高中人教版 (新课标)第2节 基因对性状的控制习题

第1~2节综合拔高练

五年选考练

考点1　基因指导蛋白质的合成

1.(2019课标全国Ⅰ,2,6分,★★☆)用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU,若要在体外合成同位素标记的多肽链,所需的材料组合是(　　)

①同位素标记的tRNA

②蛋白质合成所需的酶

③同位素标记的苯丙氨酸

④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸

⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液

A.①②④ B.②③④ C.③④⑤ D.①③⑤

2.(2018课标全国Ⅰ,2,6分,★★☆)生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA-蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是(　　)

A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA-蛋白质复合物

B.真核细胞的核中有DNA-蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有

C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶

D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶

3.(2016课标全国Ⅱ,2,6分,★★★)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间,使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质,下列相关叙述错误的是(　　)

A.随后细胞中的DNA复制发生障碍

B.随后细胞中的RNA转录发生障碍

C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期

D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用

4.(2018江苏单科节选,27,★★☆)长链非编码RNA(lncRNA)是长度大于200个碱基,具有多种调控功能的一类RNA分子。下图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式,请回答下列问题:

(1)细胞核内各种RNA的合成都以　　　　　　　　　　为原料,催化该反应的酶是　　　　　　　　。 

(2)转录产生的RNA中,提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是　　　,此过程中还需要的RNA有　　　　　　。 

(3)lncRNA前体加工成熟后,有的与核内　　　　　(图示①)中的DNA结合,有的能穿过　　　(图示②)与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合,发挥相应的调控作用。 

(4)研究发现,人体感染细菌时,造血干细胞核内产生的一种lncRNA,通过与相应DNA片段结合,调控造血干细胞的　　　,增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。 

考点2　中心法则

5.(2018海南单科,13,2分,★☆☆)关于复制、转录和逆转录的叙述,下列说法错误的是(　　)

A.逆转录和DNA复制的产物都是DNA

B.转录需要RNA聚合酶,逆转录需要逆转录酶

C.转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸

D.细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板

6.(2016海南单科,13,2分,★★☆)某种RNA病毒在增殖过程中,其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似,可抑制该病毒的增殖,但不抑制宿主细胞的增殖,那么Y抑制该病毒增殖的机制是(　　)

A.抑制该病毒RNA的转录过程

B.抑制该病毒蛋白质的翻译过程

C.抑制该RNA病毒的反转录过程

D.抑制该病毒RNA的自我复制过程

7.(2016江苏单科,18,2分,★★★)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(见下图)。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链剪切点附近序列为……TCCAGAATC……　　　 则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……

三年模拟练

一、选择题

1.(2020四川乐山高三一模,★★☆)下列关于基因对性状的控制的叙述,错误的是(　　)

A.通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状

B.基因控制生物性状的过程中,一定有核糖体参与

C.通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状

D.通过控制一些激素的合成来调节生命活动,也可控制性状

2.(2020山东潍坊高三期中,★★☆)下列关于DNA、基因、性状的叙述,错误的是(　　)

A.基因、基因产物、环境之间存在着复杂的相互作用

B.并不是染色体上所有的基因控制的性状都能表现

C.皱粒豌豆的形成说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状

D.白化病患者缺乏酪氨酸酶,体现基因通过控制酶的合成间接控制生物性状

3.(2019湖北黄冈期末,★★☆)如图1和图2表示遗传信息传递的部分过程,①②③④⑤⑥分别表示结构或物质。下列说法正确的是(　　)

图1

图2

A.图1中核糖体的移动方向从右向左,正在合成4种不同的多肽链

B.图示中的多个核糖体共同合成一条肽链,利于提高翻译的速度

C.RNA聚合酶的结合位点在mRNA上,有利于催化mRNA的合成

D.图1和图2所示生理过程不完全相同,发生场所也存在着差异

4.(2019湖南郴州期末,★★☆)如图为生物遗传信息的传递过程和方式,有关叙述正确的是(　　)

A.①过程都只发生在细胞核中

B.②⑤过程只发生在某些病毒体内

C.③过程需要2种RNA参与

D.④过程可发生在细胞核或某些细胞器中

5.(2020江苏盐城高三一模,★★☆)下列有关洋葱根尖细胞内基因表达的叙述,正确的是(　　)

