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人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第4章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成综合训练题
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这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第4章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成综合训练题，共22页。试卷主要包含了0分），【答案】B，【答案】A，【答案】D等内容，欢迎下载使用。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
一、单选题（本大题共20小题，共20.0分）
已知病毒可分为DNA病毒和RNA病毒，而RNA病毒又包括+RNA（正链RNA）病毒和-RNA（负链RNA）病毒。如图为2019新型冠状病毒（正链RNA病毒，不含RNA复制酶）在宿主细胞内的增殖过程，已知其RNA为单链，下列说法错误的是
A. 决定2019新型冠状病毒的遗传信息和密码子均位于+RNA中
B. 过程①和②可同时进行且①需要宿主的核糖体
C. 过程②消耗的嘌呤数与嘧啶数的比值等于④消耗的嘧啶数与嘌呤数的比值
D. 2019新型冠状病毒疫苗研制较困难与其遗传物质易变异有关
如图表示中心法则的有关内容，①～⑤表示物质或结构，a～c表示生理过程，下列说法正确的是
A. a、b过程可以发生在人体胰岛B细胞的细胞核中
B. b过程与c过程涉及的碱基配对方式不完全相同
C. 一种⑤只能对应一种④，④的种类由⑤上的密码子决定
D. ②上可结合多个③，以提高每个蛋白质分子的合成速度
2020年全球发生了一场严重的新冠肺炎疫情，其病原体2019-nCV是一种具有包膜，单条正链RNA(+)的冠状病毒，该病毒在宿主细胞内的增殖过程如图所示，a-e表示相应的生理过程。下列相关叙述正确的是
A. RNA(+)既含有该病毒的基因，也含有起始密码子和终止密码子
B. a、c、d表示RNA的复制过程，图中的mRNA与RNA(+)序列相同
C. b、d、e表示翻译过程，该过程所需要的原料、tRNA和能量均来自于宿主细胞
D. 该病毒经主动运输方式进入宿主细胞
下列叙述错误的是（ ）
A. 密码子位于mRNA上，核糖体中的RNA是rRNA
B. 一个tRNA分子中只有一个反密码子，而且含有碱基对
C. 逆转录酶催化的是RNA→DNA的过程
D. 控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上
新冠病毒是正链RNA病毒，其RNA既是遗传物质，也可以直接作为翻译的模板。新冠病毒RNA进入细胞后，首先作为模板翻译出RNA聚合酶，然后在该酶的作用下合成负链RNA，再以负链RNA为模板合成大量的正链RNA。负链RNA不能与核糖体结合。下列相关表述正确的是
A. 新冠病毒的RNA聚合酶的合成场所为病毒的核糖体
B. 新冠病毒的RNA聚合酶与人体细胞中RNA聚合酶的作用模板相同
C. 以负链RNA为模板合成正链RNA的过程称为转录
D. 新冠病毒的正链RNA上有密码子，而负链RNA上没有
关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述，错误的是（）
A. 染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的 RNA分子
B. 细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
C. 核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质
D. 遗传信息可以从DNA流向RNA，也可以从RNA流向蛋白质
脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA病毒，如图是该病毒在细胞内增殖的示意图（②③过程遵循碱基互补配对原则），下列有关叙述正确的是（ ）
A. 过程①中的+RNA上三个相邻的碱基都能决定一个氨基酸
B. 过程②与过程③发生碱基互补配对的方式有差异
C. 酶X是RNA聚合酶，其合成和发挥作用的场所是细胞核
D. +RNA复制产生子代+RNA的过程，消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数
脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA病毒，可引起脊髓灰质炎。图是该病毒在细胞内增殖的示意图，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 酶X是RNA聚合酶，其合成和发挥作用的场所是细胞核
B. +RNA复制产生子代+RNA的过程，消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数
C. 过程①中的+RNA上三个相邻的碱基都能决定一个氨基酸
D. 过程②与过程③发生碱基互补配对的方式有差异
下列关于DNA分子的复制、转录和翻译的叙述，正确的是（）
A. DNA分子复制和转录的模板相同
B. 三个过程都属于“中心法则”的内容
C. 一种tRNA可以携带几种结构相似的氨基酸
D. DNA复制发生差错时一定会导致表达出的蛋白质改变
下列关于生物学的叙述，正确的是
A. 控制紫茉莉细胞质遗传的物质是RNA
B. 一个转运RNA只有三个碱基并且只携带一个特定的氨基酸，携带氨基酸的转运RNA共有61种
C. 科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶，它能以DNA为模板合成RNA
D. 有一种遗传病是由线粒体DNA基因突变所致，该病只能通过母亲传递给下一代
如图为基因的作用与性状表现的流程示意图。请据图分析，下列说法错误的是( )
A. ①过程以DNA的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成RNA
B. 某段DNA上发生了基因突变，但形成的蛋白质不一定会改变
C. ③过程中需要多种tRNA，tRNA不同，所搬运的氨基酸也不相同
D. 人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制，使结构蛋白发生变化所致
在蛋白质的合成过程中，少量的mRNA分子就可以迅速指导合成出大量的蛋白质。其主要原因是
A. 一种氨基酸可能由多种密码子来决定
B. 一种氨基酸可以由多种tRNA携带到核糖体中
C. 一个核糖体可同时与多个mRNA分子结合，同时进行多条肽链的合成
D. 一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成
下列关于基因表达的说法，不正确的是（ ）
A. 在细胞质中，一个mRNA分子可以结合多个核糖体，同时合成多条相同的肽链
B. 科学家在某些RNA病毒中发现了RNA复制酶，它可以使遗传信息从RNA流向RNA
C. 基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，如镰刀型细胞贫血症
D. 同无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是产生新的基因机会多
下图为真核细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列说法正确的是（）
A. ①上的四种脱氧核苷酸可组成64种密码子，对应代表20种氨基酸
B. 上图表示翻译过程，核糖体移动方向从右到左
C. ①上的一个密码子只决定一种氨基酸，一种氨基酸只由一种tRNA转运
D. 若①中有一个碱基发生改变，则合成的多肽链的结构一定发生改变
外毒素是某些细菌分泌到细胞外使人畜患病的多肽类物质，由细菌的外毒素基因控制合成。下列有关叙述正确的是（）
A. 细菌外毒素不需要内质网和高尔基体的加工和分泌
B. 细菌外毒素基因的任何一条链均可转录出外毒素的mRNA
C. 若外毒素基因的某个碱基对发生替换，外毒素结构一定改变
D. 由核糖体合成外毒素时最多需要20个tRNA参与氨基酸的运输
艾滋病病毒（HIV)是一种具囊膜的逆转录病毒，HIV的宿主细胞主要是T细胞，病毒进入人体后在宿主细胞内经一系列过程形成新的病毒。下列与HIV增殖有关的叙述中正确的是（）
A. 以mRNA为模板合成蛋白质外壳需RNA聚合酶的催化
B. 逆转录出的DNA分子中A+T与C+G的数目相等
C. A与U的配对只发生在转录过程中
D. HIV增殖时所用原料全部来自宿主细胞
关于生物体内遗传信息传递的叙述，正确的是（ ）
A. 翻译时，每种密码子都有与之对应的反密码子
B. 没有外界因素干扰时，DNA分子的复制也可能出错
C. 转录开始时，RNA聚合酶必须与基因上的起始密码子结合
D. 一个核糖体上结合多条mRNA分子，有利于加快翻译的速度
近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见如图）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B. 向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C. 向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D. 若α链剪切位点附近序列为…TCCAGAATC…则相应的识别序列为…UCCAGAAUC…
