高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第四章 基因的表达综合与测试课后练习题

这是一份高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第四章 基因的表达综合与测试课后练习题，共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
本章达标检测
(满分:100分;时间:45分钟)
一、选择题(每小题4分,共60分)
1.下列有关基因表达的叙述,错误的是(　　)
A.密码子种类数与组成生物体蛋白质的氨基酸种类数不同
B.翻译过程中有A与U的配对,但不存在A与T的配对
C.密码子的简并性增强了遗传密码的容错性
D.转录、翻译时均由具三个高能磷酸键的ATP供能
2.下列说法错误的是(　　)
A.一种转运RNA只能转运一种氨基酸
B.tRNA上有氢键
C.能决定氨基酸的密码子有64种
D.一种氨基酸可能对应多种密码子
3.某病毒的遗传物质是单链RNA(-RNA),宿主细胞内病毒的增殖过程如图,-RNA和+RNA的碱基序列是互补的。下列叙述错误的是(　　)

A.过程①所需的嘌呤数和过程③所需的嘧啶数相同
B.据图推测,-RNA和+RNA均有RNA聚合酶的结合位点
C.过程②需要的tRNA、原料及场所都由宿主细胞提供
D.-RNA和+RNA均可与核糖体结合作为翻译的模板
4.如图甲、乙、丙表示生物体内三个重要的生理活动,下列相关叙述正确的是(　　)

A.图甲的b链和c链中的碱基序列相同
B.图乙中的f链可以作为转录的模板
C.图丙中翻译的方向是A端→B端
D.在豌豆细胞中,图乙和图丙所示的过程不可能同时发生
5.真核生物细胞内存在着很多长度为21~23个核苷酸的小分子RNA,它们能与相关基因转录出来的mRNA互补,形成局部双链。由此可以推断这些小分子RNA抑制基因表达的分子机制是(　　)
A.干扰tRNA识别密码子
B.妨碍双链DNA分子的解旋
C.阻断rRNA装配成核糖体
D.影响tRNA携带特定的氨基酸
6.下列关于DNA复制、转录与翻译的叙述中,错误的是(　　)
A.双链被15N标记的DNA分子在只含14N的环境中复制n次,子代DNA分子中100%含14N
B.翻译时,一条mRNA可以结合多个核糖体同时合成多条不相同的肽链
C.某基因替换了几个碱基对后,其遗传信息改变,但表达的蛋白质不一定改变
D.真核细胞的线粒体中转录和翻译可同时进行
7.如图表示发生在细胞中的某过程。下列相关叙述错误的是(　　)

A.从Ⅰ到Ⅱ过程需要酶的催化,也消耗能量
B.图示过程消耗的原料无需tRNA搬运
C.能进行增殖的细胞都能进行Ⅰ到Ⅲ过程
D.图中圆圈X和Y都表示含氮碱基
8.一条多肽链中有500个氨基酸,则作为合成该多肽链的mRNA分子和用来转录mRNA的DNA分子至少有碱基多少个?(　　)
A.1 500个和1 500个
B.500个和1 000个
C.3 000个和3 000个
D.1 500个和3 000个
9.近年来,随着科学技术的发展,隐身于细胞中数以万计的环形RNA逐渐浮出水面。这类具有闭合环状结构的非编码RNA分子内部形成16~26个碱基对茎环结构。下列有关环形RNA的叙述,错误的是(　　)
A.环形RNA是通过转录形成的
B.环形RNA可被核糖核酸酶水解
C.该环形RNA结构中可能含有氢键
D.该RNA若与核中RNA聚合酶结合会直接影响翻译过程
10.细胞中存在严格的机制完成对错误折叠蛋白质的修复,如图所示。下列叙述错误的是(　　)

