第2章 遗传信息的复制与表达 B卷 能力提升
——2022-2023学年高一生物学北师大版（2019）必修二
单元达标测试卷
考试时间：90分钟
满分：100分
一、单项选择题：本题共13小题，每题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.DNA分子片段复制的情况如图所示，图中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链的片段。如果没有发生变异，下列说法错误的是( )
A.b和c的碱基序列可以互补
B.a和c的碱基序列可以互补
C.a中（A+T）/（G+C）的比值与b中（A+T）/（G+C）的比值相同
D.a中（A+G）/（T+C）的比值与d中（A+G）/（T+C）的比值一般不相同
2.一个用15N标记的DNA分子有1500个碱基对，其中鸟嘌呤800个。该DNA分子在无放射性标记的培养液中复制2次，则( )
A.该过程中共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸1400个
B.复制完成后，具有放射性标记的腺嘌呤共有1400个
C.具有放射性的DNA分子的两条链都含有放射性
D.复制完成后，不含15N的脱氧核苷酸链与含有15N的脱氧核苷酸链数量之比为3：1
3.在氮源为14N或15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14N-DNA（相对分子质量为a）或15N-DNA（相对分子质量为b）。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用离心方法分离提取得到的大肠杆菌的DNA，结果如图所示。下列对此实验的叙述错误的是( )
A.Ⅰ代大肠杆菌DNA分子中一条链含14N，另一条链15N
B.Ⅱ代大肠杆菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4
C.预计Ⅲ代大肠杆菌DNA分子的平均相对分子质量为（7a+b）/8
D.上述实验的结果能证明DNA的复制方式为半保留复制
4.下列关于转录和翻译的叙述，错误的是( )
A.转录时以核糖核苷酸为原料
B.转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定的碱基序列
C.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码子的容错性
D.mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质
5.下图是某细胞中X基因的表达过程。下列有关叙述错误的是( )
A.异常mRNA经水解后的成分可成为合成细胞中“能量通货”的原料
B.图中正常mRNA合成后与核糖体结合并完成蛋白质的合成
C.①过程的启动需要RNA聚合酶与X基因上的起始密码子结合
D.由图可知，X基因中存在一些不能翻译成多肽链的片段
6.校正基因是保证精准翻译的一种基因。一种蛋白质的结构基因发生变异时所产生的错误往往可以被第二次变异所校正，由此所产生的基因就是校正基因。校正变异若发生在变异基因内部，称为“基因内校正”，若发生在另一个基因上，称为“基因间校正”。如图为基因间校正，下列说法错误的是( )
A.校正tRNA发挥作用的场所是核糖体
B.转录可以形成三种RNA，这三种RNA在翻译时都发挥作用
C.翻译过程中tRNA读取mRNA上的密码子
D.校正tRNA会与变异mRNA进行碱基互补配对从而实现校正
7.下列关于DNA复制和表达的说法，错误的是( )
A.A—T碱基对之间有2个氢键，C—G碱基对之间有3个氢键，DNA复制的起点处A—T碱基对相对比较多
B.RNA聚合酶和DNA聚合酶与DNA的结合位点相同
C.一条DNA同一时刻可能形成多条不同种类的RNA链
D.一条mRNA可与多个核糖体结合形成多条同种肽链
8.如图是生物体内所发生的几个生理过程的图解，下列相关说法不正确的是( )
A.图1和图2过程分别对应于图3中的⑥和⑨
B.图2过程的进行需要mRNA、tRNA和rRNA的参与
C.如果图1的①中碱基C和G分别占20%、26%，则相应DNA片段中C占22%
D.正常人体细胞中不存在的过程有⑦⑧
9.柳穿鱼是一种园林花卉，它的花有2种形态结构，左右对称（品种A）和中心对称（品种B），花形态结构与Lcyc基因的表达与否直接相关。已知品种A和品种B的Lcyc基因相同，品种A的Lcyc基因表达，品种B的Lcyc基因由于甲基化修饰不表达。品种A与品种B杂交，F1的花左右对称，F1自交产生的F2中大部分植株的花左右对称，少部分植株的花中心对称。下列相关说法错误的是( )
A.Lcyc基因的甲基化修饰可能阻碍了RNA聚合酶发挥作用
B.品种A与品种B的花形态结构不同是因为Lcyc基因碱基序列不同
C.F2中少部分植株的花中心对称说明甲基化修饰的Lcyc基因可以遗传
D.F1的花左右对称的原因是来自品种A的Lcyc基因表达，来自品种B的Lcyc基因不表达
10.真核细胞中DNA复制过程如图所示，下列表述错误的是( )
A.多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成
B.每个子代DNA都有一条链来自亲代
C.复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化
D.DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则
11.如图所示为DNA分子复制的片段,图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。下列各项中不正确的是( )
A.DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键,使两条链解开
B.a链中的值与d链中同项比值相同
C.DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成
D.a链中的值与c链中同项比值相同
12.下列关于氨基酸、tRNA、遗传密码子关系的说法中,错误的是( )
