届《学海导航》高考生物一轮同步训练第18讲 基因的表达.docx

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届《学海导航》高考生物一轮同步训练第18讲基因的表达

第18讲　基因的表达

题组一　基因指导蛋白质的合成

　1.某生物基因表达过程如图所示。

下列叙述与该图相符的是（　　）

A．在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开

B．DNA—RNA杂交区域中A应与T配对

C．mRNA翻译只能得到一条肽链

D．该过程发生在真核细胞中

　2.（2012·安徽卷）图示细胞内某些重要物质的合成过程。

该过程发生在（　）

A．真核细胞内，一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链

B．原核细胞内，转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链

C．原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译

D．真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译

　3.（2013·新课标Ⅰ卷）关于蛋白质合成的叙述，正确的是（　　）

A．一种tRNA可以携带多种氨基酸

B．DNA聚合酶是在细胞核内合成的

C．反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基

D．线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成

　4.下图是DNA和RNA组成的结构示意图，下列有关说法正确的是（　　）

A．人体所有细胞都含有5种碱基和8种核苷酸

B．硝化细菌的遗传物质由5种碱基构成

C．蓝藻的线粒体中也有上述两种核酸

D．DNA彻底水解得到的产物有脱氧核糖，而没有核糖

　5.（2013·山东模拟）下列是大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是（不考虑终止密码子）（　　）

－ATGGGCCTGCTGA…………GAGTTCTAA－

　1　　4　　7　10　13　　　　100　103　106

A．第6位的C被替换为T

B．第9位与第10位之间插入1个T

C．第100、101、102位被替换为TTT

D．第103至105位被替换为1个T

　6.甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是（　　）

A．甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子

B．甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行

C．DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶

D．一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次

　7.下图表示两基因转录的mRNA分子数在同一细胞内随时间变化的规律。

若两种mRNA自形成至翻译结束的时间相等，两基因首次表达的产物共存至少需要（不考虑蛋白质降解）（　　）

A．4hB．6h

C．8hD．12h

　8.原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译，但真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，针对这一差异的合理解释是（　　）

A．原核生物的tRNA合成无需基因指导

B．真核生物tRNA呈三叶草结构

C．真核生物的核糖体可进入细胞核

D．原核生物的核糖体可以靠近DNA

　9.根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是（　　）

DNA双链

T

G

mRNA

tRNA反密码子A

氨基酸

苏氨酸

A.TGUB．UGA

C．ACUD．UCU10.关于转录和翻译的叙述，错误的是（　　）

A．转录时以核糖核苷酸为原料

B．转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列

C．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质

D．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性

11.（2013·浙江卷）图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。

请回答下列问题：

（1）细胞中过程②发生的主要场所是__________。

（2）已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为__________。

（3）由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸（密码子有AUU、AUC、AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU、ACC、ACA、ACG），则该基因的这个碱基对替换情况是______________________。

（4）在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中，能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是____________________。

（5）人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点（在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择），其原因是________________________________________。

12.（2013·揭阳模拟）下图为一组模拟实验，假设实验能正常进行且五支试管中都有产物生成，请回答：

（1）A、D试管中的产物是__________，但A试管模拟的是__________过程，D试管模拟的是__________过程。

（2）B、C试管中的产物是__________，但B试管模拟是__________，C试管模拟的是______________。

（3）假如B试管中加入的DNA含有306个碱基，那么产物最多含有__________个碱基，有__________个密码子。

（4）E过程称____________，在细胞中进行的场所是　　　　　　，图中的原料为____________，工具是____________，产物是____________。

