（人教版）2024-2025高一下学期生物（第4章 基因的表达）综合测试卷及答案

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（人教版）2024-2025高一下学期生物考试卷第4章 基因的表达本试卷满分100分，考试用时90分钟。一、单选题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1. 细菌内一条mRNA可能含有多个AUG密码子，仅起始密码子AUG上游有一段SD序列，该序列能与rRNA互补结合。下列叙述正确的是（ ）A．SD序列很可能与转录过程的起始有关B．SD序列突变以后产生的多肽链会变长C．mRNA中含有的多个AUG并不是都作为起始密码子D．一条mRNA结合多个核糖体就表明有多个SD序列2. LicV单体是由LicT蛋白与光敏蛋白（VVD）构成的融合蛋白。用不同的连接子蛋白连接LicT与VVD，形成的LicV存在差异，在黑暗和蓝光照射下检测，可筛选出调控效果最佳的LicV。该调控过程如下图所示，图中RAT由终止子转录而来，可以使转录终止。下列说法错误的是（ ） A．图中RAT是在RNA聚合酶的作用下转录形成的B．图中红色荧光蛋白基因的表达情况可用于检测转录是否继续进行C．LicT蛋白合成时核糖体沿着mRNA5′端移动到3′端，直至遇到终止密码子翻译结束D．黑暗条件下根据红色荧光强度差异筛选连接LicT与VVD的最佳连接子蛋白3. miRNA是含有茎环结构的miRNA前体经过加工之后的一类非编码的小RNA分子（18～25个核苷酸）。如图是某真核细胞中miRNA抑制X基因表达的示意图，下列叙述正确的是（　　） A．miRNA基因中多于36～50个核苷酸B．过程①需要解旋酶和RNA聚合酶C．miRNA前体中不含有氢键D．miRNA抑制X基因表达的转录过程4. 真核细胞内的miRNA是仅由21～23个核苷酸组成的单链非编码RNA，miRNA是重要的双功能分子：在细胞质中，miRNA可以阻断mRNA的翻译进而发挥基因的负调控作用；在细胞核中，可以结合DNA的特殊区段，从而激活基因的转录。下列说法正确的是（　　）A．在不同发育阶段、不同组织中miRNA的水平没有差异B．miRNA 的合成部位是细胞质基质，可穿过核孔在细胞核内发挥作用C．在细胞质内，miRNA 可借助于A - T碱基对形成双链结构影响基因的表达D．阻止细胞内miRNA与DNA特殊区段的结合，可影响细胞的代谢5. 终止密码子为UGA、UAA和UAG。下图中①为大肠杆菌的一段mRNA序列，②～④为该mRNA序列发生碱基缺失的不同情况（“－”表示一个碱基缺失）。下列叙述错误的是（ ）A．起始密码子决定相应的氨基酸，①编码的直肽链含有5个肽键B．②编码的氨基酸数多于①编码的氨基酸数，但②编码的蛋白质可能功能缺失C．与①相比，②～④中，④编码的氨基酸排列顺序变化最小D．一般来说，缺失三个碱基对对蛋白质的氨基酸序列的影响最小6. 基于对基因与生物体性状关系的理解，判断下列表述正确的是（ ）A．生物体的性状主要是由基因决定的B．每种性状都只由一种基因决定的C．基因都是通过控制酶的合成来控制性状的D．基因相同，该基因决定的性状也一定相同7. 图1和图2表示某些生物体内的物质合成过程示意图，下列对此分析正确的是（ ）A．图中甲和丙表示RNA，乙和丁表示核糖体B．图1中乙的移动方向为从右向左C．图1合成的多肽链的氨基酸排列顺序各不相同D．图1和图2所示过程使得少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质8. 研究表明，核糖体由蛋白质和RNA组成，是细胞内蛋白质合成的场所，当只去除核糖体上的蛋白质后，肽键依然可以合成。下列说法错误的是（ ）A．rRNA都是由细胞核中的染色体上的DNA转录形成的B．核糖体上蛋白质中肽键的合成是RNA降低了活化能C．核糖体与新型冠状病毒的组成成分水解后都有核糖D．肺炎双球菌体内的核糖体不会附着在粗面内质网上9. 细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glg mRNA分子，也可结合非编码RNA分子CsrB,如图所示。下列叙述错误的是（ ） A．细菌glg基因转录时，RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动子并驱动转录B．细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时，核糖体沿glg mRNA从5'端向3'端移动C．抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成D．CsrA蛋白都结合到CsrB上，有利于细菌糖原合成10. DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，胞嘧啶的第5位碳原子上结合一个甲基基团，但胞嘧啶仍能与鸟嘌呤互补配对，Tet3基因控制合成的Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能。小鼠胚胎发育过程中的各期细胞甲基化水平如右图。下列说法正确的是（ ）A．DNA甲基化改变了DNA分子中嘌呤的比例B．DNA甲基化不改变生物的基因型和表现型C．前3次卵裂时，第3次卵裂的子细胞甲基化水平最低D．与囊胚期相比，原肠胚期细胞内Tet3基因表达增强11. 研究者探讨了大鼠骨髓间质干细胞分化为肝细胞的过程中转录因子4（Oct4）启动子甲基化的调控机制，检测诱导培养过程中白蛋白（ALB）和Oct4基因的mRNA表达水平，以及Oct4基因启动子甲基化水平，结果如下图所示，下列叙述错误的是（ ）A．骨髓间质干细胞分化为肝细胞体现了基因的选择性表达B．分化形成的肝细胞中白蛋白含量较高C．Oct4基因表达产物可促进ALB基因的转录D．未分化的细胞则表现出低水平的甲基化修饰12. 