人教版高中生物必修二第4章基因的表达过关检测含答案

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第4章过关检测(时间:90分钟　满分:100分)一、选择题(本题共20小题,每小题2.5分,共50分)1.下列关于DNA分子的复制、转录、翻译的比较,错误的是 (　　)A.都遵循碱基互补配对原则 B.都只发生在细胞分裂前的间期C.原核细胞和真核细胞中都能发生 D.都需要模板、原料、特定的酶和能量答案B解析三者都遵循碱基互补配对原则,保证了遗传信息的准确传递和表达,A项正确。真核生物中DNA分子的复制发生在细胞分裂前的间期,而转录和翻译在细胞任何时期都能发生,B项错误。原核细胞和真核细胞都有DNA、RNA与核糖体,都能发生DNA分子的复制、转录、翻译,C项正确。从条件上看,DNA分子的复制、转录和翻译都需要模板、原料、酶和能量,D项正确。2.人体细胞中的RNA有3种,分别是mRNA、tRNA和rRNA。这3种RNA(　　)A.都分布在细胞核中 B.都由脱氧核苷酸组成C.都由DNA分子转录而成 D.都能识别特定的氨基酸答案C解析3种RNA都主要是在细胞核内通过DNA转录形成的,主要分布在细胞质中,A项错误,C项正确。3种RNA的基本组成单位都是核糖核苷酸,B项错误。tRNA能识别特定的氨基酸,并将其运输到核糖体,其他2种RNA不能,D项错误。3.脊椎动物的一些基因活性与其周围特定胞嘧啶的甲基化有关,甲基化使基因失活,相应的非甲基化能活化基因的表达。下列推测错误的是(　　)A.肝细胞和胰岛B细胞的呼吸酶基因均处于非甲基化状态B.肝细胞和胰岛B细胞的胰岛素基因均处于非甲基化状态C.脑细胞和胰岛A细胞的胰岛素基因均处于甲基化状态D.胰岛B细胞的呼吸酶基因和胰岛素基因均处于非甲基化状态答案B解析由题意可知,相应的非甲基化能活化基因的表达,肝细胞和胰岛B细胞中均存在呼吸酶,表明呼吸酶基因均处于非甲基化状态,A项正确。肝细胞中胰岛素基因不表达,处于甲基化状态,胰岛B细胞中的胰岛素基因表达,处于非甲基化状态,B项错误。脑细胞和胰岛A细胞的胰岛素基因都不表达,均处于甲基化状态,C项正确。胰岛B细胞的呼吸酶基因和胰岛素基因都表达,均处于非甲基化状态,D项正确。4.下列关于表观遗传的描述,错误的是(　　)A.染色体组蛋白发生甲基化会影响基因的表达B.基因的碱基发生甲基化会影响基因的表达C.吸烟者精子活力下降与精子DNA甲基化有关D.表观遗传现象只发生在真核生物的生命过程中答案D解析表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。5.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细胞的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸的结构相似,可抑制该病毒的增殖,但不抑制宿主细胞的增殖,那么物质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病毒的逆转录过程D.抑制该病毒RNA的自我复制过程答案C6.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,存在如下图所示的配对方式(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答案C解析由题图分析可知,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,A项正确。密码子与反密码子的配对遵循碱基互补配对原则,碱基之间通过氢键结合,B项正确。由题图可知,tRNA分子由单链RNA经过折叠后形成,C项错误。由于密码子的简并,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项正确。7.下图是基因指导蛋白质合成的某个过程示意图。据图分析,下列说法错误的是(　　)A.合成肽链的第2步是携带氨基酸的tRNA进入位点2B.