2021年新教材高中生物 第4章 基因的表达 章末质量评估（含解析）新人教版必修2.docx

1、章末质量评估(四)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列有关DNA复制、转录和翻译三个过程的叙述,错误的是()A.三个过程的碱基互补配对方式相同B.三个过程都属于中心法则的内容C.三个过程都发生在细胞中D.三个过程都需要消耗ATP解析:三个过程的碱基互补配对方式不完全相同,A项错误;三个过程都属于中心法则的内容,B项正确;三个过程都发生在细胞中,C项正确;三个过程都合成生物大分子,都需要消耗ATP,D项正确。答案:A2.下列物质中,不是由DNA的遗传信息直接控制合成的是()A.胃蛋白酶 B.tRNAC.雌性激素

2、 D.DNA解析:胃蛋白酶的化学本质是蛋白质,是由基因控制合成的,A项正确;tRNA是由DNA的一条链为模板按照碱基互补配对原则经转录形成的,B项正确;雌性激素的化学本质是固醇,所以不是由DNA直接控制合成的,C项错误;DNA是以亲代DNA为模板通过严格的碱基互补配对原则复制形成的,D项正确。答案:C3.真核生物基因控制性状的主要途径是()A.RNA蛋白质(性状)B.DNA蛋白质(性状)C.DNARNA蛋白质(性状)D.RNADNA蛋白质(性状)解析:真核生物基因控制性状的主要途径是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,包括DNARNA的转录过程和RNA蛋白质(性状)的翻译过程。答案:

3、C4.在信使RNA结构中,相邻的碱基G与C之间是通过什么结构连接而成的? ()A.3个氢键B.脱氧核糖磷酸脱氧核糖C.核糖磷酸核糖D.磷酸核糖磷酸解析:由于信使RNA只有一条链,故相邻的G、C之间由“核糖磷酸核糖”连接。答案:C5.若DNA上某一段编码多肽链的碱基排列顺序为TACGCCCAT,而tRNA所携带的氨基酸与反密码子的关系如下表所示:反密码子AUGUACCAUGUACGGGCC所携带的氨基酸abcdef试问:合成蛋白质时,氨基酸的排列顺序为()A.abc B.bfcC.def D.dbf解析:由该DNA转录而来的mRNA的碱基序列是AUGCGGGUA,相应的tRNA上的碱基序列是UA

4、CGCCCAU,氨基酸序列为bfc。答案:B6.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解析:一个DNA分子转录一次,形成的mRNA需要进行剪切加工,可能合成一条或多条模板链,A项正确;转录过程中,RNA聚合酶兼具解旋功能,故不需要DNA解旋酶参与转录,B项错误;在转录过程中,mRNA上可附着多个核糖体进行翻译,得到数条相同的mRNA,而不是共同合成一条多肽链

5、,C项错误;编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的碱基组成,另外mRNA由核糖核苷酸构成,D项错误。答案:A7.下图代表细胞中发生的某一过程,下列叙述错误的是()A.该过程表示的是转录过程B.该过程合成的产物可能不是酶C.该过程遵循碱基互补配对原则D.该过程的模板是mRNA解析:该过程表示翻译,A项错误;该过程合成的产物为蛋白质,可能是酶,也可能是载体、激素等物质,B项正确;该过程遵循碱基互补配对原则,会发生AU、UA、CG、GC的配对,C项正确;该过程的模板是mRNA,产物是蛋白质,D项正确。答案:A8.下图为基因表达过程中相关物质间的关系,下列叙述错误的是()A.过程中均发生碱基互补配对

6、B.原核生物的过程同时进行C.过程一定在核糖体上完成D.上的密码子决定其转运的氨基酸种类解析:据图分析,过程为转录,过程为翻译,转录和翻译均发生碱基互补配对,A项正确;原核生物边转录边翻译,过程同时进行,B项正确;翻译是合成蛋白质的过程,蛋白质一定在核糖体上合成,C项正确;是tRNA,其上面的是反密码子,密码子在mRNA上,D项错误。答案:D9.下列关于DNA复制、转录与翻译的叙述,错误的是()A.一个双链含15N的DNA在含14N的环境中复制n次,子代DNA中含15N的占22nB.活细胞需要不断合成蛋白质,其细胞核中应存在有活性的RNA聚合酶C.翻译时,一条mRNA可以结合多个核糖体同时合成

