单元素养测评卷(四)
1.B [解析] 翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,翻译过程中核糖体沿着mRNA移动,A错误;翻译过程需要3种RNA(mRNA:作为模板,rRNA:核糖体的组成成分之一,tRNA:搬运工具)参与,B正确;转录和翻译过程都存在碱基互补配对,转录中存在的碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G,翻译中存在的碱基配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G,因此转录和翻译中碱基配对方式不完全相同,C错误;转录过程不需要解旋酶和DNA聚合酶的催化,该过程所需的酶是RNA聚合酶,D错误。
2.D [解析] 真核细胞中的RNA是由DNA转录形成的,有的在细胞核中完成转录,有的在线粒体或叶绿体中完成转录,A错误;如果mRNA上的密码子是5'AUG3',那么tRNA上的反密码子是3'UAC5',B错误;tRNA是细胞中转运氨基酸的工具,氨基酸连接在tRNA的3'端,C错误;少部分酶的化学本质是RNA,这种RNA具有降低化学反应活化能的作用,D正确。
3.C [解析] 一种反密码子只能对应一种氨基酸,但是一种氨基酸可能对应多种反密码子,两者不都是一一对应的关系,A错误;终止密码子一般不编码氨基酸,B错误;正常细胞生物体内的RNA都是由DNA转录形成的,mRNA和tRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的,C正确;mRNA和tRNA的相互识别发生在细胞质中的核糖体上,D错误。
4.B [解析] 由题意可知,需以其他颜色卡片为材料进行“DNA复制”及“转录”的模拟实验,由于DNA复制的特点是半保留复制,亲本1个DNA分子两条链都是用红卡片制作的,因此“复制”三次后(原料都是绿卡片,共形成8个DNA分子)形成的含绿卡片的DNA分子有8个,A错误;已知双链DNA分子中共有A和T各10个,G和C各14个,“复制”三次共需含字母G的绿卡片的数量是14×(23-1)=98(个),B正确;“转录”是以DNA的一条链作为模板,模板链上的T的数量无法确定,因此“转录”模拟实验需要含字母A的蓝卡片的数量也无法确定,C错误;该DNA一条链上的碱基数是24个,因此“转录”形成的mRNA上含有的碱基最多是24个,故最多有8个密码子,D错误。
5.C [解析] ①为转录,即在RNA聚合酶的作用下合成 RNA, A 正确;④为多肽链的加工,在内质网和高尔基体中进行,需要 ATP 参与, B 正确;线粒体中也可以发生过程①即转录过程,过程③为翻译,发生的场所为核糖体, C错误;由于基因的选择性表达,含有基因 Y 的细胞不一定表达基因 Y ,D 正确。
6.D [解析] 病毒没有细胞结构,没有核糖体,A错误;一个+RNA复制时,先合成-RNA,再以-RNA为模板合成+RNA,+RNA、-RNA都是单链结构,不进行半保留复制,B错误;丙型肝炎病毒的RNA在肝细胞内的复制过程是先以+RNA为模板复制出-RNA,再以-RNA为模板复制出+RNA,这两个过程都需要RNA复制酶的催化,③过程为翻译,不需要RNA复制酶的催化,C错误;HCV是一种正链RNA病毒,其增殖过程中可以+RNA为模板翻译出多聚蛋白,所以+RNA中含有决定氨基酸的遗传密码,D正确。