A.一种氨基酸由一种或多种遗传密码子决定,由一种或多种tRNA转运
B.一种遗传密码子只能决定一种氨基酸,一种tRNA只能转运一种氨基酸
C.同一种氨基酸的遗传密码子与tRNA的种类一一对应
D.遗传密码子与氨基酸的种类和数量上一一对应
13.图甲、图乙表示两种生物基因表达的过程，下列相关叙述错误的是( )
A.图乙所示的基因表达过程可以发生在原核生物中
B.图甲中核糖体移动的方向是由右向左
C.一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质
D.图甲和图乙中均存在A—U、U—A、C—G、T—A、G—C的碱基配对方式
二、多项选择题：本题共5小题，每小题5分，共25分。在每小题给出的四个选项中，有不止一个选项是符合题目要求的。全部选对得5分，选对但选不全得3分，有选错得0分。
14. (多选)某长度为1 000个碱基对的双链环状DNA分子含腺嘌呤300个，该DNA分子复制时，1链首先被断开形成3′、5′端口，接着5′端与2链发生分离，随后DNA分子以2链为模板，通过滚动从1链的3′端开始延伸子链，同时还以分离出来的5′端单链为模板合成另一条子链，其过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.该过程是从两个起点同时进行的，1链中的碱基数目等于2链
B.若该DNA连续复制3次，则第三次复制时共需鸟嘌呤4 900个
C.该DNA复制过程中需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使双链解开
D.该环状DNA通常存在于细菌、酵母菌等原核细胞中
15.如图中甲~丙表示物质部分片段或链，其中完整的乙中含有500个碱基，①、②表示遗传信息的传递过程。下列说法错误的是( )
A.①过程的模板是甲的a链，在DNA聚合酶的作用下合成乙
B.若甲的a链中（G+T）/（A+C）=2/3，则其b链中（G+T）/（A+C）=2/3
C.若乙中C占26%、G占32%，则对应的甲中胸腺嘧啶的比例是21%
D.甲片段连续复制两次，需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸700个
16.丙肝病毒(HCV)是一种RNA病毒，通过受体介导入侵肝细胞。在肝细胞中，HCV以自身RNA为模板进行翻译和复制。下列有关叙述错误的是( )
A.肝细胞的核膜上存在HCV特异性识别的受体
B.合成子代HCV的遗传物质过程中会发生A与U的配对
C.HCV需要自身核糖体参与其RNA翻译
D.合适的核昔酸类似物可以干扰RNA的复制
17.如图表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。下列说法错误的是( )
A.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上
B.在浆细胞中②过程转录出的α链一定是合成抗体的mRNA
C.①过程多个起始点同时进行可缩短DNA复制时间
D.③过程只发生在位于细胞质基质中的核糖体上
18.（多选）如图表示细胞核中所进行的mRNA的形成过程示意图，有关叙述正确的是( )
A.图中RNA聚合酶的移动方向是从左向右
B.图中mRNA与a链碱基互补配对
C.图中合成mRNA时利用的原料c为核糖核苷酸
D.图中DNA双螺旋解开需要解旋酶的参与，同时消耗能量
三、非选择题：本题共3小题，共36分。
19.下图为真核生物DNA的结构（图甲）及发生的生理过程（图乙），请据图回答下列问题：
（1）图甲为DNA的结构示意图，其基本骨架由_____和_____（填序号）交替排列构成，④为_____（填名称）。
（2）从图乙可看出，该过程是从_____个起点开始复制的，从而_____复制速率；图中所示的酶为_____酶；作用于图甲中的_____（填序号）。
（3）若用1个32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，释放出300个子代噬菌体，其中含有32P的噬菌体所占的比例是_____。
（4）若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制一次，则子代DNA分子的相对分子质量比原来增加_____。
（5）若图乙中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，则该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的_____。
20.如图表示某真核生物基因表达的部分过程，请回答下列问题：
（1）图中表示遗传信息的___________过程，发生的场所是___________，此过程除图中所示条件外，还需要___________等。
（2）③表示___________，合成的主要场所是___________，通过___________到达细胞质中，穿过___________层膜，___________（填“需要”或“不需要”）能量。
（3）图中方框内的碱基应为___________，对应5的氨基酸应为___________（赖氨酸密码子为AAA，苯丙氨酸密码子为UUU）。
（4）图中的氨基酸共对应___________个密码子。核糖体的移动方向是___________。
21.图1、图2表示了某DNA片段遗传信息的传递过程，图2中①~④表示物质或结构。请据图回答：
(可能用到的密码子:AUG-甲硫氨酸、GCU-丙氨酸、AAG-赖氨酸、UUC-苯丙氨酸、UCU-丝氨酸、UAC-酪氨酸)
(1)图1中以甲链为模板合成乙链为DNA分子的复制，该过程一般发生在细胞分裂的________期，发生的场所是________，条件除模板和原料外，还需要________(填酶名称)及能量。
(2)图1中以乙链为模板合成丙链时，需遵循_______原则，在_______(填酶名称)的作用下依次连接形成。丙链的碱基排列顺序自上而下应是_______。
(3)图2表示的是_______过程，图中①是_______，④代表的氨基酸是_______。
(4)某mRNA分子中含有1500个核糖核苷酸，在不考虑终止密码子的情况下，由它控制合成的蛋白质中最多有_______个氨基酸。
