沪科版 (2019)必修2《遗传与进化》第四节 遗传信息的表达精练

【优质】第四节遗传信息的表达-3作业练习

一．单项选择

1．如图为血红蛋白β肽链基因表达的过程（①②表示不同生理过程）。图中方框处碱基对T-A替换为A-T，会导致β链肽链中第6位的谷氨酸变为缬氨酸（密码子为GUG），从而使人患镰刀状细胞贫血症。下列有关叙述错误的是（ ）

A．①过程以a链为模板，由RNA聚合酶催化完成

B．②过程核糖体沿mRNA移动并读取遗传密码子

C．图中方框处碱基对T-A替换为A-T属于染色体变异

D．基因突变可能导致终止密码子提前出现而使肽链缩短

2．真核生物中，基因．遗传信息．密码子和反密码子分别是指（　　）

①核苷酸的排列顺序

②转运RNA上识别密码子的3个相邻的碱基

③信使 RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基

④有遗传效应的DNA片段

A．④③①② B．②④③①

C．④①③② D．③④②①

3．下图为真核细胞内某基因结构示意图，共由1 000对脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20%。下列说法正确的是（　　）

A．该基因能在细胞核内转录和翻译，合成相应的蛋白质

B．该基因的一条脱氧核苷酸链中（A＋G）∶（T＋C）＝3∶1，则另一条链上（A＋G）∶（T＋C）＝1∶3

C．该基因碱基排列顺序最多可达种

D．该基因复制2次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2400个

4．如图为细胞中的某生理过程示意图，其中数字代表不同的结构或物质，下列叙述正确的是（    ）

A．该生理过程表示基因的转录，图中④为解旋酶

B．在合成某种蛋白质时，图中①和②均可以作为模板

C．⑤处DNA正在重新螺旋化，⑥处DNA正在发生解旋

D．③表示mRNA，其上三个相邻的碱基组成一个反密码子

5．核基因 P53 是细胞的基因组卫士。当人体细胞 DNA受损时，P53基因被激活，通过图示相关途径最终修复或清除受损 DNA，从而保持细胞基因组的完整性。下列叙述正确的是（    ）

A．若某受损的 DNA 未经过上述修复过程，则该 DNA 上的基因表达产生的蛋白质一定会发生变化

B．②过程为转录，其产物的作用表明 P53 蛋白发挥作用时具有负反馈调节的机制

C．图示信息表明，P53 基因可表达出某些修复酶，修复细胞中损伤的 DNA

D．P53 基因什么时候表达．在哪种细胞中表达以及表达水平的高低都是受到调控的

6．丙型肝炎病毒（HCV）是一种RNA病毒，其侵染肝细胞的过程如下图所示，其中①~③表示相关过程。下列有关叙述正确的是（　　）

A．抗生素对丙型肝炎病毒具有较强的杀灭作用

B．HCV侵染肝细胞时只有遗传物质进入细胞

C．过程②和③分别为转录和翻译，碱基互补配对的方式不完全相同

D．HCV的蛋白质外壳需经过内质网加工，否则可能没有识别肝细胞的功能

7．关于下图所示过程的叙述，正确的是（    ）

A．图示过程中只有两种单链RNA参与

B．①表示信使RNA，其碱基排列顺序与它的DNA模板链的互补链完全相同

C．②表示转运RNA，识别①mRNA上决定氨基酸种类的遗传密码

D．③表示核糖体，当它沿图中①从右往左移动到终止密码子时，多肽合成结束

8．下列有关mRNA．tRNA和rRNA的描述错误的是（ ）

A．tRNA是不含氢键的单链核酸分子

B．核仁是合成rRNA的场所

C．mRNA．tRNA和rRNA都从DNA转录而来

D．三种RNA都参与了基因表达时的翻译过程

9．下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是（    ）

A．RNA 都在细胞核内合成，均需消耗四种游离的核糖核苷酸

B．1个 mRNA 可有多个起始密码子，可能翻译出多种蛋白质

C．翻译中核糖体与 mRNA 的结合部位会形成 3 个 tRNA 位点

D．密码子与反密码子的相互识别与蛋白质一核酸复合物无关

10．对于基因如何指导蛋白质合成，克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换，一定存在一种既能识别碱基序列，又能运载特定氨基酸的分子。关于此分子说法错误的是（　　）