四氯化碳中毒时，会使得肝细胞内质网膜上的多聚核糖体解聚及脱落，导致肝细胞功能损伤。下图表示粗面内质网上蛋白质合成、加工和转运的过程，下列叙述正确的是（ ）A．一个mRNA上相继结合多个核糖体有利于缩短每条肽链合成所需的时间B．图中mRNA在核糖体上移动的方向是从左往右C．图示过程均可在大肠杆菌细胞中进行D．四氯化碳中毒会导致蛋白质无法进入内质网加工13. 关于基因表达的叙述，正确的是（ ）A．所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码B．DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录C．翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性D．多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息二、多选题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。14. 哺乳动物细胞中的每对同源染色体上都有来源标记，一标明该染色体源自父母中的哪一方。DNA甲基化是标记的主要方式，这些标记区域称为印记控制区。在Igf2基因和H19基因之间有一印记控制区（ICR），ICR区域甲基化后不能结合增强子阻遏蛋白CTCF，进而影响基因的表达。该印记控制区对Igf2基因和H19基因的控制如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A．被甲基化的印记控制区ICR不能向后代遗传B．父方和母方的ICR区域的碱基排列顺序不同C．Igf2基因只能在雄性中表达，H19基因只能在雌性中表达D．相同的基因，来自父方或母方产生的遗传效应可能不同15. 下图所示为真核细胞中发生的某些相关生理和生化反应过程。相关叙述正确的是（ ）A．结构a是核糖体，物质b是mRNA，过程①是翻译过程B．过程②正在形成细胞中的核糖体，这一过程与细胞核中的核仁密切相关C．如果细胞中的r-蛋白含量较多，r-蛋白就与b结合，阻止b与a结合D．c是基因，是指导rRNA合成的直接模板，需要DNA聚合酶参与催化16. 许多抗肿瘤药物通过干扰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。下列叙述正确的是（ ）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的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响17. 在人群中，有多种遗传病是由苯丙氨酸的代谢缺陷所致的。人体内苯丙氨酸的代谢途径如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）A．缺乏酶⑤会导致人患白化病，缺乏酶③会导致人患尿黑酸症B．苯丙酮尿症患者可通过摄取不含苯丙氨酸的食物来缓解症状C．由图推测基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状D．苯丙氨酸通过酶①催化形成酪氨酸的过程中存在mRNA与tRNA的结合18. 研究发现环状RNA（circRNA）是一类特殊的非编码RNA分子，其结构如图所示。下列叙述正确的是（ ）A．circRNA的基本组成单位是核糖核苷酸B．circRNA含有2个游离的磷酸基团C．circRNA上存在多个密码子D．circRNA的形成需要RNA聚合酶参与三、非选择题：本题共5小题，共59分。19. 某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，其中酶1的合成由A基因控制，酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨，得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。实验一：探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。②在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色。③将两种细胞研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。实验二：确定甲和乙植株的基因型将甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。回答下列问题。(1)酶在细胞代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的特性是_______（答出3点即可）；煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的_______。(2)实验一②中，两种细胞研磨液混合后变成了红色，推测可能的原因是_______。(3)根据实验二的结果可以推断甲的基因型是_______，乙的基因型是_______；若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是_______。20. 放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。 回答下列问题：(1)放射刺激心肌细胞产生的_________会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。(2)前体mRNA是通过_________酶以DNA的一条链为模板合成的，可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对_________的竞争性结合，调节基因表达。