高中生物人教版遗传与进化第4章基因的表达 同课异构

章末综合测评(四)(时间：45分钟，分值：100分)一、选择题(共12小题，每小题6分，共72分)1．下列不属于DNA复制和转录共同点的是()A．需要多种酶参与B．以DNA的两条链为模板C．遵循碱基互补配对原则D．需要ATP提供能量【解析】DNA复制和转录中均需要多种酶参与，都遵循碱基互补配对原则并需要ATP提供能量；其中，DNA分子的复制以DNA的两条链为模板，而转录则以DNA的一条链为模板。【答案】B2．牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图:从图中不能得出的结论是()A．花的颜色由多对基因共同控制B．基因可以通过控制酶的合成来控制代谢C．生物性状由基因决定，也受环境影响D．若基因①不表达，则基因②和基因③不表达【解析】花青素决定花的颜色，而花青素的合成是由多对基因共同控制的。基因①②③通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成。花青素在不同酸碱条件下显示不同颜色，说明环境因素也会影响花色。基因具有独立性，基因①不表达，基因②、③仍然能够表达。【答案】D3．(2023·海南高考)某种RNA病毒在增殖过程中，其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似，可抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖，那么Y抑制该病毒增殖的机制是()A．抑制该病毒RNA的转录过程B．抑制该病毒蛋白质的翻译过程C．抑制该RNA病毒的逆转录过程D．抑制该病毒RNA的自我复制过程【解析】RNA病毒的遗传物质RNA需经逆转录形成DNA，然后整合到真核宿主的基因组中，Y物质与脱氧核苷酸结构相似，应抑制该病毒的逆转录过程。【答案】C4．下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是()A．①②过程中碱基配对情况相同B．②③过程发生的场所相同C．①②过程所需要的酶相同D．③过程中核糖体的移动方向是由左向右【解析】由图可知①是DNA复制，碱基互补配对方式为A—T、T—A、G—C、C—G，场所发生在细胞核，需要解旋酶、DNA聚合酶等；②是转录，碱基互补配对方式为A—U、T—A、G—C、C—G，场所是细胞核，需要RNA聚合酶等；③是翻译，碱基互补配对方式为A—U、U—A、G—C、C—G，场所是细胞质中的核糖体，核糖体的移动方向是由左向右。【答案】D5．下图是某双链DNA片段及其控制合成的一段多肽链(甲硫氨酸的密码子是AUG)。有关说法错误的是()↓—ATGCGGGAGGCGGATGTC—甲链—TACGCCCTCCGCCTACAG—乙链↑—甲硫氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸—A．转录的模板链是乙链B．该DNA片段含有两个游离的磷酸基团C．转录形成的mRNA片段中至少有18个核糖核苷酸，含6个密码子D．若箭头所指碱基对被替换，则其编码的氨基酸序列可能不会改变【解析】根据甲硫氨酸的密码子可推出转录的模板链是乙链；一个完整的DNA分子有两个游离的磷酸基团；图中共6个氨基酸，在不考虑终止密码子的情况下，转录形成的mRNA片段中至少有18个核糖核苷酸，含有6个密码子；若图示位置碱基对被替换，可能替换前后氨基酸种类不变，则其编码的氨基酸序列可能不会改变。【答案】B6．下图表示蓝藻DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。请判断下列说法中正确的是()A．分析图可知①是β，完成此过程的场所是细胞核B．除图中所示的两种RNA之外，RNA还包括tRNAC．图中翻译过程需要在核糖体上进行D．能够决定氨基酸的③的种类有61种【解析】根据碱基互补配对原则，从图中②的碱基组成可以确定β链是转录模板，蓝藻是原核生物，没有细胞核，选项A错误。RNA包括mRNA(图中②)、tRNA(图中③)和rRNA(核糖体RNA)，选项B错误。图中翻译过程在核糖体上进行，选项C正确。能够决定氨基酸的是密码子，密码子在mRNA上，③是tRNA，能够决定氨基酸的密码子有61种，选项D错误。【答案】C7．Qβ噬菌体的遗传物质(QβRNA)是一条单链RNA，当噬菌体侵染大肠杆菌后，QβRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如图所示)，然后利用该复制酶复制QβRNA。下列叙述正确的是()A．QβRNA的复制需经历一个逆转录的过程B．QβRNA的复制需经历形成双链RNA的过程C．一条QβRNA模板只能翻译出一条肽链D．QβRNA复制后，复制酶基因才能进行表达【解析】由题意和图可知QβRNA的复制是直接进行复制的不需要进行逆转录，故A错误。由题意可知在复制时会形成双链RNA，故B正确。一条QβRNA模板能翻译出多条肽链，如成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶，故C错误。QβRNA复制后，复制酶才开始起作用，但不是复制酶基因才进行表达，故D错误。【答案】B8．DNA通过复制传递遗传信息，通过转录和翻译表达遗传信息，下列关于复制、转录和翻译的说法正确的是()【导学号：10090120】A．三个过程所需酶的种类相同B．三个过程发生的场所都是细胞质C．三个过程都要通过碱基互补配对来完成D．复制和转录的模板相同，而与翻译的模板不同【解析】酶具有专一性，题干的三个过程需要的酶的种类不同，A项错误；DNA复制主要在细胞核进行，转录也是；而翻译则在细胞质中进行，B项错误；DNA复制过程中是以DNA的两条链为模板的，而转录则是以DNA的一条链为模板的，翻译是以mRNA为模板，D项错误。【答案】C9.真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，但原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译，针对这一差异的合理解释是()A．原核生物的遗传物质是RNAB．原核生物的tRNA为三叶草结构C．真核生物的核糖体可以进入细胞核D．真核生物的mRNA必须通过核孔后才能翻译【解析】真核生物的核基因转录的场所是细胞核，而翻译的场所是细胞质中的核糖体，因此mRNA需要全部转录之后，通过核孔进入细胞质中翻译，而原核细胞没有核膜，是边转录边翻译。【答案】D10．将牛催乳素基因用32P标记后导入小鼠乳腺细胞，选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养。