答案以及解析
1.答案：B
解析：A、根据分析可知：a和d的碱基序列可以互补，b和c的碱基序列可以互补，A正确；
B、a和c都能与d互补配对，说明a和c的碱基序列相同，B错误；
C、由于a与b的碱基序列互补，a中的A+T等于b中的A+T，同理a中的G+C等于b中的G+C，所以a中（A+T）/（G+C）的比值与b中（A+T）/（G+C）的比值相同，C正确；
D、a与d的碱基序列互补，a中的A等于b中的T，a中的G等于b中的C，a中的T等于b中的A，a中的C等于b中的G，所以a中（A+G）/（T+C）的比值与d中（A+G）/（T+C）的比值互为倒数，所以比值一般不相同，D正确。
故选B。
2.答案：D
解析：A、该过程DNA复制了两次，得到四个DNA，每个DNA的胞嘧啶脱氧核苷酸800个，所以共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸（4-1）×800=2400个，A错误；
B、因为DNA分子在无放射性标记的培养液中复制，复制完成后，具有15N的腺嘌呤仍然是亲代DNA中的700个，B错误；
C、由于DNA复制是半保留复制，所以具有放射性的DNA分子的两条链中只有一条含有15N（放射性），C错误；
D、亲代DNA有两条链均被标记，又因为DNA复制属于半保留复制，所以亲代的两条被标记的链分别去到了两个子代DNA分子中，所以复制完成后，得到四个DNA共8条链，其中不含15N的脱氧核苷酸链6条，含有15N的脱氧核苷酸链2条，数量之比为3：1，D正确。
故选D。
3.答案：B
解析：Ⅰ代大肠杆菌DNA分子离心后都为中，说明Ⅰ代大肠杆菌DNA分子中一条链含14N，另一条链含15N，A正确。Ⅱ代大肠杆菌含15N的DNA分子有2个，占全部（4个）DNA分子的1/2，B错误。由于1个含有14N的DNA分子相对分子质量为a，则每条链的相对分子质量为a/2；1个含有15N的DNA分子的相对分子质量为b，则每条链的相对分子质量为b/2。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，连续繁殖三代，共得到8个DNA分子，这8个DNA分子共16条链，其中有2条链含14N，14条链含14N，因此总相对分子质量为b/2×2+a/2×14=b+7a，所以每个DNA分子的平均相对分子质量为（7a+b）/8，C正确。该实验的结果能证明DNA的复制方式为半保留复制，D正确。
4.答案：D
解析：转录的产物是RNA，因此转录以核糖核苷酸为原料，A项正确；酶具有专一性，RNA聚合酶能催化DNA转录形成RNA，因此RNA聚合酶能识别DNA中特定的碱基序列，B项正确；不同密码子编码同种氨基酸可增强密码子的容错性，C项正确；翻译时，核搪体在mRNA上移动，D项错误。
5.答案：C
解析：据题图分析，图示是某细胞中X基因的表达过程，其中①表示转录过程，②表示mRNA的加工过程，③表示正常mRNA翻译形成正常蛋白质的过程，④表示异常mRNA被细胞检出并分解为核糖核苷酸的过程。异常mRNA经水解后的成分中含有腺嘌呤核糖核苷酸，腺嘌呤核糖核苷酸含有一分子腺嘌呤、一分子磷酸和一分子核糖，可成为合成细胞中“能量通货”（ATP）的原料，A项正确；图中正常mRNA合成后与核糖体结合并完成蛋白质的合成，B项正确；①过程为转录，其启动需要RNA聚合酶与X基因上的启动子结合，而起始密码子位于mRNA上，C项错误；由图中②过程可知，X基因转录形成的前体RNA需要进行加工切去部分片段，说明X基因中存在一些不能翻译成多肽链的片段，D项正确。
6.答案：C
解析：翻译的场所是核糖体，由图可知校正tRNA发挥作用的场所是核糖体，A正确；转录可以形成三种RNA，mRNA是翻译的模板，tRNA可以识别并转运氨基酸，rRNA是构成核糖体的成分，所以翻译需要三种RNA的参与，B正确；翻译过程中是由核糖体沿mRNA移动读取密码子，C错误；变异mRNA翻译的实质就是校正tRNA携带着相应的氨基酸，并以自身的反密码子与变异mRNA的密码子进行碱基互补配对，从而保证合成出正常的蛋白质，D正确。
7.答案：B
解析：本题考查DNA复制和基因的表达。已知A—T碱基对之间有2个氢键，C—G碱基对之间有3个氢键，氢键越多DNA双链结构越稳定，氢键数少有利于解旋，所以DNA复制的起点处A—T碱基对相对比较多，A正确；RNA聚合酶在基因转录时与基因内部的启动子结合，而DNA聚合酶在DNA复制时与DNA复制起点结合，二者结合位点不同，B错误；一条DNA上有多个基因，在同一时刻可能会有多个基因进行表达，形成多种mRNA，C正确；mRNA可与多个核糖体结合形成多聚核糖体，短时间合成多条肽链，提高翻译的速度，但由于模板链相同，所以形成的是同种肽链，D正确。
8.答案：C
解析：图1和图2过程分别表示转录和翻译，分别对应于图3中的⑥和⑨，A项正确；翻译需要mRNA、tRNA和rRNA的参与，B项正确；图1的①，即mRNA中C占20%、G占26%，则DNA片段中发生转录的模板链上G占20%、C占26%，根据DNA双链中的碱基互补配对原则可得，在整个DNA片段上C所占比例为（26%+20%）÷2=23%，C项错误；过程⑦⑧分别是逆转录和RNA复制，正常人体细胞中不会发生这两个过程，D项正确 。
9.答案：B
解析：Lcyc基因的DNA甲基化修饰使之不能表达，有可能是甲基化修饰阻碍了RNA聚合酶发挥作用，A正确；品种A与品种B的Lcyc基因碱基序列相同，但存在能否表达的差异，B错误；从A、B品种作为亲本进行杂交的F1和F1自交得到的F2情况分析，品种B的Lcyc基因碱基与品种A相同，仅因被甲基化后不能表达，基因不表达会使其花的性状与植株A的出现差异，并且这种差异在F2中重新出现，说明细胞中基因表达与否以及表达水平的高低会导致生物的性状发生改变并可以遗传，C、D正确。
10.答案：C
解析：A、多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成，提高复制效率，A正确；
B、DNA为半保留复制，每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代，B正确；
C、、复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的作用，但是氢键的形成不需要DNA聚合酶的作用，C错误；