7、多条相同的肽链D.某基因替换了几个碱基对后,其遗传信息一定改变,其表达的蛋白质一定改变解析:一个双链含15N的DNA在含14N的环境中复制n次,子代DNA共有2n个,只有2个DNA含15N,故比例为22n,A项正确;活细胞需要不断合成蛋白质,转录的主要场所是细胞核,需要RNA聚合酶的参与,故细胞核中应存在有活性的RNA聚合酶,B项正确;翻译时,一条mRNA可以结合多个核糖体同时合成多条相同的肽链,提高翻译效率,C项正确;某基因替换了几个碱基对后,其遗传信息一定改变,由于密码子具有简并性,其表达的蛋白质不一定改变,D项错误。答案:D10.催产素和抗利尿激素是人体中的两种多肽类激素,这两种激素的氨

8、基酸数目相同,但功能不同,最可能的原因是参与这两种激素合成的()A.tRNA种类不同B.mRNA上碱基的排列顺序不同C.核糖体成分不同D.不同密码子决定的氨基酸相同解析:由于tRNA只是运载氨基酸的工具,所以催产素和抗利尿激素的功能与tRNA种类无关,A项错误;mRNA携带遗传信息,其上碱基的排列顺序决定氨基酸的排列顺序,所以催产素和抗利尿激素的功能不同最可能的原因是参与这两种激素合成的mRNA上碱基的排列顺序不同,B项正确;核糖体是催产素和抗利尿激素的合成场所,与其功能不同无关,C项错误;不同密码子决定的氨基酸相同体现了密码子的简并性,与多肽类激素功能不同无关,D项错误。答案:B11.下图为

9、DNA、蛋白质与性状的关系示意图,有关说法正确的是()A.过程与DNA复制的共同点:都以DNA单链为模板,在DNA聚合酶的作用下进行B.过程中需要多种tRNA,不同tRNA所转运的氨基酸一定不同C.DNA上某个基因发生了基因突变,一定会导致蛋白质结构的改变D.人的白化病体现了基因间接控制生物体的性状,囊性纤维化体现了基因直接控制生物体的性状解析:是转录过程,转录和复制都以DNA链为模板,复制在DNA聚合酶的作用下进行,转录在RNA聚合酶的作用下进行,A项错误;tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子进行碱基互补配对,多种密码子可以编码同一个氨基酸,因此多种tRNA可以转运同一种氨基酸,B项错误

10、;由于密码子具有简并性,基因突变会导致转录形成的密码子发生改变,但是翻译形成的肽链的氨基酸序列不一定发生改变,因此蛋白质的结构不一定改变,C项错误;白化病患者由于基因突变导致酪氨酸酶不能合成,进而不能形成黑色素,从而患白化病,体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢进而间接控制生物体的性状,囊性纤维化体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,D项正确。答案:D12.已知AUG、GUG为起始密码子,UAA、UGA、UAG为终止密码子。某原核生物的一个信使RNA碱基排列顺序如下:AUUCGAUGAC(40个碱基)CUCUAGAUCU,此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为()A.20

11、B.15 C.16 D.18解析:由题意可知,该序列的第6、7、8三个碱基构成起始密码子(AUG),后面依次每三个碱基对应一个密码子,省略的40个碱基与起始密码子后面的两个碱基构成 423=14(个)密码子,省略的40个碱基后面第二个密码子UAG为终止密码子,即编码序列长度为5+40+3=48,则此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为483=16。答案:C13.喜马拉雅兔刚出生时全身毛色是白色的,随着成长身体各个末端部分的毛呈黑色,原因是机体深部温度较高导致合成黑色素相关的酶失去活性,身体末端的温度较低,合成黑色素相关的酶保持催化活性。下列相关叙述错误的是()A.喜马拉雅兔的毛色受环境因

