高三生物一轮复习练习：基因的表达

基因的表达练习一、选择题1.(多选)完整的核糖体上有3个tRNA结合位点，其中氨酰位(A位)是进入核糖体的tRNA结合位点，当tRNA分子所携带的氨基酸形成肽键后，该tRNA就从A位移动到肽酰位(P位)，出口位(E位)是无氨基酸负载的tRNA结合位点，如下图所示。下列说法错误的是()A.翻译过程中，核糖体会沿着mRNA由5′端向3′端移动B.图中A位tRNA上携带的氨基酸会转移到位于Р位的tRNA上C.从E位离开的tRNA可以继续和相应的氨基酸结合D.当终止密码进入A位时由于该tRNA不携带氨基酸导致翻译终止2.下列关于遗传信息表达过程的叙述，正确的是()A.一个DNA分子转录一次，可形成一个或多个合成多肽链的模板B.转录过程中，RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能C.多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链D.编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成3.下图为生物遗传信息传递与表达过程的示意图，数字表示过程，相关叙述正确的是()A.过程①是DNA复制，由图可知DNA是边解旋边复制、半不连续复制B.过程②是转录，需要解旋酶从启动子解开DNA双链暴露碱基提供模板C.过程③中，由tRNA识别起始密码子启动翻译，识别终止密码子释放多肽链D.过程①②③中都遵循碱基互补配对原则，且核苷酸链反向互补配对4.下图表示某生物DNA分子上进行的部分生理过程，相关叙述错误的是()A.转录过程形成的R环，可能会使过程①停止B.tRNA的3′端携带氨基酸进入核糖体参与过程③C.过程②的酶C从3′→5′方向阅读模板链，催化RNA沿5′→3′方向延伸D.进行过程①时，需通过核孔向细胞核内运入解旋酶和DNA聚合酶等物质5.(多选)下图是劳氏肉瘤病毒(逆转录病毒，携带病毒癌基因)的增殖和致癌过程，其中原病毒是病毒的遗传信息转移到±DNA后插入宿主的核DNA中形成的“病毒”。下列有关叙述错误的是()A.劳氏肉瘤病毒与流感病毒的核酸类型和增殖方式相同B.①③过程中均涉及A－U、C－G的碱基互补配对方式C.②过程需要RNA酶的参与，④过程需要三种RNA参与D.原病毒的形成过程和其诱导宿主细胞癌变的机理相同6.下列关于表观遗传的叙述，错误的是()A.表观遗传中基因的分配遵循孟德尔遗传定律B.基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关C.基因是否表达与DNA甲基化有关，DNA甲基化对机体是不利的D.表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中7.DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，胞嘧啶的第5位碳原子上结合一个甲基基团，但胞嘧啶仍能与鸟嘌呤互补配对，Tet3基因控制合成的Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能。小鼠胚胎发育过程中的各期细胞甲基化水平如图。下列说法正确的是()A.DNA甲基化改变了DNA分子中嘌呤的比例B.DNA甲基化不改变生物的基因型和表型C.前3次卵裂时，第3次卵裂的子细胞甲基化水平最低D.与囊胚期相比，原肠胚期细胞内Tet3基因表达增强8.真核生物mRNA甲基化的位点集中在mRNA的5′端，称5′帽子(5′cap)，可使mRNA免受抗病毒免疫机制的破坏；3′端有一个含100～200个A的特殊结构，称polyA尾，但对应基因的尾部没有T串序列。下图表示真核生物某翻译过程，有关分析错误的是()A.mRNA甲基化属于转录后水平上基因表达调控B.5′帽子和polyA尾是对应基因直接转录形成的C.帽子结构有助于核糖体对mRNA识别和结合D.可通过对mRNA加帽，提升mRNA疫苗效能9.如图所示为基因表达的部分生理活动，相关叙述错误的是()A.①代表tRNA，编码亮氨酸的密码子是AUUB.②代表mRNA，核糖体沿②链从左至右移动C.核糖体内，亮氨酸与精氨酸之间可形成肽键D.细胞质中，一个②可以相继结合多个核糖体10.促生长的A基因(该基因正常表达时小鼠生长情况正常)和无此功能的a基因是常染色体上的等位基因。DNA甲基化修饰通常会抑制基因表达。下图是两只小鼠产生配子过程中甲基化修饰对基因传递的影响。下列相关叙述正确的是()A.