基因的转录与翻译 真题练习

1、基因的表达 真题演练遗传信息的转录和翻译命题剖析考向扫描1以示意图等形式考查DNA的结构、特点、转录过程及与DNA分子复制的区别,考查学生对DNA分子复制与转录过程的理解能力及对二者区别的分析能力。选择题是常见题型2以选择题或非选择题等形式考查转录、翻译过程及其调控机制,考查学生的识图能力及理解、推理分析等综合思维能力3以选择题的形式考查中心法则相关内容及基因对性状的控制,考查学生获取信息、分析问题的能力命题动向遗传信息的转录和翻译部分是高考的重点,内容侧重转录与翻译的具体过程、条件、特点及碱基数目的计算等,题型多样化,选择题、非选择题均有。对中心法则和基因与性状的关系的考查以选择题为主,可能

2、会结合具体实例分析基因控制性状的模式或遗传信息传递的过程1.(2012年课标全国卷,1,6分)同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白,组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同,但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋白质合成的()A.tRNA种类不同B mRNA碱基序列不同C.核糖体成分不同D.同一密码子所决定的氨基酸不同2.(2012年安徽理综卷,5,6分)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

3、核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译3.(2011年海南卷)野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长,用射线照射野生型大肠杆菌得到一突变株,该突变株在基本培养基上培养时必须添加氨基酸甲后才能生长。对这一实验结果的解释,不合理的是()A.野生型大肠杆菌可以合成氨基酸甲B 野生型大肠杆菌代谢可能不需要氨基酸甲C.该突变株可能无法产生氨基酸甲合成所需的酶D.该突变株中合成氨基酸甲所需酶的功能可能丧失4.(2011年海南卷)关于RNA的叙述,错误的是()A.少数RNA具有生物催化作用B 真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的C.mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子D.细胞中有多种tRNA

4、,一种tRNA只能转运一种氨基酸5.(2011年安徽理综卷)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6.(2011年江苏卷)下列物质合成时,需要模板的是()A.磷脂和蛋白质B DNA和酶 C.性激素和胰岛素 D.神经递质和受体7.(2010年广东理综卷)下列叙述正确的是()A.DNA是蛋白质合成的直接模板B.每种氨基酸仅由一种密码子编码C.D

5、NA复制就是基因表达的过程D DNA是主要的遗传物质8.(2010年海南卷)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9.(2010年天津理综卷)根据下表中的已知条件,判断苏氨酸的密码子是DNA双链TGmRNAtRNA反密码子A氨基酸苏氨酸A.TGUB.UGA C ACUD.UCU10.(2011年江苏卷)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

6、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.(2010年上海卷)以“GAATTG”的互补链转录mRNA,则此段mRNA的序列是()A GAAUUGB.CTTAACC.CUUAACD.GAATTG12.(2010年上海综合能力测试卷)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。下列正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”示意图是()13.(2009年重庆理综卷)下表有关基因表达的选项中,不可能的是()基因表达的细胞表达产物A细菌抗虫蛋白基因抗虫棉叶肉细胞细菌抗虫蛋白B人酪氨酸酶基因正常人皮肤细胞

7、人酪氨酸酶C动物胰岛素基因大肠杆菌工程菌细胞动物胰岛素D兔血红蛋白基因兔成熟红细胞兔血红蛋白点评:本题关键的信息是“成熟”一词。哺乳动物的成熟红细胞所需蛋白质来自成熟以前的基因表达过程,成熟以后不再具有基因表达过程。14.(2009年上海卷)某条多肽的相对分子质量为2 778,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（2013新课标卷）1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BDNA聚合酶是在细胞核中合成的C反密码子是位于mRNA上相邻的三个碱基D

8、线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成16（2013浙江卷）3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 BDNA-RNA杂交区域中A应与T配对 CmRNA翻译只能得到一条肽链 D该过程发生在真核细胞中 17.(2010年江苏卷)铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件