A．该分子彻底水解产物包含6种小分子物质

B．该分子的碱基序列由DNA分子相应片段决定

C．该分子结构中部分碱基通过氢键连接

D．每个该分子都可以转运一到多种氨基酸

11．2020年诺贝尔生理学奖颁给了美国和英国的三位科学家，以表彰他们“发现丙型肝炎病毒”，丙肝病毒（HCV）是单股正链RNA病毒，图示为该病毒在宿主细胞内的增殖过程。据图分析，下列叙述正确的是（    ）

A．带放射性尿嘧啶的大肠杆菌，可标记HCV用于病毒RNA的研究

B．病毒衣壳蛋白的形成过程中既有肽键的形成又有肽键的断裂

C．M是mRNA，翻译出的N是RNA复制酶

D．丙肝病毒遗传信息的流动方向是：RNA→蛋白质

12．关于核酸与蛋白质的相关描述，错误的是（    ）

A．真核细胞的核中有DNA-蛋白质复合物，原核细胞的拟核中也会出现

B．多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA上

C．用15N标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，子代噬菌体的蛋白质中会出现15N

D．RNA聚合酶与基因的启动子结合开启转录，mRNA．tRNA．rRNA都会参与翻译过程

13．图1中m．n．1表示人体一条染色体上相邻的三个基因，a．b为基因的间隔序列；图2为1基因进行的某种生理过程。下列分析正确的是（　　）

A．图1中a．b．m．n．1都具有遗传效应

B．从图1可以看出基因在染色体上呈间隔线性排列

C．图2中甲移动方向是从左到右，丙可作为翻译的直接模板

D．图2中若丙携带的遗传信息出现差错，则控制合成蛋白质结构必定改变

14．Chambers等人在研究人体基因编码过程中发现了构成人体蛋白质的第21种氨基酸—硒代半胱氨酸，并提出硒代半胱氨酸由UGA（也为终止密码子）编码完成。下列叙述错误的是（　　）

A．硒代半胱氨酸不能与双缩脲试剂发生紫色反应

B．硒代半胱氨酸合成蛋白质所需模板可经核孔运出

C．tRNA分子结合硒代半胱氨酸的位点位于反密码子处

D．决定人体氨基酸的密码子种类和数量也会相应增加

15．下列关于DNA和基因组成以及基因的表达和基因突变的叙述，正确的是（　　）

A．DNA转录的产物就是mRNA

B．可导致性状改变的基因突变不一定能遗传给子代

C．某碱基在DNA单链中所占比例与在双链中所占比例相同

D．某个特定基因含有1000个碱基对，其碱基对的排列方式有种

16．如图为人体中基因对性状控制过程示意图，下列叙述正确的是（    ）

A．老年人头发变白的原因是头发基部的黑色素细胞中不含M2

B．基因1．2对生物性状的控制方式相同

C．M1和M2不可能同时出现在同一个细胞中

D．过程①②都主要发生在细胞核中

17．下图表示基因M控制物质C的合成以及物质C形成特定空间结构物质D的流程。下列相关叙述正确的是（　　）

A．①过程需要解旋酶和RNA聚合酶的共同参与

B．②③过程发生在细胞核内，②过程会破坏磷酸二酯键

C．④过程有水生成，需要二种RNA的参与

D．⑤过程形成的物质D通过主动转运分泌出细胞

18．某生物小组用洋葱根尖进行了以下实验；向细胞中加入 RNA酶，蛋白质的合成会停止；待 RNA酶失活后，若再加入从酵母菌细胞中提取的 RNA，则又可以重新合成一定数量的蛋白质。下列相关叙述错误的是（    ）

