2026年江苏省北师大版高中生物必修下册第4单元综合练习题

2026年江苏省北师大版高中生物必修下册第4单元综合练习题一、单选题（总共10题，每题2分，共20分）1.在北师大版高中生物必修下册第4单元中，关于基因表达调控的叙述，下列哪项最为准确？A.激动蛋白结合于DNA特定序列后，可直接激活或抑制基因转录B.染色质重塑主要依赖组蛋白乙酰化，与转录无关C.操纵子模型仅适用于原核生物，真核生物无类似机制D.表观遗传修饰仅通过DNA序列改变影响基因表达2.第4单元中描述的RNA聚合酶II转录过程，其起始阶段的关键调控因子是？A.RNA聚合酶I及核仁仁蛋白B.TATA结合蛋白与转录起始因子TFIIHC.RNA聚合酶III及核仁仁蛋白D.RNA聚合酶IV及转录后修饰酶3.北师大版教材第4单元指出，真核生物基因表达调控中，以下哪项属于顺式作用元件的功能范畴？A.提供RNA聚合酶结合位点B.通过翻译后修饰调控蛋白质活性C.作为信号转导的第二信使D.参与DNA复制起始4.第4单元中关于染色质高级结构的描述，正确的是？A.染色质压缩仅通过核小体形成实现B.染色质重塑复合物SWI/SNF仅依赖ATP水解驱动C.染色质开放状态与基因表达呈负相关D.染色质拓扑异构酶II仅参与DNA复制5.北师大版高中生物第4单元中，关于表观遗传调控的叙述，以下哪项存在错误？A.DNA甲基化通常抑制基因转录B.组蛋白乙酰化可促进染色质开放C.X染色体失活属于表观遗传现象D.表观遗传修饰不可遗传给子代6.第4单元中描述的基因沉默机制，以下哪项最为典型？A.RNA干扰依赖miRNA直接降解mRNAB.组蛋白去乙酰化导致染色质压缩C.DNA加帽修饰阻止转录起始D.转录后修饰改变RNA稳定性7.北师大版教材第4单元指出，真核生物中，以下哪项过程需RNA聚合酶II参与？A.5SrRNA转录B.tRNA转录C.mRNA转录D.snRNA转录8.第4单元中关于基因表达时空调控的描述，正确的是？A.转录水平调控仅通过操纵子机制实现B.翻译水平调控仅依赖多聚核糖体解离C.转录后调控仅通过RNA剪接实现D.细胞分化中基因表达调控仅依赖表观遗传修饰9.北师大版高中生物第4单元中，关于染色质重塑的叙述，以下哪项最为准确？A.染色质重塑仅依赖组蛋白替换B.SWI/SNF复合物仅依赖ATP水解驱动C.染色质重塑与基因表达调控无关D.染色质重塑仅发生在间期细胞10.第4单元中描述的RNA干扰机制，以下哪项存在错误？A.siRNA双链结合可降解mRNAB.miRNA通过碱基互补配对调控基因表达C.RNA干扰仅依赖RISC复合物D.RNA干扰属于表观遗传调控范畴二、填空题（总共10题，每题2分，共20分）1.北师大版高中生物第4单元指出，真核生物中，RNA聚合酶I主要转录______，其产物为______。2.第4单元中描述的操纵子模型，核心调控机制是______结合于______，通过阻遏蛋白调控基因转录。3.第4单元中关于表观遗传调控的叙述，DNA甲基化通常发生在______位点的胞嘧啶上，形成______修饰。4.北师大版教材第4单元指出，真核生物中，染色质重塑复合物SWI/SNF通过______和______两种方式改变染色质结构。5.第4单元中描述的RNA干扰机制，siRNA双链通过______酶的作用切割成小分子，再结合RISC复合物降解mRNA。6.第4单元中关于基因表达调控的叙述，真核生物中，转录水平调控主要通过______和______两种机制实现。7.北师大版高中生物第4单元指出，染色质高级结构中，核小体是由______和______组成的复合体。8.第4单元中描述的表观遗传调控，组蛋白乙酰化修饰主要通过______酶催化，其产物为______。9.第4单元中关于RNA聚合酶II的叙述，其转录产物需经过______、______和______等加工步骤才能成为成熟的mRNA。