12、素影响B.较高温度通过破坏酶的空间结构使酶失活C.与黑色素合成相关的酶其活性对温度敏感D.基因选择性表达导致喜马拉雅兔毛色不同解析:由题意可知,喜马拉雅兔的毛色受环境因素影响,A项正确;酶的作用条件较温和,较高温度通过破坏酶的空间结构使酶失活,B项正确;与黑色素合成相关的酶其活性对温度敏感,C项正确;喜马拉雅兔的毛色不仅受基因的影响,还受环境(温度)的影响,D项错误。答案:D14.下列有关基因、蛋白质和性状的叙述,正确的是()A.基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,如人类白化病B.基因中发生碱基对的改变,则生物体的性状一定发生改变C.线粒体中的蛋白质都是由线粒体内部的基因控制合成的

13、D.基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在相互作用解析:基因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,如人类的白化病、豌豆的粒形等,A项错误;基因中发生碱基对的改变,则遗传信息发生改变,但由于密码子的简并性等原因,生物体的性状不一定发生改变,B项错误;线粒体中的蛋白质不都是由线粒体内部的基因控制合成的,它还受到细胞核的调控,C项错误;基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在相互作用,D项正确。答案:D15.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细胞中的呼吸酶

14、基因均处于甲基化状态B.肝细胞和胰岛B细胞中的胰岛素基因均处于非甲基化状态C.肝细胞中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细胞中的呼吸酶基因和胰岛素基因均处于非甲基化状态答案:D二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)16.细胞中DNA转录形成mRNA,关于此过程的说法正确的是()A.转录是以DNA为模板通过半保留复制的方式合成mRNAB.形成的mRNA中嘌呤的数量总是等于嘧啶的数量C.场所主要在细胞核,线粒体、叶绿体中也可能发生D.一个DNA分子可以转录出多种mRNA分子解析

15、:转录是以DNA的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成mRNA,合成的mRNA最终脱离DNA的模板链,A项错误;mRNA是单链,嘌呤的数量不一定等于嘧啶的数量,B项错误;真核生物进行转录的场所主要在细胞核中,在线粒体和叶绿体中也能进行转录,原核生物进行转录的场所是在细胞质中,C项正确;一个DNA分子含有多个不同种类的基因,而转录是以DNA的一条链为模板形成RNA,故一个DNA分子可以转录出多种mRNA分子,D项正确。答案:CD17.下列关于密码子的叙述,错误的是()A.密码子存在于mRNA上,每个mRNA都有64种密码子B.一种密码子决定一种氨基酸,与一种反密码子的碱基互补C.同种mRNA在不

16、同生物中的产物相同,表明密码子具有简并性D.起始密码子具有决定某种氨基酸与启动翻译过程的作用解析:mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基称为一个密码子,每个mRNA的碱基数和排列顺序不同,因此并非每个mRNA都有64种密码子,A项错误;终止密码子不编码氨基酸,也没有反密码子与之对应,B项错误;同种mRNA在不同生物中的产物相同,表明不同生物共用一套遗传密码,C项错误;起始密码子具有决定某种氨基酸与启动翻译过程的作用,D项正确。答案:ABC18.生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述正确的是()A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA蛋白质复合物B.真核细胞

17、的细胞核中有DNA蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶解析:真核细胞的染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式,主要由DNA和蛋白质组成,都存在DNA-蛋白质复合物,A项正确;真核细胞的细胞核中含有染色体或染色质,存在DNA-蛋白质复合物,原核细胞的拟核中也可能存在DNA-蛋白质复合物,如拟核DNA进行复制或者转录的过程中都存在DNA与酶(成分为蛋白质)的结合,也能形成DNA-蛋白质复合物,B项错误;DNA复制需要DNA聚合酶、解旋酶等,因此复合物中的某蛋白可

18、能是DNA聚合酶,C项正确;若复合物中正在进行RNA的合成,属于转录过程,转录需要RNA聚合酶等,因此复合物中的某蛋白可能是RNA聚合酶,D项正确。答案:ACD19.下列关于基因指导蛋白质合成的叙述,错误的是()A.密码子中碱基的改变不一定会导致氨基酸改变B.同一细胞中两种RNA的合成不可能同时发生C.每种氨基酸仅由一种密码子编码D.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来解析:密码子具有简并性,故密码子中碱基的改变不一定会导致氨基酸改变,A项正确;不同的RNA形成过程中所用的模板DNA是不同的片段,所以两种RNA的合成可以同时进行,互不干扰,B项错误;少数氨基酸仅由一种密码子编码,大多