7.C [解析] 胰岛A细胞和唾液腺细胞均为受精卵经有丝分裂形成的体细胞,核基因相同,胰岛A细胞表达了ATP合成酶基因和胰高血糖素基因,唾液腺细胞表达了ATP合成酶基因和唾液淀粉酶基因,两者的差异化与基因的选择性表达有关,A正确;结合表格可知,胰岛A细胞和唾液腺细胞都表达了ATP合成酶基因,因此二者表达的部分基因可能相同,B正确;ATP合成酶基因在胰岛A细胞和唾液腺细胞中都表达,不是细胞分化的标志,C错误;胰岛A细胞和唾液腺细胞中的基因进行了选择性表达,因此mRNA有所差异,但遗传物质相同,都与受精卵相同,D正确。
8.A [解析] 双眼皮夫妇的子代有双眼皮和单眼皮,是等位基因的分离引起的,该性状由遗传物质决定,A错误;黄豆芽在光照下变成绿色,是由于光照条件下形成了叶绿素,这种变化是由环境造成的,B正确;“牝鸡司晨”是指母鸡变成公鸡,发出公鸡的啼声,这种现象称为性反转,性反转现象表明性别受遗传物质和环境因素共同影响,C正确;在大多数情况下,基因与性状并不是简单的一一对应的关系,一个性状可以受多个基因的影响,一个基因也可以影响多个性状,D正确。
9.B [解析] 人体是由一个受精卵发育而来,体细胞中所含的遗传信息一般相同, 所以基因①②③可同时出现在人体内的同一个细胞中,A错误;当人体衰老时,酶②的活性降低,黑色素合成减少,导致头发变白,B正确;苯丙酮尿症患者基因①有缺陷,但是如果其本身基因②可以正常表达出酶②,利用从外界吸收的酪氨酸合成黑色素,则不会患上白化病,因此苯丙酮尿症患者不一定是白化病患者,C错误;基因①②的功能说明基因通过控制酶的合成间接控制生物性状,基因③的功能说明基因通过控制蛋白质结构直接控制生物性状,D错误。
10.C [解析] VZV是一种双链DNA病毒,不会发生⑤逆转录过程,A错误;由题干信息可知,阿昔洛韦的作用机理主要是抑制病毒DNA聚合酶的活性,故其主要通过影响图中的①DNA复制过程来抑制VZV的增殖,B错误;⑤逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程,RNA中存在U、C、A、G碱基,与其配对的DNA中的碱基分别为A、G、T、C,即存在U—A、C—G、A—T、G—C 4种碱基配对方式,C正确;在②基因转录过程中,RNA聚合酶能将DNA两条链之间的氢键断开,该过程不需要解旋酶参与,D错误。
11.B [解析] 衰老的皮肤细胞中,细胞萎缩,细胞核体积变大,A错误;衰老细胞中许多酶活性下降,可能导致老年小鼠COL17A1基因的表达水平较低,B正确;由题干“随着年龄的增长,COL17A1基因表达水平较低的干细胞增多”可知,COL17A1基因表达水平的高低可以作为皮肤是否衰老的标志之一,C错误;根据题干信息无法得出COL17A1基因表达水平与干细胞分化程度之间的关系,D错误。
12.C [解析] PER基因的表达产物通过调控可以使DNA链缠绕更加紧密,不利于脂肪合成基因转录,A正确;组蛋白去乙酰化酶可以使DNA链缠绕更加紧密,故推测组蛋白去乙酰化酶可能与染色体结构修饰有关,B正确;低脂饮食或高强度运动可能促进PER基因的表达,从而使脂肪合成基因关闭,导致合成的脂肪减少,C错误;PER基因关闭,脂肪合成基因表达,导致脂肪合成增多,可能会导致脂肪在肝细胞中堆积,引起脂肪肝,D正确。
13.C [解析] 生物体的性状不完全是由基因决定的,环境对性状也有重要的影响,故萝卜的性状会受到环境和基因的共同作用,A正确;由“萝卜在受到镉污染后,其DNA 甲基化程度会随着镉污染程度的加深而增加”推测,DNA甲基化可能是萝卜在不良环境中的一种自我保护机制,B正确;DNA甲基化属于表观遗传,表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,故随着DNA甲基化程度的增加,萝卜的基因碱基序列没有改变,C错误;DNA甲基化会影响相关基因的表达和表型,D正确。
