2018_2019高中生物第3章遗传信息的复制与表达检测北师大版必修2.doc

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1、1第 3 章 遗传信息的复制与表达检测(时间:45 分钟,满分:100 分)一、选择题(每小题 3 分,共 60 分)1 下列关于密码子和反密码子的叙述,正确的是( )A.密码子位于 mRNA 上,反密码子位于 tRNA 上B.密码子位于 tRNA 上,反密码子位于 mRNA 上C.密码子位于 rRNA 上,反密码子位于 tRNA 上D.密码子位于 rRNA 上,反密码子位于 mRNA 上解析： 密码子是指 mRNA 上决定氨基酸的 3 个相邻碱基,而反密码子是指 tRNA 上能与密码子进行碱基互补配对的 3 个相邻碱基,A 项正确,B、C、D 三项均错误。答案： A2 一个被 15N 标记的

2、 DNA 分子在含有 14N 的培养基中复制 n 次,后代中含 15的 单链 占全部 单链 的比例和含有 15的分子占全部 分子的比例依次是 ( )A.1/2n,1/2nB.1/2n,1/2-1 C.1/2n,1/2+1D.1/2-1,1/2解析： DNA 复制 n 次后,得到的子代 DNA 分子为 2n个,后代中含 15N 的单链占全部 DNA 单链的比例为2/(2n2),即 1/2n,含有 15N 的 DNA 分子占全部 DNA 分子的比例为 2/2n,即 1/2-1。答案： B3 某 DNA 分子含 m 对碱基,其中腺嘌呤有 a 个。下列有关此 DNA 在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸

3、数目的叙述,错误的是( )A.在第一次复制时,需要( m-a)个B.在第二次复制时,需要 2(m-a)个C.在第 n 次复制时,需要 2n-1(m-a)个D.在 n 次复制过程中,总共需要 2n(m-a)个解析： 该 DNA 分子中含有胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为(2 m-2a)/2=m-a,第 n 次复制需胞嘧啶脱氧核糖核苷酸 2n-1(m-a)个,复制 n 次需胞嘧啶脱氧核苷酸数目为( m-a)(2n-1)。答案： D4 下列有关真核细胞中基因转录与翻译的说法,正确的是 ( )两个过程的完成都需要碱基互补配对 两个过程的完成都需要运载工具 两个过程都有水生成 两个过程都以核酸作为模板A. B.

4、C. D.2解析： 转录过程不需要运载工具,翻译过程需要运载工具 tRNA,错误;转录形成 mRNA 时有水生成,翻译时氨基酸脱水缩合生成水,两个过程都有水的生成,正确。答案： B5 下列关于蛋白质合成的叙述,错误的是( )A.噬菌体合成自身蛋白质的原料由细菌提供B.绿色植物吸收的氮主要用于合成蛋白质等物质C.tRNA、mRNA、rRNA 都参与蛋白质的合成D.脱水缩合产生的水中的氢只来自于氨基解析： 蛋白质合成过程中脱水缩合产生的水中,一个氢来自于氨基,另一个氢来自于羧基。答案： D6 下图所示的生理过程是( )A.原核生物的转录和翻译B.真核生物的转录和翻译C.原核生物的 DNA 分子的复

5、制D.真核生物的 DNA 分子的复制解析： 原核生物的转录和翻译可在同一地点、同一时刻进行。真核生物的转录在细胞核中进行,翻译在细胞质中的核糖体上进行。答案： A7 下面关于 tRNA 和氨基酸相互关系的说法,正确的是 ( )A.每种氨基酸都由一种特定的 tRNA 携带B.每种氨基酸都可由几种 tRNA 携带C.一种 tRNA 可以携带几种结构相似的氨基酸D.一种氨基酸可由一种或几种 tRNA 携带解析： 每种 tRNA 只能转运一种氨基酸,而一种氨基酸可以由一种或多种 tRNA 来转运。答案： D8 下图甲、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

