第4章 基因的表达 章末测试-【新课程能力培养】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步练习（人教版2019）

练 第 4章 基因的表达 一 、 单项选择题 ： 本题共 15 小题 ， 每小题 2 分 ， 共 30 分 。 每小题给出的四个选项 中 ， 只有一个选项是最符合题目要求的 。 1. 如图为基因与性状关系示 意图 ， 据图判断下列选项 中正确的是 （ ） A. 一个基因只能控制 一个性状 ， 多个基 因可以影响和控制 同一个性状 B. 图中产物的化学本质可以是糖类 、 蛋 白质 、 脂质等 C. 染色体上的所有基因都能表现出相应 的性状 D. 基因在染色体上呈线性排列 ， 控制性 状 A 、 E ， F 基因的传递不遵循孟德尔 自由组合定律 2. 关于转录和翻译的叙述 ， 错误的是 （ ） A. 转录时 RNA 聚合酶能识别 DNA 中特 定的碱基序列 B. mRNA 、 tRNA 和 rRNA 都参与蛋白质 的生物合成 C. tRNA 的反密码子携带了决定氨基酸序 列的遗传信息 D. 具有密码子简并性的氨基酸使用频率 通常较高 3. 图甲和图乙是在人体某细胞的细胞核中发 生的两个过程 ， 下列相关判断不正确的是 （ ） A． 该细胞可能是造血干细胞 ， 不可能是 胰岛 B 细胞 B． 与图甲过程相比 ， 图乙过程可频繁发生 C． 图甲过程形成产物的长度与图乙形成 的大致相同 D． 基因 1 与基因 2 转录的模板链可能不 在 DNA 的一条单链上 4. 下列关于 DNA 和 RNA 的叙述 ， 不合理 的是 （ ） A． DNA 双链中腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对 B． RNA 中相邻两个碱基通过磷酸 — 核 糖 — 磷酸相连接 C． DNA 中磷酸和脱氧核糖交替连接排列 在外侧构成基本骨架 D． tRNA 局部双链中腺嘌呤一定与尿嘧啶 配对 5. 胰岛素是由胰岛 B 细胞分泌的一种蛋白 质类激素 ， 胰岛素合成的起始密码子与甲 硫氨酸密码子都是 AUG ， 但胰岛素第一 位氨基酸却不是甲硫氨酸 ， 这是分子加工 修饰的结果 。 下列有关胰岛素合成的叙述 正确的是 （ ） A. 胰岛素的形成过程中既有肽键的形成 也有肽键的水解 B. 胰岛素合成过程中作为模板的只有 DNA C. 胰岛素的氨基酸序列是由胰岛素基因 第 4 章 章末测试 基因 产物 性状 E F A B C D G H 第 3 题图 第 1 题图 酶 2 酶 1 酶 2 酶 3 琢 链 起始点 基因 1 基因 2 甲 乙 75 练 高 中 生 物 必 修 2 （人教版） 的碱基序列直接决定的 D. 胰岛素合成过程的催化需要 DNA 聚合 酶和 RNA 聚合酶的参与 6. 某生物基因表达过程如图所示 ， 相关叙 述错误的是 （ ） A． 图中一个基因在短时间内可表达出 4 条多肽链 B． RNA 聚合酶结合的位点是起始密码子 C． 该过程可能发生在胰岛 B 细胞合成胰 岛素的过程中 D． 图中存在 DNA — RNA 杂交区域且遵循 碱基互补配对原则 7. 下列关于图示的说法错误的是 （ ） A. 图一所示过程相当于图三的 ⑩ 过程 ， 主要发生于细胞核中 B. 若图一的 ③ 中 A 占 23% ， U 占 25% ， 则相应的双链 DNA 片段中 A 占 24% C. 图二所示过程相当于图三的 輥輱訛 过程 ， 所需原料是氨基酸 D. 正常情况下在动植物细胞中可能发生 的是 ⑨⑩輥輯訛輥輱訛 过程 8. 下列关于图中 ①② 两种分子的说法正确 的是 （ ） A． ① 为 DNA ， 在正常情况下复制后形成 两个相同的 DNA B． ② 为 tRNA ， 一种 tRNA 可携带不同的 氨基酸 C． 遗传信息位于 ① 上 ， 密码子位于 ② 上 D． ① 和 ② 共有的碱基是 A 、 C 、 G 、 T 9. 图甲 、 乙 、 丙表示细胞内正在进行的新陈 代谢过程 ， 据图分析下列表述不恰当的是 （ ） A. 正常人体细胞内不会进行 4 、 6 、 7 过程 B. 1 、 4 、 6 、 8 、 10 过程均需要核糖核苷 酸作为原料 C. 1 过程需要 RNA 聚合酶参与 ， 3 过程 需要 DNA 聚合酶参与 D. 病毒体内不能单独进行图甲 、 乙或丙 所代表的新陈代谢过程 10. 如图表示人体细胞 核中某生理过程 ， 下列叙述错误的是 （ ） ⑧ ⑦ ⑥ ⑤ ④ ③ ① ② CU DNA （ 基因 ） RNA 蛋白质 （ 性状 ） ⑩ 輥輯訛 輥輱訛 輥輲訛 ⑨ 复制 輥輰訛 图二图一 图三 第 7 题图 甲 乙 丙 DNA RNA 蛋白质 1 2 3 4 5 6 蛋白质 RNA 7 8 9 10 蛋白质 RNA DNA OH P ② 第 8 题图 ① 转录方向 DNA 模板链 RNA 聚合酶 多肽 核糖体 第 6 题图 ① ② ③ ④ 第 10 题图 76 练 第 4章 基因的表达 A. ① 能催化磷酸二酯键的形成 B. ② 是 A 、 U 、 G 、 C 四种碱基 C. ③ 杂交区域的嘌呤数和嘧啶数相等 D. ④ 处 DNA 双螺旋重新形成 11. 