高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第4章基因的表達(dá)本章綜合與測試導(dǎo)學(xué)案-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

一、選擇題：本題共20小題，每小題2分，共40分。
1．(2020·河南鄭州期中)下圖為核苷酸的模式圖，下列相關(guān)敘述正確的是( )
A．DNA與RNA在核苷酸上只有②不同
B．如果要構(gòu)成ATP，在①位置上加上兩個(gè)磷酸基團(tuán)即可
C．人體內(nèi)的③有5種，②有2種
D．③在細(xì)胞核內(nèi)共有4種
解析：選C。分析題圖可知，①是磷酸基團(tuán)，②是五碳糖，③是含氮堿基。DNA與RNA在核苷酸上的不同主要有兩點(diǎn)，一是在DNA中②為脫氧核糖，在RNA中②為核糖；二是在DNA中③有A、T、C、G 4種，在RNA中③有A、U、C、G 4種，A錯(cuò)誤。如果要構(gòu)成ATP，要在①位置上加上兩個(gè)磷酸基團(tuán)，②應(yīng)為核糖，③應(yīng)為腺嘌呤，B錯(cuò)誤。人體內(nèi)既有RNA又有DNA，故人體內(nèi)的③有5種，②有2種，C正確。DNA和RNA均可存在于細(xì)胞核內(nèi)，故③在細(xì)胞核內(nèi)共有5種，D錯(cuò)誤。
2．(2020·河北張家口高一月考)下圖中的a、b、c、d分別代表人體內(nèi)的四種大分子化合物，下列有關(guān)敘述不正確的是( )
A．分子c的種類有61種，只含三個(gè)堿基，相對(duì)分子質(zhì)量比b小得多
B．b、c、d的合成離不開化合物a，這四種大分子化合物的主要合成場所相同
C．b、c、d三種化合物能同時(shí)存在于同一個(gè)細(xì)胞器中
D．a(chǎn)、b徹底水解后可得到四種不同的化合物和四種相同的化合物
解析：選A。分析題圖可知，c為tRNA，由多個(gè)核糖核苷酸聚合形成，故tRNA含有多個(gè)堿基，A錯(cuò)誤；a代表DNA，b、c、d分別代表mRNA、tRNA、rRNA，這三種RNA都是由DNA轉(zhuǎn)錄而來，轉(zhuǎn)錄主要在細(xì)胞核中進(jìn)行，DNA的合成也主要在細(xì)胞核中進(jìn)行，B正確；線粒體和葉綠體中能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯，含有這三種RNA，C正確；a、b徹底水解后可得到四種不同的化合物——核糖、脫氧核糖、T、U，四種相同的化合物是A、C、G、磷酸，D正確。
3．下列有關(guān)遺傳信息的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．遺傳信息控制生物性狀并代代相傳
B．“中心法則”就是指遺傳信息的表達(dá)過程
C．親代傳給子代的遺傳信息主要編碼在DNA上
D．克里克將遺傳信息傳遞的一般規(guī)律命名為“中心法則”
解析：選B。遺傳信息的傳遞是通過DNA分子的復(fù)制實(shí)現(xiàn)的，DNA分子通過復(fù)制使遺傳信息從親代傳遞給子代，從而在親子代之間保持遺傳信息的連續(xù)，A正確；遺傳信息的表達(dá)過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，“中心法則”除了轉(zhuǎn)錄和翻譯外，還有DNA分子的復(fù)制、RNA的復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄過程，B錯(cuò)誤；遺傳信息主要位于DNA上，DNA通過復(fù)制，將遺傳信息從親代傳給子代，C正確；克里克首先預(yù)見了遺傳信息傳遞的一般規(guī)律，并將這一規(guī)律命名為中心法則，D正確。
4．下列關(guān)于洋蔥根尖細(xì)胞遺傳信息轉(zhuǎn)錄過程的敘述，正確的是( )
A．一個(gè)DNA可轉(zhuǎn)錄出多個(gè)不同類型的RNA
B．以完全解開螺旋的一條脫氧核苷酸鏈為模板
C．轉(zhuǎn)錄終止時(shí)成熟的RNA從模板鏈上脫離下來
D．可發(fā)生在該細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中
解析：選A。一個(gè)DNA分子上有若干個(gè)不相同的基因，可轉(zhuǎn)錄出多個(gè)不同類型的RNA，A正確；轉(zhuǎn)錄時(shí)不是沿著整條DNA長鏈進(jìn)行的，因此不會(huì)完全解開DNA分子，只是將一個(gè)或幾個(gè)基因的DNA片段的雙螺旋解開，以其中一條鏈為模板，B錯(cuò)誤；在真核生物中，合成的RNA從模板鏈上脫離下來，需經(jīng)過加工才能成為成熟的RNA，C錯(cuò)誤；洋蔥根尖細(xì)胞沒有葉綠體，D錯(cuò)誤。
