生物第四章 基因的表达综合与测试同步测试题

这是一份生物第四章 基因的表达综合与测试同步测试题，共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第4章　基因的表达
本章达标检测
一、选择题:本题包括25小题,每小题2分,共50分。每小题只有一个选项最符合题意。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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.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,某种RNA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
3.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
4.RPS29是一种核糖体蛋白,若表达缺失,会导致该蛋白所在的核糖体亚基无法正确组装。下列相关叙述正确的是 (　　)
A.RPS29的基本单位是核糖核苷酸
B.RPS29基因的基本单位是核糖核苷酸
C.RPS29若表达缺失,将影响基因表达的转录过程
D.RPS29基因的表达需要RNA聚合酶的催化
5.下列关于DNA分子的复制、转录和翻译的叙述,正确的是 (　　)
A.DNA的复制过程有磷酸二酯键的形成,但没有氢键的形成
B.转录形成的mRNA与模板链的碱基组成、排列顺序都相同
C.几乎所有生物都共用一套遗传密码,每个遗传密码都对应多种氨基酸
D.噬菌体DNA的复制、转录和翻译过程都需在大肠杆菌中进行
6.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
7.核酶是一种具有催化功能的小分子RNA,可通过催化RNA链中靶位点磷酸二酯键的断裂,特异性地剪切RNA分子。据此判断下列相关说法正确的是 (　　)
A.真核细胞内核酶在细胞质中合成
B.核酶的形成过程只有转录没有翻译
C.核酶可以催化氢键形成,阻断真核细胞基因的表达
D.核酶在蛋白酶的作用下可被水解成核糖核苷酸
8.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
9.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
10.水稻分蘖(茎基部发生分枝)受多个基因控制,水稻MADS基因家族能控制侧芽分化和分蘖过程。重力因素通过影响HSFA2D基因进而影响LAZY1基因的表达,最终调控分蘖的方向。相关说法错误的是 (　　)
A.水稻分蘖过程受到多个基因的共同调控
B.每个基因可以独立控制生物的某个性状
C.MADS基因可以控制水稻分蘖等多个性状
D.LAZY1基因的表达受环境和其他基因影响
11.如图为大肠杆菌遗传信息表达的主要过程,下列叙述不正确的是 (　　)

A.a链与b链之间会出现碱基T与A的配对
B.合成肽链①②③的过程中,有氢键的生成和断裂
C.肽链①②③将被送到内质网以形成特定的空间结构
D.若肽链①②③氨基酸序列不同,则b链中有多个起始密码
12.如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.仅靠线粒体内基因的表达产物,线粒体就能完成全部的代谢
B.①、②、③三个过程均有氢键的破坏也有氢键的形成
C.②、③过程中碱基互补配对方式不完全相同
D.①、②、③过程需要不同的酶催化,体现了酶的专一性
13.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
14.转录因子是能与目的基因的特定序列专一性结合,从而保证目的基因正常转录的蛋白质分子。香蕉果实是典型的淀粉转化型果实,提高淀粉含量、改变淀粉类型可提高香蕉果实作为粮食的经济价值和营养价值。最新研究发现,由SBE2.3基因控制合成的淀粉分支酶(SBE)是参与淀粉合成的关键酶,而转录因子ARF和MYB能够调控SBE2.3基因的表达,进而影响支链淀粉的合成。下列相关叙述错误的是 (　　)
A.香蕉果实中淀粉的含量受转录因子ARF和MYB的直接控制
B.该实例说明生物的某一种性状可受多种基因的控制
C.转录因子ARF和MYB也是通过转录、翻译合成的
D.SBE2.3基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而影响香蕉果实的性状
15.人类基因组70%以上的DNA可以转录产生mRNA,但其中部分mRNA存在不翻译现象。下列分析错误的是 (　　)
A.rRNA和tRNA也是转录产物,但无法检测到它们的翻译产物
B.合成的某些mRNA上不存在RNA聚合酶结合位点导致其无法进行翻译
C.一个mRNA分子可相继结合多个核糖体,核糖体沿mRNA每次移动三个碱基的位置
D.翻译时,反密码子的某个碱基改变可能不影响tRNA携带氨基酸的种类
16.中心法则概括了自然界生物的遗传信息的流动途径,途径如图所示。对它的相关说法,正确的是　 (　　)