胰岛素的 A 、 B 两条肽链是由一个基因 编码的 ， 其中 A 链中的氨基酸有 m 个 ， B 链中的氨基酸有 n 个 。 下列有关叙述 不正确的是 （ ） A． 胰岛素基因中至少含有的碱基数是 6 （ m＋n ） B． 胰岛素 mRNA 中至少含有 （ m＋n ） 个 编码氨基酸的密码子 C． 胰岛素基因的两条 DNA 单链分别编 码 A 、 B 两条肽链 D． A 、 B 两条肽链可能是经过蛋白酶的 作用后形成的 12. 在蛋白质的合成中 ， 常会出现 “ DNA 中 碱基数目 ∶ RNA 中碱基数目 ∶ 氨基酸数 目 =6 ∶ 3 ∶ 1 ”， 当比例中的 “ 1 ” 为固定值 时 ， “ 6 ” 为 （ ） A. 平均值 B. 准确值 C. 最大值 D. 最小值 13. 采用蛋白质体外合成技术揭示遗传密码 实验中 ， 要测出全部的遗传密码与氨基 酸的对应规则 ， 要改变的操作是 （ ） A． 无 DNA 和 mRNA 细胞的提取液 B． 人工合成的多聚核苷酸 C． 加入的氨基酸种类和数量 D． 测定多肽链中氨基酸种类的方法 14. 假设有一段 mRNA 上有 60 个碱基 ， 其 中 A 有 15 个 ， G 有 25 个 ， 那么转录该 mRNA 的 DNA 分子区段中 ， “ C＋T ” 的 个数以及该 mRNA 翻译成的蛋白质所需 氨基酸的个数分别是 （ 不考虑终止密码 子 ） （ ） A． 60 、 20 B． 80 、 40 C． 40 、 20 D． 40 、 30 15. 图甲表示某种多肽链的合成过程 ， 图乙表 示这种多肽链中有 3 个甘氨酸且位于第 8 、 20 、 23 位 。 下列叙述正确的是 （ ） A. 图甲中表示 4 条多肽链正在合成 B. 用特殊水解酶选择性除去图乙中的 3 个甘氨酸 ， 形成的产物中有 3 条多肽 C. 该多肽释放到细胞外与细胞呼吸无关 D. 转录方向为从左往右 二 、 不定项选择题 ： 本题共 5 小题 ， 每小题 3 分 ， 共 15 分 。 每小题给出的四个选项 中 ， 有的只有一个选项正确 ， 有的有多 个选项正确 。 16. 下列关于真核细胞 RNA 形成过程分析 ， 错误的是 （ ） A. RNA 形成过程中存在 DNA — RNA 杂 合双链区 B. 真核细胞形成 RNA 的场所都是细胞核 C. 真核细胞形成 RNA 的过程不消耗能量 D. 真核细胞以游离的脱氧核苷酸为原料 形成 RNA 17. 下列与 RNA 有关的叙述错误的是 （ ） A. 核糖体中含有 mRNA 、 tRNA 和 rRNA B. 某些 RNA 具有降低化学反应活化能 的功能 C. RNA 可以是遗传信息的携带者 20 238 DNA 模板链 RNA 聚合酶 核糖体 甲 乙 第 15 题图 77 练 高 中 生 物 必 修 2 （人教版） D. 真核细胞中的 RNA 主要存在于细胞 核中 18. 细胞内基因的传递和变化是生物遗传和 变异的基础 ， 下列说法错误的是 （ ） A. DNA 作为遗传物质可以直接指导细 胞内所有物质的合成过程 B. DNA 一般由两条脱氧核苷酸链构成 ， 结构稳定 ， 利于其行使遗传功能 C. HIV 病毒的遗传物质为单链 RNA ， 容 易发生变异 D. 甲基绿和吡罗红混合染液可显示 DNA 和 RNA 在细胞中的主要分布场所 19. 在一个蜂群中 ， 少数幼虫一直取食蜂王 浆而发育成蜂王 ， 而大多数幼虫以花粉 和花蜜为食将发育成工蜂 。 DNMT3 蛋白 是 DNMT3 基因表达的一种 DNA 甲基化 转移酶 ， 能使 DNA 某些区域添加甲基基 团 （ 如图所示 ）。 敲除 DNMT3 基因后 ， 蜜蜂幼虫将发育成蜂王 ， 这与取食蜂王 浆有相同的效果 。 下列有关叙述正确的 是 （ ） A． 被甲基化的 DNA 片段中遗传信息发 生改变 ， 从而使生物的性状发生改变 B． 蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体 内重要基因是否甲基化有关 C． DNA 甲基化后可能干扰了 RNA 聚合 酶等对 DNA 部分区域的识别和结合 D． 胞嘧啶和 5′－ 甲基胞嘧啶在 DNA 分子 中都可以与鸟嘌呤配对 20. 图甲为某种细胞内的基因表达过程 ， 图 乙中 ①~⑤ 表示生理过程 。 下列叙述错误 的是 （ ） A. 图甲所示过程对应图乙中的 ②③ B. 图甲过程所需的能量由细胞质基质 、 线粒体提供 C. 图乙中 ③ 过程中存在 2 种碱基互补配 对方式 D. 图乙中 ① 过程不会发生在根尖分生区 细胞中 三 、 非选择题 ： 共 5 小题 ， 共 55 分 。 21. （ 9 分 ） 下图甲为基因对性状的控制过 程 ， 图乙表示细胞内合成某种酶的一个 阶段 。 据图回答下列问题 ： mRNA DNA RNA 蛋白质 ② ⑤ ③ ① ④ 第 20 题图 乙 甲 NH 2 N N H O DNMT3 SAMCH 3 SAH 胞嘧啶 NH 2 N N H O CH 3 5′- 甲基胞嘧啶 AGTCCGCGTTACGTAGC TCAGGCGCAATGCATCG 部分被甲基化的 DNA 片段 CH 3 第 19 题图 基因 1 镰刀型红细胞 正常红细胞 血红 蛋白 基因 2 M 1 M 2 酪氨 酸酶 酪氨酸 黑色素 a 圯 圯 b 圯 圯 — Asn Ser — AACUCG GGAUAG GU — C C U ③ ② ① Gly 甲 乙 第 21 题图 78 练 第 4章 基因的表达 （ 1 ） 对细胞生物来讲 ， 基因是 。 