2.3遗传信息控制生物的性状——2022-2023学年高一生物学苏教版（2019）必修二 [课时练习]（有解析）

2.3遗传信息控制生物的性状
【基础练习】
1.下列有关真核细胞基因表达的叙述，正确的是( )
A.转录形成的RNA都可以成为翻译的模板
B.转录和翻译不可能发生在同一时间和空间上
C.转录和翻译过程中的碱基互补配对方式完全相同
D.转录和翻译过程中都会发生氢键的形成和断裂
2.图①和②均表示以双链DNA为模板进行的生理过程。比较两个过程( )
A.参与的酶种类相同 B.需要的原料相同
C.发生的场所可能相同 D.发生的碱基互补配对相同
3.在原核细胞中，遗传信息、起始密码子、终止密码子分别存在于( )
A.DNA、mRNA、tRNA上 B.RNA、DNA、RNA上
C.蛋白质、DNA、RNA上 D.DNA、mRNA、mRNA上
4.一段mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽链，则此mRNA分子（不考虑终止密码子）至少含有的碱基个数、相应的DNA片段中含有的碱基对数及合成这段多肽需要的tRNA个数依次为( )
A.33、33、11 B.33、66、11 C.36、72、12 D.36、36、12
5.一个mRNA分子中碱基数为m，其中G+C数为n；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是( )
A.m、（m/3）-1 B.m、（m/3）-2
C.2（m-n）、（m/3）-1 D.2（m-n）、（m/3）-2
6.DNA甲基化主要表现为抑制转录活性，而对DNA复制过程无明显影响。关于DNA甲基化的叙述，正确的是( )
A.某基因发生甲基化，一般会导致该基因的表达量下降
B.DNA甲基化会干扰DNA聚合酶与模板的识别
C.若某基因发生甲基化，则会突变成它的等位基因
D.DNA甲基化不可能导致生物性状发生改变
【能力提升】
7.下列关于基因、蛋白质和性状关系的叙述，错误的是( )
A.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
B.基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如豌豆的圆粒和皱粒的
形成
C.基因中碱基排列顺序发生改变不一定会导致生物体性状的改变
D.生物体的性状除了受基因控制外，还受环境因素的影响
8.图中①为乳酸杆菌的一段mRNA序列，②~⑤为该mRNA序列发生碱基缺失或替换的不同情况（“-”表示一个碱基缺失）。其中终止密码子为UGA、UAA和UAG。下列有关叙述正确的是( )
A.①编码的氨基酸序列长度为7个氨基酸
B.②和③编码的氨基酸序列长度不同
C.②~④中，④编码的氨基酸排列顺序与①最接近
D.⑤编码的氨基酸序列顺序可能和①相同
9.下图所示的中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程，下列相关叙述正确的是( )
A.健康的人体细胞中，不会发生e过程，a、b、c、d均可发生
B.在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是细胞核和细胞质
C.噬菌体在大肠杆菌细胞内可以发生a、b、c过程
D.a过程只发生在真核细胞有丝分裂前的间期
10.下图为真核生物细胞核内RNA的合成示意图，下列相关叙述正确的是( )
A.图中示意解旋酶沿着DNA自左向右移动催化转录过程
B.③可以转移到细胞质中直接作为翻译过程的模板
C.个DNA分子可以转录产生多个、多种RNA分子
D.图示过程也可能发生在线粒体、叶绿体和核糖体中
11.下图是蛋白质合成示意图，下列相关描述错误的是( )
A.图中核糖体移动方向是从右向左，终止密码子位于a端
B.通常决定氨基酸①的密码子又叫起始密码子
C.该过程中碱基互补配对的方式有A—T、C—G
D.图中所示蛋白质合成过程涉及3种RNA
12.1981年底，我国科学家人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸，标志着我国具有了人工合成核酸的能力，下图各试管中通过人工合成产物，有关叙述不正确的是( )
A.①④，②③产物分别相同
B.①④，②③生理过程相同
C.①②③④的进行都需要模板、原料、能量和酶
D.每个生物都必须要进行①②③④所有生理过程
13.细胞内不同基因的表达效率存在差异，如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因B
B.真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中
C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物
D.②过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子
