沪科版 (2019)必修2《遗传与进化》第一章 遗传信息主要编码在DNA分子上第四节 遗传信息的表达达标测试

【精编】第四节遗传信息的表达-4优选练习

一．单项选择

1．下图为人体细胞中某基因表达过程，据图分析，有关说法不正确的是（　　）

A．由图可知，同一基因在不同细胞中表达的产物可能不同

B．正常情况下，RNA需在细胞核中加工成熟后经核孔复合体进入细胞质

C．过程2中发生磷酸二酯键的断裂和形成，过程3中发生氢键的形成和断裂

D．启动子．终止子是转录的起点和终点，也是核糖体识别．结合和脱离的位点

2．PPR蛋白是由细胞核基因Emp8编码的蛋白，该蛋白通过参与玉米线粒体基因Nad4的RNA加工过程调控线粒体的功能，基因Emp8突变造成玉米籽粒胚乳发育停滞，玉米籽粒种皮严重白化，皱缩。下列分析错误的是（    ）

A．基因Emp8位于染色体DNA上

B．基因Emp8转录的场所是细胞核

C．基因Nad4转录的RNA通过核孔转运到细胞质

D．转入正常的Emp8基因，可以恢复突变玉米种子的表现型

3．下图表示动物细胞中遗传信息表达的某一过程，其中结构①运输甲硫氨酸。下列有关叙述正确的是（    ）

A．结构③是mRNA，主要在细胞核中合成 B．mRNA从右向左从移动

C．结构④不含RNA D．甲硫氨酸的密码子是UAC

4．下列是某同学关于真核生物基因的叙述，正确的是（    ）

①携带遗传信息                ②能转运氨基酸

③能与核糖体结合                   ④能与 RNA 聚合酶结合

⑤每三个相邻的核糖核苷酸组成一个反密码子     ⑥可能发生碱基对的增添．缺失或替换

⑦基因是一段有功能的DNA 片段             ⑧基因的组成单位是脱氧核苷酸或者核糖核苷酸

A．①④⑥⑦ B．①③⑤⑥ C．①②⑥⑦ D．①④⑥⑧

5．下列不能提高遗传信息传递效率的是（    ）

A．DNA的多起点复制 B．密码子的简并性

C．碱基互补配对 D．多聚核糖体的形成

6．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20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

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

A．一种反密码子可以识别不同的密码子

B．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合

C．tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成

D．mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变

8．如图是某细胞内遗传信息的传递过程，下列说法正确的是（    ）

A．图示表示原核细胞中遗传信息的转录和翻译

B．⑤上含有的氨基酸数目与④上含有的密码子数目是一致的

C．参与图示过程的RNA有mRNA．tRNA和rRNA

D．如果终止密码子为UAA，则与该密码子配对的反密码子为AUU

9．图表示某个体的一个细胞中控制功能蛋白A的基因表达过程，下列说法错误的是（    ）

A．过程①以核糖核苷酸为原料，催化该过程的酶是RNA聚合酶

B．过程②中核糖体的移动方向是从右向左，需要2种RNA参与

C．若终止密码子后移，则功能蛋白A的相对分子质量将增大

D．该个体的某些细胞内控制功能蛋白A合成的基因可能没有表达

10．某肽链由63个氨基酸脱水缩合形成，编码该肽链的基因突变后，表达的肽链含有 64个氨基酸。下列分析和判断合理的是（    ）

A．突变后，该基因转录的 mRNA 没有终止密码子

B．基因中插入具有三个碱基对的片段可导致上述结果

C．该突变对多肽的结构和功能几乎没有影响

D．该突变可能导致非等位基因的形成

11．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I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式（Gly表示甘氨酸）。下列说法错误的是（    ）

A．mRNA分子由单链组成

B．tRNA分子由两条链组成

C．一种反密码子可以识别不同的密码子

D．mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变

12．人的多种生理生化过程都表现出一定的昼夜节律，研究表明，下丘脑SCN细胞中PER基因表达与此生理过程有关，其表达产物的浓度呈周期性变化，如图为相关过程。据此判断，下列说法错误的是（ ）

A．垂体细胞也含有PER基因，图2过程的原料为核糖核苷酸

B．图1显示PER基因从核孔进入到细胞质基质

C．图3中核糖体沿着mRNA从左往右移动

D．由图3可知，决定“天”氨基酸的密码子为GAC

13．某生物因一个碱基对替换而导致所编码蛋白质的一个脯氨酸（密码子有CCU．CCC．CCA．CCG）转变为组氨酸（密码子有CAU．CAC），基因中发生改变的是（　　）

