高中生物人教版遗传与进化第4章基因的表达单元测试 一等奖

人教版高中生物必修2第4章《基因的表达》章末检测(60分钟，100分)一、选择题(每小题分，共50分)\a\vs4\al(2023·马鞍山质检)图甲为人体细胞中某种生理过程的示意图，表乙为部分氨基酸的密码子表。下列说法错误的是()甲密码子CGAGCUUGG氨基酸精氨酸丙氨酸色氨酸乙A．1中含有氢键B．1、3、4中均含有糖类C．2表示精氨酸D．4只能在细胞核和线粒体中合成【解析】图甲表示人体细胞内的翻译过程，图中1是tRNA，由于有部分核糖核苷酸链发生碱基互补配对，所以1中含有氢键，A正确。图甲中3是核糖体，含有rRNA；图甲中4是mRNA；只要是核酸都含有糖类，所以B正确。由于图甲中2所代表的氨基酸的密码子是GCU，所以2代表的是丙氨酸，C错误。mRNA只能在含有DNA的细胞结构中合成，如细胞核和线粒体，D正确。【答案】C2．下列有关遗传信息传递规律的叙述，错误的是()A．遗传信息从RNA→DNA，需要逆转录酶的催化B．遗传信息从RNA→蛋白质，实现了基因对生物性状的控制C．遗传信息从DNA→RNA，只存在A与U、G与C的碱基配对D．遗传信息从DNA→DNA、从RNA→RNA，保持了遗传信息的连续性【解析】在某些RNA病毒中，遗传信息从RNA→DNA，需要逆转录酶的催化，A正确；遗传信息从RNA→蛋白质，实现了基因对生物性状的控制，B正确；遗传信息从DNA→RNA，存在A与U、T与A、G与C的碱基配对，C错误；遗传信息从DNA→DNA、从RNA→RNA，保持了遗传信息的连续性，D正确。【答案】C3．对下列各图的分析，不准确的是()A．甲图中的①②③均遵循碱基互补配对原则B．乙图中核糖体在mRNA上移动方向为从右到左，所用原料是氨基酸C．对于丙图，人体内的T淋巴细胞可以进行①②③⑤过程D．丁图中该段中内有6种核苷酸【解析】①为转录、②为翻译过程、③是逆转录过程，都要进行碱基互补配对，A正确；根据多肽链的长度可知，mRNA在核糖体上的移动方向是从右到左，B正确；T细胞可增殖分化成效应T细胞和记忆细胞，故可发生①②③，RNA的合成是通过转录，故不能进行⑤过程，C错误；转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，故图中含有6中核苷酸，D正确。【答案】C\a\vs4\al(2023·深圳模拟)科学家以正常人及某种病患者的相应mRNA为模板合成了cDNA。已查明该患者相应蛋白质中只有32号氨基酸与正常人不同，cDNA中只有一个位点的碱基发生改变。对比结果见下表。以下有关分析合理的是研究()注：组氨酸的密码子为CAU、CAC()A.cDNA所含的碱基数等于96B.合成cDNA时需要DNA解旋酶C.患者第94号位点碱基缺失D．患者相应氨基酸密码子为CAC【解析】根据题意分析表格可知，表格中仅显示第32号氨基酸的对应序列，该mRNA的实际长度应大于96，A错误；以mRNA为模板人工合成DNA时需反转录酶催化，B错误；对比精氨酸与组氨酸的密码子可知，该基因突变是由正常人的密码子CGC突变为患者的CAC，即第95位碱基替换，C错误，D正确。【答案】D5．乙型肝炎是由乙肝病毒(HBV)感染引起的。完整的HBV是由一个囊膜和核衣壳组成的病毒颗粒，其DNA是一个有部分单链区的环状双链DNA。(注：HBV基因组虽为双链环形DNA，但其复制过程有RNA逆转录病毒的特性，需要逆转录酶活性产生RNA/DNA中间体，再继续进行复制产生子代DNA)如图所示为乙肝病毒在肝脏细胞中的增殖过程。下列说法不正确的是()A．①过程有可能发生基因突变，从而引起乙肝病毒的变异B．②过程在生物学上叫转录，需要的酶是RNA聚合酶C．③过程在生物学上叫翻译，需要在核糖体上完成D．④过程与①过程相比，其特有的碱基配对方式是T－A【解析】据图可知，①过程是根据碱基互补配对原则，将病毒DNA补充成完整的双链DNA，该过程中有可能发生基因突变，从而引起乙肝病毒的变异，A项正确；②过程是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，这在生物学上叫转录，需要的酶是RNA聚合酶，B项正确；③过程是以RNA为模板合成具有氨基酸序列的蛋白质(病毒核衣壳)，这生物学上叫翻译，需要在核糖体上完成，C项正确；④过程为逆转录，即以RNA为模板合成DNA的过程，与①过程相比，其特有的碱基配对方式是U－A，故D项错误。【答案】D6．着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因为DNA损伤，患者体内缺乏DNA修复酶，DNA损伤后不能修补从而引起突变。这说明一些基因()A．通过控制酶的合成，从而直接控制生物性状B．通过控制蛋白质分子结构，从而直接控制生物性状C．通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状D．