（5）生物遗传信息传递的全过程可用下图表示：

①请将此图解中a～e过程与上图A～E各试管所模拟的内容对应起来：

a对应________，b对应________，c对应________，d对应__________，e对应__________。

②此图解中在生物体内常发生的过程是________，极少发生的是____________，人体内不能发生__________过程。

③图解中的c过程必须有____________酶参与，烟草花叶病毒、噬菌体、艾滋病病毒中可进行c过程的是　　　　　　　　。

（6）美国科学家把人的胰岛素基因通过基因工程拼接到大肠杆菌的DNA分子中，通过大肠杆菌发酵生产胰岛素，这说明：

①胰岛素的生物合成受__________控制。

②不同生物间基因“移植”成活，并能指导胰岛素的合成，这说明这些生物共用一套__________；从进化的角度看：

这些生物具有________________，彼此间存在一定的____________。

③DNA分子中，“拼接”上某个基因或“剪切”去掉某个基因，并不影响DNA分子中各基因的功能，这说明__________________________。

题组二　基因对性状的控制

13.下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是（　　）

A．线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则

B．DNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的

C．DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序

D．DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则14.某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是（　　）

A．75对碱基B．78对碱基

C．90对碱基D．93对碱基

15.1983年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒（HIV）是一种逆转录病毒。

下列能正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”示意图是（　　）

16.下列有关生物体内基因与酶关系的叙述，正确的是（　　）

A．绝大多数酶是基因转录的重要产物

B．酶和基因都是细胞内染色体的组成成分

C．基因控制生物的性状有些是通过控制酶的合成来控制相应代谢过程实现的

D．只要含有某种酶的基因，细胞中就有相应的酶

17.下列关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中，不正确的是（　　）

A．每一个性状都只受一个基因控制

B．蛋白质的结构改变能导致生物体的性状改变

C．蛋白质的合成是受基因控制的

D．基因可通过控制酶的合成来控制生物体的性状

18.下列关于中心法则的叙述中，错误的是（　）

选项

模板

原料

产物

过程

A

DNA

脱氧核苷酸

DNA

DNA复制

B

DNA

核糖核苷酸

RNA

转录

C

RNA

核糖核苷酸

RNA

RNA复制

D

RNA

核糖核苷酸

DNA

逆转录

19.（2012·长沙模拟）下图为某真菌体内精氨酸的合成途径示意图，从图中不能得出的结论是（　　）

　　　　　　基因①　基因②　基因③　　　　基因④

　　　　酶①　　酶②　　酶③　　　　　酶④

N－乙酰鸟氨酸→鸟氨酸→瓜氨酸→精氨酰琥珀酸→精氨酸

A．精氨酸的合成由多对基因共同控制

B．基因可通过控制酶的合成来控制代谢

C．若基因①不表达，则会影响鸟氨酸的产生

D．若基因②发生突变，则基因③和④肯定不能表达

20.下图为生物体内遗传信息的传递与表达过程。

据图回答：

（1）比较图一与图二，所需要的条件除模板有所不同之外，__________和__________也不同。

（2）与图一中A链相比，C链特有的化学组成是__________和____________。

（3）图三所示的是遗传信息传递的规律，被命名为____________。

图三中可在人体正常细胞内发生的过程有　　　　　　（填序号）。

（4）图四中Bt为控制晶体蛋白合成的基因，将Bt基因导入棉花细胞时，为避免基因转移影响其他植物，一般会将该基因转入到棉花细胞的____________中，d过程对应于图三中__________过程（填序号）。

活化的毒性物质应是一种__________分子。

21.（2013·苏州模拟）下面为基因与性状的关系示意图，据图回答：

（1）通过①过程合成mRNA，在遗传学上称为________，其主要场所是____________。

（2）②过程称为__________，参与该过程必需的细胞器和物质分别是__________、__________________。

（3）基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成实现的。

白化症是由于缺乏合成黑色素的酶所致，这属于基因对性状的__________（直接/间接）控制。

第18讲　基因的表达

1．A　本题综合考查基因表达相关过程和考生的识图能力，涉及RNA聚合酶的作用、杂交区域碱基配对情况、多聚核糖体、真核细胞和原核细胞基因表达时间和空间上的异同等内容。

