【精编】人教版高中生物必修2 基因的表达 (含答案解析)

基因的表达
一、选择题
1.下列关于基因型与表现型关系的叙述，正确的是（）
A. 基因型相同，表现型就相同
B. 表现型相同，基因型就相同
C. 表现型是基因型和环境因素共同作用的结果
D. 基因型是表现型和环境因素共同作用的结果
2.下图是由科学家克里克提出的“中心法则”。

据图分析，下列相关叙述正确的是（）
A. ①过程实现了遗传信息的传递与表达
B. 图中只有①和②过程发生了碱基互补配对
C. ③过程只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶和ATP就能完成
D. ②和③过程实现了遗传信息的表达
3.下列有关基因、蛋白质与性状的关系的叙述，错误的是
A. 基因能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
B. 基因能通控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
C. 每一种性状都由一对基因控制
D. 基因型相同，表现型不一定相同
4.如图所示，下列有关的叙述中，不正确的是（）
A．甲是DNA，乙为RNA，此过程要以甲为模板，酶为RNA聚合酶
B．甲是DNA，乙为DNA，此过程要以甲为模板，酶为DNA聚合酶
C．甲是RNA，乙为DNA，此过程为转录，原料为脱氧核苷酸
D．甲是RNA，乙为蛋白质，此过程为翻译，原料为氨基酸
5.如图为脉胞霉体内精氨酸的合成途径示意图．不能从图中得出的结论是（）
A. 精氨酸的合成是由多对基因共同控制的
B. 基因可通过控制酶的合成来控制代谢
C. 若基因②不表达，则基因③和④也不表达
D. 若产生鸟氨酸依赖突变型脉胞霉，则可能是基因①发生突变
6.有关下图的叙述，正确的是（）
①甲→乙表示DNA转录②共有5种碱基③甲、乙中的A表示同一种核苷酸
④共有4个密码子⑤甲→乙过程主要在细胞核中进行
A. ①②④
B. ①②⑤
C. ②③⑤
D. ①③⑤
7.图①~③分别表示人体细胞中的三种生理过程。

下列叙述正确的是（）
A. ①的原料是核糖核苷酸
B. ②的产物都是③的模板
C. ③中核糖体沿mRNA向右移动
D. 能完成②③的细胞都能完成①
8. 请据图分析，下列相关叙述正确的是（）
A. ①过程实现了遗传信息的传递和表达
B. ③过程只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP就能完成
C. 人的囊性纤维病体现了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
D. 图中只有①②过程发生碱基互补配对
9.下图表示自然界中遗传信息在三种大分子间的流动（如箭头二代表转录），相关说法正确的是
A. 3，7少见，其他常见
B. 2，4，6常见，其他几乎从未被证实
C. 5、8、9未被证实，3、7少见，其他常见
D. 1、2、4常见，3、7少见，其他尚未被证实
10.关于遗传信息和遗传密码在核酸中的位置和碱基构成的叙述中，下列正确的是 ( )
A. 遗传信息位于mRNA上，遗传密码位于DNA上，构成碱基相同
B. 遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，构成碱基不同
C. 遗传信息位于DNA，遗传密码位于mRNA上，构成碱基相同
D. 遗传信息和遗传密码都位于DNA上，构成碱基相同
11.如图表示基因与性状之间的关系示意图，下列相关说法中，错误的是（）
A. 过程①、②合称基因表达
B. 基因控制生物的性状有间接控制和直接控制两种方式，直接控制是通过控制酶的合成实现的
C. 密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上
D. 蛋白质结构具有多样性的根本原因是DNA上的遗传信息千变万化
12.下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中，正确的是（）
A. 囊性纤维病患者中，编码一个CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，这种变异属于染色体结构变异
B. 人类白化病症状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状来实现的
C. 基因与性状的关系呈线性关系，即一种性状由一个基因控制
D. 皱粒豌豆种子中，编码淀粉分支酶的基因被打乱，不能合成淀粉分支酶，淀粉含量低而蔗糖含量高
13.用含3H标记的胸苷的营养液培养洋葱根尖，一段时间后分离获得具有放射性的细胞，下列叙述正确的是（）
A. 只有洋葱根尖分生区细胞中能检测到放射性
B. 洋葱根尖分生区细胞的线粒体、叶绿体、细胞核中能检测到放射性
C. 能检测到放射性的细胞器内能完全进行的生理过程是有氧呼吸
D. 能检测到放射性的细胞器内能完全进行的生理过程是
14.下图①—③分别表示人体细胞中发生的三种生物大分子的合成过程。

