第4章 基因的表达章末检测-2022-2023学年高一下学期生物人教版（2019）必修2（word版含解析）

人教版高一生物必修二章末检测
第4章 基因的表达
一、选择题(本题共20小题，每小题2分；共40分。每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的)
1、有关基因与酶的关系的叙述正确的是 ( )
A．每个基因都控制合成一种酶
B．酶的遗传信息存在于转运RNA的碱基序列中
C．基因的转录、翻译都需要酶
D．同一生物体不同细胞的核基因和酶是完全相同的
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、关于真核细胞的基因表达，下列叙述不正确的是()
A．基因翻译时，一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸
B．在细胞的生命历程中，mRNA的种类会发生变化
C．一个DNA分子上的全部基因转录后可合成多个mRNA分子
D．蛋白质与DNA结合形成染色质会阻碍RNA聚合酶与DNA结合
9、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
10、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
11、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
12、某逆转录病毒侵入哺乳动物的呼吸道上皮细胞后，合成的X蛋白能诱导细胞凋亡。下列相关分析合理的是()
A．X蛋白在病毒的核糖体上合成
B．该病毒遗传信息的传递途径是RNA→蛋白质
C．X蛋白诱导呼吸道上皮细胞中某些基因的表达，进而引起细胞的凋亡
D．逆转录过程需要的逆转录酶、核糖核苷酸、ATP等都来自上皮细胞
13、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
14、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
15、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
16、根据以下材料：①藏报春甲(aa)在20 ℃时开白花；②藏报春乙(AA)在20 ℃时开红花；③藏报春丙(AA)在30 ℃ 时开白花。分析下列有关基因型和表型相互关系的说法错误的是()
A．由材料①②可知生物体的性状是由基因决定的
B．由材料①③可知生物体的性状是由基因和环境共同决定的
C．由材料②③可知环境影响基因的表达
D．由材料①②③可知生物体的性状是由基因和环境共同作用的结果
17、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
18、基因在转录形成mRNA时，有时会形成难以分离的DNA RNA杂交区段，称为R环结构，这种结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性。以下说法正确的是( )
A．真核细胞的DNA复制和转录的场所都在细胞核中
B．mRNA难以从DNA上分离可能是这种DNA片段的模板链与mRNA之间形成的氢键比例较高
C．是否出现R环结构可作为是否发生转录的判断依据
D．DNA RNA杂交区段最多存在5种核苷酸
19.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
20．下图为大肠杆菌的遗传信息传递过程示意图，下列相关叙述正确的是( )
A．a过程表示遗传信息从DNA流向DNA
B．该细胞的遗传信息可以从RNA流向DNA
C．该细胞中b、c过程不能同时进行
D．只有a、b过程中才会发生碱基的互补配对
二、非选择题:本题包括5小题,共60分。
21、(11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。
22.(11分)图A表示生物界中遗传信息流动的传递方向,图B表示发生在细菌体内遗传信息的传递过程。请据图回答下列问题。
A B
(1)图A所示的遗传信息的传递规律,被命名为 。图B所示过程对应图A中的 (用图A中的数字序号表示)。
(2)图B中酶Ⅰ和酶Ⅱ的名称分别是 、 。(在a~d中选择) a.蛋白酶 B.DNA聚合酶
C.RNA聚合酶 D.脂肪酶
(3)已知由图B中DNA片段转录形成的mRNA含有500个碱基,腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基总数的40%。若该DNA片段连续复制3次,则至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 个。
(4)图中核糖体沿mRNA移动的方向是 (填“从a到b”或“从b到a”),一条mRNA上同时结合了多个核糖体,其生物学意义是 。
(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行图A过程③时,启动的起始点
(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”),其原因是 。
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 。
28.(14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 。
24.(14分)为研究某病毒的致病过程,在实验室中做了如下图所示的模拟实验。
(1)从病毒中分离得到物质A。已知物质A是单链的生物大分子,其部分碱基序列为—GAACAUGUU—。将物质A加入试管甲中,反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是—CTTGTACAA—,则试管甲中模拟的是 过程。
(2)将提纯的产物X加入试管乙中,反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链的生物大分子,则产物Y是 ,试管乙中模拟的是 过程。
(3)将提纯的产物Y加入试管丙中,反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物,则产物Z是 。
(4)若小鼠上皮细胞感染了该病毒,则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自 ,而决定该化合物合成的遗传信息来自 。该病毒遗传信息的表达过程为 。