14.D [解析] “红脸人”基因型(A_B_)有4种,“白脸人”基因型(aa__)有3种,A错误;分析题图可知,基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物体的性状,B错误;“白脸人”基因型有aaBB、aaBb和aabb三种,“千杯不醉”基因型为A_bb,人群中“白脸人”夫妇所生子女不可能出现“千杯不醉”,C错误;“红脸人”基因型为A_B_,“白脸人”基因型为aa__,一对“红脸人”(A_B_)的夫妇所生子女中,有1个“千杯不醉”(A_bb)和1个“白脸人”(aa__),说明该对夫妇的基因型均为AaBb,二者再生一个号称“千杯不醉”(A_bb)女儿的概率是3/4×1/4×1/2=3/32,D正确。
15.D [解析] tRNA是三叶草结构,其内部存在双链区域,有碱基互补配对,A错误;四联体密码子是由4个碱基编码一个氨基酸,不考虑终止密码子,理论上四联体密码子有44=256(种),B错误;qtRNA可以识别并以非重叠方式解码四联体密码子,tRNA识别三联体密码子,故对于同一mRNA片段,采用tRNA与qtRNA翻译得到的肽链不同,C错误;根据题意“四联体密码子可以额外编码非标准氨基酸,如带化学修饰的氨基酸”可知,四联体密码系统可以应用于生产含复杂化学修饰的蛋白质,D正确。
16.(1)RNA聚合酶 脱氧核糖
(2)向左
(3)5'—TTCAGA—3'
(4)一个DNA分子上含有许多基因,在不同细胞内基因进行选择性表达
[解析] (1)过程Ⅰ表示转录,其中的甲能催化RNA的合成,因此甲的名称为RNA聚合酶。乙是胞嘧啶脱氧核苷酸,是构成DNA的基本单位之一;丙为胞嘧啶核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位之一。乙与丙在组成上的不同之处在于乙含有脱氧核糖,丙含有核糖。(2)根据已经形成的②所示的RNA可推知:过程Ⅰ所示的转录的方向为从右向左。(3)携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为3'AGA5'、3'CUU5',说明丝氨酸和谷氨酸的密码子分别为5'UCU3'、5'GAA3'。物质①为DNA,其模板链上的碱基序列与mRNA上相应的碱基序列互补,mRNA上相应的碱基序列为5'—UCUGAA—3',因此物质①中模板链碱基序列为5'—TTCAGA—3'。(4)一个DNA在同一生物体内不同细胞中表达得到的蛋白质不完全相同,原因是一个DNA分子上含有许多基因,在不同细胞内基因进行选择性表达。
17.(1)作为RNA复制的模板、作为翻译的模板
(2)核糖体 3 (4种)游离的核糖核苷酸
(3)①②③ 8400
[解析] (1)图中EV71的核酸进入宿主细胞后,+RNA具有的两个功能是①作为RNA复制的模板合成-RNA,再以-RNA为模板合成+RNA,②作为翻译的模板合成相关蛋白质。(2)图中过程③为翻译,进行的场所是核糖体,参与过程③的RNA有3种:tRNA、mRNA、rRNA;图中过程①(合成-RNA)、②(合成+RNA)需要的原料为4种游离的核糖核苷酸。(3)图中符合中心法则的过程包括①②③。若该病毒基因组+RNA含有7000个碱基,其中A和U占碱基总数的40%,则G和C占碱基总数的60%,以病毒基因组+RNA为模板合成一条子代+RNA的过程共需要碱基G和C的数量为7000×60%×2=8400(个)。
18.(1)黄色 2
(2)小鼠体内控制体色的相关基因发生甲基化修饰 让第3组 F1的棕褐色雌雄小鼠相互交配,期间只喂标准饲料,观察子代体色 后代出现棕褐色
(3)D