据图分析正确的是
A. 过程①和②发生的主要场所相同且均需要解旋酶
B. 当核糖体到达mRNA的终止密码子时，多肽合成就结束
C. 过程③核糖体移动方向是从右到左
D. 过程②中碱基互补，配对方式为A—T、T—A、C—G、G—C
15.图示有关遗传信息传递的模拟实验（X和Y为生物大分子）。

下列叙述中合理的是（）
A. 若X含有核糖，Y含有脱氧核糖，则试管内必须加入DNA连接酶
B. 若X含有碱基T，Y含有碱基U，则试试管内必须加入逆转录酶
C. 若X与Y都是DNA，则试管内必须加入氨基酸
D. 若Y是蛋白质，X是mRNA，则试管内还应该有其他RNA
16.如图所示为真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程．下列相关叙述正确的是（）
A. 上述过程可发生在根尖细胞的叶绿体中
B. ②中的2种分子在组成上相同的化学基团只有磷酸基，不同的基团只是五碳糖
C. ①②过程所需要的酶相同
D. ③过程中核糖体的移动方向是由左向右
17.在遗传信息的传递过程中，下列说法错误的是( )
A. DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则
B. 核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中进行翻译过程
C. DNA转录以DNA一条链为模板，翻译则是以mRNA为模板
D. DNA复制和翻译的原料依次是4种含氮碱基、20种氨基酸
18.人体中具有胰岛素基因和血红蛋白基因，两者（）
A. 分别存在于胰岛细胞中和红细胞中
B. 均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制
C. 均在细胞核内转录和翻译
D. 转录的信使RNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸
19.关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是（）
A. 一种tRNA可以携带多种氨基酸
B. 线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成
C. 反密码子是位于mRNA上相邻的三个碱基
D. DNA聚合酶是在细胞质基质中发挥作用
20.基因对性状的控制有直接控制和间接控制两种方式，下列属于间接控制的实例的是（）
①豌豆的圆粒和皱粒
②苯丙酮尿症
③白化病
④囊性纤维病
⑤镰刀型细胞贫血症
A. ①②③
B. ③
C. ②③
D. ③④⑤
二、综合题
21.下图是大白鼠细胞内某生理过程示意图,下表是其曲细精管细胞中存在的两种水通道蛋白AQP7和AQP8的部分比较。

请分析回答下列问题:
（1）图示的生理过程是_____,在大白鼠细胞中可进行该生理过程的结构有____,该过程在下
列哪种细胞中不能完成（______）
A.胰腺细胞
B.肠黏膜细胞
C.成熟红细胞
D.白细胞
（2）丁的名称是________,它与乙的区别是________不同
（3）图中甲的名称为_______,其基本组成单位是_____在______合成。

（4）控制AQP7的基因中碱基的数目至少为________个。

（5）在AQP7和AQP8合成过程中,与核糖体结合的信使RNA碱基数目相同,但AQP7和AQP8所含氨基酸数目不同,原因是(不考虑起始密码子和终止密码子所引起的差异__。

（6）大白鼠汞中毒后,对初级精母细胞和精子的影响,哪一个更大些?____。

22.回答下列病毒的遗传学问题：
(1)为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如图所示的模拟实验。

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________。

若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套________。

该病毒遗传信息的传递过程为________。

(3)病毒的遗传物质有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链RNA四种。

如何判断是DNA还是RNA？________；如何判断是双链还是单链？________________________。

(4)如图表示三种病毒合成自身蛋白质和核酸的过程。

①更容易发生突变的是病毒________，原因是__________________。

②7过程需要的原料是________，需要的酶是____________________________。

③图解中属于翻译过程的是_________________________。

23.如图表示细胞内遗传信息表达的过程,根据所学的生物学知识回答下列问题:
(1)图2中方框内所示结构是____的一部分,它主要在____中合成,其基本组成单位是_______,
可以用图2方框中数字____表示。

(2)图1中以④为模板合成⑤物质的过程称为____,进行的主要场所是[ ]____,所需要的原料
是____。

(3)若该多肽合成到图1所示UCU决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码子
是____。

(4)若图1的①所示的分子中有1 000个碱基对,则由它所控制形成的信使RNA中含有密码子
的个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过____。