tRNA具有转运氨基酸的功能，如图tRNA携带的氨基酸是（各选项括号中内容为相应氨基酸的密码子）（）
A. 精氨酸（CGC）
B. 丙氨酸（GCG）
C. 甘氨酸（GGC）
D. 脯氨酸（CCG）
下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是（ ）
A. 每种氨基酸都至少有两种相应的密码子
B. HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板
C. 真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程
D. 一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA
二、探究题（本大题共4小题，共60.0分）
根据图一至图三遗传信息的传递和表达过程，回答相关问题。
（1）从图一观察，DNA复制的特点是：半保留复制、______。
（2）图二所示的过程中，所需要的原料是______，图三过程的氨基酸搬运工具，种类最多______种。
（3）在中心法则的研究中，科学家们发现：一些RNA病毒能进行图一至图三中没有发生的过程是______和______。
下图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。请回答下列有关遗传信息传递的问题。
（1）从病毒中分离得到的物质 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，该过程需要添加___________________。
（2）将提纯的产物 X 加入试管乙中，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）科学家已经证明了密码子是_____________________________________________。
（4）根据理论推测， mRNA 上决定氨基酸的密码子共有 种。
（5）第一个被科学家破译的是决定苯丙氨酸的密码子：UUU。1959 年，科学家 和 H.Matthaei 用人工合成的只含 U 的 RNA 为模板，在一定的条件下合成了只由苯丙氨酸组成的多肽，这里的一定条件应是 。
操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式，它由启动子（RNA 聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列）、结构基因（编码蛋白的多个基因）、终止子等部分组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白（RP）合成及调控过程，图中①②表示相关生理过程，mRNA 上的 RBS 是核糖体结合位点。请回答下列问题。
（1）启动子的基本组成单位是_____________，终止子的功能是_____________。
（2）过程①发生的场所是_____________ ，催化该反应的酶是_____________。过程②需要的 RNA 除mRNA之外还有_____________(2分)。
（3）大多数生物的翻译起始密码子为AUG或GUG。mRNA部分序列中，若下划线“0”表示的是一个决定谷氨酸的密码子，则该mRNA的起始密码子可能是_______。
（4）图示表明，当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合，从而导致mRNA___________。这种调节机制既能保证细胞内rRNA与核糖体在数量上的平衡，又可以_______________。
将水稻宽叶粳（KYJ）品系，用甲基磺酸乙酯诱变获得窄叶突变体zy17。
（1）用甲基磺酸乙酯诱导水稻发生基因突变，会导致同一个体中有1个基因发生多种突变，说明诱变育种具有___________，如：A基因突变为A1、A2、a3……
（2）纯合窄叶突变体zy17与纯合宽叶粳（KYJ）杂交获得F1，F1自交获得F2。
①若F2中出现___________现象，可判断此对相对性状受一对等位基因控制，且窄叶为隐性性状。将控制窄叶性状的基因记为a基因。若该zy17突变体和基因型为AAa的三体水稻杂交，后代正常个体中的杂合子比例是_________________。
②若B、b基因（控制的性状与叶形无关）与A、a基因位于不同的染色体上。上述突变体zy17（aabb）与纯合宽叶粳（AABB）杂交，得F1。F1经过减数分裂过程形成配子时，非同源染色体发生___________。F1自交获得的F2中，窄叶群体的B基因频率___________（填写“大于”、“等于”或“小于”）b基因频率。
（3）经过实验，发现有6个可能控制窄叶性状的基因a的序列。
①6个突变序列中有4个被认为与窄叶突变体表型改变没有因果关系，请从突变序列在DNA上存在位置（即基因的结构）的角度，说出做出这一判断的理由是_____________________________（答对1点即可）。
②另外2个突变序列分别位于基因甲、乙中。基因甲，编码一种蛋白质。甲中的某一位点的碱基序列“—GAT—”在突变体中变为“—AAT—”，改变前后均不对应终止密码子。这种变异属于基因突变中的碱基（对）的___________；基因乙的碱基序列丢失两个碱基，使得其编码的蛋白质的分子量与宽叶粳（KYJ）中的此蛋白质相比明显变小，推测其原因是____________________。结合其它研究结果，确定基因乙是决定“窄叶”的基因a。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
本题结合病毒的遗传信息传递过程图解，考查中心法则及其发展，要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善，能准确判断图中各过程的名称，再结合图中信息准确答题。
【解答】
A.由题干信息及图可知，2019新型冠状病毒的遗传物质是+RNA，说明决定2019新型冠状病毒的遗传信息位于+RNA中，另外，该病毒翻译成RNA复制酶和相关蛋白的直接模板也是+RNA，说明密码子也位于+RNA中，A正确；
B.正常的宿主细胞和该病毒均不存在RNA复制酶，由图可推知，当该病毒入侵宿主细胞时，先要进行过程①合成RNA复制酶，然后利用RNA复制酶进行过程②，因此，二者不能同时进行，B错误；
C.+RNA和-RNA为互补关系，由此可知，在过程②和④中，消耗的嘌呤数和嘧啶数的比值互为倒数，即过程②消耗的嘌呤数与嘧啶数的比值等于④消耗的嘧啶数与嘌呤数的比值，C正确；
D.2019新型冠状病毒的遗传物质是单链RNA，容易变异，故其疫苗研制较困难，D正确。
2.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查了中心法则的有关内容，意在考查学生对中心法则的理解能力和分析能力。
题图中①表示DNA，②表示mRNA，③表示核糖体，④表示氨基酸，⑤表示tRNA；a表示DNA复制，b表示转录，c表示翻译。
【解答】
A.人体胰岛B细胞是高度分化的细胞，不能发生DNA分子的复制，即不能发生a过程，A错误；
B.b转录过程与c翻译过程中均存在G与C、A与U的配对，但b转录过程存在T与A的配对，而c翻译过程不存在T与A的配对，B正确；
C.一种⑤tRNA只能运输一种氨基酸，所以一种⑤只能对应一种④氨基酸，密码子位于②即mRNA上，C错误；
D.②表示mRNA，可以结合多个③（核糖体），这样少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质分子，但是每个蛋白质分子的合成速度不变，D错误。
故选B。
3.【答案】A
【解析】
【分析】
本题结合图解, 主要考查中心法则及其发展, 要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善,能正确分析题图,再结合图中信息准确答题。难度一般。
【解答】
A.RNA(+)是该病毒的遗传物质，故含有该病毒的基因；同时RNA(+)可直接作某些蛋白质如RNA聚合酶的翻译模板，故其上有起始密码子和终止密码子, 故A正确;
B.过程a、c、d表示RNA的复制过程，图中的mRNA与RNA(+)序列不完全相同,因为它们做模板翻译的产物不同（一个是病毒蛋白质，一个是RNA聚合酶），故B错误;
C.过程b、e表示翻译过程，d表示RNA的复制过程，翻译过程所需的原料、tRNA和能量均来自于宿主细胞, 故C错误;
D.该病毒经胞呑方式进入宿主细胞，故D错误。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题旨在考查学生对RNA的结构和功能、原核细胞的理解和掌握，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识进行推理、判断。
RNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，分为mRNA、tRNA和rRNA，其中mRNA的功能是将核内DNA上的遗传信息传递给蛋白质；tRNA的功能是识别mRNA的密码子，并运载相应的氨基酸，进行翻译过程；rRNA是组成核糖体的重要部分。
【解答】
A、密码子位于mRNA上，核糖体中含有rRNA和蛋白质，A正确；
B、一个tRNA中只含有一个反密码子，而且也有双链的部分，即存在碱基互补配对，B正确；
C、逆转录酶催化的是RNA→DNA的过程，C正确；
D、细菌属于原核细胞，不存在线粒体，则控制细菌性状的基因位于拟核和质粒DNA上，D错误。