①为tRNA上的密码子,可与mRNA进行碱基互补配对C.合成肽链的第3步主要是位点1的氨基酸转移到位点2的tRNA上D.②是由DNA转录而来的,②中不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸答案B解析翻译时,合成肽链的第2步是与mRNA上第二个密码子互补配对的tRNA携带氨基酸进入位点2,A项正确。密码子存在于mRNA上,tRNA上的为反密码子,B项错误。合成肽链的第3步是在相关酶的作用下,位点1的氨基酸与位点2的氨基酸经脱水缩合形成肽键而转移到位点2的tRNA上,C项正确。②表示mRNA,mRNA中不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸,D项正确。8.根据表中的已知条件,判断苏氨酸的密码子是(　　)A.TGU　　　 B.UGA C.ACU D.UCU答案C解析反密码子与密码子互补,所以苏氨酸的密码子的第三个碱基为U,且密码子由mRNA上的碱基组成,不含碱基T。根据mRNA 与DNA中模板链互补可推知苏氨酸的密码子为ACU。9.下图表示真核细胞中发生的某一过程。下列叙述正确的是(　　)A.该过程表示翻译,模板是核糖体B.该图所示过程也可以发生在原核细胞中C.启动和终止此过程的是起始密码子和终止密码子,都不对应氨基酸D.图中没有酶,因为该过程不需要酶的参与答案B解析该过程表示翻译,模板是mRNA,场所是核糖体,原料是游离的氨基酸,同时需要酶、tRNA和ATP的参与。启动和终止此过程的是起始密码子和终止密码子,起始密码子对应氨基酸,终止密码子不对应氨基酸。原核生物中也含核糖体,也可进行翻译过程。10.密码子的简并对生物体生存发展的意义是(　　)A.使少量的基因控制合成大量的蛋白质B.以少量的mRNA分子为模板就可以合成大量的蛋白质C.简并的密码子对应相同的反密码子D.增强容错性,保证翻译速度答案D解析密码子的简并对生物体生存发展的意义是增强容错性,即当转录形成的mRNA上某个密码子出现差错时,其对应的氨基酸可能不变;其次还可以保证翻译速度。11.下列关于转录和翻译的叙述,正确的是(　　)A.1个mRNA分子只能结合1个核糖体进行翻译B.mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质C.转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定的碱基序列D.真核细胞转录只发生在细胞核内答案C解析1个mRNA分子可以先后结合多个核糖体进行翻译,A项错误。核糖体沿着mRNA移动翻译出肽链,B项错误。转录时,RNA聚合酶可识别DNA中特定的碱基序列,催化转录的进行,C项正确。真核细胞转录主要发生在细胞核中,在线粒体和叶绿体中也可发生,D项错误。12.在生物体内性状的表达一般遵循“DNA→RNA→蛋白质”的表达原则。下面有关这个过程的说法,错误的是 (　　)A.在细胞的一生中,DNA一般是不变的,RNA和蛋白质分子是变化的B.“DNA→RNA”主要是在细胞核中完成的,“RNA→蛋白质”主要是在细胞质中完成的C.“DNA→RNA”会发生碱基互补配对,“RNA→蛋白质”不会发生碱基互补配对D.RNA是蛋白质翻译的直接模板,DNA是最终决定蛋白质结构的遗传物质答案C13.细胞分化是基因选择性表达的结果。下列关于基因选择性表达的叙述,正确的是(　　)A.不同的体细胞中表达的基因全不相同B.基因的“沉默”可能与转录、翻译有关C.去除细胞中不表达的基因,不影响细胞的全能性D.在受精卵中,所有的基因都处于表达状态答案B解析不同的体细胞中表达的基因可能相同,如细胞呼吸酶基因都表达,A项错误。细胞具有全能性的原因是细胞中含有该生物体内的全套遗传物质,如去除部分基因,则影响细胞的全能性,C项错误。在受精卵中,并非所有的基因都处于表达状态,如血红蛋白基因在受精卵中不表达,D项错误。14.人类白化病和苯丙酮尿症是由代谢异常引起的疾病,下图表示人体产生这两类疾病的代谢过程。