图甲中基因 1 和基因 2 （ 填 “ 可以 ” 或 “ 不可以 ”） 存在于同 一细胞中 。 （ 2 ） 图乙的 ①②③ 中除 ① 外 ， 含有五碳糖 的还有 （ 填序号 ）。 （ 3 ） 参与 b 过程的 RNA 有 。 （ 4 ） 图甲中若基因 2 不能表达 ， 则人会患 白化病 ， 说明基因与性状关系是 。 （ 5 ） 某些病毒侵入宿主细胞后 ， 在宿主细 胞中 ， 可发生与 a 相反的过程 ， 该过 程与 b 过程相比 ， 特有的碱基互补配 对方式是 （ 模板链碱基在 前 ， 子链碱基在后 ）。 22. （ 10 分 ） 图 1 是人体胰岛素基因控制合 成胰岛素的示意图 ， 图 2 是图 1 过程 ② 的局部放大图 。 请据图回答问题 。 （ 1 ） 图 1 中 ， 过程 ① 在胰岛 B 细胞的 中发生 ， 催化过程 ① 的酶是 。 （ 2 ） 图 1 中 ， 过程 ② 称为 ， 场 所是 。 该过程是以 为模板合成具有一定氨基酸序列的 蛋白质过程 。 一种氨基酸可以有几 个密码子 ， 这一现象称作密码的 。 图 1 中 ， 过程 ② 核糖体 移动的方向是 （ 填 “ 从左 到右 ” 或 “ 从右到左 ”）。 （ 3 ） 已知胰岛素由两条多肽链共 51 个氨 基酸组成 ， 指导其合成的基因中至 少应含碱基 个 。 （ 4 ） 图 1 中 ， 过程 ② 中一个 mRNA 上结 合多个核糖体的意义是 。 23. （ 12 分 ） 阅读教材 P73 中 “ 柳穿鱼花的形 态结构和小鼠毛色的遗传 ”， 简要回答相 关问题 。 （ 1 ） 资料 1 中 ， 柳穿鱼是一种园林花卉 。 教材所示的两株柳穿鱼 ， 除了花的 不同 ， 其他方面基本相同 。 （ 2 ） 资料 2 中 ， 某种小鼠实验中子一代 的基因型均为 A vy a ， 却表现出不同 的花色 ： 介于黄色和黑色之间的一 系列过渡类型 。 原因是 。 （ 3 ） 柳穿鱼植株 B 的 Lcyc 基因不表达的 原因是它被 （ Lcyc 基因有 多个 ） 了 。 （ 4 ） 柳穿鱼 Lcyc 基因和小鼠 A vy 基因发生 甲基化修饰如下图 ： 从图中看出 ， 两种基因的 没 有改变 ， 但部分碱基发生了甲基化修 饰 ， 抑制了基因的表达 ， 进而对表型 产生影响 。 5′ 3′ C G 5′ 3′ C G 5′ 3′ C G 5′ 3′ C G CH 3 CH 3 第 2３ 题图 胰岛素基因 DNA 分子 UGGACUACAGGG ① mRNA mRNA mRNA UGU 苏氨酸 UGA 图 1 图 2 第 22 题图 ② 79 练 高 中 生 物 必 修 2 （人教版） （ 5 ） 有研究表明 ， 吸烟会使人的体细胞 的甲基化水平升高 ， 对染色 体上的 也会产生影响 。 不仅 如此 ， 还有研究发现 ， 男性吸烟者的 精子活力下降 ， 精子中 的甲 基化水平明显升高 。 24. （ 12 分 ） 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 答下列问题 ： （ 1 ） 细胞中过程 ② 发生的主要场所是 。 （ 2 ） 已知过程 ② 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 29% 、 19% ， 则与 α 链对应 的 DNA 区段中腺嘌呤所占的碱基比 例为 。 （ 3 ） 由于基因中一个碱基对发生替换 ， 而导致过程 ③ 合成的肽链中第 8 位 氨基酸由异亮氨酸 （ 密码子有 AUU 、 AUC 、 AUA ） 变成苏氨酸 （ 密码子 有 ACU 、 ACC 、 ACA 、 ACG ）， 则 该基因的这个碱基对替换情况是 。 （ 4 ） 在人体内成熟的红细胞 、 受精卵 、 口腔上皮细胞中 ， 能发生过程 ②③ 而不能发生过程 ① 的细胞是 。 （ 5 ） 人体不同组织细胞的相同 DNA 进行 过程 ② 时启用的起始点 （ 填 “ 都相同 ” “ 都不同 ” 或 “ 不完 全相同 ”）， 其原因是 。 25. （ 12 分 ） 研究发现 ， 当某些基因转录形 成的 mRNA 分子难与模板链分离时 ， 非 模板链 、 RNA — DNA 杂交体共同构成 R 环结构 ， R 环结构会影响 DNA 复制 、 转 录和基因的稳定性等 。 据图回答下列问题 ： （ 1 ） 图中酶 A 是 ， 过程 ① 的原料是 。 （ 2 ） R 环结构与正常 DNA 片段相比 ， 其 存在的碱基配对情况的不同之处是 。 （ 3 ） 研究发现 ， 原核细胞 DNA 复制速率 和转录速率相差很大 。 当 DNA 复制 和基因转录同向而行时 ， 如果转录 形成 R 环 ， 则 DNA 复制会被迫停 止 ， 这是由于 。 （ 4 ） R 环结构中 ， 嘌呤碱基总数与嘧啶 碱基总数 ( 填 “ 一定 ” 或 “ 不一定 ” ) 相等 ， 原因是 。 