6、图。对此分析合理的是( )A.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B.催化图甲、乙所示两过程的酶 1、酶 2 和酶 3 是相同的C.图丙中 a 链为模板链,b 链为转录出的子链D.图丙中含有 2 种单糖、5 种碱基、5 种核苷酸3解析： 图甲所示为 DNA 的复制过程,图乙所示为转录过程,DNA 的复制和转录都主要发生在细胞核内,A项错误。图甲中酶 1 和酶 2 相同,为 DNA 聚合酶,图乙中酶 3 为 RNA 聚合酶,B 项错误。转录是以DNA 为模板合成 RNA 的过程,图丙的 a 链中含有碱基 T,b 链中含有碱基 U,故 a 链为 DNA 模板链,而b 链为

7、转录产生的 RNA 链,因此图丙中含有 2 种单糖、5 种碱基、8 种核苷酸,C 项正确,D 项错误。答案： C9(2016 全国高考甲理综 )某种物质可插入 DNA 分子两条链的碱基对之间,使 DNA 双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质,下列相关叙述错误的是( )A.随后细胞中的 DNA 复制发生障碍B.随后细胞中的 RNA 转录发生障碍C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用解析： DNA 双链不能解开,即 DNA 不能解旋,所以 DNA 不能复制,也不能转录,A、B 两项正确。DNA 复制在间期进行,所以该物质可将细胞周期阻断在分

8、裂间期,C 项错误。DNA 不能复制,则细胞不能增殖,所以该物质对癌细胞的增殖有抑制作用,D 项正确。答案： C10 下列为某一段多肽链和控制它合成的 DNA 双链的一段。甲硫氨酸脯氨酸苏氨酸甘氨酸缬氨酸密码子表:甲硫氨酸:AUG脯氨酸:CCA、CCC、CCU苏氨酸:ACU、ACC、ACA甘氨酸:GGU、GGA、GGG缬氨酸:GUU、GUC、GUA根据上述材料,下列描述错误的是( )A.这段 DNA 中的链起了转录模板的作用B.决定这段多肽链的遗传密码子依次是 AUG、CCC、ACC、GGG、GUAC.这条多肽链中有 4 个“CONH”结构D.若这段 DNA 的链右侧第二个碱基 T 被 G 替

9、代,这段多肽中将会出现两个脯氨酸解析： 该多肽链的起始氨基酸是甲硫氨酸,密码子为 AUG,所以相对应的基因上的碱基排列顺序为TAC,由此推知这段 DNA 中链起转录模板的作用;在多肽链上第 2 个氨基酸是脯氨酸,密码子以 C开头,所以转录是从左侧开始的,因此决定这段多肽链的遗传密码子依次是AUG、CCC、ACC、GGG、GUA;该多肽含有 5 个氨基酸,其中的肽键(CONH)数为 n-1=5-1=4;若这段 DNA 的链右侧第二个碱基 T 被 G 替代,则在模板链上的碱基对应变为 CCT,则对应的密码子变为GGA,决定的氨基酸是甘氨酸,所以突变后的多肽链中将会有两个甘氨酸。答案： D411 如

10、果将含有 1 对同源染色体的精原细胞的 2 个 DNA 分子都用 15N 标记,并只供给精原细胞含14N 的原料,该细胞进行一次有丝分裂后再进行一次减数分裂,产生的 8 个精细胞中,含 15N 和含 14N标记的 DNA 分子的精子所占的比例依次为( )A.50%,100%B.25%,50%C.25%,100%D.50%,50%解析： 一个精原细胞有丝分裂后产生两个子细胞,每个子细胞的两条染色体上的 DNA 分子都是一条链含 15N、一条链含 14N。在减数分裂过程中,DNA 复制后每个细胞中的每条染色体上均有一条染色单体含 15N,随着减数分裂最终进入到精细胞中,故 8 个精细胞中含 15N