5．下圖是基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的某個(gè)過程示意圖，據(jù)圖分析下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A．1是tRNA上的反密碼子，可與2上的堿基互補(bǔ)配對(duì)
B．2是由DNA轉(zhuǎn)錄而來的，2中不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸
C．?dāng)y帶氨基酸的tRNA進(jìn)入A位后，mRNA沿著核糖體向右移動(dòng)
D．P位的氨基酸與A位氨基酸脫水縮合后轉(zhuǎn)移到A位的tRNA上
解析：選C。據(jù)圖分析可知，1是tRNA上的反密碼子，可與2 (mRNA)上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)，A正確；2 (mRNA)是由DNA轉(zhuǎn)錄而來的，mRNA中不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸，B正確；攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入A位后，核糖體沿著mRNA向右移動(dòng)，C錯(cuò)誤；P位的氨基酸與A位氨基酸脫水縮合后轉(zhuǎn)移到A位的tRNA上，D正確。
6．(2020·朝陽高一檢測)下圖1中Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ表示哺乳動(dòng)物一條染色體上相鄰的三個(gè)基因，a、b為基因的間隔序列；圖2為Ⅰ基因進(jìn)行的某種生理過程。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A．Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ基因在不同的細(xì)胞中表達(dá)情況可能不同
B．圖2中甲為RNA聚合酶，丙中所含的五碳糖是核糖
C．若丙中(A＋U)占36%，則丙對(duì)應(yīng)的乙片段中G占32%
D．基因指導(dǎo)合成的終產(chǎn)物不一定都是蛋白質(zhì)
解析：選C。丙對(duì)應(yīng)的乙片段中(T＋A)占36%，但不能確定G在乙片段中一定占32%。
7．(2020·北京昌平期末)四環(huán)素的作用機(jī)制在于藥物能特異性地與細(xì)菌核糖體30S亞基的A位置結(jié)合，阻止氨基酰-tRNA在該位上的聯(lián)結(jié)，從而抑制細(xì)菌的生長。該藥物阻斷了下列過程中的( )
A．轉(zhuǎn)錄過程 B．翻譯過程
C．逆轉(zhuǎn)錄過程 D．DNA復(fù)制過程
解析：選B。據(jù)題干信息“四環(huán)素的作用機(jī)制在于藥物能特異性地與細(xì)菌核糖體30S亞基的A位置結(jié)合，阻止氨基酰-tRNA在該位上的聯(lián)結(jié)”，可知四環(huán)素阻斷了翻譯過程，故選B。
8．(2020·福建龍巖永定區(qū)質(zhì)量檢查)在生物體內(nèi)，控制tRNA合成的基因經(jīng)過轉(zhuǎn)錄生成tRNA前體，tRNA前體經(jīng)過核糖核酸酶P的剪切加工才能成為成熟的tRNA。據(jù)此分析，核糖核酸酶P( )
A．通過破壞氫鍵剪切前體tRNA
B．可能存在于細(xì)胞核或某些細(xì)胞器中
C．能夠催化tRNA基因的轉(zhuǎn)錄
D．可對(duì)雙鏈DNA分子進(jìn)行剪切和加工
解析：選B。由題意可知，tRNA前體是經(jīng)過轉(zhuǎn)錄生成，該tRNA前體經(jīng)過核糖核酸酶P的剪切加工才能成為成熟的tRNA，說明核糖核酸酶P通過破壞磷酸二酯鍵剪切前體tRNA，但不能催化tRNA基因的轉(zhuǎn)錄，A、C錯(cuò)誤；tRNA是以基因的一條鏈為模板通過轉(zhuǎn)錄而合成的，轉(zhuǎn)錄的場所是細(xì)胞核、線粒體與葉綠體，可見，核糖核酸酶P可能存在于細(xì)胞核或某些細(xì)胞器中，B正確；核糖核酸酶P具有專一性，只能作用于RNA，不能作用于雙鏈DNA分子，D錯(cuò)誤。
9．以下不屬于表觀遺傳學(xué)特點(diǎn)的是( )
A．可以遺傳
B．可能導(dǎo)致基因組堿基的改變
C．可能引起疾病
D．DNA序列沒有發(fā)生改變
解析：選B。表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，故選B。
10．(2020·河北張家口月考)下圖為細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)的過程，下列敘述正確的是( )