A.1957年克里克提出的中心法则内容只包括图中的①②③
B.图中③④过程均有碱基互补配对,且配对方式不完全相同
C.图中①和⑤过程中用到的酶分别是DNA聚合酶和RNA聚合酶
D.在人体胚胎干细胞和心肌细胞中均存在图中①②③过程
17.关于真核细胞内遗传信息传递和表达的叙述错误的是 (　　)
A.遗传信息可以从DNA流向RNA,也可以从RNA流向蛋白质
B.染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子
C.DNA复制、转录和翻译过程中,碱基互补配对方式均相同
D.密码子的简并性有利于维持生物性状的稳定并提高翻译的速度
18.如图表示细胞内蛋白质的合成过程,据图分析,下列叙述正确的是 (　　)

A.图示中的物质甲为解旋酶
B.氨基酸转运过程中有磷酸生成
C.图示过程主要发生在真核细胞中
D.核糖体沿着mRNA从左向右移动
19.如图为人体内苯丙氨酸代谢途径的示意图(基因①和基因②位于非同源染色体上)。下列相关叙述正确的是 (　　)

A.苯丙酮尿症的发病原因说明基因可以控制蛋白质的合成,从而直接控制性状
B.苯丙酮尿症患者的细胞中tRNA与氨基酸的对应关系与健康人相同
C.基因①和基因②都参与控制黑色素形成,其遗传不遵循基因自由组合定律
D.老人头发变白是基因②不进行选择性表达的结果
20.已知一个蛋白质分子由4条肽链组成,连接蛋白质分子中氨基酸的肽键共有 396 个,翻译成这个蛋白质分子的mRNA中U和C共800个,则转录成该mRNA的DNA分子中,G和A最少共有 (　　)
A.600个 B.1 200个
C.800个 D.1 600个
21.在某反应体系中,用固定序列的核苷酸聚合物(mRNA)进行多肽的合成,实验的情况及结果如下表:
实验序号
重复的mRNA序列
生成的多肽中含有的氨基酸种类
实验一
(UUC)n,即UUCUUC……
丝氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸
实验二
(UUAC)n,即UUACUUAC……
亮氨酸、苏氨酸、酪氨酸
请根据表中的两个实验结果,判断下列说法不正确的是　 (　　)
A.上述反应体系中应加入细胞提取液,但必须除去其中的DNA和mRNA
B.实验一和实验二的密码子可能有UUC、UCU、CUU 和UUA、UAC、ACU、CUU
C.通过实验二的结果推测:mRNA中不同的密码子有可能决定同一种氨基酸
D.通过实验一和实验二的结果,能够推测出UUC为亮氨酸的密码子
22.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
23.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
24.新型冠状病毒(单链 RNA 病毒)侵染人体细胞后,其增殖过程如图所示。以下说法错误的是 (　　)

A.①和④所用到的酶和原料都不同
B.①除涉及病毒RNA外还有宿主细胞RNA的参与
C.①、②、③、④中都会发生碱基互补配对的过程
D.新型冠状病毒的遗传物质中嘌呤和嘧啶的数量不一定相等
25.纯种黄色(HH)小鼠与纯种黑色(hh)小鼠杂交,子一代小鼠却表现出不同的毛色:介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。研究表明,H基因上有一段特殊的碱基序列,该序列有多个位点可发生甲基化修饰(如图所示)。当没有发生甲基化时,H可正常表达,小鼠为黄色。反之,H基因表达就受到抑制,且发生甲基化的位点越多,基因表达被抑制的效果越明显。结合上述信息,下列叙述错误的是 (　　)

A.此实验表明基因型与表现型之间的关系,并不是简单的一一对应关系
B.甲基化修饰导致H基因的碱基对的排列顺序发生改变,产生了不同的等位基因
C.基因型是Hh的小鼠体毛的颜色随H基因发生甲基化的位点的增多而加深(黑)
D.纯种黄色体毛小鼠与纯种黑色小鼠杂交,正常情况下子一代小鼠的基因型都是Hh
二、非选择题:本题包括5小题,共50分。
26.(8分)下图表示某细胞中遗传信息传递的部分过程。请据图回答:

(1)图中涉及的遗传信息传递方向为　　　　　　　(以流程图的形式表示),图示过程可发生在　　　　生物的细胞中。 
(2)mRNA是以图中的③为模板,在　　　　　　(填名称)的催化作用下,以4种游离的　　　　为原料,依次连接形成的。 
(3)能特异性识别mRNA上密码子的分子是　　　　,它所携带的小分子有机物可通过　　　　反应合成图中　　　　(填序号)。 
(4)由于化学物质甲磺酸乙酯的作用,该生物体表现出新的性状,原因是:基因中一个G—C对被A—T对替换,导致由此转录形成的mRNA上　　　　个密码子发生改变,经翻译形成的④中　　　　　　　　　发生相应改变。 
27.(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。  
28.(12分)心肌细胞不能增殖,基因ARC在心肌细胞中特异性表达,抑制其细胞凋亡,以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA加工过程中会产生许多小RNA,如miR-223(链状)、HRCR(环状)。HRCR可以吸附miR-223,以达到清除它们的目的(如图)。当心肌细胞缺血、缺氧时,某些基因过度表达会产生过多的miR-223,导致心肌细胞凋亡,最终引起心力衰竭。请回答:

(1)催化过程①的酶是　　　　,过程②核糖体移动的方向是　　　　(用a、b和箭头表示)。该过程最终合成的T1、T2、T3三条肽链结构　　　　(填“相同”或“不相同”)。 
(2)当心肌缺血、缺氧时,某基因过度表达,产生大量的miR-223,其通过　　　　　　　原则,与基因ARC转录产生的mRNA结合形成核酸杂交分子1,使过程②因缺少　　　　而被抑制,从而导致凋亡抑制因子无法合成,最终导致心肌细胞凋亡。与基因ARC相比,核酸杂交分子1中特有的碱基对是　　　　。 
(3)科研人员认为,HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物,据图分析其依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
29.(10分)下图甲为人体内基因1、基因2的表达过程图,图乙为基因表达的一个环节。据图回答下列问题:

(1)基因中遗传信息指的是　　　　　　　　　　　　。图甲中所表示的遗传信息传递方向有　　　　　　　　。其中基因2控制生物性状的途径是　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)若RNA1中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,该链及其模板链对应区段的碱基中,鸟嘌呤分别占34%和26%,则基因1中,腺嘌呤所占的碱基比例为　　　　。 
(3)若基因2中共有1 000对碱基,其中腺嘌呤为600个,该基因复制4次,则第四次复制需要消耗　　　　个胞嘧啶。 
(4)在图乙中,核糖体移动的方向是　　　　(填“→”或“←”)。若以a链为模板合成一个具有50个氨基酸的肽链时,a链至少含有　　　　个碱基,最多需要　　　　个tRNA。此过程完成后,b、c中氮基酸的序列　　　　(填“相同”或“不相同”)。 
(5)人体肝细胞内,发生甲图中的①过程场所包括　　　　　　　　　　。 
30.(10分)乙肝被称为“中国第一病”。乙肝病毒的DNA有一条环状链和一条半环链,侵染时先形成完整的环状,再以其中一条作为原始模板复制形成新的病毒,如图所示:

(1)发生在宿主细胞核中的过程有　　　　(填图中序号),发生在宿主细胞质内的过程有　　　　。 
(2)乙肝病毒的中心法则为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)发生了碱基互补配对现象的有　　　　过程(填图中序号)。 
(4)物质a的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)过程⑤⑦的原料种类数可能分别为　。 


答案全解全析
第4章　基因的表达
本章达标检测
1.D
2.D
3.A
4.D
5.D
6.D
7.B
8.D
9.A
10.B
11.C
12.A
13.C
14.A
15.B
16.A
17.C
18.B
19.B
20.B
21.D
22.A
23.C
24.A
25.B


