第4章 基因的表达重点突破练(4)-【步步高】2023-2024学年高一生物学必修2 遗传与进化（人教版2019，鲁湘辽）

重点突破练(四) 题组一　核酸的种类及比较 1．下列关于核酸的叙述中，不正确的是(　　) A．双链DNA分子的任一条链中A＋T所占的比例与整个DNA分子中A＋T所占的比例相同 B．双链DNA分子中嘌呤总数等于嘧啶总数 C．mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，tRNA和rRNA不是通过转录形成的 D．组成DNA的元素种类与组成RNA的元素种类完全相同 答案　C 解析　根据碱基互补配对原则，双链DNA分子的任一条链中A＋T所占的比例与整个DNA分子中A＋T所占的比例相同，双链DNA分子中嘌呤总数等于嘧啶总数，A、B正确；mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，tRNA和rRNA也是通过转录形成的，C错误；组成DNA的元素种类与组成RNA的元素种类完全相同，都是C、H、O、N、P，D正确。 2．关于RNA的结构与功能，下列说法正确的是(　　) A．能携带遗传信息的RNA就是某些生物的遗传物质 B．人体细胞中的RNA为单链结构，不存在碱基间的互补配对 C．人体细胞中的RNA可与蛋白质、RNA或DNA分子相结合 D．RNA中的遗传信息可以传递到蛋白质，但不能传递到RNA或DNA 答案　C 解析　能携带遗传信息的RNA不一定是遗传物质，如mRNA，A错误；人体细胞中的RNA一般为单链结构，但可以存在碱基间的互补配对，如tRNA分子中就存在双链区，B错误；人体细胞中的RNA可与蛋白质相结合构成核糖体，也可以与RNA相结合，如翻译过程中tRNA上的反密码子识别并结合mRNA上的密码子，还可以与DNA相结合，如转录过程中mRNA上的碱基与DNA上的碱基互补配对，C正确；RNA中的遗传信息可通过翻译传递到蛋白质，也可以通过复制或逆转录分别传递到RNA和DNA，D错误。 3．(不定项)(2023·吉林长春高一检测)如图①②分别表示基因指导蛋白质合成过程中的两种分子，下列叙述不正确的是(　　) A．①和②共有的碱基是A、G、T B．②为tRNA，一种tRNA能识别并转运多种氨基酸 C．遗传信息位于①上，密码子位于②上 D．①为DNA，在正常情况下复制后形成两个完全相同的DNA分子 答案　ABC 解析　①表示DNA，含有的碱基是A、T、G、C，②表示转运RNA(tRNA)，含有的碱基是A、U、G、C，故①和②共有的碱基是A、G、C，A错误；tRNA具有专一性，一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，B错误；①表示DNA，DNA能够储存遗传信息，密码子位于mRNA上，②tRNA识别密码子并转运相应的氨基酸，C错误。 题组二　遗传信息的复制、转录和翻译 4．(2023·山东临沂高一期末)基因指导蛋白质合成的过程包括转录和翻译。下列相关叙述错误的是(　　) A．转录和翻译过程发生的碱基互补配对方式相同 B．翻译的实质是将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列 C．转录的原料是核糖核苷酸，翻译的原料是氨基酸 D．tRNA作为翻译的工具可以结合氨基酸 答案　A 解析　转录的碱基互补配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C，而翻译的碱基互补配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C，A错误。 5．如图是基因的表达过程的示意图，下列有关叙述错误的是(　　) A．过程①主要发生在细胞核中 B．过程②在核糖体上进行 C．过程①需要DNA聚合酶参与 D．过程②的原料是氨基酸 答案　C 解析　过程①是转录，该过程需要RNA聚合酶的参与，C错误。 6．(2023·湖南怀化高一检测)同工tRNA是指具有不同的反密码子，但可运载同一种氨基酸的tRNA。下列关于同工tRNA的叙述，错误的是(　　) A．由DNA通过转录形成 B．可与相同的密码子互补配对 C．可能具有某种结构上的共同性 D．能与核糖体上特定的位点结合 答案　B 解析　由题意可知，同工tRNA具有不同的反密码子，故不可与相同的密码子互补配对，B错误。 7．(不定项)(2023·山东东营高一检测)下列有关图示生理过程的叙述，正确的是(　　) A．甲、乙、丙三个过程均有氢键的破坏也有氢键的形成 B．甲、乙、丙三个过程中只有一个过程能在胰岛细胞内进行 C．图乙表示翻译过程，通过多个核糖体的工作，细胞可在短时间内合成多条肽链 D．图甲表示DNA的复制，通过增加复制起点加快复制的速率 答案　ACD 解析　DNA复制、转录和翻译过程中均存在碱基互补配对，DNA复制过程中的解旋和子链的形成，翻译过程中的tRNA和mRNA的结合和脱离，转录过程中的解旋和mRNA的形成过程中均存在氢键的破坏和氢键的形成，A正确；胰岛细胞属于高度分化的细胞，其细胞中能进行转录和翻译，不能进行DNA复制，B错误；图甲表示DNA的复制过程，通过增加复制起点，缩短DNA复制的时间，D正确。 题组三　基因表达过程中的相关计算 8．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 答案　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。 9．一个DNA分子转录形成的RNA中，腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基总数的42%。若该DNA分子中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，则另一条链上胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的(　　) A．21%　12% B．34%　12% C．30%　24% D．58%　30% 答案　B 解析　依据题意和碱基互补配对原则可知，在RNA中，A＋U＝42%，C＋G＝58%，该DNA分子每一条链中，A＋T＝42%，C＋G＝58%。