图中的雌、雄鼠的基因型均为Aa，且均能正常生长B.雄鼠的A基因和雌鼠的a基因遗传信息均发生改变C.雄配子A基因甲基化被去除，说明甲基化不能遗传D.图中雄鼠与雌鼠的杂交子代的表型比例约为1∶111.(多选)真核细胞核仁染色质的铺展图呈现大树的形状(见下图)，此结构是核仁内rRNA基因的DNA片段上进行转录的状况。对铺展图分析正确的是()A.b段是此时该细胞未被转录的区段B.f是rRNA基因转录产物的5′末端C.RNA聚合酶的移动方向是由右向左D.新合成的RNA上附着大量核糖体12.(多选)RY基因为雄性的性别决定基因，只位于Y染色体上。近期我国科学家发现X染色体上的SDX基因突变后，25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，其余为生精缺陷雄鼠(该突变对雌鼠无影响)。胚胎若无X染色体则无法发育。下列相关说法错误的是()A.若上述发生性逆转的雄鼠与野生型雄鼠杂交，子代小鼠的雌雄比例为5∶7B.雌鼠的性染色体组成均为XX，雄鼠的性染色体组成均为XYC.未突变的SDX基因的表达产物可能促进SRY基因的表达D.SRY基因与SDX基因是控制相对性状的一对等位基因二、非选择题13.Ⅰ.基因什么时候表达、以及表达水平的高低受多种因素的调控，下图表示三种调控基因表达的途径，且这三种调控途径都直接影响生物的性状，并可遗传给下一代。(1)图中属于表观遗传机制的途径有________(填序号)，理由是_____________________________________________________________________。(2)途径1和途径2分别是通过干扰________、________调控基因表达的，正常情况下，通过这两个过程实现了遗传信息从________到________的流动。(3)依据途径3推测，在神经细胞中，控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度________(填“高于”“低于”或“等于”)肌蛋白基因，原因是____________________________________________________________________________________。Ⅱ.大多数真核基因转录产生的mRNA前体是按一种方式剪接产生出一种mRNA，因而只产生一种蛋白质。但有些基因产生的mRNA前体可按不同的方式剪接，产生出两种或更多种mRNA，即可变剪接。部分过程如图所示。(4)可变剪接过程发生在________(场所)中。(5)剪接反应由剪接体执行，剪接体包括5个小核糖核蛋白复合体组成。剪接体作用于________链中的________，以精确切除每个________并以正确次序连接外显子对应的RNA片段。14.(2023·江苏连云港调研)图1表示真核细胞中有关物质的合成过程，①～⑤表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。图2表示双链的小干扰RNA(siRNA)引起的基因沉默，图中Dicer是一种酶，RISC是一种复合物。请回答下列问题。(1)图1中过程②和________表示转录，该过程所需的酶是________。与①过程相比，②过程特有的碱基互补配对方式是________。(2)图1过程涉及的RNA分子的功能有：作为DNA复制的________、参与组成核糖体合成蛋白质、作为翻译的模板、转运氨基酸等。过程③的模板左侧是________(填“3′”或“5′”)端。(3)线粒体蛋白质99%由核基因控制合成，由图1可推断线粒体中能进行蛋白质的合成和________，其基质中含有少量的Ⅱ________分子。(4)图2中siRNA被Dicer催化后剩余的一条链与________结合并使其________，导致相应蛋白质不能合成，引起基因沉默。siRNA可用来研究基因的功能，还可能用于_____________________________________________________________。(5)关于线粒体蛋白质和基因沉默的叙述，正确的是________。A.线粒体蛋白质只能由线粒体基因和细胞核基因共同控制合成B.线粒体的功能依赖于线粒体中各种蛋白质结构的完整性C.人工体外RNA干扰也可能引起“基因沉默”D.①～⑤过程与中心法则有关，而“基因沉默”与中心法则无关答案：1．