第4章 基因的表达（测试卷）-2022-2023学年高一生物单元复习（人教版2019必修2）

第4章  基因的表达

单元测试卷

一、选择题：本题共20个小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．下图是两种细胞中遗传信息的表达过程。据图（甲细胞为原核细胞）分析，下列叙述错误的是（    ）

A．两种表达过程均主要由线粒体提供能量

B．甲、乙细胞中存在相同的碱基互补配对方式

C．乙细胞中核糖体在mRNA上的移动方向是从左到右

D．乙细胞中合成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质

2．假设大肠杆菌细胞中某个基因控制合成的蛋白质中有30个氨基酸，基因中C占碱基总数的20%，不考虑终止密码。下列叙述正确的是（　　）

A．该基因复制一次，至少需要27个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸

B．基因转录生成的mRNA中，鸟嘌呤的数目占碱基总数的20%

C．翻译合成该蛋白质的过程中，可能需要21种tRNA参与

D．该基因复制n次，含有亲代DNA链的DNA分子所占比例为1/2n

3．如图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是（　　）

A．图中表示3条多肽链正在合成

B．转录尚未开始，翻译已开始

C．多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译

D．一个基因在短时间内可表达出多条多肽链

4．关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是（　　）

A．一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数一定是n/2个

B．细菌转录时两条DNA单链可同时作为模板，提高转录效率

C．DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上

D．在细胞分裂间期，mRNA的种类和含量均不断发生变化

5．下列关于中心法则的说法，正确的是（    ）

A．图中①②过程均需要相同的解旋酶催化

B．图中①⑤需要原料和②④需要原料不同

C．图中②⑤过程都不能发生在正常的细胞中

D．图中⑤过程的发生需要转录酶的催化

6．细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤（I）。含有1的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在下图所示的配对方式（Gly表示甘氨酸）。下列说法错误的是（    ）

A．细胞的tRNA和mRNA是通过转录产生的

B．图中tRNA的反密码子能识别不同的密码子

C．密码子发生改变都会导致所编码的氨基酸发生改变

D．密码子与编码的氨基酸之间并不都是一一对应的

7．下列有关科学实验或研究方法的叙述，错误的是（    ）

A．肺炎链球菌体外转化实验中，控制自变量运用了“加法原理”

B．探究DNA复制方式过程中，运用了“假说—演绎法”和同位素标记法

C．克里克以T4噬菌体为材料，证明了遗传密码中3个碱基编码一个氨基酸

D．烟草花叶病毒的感染和重建实验证明RNA是遗传物质

8．采用蛋白质体外合成技术揭示遗传密码实验中，要测出全部的遗传密码与氨基酸的对应规则，要改变的操作是（    ）

A．无DNA和mRNA细胞的提取液 B．人工合成的多聚核苷酸

C．加入的氨基酸种类和数量 D．测定多肽链中氨基酸种类的方法

9．脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。下图为10­-23型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸（图中R所示）和一个配对的嘧啶核苷酸（图中Y所示）之间，图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述正确的是（　　）

A．脱氧核酶的作用过程不受温度的影响

B．图中Y与两个R之间不都是通过磷酸二酯键相连

C．脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种

D．利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的转录过程

10．下图为α-原肌球蛋白基因在不同组织细胞中的表达过程示意图。据图分析下列说法正确的是（    ）

A．RNA聚合酶与DNA某一部位结合后对整个DNA进行转录

B．氢键的断裂和形成都可在①④过程发生，且都需要酶的催化

C．①②③④过程体现了不同组织细胞中基因的选择性表达

D．不同细胞中同—基因可以控制合成不同的蛋白质

11．新冠病毒的遗传物质是一种单链RNA——（+）RNA，其遗传信息的传递途径如下图所示，（一）RNA表示与（+）RNA互补的单链RNA，RNA复制酶用于RNA复制。下列有关叙述错误的是（    ）

