（含解析）【备考2024】生物高考一轮复习 第18讲 DNA的结构、复制和基因的本质 练习（含解析）

DNA的结构、复制和基因的本质
一、单选题
1．利福平可抑制细菌RNA聚合酶的活性，该作用直接影响的过程是（　　）
A．转录 B．DNA复制 C．逆转录 D．翻译
2．镰刀型细胞贫血症的致病基因为a，正常血红蛋白基因为A。研究者发现在疟疾高发地区致病基因a的基因频率远高于其他地区的，进一步研究发现，该地区基因型为Aa儿童的生存率高于AA个体的，杂合子体内两种基因都会表达。下列说法错误的是（　　）
A．a基因表达产物对疟疾有抵抗力
B．基因有利与否要根据环境判断
C．a基因通过控制蛋白质结构影响生物性状
D．a基因频率在疟疾高发区高于A基因的
3．下列关于细胞的物质基础和结构基础的描述，正确的是（　　）
A．核仁与核糖体的形成有关，没有核仁就不能形成核糖体，进而不能合成蛋白质
B．麻风分枝杆菌是胞内寄生的细菌，在侵入宿主细胞时只有DNA进入细胞
C．tRNA分子三叶草结构的形成与其碱基之间的配对有关
D．纤维素的功能取决于葡萄糖的数量，与空间结构无关
4．奥密克戎（英文名：Omicron，编号：B.1.1.529，），是2019新型冠状病毒变种。2021年11月26日，WHO将其定义为第五种“关切变异株”。数据表明在德尔塔变异毒株中，突变的氨基酸数量为18个，而在新毒株奥密克戎中则有43个。戴口罩仍然是阻断病毒传播的有效方式。下列说法不正确的是（　　）
A．新冠病毒的不同变种发生突变的氨基酸不同，表明基因突变具有随机性
B．新冠病毒变异快，变种多，根本原因是各国的环境复杂
C．新型冠状病毒繁殖过程中存在着碱基互补配对现象
D．人类在与新冠病毒的斗争中，二者相互选择、共同进化
5．如图表示真核细胞中核糖体组成成分的表达过程，下列相关叙述正确的是（　　）
A．图中表达过程得到的产物为r蛋白
B．转录可以DNA上的任意一条链作模板
C．结构②的形成过程与核仁有关
D．图中过程均在同一场所完成
6．基因是有遗传效应的DNA片段，基因的表达（基因指导蛋白质的合成）包括转录和翻译过程。细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．人的核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中
B．上图基因表达的①和②过程中，都存在着碱基互补配对的过程
C．人的mRNA是以DNA为模板进行转录的产物，rRNA和tRNA则不是
D．人体细胞能在转录和翻译环节调控基因表达，上图基因B的表达效率低于基因A
7．若某一基因的启动部位被甲基化修饰（DNA分子上连入甲基基团），则该基因的启动部位将不能被RNA聚合酶识别。拟南芥种子的萌发依赖于NIC基因的表达，该基因的启动部位中的甲基基团能够被R基因编码的D酶切除。下列有关NIC基因转录和翻译的叙述正确的是（　　）
A．启动部位的甲基化修饰改变了基因的碱基序列，导致其不能被识别
B．若R基因的启动部位被甲基化修饰将会增强NIC基因的表达
C．RNA聚合酶具有促进DNA双螺旋解开和重新形成的作用
D．在核糖体上合成D酶的过程中需要二种RNA共同参与完成
8．下图一所示为细胞中遗传信息的表达过程，图二表示遗传信息的传递途径。下列相关叙述错误的是（　　）
A．图一所示的过程可用图二中的②③表示
B．基因的表达过程中，会出现氢键断裂与重建的过程
C．人体细胞线粒体内和大肠杆菌细胞内能发生图一所示过程
D．进行②时，RNA聚合酶与基因的起始密码子结合
9．同义密码子（编码相同氨基酸的密码子）的使用频率在物种间和物种内均不同，称为密码子使用偏好性。有研究表明，在酵母菌基因表达过程中，48%的精氨酸由密码子AGA确定，而其余五种编码精氨酸的同义密码子（CGU、CGC、CGA、CGG、AGG）则以较低的大致相等的频率被使用。下列有关说法正确的是（　　）
A．酵母菌基因中的磷酸和脱氧核糖形成的序列蕴藏着遗传信息
B．由精氨酸密码子使用偏好性推测，密码子偏好性可能会影响翻译的效率
C．遗传信息可以从基因流向密码子，也可以从密码子流向反密码子
D．所有氨基酸都存在多个同义密码子，有利于减少有害突变
10．真核细胞部分蛋白质需在内质网中进行加工。研究发现，错误折叠的蛋白质会通过与内质网中的伴侣蛋白结合而被“扣留”在内质网中，直到正确折叠，如下图所示。下列有关叙述错误的是 （　　）
