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2019年高考生物一輪復習 第2部分 遺傳與進化 第二單元 基因的本質與表達 課時檢測（二十三）基因的表達 一、選擇題 1．(xx梅州質檢)關于遺傳信息及其傳遞過程，下列敘述正確的是(　　) A．mRNA上有多少個密碼子就有多少個tRNA與之對應 B．同一細胞在不同時期的轉錄產物可以不同 C．轉錄和翻譯時的模板及堿基互補配對方式都相同 D．真核細胞與原核細胞共用同一套密碼子，說明兩者的轉錄過程沒有區(qū)別 解析：選B　mRNA上共有64種密碼子，3種為終止密碼子，決定氨基酸的密碼子有61種，tRNA上不含有與mRNA上終止密碼子互補配對的反密碼子，A項錯誤；由于基因選擇性表達，同一細胞在不同時期的轉錄產物可以不同，如細胞衰老后與凋亡有關的基因才開始表達，B項正確；轉錄的模板是DNA，堿基配對方式有A—U、T—A、G—C和C—G，翻譯的模板是mRNA，堿基配對方式有A—U、U—A、G—C和C—G，C項錯誤；真核細胞與原核細胞共用一套密碼子，并不能說明兩者的轉錄過程沒有區(qū)別，D項錯誤。 2．下列有關基因、蛋白質和核酸之間關系的敘述，錯誤的是(　　) A．同一生物不同的體細胞中核DNA分子是相同的，蛋白質和RNA不完全相同 B．基因中的遺傳信息通過mRNA決定蛋白質中的氨基酸排列順序 C．蛋白質合成旺盛的細胞中，DNA分子較多，轉錄成的mRNA分子也較多 D．真核細胞中，轉錄主要在細胞核中進行，蛋白質的合成在細胞質中進行 解析：選C　由于基因的選擇性表達，同一生物不同的體細胞中核DNA分子是相同的，蛋白質和RNA不完全相同，A正確；基因中的遺傳信息通過mRNA決定蛋白質中的氨基酸排列順序，B正確；蛋白質合成旺盛的細胞中，DNA分子數(shù)量不變，轉錄成的mRNA分子較多，C錯誤；真核細胞中，轉錄主要在細胞核中進行，蛋白質的合成在細胞質中的核糖體上進行，D正確。 3．利用基因工程反向導入目的基因可抑制目的基因的表達，如圖為反向導入的目的基因的作用過程，下列敘述正確的是(　　) A．過程①和②中目的基因以同一條鏈為模板進行轉錄 B．過程①和②都需要RNA聚合酶的催化并以脫氧核苷酸為原料 C．mRNA1和mRNA2上的A＋U占全部堿基的比例是相同的 D．反向導入的目的基因能抑制目的基因的轉錄過程 解析：選C　根據(jù)圖解可知，兩條mRNA能夠互補配對，說明兩條mRNA是由DNA分子不同的鏈轉錄而來的；過程①②表示轉錄，轉錄過程利用的原料為核糖核苷酸；兩條mRNA是由DNA分子不同的鏈轉錄而來的，在DNA分子中每條鏈上的A＋T占該鏈堿基總數(shù)的比例是相同的，因此兩條mRNA上的A＋U占全部堿基的比例也是相同的；圖中顯示，反向導入的目的基因并沒有抑制目的基因的轉錄過程，而是抑制翻譯過程。 4．(xx上海高考)從同一個體的漿細胞(L)和胰島B細胞(P)分別提取它們的全部mRNA(LmRNA和PmRNA)，并以此為模板在逆轉錄酶的催化下合成相應的單鏈DNA(LcDNA和PcDNA)。其中，能與LcDNA互補的PmRNA以及不能與PcDNA互補的LmRNA分別含有編碼(　　) ①核糖體蛋白的mRNA?、谝葝u素的mRNA ③抗體蛋白的mRNA　④血紅蛋白的mRNA A．①③　　　　　　　 　B．①④ C．②③ D．②④ 解析：選A　由題意知，能與LcDNA互補的PmRNA是在兩種細胞中均能表達的基因轉錄的mRNA；不能與PcDNA互補的LmRNA是由在漿細胞中表達在胰島B細胞中不表達的基因轉錄的mRNA。 5．miRNA是一類在人體內廣泛分布的內源性非編碼RNA，長度為19～25個核苷酸。不同miRNA在個體發(fā)育的不同階段產生。