A．G-C变为T-A B．A-T变为C-G

C．胸腺嘧啶变为鸟嘌呤 D．胞嘧啶变为腺嘌呤

14．人们试图利用基因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。生产流程：甲生物的蛋白质→mRNA目的基因与质粒DNA重组导入乙细胞获得甲生物的蛋白质。下列说法中正确的是（    ）

A．①过程需要的酶是反转录酶，所需原料含有的碱基是A．U．G．C

B．②要用限制性核酸内切酶切断质粒DNA，再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起

C．如果受体细胞是动物细胞，③过程可以用农杆菌转化法

D．④过程中用的原料不含A．U．G．C

15．果蝇细胞中含有调控“生物钟”的per基因，表达产物为PER蛋白，PER蛋白在白天会被降解，而到了晚上PER蛋白与TIM蛋白绑定后被运到细胞核中积累，从而抑制per基因的表达。通过这样的机制，PER蛋白持续而周期性的调控着果蝇的“生物钟”。据图分析正确的是（    ）

A．图中核糖体在mRNA上的移动方向是从左到右

B．per基因能持续的进行复制．转录．翻译以补充被降解的PER蛋白

C．过程③抑制了per基因的表达，属于负反馈调节

D．PER/TIM蛋白复合物对per基因表达的调控属于翻译水平的调控

16．近年来，科学家发现人类基因组中一些内含子序列．基因和基因的间隔区序列等，能转录为非编码RNA，例如tRNA．rRNA等，建议将这类转录生成此类非编码RNA的DNA片段称为RNA基因，它们虽然不能编码蛋白质，但发挥着重要的生理和生化功能。下列说法错误的是（　　）

A．从本质上说，此类RNA基因不同于RNA病毒中的基因

B．在减数分裂过程中，不同的RNA基因之间可以重新组合

C．据此推测，mRNA也是由此类RNA基因转录形成的

D．蛋白质的合成过程需要某些非编码RNA的参与

17．一个蛋白质分子有二条肽链构成，共有266个氨基酸组成，则这个蛋白质分子至少含有的氨基数和氮原子的个数分别是（　　）

A．264和266 B．265和264

C．264和3 D．2和266

18．下列关于DNA复制．转录和翻译的叙述，正确的是（    ）

A．一个mRNA上可结合多个核糖体，此现象可缩短合成一条肽链所需要的时间

B．DNA聚合酶和RNA聚合酶都具有催化作用，他们的结合位点在RNA上

C．DNA复制和转录只能发生在特定的细胞中，翻译在所有细胞中均能发生

D．密码子的简并性有利于维持生物性状的相对稳定

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】

真核细胞的基因结构中含有外显子和内含子，转录形成的RNA需要将内含子转录出的部分切掉，然后将外显子转录的部分进行连接后才能进行翻译。

解答：

A．由图可知，同一基因在甲状腺细胞内合成了降钙素，而在垂体细胞内合成了与降钙素基因有关的蛋白质，即同一基因在不同细胞中表达的产物不同，A正确；

B．转录发生在细胞核内，翻译发生在细胞质的核糖体上，正常情况下，RNA需在细胞核中加工成熟后经核孔复合体进入细胞质，B正确；

C．过程2是将转录形成的RNA进行剪切并拼接的过程，该过程发生了磷酸二酯键的断裂和形成，过程3为翻译过程，tRNA携带氨基酸与密码子识别，该过程中发生氢键的形成和断裂，C正确；

D．启动子．终止子是转录的起点和终点，但核糖体识别．结合和脱离的位点在RNA上，与RNA上的起始密码和终止密码有关，D错误。

故选D。

2．【答案】C

【解析】

3．【答案】A

【解析】

翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具．以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。

题图分析，图中①②为tRNA，是翻译过程中运载氨基酸的工具；③为mRNA，是翻译的模板，其上有密码子；④是核糖体。

解答：

A．结构③是mRNA，主要在细胞核中通过转录合成，在线粒体也可以转录形成，A正确；

B．翻译过程中mRNA不移动，由图可知核糖体沿着mRNA从左向右移动，B错误；

C．结构④是核糖体，由rRNA和蛋白质结合形成，C错误；

D．结构①是tRNA，运输甲硫氨酸，其上UAC是甲硫氨酸的反密码子，则密码子是AUG，D错误。

故选A。

4．【答案】A

【解析】

5．【答案】C

【解析】

中心法则表示遗传信息的传递方向，包括：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译；后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA，即RNA的复制，以及从RNA流向DNA的逆转录两条途径。