DNA DNA 起始点 α 链 起始点 核糖体 1 8 ① ② ③ 第 24 题图 第 2５ 题图 R 环 非模板链 酶 A 酶 B 酶 A 过程 ① 过程 ② 酶 C 80 （人教版）高 中 生 物 必 修 2 人体自己能够分泌的具有促进骨形成和蛋白质合成等生 物学效应”， 故具有调节功能， C 正确； OMP 属于蛋白 质， 不是生物致癌因子， 属于化学致癌因子， D 错误。 8. D 【解析】 表观遗传可以遗传， 故亲代染色质上 的组蛋白修饰会一定程度上遗传给子代， A 正确； 基因 型相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传 有关， B 正确； 常见的修饰有 DNA 甲基化和组蛋白的 乙酰化等， 构成染色体的组蛋白发生甲基化、 乙酰化等 修饰会影响基因的表达， C 正确； 吸烟者精子中的 DNA 甲基化水平明显升高， 其基因的碱基序列不变， 是表观 遗传， 而基因突变是基因结构发生改变， D 错误。 9. D 【解析】 根据题意可知， 亲本杂交后后代 F 1 基 因型相同， 但是表型却不同， 研究发现 A 基因 DNA 碱 基排列顺序相同， 但是甲基化程度不同， 说明， A 基因 甲基化程度与不同体色有关系， A 正确； KNA 聚合酶与 该基因的结合属于基因表达的关键环节， 两 A 基因甲基 化会影响其表达过程， B 正确； 碱基甲基化不影响 DNA 复制过程， 而 DNA 复制过程有碱基互补配对过程， C 正确； 基因突变是基因中碱基对增添缺失或替换导致基 因结构改变， 而基因中碱基甲基化后仍属于该基因不属 于基因突变， D 错误。 提升练习 1. ABD 【解析】 遗传信息可能贮藏在 RNA 中， 以 RNA 做遗传物质的病毒就是用 RNA 储存遗传信息， A 错误； DNA 分子复制时 ， 氢键的断裂是消耗能量的 ， 需要解旋酶催化， 降低化学反应活化能， B 错误； 除了 RNA 病毒， 细胞中的 RNA 就是主要由 rRNA 、 mRNA 、 tRNA 构成， 确实都是转录来的， C 正确； 翻译时， 有 的氨基酸可以由多种 tRNA 转运， 也有只有一种 tRNA 转运的， D 错误。 2. ACD 【解析】 ① 过程是转录， 是以 DNA 的一条 链为模板， 在 RNA 聚合酶的作用下进行的； DNA 复制 以 DNA 双链为模板， 需要 DNA 聚合酶和解旋酶的参 与， A 错误； 苯丙酮尿症是患者体内某种酶的合成受阻 导致的， 是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而 控制生物体的性状的， C 错误； T2 噬菌体的宿主细胞是 大肠杆菌细胞， 不能侵染人体细胞， D 错误。 3. CD 【解析】 e 是逆转录过程， 该过程的发生需逆 转录酶， A 正确； 图示各过程都需要消耗能量 ， B 正 确； 过程 b 和 d 可能发生在某一细胞同一细胞器中， 如 线粒体和叶绿体， C 错误； 若过程 a 即 DNA 复制出现 差错， 但密码子存在简并性， 所以过程 d 所得蛋白质的 结构不一定发生改变， D 错误。 4. ACD 【解析】 “ DNA 甲基化通常发生于 DNA 的 CG 序列密集区”， 而 G 和 C 之间有三个氢键， 稳定性 较高， 故结构越稳定的 DNA 越容易发生甲基化， B 错误。 第 4章 章末测试 1． D 【解析】 由题图知， 性状 A 、 B 、 C 、 D 与同一 个基因产物有关， 说明一个基因可影响或控制多种性 状， 而性状 E 与多种基因产物有关， 说明多个基因可以 影响或控制同一个性状， A 错误； 基因控制合成的产物 不是 RNA 就是蛋白质， 不可能是糖类和脂类， B 错误； 生物的性状除了受基因控制外， 还可能受环境条件的影 响， 即基因 + 环境条件 = 生物的性状， C 错误； 由图可 知， 基因在染色体上呈线性排列， 控制性状 A 、 E 、 F 基 因在同一条染色体上， 它们的传递不遵循孟德尔自由组 合定律， D 正确。 2． C 【解析】 转录时 RNA 聚合酶能识别 DNA 中特 定碱基序列 （启动子）， A 正确； tRNA 识别密码子和转 运氨基酸， mRNA 是蛋白质合成的模板， rRNA 是核糖 体的组成成分之一， 而核糖体是蛋白质的合成场所， 故 tRNA 、 mRNA 和 rRNA 都参与了蛋白质的合成 ， B 正 确； tRNA 的反密码子只是相邻的三个碱基， 不携带氨 基酸序列遗传信息， mRNA 的密码子携带了氨基酸序列 的遗传信息， C 错误； 由于密码子的简并性， 有利于维 持生物的性状的稳定， 因此具有密码子简并性的氨基酸 使用频率通常较高， D 正确。 3． C 【解析】 胰岛 B 细胞为高度分化的细胞， 不能 增殖， DNA 也不进行复制， A 正确； 对于一个细胞来 说 ， 核 DNA 最多只能复制一次， 但多个基因可表达， 即可频繁转录， B 正确； 图甲过程产物为 DNA ， 图乙过 程产物是 RNA ， DNA 比 RNA 大得多 ， C 错误 ； 一个 DNA 分子上有多个基因， 不同基因的模板链可能不同， D 正确。 4． B 【解析】 双链 DNA 分子中碱基按照互补配对的 原则进行配对， A ( 腺嘌呤 ) 与 T ( 胸腺嘧啶 ) 配对， G ( 鸟嘌呤 ) 与 C ( 胞嘧啶 ) 配对， A 正确； RNA 中相邻两 个碱基通过核糖—磷酸—核糖进行连接， B 错误； tRNA 局部双链中腺嘌呤与尿嘧啶配对形成氢键， 形成三叶草 结构， D 正确。 