人教生物必修2 遗传与进化-章末质量检测(四)　基因的表达(含答案）

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人教生物必修2 遗传与进化-章末质量检测
(四)　基因的表达
一、单项选择题
1．下列关于RNA的叙述，正确的是(　　)
A.75个碱基组成的tRNA，其上含有25个反密码子
B.900个碱基组成的mRNA，其上含有的密码子均决定氨基酸
C.结核杆菌的rRNA的形成与核仁密切相关
D.人体的不同细胞中，mRNA的种类不一定相同
D　[一个tRNA上只有1个反密码子；mRNA上终止密码子不对应氨基酸；结核杆菌是原核细胞，没有细胞核，也没有核仁；人体的不同细胞中，不同的基因选择性表达，也有部分相同基因表达，所以mRNA的种类不一定相同。]
2．(2018·海南卷)关于复制、转录和逆转录的叙述，下列说法错误的是(　　)
A.逆转录和DNA复制的产物都是DNA
B.转录需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶
C.转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸
D.细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板
C　[逆转录和DNA复制的产物都是DNA，A正确；转录需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶，B正确；转录所需要的反应物是核糖核苷酸，而逆转录所需的反应物是脱氧核糖核苷酸，C错误；细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板，D正确。]
3．(2020·山东临沂高一检测)下列不能提高翻译效率的是(　　)
A.多个核糖体参与一条多肽链的合成
B.一条mRNA上结合多个核糖体
C.一种氨基酸可能对应多种密码子
D.一个细胞中有多条相同的mRNA
A　[翻译过程中一般不会出现多个核糖体参与一条肽链的合成状况，倘若存在该状况，只会降低翻译效率。]
4．(2021·山东潍坊高一章末检测)基因在转录形成mRNA时，会形成难以分离的DNA—RNA 杂交区段，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.DNA复制和转录的场所在细胞核中
B.DNA—RNA杂交区段最多存在5种核苷酸
C.正常基因转录时不能形成DNA—RNA 杂交区段
D.mRNA难以从DNA上分离可能跟碱基的种类和比例有关
D　[DNA复制和转录的场所主要在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也能进行，A错误； DNA RNA杂交区段最多存在8种核苷酸(四种脱氧核苷酸＋四种核糖核苷酸)，B错误； 正常基因转录时能形成DNA RNA杂交区段，C错误； mRNA难以从DNA上分离可能跟碱基的种类和比例有关，D正确。]
5．(2020·安徽黄山高一期末)下列关于遗传信息表达过程的叙述，正确的是(　　)
A.一个DNA分子转录一次，可形成一个或多个合成多肽链的模板
B.转录过程中，RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能
C.多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链
D.编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成
A　[一个DNA分子可包含多个基因，其转录一次，可形成一个或多个合成多肽链的模板，A正确；转录过程中，RNA聚合酶有解开DNA双螺旋结构的功能，B错误；多个核糖体可结合在一个mRNA分子上合成多条相同的多肽链，C错误；编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的核糖核苷酸组成，D错误。]
6．(2020·陕西铜川高一检测)如图为基因表达过程中相关物质间的关系图，下列叙述错误的是(　　)
A.过程①②中均发生碱基互补配对
B.在原核细胞中，过程①②同时进行
C.c上的密码子决定其转运的氨基酸种类
D.d可能具有生物催化作用
C　[过程①②分别为DNA的转录和翻译，均发生碱基互补配对，A正确；在原核细胞中，转录和翻译同时进行，B正确；密码子在mRNA上，tRNA有反密码子，C错误；d可能是具有生物催化作用的酶，D正确。]
7．如图表示中心法则，下列有关叙述正确的是(　　)
A.过程①～⑦都会在人体的遗传信息传递时发生
B.人体细胞内的过程③主要发生在细胞核中，产物都是mRNA
C.过程③存在的碱基配对方式有A－U、C－G、T－A、G－C
D.过程⑤有半保留复制的特点，过程⑥发生在核糖体上
C　[②④⑤⑦不会在人体的遗传信息传递时发生，A错误；人体细胞内的③过程主要发生在细胞核中，产物是RNA，包括mRNA、tRNA和rRNA，B错误；过程③是转录过程，存在的碱基配对方式有A－U、T－A、C－G、G－C，C正确；过程⑤是RNA分子的复制，没有半保留复制的特点，过程⑥是翻译，发生在核糖体上，D错误。]
8．人的线粒体DNA能够进行自我复制，并在线粒体中通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成，下列说法正确的是(　　)
A.线粒体DNA复制时需要以核糖核苷酸作为原料
B.线粒体DNA进行转录时需要DNA聚合酶的参与
C.线粒体中存在能识别并转运特定氨基酸的tRNA
D.线粒体DNA发生突变后可通过父亲遗传给后代