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.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,某种RNA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。
3.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。
4.D　RPS29是一种核糖体蛋白,化学本质是蛋白质,所以RPS29的基本单位是氨基酸,A错误;RPS29基因的基本单位是脱氧核糖核苷酸,B错误;RPS29是一种核糖体蛋白,是核糖体的组成成分,所以RPS29若表达缺失,会导致该蛋白所在的核糖体亚基无法正确组装,将影响基因表达的翻译过程,C错误;RPS29基因的表达过程包括转录和翻译,转录时需要RNA聚合酶的催化,D正确。
5.D　DNA的复制过程有磷酸二酯键的形成,以便连接游离的脱氧核糖核苷酸,也有氢键的形成,A错误;转录形成的mRNA与DNA模板链的碱基组成不同,mRNA中含碱基A、G、C、U,而DNA模板链中含碱基A、G、C、T,两者的碱基排列顺序是互补的,B错误;几乎所有生物都共用一套遗传密码,每个氨基酸对应一种或多种遗传密码,C错误;病毒没有细胞结构,噬菌体DNA的复制、转录和翻译过程都需在大肠杆菌中进行,D正确。
6.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;根据图示,以-RNA为模板可以合成+RNA,以+RNA为模板可以合成-RNA,说明-RNA和+RNA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可作为翻译的模板与核糖体结合,D错误。
7.B　核酶的本质是RNA,其合成场所是细胞核,A错误;翻译是以mRNA为模板合成多肽链,而核酶的本质是RNA,所以形成核酶只有转录过程没有翻译,B正确;核酶可催化RNA链中靶位点磷酸二酯键的断裂,不能催化氢键形成,C错误;核酶的本质是RNA,不能被蛋白酶水解,D错误。
8.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。
9.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。
10.B　根据题干信息“水稻分蘖(茎基部发生分枝)受多个基因控制”可知,水稻分蘖过程受到多个基因的共同调控,A正确;基因不是都能独立控制生物的性状,且基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系,B错误;根据题干信息“水稻MADS基因家族能控制侧芽分化和分蘖过程”可知,MADS基因可以控制水稻分蘖等多个性状,C正确;根据题干信息“重力因素通过影响HSFA2D基因进而影响LAZY1基因的表达,最终调控分蘖的方向”可知,LAZY1基因的表达受环境和其他基因影响,D正确。
11.C　a链为DNA模板链,b链为RNA,a链上的T与b链上的A配对,故两者之间会出现T与A配对,A正确;合成肽链①②③的过程中,存在tRNA与mRNA的识别、结合、分离,有氢键的生成和断裂,B正确;肽链①②③不一定被送到内质网加工形成特定的空间结构,若形成的蛋白质为某些胞内蛋白,则不需要经过内质网、高尔基体加工,C错误;若肽链①②③氨基酸序列不同,推测b链mRNA中可能有多个起始密码子,D正确。
12.A　线粒体基因只能表达出部分所需蛋白质,故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,A错误;①是DNA复制,②是转录,③是翻译,各个过程均有氢键的形成和破坏,B正确;与③翻译过程相比,②转录过程特有的碱基配对方式为T—A,C正确;①是DNA复制,②是转录,③是翻译,由于酶具有专一性,三个过程所需的酶是不同的,D正确。
13.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长可推出,图丙中翻译的方向是A端→B端,C正确;豌豆细胞的线粒体、叶绿体中转录和翻译过程可同时发生,D错误。
14.A　转录因子ARF和MYB通过调控SBE2.3基因的表达控制淀粉分支酶的合成,间接控制香蕉果实中淀粉的合成,A错误;该实例说明生物的某一种性状可受多种基因的控制,B正确;转录因子的化学本质是蛋白质分子,也是通过转录、翻译过程合成的,C正确;SBE2.3基因通过控制SBE的合成来控制代谢过程,进而影响了支链淀粉的合成,影响了香蕉果实的性状,D正确。
15.B　转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,转录的产物有mRNA、rRNA和tRNA,但只有mRNA能作为翻译的模板,故无法检测到rRNA和tRNA的翻译产物,A正确;RNA聚合酶与启动子结合催化转录,mRNA无法翻译与其无关,B错误;一个mRNA分子可相继结合多个核糖体,提高了翻译的效率,核糖体沿mRNA每次移动三个碱基的位置,C正确;反密码子与密码子碱基互补配对,由于密码子的简并性,多个密码子可能决定同一种氨基酸,翻译过程中反密码子的某个碱基改变可能不影响tRNA携带氨基酸的种类,D正确。