A．該過程最終合成的b、c、d、e在結(jié)構(gòu)上各不相同
B．f在a上的移動(dòng)方向是左→右
C．a(chǎn)的合成與核仁有關(guān)，圖中4個(gè)核糖體在a上的結(jié)合位點(diǎn)相同
D．該過程表明生物體內(nèi)少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)
解析：選D。由于b、c、d、e是以同一個(gè)mRNA為模板翻譯形成的，所以結(jié)構(gòu)相同，A錯(cuò)誤；根據(jù)肽鏈的長度可判斷核糖體在mRNA上移動(dòng)的方向是右→左，B錯(cuò)誤；核糖體的形成與核仁有關(guān)，mRNA的合成與核仁無關(guān)，C錯(cuò)誤；一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成，所以少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)，D正確。
11．下圖是某DNA片段的堿基序列，該片段所編碼蛋白質(zhì)的氨基酸序列為“…甲硫氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—纈氨酸…”，其中甲硫氨酸的密碼子是AUG，谷氨酸的密碼子是GAA、GAG。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.轉(zhuǎn)錄過程的模板鏈為甲鏈，其中的堿基序列儲(chǔ)存著遺傳信息
B．轉(zhuǎn)錄形成的mRNA一定與甲、乙兩條鏈中的一條鏈的堿基序列相同
C．轉(zhuǎn)錄形成的mRNA片段中至少含有18個(gè)核糖核苷酸、6個(gè)密碼子
D．方框處堿基G、C分別被T、A替換，編碼的氨基酸序列不會(huì)變
解析：選C。根據(jù)甲硫氨酸的密碼子(AUG)可知，轉(zhuǎn)錄的模板鏈為乙鏈，A錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄形成的mRNA中含有堿基U，不含堿基T，因此，其堿基序列與DNA鏈不同，B錯(cuò)誤；因已知氨基酸序列中含有6個(gè)氨基酸，所以轉(zhuǎn)錄形成的mRNA片段至少含18個(gè)核糖核苷酸、6個(gè)密碼子，C正確；若方框處堿基G、C分別被T、A替換，則該部位對(duì)應(yīng)的決定氨基酸的密碼子由GAG變?yōu)镚AU，編碼的氨基酸由谷氨酸變?yōu)樘於彼?，可見方框處堿基G、C分別被T、A替換后，編碼的氨基酸序列也發(fā)生了改變，D錯(cuò)誤。
12．下列有關(guān)基因型、性狀和環(huán)境的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．人的身高由多個(gè)基因決定，也與后天的營養(yǎng)和體育鍛煉有關(guān)
B．白化病說明基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物性狀
C．性狀的不同只與基因的表達(dá)有關(guān)
D．長翅果蠅的幼蟲在25 ℃下培養(yǎng)是長翅，在35 ℃下培養(yǎng)卻是殘翅，這可能是溫度影響表型
解析：選C。人的身高由多個(gè)基因決定，后天的營養(yǎng)和鍛煉也很重要，這說明表型是基因與環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，A正確；人體的白化病癥狀是控制酪氨酸酶的基因異常導(dǎo)致的，說明基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物性狀，B正確；生物的性狀由基因和環(huán)境共同決定，C錯(cuò)誤；長翅果蠅的幼蟲在25 ℃下培養(yǎng)是長翅，在35 ℃下培養(yǎng)卻是殘翅，這說明果蠅的長翅和殘翅這對(duì)相對(duì)性狀的表現(xiàn)與環(huán)境溫度有關(guān)，D正確。
13．放線菌素D是鏈霉素產(chǎn)生的一種多肽類抗生素，它能插入雙鏈DNA中妨礙RNA聚合酶沿DNA分子前進(jìn)，但對(duì)DNA的復(fù)制沒有影響，放線菌D進(jìn)入細(xì)胞后將直接影響( )
A．以DNA模板鏈為模板合成RNA
B．遺傳信息從DNA傳遞到DNA
C．核糖體沿mRNA向前移動(dòng)
D．mRNA與tRNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)
解析：選A。分析題意可知，放線菌素D能插入雙鏈DNA中，妨礙RNA聚合酶沿DNA分子前進(jìn)，但對(duì)DNA的復(fù)制沒有影響。RNA聚合酶是轉(zhuǎn)錄所需的酶，故放線菌素D進(jìn)入細(xì)胞后將直接影響的是轉(zhuǎn)錄過程，即影響的是遺傳信息從DNA流向RNA。
14.