D、碱基对之间严格的碱基互补配对原则，保证遗传信息准确从亲代DNA传向子代DNA，D正确。
故选C。
11.答案：B
解析：DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开；从图可知a、d是互补的两条模板链，所以a链中（A+C）/（G+T）的值与d链中同项值互为倒数；DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成；从图可知a、d是互补的两条模板链，b链是以a链为模板根据碱基互补配对形成的子链，c链是以d链为模板根据碱基互补配对形成的子链，因此a链和c链、b链和d链中碱基排列顺序相同，所以a链中（G+T）/（A+C）的值与c链中同项值相同。
12.答案：D
解析：密码子具有简并性,一种氨基酸由一至多种遗传密码子决定,由一至多种tRNA转运,A项正确;tRNA具有专一性，一种tRNA只能转运一种氨基酸,B项正确;同一种氨基酸的遗传密码子与tRNA的种类一一对应,C项正确;氨基酸约有20种、tRNA有61种、遗传密码子有64种,因此它们在种类和数量上并不是一一对应的,D项错误。
13.答案：B
解析：本题考查基因表达的过程。图乙中，转录和翻译同时进行，可以表示原核细胞中基因表达的过程，A正确；根据图甲中正在合成的肽链的长度可知核糖体移动的方向是由左向右，B错误；一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质，C正确；图甲和图乙都存在转录和翻译过程，因此均存在A—U、U—A、C—G、T—A、G—C的碱基配对方式，D正确。
14.答案：AC
解析：该双链DNA分子的两条链是严格按照碱基互补配对原则形成的，所以1链和2链均含1 000个碱基，两者碱基数目相同，A正确；根据碱基互补配对原则（A—T、G—C），
该DNA分子含腺嘌呤300个，所以胸腺嘧啶也为300个，则胞嘧啶和鸟嘌呤均为700个，在第三次复制过程中，DNA分子数由4个增加到8个，即第三次复制时新合成4个DNA分子，故共需鸟嘌呤700×4=2 800（个），B错误；该DNA复制过程中需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使双链解开，C正确；酵母菌细胞是真核细胞，D错误。
15.答案：ABD
解析：根据转录时遵循碱基互补配对原则，可知①过程的模板是甲的a链，并在RNA聚合酶的作用下合成乙，A错误；DNA分子双链之间碱基互补配对，即a链中的A等于b链中的T，a链中的C等于b链中的G，依次类推，若甲的a链中（G+T）/（A+C）=2/3，则其b链中（G+T）/（A+C）=3/2，B错误；若乙中C占26%、G占32%，则乙中（A+U）=1-26%-32%=42%，则对应的甲中a链上（T+A）占42%，由于双链DNA分子一条链上T的数量=另一条链上A的数量，则整个DNA分子中胸腺嘧啶（T）占的比例是21%，C正确；由于题干未给出甲片段中碱基比例，不知道甲片段中胞嘧啶的数量，故无法计算甲片段连续复制两次，需要消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量，D错误。
16.答案：AC
解析：由“丙肝病毒（HCV）是一种RNA病毒，通过受体介导入侵肝细胞”可知，HCV的宿主细胞是肝细胞，肝细胞膜上存在HCV特异性识别的受体，A项错误；HCV是一种RNA病毒，其遗传物质RNA的复制过程中存在A与U的配对，B项正确；HCV是一种RNA病毒，病毒无细胞结构，C项错误；合适的核昔酸类似物会在RNA复制过程中代替相应的核糖核昔酸参与碱基互补配对，从而可以干扰RNA的复制，D项正确。
17.答案：ABD
解析：DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点均在DNA上，A错误；浆细胞中可以表达多个基因，②过程转录出的α链不一定是合成抗体的mRNA，B错误；①过程多个起始点同时进行可缩短DNA复制时间，提高复制效率，C正确；③过程可以发生在人体细胞中位于细胞质基质中、内质网上和线粒体中的核糖体上，D错误。
18.答案：AC
解析：分析题图可知，RNA聚合酶的移动方向是从左向右，A正确；分析题图可知，转录过程是以b链为模板合成的，图中mRNA与b链碱基互补配对，B错误；图中mRNA合成时利用的原料为四种核糖核苷酸，C正确；图中DNA双螺旋解开不需要解旋酶的参与，RNA聚合酶可以使其解开螺旋，D错误。
19.答案：(1)①；②；胞嘧啶脱氧核苷酸
(2)多；提高；解旋；⑨
(3)1/150
(4)100
(5)1/2
解析：(1)DNA的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成。图中的④是由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子C(胞嘧啶)组成的胞嘧啶脱氧核苷酸。
(2)分析图乙，图中DNA复制时有多个复制起点，这样可以大大提高复制的速率。图中的酶使碱基对间的氢键断裂，使DNA双链解旋，应为解旋酶。
(3)用32P标记的1个T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，根据DNA分子半保留复制的特点，则新形成的300个噬菌体中有2个含32P，占1/150。
(4)亲代DNA分子含有100个碱基对，在含有用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中复制一次形成的子代DNA分子一条链含32P，一条链含31P，标记部分的脱氧核苷酸比未标记的相对分子质量增加1，因此每个子代DNA分子的相对分子质量增加100。
(5)DNA分子复制时一条链上的碱基发生变化，另一条链上的碱基不发生变化，以发生变化的单链为模板复制形成的DNA分子都是异常的，以碱基没有发生变化的单链为模板合成的DNA分子都是正常的，因此无论复制多少次，发生差错的DNA分子都占1/2。
20.答案：（1）翻译；核糖体；酶和能量
（2）mRNA；细胞核；核孔；0；需要
（3）UUU；赖氨酸
（4）7；从左到右
