高中生物苏教版遗传与进化第四章遗传的分子基础 第4章第3节学业分层测评

学业分层测评(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是()A．线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则B．DNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的C．线粒体和叶绿体中的遗传信息传递都不遵循孟德尔遗传定律D．T2噬菌体中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则【解析】T2噬菌体的遗传物质是DNA，在宿主细胞中可以进行DNA的复制和蛋白质的合成，该过程也需要遵循中心法则。【答案】D2．下列关于基因、性状以及二者关系的叙述中，正确的是()A．基因在染色体上呈线性排列，基因的前端有起始密码子，末端有终止密码子B．基因能够通过复制实现遗传信息在亲代和子代之间的传递C．性状受基因的控制，若基因的某个碱基发生改变，该基因控制的性状也必定改变D．通过控制酶的合成从而直接控制性状，是基因控制性状的途径之一【解析】密码子存在于mRNA上，故A错误。基因可以随DNA复制，通过生殖细胞传给子代，故B正确。基因的某个碱基改变后，如果密码子决定的氨基酸没有改变，则性状也不会改变，故C错误。基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物体的性状，是对生物体性状的间接控制，故D错误。【答案】B3．已知某tRNA一端的三个碱基顺序是GAU，所转运的是亮氨酸，那么决定氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来的()【导学号：21920239】A．GAT B．GAUC．CUA D．CTA【解析】tRNA上有反密码子与mRNA上的密码子互补配对，mRNA又与DNA的一条链互补。因此，GAU(反密码子)eq\o(→,\s\up7(推出))CUA(密码子)eq\o(→,\s\up7(推出))GAT(DNA)。【答案】A4．科学研究发现，小鼠体内HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物。一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常，说明()A．基因在DNA上 B．基因在染色体上C．基因具有遗传效应 D．DNA具有遗传效应【解析】具有HMGIC基因缺陷的小鼠体重保持正常，含有HMGIC基因的小鼠变得肥胖，说明基因具有遗传效应。【答案】C5．某生物基因表达过程如图所示，下列叙述与该图相符的是()A．在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开B．DNA—RNA杂交区域中A应与T配对C．mRNA翻译只能得到一条肽链D．该过程发生在真核细胞中【解析】在进行转录时，RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合，使DNA片段的双螺旋解开，选项A正确；图示DNA上的碱基A应与RNA上的碱基U配对，选项B错误；图示一个mRNA分子上有若干个核糖体同时进行多条多肽链的合成，故选项C错误；由图示知，转录该细胞和翻译是同时进行的，只能发生在原核细胞内，选项D错误。【答案】A6．现代生物工程能够实现在已知蛋白质的氨基酸序列后，再人工合成基因。现已知人体生长激素共含190个肽键(单链)，假设与其对应的密码子序列中有A和U共313个，则合成的生长激素基因中G有()A．130个 B．260个C．313个 D．无法确定【解析】此蛋白质(单链)中有190个肽键，说明此蛋白质是由191个氨基酸脱水缩合而成的，信使RNA中最少有3×191＝573个碱基，又知RNA中A＋U＝313，所以RNA中G＋C为573－313＝260个，RNA的碱基数与DNA的每条链的碱基数相等，所以DNA的两条链中G＋C共有260×2＝520个，又因为G＝C，所以G为520/2＝260个。【答案】B7．(2023·嘉定检测)如图表示在人体细胞核中进行的某一生命过程，据图分析，下列说法正确的是()A．该过程共涉及5种核苷酸B．该过程共涉及8种碱基C．该过程需要解旋酶和DNA聚合酶D．该过程涉及碱基互补配对和ATP的消耗【解析】由图中的游离碱基U可以判断出，该过程是转录过程。涉及碱基互补配对和ATP的消耗，不需要DNA聚合酶，需要RNA聚合酶。图中共有5种碱基和8种核苷酸。【答案】D8．对下图中心法则相关叙述正确的是()A．①和②过程都需要解旋酶和RNA聚合酶B．能进行④或⑤过程的生物不含DNAC．①和④过程均具有半保留复制的特点D．由③→②过程可推出细胞内原有DNA的碱基序列【解析】此题考查对中心法则过程的理解。图①表示DNA分子的复制，②表示转录，③表示翻译，④表示RNA复制，⑤表示逆转录。①过程不需要RNA聚合酶。进行④或⑤过程的生物为RNA病毒，RNA病毒不含DNA，其遗传物质是RNA。DNA分子复制为半保留复制，RNA的复制不是半保留复制。由于密码子的简并性，由③→②过程不能推出细胞内原有DNA的碱基序列。【答案】B9．(2023·安徽高考)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(如下图所示)，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】根据题意可知，噬菌体侵染大肠杆菌后，QβRNA翻译出了RNA复制酶，没有逆转录酶，因此QβRNA的复制没有经历逆转录形成DNA的过程，A项错误。Qβ噬菌体在RNA复制酶的作用下，以单链RNA为模板，根据碱基互补配对原则形成子链，因此会经历形成双链RNA的过程，B项正确。据图中信息可知，该Qβ噬菌体的单链RNA在大肠杆菌内可以同时翻译出多条肽链，C项错误。复制酶基因表达后生成RNA复制酶，才能催化RNA的复制，D项错误。【答案】B10．下图表示细胞内遗传信息表达的过程，根据所学的生物学知识回答：(1)①过程是转录，产物在________中合成，其基本组成单位是________，合成的mRNA通过________进入细胞质中与________结合。(2)图中以④为模板合成⑤的过程称为________，进行的主要场所是[]________，所需要的原料是________。(3)若该多肽合成到图中UCU决定的氨基酸后就终止合成，则导致合成结束的终止密码子是________。