人教版高中生物必修2重点突破练4基因的表达含答案

重点突破练4　基因的表达

(建议用时：40分钟)

一、选择题

1．下图为某六肽化合物合成的示意图。下列相关叙述不正确的是(　　)

A．与①→②相比，③→⑤特有的碱基配对方式是U—A

B．根据图中多肽中的氨基酸数可以判断出终止密码子是UCU

C．①→②过程中会产生图中④代表的物质，且④中含有氢键

D．若该多肽是一种DNA聚合酶，则它会催化物质①的复制

B　[①→②表示转录过程，其碱基配对方式是A—U、T—A、G—C、C—G，③→⑤表示翻译过程，其碱基配对方式是A—U、U—A、G—C、C—G，可见，与①→②相比，③→⑤特有的碱基配对方式是U—A，A项正确；根据图中多肽中的氨基酸数可以判断出终止密码子是UAA，B项错误；①→②所示的转录过程会产生图中④代表的tRNA，tRNA中含有氢键，C项正确；若该多肽是一种DNA聚合酶，则它会催化物质①DNA的复制，D项正确。]

2．如图所示，图甲、乙、丙代表着生物的三种遗传和表达方式，据此分析错误的是(　　)

图甲　　　　图乙　　　　　图丙

A．需要RNA和核糖体同时参与的过程有2、4、9

B．原核生物遗传信息的传递方式可用图甲表示

C．可与模板链上的碱基A发生A—T配对的过程是3、6、7

D．上述三种方式的遗传信息流动可总结为

D　[翻译的过程需要核糖体和RNA都参与，故需要RNA和核糖体同时参与的过程有2、4、9，A正确；原核细胞和真核细胞一样，遗传信息的传递方式包括DNA复制、转录和翻译，B正确；与模板链上的碱基A发生A—T配对，意味着产物是DNA，对应的过程为DNA复制和逆转录，据题图分析可知，C正确；上述三种方式的遗传信息流动还包括RNA复制和逆转录的过程，D错误。]

3．(2021·河北学业水平选择性考试)关于基因表达的叙述，正确的是(　　)

A．所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码

B．DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录

C．翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性

D．多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息

[答案]　C

4．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

B　[真核细胞的染色体和染色质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，故二者中都存在DNA—蛋白质复合物，A正确；真核细胞的核中含有染色质等，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进行复制或者转录时存在DNA与酶(化学本质为蛋白质)结合形成的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，C正确；若复合物中正在进行RNA的合成，则复合物中含有RNA聚合酶，因为RNA的合成需要RNA聚合酶催化，D正确。]

5．如图为一组模拟实验，假设实验能正常进行，四支试管都有产物产生。下列叙述错误的是(　　)

a　　　　　b　　　　c　　　　　 d

A．a、b两支试管内的产物都是DNA

B．试管a内模拟的是DNA的复制过程

C．试管b内模拟的是转录过程

D．试管d内模拟的是逆转录过程

A　[根据提供的原料和模板可以判断出a、b、c、d分别表示DNA复制、转录、RNA的复制和逆转录，其产物分别是DNA、RNA、RNA和DNA。]

6．一个DNA分子转录形成的RNA中，腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基总数的42%。若该DNA分子中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，则另一条链上胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的(　　)

A．21%　12% B．34%　12%

C．30%　24% D．58%　30%

B　[依据题意和碱基互补配对原则可知，在RNA中，A＋U＝42%，C＋G＝58%，该DNA分子每一条链中，A＋T＝42%，C＋G＝58%。又已知在该DNA分子一条链中，C＝24%，T＝30%，则该链中G＝58%－24%＝34%(与另一条链上的C相等)，A＝42%－30%＝12%(与另一条链上的T相等)，所以另一条链上胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的34%、12%，A、C、D均错误，B正确。]

7．如图是某细胞中遗传信息传递和表达过程的示意图，下列有关叙述错误的是(　　)

A．该细胞有可能是某种细菌细胞

B．过程②中，多肽链合成时核糖体移动的方向是乙→甲

C．酶A、酶B分别表示DNA聚合酶、解旋酶

D．图中酶C与RNA链结合，启动过程③

D　[图示中过程③转录和过程②翻译同时进行，应该是发生在原核细胞内，则该细胞有可能是某种细菌细胞，A正确；根据过程②翻译中核糖体上多肽链的长度可知，多肽链合成时核糖体移动的方向是乙→甲，B正确；过程①为DNA复制过程，需要的酶A为DNA聚合酶，酶B为解旋酶，C正确；过程③转录所需要的酶C为RNA聚合酶，与DNA的模板链的特定位点结合，启动转录过程，D错误。]

8．下图表示某哺乳动物体内遗传信息的传递和表达，下列叙述正确的是(　　)