9、的结合能力,核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合,沿mRNA移动,遇到起始密码后开始翻译(如图所示)。回答下列问题:(1)图中甘氨酸的密码子是,铁蛋白基因中决定“甘天色”的模板链碱基序列为 。 (2)Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了,从而抑制了翻译的起始;Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白mRNA能够翻译。这种调节机制既可以避免对细胞的毒性影响,又可以减少  。(3)若铁蛋白由n个氨基酸组成,指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n,主要原因是 。 (4)若要改造铁蛋白分子,将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为

10、UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG),可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现,即由。 18.(2009年宁夏、辽宁理综卷)多数真核生物基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开,每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。这类基因经转录、加工形成的mRNA中只含有编码蛋白质的序列。某同学为检测某基因中是否存在内含子,进行了下面的实验:步骤:获取该基因的双链DNA片段及其mRNA;步骤:加热DNA双链使之成为单链,并与步骤所获得的mRNA按照碱基配对原则形成双链分子;步骤:制片、染色、电镜观察,可观察到图中结果。请回答:(1)图中凸环形成的原因是  ，说明

11、该基因有个内含子。 (2)如果先将步骤所获得的mRNA逆转录得到DNA单链,然后该DNA单链与步骤中的单链DNA之一按照碱基配对原则形成双链分子,理论上也能观察到凸环,其原因是逆转录得到的DNA单链中不含有序列。 (3)DNA与mRNA形成的双链分子中碱基配对类型有种,分别是 。 19（2013天津卷）7.（13 分）肠道病毒EV71 为单股正链（+RNA）病毒，是引起手足口病的主要病原体之一。下面为该病毒在宿主细胞肠道内增殖的示意图。据图回答下列问题：（1）图中物质M 的合成场所是 。催化、过程的物质N 是 。（2）假定病毒基因组+RNA含有7500个碱基，其中

12、A和U占碱基总数的40%。病毒基因组+RNA 为模板合成一条子代+RNA 的过程共需要碱基G和C 个。（3）图中+RNA有三方面的功能分别是 。（4）EV71病毒感染机体后，引发的特异性免疫有 。（5）病毒衣壳由VP1、VP2、VP3 和VP4 四种蛋白组成，其中VP1、VP2、VP3 裸露于病毒表面，而VP4 包埋在衣壳内侧并与RNA 连接，另外VP1 不受胃液中胃酸的破坏。若通过基因工程生产疫苗，四种蛋白中不宜作为抗原制成疫苗的是 ，更适宜作为抗原制成口服疫苗的是 。20.（2013江苏卷）32.（9分）图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）细胞中过程发

13、生的主要场所是 。（2）已知过程的链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与链对应的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、而不能发生过程的细胞是 。（5）人体不同组织细胞的相同DNA进行过程时启用的起始点 （在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择），其原因是

14、。17答案:(1)GGUCCACTGACC(CCAGTCACC)(2)核糖体在mRNA上的结合与移动Fe3+细胞内物质和能量的浪费(3)mRNA两端存在不翻译的序列(4)CA18答案:(1)DNA中有内含子序列,mRNA中没有其对应序列,变性后形成的DNA单链之一与mRNA形成双链分子时,该单链DNA中无法与mRNA配对的序列能形成凸环7 (2)内含子(3)3AU、TA、CG19【答案】（1）宿主细胞的核糖体RNA 复制酶（或RNA 聚合酶或依赖于RNA 的RNA聚合酶）（2）9000（3）翻译的模板；复制的模板；病毒的重要组成成分（4）体液免疫和细胞免疫（5）VP4 VP120【答案】（1）

15、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答案1解析:本题考查基因的表达等知识。基因控制蛋白质合成的过程包括转录和翻译,转录形成的mRNA是蛋白质合成的模板,同一物种的两类细胞合成的分泌蛋白中各种氨基酸含量相同,但排列顺序不同,说明基因控制合成的mRNA中碱基的排列顺序不同。答案:B。2解析:本题考查原核细胞与真核细胞转录与翻译的区别。原核细胞无细胞核,转录和翻译在细胞质中同时进行,而真核细胞转录在细胞核内,翻译在细胞质中,两者是分开进行的。图示转录和翻译同时进行,且无细胞核结构,故为原核细胞