(2020·浙江麗水四校聯(lián)考)右圖表示細(xì)菌細(xì)胞中氨基酸在酶的作用下產(chǎn)生另一種氨基酸的代謝過程，1～6代表不同的氨基酸，V～Z代表不同的酶，所有氨基酸對(duì)生命活動(dòng)來說都是必需的。某種細(xì)菌的原始種只要培養(yǎng)基中有氨基酸1就能正常生長，而該細(xì)菌的變異種只有在培養(yǎng)基中有氨基酸1、2、5時(shí)才能正常生長，則該變異種中不存在的酶是( )
A．V、W B．W、Y
C．Y、Z D．V、Z
解析：選D。根據(jù)題圖分析可知，原始細(xì)菌中，氨基酸1在酶V的催化下能形成氨基酸2，氨基酸2在酶W的催化下產(chǎn)生氨基酸4，氨基酸4在酶Y的催化作用下產(chǎn)生氨基酸6，氨基酸2在酶X的作用下產(chǎn)生氨基酸3，氨基酸4在酶Z的催化作用下產(chǎn)生氨基酸5，進(jìn)而滿足細(xì)菌生長需要。細(xì)菌的變異種只有在培養(yǎng)基中提供氨基酸1、2、5時(shí)才能生存，說明變異種細(xì)菌中氨基酸1不能轉(zhuǎn)化成氨基酸2，因此缺乏酶V；氨基酸4不能轉(zhuǎn)化成氨基酸5，因此缺乏酶Z。綜上，該變異種缺乏的酶是V、Z，故選D。
15．miRNA是一種小分子RNA。某miRNA能抑制W基因控制的蛋白質(zhì)(W蛋白)的合成。某真核細(xì)胞內(nèi)形成該miRNA及其發(fā)揮作用的過程示意圖如下。
下列敘述不正確的是( )
A．miRNA基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，RNA聚合酶與該基因的起始密碼子相結(jié)合
B．W基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中用于翻譯
C．miRNA與W基因mRNA結(jié)合遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即A與U、C與G配對(duì)
D．miRNA抑制W蛋白的合成是通過miRNA蛋白質(zhì)復(fù)合物直接與W基因mRNA結(jié)合所致
解析：選A。miRNA基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，RNA聚合酶與該基因首端的啟動(dòng)子相結(jié)合，A錯(cuò)誤；真核細(xì)胞內(nèi)W基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA后，通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)與核糖體結(jié)合，用于翻譯過程，B正確；miRNA與W基因的mRNA結(jié)合時(shí)，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，都為RNA，A與U、C與G配對(duì)，C正確；miRNA抑制W蛋白的合成，是通過單鏈miRNA與蛋白質(zhì)結(jié)合形成的miRNA蛋白質(zhì)復(fù)合物直接與W基因的mRNA結(jié)合所致，D正確。
16.
某生物細(xì)胞中基因表達(dá)過程如右圖所示，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A．該細(xì)胞可能為酵母菌細(xì)胞
B．RNA聚合酶能解開DNA雙螺旋
C．一個(gè)mRNA能同時(shí)指導(dǎo)多條肽鏈的合成
D．核糖體上能發(fā)生“U—A、A—U”的配對(duì)
解析：選A。題圖中細(xì)胞沒有細(xì)胞核且正在發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯。轉(zhuǎn)錄未完成翻譯就已經(jīng)在進(jìn)行，應(yīng)為原核細(xì)胞，而酵母菌為真核細(xì)胞，A錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄時(shí)RNA聚合酶與DNA結(jié)合，并使DNA雙鏈解開，催化轉(zhuǎn)錄進(jìn)行，B正確；一個(gè)mRNA先后結(jié)合多個(gè)核糖體，翻譯出多條相同的肽鏈，C正確；核糖體上mRNA的密碼子與tRNA的反密碼子堿基互補(bǔ)配對(duì)，即U—A、A—U、C—G、G—C，D正確。
17．用體外實(shí)驗(yàn)的方法可合成多肽鏈。已知苯丙氨酸的密碼子是UUU，若要在體外合成用同位素標(biāo)記的多肽鏈，所需的材料組合是( )
①用同位素標(biāo)記的tRNA
②蛋白質(zhì)合成所需的酶
③用同位素標(biāo)記的苯丙氨酸
④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
⑤除去了DNA和mRNA的細(xì)胞裂解液
A．①②④ B．②③④
C．③④⑤ D．①③⑤
解析：選C。體外合成用同位素標(biāo)記的多肽鏈需以標(biāo)記的氨基酸(用同位素標(biāo)記的苯丙氨酸等)為原料；以RNA(人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸)為模板；除去了DNA和mRNA的細(xì)胞裂解液既可防止DNA和mRNA對(duì)體外多肽鏈合成過程的干擾，又可提供翻譯過程所需的核糖體、tRNA、酶等。