(3)据图分析，miRNA表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是_________。(4)根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路_________。21. 以下是有关基因表达的实验探索，请根据实验分析以下问题。实验一：用RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质的合成停止，再加入酵母RNA，蛋白质合成有所恢复。实验二：用红绿色染料分别标记DNA和新合成的RNA，发现绿色总是先出现在红色存在的部位。实验三：SP8噬菌体实验：从宿主细胞中分离出SP8的RNA，分别与噬菌体的2条DNA单链混合，发现只有一条DNA单链可与RNA形成杂交分子，如图所示实验四：α-鹅膏蕈碱实验：α-鹅膏蕈碱是一种可抑制RNA聚合酶活性的物质，且随着α-鹅膏蕈碱浓度和处理时间的增加，转录进程逐渐被抑制。请分析以上实验：（1）实验一说明蛋白质的合成可能与__________有关。（2）实验二得出的结论是___________________________________。（3）实验三中杂交分子形成的原理是________________，由此可知RNA合成的模板是____________。利用分子杂交技术可鉴定物种亲缘关系远近，原因是__________________________________。（4）实验四说明了转录过程所需的酶是________________。已知酵母菌的核基因和线粒体中的质基因均能编码蛋白质的合成，如用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测α-鹅膏蕈碱抑制的是____________（填“核基因”或“质基因”）的转录过程。（5）四环素、链霉素等抗生素能抑制细菌的生长，它们有的能干扰细菌核糖体的形成，有的能阻止tRNA和mRNA的结合，请据以上事实说明这些抗生素可用于一些疾病治疗的道理： ________________。22. 我国科学家发现在体外实验条件下，某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体，这种多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。编码这两种蛋白质的基因，在家鸽的视网膜中共同表达。请回答下列问题。(1)家鸽视网膜细胞表达这两种蛋白质的基本过程是__________________。(2)家鸽的所有细胞是否都含有这两个基因并进行表达（答“是”或“否”）_______，判断的理由是_____________。(3)如果这两个基因失去功能，家鸽的行为可能发生的变化是_________。要验证你的推测，请设计实验来验证，写出你的实验思路：________________。23. 研究发现，线粒体内的部分代谢产物可参与调控核内基因的表达，进而调控细胞的功能。下图为T细胞中发生上述情况的示意图，请据图回答下列问题：（1）丙酮酸进入线粒体后先经氧化脱羧形成乙酰辅酶A，再彻底分解成__________和[H]。[H]经一系列复杂反应与__________结合，产生水和大量的能量，同时产生自由基。（2）线粒体中产生的乙酰辅酶A可以进入细胞核，使染色质中与__________结合的蛋白质乙酰化，激活干扰素基因的转录。（3）线粒体内产生的自由基穿过线粒体膜到__________中，激活NFAT等调控转录的蛋白质分子，激活的NFAT可穿过__________进入细胞核，促进白细胞介素基因的转录。转录后形成的__________分子与核糖体结合，经__________过程合成白细胞介素。（4）T细胞内乙酰辅酶A和自由基调控核内基因的表达，其意义是__________。参考答案一、单选题1. C 2. D 3. A 4. D 5. C 6. A 7. D 8. A 9. D 10. D 11. D 12. D 13. C二、多选题14. ABC 15. ABC 16. BCD 17. ACD 18. AD三、非选择题19. (1)高效性、专一性、作用条件较温和；空间结构(2)甲、乙细胞研磨液中分别含有一种有活性的酶（甲细胞研磨液含酶1，乙细胞研磨液含酶2；或甲细胞研磨液含酶2，乙细胞研磨液含酶1），混合后能完成从白色底物到红色色素的转化(3)aaBB；AAbb；红色20. (1)自由基(2)RNA聚合；miRNA(3)miRNA表达量升高，与P基因的mRNA靶向结合并使其降解，P蛋白合成减少，无法抑制细胞凋亡，从而促进细胞凋亡(4)提高circRNA的表达量（或抑制miRNA与circRNA结合）21. (1)RNA(2)RNA是在细胞核中以DNA为模板合成的(3)碱基互补配对原则；DNA的一条链；不同物种的DNA碱基序列存在差异，差异越小，形成的杂交分子越多，亲缘关系越近(4)RNA聚合酶；核基因(5)细菌的生长繁殖需要合成蛋白质，这些抗生素能通过干扰细菌核糖体的形成或阻止tRNA和mRNA的结合，抑制细菌蛋白质的合成，从而抑制细菌的生长繁殖，达到治疗疾病的目的22. (1)基因转录形成mRNA，mRNA通过核孔进入细胞质，与核糖体结合进行翻译合成蛋白质(2)否；家鸽所有细胞都含有这两个基因，但基因在细胞中进行选择性表达，这两个基因只在家鸽的视网膜细胞中共同表达(3)可能无法识别外界磁场，在导航等行为上出现异常；选取多只生理状况相同的家鸽，平均分为两组，一组对家鸽的这两个基因进行敲除处理作为实验组，另一组不做处理作为对照组；在相同且适宜的环境下，观察两组家鸽在有磁场环境中的行为表现，比较两组家鸽的导航能力等行为差异23. (1)CO₂；O₂(2)DNA(3)细胞质基质；核孔；mRNA；翻译(4)调控T细胞的功能，如促进干扰素、白细胞介素等物质的合成与分泌，增强T细胞的免疫功能药物名称作用机理羟基脲阻止脱氧核糖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