人教版必修2基因的表达 单元测试.docx

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人教版必修2基因的表达单元测试

第4章基因的表达检测卷

（时间：

90分钟　满分：

100分）

一、选择题（本题包括20小题，每小题2.5分，共50分）

1.下列关于核酸生物合成的叙述，错误的是（　　）

A.DNA的复制需要消耗能量

B.RNA分子可作为DNA合成的模板

C.真核生物的大部分核酸在细胞核中合成

D.真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期

答案　D

解析　真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，复制过程需消耗能量；逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程；真核细胞核酸的合成主要是在细胞核中完成的。

2.如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法正确的是（　　）

A.①链的碱基A与②链的碱基T互补配对

B.②是以4种核糖核苷酸为原料合成的

C.如果③表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶

D.转录完成后，②需通过两层生物膜才能与核糖体结合

答案　B

解析　图中①链为模板链，②链为mRNA，①链中A与②链中U互补配对；③表示RNA聚合酶；转录完成后，②通过核孔进入细胞质，穿过0层膜。

3.如图为生物体内转运亮氨酸的转运RNA，对此叙述正确的是（　　）

A.该转运RNA还能识别并转运其他氨基酸

B.亮氨酸只能由该转运RNA转运

C.亮氨酸的密码子是AAU

D.转运RNA是由许多个核糖核苷酸构成的

答案　D

解析　一种转运RNA只能转运一种相应的氨基酸，而一种氨基酸可以有多种转运RNA转运，因此A项、B项都错误；亮氨酸的密码子应位于mRNA上，与转运RNA上游离的三个碱基互补，因此亮氨酸的密码子应是UUA，故C项错误；转运RNA是由多个核糖核苷酸脱水缩合而成，其中有三个游离的碱基（反密码子）能与信使RNA上的密码子发生碱基互补配对，D项正确。

4.下列关于遗传信息和遗传密码在核酸中的位置和碱基构成的叙述中，正确的是（　　）

A.遗传信息位于mRNA上，遗传密码位于DNA上，碱基构成相同

B.遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA、tRNA或rRNA上，碱基构成相同

C.遗传信息和遗传密码都位于DNA上，碱基构成相同

D.遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，碱基构成不同

答案　D

解析　遗传信息是DNA分子上脱氧核苷酸的排列顺序。

RNA分为mRNA、tRNA和rRNA，mRNA上具有密码子，tRNA具有运载氨基酸的作用。

构成DNA的碱基是A、T、G、C，构成RNA的碱基是A、U、G、C，故它们的碱基构成不同。

5.图示细胞内某些重要物质的合成过程，该过程发生在（　　）

A.真核细胞内，一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链

B.原核细胞内，转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链

C.原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译

D.真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译

答案　C

解析　题图所示过程为转录和翻译在同一时间同一地点进行，故为原核生物的基因表达过程，故A、D错；转录是核糖体沿mRNA移动，故B错。

6.基因对性状的控制过程如图，下列相关叙述正确的是（　　）

（基因）DNA

mRNA

蛋白质

性状

A.①过程是转录，它分别以DNA的两条链为模板合成mRNA

B.②过程是翻译，只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可

C.③过程表明所有的性状都是通过基因控制蛋白质的结构直接实现的

D.基因中替换一个碱基对，往往会改变mRNA，但不一定改变生物体的性状

答案　D

解析　转录的模板是DNA的一条链；翻译还需tRNA；基因还可以通过控制酶的合成来控制代谢过程间接控制生物体的性状；由于密码子的简并性，基因中替换一个碱基对，不一定改变生物的性状。

7.如图表示有关遗传的模拟实验。

下列相关叙述中合理的是（　　）

A.若X是RNA，Y是DNA，则试管内还要加入DNA酶

B.若X的序列是—CTTGTACAA—，Y含有U，则试管内还要加入逆转录酶

C.若X与Y都是DNA，则试管内还要加入氨基酸

D.若Y是蛋白质，X是mRNA，则试管内还要有其他RNA

答案　D

8.根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是（　　）

DNA双链

A

T

G

mRNA

tRNA反密码子

A

氨基酸

苏氨酸

A.TGUB.UGAC.ACUD.UCU

答案　C

解析　密码子为mRNA上决定氨基酸的三个相邻碱基，因此根据转录和翻译过程中的碱基配对关系，DNA的信息链有两种可能，若DNA信息链含碱基T、G，可推知mRNA上相应位置上的碱基分别是A、C，由tRNA上反密码子最后一个碱基A可推知mRNA上相应位置上的碱基为U；因此苏氨酸的密码子为ACU。