(4)若图中所示的DNA分子中有1000个碱基对，则由它所控制形成的mRNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过()A．166和55 B．166和20C．333和111 D．333和20【解析】(1)图中所示为遗传信息的表达过程，①过程为转录，在细胞核中利用核糖核苷酸合成RNA，mRNA通过核孔出来与核糖体结合，进行翻译。(2)以④为模板合成⑤的过程称为翻译。以mRNA为模板，以氨基酸为原料，tRNA为工具合成蛋白质。(3)在mRNA上的UCU碱基后的密码子是UAA，为终止密码子。(4)mRNA上碱基为1000个，密码子约为333个，组成蛋白质的氨基酸共有20种。【答案】(1)细胞核核糖核苷酸核孔核糖体(2)翻译[⑥]核糖体氨基酸(3)UAA(4)D[能力提升]11．(2023·全国甲卷)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是()A．随后细胞中的DNA复制发生障碍B．随后细胞中的RNA转录发生障碍C．该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D．可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用【解析】在DNA分子的复制过程中，DNA分子需要先经过解旋，即DNA双链解开，加入该物质后DNA分子双链不能解开，故细胞中DNA的复制会发生障碍，A项正确。DNA分子转录产生RNA的过程中，DNA分子也需要在RNA聚合酶作用下先将双链解开，再以DNA的一条链为模板进行转录，加入该物质后DNA分子双链不能解开，故细胞中的RNA转录会发生障碍，B项正确。因DNA复制发生在细胞分裂间期，故该物质阻断的是分裂间期DNA分子的复制过程，从而将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误。癌细胞的增殖方式是有丝分裂，其分裂过程中可发生DNA复制和转录，加入该物质会阻碍这两个过程，从而抑制癌细胞的增殖，D项正确。【答案】C12．一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽所需的tRNA个数及转录此mRNA的基因中碱基数至少依次为()A．32；11；66 B．36；12；72C．12；36；72 D．11；36；66【解析】此多肽含有11个肽键，所以含有氨基酸12个，所以mRNA上的密码子至少12个，mRNA上的碱基数至少为12×3＝36个；决定氨基酸的密码子是12个，所以需要的tRNA也是12个；因为mRNA中碱基至少有36个，所以转录它的基因中碱基数至少为36×2＝72个。【答案】B13．(2023·重庆高考)结合下图分析，下列叙述错误的是()A．生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中B．核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质C．遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础D．编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链【解析】A项，对于以DNA为遗传物质的细胞生物及部分DNA病毒来说，遗传信息储存在DNA的脱氧核苷酸序列中；对于RNA病毒来说，遗传信息储存在RNA的核糖核苷酸序列中。B项，由于密码子的简并性(即某些不同的密码子可决定相同的氨基酸)等原因，核苷酸序列不同的基因，也可能表达出相同的蛋白质。C项，蛋白质是生物性状的主要体现者，基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成实现的。D项，具有转录功能的链叫模板链或反义链，另一条无转录功能的链叫编码链或有义链。两条链之间的碱基互补配对，核苷酸排列顺序不同，含有不同的遗传信息。【答案】D14．下图表示真核细胞中遗传信息的传递过程，请据图回答：(1)科学家克里克提出的中心法则包括图中________所示的遗传信息的传递过程。A过程发生在_________________________________________________的间期，B过程需要的原料是________。(2)D过程表示tRNA运输氨基酸参与翻译，已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA上的反密码子是AUG，则该tRNA所携带的氨基酸是________。(3)图中a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是________。图中的不同核糖体最终合成的肽链________(填“相同”或“不同”)。【解析】(1)科学家克里克提出的中心法则包括DNA的复制、转录和翻译过程，也就是图中A、B、C所示的遗传信息的传递过程。DNA的复制(A)过程发生在有丝分裂和减数第一次分裂的间期。B过程需要的原料是游离的4种核糖核苷酸。(2)某tRNA上的反密码子是AUG，与其配对的密码子是UAC，由此可知tRNA所携带的氨基酸是酪氨酸。(3)根据合成的肽链的长度可判断核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b。因为模板相同，故图中的不同核糖体合成的肽链相同。【答案】(1)ABC有丝分裂和减数第一次分裂游离的4种核糖核苷酸(2)酪氨酸(3)由a到b相同15．下图为一组模拟实验，假设实验能正常进行且五支试管中都有产物生成。(I)A、D试管中的产物是________，但A试管模拟的是________过程，D试管模拟的是________过程。(2)B、C试管中的产物是________，但B试管模拟的是________过程，C试管模拟的是________过程。(3)假如B试管中加入的DNA含有306个碱基，那么产物最多含有________个碱基，最多有________个密码子。(4)E试管模拟的是________过程，在细胞中进行的场所是________，图中的原料为________，工具是________，产物是________。(5)生物遗传信息传递的全过程可用下图表示。①请将此图解中a～e过程与上图A～E试管所模拟的过程对应起来：a对应________，b对应________，c对应________，d对应________，e对应________。②此图解中可在多数生物体内发生的过程是____________，在少数生物体内发生的是________，人体内不能发生________过程。③图解中