A．②④过程所需的嘧啶碱基数量相同

B．①③过程需宿主细胞的核糖体参与

C．①～④过程均遵循碱基互补配对原则，且配对方式相同

D．新冠病毒侵入细胞后，需要先完成①过程才能进行②过程

12．下列关于基因与性状关系的叙述，错误的是（    ）

A．基因的甲基化可能影响生物体的相关性状

B．生物体的基因与性状是一一对应的关系

C．基因可通过控制酶的合成来控制生物体的性状

D．基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

13．下图表示三种调控基因表达的途径，下列叙述正确的是（    ）

A．图中属于表观遗传机制的途径是1、3

B．DNA甲基化后导致基因不表达的原因主要是RNA聚合酶失去了破坏氢键的作用

C．图中途径2通过影响酶的合成来间接影响生物性状

D．在神经细胞中，控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因

14．下列有关基因与性状的叙述中，正确的是（    ）

A．生物体中一个基因决定一种性状，一种性状由一个基因决定

B．血红蛋白基因中有一个碱基对发生改变，血红蛋白结构一定发生改变

C．真核生物的性状从根本上来说决定于构成蛋白质的氨基酸的排列顺序

D．生物的性状由基因决定，同时受环境影响，二者共同对生物的性状起作用

15．烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，烟草的遗传物质是DNA，如图是核苷酸链的示意图，①～③表示相关物质。下列有关叙述错误的是（    ）

A．③在DNA或RNA中均有4种

B．核酸的基本组成单位是由①②③组成的

C．两种遗传物质在复制时遵循的碱基配对情况有所区别

D．烟草花叶病毒的RNA复制时需要烟草细胞提供模板、能量等

16．经过漫长的探索历程，人类对遗传物质有了更加深入的了解。下列有关叙述正确的是（    ）

A．艾弗里实验证明了有些病毒的基因在RNA分子上

B．沃森和克里克研究证明了DNA半保留复制的过程

C．DNA复制和转录都是沿着产物的5'→3'方向进行

D．科学家研究发现所有密码子都与反密码子互补配对

17．单链RNA病毒分为（＋）RNA病毒和（－）RNA病毒。（＋）RNA可以直接作为翻译的模板，而（－）RNA则需要先复制形成互补的（十）RNA才能进行翻译。新冠病毒属于（十）RNA病毒，甲型流感病毒属于（－）RNA病毒。下列叙述正确的是（　　）

A．二者的遗传物质彻底水解都会得到四种核糖核苷酸

B．二者的遗传物质中嘌呤总数一定等于嘧啶总数

C．二者的基因组RNA都能直接与核糖体结合

D．二者在宿主细胞内增殖时碱基配对方式相同

18．DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶（DNMTS）的催化下，将甲基基团转移到胞嘧啶上的修饰方式（如下图）。相关叙述正确的是（    ）

A．DNA甲基化阻碍RNA聚合酶与起始密码子结合

B．DNA甲基化不改变基因碱基序列仍可遗传给子代

C．人体衰老细胞中所有基因均会发生甲基化而沉默

D．DNA甲基化不利于生物个体的生长、发育和繁殖

19．研究人员发现，海龟体内的组蛋白H3甲基化会抑制雄性基因的表达。温度较高的环境中，钙离子能够大量流入性腺细胞中，促使信号转导和转录激活因子3（STAT3）发生磷酸化修饰，继而抑制一种赖氨酸特异性去甲基化酶Kdm6B的活性，该酶可特异性催化组蛋白H3的去甲基化。下列说法错误的是（    ）

A．该研究表明，环境温度较高最终会导致海龟雄性个体比例增加

B．低温条件下海龟细胞中组蛋白甲基化程度比高温条件下要低

C．高温条件下钙离子大量流入性腺细胞需要载体蛋白的帮助

D．该过程说明环境可通过影响基因表达影响生物体的性状

20．在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团（如下图所示）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是（    ）