A．据图可知，错误折叠的蛋白 A 可作为信号调控伴侣蛋白基因的表达
B．图示过程体现了核孔具有实现细胞核和细胞质之间的物质交换和信息交流的功能
C．据图可知，伴侣蛋白能使错误折叠的蛋白空间结构发生改变
D．以伴侣蛋白 mRNA 为模板翻译出伴侣蛋白的过程中没有出现碱基之间的互补配对
二、综合题
11．随科技的发展，人们对中心法则、RNA和DNA的研究更加深入。活细胞中转录产生的RNA会有一系列的代谢行为，如剪接、修饰、运输、翻译、降解等，它们对RNA正常生物学功能的发挥具有至关重要的作用。回答下列问题：
（1）HIV作为逆转录病毒，基因组中的遗传信息需在　 　提供的酶的催化作用下经　 　（填过程）后才可整合到宿主的基因组中，建立潜伏感染。
（2）RNA和DNA在分子组成上的区别有　 　。
（3）与DNA直接转录出的RNA相比，通常翻译蛋白质的RNA含有的碱基数目要　 　，若RNA上的碱基发生替换后，翻译合成的肽链比正常的肽链要长，原因可能是　 　。
（4）随着对人类基因组信息的不断探索，科学家发现人类只有2%的基因组能编码蛋白质，约有98%的基因组意义不明。有人就此认为人类98%的基因组是“垃圾DNA”。该观点显然不正确，理由是　 　。
第18讲 DNA的结构、复制和基因的本质
参考答案
一、单选题
1．【答案】A
【解析】A、RNA聚合酶能够催化DNA利用游离的核糖核苷酸转录形成RNA。利福平能够抑制RNA聚合酶的活性，故直接作用于转录的过程，A正确；
B、DNA复制过程与解旋酶，DNA聚合酶等相关，不需要使用RNA聚合酶，B错误；
C、逆转录过程与逆转录酶相关，与RNA聚合酶无关，C错误；
D、翻译过程与RNA聚合酶无关，D错误。
故答案为：A。
2．【答案】D
【解析】A、疟疾高发地区致病基因a的基因频率远高于其他地区，说明a基因表达产物对疟疾有抵抗力，A正确；
B、对一般地区而言，致病基因是有害的，疟疾高发地区致病基因a的基因频率远高于其他地区，说明基因有利与否要根据环境判断，B正确；
C、镰刀型细胞贫血症的直接原因是血红蛋白结构的改变，说明因通过控制蛋白质结构影响生物性状，C正确；
D、疟疾高发地区致病基因a的基因频率远高于其他地区，不能说明a基因频率在疟疾高发区高于A基因的，D错误。
故答案为：D。
3．【答案】C
【解析】A、原核生物没有核仁，但具有核糖体，也能合成相应蛋白质，A错误；
B、麻风分枝杆菌侵染细胞时整个菌体进入宿主细胞，一些病毒侵入细胞时才只将DNA注入宿主细胞，B错误；
C、tRNA分子的三叶草结构形成与分子内部氢键有关，即与碱基之间的配对有关，C正确；
D、纤维素的功能不仅与葡萄糖数量有关，也与其空间结构有关，D错误。
故答案为：C。
4．【答案】B
【解析】A、新冠病毒的不同变种发生突变的氨基酸数量不同，即不同的RNA片段（基因）会发生突变，表明基因突变具有随机性，A正确；
B、新冠病毒变异快，变种多，根本原因是新冠病毒的遗传物质是RNA，单链，不稳定、容易发生基因突变，B错误；
C、新型冠状病毒繁殖过程中需要经过复制和翻译的过程，所以存在着碱基互补配对现象，C正确；
D、人类在与新冠病毒的斗争中，二者相互选择、共同进化，D正确。
故答案为：B。
5．【答案】C
【解析】A、基因表达包括转录和翻译，图中转录形成rRNA和r蛋白都是基因表达的产物，A错误；
B、转录是以双链DNA中确定的一条链（模板链）为模板，以A、U、C、G四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程，转录时的模板链是确定的，不是以DNA上的任意一条链作模板进行，B错误；
C、核仁的功能是与某种RNA的合成和核糖体的形成有关，②是r蛋白和rRNA形成核糖体的过程，所以核仁与核糖体的形成有关，C正确；
D、合成蛋白质在细胞质的核糖体上完成，转录主要在细胞核内完成，所以图中过程不在同一场所完成，D错误。
故选C。
6．【答案】C
【解析】A、真核生物核基因表达的①转录和②翻译过程分别发生在细胞核和细胞质中，A正确；
B、①表示转录过程，DNA模板链和mRNA发生碱基互补配对，②表示翻译过程，tRNA上的反密码子和mRNA上的密码子碱基互补配对，B正确；