5． A 【解析】 胰岛素的形成过程中既有肽键的形成 （氨基酸脱水缩合形成肽键） 也有肽键的水解 （修饰过 程中会发生肽键的水解）， A 正确； 胰岛素的合成包括 转录和翻译两个步骤， 其中转录的模板是 DNA 的一条 链， 翻译的模板是 mRNA ， B 错误； 胰岛素的氨基酸序 列是由 mRNA 的碱基序列直接决定的， C 错误； DNA 聚合酶促进 DNA 的复制过程， 胰岛素合成过程中不需 要该酶的参与， D 错误。 6． ABC 【解析】 图示一个基因在短时间内转录出四 条 mRNA 链， 每条 mRNA 链上结合多个核糖体， 可翻 译出多条多肽链， A 错误； RNA 聚合酶催化转录， 其结 合位点在 DNA 上， 而起始密码子在 mRNA 上， B 错误； 图中细胞边转录边翻译， 胰岛 B 细胞控制合成胰岛素的 基因在细胞核内， 转录发生在细胞核内， 翻译发生在细 胞质内， C 错误； 图中存在 DNA — RNA 杂交区域， 且 遵循碱基互补配对原则， D 正确。 7． D 【解析】 图一所示过程和图三的 ⑩ 过程均为转 72 参考答案与解析 录 ， 主 要 发 生 于 细 胞 核 中 ， A 正 确 ； 图 一 的 ③ 为 mRNA ， 若该 mRNA 中 A 占 23% ， U 占 25% ， 则相应 双链 DNA 片段的模板链中 T 占 23% 、 A 占 25% ， 非模 板链中的 DNA 中 A 占 23% 、 T 占 25% ， 所以相应双链 DNA 片段中 A 占（ 25%＋23% ） ÷2＝24% ， B 正确； 图二所 示过程和图三的 輥輱訛 过程均为翻译， 所需原料都是氨基 酸， C 正确； ⑨⑩輥輯訛輥輰訛輥輱訛 依次表示 DNA 复制 、 转录 、 逆转录、 翻译， 正常情况下在动植物细胞中可能发生的 是 ⑨⑩輥輱訛 过程， 不能发生 輥輯訛 过程， D 错误。 8． A 【解析 】 ① 为 DNA ， 复制时两条链都作为模 板， 形成两个相同的 DNA ； A 正确； ② 为 tRNA ， 一种 tRNA 只能携带一种氨基酸 ， B 错误 ； 遗传信息位于 DNA 上 ， 密码子位于 mRNA 上 ， C 错误 ； DNA 和 tRNA 共有的碱基为 A 、 C 、 G ， D 错误。 9． B 【解析 】 正常人体细胞内不会进行 ［ 4 、 6 ］ RNA 复制、 ［ 7 ］ 逆转录过程， A 正确； ［ 1 ］ 和 ［ 8 ］ 均为转录 ， ［ 4 ］ 和 ［ 6 ］ 均为 RNA 复制 ， ［ 10 ］ 为 DNA 复制， 转录与 RNA 复制的产物均为 RNA ， 均需要 核糖核苷酸作为原料， DNA 复制的产物是 DNA ， 需要 脱氧核苷酸为原料， B 错误； ［ 1 ］ 转录过程需要 RNA 聚合酶参与， ［ 3 ］ DNA 复制过程需要 DNA 聚合酶参 与， C 正确； 病毒是寄生生物， 不能独立地进行新陈代 谢， 所以其体内不能单独进行图甲、 乙或丙所代表的新 陈代谢过程， D 正确。 10. B 【解析】 由图分析可知该过程是由双链 DNA 形成 RNA 的过程， 所以是转录。 分析可知 ① 是 RNA 聚 合酶， 能催化 RNA 的形成， 主要是催化磷酸二酯键的 形成， A 正确。 ② 是合成 RNA 的原料， 是含有 A 、 U 、 G 、 C 的四种核糖核苷酸， B 错误。 ③ 是 DNA — RNA 杂 交区域， 因为碱基互补配对原则， 此区域内的嘌呤数和 嘧啶数是相等的， C 正确。 左边的 RNA 较长是先合成 的， 所以转录方向是向右进行的， 左侧的 ④ 是已经转录 过的 DNA 重新形成双螺旋， D 正确。 11. C 【解析】 DNA （或基因） 中碱基数 ∶mRNA 上 碱基数 ∶ 氨基酸个数 ＝6 ∶ 3 ∶ 1 ， 胰岛素中有 （ m＋n ） 个氨 基酸， 则胰岛素基因中至少含有的碱基数是 6 （ m＋n ）， A 正确； 胰岛素基因的两条 DNA 单链中只有一条能作为 模板转录形成 mRNA ， 再以 mRNA 为模板翻译形成蛋 白质， A 、 B 两条肽链是由胰岛素基因的不同区段来编 码的， 不是两条 DNA 单链分别编码 A 、 B 两条肽链， C 错误； 核糖体合成的肽链需要经过内质网、 高尔基体的 加工、 修饰等才能形成胰岛素， 在加工、 修饰的过程中 需要蛋白酶的水解作用， 以适当去掉一些氨基酸等， D 正确。 12. D 【解析 】 由于基因是有遗传效应的 DNA 片 段， DNA 中有些不是基因， 且在基因中有编码区和非 编码区， 且编码区中有外显子和内含子， 内含子转录的 RNA 不能翻译， 所以在 DNA 碱基数目 ∶RNA 碱基数目 ∶ 氨基酸数目 =6 ∶ 3 ∶ 1 的比例中的 “ 1 ” 为固定值时， “ 6 ” 为最小值， 故选 D 。 13. B 【解析 】 无 DNA 和 mRNA 细胞的提取液是 为翻译提供场所和各种条件的 ， 无须改变 ， A 错误 ； 人工合成的多聚核苷酸作为翻译的模板， 因为要探究 其他氨基酸与密码子的对应关系， 故需要改变模板， B 正确； 加入的氨基酸种类和数量不需要改变， C 错误； 测定多肽链中氨基酸种类的方法不需要改变， D 错误。 