A．胞嘧啶和5’甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌岭配对

B．蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关

C．DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合

D．被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变

二、综合题（本大题共5小题，共40分）。

21．如图表示某动物细胞DNA片段遗传信息的传递过程，①～⑤表示物质或结构。a、b、c表示生理过程。请据图回答下列问题：(可能用到的密码子：AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸)

(1)反映遗传信息表达的是_________(填字母)过程。

(2)图中含有核糖的是__________(填数字)；由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是__________________________。

(3)该DNA片段应有________个游离的磷酸基团，⑤所携带的氨基酸名称是____________。

22．回答下列问题

(1)受精时，受精卵从双亲分别继承了半数的_____________；____________________________对于维持每种生物前后代体细胞____________的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。

(2)DNA复制能够准确地进行是因为DNA分子独特的__________________，为复制提供了精确的模板，通过___________________，保证了复制能够准确地进行。

(3)一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，其优点是____________________________________________。

(4)基因对性状的控制的控制方式包括：基因还能通过______________________直接控制生物的性状；基因通过____________________________________，进而控制生物体的性状。

23．如图为某基因行使功能的过程，据图回答：

(1)完成遗传信息表达的是______（填字母）过程，能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是______（填标号）。进行b过程所需的酶有_____。

(2)图中含有五碳糖的物质有_____（填标号）；图中⑤所运载的氨基酸是_____。（密码子：AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸）

(3)图中信使RNA对应的DNA片段连续复制两次还需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为_____个。

(4)中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。HIV病毒的遗传信息传递与表达的途径是（用类似下图的形式表述）：

____________

24．心肌细胞不能增殖，基因ARC在心肌细胞中特异性表达，抑制其凋亡，以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA经过加工过程中会产生许多非编码RNA，如miR﹣223（链状），HRCR（环状）。结合下图回答问题：

(1)启动过程①时，__________酶需识别并与基因上的启动子结合。过程②最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序________（填“相同”，“不同”）。

(2)当心肌缺血、缺氧时，基因miR﹣223过度表达，所产生的miR﹣223可与ARC的mRNA特定序列通过________________原则结合形成核酸杂交分子1，使过程②因缺少模板而被抑制，使ARC无法合成，最终导致心力衰竭。与基因ARC相比，核酸杂交分子中特有的碱基配对方式是______________。

(3)HRCR可以吸附miR﹣223等链状的miRNA，以达到清除它们的目的。链状的miRNA_________（填“越短”，“越长”），特异性越差，越容易与HRCR结合。

(4)科研人员认为，HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物，据图分析其依据是________________。

25．人体内DU145细胞是一种癌细胞，XIAP基因是该细胞核中的一种凋亡抑制因子基因，该凋亡抑制因子能抑制凋亡和促进癌细胞的增殖。科研人员向DU145细胞基因组中导入某目的基因，其直接表达的shRNA经过运输、剪切等作用，与XIAP的mRNA发生结合而使XIAP基因沉默，过程如图所示。图中Dicer是一种核糖核酸内切酶，RISC称为RNA诱导沉默复合体，①~⑨代表生理过程。

(1)若XIAP基因一条单链的部分序列为5'—GATACC—3'，那么它对应的互补链上碱基序列为5'—_________—3'；若XIAP基因中，腺嘌呤有m个，占该基因全部碱基的比例为n，则胞嘧啶为_________个。

(2)图中①表示目的基因的转录过程，催化该过程的酶是__________，转录成的RNA的碱基序列，与目的基因非模板链的碱基序列的区别是_________。

(3)Dicer通过过程③切下shRNA的茎环结构形成siRNA，Dicer作用的化学键是_________；过程④siRNA与RISC结合后，RISC发挥水解作用，去掉其中一条RNA链，这样做的目的是_________。过程⑥说明RISC还具有_________功能，从而导致_________不能合成，癌细胞的增殖受到抑制。