miRNA通過與靶mRNA結合或引起靶mRNA的降解，進而特異性地影響相應的基因表達。據(jù)材料判斷下列相關說法正確的是(　　) A．miRNA在轉錄階段特異性地影響基因的表達過程 B．不同miRNA的區(qū)別在于脫氧核苷酸的排列順序不同 C．miRNA指導合成的肽鏈最多含有8個氨基酸 D．不同miRNA在個體發(fā)育不同階段產生，與細胞分化有關 解析：選D　miRNA通過與靶mRNA結合或引起靶mRNA的降解，會影響翻譯過程，A錯誤；不同miRNA的區(qū)別在于核糖核苷酸的排列順序不同，B錯誤；miRNA不能翻譯成肽鏈，C錯誤；不同miRNA在個體發(fā)育不同階段產生，與細胞分化有關，D正確。 6．市場上的大米多種多樣，如白米、紅米和黑米。如圖為基因控制大米性狀的示意圖。已知基因G、g位于Ⅰ號染色體上，基因E、e位于Ⅱ號染色體上；用紅米和白米雜交得到的F1全為黑米。據(jù)圖分析，下列說法錯誤的是(　　) A．親代基因型為ggEE和GGee B．F1黑米自交得到F2，則F2的基因型有9種，表現(xiàn)型有4種 C．據(jù)大米的遺傳，說明基因和生物性狀之間并不都是簡單的線性關系 D．基因控制酶1和酶2合成的過程也會受到環(huán)境因素的影響 解析：選B　當基因G、E同時存在時，表現(xiàn)為黑米，紅米中有基因G，說明親本的白米中有基因E，所以親代基因型為ggEE和GGee，F(xiàn)1的基因型為GgEe，自交得到F2，則F2的基因型有9種，表現(xiàn)型有3種。 7．豌豆的圓粒和皺粒是由一對R、r基因控制的相對性狀，當R基因中插入一段800個堿基對的DNA片段時就成為r基因。豌豆種子圓粒性狀的產生機制如圖所示，下列分析正確的是(　　) A．R基因插入一段800個堿基對的DNA片段屬于基因重組 B．豌豆淀粉含量高、吸水漲大呈圓粒是表現(xiàn)型 C．在a、b過程中能發(fā)生A—T、C—G堿基互補配對 D．參與b過程的tRNA有20種，每種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸 解析：選B　根據(jù)題意可知，R基因插入一段800個堿基對的DNA片段時就成為r基因，屬于基因突變，A錯誤；豌豆淀粉含量高、吸水漲大呈圓粒是表現(xiàn)型，B正確；a過程是轉錄，發(fā)生A—U、T—A、G—C、C—G互補配對，b過程是翻譯，能發(fā)生A—U、U—A、G—C、C—G互補配對，C錯誤；參與b過程的tRNA理論上有61種，每種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸，D錯誤。 8．(xx山西大學附中檢測)如圖所示的中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質傳遞與表達的過程，下列相關敘述正確的是(　　) A．健康的人體細胞中，不會發(fā)生⑤過程，①②③④均可發(fā)生 B．在真核細胞中，①和②兩個過程發(fā)生的主要場所是細胞核和細胞質 C．能特異性識別mRNA上密碼子的分子是tRNA，tRNA所攜帶的分子是氨基酸 D．①過程只發(fā)生在真核細胞分裂的間期 解析：選C　人體細胞中，正常情況下不會發(fā)生⑤(RNA復制)、④(逆轉錄)過程，若人體細胞被RNA病毒侵染，可以在被侵染的細胞內發(fā)生⑤④過程，A錯誤；在真核細胞中，①(DNA復制)和②(轉錄)過程都主要發(fā)生在細胞核中，此外這兩個過程在線粒體和葉綠體中也能進行，B錯誤；翻譯過程以mRNA為模板，以tRNA為運載氨基酸的工具合成蛋白質，tRNA一端的反密碼子與mRNA上的密碼子進行堿基互補配對，另一端攜帶氨基酸分子，C正確；①過程可發(fā)生在真核細胞分裂的間期，也可發(fā)生在原核細胞的二分裂過程中，D錯誤。 