A.基因表达的过程可发生在细胞内的叶绿体中

B.转录终止时,RNA从模板链上的终止密码子处脱离下来

C.基因表达的过程即是基因控制蛋白质合成的过程

D.翻译时信使RNA沿着核糖体移动

6.(2020北京海淀高三期末,★★★)科研人员测定某噬菌体单链DNA的序列,得到其编码蛋白质的一些信息,如图所示。据此作出的分析,不正确的是(　　)

A.谷氨酸(Glu)至少有两种密码子

B.终止密码子分别为TAA或TGA

C.一个碱基对替换可能引起两种蛋白质发生改变

D.基因重叠能经济地利用DNA的遗传信息量

二、非选择题

7.(2020江苏扬州中学高三上月考,★★★)如图表示大肠杆菌细胞中组成核糖体的蛋白质(简称RP)的合成及调控过程,RP基因操纵元是控制核糖体蛋白质合成的DNA分子片段,RBS是核糖体结合位点。请回答下列问题:

(1)RP基因操纵元的基本组成单位是　　　　　　;与过程②相比,过程①特有的碱基互补方式是　　　　　。 

(2)过程②合成的RP1的多肽有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—组氨酸—谷氨酸—”,转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的相应碱基序列分别为AGA、GUG、CUU,则决定该氨基酸序列的基因相应部分的碱基序列为　　　　　　　　　。 

(3)核糖体主要由　　　　　　　　　　　　等物质构成,图中核糖体沿着mRNA的移动依次合成的有关物质是　　　　　　　等(用图中所示物质表示)。 

(4)当细胞中缺乏rRNA时,RP1与RBS结合,导致RBS被封闭,引起的后果是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,通过这种调节机制可以避免　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)大肠杆菌细胞中的RNA,其功能有　　　　。 

A.作为遗传物质 B.传递遗传信息

C.转运氨基酸 D.构成核糖体

答案全解全析

五年选考练

1.C　合成多肽链时需要tRNA转运氨基酸,但不需要同位素标记tRNA,①错误;在体外合成多肽链时需要加入一种氨基酸和人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸,然后再加入除去了DNA和mRNA的细胞裂解液,因为该细胞裂解液中有催化多肽链合成的酶,因此不需要额外添加蛋白质合成所需的酶,②错误,⑤正确;要合成同位素标记的多肽链,应该用同位素标记的氨基酸(苯丙氨酸)作为原料,③正确;要合成同位素标记的多肽链,需要人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作为模板,④正确。

2.B　真核细胞的染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式,主要由DNA和蛋白质组成,都存在DNA-蛋白质复合物,A正确;真核细胞的核中含有染色体或染色质,存在DNA-蛋白质复合物,原核细胞的拟核中也可能存在DNA-蛋白质复合物,如拟核DNA进行复制或者转录的过程中都存在DNA与酶(成分为蛋白质)的结合,也能形成DNA-蛋白质复合物,B错误;DNA复制需要DNA聚合酶、解旋酶等,因此复合物中的某蛋白可能是DNA聚合酶,C正确;若复合物中正在进行RNA的合成,属于转录过程,转录需要RNA聚合酶等,因此复合物中的某蛋白可能是RNA聚合酶,D正确。

3.C　某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间,使DNA双链不能解开,说明该物质会阻碍DNA分子的解旋,因此会阻碍DNA分子的复制、转录,从而抑制细胞增殖,A、B、D正确;DNA分子的复制发生在间期,所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期,C错误。

4.答案　(1)四种核糖核苷酸　RNA聚合酶　(2)mRNA(信使RNA)　tRNA和rRNA(转运RNA和核糖体RNA)　(3)染色质　核孔　(4)分化

答案　(1)合成RNA的原料是四种核糖核苷酸,此过程需RNA聚合酶催化。(2)多肽链的合成,以mRNA为模板,由tRNA携带氨基酸,在核糖体(主要成分是rRNA和蛋白质)上完成。(3)据题图分析,lncRNA前体加工成熟后,有的与核内染色质DNA结合,有的能穿过核孔进入细胞质中。(4)血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞都来源于造血干细胞,故可推知lncRNA与相应DNA片段结合可调控造血干细胞的分化,增加吞噬细胞的数量。

5.C　逆转录和DNA复制的产物都是DNA,A正确;转录需要RNA聚合酶,逆转录需要逆转录酶,B正确;转录所需要的反应物是核糖核苷酸,而逆转录所需的反应物是脱氧核苷酸,C错误;细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板,D正确。