C　[DNA复制的原料是脱氧核苷酸；DNA复制需要DNA聚合酶，转录需要RNA聚合酶参与；线粒体是半自主性细胞器，能够进行基因的表达，含tRNA；受精过程中进入卵细胞的是精子的头部(主要含细胞核)，因此线粒体基因发生突变后不能通过父亲传给后代。]
9．(2020· 福建福州八县协作校高一期末)下列关于基因和性状之间关系的叙述，错误的是(　　)
A.一对基因可能参与控制多对相对性状，一对相对性状可能由多对基因控制
B.生物的亲代通过生殖过程将基因传递给子代从而实现生物性状的遗传
C.囊性纤维病和白化病的病因均体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状
D.同卵双胞胎因生活环境不同皮肤颜色出现差异说明了性状受环境条件的影响
C　[基因与性状的关系并不都是简单的线性关系，一对基因可能参与控制多对相对性状，一对相对性状可能由多对基因控制，A正确；生物性状的遗传实质上是亲代通过生殖过程将基因传递给子代，B正确；囊性纤维病的病因体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状，而白化病的病因体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制性状，C错误；理论上同卵双胞胎的性状应该是相同的，因生活环境不同皮肤颜色出现差异，这说明了性状受环境条件的影响，D正确。]
二、不定项选择题
10．下图1中Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ表示哺乳动物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Ⅰ基因进行的某种生理过程。下列叙述正确的是(　　)
A.Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ基因在不同的细胞中表达情况可能不同
B.图2中甲为RNA聚合酶，丙中所含的五碳糖是核糖
C.若丙中(A＋U)占36%，则丙对应的乙片段中G占32%
D.基因指导合成的终产物不一定都是蛋白质
ABD　[不同细胞的形成是细胞分化的结果，而细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，因此Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ基因在不同的细胞中表达情况可能不同，A正确；图2表示转录过程，甲为RNA聚合酶，丙为转录的产物mRNA，mRNA中所含的五碳糖是核糖，B正确；依据碱基互补配对原则可推知：若丙所示的mRNA中(A＋U)占36%，则丙所对应的乙(模板链)片段中(T＋A)占36%，但不能确定G占32%，C错误；基因指导合成的终产物不一定都是蛋白质，也可能是RNA或肽链等，D正确。]
11．下图为小分子RNA干扰基因表达过程导致基因“沉默”的示意图，下列叙述正确的是(　　)
A.ATP分子中脱去两个磷酸基团可成为组成小分子RNA的基本单位之一
B.小分子RNA能使基因“沉默”的原因是影响了基因表达的翻译过程
C.图中③过程中碱基互补配对原则是A－T、C－G、T－A、G－C
D.正常基因表达从DNA→RNA有碱基的互补配对，从RNA→蛋白质没有碱基的互补配对
AB　[ATP分子中脱去两个磷酸基团后成为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一；图示信息显示，小分子RNA能使基因“沉默”是影响了基因表达的翻译过程；图示③过程是小分子RNA片段与mRNA之间的碱基互补配对，其配对原则是A—U、C—G、U—A、G—C；翻译过程中mRNA与tRNA之间可发生碱基的互补配对。]
12．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。以下推测正确的是(　　)
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
ACD　[分析题意可知，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细胞的胰岛素基因表达，处于非甲基化状态，B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正确；胰岛B细胞的呼吸基因和胰岛素基因都表达，均处于非甲基化状态，D正确。]
三、非选择题
13．(2020·山东泰安高一检测)如图是原核细胞中发生的某些过程，据图回答问题：
(1)图中参与形成磷酸二酯键的酶是______________，图示过程需要的原料有________________________________________________________________________。
(2)该图体现了DNA的复制方式是________________，若图中完整的DNA分子中共有1 000个碱基对，两条链中腺嘌呤脱氧核苷酸共有400个，则第三次复制共需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为________个。
(3)能特异性识别信使RNA上密码子的分子是____________，该分子中________(填“存在”或“不存在”)碱基配对。
(4)图中核糖体在信使RNA上的移动方向是____________________(填“从左向右”或“从右向左”)，一个信使RNA上串联有多个核糖体，其生物学意义为______________ _____________________________________________________________________________。