10.第4单元中描述的基因沉默机制，X染色体失活属于______现象，其特点是______。三、判断题（总共10题，每题2分，共20分）1.北师大版高中生物第4单元指出，真核生物中，所有基因转录均需RNA聚合酶II参与。（×）2.第4单元中描述的操纵子模型，仅适用于原核生物，真核生物无类似机制。（√）3.第4单元中关于表观遗传调控的叙述，DNA甲基化修饰仅通过甲基转移酶催化。（×）4.第4单元中描述的染色质重塑，主要依赖组蛋白替换实现。（×）5.北师大版教材第4单元指出，RNA干扰机制仅通过miRNA调控基因表达。（×）6.第4单元中关于基因表达调控的叙述，转录水平调控与翻译水平调控无因果关系。（×）7.第4单元中描述的染色质高级结构，核小体是由DNA和组蛋白组成的复合体。（√）8.第4单元中关于表观遗传调控的叙述，组蛋白乙酰化修饰仅通过乙酰转移酶催化。（√）9.第4单元中描述的RNA聚合酶II转录，其产物需经过加帽、加尾和剪接等加工步骤。（√）10.第4单元中关于基因沉默机制的叙述，X染色体失活属于表观遗传现象。（√）四、简答题（总共4题，每题4分，共16分）1.北师大版高中生物第4单元指出，真核生物中，基因表达调控涉及哪些主要层次？请简述各层次的主要调控机制。2.第4单元中描述的RNA干扰机制，其生物学功能是什么？请简述siRNA和miRNA在调控机制上的异同。3.第4单元中关于表观遗传调控的叙述，DNA甲基化和组蛋白修饰如何协同调控基因表达？请结合具体实例说明。4.第4单元中描述的染色质重塑，其生物学意义是什么？请简述SWI/SNF复合物在染色质重塑中的作用机制。五、应用题（总共4题，每题6分，共24分）1.某研究小组在北师大版高中生物第4单元实验中，发现某基因在体细胞中表达而在生殖细胞中沉默。请结合基因表达调控知识，分析可能的原因并设计实验验证方案。2.第4单元中描述的RNA干扰机制，某科研团队发现某基因突变导致RNA干扰效率降低。请结合RNA干扰机制，分析可能的原因并提出解决方案。3.北师大版高中生物第4单元指出，表观遗传调控在疾病发生中发挥重要作用。请结合具体实例，说明表观遗传调控如何影响癌症发生发展，并提出潜在的治疗策略。4.第4单元中描述的染色质重塑，某研究小组发现某染色质区域在特定细胞分化过程中发生重塑。请结合染色质重塑机制，分析可能的原因并提出进一步研究方案。【标准答案及解析】一、单选题1.A（解析：北师大版高中生物第4单元指出，激动蛋白作为转录因子，通过结合DNA特定序列激活或抑制基因转录，是基因表达调控的重要机制。）2.B（解析：教材第4单元明确指出，RNA聚合酶II转录起始阶段需TATA结合蛋白识别TATA盒，并依赖转录起始因子TFIIH解开双链DNA。）3.A（解析：顺式作用元件是DNA上与基因表达调控相关的特定序列，如启动子、增强子等，直接提供RNA聚合酶结合位点。）4.D（解析：教材第4单元指出，染色质拓扑异构酶II参与DNA复制、有丝分裂等过程中的DNA超螺旋解开。）5.D（解析：表观遗传修饰可遗传给子代，如DNA甲基化和组蛋白修饰可通过减数分裂传递。）6.B（解析：组蛋白去乙酰化导致染色质压缩，抑制基因转录，是典型的基因沉默机制。）7.C（解析：RNA聚合酶II负责转录mRNA，教材第4单元明确指出其产物需加工成成熟mRNA。）8.D（解析：细胞分化中基因表达调控涉及转录、转录后、翻译等多个水平，表观遗传修饰是重要机制。）9.B（解析：SWI/SNF复合物依赖ATP水解驱动，教材第4单元详细描述其通过破坏或重塑染色质结构调控基因表达。）10.C（解析：RNA干扰依赖Dicer酶切割双链RNA，教材第4单元明确指出RISC复合物是关键执行者。）二、填空题1.45SrRNA，前体rRNA（解析：教材第4单元指出，RNA聚合酶I转录45SrRNA，经加工形成28S、18S和5SrRNA。）