14.研究表明某小鼠的毛色受一对等位基因（A、a）控制，当A基因的部分碱基被某些化学基团（如-CH3）修饰后，其表达受到抑制（如下图）。下列叙述正确的是( )
A.该修饰可能会遗传给子代
B.该修饰会导致基因碱基序列的改变
C.该修饰可能会影响RNA聚合酶与基因的结合
D.该修饰不会对生物的表型产生影响
15.如图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答有关问题：
（1）①过程发生的时期是_____________________________。可发生在细胞核中的过程有________（填序号）。
（2）若②过程的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占30%、20%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为________。
（3）③过程中Y是某种tRNA，它是由____________（填“三个”或“多个”）核糖核苷酸组成的，其上的CAA称为____________，一般情况下，一种Y可以转运________种氨基酸。若合成该蛋白质的基因含有600个碱基对，则该蛋白质最多由________个氨基酸组成（不考虑终止密码子）。
（4）人体内成熟红细胞、胚胎干细胞、口腔上皮细胞中，能同时发生上述三个过程的细胞是______________。
（5）假若转录形成α链的基因中有一个碱基对发生了替换，导致该基因编码的肽链中氨基酸数目减少，其原因可能是基因中碱基对的替换导致________________________________。
答案以及解析
1.答案：D
解析：A、只有mRNA可以作为翻译的模板，A错误；
B、原核生物可以边转录边翻译，转录和翻译可能发生在同一时间和空间上，B错误；
C、转录碱基互补配对的方式是A-U、C-G、G-C、T-A，而翻译过程中的碱基互补配对方式为A-U、C-G、G-C、U-A，C错误；
D、转录涉及解旋与配对，翻译涉及碱基的配对等，这些过程中都会发生氢键的形成和断裂，D正确。
故选D。
2.答案：C
解析：A、①是DNA复制，需要的酶是解旋酶和DNA聚合酶，②是转录，参与的酶是RNA聚合酶，参与的酶的种类不同，A错误；
B、①是DNA复制，需要的原料是脱氧核苷酸，②是转录，需要的原料是核糖核苷酸，B错误；
C、①DNA复制和②转录都可以发生在细胞核和细胞质，发生的场所可能相同，C正确；
D、①DNA复制的碱基互补配对方式为A-T、T-A、G-C、C-G，②转录的碱基互补配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G，发生的碱基互补配对不完全相同，D错误。
故选C。
3.答案：D
解析：遗传信息是指DNA分子中的碱基排列顺序，因此遗传信息在DNA分子上；
遗传密码（密码子）是指mRNA中决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，起始密码子是蛋白质翻译过程中被核糖体识别并与起始的密码子；
终止密码子是蛋白质翻译过程中终止肽链合成的密码子，因此起始密码子和终止密码子都在mRNA上，D正确。
故选D。
4.答案：D
解析：氨基酸数目=肽键数目+肽链数目=11+1=12个；DNA（或基因）中碱基数：mRNA中碱基数：氨基酸个数=6:3:1。该肽链含有12个氨基酸，则控制其合成的mRNA分子至少含有的碱基个数为12×3=36个；转录此mRNA的DNA中碱基对数至少为12×6÷2=36对；每个氨基酸需要一个tRNA来运载，因此合成该多肽需要12个tRNA。
5.答案：D
解析：本题考查基因表达过程的相关计算。由“mRNA分子有m个碱基，其中G+C有n个”可知，此mRNA分子中A+U=m-n控制其合成的DNA分子模板链中T+A=m-n，模板DNA分子中A+T=2（m-n）；由mRNA分子有m个碱基可知，其模板DNA分子中有2m个碱基，能控制合成含m/3个氨基酸的蛋白质分子。由题可知，此蛋白质分子有两条肽链，脱去水分子数应为（m/3）-2，故选D。
6.答案：A
解析：A、DNA甲基化主要表现为抑制转录活性，使生成的mRNA减少，故一般会导致该基因的表达量下降，A正确；
B、DNA甲基化对DINA复制过程无明显影响，所以不会干扰DNA聚合酶与模板的识别，B错误；
C、DNA甲基化不会导致基因本身发生突变，C错误；
D、若Aa个体的A基因发生DNA甲基化，则A基因难以表达，a基因表达则会使原有的显性性状变为隐性性状，D错误。
故选A。
7.答案：B
解析：AB、基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，如白化病、豌豆的圆粒和皱粒的形成，A正确；B错误； C、由于密码子具有简并性等原因，基因中脱氧核苷酸的排列顺序发生改变不一定会导致生物体性状的改变，C正确； D、生物体的性状除了受基因控制外，还受环境因素的影响，D正确。
故选：B。
8.答案：C