BD氨基酸结合在tRNA的3′端，翻译过程中，核糖体会沿着mRNA由5′端向3′端移动，A正确；图中P位tRNA上携带的氨基酸会通过肽键与A位上的氨基酸连接，并转移到位于A位的tRNA上，而后P位的tRNA随着核糖体的移动进入E位，而后离开，同时A位上的tRNA进入核糖体的P位，B错误；从E位离开的tRNA可以继续和相应的氨基酸结合，实现氨基酸的转运过程，C正确；当终止密码进入A位时没有对应的tRNA，终止密码子给出终止翻译的信号，翻译终止，D错误。2．A一个DNA分子转录一次，可能合成一条或多条模板链，A正确；转录过程中，RNA聚合酶兼具解旋功能，故不需要DNA解旋酶参与转录，B错误；在转录过程中，mRNA上可附着多个核糖体进行翻译，得到数条相同的mRNA，而不是共同合成一条多肽链，C错误；mRNA由核糖核苷酸构成，不具有脱氧核苷酸，D错误。3．D过程①是DNA复制，由图可知，DNA分子的两条链分别为模板，形成2个子代DNA，所以是半保留复制、边解旋边复制，但从图中看不出是半不连续复制，A错误；过程②是转录，需要RNA聚合酶从启动子开始解开DNA双链，并以DNA的一条链为模板，形成单链的RNA，B错误；过程③中，由核糖体结合到mRNA上启动翻译，终止密码子不编码氨基酸，tRNA不能识别终止密码子，C错误；DNA复制、转录及翻译过程分别以DNA、DNA和mRNA为模板，都遵循碱基互补配对原则，且核苷酸链反向互补配对，D正确。4．D真核细胞中mRNA可能和DNA的模板链稳定结合，而非模板链游离，三者共同形成了较为稳定的R环结构，转录过程形成的R环，可能会使过程①（DNA复制）停止，A正确；过程③表示翻译，tRNA的3′端携带氨基酸进入核糖体参与翻译过程，B正确；过程②表示转录，酶C（RNA聚合酶）从3′→5′方向阅读模板链，催化RNA沿5′→3′方向延伸，C正确；该生物DNA复制、转录、翻译同时进行，说明为原核生物，不存在核膜和核孔，D错误。5．ABD劳氏肉瘤病毒与流感病毒的核酸类型相同，都是RNA，但增殖方式不同，劳氏肉瘤病毒为逆转录病毒（RNA逆转录为DNA），流感病毒为自我复制型病毒（RNA复制得到RNA），A错误；①是以＋RNA为模板，逆转录得到－DNA（A－T、C－G）和自我复制到＋RNA（A－U、C－G）的过程，③过程为DNA合成RNA的过程，涉及A－U、C－G的碱基互补配对，B错误；②过程为RNA水解，需要RNA酶的参与，④过程含有＋RNA控制蛋白质合成的过程，需要mRNA（翻译模板）、tRNA（搬运工具）、rRNA（核糖体成分）三种RNA参与，C正确；原病毒是病毒的遗传信息转移到±DNA后插入宿主的核DNA中形成的“病毒”，而宿主细胞癌变是宿主细胞的原癌基因和抑癌基因发生基因突变所致，机理不同，D错误。6．C表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，表观遗传中，基因的分配仍然遵循孟德尔遗传定律，A正确；同卵双胞胎之间的基因型相同，因此它们之间的微小差异可能与表观遗传有关，B正确；DNA甲基化会影响基因的表达，但DNA甲基化不一定对机体是不利的，C错误；表观遗传现象在生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中普遍存在，D正确。7．C由题干可知，DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，胞嘧啶的第5位碳原子上结合一个甲基基团，但胞嘧啶仍能与鸟嘌呤互补配对，不会改变DNA分子中嘌呤的比例，A错误；DNA的甲基化并不改变基因的碱基序列，但由于影响了基因表达的过程，所以可导致生物性状改变，但未改变生物基因型，B错误；卵裂属于有丝分裂，第3次卵裂能形成8个细胞，据图可知，8细胞甲基化水平最低，C正确；与囊胚期相比，原肠胚期细胞内DNA甲基化水平较高，Tet3基因控制合成的Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能，因此推测原肠胚期细胞内Tet3基因表达较弱，D错误。8．BmRNA甲基化影响了翻译过程，则属于转录后水平上基因表达调控，A正确；polyA尾对应基因的尾部没有T串序列，则polyA尾不是对应基因直接转录形成的，B错误；5′帽子结构可使mRNA免受抗病毒免疫机制的破坏，维持mRNA的稳定，则帽子结构有助于核糖体对mRNA识别和结合，C正确；5′帽子可使mRNA免受抗病毒免疫机制的破坏，则通过对mRNA加帽，可提升mRNA疫苗效能，D正确。