2.阻遏蛋白，操纵序列（解析：操纵子模型中，阻遏蛋白结合操纵序列调控基因转录。）3.5'-CG-3'，甲基化（解析：DNA甲基化通常发生在5'-CG-3'二核苷酸序列，形成5-甲基胞嘧啶。）4.ATP水解，蛋白质交换（解析：SWI/SNF复合物通过ATP水解驱动，并交换组蛋白。）5.Dicer，RISC（解析：siRNA通过Dicer切割，结合RISC复合物降解mRNA。）6.操纵子机制，转录后调控（解析：真核生物转录水平调控通过增强子/沉默子，转录后调控通过RNA剪接等。）7.DNA，组蛋白（解析：核小体由DNA缠绕组蛋白八聚体形成。）8.组蛋白乙酰转移酶，乙酰化（解析：组蛋白乙酰化修饰通过乙酰转移酶催化，形成乙酰化组蛋白。）9.加帽，加尾，剪接（解析：mRNA需经过5'端加帽、3'端加尾和RNA剪接加工。）10.X染色体失活，随机失活（解析：X染色体失活是体细胞杂交实验发现的表观遗传现象，表现为随机失活。）三、判断题1.×（解析：教材第4单元指出，RNA聚合酶I转录rRNA，RNA聚合酶III转录tRNA和snRNA。）2.√（解析：操纵子模型是原核生物典型机制，真核生物调控更复杂。）3.×（解析：DNA甲基化修饰还可发生在其他位点，如CHH序列。）4.×（解析：染色质重塑依赖组蛋白替换和ATP水解驱动。）5.×（解析：RNA干扰依赖siRNA，miRNA属于转录后调控。）6.×（解析：转录水平调控通过表观遗传修饰等影响翻译水平。）7.√（解析：核小体由DNA缠绕组蛋白八聚体形成。）8.√（解析：组蛋白乙酰化修饰通过乙酰转移酶催化。）9.√（解析：mRNA需经过加帽、加尾和剪接加工。）10.√（解析：X染色体失活是表观遗传现象，表现为随机失活。）四、简答题1.真核生物基因表达调控涉及三个主要层次：-转录水平调控：通过操纵子机制、表观遗传修饰（DNA甲基化、组蛋白修饰）等调控基因转录。-转录后调控：通过RNA剪接、RNA编辑、RNA稳定性调控等影响mRNA加工和稳定性。-翻译水平调控：通过mRNA降解、核糖体结合位点调控、翻译起始调控等影响蛋白质合成。（解析：教材第4单元详细描述了真核生物基因表达调控的三个层次及其机制。）2.RNA干扰的生物学功能是调控基因表达，其机制差异如下：-siRNA：双链RNA经Dicer切割成21-23nt，通过RISC复合物降解mRNA，实现基因沉默。-miRNA：单链RNA通过碱基互补配对与靶mRNA结合，通过RISC复合物抑制翻译或促进mRNA降解。（解析：教材第4单元指出，siRNA和miRNA在结构、来源和调控机制上存在差异。）3.DNA甲基化和组蛋白修饰协同调控基因表达：-DNA甲基化通常抑制基因转录，通过在启动子区域添加甲基化修饰，阻止转录因子结合。-组蛋白修饰通过乙酰化（激活）或去乙酰化（抑制）改变染色质结构，影响转录因子结合。实例：癌症中，抑癌基因的DNA甲基化和组蛋白去乙酰化导致基因沉默。（解析：教材第4单元指出，表观遗传修饰通过协同作用调控基因表达。）4.染色质重塑的生物学意义是调控基因表达，其机制如下：-SWI/SNF复合物通过ATP水解驱动，破坏或重塑染色质结构，使转录因子和RNA聚合酶进入。-染色质重塑可激活或抑制基因转录，是细胞分化、发育和基因表达调控的关键机制。（解析：教材第4单元指出，染色质重塑通过改变染色质结构调控基因表达。）五、应用题1.基因在体细胞中表达而在生殖细胞中沉默的可能原因及验证方案：-原因：表观遗传修饰（如DNA甲基化、组蛋白修饰）导致基因沉默。-实验方案：a.提取体细胞和生殖细胞DNA，检测目标基因的DNA甲基化水平。b.提取体细胞和生殖细胞核蛋白，检测目标基因启动子区域的组蛋白修饰。c.通过去甲基化药物或组蛋白修饰剂处理细胞，观察基因表达变化。（解析：教材第4单元指出，表观遗传修饰可导