16.A　①是DNA复制,②是转录,③是翻译,④是RNA复制,⑤是逆转录。1957年克里克提出的中心法则内容只包括图中的①②③,④⑤两个过程是后来对中心法则的补充,A正确;③翻译过程中,tRNA和mRNA之间碱基互补配对,④RNA复制过程中,RNA和RNA之间碱基互补配对,两个过程的配对方式完全相同,B错误;⑤逆转录所需的酶是逆转录酶,C错误;心肌细胞属于高度分化的细胞,不会进行DNA复制过程,D错误。
17.C　遗传信息可通过转录从DNA流向RNA,也可经过翻译从mRNA流向蛋白质,A正确;一个DNA分子中含有许多基因,由于细胞中的基因选择性表达,故染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子,B正确;DNA复制、转录和翻译过程中,碱基互补配对方式不完全相同,翻译过程中存在U—A、A—U、G—C、C—G,转录过程中存在T—A、A—U、G—C、C—G,DNA复制过程中存在A—T、T—A、G—C、C—G,C错误;密码子的简并性有利于维持生物性状的相对稳定并提高翻译的速度,D正确。
18.B　图示中物质甲催化以DNA的一条链为模板形成mRNA的转录过程,因此物质甲为RNA聚合酶,A错误;翻译时需要tRNA转运氨基酸,此过程需要ATP水解供能,而ATP水解的产物有ADP和磷酸,B正确;转录形成的mRNA分子还没有完全与DNA模板链脱离就与核糖体结合,说明图示转录和翻译同时进行,此过程发生在原核细胞中,C错误; 根据发挥过作用的tRNA在右侧离开核糖体可知,核糖体沿着mRNA从右向左移动,D错误。
19.B　基因①通过控制酶①合成来控制代谢,其异常会引起苯丙酮尿症,说明基因可控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物性状,A错误;苯丙酮尿症患者细胞基因发生变化,tRNA与氨基酸的对应关系没有变化,B正确;基因①和基因②都参与控制黑色素形成,但它们位于非同源染色体上,所以两者的遗传遵循基因的自由组合定律,C错误;老人头发变白的原因是酶②活性降低,黑色素合成减少,头发变白,D错误。
20.B　该蛋白质分子中的氨基酸数目=肽键数+肽链条数=396+4=400,不考虑非编码区和内含子及终止密码子,根据基因控制蛋白质合成过程中形成的数量关系DNA(或基因)中碱基数∶mRNA上碱基数∶氨基酸个数=6∶3∶1,可推测控制该蛋白质合成的DNA中含有碱基数至少为400×6=2 400,而G和A数量占整个DNA中碱基数量的一半,即2 400×1/2=1 200(个)。
21.D　合成多肽需要由细胞提供原料、场所、酶、能量,但需要除去其中的DNA和mRNA,避免以细胞中自身mRNA为模板合成的多肽影响实验结果,A正确;实验一密码子可能有UUC、UCU、CUU,实验二的密码子可能有UUA、UAC、ACU、CUU,B正确;实验二有4种密码子,生成的多肽中含有的氨基酸种类只有3种,可推测mRNA中不同的密码子有可能决定同一种氨基酸,C正确;实验一和实验二都有亮氨酸,共同密码子为CUU,故推测出CUU为亮氨酸的密码子,D错误。
22.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翻译过程一个mRNA分子结合多个核糖体完成的,D错误。
23.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。
24.A　①和④都是翻译过程,所用的酶和原料不完全相同,A错误;①翻译过程除涉及病毒RNA外还有宿主细胞RNA的参与,B正确;①、②、③、④中都会发生碱基互补配对,碱基配对情况相同,C正确;新型冠状病毒的遗传物质是单链RNA,其中嘌呤和嘧啶的数量不一定相等,D正确。
25.B　实验表明基因控制性状是通过基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间复杂的相互作用实现的,说明基因型与表现型之间的关系并不是简单的一一对应关系,A正确;甲基化修饰没有改变H基因的碱基对的排列顺序,所以不会产生等位基因,B错误;当H基因被甲基化时,H基因表达就受到抑制,且发生甲基化的位点越多,基因表达被抑制的效果越明显,隐性基因越容易表达,所以基因型是Hh的小鼠随H基因发生甲基化位点的增多,基因表达被抑制的效果越明显,h基因越能表达,其体毛颜色越加深(黑),C正确;纯种黄色体毛(HH)小鼠与纯种黑色(hh)小鼠杂交,正常情况下子一代小鼠的基因型都是Hh,D正确。
二、非选择题
26.答案　(1)DNARNA蛋白质　原核　(2)RNA聚合酶　核糖核苷酸　(3) tRNA　脱水缩合　④　(3)1　氨基酸的种类或数目