A.错误折叠的蛋白质使得内质网上活化的受体失去活性
B.转录因子可通过核孔复合体进入细胞核,调控伴侣蛋白基因的表达
C.伴侣蛋白mRNA被附着型核糖体所翻译
D.伴侣蛋白的存在使错误折叠的蛋白质重新完成折叠
11.核糖体RNA即rRNA,是三类RNA(tRNA、mRNA、rRNA)中相对分子质量最大的一类,它可与多种蛋白质结合成核糖体,作为蛋白质生物合成的“装配机器”。核糖体中催化肽键合成的是rRNA,蛋白质只是维持rRNA的构象,起辅助作用。下列相关叙述错误的是(　　)
A.rRNA的合成需要以DNA的一条链作为模板
B.合成肽链时,rRNA可以降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能
C.在真核细胞中,有些rRNA的合成与核内某结构有关
D.基因表达过程中,DNA上的碱基与mRNA上的碱基、mRNA上的碱基与rRNA上的碱基互补配对
12.在其他条件具备的情况下,在试管中加入物质X和物质Z,可得到相应产物Y。下列叙述错误的是(　　)
A.若X是RNA,Y是DNA,则Z是逆转录酶
B.若X是DNA,Y是mRNA,则Z是脱氧核苷酸
C.若X是RNA,Y是RNA,则Z是RNA复制酶
D.若X是mRNA,Y是在核糖体上合成的大分子,则Z是氨基酸
13.为了研究线粒体RNA聚合酶的合成,科学家采用溴化乙啶(能专一性抑制线粒体DNA的转录)完成了下表实验。下列相关说法错误的是(　　)
组别
　　实验处理
　　实验结果
实验组
用含溴化乙啶的培养基培养链孢霉
链孢霉线粒体RNA聚合酶含量过高
对照组
用不含溴化乙啶的培养基培养链孢霉
链孢霉线粒体RNA聚合酶含量正常

A.线粒体DNA控制的性状遗传不遵循孟德尔的遗传规律
B.RNA聚合酶可与DNA上的特定序列结合,驱动转录过程
C.由实验可知,线粒体RNA聚合酶由线粒体DNA控制合成
D.由实验可知,线粒体DNA转录的产物能影响核基因的表达
14.2019年诺贝尔生理学或医学奖获得者发现了一种蛋白质——缺氧诱导因子(HIF)在细胞感知和适应氧气供应中的作用。当体内氧含量正常时,细胞中几乎不含HIF;当氧含量减少时,HIF的含量增多。HIF能促进肾脏细胞中促红细胞生成素基因的表达,从而促进红细胞的生成。下列叙述错误的是(　　)
A.促进贫血病人缺氧诱导因子基因的表达,可能会缓解贫血症状
B.促红细胞生成素基因能促进肾脏中的细胞增殖、分化生成红细胞
C.体内氧含量的变化是影响缺氧诱导因子基因表达的关键因素
D.肾脏细胞合成促红细胞生成素是基因选择性表达的结果
15.如图是某基因控制蛋白质合成的示意图,有关叙述正确的是(　　)

A.①过程碱基互补配对时发生差错,形成的多肽可能不发生改变
B.②过程形成的产物都能够直接承担细胞的生命活动
C.①过程正处于解旋状态,形成这种状态需要RNA解旋酶
D.合成大量抗体主要是通过①过程形成大量mRNA完成的

二、非选择题(共40分)
16.(10分)如图为酵母细胞中某生理过程示意图,①~⑤表示生理过程,Ⅰ~Ⅲ表示结构或物质,物质Ⅱ是线粒体中的环状DNA。请分析回答:

(1)物质Ⅱ的基本组成单位是　　　　　　　　　,由图可知,酵母细胞中发生转录的场所有　　　　　　　　　　　。 
(2)过程①需要从细胞质进入细胞核的酶是　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)若通过过程②形成的某RNA片段含1 000个碱基,其中胞嘧啶和鸟嘌呤分别占碱基总数的26%、32%,则与该RNA片段对应的DNA区段中含有　　　　　　个胸腺嘧啶。 
(4)直接参与过程③的RNA是　　　　　　　　　　　　。结构Ⅲ中最终生成的三条肽链的氨基酸序列　　　　　　(填“相同”“不同”或“无法确定”)。 
17.(10分)如图为真核细胞中蛋白质合成过程示意图。请回答下列问题:


(1)如图1中过程①发生的场所主要是　　　,该过程需要RNA聚合酶的参与,随着物质b从右边释放,RNA聚合酶的移动方向应是　　　　(填“从左到右”或“从右到左”)。这一致病基因通过控制　　　　　　　　从而控制生物体的性状。 
(2)若如图1多肽链中有一段氨基酸序列为“—脯氨酸—苯丙氨酸—”,携带脯氨酸和苯丙氨酸的tRNA上的反密码子分别为GGG、AAA,则物质a中模板链的碱基序列为　　　　。该过程最终合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序　　　　　(填“相同”或“不相同”)。N上相继结合多个X,同时进行多条肽链的合成,其意义是　　　　　　　　　　　　。 
(3)乙醇进入人体后的代谢途径如图3。有些人喝了一点酒就脸红,人们称为“红脸人”。经研究发现“红脸人”体内只有ADH,没有ALDH,据此判断饮酒后会因血液中　　　　　(填“乙醇”“乙醛”或“乙酸”)含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红。“红脸人”的基因型有　　　种。 
18.(10分)请根据图回答有关遗传信息传递和表达的问题。