可以直接控制生物性状，发生突变后生物性状随之改变【解析】根据题意，因为DNA损伤，患者体内缺乏DNA修复酶，DNA损伤后不能修补从而引起突变，说明一些基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物性状，C项正确，A、B、D项错误。【答案】C7．下列叙述错误的是()A．基因是有遗传效应的DNA片段B．遗传信息是指DNA碱基的排列顺序C．转录和翻译都可以在细胞核中进行D．基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状【解析】基因是有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的遗传物质的结构和功能单位，A正确；遗传信息是指DNA碱基的排列顺序，B正确；转录在细胞核中进行，翻译在细胞质的核糖体上进行，C错误；基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状，D正确。【答案】C\a\vs4\al(2023·长春质检)关于下图所示生理过程的叙述，正确的是()A．物质1上的三个相邻碱基叫做密码子B．该过程需要mRNA、tRNA、rRNA参与C．多个结构1共同完成一条物质2的合成D．结构1读取到AUG时，物质2合成终止【解析】物质1是mRNA，物质2是多肽，结构1是核糖体。mRNA上决定氨基酸的三个相邻碱基是密码子；每个核糖体均分别完成一条多肽链的合成；据多肽链长短可知该多肽链从左向右合成，所以应该是读取到UAA时，肽链合成终止。【答案】B\a\vs4\al(2023·江西联考)如图是蛋白质合成时tRNA分子上的反密码子与mRNA上的密码子配对情形，以下有关叙述错误的是()A．tRNA上结合氨基酸分子的部位为甲端B．图中戊处上下链中间的化学键表示氢键C．与此tRNA反密码子配对之密码子为UCGD．蛋白质的合成是在细胞内的核糖体上进行的，核糖体沿着mRNA由丙到丁移动【解析】tRNA上的甲端是结合氨基酸分子的部位，A正确；图中戊处为局部双链结构，该处上下链中间的化学键表示氢键，B正确；tRNA的碱基顺序是从非氨基酸臂那一端开始的，而密码子的第三位碱基与反密码子的第一位碱基配对，因此与此tRNA反密码子配对的密码子为GCU，C错误；蛋白质的合成场所是核糖体，其沿着mRNA由丙到丁移动，D正确。【答案】C10．下图是蛋白质合成的示意图，a、b、c表示相应物质，①和②表示相应过程，下列叙述错误的是()A．b从细胞核转移到核糖体上需通过核孔复合体B．要完成②过程，核糖体必须沿着b运行C．一种c物质可以转运多种氨基酸D．①过程必须有RNA聚合酶的催化【解析】由图可知b是mRNA，从细胞核到核糖体上是通过核孔出来的，故A正确。2过程是翻译，翻译时核糖体必须沿着mRNA运行，故B正确。物质c是tRNA，一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，故C错误。1过程是转录，细胞有RNA聚合酶的催化，故D正确。【答案】C11．AUG、GUG是起始密码子，在mRNA翻译成肽链时分别编码甲硫氨酸和缬氨酸，但人体血清白蛋白的第一个氨基酸既不是甲硫氨酸，也不是缬氨酸，这是因为()A．组成人体血清白蛋白的单体中没有甲硫氨酸和缬氨酸B．mRNA与核糖体结合前去除了最前端的部分碱基序列C．mRNA起始密码子所在位置的碱基在翻译前发生了替换D．肽链形成后的加工过程中去除了最前端的部分氨基酸【解析】血清白蛋白的第一个氨基酸不是甲硫氨酸、缬氨酸，原因可能是起始密码子决定的氨基酸在肽链合成后的加工过程中被切除了。若mRNA与核糖体结合前去除了最前端的部分碱基序列或mRNA起始密码子所在位置的碱基在翻译前发生了突变，则血清白蛋白不能正常合成。【答案】D\a\vs4\al(2023·韶关调研)假设一个双链的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%；用这个噬菌体侵染大肠杆菌并合成相关蛋白质如下图，最终共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是()A．形成100个子代噬菌体至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸B．图中所示物质及结构中共有2种RNAC．图示过程在细胞质中进行，碱基间的配对方式有3种D．若氨基酸①为起始端，则“正在延伸的肽链”的合成共需6个密码子参与【解析】该过程至少需要3000×(100－1)＝×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸，A错误；图示过程中有mRNA、tRNA、rRNA3种，B错误；细胞质中进行的转录过程碱基配对为A与U配对，G与C配对两种，C错误；若氨基酸①为起始端，则“正在延伸的肽链”的合成共需6个密码子参与，D正确。