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第4章阶段检测
一、 单项选择题：本题共16小题，每小题4分，共64分。每小题给出四个选项中，只有一个选项最符合题意。
1．最新研究表明RNA种类和功能非常丰富，下列不属于RNA功能的是(　　)
A．生物催化剂
B．染色体的主要组成成分
C．翻译的模板
D．某些病毒的遗传物质
2．下图是 DNA 转录过程中的一个片段，图中核苷酸的种类有(　　)
A．4 种 B．6 种
C．7 种 D．8 种
3．在原核细胞的拟核中，DNA与周围核糖体直接接触，可通过甲物质传递信息，由核糖体合成乙物质。下列关于甲物质、乙物质合成过程的叙述，错误的是(　　)
A．均消耗ATP
B．均属于基因表达过程
C．碱基互补配对方式不完全相同
D．催化甲、乙物质形成的化学键相同
4．翻译是指以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，下图是翻译过程示意图(密码子UUA、AUU、AAU、CUA分别编码亮氨酸、异亮氨酸、天冬酰胺、亮氨酸)，下列有关叙述正确的是(　　)
A．④在②上从右向左移动
B．①代表的应是异亮氨酸
C．所有氨基酸都有多个密码子
D．③的3′端连接着天冬酰胺
5．我国科学家将外源生长激素基因整合到鲤鱼受精卵的DNA上，培育出生长速率加快的转基因鲤鱼，下列有关外源生长激素基因的叙述，错误的是(　　)
A．该基因的表达过程是：
B．该基因是一段含有特定碱基序列的脱氧核苷酸片段
C．该基因通过控制生长激素的合成来控制鲤鱼的性状
D．该基因能在鲤鱼体内表达，说明生物体共用一套密码子
6． 甜豌豆的紫花与白花是一对相对性状，由非同源染色体上的两对等位基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因(A和B)时，花中的紫色素才能合成，下列说法正确的是(　　)
A．一种性状只能由一种基因控制
B．基因在控制生物体的性状上是互不干扰的
C．每种性状都是由两个基因控制的
D．基因之间存在着相互作用
7．在甲基转移酶的催化下，DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基，导致DNA甲基化，进而使染色质高度螺旋化，因此失去转录活性。下列相关叙述错误的是(　　)
A．DNA甲基化会导致基因碱基序列的改变
B．DNA甲基化会导致mRNA合成受阻
C．DNA甲基化可能会影响生物的性状
D．DNA甲基化可能会影响细胞分化
8．据图分析，下列叙述正确的是(　　)
A．该图表示转录过程
B．该过程中存在A与T的配对
C．该过程需要mRNA转运氨基酸
D．少量mRNA即可指导合成大量的蛋白质
9．下图表示中心法则，下列有关叙述正确的是(　　)
A．过程①～⑦都会在人体的遗传信息传递时发生
B．人体细胞内的过程③主要发生在细胞核中，产物都是mRNA
C．过程⑦需要逆转录酶
D．过程⑤有半保留复制的特点，过程⑥发生在核糖体上
10．四膜虫是一种单细胞真核生物。科学家利用四膜虫做了如下实验：将四膜虫用含3H-尿嘧啶的培养基培养15 min，检测细胞中的放射性，发现放射性物质几乎全部在细胞核中；继续将四膜虫置于无放射性的培养基中培养88 min，检测后发现放射性物质大部分分布在细胞质中，根据以上实验结果，下列说法错误的是(　　)
A．实验中产生的放射性物质可能是脱氧核糖核酸
B．实验表明放射性物质可从细胞核进入细胞质中
C．到达细胞质中的放射性物质可能与核糖体结合
D．该实验过程可为中心法则提供一定的实验证据
11．细菌的大多数基因表达调控都是在转录水平上进行的，当细菌内缺乏氨基酸时，会出现两种异常的核苷酸：鸟苷四磷酸和鸟苷五磷酸，它们可以与RNA聚合酶结合，使酶的空间结构改变，mRNA合成停止。这两种核苷酸又称为魔斑核苷酸，是细菌生长过程中在缺乏氨基酸供应时产生的应急产物。下列叙述不正确的是(　　)
A．细菌中基因的转录和翻译同时进行，多个核糖体共同合成一条多肽链
B．上述基因转录停止与基因转录的正常停止机理不相同
C．上述遗传属于表观遗传现象
D．细菌中魔斑核苷酸的出现有利于细菌适应缺乏氨基酸的环境
12．下图表示RNA干扰技术的原理，下列相关叙述错误的是(　　)
A．推测A蛋白具有RNA聚合酶的功能
B．可利用该技术研究基因的功能
C．RNA干扰过程遵循碱基互补配对原则
D．利用该技术可以抑制致病基因的表达
13．环状RNA是细胞内的一类非编码的呈封闭环状结构的RNA分子，具有多个microRNA(长度约为22个核苷酸的单链RNA分子)的结合位点，发挥着像海绵那样吸收microRNA的作用，而microRNA能与mRNA结合从而参与基因表达的调控。下列叙述正确的是(　　)