若另一条链为信息链，则其碱基顺序为ACA，由此可推知密码子为UGU，与选项不符，因此应选C。

9.人体神经细胞与肝细胞的形态、结构和生理功能不同，其根本原因是这两种细胞的（　　）

A.DNA中脱氧核苷酸的排列顺序不同

B.核糖体不同

C.tRNA不同

D.mRNA不同

答案　D

解析　人体的所有体细胞均来自同一受精卵的有丝分裂，所以神经细胞与肝细胞中含有的DNA分子是相同的。

但由于基因表达具有选择性，使得不同细胞内转录生成的mRNA分子不相同，进而控制合成了不同的蛋白质分子，使细胞表现出形态、结构和生理功能上的差异。

10.在遗传信息的传递和表达过程中，一般不可能发生的是（　　）

A.DNA的复制主要发生在细胞核中，以DNA的两条链为模板

B.转录主要发生在细胞核中，以DNA的一条链为模板

C.翻译发生在核糖体上，以mRNA为模板

D.DNA复制和转录的原料都是脱氧核苷酸

答案　D

解析　DNA复制所需原料是脱氧核苷酸，而转录所需的原料是核糖核苷酸。

11.如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图，图丙为图乙中部分片段的放大示意图。

对此分析合理的是（　　）

A.图丙中含有2种单糖、5种碱基、5种核苷酸

B.图丙中a链为模板链，b链为转录出的子链

C.图中所示酶1、酶2和酶3是相同的

D.图甲所示过程主要发生于细胞核内，图乙所示过程主要发生于细胞质内

答案　B

解析　由图示可知，甲为DNA复制过程，乙为转录过程；这两个生理过程都主要发生在细胞核中，故D错误。

酶1、酶2为DNA聚合酶，酶3为RNA聚合酶，故C错误。

a链含有碱基T，为DNA链，即模板链；b链含有碱基U，为转录产物，B正确；图丙中既有脱氧核苷酸，也有核苷酸，故有2种单糖、5种碱基、8种核苷酸，A错误。

12.甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程示意图，下列有关说法中正确的是（　　）

A.甲图所示过程叫做翻译，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成

B.甲图所示翻译过程的方向是从右到左

C.乙图所示过程叫做转录，转录产物的作用一定是作为甲图中的模板

D.甲图和乙图中都发生了碱基互补配对并且碱基互补配对方式相同

答案　B

解析　基因的表达包括转录和翻译两个阶段，甲图表示的是翻译过程，乙图表示的是转录过程；一条多肽链的合成由一个核糖体完成，转录产物有信使RNA、转运RNA和核糖体RNA三种；转录和翻译过程都发生了碱基互补配对，但是碱基互补配对方式不同，转录过程有T和A的配对，翻译过程没有。

13.已知tRNA一端的三个碱基顺序是GAU，它所转运的是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来的（　　）

A.GATB.GAAC.CUAD.CTA

答案　A

解析　tRNA一端的三个碱基是反密码子，与密码子正好配对。

由于反密码子是GAU，所以密码子是CUA，再进一步推出DNA模板链上的碱基序列是GAT。

14.用链霉素或青霉素，可使核糖体与单链DNA结合，这一单链DNA就可代替mRNA翻译成多肽，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

答案　C

解析　本题中的信息告诉我们单链DNA可以充当mRNA起翻译作用，使遗传信息由DNA流向蛋白质。

15.下图为真核细胞内某基因结构示意图，共由1000对脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20%。

下列说法正确的是（　　）

A.该基因能在细胞核内转录和翻译，合成相应的蛋白质

B.该基因的一条脱氧核苷酸链中（A＋G）∶（T＋C）＝3∶1，则另一条链上（A＋G）∶（T＋C）＝1∶3

C.该基因碱基排列顺序最多可达41000种

D.该基因复制2次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2400个

答案　B

解析　共1000对即2000个，每个DNA中有鸟嘌呤脱氧核苷酸为600个，复制2次，形成子代DNA为4个，其中需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为600×3＝1800个。

16.艾滋病病毒属于RNA病毒，具有逆转录酶，如果它决定某性状的一段RNA含碱基A23%、C19%、G31%，则通过逆转录过程形成的双链DNA中应含有碱基T（　　）

A.23%B.25%C.31%D.50%

答案　B

解析　由题意知，RNA分子中U＝1－（23%＋19%＋31%）＝27%，则A＋U＝50%。

由RNA逆转录形成的DNA分子中也是A＋T＝50%，而双链DNA分子中A＝T，所以T＝25%。

17.艾滋病病毒（HIV）侵染人体细胞会形成双链DNA分子，并整合到宿主细胞的染色体DNA中，以它为模板合成mRNA和子代单链RNA，mRNA做模板合成病毒蛋白。