故选：D。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
本题以新冠病毒为例考查中心法则的扩展内容，包括病毒遗传物质的复制、表达过程，涉及场所、酶、模板、密码子等知识。本题着重考查学生识记、理解能力，利用相关知识点综合分析、解答问题的能力。难度一般。
【解答】
A.病毒没有细胞结构，当然也不可能有核糖体，新冠病毒的合成场所为宿主细胞的核糖体，A错误;
B.人体细胞中RNA聚合酶是以DNA单链为模板催化合成RNA，新冠病毒的RNA聚合酶是以RNA为模板催化合成RNA,因此两种酶作用模板不同，B错误;
C.转录是指以DNA为模板合成RNA的过程，以负链RNA为模板合成正链RNA的过程称为RNA复制，C错误:
D.新冠病毒的正链RNA是翻译的模板, 因此具有密码子, 而负链RNA不能作为翻译的模板, 因此没有密码子，D正确。
6.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了遗传信息及其传递的知识，准确识记相关知识点是解题的关键。
【解答】
A.染色体DNA分子中有许多基因，可以转录出不同的 RNA分子，A正确；
B.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA如果是核糖体RNA或转运RNA，不可编码多肽，B错误；
C.密码子具有简并性，核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质，C正确；
D.遗传信息可以通过转录从DNA流向RNA，也可以通过翻译从RNA流向蛋白质，D正确。
故选B。
7.【答案】D
【解析】解：A、密码子是位于mRNA上的三个相邻的碱基，密码子共64种，其中3种是终止密码子，不决定任何氨基酸，决定氨基酸的密码子是61种，A错误；
B、过程②与过程③都是以RNA为模板，形成RNA，发生碱基互补配对的方式相同，B错误；
C、RNA聚合酶催化RNA的形成，酶X是RNA聚合酶，其合成场所是核糖体，C错误；
D、+RNA复制产生子代+RNA的过程，首先以+RNA为模板形成-RNA，该过程遵循碱基互补配对原则，然后以-RNA为模板形成+RNA，该过程遵循碱基互补配对原则，最终形成的+RNA和原来的+RNA完全相同，该过程消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数，D正确。
故选：D。
分析题图：图示脊髓灰质炎病毒在细胞内增殖过程，①为翻译过程，②③为RNA在细胞内复制过程，该过程遵循碱基互补配对原则，酶X表示RNA聚合酶，据此答题。
本题考查遗传信息的传递过程，要求考生识记碱基配对方式等知识，难度适中。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
本题结合图解，考查中心法则及其发展，要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善，能正确分析题图，再结合所学的知识准确判断各选项。
分析题图：图示脊髓灰质炎病毒在细胞内增殖过程，①为翻译过程，②③为RNA在细胞内复制过程，该过程遵循碱基互补配对原则，酶X表示RNA聚合酶。
【解答】
A.RNA聚合酶催化RNA的形成，酶X是RNA聚合酶，其合成场所是核糖体，发挥作用的场所为宿主细胞的细胞质，A错误；
B.+RNA复制产生子代+RNA的过程，首先以+RNA为模板形成-RNA，该过程遵循碱基互补配对原则，然后以-RNA为模板形成+RNA，该过程遵循碱基互补配对原则，最终形成的+RNA和原来的+RNA完全相同，该过程消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数，B正确；
C.密码子是位于mRNA上的三个相邻的碱基，密码子共64种，其中3种是终止密码子，不决定任何氨基酸，决定氨基酸的密码子是61种，C错误；
D.过程②与过程③都是以RNA为模板，形成RNA，发生碱基互补配对的方式相同，D错误。
故选B。
9.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查基因表达和DNA分子复制的知识点，考查学生理解知识的能力，题目难度适中。
【解答】
A.DNA分子复制以两条DNA链为模板，转录以DNA的一条链为模板，A错误；
B.结合中心法则，三个过程都属于“中心法则”的内容，B正确；
C.一种tRNA只携带一种氨基酸，C错误；
D.假如DNA分子复制发生差错而导致基因突变，考虑密码子具有简并性，突变基因表达出的蛋白质不一定改变，D错误。
故选B。
10.【答案】D
【解析】略
11.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查细胞中遗传信息传递的相关知识，考查学生对转录、翻译及基因对性状控制特点等知识的理解与掌握。
【解答】
A.①过程是转录，是以DNA分子的一条链为模板，以四种核糖核苷酸为原料合成RNA的过程，A正确；
B.基因发生了突变，虽然其中的碱基排列顺序发了改变，但由于mRNA上的密码子的简并性，基因控制合成的蛋白质结构不一定发生改变，B正确；
C.③过程中需要多种tRNA，tRNA不同，所搬运的氨基酸也可能相同，因为一种氨基酸可由多种tRNA搬运，C错误；
D.人的镰刀型细胞贫血症是基因直接控制蛋白质分子结构变化所引起的性状改变，所以属于直接控制，D正确。
故选C。
12.【答案】D
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题主要考查基因表达的相关知识，旨在考查学生对知识的识记能力。
【解析】
A.一种氨基酸可能由多种密码子来决定，这能增加密码子的错容性，但不能加快蛋白质的合成，A错误；
B.一种氨基酸可以由多种转运RNA携带到核糖体中，这能增加密码子的错容性，但不能加快蛋白质的合成，B错误；
C.一条mRNA分子上可相继结合多个核糖体，而不是一个核糖体可同时与多条mRNA结合，C错误；
D.在合成蛋白质时，多个核糖体可以相继结合到mRNA分子上，形成多聚核糖体，这样可以同时进行多条肽链的合成，提高蛋白质的合成效率，D正确。
故选D。
13.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查遗传信息的转录和翻译、中心法则及其发展、基因与性状的关系，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件等基础知识；识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善；识记基因控制性状的途径及实例，能结合所学的知识准确答题。
1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
2、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
3、基因可以通过控制酶的合成进控制细胞代谢而控制生物的性状，也可能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
【解答】
A、在细胞质中，一个mRNA分子可以结合多个核糖体，同时合成多条相同的肽链，A正确；
B、科学家在某些RNA病毒中发现了RNA复制酶，它可以催化RNA的复制，使遗传信息从RNA流向RNA，B正确；
C、基因可以通过控制酶的合成进控制细胞代谢而控制生物的性状，如白化病；也可能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，如镰刀型细胞贫血症，C正确；
D、同无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是发生基因重组，产生新的基因组合的机会多，D错误。
故选D。
14.【答案】B
【解析】略
15.【答案】A
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查原核细胞结构，基因表达等相关知识，意在考查学生的识记与理解能力。
【解答】
A.细菌是原核生物，仅有核糖体一种组胞器，合成的多肽不需要内质网和高尔基体的加工和分泌，A正确；
B.对于某个特定基因而言，只有其中一条链为转录提供模板，B错误；
C.若外毒素基因的某个碱基对发生替换，则转录形成的mRNA上有一个碱基发生改变。由于密码子的简并性，可能决定的仍然是同一种氨基酸。因此，外毒素的结构不一定改变，C错误；
D.在核糖体上翻译外毒素时最多需要61种tRNA参与氨基酸的运输，D错误。
故选A。
16.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查了艾滋病病毒的相关知识，理解艾滋病病毒的致病机理是解答本题的关键。
【解答】
A.RNA聚合酶的作用与DNA转录有关，与以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程无关，A错误；
B.逆转录出的DNA分子中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，即A+G与T+C的数目相等，B错误；
C.A与U的碱基配对发生在转录和翻译过程中，C错误；
D.病毒不能独立生存，营寄生，HIV增殖时所用原料全部来自宿主细胞，D正确。
故选D。
17.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查遗传信息的转录和翻译，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识，掌握密码子的相关内容，能结合所学的知识准确判断各选项。
有关密码子，考生可从以下几方面把握：