解析　(1)图示为转录和翻译,所以遗传信息从DNA传到mRNA,又从mRNA传到蛋白质,用流程图表示为DNARNA蛋白质。图中转录和翻译同时进行,所以该过程发生在原核细胞中。(2)mRNA以图中③为模板通过转录合成,转录需要RNA聚合酶、4种游离的核糖核苷酸、ATP、模板等条件。(3)mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸,叫做一个密码子。tRNA上的反密码子可特异性识别mRNA上的密码子。tRNA携带特定氨基酸进入核糖体,在mRNA指导下氨基酸通过脱水缩合连接成肽链(图中④)。(4)在化学物质甲磺酸乙酯的作用下,基因中一个G—C对被A—T对替换,导致形成的mRNA上1个密码子发生改变,经过翻译形成的蛋白质中氨基酸的种类或数目就会发生相应的改变。
27.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就可以在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,没有ALDH,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。
28.答案　(1)RNA聚合酶　a→b　相同　(2)碱基互补配对　 模板　A—U　(3)HRCR与miR-223碱基互补配对,可以清除miR-223,使基因ARC的表达增加,抑制心肌细胞的凋亡
解析　(1)过程①为转录,所需的酶是RNA聚合酶;过程②是翻译,由肽链的长短可判断,核糖体移动的方向是a→b,该过程最终合成的T1、T2、T3三条肽链结构是相同的。(2)当心肌缺血、缺氧时,某基因过度表达,产生大量的miR-223,其通过碱基互补配对原则,与基因ARC转录产生的mRNA结合形成核酸杂交分子1,使过程②因缺少模板而被抑制,从而导致凋亡抑制因子无法合成,最终导致心肌细胞凋亡。与基因ARC(碱基配对方式为A—T、C—G)相比,核酸杂交分子1(碱基配对方式为A—U、C—G)中特有的碱基对是A—U。(3)科研人员认为,HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物,据题图分析其依据是HRCR与miR-223碱基互补配对,可以清除miR-223,使基因ARC的表达增加,抑制心肌细胞的凋亡。
29.答案　(1)基因中脱氧核苷酸的排列顺序　DNARNA蛋白质　基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状　(2) 20%　(3)3 200　(4)←　150　50　相同 　(5)细胞核、线粒体
解析　(1)基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息。图甲中表示转录和翻译,可用如图DNARNA蛋白质表示。基因2通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状,基因1通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。(2)若RNA1中鸟嘌呤(G)与尿嘧啶(U)之和占碱基总数的54%,该链RNA1及其DNA模板链对应区段的碱基中,鸟嘌呤G分别占34%和26%,则该链RNA1及其DNA模板链对应区段的碱基中,鸟嘌呤和胞嘧啶之和等于34%+26%=60%,基因的两条单链及基因中G+C=60% ,则该基因中腺嘌呤和胸腺嘧啶之和的比例为1-60%=40%。由于DNA双链中腺嘌呤和胸腺嘧啶的比例相等,因此,腺嘌呤A所占的比例为40%÷2=20%。(3)若基因2中共有1 000对碱基,其中腺嘌呤(A)为600个,则基因2中胞嘧啶(C)的数目为1 000-600=400,该基因复制4次,第四次复制合成的基因2的数目为24-1=8,需要消耗胞嘧啶的数目为8×400=3 200。(4)根据肽链的长短可判断图乙中核糖体移动的方向是从右向左,即为←。若以a链为模板合成一个具有50个氨基酸的肽链时,a链中至少含有50×3=150(个)碱基,最多需要50个tRNA,此过程完成后,b、c中氨基酸的序列相同,因为合成这两条肽链的模板链都是a链。(5)甲图中的①过程为转录,转录主要发生在细胞核中,也可发生在线粒体和叶绿体中,而在人体肝细胞内,转录只能发生在细胞核和线粒体中。
30.答案　(1)③④　⑤⑥⑦　(2)DNARNA蛋白质　(3)③④⑤⑦　(4)携带DNA上的遗传信息,并作为翻译的模板　(5)20、4
解析　(1)①表示脱掉外膜,乙肝病毒需要侵入宿主细胞内,②表示注入,只有DNA进入宿主细胞,在细胞核内通过③DNA复制先形成完整的环状,然后在细胞核中进行④转录,⑤是翻译,⑥是RNA和蛋白质外壳进行组装的过程,⑦是逆转录过程,发生在释放之前,⑤⑥⑦过程发生在细胞质中。(2)乙肝病毒的中心法则除存在正常的转录、翻译过程外,还存在逆转录过程,即DNARNA蛋白质。(3)③是DNA复制,④是转录,⑤是翻译,⑦是逆转录,这些过程都发生了碱基互补配对现象。(4)物质a是mRNA,携带DNA上的遗传信息,并作为模板进行翻译,将遗传信息传递给蛋白质。(5)⑤是翻译形成多肽链的过程,需要约20种氨基酸。⑦是逆转录形成DNA的过程,需要4种脱氧核苷酸。