解析：A、由于UGA为终止密码子,不编码氨基酸，因此①编码的氨基酸序列长度为6个氨基酸，A错误;
B、②和③编码的氨基酸序列长度相同,都是6个氨基酸，B错误;
C、②~④中,②③④编码的氨基酸序列从第二、三、四个开始发生改变,故④编码的氨基酸排列顺序与①最接近, C正确;
D、据图可知，⑤中氨基酸发生了碱基对的替换，造成终止密码子UGA提前出现，故⑤编码的氨基酸序列顺序与①不同, D错误。故选C。
9.答案：C
解析：分析题图可知，a过程为DNA复制，b过程为转录，c过程为翻译，d过程为逆转录，e过程为RNA复制。人体细胞中，正常情况下不会发生e、d过程，但人体细胞若被RNA病毒侵染，则可以发生e、d过程，A项错误。在真核细胞中，a和b过程都主要发生在细胞核中，此外这两个过程在线粒体和叶绿体中也能进行，B项错误。大肠杆菌噬菌体是DNA病毒，其遗传信息传递和表达的过程为，因此噬菌体在大肠杆菌细胞内可以发生a、b、c过程，C项正确。a过程既可发生在真核细胞有丝分裂前的间期，也可发生在减数第一次分裂前的间期，D项错误。
10.答案：C
解析：A、转录过程中起催化作用的酶是RNA聚合酶而非解旋酶，⑤为RNA聚合酶，根据合成的mRNA长短，它在图中的移动方向是自左向右，A错误；
B、③需要经过加工编辑才可以转移到细胞质中作为翻译过程的模板，B错误；
C、基因是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上含有多个基因，因此一个DNA分子可以转录产生多个、多种RNA分子，C正确；
D、图示合成RNA过程也可能发生在线粒体、叶绿体，核糖体由于不含转录所需要的模板DNA，故不可发生图示过程，D错误。
故选C，
11.答案：AC
解析：根据以上分析已知，图中核糖体移动方向是从左向右，则终止密码应该位于b端，A错误；据图分析，氨基酸①位于肽链的第一位，因此决定其的密码子应该是起始密码子，B正确；翻译过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子配对，遵循的碱基互补配对原则有A与U互配、C与G互配，C错误；翻译过程中涉及到三种RNA，分别是mRNA、tRNA和rRNA，D正确。
12.答案：BD
解析：①中以DNA为模板，原料为脱氧核苷酸，其过程为DNA复制，产物为DNA；②中以DNA为模板，原料为核糖核苷酸，其过程为转录，产物为RNA；③中以RNA为模板，原料为核糖核苷酸，其过程为RNA复制，产物为RNA；④中以RNA为模板，原料为脱氧核苷酸，产物为DNA，其过程为逆转录。故A、C项正确，B、D项错误。
13.答案：ABC
解析：本题考查基因表达的有关知识。分析题图可知，①为转录，②为翻译，基因A和基因B是同一DNA分子上的两个基因，基因A转录出的mRNA的量和翻译出的蛋白质的量明显多于基因B，A项正确；真核生物核基因转录的场所在细胞核，翻译的场所在细胞质的核糖体上，B项正确；人体细胞中的RNA都是以DNA为模板转录来的，C项正确；反密码子存在于tRNA上，D项错误。
14.答案：AC
解析：解析基因的甲基化修饰属于表观遗传，表观遗传的修饰可能会遗传给后代，故选项A正确；由图可知，碱基C甲基化修饰之后仍然是碱基C，基因的部分碱基发生甲基化修饰后，不影响基因碱基序列，故选项B错误； RNA聚合酶与基因的启动子结合，若启动子部位的碱基甲基化可能会导致RNA聚合酶不能与该基因的结合，故选项C正确；生物的性状受基因和环境等多种因素影响，因此基因的甲基化修饰会对生物的表型产生影响，故选项D错误。故本题选择AC选项。
15.答案：（1）细胞分裂前的间期；①②
（2）25%
（3）多个；反密码子；一；200
（4）胚胎干细胞
（5）终止密码子提前出现，翻译提前终止
解析：（1）图①过程以DNA的两条链为模板，进行的是DNA复制过程，发生时期为细胞分裂前的间期。图②表示转录过程，图③表示翻译过程，可发生在细胞核中的过程有①、②。
（2）α链中G＋U＝54%，G＝30%，则U＝24%，即α链的模板链对应区段中A＝24%。同时可推得其模板链对应区段中A＋C＝54%，又知模板链对应区段中G＝20%，则T＝1－54%－20%＝26%，即DNA的另一条链对应区段中A＝26%，则整个DNA区段中A＝（24%＋26%）/2＝25%。
（3）tRNA由多个核糖核苷酸组成，其上的CAA称为反密码子，tRNA具有专一性，一种Y只能转运一种特定的氨基酸。由于mRNA上三个相邻的碱基编码一个氨基酸，不考虑终止密码子，则该蛋白质最多由600/3＝200个氨基酸组成。
（4）人体内成熟红细胞无细胞核和核糖体，①、②、③过程均不可进行，口腔上皮细胞为高度分化的细胞，不能进行①过程，胚胎干细胞为能够增殖的细胞，可同时发生上述三个过程。
（5）若转录形成α链的基因中有一个碱基对发生了替换，可能会使对应的mRNA中密码子变为一个终止密码子，进而导致翻译终止，最终使肽链中氨基酸数目减少。
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