解析：（1）题图所示为翻译过程，场所是核糖体；该过程需要的条件：原料（氨基酸）、模板（mRNA）、酶、能量和tRNA，因此除图中所示条件外，还需要酶和能量等。
（2）③表示mRNA，其是通过转录过程合成的，而转录的主要场所是细胞核；mRNA合成后通过核孔转移到细胞质中，因此穿过0层膜，该过程需要消耗能量。
（3）根据碱基互补配对原则可知，题图中方框内的碱基应为UUU；对应5的密码子是AAA，编码赖氨酸。
（4）题图中的氨基酸共对应7个密码子。根据tRNA的移动方向可知，核糖体的移动方向是从左到右。
21.答案：（1）间；细胞核、线粒体和叶绿体；解旋酶和DNA聚合酶
（2）碱基互补配对；RNA聚合酶；AGUGAA
（3）翻译；核糖体；甲硫氨酸
（4）500
解析：（1）DNA复制发生在有丝分裂的间期或减数第一次分裂的间期；DNA复制发生的场所是细胞核、线粒体或叶绿体，需要模板、原料、解旋酶、DNA聚合酶和能量等。
（2）据图1分析，RNA转录以乙链为模板，遵循碱基互补配对原则，需要的酶为RNA聚合酶，根据碱基互补配对原则，丙链的碱基自上而下的顺序为AGUGAA。
（3）图2表示翻译过程，图中①是核糖体；根据密码子，④表示的氨基酸是甲硫氨酸。
（4）由于3个相邻碱基决定一个氨基酸，所以1500个核糖核苷酸最多可对应500个氨基酸。
2第2章 遗传信息的复制与表达 A卷 基础夯实
——2022-2023学年高一生物学北师大版（2019）必修二
单元达标测试卷
考试时间：90分钟
满分：100分
一、单项选择题：本题共13小题，每题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.下图为真核生物染色体上的DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是( )
A.图中DNA分子的复制是从多个起点同时开始的
B.图中DNA分子的复制是边解旋边双向复制的
C.真核生物DNA分子的复制过程需要解旋酶
D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率
2.细菌在含有15N的培养基中繁殖数代后可认为DNA的含氮碱基都含有15N，然后移入只含有14N的培养基中培养，抽取亲代及子代的DNA经高速离心分离，图①～⑤为可能的结果，下列叙述错误的是( )
A.子一代DNA应为② B.子二代DNA应为①
C.子三代DNA应为④ D.亲代的DNA应为⑤
3.将含有14N/14N-DNA的大肠杆菌放入以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养n代，分离出细菌中的DNA进行密度梯度离心和分析。下列叙述错误的是( )
A.离心后的DNA分布于离心管下部的条带占(2n-2)/2n
B.离心后的DNA分布于离心管的下部和中部
C.含有15N的子代DNA占总数的100%
D.含有14N的子代DNA占总数的1/2n
4.下列关于洋葱根尖细胞遗传信息转录过程的叙述,正确的是( )
A.一个DNA可转录出多个不同类型的RNA
B.以完全解开螺旋的一条脱氧核苷酸链为模板
C.转录终止时成熟的RNA从模板链上脱离下来
D.可发生在该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中
5.如图表示在人体细胞中进行的某一生命过程，据图分析下列说法正确的是( )
A.该过程共涉及5种核苷酸 B.在同一细胞中该过程的产物无差异
C.该过程需要解旋酶和DNA聚合酶 D.该过程涉及碱基互补配对并消耗能量
6.如图甲表示某种多肽链（含有35个氨基酸）的合成过程，图乙表示这种多肽链中有3个甘氨酸且分别位于第8、20、23位。下列叙述正确的是( )
A.图甲中表示4条多肽链正在合成
B.用特殊水解酶选择性除去图乙中的3个甘氨酸，形成的产物中有3条多肽
C.该多肽释放到细胞外与细胞呼吸无关
D.转录方向为从左往右
7.下图为基因表达过程示意图，Ⅰ、Ⅱ表示基因表达的不同过程，X表示某种酶。据图判断，下列相关叙述正确的是( )
A.X表示DNA聚合酶，能识别DNA特定序列，移动方向是由左向右
B.核糖体含有rRNA，能识别mRNA特定序列，移动方向是由左向右
C.过程Ⅱ中有多个核糖体和mRNA结合，每个核糖体上形成的肽链是不同的
D.过程Ⅰ还未完成，过程Ⅱ即已开始，该现象可能发生在真核细胞的线粒体中
8.已知一段mRNA含有30个碱基,其中A和G有12个,转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是( )
A.12 B.24 C.18 D.30
9.表观遗传现象普遍存在于生物体生命活动过程中。下列有关表观遗传的叙述错误的是( )
A.表观遗传现象的出现是因为在减数分裂产生配子的过程中碱基序列发生了改变
B.同一蜂群中的蜂王和工蜂在形态结构、生理和行为等方面的不同与表观遗传有关
C.柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰时，基因的表达会受到抑制
D.构成染色体的组蛋白被修饰也会影响基因的表达，属于表现遗传现象
10.若两条链都含32P的DNA分子的相对分子质量是M，两条链都不含32P的DNA分子的相对分子质量为N。现将含32P的DNA的细菌放在不含32P的培养基上让其分裂a次，则子代细菌的DNA的平均相对分子质量是( )
A.[N（2a-2）+M]/2a B. [N（2a-1）+M]/2a C. [M（2a-2）+N]/2a D. [N（2a-1）+M]/(2a-2)
11.下图为一个双链DNA分子（15N标记）中某基因的部分结构示意图，该基因全部碱基中A占20%。下列说法正确的是( )
A.DNA的特异性是由4种碱基的数量比例决定的
B.DNA聚合酶可催化形成①和②处的化学键
C.该基因的一条核苷酸链中（C+G）/（A+T）的值为1.5
D.将该DNA置于不含15N的环境中复制3次后，含15N的DNA分子占总数的1/8
12.如图表示蓝细菌DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。下列说法正确的是( )
A.由图分析可知①链应为DNA的α链
B.DNA形成②的过程的发生场所是细胞核