C、RNA分为三种：mRNA，tRNA和rRNA，它们都是由DNA的一条链作为模板转录而来的，C错误；
D、基因表达包含转录和翻译过程，可以从转录和翻译水平上调控基因表达，从图中可以看出基因A的转录和翻译水平都高于基因B，D正确。
故答案为：C。
7．【答案】C
【解析】A、启动部位的甲基化修饰并未改变基因的碱基序列，A错误；
B、若R基因的启动部位被甲基化修饰，R基因表达受阻，D酶无法合成，NIC基因的启动部位中的甲基基团不能被切除，NIC基因的表达被抑制，B错误；
C、RNA聚合酶与DNA的启动部位结合，启动转录，具有促进DNA双螺旋解开和重新形成的作用，C正确；
D、在核糖体上合成D酶的过程中需要三种RNA共同参与完成，mRNA作为翻译的模板，tRNA作为搬运氨基酸的工具，rRNA是核糖体的组成成分，D错误。
故答案为：C。
8．【答案】D
【解析】A、根据题图分析可知，图一所示为转录和翻译过程，而图二中的②表示转录，③表示翻译，A正确；
B、基因的表达过程包括转录和翻译，都有碱基对的分开即氢键断裂，也有碱基对的形成即氢键的形成，B正确；
C、根据题图分析可知，图一所示为转录和翻译同时进行，因为人体细胞线粒体内和大肠杆菌细胞内DNA是裸露的，所以都能发生转录和翻译同时进行，C正确；
D、根据图二分析可知，②表示转录，转录过程需要RNA聚合酶，启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，而起始密码子位于mRNA上，D错误。
故答案为：D。
9．【答案】B
【解析】A、酵母菌基因中的磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架，基因中碱基形成的序列蕴含着遗传信息，A错误；
B、密码子使用偏好性使在酵母菌基因表达过程中，48%的精氨酸由密码子AGA确定，其余同义密码子使用频率较低，由此推测，密码子偏好性可能会影响翻译的效率，B正确；
C、从mRNA的密码子到tRNA的反密码子没有遗传信息的流动，从mRNA的密码子到蛋白质有遗传信息的流动，C错误；
D、不是所有氨基酸都存在多个同义密码子，如色氨酸只有一个密码子UGG，D错误。
故答案为：B。
10．【答案】D
【解析】A、结合图中可知，错误折叠的蛋白质A，与活化的受体结合，启动伴侣蛋白基因的转录，转录后的mRNA与内质网中的核糖体结合，被扣留在内质网中，A符合题意；
B、图中转录因子和mRNA都通过核孔进出细胞核，说明核孔具有实现细胞核和细胞质之间的物质交换和信息交流的功能，B符合题意；C、据图可知，伴侣蛋白能使不符合题意折叠的蛋白空间结构发生改变，使其停留在内质网中，C符合题意；D、以伴侣蛋白 mRNA 为模板翻译出伴侣蛋白的过程中出现碱基之间的互补配对，即mRNA的密码子与tRNA上的反密码子配对，D不符合题意。
故答案为：D
二、综合题
11．【答案】（1）HIV；逆转录（为DNA）
（2）RNA含有核糖和碱基U，DNA含有脱氧核糖和碱基T
（3）少；基因突变导致终止密码延迟出现
（4）活细胞中的DNA除可转录出mRNA外，还可转录出rRNA和tRNA，mRNA经过剪接、修饰后翻译蛋白质，rRNA参与核糖体的形成，tRNA参与氨基酸的运输等；DNA非编码区的启动子可控制转录等
【解析】(1)HIV是RNA病毒，其遗传物质是RNA，其自身携带逆转录酶，可以进行逆转录变成DNA，然后整合到宿主细胞的染色体上。
(2)RNA是核糖核酸的简称，含有核糖和碱基U，DNA是脱氧核糖核酸的简称，含有脱氧核糖和碱基T。
(3)DNA直接转录出的RNA通常需要进行加工剪切（原核生物不需要）成为成熟的RNA后才会进入细胞质作为翻译的模板，因此通常翻译蛋白质的RNA（mRNA）含有的碱基数目要比DNA直接转录出的RNA少；基因突变导致转录出的mRNA发生变化，终止密码延迟出现，进而翻译出的多肽链比正常的肽链要长。
(4)活细胞中的DNA除可转录出mRNA外，还可转录出rRNA和tRNA，mRNA经过剪接、修饰后翻译蛋白质，rRNA参与核糖体的形成，tRNA参与氨基酸的运输等；DNA非编码区的启动子可控制转录等。因此，人类98%的基因组并非是“垃圾DNA”。
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