A．本实验设置自身前后对照，证明了 RNA与蛋白质的合成有关

B．不同生物合成蛋白质所需的原料．能量．酶以及场所具有一致性

C．提取的RNA在酵母菌细胞和洋葱根尖细胞中合成的蛋白质的氨基酸序列不同

D．该实验为生物共有一个原始祖先的推论提供了依据

参考答案与试题解析

1．【答案】C

【解析】

2．【答案】C

【解析】

基因是指具有遗传效应的DNA片段；遗传信息是指基因中能控制生物性状的脱氧核苷酸的排列顺序；遗传密码又称密码子，是指mRNA上能决定一个氨基酸的3个相邻的碱基；反密码子是指tRNA的一端的三个相邻的碱基，能专一地与mRNA上的特定的3个碱基（即密码子）配对。

解答：

基因是指有遗传效应的DNA片段，对应④；

遗传信息是指DNA中脱氧核苷酸的排列顺序，因此遗传信息位于DNA分子中，对应①；

密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，因此密码子位于mRNA上，对应③；

反密码子是转运RNA上识别密码子的3个相邻的碱基，对应②。C正确，ABD错误。

故选C。

3．【答案】B

【解析】

分析题图：该基因由1000对脱氧核苷酸组成，其中A占全部碱基的20%，根据碱基互补配对原则，T=A=20%，C=G=50%-20%=30%，则该基因中腺嘌呤脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为1000×2×20%=400个，而胞嘧啶脱氧核苷酸和鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为600个。据此作答。

解答：

A．翻译的场所是核糖体，而不是细胞核，A错误；

B．根据碱基互补配对原则，DNA分子一条链中的（A+G）=互补链中的（T+C），故DNA分子一条链中（A+G）与（T+C）的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，若该基因的一条脱氧核苷酸链中（A+G）：（T+C）=3：1，则另一条链上（A+G）：（T+C）=1：3，B正确；

C．该基因共由1000对脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20%，因此该基因碱基排列顺序少于41000种，C错误；

D．该基因复制2次时，需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为（22-1）×600=1800个，D错误。

故选B。

4．【答案】C

【解析】

据图分析：①代表DNA的一条链，②是转录的模板链，③是RNA，④是RNA聚合酶，该过程表示正在转录，转录的产物是RNA（包括mRNA．tRNA．rRNA）。

解答：

A．该过程是转录，④是RNA聚合酶，A错误；

B．①和②是DNA互补的两条链，合成某种蛋白质时以DNA的一条链为模板，B错误；

C．该图中转录的方向是从左向右，⑤是在重新螺旋化，⑥是解旋，C正确；

D．③表示RNA，mRNA上三个相邻的碱基组成一个密码子，D错误。

故选C。

5．【答案】D

【解析】

分析题图：当某些因素导致人体细胞DNA受损时，P53基因被激活，通过①过程控制合成的P53蛋白，其作用途径有：（1）P53蛋白通过结合某DNA片段调控某DNA片段合成IncRNA，进而促进过程①使其合成更多的P53蛋白；（2）P53蛋白通过启动P21基因的表达阻止DNA的复制；（3）P53的蛋白可启动修复酶系统修复损伤的DNA。

解答：

A．由于密码子的简并性，若受损的 DNA 未经过上述修复过程，不一定会导致基因表达产生的蛋白质发生变化，A错误；

B．②过程为转录，其产物可促进P53基因的表达，说明 P53蛋白的作用具有正反馈调节的机制，B错误；

C．据图可知，修复酶是在P53蛋白的作用下，启动修复酶基因表达的结果，不是P53基因表达的结果，C错误；

D．据图分析，P53基因什么时候表达．在哪种细胞中表达以及表达水平的高低都是受到调控的，D正确。

故选D。

6．【答案】D

【解析】

分析题图：图示为丙型肝炎病毒侵染肝细胞的过程，其中①表示注入过程，②表示RNA的复制过程，③表示翻译过程，最后RNA和蛋白质组装形成新的丙型肝炎病毒并释放出肝细胞，据此答题。