【答案】D13．图1和图2表示某些生物体内的物质合成过程示意图，对此分析正确的是()A．图中甲和丙表示mRNA，乙和丁表示核糖体B．乙和丁的移动方向均为从右向左C．图1和图2所示过程均可发生在人体细胞中D．图1和图2所示过程使得少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质【解析】本题主要考查基因的表达过程，意在考查考生识图和分析问题的能力。图1表示一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成过程，故甲为mRNA，乙为核糖体，从肽链的长短可以判断核糖体的移动方向为从左向右；图2表示转录和翻译同时进行，只能发生在原核细胞中，丁为RNA聚合酶，根据mRNA的长短可以看出其移动方向为从右向左。【答案】D\a\vs4\al(2023·乌鲁木齐二诊)下图表示人体细胞内某物质的合成过程，据图分析错误的是()A．方框A表示的结构为核糖体B．该过程主要发生在细胞核内C．该过程以核糖核苷酸为原料D．密码子只存在于图中①链上【解析】分析图形可知，图示为转录过程，其中①是mRNA，②是DNA的模板链，③是DNA的非模板链；方框A表示的结构为RNA聚合酶，A错误；转录主要发生在细胞核内，B正确；转录时以核糖核苷酸为原料，C正确；密码子只存在于mRNA链上，D正确。【答案】A\a\vs4\al(2023·杭州期末)关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述错误的是()A．一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数小于n/2个B．DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上C．在细胞周期中，mRNA的种类和含量均不断发生变化D．基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等【解析】转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，形成RNA的过程；无论原核细胞还是真核细胞，基因都包括编码区和非编码区两部分，非编码区不代表氨基酸，不转录，所以DNA分子中有n个碱基时，转录的mRNA分子的碱基数小于n/2个，A正确。DNA聚合酶催化DNA的复制，结合位点在DNA上，RNA聚合酶催化DNA的转录，结合位点在DNA的启动子上，B错误。在细胞周期中，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和含量均不断发生变化，C正确。有的氨基酸不只有一种密码子，所以有多种tRNA转运，D正确。【答案】B16．关于下图下列的说法，不正确的是()A．②过程需要的主要的酶的结合位点是基因的首端的启动子B．HIV病毒体内能进行③C．决定⑤的④共有61种D．由A、T、C参与构成的①和⑥的基本组成单位有5种【解析】分析图解，①是DNA(基因)；②是转录；③是翻译；④是密码子；⑤是氨基酸；⑥是tRNA。转录过程中需要的主要酶是RNA聚合酶，它与基因中启动子结合，A正确。艾滋病毒无细胞结构(核糖体)，不能进行翻译过程，B错。决定氨基酸的密码子有61种，C正确。由A、T、C参与构成的①有3种，参与构成⑥的基本组成单位有2种，因为T不参与构成，D正确。【答案】B17．B基因在人肝脏细胞中的表达产物是含100个氨基酸的B－100蛋白，而在小肠细胞中的表达产物是由前48个氨基酸构成的B－48蛋白。研究发现，小肠细胞中B基因转录出的mRNA靠近中间位置某一CAA密码子上的C被修改编辑成了U。以下判断错误的是()A．肝脏和小肠细胞中的B基因结构有差异B．B－100蛋白和B－48蛋白的空间结构不同C．B－100蛋白前48个氨基酸序列与B－48蛋白相同D．小肠细胞中编辑后的mRNA第49位密码子是终止密码UAA【解析】肝脏和小肠细胞中的B基因结构是一样的，只是表达不同，故A错误。不同的蛋白质的空间结构很可能不同，故B正确。由题意可知B－48的是和B－100蛋白质的前48个氨基酸相同，故C正确。因为B－48只有48个氨基酸，所以在49位应是终止密码子，根据题意所以小肠细胞中编辑后的mRNA第49位应是终止密码子UAA，故D正确。【答案】A\a\vs4\al(2023·佛山模拟)下图是基因表达过程的示意图，有关说法正确的是()A．①为单链，不存在碱基互补配对现象B．一条③上可同时结合多个②C．④上的密码子决定了氨基酸种类D．该过程需要解旋酶和DNA聚合酶的参与【解析】①为tRNA，为三叶草结构，存在局部双链，因此存在碱基互补配对现象，A错误；一条③mRNA上可同时结合多个②核糖体进行翻译，这样可以提高蛋白质的合成速率，B正确；③mRNA上的密码子决定了氨基酸种类，C错误；图示为转录和翻译过程，其中转录过程需要RNA聚合酶，D错误。