下列叙述错误的是()【导学号：10090121】A．小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸B．该基因进行转录时，遗传信息通过模板链传递给mRNAC．连续分裂n次后，子细胞中32P标记的细胞占1/2n＋1D．该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等【解析】小鼠乳腺细胞中的核酸含有A、G、C、T、U5种碱基，8种核苷酸，故A正确。基因是具有遗传信息的DNA片段，转录是以基因的一条链为模板指导合成RNA的过程，故B正确。连续分裂n次，子细胞中被标记的细胞占1/2n－1，故C错误。基因翻译时，一种氨基酸可由一种或几种tRNA转运，故D正确。【答案】C11．研究发现，人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(下图)，下列相关叙述错误的是()A．合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节B．侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞C．通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上D．科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病【解析】依图可知，生理过程①为DNA复制，②为转录，③为翻译，④为逆转录，⑤为RNA复制。HIV病毒属于逆转录病毒，其遗传物质RNA进入细胞后，在逆转录酶的催化作用下合成DNA，然后转录出相应的mRNA进而合成新的蛋白质外壳，因此至少经过④②③环节，A正确。宿主细胞无逆转录酶，因此HIV病毒侵染过程中遗传物质RNA和逆转录酶一同进入宿主细胞，B错误。HIV遗传物质RNA在逆转录酶的催化作用下合成DNA后可以整合到宿主细胞的染色体DNA上，C正确。通过药物抑制逆转录酶即可抑制HIV病毒的繁殖，D正确。【答案】B12．人体内苯丙氨酸的代谢途径如图所示。人群中，有若干种遗传病是由苯丙氨酸的代谢缺陷所导致的。例如，苯丙氨酸的代谢产物之一苯丙酮酸在脑中积累会阻碍脑的发育，造成智力低下。下列分析不正确的是()A．缺乏酶①可导致病人既“白(白化病)”又“痴”B．缺乏酶⑤可导致病人只“白”不“痴”C．缺乏酶⑥时，婴儿使用过的尿布会留有黑色污迹(尿黑酸)D．上述实例可以证明遗传物质通过控制酶的合成，从而控制新陈代谢和性状【解析】该题中的每种酶只催化一种化学反应，缺乏酶①则不能合成酪氨酸，但能合成苯丙酮酸，据图示可知此时该病人既“白”又“痴”，A正确；缺乏酶⑤只能引起酪氨酸不能转变为黑色素，故只表现为白化病，B正确；而缺乏酶⑥时，只会引起不能合成苯丙酮酸，但其他生理过程正常，故婴儿的尿布上不会有尿黑酸，尿黑酸最终被分解为CO2和H2O，C错误；该代谢过程可证明基因通过控制酶的合成来控制新陈代谢和性状，D正确。【答案】C二、非选择题(共2题，共28分)13．(14分)图一中①②③表示了真核细胞中遗传信息的传递方向，图二表示遗传信息传递中涉及的部分碱基序列。请据图回答下列问题：(1)科学家克里克将图中①②③所示的遗传信息的传递规律命名为______________。(2)若进行①过程前某个DNA共有a个碱基对，其中鸟嘌呤有b个，则该过程连续进行4次，至少需要提供胸腺嘧啶______________个。(3)过程②称为____________。已知甲硫氨酸的密码子是AUG，酪氨酸的密码子是UAC、UAU，亮氨酸的密码子是UUG。则图二所示tRNA所携带的氨基酸是______________。(4)a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是______________(填“a→b”或“b→a”)。【解析】(1)遗传信息在细胞内的传递称为中心法则。(2)该DNA中胸腺嘧啶有(a－b)个，该DNA复制4次，需提供胸腺嘧啶(24－1)(a－b)个，即15(a－b)个。(3)过程②称为转录，tRNA的反密码子是AUG，则密码子是UAC，对应于酪氨酸。(4)根据多肽链的长度可判断核糖体的移动方向，即从a向b移动。【答案】(1)中心法则(2)15(a－b)(3)转录酪氨酸(4)a→b14．(14分)如图为在实验室中进行的相关模拟实验，请据图回答问题。甲乙(1)图中模拟实验甲、乙模拟的过程分别是________、________。(2)图中乙过程要顺利进行，还需向试管中加入的物质或细胞结构有________、________。(3)人们通过研究发现，有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成，从而抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素，请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程。实验步骤：第一步：取A、B、C、D4支试管，各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相关的酶的混合溶液。第二步：____________________________________________________________________________________________________________________。第三步：______________________________________________________。(4)预期实验结果并得出实验结论。该实验有可能会出现________种实验结果，如果出现_____________________________________________________________，则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转录，不阻断人体DNA的转录。【解析】(1)甲试管中DNA为模板，核糖核苷酸为原料，生成物必然是RNA，说明模拟的是转录过程。乙试管中有mRNA，原料为氨基酸，说明模拟的是翻译过程。(2)翻译过程需要mRNA、氨基酸、酶、ATP还需要运载工具tRNA，场所是核糖体。(3)要探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程，需要设置对照实验，实验变量为抗生素的有无，而观察指标为是否有RNA生