第4章《基因的表达》单元检测-高中生物人教版（2019）必修二（含答案）

第4章《基因的表达》课时同步练
【基础练】
1．下列关于RNA的叙述，错误的是(　　)
A．有些生物中的RNA具有催化功能
B．转运RNA上的碱基只有三个
C．mRNA与tRNA在核糖体上发生碱基互补配对
D．RNA也可以作为某些生物的遗传物质
2．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．肝细胞的呼吸酶基因和胰岛素基因均处于非甲基化状态
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
3．用链霉素和新霉素可使核糖体与单链DNA结合，这一单链DNA就可以代替mRNA而完成翻译过程，这说明(　　)
A．遗传信息可由RNA流向DNA
B．遗传信息可由蛋白质流向DNA
C．遗传信息可由DNA流向蛋白质
D．遗传信息可由RNA流向蛋白质
4．生物体内性状的表达一般遵循“DNA→RNA→蛋白质”的历程。下面是几种与此有关的说法，不正确的是(　　)
A．DNA→RNA主要在细胞核中完成
B．RNA→蛋白质在细胞质中完成
C．在同一个体不同的体细胞中DNA相同
D．在细胞的一生中，DNA、RNA和蛋白质的种类和数量是不变的
5．关于密码子和反密码子的叙述，正确的是(　　)
A．密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上
B．密码子位于tRNA上，反密码子位于mRNA上
C．密码子位于rRNA上，反密码子位于tRNA上
D．密码子位于rRNA上，反密码子位于mRNA上
6．如图为人体内基因对性状的控制过程，下列叙述不正确的是(　　)
A．图中①②过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体
B．镰刀型细胞贫血症致病的根本原因是基因发生了改变
C．人体衰老引起白发增多的主要原因是图中的酪氨酸酶的活性下降
D．该图反映了基因对性状的控制是通过控制酶的合成，进而控制代谢活动来进行的
7．囊性纤维病患者汗液中氯离子浓度高，常造成肺部感染而危及生命。由于编码跨膜蛋白(CFTR蛋白)的基因缺失了3个碱基，导致CFTR蛋白缺少一个苯丙氨酸，影响CFTR蛋白的结构，使氯离子的转运异常。该致病基因携带者表现正常。对该实例的分析，正确的是(　　)
A．囊性纤维病是一种单基因显性遗传病
B．苯丙氨酸能够转运氯离子，方式为主动运输
C．控制囊性纤维病的显性基因和隐性基因均能表达
D．基因通过控制酶的合成控制代谢进而控制性状
8．某生物细胞中基因表达过程如图所示，下列相关叙述正确的是(　　)
A．该过程可表示毛霉合成蛋白酶的过程
B．过程①中的酶能使DNA碱基对间的氢键断裂
C．过程②四个核糖体合成的蛋白质不同
D．与过程②相比，过程①中特有的配对方式为“A—U”
9．已停止分裂的细胞，其遗传信息的传递情况可能是(　　)
A．DNA→DNA→RNA→蛋白质
B．RNA→RNA→蛋白质
C．DNA→RNA→蛋白质
D．蛋白质→RNA
10．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。下列有关基因型和表现型相互关系的说法，错误的是(　　)
A．由材料①②可知生物的性状表现是由基因型决定的
B．由材料①③可知生物的性状表现是由基因型和环境共同决定的
C．由材料②③可知环境影响基因型的表达
D．由材料①②③可知生物的性状表现是由基因型和环境共同作用的结果
11．下列关于基因与性状之间关系的叙述，错误的是(　　)
A．很多情况下一对基因决定一个性状
B．有的情况下多对基因决定一个性状
C．有的情况下一对基因决定多个性状
D．生物体的性状不会受到环境的影响
12．下列有关真核细胞核DNA复制和转录过程的叙述，错误的是(　　)
A．两种过程都在细胞核中发生
B．两种过程都有酶参与反应
C．两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料
D．两种过程都以DNA为模板
13．下列有关基因控制蛋白质合成的叙述，不正确的是(　　)
A．转录和翻译都可发生在线粒体内
B．转录和翻译的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸
C．一个密码子只决定一种氨基酸，一种氨基酸只由一种tRNA转运
D．转录和翻译的模板分别是DNA的一条链和mRNA
14．如图表示在人体细胞核中进行的某一生命过程，据图分析，下列说法正确的是(　　)
A．该过程仅发生在细胞核内
B．该过程与DNA复制时碱基互补配对方式完全相同
C．该过程涉及ATP的消耗
D．游离的核糖核苷酸有序地与DNA链上的碱基相撞
15．根据表中基因1和基因2的表达产物判断，下列相关叙述正确的是(　　)
基因 转录产物 翻译产物
基因1 RNA1 血红蛋白
基因2 RNA2 呼吸酶
A.人体体细胞中，RNA1和RNA2不可能同时存在
B．人体体细胞中，RNA1和RNA2一定同时存在