A.166和55
B.166和20
C.333和111
D.333和20
答案
1.C
【解析】表现型是基因型和环境相互作用的结果，C正确，D错误。

所以当基因型相同，如果环境因素不同表现型也可能不同，A错误。

表现型相同，但因为环境因素的影响基因型可能不同，B错误。

2.D
【解析】分析该图描述的是中心法则，过程①是DNA复制，②是转录，③是翻译。

转录和翻译实现了遗传信息的传递和表达，A错误，D正确。

在图中的三个过程中都有碱基互补配对，B错误。

翻译过程需要mRNA为模板，氨基酸为原料，核糖体为场所，除了酶和ATP外还需要运载氨基酸的工具tRNA，C错误。

3.C
【解析】基因能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，也能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，AB正确；生物的性状可能受一对或多对等位基因的控制，C错误；表现型是受基因型控制的，还受环境的影响，所以基因型相同，表现型不一定相同，D正确。

4.C
【解析】加入甲，生成乙。

甲是DNA，以甲为模板生成RNA需要RNA聚合酶，A正确。

甲是DNA，，以甲为模板生成DNA需要DNA聚合酶，B正确。

甲是RNA，以甲为模板生成DNA需要逆转录酶，为逆转录，需要游离脱氧核苷酸，C错。

甲是RNA，乙为蛋白质，以甲为模板生成蛋白质此过程为翻译，原料为氨基酸，D正确。

5.C
【解析】图示精氨酸的合成是由多个基因共同控制的，A正确；基因可通过控制酶的合成来控制代谢，从而控制性状，B正确；基因是遗传物质结构和功能的基本单位，基因②不表达，对基因③和④无影响，C错误；鸟氨酸不能合成，则可能是基因①发生突变，D正确。

6.B
【解析】甲→乙表示DNA转录形成RNA的过程，①正确；共有5种碱基，即A、T、G、C、U，②正确；甲乙中的A表示同一种碱基，但由于五碳糖的不同，所以是两种不同的核苷酸，③错误；RNA中只有6个碱基，所以只有2个密码子，④错误；由于DNA分子主要分布在细胞核中的染色体上，所以甲→乙过程主要在细胞核中进行，⑤正确。

故选：B。

7.C
【解析】分析图解，①中DNA两条链都作为模板，说明是DNA复制过程，所以所需的原料是脱氧核苷酸，A错。

②中只有DNA的一条链为模板，说明是转录过程，其产物有的是mRNA，有的是tRNA，有的还是rRNA，而作为③的模板只能是mRNA，B错。

翻译过程中核糖体的移动方向tRNA后进入核糖体内的方向，或者说是肽链延长的反方向，即图中从左向右的方向，C 正确。

活细胞都能完成转录和翻译，但只有分裂的细胞才会完成DNA的复制，D错。

8.C
【解析】分析题图，①过程为DNA复制，实现了遗传信息的传递，没有实现遗传信息俄表达，故A错误；③过程为翻译，需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP外，还需要tRNA等，故B错误；人的囊性纤维病说明了基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，故C正确；图中①②③都发生了碱基互补配对，故D错误。

9.D
【解析】.据图分析，1表示DNA自我复制，2表示转录，3表示RNA自我复制，4表示翻译，5表示蛋白质自我复制，6表示蛋白质的自我复制，7表示逆转录，8表示由蛋白质形成RNA 的过程，9表示DNA直接控制蛋白质的合成过程。

地球上绝大多数生物的遗传物质是DNA，则遗传信息传递的途经含有1DNA复制、2转录、4翻译三条途径；3RNA复制和7逆转录只发生在RNA病毒中，是后来发现的，是对中心法则的补充和完善，而其他的过程是没有被发现和证实的过程，故选D。

10.B
【解析】遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，构成碱基不同，前者含有特有碱基
T，后者含有特有碱基U，故选B。

11.B
【解析】基因表达指的是基因控制蛋白质合成来控制性状的过程，包括①转录和②翻译，A 项正确；基因控制生物性状的两种方式：一是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，属于间接控制生物的性状；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，B项错误；密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上，C项正确；蛋白质结构具有多样性的根本原因是DNA分子的多样性，即DNA上的遗传信息千变万化，D项正确。