图一

图二
(1)图一为细胞中合成蛋白质的示意图,该过程的模板是　　　　(填序号),图中②③④⑤的最终结构是否相同?　　　　　　　　。 
(2)图二表示某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。在图二中属于遗传信息表达过程的是　　　　(填字母)过程,c中能特异性与②结合的是　　　　。写出图中的一段由②指导合成的多肽链中的氨基酸序列　　　　　　　　　　　　　　　。(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) 
(3)若图二②中一个U替换成了C,合成的多肽链中氨基酸序列没有变化,原因可能是　　　　　　　　　　　　　　。 
19.(10分)某生物体的细胞中存在ARC基因、基因1、基因2等基因,基因1、基因2转录后得到前体RNA,前体RNA在相应酶的作用下形成miR-223、HRCR,从而参与细胞中的生命活动。如图为三种基因的部分生命活动图解。据图回答下列问题。

(1)ARC基因转录时需要　　　　　酶的催化。相对于图中①过程,转录特有的碱基互补配对方式是　　　　。当ARC基因指导合成的凋亡抑制因子减少时,细胞核会出现的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)构成HRCR的基本组成单位是　　　　　　。当基因2转录HRCR增多时,　　　(填“促进”或“抑制”)细胞的凋亡。 
(3)分析题图可知,分裂旺盛的细胞中miR-223的量　　　。据图推测miR-223碱基数　　　　(填“越多”或“越少”)越有利于被HRCR吸附。 