18．若基因轉(zhuǎn)錄所合成的RNA鏈不能與模板分開，會(huì)形成R環(huán)(由一條RNA鏈與雙鏈DNA中的一條鏈雜交而組成的三鏈核酸結(jié)構(gòu))。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )
A．R環(huán)的產(chǎn)生可能會(huì)影響DNA的復(fù)制
B．R環(huán)中未配對(duì)的DNA單鏈可以進(jìn)行轉(zhuǎn)錄因而不會(huì)影響該基因的表達(dá)
C．雜合鏈中A—U/T堿基對(duì)的比例影響R環(huán)的穩(wěn)定性
D．RNA鏈未被快速轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)中可導(dǎo)致R環(huán)形成
解析：選B?；蜣D(zhuǎn)錄所合成的RNA鏈不能與模板分開，會(huì)形成R環(huán)，因此，R環(huán)的產(chǎn)生可能會(huì)影響DNA的復(fù)制，A正確；R環(huán)中未配對(duì)的DNA單鏈?zhǔn)欠悄０彐?，不進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，B錯(cuò)誤；雜合鏈中A—U/T堿基對(duì)的比例影響兩條鏈之間氫鍵的多少，從而影響R環(huán)的穩(wěn)定性，C正確；新生RNA分子未被及時(shí)加工成熟或未被快速轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)中等原因會(huì)催生R環(huán)的產(chǎn)生，D正確。
19．DNA甲基化發(fā)生于DNA的CG序列密集區(qū)。發(fā)生甲基化后，那段DNA就可以和甲基化DNA結(jié)合蛋白相結(jié)合，結(jié)合后DNA鏈發(fā)生高度緊密排列，其他轉(zhuǎn)錄因子、RNA聚合酶都無法再結(jié)合了，所以這段DNA的基因就無法得到表達(dá)。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )
A．DNA甲基化過程可能需要酶的催化作用
B．柳穿魚的Lcyc基因高度甲基化導(dǎo)致Lcyc基因不表達(dá)
C．基因堿基序列的甲基化程度越高，基因的表達(dá)受到的抑制越明顯
D．吸煙會(huì)降低細(xì)胞內(nèi)DNA的甲基化水平
解析：選D。依題意可知，DNA甲基化是甲基化的DNA與甲基化DNA結(jié)合蛋白結(jié)合，這一過程可能需要酶的催化作用，A正確；基因甲基化導(dǎo)致基因無法表達(dá)，所以柳穿魚的Lcyc基因甲基化可導(dǎo)致Lcyc基因不表達(dá)，B正確；基因甲基化會(huì)抑制基因的表達(dá)，甲基化程度越高，基因的表達(dá)受到的抑制越明顯，C正確；吸煙產(chǎn)生的煙霧中的有害物質(zhì)會(huì)提高細(xì)胞內(nèi)DNA的甲基化水平，D錯(cuò)誤。
20．在體外用14C標(biāo)記半胱氨酸-tRNA復(fù)合物中的半胱氨酸(Cys)，得到*Cys-tRNACys，再用無機(jī)催化劑鎳將其中的半胱氨酸還原成丙氨酸(Ala)，得到*Ala-tRNACys(見下圖，tRNA不變)。如果該*Ala-tRNACys參與翻譯過程，那么下列說法正確的是( )
A．在一個(gè)mRNA分子上不能同時(shí)合成多條被14C標(biāo)記的多肽鏈
B．反密碼子與密碼子的配對(duì)由tRNA上結(jié)合的氨基酸決定
C．新合成的肽鏈中，原來Cys的位置會(huì)被替換為14C標(biāo)記的Ala
D．新合成的肽鏈中，原來Ala的位置會(huì)被替換為14C標(biāo)記的Cys
解析：選C。翻譯過程中，在一個(gè)mRNA分子上可以先后結(jié)合多個(gè)核糖體同時(shí)合成多條肽鏈，依據(jù)題干中信息可知，*Ala-tRNACys參與翻譯過程，因此可以同時(shí)合成多條被14C標(biāo)記的肽鏈，A錯(cuò)誤；tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子配對(duì)是由二者的堿基序列決定的，B錯(cuò)誤；由于半胱氨酸在鎳的催化作用下還原成丙氨酸，但tRNA未變，所以該*Ala-tRNACys參與翻譯時(shí)，新合成的肽鏈中原來Cys的位置會(huì)被替換為14C標(biāo)記的Ala，但原來Ala的位置不會(huì)被替換為14C標(biāo)記的Cys，C正確，D錯(cuò)誤。
二、非選擇題：本題共5小題，共60分。
21．(11分)長鏈非編碼RNA(lncRNA)是長度大于200個(gè)堿基，具有多種調(diào)控功能的一類RNA分子。下圖表示細(xì)胞中l(wèi)ncRNA的產(chǎn)生及發(fā)揮調(diào)控功能的幾種方式，請(qǐng)回答下列問題：
(1)下列關(guān)于RNA的敘述，正確的是________。
A．細(xì)胞內(nèi)的RNA均在細(xì)胞核中合成
B．各種RNA的合成均以脫氧核苷酸為原料
C．催化RNA合成的酶在細(xì)胞核中合成
D．RNA結(jié)構(gòu)一般比較短小
(2)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA中，提供信息指導(dǎo)氨基酸分子合成多肽鏈的是________，此過程中還需要的RNA有________________。