14. A 【解析】 所有双链 DNA 分子中 T＋C 占碱基总 数的比例都是 50% ， 因为双链 DNA 分子中 T＝A 、 G＝C ， 由题干可知， 该 DNA 分子区段中碱基总数是 120 个 ， 所以 C＋T＝50%×120＝60 （个）， mRNA 上 3 个碱基编码 1 个氨基酸， 所以氨基酸 ＝60÷3＝20 （个）。 15． B 【解析】 图甲中所示的转录和翻译同时进行， 其中正在合成的是 4 条 mRNA ， 每条 mRNA 上均附着 有许多核糖体， 因此正在合成的多肽链的数目远多于 4 条， A 错误； 将图乙所示的多肽链含有的、 依次位于第 8 、 20 、 23 的 3 个甘氨酸去掉， 形成的产物除了甘氨酸 外， 还有七肽、 十一肽、 二肽、 多肽， 因二肽不属于多 肽， 所以形成的产物中有 3 条多肽， B 正确； 该多肽是 以胞吐的方式释放到细胞外， 消耗细胞呼吸释放的能 量， C 错误； 因形成的 4 条 mRNA 由右向左越来越长， 所以转录方向为从右往左， D 错误。 16. BCD 【解析】 RNA 是以 DNA 的一条链为模板， 通过碱基互补配对形成的 ， 形成过程中存在 DNA — RNA 杂合双链区， A 正确； 真核细胞形成 RNA 的场所 可以是细胞核、 线粒体或叶绿体， B 错误； 真核细胞以 核糖核苷酸为原料形成 RNA 的过程需要消耗能量， C 错误； 真核细胞以游离的核糖核苷酸为原料形成 RNA ， 脱氧核苷酸是 DNA 的合成原料， D 错误。 17． AD 【解析】 核糖体的组成中含有 rRNA ， 不含 mRNA 和 tRNA ， A 错误； 酶是蛋白质或 RNA ， 可见某 些 RNA 具有降低化学反应活化能的功能， B 正确； 某 些病毒的遗传物质是 RNA ， 因此 RNA 可以是遗传信息 的携带者， C 正确； 真核细胞中的 RNA 主要存在于细 胞质中， D 错误。 18． A 【 解 析 】 DNA 作 为 遗 传 物 质 可 以 通 过 mRNA 间接指导细胞内蛋白质的合成过程 ， A 错误 ； DNA 一般是由两条脱氧核苷酸链构成的双螺旋结构 ， 其结构具有相对的稳定性 ， 利于其行使遗传功能 ， B 正确 ； HIV 病毒的遗传物质为单链 RNA ， 单链 RNA 结构不稳定， 容易发生变异， C 正确 ； 甲基绿和吡罗 红对 DNA 和 RNA 的亲和力不同 ， 甲基绿使 DNA 呈 现绿色 ， 吡罗红使 RNA 呈现红色 ， 所以甲基绿和吡 罗红混合染液可显示 DNA 和 RNA 在细胞中的主要分 布场所， D 正确。 19． BCD 【解析】 从图示可以看出， DNA 甲基化并 没有改变 DNA 内部的碱基排列顺序， 未改变 DNA 片段 的遗传信息， A 错误； 由题干的 “逻辑线” 可推知 “敲 除 DNMT3 基因后， 不能翻译 DNMT3 蛋白， DNA 某些 73 （人教版）高 中 生 物 必 修 2 区域没有被甲基化， 蜜蜂幼虫没有发育成工蜂 ( 将发育 成蜂王 ) ”， B 正确； DNA 甲基化后可能干扰了 RNA 聚 合酶等对 DNA 部分区域的识别和结合， 导致转录和翻 译过程发生变化， 使生物表现出不同的性状， C 正确； 由题图可知， 胞嘧啶和 5′－ 甲基胞嘧啶在 DNA 分子中都 可以与鸟嘌呤配对， D 正确。 20. B 【解析 】 图甲是原核生物的转录和翻译， 对 应图乙中的 ②③ ， A 正确； 图甲因为是边转录边翻译， 所以是原核生物中的基因表达， 原核生物没有线粒体， 所以不能由线粒体提供能量， B 错误； 图乙中 ③ 过程是 翻译， 存在的碱基互补配对方式是 A — U 和 G — C 两种， 所以 C 正确； 图乙中 ① 过程是 DNA 复制， 根尖分生区细 胞是连续分裂的细胞， 可以进行 DNA 复制， D 错误。 21. （ 9 分， 除特殊标明外每空 2 分） （ 1 ） 具有遗传效应的 DNA 片段 （ 1 分） 可以 （ 1 分） （ ２ ） ②③ （ ３ ） mRNA 、 tRNA 和 rRNA （ ４ ） 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 （ ５ ） A — T （ 1 分） 【解析】 （ 1 ） 对细胞生物 （遗传物质为 DNA ） 来 讲， 基因是具有遗传效应的 DNA 片段； 同一个体的不 同体细胞均由同一个受精卵经过有丝分裂和细胞分化形 成， 含有的基因与受精卵相同， 因此图甲中基因 1 和基 因 2 可以存在于同一细胞中。 （ 2 ） 图乙中 ① 、 ② 、 ③ 分别表示核糖体、 tRNA 、 mRNA ， 其中核糖体由蛋白质 和 rRNA 组成， RNA 含有的五碳糖是核糖， 因此 ①②③ 都含有五碳糖。 （ 3 ） 图甲中的过程 b 以 mRNA 为模板 合成蛋白质的过程， 在生物学上称为翻译， 翻译过程中 mRNA 为模板， tRNA 作为 “搬运工”， 翻译的场所是核 糖体， 核糖体是由 rRNA 和蛋白质组成的， 故参与 b 过 程的 RNA 有 mRNA 、 tRNA 和 rRNA 。 （ 4 ） 图甲可知， 若基因 2 不能表达， 则人体就不能合成酪氨酸酶， 人体 缺乏酪氨酸酶， 酪氨酸就不能形成黑色素， 所以人会患 白化病， 此例说明基因还可以通过控制酶的合成， 进而 控制生物的代谢过程 ， 从而间接控制人的性状 。 （ 5 ） 图 a 表示转录， a 的相反过程表示逆转录， b 过程表示 翻译 ， 翻译过程碱基互补配对方式是 A — U ， U — A ， G — C ， C — G ， 而逆转录过程 （以 RNA 为模板合成 DNA 的过程） 碱基互补配对方式是 A — T ， U — A ， G — C ， C — G ， 与 b 过程相比， 逆转录过程特有的碱基互补 配对方式是 A — T 。 22. （ 10 分， 除特殊标明外每空 1 分） （ 1 ） 细胞核 RNA 聚合酶 （ 2 ） 翻译 核糖体 mRNA 简并性 从右到左 （ 3 ） 306 （ 4 ） 少量的 mRNA 可以迅速合成出大量的蛋白质 （ 2 分） 【解析】 （ 1 ） ① 过程由 DNA 形成 mRNA ， 表示转 录过程， 发生在细胞核中。 催化过程 ① （转录） 的酶是 RNA 聚合酶。 （ 2 ） ② 过程以 mRNA 为模板合成具有一 定氨基酸序列的蛋白质过程， 表示翻译过程， 发生在核 糖体上。 一种氨基酸可以有几个密码子， 这一现象称作 密码的简并性。 由肽链的长度可知， 图 1 中过程 ② 核糖 体移动的方向是从右到左。 （ 3 ） DNA （或基因） 中碱 基数 ∶mRNA 上碱基数 ∶ 氨基酸个数 =6 ∶ 3 ∶ 1 。 已知胰岛 素由两条多肽链共 51 个氨基酸组成， 指导其合成的基 因中至少应含碱基 51×6=306 （个）。 （ 4 ） 过程 ② （翻 译） 中， 一个 mRNA 上结合多个核糖体， 能迅速合成大 量的蛋白质， 保证了翻译的高效性。 23. （ 12 分， 除特殊标明外， 每空 1 分） （ 1 ） 形态结构 （ 2 ） A vy 基因前端甲基化程度越 高， A vy 基因的表达受到的抑制越明显， 小鼠体毛的颜 色就越深 （ 2 分） （ 3 ） 甲基化 （ 2 分） 碱基连接甲 基基团 （ 2 分） （ 4 ） 碱基序列 （ 5 ） DNA 组蛋白 （ 2 分） DNA 【解析】 （ 1 ） 由教材资料 1 可知， 两株柳穿鱼除了 花的形态结构不同， 其他方面基本相同。 （ 2 ） 在 A vy 基 因前端 （或称 “上游”） 有一段特殊的碱基序列决定着该 基因的表达水平， 这段碱基序列具有多个可发生 DNA 甲基化修饰的位点。 当这些位点没有甲基化时， A vy 基因 正常表达， 小鼠表现为黄色； 当这些位点甲基化后， A vy 基因的表达就受到抑制。 这段碱基序列的甲基化程度越 高， A vy 基因的表达受到的抑制越明显， 小鼠体毛的颜色 就越深。 （ 3 ） 柳穿鱼植株 B 的 Lcyc 基因不表达的原因 是 ， 这段基因的前端 （或 “上游 ”） 具有多个可发生 DNA 甲基化修饰位点， 当这些位点被甲基化后， Lcyc 基 因的表达就受到抑制。 （ 4 ） 由分析可知基因的甲基化修 饰是在 DNA 碱基上增加甲基基团， 并不会影响基因的 碱基序列。 （ 5 ） 吸烟会使人的体细胞 DNA 甲基化水 平升高， 使基因表达受到抑制， 进而影响染色体上的组 蛋白。 男性吸烟者也会使精子中 DNA 甲基化水平明显 升高， 基因的表达受到抑制从而影响精子的活力， 使其 活力下降。 24. （ 12 分， 每空 2 分） （ 1 ） 细胞核 （ 2 ） 26% （ 3 ） T∥A 替换为 C∥G （或 A∥T 替换为 G∥C ） （ 4 ） 口腔上皮细胞 （ 5 ） 不完全相同 不同组织细胞中基因进行选择性表达 【解析】 （ 1 ） 过程 ② 属于转录过程， 发生的场所主 要是细胞核。 （ 2 ） α 链是 mRNA ， 其中 G 占 29% ， U 占 25% ， 根据碱基互补配对原则 ， 其模板链中 C 占 29% 、 A 占 25% ， 又因模板链中 G 占 19% ， 则 T 占 （ 1－ 29%－25%－19% ） ＝27% ， 则 α 链对应的双链 DNA 中 A 占 （ 25%＋27% ） ÷2＝26% 。 （ 3 ） 该基因突变是由于一个碱基 对的改变引起的， 故异亮氨酸的密码子中第二个碱基 U 变成了碱基 C 成为苏氨酸的密码子， 相应的则是基因中 T∥A 替换为 C∥G （或 A∥T 替换为 G∥C ） 。 （ 4 ） DNA 复制发生于细胞分裂过程中， 浆细胞和效应 T 细 胞能转录翻译形成蛋白质， 但不能发生 DNA 复制， 人 体内成熟红细胞不能发生 DNA 复制、 转录和翻译过程， 记忆细胞能发生 DNA 复制、 转录和翻译过程。 （ 5 ） 由 于基因的选择性表达， 人体不同细胞中相同 DNA 转录 74 参考答案与解析 第 1节 基因突变和基因重组 学习手册 知识点一 基因突变的概念及实例 知识梳理 1. DNA 增添 缺失 替换 基因碱基序列 2. （ 1 ） 替换 ①A ②U ③T ④A ⑤A ⑥T （ 2 ） ① 原癌基因 抑癌基因 异常 ②a. 无限增殖 b. 形态结构 c. 