6.C　该RNA病毒的遗传物质需要经反转录形成DNA,然后整合到真核宿主的基因组中,Y物质与脱氧核苷酸结构相似,应抑制该病毒的反转录过程。

7.C　蛋白质由相应基因指导在核糖体中合成,A正确;向导RNA中双链区遵循碱基互补配对原则,B正确;向导RNA可通过转录形成,逆转录以RNA为模板合成DNA,C错误;α链与向导RNA都与模板链互补配对,但二者所含碱基有所不同,D正确。

三年模拟练

一、选择题

1.B　基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状,A正确;基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,而极少数的酶是RNA,因此不一定有核糖体参与,B错误,C正确;基因可通过控制某些激素的合成来调节生命活动,实现对生物性状的控制,D正确。

2.C　基因对性状的控制方式:①基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物体的性状,如白化病、豌豆的粒形;②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。表现型=基因型+环境。基因、基因产物、环境之间存在着复杂的相互作用,A正确;由于基因的选择性表达,并不是染色体上所有的基因控制的性状都能表现,B正确;皱粒豌豆的形成说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物体的性状,C错误;白化病患者缺乏酪氨酸酶,体现基因通过控制酶的合成间接控制生物性状,D正确。

3.D　由题图1可知,②③④⑤均以同一条mRNA为模板合成多肽链,因此正在合成4条相同的多肽链,从肽链的长短可知翻译过程的方向是从右向左,A错误;图示中的多个核糖体共同合成多条相同的肽链,利于提高翻译的速度,B错误;RNA聚合酶的结合位点在DNA上,有利于催化mRNA的合成,C错误;图2表示转录和翻译同时进行,说明发生在原核细胞的细胞质中,而图1只表示翻译过程,可以发生在真核细胞中,D正确。

4.D　①为转录过程,主要发生在细胞核中,A错误;②为逆转录过程,⑤为RNA自我复制,②⑤过程只发生在被某些病毒侵染的细胞中,B错误;③为翻译过程,需要3种RNA即mRNA、rRNA、tRNA参与,C错误;④为DNA的复制过程,主要发生在细胞核中,也可发生在某些细胞器中,如线粒体、叶绿体,D正确。

5.C　洋葱根尖细胞不含叶绿体,A错误;转录终止时,RNA从模板链上的终止子处脱离下来,终止密码子位于mRNA上,B错误;基因表达的过程是DNA转录成mRNA并由mRNA翻译成蛋白质的过程,C正确;翻译时核糖体沿着信使RNA移动,D错误。

6.B　题图中谷氨酸(Glu)在D基因中的模板是GAA,在E基因中的模板是GAG,因此谷氨酸至少有两种密码子,A正确;密码子位于mRNA上,因此密码子中不可能含有碱基T,即TAA或TGA不可能是终止密码子,B错误;E基因和D基因有重复序列,因此一个碱基对替换可能引起两种蛋白质发生改变,C正确;图中基因D的碱基序列中包含了基因E的起始到基因E的终止,由此看出基因发生了重叠,这样就增大了遗传信息储存的容量,也能经济地利用DNA的遗传信息量,D正确。

二、非选择题

7.答案　(1)脱氧核苷酸　T—A　(2)

　(3)核糖体蛋白质和rRNA　RP1、RP2、RP3　(4)RP1等蛋白质合成终止,进而使核糖体数目减少　细胞内物质和能量的浪费　(5)BCD

解析　(1)RP基因操纵元是控制核糖体蛋白质合成的DNA分子片段,DNA的基本单位为脱氧核苷酸。图中过程①为转录,过程②为翻译,所以过程①与过程②相比,过程①特有的碱基互补方式是T—A。(2)RP1中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—组氨酸—谷氨酸—”,它们的反密码子分别为AGA、GUG、CUU,根据碱基互补配对原则,它们的密码子依次为UCU、CAC、GAA,进而推出决定该氨基酸序列的基因相应部分的碱基序列为

。(3)核糖体主要由核糖体蛋白质(RP)和rRNA等物质构成,结合起始密码子的位置可知,核糖体沿着mRNA的移动依次合成的物质是RP1、RP2、RP3等蛋白质。(4)当细胞中缺乏rRNA时,RP1与RBS结合,导致RBS被封闭,引起的后果是RP1等蛋白质合成终止,进而使核糖体数目减少,通过这种调节机制可以避免细胞内物质和能量的浪费。(5)大肠杆菌细胞中的RNA,其功能有:mRNA可以传递遗传信息;tRNA可以识别密码子并转运相应的氨基酸;rRNA是组成核糖体的重要成分。作为遗传物质是DNA的功能。