12.D
【解析】囊性纤维病患者中，编码一个CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，这种变异属于基因突变，A项错误；人类白化病症状是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状来实现的，B项错误；基因与性状的关系并不都是简单的线性关系，一种性状可能会由多个基因控制，或一个基因可能会控制多个性状，C项错误；皱粒豌豆种子中，编码淀粉分支酶的基因被打乱，导致不能合成淀粉分支酶，淀粉含量低而蔗糖含量高，D项正确。

13.D
【解析】细胞质中的DNA能进行复制，因此能检测放射性的细胞不仅仅是根尖分生区细胞，A 错误；洋葱根尖分生区细胞不含叶绿体，B错误；胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA合成的原料，3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养根尖分生区细胞，一段时间后分离获得具有放射性的细胞器应该是线粒体，线粒体内只能进行有氧呼吸的第二和第三阶段，C错误；胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA合成的原料，3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养根尖分生区细胞，一段时间后分离获得具有放射性的细胞器应该是线粒体，线粒体内只能进行有氧呼吸的第二和第三阶段，其中第三阶段为，D正确。

14.B
【解析】过程①和②分别为DNA复制和转录，转录不需要解旋酶，A项错误；当核糖体到达mRNA的终止密码子时，无相应的tRNA与终止密码配对，多肽合成结束，B项正确；过程③为翻译，核糖体移动方向是从左到右，C项错误；RNA中不含有T，没有A—T配对方式，D项错
15.D
【解析】X含有核糖，X是RNA，Y含有脱氧核糖，Y是DNA，则试管内模拟的是逆转录过程，必须加入逆转录酶，A错误；若X含有碱基T，X为DNA，Y含有U，Y为RNA，则试管内模拟的是转录过程，必须加入RNA聚合酶，B错误；若X与Y都是DNA，则试管内模拟的是DNA的复制过程，必须加入脱氧核苷酸，C错误；若X是mRNA，Y是蛋白质，则试管内模拟的是翻译过程，还要有其他RNA，如tRNA的参与，D正确。

16.D
【解析】16.①是DNA复制过程，②是转录过程，③是翻译过程。

植物根尖细胞中没有叶绿体，A错误；②中的2种分子分别是DNA和RNA，在组成上相同的化学基团只有磷酸基和3种碱基，不同的基团是五碳糖和1种碱基，B错误；①②过程所需要的酶不相同，前者需要DNA 聚合酶，后者需要RNA聚合酶，C错误；③是翻译过程，根据肽链的长度可知，核糖体的移动方向是由左向右，D正确。

17.D
【解析】DNA复制的原料是4种脱氧核苷酸，D项错误。

18.D
【解析】胰岛素基因和血红蛋白基因存在于人体所有的体细胞中，A错误；均在细胞分裂间期按照碱基互补配对原则复制，B错误；均在细胞核内转录，在核糖体上进行翻译，C错误；一种密码子只能编码一种氨基酸，所以转录的mRNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸，D 正确。

19.B
【解析】一种tRNA只能携带一种氨基酸，A错误；线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成，B正确；反密码子位于tRNA上，C错误；DNA聚合酶是DNA复制过程中重要的酶，DNA复制主要在细胞核中，少数发生在线粒体和叶绿体中，因此DNA聚合酶在细胞核、线粒体和叶绿体中发挥作用，D错误。

21. 转录细胞核、线粒体 C 胞嘧啶核糖核苷酸五碳糖 RNA聚合酶氨基酸核糖体 3000 翻译后的肽链进行了不同的加工，分别切除了不同数量的氨基酸初级精母细胞
【解析】分析题图可知，该图是转录过程，甲是RNA聚合酶，乙是胞嘧啶脱氧核苷酸，丙是单链RNA，丁是胞嘧啶核糖核苷酸。

（1）该图是以DNA的一条链为模板形成RNA的过程，是转录过程；动物细胞转录的场所主要是细胞核，其次是线粒体；成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器，因此不能进行转录过程。