(3)lncRNA前體加工成熟后，有的與核內(nèi)________(圖示①)中的DNA結(jié)合，有的能穿過________(圖示②)與細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)或RNA分子結(jié)合，發(fā)揮相應(yīng)的調(diào)控作用。
(4)研究發(fā)現(xiàn)，人體感染細(xì)菌時(shí)，造血干細(xì)胞細(xì)胞核內(nèi)產(chǎn)生的一種lncRNA，通過與相應(yīng)DNA片段結(jié)合，調(diào)控造血干細(xì)胞的________，增加血液中單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等吞噬細(xì)胞的數(shù)量。該調(diào)控過程的主要生理意義是______________
__________________________________________________________________
________________________________________________________________。
解析：(1)細(xì)胞內(nèi)的RNA也可能在線粒體、葉綠體中合成，A項(xiàng)錯(cuò)誤；各種RNA的合成均以核糖核苷酸為原料，B項(xiàng)錯(cuò)誤；催化RNA合成的酶在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上合成，C項(xiàng)錯(cuò)誤；RNA結(jié)構(gòu)一般比較短小，可以通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，D項(xiàng)正確。(2)多肽鏈的合成過程中以mRNA(信使RNA)為模板，tRNA運(yùn)輸相應(yīng)的氨基酸，在核糖體(其主要成分是rRNA和蛋白質(zhì))上完成。(3)據(jù)圖分析可知，lncRNA前體加工成熟后，有的與核內(nèi)染色質(zhì)中的DNA結(jié)合，有的能穿過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中。(4)血液中單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等吞噬細(xì)胞都來源于造血干細(xì)胞，故可推出lncRNA與相應(yīng)DNA片段結(jié)合可調(diào)控造血干細(xì)胞的分化，血液中的這些吞噬細(xì)胞都參與免疫過程，所以該調(diào)控過程可以增強(qiáng)人體的免疫抵御能力。
答案：(1)D (2)mRNA(信使RNA) tRNA和rRNA(轉(zhuǎn)運(yùn)RNA和核糖體RNA) (3)染色質(zhì) 核孔
(4)分化增強(qiáng)人體的免疫抵御能力
22．(10分)下圖為四種病毒侵染人體相應(yīng)細(xì)胞后的增殖過程，請(qǐng)回答下列問題：
(1)過程①需要的原料是__________，催化過程②的酶是____________。
(2)乙肝病毒感染肝細(xì)胞后，一般很難清除，據(jù)圖判斷原因是_____________________。治療乙肝時(shí)，通過藥物抑制過程③比抑制過程④的副作用小，這是因?yàn)開____________________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)據(jù)圖分析可知，脊髓灰質(zhì)炎病毒的＋RNA除了參與病毒組成外，還能________________。假設(shè)脊髓灰質(zhì)炎病毒基因組的＋RNA含有a個(gè)堿基，其中G和C占?jí)A基總數(shù)的比例為b，則以病毒基因組的＋RNA為模板合成一條子代＋RNA，共需要含堿基A和U的核糖核苷酸________個(gè)。
(4)逆轉(zhuǎn)錄酶在過程⑤中發(fā)揮重要作用，由此可判斷逆轉(zhuǎn)錄酶的作用有________________(填序號(hào))。
①催化DNA鏈的形成 ②催化RNA單鏈的形成 ③切割DNA分子
解析：(1)過程①為DNA復(fù)制，需要的原料是脫氧核苷酸；過程②為轉(zhuǎn)錄，需要RNA聚合酶的催化。(2)據(jù)圖分析可知，乙肝病毒的雙鏈DNA會(huì)整合到人體細(xì)胞的核DNA中，所以很難清除。在人體細(xì)胞中，過程③是乙肝病毒增殖過程中的特有過程，而過程④在人體蛋白質(zhì)合成過程中都存在，因此通過藥物抑制過程③比抑制過程④的副作用小。(3)據(jù)圖分析可知，脊髓灰質(zhì)炎病毒的＋RNA可以作為翻譯的模板形成RNA復(fù)制酶和該病毒的蛋白質(zhì)外殼，也可以作為復(fù)制的模板形成－RNA，進(jìn)而形成＋RNA，也可以參與子代病毒的組成。假設(shè)脊髓灰質(zhì)炎病毒基因組的＋RNA含有a個(gè)堿基，其中G和C占?jí)A基總數(shù)的比例為b，則A＋U有a(1－b)個(gè)，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，以病毒基因組＋RNA為模板先合成－RNA，再合成一條子代＋RNA，共需要含堿基A和U的核糖核苷酸2a(1－b)個(gè)。(4)過程⑤為通過逆轉(zhuǎn)錄形成DNA的過程，說明逆轉(zhuǎn)錄酶可以催化DNA鏈的形成。
