学年高中生物北师大版必修2第3章阶段质量检测二.docx
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学年高中生物北师大版必修2第3章阶段质量检测二
[第3章遗传信息的复制与表达]
(时间60分钟,满分100分)
一、选择题(每小题3分,共60分)
1.(2011·海南高考)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
解析:
真核细胞染色体DNA的复制,发生在有丝分裂的间期,而不是发生在有丝分裂前期。
答案:
D
2.某RNA中,A+U占全部碱基的40%,转录它的DNA中,A+C占( )
A.60%B.50%
C.40%D.20%
解析:
在DNA分子中,嘌呤碱基的个数等于嘧啶碱基的个数,等于DNA所有碱基的一半,即A+G=T+C=50%,且A=T,C=G,所以A+C=A+G=50%。
答案:
B
3.在生物体内性状的表达一般遵循DNA―→RNA―→蛋白质的原则,下面是几种与此有关的说法,错误的是( )
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.真核生物DNA―→RNA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.在同一个体不同的体细胞中,DNA相同,RNA和蛋白质不一定相同
D.在细胞的一生中,DNA、RNA和蛋白质种类和数量是恒定不变的
解析:
由于同一个体不同的体细胞均来自同一受精卵的有丝分裂,因而具有相同的DNA和基因,但因在个体发育中基因的选择性表达,使不同的细胞中有不同的RNA和蛋白质。
答案:
D
4.(2010·海南高考)下列关于遗传信息传递的叙述,错误的是( )
A.线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则
B.DNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的
C.DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序
D.DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则
解析:
DNA病毒在宿主细胞中完成DNA的复制、转录与表达,仍然遵循中心法则。
答案:
D
5.下列各项过程中,遵循“碱基互补配对原则”的有( )
①DNA复制 ②RNA复制 ③转录 ④翻译
A.①②③④B.①②
C.①③D.①③④
解析:
遗传信息传递的各环节均有碱基互补配对发生,都遵循碱基互补配对原则。
答案:
A
6.人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同,其根本原因是这两种细胞的( )
A.DNA碱基排列顺序不同B.核糖体不同
C.转运RNA不同D.信使RNA不同
解析:
人体神经细胞与肝细胞的形态结构和生理功能有明显差异,这是由于细胞分化的结果。
从分子生物学上看,细胞分化的实质是不同部位细胞的基因选择性表达的结果,即在不同的细胞内转录的信使RNA不同,合成的蛋白质也就不同。
答案:
D
7.在下列四种化合物的化学组成中,“○”中所对应的含义相同的是( )
A.①和②B.①和③
C.③和④D.②和④
解析:
由图分析可知,②中A为腺嘌呤,④中A亦为腺嘌呤,①中为腺嘌呤核糖核苷酸,③中为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。
答案:
D
8.下列有关蛋白质合成的叙述中,不正确的是( )
A.终止密码子不编码氨基酸
B.每种tRNA只转运一种氨基酸
C.tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息
D.核糖体可在mRNA上移动
解析:
mRNA在细胞核内合成后,其碱基序列携带遗传信息,上面存在密码子;一种密码子只对应一种氨基酸,终止密码子不对应任何氨基酸;mRNA与核糖体结合后,tRNA携带氨基酸与mRNA碱基配对,tRNA上的三个碱基称为反密码子,反密码子不携带遗传信息;翻译过程中,核糖体在mRNA上移动;一种tRNA只携带一种氨基酸,一种氨基酸可由多种tRNA转运。
答案:
C
9.转录时以DNA的一条链为模板,按A—U,G—C,C—G,T—A配对,合成mRNA。
tRNA翻译时,tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对。
DNA通过复制传递遗传信息,通过转录和翻译表达遗传信息。
下列关于复制、转录和翻译的说法正确的是( )
A.三个过程所需酶的种类相同
B.三个过程发生的场所都是细胞质
C.三个过程都要通过碱基互补配对来完成
D.复制和转录的模板相同,而与翻译的模板不同
解析:
复制需要解旋酶和DNA聚合酶,而转录需要解旋酶和RNA聚合酶。