9．(xx海南高考)下列關于生物體內基因表達的敘述，正確的是(　　) A．每種氨基酸都至少有兩種相應的密碼子 B．HIV的遺傳物質可以作為合成DNA的模板 C．真核生物基因表達的過程即是蛋白質合成的過程 D．一個基因的兩條DNA鏈可轉錄出兩條相同的RNA 解析：選B　一種氨基酸有一種至多種密碼子決定，A錯誤。HIV的遺傳物質為單鏈RNA，可以逆轉錄生成DNA，B正確。真核生物基因表達的過程包括轉錄生成RNA和翻譯合成蛋白質，C錯誤。一個基因的兩條DNA鏈可形成兩條互補的RNA，但轉錄是以基因一條鏈為模板的，D錯誤。 10．(xx溫州檢測)細胞內的某生理過程如圖所示。以下敘述正確的是(　　) A．在多核糖體結構中，假如圖中肽鏈為最長，則其他核糖體都位于b端 B．大腸桿菌的ab長鏈總長度比相關基因編碼區(qū)總長度要長 C．酵母菌的ab長鏈總長度不等于相關基因編碼區(qū)長度 D．核基因表達時，大腸桿菌和酵母菌都存在ab鏈合成尚未完成就形成圖中結構的現(xiàn)象 解析：選C　 由圖可知，核糖體的移動方向是從a端到b端，在多核糖體結構中，假如圖中肽鏈為最長，則其他核糖體都位于a端，A錯誤；大腸桿菌屬于原核生物，基因編碼區(qū)是連續(xù)的，因此轉錄形成的ab長鏈總長度應等于相關基因編碼區(qū)總長度，B錯誤；酵母菌屬于真核生物，其基因編碼區(qū)是間隔的、不連續(xù)的，轉錄形成的RNA要加工、剪切后成為成熟的mRNA才能翻譯，酵母菌的ab長鏈總長度不等于相關基因編碼區(qū)長度，C正確；酵母菌的轉錄與翻譯是在不同時間和空間進行的，而大腸桿菌無細胞核，轉錄與翻譯可同時進行，D錯誤。 11．下表是莧菜抗“莠去凈”(一種除草劑)突變品系和敏感品系的部分DNA模板鏈堿基和氨基酸所在的位置。下列有關敘述中錯誤的是(　　) 抗性品系 CGT 丙氨酸 GGT 脯氨酸 AAG 苯丙氨酸 TTA 天冬酰胺 敏感品系 CGA 丙氨酸 AGT 絲氨酸 AAG 苯丙氨酸 TTA 天冬酰胺 氨基酸 位置 227 228 229 230 A．抗性品系有可能再突變?yōu)槊舾衅废? B．抗性基因與敏感基因之間至少有兩個堿基對發(fā)生了替換 C．抗性的產生是由于DNA上的遺傳信息發(fā)生了改變 D．編碼丙氨酸的密碼子是CGU、CGA 解析：選D　基因突變具有不定向性，因此抗性品系有可能再突變?yōu)槊舾衅废?，A項正確；抗性基因與敏感基因相比，第227、228位氨基酸所對應的DNA模板鏈中分別有1個堿基不同，而其他位置的堿基沒有發(fā)生改變，所以抗性基因與敏感基因之間至少有兩個堿基對發(fā)生了替換，B項正確；抗性的產生是由于DNA上的遺傳信息發(fā)生了改變，C項正確；由表中丙氨酸所對應的DNA模板鏈堿基可知，編碼丙氨酸的密碼子應為GCA、GCU，D項錯誤。 12．(xx江蘇高考)近年誕生的具有劃時代意義的CRISPR/Cas9基因編輯技術可簡單、準確地進行基因定點編輯。其原理是由一條單鏈向導RNA引導核酸內切酶Cas9到一個特定的基因位點進行切割。通過設計向導RNA中20個堿基的識別序列，可人為選擇DNA上的目標位點進行切割(見下圖)。下列相關敘述錯誤的是(　　) A．Cas9蛋白由相應基因指導在核糖體中合成 B．向導RNA中的雙鏈區(qū)遵循堿基配對原則 C．向導RNA可在逆轉錄酶催化下合成 D．