据此分析下列叙述不正确的是（　　）

A.合成RNA—DNA和双链DNA分别需要逆转录酶、DNA聚合酶等多种酶

B.以RNA为模板合成生物大分子的过程包括翻译和逆转录

C.以mRNA为模板合成的蛋白质只有病毒蛋白质外壳

D.HIV的突变频率较高其原因是RNA单链结构不稳定

答案　C

解析　艾滋病病毒（HIV）的遗传物质是RNA，当它侵入人体细胞后会通过逆转录过程形成DNA分子。

在宿主细胞中，以HIV逆转录形成的DNA转录而来的mRNA为模板合成的蛋白质包括HIV蛋白质外壳和逆转录酶等。

18.人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病，下图表示在人体代谢过程中产生这两种疾病的过程。

由图中不能得出的结论是（　　）

A.基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物体的性状

B.基因可以通过控制酶的合成来控制生物体的性状

C.一个基因可以控制多个性状

D.一个性状可以由多个基因控制

答案　A

解析　分析图示可知，人类白化病的原因是缺少基因1或基因2，导致酶1或酶2无法正常合成从而影响代谢，导致黑色素无法形成；苯丙酮尿症的原因是由于基因1突变导致酶1不能合成，致使苯丙氨酸不能正常转变成酪氨酸，而通过酶3的催化成为苯丙酮酸。

本题中的两个实例都只是说明了基因通过控制酶的合成来控制代谢进一步控制生物体的性状这一间接途径，A错、B正确；由基因1突变既能导致白化病也能导致苯丙酮尿症，可知一个基因可以控制多个性状，C正确；由白化病的病因分析可得一个性状可以由多个基因控制，D正确。

19.如图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程，下列叙述不正确的是（　　）

A.①②④过程分别需要DNA聚合酶、RNA聚合酶、逆转录酶

B.②③过程均可在线粒体、叶绿体中进行；④过程发生在某些病毒的增殖过程中

C.把DNA放在含15N的培养液中进行一次①过程，子代含15N的DNA占100%

D.①②③均遵循碱基互补配对原则，碱基配对的方式完全相同

答案　D

解析　由于DNA和RNA的碱基种类有所不同，所以在图中的不同过程中，碱基互补配对方式有所不同。

20.下图为人体内基因对性状的控制过程，分析可知（　　）

A.基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中

B.图中①过程需RNA聚合酶的催化，②过程需tRNA的协助

C.④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同

D.过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状

答案　B

解析　同一个体的体细胞内所含基因都相同，因为都是由受精卵有丝分裂产生的；④⑤过程的结果存在差异的根本原因是遗传信息发生了改变，直接原因是血红蛋白合成异常；过程①②③表明基因通过控制酶的合成控制生物的代谢，进而来控制生物体的性状的途径，但不能表明基因通过这一途径控制生物体的所有性状。

二、非选择题（本题包括4小题，共50分）

21.（13分）如图表示某高等植物细胞中基因表达的过程，“→”表示物质转移的路径和方向，请仔细观察和分析图解，并回答下列问题：

（1）图中rbcs基因表达的产物是SSU，Cab基因表达的产物是LHCP。

在基因表达的过程中，图中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的物质或结构依次为________________________。

（2）图中V是叶绿体中的小型环状DNA，V上基因表达的产物是LUS，物质Ⅵ具有催化某种高分子物质合成的作用，则Ⅵ是______________________。

（3）据图可知，基因表达过程中转录发生的细胞部位是______________________，翻译发生的细胞部位是______________________________________。

（4）据图可知，合成的LHCP参与光合作用的________反应。

由SSU和LUS组装成的Rubisco催化CO2＋C5→2C3反应的过程，则Rubisco存于______________中。

答案　

（1）mRNA、核糖体、肽链　

（2）RNA聚合酶　（3）细胞核和叶绿体基质　细胞质基质和叶绿体基质　（4）光　叶绿体基质

解析　

（1）rbcs基因表达过程中，合成的物质Ⅱ由细胞核经核孔进入细胞质基质，并与多个结构Ⅲ结合，合成基因产物Ⅳ，所以Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ依次代表mRNA、核糖体和肽链。

（2）物质Ⅵ能够催化小型环状DNA合成mRNA，所以Ⅵ是RNA聚合酶。

（3）纵观整个图解可知，基因表达过程中转录发生的细胞部位有细胞核和叶绿体基质，翻译发生的细胞部位有细胞质基质和叶绿体基质。

（4）合成的LHCP进入叶绿体且分布于类囊体上，据此可推测合成的LHCP参与光合作用的光反应；Rubisco催化CO2＋C5→2C3反应的过程，即催化暗反应，故其存在于叶绿体基质中。

22.（12分）下面为基因与性状的关系示意图，据图回答下列问题：

（1）通过①过程合成mRNA，在遗传学上称为________，与合成DNA不同，这一过程的特点是___________________________________、________________________。