9.A①代表tRNA，根据碱基互补配对原则，携带亮氨酸的tRNA上的反密码子是AAU，则编码亮氨酸的密码子是UUA，A错误；②代表mRNA，氨基酸连接在tRNA的3′端，根据碱基互补配对原则，核糖体沿②链从左（5′端）至右（3′端）移动，B正确；细胞质中，一个②可以相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链，提高蛋白质的合成速率，D正确。10.D根据题意促进生长的是A基因，发生甲基化之后会被抑制，雄鼠的A基因发生甲基化，因此不能正常生长，A错误；DNA甲基化修饰通常会抑制基因表达，但是不改变基因的遗传信息，B错误；据图可知，雄鼠产生的雄配子中A基因去甲基化，a基因没有甲基化，雌鼠产生的雌配子中无论含有A还是a基因都会发生甲基化，说明甲基化可以遗传，C错误；促生长的A和无此功能的a是常染色体上的两种基因。DNA甲基化修饰通常会抑制基因表达，图中雌雄配子随机结合产生的子代基因型是：AA（甲基化）、Aa（甲基化）、A（甲基化）a、aa（甲基化），前两种基因型子代能正常生长，后两种基因型子代不能正常生长，因此表型比例约为1∶1，D正确。11.ABC据图可知，b阶段是无RNA产物，故b段是此时该细胞未被转录的区段，A正确；基因的转录是从5′向3′端，据RNA的长度可知，f是rRNA基因转录产物的5′末端，B正确；据RNA的长度可知，RNA聚合酶的移动方向是由右向左，C正确；真核细胞内RNA合成后要经过加工才能成为成熟的RNA，且核糖体位于细胞质中，故新合成的RNA上无大量核糖体，D错误。12.BD若上述发生性逆转的雄鼠与野生型雄鼠杂交，其亲本染色体组分别为性逆转雌鼠（记作XDY）和正常雄鼠（XY），杂交后代染色体组成为XXD∶XY∶XDY＝1∶1∶1（无X染色体的胚胎YY无法发育），XDY雄鼠中有1/4发生性逆转情况，将三种染色体组成的小鼠各看做4份，则子代小鼠的雌雄比例为（4＋1）∶（4＋3）＝5∶7，A正确；由于X染色体上的SDX基因突变后，25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，所以可育雌性小鼠的性染色体组成可能为XX或XY，B错误；SRY基因为雄性的性别决定基因，只位于Y染色体上，正常雄鼠的性染色体组成为XY，并且此时X染色体上存在SDX基因，而当SDX基因突变后部分雄鼠性逆转成雌鼠，性逆转雌鼠的性染色体中包括正常的SRY基因和发生突变的SDX基因，所以SDX蛋白促进SRY基因表达可以解释SDX基因突变雄鼠的异常表型，故未突变的SDX基因的表达产物可能促进SRY基因的表达，C正确；等位基因是位于同源染色体相同位置控制相对性状的基因，SRY基因为雄性的性别决定基因，只位于Y染色体上，所以该基因不含等位基因，SRY基因与SDX基因是同源染色体上的非等位基因，D错误。13.Ⅰ.（1）1、2、3基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生了可遗传的变化（2）转录翻译DNA蛋白质（3）低于呼吸酶合成基因在神经细胞中表达，而肌蛋白基因在神经细胞中不表达Ⅱ.（4）细胞核（5）mRNA前体磷酸二酯键内含子转录序列（内含子对应的RNA片段）解析（1）表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，图中DNA甲基化、RNA干扰以及组蛋白修饰都没有改变基因的碱基序列，属于表观遗传机制，即图中属于表观遗传机制的途径有1、2、3。（2）转录是指通过RNA聚合酶以DNA一条链为模板合成RNA的过程，翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，故途径1和途径2分别干扰了转录和翻译调控基因的表达。转录实现了遗传信息从DNA到RNA的流动，翻译实现了遗传信息从RNA到蛋白质的流动，故这两个过程实现了遗传信息从DNA到蛋白质的流动。（3）由途径3知，组蛋白与DNA结合的紧密程度发生变化，从而促进或关闭相关基因的表达，且组蛋白与DNA结合的紧密程度越高，对基因表达的抑制作用越强。由于基因的选择性表达，呼吸酶合成基因在神经细胞中表达，而肌蛋白基因在神经细胞中不表达，因此在神经细胞中，控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因。（4）可变剪接即mRNA的加工过程发生在细胞核。（5）RNA的基本单位是核糖核苷酸，连接核糖核苷酸的化学键为磷酸二酯键，且RNA剪接过程中会切掉内含子转录序列（内含子对应的RNA片段），保留外显子对应的RN