（1）概念：密码子是mRNA上相邻的3个碱基；
（2）种类：64种，其中有3种是终止密码子，不编码氨基酸；
（3）特点：一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码；密码子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
【解答】
A.终止密码子不编码氨基酸，因此没有与之对应的反密码子，A错误；
B.没有外界因素干扰时，但在内部代谢异物的干扰下DNA分子的复制也可能出错，B正确；
C.转录开始时，RNA聚合酶必须与基因上的启动子结合，起始密码子位于mRNA上，C错误；
D.翻译时，一条mRNA上结合多个核糖体，有利于加快翻译的速度，D错误。
故选B。
18.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了基因表达的相关知识，意在考查学生的理解和应用所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
【解答】
A、核糖体是蛋白质的合成场所，故Cas9蛋白质由相应基因指导在核糖体中合成，A正确；
B、向导RNA中的双链区碱基对间遵循碱基配对原则，B正确；
C、向导RNA可通过转录形成，逆转录酶以RNA为模板合成DNA，C错误；
D、由于α链与识别序列的互补链序列相同，故两链碱基相同，只是其中T与U互换，D正确。
故选：C。
19.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查密码子和反密码子的碱基互补配对，相对基础，平时应该加强学生分析图形、辨别比较和推理能力培养。
根据图解tRNA上一侧3个碱基，即反密码子是CGC，mRNA上密码子和tRNA上反密码子进行碱基互补配对。密码子是信使RNA上决定氨基酸的 3个相邻的碱基。
【解答】
A.精氨酸（CGC）的反密码子是GCG，与图片不符，A错误；
B.转运RNA的反密码子都与mRNA上的碱基互补配对，根据图解tRNA上反密码子是CGC，则密码子是GCG，决定丙氨酸，B正确；
C.甘氨酸（GGC）的反密码子是CCG，与图片不符，C错误；
D.脯氨酸（CCG）的反密码子是GGC，与图片不符，D错误。
故选B。
20.【答案】B
【解析】
【解答】
A、一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码，A错误；
B、HIV的遗传物质为RNA，可以作为逆转录过程的模板合成DNA，B正确；
C、真核生物基因表达的过程即是基因控制蛋白质的合成过程，C错误；
D、一个基因的两条DNA链可转录出两条互补的RNA，而不是相同的RNA，且转录是以DNA的一条链为模板，D错误。
故选：B。
【分析】
1、基因的表达包括转录和翻译两个主要阶段：
（1）转录：是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
（2）翻译：是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
2、有关密码子，考生可从以下几方面把握：
（1）概念：密码子是mRNA上相邻的3个碱基；
（2）种类：64种，其中有3种是终止密码子，不编码氨基酸；
（3）特点：一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码；密码子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
本题考查遗传信息的转录和翻译，要求考生识记密码子的概念、种类及特点；识记HIV的遗传信息的传递过程；识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识，能结合所学的知识准确判断各选项。
21.【答案】（1）边解旋边复制
（2）核糖核苷酸；61
（3）逆转录；RNA复制
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子的复制、转录和翻译的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
根据题意和图示分析可知：
图一为DNA分子的复制，半保留复制，边解旋边复制；
图二为转录，是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程；
图三为翻译过程，以mRNA为模板，合成一定氨基酸序列的蛋白质的过程。
【解答】
（1）从图一观察，DNA复制的特点是：半保留复制、边解旋边复制。
（2）图二所示的过程为转录，所需要的原料是核糖核苷酸，图三过程的氨基酸搬运工具是tRNA，tRNA的种类最多61种。
（3）中心法则表示遗传信息的流动方向，图一为DNA分子的复制，图二为转录，图三为翻译过程，因此在图一至图三的过程中没有发生的是逆转录和RNA复制。
故答案为：
（1）边解旋边复制
（2）核糖核苷酸；61
（3）逆转录；RNA复制
22.【答案】（1）逆转录；逆转录酶、4 种脱氧核苷酸、ATP
（2）mRNA；转录
（3）mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基
（4）61
（5）酶、氨基酸、ATP等
【解析】
【分析】
本题结合图解，考查中心法则及其发展，要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善，能根据题中信息准确判断不同试管模拟的具体过程，再结合所学的知识准确答题。
【解答】
（1）A是单链的生物大分子，且含有碱基U，应为RNA分子；产物X含有碱基T，应为DNA分子，因此试管甲中模拟的是以RNA为模板合成DNA的逆转录过程，该过程需要逆转录酶的催化，原料是4种脱氧核苷酸，还需要ATP。
（2）X为DNA分子，产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，为mRNA分子，因此试管乙模拟的是以DNA为模板合成mRNA的转录过程。
（3）科学家已经证明了密码子是mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。
（4）mRNA上的三个相邻的碱基可以构成43=64种排列方式。除去3个终止密码子（UAA、UGA、UAG），mRNA上决定氨基酸的密码子共有61种。
（5）用人工合成的只含U的 RNA 为模板，在一定的条件下合成了只由苯丙氨酸组成的多肽，翻译的条件是：酶（催化作用）、氨基酸（原料）、ATP（供能）等。
故答案为：
（1）逆转录；逆转录酶、4 种脱氧核苷酸、ATP
（2）mRNA；转录
（3）mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基
（4）61
（5）酶、氨基酸、ATP等
23.【答案】（1）脱氧核苷酸；终止基因转录过程（或使RNA聚合酶民基因脱离或给予RNA聚合酶转录终止信号）
（2）拟核；RNA聚合酶；tRNA和rRNA
（3）GUG
（4）不能与核糖体结合，终止核糖体蛋白的合成；减少物质和能量的浪费
【解析】
【分析】
本题结合大肠杆菌细胞中组成核糖体的蛋白质的合成及调控过程图解，考查遗传信息的转录和翻译和基因工程的相关知识，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识，能结合图中和题干信息准确答题。
分析题图：图示表示某原核细胞中组成核糖体的蛋白质的合成及调控过程。图中①为转录过程，其场所是拟核；②为翻译过程，发生在核糖体上。
【解答】
（1）启动子属于基因结构，其基本组成单位是脱氧核苷酸。终止子的功能是终止基因转录过程（或使RNA聚合酶民基因脱离或给予RNA聚合酶转录终止信号）。
（2）过程①转录进行的场所是拟核。催化该反应的酶是RNA聚合酶，过程②为翻译，需要的RNA除mRNA之外还有tRNA和rRNA。
（3）密码子是mRNA上决定氨基酸的三个碱基，已知谷氨酸的密码子是GAG，则起始密码应该是从此密码子往前数若干个碱基，但一定是3的倍数，直至起始密码子，故起始密码子为GUG。
（4）图示表明，当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合，从而导致mRNA不能与核糖体结合，终止核糖体蛋白的合成。这种调节机制既保证细胞内rRNA与核糖体在数量上的平衡，又可以减少物质和能量的浪费。
24.【答案】（1）不定向性
（2）宽叶和窄叶的性状分离比接近3：1 ； 2/3 ；自由组合；等于
（3）突变位点位于基因的非编码区或基因编码区的内含子；替换 ；蛋白质翻译提前终止
【解析】
【分析】
本题考查遗传与变异相关知识，熟悉基因突变的特点、能根据假说演绎法设计杂交实验判断基因在染色体上的位置、熟悉转录、翻译等知识是解题关键。
【解答】
（1）用甲基磺酸乙酯诱导水稻发生基因突变，会导致同一个体中有1个基因发生多种突变，说明诱变育种具有不定向性特点；
（2）①根据假说演绎法，若所给相对性状受一对等位基因控制，且窄叶为隐性性状，则一对相对性状的纯合子亲本杂交得到的F1，自交后会表现出显性：隐性=3:1，所以第一空应填F2中出现宽叶和窄叶的性状分离比接近3：1 ，根据题意，该突变体基因型为aa，只产生a的配子，而AAa产生的配子及概率为：16a，13A，16AA，13Aa，故正常个体概率=（16+13）×1=12，Aa概率=13×1=13，所以正常个体中的杂合子比例=13÷12=23；
②减数分裂时，非同源染色体自由组合，F1基因型为AaBb，其中B和b基因频率相同，F1自交获得的F2过程中并不涉及选择，所以基因频率不变，B和b基因频率仍然相等。