复制和转录的主要场所是细胞核,而翻译在核糖体上进行,复制时以DNA的两条链为模板,而转录只以DNA的一条链为模板,翻译的模板为mRNA。
答案:
C
10.(2010·广东高考)黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素,其生物合成受多个基因控制,也受温度、pH等因素影响。
下列选项正确的是( )
A.环境因子不影响生物体的表现型
B.不产生黄曲霉毒素菌株的基因型都相同
C.黄曲霉毒素致癌是表现型
D.黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型
解析:
依据题干“黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素,其生物合成受多个基因控制,也受温度、pH等因素影响”,可知,环境因素会影响生物体的表现型;由于是多基因控制的这一性状,所以不产生黄曲霉毒素菌株的基因型不一定相同;依据表现型的概念,可知黄曲霉毒素致癌不属于表现型,但黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型。
答案:
D
11.把兔子血红蛋白的信使RNA加入到大肠杆菌的提取液中,结果能合成出兔子的血红蛋白,这说明( )
A.兔子和大肠杆菌共用一套遗传密码
B.蛋白质的合成过程很简单
C.兔子血红蛋白的合成基因进入大肠杆菌
D.兔子的DNA可以指导大肠杆菌的蛋白质合成
解析:
兔子的血红蛋白信使RNA能在大肠杆菌体内指导合成兔子的血红蛋白,说明两者共用一套遗传密码。
答案:
A
12.在遗传信息的传递过程中,一般不可能发生的是( )
A.DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则
B.核基因转录形成mRNA穿过核孔进入细胞质中进行翻译过程
C.DNA复制、转录都是以DNA一条链为模板,翻译则是以mRNA为模板
D.DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸
解析:
遗传信息通过DNA分子的复制而向后代传递,DNA的复制是以两条单链分别为模板进行的。
答案:
C
13.某信使RNA的碱基中,U占20%,A占10%,则作为它的模板的基因(双链结构)胞嘧啶占( )
A.20%B.30%
C.35%D.70%
解析:
要计算的是DNA双链中的碱基百分比,但提供的数据是信使RNA(单链)中的碱基百分比。
如果从信使RNA的百分比推算DNA模板链的碱基百分比,就要注意:
根据碱基互补配对原则,DNA中一条链的互补碱基百分比就是整个分子的碱基百分比,而双链中互补碱基相等。
由此可推算出双链DNA中,G+C占70%,G和C分别占35%。
答案:
C
14.中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。
下列说法不正确的是( )
A.a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是DNA复制、转录、翻译、逆转录
B.需要tRNA和核糖体同时参与的过程是c,需要逆转录酶参与的过程是d
C.a、b、c过程只发生在真核细胞中,d、e过程只发生在原核细胞和一些病毒中
D.在真核细胞中,a和b两个过程发生的主要场所相同,但需要的关键酶种类不同
解析:
图解中a、b、c、d、e分别表示DNA的复制、转录、翻译、逆转录、RNA的复制,其中c过程进行的场所是核糖体,在合成蛋白质时需要tRNA运载氨基酸,a、b、c在细胞生物中均能发生,d、e只发生在RNA病毒中。
在真核细胞中,a和b两个过程发生的主要场所都是细胞核,但所需的关键酶不同,前者需要DNA聚合酶,而后者需要RNA聚合酶,两者都需要解旋酶。
答案:
C
15.(2012·山东高考)假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000
个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%。
用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌,共释放出100个子代噬菌体。
下列叙述正确的是()
A.该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1∶49
D.该DNA发生突变,其控制的性状即发生改变
解析:
一个由32P标记的DNA分子产生100个DNA分子,所需的鸟嘌呤脱氧核苷酸
数应为3×105-3×103个;噬菌体增殖时的模板是由噬菌体自身提供的;在100
个子代噬菌体中,含32P的只有2个,只含31P的有98个;DNA发生突变,
其控制的性状不一定发生改变。
答案:
C
16.DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译成的氨基酸如表所示。