由图不能得出的结论是(　　)①基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状　②基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状　③一个基因只能控制一种性状　④一个性状可以由多个基因控制A.①②　　　　　　 B.①③ C.②③　 D.③④答案B解析由题图可知,苯丙酮酸、多巴胺和黑色素的代谢与酶的合成直接相关,而酶的合成是由基因控制的。基因1若发生变化,则多巴胺和黑色素的合成都受影响;多巴胺和黑色素的合成也都受多个基因的控制。15.下图为DNA与性状表现关系的示意图。下列有关说法错误的是(　　)A.①过程以DNA的1条链为模板、4种核糖核苷酸为原料合成RNAB.若该DNA上的碱基序列发生了改变,形成的蛋白质不一定会改变C.③过程需要多种tRNA,tRNA不同,所转运的氨基酸也不相同D.人的囊性纤维化是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状的实例答案C解析①为转录过程,该过程以DNA的1条链为模板、4种核糖核苷酸为原料合成RNA。由于密码子的简并等原因,DNA上的碱基序列发生改变不一定会导致其控制合成的蛋白质发生改变。tRNA具有专一性,1种tRNA只能转运1种氨基酸,但1种氨基酸可能由几种tRNA来转运,因此tRNA不同,其所转运的氨基酸可能会相同。基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,如人的囊性纤维化。16.为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶,通过基因改造,将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA。下列有关叙述错误的是(　　)A.植酸酶氨基酸序列不变 B.植酸酶mRNA序列改变C.编码植酸酶的DNA热稳定性升高 D.配对的反密码子为UCU答案C解析由题意可知,密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA,翻译形成的氨基酸仍然是精氨酸,故植酸酶氨基酸序列不变。密码子仅存在于mRNA上,由于密码子CGG改变为AGA,故植酸酶mRNA序列改变。DNA分子中A—T之间形成2个氢键,G—C之间形成3个氢键,氢键的数量越多,DNA分子结构越稳定,密码子CGG改变为AGA,则DNA中GCC变为TCT,即DNA中所含的氢键数量减少,故编码植酸酶的DNA热稳定性降低。翻译时,密码子与反密码子配对,密码子CGG改变为AGA,则配对的反密码子由GCC变为UCU。17.油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运输到种子后有2条转变途径,如下图所示(已知酶a、酶b都能被蛋白酶水解)。科研人员根据这一机制培育出了高油油菜,其产油率由原来的35%提高到了58%。下列说法正确的是(　　)A.酶a和酶b在结构上的区别可能体现在氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构上B.油菜产油率高的原因是物质C的形成抑制了酶b合成过程中的转录阶段C.模板链转录出mRNA的过程中碱基互补配对的方式为A—T、G—CD.由图可知,基因可通过控制酶的合成直接控制生物体的性状答案A解析由题图可知,基因B的模板链转录出的mRNA既可指导酶b的合成,又可参与物质C(双链RNA)的合成,故油菜产油率高的原因是物质C的形成抑制了酶b合成过程中的翻译阶段。模板链转录出mRNA的过程中碱基互补配对的方式为A—U、G—C、C—G、T—A。由题图可知,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。18.表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。下列有关表观遗传的叙述,错误的是(　　)A.柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达B.