（3）①基因突变不一定会改变其控制合成的蛋白质的结构，如突变可能发生在基因的非编码区、基因的内含子、或导致mRNA上的密码子改变后仍然对应之前的氨基酸等；
②基因中碱基序列“—GAT—”在突变体中变为“—AAT—”属于替换；基因乙的碱基序列丢失两个碱基会导致突变位点后转录形成的全部密码子移位，若提前出现终止密码子，则翻译形成的蛋白质将明显变小。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
一、单选题（本大题共20小题，共20.0分）
已知病毒可分为DNA病毒和RNA病毒，而RNA病毒又包括+RNA（正链RNA）病毒和-RNA（负链RNA）病毒。如图为2019新型冠状病毒（正链RNA病毒，不含RNA复制酶）在宿主细胞内的增殖过程，已知其RNA为单链，下列说法错误的是
A. 决定2019新型冠状病毒的遗传信息和密码子均位于+RNA中
B. 过程①和②可同时进行且①需要宿主的核糖体
C. 过程②消耗的嘌呤数与嘧啶数的比值等于④消耗的嘧啶数与嘌呤数的比值
D. 2019新型冠状病毒疫苗研制较困难与其遗传物质易变异有关
如图表示中心法则的有关内容，①～⑤表示物质或结构，a～c表示生理过程，下列说法正确的是
A. a、b过程可以发生在人体胰岛B细胞的细胞核中
B. b过程与c过程涉及的碱基配对方式不完全相同
C. 一种⑤只能对应一种④，④的种类由⑤上的密码子决定
D. ②上可结合多个③，以提高每个蛋白质分子的合成速度
2020年全球发生了一场严重的新冠肺炎疫情，其病原体2019-nCV是一种具有包膜，单条正链RNA(+)的冠状病毒，该病毒在宿主细胞内的增殖过程如图所示，a-e表示相应的生理过程。下列相关叙述正确的是
A. RNA(+)既含有该病毒的基因，也含有起始密码子和终止密码子
B. a、c、d表示RNA的复制过程，图中的mRNA与RNA(+)序列相同
C. b、d、e表示翻译过程，该过程所需要的原料、tRNA和能量均来自于宿主细胞
D. 该病毒经主动运输方式进入宿主细胞
下列叙述错误的是（ ）
A. 密码子位于mRNA上，核糖体中的RNA是rRNA
B. 一个tRNA分子中只有一个反密码子，而且含有碱基对
C. 逆转录酶催化的是RNA→DNA的过程
D. 控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上
新冠病毒是正链RNA病毒，其RNA既是遗传物质，也可以直接作为翻译的模板。新冠病毒RNA进入细胞后，首先作为模板翻译出RNA聚合酶，然后在该酶的作用下合成负链RNA，再以负链RNA为模板合成大量的正链RNA。负链RNA不能与核糖体结合。下列相关表述正确的是
A. 新冠病毒的RNA聚合酶的合成场所为病毒的核糖体
B. 新冠病毒的RNA聚合酶与人体细胞中RNA聚合酶的作用模板相同
C. 以负链RNA为模板合成正链RNA的过程称为转录
D. 新冠病毒的正链RNA上有密码子，而负链RNA上没有
关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述，错误的是（）
A. 染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的 RNA分子
B. 细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
C. 核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质
D. 遗传信息可以从DNA流向RNA，也可以从RNA流向蛋白质
脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA病毒，如图是该病毒在细胞内增殖的示意图（②③过程遵循碱基互补配对原则），下列有关叙述正确的是（ ）
A. 过程①中的+RNA上三个相邻的碱基都能决定一个氨基酸
B. 过程②与过程③发生碱基互补配对的方式有差异
C. 酶X是RNA聚合酶，其合成和发挥作用的场所是细胞核
D. +RNA复制产生子代+RNA的过程，消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数
脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA病毒，可引起脊髓灰质炎。图是该病毒在细胞内增殖的示意图，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 酶X是RNA聚合酶，其合成和发挥作用的场所是细胞核
B. +RNA复制产生子代+RNA的过程，消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数
C. 过程①中的+RNA上三个相邻的碱基都能决定一个氨基酸
D. 过程②与过程③发生碱基互补配对的方式有差异
下列关于DNA分子的复制、转录和翻译的叙述，正确的是（）
A. DNA分子复制和转录的模板相同
B. 三个过程都属于“中心法则”的内容
C. 一种tRNA可以携带几种结构相似的氨基酸
D. DNA复制发生差错时一定会导致表达出的蛋白质改变
下列关于生物学的叙述，正确的是
A. 控制紫茉莉细胞质遗传的物质是RNA
B. 一个转运RNA只有三个碱基并且只携带一个特定的氨基酸，携带氨基酸的转运RNA共有61种
C. 科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶，它能以DNA为模板合成RNA
D. 有一种遗传病是由线粒体DNA基因突变所致，该病只能通过母亲传递给下一代
如图为基因的作用与性状表现的流程示意图。请据图分析，下列说法错误的是( )
A. ①过程以DNA的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成RNA
B. 某段DNA上发生了基因突变，但形成的蛋白质不一定会改变
C. ③过程中需要多种tRNA，tRNA不同，所搬运的氨基酸也不相同
D. 人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制，使结构蛋白发生变化所致
在蛋白质的合成过程中，少量的mRNA分子就可以迅速指导合成出大量的蛋白质。其主要原因是
A. 一种氨基酸可能由多种密码子来决定
B. 一种氨基酸可以由多种tRNA携带到核糖体中
C. 一个核糖体可同时与多个mRNA分子结合，同时进行多条肽链的合成
D. 一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成
下列关于基因表达的说法，不正确的是（ ）
A. 在细胞质中，一个mRNA分子可以结合多个核糖体，同时合成多条相同的肽链
B. 科学家在某些RNA病毒中发现了RNA复制酶，它可以使遗传信息从RNA流向RNA
C. 基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，如镰刀型细胞贫血症
D. 同无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是产生新的基因机会多
下图为真核细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列说法正确的是（）
A. ①上的四种脱氧核苷酸可组成64种密码子，对应代表20种氨基酸
B. 上图表示翻译过程，核糖体移动方向从右到左
C. ①上的一个密码子只决定一种氨基酸，一种氨基酸只由一种tRNA转运
D. 若①中有一个碱基发生改变，则合成的多肽链的结构一定发生改变
外毒素是某些细菌分泌到细胞外使人畜患病的多肽类物质，由细菌的外毒素基因控制合成。下列有关叙述正确的是（）
A. 细菌外毒素不需要内质网和高尔基体的加工和分泌
B. 细菌外毒素基因的任何一条链均可转录出外毒素的mRNA
C. 若外毒素基因的某个碱基对发生替换，外毒素结构一定改变
D. 由核糖体合成外毒素时最多需要20个tRNA参与氨基酸的运输
艾滋病病毒（HIV)是一种具囊膜的逆转录病毒，HIV的宿主细胞主要是T细胞，病毒进入人体后在宿主细胞内经一系列过程形成新的病毒。下列与HIV增殖有关的叙述中正确的是（）
A. 以mRNA为模板合成蛋白质外壳需RNA聚合酶的催化
B. 逆转录出的DNA分子中A+T与C+G的数目相等
C. A与U的配对只发生在转录过程中
D. HIV增殖时所用原料全部来自宿主细胞
关于生物体内遗传信息传递的叙述，正确的是（ ）
A. 翻译时，每种密码子都有与之对应的反密码子
B. 没有外界因素干扰时，DNA分子的复制也可能出错
C. 转录开始时，RNA聚合酶必须与基因上的起始密码子结合
D. 一个核糖体上结合多条mRNA分子，有利于加快翻译的速度
近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见如图）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B. 向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C. 向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D. 若α链剪切位点附近序列为…TCCAGAATC…则相应的识别序列为…UCCAGAAUC…
tRNA具有转运氨基酸的功能，如图tRNA携带的氨基酸是（各选项括号中内容为相应氨基酸的密码子）（）
A. 精氨酸（CGC）
B. 丙氨酸（GCG）
C. 甘氨酸（GGC）
D. 脯氨酸（CCG）
下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是（ ）
A. 每种氨基酸都至少有两种相应的密码子
B. HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板
C. 真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程
D. 一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA
二、探究题（本大题共4小题，共60.0分）
根据图一至图三遗传信息的传递和表达过程，回答相关问题。
（1）从图一观察，DNA复制的特点是：半保留复制、______。
（2）图二所示的过程中，所需要的原料是______，图三过程的氨基酸搬运工具，种类最多______种。
（3）在中心法则的研究中，科学家们发现：一些RNA病毒能进行图一至图三中没有发生的过程是______和______。
下图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。请回答下列有关遗传信息传递的问题。
（1）从病毒中分离得到的物质 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，该过程需要添加___________________。
（2）将提纯的产物 X 加入试管乙中，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）科学家已经证明了密码子是_____________________________________________。
（4）根据理论推测， mRNA 上决定氨基酸的密码子共有 种。
（5）第一个被科学家破译的是决定苯丙氨酸的密码子：UUU。1959 年，科学家 和 H.Matthaei 用人工合成的只含 U 的 RNA 为模板，在一定的条件下合成了只由苯丙氨酸组成的多肽，这里的一定条件应是 。
操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式，它由启动子（RNA 聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列）、结构基因（编码蛋白的多个基因）、终止子等部分组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白（RP）合成及调控过程，图中①②表示相关生理过程，mRNA 上的 RBS 是核糖体结合位点。请回答下列问题。
（1）启动子的基本组成单位是_____________，终止子的功能是_____________。
（2）过程①发生的场所是_____________ ，催化该反应的酶是_____________。过程②需要的 RNA 除mRNA之外还有_____________(2分)。
（3）大多数生物的翻译起始密码子为AUG或GUG。mRNA部分序列中，若下划线“0”表示的是一个决定谷氨酸的密码子，则该mRNA的起始密码子可能是_______。
（4）图示表明，当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合，从而导致mRNA___________。这种调节机制既能保证细胞内rRNA与核糖体在数量上的平衡，又可以_______________。
将水稻宽叶粳（KYJ）品系，用甲基磺酸乙酯诱变获得窄叶突变体zy17。
（1）用甲基磺酸乙酯诱导水稻发生基因突变，会导致同一个体中有1个基因发生多种突变，说明诱变育种具有___________，如：A基因突变为A1、A2、a3……
（2）纯合窄叶突变体zy17与纯合宽叶粳（KYJ）杂交获得F1，F1自交获得F2。
①若F2中出现___________现象，可判断此对相对性状受一对等位基因控制，且窄叶为隐性性状。将控制窄叶性状的基因记为a基因。若该zy17突变体和基因型为AAa的三体水稻杂交，后代正常个体中的杂合子比例是_________________。
②若B、b基因（控制的性状与叶形无关）与A、a基因位于不同的染色体上。上述突变体zy17（aabb）与纯合宽叶粳（AABB）杂交，得F1。F1经过减数分裂过程形成配子时，非同源染色体发生___________。F1自交获得的F2中，窄叶群体的B基因频率___________（填写“大于”、“等于”或“小于”）b基因频率。
（3）经过实验，发现有6个可能控制窄叶性状的基因a的序列。
①6个突变序列中有4个被认为与窄叶突变体表型改变没有因果关系，请从突变序列在DNA上存在位置（即基因的结构）的角度，说出做出这一判断的理由是_____________________________（答对1点即可）。
②另外2个突变序列分别位于基因甲、乙中。基因甲，编码一种蛋白质。甲中的某一位点的碱基序列“—GAT—”在突变体中变为“—AAT—”，改变前后均不对应终止密码子。这种变异属于基因突变中的碱基（对）的___________；基因乙的碱基序列丢失两个碱基，使得其编码的蛋白质的分子量与宽叶粳（KYJ）中的此蛋白质相比明显变小，推测其原因是____________________。结合其它研究结果，确定基因乙是决定“窄叶”的基因a。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
本题结合病毒的遗传信息传递过程图解，考查中心法则及其发展，要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善，能准确判断图中各过程的名称，再结合图中信息准确答题。
【解答】
A.由题干信息及图可知，2019新型冠状病毒的遗传物质是+RNA，说明决定2019新型冠状病毒的遗传信息位于+RNA中，另外，该病毒翻译成RNA复制酶和相关蛋白的直接模板也是+RNA，说明密码子也位于+RNA中，A正确；
B.正常的宿主细胞和该病毒均不存在RNA复制酶，由图可推知，当该病毒入侵宿主细胞时，先要进行过程①合成RNA复制酶，然后利用RNA复制酶进行过程②，因此，二者不能同时进行，B错误；
C.+RNA和-RNA为互补关系，由此可知，在过程②和④中，消耗的嘌呤数和嘧啶数的比值互为倒数，即过程②消耗的嘌呤数与嘧啶数的比值等于④消耗的嘧啶数与嘌呤数的比值，C正确；
D.2019新型冠状病毒的遗传物质是单链RNA，容易变异，故其疫苗研制较困难，D正确。
2.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查了中心法则的有关内容，意在考查学生对中心法则的理解能力和分析能力。
题图中①表示DNA，②表示mRNA，③表示核糖体，④表示氨基酸，⑤表示tRNA；a表示DNA复制，b表示转录，c表示翻译。
【解答】
A.人体胰岛B细胞是高度分化的细胞，不能发生DNA分子的复制，即不能发生a过程，A错误；
B.b转录过程与c翻译过程中均存在G与C、A与U的配对，但b转录过程存在T与A的配对，而c翻译过程不存在T与A的配对，B正确；
C.一种⑤tRNA只能运输一种氨基酸，所以一种⑤只能对应一种④氨基酸，密码子位于②即mRNA上，C错误；
D.②表示mRNA，可以结合多个③（核糖体），这样少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质分子，但是每个蛋白质分子的合成速度不变，D错误。
故选B。
3.【答案】A
【解析】
【分析】
本题结合图解, 主要考查中心法则及其发展, 要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善,能正确分析题图,再结合图中信息准确答题。难度一般。
【解答】
A.RNA(+)是该病毒的遗传物质，故含有该病毒的基因；同时RNA(+)可直接作某些蛋白质如RNA聚合酶的翻译模板，故其上有起始密码子和终止密码子, 故A正确;
B.过程a、c、d表示RNA的复制过程，图中的mRNA与RNA(+)序列不完全相同,因为它们做模板翻译的产物不同（一个是病毒蛋白质，一个是RNA聚合酶），故B错误;
C.过程b、e表示翻译过程，d表示RNA的复制过程，翻译过程所需的原料、tRNA和能量均来自于宿主细胞, 故C错误;
D.该病毒经胞呑方式进入宿主细胞，故D错误。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题旨在考查学生对RNA的结构和功能、原核细胞的理解和掌握，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识进行推理、判断。
RNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，分为mRNA、tRNA和rRNA，其中mRNA的功能是将核内DNA上的遗传信息传递给蛋白质；tRNA的功能是识别mRNA的密码子，并运载相应的氨基酸，进行翻译过程；rRNA是组成核糖体的重要部分。
【解答】
A、密码子位于mRNA上，核糖体中含有rRNA和蛋白质，A正确；
B、一个tRNA中只含有一个反密码子，而且也有双链的部分，即存在碱基互补配对，B正确；
C、逆转录酶催化的是RNA→DNA的过程，C正确；
D、细菌属于原核细胞，不存在线粒体，则控制细菌性状的基因位于拟核和质粒DNA上，D错误。
故选：D。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
本题以新冠病毒为例考查中心法则的扩展内容，包括病毒遗传物质的复制、表达过程，涉及场所、酶、模板、密码子等知识。本题着重考查学生识记、理解能力，利用相关知识点综合分析、解答问题的能力。难度一般。
【解答】
A.病毒没有细胞结构，当然也不可能有核糖体，新冠病毒的合成场所为宿主细胞的核糖体，A错误;