C.图中②与③配对的过程需要在核糖体上进行
D.图中酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是AUG、CUA
13.如图简要概括了真核细胞内基因指导蛋白质合成过程中相关物质间的关系。据图分析，下列说法错误的是( )
A.①表示基因，主要位于染色体上
B.②过程需要有RNA聚合酶的催化，并且不是沿着整条DNA长链进行的
C.③表示翻译，该过程离不开④
D.④中的密码子决定其携带的氨基酸的种类
二、多项选择题：本题共5小题，每小题5分，共25分。在每小题给出的四个选项中，有不止一个选项是符合题目要求的。全部选对得5分，选对但选不全得3分，有选错得0分。
14.（多选）下列关于DNA的结构与复制的叙述，正确的是( )
A.含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为2n-1×m个
B.在一个双链DNA分子中，G+C占碱基总数的M%，那么该DNA分子的每条链中的G+C都占该链碱基总数的M%
C.细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第2次分裂后的每个子细胞染色体均有一半有标记
D.DNA双链被32P标记后，复制n次，子代DNA中有标记的占1/2n
15.下列有关蛋白质生物合成的叙述，错误的是( )
A.tRNA中含有氢键，一种tRNA可以识别并携带多种氨基酸
B.RNA聚合酶具有专一性，在细胞核内合成并发挥作用
C.密码子共有64个，每个密码子都能决定氨基酸
D.线粒体中的DNA能控制线粒体内某些蛋白质的合成
16.如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图。下列说法不正确的是( )
A.②与③相同的化学基团只有磷酸基团，不同的是五碳糖
B.促进转录过程的酶为RNA聚合酶，①移动的方向是从右向左
C.某基因含96个脱氧核苷酸，则其控制合成的蛋白质最多有32个氨基酸
D.转录完成后，结构④需通过两层生物膜才能与核糖体结合
17.下列关于DNA分子复制过程及半保留复制的实验证据的叙述中，正确的是( )
A.DNA分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸
B.在复制过程中，解旋和复制是同时进行的
C.DNA分子复制是从多个起点同时开始的，能保证DNA复制在短时间内完成
D.将15N标记的大肠杆菌转移到14N的培养液中，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行密度梯度离心，出现三条DNA带则证明是半保留复制
18.对如图所示生理过程的说法，正确的是( )
A.图甲所示过程是“多起点双向复制”，提高了复制的效率
B.图乙所示过程为形成“多聚核糖体”，提高了翻译的效率
C.图丙所示过程可能同时存在A与T、A与U的配对
D.根尖分生区细胞核内能同时发生图中三个生理过程
三、非选择题：本题共3小题，共36分。
19.如图为DNA的复制图解，请据图回答下列问题：
（1）DNA复制发生在__________期，动物细胞中DNA复制发生的主要场所是____________，少量也发生在________（细胞器）
（2）②过程称为__________，需要的酶是___________；指出③中的子链有_______________，③过程需要的酶是____________，必须遵循__________原则。
（3）子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA的复制具有__________特点。
（4）DNA分子比较稳定，主要因为DNA分子具有_______________结构，其基本支架是由________和_____交替链接形成的，
（5）在DNA分子稳定性的比较中，__________碱基对的比例越高，DNA分子稳定性越高，其中碱基对之间通过______键连接。
20.当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时，会形成RNA—DNA杂交体，这时非模板链、RNA—DNA杂交体共同构成R环结构。研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。下图是原核细胞DNA复制及转录相关过程的示意图。请回答下列问题：
（1）酶C是_____。与酶A相比，酶C除能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键外，还能催化_____断裂。
（2）R环结构通常出现在DNA非转录模板链上含较多碱基G的片段，R环中含有碱基G的核苷酸有_____，富含G的片段容易形成R环的原因是_____。对这些基因而言，R环是否出现可作为_____的判断依据。
（3）研究发现原核细胞DNA复制速率和转录速率相差很大。当DNA复制和基因转录同向进行时，若转录形成R环，则DNA复制会被迫停止，这是由于_____。R环的形成会降低DNA的稳定性，如果非模板链上胞嘧啶转化为尿嘧啶，经_____次DNA复制后开始产生碱基对C—G替换为T—A。
21.如图为人体胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图。请回答下列有关问题：
（1）胰岛素基因的本质是_____。决定图2中mRNA的基因的碱基序列为_____。
（2）图1中过程①称为_____，过程②称为_____。该细胞与人体其他细胞在形态结构和生理功能上不同，根本原因是_____。
（3）已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，翻译时mRNA上的碱基数远大于153，原因是_____。某动物b基因的mRNA末端序列为“—AGCGCGACCAGACUCUAA—”，其中AGA之前的碱基序列与胰岛素基因的mRNA中UGA之前的碱基序列相同，则该动物的b基因比胰岛素基因多编码_____个氨基酸（UGA、UAA、UAG为终止密码子）。
答案以及解析
1.答案：A