解答：

A．抗生素对病毒没有杀灭作用，A错误；

B．如图所示，HCV通过胞吞的方式进入细胞，不仅仅只有遗传物质进入细胞，B错误；

C．过程②和③分别是RNA的复制和蛋白质的翻译，碱基互补配对的方式都是A-U，G-C配对，C错误；

D．如图所示，HCV的蛋白质外壳需要在宿主细胞的内质网和高尔基体加工，D正确。

故选D。

7．【答案】C

【解析】

分析题图可知：题图表示翻译过程，①是mRNA，②是tRNA，③是核糖体。

解答：

A．图示表示翻译，该过程中参与的单链RNA有mRNA．tRNA．rRNA，共3种，A错误；

B．①表示信使RNA，由于RNA上含有U，DNA上含有T，故①上碱基排列顺序与它的DNA模板链的互补链不完全相同， B错误；

C．②表示转运RNA，其上含有反密码子，可以识别①mRNA上决定氨基酸种类的遗传密码，C正确；

D．③表示核糖体，分析题图可知，它沿图中①从左往右移动，D错误。

故选C。

8．【答案】A

【解析】

RNA是核糖核酸的简称，有多种功能：①有少数酶是RNA，即某些RNA有催化功能；②某些病毒的遗传物质是RNA；③rRNA是核糖体的构成成分；④mRNA携带着从DNA转录来的遗传信息； ⑤tRNA可携带氨基酸进入核糖体中参与蛋白质的合成。

解答：

A．tRNA是三叶草形，部分区域含氢键，A错误；

B．核仁与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关，B正确；

C．mRNA．tRNA和rRNA都从DNA转录而来，C正确；

D．翻译过程中需要mRNA作为模板，需要tRNA转运氨基酸，需要rRNA组成核糖体，因此三者都参与了翻译过程，D正确。

故选A。

9．【答案】B

【解析】

10．【答案】D

【解析】

关于tRNA，考生可以从以下几方面把握：（1）结构：单链，存在局部双链结构，含有氢键；（2）种类：61种（3种终止密码子没有对应的tRNA）；（3）特点：专一性，即一种tRNA只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运；（4）作用：识别密码子并转运相应的氨基酸。

解答：

A．既能识别碱基序列，又能运载特定氨基酸的分子为tRNA，该分子彻底水解产物包含A．U．G．C四种碱基．核糖和磷酸共6种小分子物质，A正确；

B．tRNA也是由DNA转录形成的，所以该分子的碱基序列由DNA分子相应片段决定，B正确；

C．tRNA中部分碱基之间通过氢键形成碱基对，C正确；

D．一种tRNA只能识别并运载一种氨基酸，D错误。

故选D。

11．【答案】B

【解析】

分析题图：图示表示丙肝病毒（HCV）在宿主细胞肠道内增殖的过程，①．②过程都表示RNA的自我复制过程，需要RNA聚合酶，则N表示RNA聚合酶。此外还以丙肝病毒（HCV）的+RNA为模板翻译形成病毒的衣壳蛋白和相应的蛋白酶（催化复制和翻译过程）。

解答：

A．丙肝病毒的宿主细胞是肝脏细跑，不能用大肠杆菌培养丙肝病毒，A错误；

B．翻译的时候形成肽键，蛋白酶修饰的时候断裂肽键，B正确；

C．M是前体蛋白质，C错误；

D．丙肝病毒的遗传信息流动方向还包括RNA的复制，D正确。

故选B。

12．【答案】C

【解析】

13．【答案】B

【解析】

据图分析：图1中，m．n．l表示三个基因，基因是有遗传效应的DNA片段；a．b为基因的间隔序列，即为无效序列。图2表示遗传信息的转录过程，其中乙表示转录的模板链，丙表示转录形成的mRNA。