答案：(1)脫氧核苷酸 RNA聚合酶 (2)乙肝病毒的DNA會(huì)整合到人體細(xì)胞的核DNA中在人體細(xì)胞中，過程③是乙肝病毒增殖過程中的特有過程，而過程④在人體蛋白質(zhì)合成過程中都存在 (3)作為翻譯和復(fù)制的模板 2a(1－b) (4)①
23．(12分)已知雞的成熟紅細(xì)胞能產(chǎn)生β珠蛋白，雞的胰島B細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素。為研究相應(yīng)的兩種細(xì)胞中是否存在相應(yīng)的兩種基因和基因能否表達(dá)，現(xiàn)分別對(duì)這兩種細(xì)胞中提取的總DNA片段和總RNA片段進(jìn)行檢測，結(jié)果如下表所示。
注：“＋”為檢測到相應(yīng)物質(zhì)，“－”為未檢測到相應(yīng)物質(zhì)。
(1)實(shí)驗(yàn)一結(jié)果說明_______________________________________________
_______________________________________________________________。
實(shí)驗(yàn)二結(jié)果說明__________________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)合成胰島素的直接模板是________，合成此模板的場所是________。
(3)在實(shí)驗(yàn)二中，若DNA分子探針中某一片段的堿基序列為AGTC，則在該實(shí)驗(yàn)中與之配對(duì)的堿基序列為________。
(4)在DNA分子探針上是否有合成胰島素的遺傳密碼子？________，理由是_______________________________________________________________。
解析：(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是探究相應(yīng)的兩種細(xì)胞中是否存在相應(yīng)的兩種基因和基因能否表達(dá)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的結(jié)果可知，兩種細(xì)胞中均存在β珠蛋白基因和胰島素基因；實(shí)驗(yàn)二結(jié)果說明，成熟紅細(xì)胞中β珠蛋白基因能表達(dá)而胰島素基因不表達(dá)，胰島B細(xì)胞則反之。(2)胰島素是蛋白質(zhì)，是以mRNA為模板翻譯而來的，而mRNA是在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄形成的。(3)實(shí)驗(yàn)二中是RNA片段，所以與DNA探針中AGTC序列互補(bǔ)配對(duì)的堿基序列是UCAG。(4)遺傳密碼子位于mRNA上，所以DNA上不存在合成胰島素的遺傳密碼子。
答案：(1)兩種細(xì)胞中均存在β珠蛋白基因和胰島素基因成熟紅細(xì)胞中β珠蛋白基因能表達(dá)而胰島素基因不表達(dá)，胰島B細(xì)胞則反之
(2)mRNA 細(xì)胞核
(3)UCAG
(4)沒有遺傳密碼子位于mRNA上
24．(15分)(2020·河北唐山期末)FX174噬菌體的遺傳物質(zhì)是單鏈DNA，感染宿主細(xì)胞后，先形成復(fù)制型的雙鏈DNA分子(其中母鏈稱為正鏈DNA，子鏈稱為負(fù)鏈DNA)。轉(zhuǎn)錄時(shí)以負(fù)鏈DNA作為模板合成mRNA。下圖為FX174噬菌體的部分基因序列及其所指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)部分氨基酸(用圖示Met、Ser等表示)序列。請(qǐng)回答下列問題：(起始密碼子：AUG，終止密碼子：UAA、UAG、UGA)
(1)FX174噬菌體含有的核苷酸有________種，與宿主細(xì)胞DNA的正常復(fù)制過程相比，F(xiàn)X174噬菌體感染宿主細(xì)胞后形成復(fù)制型雙鏈DNA分子過程
_____________________________________________________________。
(2)以負(fù)鏈DNA作為模板合成的mRNA中，鳥嘌呤與尿嘧啶之和占?jí)A基總數(shù)的58%，mRNA中鳥嘌呤占37%，模板鏈對(duì)應(yīng)區(qū)段中鳥嘌呤占23%，則與mRNA對(duì)應(yīng)的復(fù)制型雙鏈DNA分子區(qū)段中腺嘌呤所占比例為________，正鏈DNA中腺嘌呤所占比例為________。
(3)基因D所含堿基數(shù)比基因E多________個(gè)，基因D指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過程中，mRNA上的終止密碼子是________。
(4)FX174噬菌體的基因中一個(gè)堿基發(fā)生替換，導(dǎo)致基因D翻譯成的多肽中第8位氨基酸由異亮氨酸(密碼子有AUU、AUC、AUA)變成了蘇氨酸(密碼子有ACU、ACC、ACA、ACG)，則該基因中堿基替換情況是________。
(5)一個(gè)DNA分子上不同基因之間可以相互重疊，基因D、E重疊部分的堿基序列分別指導(dǎo)合成________(填“相同”或“不同”)多肽。