解析：从图中能看出有多个复制起点，但并不是同时开始，A错误；图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的，B正确；真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的参与，C正确；真核生物的DNA分子具有多个复制起点，这种复制方式加速了复制过程，提高了复制速率，D正确。
2.答案：C
解析：A.子一代DNA表明DNA分子只复制一次，都是15N-14N，所以应为②，A正确；B.子二代DNA表明DNA分子复制二次，产生4个DNA分子，其中2个都是14N，2个为15N-14N，所以应为①，B正确；C.三代DNA表明DNA分子复制三次，产生8个DNA分子，其中6个都是14N，2个为15N-14N，所以应为③而不是④，C错误；D.亲代的DNA都是15N，所以应为5，D正确。故选：C。
3.答案：D
解析：离心后的DNA分布于离心管下部的条带是15N/15N-DNA，占(2n-2)/2n，A正确；离心后的DNA分布于离心管的下部和中部，B正确；将含有14N/14N-DNA的大肠杆菌放入以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养n代，含有15N的子代DNA占总数的100%，C正确；含有14N的子代DNA占总数的2/2n，D错误。
4.答案：A
解析：一个DNA含有多个基因，因此一个DNA可以转录出多个不同类型的RNA，A正确；转录时，边解旋边转录，B错 误；转录终止时从模板链上脱离下来的RNA还没有成熟，需要加工切除一些结构，C错误；洋葱根尖细胞中不含叶绿体,D 错误。
5.答案：D
解析：据图可知，该生理过程是遗传信息的转录过程，该过程中共涉及8种核苷酸；基因的选择性表达，使转录过程可产生不同种类的mRNA；遗传信息的转录过程需要RNA聚合酶的催化，而不是DNA聚合酶；转录过程中严格遵循碱基互补配对原则使遗传信息的转录准确进行，同时转录过程是由小分子合成生物大分子，需要消耗能量。
6.答案：B
解析：图甲中所示的转录和翻译同时进行，其中正在合成的是4条mRNA，每条mRNA上均附着有许多核糖体，A错误；将图乙所示的多肽链中依次位于第8、20、23位的3个甘氨酸去掉，形成的产物除了甘氨酸外，还有七肽、十一肽、二肽、十二肽，因二肽不属于多肽，所以形成的产物中有3条多肽，B正确；该多肽以胞吐的 方式释放到细胞外，需要消耗细胞呼吸释放的能量，C错误；因形成的4条mRNA由右向左越来越长，所以转录方向为从右往左，D 错误。
7.答案：D
解析：本题考查基因的转录和翻译过程。由题图分析可知，X表示RNA聚合酶，能识别DNA特定序列，移动方向是由右向左，A错误；核糖体含有rRNA，能识别mRNA特定序列，移动方向是由右向左，B错误；过程Ⅱ中有多个核糖体和一条mRNA结合，每个核糖体上合成的肽链是相同的，C错误；过程Ⅰ还未完成，过程Ⅱ即已开始，线粒体基质中含有DNA分子和核糖体，因此其转录与翻译可同时进行，D正确。
8.答案：D
解析：mRNA是以DNA的一条链为模板转录而来的,若mRNA有30个碱基,则转录该mRNA的DNA含有碱基数为30×2=60个,根据碱基互补配对原则,DNA双链中不配对碱基之和占碱基总数的一半,所以C和T共有30个。
9.答案：A
解析：表观遗传现象中碱基序列没有发生改变，A错误；同一蜂群中的蜂王和工蜂由受精卵发育而来，它们在形态结构、生理和行为等方面的不同与表观遗传有关，B正确；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，进而对表型有影响，这属于表观遗传现象，C正确；构成染色体的组蛋白被修饰也会影响基因的表达，属于表观遗传现象，D正确。
10.答案：B
解析：根据DNA分子半保留复制的特点分析，细菌分裂a次后得到2a个DNA分子，两条链都含32P的DNA有0个，两条链都不含32P的DNA有（2a-2）个，只有一条链含32P的DNA有2个。根据题干信息“若两条链都含32P的DNA分子的相对分子质量是M，两条链都不含32P的DNA分子的相对分子质量为N”，可求得子代细菌的DNA的平均相对分子质量是{（2a-2）×N+[（M+N）/2]×2}/2a=[N（2a-1）+M]/2a。
11.答案：C
解析：本题考查DNA的分子结构特点及复制。DNA分子中有4种碱基，4种碱基的配对方式有两种，即A—T、G—C，不同的DNA分子碱基比例可能相同，但不同的DNA碱基对排列顺序一定不同，所以其特异性体现在碱基对的排列顺序不同，A错误；DNA聚合酶可催化形成②处的化学键（磷酸二酯键），而①处是氢键，其形成不需要DNA聚合酶的催化作用，B错误；由该基因全部碱基中A占20%可知，T=A=20%，C=G=30%，因此该基因中（C+G）/（A+T）=（30%+30%）/（20%+20%）=3/2=1.5，又由于在双链DNA分子中，一条核苷酸链中（C+G）/（A+T）的值=整个DNA分子中的（C+G）/（A+T）的值，因此该基因的一条核苷酸链中（C+G）/（A+T）的值为1.5，C正确；DNA复制为半保留复制，不管复制几次，最终子代DNA都保留亲代DNA的2条母链，故最终有2个子代DNA含15N，DNA复制3次后，共有8个DNA分子，所以含有15N的DNA分子占DNA分子总数的2/8=1/4，D错误。
12.答案：C
解析：根据碱基互补配对原则，可知①是DNA的β链，A错误；由于蓝细菌属于原核生物，没有核膜包被的细胞核，B错误；图中②与③配对发生在翻译过程中，需要在核糖体上进行，C正确；图中酪氨酸和天冬氨酸的密码子（位于mRNA上）分别是UAC、GAU，D错误。
13.答案：D
解析：真核细胞中，①基因主要分布在染色体上，少量基因在线粒体和叶绿体中，A正确；②表示转录过程，需要有RNA聚合酶的催化，并且不是沿着整条DNA长链进行的，B正确；③表示翻译过程，该过程离不开④tRNA识别mRNA上密码子，并运载相应氨基酸的过程，C正确；密码子在mRNA上，而④是tRNA，D错误。
14.答案：AB