16、,A、D错;转录是形成mRNA过程,故B错。答案:C。3解析:本题考查基因对性状的控制相关知识。突变株必须在添加氨基酸甲的培养基上才能生长,表明氨基酸甲是大肠杆菌代谢所必需的,但野生型大肠杆菌可合成氨基酸甲,故A正确、B错误。突变株不能合成氨基酸甲可能是因为相关酶缺失或结构功能异常,故C、D正确。答案:B。4解析:本题考查基因表达的相关知识。真核生物转录主要发生在细胞核中,即真核生物的RNA主要在细胞核中合成,故B错误。细胞中有多种tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸,但一种氨基酸可能由多种tRNA转运,D正确。答案:B。5解析:本题考查DNA复制和转录的相关知识。据图可知,甲所示过程为D

17、NA复制,乙所示过程为转录。DNA复制为半保留复制,其产物是双链DNA分子;转录结束后DNA是全保留的,其产物为单链RNA,故A错误。DNA复制和转录的主要场所都是细胞核,且都需要解旋酶,故B、C项错。一个细胞周期中DNA只进行一次复制,而转录则可多次发生,故D正确。答案:D。6解析:本题考查基因的复制、转录、翻译等知识。其中核酸与蛋白质的合成都需要模板。而磷脂、性激素、神经递质都不是蛋白质或核酸,故其合成不需要模板。答案:B。7解析:蛋白质合成的直接模板是mRNA,有的氨基酸由多种密码子编码,DNA复制与基因表达属两个过程。大多数生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质。答案:D。

18、8解析:线粒体和叶绿体中也有少量的 DNA和RNA,其能够进行DNA 的复制、转录和翻译的过程,遵循中心法则,A正确;DNA能够通过转录将遗传信息传递给mRNA,进一步通过翻译完成蛋白质的合成,所以DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序,故B、C正确;DNA病毒中只有DNA,能在宿主细胞中进行DNA复制、转录、翻译,故其遗传信息的传递遵循中心法则,D不正确。答案:D。9解析: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上的密码子和tRNA上的反密码子互补配对,可推知mRNA上的密码子最后的碱基为U;DNA的一条链为TG,另一条链为AC,若DN

19、A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。因此据选项可知苏氨酸的密码子为ACU。 答案:C。10解析:本题考查基因表达的转录和翻译过程。在翻译时,核糖体在mRNA上移动,合成多肽链,故C错误。答案:C。11解析:GAATTG的互补链碱基序列是CTTAAC,以此链转录出的碱基序列是GAAUUG。答案:A。12解析:HIV的遗传物质是RNA,注意题目问的是其侵染人体过程的“遗传信息流”;HIV侵入人体后,其RNA通过逆转录形成DNA并整合到人体细胞的DNA中,随人体细胞DNA复制、转录、翻译后表达。答案:D。13解析

20、:哺乳动物成熟红细胞无细胞核及细胞器,其内的血红蛋白是在其成熟之前合成的。通过基因工程可将细菌抗虫蛋白基因导入抗虫棉细胞表达合成细菌抗虫蛋白。正常人皮肤细胞中的酪氨酸酶基因表达合成酪氨酸酶,在该酶的作用下产生黑色素使其肤色正常。将动物胰岛素基因导入大肠杆菌使其在大肠杆菌内表达合成动物胰岛素。答案:D。14解析:设该多肽由n个氨基酸组成,则110n-(n-1)×18=2 778,得n=30,则编码该多肽的基因的长度至少为(3n+3)个碱基对,即93个碱基对。答案:D。15【解析】 tRNA的一端有三个碱基外露为反密码子，与mRNA上的密码子进行碱基互补配对，另一端携带一种氨基酸到达核糖