（2）丁是RNA的组成单位胞嘧啶核糖核苷酸；乙是DNA的基本组成单位脱氧核糖核苷酸，丁中的五碳糖是核糖，乙中的五碳糖是脱氧核糖。

（3）甲是RNA聚合酶，本质是蛋白质，基本组成单位是氨基酸，蛋白质在核糖体上合成。

（4）分析表格信息可知，AQP7mRNA中的碱基数是1500，mRNA是以DNA单链为模板形成的，因此DNA中的碱基数最少是3000。

（5）由表格信息可知，在AQP7和AQP8合成过程中，与核糖体结合的信使RNA碱基数目相同，翻译形成的肽链的氨基酸数目相同，但是由于翻译后的肽链进行了不同加工，分别切除了不同数量的氨基酸，导致AQP7和AQP8所含氨基酸数目不同。

（6）由表格中两种蛋白质对汞的敏感程度和精子、初级精母细胞中的表达情况可知，如果大白鼠汞中毒后，对初级精母细胞的影响更大。

22. 逆转录mRNA 转录多肽(或蛋白质) 小鼠上皮细胞密码子
分析核酸碱基的种类，含T的为DNA，含U的为RNA 分析碱基的比例，如果嘌呤和嘧啶各占一半，则很可能为双链，如果嘌呤和嘧啶比例不同，则为单链乙和丙这两种病毒的遗传物质是单链RNA，结构不稳定脱氧核苷酸逆转录酶2、5、9
【解析】该题考查中心法则的相关内容。

病毒没有细胞结构，从病毒中分离得到物质A是单链的生物大分子，其碱基序列中含U，所以是RNA。

它感染了小鼠上皮细胞，以其细胞中的化合物为原料，进行逆转录、转录和翻译。

（1）①物质A呈单链，且含有碱基U，可推测是RNA；产物X含有T，可推测是DNA，所以甲
试管模拟的是逆转录过程。

②Y能与核糖体结合，说明Y是mRNA，而X为DNA，故试管乙中模拟的是转录过程。

③产物Z是组成该病毒外壳的化合物，故推测产物Z是蛋白质（或多肽）。

（2）病毒没有细胞结构，其子代病毒的组建物质均来自宿主细胞，故组成子代病毒外壳的化合物的原料来自小鼠上皮细胞。

若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明该病毒既可以在小鼠体内合成子代病毒的蛋白质也可以在其他哺乳动物中合成蛋白质，故可进一步说明所有生物共用一套密码子。

该病毒遗传信息的传递过程为：。

(3) DNA和RNA的区分可以从碱基的种类进行判断，含T的为DNA，含U的为RNA；单链DNA 或双链DNA可以根据嘧啶和嘌呤比例进行判断，如果嘌呤和嘧啶各占一半，则很可能为双链，如果嘌呤和嘧啶比例不同，则为单链。

(4)①根据图解特点，可以确定甲的遗传物质是DNA；乙、丙的遗传物质是单链RNA；丙经逆转录过程才能完成遗传信息的传递。

单链RNA病毒更容易发生变异，因为单链RNA结构不稳定。

②7过程是逆转录过程，根据逆转录过程最终产生了DNA，可以推知该过程的原料是脱氧核苷酸。

③翻译过程是以RNA为模板合成蛋白质的过程，故图中2、5、9属于该过程。

23. RNA 细胞核核糖核苷酸①②⑦翻译⑥核糖体氨基酸 UAA D
【解析】分析题图：图1表示遗传信息的转录和翻译过程，其中①是DNA；②是tRNA，能识别密码子并转运相应的氨基酸；③是氨基酸；④是mRNA，是翻译的模板；⑤是肽链；⑥是核糖体，是翻译的场所。

（1）图2方框中含有碱基U，因此其所示结构是RNA的一部分；RNA主要在细胞核中合成，其基本组成单位是核糖核苷酸，而一分子核糖核苷酸是由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子核糖组成的，即图2中①②⑦。

（2）图1中④是mRNA，是翻译的模板，翻译是在核糖体上进行的，原料是氨基酸。

（3）密码子有64种，其中有3种是终止密码子，不编码氨基酸，只起终止信号的作用，图中的终止密码是UAA。

（4）转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程；翻译时，mRNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸的数目是mRNA碱基数目的1/3，是DNA（基因）中碱基数目的1/6，即DNA（或基因）中碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸个数=6：3：
1，若①DNA分子中有1000个碱基对，则由它所控制形成的mRNA中含有的密码子个数为1000×2÷2÷3≈333个；组成蛋白质的氨基酸约有20种，所以合成的蛋白质中的氨基酸种类最多不超过20种，故选D。