Question

【题目】下图表示某DNA片段的遗传信息的传递过程，①～⑦表示物质或结构，a、b、c表示生理过程，据图回答下列问题：

（1）图中表示DNA复制的过程是________（填字母），图中表示基因表达的过程是________（填字母）。

（2）a、b过程需要的酶分别是__________、___________，a、b过程中碱基配对的不同点是____________，c过程中结构③的移动方向为________（用箭头表示）。

（3）若图中①所示为某个精原细胞中的一对同源染色体上的DNA（DNA两条链中N分别为15N和14N），每个DNA分子中均由5 000个碱基对组成，其中的腺嘌呤都占20%，将该细胞放在含有14N的培养基中连续进行两次有丝分裂，则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸________个，而形成的4个细胞中含有15N的细胞个数可能是______________。

（4）镰刀型细胞贫血症体现了基因控制性状的哪条途径？_____________________。

（5）油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运输到种子后有两条转变途径，如图所示。科研人员根据这一机制培育出的高油油菜，产油率由原来的35%提高到了58%。分析图可知，油菜含油量提高的原因是_______________的形成抑制了酶b合成过程中________的阶段。

（6）若下图是某植物花色由三对独立遗传的基因共同决定花中相关色素的合成途径，其体现了基因对生物体的性状的控制途径为_____________，当基因型为AaBbDd的植株自交，理论上子代中紫花植株所占比例为________，子代紫花植株的基因型有________种。

Answer 1

【答案】（1）a b、c

（2）解旋酶和DNA聚合酶 RNA聚合酶 a过程中A与T配对，而b过程中A与U配对 →

（3）1．8×104 0个或1个或2个

（4）基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

（5）物质C（双链RNA）翻译

（6）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 57/64 22

【解析】

试题分析：（1）由图可知，a表示DNA复制。基因的表达包括转录和翻译，分别是图中的b和c过程。

（2）aDNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶，b转录需要RNA聚合酶。a过程DNA复制和b转录的碱基配对方式的不同点为a是A与T配对，而b过程中A与U配对。③是核糖体，由图中④多肽链的移动方向可知，核糖体的移动方向是从左到右。

（3）双链DNA分子中，A占20%，A+C=碱基总数的50%，则C=500×2×30%=300个，复制2次，一个DNA分子共消耗胞嘧啶的数量为：300×（22-1）=900个，该精原细胞含有2个DNA，故复制2次消耗的胞嘧啶数量为900×2=1．8×104个。该精原细胞的两个DNA分子中，两条链的N分别为15N和14N，放在含有14N的培养基中连续进行两次有丝分裂，第一次分裂可能产生的2个细胞是：①1个细胞的2个DNA都是一条链15N和14N，一个细胞的2个DNA都不含有15N，或者②2个细胞都是1个DNA含15N和14N，1个DNA只含14N。第①种情况的2个细胞进行一次有丝分裂后，可能产生4个细胞的情况为：1个细胞的DNA都含15N和14N，3个细胞的DNA都只有14N，或2个细胞的DNA都含15N和14N，2个细胞的DNA只含14N。第②种情况继续进行第二次有丝分裂后产生的4个细胞，可能是：2个细胞含的DNA是1个只含14N，1个含15N和14N，另外两个细胞都只含14N的DNA。综上所述，形成的4个细胞中含有15N的细胞个数可能是0个或1个或2个。

（4）镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白基因发生了1个碱基对发生了替换，导致血红蛋白的一个谷氨酸被缬氨酸替换，导致血红蛋白结构遗传，因此红细胞呈现镰刀型，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。

（5）由图可知，高油油菜的产生是因为PEP通过酶a催化形成油脂的过程受到促进，而PEP通过酶b催化形成蛋白质的过程被抑制。由图可知，酶b是由基因B通过转录形成mRNA，然后通过翻译形成，而将基因B的非模板链转录后形成单链RNA，该单链RNA可以与酶b的mRNA结合形成双链的物质C，抑制酶b的mRNA翻译成酶b。

（6）由图可知，该植物花色的形成是基因A、B和D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。由图可知，紫花的基因型为：A_B_dd或____D_，因此当基因型为AaBbDd的植株自交，理论上子代中紫花植株所占比例为3/4×3/4×1/4+1×1×3/4=57/64，紫花的基因型种类为2×2×1+3×3×2=22种。