm A$、光敏色素能同时接收红光和远红光的信号诱导,但不能接受其它光信号,说明该受体具有特异性,$\rm A$错误;

$\rm B$、活性调节蛋白通过核孔进入细胞核,不属于自由扩散,$\rm B$错误;

$\rm C$、光调控植物生长发育的实质是光作为信号分子对植物的基因组表达进行调控,影响基因的选择性表达,$\rm C$正确;

$\rm D$、光合色素参与光反应,$\rm CO2$的固定参与暗反应,$\rm D$错误。

故选:$\rm ABD$

叶绿体常被称为“半自主”的细胞器,请结合图$\rm 1$信息分析说明原因。                                                                

[["

叶绿体中含有少量$\\rm DNA$能转录和翻译产生相应蛋白质,但其生命活动也受细胞核基因的控制,例如细胞核基因$\\rm rbcS$基因控制合成的多肽进入叶绿体,与叶绿体$\\rm DNA$转录翻译产生的多肽,共同组装成$\\rm Rubisco$全酶。此外,细胞核基因$\\rm cab$控制合成的蛋白质也进入叶绿体,参与组成类囊体膜

"]]

叶绿体中含有少量$\rm DNA$能转录和翻译产生相应蛋白质,但其生命活动也受细胞核基因的控制,例如细胞核基因$\rm rbcS$基因控制合成的多肽进入叶绿体,与叶绿体$\rm DNA$转录翻译产生的多肽,共同组装成$\rm Rubisco$全酶。此外,细胞核基因$\rm cab$控制合成的蛋白质也进入叶绿体,参与组成类囊体膜,所以叶绿体是半自主细胞器。

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