糖蛋白 黏着性 扩散和转移 要点精析 变式训练 1 C 知识点二 基因突变的原因和特点 知识梳理 1. （ 1 ） DNA 复制 （ 2 ） 物理 化学 生物 突变率 物理 化学 生物 2. （ 1 ） 普遍性 （ 2 ） 任何时期 DNA 不同部位 （ 3 ） 不定向性 不同 等位 （ 4 ） 很低 知识点三 基因突变的意义 知识梳理 1. 新基因 根本 原材料 2. 有利 有害 中性 第 5 章 基因突变及其他变异 的起始点不完全相同。 25. （ 12 分， 每空 2 分） （ 1 ） DNA 聚合酶 脱氧核苷酸 （ 2 ） 存在 A 与 U 的配对 （ 3 ） R 环阻碍了解旋酶 （酶 B ） 的移动 （ 4 ） 不一定 R 环结构中， 杂合链部分因嘌呤与嘧啶配对， 嘌呤与嘧啶的数量相等； 但 DNA 单链部分的嘌呤与嘧 啶数量不一定相等， 因而 R 环结构中嘌呤与嘧啶的数量 不一定相等 感知高考 4 1. B 【解析】 原核细胞无核仁， 有核糖体， 核糖体 由 rRNA 和蛋白质组成 ， 因此原核细胞能合成 rRNA ， A 错误 ； 核糖体是蛋白质合成的场所 ， 真核细胞的核 糖体蛋白在核糖体上合成 ， B 正确 ； mRNA 上 3 个相 邻的碱基构成一个密码子 ， C 错误 ； 细胞在有丝分裂 分裂期染色质变成染色体， 核 DNA 无法解旋， 无法转 录， D 错误。 2. D 【解析】 题中显示， 叠氮脱氧胸苷 （ AZT ） 可 与逆转录酶结合并抑制其功能， 而逆转录过程需要逆转 录酶的催化， 因而叠氮脱氧胸苷 （ AZT ） 可直接阻断逆 转录过程， 而复制、 转录和翻译过程均不需要逆转录 酶， D 正确。 3. B 【解析】 除去 CD163 基因中编码终止密码子的 序列， 才能使 RFP 基因与 CD163 基因拼接在一起， 使 其表达成一条多肽， B 正确。 4. C 【解析】 基因转录时， RNA 聚合酶识别并结合 到基因的启动子区域从而启动转录， A 正确； 基因表达 中的翻译是核糖体沿着 mRNA 的 5′ 端向 3′ 端移动， B 正确 ； 由题图可知 ， 抑制 CsrB 基因转录会使 CsrB 的 RNA 减少， 使 CsrA 更多地与 glg mRNA 结合形成不稳 定构象， 最终核糖核酸酶会降解 glg mRNA ， 而 glg 基因 编码的 UDPG 焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用， 故 抑制 CxrB 基因的转录能抑制细菌糖原合成 ， C 错误 ； 由题图及 C 选项分析可知， 若 CsrA 都结合到 CsrB 上， 则 CsrA 没有与 glg mRNA 结合 ， 从而使 glg mRNA 不 被降解而正常进行， 有利于细菌糖原的合成， D 正确。 5. ABD 【解析】 图 1 所示的 DNA 只有一条链受损， 因为 DNA 是半保留复制方式， 故图 1 所示的 DNA 经复 制后有半数子代 DNA 含该损伤导致的突变基因， A 正 确； 损伤较小， RNA 聚合酶经过损伤位点时， 腺嘌呤 核糖核苷酸会不依赖于模板掺入 mRNA ， 由于密码子具 有简并性， 故图 1 所示转录产生的 mRNA 指导合成的蛋 白质氨基酸序列可能不变， B 正确； 图 2 所示的转录过 程是沿着模板链的 3′ 端到 5′ 端进行的， C 错误； 图 2 所 示的 DNA 聚合酶催化 DNA 损伤链的修复， 复制方向是 从 n 到 m ， D 正确。 6. C 【解析】 根据题干信息 “已知 tRNA 甲可以识 别大肠杆菌 mRNA 中特定的密码子， 从而在其核糖体 上参与肽链的合成肽链”， 说明该肽链合成所需能量 、 核糖体、 RNA 聚合酶均由大肠杆菌提供， ①③④ 不符合 题意； 据题意可知， 氨基酸甲是一种特殊氨基酸， 迄今 只在某些古菌 （古细菌 ） 中发现含有该氨基酸的蛋白 质， 所以要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链， 必须往大 肠杆菌中转入氨基酸甲， ② 符合题意； 古菌含有特异的 能够转运甲的 tRNA （表示为 tRNA 甲 ） 和酶 E ， 酶 E 催 化甲与 tRNA 甲 结合生成携带了甲的 tRNA 甲 （表示为 甲 －tRNA 甲 ）， 进而将甲带入核糖体参与肽链合成， 所以 大肠杆菌细胞内要含有 tRNA 甲 的基因以便合成 tRNA 甲 ， 大肠杆菌细胞内也要含有酶 E 的基因以便合成酶 E ， 催 化甲与 tRNA 甲 结合， ⑤⑥ 符合题意。 ②⑤⑥ 组合符合 题意， C 正确。 7. B 【解析】 图示翻译过程中， 各核糖体从 mRNA 的 5′ 端向 3′ 端移动， A 错误； 该过程中， mRNA 上的密 码子与 tRNA 上的反密码子互补配对， tRNA 通过识别 mRNA 上的密码子携带相应氨基酸进入核糖体 ， B 正 确； 图中 5 个核糖体结合到 mRNA 上开始翻译， 从识别 到起始密码子开始进行翻译， 识别到种子密码子结束翻 译， 并非同时开始同时结束， C 错误； 若将细菌的某基 因截短， 相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目可能 会减少， D 错误。 75