A．microRNA与tRNA、rRNA的相似处在于它们本身都不是翻译为蛋白质的模板
B．这些环状RNA是由基因转录而来的，彻底水解后得到5种产物
C．这些环状RNA与microRNA的结合遵循碱基互补配对原则，配对方式与转录完全相同
D．这些环状RNA能够通过吸附microRNA，解除对相应基因转录过程的抑制作用
14．多种抗肿瘤药物都是通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述不正确的是(　　)
药物名称 作用机理
羟基脲 阻止脱氧核苷酸的合成
放线菌素D 抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
A．羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏
B．放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制
C．阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸
D．将三种药物精准导入肿瘤细胞可减弱它们对正常细胞的不利影响
15．研究表明，相比于健康人，糖尿病患者体内瘦素基因启动部位的甲基化水平显著降低，导致其体内瘦素含量明显升高。下列叙述正确的是(　　)
A．糖尿病患者体内瘦素基因的碱基序列和健康人的不同
B．瘦素基因启动部位甲基化可能抑制了DNA和相关酶的结合
C．瘦素的含量与瘦素基因启动部位的甲基化水平呈正相关
D．DNA的碱基序列上只有一个甲基化修饰的位点
16．下图为人体内基因对性状的控制过程，据图分析，下列叙述正确的是(　　)
A．人体成熟的红细胞中只进行①②过程，而不进行③④过程
B．X1与X2的区别主要是脱氧核苷酸排列顺序的不同
C．人体衰老引起白发的原因是③④过程不能完成
D．如图反映了基因通过控制蛋白质的结构及酶的合成来控制生物的性状
二、 非选择题：共3小题，共36分。
17．(12分)图1是遗传信息在生物大分子间传递的示意图。图中字母表示物质，编号表示过程。图2为图1中A的某一片段放大后的模式图，回答下列问题：
　
(1) 过程④的名称是________，真核生物中发生过程②和④主要的酶分别是__________和__________。
(2) 若A的模板链序列为5′-GGACTGATT-3′，则B的序列为__________。
A．5′-CCUGACUAA-3′ B．5′-AAUCAGUCC-3′
C．5′-UUAGUCAGG-3′ D．5′-GGACUGAUU-3′
(3) 图1各过程在造血干细胞和高度分化的肌肉细胞内能分别发生的是______和______。(用编号表示)
(4) 图2中由1、2、3构成的单体名称是______________，图2含______个游离的磷酸基团。该片段中有1 000个碱基对，其中含有胞嘧啶600个，该DNA连续复制多次，最后一次复制消耗了周围环境中6 400个腺嘌呤脱氧核苷酸，则该DNA共复制了______次。
(5) 在真核生物中，DNA甲基化多数发生在胞嘧啶碱基，甲基转移酶将甲基选择性地添加到胞嘧啶上，形成5-甲基胞嘧啶。甲基化在细胞中普遍存在，对维持细胞的生长及代谢等是必需的。请据题干和图3所示信息及分析，下列有关DNA甲基化引起的表观遗传的叙述，错误的是________。　
图3
A．一个DNA分子可能连接多个甲基
B．胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对
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．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
18．(12分)miRNA是细胞内产生的一种短链RNA，可与编码蛋白的mRNA特异性结合，实现基因表达的精准调控，作用机理如图所示。回答下列问题：
(1) miRNA的合成过程需要________酶，miRNA其能与mRNA特异性结合的原因是________________________________________________________________________。
(2) miRNA与编码蛋白的mRNA结合后，干扰________识别密码子，该过程生物体内基因的碱基序列________(填“改变”或“不变”)。
(3) 据图推测，miRNA实现基因表达的调控的原理是______________________________ ________________________________________________________________________。