解答：

A．DNA的多起点复制可以提高DNA复制的效率，A错误；

B．密码子的简并性可以提高翻译的速度，B错误；

C．碱基互补配对只能保证提高遗传信息传递的准确性，不能提高遗传信息传递效率，C正确；

D．多聚核糖体的形成可以在短时间内合成大量蛋白质，提高了翻译的效率，D错误。

故选C。

6．【答案】C

【解析】

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，不考虑终止密码，1个密码子（由三个碱基组成）决定一个氨基酸，因此mRNA上共有90个碱基，控制该蛋白质的基因含有碱基数为180个，基因中C占碱基总数的20%，所以C=36个，根据碱基互补配对原则，G=C=36个，A=T=（180-36×2）÷2=54个。

已知DNA分子中的某种脱氧核苷酸数，求复制过程中需要的游离脱氧核苷酸数：

（1）设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA复制n次，需要该游离的该核苷酸数目为（2n-1）×m个。

（2）设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA完成第n次复制，需游离的该核苷酸数目为（2n-1）×m个。

解答：

A．由分析可知，该基因中腺嘌呤脱氧核苷酸个数为54个，该基因复制一次，需要（21-1）×54=54个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸，A错误；

B．转录以基因的一条链为模板合成mRNA，mRNA中鸟嘌呤的数目等于基因转录的模板链上的胞嘧啶，但基因转录的模板链上胞嘧啶数量不知，因此mRNA中，鸟嘌呤的数目占碱基总数的比例无法计算，B错误；

C．该蛋白质中共含有30个氨基酸，最多含有20种氨基酸，而tRNA种类含有61种，一个tRNA只能搬运一个氨基酸，1种或多种tRNA可以搬运同一种氨基酸，因此翻译合成该蛋白质的过程中，需要30个tRNA参与，最多需要30种tRNA参与（可能需要20种tRNA参与），C正确；

D．DNA分子复制的特点为半保留复制，因此基复制n次，产生的2n个子代DNA分子中，共有2个含有亲代DNA链，因此含有亲代DNA链的DNA分子所占比例为2/2n，D错误。

故选C。

7．【答案】C

【解析】

分析题图：图中tRNA上的反密码子都是CCI，但与CCI结合的mRNA上的密码子有GGU．GGC．GGA，说明一种反密码子可以识别不同的密码子。

解答：

A．由分析可知：一种反密码子可以识别不同的密码子，A正确；

B．密码子与反密码子的碱基之间通过互补配对，然后通过氢键结合，B正确；

C．RNA包括mRNA．tRNA．rRNA，一般都为单链结构，C错误；

D．由于密码子的简并性，一种氨基酸可以对应多种密码子，故mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变，如图中的三种密码子都决定的是甘氨酸，D正确。

故选C。

8．【答案】C

【解析】

图中①是DNA，②是tRNA，③是氨基酸，④是mRNA，⑤是多肽，⑥是核糖体；图示转录和翻译在时空上是分开的，为真核生物的遗传信息的转录和翻译；终止密码子不决定氨基酸，也没有对应的密码子。

解答：

9．【答案】B

【解析】

题图分析，图中①表示转录过程，②表示翻译。转录是以DNA的一条链为模板生成mRNA的过程，过程中需要四种游离的核糖核苷酸作为原料．ATP供能．RNA聚合酶的催化等；翻译是以mRNA为模板合成多肽链的过程，过程中需要原料氨基酸．ATP供能．蛋白质合成酶的催化和tRNA的转运等。