11、 标记的 DNA 的精子占4/8=50%。由于含 14N 的原料用于合成子链,故 8 个精细胞中的 DNA 均含有 14N。答案： A12(2016 江苏高考改编 )为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶,通过基因改造,将原来的精氨酸密码子 CGG 改变为酵母偏爱的密码子 AGA,由此发生的变化不包括( )A.植酸酶氨基酸序列改变B.植酸酶 mRNA 序列改变C.编码植酸酶的 DNA 热稳定性降低D.配对的反密码子为 UCU解析： 改变后的密码子仍然对应精氨酸,氨基酸的种类和序列没有改变,A 项符合题意。由于密码子改变,植酸酶 mRNA 序列改变,B 项不符合题意。由于密码子改变后 C(G)比

12、例下降,DNA 热稳定性降低,C项不符合题意。反密码子与密码子互补配对,为 UCU,D 项不符合题意。答案： A13 在生物体内性状的表达一般遵循 DNARNA蛋白质的表达原则,下面有关这个过程的说法不正确的是( )A.在细胞的一生中,DNA 一般是不变的,RNA 和蛋白质分子是变化的B.DNARNA 主要是在细胞核中完成的,RNA蛋白质主要是在细胞质中完成的C.DNARNA 会发生碱基互补配对过程,RNA蛋白质不会发生碱基互补配对过程D.RNA 是蛋白质翻译的直接模板,DNA 是最终决定蛋白质结构的遗传物质解析： RNA蛋白质(翻译)过程中,mRNA 上的密码子和 tRNA 上的反密码子发生

13、碱基互补配对。答案： C14 下列关于转录和翻译的叙述,错误的是( )A.转录时以核糖核苷酸为原料B.转录时 RNA 聚合酶能识别 DNA 中特定碱基序列C.mRNA 在核糖体上移动翻译出蛋白质D.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码子的容错性解析： 转录时以四种核糖核苷酸为原料;RNA 聚合酶能识别 DNA 中特定碱基序列,启动转录;不同密码子编码同种氨基酸可增强密码子的容错性;核糖体沿着 mRNA 移动翻译出肽链(蛋白质),故 C 项错误。5答案： C15 研究发现 ,人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的 RNA 在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(下图),下列相关叙述错误的

14、是( )A.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过环节B.侵染细胞时,病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞C.通过形成的 DNA 可以整合到宿主细胞的染色体 DNA 上D.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病解析： 人类免疫缺陷病毒(HIV)主要攻击人体的 T 淋巴细胞。HIV 是具有囊膜的病毒,囊膜与细胞膜识别后融合,然后 RNA 连带蛋白质衣壳一并进入细胞内,进入细胞后衣壳解聚,释放 RNA,同时衣壳内的逆转录酶催化 RNA 逆转录产生 DNA。HIV 属于逆转录病毒的一种,它的遗传物质 RNA 先经逆转录形成 DNA,然后形成的 DNA 整合到患者细胞的 DNA 上,再通过

15、DNA 的转录形成 HIV 的 RNA,最后通过翻译形成 HIV 的蛋白质,并组装成子代 HIV,由被感染的细胞裂解释放出来;根据题图中的中心法则可知,病毒 DNA 是通过逆转录过程合成的,故可以研发抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病。答案： B16 一段 mRNA 含有 2 000 个碱基,其中 A 有 400 个,U 有 500 个。由此 mRNA 逆转录产生的含有 4 000 个碱基的双链 DNA 中 A 和 G 分别有多少个?( )A.900,900B.900,1 100C.800,1 200D.1 000,1 000解析： 由题意,可画出如下示意图:依据上图可得出:该双链 DNA 中 A

16、 有 900 个。在双链 DNA 中,根据碱基互补配对原则,G=C=(4 000-1 800)/2=1 100。答案： B17 下图表示两基因转录的 mRNA 分子数在同一细胞内随时间变化的规律。若两种 mRNA 自形成至翻译结束的时间相等,两基因首次表达的产物共存至少需要(不考虑蛋白质降解)( )A.4 h B.6 hC.8 h D.2 h6解析： 分析坐标曲线可知,若不考虑先表达的蛋白质降解,在 6 h 时两基因首次表达的产物开始共存。答案： B18 下列有关图中的生理过程(图中代表核糖体,代表多肽链)的叙述,不正确的是( )A.图中所示的生理过程有转录和翻译B.链中(A+T)/(G+C)