C．基因1通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
D．基因1和基因2表达过程所需的能量只能由线粒体提供
16．甲、乙两图表示某真核细胞中的遗传信息传递的某些过程，下列叙述不正确的是(　　)
A．乙图中结构⑥的移动方向是从右到左
B．从化学组成上看，甲图中的1和6不同
C．乙图中②③④⑤最终形成的物质结构相同
D．乙图中的①链与甲图中a链的基本组成单位相同
17．下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图，下列叙述正确的是(　　)
A．图中只含有tRNA和mRNA
B．甲硫氨酸处于图中a的位置
C．tRNA含有氢键
D．该过程需要RNA聚合酶
18．长链非编码RNA(lncRNA)是长度大于200个碱基，具有多种调控功能的一类RNA分子。下图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式，请回答下列问题：
(1)关于RNA的叙述，正确的是(　　)
A．细胞内的RNA均在细胞核中合成
B．各种RNA的合成均以脱氧核苷酸为原料
C．催化RNA合成的酶在细胞核中合成
D．RNA结构一般比较短小
(2)转录产生的RNA中，提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是______________，此过程中还需要的RNA有______________。
(3)lncRNA前体加工成熟后，有的与核内________(图示①)中的DNA结合，有的能穿过________(图示②)与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，发挥相应的调控作用。
(4)研究发现，人体感染细菌时，造血干细胞核内产生的一种lncRNA，通过与相应DNA片段结合，调控造血干细胞的______________________，增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量，该调控过程的主要生理意义是______________________
19．微RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。如图表示线虫细胞中微RNA(lin－4)调控lin－14基因表达的相关作用机制，请回答下列问题：
(1)过程A需要以________为原料，该过程还能发生在线虫细胞内的________中；在过程B中能与①发生碱基互补配对的分子是________，①上同时结合多个核糖体的意义是___________________。
(2)图中最终形成的②③上氨基酸序列________(填“相同”或“不同”)。图中涉及的遗传信息的传递方向为________________。
(3)由图可知，微RNA(lin－4)调控基因lin－14表达的机制是RISC－miRNA复合物抑制________过程。
【提升练】
1．核糖体RNA即rRNA，是三类RNA(tRNA、mRNA、rRNA)中相对分子质量最大的一类，rRNA单独存在时不执行其功能，它可与多种蛋白质结合成核糖体，作为蛋白质生物合成的“装配机”。核糖体中催化肽键合成的是rRNA，蛋白质只是维持rRNA构象，起辅助作用。下列相关叙述错误的是(　　)
A．rRNA的合成需要以DNA的一条链为模板
B．合成肽链时，rRNA可降低氨基酸间脱水缩合所需要的活化能
C．在真核细胞中rRNA的合成与核仁有关
D．翻译时，rRNA上的碱基与tRNA上的碱基互补配对
2．下列关于如图所示生理过程的描述中，最合理的是(　　)
A．该生理过程可能发生于硝化细菌细胞内
B．可表示噬菌体的转录和翻译过程
C．图中现象也可能出现在人体细胞核基因的表达过程中
D．图中两核糖体合成的肽链不同
3．在甲基转移酶的催化下，DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化，进而使染色质高度螺旋化，失去转录活性。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．DNA甲基化会导致基因碱基序列的改变
B．DNA甲基化会导致mRNA合成受阻
C．DNA甲基化可能会影响生物的性状
D．DNA甲基化可能会影响细胞分化
4．尿嘧啶核糖核苷(简称尿苷)在细胞内可以转化为尿嘧啶核糖核苷酸。如果选用含有3H 尿嘧啶核糖核苷的营养液，处理活的小肠黏膜层，几小时后检测小肠绒毛，发现整个小肠黏膜层上均有放射性出现。推测与之密切相关的过程是图中的(　　)
A．① B．②
C．③ D．①和②
5．用胰岛素基因和血红蛋白基因分别作探针，与从胰岛细胞和未成熟的红细胞中提取出来的mRNA进行分子杂交，结果如表所示，下列叙述不正确的是(　　)
胰岛细胞的mRNA 未成熟的红细胞的mRNA
胰岛素基因 ＋ －
血红蛋白基因 － ＋
(“＋”代表杂交成功，“－”代表杂交不成功)
A．胰岛细胞和未成熟的红细胞所含有的基因的种类不同
B．分子杂交所依据的原理是碱基互补配对原则