19、数氨基酸由多种密码子编码,C项错误;DNA是主要的遗传物质,控制着生物体的性状和代谢,真核细胞合成的RNA均以DNA为模板转录而来,即mRNA、tRNA、rRNA都是由DNA转录得到的,D项正确。答案:BC20.下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述,正确的是()A.皱粒豌豆种子中,编码淀粉分支酶的基因被打乱,不能合成淀粉分支酶,淀粉含量低而蔗糖含量高B.人类的白化症状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状来实现的C.基因与性状并不是简单的一一对应关系,一种性状可由一个或多个基因控制D.囊性纤维化是基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物体的性状来实现的解析:皱粒豌豆种子中,编码淀

20、粉分支酶的基因被打乱,不能合成淀粉分支酶,淀粉含量低而蔗糖含量高,淀粉能吸水膨胀,而蔗糖不能,A项正确;人类的白化症状是基因通过控制酶(酪氨酸酶)的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状来实现的,B项错误;基因与性状并不是简单的一一对应关系,一种性状可以由一个或多个基因控制,C项正确;囊性纤维化是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状来实现的,D项错误。答案:AC三、非选择题(本题共5小题,共55分)21.(12分)下图为发生在拟南芥植株体内的某些代谢过程,请回答下列问题。 甲 乙 丙(1)图甲中主要在细胞核中进行的过程是(填序号)。(2)图乙对应图甲中的过程(填序号),参与该过程的R

21、NA有_。RNA适于用作DNA的信使,原因是_。(3)图丙所示的DNA若部分碱基发生了变化,但其编码的氨基酸可能不变,其原因是_。(4)若在体外研究miRNA的功能,需先提取拟南芥的DNA,图丙所示为拟南芥的部分DNA,若对其进行大量复制共得到128个相同的DNA片段,则至少要向试管中加入个鸟嘌呤脱氧核苷酸。解析:(1)图甲中表示DNA复制,表示转录,表示翻译。DNA复制和转录过程主要是在细胞核中进行的。(2)图乙是核糖体结合在mRNA上的翻译过程,对应图甲中的过程。翻译过程中需要mRNA为模板,tRNA为运载氨基酸的工具,rRNA是翻译场所核糖体的重要组成成分,所以翻译过程需要mRNA、tR

22、NA、rRNA的参与。RNA适于用作DNA的信使,原因是通过转录RNA能携带遗传信息,且能穿过核孔进入细胞质。(3)图丙所示的DNA若部分碱基发生了变化,但其编码的氨基酸可能不变,其原因是密码子具有简并性,即一个氨基酸可能对应多个密码子。(4)要得到128个相同的DNA片段,至少需要复制7次,原DNA片段中有3个鸟嘌呤脱氧核苷酸,那么复制7次,需要鸟嘌呤脱氧核苷酸为3(27-1)=381(个)。答案:(1)(2)mRNA、tRNA、rRNA能携带遗传信息,且能穿过核孔进入细胞质(3)一个氨基酸可能对应多个密码子(或密码子具有简并性)(4)38122.(11分)图A表示生物界中遗传信息流动的传递

23、方向,图B表示发生在细菌体内遗传信息的传递过程。请据图回答下列问题。 A B(1)图A所示的遗传信息的传递规律,被命名为。图B所示过程对应图A中的(用图A中的数字序号表示)。(2)图B中酶和酶的名称分别是、。(在ad中选择)a.蛋白酶 B.DNA聚合酶C.RNA聚合酶 D.脂肪酶(3)已知由图B中DNA片段转录形成的mRNA含有500个碱基,腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基总数的40%。若该DNA片段连续复制3次,则至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸个。(4)图中核糖体沿mRNA移动的方向是(填“从a到b”或“从b到a”),一条mRNA上同时结合了多个核糖体,其生物学意义是。(5)人体不同组织细胞的相

24、同DNA进行图A过程时,启动的起始点(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”),其原因是。解析:(1)图A是中心法则,表示遗传信息的传递规律。图B所示过程包括DNA的复制、转录和翻译过程,所以对应图A中的。(2)图B中酶参与转录过程,所以是RNA聚合酶,酶参与的是DNA的复制过程,所以是DNA聚合酶。(3)由题意可知,由图B中DNA片段转录形成的mRNA含有500个碱基,说明DNA中共有1 000个碱基,mRNA中A+U占全部碱基总数的40%,则DNA模板链中和整个DNA分子中A和T占全部碱基总数的40%,则C占30%,即为300个。若该DNA片段连续复制3次,则至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸

25、为23300-300=2 100(个)。(4)由肽链长度可知,图中核糖体沿mRNA移动的方向是从b到a。一条mRNA上同时结合了多个核糖体,其生物学意义是迅速合成大量肽链。(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行图A过程时,由于转录是以基因为单位进行的,所以启动的起始点不完全相同,其原因是不同组织细胞中基因进行选择性表达。答案:(1)中心法则(2)cb(3)2 100(4)从b到a迅速合成大量肽链(或同时进行多条肽链的合成)(5)不完全相同不同组织细胞中基因进行选择性表达23.(8分)下图表示遗传信息的传递规律,根据图示回答下列问题。(1)图中标号表示过程;需要tRNA和核糖体同时参与的过程是_

26、(填标号)。(2)如果DNA一条链(a链)的碱基排列顺序是ACGGAT,那么在进行过程中,以a链为模板形成的子链的碱基顺序是;在进行过程中,以a链为模板形成的mRNA的碱基顺序是;转运这段mRNA所编码的氨基酸需要个tRNA。(3)在正常人体的胰岛B细胞中会进行的过程是(填标号)。(4)基因对性状的控制有两条途径:一是通过控制来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;二是通过控制直接控制生物体的性状。解析:(1)图中表示DNA复制过程;需要tRNA和核糖体同时参与的过程是翻译。(2)如果DNA一条链(a链)的碱基顺序是ACGGAT,根据碱基互补配对原则,在DNA复制过程中,以a链为模板形成的子链的

27、碱基顺序为TGCCTA;在转录过程中,以a链为模板形成的mRNA的碱基顺序是UGCCUA;mRNA上相邻的3个碱基为一个密码子,因此在这段mRNA中包含了2个密码子,需要2个tRNA才能把所需要的氨基酸转运到核糖体上。(3)正常人体的胰岛B细胞是高度分化的细胞,不会进行DNA复制,故正常人体的胰岛B细胞会进行过程。(4)基因对性状的控制有两条途径:一是基因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;二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。答案:(1)DNA复制(2)TGCCTAUGCCUA2(3)(4)酶的合成蛋白质的结构24.(14分)为研究某病毒的致病过程,在实验室中做

28、了如下图所示的模拟实验。(1)从病毒中分离得到物质A。已知物质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加入试管乙中,反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链的生物大分子,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。(4)若小鼠上皮细胞感染了该病毒,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。该病毒遗传信息的表达过程为。解析:(

29、1)由物质A含有U可知A是RNA,由产物X含有T可知X是DNA,试管甲模拟的是逆转录过程。(2)产物X为DNA,产物Y能与核糖体结合,Y为mRNA,因此试管乙模拟的是以DNA为模板合成mRNA的转录过程。(3)病毒的外壳是蛋白质,而产物Z是组成该病毒外壳的化合物,则产物Z为蛋白质。(4)病毒侵染小鼠上皮细胞后,以自身的核酸(RNA)为模板控制子代病毒的合成,而合成子代病毒所需的原料均由小鼠上皮细胞提供。该病毒是逆转录病毒,其遗传信息传递过程是 。答案:(1)逆转录(2)mRNA转录(3)多肽链(或蛋白质)(4)小鼠上皮细胞病毒RNA 25.(10分)下图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径。请根据图示回答下列问题。(1)根据苯丙氨酸代谢途径示意图,某患儿缺乏酶(填序号)患上苯丙酮尿症,此病诊断的方法是患儿的尿液是否含有过多的。(2)根据该图,有人认为缺少酶时,一定会患白化病。你认为是(填“正确”或“错误”)的。(3)由上述实例可以看出基因通过控制_,进而控制生物体的性状。(4)若控制酶合成的基因发生改变,会引起多个性状改变;尿黑酸症(尿黑酸在人体内积累使人尿液中含有尿黑酸)与图中几个基因都有代谢联系。这说明_。答案:(1)苯丙酮酸(2)错误(3)酶的合成来控制代谢过程(4)一个基因可控制多个性状,一种性状也可由多个基因控制