表观遗传现象发生在配子的形成过程中,能够遗传给后代C.同卵双胞胎之间具有的微小差异与表观遗传有关D.构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰会影响基因的表达答案B解析表观遗传现象发生在亲代的生命活动过程中,通过DNA序列以外的方式遗传给后代,不通过配子遗传,B项错误。19.下图是真核细胞中三种生命活动的示意图。下列相关叙述错误的是(　　)A.只有①③过程遵循碱基互补配对 B.①②③过程都有酶参与催化C.只有②过程一定发生在细胞质中 D.①②③过程一定都需要消耗能量答案A解析由题图可知,①为DNA复制过程,②为翻译过程,③为转录过程。DNA复制、转录和翻译过程都遵循碱基互补配对原则,A项错误。DNA复制、翻译、转录过程都需要相关酶的催化,B项正确。真核细胞中DNA复制、转录主要发生在细胞核内,翻译只发生在细胞质中,C项正确。DNA复制、转录和翻译都需要消耗能量,D项正确。20.下列关于基因、环境、性状之间的关系的描述,正确的是 (　　)A.基因与性状呈线性关系,即一种性状由一个基因控制B.生物有些性状可以由多个基因决定,但一个基因不会与多个性状有关C.生物的性状表现(表型)是生物的基因型和环境条件共同作用的结果D.基因型不同,环境条件相同,性状表现(表型)不可能相同答案C解析基因与性状的关系较复杂,一种性状可能由一个基因控制,也可能由多个基因控制。在生物体内,有的基因与多个性状有关。生物的性状表现(表型)既受基因型的控制,也受环境条件的影响。显性纯合子与杂合子(如基因型为DD与Dd的个体)在相同的环境条件下,性状表现(表型)相同。二、非选择题(本题共4小题,共50分)21.(9分)下图为某种真菌线粒体中蛋白质的合成示意图。请回答下列问题。(1)图中Ⅰ、Ⅱ代表的结构或物质分别为　　　　、　　　　　。 (2)完成过程①需要的物质是从细胞质进入细胞核的,它们是　　　　　　　　　　　。 (3)据图可知,基因表达过程中转录的发生场所有　　　　　　　　　　。 (4)图中Ⅲ为　　　　　(填名称),其携带的氨基酸是　　　　　。若蛋白质2在线粒体内膜上发挥作用,推测其功能可能是参与有氧呼吸的第　　　阶段。 (5)用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞质基质中RNA含量显著减少,那么推测α-鹅膏蕈碱抑制的是过程　　　　(填序号),线粒体功能　　　　(填“会”或“不会”)受到影响。 答案(1)核膜　线粒体DNA(2)ATP、核糖核苷酸、RNA聚合酶等(3)细胞核、线粒体(4)tRNA　苏氨酸　三(5)①　会解析(1)由题图可知,结构Ⅰ是具有双层膜结构的核膜,Ⅱ是线粒体DNA。(2)过程①是核DNA转录合成RNA的过程,需要核糖核苷酸作为原料,还需要RNA聚合酶和ATP等。它们都是在细胞质中合成的。(3)核基因表达过程中的转录发生在细胞核中,线粒体DNA的表达场所是线粒体。(4)Ⅲ是tRNA,其上的3个特定的碱基(反密码子)和mRNA上的密码子是互补配对的,即mRNA上的密码子是ACU,故该tRNA携带的氨基酸是苏氨酸。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,其中有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行,故蛋白质2可能是与有氧呼吸的第三阶段有关的酶。(5)由题图可知,细胞质基质中的RNA来自核DNA的转录。因此推断α-鹅膏蕈碱抑制了核DNA转录,使得细胞质基质中RNA含量显著减少。由题图可知,蛋白质1是核DNA表达的产物且作用于线粒体,核DNA表达受抑制必定会影响线粒体的功能。22.(10分)据图回答有关中心法则的问题。(1)图中所示的遗传信息流动称为　　　　　　　　,RNA-DNA杂交链内有　　　种碱基,分别是　　　　　　　　　　。 (2)图中的酶能将游离的　　　　　　从RNA的　　　　　　(填“3'-端”或“5'-端”)连接到RNA链上。 (3)请写出较为完善的中心法则(用图解表示)。