[解析] (1)第1组黄色×灰色,子代只有黄色,说明黄色是显性性状;2、3组中第2组只喂等量的标准饲料,在实验中起对照作用。(2)第2组与第3组相比较,实验的自变量为食物不同,第3组饲喂的食物中富含甲基,引起了表型的改变,说明小鼠体内控制体色的相关基因发生了甲基化修饰。实验思路:让第3组F1的棕褐色雌雄小鼠相互交配,期间只喂标准饲料,观察子代体色。预期结果:后代出现棕褐色。(3)基因被甲基化后,碱基排列顺序并未改变,遗传信息没有发生改变,A错误;基因甲基化现象本质上属于表观遗传,B错误;由于DNA的复制为半保留复制,无DNA甲基转移酶时,双链均甲基化的 DNA 复制一次后,子链没有甲基化,母链有甲基化, 没有DNA分子完全去甲基化,C错误;无DNA甲基转移酶时,双链均甲基化的DNA复制两次后形成4个DNA分子,含有最初两条甲基化母链的DNA分子没有完全去甲基化,另外两个DNA分子完全去甲基化,D正确。单元素养测评卷(四)
第4章
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷60分,第Ⅱ卷40分,共100分,考试时间为40分钟。
第Ⅰ卷 (选择题 共60分)
一、选择题(本大题共15小题,每小题4分,共60分。每小题只有1个选项符合题意,不选、多选、错选均不得分)
1.[2024·河北张家口月考] 下列关于基因表达的叙述,正确的是 ( )
A.翻译过程中mRNA沿着核糖体移动
B.翻译过程涉及三种RNA
C.转录和翻译过程都存在碱基互补配对,且配对方式相同
D.转录过程需要DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶的催化
2.细胞中的RNA主要有三大类,mRNA、tRNA和rRNA。下列有关RNA的叙述,正确的是 ( )
A.在真核细胞中存在的三大类RNA,它们都是在细胞核中由DNA转录形成的
B.如果mRNA上的密码子是5'AUG3',那么tRNA上的反密码子是5'UAC3'
C.tRNA是细胞中转运氨基酸的工具,氨基酸连接在tRNA的5'端的磷酸基团上
D.有的RNA具有降低化学反应活化能的作用
3.核酸的碱基序列蕴含着遗传信息,但也需要“词典”才能将遗传信息正确翻译表达出来。下列关于翻译的叙述,正确的是 ( )
A.氨基酸与反密码子之间是一一对应的关系
B.密码子有64种,每种密码子都编码一种氨基酸
C.mRNA和tRNA通常是以DNA的一条链为模板转录而来的
D.真核细胞内mRNA和tRNA的相互识别发生在细胞核内
4.[2024·黑龙江哈尔滨三中月考] 某同学用了48张红卡片(其中有10张卡片含字母A)为材料制作了一个双链DNA分子的模型,并以此为“模板”,再以其他颜色卡片为材料进行“DNA复制”及“转录”的模拟实验(注:红、绿卡片代表脱氧核苷酸;蓝卡片代表核糖核苷酸;卡片上的字母代表碱基种类)。下列叙述正确的是 ( )
A.“复制”三次后形成的含绿卡片的DNA分子有7个
B.“复制”三次共需98张含字母G的绿卡片
C.“转录”模拟实验需10张含字母A的蓝卡片
D.“转录”形成的mRNA最多含16个密码子
5.下图表示人体基因Y的表达,①~④表示过程,②为RNA的加工、修饰过程。下列叙述错误的是 ( )
A.进行过程①时,需要RNA聚合酶参与
B.过程④在内质网和高尔基体中进行,需要ATP参与
C.过程①与过程③发生的场所分别是细胞核与核糖体
D.含有基因Y的细胞不一定进行①~④过程
6.丙肝病毒(HCV)是一种正链RNA(+RNA)病毒,该病毒感染肝细胞后, 合成相应物质的过程如图所示,其中①~③代表相应的过程。下列叙述正确的是 ( )
A.过程③在该病毒的核糖体中进行
B.HCV的RNA以半保留的方式复制
C.过程①②③的进行需复制酶的催化
D.+RNA中含有决定氨基酸的遗传密码