解答：

A．过程①表示转录，以核糖核苷酸为原料合成RNA，催化该过程的酶是RNA聚合酶，A正确；

B．过程②是翻译，根据肽链的长度可判断（长的翻译在前），核糖体的移动方向是从右向左，但翻译需要rRNA．tRNA．mRNA 3种RNA参与，B错误；

C．若终止密码子后移，则功能蛋白A的氨基酸数目会增多，相对分子质量将增大，C正确；

D．由于基因的选择性表达，该个体的某些细胞内控制功能蛋白A合成的基因可能没有表达，该基因只能在特定的细胞内才会表达，D正确。

故选B。

10．【答案】B

【解析】

11．【答案】B

【解析】

分析图示可知：含有CCI反密码子的tRNA转运甘氨酸，而反密码子CCI能与mRNA上的三种密码子（GGU．GGC．GGA）互补配对，即I与U．C．A均能配对。

解答：

A．mRNA分子通常为单链结构，A正确；

B．由图示可知，tRNA分子由单链RNA经过折叠后形成三叶草的叶形，B错误；

C．由图示分析可知，I与U．C．A均能配对，因此含I的反密码子可以识别多种不同的密码子，C正确；

D．由于密码子的简并性，mRNA中碱基的改变不一定造成所编码氨基酸的改变，从图示三种密码子均编码甘氨酸也可以看出，D正确。

故选B。

12．【答案】B

【解析】

题图分析：图1中①为转录过程，②为翻译过程，③过程表示PER蛋白能进入细胞核，调节PER基因的转录过程。

图2表示以DNA分子的一条链为模板合成RNA的转录过程。

图3表示以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程。

解答：

A．由于体细胞都是受精卵经过分裂．分化产生的，因此垂体细胞也含有PER基因，图2为转录过程，其原料为核糖核苷酸，A正确；

B．核孔具有选择透过性，基因（DNA）不能通过核孔进出细胞核，基因上的信息可通过mRNA进行传递，B错误；

C．根据多肽链的长短，可判断核糖体在图中移动的方向是从左向右，C正确；

D．密码子是mRNA上的三个相邻的碱基，因此图3中决定氨基酸“天”的密码子是GAC，D正确。

故选B。

13．【答案】A

【解析】

密码子是信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基；转录是指在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则(A→U．T→A．C→G．G→C)合成mRNA的过程，而翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

解答：

决定脯氨酸的密码子为CCU．CCC．CCA． CCG，决定组氨酸的密码子为CAU．CAC，则脯氨酸转变为组氨酸，有可能是CCU转变为CAU，也有可能是CCC转变为CAC，这都是mRNA上的C转变成了A，则根据碱基互补配对原则，转录时基因中发生改变的是G≡C变为T＝A。

故选A。

14．【答案】B

【解析】

分析题图：①表示以mRNA为模板逆转录合成DNA的过程；②表示基因表达载体的构建过程，该过程是基因工程的核心步骤；③表示将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。据此答题。

解答：

A．①过程是反转录，利用反转录酶合成DNA片段，所以需要的原料所含的碱基是A．T．G．C，A错误；

B．②过程是目的基因与质粒DNA的重组，需要用限制性核酸内切酶切断质粒DNA，再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起，B正确；

C．如果受体细胞是动物细胞，重组基因的导入常用显微注射法，农杆菌转化法多用于植物细胞，C错误；

D．④过程是基因的表达，该过程中会有RNA的合成，所用原料中含有A．U．G．C，D错误。

故选B。

15．【答案】C

【解析】

转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具．以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。

解答：

A．根据肽链的长短可以判断出图中核糖体在mRNA上的移动方向是从右到左，A错误；

B．PER基因通过转录．翻译形成PER蛋白以补充被分解的PER蛋白，形成PER蛋白的过程不涉及PER基因的复制，同时其指导PER蛋白的合成过程在晚上会被抑制，B错误；

C．per基因的表达产物为PER蛋白，PER蛋白与TIM蛋白绑定后被运到细胞核中积累，抑制了per基因的表达，属于负反馈调节，即过程③抑制了per基因的表达，属于负反馈调节，C正确；

D．PER/TIM蛋白复合物对per基因表达的调控属于转录水平的调控，D错误。

故选C。

16．【答案】C

【解析】

据题干信息可知：人类基因组中含有一些非编码序列，可以转录出非编码RNA，它们不能编码蛋白质，但有重要的生理和生化功能。据此分析作答。

解答：

A．由分析可知，此类RNA不能转录出编码RNA，而RNA病毒中的RNA可以转录出编码RNA，故从本质上说，此类RNA基因不同于RNA病毒中的基因，A正确；

B．在减数分裂过程中，可能在减数第一次分裂前期发生交叉互换，也会在减数第一次分离后期发生基因的自由组合，故不同的RNA基因之间可以重新组合，B正确；

C．mRNA是编码RNA，可以作为翻译的模板，而此类RNA基因是非编码RNA，C错误；

D．蛋白质的合成过程中需要tRNA转运氨基酸，需要在核糖体上合成（核糖体的成分含有rRNA），tRNA和rRNA均为非编码RNA，D正确。

故选C。

17．【答案】D

【解析】

18．【答案】D

【解析】

DNA复制．转录．翻译的比较：

解答：

A．同一条mRNA分子能够同多个核糖体结合，同时合成若干条蛋白质多肽链，但不能缩短合成一条肽链所需要的时间，A错误；B．DNA聚合酶和RNA聚合酶都具有催化作用，它们的结合位点都在DNA上，B错误；

C．翻译不是所有细胞中均能发生，如哺乳动物成熟红细胞，C错误；

D．密码子的简并性减少了生物变异，有利于维持生物性状的相对稳定，D正确。

故选D。