A．正常细胞内可以进行④⑤过程

B．把含14N的DNA放在含15N的培养液中进行①过程，子一代含15N的DNA占50%

C．只要是RNA病毒感染该生物，就会发生④过程

D．①②③均遵循碱基互补配对原则，但碱基配对方式不同

D　[④、⑤过程只能发生在被某些病毒侵染的细胞中，A错误；把含14N的DNA放在含15N的培养液中进行复制过程，新形成的子代DNA一条链含有15N，一条链含有14N，故子一代含15N的DNA占100%，B错误；④是逆转录过程，故只有逆转录病毒才会发生④过程，C错误；①是DNA的复制过程，有DNA和DNA的碱基配对；②是遗传信息的转录过程，有DNA和RNA的碱基配对；③是翻译过程，有RNA和RNA的碱基配对；故①②③均遵循碱基互补配对原则，但碱基配对的方式不同，D正确。]

9．下图为线粒体中相关物质的生物合成示意图，下列分析错误的是(　　)

A．线粒体中有核糖体以及RNA聚合酶、解旋酶等物质

B．仅靠线粒体内基因的表达产物，线粒体不能完成全部的代谢

C．图中遗传信息的流动过程中碱基互补配对方式完全相同

D．与核DNA表达相比，线粒体DNA的表达没有空间上的障碍

C　[图中显示，线粒体中存在基因的复制、转录和翻译过程，因此可推测其中含有核糖体以及RNA聚合酶、解旋酶等物质，A正确；图中显示核编码的蛋白质参与了线粒体的生理过程，因此可推测仅靠线粒体内基因的表达产物，线粒体不能完成全部的代谢，B正确；图中包含的遗传信息流动过程的内容包括DNA复制、转录和翻译，在这些过程中碱基互补配对方式不完全相同，C错误；核DNA表达过程中，转录发生在核内，翻译在细胞质中的核糖体上，而线粒体DNA的表达过程即转录和翻译均在线粒体中完成，因此没有空间上的障碍，D正确。]

10．多组黄色小鼠(AvyAvy)与黑色小鼠(aa)杂交，F1中小鼠表现出不同的体色，是介于黄色和黑色之间的一些过渡类型。经研究，不同体色小鼠的Avy基因中碱基序列相同，但某些核苷酸有不同程度的甲基化现象。甲基化程度越高，Avy基因的表达受到的抑制越明显。有关推测错误的是(　　)

A．Avy和a基因存在可杂交序列

B．不同体色的F1小鼠基因型不同

C．Avy和a基因的遗传行为遵循孟德尔分离定律

D．基因的甲基化程度越高，F1小鼠体色就越偏黑

B　[Avy和a基因是等位基因，两个基因中存在可杂交序列，A正确；不同体色的F1小鼠基因型相同都是Avya，B错误；Avy和a基因属于等位基因，遵循孟德尔分离定律，C正确；基因的甲基化程度越高，Avy基因的表达受到的抑制越明显，F1小鼠体色就越偏黑，D正确。]

11．下图为基因的作用与性状表现流程示意图，关于该流程的叙述正确的是(　　)

A．①过程是基因选择性表达过程，不同细胞中表达的基因都不相同

B．某段 DNA 发生甲基化现象后通过①②过程一定不会形成蛋白质

C．豌豆的紫花性状属于基因控制酶的合成来间接控制生物的性状

D．某段 DNA 上发生核苷酸序列改变，则形成的蛋白质一定会改变

C　[①过程是基因选择性表达过程，不同细胞中表达的基因有可能相同，如呼吸酶基因在所有细胞都表达，A错误；甲基化并未改变DNA的遗传信息，某段DNA发生甲基化现象后通过①②过程也可能会形成蛋白质，B错误；基因控制性状一般有2条途径，豌豆的紫花性状属于基因控制酶的合成来间接控制生物的性状，C正确；某段DNA上发生核苷酸序列改变，则形成的蛋白质不一定会改变，如密码子的简并性(多种密码子对应同一种氨基酸)，D错误。]

12．(不定项)胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的，其中A链中的氨基酸有m个，B链中的氨基酸有n个。下列有关叙述不正确的是(　　)

A．胰岛素基因中至少含有的碱基数是3(m＋n)

B．胰岛素mRNA中至少含有(m＋n)个编码氨基酸的密码子

C．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链

D．A、B两条肽链可能是经过蛋白酶的作用后形成的

AC　[DNA(或基因)中碱基数∶mRNA上碱基数∶氨基酸个数＝6∶3∶1，胰岛素中有(m＋n)个氨基酸，则胰岛素基因中至少含有的碱基数是6(m＋n)，至少含有(m＋n)个编码氨基酸的密码子，B项正确，A项错误；胰岛素基因的两条DNA单链中只有一条能作为模板转录形成mRNA，再以mRNA为模板翻译形成蛋白质，A、B两条肽链是由胰岛素基因的不同区段来编码的，不是两条DNA单链分别编码A、B两条肽链，C项错误；核糖体合成的肽链需要经过内质网、高尔基体的加工、修饰等才能形成胰岛素，在加工、修饰的过程中需要蛋白酶的水解作用，以适当去掉一些氨基酸等，D项正确。]

二、非选择题

13．如图表示果蝇体细胞中遗传信息的传递方向，请据图回答下列问题：

(1)过程①需要的原料是______________。

(2)细胞中过程②发生的场所有______________，催化该过程的酶主要是____________。

(3)在生物界中，遗传信息传递的规律除图中所示外，还有________和________两条途径。(用“→”表示)