图示过程为DNA的转录和翻译过程，RNA聚合酶具有解旋功能，在RNA聚合酶的作用下DNA双螺旋解开，同时开始mRNA的延伸，A项正确；DNA—RNA杂交区域中，DNA链上的碱基A与RNA链上的碱基U配对，B项错误；由图可知，多个核糖体结合在该mRNA上，该mRNA翻译能得到多条相同的肽链，C项错误；根据图示，转录和翻译同时进行，该过程发生在原核细胞中，D项错误。

2．C　本题以基因表达的过程为考点，考查学生识图、析图能力。

由图可知：

基因的转录还未结束翻译已经开始，符合原核细胞基因表达的特点。

真核细胞由于核膜的存在，转录和翻译在时间和空间上是分开的，所以A、D项错误，翻译时核糖体在mRNA上移动，B项错误。

3．D　本题主要涉及的知识点是化合物的本质及合成、基因控制蛋白质合成过程中有关概念及特点，旨在考查考生对蛋白质合成过程中相关知识点的识记及初步分析问题的能力。

一种tRNA上只有一种反密码子，只能识别并携带一种氨基酸，A错误；DNA聚合酶是蛋白质，应该在细胞质中核糖体上合成，B错误；反密码子位于tRNA上的3个碱基构成的，C错误；线粒体中有合成蛋白质所需的DNA、RNA、核糖体以及相关的酶，也能控制某些蛋白质的合成，是半自主性的细胞器，D正确。

4．D　人体成熟的红细胞中没有DNA。

硝化细菌的遗传物质为DNA，由4种碱基组成（A、T、G、C）。

蓝藻属于原核生物，体内没有线粒体。

5．B　B项第9位与第10位之间插入1个T，后面的序列全部改变。

A、C两项个别氨基酸改变。

D项103位之前多肽的氨基酸序列不变，之后多肽的氨基酸序列受影响。

6．D　甲图以DNA两条单链为模板，而乙以一条链为模板，且产物是一条链，确定甲图描述的是DNA复制，乙图描述的是DNA转录。

D项一个细胞周期DNA只复制一次，但要进行大量的蛋白质合成，所以转录多次发生。

7．B　分析曲线可知，若不考虑先表达的蛋白质的降解，在6h时，两基因首次表达的产物开始共存。

8．D　由于原核生物细胞中没有核膜，所以转录和翻译可同时进行；而真核生物有核膜，转录在细胞核中进行，转录出mRNA后从核孔进入细胞质，在核糖体上进行蛋白质的翻译过程，有时间和空间上的分隔。

9．C　mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称作1个密码子。

据表，mRNA的密码子和tRNA上的反密码子互补配对，可推知mRNA的密码子最后的碱基为U；DNA的一条链上为TG，另一条链上为AC，若DNA转录时的模板链为TG链，则mRNA的密码子为ACU，若DNA转录时的模板链为AC链，则mRNA的密码子为UGU。

10．C　转录是指以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，所以所需的原料为核糖核苷酸，所需的酶是RNA聚合酶；转录时，RNA聚合酶能够识别基因编码区上游的非编码区中的RNA聚合酶结合位点并与之特异性结合，激活DNA的转录功能；翻译过程中核糖体首先结合到mRNA上并沿着mRNA向前移动，翻译出多肽链；一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称作密码子的简并性，其对生物体生存的意义在于减少因基因突变所引起的性状上的改变。

11．

（1）细胞核　

（2）26%　（3）T/A替换为C/G（A/T替换为G/C）　（4）浆细胞和效应T细胞　（5）不完全相同不同组织细胞中基因进行选择性表达

解析：

本题考查的是遗传的物质基础和生物变异的知识，涉及DNA复制、转录和翻译等过程。

（1）图①②③表示的过程依次是DNA的复制、转录和翻译。

转录的场所主要在细胞核中。

（2）RNA中G＋U＝54%、C＋A＝46%，则其DNA模板链中C（29%）＋A＝54%、G（19%）＋T＝46%，计算得DNA一条链中A＋T＝52%，故双链中A＋T＝52%，A＝T＝26%。