（2）②过程称为________，需要的物质和结构有__________________________________。

（3）白化病是由于缺乏合成黑色素的酶所致，这属于基因对性状的________（直接/间接）控制。

（4）某人欲探究抗生素对细菌蛋白质合成的影响，设计如下实验：

①提出问题：

抗生素能杀死细菌等病原体，原因是抗生素能够有效地阻断细菌细胞内蛋白质合成的哪一过程？

②作出假设：

抗生素能阻断细菌转运RNA的功能。

③实验的基本思路：

a.设置甲、乙两组实验，进行体外模拟细菌的________过程。

甲组：

加入________处理后的各种细菌的转运RNA；

乙组：

加入___________处理的各种细菌的转运RNA，其余条件___________且适宜。

b.最后检测两组实验中________的合成量。

④预期实验结果并得出结论：

a._______________________________________________________________________，

则抗生素不阻断细菌转运RNA的功能；

b.若_____________________________________________________________________，

则抗生素能阻断细菌转运RNA的功能。

答案　

（1）转录　以DNA的一条链为模板　以U替代T与A配对　

（2）翻译　mRNA、氨基酸、tRNA、酶、ATP、核糖体等　（3）间接　（4）③a.翻译　抗生素　等量未用抗生素　相同　b.蛋白质　④a.甲、乙两组中蛋白质的合成量相等　b.甲组中蛋白质的合成量少于乙组中蛋白质的合成量

解析　

（1）①为转录，与DNA的复制相比，模板、原料、产物等都不同。

（2）②为翻译，其场所是核糖体，模板是mRNA，原料是氨基酸，条件有tRNA、酶、ATP等。

（3）白化病是由缺乏酶而引起的，即基因通过控制酶的合成来控制生物体性状，属于对性状的间接控制。

（4）实验步骤的设置中要有对照实验。

根据假设可以分析得出：

设计实验的关键有两个方面，一方面要模拟细菌的翻译过程，另一方面实验组中的tRNA用抗生素处理，而对照组中的tRNA不用抗生素处理，通过检测两组中的蛋白质的合成量来判断抗生素是否能阻断细菌转运RNA的功能。

如果两组中蛋白质的合成量相等，则抗生素不阻断细菌转运RNA的功能；若甲组中蛋白质的合成量少于乙组，则抗生素能阻断细菌转运RNA的功能。

23.（12分）

（1）为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如图所示的模拟实验。

①从病毒中分离得到物质A。

已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为—GAACAUGUU—。

将物质A加入试管甲中，反应后得到产物X。

经测定产物X的部分碱基序列是—CTTGTACAA—，则试管甲中模拟的是________过程。

②将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。

产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是________，试管乙中模拟的是________过程。

③将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。

产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是________________。

（2）若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自________________，而决定该化合物合成的遗传信息来自________________。

若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套________。

该病毒遗传信息的表达过程为__________________________________。

答案　

（1）①逆转录　②mRNA　转录　③多肽（或蛋白质）　

（2）小鼠上皮细胞　病毒RNA　密码子　RNA→DNA→RNA→蛋白质

解析　

（1）物质A为RNA分子，由形成的产物X中含有碱基T来看，产物X为DNA，甲试管模拟的是逆转录过程，乙试管模拟的是转录过程，丙试管模拟的是翻译过程，产物Y、Z分别是mRNA和蛋白质。

（2）病毒在宿主细胞中繁殖时，以病毒的遗传物质为模板，利用宿主细胞的原料、能量、酶系统，合成病毒的遗传物质和蛋白质外壳。

从题中的信息看，该病毒为逆转录病毒，因此其遗传信息的传递过程为：

RNA→DNA→RNA→蛋白质。

24.（13分）如图表示真核细胞中遗传信息的流动过程，①②③表示生理过程。

请据图回答下列问题：

（1）过程①发生的时期是___________________________________________________。

（2）rRNA的功能是________________________________________________________。

（3）tRNA共有________种，其与所携带氨基酸的关系是________________________。

（4）一个mRNA上可以连接多个核糖体形成多聚核糖体，多聚核糖体形成的生物学意义是__________________________________________。

答案　

（1）有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期

（2）核糖体的重要组成成分

（3）61　一种氨基酸可由多种tRNA转运，但每种tRNA只能转运一种氨基酸

（4）可迅速利用少量mRNA合成大量蛋白质

解析　

（1）由图示可知①为DNA复制，发生时期为有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。

（2）rRNA是核糖体的重要组成成分。

（3）tRNA是转运氨基酸的工具，共有61种，而氨基酸有20种，故一种氨基酸可以由多种tRNA转运，但每种tRNA只能转运一种氨基酸。

（4）多聚核糖体一个mRNA上连接多个核糖体，这样以1条mRNA为模板可以同时合成多条多肽链。