【答案】B\a\vs4\al(2023·济南模拟)下图表示某生物细胞中基因表达的过程，下列叙述不正确的是()A．此过程包括转录和翻译两个阶段B．细胞中mRNA上的密码子最多有64种C．细胞中的核仁是与核糖体形成有关的细胞器D．核糖体在该mRNA上的移动方向是从右向左【解析】图示显示：正在形成的mRNA上已连接两个核糖体，说明图示过程包括转录和翻译两个阶段，A项正确；mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基构成1个密码子，所以细胞中mRNA上的密码子最多有64种，B项正确；细胞中的核仁不属于细胞器，C项错误；左侧核糖体上合成的肽链比右侧的长，说明核糖体在该mRNA上的移动方向是从右向左，D项正确。【答案】C20．下图表示细胞内相关的生理活动，下列表述不正确的是()A．图一所示细胞可能发生图二所示的a、b、c、f、g过程B．细胞中合成所有的酶都要经过b过程C．构成图一中的①物质含有5种元素、4种碱基和两条单链D．若物质⑤最终被加工成抗HIV抗体，则图一所代表的细胞具有特异性识别HIV的能力【解析】图二所示的a、b、c过程分别表示DNA复制、转录和翻译过程，f、g过程分别表示某些蛋白质对DNA复制、转录过程等生命活动所进行的调控，图一所示细胞的遗传物质是DNA，DNA能进行自复制、也能通过转录和翻译过程指导蛋白质的合成，进而实现基因的表达，激素能调控生命活动，某些激素的化学本质是蛋白质，A项正确；绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，蛋白质的合成包括转录和翻译两个阶段，转录的产物是RNA，因此细胞中合成所有的酶都要经过b过程，B项正确；图一中①物质为DNA，DNA是由两条脱氧核苷酸单链构成的双螺旋结构，含有5种元素：C、H、O、N、P，含有4种碱基：A、G、C、T，因此C项正确；物质⑤表示多肽，若物质⑤最终被加工成抗HIV抗体，则图一所代表的细胞为浆细胞，浆细胞不具有识别HIV的能力，D项错误。【答案】D二、非选择题(共50分)21．(9分)回答有关真核细胞中遗传信息及其表达的问题。(1)将同位素标记的尿苷(尿嘧啶和核糖的结合物)加入细胞培养液中，不久在细胞核中发现被标记的________、________和________。(2)将从A细胞中提取的核酸，通过基因工程的方法，转移到另一种细胞B中，当转入________时，其遗传信息在B细胞中得到表达并能够复制传给下一代，当转入________时，在B细胞中虽能合成相应的蛋白质，但性状不会遗传。(3)已知某基因片段碱基排列如下图。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。(脯氨酸的密码子是：CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；赖氨酸的密码子是AAA、AAG；甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG。)eq\x(\a\al(①—GGCCTGAAGAGAAGT—,②—CCGGACTTCTCTTCA—))1〉翻译上述多肽的mRNA是由该基因的________链转录的(以图中①或②表示)，此mRNA的碱基排列顺序是：____________________。2〉若该基因由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。写出转录并翻译出此段多肽的DNA单链的碱基排列顺序：____________________________。【解析】(1)细胞核中含有DNA分子，在细胞培养液中加入同位素标记的尿嘧啶和核糖的结合物——尿苷，则会在转录产物中出现，而RNA有3种，分别是mRNA、tRNA和rRNA。(2)在细胞生物中，其遗传物质是DNA，所以提取的核酸如果是DNA，其遗传信息在B细胞中得到表达并能够复制传给下一代；如果是RNA，在B细胞中虽能合成相应的蛋白质，但性状不会遗传。(3)根据题意和图示分析可知：转录是以DNA的一条链为模板进行的，该模板链是②，转录形成的mRNA的碱基排列顺序是—CCUGAAGAGAAG—；如果该基因由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸中谷氨酸变成了甘氨酸，则模板链的碱基排列顺序为：—GGACTTCCCTTC—。【答案】(1)mRNAtRNArRNA(2)DNARNA(3)1)②—CCUGAAGAGAAG—2)—GGACTTCCCTTC—22．(10分)下图甲表示遗传信息的流动过程，图乙表示某细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化的过程。请据图回答下列问题。