17、的比值与链中此项比值相同C.一种细菌的由 480 个核苷酸组成,它所编码的蛋白质的长度一定为 160 个氨基酸D.遗传信息由传递到需要 tRNA 作为运载工具解析： 图示中转录和翻译同时进行,所以表示的是原核生物的基因表达过程。链与链是 DNA 中的两条互补链,链中的(A+T)等于链中的(T+A),链中的(G+C)等于链中的(C+G)。mRNA 中含有终止密码子,不对应氨基酸,所以它所编码的蛋白质的长度应小于 160 个氨基酸。mRNA 中的遗传信息传递到多肽链需要 tRNA 作为运载工具。答案： C19 如下图所示 ,下列的有关叙述不正确的是( )A.若甲是 DNA,乙为 RNA,此过程要以

18、甲为模板,酶为 RNA 聚合酶B.若甲是 DNA,乙为 DNA,此过程要以甲为模板,酶为 DNA 聚合酶C.若甲是 RNA,乙为 DNA,此过程为转录,原料为脱氧核苷酸D.若甲是 RNA,乙为蛋白质,此过程为翻译,原料为氨基酸解析： 由题目获取的信息有:容器内有 ATP、酶和原料;甲为加入的模板物质,乙为产物。要判断容器内发生的具体反应过程,必须先明确模板、原料和产物中的两项,再根据中心法则内容进行逐项分析。答案： C20 下列有关基因控制蛋白质合成的叙述,正确的是( )A.转录和翻译都发生在细胞核内B.转录和翻译的原料分别是脱氧核苷酸和氨基酸C.转录和翻译的模板分别是 DNA 的一条链和信使

19、 RNAD.一个密码子只决定一种氨基酸,一种氨基酸只由一种 tRNA 转运答案： C二、非选择题(共 40 分)721(10 分)下图表示某 DNA 片段遗传信息的传递过程,表示物质或结构,a、b、c 表示生理过程。请据图回答下列问题。(可能用到的密码子:AUG甲硫氨酸、GCU丙氨酸、AAG赖氨酸、UUC苯丙氨酸、UCU丝氨酸、UAC酪氨酸)(1)完成遗传信息表达的是 (填字母)过程,a 过程所需的酶主要有 。 (2)图中含有核糖的是 (填数字);由指导合成的多肽链中氨基酸序列是 。 (3)该 DNA 片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为 个。 (4)若在 AUG 后插入三个核苷酸

20、,合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化。由此证明 。 解析： 分析图示过程可知:a 为 DNA 的复制,b 为转录,c 为翻译。DNA 复制时需要在解旋酶的作用下解开双链,然后在 DNA 聚合酶的作用下合成 DNA 子链;图中含有核糖的结构包括 mRNA、tRNA、rRNA;由 mRNA 的碱基推知 DNA 中共有 7 个 T,第三次复制后,DNA 片段由 4 个变为 8 个,故第三次复制需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为 47=28(个)。答案： (1)b、c 解旋酶和 DNA 聚合酶(2) 甲硫氨酸丙氨酸丝氨酸苯丙氨酸(3)28(4)一个密码子由三个相邻的碱基组成

21、22(10 分)回答有关真核细胞中的遗传信息及其表达的问题。(1)将同位素标记的尿核苷(尿嘧啶和核糖的结合物)加入细胞培养液中,不久在细胞核中发现被标记的是 、 、 。 (2)将从 A 细胞中提取的核酸,通过基因工程的方法转移到另一种细胞 B 中,当转入 时,其遗传信息在 B 细胞中得到表达并能传给下一代;当转入 时,在 B 细胞中虽能合成相应的蛋白质,但性状不会遗传。 (3)已知某基因片段的碱基排列如下。由它控制合成的多肽中含有“脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸”的氨基酸序列。(脯氨酸的密码子是 CCU、CCC、CCA、CCG;谷氨酸的是 GAA、GAG;赖氨酸的是 AAA、AAG;甘氨酸的是 GG