C．胰岛细胞和未成熟的红细胞的mRNA不同
D．胰岛细胞和未成熟的红细胞所含有的遗传物质相同，但遗传物质的执行情况不同
6．(不定项选择)如图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是(　　)
A．原核细胞转录和翻译在时空上完全分开
B．转录方向为从右到左
C．转录尚未结束，翻译即已开始
D．一个DNA只能转录一条RNA，但可表达出多条多肽链
7．(不定项选择)miRNA是一种小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成。某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。
下列叙述不正确的是(　　)
A．miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因的起始密码相结合
B．W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译
C．miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A与T、C与G配对
D．miRNA抑制W蛋白的合成是通过双链结构的miRNA直接与W基因mRNA结合所致
8．(不定项选择)MicroRNA(miRNA)是一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子，某miRNA能使W基因控制的蛋白质(W蛋白)合成过程提前终止。如图是某真核细胞内该miRNA形成及发挥作用过程的示意图。下列叙述正确的是(　　)
A．图中转录过程需要的原料是四种核糖核苷酸
B．图中核糖体移动的方向是从右至左
C．miRNA与W基因mRNA结合过程发生了A与T之间的配对
D．miRNA主要在W基因表达过程的翻译阶段发挥作用
9．(不定向选择)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的情况可能不同
B．图2中甲为RNA聚合酶，丙中所含的五碳糖是脱氧核糖
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
10．表观遗传是指DNA序列不改变，而基因的表达发生可遗传的改变。DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。高等生物某些基因在启动子(通常位于基因的上游，是一段特殊的碱基序列，能够决定相关基因的表达水平)上存在富含CpG二核苷酸的序列，称为“CpG岛”。其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5－甲基胞嘧啶，但5－甲基胞嘧啶仍能与鸟嘌呤互补配对。细胞中存在两种DNA甲基转移酶(如图1所示)，从头合成型甲基转移酶作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；日常型甲基转移酶作用于半甲基化的DNA，使其全甲基化。请回答下列问题：
(1)DNA甲基化________(填“会”或“不会”)改变基因转录产物的碱基序列。
(2)由于图2中过程①的方式是________________________，所以其产物都是________________甲基化的，因此过程②必须经过________________(填“从头合成型甲基转移酶”或“日常型甲基转移酶”)的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。
(3)小鼠的A基因可编码胰岛素样生长因子－2(IGF－2)，a基因无此功能(A、a位于常染色体上)。IGF－2是小鼠正常发育必需的一种蛋白质，缺乏时小鼠表现为个体矮小。在小鼠胚胎中，来自父本的A基因能够表达，来自母本的则不能表达。检测发现，这对基因的启动子在精子中是非甲基化的，在卵细胞中则是甲基化的。若纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交，则F1的表型为_____________。F1雌雄个体间随机交配，则F2的表型及比例为________。
(4)临床上5－氮杂胞嘧啶核苷常用于治疗DNA甲基化引起的疾病。推测5－氮杂胞嘧啶核苷可能的作用机制之一是5－氮杂胞嘧啶核苷在________过程中掺入DNA，导致与DNA结合的甲基转移酶活性降低，从而降低DNA的甲基化程度；另一种可能的机制是5－氮杂胞嘧啶核苷与“CpG岛”中的________竞争DNA甲基转移酶，从而降低DNA的甲基化程度。
11．人体细胞中的P21基因控制合成的P21蛋白可通过调控细胞周期来抑制细胞的恶性增殖。科研人员发现，与P21基因启动子区某段DNA序列互补的RNA分子(saRNA)对P21基因的表达有影响，并对此进行了研究。
(1)P21基因的启动子区有________________酶的识别与结合位点，此酶可催化相邻两个核苷酸分子的________________之间形成化学键。