若α鏈剪切位點附近序列為……TCCAGAATC……，則相應的識別序列為……UCCAGAAUC…… 解析：選C　基因控制蛋白質的合成，蛋白質的合成場所是核糖體；由圖示可見，單鏈向導RNA中含有雙鏈區(qū)，雙鏈區(qū)的堿基遵循堿基配對原則；逆轉錄酶催化合成的產物不是RNA而是DNA；若α鏈剪切位點附近序列為……TCCAGAATC……，則目標DNA中另一條鏈的堿基序列是……AGGTCTTAG……，故向導RNA中的識別序列是……UCCAGAAUC……。 二、非選擇題 13．(xx石家莊一模)如圖中甲～丁表示大分子物質或結構，①②代表遺傳信息的傳遞過程。請據(jù)圖回答問題： (1)①過程需要的原料是________；①過程與②過程堿基配對方式的區(qū)別是__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若乙中含1 000個堿基，其中C占26%、G占32%，則甲中胸腺嘧啶的比例是________，此DNA片段經三次復制，在第三次復制過程中需消耗______個胞嘧啶脫氧核苷酸。 (3)少量的mRNA能在短時間內指導合成大量蛋白質的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________；②過程涉及的RNA有________類。 (4)在細胞分裂間期發(fā)生的遺傳信息傳遞過程是________________________________(用流程圖表示)，在分裂期此圖所示過程很難進行，原因是________________________________________________________。 解析：(1)①②過程分別表示轉錄和翻譯，前者發(fā)生DNA與RNA堿基配對，后者發(fā)生mRNA與tRNA堿基配對。(2)mRNA中C＋G＝58%，所以甲中C＋G＝58%，T占21%，C＝1 000229%＝580，該DNA第三次復制消耗胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為58023－1＝2 320。(3)圖中一個mRNA可與多個核糖體相繼結合，同時合成多條肽鏈，從而提高了翻譯的效率，該過程中涉及mRNA、tRNA、rRNA三類RNA。(4)分裂間期可進行DNA分子的復制、轉錄和翻譯過程。 答案：(1)核糖核苷酸?、龠^程中T可與A配對，②過程中無T與A配對　(2)21%　2 320　(3)一個mRNA可以與多個核糖體相繼結合，同時進行多條肽鏈的合成　三 (4) DNA處于高度螺旋化的染色體中，無法解旋 14．下圖甲為基因對性狀的控制過程，圖乙表示細胞內合成某酶的一個階段，據(jù)圖回答以下問題： (1)圖甲中基因1和基因2________(填“可以”或“不可以”)存在同一細胞中。 (2)圖乙中①②③含有五碳糖的有____________。決定絲氨酸(Ser)的密碼子對應的DNA模板鏈上的三個堿基是________，若Gly是該多肽的最后一個氨基酸，則該多肽的終止密碼是________。 (3)圖甲中過程b和圖乙所示的過程在生物學上稱為________，最終形成的蛋白質不同的根本原因是____________________________。 (4)圖甲中基因1是通過控制________________________直接控制人的性狀的。若基因2不能表達，則人會患白化病，原因是：_______________________________________ ________________________。 解析：(1)同一生物體的不同組織細胞中含有相同的基因，故基因1和基因2可以存在同一細胞中。(2)圖乙中①②③分別表示核糖體、tRNA、mRNA，三者均含有五碳糖。依圖示，絲氨酸(Ser)的密碼子為UCG，則決定該密碼子的DNA分子模板鏈上的3個堿基是AGC。Gly后的密碼子是終止密碼子(UAG)。