B.人体细胞中RNA聚合酶是以DNA单链为模板催化合成RNA，新冠病毒的RNA聚合酶是以RNA为模板催化合成RNA,因此两种酶作用模板不同，B错误;
C.转录是指以DNA为模板合成RNA的过程，以负链RNA为模板合成正链RNA的过程称为RNA复制，C错误:
D.新冠病毒的正链RNA是翻译的模板, 因此具有密码子, 而负链RNA不能作为翻译的模板, 因此没有密码子，D正确。
6.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了遗传信息及其传递的知识，准确识记相关知识点是解题的关键。
【解答】
A.染色体DNA分子中有许多基因，可以转录出不同的 RNA分子，A正确；
B.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA如果是核糖体RNA或转运RNA，不可编码多肽，B错误；
C.密码子具有简并性，核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质，C正确；
D.遗传信息可以通过转录从DNA流向RNA，也可以通过翻译从RNA流向蛋白质，D正确。
故选B。
7.【答案】D
【解析】解：A、密码子是位于mRNA上的三个相邻的碱基，密码子共64种，其中3种是终止密码子，不决定任何氨基酸，决定氨基酸的密码子是61种，A错误；
B、过程②与过程③都是以RNA为模板，形成RNA，发生碱基互补配对的方式相同，B错误；
C、RNA聚合酶催化RNA的形成，酶X是RNA聚合酶，其合成场所是核糖体，C错误；
D、+RNA复制产生子代+RNA的过程，首先以+RNA为模板形成-RNA，该过程遵循碱基互补配对原则，然后以-RNA为模板形成+RNA，该过程遵循碱基互补配对原则，最终形成的+RNA和原来的+RNA完全相同，该过程消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数，D正确。
故选：D。
分析题图：图示脊髓灰质炎病毒在细胞内增殖过程，①为翻译过程，②③为RNA在细胞内复制过程，该过程遵循碱基互补配对原则，酶X表示RNA聚合酶，据此答题。
本题考查遗传信息的传递过程，要求考生识记碱基配对方式等知识，难度适中。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
本题结合图解，考查中心法则及其发展，要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善，能正确分析题图，再结合所学的知识准确判断各选项。
分析题图：图示脊髓灰质炎病毒在细胞内增殖过程，①为翻译过程，②③为RNA在细胞内复制过程，该过程遵循碱基互补配对原则，酶X表示RNA聚合酶。
【解答】
A.RNA聚合酶催化RNA的形成，酶X是RNA聚合酶，其合成场所是核糖体，发挥作用的场所为宿主细胞的细胞质，A错误；
B.+RNA复制产生子代+RNA的过程，首先以+RNA为模板形成-RNA，该过程遵循碱基互补配对原则，然后以-RNA为模板形成+RNA，该过程遵循碱基互补配对原则，最终形成的+RNA和原来的+RNA完全相同，该过程消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数，B正确；
C.密码子是位于mRNA上的三个相邻的碱基，密码子共64种，其中3种是终止密码子，不决定任何氨基酸，决定氨基酸的密码子是61种，C错误；
D.过程②与过程③都是以RNA为模板，形成RNA，发生碱基互补配对的方式相同，D错误。
故选B。
9.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查基因表达和DNA分子复制的知识点，考查学生理解知识的能力，题目难度适中。
【解答】
A.DNA分子复制以两条DNA链为模板，转录以DNA的一条链为模板，A错误；
B.结合中心法则，三个过程都属于“中心法则”的内容，B正确；
C.一种tRNA只携带一种氨基酸，C错误；
D.假如DNA分子复制发生差错而导致基因突变，考虑密码子具有简并性，突变基因表达出的蛋白质不一定改变，D错误。
故选B。
10.【答案】D
【解析】略
11.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查细胞中遗传信息传递的相关知识，考查学生对转录、翻译及基因对性状控制特点等知识的理解与掌握。
【解答】
A.①过程是转录，是以DNA分子的一条链为模板，以四种核糖核苷酸为原料合成RNA的过程，A正确；
B.基因发生了突变，虽然其中的碱基排列顺序发了改变，但由于mRNA上的密码子的简并性，基因控制合成的蛋白质结构不一定发生改变，B正确；
C.③过程中需要多种tRNA，tRNA不同，所搬运的氨基酸也可能相同，因为一种氨基酸可由多种tRNA搬运，C错误；
D.人的镰刀型细胞贫血症是基因直接控制蛋白质分子结构变化所引起的性状改变，所以属于直接控制，D正确。
故选C。
12.【答案】D
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题主要考查基因表达的相关知识，旨在考查学生对知识的识记能力。
【解析】
A.一种氨基酸可能由多种密码子来决定，这能增加密码子的错容性，但不能加快蛋白质的合成，A错误；
B.一种氨基酸可以由多种转运RNA携带到核糖体中，这能增加密码子的错容性，但不能加快蛋白质的合成，B错误；
C.一条mRNA分子上可相继结合多个核糖体，而不是一个核糖体可同时与多条mRNA结合，C错误；
D.在合成蛋白质时，多个核糖体可以相继结合到mRNA分子上，形成多聚核糖体，这样可以同时进行多条肽链的合成，提高蛋白质的合成效率，D正确。
故选D。
13.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查遗传信息的转录和翻译、中心法则及其发展、基因与性状的关系，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件等基础知识；识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善；识记基因控制性状的途径及实例，能结合所学的知识准确答题。
1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
2、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
3、基因可以通过控制酶的合成进控制细胞代谢而控制生物的性状，也可能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
【解答】
A、在细胞质中，一个mRNA分子可以结合多个核糖体，同时合成多条相同的肽链，A正确；
B、科学家在某些RNA病毒中发现了RNA复制酶，它可以催化RNA的复制，使遗传信息从RNA流向RNA，B正确；
C、基因可以通过控制酶的合成进控制细胞代谢而控制生物的性状，如白化病；也可能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，如镰刀型细胞贫血症，C正确；
D、同无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是发生基因重组，产生新的基因组合的机会多，D错误。
故选D。
14.【答案】B
【解析】略
15.【答案】A
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查原核细胞结构，基因表达等相关知识，意在考查学生的识记与理解能力。
【解答】
A.细菌是原核生物，仅有核糖体一种组胞器，合成的多肽不需要内质网和高尔基体的加工和分泌，A正确；
B.对于某个特定基因而言，只有其中一条链为转录提供模板，B错误；
C.若外毒素基因的某个碱基对发生替换，则转录形成的mRNA上有一个碱基发生改变。由于密码子的简并性，可能决定的仍然是同一种氨基酸。因此，外毒素的结构不一定改变，C错误；
D.在核糖体上翻译外毒素时最多需要61种tRNA参与氨基酸的运输，D错误。
故选A。
16.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查了艾滋病病毒的相关知识，理解艾滋病病毒的致病机理是解答本题的关键。
【解答】
A.RNA聚合酶的作用与DNA转录有关，与以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程无关，A错误；
B.逆转录出的DNA分子中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，即A+G与T+C的数目相等，B错误；
C.A与U的碱基配对发生在转录和翻译过程中，C错误；
D.病毒不能独立生存，营寄生，HIV增殖时所用原料全部来自宿主细胞，D正确。
故选D。
17.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查遗传信息的转录和翻译，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识，掌握密码子的相关内容，能结合所学的知识准确判断各选项。
有关密码子，考生可从以下几方面把握：
（1）概念：密码子是mRNA上相邻的3个碱基；
（2）种类：64种，其中有3种是终止密码子，不编码氨基酸；
（3）特点：一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码；密码子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
【解答】
A.终止密码子不编码氨基酸，因此没有与之对应的反密码子，A错误；