7.下表表示人体内胰岛A细胞、唾液腺细胞内部分核基因及其表达情况(“+”表示该基因表达,“-”表示该基因未表达)。下列说法错误的是 ( )
基因 胰岛A细胞 唾液腺细胞
ATP合成酶基因 + +
胰高血糖素基因 + -
唾液淀粉酶基因 - +
A.胰岛A细胞和唾液腺细胞的差异化与基因的选择性表达有关
B.胰岛A细胞和唾液腺细胞表达的部分基因可能相同
C.ATP合成酶基因是否表达是胰岛A细胞和唾液腺细胞分化的标志之一
D.分化后的胰岛A细胞和唾液腺细胞中mRNA有所差异,但遗传物质相同
8.[2024·广东梅州期末] 下列有关基因、性状和环境的叙述,错误的是 ( )
A.双眼皮夫妇的子代有双眼皮和单眼皮,说明该性状由环境决定
B.黄豆芽在光照下变成绿色,这种变化是由环境造成的
C.“牝鸡司晨”现象表明性别受遗传物质和环境因素的共同影响
D.一个性状可以受多个基因的影响,一个基因也可以影响多个性状
9.[2024·山东聊城期末] 如图是人体内苯丙氨酸与酪氨酸代谢的部分途径,下列相关叙述正确的是 ( )
A.基因①②③一般不会同时出现在人体内的同一个细胞中
B.当人体衰老时,酶②的活性降低,导致头发变白
C.苯丙酮尿症的患者基因①有缺陷,不能合成黑色素,同时会患上白化病
D.基因①②③的功能说明基因通过控制酶的合成从而控制生物的性状
10.带状疱疹是水痘—带状疱疹病毒(VZV)感染所致,VZV是一种双链DNA病毒。阿昔洛韦是治疗带状疱疹的一种常用药物,其作用机理主要是抑制病毒DNA聚合酶的活性。中心法则如图所示,下列相关叙述正确的是 ( )
A.与VZV相关的信息传递有①②③⑤过程
B.阿昔洛韦主要通过影响图中的③过程来抑制VZV的增殖
C.⑤过程存在U—A、C—G、A—T、G—C的碱基配对方式
D.在②过程中,解旋酶能将两条链之间的氢键断开
11.《自然》杂志曾发表文章提出,由胶原蛋白COL17A1驱动的“干细胞间竞争”对于维持小鼠的“年轻态”皮肤至关重要,COL17A1基因的表达水平较低的干细胞容易被淘汰,随着年龄的增长,COL17A1基因表达水平较低的干细胞增多。以下叙述正确的是 ( )
A.衰老的皮肤细胞中,细胞萎缩,细胞核体积变小
B.老年小鼠COL17A1基因的表达水平较低,可能与许多酶活性下降有关
C.COL17A1基因表达水平的高低不可以作为皮肤是否衰老的一个标志
D.COL17A1基因表达水平越高的干细胞分化程度越高
12.PER基因通过调控代谢途径参与糖脂代谢,其作用机理是PER基因的表达产物促进组蛋白去乙酰化酶基因表达,组蛋白去乙酰化酶可使DNA链缠绕更加紧密,导致脂肪合成基因关闭。运动训练及饮食可以改变PER基因的相对表达水平。下列说法错误的是 ( )
A.PER基因的表达抑制了脂肪合成基因的转录
B.推测组蛋白去乙酰化酶可能与染色体结构修饰有关
C.低脂饮食或高强度运动可能抑制PER基因的表达
D.PER基因关闭可能导致脂肪在肝细胞堆积,引起脂肪肝
13.[2024·河南周口月考] 研究人员发现,萝卜在受到镉污染后,其DNA 甲基化程度会随着镉污染程度的加深而增加。下列叙述错误的是 ( )
A.萝卜的性状会受到环境和基因的共同作用
B.DNA甲基化可能是萝卜在不良环境中的一种自我保护机制
C.随着DNA甲基化程度的增加,萝卜的基因碱基序列改变增多
D.不同程度的DNA甲基化会影响萝卜相关基因的表达和表型
14.下图表示乙醇进入人体后的代谢途径,能将乙醇转化为乙酸的人号称“千杯不醉”,而能将乙醇转化为乙醛的人俗称“红脸人”,不能发生转化的人俗称“白脸人”。相关基因均位于常染色体上,下列说法正确的是 ( )
A.“红脸人”的基因型有4种,“白脸人”的基因型有2种
B.该图反映出基因通过控制蛋白质结构直接控制生物性状
C.人群中“白脸人”夫妇所生子女有“白脸人”和“千杯不醉”