解析：含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制，其实就是有2n-1个DNA分子在复制，每个DNA分子复制需要m个腺嘌呤脱氧核苷酸，那么2n-1个DNA分子就需要2n-1×m个腺嘌呤脱氧核苷酸，A正确；在一个双链DNA分子中，G+C占碱基总数的M%，由于两条链中G+C的数目是相等的，那么该DNA分子的每条链中G+C所占比例就相当于分子、分母各减半，其比例是不变的，B正确；细胞内全部DNA被32P标记后，在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第2次分裂时，细胞复制后的每条染色体中都有一条姐妹染色单体被32P标记，在有丝分裂后期，着丝粒分开后，有一半染色体带有标记，由于两条姐妹染色单体分开后向两极移动是随机的，所以进入某一个子细胞的染色体不一定有一半带有标记，C错误；DNA双链被32P标记后，不管复制多少次，都只有2个DNA带有标记，所以复制n次，子代DNA中有标记的占2/2n，D错误。
15.答案：ABC
解析：tRNA中含有氢键，一种tRNA只可以识别并携带一种氨基酸，A错误；RNA聚合酶具有专一性，其本质为蛋白质，在细胞质内的核糖体上合成，B错误；密码子共有64个，其中61个密码子能够决定氨基酸，3个终止密码子不能决定氨基酸，C错误；线粒体是半自主性的细胞器，其中的DNA能控制线粒体内某些蛋白质的合成，D正确
16.答案：ACD
解析：由题图可知，①为RNA聚合酶，②为DNA链上的胞嘧啶脱氧核苷酸，③为RNA链上的胞嘧啶核糖核苷酸，两者相同的化学基团包括磷酸基团和含氮碱基，不同的基团是五碳糖，A错误；催化转录的酶是RNA聚合酶，RNA聚合酶在题图中的移动方向是从右向左，B正确；在转录与翻译过程中，如果不考虑内含子及终止密码子等因素，DNA的脱氧核苷酸数︰RNA的核糖核苷酸数︰蛋白质中的氨基酸数=6︰3︰1，所以，96个脱氧核苷酸组成的基因控制合成的蛋白质中最多有16个氨基酸，C错误；④为转录形成的RNA，转录完成后，RNA需通过核孔进入细胞质与核糖体结合，不需要通过生物膜，D错误。
17.答案：BD
解析：解旋酶的作用是使DNA分子解旋，打开双链，而不是水解成脱氧核苷酸；DNA分子复制是边解旋边复制的；DNA分子复制是从多个起点双向复制，不同起点起始时间可不同；三条DNA带：一条带是15N标记的亲代双链DNA，其密度最大，最靠近试管底部；一条带是只有一条DNA链被15N标记的子代双链DNA，其密度居中，位置也居中；还有一条带是两条DNA链都未被15N标记的子代双链DNA，密度最小，离试管底部最远。
18.答案：ABC
解析：本题考查DNA的复制和基因的表达。图甲所示的过程为“多起点双向复制”，其意义是实现了DNA的快速复制，提高了复制效率，A正确；“多聚核糖体”是指多个核糖体结合于同一条mRNA上，可以同时合成大量相同的蛋白质，提高了翻译的效率，B正确；图丙是转录过程，存在DNA和RNA的碱基配对，包括A—U、T—A、G—C、C—G，C正确；根尖分生区细胞核内只能进行DNA复制和转录等过程，翻译过程是在细胞质中的核糖体上进行的，D错误。
19.答案：（1）间；细胞核；线粒体
（2）解旋；解旋酶；II、III；DNA聚合酶；碱基互补配对
（3）半保留复制
（4）双螺旋；磷酸；脱氧核糖
（5）G和C；氢
解析：（1）DNA复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。动物细胞中DNA复制发生的主要场所是细胞核，少量也发生在线粒体（植物细胞还有叶绿体）。
（2）②过程称为解旋，需要解旋酶催化；图中③的子链有Ⅱ、Ⅲ，形成③过程需要DNA聚合酶催化，而且必须遵循碱基互补配对原则。
（3）子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，还有一条链是新的子链，由此说明DNA的复制具有半保留复制特点。
（4）DNA分子比较稳定，主要因为DNA分子具有双螺旋结构，其基本支架是由磷酸和脱氧核糖交替链接形成的。
（5）在DNA分子稳定性的比较中，由于G和C碱基对形成3个氢键，而A和T碱基对只形成2个氢键，所以G和C碱基对的比例越高，DNA分子稳定性越高，其中碱基对之间通过氢键连接。
20.答案：（1）RNA聚合酶；氢键
（2）鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸；模板链与mRNA之间形成的氢键比例高，mRNA不易脱离模板链；基因是否转录（或表达）
（3）R环阻碍解旋酶（酶B）的移动；2
解析：（1）酶C是RNA聚合酶。酶C催化氢键断裂的同时，也能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键。
（2）R环包括DNA链和RNA链，含有碱基G的核苷酸有鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸，富含G的片段的模板链与mRNA之间形成的氢键比例高，mRNA不易脱离模板链，容易形成R环。R环是否出现可作为基因是否转录（或表达）的判断依据。
（3）转录形成R环，R环会阻碍解旋酶（酶B）的移动，使DNA复制被迫停止。DNA的复制为半保留复制，如果非模板链上胞嘧啶转化为尿嘧啶，经第1次复制该位点碱基对变为U—A，经第2次复制该位点碱基对变为T—A。
21.答案：（1）具有遗传效应的DNA片段；
（2）转录；翻译；基因选择性表达
（3）mRNA上存在终止密码子等不翻译的序列；2
解析：（1）人体遗传物质为DNA，故胰岛素基因的本质是具有遗传效应的DNA片段。根据转录过程中的碱基互补配对原则可知，决定图2中mRNA的基因的碱基序列为。
（2）图1中过程①为转录，过程②为翻译。由于细胞分化，同一个个体的不同细胞出现了形态结构和生理功能上的差异，细胞分化的本质是基因选择性表达。
（3）已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，由于mRNA上存在终止密码子等不翻译的序列，故翻译时mRNA上的碱基数远大于153。某动物的b基因的mRNA末端序列为“—AGCGCGACCAGACUCUAA—”，其AGA之前的碱基序列与胰岛素基因的mRNA中UGA之前的碱基序列相同，结合终止密码子序列可知，b基因的终止密码子为AGA后第二个密码子，故该动物的b基因比胰岛素基因多编码2个氨基酸。
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