22、U、GGC、GGA、GGG)翻译上述多肽的 mRNA 是由该基因的 (填“a”或“b”)链转录的。此 mRNA 的碱基排列顺序是 。 8若该基因由于一个碱基被置换而发生突变,所合成的多肽的氨基酸排列顺序变为“脯氨酸谷氨酸甘氨酸赖氨酸”。写出转录并翻译出此段多肽的 DNA 单链的碱基排列顺序: 。 解析： (1)尿核苷是合成 RNA 的原料,真核生物的转录是在细胞核中进行的,转录的产物是 RNA,包括信使 RNA、核糖体 RNA 和转运 RNA。(2)在真核生物中,遗传物质是 DNA,能复制、表达并传给下一代的一定是 DNA;mRNA 可直接指导蛋白质的合成,但不能复制,因此它不能控制生物的性状

23、。(3)假定 a 链作模板链,它转录出的 mRNA 的碱基序列为CCGGACUUCUCUUCA,CCG 是脯氨酸的密码子,但 GAC 不是谷氨酸的密码子,因此可断定 a 链不是模板链。b 链转录出的 mRNA 的碱基序列为GGCCUGAAGAGAAGU,CCU 是脯氨酸的密码子,GAA 是谷氨酸的密码子,GAG 也是谷氨酸的密码子,AAG 是赖氨酸的密码子,因此它指导合成的多肽链符合“脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸”的氨基酸序列。已确定 b 链作为模板链,基因突变后已知氨基酸序列中的第三个氨基酸由谷氨酸变成甘氨酸,根据模板链推知此谷氨酸的密码子为 GAG,通过与甘氨酸的密码子比较可知,与 GAG只差

24、一个碱基的甘氨酸的密码子是 GGG,因此可确定多肽链中此甘氨酸的密码子为 GGG,据此可确定DNA 片段 b 链中 CTC 突变成了 CCC,即 T 被 C 替换。据此可写出突变后 b 链的碱基序列。答案： (1)信使 RNA 转运 RNA 核糖体 RNA(2)DNA RNA(3)b CCUGAAGAGAAGGGACTTCCCTTC23(11 分)下图表示生物体内遗传信息的传递过程,请据图回答下列问题。(1)过程需要的原料是 ,模板是亲代 DNA 的 条链。 (2)过程表示 ,主要是在 中进行。 (3)逆转录酶催化 (填序号)过程,能进行该过程的生物的遗传物质是 。 (4)真核细胞中遗传信息表

25、达的最后阶段为图中的 (填序号)过程,场所是 。 (5)在实验室中,可用链霉素使核糖体与单链 DNA 结合以合成多肽。请用虚线在图中表示这一过程。解析： (1)表示 DNA 的复制,模板是亲代 DNA 的两条链,原料是 4 种游离的脱氧核糖核苷酸。(2)表示转录,主要在细胞核中进行,在线粒体、叶绿体中也可进行。(3)逆转录酶催化逆转录反应,即,只发生于被 RNA 病毒感染的细胞中。(4)遗传信息表达的最后阶段是翻译,场所是核糖体。(5)若单链 DNA 也可指导蛋白质合成,则遗传信息的流动方向也可以是 DNA蛋白质。答案： (1)脱氧核糖核苷酸 两(2)转录 细胞核(3) RNA9(4) 核糖体

26、(5)图中加一条虚线由 DNA 指向蛋白质24(9 分)下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、代表的物质或结构依次为 、 、 。 (2)图中是叶绿体中的小型环状 DNA,上的基因表达的产物是 LUS,物质具有催化某种高分子物质合成的作用,则是 。 (3)据图可知,基因表达过程中转录发生的细胞部位是 和 ,翻译发生的细胞部位是 和 。 (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+C52C 3反应的过程,则 Rubisco 存在于 中。 答案： (1)mRNA 核糖体 肽链(2)RNA 聚合酶(3)细胞核 叶绿体基质 细胞质基质 叶绿体基质(4)光 叶绿体基质