又已知在该DNA分子一条链中，C＝24%，T＝30%，则该链中G＝58%－24%＝34%(与另一条链上的C相等)，A＝42%－30%＝12%(与另一条链上的T相等)，所以另一条链上胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的34%、12%，B正确。 题组四　基因表达与性状的关系 10．如图表示基因的作用与性状的表现之间的关系，下列相关叙述正确的是(　　) A．①过程与DNA复制的共同点是都以DNA的一条链为模板，在DNA聚合酶的作用下进行的 B．③过程直接需要的物质或结构有mRNA、氨基酸、tRNA、核糖体、酶、ATP C．人的囊性纤维化和苯丙酮尿症都是基因通过控制蛋白质结构直接影响性状表现的 D．HIV、大肠杆菌及T2噬菌体都可以在人体细胞内进行①③这两个基本过程 答案　B 解析　①是转录过程，是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下进行的；DNA复制是以DNA的两条链为模板，在DNA聚合酶和解旋酶的作用下进行的，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。 11．下列关于基因的表达和性状的关系的说法，正确的是(　　) A．基因可以通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状 B．表观遗传的出现都是由DNA的修饰造成的 C．基因的碱基序列相同，其控制的性状就相同 D．一个基因不可能在体内所有细胞中都表达 答案　A 解析　表观遗传的出现不一定都是由DNA的(甲基化)修饰造成的，如组蛋白乙酰化、甲基化，RNA干扰等，B错误；性状是基因与环境共同作用的结果，故基因的碱基序列相同，其控制的性状未必相同，C错误；控制呼吸酶合成的基因几乎在所有细胞中都表达，D错误。 12．(不定项)DNA甲基化修饰现象广泛存在于多种有机体中，主要发生在DNA分子中的胞嘧啶上。DNA甲基化可调控基因的活性，即DNA甲基化会抑制基因表达，非甲基化使基因正常表达。据此分析，下列有关叙述正确的是(　　) A．DNA甲基化不改变DNA分子中的碱基排列顺序 B．神经细胞中，呼吸酶基因处于甲基化状态 C．DNA甲基化后，生物体的性状可能发生改变 D．基因高度甲基化后其表达被抑制的原因可能是DNA聚合酶不能与该基因结合 答案　AC 解析　神经细胞需要大量的能量，所以细胞呼吸强度大，呼吸酶基因正常表达，处于非甲基化状态，B错误；DNA甲基化影响基因的转录，从而影响基因的表达，生物体的性状可能发生改变，C正确；基因表达的过程中，RNA聚合酶与DNA结合，驱动转录，DNA聚合酶参与DNA复制，不参与基因表达，D错误。 13．(2023·辽宁本溪高一期末)真核生物核基因转录生成的RNA前体需要经过修饰加工，在5′－端加上5′cap，在3′－端加上poly－Atail，之后再通过核孔进入细胞质，完成翻译过程，部分过程如图所示。请回答下列问题： (1)合成RNA前体的过程中，需要的原料为______________，__________酶与基因A的启动子区域结合后开启转录过程。基因C异常对基因A的表达________(填“有”或“没有”)影响，理由是_______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (2)研究者分别将等量的由同一基因转录出的带有5′cap的RNA和无5′cap的RNA导入细胞，一段时间后发现无5′cap的RNA大量减少，据此推测5′cap的作用是_______________。 (3)流感病毒与HIV均属于RNA病毒，HIV为逆转录病毒，其RNA不能直接作为翻译的模板，而流感病毒的RNA有5′cap结构，能直接作为翻译的模板，据此推测5′cap具有的功能可能是_______________________________________________________________________。 答案　(1)(4种)核糖核苷酸　RNA聚合　有　基因C可指导合成tRNA，tRNA作为氨基酸运载体参与翻译过程　(2)保护RNA不被分解　(3)识别并结合核糖体 解析　(1)合成RNA前体的过程中，需要(4种)核糖核苷酸为原料。RNA聚合酶能催化DNA转录形成RNA，因此RNA聚合酶与基因A的启动子区域结合后开启转录过程。由图可知，基因C可指导合成tRNA，tRNA作为氨基酸运载体参与翻译过程，因此基因C异常不能转录形成tRNA，则对基因A的表达存在影响。(2)将等量的带有5′cap的RNA和无5′cap的RNA导入细胞，一段时间后发现无5′cap的RNA大量减少，据此推测5′cap的作用是通过修饰前体RNA，保护RNA不被分解。(3)流感病毒的RNA有5′cap结构，能直接作为翻译的模板，而HIV的RNA没有5′cap结构，不能直接作为翻译的模板，据此推测5′cap具有识别并结合核糖体的功能。 14．埃博拉病毒(EBV)是一种丝状单链RNA病毒，所引起的埃博拉出血热是当今世界上最致命的出血热，世界卫生组织将其列为对人类危害最严重的病毒之一。EBV与宿主细胞结合后，将核酸—蛋白复合体释放至细胞质，并通过如图所示途径进行增殖，图中①～④分别代表相关过程，依赖RNA的RNA聚合酶能催化以RNA为模板的转录过程。请回答下列问题： (1)①②过程所需的原料分别为________________、______________，它们来源于______________。 (2)请用图解的形式写出上述增殖过程中遗传信息的流动方向：_________________________。 (3)①②③过程中都会发生碱基互补配对，其中与腺嘌呤配对的是________(填名称)，②过程中能够与mRNA配对的结构是________。 (4)直接将EBV的－RNA注入人体细胞能否引起埃博拉出血热？为什么？________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 答案　(1)核糖核苷酸　氨基酸　宿主细胞 (2)　(3)尿嘧啶　tRNA (4)不能，－RNA的转录需要EBV自带的依赖RNA的RNA聚合酶催化，直接将－RNA注入人体细胞不能完成增殖过程，故不会引起埃博拉出血热 学科网（北京）股份有限公司 $$