19．(12分)DNA甲基化是DNA化学修饰的一种形式，能影响表型，也能遗传给子代。在蜂群中，雌蜂幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而以花粉和花蜜为食的幼蜂将发育成工蜂。研究发现，DNMT3蛋白是核基因DNMT3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，如下图所示。回答下列问题：
(1) 蜜蜂细胞中DNMT3基因发生过程①的场所是________，若以基因的β链为模板，则虚线框中合成的RNA的碱基序列顺序为________________。过程②需要的原料是________。
(2) DNA甲基化若发生在基因转录的启动子序列上，则会影响RNA聚合酶与该序列的识别与结合，进而抑制基因的表达。据图可知，DNA甲基化________(填“会”或“不会”)改变基因的碱基序列。在转录时，RNA聚合酶的功能是_______________________________。在细胞内，少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质，原因是__________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。
(3) 已知注射DNMT3 siRNA(小干扰RNA)能使DNMT3基因表达沉默，蜂王的基因组甲基化程度低于工蜂，请设计实验验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素。
实验思路：_________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
实验现象：__________________________________________________________________。
第4章阶段检测
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C D B C D A D
题号 9 10 11 12 13 14 15 16
答案 C A A A A A B D
1．B
2．C　解析：由于构成DNA分子的五碳糖为脱氧核糖，所以在-AATCAATAG-片段中，共有4种脱氧核苷酸；又因为构成RNA分子的五碳糖为核糖，所以在-UUA-片段和游离的核苷酸中，共有3种核糖核苷酸。因此，图示片段中共有4＋3＝7种核苷酸。
3．D　解析：转录过程形成磷酸二酯键，而翻译过程形成的是肽键，D错误。
4．B　解析：翻译时，②核糖体沿④mRNA从右向左(5′→3′)移动，A错误；图中①由密码子5′-AUU-3′编码，AUU编码的氨基酸是异亮氨酸，故①代表的应是异亮氨酸，B正确；硒代半胱氨酸和色氨酸仅有一个密码子，C错误；编码天冬酰胺的密码子为5′-AAU-3′，而图中③的反密码子为5′-UAG-3′，对应的密码子为5′-CUA-3′，编码亮氨酸，D错误。
5．C　解析：该基因通过指导生长激素合成酶的合成来间接控制鲤鱼的性状，C错误。
6．D　解析：“只有当两个显性基因(A和B)同时存在时，花中的紫色素才能合成”，说明只有一个显性基因不能形成紫色素，基因在控制生物体的性状上是互相影响的。
7．A　8．D
9．C　解析：过程①为DNA的复制，过程②为单链DNA到双链DNA的过程，过程③为转录，过程④⑤为RNA的复制，过程⑥为翻译，过程⑦为逆转录。会在人体发生的遗传信息传递过程为①③⑥，A错误；人体细胞内的过程③(转录)主要发生在细胞核中，产物有mRNA、rRNA和tRNA，B错误；RNA分双链RNA和单链RNA，若是单链RNA的复制，则过程⑤没有半保留复制的特点，D错误。
10．A　解析：尿嘧啶是RNA特有的组成成分，DNA中不含尿嘧啶(含胸腺嘧啶)。实验中3H标记的尿嘧啶参与合成的是RNA(如mRNA、rRNA前体)，而非脱氧核糖核酸(DNA)，A错误。
11．A　解析：细菌为原核生物，转录和翻译可同时进行，但多个核糖体结合在同一条mRNA上各自合成一条多肽链，而非共同合成一条多肽链，A错误；正常转录终止由终止子介导，而题干中因魔斑核苷酸结合RNA聚合酶导致转录停止，机理不同，B正确；上述基因表达调控是在转录水平上进行的，并未改变基因中碱基的排列顺序，属于表观遗传，C正确；魔斑核苷酸是细菌生长过程中在缺乏氨基酸供应时产生的应急产物，有利于细菌适应缺乏氨基酸的环境，D正确。
12．A　解析：据题图可推知，A蛋白能切割RNA，具有RNA酶的功能，A错误。