答案全解全析

一、选择题
1.D　密码子有64种,而组成生物体蛋白质的氨基酸有20种,A正确;翻译过程中mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对,因此有A与U的配对,但不存在A与T的配对,B正确;密码子的简并性增强了遗传密码的容错性,C正确;转录、翻译时均由具两个高能磷酸键的ATP供能,D错误。
2.C　tRNA具有专一性,一种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸,A正确;转运RNA折叠成三叶草状,存在碱基对,含有氢键,B正确;密码子共有64种,其中能决定氨基酸的密码子有61种,还有3种是终止密码子,不能决定氨基酸,C错误;密码子具有简并性,因此一种氨基酸可能对应多种密码子,D正确。
3.D　由于-RNA和+RNA的碱基序列是互补的,故过程①所需的嘌呤数和过程③所需的嘧啶数相同,A正确;-RNA和+RNA之间可以相互合成,故二者均有RNA聚合酶的结合位点,B正确;过程②是合成蛋白质的过程,需要的tRNA、原料及场所都由宿主细胞提供,C正确;由图示可知,只有+RNA可与核糖体结合作为翻译的模板,D错误。
4.C　题图甲中的a链和d链是互补的,a链和b链互补,d链和c链互补,故b链和c链中的碱基序列互补,A错误;图乙中的f链为转录出的mRNA,可作为翻译的模板,B错误;由肽链n比m链长可推出,图丙中翻译的方向是A端→B端,C正确;豌豆细胞为真核细胞,真核细胞细胞核内可以进行某一基因的转录过程,同时细胞质内可进行其他基因的翻译过程,D错误。
5.A　小分子RNA能与相关基因转录出来的mRNA互补,形成局部双链,则mRNA就无法与核糖体结合,也就无法与tRNA配对,A符合题意;小分子RNA能与相关基因转录出来的mRNA互补,并没有与双链DNA分子互补,所以不会妨碍双链DNA分子的解旋,B不符合题意;小分子RNA与rRNA装配成核糖体无关,C不符合题意;小分子RNA能与相关基因转录出来的mRNA互补,只是阻止了mRNA发挥作用,并不能影响tRNA携带特定的氨基酸,D不符合题意。
6.B　双链被15N标记的DNA分子在只含14N的环境中复制n次,根据DNA分子半保留复制特点,子代DNA中有2个DNA分子中含有15N和14N,另外(2n-2)个DNA分子只含14N,A正确;翻译时,一个mRNA分子可结合多个核糖体,同时合成多条相同的肽链,从而提高翻译的效率,B错误;某基因替换了几个碱基对后,遗传信息一定发生了改变,但密码子具有简并性,因此表达的蛋白质不一定改变,C正确;真核生物因为有核膜,核糖体不能进入细胞核内,所以不能边转录边翻译,而线粒体DNA是裸露的,可以进行边转录边翻译,D正确。
7.D　从Ⅰ到Ⅱ过程表示DNA的解旋,而DNA的解旋过程需要解旋酶的催化,也消耗能量,A正确;Ⅰ到Ⅲ过程代表的是DNA的复制,此过程消耗的四种原料通过碱基碰撞的形式,遵循碱基互补配对原则结合到模板链上,不需要tRNA搬运,另外tRNA搬运的是氨基酸,B正确;细胞的增殖一定进行DNA的复制,而图示就是DNA的复制,C正确;图中圆圈X和Y分别表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤,D错误。
8.D　根据分析可知,DNA(或基因)中碱基数∶mRNA上碱基数∶氨基酸个数=6∶3∶1,已知一条多肽链中有500个氨基酸,则作为合成该多肽链的mRNA分子至少含有碱基数目为500×3=1 500,用来转录mRNA的DNA分子至少含有碱基数目为500×6=3 000。
9.D　环形RNA是通过转录形成的,A正确;根据酶的专一性,环形RNA可被核糖核酸酶水解,B正确;具有闭合环状结构的非编码RNA分子内部形成16~26个碱基对茎环结构,故该环形RNA结构中可能含有氢键,C正确;RNA聚合酶催化转录过程,故RNA若与核中RNA聚合酶结合会直接影响转录过程,D错误。
10.A　错误折叠的蛋白质使得内质网上活化的受体形成转录因子,促进伴侣蛋白的合成,A错误;由题图可知,转录因子可通过核孔复合体进入细胞核,调控伴侣蛋白基因的表达,B正确;伴侣蛋白mRNA被附着型核糖体(附着在内质网上的核糖体)所翻译,C正确;伴侣蛋白的存在使错误折叠的蛋白质重新完成折叠,形成正确折叠的蛋白A,D正确。
11.D　转录是以DNA的一条链作为模板,A正确;由“核糖体中催化肽键合成的是rRNA”可知,rRNA是催化肽键合成的酶,其原理是可以降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能,B正确;在真核细胞中,有些rRNA的合成与核仁有关,C正确;基因表达过程中,DNA上的碱基与mRNA上的碱基互补配对,但是mRNA上的碱基与rRNA上的碱基不会发生互补配对,D错误。
12.B　若X是RNA,Y是DNA,则试管中进行的是逆转录过程,Z是逆转录酶或脱氧核苷酸,A正确;若X是DNA,Y是mRNA,则试管中进行的是转录过程,Z是RNA聚合酶或构成RNA的基本单位核糖核苷酸,B错误;若X是RNA,Y是RNA,则试管中进行的是RNA复制过程,Z是RNA复制酶或构成RNA的基本单位核糖核苷酸,C正确;若X是mRNA,Y是核糖体上合成的大分子(蛋白质),则试管中进行的是翻译过程,Z是组成蛋白质的基本单位氨基酸或者tRNA,D正确。
13.C　线粒体DNA控制的性状遗传不遵循孟德尔的遗传规律,孟德尔的遗传规律只适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核基因的遗传,A正确;RNA聚合酶可与DNA上的特定序列结合,驱动转录过程,B正确;实验组培养基中加入了溴化乙啶,线粒体DNA的转录被阻断,而链孢霉线粒体内的RNA聚合酶含量过高,说明线粒体内RNA聚合酶由核基因控制合成,C错误;用不含溴化乙啶的培养基培养链孢霉,链孢霉线粒体内的RNA聚合酶含量正常,说明线粒体基因表达的产物可能对细胞核基因的表达产生了影响,D正确。
14.B　HIF能促进肾脏细胞中促红细胞生成素基因的表达,从而促进造血干细胞生成红细胞,可能会缓解贫血症状,A正确;促红细胞生成素基因表达能促进骨髓中的造血干细胞增殖、分化成红细胞,B错误;根据题干信息“当体内氧含量正常时,细胞中几乎不含HIF;当氧含量减少时,HIF的含量增多”,说明体内氧含量的变化是影响缺氧诱导因子基因表达的关键因素,C正确;“HIF能促进肾脏细胞中促红细胞生成素基因的表达”,即是基因选择性表达的结果,D正确。
15.A　由题图可得,①为转录过程,②为翻译过程。由于密码子具有简并性,若①过程碱基互补配对时发生差错,形成的多肽可能不发生改变,A正确。②过程形成的产物是多肽链,一般多肽链都需要经过内质网、高尔基体的加工才能承担细胞的生命活动,B错误。①转录过程需要RNA聚合酶,C错误。合成大量抗体主要是通过②翻译过程中,一条mRNA结合多个核糖体完成的,D错误。