B.没有外界因素干扰时，但在内部代谢异物的干扰下DNA分子的复制也可能出错，B正确；
C.转录开始时，RNA聚合酶必须与基因上的启动子结合，起始密码子位于mRNA上，C错误；
D.翻译时，一条mRNA上结合多个核糖体，有利于加快翻译的速度，D错误。
故选B。
18.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了基因表达的相关知识，意在考查学生的理解和应用所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
【解答】
A、核糖体是蛋白质的合成场所，故Cas9蛋白质由相应基因指导在核糖体中合成，A正确；
B、向导RNA中的双链区碱基对间遵循碱基配对原则，B正确；
C、向导RNA可通过转录形成，逆转录酶以RNA为模板合成DNA，C错误；
D、由于α链与识别序列的互补链序列相同，故两链碱基相同，只是其中T与U互换，D正确。
故选：C。
19.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查密码子和反密码子的碱基互补配对，相对基础，平时应该加强学生分析图形、辨别比较和推理能力培养。
根据图解tRNA上一侧3个碱基，即反密码子是CGC，mRNA上密码子和tRNA上反密码子进行碱基互补配对。密码子是信使RNA上决定氨基酸的 3个相邻的碱基。
【解答】
A.精氨酸（CGC）的反密码子是GCG，与图片不符，A错误；
B.转运RNA的反密码子都与mRNA上的碱基互补配对，根据图解tRNA上反密码子是CGC，则密码子是GCG，决定丙氨酸，B正确；
C.甘氨酸（GGC）的反密码子是CCG，与图片不符，C错误；
D.脯氨酸（CCG）的反密码子是GGC，与图片不符，D错误。
故选B。
20.【答案】B
【解析】
【解答】
A、一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码，A错误；
B、HIV的遗传物质为RNA，可以作为逆转录过程的模板合成DNA，B正确；
C、真核生物基因表达的过程即是基因控制蛋白质的合成过程，C错误；
D、一个基因的两条DNA链可转录出两条互补的RNA，而不是相同的RNA，且转录是以DNA的一条链为模板，D错误。
故选：B。
【分析】
1、基因的表达包括转录和翻译两个主要阶段：
（1）转录：是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
（2）翻译：是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
2、有关密码子，考生可从以下几方面把握：
（1）概念：密码子是mRNA上相邻的3个碱基；
（2）种类：64种，其中有3种是终止密码子，不编码氨基酸；
（3）特点：一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码；密码子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
本题考查遗传信息的转录和翻译，要求考生识记密码子的概念、种类及特点；识记HIV的遗传信息的传递过程；识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识，能结合所学的知识准确判断各选项。
21.【答案】（1）边解旋边复制
（2）核糖核苷酸；61
（3）逆转录；RNA复制
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子的复制、转录和翻译的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
根据题意和图示分析可知：
图一为DNA分子的复制，半保留复制，边解旋边复制；
图二为转录，是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程；
图三为翻译过程，以mRNA为模板，合成一定氨基酸序列的蛋白质的过程。
【解答】
（1）从图一观察，DNA复制的特点是：半保留复制、边解旋边复制。
（2）图二所示的过程为转录，所需要的原料是核糖核苷酸，图三过程的氨基酸搬运工具是tRNA，tRNA的种类最多61种。
（3）中心法则表示遗传信息的流动方向，图一为DNA分子的复制，图二为转录，图三为翻译过程，因此在图一至图三的过程中没有发生的是逆转录和RNA复制。
故答案为：
（1）边解旋边复制
（2）核糖核苷酸；61
（3）逆转录；RNA复制
22.【答案】（1）逆转录；逆转录酶、4 种脱氧核苷酸、ATP
（2）mRNA；转录
（3）mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基
（4）61
（5）酶、氨基酸、ATP等
【解析】
【分析】
本题结合图解，考查中心法则及其发展，要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善，能根据题中信息准确判断不同试管模拟的具体过程，再结合所学的知识准确答题。
【解答】
（1）A是单链的生物大分子，且含有碱基U，应为RNA分子；产物X含有碱基T，应为DNA分子，因此试管甲中模拟的是以RNA为模板合成DNA的逆转录过程，该过程需要逆转录酶的催化，原料是4种脱氧核苷酸，还需要ATP。
（2）X为DNA分子，产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，为mRNA分子，因此试管乙模拟的是以DNA为模板合成mRNA的转录过程。
（3）科学家已经证明了密码子是mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。
（4）mRNA上的三个相邻的碱基可以构成43=64种排列方式。除去3个终止密码子（UAA、UGA、UAG），mRNA上决定氨基酸的密码子共有61种。
（5）用人工合成的只含U的 RNA 为模板，在一定的条件下合成了只由苯丙氨酸组成的多肽，翻译的条件是：酶（催化作用）、氨基酸（原料）、ATP（供能）等。
故答案为：
（1）逆转录；逆转录酶、4 种脱氧核苷酸、ATP
（2）mRNA；转录
（3）mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基
（4）61
（5）酶、氨基酸、ATP等
23.【答案】（1）脱氧核苷酸；终止基因转录过程（或使RNA聚合酶民基因脱离或给予RNA聚合酶转录终止信号）
（2）拟核；RNA聚合酶；tRNA和rRNA
（3）GUG
（4）不能与核糖体结合，终止核糖体蛋白的合成；减少物质和能量的浪费
【解析】
【分析】
本题结合大肠杆菌细胞中组成核糖体的蛋白质的合成及调控过程图解，考查遗传信息的转录和翻译和基因工程的相关知识，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识，能结合图中和题干信息准确答题。
分析题图：图示表示某原核细胞中组成核糖体的蛋白质的合成及调控过程。图中①为转录过程，其场所是拟核；②为翻译过程，发生在核糖体上。
【解答】
（1）启动子属于基因结构，其基本组成单位是脱氧核苷酸。终止子的功能是终止基因转录过程（或使RNA聚合酶民基因脱离或给予RNA聚合酶转录终止信号）。
（2）过程①转录进行的场所是拟核。催化该反应的酶是RNA聚合酶，过程②为翻译，需要的RNA除mRNA之外还有tRNA和rRNA。
（3）密码子是mRNA上决定氨基酸的三个碱基，已知谷氨酸的密码子是GAG，则起始密码应该是从此密码子往前数若干个碱基，但一定是3的倍数，直至起始密码子，故起始密码子为GUG。
（4）图示表明，当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合，从而导致mRNA不能与核糖体结合，终止核糖体蛋白的合成。这种调节机制既保证细胞内rRNA与核糖体在数量上的平衡，又可以减少物质和能量的浪费。
24.【答案】（1）不定向性
（2）宽叶和窄叶的性状分离比接近3：1 ； 2/3 ；自由组合；等于
（3）突变位点位于基因的非编码区或基因编码区的内含子；替换 ；蛋白质翻译提前终止
【解析】
【分析】
本题考查遗传与变异相关知识，熟悉基因突变的特点、能根据假说演绎法设计杂交实验判断基因在染色体上的位置、熟悉转录、翻译等知识是解题关键。
【解答】
（1）用甲基磺酸乙酯诱导水稻发生基因突变，会导致同一个体中有1个基因发生多种突变，说明诱变育种具有不定向性特点；
（2）①根据假说演绎法，若所给相对性状受一对等位基因控制，且窄叶为隐性性状，则一对相对性状的纯合子亲本杂交得到的F1，自交后会表现出显性：隐性=3:1，所以第一空应填F2中出现宽叶和窄叶的性状分离比接近3：1 ，根据题意，该突变体基因型为aa，只产生a的配子，而AAa产生的配子及概率为：16a，13A，16AA，13Aa，故正常个体概率=（16+13）×1=12，Aa概率=13×1=13，所以正常个体中的杂合子比例=13÷12=23；
②减数分裂时，非同源染色体自由组合，F1基因型为AaBb，其中B和b基因频率相同，F1自交获得的F2过程中并不涉及选择，所以基因频率不变，B和b基因频率仍然相等。
（3）①基因突变不一定会改变其控制合成的蛋白质的结构，如突变可能发生在基因的非编码区、基因的内含子、或导致mRNA上的密码子改变后仍然对应之前的氨基酸等；
②基因中碱基序列“—GAT—”在突变体中变为“—AAT—”属于替换；基因乙的碱基序列丢失两个碱基会导致突变位点后转录形成的全部密码子移位，若提前出现终止密码子，则翻译形成的蛋白质将明显变小。
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