21、体上，通过发生脱水缩合形成肽健，合成多肽链。所以A、C错误。DNA聚合酶是蛋白质，在核糖体上合成，而细胞核内无核糖体，不能合成蛋白质，因而DNA聚合酶是在细胞质中合成的蛋白质类酶，通过核孔进入细胞核发挥作用。B错。线粒体中不仅具有自己的DNA，而且还有核糖体，能够通过转录和翻译控制一部分蛋白质的合成，所以核糖体具有一定的独立性。D正确。【答案】D16解析：A项RNA聚合酶可以将原核生物DNA双螺旋解开，A正确；B项DNA-RNA杂交区域中A应该与U配对，B错误；C项从图中可以看出mRNA翻译能得到多条肽链，C错误；D项转录和翻译的过程是同时进行的，只能发生在原核生物中D，错误。答案：A17.

22、解析:(1)由图中翻译的方向可知:决定天冬氨酸的密码子是GAC、甘氨酸的密码子是GGU、色氨酸的密码子是UGG,所以铁蛋白基因中决定“甘天色”的模板碱基序列为“CCACTGACC”或反过来写“CCAGTCACC”(2)Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了核糖体在mRNA上的结合与移动,抑制翻译过程;Fe3+浓度高时,铁调节蛋白结合Fe3+失去与铁应答元件的结合能力,铁蛋白mRNA能够翻译,避免了Fe3+过多造成的毒性,又可减少细胞内物质和能量的浪费。(3)mRNA的两端(起始密码前、终止密码及以后)不编码氨基酸,造成mRNA的碱基数远大于3n。(4)若由决定色氨酸的密码子改为决定

23、亮氨酸的密码子且只改变DNA模板链上的一个碱基,则密码子应由:UGG变为UUG,DNA模板上则由C变为A。答案:(1)GGUCCACTGACC(CCAGTCACC)(2)核糖体在mRNA上的结合与移动Fe3+细胞内物质和能量的浪费(3)mRNA两端存在不翻译的序列(4)CA18解析:(1)由题意知,基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开,每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。而mRNA中只含有编码蛋白质的序列。因此,在DNA单链与mRNA按照碱基互补配对原则形成的双链分子中,该单链DNA中的内含子无法与mRNA配对而形成凸环。(2)mRNA逆转录得到DNA单链,该DNA单链也不含

24、有不编码蛋白质的序列,因此,逆转录得到的DNA单链中不含有内含子序列。(3)DNA中有四种碱基A、G、C、T,mRNA有四种A、G、C、U,DNA中的A与mRNA中的U配对,DNA中T与mRNA中A配对,DNA中C与mRNA中G配对,DNA中G与mRNA中C配对,所以配对类型有三种。答案:(1)DNA中有内含子序列,mRNA中没有其对应序列,变性后形成的DNA单链之一与mRNA形成双链分子时,该单链DNA中无法与mRNA配对的序列能形成凸环7(2)内含子(3)3AU、TA、CG19. 【解析】（1）图中的M 物质是一条多肽链，由于EV71 病毒没有细胞器，其合成的场所是宿主细胞的核糖体；、过程

25、是以RNA 为模板合成RNA 的过程需要的是RNA 复制酶（或RNA 聚合酶或依赖于RNA 的RNA 聚合酶）；（2）病毒是由+RNA 合成+RNA 的过程：需要先以+RNA 为模板合成-RNA，再以-RNA为模板合成+RNA，也就是合成了一条完整的双链RNA，在这条双链RNA 中A=U，G=C，根据题目中的条件，在病毒+RNA 中（假设用第1 条链来表示）（A1+U1）=40%，而互补链-RNA 中（假设用第2 条链来表示）（A2+U2）=（A1+U1）=40%，所以两条互补链中A+U 占双链RNA 碱基数的比例是A+U=40%，则G+C=60%，所以病毒基因组+RNA 为模板合成一条子代+RNA 的过程共