[解析]　(1)过程①表示DNA的复制，该过程所需的原料是四种脱氧核苷酸。(2)过程②表示的是转录，果蝇体细胞中可以发生转录的场所有细胞核和线粒体，催化该过程的酶主要是RNA聚合酶。(3)根据中心法则，遗传信息传递的规律除题图所示(DNA复制、转录和翻译)外，还有RNA复制(RNA→RNA)和逆转录(RNA→DNA)两条途径。

[答案]　(1)四种脱氧核苷酸(或四种脱氧核糖核苷酸)

(2)细胞核、线粒体　RNA聚合酶

(3)RNA→RNA　RNA→DNA(两空可颠倒)

14．新型冠状病毒是一种RNA病毒，其遗传物质为单股正链RNA(＋RNA)。如图为新型冠状病毒在宿主细胞内的增殖过程。请回答下列问题：

(1)由图可知新型冠状病毒的＋RNA可以直接与________(填结构)相结合，利用宿主细胞内的________作为原料合成病毒蛋白。

(2)参与过程②的酶是________，过程①和过程②中的碱基配对方式________(填“相同”“不同”或“不完全相同”)。

(3)据图写出新型冠状病毒的遗传信息流动途径：_____________________

________________________________________________________________

______________________________________(用字母、文字和箭头表示)。

[解析]　(1)新型冠状病毒的＋RNA可以作为翻译模板，与核糖体结合并利用宿主细胞内的(游离的)氨基酸为原料合成病毒蛋白。(2)过程②表示以RNA为模板合成RNA，该过程需要的酶是RNA复制酶，过程①和过程②均为RNA中的碱基与RNA中的碱基配对，碱基配对方式均为A—U、C—G，故碱基配对方式相同。(3)新型冠状病毒的遗传信息流动途径包括RNA的复制和翻译过程，图见答案。

[答案]　(1)核糖体　(游离的)氨基酸

(2)RNA复制酶　相同

(3)

15．人们通过对青霉素、链霉素、四环素、氯霉素等抗生素研究发现，抗生素之所以能够杀死细菌等病原体而对人体无害，其原因是抗生素能够有效地阻断细菌细胞内的蛋白质合成，而不影响人体细胞内蛋白质的合成。于是人们对此现象提出了以下两点假设：

Ⅰ.抗生素能阻断细菌DNA的转录过程，而不影响人体DNA的转录过程；

Ⅱ.抗生素能阻断细菌转运RNA的功能，而不影响人体转运RNA的功能。

接下来需要对这些假设逐一进行实验验证。请写出你的验证性实验的基本思路，并对实验结果和结论进行预测。(不要求写具体的实验步骤)

(1)验证抗生素是否阻断细菌转录过程的实验。

①基本实验思路：设置甲、乙两组实验进行体外模拟______________过程，甲组滴加一定浓度的______________适量，乙组滴加等量的蒸馏水，其余条件______________。最后检测两组实验中________的生成量。

②实验结果、结论：若甲、乙两组中RNA的生成量相等，则____________________________；若甲组中RNA生成量少于乙组中的RNA生成量，则______________________________。

(2)验证抗生素是否阻断细菌转运RNA功能的实验。

①实验基本思路：________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

_______________________________________________________________。

②实验结果、结论：______________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

_______________________________________________________________。

[解析]　(1)设置甲、乙两组实验，进行体外模拟细菌DNA的转录过程。甲组滴加适量的、一定浓度的抗生素水溶液，乙组滴加等量的蒸馏水，其余条件相同且适宜。最后检测两组实验中RNA的生成量。若甲、乙两组中RNA的生成量相等，则抗生素不阻断细菌DNA的转录过程；若甲组中RNA的生成量少于乙组RNA的生成量，则抗生素能阻断细菌DNA的转录过程。

(2)设置甲、乙两组实验，进行体外模拟细菌的翻译过程。甲组加入用抗生素处理后的各种转运RNA，乙组加入等量的未用抗生素处理的各种转运RNA。其余条件相同且适宜，最后检测两组实验中蛋白质的生成量。若甲、乙两组中蛋白质的生成量相等，则抗生素不阻断细菌转运RNA的功能；若甲组蛋白质的生成量少于乙组蛋白质的生成量，则抗生素能阻断细菌转运RNA的功能。

[答案]　(1)①细菌DNA的转录　抗生素的水溶液　相同且适宜　RNA　②抗生素不阻断细菌DNA的转录　抗生素能阻断细菌DNA的转录

(2)①设置甲、乙两组实验，进行体外模拟细菌的翻译过程。甲组加入用抗生素处理后的各种转运RNA，乙组加入等量的未用抗生素处理的各种转运RNA。其余条件相同且适宜。最后检测两组实验中蛋白质的生成量

②若甲、乙两组中蛋白质的生成量相等，则抗生素不阻断细菌转运RNA的功能；若甲组中蛋白质生成量少于乙组中蛋白质的生成量，则抗生素能阻断细菌转运RNA的功能