解析：(1)FX174噬菌體是一種DNA病毒，含有的核苷酸有4種，與宿主細(xì)胞DNA的正常復(fù)制過程相比，F(xiàn)X174噬菌體感染宿主細(xì)胞后形成復(fù)制型雙鏈DNA分子過程以DNA一條鏈為模板、不需要解旋酶。(2)以負(fù)鏈DNA作為模板合成的mRNA中，鳥嘌呤與尿嘧啶之和占?jí)A基總數(shù)的58%，mRNA中鳥嘌呤占37%，則尿嘧啶占58%－37%＝21%。模板鏈(即復(fù)制型雙鏈DNA分子的負(fù)鏈)對(duì)應(yīng)區(qū)段中鳥嘌呤占23%，mRNA中鳥嘌呤所占比例與復(fù)制型雙鏈DNA分子對(duì)應(yīng)區(qū)段的正鏈中鳥嘌呤所占比例相等，所以復(fù)制型雙鏈DNA分子中鳥嘌呤占(37%＋23%)÷2＝30%，腺嘌呤占(1－2×30%)÷2＝20%。mRNA上尿嘧啶占21%，則DNA對(duì)應(yīng)區(qū)段負(fù)鏈中腺嘌呤占21%，DNA對(duì)應(yīng)區(qū)段正鏈中腺嘌呤所占比例為20%×2－21%＝19%。(3)FX174噬菌體的基因?yàn)閱捂淒NA，基因D比基因E多152×3－91×3＝183(個(gè))堿基。基因D終止處堿基為TAA，則其對(duì)應(yīng)的負(fù)鏈DNA上的堿基為ATT，故以負(fù)鏈DNA為模板轉(zhuǎn)錄成的mRNA上的終止密碼子為UAA。(4)該基因突變是由一個(gè)堿基的替換引起的，分析異亮氨酸和蘇氨酸的密碼子可知，當(dāng)異亮氨酸的密碼子AUU、AUC、AUA的第2個(gè)堿基U變?yōu)閴A基C時(shí)，對(duì)應(yīng)的密碼子變?yōu)锳CU、ACC、ACA，編碼蘇氨酸，相應(yīng)的則是模板鏈(負(fù)鏈DNA)中A替換成G，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可推知該基因中T替換成C。(5)一個(gè)DNA分子上不同基因之間可以相互重疊，基因D、E重疊部分的堿基序列分別指導(dǎo)合成不同的多肽。
答案：(1)4 以DNA一條鏈為模板、不需要解旋酶
(2)20% 19% (3)183 UAA (4)T→C (5)不同
25．(12分)(2020·江蘇南通模擬)真核生物基因編碼區(qū)包含外顯子和內(nèi)含子，編碼蛋白質(zhì)的序列稱為外顯子，不編碼蛋白質(zhì)的序列稱為內(nèi)含子。研究表明肌張力障礙與相關(guān)基因內(nèi)含子中CTG核苷酸序列多次重復(fù)有關(guān)。下圖是肌張力障礙形成的一種假說模型，前體RNA中被剪切下來的重復(fù)RNA異常聚集(也稱RNA團(tuán)簇)，使剪接因子失去功能而引起疾病。請(qǐng)回答下列問題：
(1)過程②所需的原料是________________，過程③先斷裂再形成的化學(xué)鍵是________________。
(2)與圖中RNA團(tuán)簇相比，基因中特有的堿基對(duì)是________。RNA團(tuán)簇使剪接因子失去功能，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞中________(填過程)的模板缺失。
(3)若基因的內(nèi)含子中CCT多次重復(fù)，能否引起RNA團(tuán)簇，簡要說明理由。
______________________________________________________________。
(4)依據(jù)該模型推測，可通過阻斷________治療肌張力障礙。
解析：(1)過程②是轉(zhuǎn)錄形成RNA，所以需要的原料是核糖核苷酸。核糖核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連，所以過程③先斷裂再形成的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵。(2)DNA與RNA相比，特有的堿基是T，所以與圖中RNA團(tuán)簇相比，基因中特有的堿基對(duì)是A—T。RNA團(tuán)簇使剪接因子失去功能，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞中翻譯的模板缺失。(3)由于剪切下來的重復(fù)RNA不能堿基互補(bǔ)配對(duì)，所以基因的內(nèi)含子中CCT多次重復(fù)，不能引起RNA團(tuán)簇。(4)依據(jù)該模型推測，前體RNA中被剪切下來的RNA團(tuán)簇，能使剪接因子失去功能而引起疾病，所以可通過阻斷RNA團(tuán)簇的形成來治療肌張力障礙。
答案：(1)核糖核苷酸磷酸二酯鍵 (2)A—T 翻譯
(3)不能，剪切下來的重復(fù)RNA不能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)
(4)RNA團(tuán)簇的形成(或RNA分子間堿基互補(bǔ)配對(duì))實(shí)驗(yàn)組別
實(shí)驗(yàn)一
(細(xì)胞總DNA片段)
實(shí)驗(yàn)二
(細(xì)胞總RNA片段)
基因種類
成熟紅細(xì)胞
胰島B細(xì)胞
成熟紅細(xì)胞
胰島B細(xì)胞
β珠蛋白基因
＋
＋
＋
－
胰島素基因
＋
＋
－
＋

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