(2)脂质体是磷脂分散于水中时形成的具有______________层分子结构的球形囊泡，可与细胞膜融合，将物质送入细胞内部。研究人员将包裹了人工合成的saRNA的脂质体转入人胆囊癌细胞中，同时设置对照，对照组将包裹了________________的脂质体转入同种细胞。一段时间后，检测P21基因的mRNA生成量及胆囊癌细胞的存活率，结果如图所示。图示说明_____________________________。
(3)研究发现，P21基因启动子区合成的RNA能募集一种蛋白至此区域抑制转录过程，当saRNA转入细胞后，经处理并活化，活化的saRNA能与上述RNA结合，使转录过程的抑制作用________________，从而影响P21基因的表达，由此为癌症的治疗提供了新的思路和方法。
12．下图为在实验室中进行的相关模拟实验，请据图回答下列问题：
(1)图中甲、乙模拟实验模拟的过程分别是________和________。
(2)图中乙过程要顺利进行，还需向试管中加入的物质或细胞结构有________、________。
(3)人们通过研究发现，有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成，从而抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素，请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程。
实验步骤：
第一步：取A、B、C、D 4支试管，各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相关酶的混合溶液。
第二步：向A试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液，B试管中滴加________________________，同时在A、B试管中加入____________________；向C试管中滴加适量一定浓度的________________________，D试管中滴加等量的蒸馏水，同时向C、D试管中加入等量相同的人体DNA。
第三步：把A、B、C、D 4支试管在相同且适宜的条件下培养一段时间后，检测_____________________________。
预期实验结果并得出实验结论：
该实验有可能会出现____种实验结果，如果出现______________，则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转录，不阻断人体DNA的转录。
13．如图表示某DNA片段遗传信息的传递过程，①～⑤表示物质或结构。a、b、c表示生理过程。请据图回答下列问题。(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)完成遗传信息表达的是________(填字母)过程，a过程所需的酶有___________________________________。
(2)图中含有核糖的是________(填数字)；由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是______________________________________。
(3)该DNA片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为________个。
(4)若在AUG后插入3个核苷酸，合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化，由此证明__________。
参考答案：
【基础练】
1-5BDCDA
6-10DCBCB
11-15DCCCC
16-17DC
18.
(1)D　(2)mRNA(信使RNA)　tRNA和rRNA(转运RNA和核糖体RNA)　
(3)染色质　核孔　(4)分化　增强人体的免疫抵御能力
19.
(1)核糖核苷酸　线粒体　tRNA　能在短时间内合成大量的蛋白质　
(2)相同　DNA→RNA→蛋白质　(3)翻译
【提升练】
1-5DAABA
6-9(BC)(ACD)(AD)(AD)
10.
(1)不会　(2)半保留复制　半　日常型甲基转移酶　
(3)全部正常　正常:矮小＝1:1　(4)DNA复制　胞嘧啶
11.
(1)RNA聚合　核糖与磷酸　
(2)双　与saRNA序列不同的RNA分子　saRNA可增强P21基因的表达且使癌细胞存活率降低　
(3)减弱
12.
(1)转录　翻译　(2)tRNA　核糖体
(3)第二步：等量的蒸馏水　等量相同的细菌　DNA和抗生素水溶液
第三步：4支试管中有无RNA的生成
预期实验结果并得出实验结论：
4　A试管中无RNA生成，B试管中有RNA生成，C、D试管中均有RNA生成
13.
(1)b、c　解旋酶和DNA聚合酶　
(2)②③⑤　甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸　
(3)28　(4)一个密码子由三个相邻的碱基(核糖核苷酸)组成