13．A　解析：microRNA、tRNA、rRNA均不直接作为翻译模板，而是参与翻译过程的其他环节，如调控或结构组成，翻译的模板是mRNA，A正确；转录的产物是RNA，环状RNA彻底水解产物包括磷酸、核糖、4种碱基(A、U、C、G)，共6种产物，B错误；RNA与RNA间结合时配对遵循A—U、U—A、C—G、G—C，而转录时碱基配对方式为A—U、T—A、G—C、C—G，两者配对方式不完全相同，C错误；microRNA通过结合mRNA抑制翻译，环状RNA吸附microRNA后解除的是对翻译的抑制，D错误。
14．A　解析：羟基脲阻止脱氧核苷酸合成，导致DNA复制缺乏原料，但转录的原料是核糖核苷酸，不受其影响，A错误；放线菌素D抑制DNA模板功能，而DNA复制和转录均需DNA作为模板，因此两者均被抑制，B正确；阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性，导致DNA复制时子链无法延伸，C正确；精准导入肿瘤细胞可减少药物对正常细胞的损伤，即将三种药物精准导入肿瘤细胞可减弱它们对正常细胞的不利影响，D正确。
15． B　解析：甲基化不改变碱基序列，因此糖尿病患者体内瘦素基因的碱基序列和健康人的相同，A错误；启动子部位是RNA聚合酶的结合位点，瘦素基因启动部位甲基化可能抑制了DNA和RNA聚合酶的结合，B正确；瘦素基因启动部位的甲基化水平显著降低，体内瘦素含量明显升高，说明瘦素的含量与瘦素基因启动部位的甲基化水平呈负相关，C错误；DNA的碱基序列上可以有多个甲基化修饰的位点，D错误。
16．D　解析：人体成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，①②③④过程均不能进行，A错误；X1与X2为转录形成的RNA，RNA的组成单位是核糖核苷酸，故X1与X2的区别主要是核糖核苷酸排列顺序的不同，B错误；人体衰老引起白发的原因是酪氨酸酶活性降低，C错误。
17．(12分，除说明外，每空1分) (1) 逆转录(反转录)　RNA聚合酶　逆转录酶(反转录酶)　(2) B(2分)　(3) ①②⑤　②⑤　(4) 鸟嘌呤脱氧核苷酸　2　5　(5) D(2分)
解析：(1) 据图分析，④是以RNA为模板合成DNA的过程，表示逆转录(反转录)；②表示转录过程，所需要的酶是RNA聚合酶，④是逆转录(反转录)，需要的酶是逆转录酶(反转录酶)。(2) 据图分析，B是由A的模板链转录形成的，它们之间遵循碱基互补配对原则，且方向相反，因此若A的模板链序列为5′-GGACTGATT-3′，则B的序列为5′-AAUCAGUCC-3′。(3) 造血干细胞和高度分化的肌肉细胞都能够进行基因的表达，因此都能够进行②⑤过程，造血干细胞可以进行①DNA复制过程，而高度分化的肌肉细胞不能进行DNA复制，综上所述，造血干细胞能进行①②⑤，而高度分化的肌肉细胞能进行②⑤。(4) 图2中的数字1是磷酸，2是脱氧核糖，3是鸟嘌呤，1、2、3构成的单体名称是鸟嘌呤脱氧核苷酸；DNA分子的两条脱氧核苷酸链按照反向平行方式盘旋成双螺旋结构，每一条DNA单链上有一个游离的磷酸基团，所以一个DNA分子有2个游离的磷酸基团；若某DNA分子有1 000个碱基对，其中含有胞嘧啶600个，根据碱基互补配对原则可知A＝400个，该DNA的复制方式为半保留复制，连续复制多次，最后一次复制消耗了周围环境中6 400个腺嘌呤脱氧核苷酸，则新形成16个DNA分子，因此该DNA分子共复制了5次。(5) 被甲基化的DNA片段中遗传信息(碱基排列顺序)未发生改变，D错误。
18．(12分，除说明外，每空2分)(1) RNA聚合　miRNA与mRNA的部分碱基序列互补(3分)　(2) tRNA　不变　(3) miRNA通过与靶基因mRNA发生碱基互补形成双链，从而阻止了核糖体在靶基因mRNA上的移动，使翻译过程终止(3分)
解析：(1) miRNA是通过转录形成的，转录需要RNA聚合酶的参与。据图可知，由于miRNA与mRNA的部分碱基序列互补，因此miRNA能与某些mRNA特异性结合。(2) miRNA与编码蛋白的mRNA结合后，可干扰tRNA通过反密码子识别mRNA中的密码子，从而影响翻译过程，该过程没有影响基因的碱基序列，故基因的碱基序列不变。
19．(12分，除说明外，每空1分)(1) 细胞核　CUUGCCAGC　氨基酸　(2) 不会　使DNA解螺旋、催化游离的核糖核苷酸聚合生成RNA　一个mRNA分子可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链(2分)　(3) 取多只生理状况相同的雌蜂幼虫，均分为A、B两组；A组不作处理，B组注射适量的DNMT3 siRNA，其他条件相同且适宜；用花粉和花蜜饲喂一段时间后，观察并记录幼蜂发育情况(3分)　A组发育成工蜂，B组发育成蜂王(2分)

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