二、非选择题
16.答案　(1)脱氧核苷酸　细胞核、线粒体　(2)解旋酶、DNA聚合酶　(3)420　(4)mRNA、tRNA、rRNA　相同
解析　(1)物质Ⅱ为环状DNA分子,其基本组成单位是脱氧核苷酸。由题图可知,酵母细胞中发生转录的场所有细胞核和线粒体。(2)①为DNA的复制过程,该过程需要解旋酶和DNA聚合酶等参与。(3)若通过过程②形成的某RNA片段含1 000个碱基,其中胞嘧啶和鸟嘌呤分别占碱基总数的26%、32%,即C+G=58%,则与该RNA片段对应的DNA区段中C+G=58%,推出A+T=42%,故含有胸腺嘧啶420个。(4)直接参与过程③翻译的RNA有mRNA、tRNA、rRNA,结构Ⅲ中最终生成的三条多肽链的氨基酸序列相同,因为都是由同一个mRNA翻译合成的。
17.答案　(1)细胞核　从右到左　蛋白质的结构　(2)—GGGAAA—　相同　只用少量mRNA就可以快速合成大量蛋白质(或合成蛋白质的速率大大提高)　(3)乙醛　4
解析　(1)题图1中合成物质b的过程①为转录过程,发生的场所主要是细胞核,该过程需以游离的四种核糖核苷酸为原料,还需要RNA聚合酶进行催化,RNA聚合酶的移动方向为从右到左。该致病基因通过控制蛋白质的结构从而控制生物体的性状。(2)若图1异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—脯氨酸—苯丙氨酸—”,携带脯氨酸和苯丙氨酸的tRNA上的反密码子分别为GGG、AAA,根据碱基互补配对原则可知,密码子分别为CCC、UUU,则物质a中模板链的碱基序列为—GGGAAA—,因为一个mRNA分子可结合多个核糖体,同时合成多条肽链,所以在细胞中少量信使RNA就可以短时间内合成大量的蛋白质,由于模板信使RNA相同,则合成的多肽链中氨基酸顺序也相同。(3)经研究发现“红脸人”体内只有ADH,没有ALDH,据此判断饮酒后会因血液中乙醛不能转化成乙酸而含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红。据图3可知,红脸人只有ADH,说明其体内含有A基因没有bb基因,即基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb四种。
18.答案　(1)①　相同　(2)b、c　tRNA(或转运RNA或⑤)　甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸　(3)一种氨基酸可能对应多种密码子
解析　(1)图一中①是mRNA,作为翻译的模板;②③④⑤都是氨基酸脱水缩合形成的多肽链,控制这四条多肽链合成的模板相同,因此这四条多肽链的氨基酸顺序相同。(2)遗传信息的表达是指转录、翻译过程,即图二中的b、c;②是mRNA(其上有密码子),⑤是tRNA(其上有反密码子),可与②特异性结合。mRNA上相邻的三个碱基组成一个密码子,密码子决定氨基酸,所以由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸。(3)一种氨基酸可能对应多种密码子,因此若图二②中一个U替换成了C,合成的多肽链中氨基酸序列可能没有变化。
19.答案　(1)RNA聚合　T—A　体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深　(2)核糖核苷酸　抑制　(3)少　越少
解析　(1)基因转录过程需要RNA聚合酶的催化。①过程属于翻译,碱基配对方式为A—U、C—G,而转录过程的碱基配对方式为A—U、T—A、C—G,因此相对于图中①过程,转录特有的碱基互补配对方式是T—A。当ARC基因指导合成的凋亡抑制因子减少时,细胞核会出现的现象是体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深。(2)HRCR为单链环状RNA分子,其基本组成单位是核糖核苷酸。当基因2转录HRCR增多时,会与miR-223结合,导致miR-223不能与mRNA结合,从而抑制细胞的凋亡。(3)分析题图可知,分裂旺盛的细胞中mRNA翻译形成的凋亡抑制因子能抑制细胞凋亡,即此类细胞中miR-223的量少。据图推测miR-223碱基数越少越有利于被HRCR吸附。