答案与解析
1、C
解析：有些基因不能控制合成酶，而是控制合成结构蛋白，如血红蛋白基因，A项错误；酶的遗传信息存在于相应的基因的碱基序列中，B项错误；基因的转录需要RNA聚合酶的催化，翻译需要控制合成肽键的酶的催化，C项正确；同一生物体不同细胞的核基因是相同的，但是由于细胞的分化，不同细胞进行的生化反应不同，酶的种类不完全相同，D项错误。
2.D
解析：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。
3.D
解析：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。
4.B
解析：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。
5.D
解析：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。
6.B
解析：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。
7.C
解析：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。
8、D
解析：蛋白质与DNA结合形成染色质不会阻碍RNA聚合酶与DNA结合，染色质缩短变粗形成染色体后会阻碍二者的结合，D项错误。
9.C
解析：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。
10.A
解析：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。
11.B
解析：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。
12、C
解析：病毒不具有细胞结构，无核糖体，X蛋白质在人体呼吸道上皮细胞的核糖体合成，A项错误；逆转录病毒遗传信息的传递途径是RNA→DNA→RNA→蛋白质，B项错误；细胞凋亡是由基因控制的，因此X蛋白诱导呼吸道上皮细胞中某些基因的表达，进而引起细胞的凋亡，C项正确； 逆转录过程需要的原料是脱氧核苷酸，D项错误。
13.C
解析：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。
14.B
解析：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。
15.B
解析：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)。
16、B
解析：①③的变量有2个，温度和基因型，所以无法推知生物性状表现是由环境决定的，B项错误。
17.A
解析：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。
18、B
解析：真核细胞DNA复制和转录的场所主要在细胞核中，线粒体和叶绿体中也可发生，A项错误；mRNA难以从DNA上分离可能是这种DNA片段的模板链与mRNA之间形成的氢键比例较高，即G—C碱基对比例较多，B项正确；正常情况下基因转录时会形成DNA RNA杂交区段，但不一定形成R环结构，因此是否出现R环结构不能作为是否发生转录的判断依据，C项错误；DNA RNA杂交区段最多存在8种核苷酸，因为DNA中最多可存在4种脱氧核苷酸，RNA中最多可存在4种核糖核苷酸，D项错误。
19.B
解析：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。
20、A
解析：a是DNA复制，遗传信息从DNA流向DNA，A项正确；RNA流向DNA是逆转录过程，只能发生在部分病毒的生命活动中，B项错误；原核细胞的转录和翻译是可以同时进行的，C项错误；在c翻译过程中mRNA上的密码子会和tRNA上的反密码子进行碱基互补配对，D项错误。
二、非选择题
21、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。
22、解析:(1)图A是中心法则,表示遗传信息的传递规律。图B所示过程包括DNA的复制、转录和翻译过程,所以对应图A中的①③⑤。(2)图B中酶Ⅰ参与转录过程,所以是RNA聚合酶,酶Ⅱ参与的是DNA的复制过程,所以是DNA聚合酶。(3)由题意可知,由图B中DNA片段转录形成的mRNA含有500个碱基,说明DNA中共有1 000个碱基,mRNA中A+U占全部碱基总数的40%,则DNA模板链中和整个DNA分子中A和T占全部碱基总数的40%,则C占30%,即为300个。若该DNA片段连续复制3次,则至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为23×300-300=2 100(个)。(4)由肽链长度可知,图中核糖体沿mRNA移动的方向是从b到a。一条mRNA上同时结合了多个核糖体,其生物学意义是迅速合成大量肽链。(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行图A过程③时,由于转录是以基因为单位进行的,所以启动的起始点不完全相同,其原因是不同组织细胞中基因进行选择性表达。
答案:(1)中心法则 ①③⑤
(2)c b
(3)2100
(4)从b到a 迅速合成大量肽链(或同时进行多条肽链的合成)
(5)不完全相同 不同组织细胞中基因进行选择性表达
23、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)3200
(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。
24、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。
25、解析:(1)由物质A含有U可知A是RNA,由产物X含有T可知X是DNA,试管甲模拟的是逆转录过程。(2)产物X为DNA,产物Y能与核糖体结合,Y为mRNA,因此试管乙模拟的是以DNA为模板合成mRNA的转录过程。(3)病毒的外壳是蛋白质,而产物Z是组成该病毒外壳的化合物,则产物Z为蛋白质。(4)病毒侵染小鼠上皮细胞后,以自身的核酸(RNA)为模板控制子代病毒的合成,而合成子代病毒所需的原料均由小鼠上皮细胞提供。该病毒是逆转录病毒,其遗传信息传递过程是 。
答案:(1)逆转录
(2)mRNA 转录
(3)多肽链(或蛋白质)
(4)小鼠上皮细胞 病毒RNA