(1)图甲中d所示生理过程的进行需要________________酶。(2)需要tRNA和核糖体同时参与的过程是图甲中的______________(用图中的字母回答)。(3)减数分裂过程中同源染色体的分离发生在图乙的______________段，图甲中a所示生理过程发生在图乙的________________段。(4)能特异性识别信使RNA上密码子的分子是______________。【解析】(1)分析题图可知，图中a为DNA复制，b为转录，c为翻译过程，d为逆转录，e为RNA复制，逆转录过程需要逆转录酶。(2)翻译时需要tRNA和核糖体的参与，为图甲中的c过程。(3)图乙为每条染色体的DNA分子数曲线，则图中CD段表示着丝点分裂，若表示减数分裂，CD段表示减数第二次分裂后期，而AB段表示DNA复制，则BC段为减数第一次分裂和减数第二次分裂的前、中期，减数分裂过程中同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，故属于图中BC段；图甲中a过程为DNA复制，发生在乙图中的AB段。(4)tRNA能够搬运氨基酸，同时能够识别mRNA上的密码子并与之结合。【答案】(1)逆转录(2)c(3)BCAB(4)tRNA(转运RNA)\a\vs4\al(2023·金山中学期末)(8分)甲、乙表示真核细胞内基因表达的两个主要步骤，请回答：(1)图甲进行的主要场所是________，所需要的原料是________。图乙所示过程称为________，完成此过程的细胞器是________。(2)图乙中⑥的名称是________，若其上的三个碱基为UGU，则在⑦上与之对应的三个碱基序列是________。【解析】(1)图甲中以DNA中一条链为模板，说明表示转录过程，主要是在细胞核中进行。转录过程是利用四种核糖核苷酸为原料合成mRNA过程。图乙表示翻译过程，是在核糖体上进行的。(2)⑥是tRNA，其上有三个碱基是反密码子，mRNA上有密码子与之对应，反密码子是UGU，则密码子是ACA。【答案】(1)细胞核核糖核苷酸翻译核糖体(2)tRNAACA24．(11分)图中甲、乙、丙分别表示真核细胞内三种物质的合成过程，回答下列有关问题：(1)图示甲、乙、丙过程分别表示________、转录和翻译的过程。其中甲、乙过程可以发生在细胞核中，也可以发生在________及________中。(2)生物学中，经常使用3H－TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)研究甲过程的物质合成情况，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)转录时，与DNA中起点结合的酶是________。一个细胞周期中，乙过程在每个起点可起始多次，而细胞核中的甲过程在每个起点一般起始________次。(4)丙过程在核糖体中进行，通过________上的反密码子来识别mRNA上的碱基，将氨基酸转移到相应位点上。AUG是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码，某种分泌蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经________和________加工修饰的结果。【解析】(1)图甲是以DNA的两条链为模板进行DNA复制的过程。DNA存在于细胞核、叶绿体和线粒体中，故在叶绿体和线粒体中也可发生DNA的复制和转录。(2)3H－TdR是DNA合成的原料之一，故可根据放射性强度变化来判断DNA合成情况。(3)转录的产物是RNA，故与DNA中起点结合的酶是RNA聚合酶；一个细胞周期中，核DNA只复制一次，而基因可进行多次表达。(4)反密码子存在于tRNA上；AUG是起始密码，新合成的多肽链首端应是甲硫氨酸，但新生肽链经过内质网和高尔基体的加工后，甲硫氨酸被切除。【答案】(1)DNA复制线粒体叶绿体(2)3H－TdR是DNA合成的原料之一，可根据放射性强度变化来判断DNA合成情况(3)RNA聚合酶一(4)tRNA内质网高尔基体25．(12分)回答下列病毒的遗传学问题：(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。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________。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________。(3)病毒的遗传物质有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链RNA四种。如何判断是DNA还是RNA？________；如何判断是双链还是单链？________________________。(4)如图表示三种病毒合成自