(3)圖甲中過程a、b依次表示轉錄和翻譯，圖乙表示翻譯過程，最終形成的蛋白質不同，其根本原因是基因不同；直接原因是mRNA分子不同。(4)圖甲中基因1是通過控制蛋白質的結構直接控制生物性狀的。若基因2不能表達，則細胞中缺乏酪氨酸酶，酪氨酸不能形成黑色素，導致白化病的產生。 答案：(1)可以　(2)①②③　AGC　UAG　(3)翻譯　基因不同(或DNA中堿基序列不同)　(4)蛋白質的結構　基因2不能表達，人體會缺乏酪氨酸酶，酪氨酸不能形成黑色素，導致白化病 15．(xx南京四校段考)當某些基因轉錄形成的mRNA分子難與模板鏈分離時，會形成RNA－DNA雜交體，這時非模板鏈、RNA－DNA雜交體共同構成R環(huán)結構。研究表明R環(huán)結構會影響DNA復制、轉錄和基因的穩(wěn)定性等。下圖為某細胞遺傳信息的傳遞和表達過程的示意圖。請回答下列問題： (1)酶A的作用是________(填字母)。 A．催化兩個游離的脫氧核苷酸形成磷酸二酯鍵 B．將游離的脫氧核苷酸連接到新合成的DNA子鏈上 C．將兩條脫氧核苷酸鏈之間的氫鍵破壞 D．將新合成的L鏈片段進行連接 (2)酶C的名稱是________，與酶A相比，除了有著相同的催化效應外，還能使DNA分子中的________________________________________________________________________ 斷裂。酶C催化過程的產物與過程①的產物在化學組成上的區(qū)別是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)R環(huán)結構的形成往往與DNA分子中某種堿基對的數(shù)量有關，推測該片段可能含有較多的________堿基對，使mRNA不易脫離模板鏈。 (4)R環(huán)的形成還會________(填 “提高”或“降低”)DNA的穩(wěn)定性，從而引起________________。 (5)過程②中，一個mRNA上可同時連接多個核糖體，其意義在于________________________________________________________________________。 (6)圖示為原核細胞的遺傳信息的傳遞和表達過程，判斷依據(jù)是________________________________________________________________________。 解析：(1)酶A是DNA聚合酶，其作用是將游離的脫氧核苷酸連接到新合成的DNA子鏈上，形成子代DNA分子。(2)由圖可知，右側形成mRNA，表示轉錄，則酶C是RNA聚合酶，與酶A(DNA聚合酶)相比，酶C除了能催化核苷酸之間形成磷酸二酯鍵外，還能催化氫鍵斷裂。 酶C催化過程的產物是RNA，過程①的產物是DNA，RNA和DNA在化學組成上的區(qū)別是RNA含核糖和尿嘧啶，DNA含脫氧核糖和胸腺嘧啶。(3)非模板鏈、RNA－DNA雜交體共同構成R環(huán)結構，由于G－C有三個氫鍵，富含G－C的片段容易形成R環(huán)，使mRNA不易脫離模板鏈，從而導致轉錄失敗。(4)R環(huán)是由非模板鏈、RNA－DNA雜交體共同構成的，其形成會降低DNA的穩(wěn)定性，從而引起基因突變。(5)翻譯時，一個mRNA上可同時連接多個核糖體，因而短時間內可合成大量的蛋白質，從而提高了合成蛋白質的效率。(6)原核生物的細胞中不含核膜，因此DNA的復制、轉錄以及蛋白質的合成，三者可以同時進行。 答案：(1)B　(2)RNA聚合酶　氫鍵　前者含核糖和尿嘧啶，后者含脫氧核糖和胸腺嘧啶　(3)G－C　(4)降低　基因突變　(5)短時間內合成大量的蛋白質，提高了合成蛋白質的效率　(6)復制、轉錄、翻譯可以同時進行