解答：

A．基因是具有遗传效应的DNA片段，图1中m．n．1都具有遗传效应，a．b不具有遗传效应，A错误；

B．从图1可以看出基因在染色体上呈间隔线性排列，B正确；

C．图2中甲移动方向是从左到右，丙需要经过剪切修饰后成为成熟的mRNA才可作为翻译的直接模板，C错误；

D．图2中若丙携带的遗传信息出现差错，则由于密码子的简并性，控制合成蛋白质结构不一定改变，D错误。

故选B。

14．【答案】C

【解析】

15．【答案】B

【解析】

DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对．G与C配对的碱基互补配对原则；DNA分子碱基对排列顺序的多样性决定DNA分子具有多样性，每个DNA分子碱基对的排列顺序是特定的，因此DNA分子也具有特异性。

解答：

A．DNA转录的产物是RNA，mRNA是RNA中的一种，还有rRNA和tRNA，A错误；

B．基因突变如果发生在体细胞中，一般不遗传给后代，B正确；

C．一种碱基在单链中的比例一般与双链中的该比例不同，C错误；

D．1000个碱基对组成的DNA序列最多有41000种，但含1000个碱基对的特定基因的排列顺序是特定的，D错误。

故选B。

16．【答案】C

【解析】

分析题图：图示为人体基因对性状控制过程示意图，其中①表示转录过程，主要在细胞核中进行；M1．M2是转录形成的mRNA，作为翻译的模板；②是翻译过程，在细胞质的核糖体上合成。

解答：

A．老年人头发基部的黑色素细胞中含有M2，也能合成酪氨酸酶，只是酪氨酸酶的活性降低，导致头发变白，A错误；

B．基因1．2对生物性状的控制方式不同，基因1通过控制蛋白质的结构，直接控制生物性状；基因2通过控制酶的合成，控制代谢过程，间接的控制生物性状，B错误；

C．M1．M2是转录形成的mRNA，体现了特定基因的选择性表达，不可能同时出现在同一个细胞中，C正确；

D．过程①表示转录，主要在细胞核中进行，过程②表示翻译，在核糖体上进行，D错误。

故选C。

17．【答案】B

【解析】

根据题意和图示分析可知：过程①是转录形成RNA，过程②是对产生的RNA进行加工，过程③是将加工的RNA片段进行拼接形成mRNA，过程④是翻译形成多肽链，过程⑤是对多肽链加工形成蛋白质。

解答：

A．①过程是转录，RNA聚合酶参与转录过程有解旋的作用，不需要解旋酶的参与，A错误；

B．②③过程发生在细胞核内，②过程会断开部分核苷酸之间磷酸二酯键，以去除RNA中不编码蛋白质序列（内含子），最终形成成熟的mRNA，B正确；

C．④翻译过程有水生成，需要一种mRNA和多种tRNA以及rRNA的参与，C错误；

D．⑤过程形成的物质D蛋白质通过“外排”转运分泌出细胞，D错误。

故选B。

18．【答案】C

【解析】

当加入RNA酶后，RNA酶会将RNA水解，此时不再合成蛋白质；而当重新加入RNA后，蛋白质又重新合成，说明蛋白质的合成与RNA有关。

解答：

A．本实验设置自身前后对照，证明了RNA与蛋白质的合成有关，A正确；

B．酵母菌细胞的 RNA可以在洋葱根尖细胞中参与蛋白质的合成，说明不同生物合成蛋白质所需的原料（氨基酸）．能量．酶以及场所（核糖体）具有一致性，B正确；

C．由于翻译的模板相同，该提取的 RNA在酵母菌细胞和洋葱根尖细胞中合成的蛋白质的氨基酸序列相同，C错误；

D．不同生物的密码子具有通用性，可以为生物共有一个原始祖先的推论提供依据，D正确。

故选C。