（3）该基因突变是由于一个碱基对的改变引起的，故异亮氨酸的密码子中第2个碱基U变为了碱基C成为苏氨酸的密码子，相应的则是基因中T//A替换为了C//G（或A//T替换为了G//C）。

（4）人体成熟的红细胞中无细胞核，复制、转录和翻译过程都不能发生，高度分化的细胞即浆细胞和效应T细胞中能进行转录和翻译，但不能进行DNA的复制。

（5）1个DNA分子中含许多个基因，不同组织细胞因基因的选择性表达，故进行转录过程时启用的起始点不完全相同。

12．

（1）DNA　DNA复制　逆转录　过程。

（2）RNA　转录　RNA复制　（3）153　51　（4）翻译　核糖体　氨基酸　转运RNA　多肽（蛋白质）　（5）①A　B　D　C　E　②a、b、e　d、c　d、c　③逆转录　艾滋病病毒　（6）①基因　②密码子　共同的祖先　亲缘关系　③基因是遗传的基本结构单位和功能单位

解析：

依据各试管加入的物质及原料可推断模拟的过程。

依据加入DNA中的碱基数可推断各产物中碱基数或密码子数。

所有生物的遗传密码是通用的，DNA的结构也基本相同，这是转基因成功的分子基础，也是生物间有亲缘关系的分子生物学证据。

13．D　本题考查中心法则的知识。

无论是核基因还是质基因都是遵循中心法则的。

基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状。

DNA病毒虽然没有RNA，但是其可以在宿主细胞中转录出RNA。

14．D　假设该多肽链有氨基酸为a个，则110×a－18（a－1）＝2778，a＝30，该多肽由30个氨基酸组成，如考虑终止密码子，则控制合成该肽链的密码子共31个，编码多肽的基因碱基数为31×6＝186，共93对碱基。

15．D　HIV是以RNA为遗传物质的病毒，能控制宿主细胞合成逆转录酶，以RNA为模板逆转录成DNA，该DNA又和人体细胞核内的DNA整合在一起，整合后的DNA分子在人体细胞内又可以复制，还可以转录出RNA，以RNA为模板翻译成病毒的蛋白质。

该DNA转录而来的RNA可作为HIV的遗传物质。

该病毒无法控制宿主细胞合成RNA复制酶，故HIV的RNA不能复制，所以A、B、C错误。

16．C　本题主要考查基因控制蛋白质的合成的相关知识。

绝大多数酶是蛋白质，它们是基因转录后再翻译的重要产物；染色体的组成成分主要是DNA和蛋白质；细胞中的基因是选择性地表达，而不是全部表达。

17．A　有的性状是受多个基因控制的，如人的身高。

18．D　逆转录是以RNA为模板、脱氧核苷酸为原料合成DNA的过程。

该过程仅发生于某些RNA病毒在宿主细胞的增殖过程中。

19．D　非等位基因之间在传递与表达上是相互独立的，一个基因的突变并不影响其他基因的表达。

20．

（1）酶　原料　

（2）核糖　尿嘧啶　（3）中心法则　①③⑤　（4）细胞质　③⑤　多肽

21．

（1）转录　细胞核　

（2）翻译　核糖体　mRNA、氨基酸、tRNA、酶、ATP等　（3）间接

解析：

基因对性状的控制包括直接控制和间接控制。

直接控制是指基因通过控制蛋白质的结构从而控制生物体的性状。

间接控制是指基因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。

①过程表示转录，场所主要是细胞核。

②过程表示翻译，在核糖体中完成，参与其中的物质有mRNA、氨基酸、tRNA、ATP等。

白化症是由于缺乏控制合成黑色素的酶，属于基因对性状的间接控制。