则如图所示的转运RNA(tRNA)所携带的氨基酸是(注:
反密码子从携带氨基酸的一端开始读码)( )
GCA
CGT
ACG
TGC
精氨酸
丙氨酸
半胱氨酸
苏氨酸
A.精氨酸 B.丙氨酸
C.半胱氨酸D.苏氨酸
解析:
由表所示信息可得出精氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、苏氨酸的密码子依次为:
CGU、GCA、UGC、ACG。
该tRNA的反密码子为CGU,则其所携带的氨基酸的密码子为GCA,因而该tRNA携带的氨基酸为丙氨酸。
答案:
B
17.如下图所示,在适宜的温度、pH等条件下,对四个试管内的产物判断不正确的是
( )
A.a试管中的产物为DNA
B.b、c试管中的产物均为RNA
C.d试管中的产物为DNA
D.e试管中的产物为多肽
解析:
回答本题一定要全面掌握每一过程的原料、产物和条件。
a、b、c、d、e试管分别模拟DNA复制、转录、RNA复制、逆转录和翻译的过程。
但应注意,若想在e试管内获取多肽,还应加入转运RNA。
答案:
D
18.下列有关植物遗传的叙述,正确的是( )
A.由A、C、T、U四种碱基参与合成的核苷酸种类有7种
B.一个tRNA只有三个碱基并且只携带一个特定的氨基酸
C.一个用15N标记的双链DNA分子在含有14N的培养基中连续复制两次后,所得的后代DNA分子中含15N和14N的脱氧核苷酸单链数之比为1∶3
D.控制细胞核遗传和细胞质遗传的物质分别是DNA和RNA
解析:
核苷酸按五碳糖不同可分为核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸,合成核糖核苷酸的碱基有A、U、G、C四种,合成脱氧核糖核苷酸的碱基有A、T、C、G四种。
tRNA分子是由一条长70~90个核苷酸并折叠成三叶草形的短链组成的,一种tRNA只携带一种特定的氨基酸。
一个用15N标记的双链DNA分子在含有14N的培养基中连续复制两次后,所得DNA分子中含15N、14N的单链数之比为2∶6=1∶3。
控制细胞核和细胞质遗传的物质都是DNA。
答案:
C
19.下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。
据图判断,下列描述中正确的是(多选)
( )
A.图中表示4条多肽链正在合成
B.转录尚未结束,翻译即已开始
C.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译
D.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链
解析:
图中附有核糖体的四条链是转录后的mRNA,而不是4条肽链,核糖体合成的才是肽链;图示表明转录可多点进行,转录尚未结束,翻译即已开始;在蛋白质合成过程中,同一条mRNA分子能够同多个核糖体结合,同时合成若干条蛋白质多肽链,结合在同一条mRNA上的核糖体就称为多聚核糖体,这样一个基因在短时间内可表达出多条多肽链。
答案:
BD
20.一个mRNA分子有m个碱基,其中G+C有n个;由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。
则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是( )
A.m、(m/3)-1 B.m、(m/3)-2
C.2(m-n)、(m/3)-1D.2(m-n)、(m/3)-2
解析:
由于mRNA分子有m个碱基,则其模板DNA分子中有2m个碱基,其中mRNA中G+C有n个,则其模板DNA分子中G+C有2n个,所以模板DNA分子中的A+T数为2(m-n)。
该mRNA指导合成的蛋白质有两条多肽链,因此合成蛋白质时脱去的水分子数是(m/3)-2。
答案:
D
二、非选择题(共40分)
21.(12分)下表是DNA分子中遗传信息表达过程的某一部分。
已知氨基酸及其对应的密码子如下:
组氨酸(CAC)、苏氨酸(ACG)、赖氨酸(AAG)、半胱氨酸(UGC)、缬氨酸(GUG)、苯丙氨酸(UUC)。
DNA
a链
C
b链
T
T
C
信使RNA
转运RNA
A
C
G
氨基酸
缬氨酸
请完成下列问题。
(1)细胞内蛋白质的合成包括________和________两个过程。
(2)在蛋白质的合成过程中,信使RNA在________内以DNA分子的________链(填“a”或“b”)为模板,经过________过程合成后,通过________进入细胞质,直接指导蛋白质的合成。
(3)蛋白质的合成场所是________,除需要信使RNA作为信息模板之外,还需要______运输氨基酸,________提供能量。
(4)从左至右,DNA的a链开始的三个碱基序列是__________,信使RNA上最后三个碱基序列是________,第一个氨基酸的名称是________。
解析:
信使RNA是在细胞核内以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则通过转录过程合成的。
信使RNA通过核孔进入细胞质,与蛋白质的合成场所核糖体结合在一起,直接指导蛋白质合成的翻译过程,此时还需要转运RNA运输氨基酸,细胞溶胶和线粒体提供能量。
缬氨酸的密码子是GUG,可以推断转录过程中的DNA模板是a链,再按照碱基互补配对原则,即可推断出DNA、信使RNA和转运RNA分子中各位置碱基的种类。
答案:
(1)转录 翻译
(2)细胞核 a 转录 核孔 (3)核糖体 转运RNA 细胞溶胶和线粒体
(4)ACG UUC 半胱氨酸
22.(8分)观察细胞内某生理过程示意图(图中甲表示甲硫氨酸,丙表示丙氨酸),回答问题:
(1)该图所示生理过程的原料是________,该过程所需ATP的产生场所有________、________。
(2)丙氨酸的密码子是________。
(3)连接甲和丙的化学键④的结构式是________。
(4)③中尿嘧啶和腺嘌呤的和占42%,则可得出与③合成有关的DNA分子片段中胞嘧啶占________。
(5)下列细胞中不能发生该生理过程的是( )
A.根毛细胞 B.浆细胞
C.人体成熟的红细胞D.大肠杆菌
(6)如果该生理过程的产物是胰岛素,则在①上合成的“甲硫氨酸—丙氨酸—……”物质首先进入________中进行加工。
解析:
由图可知该细胞内正在进行翻译过程,所用原料是氨基酸;提供ATP的场所是细胞溶胶和线粒体;由丙表示丙氨酸,可知丙氨酸所对应的密码子是GCU;连接两个氨基酸的化学键叫肽键,其结构式是—CO—NH—;mRNA中U+A=42%,可推出DNA一条链中A1+T1=42%,整个DNA分子中A+T=42%,A=T=21%,G=C=29%;人的成熟红细胞中没有细胞核与核糖体,不能发生翻译过程;最先在核糖体上合成的多肽链首先要经过内质网的加工和运输,再经高尔基体包装分泌出去,最后成为成熟的蛋白质。
答案:
(1)氨基酸 细胞溶胶 线粒体
(2)GCU (3)—CO—NH— (4)29% (5)C (6)内质网
23.(10分)如图所示是囊性纤维病的病因图解,据图回答:
CFTR基因缺失3个碱基对
↓
CFTR蛋白结构异常,导致功能异常
↓
患者支气管内黏液增多
↓
黏液清除困难,细菌繁殖,肺部感染
(1)基因是指____________。
基因中的______________代表遗传信息,如图所示形成的CFTR蛋白质结构异常的原因是______________。
(2)此种病例所涉及的是______________基因对生物性状的控制。
事实上,基因与性状并不是简单的线性关系,基因与______________、基因与______________、基因与______________之间存在着复杂的相互作用。
(3)通过图解可以看出基因能通过______________直接控制生物体的性状。
(4)基因控制性状的另一种方式是基因通过控制______的合成来控制______________,进而控制生物体的性状。
解析:
(1)基因是有遗传效应的DNA片段,基因中脱氧核苷酸(碱基)排列顺序代表遗传信息。
基因中碱基对的缺失会引起控制合成的蛋白质的改变。
(2)基因和性状之间并不是简单的线性关系,而是其他相关因素也能影响性状的表达。
(3)蛋白质是生命活动的体现者,基因通过控制蛋白质的合成进而控制生物的性状。
答案:
(1)有遗传效应的DNA片段 碱基排列顺序 基因缺失了3个碱基对
(2)单个 基因 基因产物 环境(3)控制蛋白质的结构 (4)酶 代谢过程
24.(10分)请回答下列有关遗传信息传递的问题。
(1)为研究某病毒的致病过程,在实验室中做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__________,而决定合成该化合物的遗传信息来自__________。
若该病毒除感染小鼠外,还能感染其他哺乳动物,则说明这些生物共用一套__________。
该病毒遗传信息的传递过程为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:
(1)①甲管中物质A含有U且是单链,故为单链RNA,产物X的碱基中有T,故X为DNA,此过程模拟的是逆转录。
②乙管中模板是X物质(即DNA),产物Y是能与核糖体结合的单链大分子,故Y是mRNA,此过程模拟的是转录。
③丙管中以产物Y为模板,反应后得到产物Z,Z是病毒外壳的组成成分,故Z是蛋白质,此过程模拟的是翻译。
(2)合成病毒外壳蛋白质的原料来自宿主细胞,即小鼠上皮细胞,遗传信息来自病毒RNA,若该病毒还能感染多种哺乳动物,说明这些生物共用一套遗传密码,由以上几点可以归纳总结出病毒遗传信息的传递过程:
RNA→DNA→mRNA→蛋白质。
答案:
(1)①逆转录 ②mRNA 转录③蛋白质
(2)小鼠上皮细胞 病毒RNA 遗传密码 RNA→DNA→mRNA→蛋白质
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