答案　(1)酶a和酶b　核苷酸(脱氧核苷酸、核糖核苷酸)和氨基酸　(2)半保留复制　2 400　(3)tRNA(转运RNA)　存在　(4)从左向右　短时间内合成大量蛋白质，提高翻译效率
14．(2020·广东中山高一期末)下图为真核细胞中蛋白质合成过程示意图。请回答下列问题：
图1
图2
(1)图1中过程①发生的场所主要是____________，物质b通过______结构才能与核糖体结合。
(2)图1中所揭示的基因控制性状的方式是____________________________________ _____________________________________________________________________________。
(3)假设物质a中有1 000个碱基对，腺嘌呤占整个DNA分子的20%，则DNA在复制3次过程中消耗的鸟嘌呤脱氧核苷酸为________个。
(4)若图1中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，则物质a中模板链的碱基序列为__________。
(5)图2为该细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程，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”)。
解析　(1)图中合成b的过程为①转录过程，场所主要是细胞核，该过程需以四种游离的核糖核苷酸为原料，还需要RNA聚合酶进行催化。物质b是mRNA，主要在细胞核产生，经过核孔与核糖体结合。(2)致病基因通过转录翻译形成异常蛋白质从而导致性状异常，说明这一致病基因通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状。(3)假设一个a(DNA分子)含有1 000个碱基对(2 000个碱基)，其中腺嘌呤占整个DNA分子的20%，则G占整个DNA分子的30%，即600个，该DNA在复制3次过程中消耗的鸟嘌呤脱氧核苷酸为(23－1)×600＝4 200个。(4)若图1中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，根据碱基互补配对原则可知，密码子分别为UCU、GAA，则物质a中模板链碱基序列为—AGACTT—。(5)基因的表达中，过程②称作翻译。因为一个mRNA 分子可结合多个核糖体，同时合成多肽链，所以在细胞中由少量mRNA就可以短时间内合成大量的蛋白，由于模板信使RNA相同，则合成的多肽链也相同，故该过程最终合成T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序。
答案　(1)细胞核　核孔　(2)该致病基因通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状　(3)4 200　(4)—AGACTT—　(5)相同
15．中国科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理学或医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。研究人员发现了青蒿细胞中青蒿素的合成途径(实线方框所示)和酵母细胞产生合成青蒿酸的中间产物FPP的途径(虚线方框所示)如图。请据图分析回答下列问题：
(1)过程①需要__________________识别DNA中特定的碱基序列，该过程在细胞的分裂期很难进行的原因是____________________________________________________________。
(2)在青蒿的不同组织细胞中，相同DNA转录起点不完全相同的原因是________________________________________________________________________。
青蒿素的合成体现了基因控制性状的方式是______________________________________ _______________________________________________________________________。
(3)研究表明，相关基因导入酵母细胞后虽能正常表达，但酵母菌合成的青蒿素却很少，据图分析原因可能是____________________________________________________________。为提高酵母菌合成青蒿素的产量，请你提出科学的解决方案：________________________ _____________________________________________________________________________。
(4)若FPP合成酶基因中含4 300个碱基对，其中一条单链中A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4，则该基因连续复制3次至少需要______个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸。
答案　(1)RNA聚合酶　染色质高度螺旋化形成染色体，DNA难于解旋　(2)不同组织细胞中的基因选择性表达　通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状　(3)酵母细胞中的大部分FPP用于合成了固醇　抑制ERG9酶的活性(或阻断ERG9酶基因的表达)　(4)18 060