D.一对“红脸人”的夫妇所生子女中,有1个“千杯不醉”和1个“白脸人”,则该夫妇再生一个号称“千杯不醉”女儿的概率是3/32
15.合成生物学家“创造”了一组可以识别并以非重叠方式解码四联体密码子(如UAGA)的tRNA,称为qtRNA,并在细菌细胞内成功实现了蛋白质片段的翻译。据称,四联体密码子可以额外编码非标准氨基酸,如带化学修饰的氨基酸。下列叙述正确的是 ( )
A.tRNA与qtRNA均为单链结构,内部不存在碱基互补配对
B.不考虑终止密码子,理论上四联体密码子有64种
C.对于同一mRNA片段,采用tRNA与qtRNA翻译得到的肽链相同
D.四联体密码系统可以应用于生产含复杂化学修饰的蛋白质
第Ⅱ卷 (非选择题 共40分)
二、非选择题(本大题共3小题,共40分)
16.(14分)[2024·江苏徐州月考] 如图表示发生在真核细胞内的两个生理过程,请据图回答问题:
(1)过程Ⅰ中甲的名称为 ,乙与丙在组成上的不同之处在于乙含 。
(2)过程Ⅰ进行的方向是 (填“向左”或“向右”)。
(3)若过程Ⅱ的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3'AGA5'、3'CUU5',则物质①中模板链碱基序列为 。
(4)物质①在同一生物体内不同细胞中表达得到的蛋白质不完全相同,原因是 。
17.(12分)手足口病(HFMD)是由肠道病毒感染引起的临床症候群,引发手足口病的肠道病毒有20多种,常见的有肠道病毒71(EV71)型。据专家介绍,感染上述病毒发病的病人康复后会具备相应的免疫力,但仍可能被其他病毒感染。EV71为单股正链RNA(+RNA)病毒,该病毒在宿主细胞内增殖的过程如下图所示:
(1)图中EV71的核酸进入宿主细胞后,+RNA具有的两个功能是
。
(2)图中过程③进行的场所是 ,参与过程③的RNA有 种;图中过程①②需要的原料是 。
(3)图中符合中心法则的过程包括 (填图中标号);若该病毒基因组+RNA含有7000个碱基,其中A和U占碱基总数的40%,以病毒基因组+RNA为模板合成一条子代+RNA的过程需要碱基G和C共 个。
18.(14分)在 DNA 甲基转移酶的作用下,甲基基团能够被加到 DNA 的胞嘧啶上,此过程称为DNA甲基化。科学家发现用富含甲基的饲料饲喂动物,其后代甲基化水平明显升高,会引起后代性状改变,且甲基化位点还可随 DNA 的复制而遗传。科研小组为验证小鼠体色会受所喂的饲料的影响以及变异性状会遗传给下一代,利用若干体色为黄色、灰色(一对相对性状,受一对等位基因 B、b 控制)的纯种小鼠,做了如下的实验:
第 1 组:多对(黄色×灰色),只喂适量的标准饲料→F1 黄色;
第 2 组:多对(黄色×黄色),只喂等量的标准饲料→F1 黄色;
第 3 组:多对(黄色×黄色),雌鼠受孕前两周起投喂等量的添加了叶酸、乙酰胆碱等富含甲基的标准饲料→F1棕褐色。
请根据上述杂交组合及杂交结果回答以下问题:
(1)小鼠的黄色和灰色这对相对性状中, 为显性性状,2、3 组实验中起对照作用的是第 组。
(2)据题分析,第 3 组中 F1小鼠表现为棕褐色的原因是 。
请设计实验验证该变化会遗传给下一代(写出实验思路及预期结果)。
实验思路: 。
预期结果: 。
(3)进一步研究发现,体外无DNA甲基转移酶时,甲基化的 DNA 复制出的子链不会被甲基化,下列说法正确的是 ( )
A.基因被甲基化后其携带的遗传信息发生改变进而影响其表达
B.基因甲基化现象本质上属于基因突变,故可以遗传给子代
C.无DNA甲基转移酶时双链均甲基化的 DNA 复制一次后 50%的 DNA 完全去甲基化
D.无DNA甲基转移酶时双链均甲基化的 DNA 复制两次后可出现完全去甲基化的 DNA