(4)正常人体内,中心法则内的遗传信息流动均不能发生的是　　　　　　细胞(活细胞)。 答案(1)转录　5　A、T、G、C、U(2)核糖核苷酸　3'-端(3)(4)成熟红解析(1)由题图可知,该图的遗传信息的流向是从DNA传递到RNA,即转录过程;RNA-DNA杂交链内有5种碱基,分别是A、T、G、C、U。(2)题图表示转录过程,需要的原料是4种游离的核糖核苷酸,4种游离的核糖核苷酸在RNA聚合酶的作用下从RNA的3'-端连接到RNA链上。(3)中心法则完善后的内容包括遗传信息从DNA流向DNA,进而流向mRNA和蛋白质,从RNA流向RNA和DNA,图解是。(4)人体的成熟红细胞内没有细胞核及各种细胞器,所以中心法则内的遗传信息流动均不能发生。23.(11分)下图甲、乙表示2种不同类型的生物基因的表达过程。请回答下列问题。(1)图甲所示细胞由于　　　　　　　　　　　　　　　　,所以转录、翻译可同时发生在同一空间内,参与翻译的RNA分子有　　　　　　　　　　　　　　　。图甲中的A表示　　　　　　。 (2)翻译时1个mRNA分子可以结合多个核糖体,一般来说,每个核糖体合成的肽链长度　　　　(填“相同”或“不同”),每个核糖体完成翻译时的时间　　　　(填“相同”或“不同”)。图乙中,核糖体沿着mRNA移动的方向是　　　　(填“a→b”或“b→a”)。 (3)甲、乙两图所示的遗传信息的流动方向都是　　　　　　　　　　　(用文字和箭头的形式表示)。 (4)若图乙所合成的蛋白质为血红蛋白,则体现了基因通过　　　　　　　　　　　来控制生物体的性状。 答案(1)没有以核膜为界限的细胞核　mRNA、tRNA、rRNA　RNA聚合酶　(2)相同　相同　a→b　(3)DNA→mRNA→蛋白质　(4)控制蛋白质的结构解析(1)图甲细胞中转录、翻译同时发生在同一空间内,可知该细胞是原核细胞,没有以核膜为界限的细胞核;参与翻译过程的RNA分子有3种,即mRNA、tRNA、rRNA;图甲中的A为RNA聚合酶。(2)翻译时1个mRNA分子可以结合多个核糖体,由于模板mRNA相同,一般来说,每个核糖体合成的肽链长度相同,且每个核糖体完成翻译时的时间也相同。根据图乙中3个核糖体形成的肽链的长度可知,核糖体沿着mRNA移动的方向是a→b。(3)图甲和图乙中发生的遗传信息的传递过程都是转录和翻译,因此甲、乙两图所示的遗传信息的流动方向都是DNA→mRNA→蛋白质。(4)基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状;也可以通过控制酶的合成控制代谢过程,间接控制生物体的性状。若图乙所合成的蛋白质为血红蛋白,则体现了基因通过控制蛋白质的结构来控制生物体的性状。24.(20分)RNA病毒分为单链RNA病毒和双链RNA病毒,其中RNA合成mRNA的方式如下图所示。根据图示回答有关问题。(1)脊髓灰质炎病毒属于正链RNA[(+)RNA]病毒,RNA进入寄主细胞,可直接作为mRNA翻译出所编码的蛋白质。该蛋白质的合成场所是　　　　　　　　。该病毒重新合成(+)RNA的过程可用图中　　　　(填图中序号)过程表示。 (2)流感病毒含负链RNA单链[(-)RNA],RNA进入寄主细胞后不能直接作为mRNA,而是先以(-)RNA为模板合成　　　　　　　　　　　　　　　　,再以这个新合成的RNA作为mRNA翻译出相关的蛋白质,并且可以以　　　　　　　　为模板合成更多的负链RNA,负链RNA与蛋白质组装成新的子代病毒。 (3)HIV是逆转录RNA单链病毒,其中逆转录过程可用图中　　　　(填序号)过程表示,此过程是以RNA为模板,在　　　　　酶的作用下合成　　　　,此过程所需原料为　　　　　　　　　　　　　　　。若病毒RNA某片段碱基序列为AACCGU,则经此过程形成的产物对应片段中含胞嘧啶脱氧核苷酸　　　　个,含嘌呤碱基　　　　个。 答案(1)寄主细胞的核糖体　①②(2)与负链RNA互补的RNA　正链RNA(或产生的互补RNA)(3)⑥⑦　逆转录　DNA　游离的4种脱氧核苷酸 3　6DNA双链TTGmRNAtRNA反密码子A氨基酸苏氨酸