高考生物一轮复习 第六单元 遗传的分子基础 第19讲 基因的表达-人教版高三生物试题

第19讲基因的表达(限时:40分钟)测控导航表知识点题号及难易度1.基因指导蛋白质的合成1,2,3(中),4,5(中),7,12(中),13(中)2.中心法则及其补充6,8,9(中)3.基因、蛋白质与性状的关系10,111.(2016浙江温州期中)真核细胞内RNA的酶促合成过程如图所示。下列相关叙述中,错误的是(A)A.该过程不会发生在细胞质中B.该过程两个RNA聚合酶反向移动C.该DNA片段至少含有2个基因D.该DNA片段的两条链均可作为模板链解析:由图可判断该过程表示转录过程,细胞质中的线粒体和叶绿体也可进行转录;图中两条RNA延伸的方向相反,RNA聚合酶移动的方向相反。2.(2016湖北荆门月考)下列关于翻译的叙述,正确的是(A)A.tRNA上的核苷酸序列并非由mRNA决定B.翻译时需要的原料包括了氨基酸和核糖核苷酸C.多个核糖体可以结合到一个mRNA的不同部位并开始翻译D.翻译过程中遗传信息的传递方向可记为mRNA→氨基酸解析:tRNA是在细胞核内由DNA转录形成的,其核苷酸序列由DNA决定;翻译时需要的原料是氨基酸,核糖核苷酸是转录的原料;多个核糖体可以依次结合到一个mRNA上,形成多聚核糖体,但这些核糖体翻译起始的位点是相同的;翻译过程中遗传信息的传递方向为mRNA→蛋白质。3.(2016山西大学附中月考)下图为翻译过程中搬运原料的工具tRNA,其反密码子的读取方向为“3'端→5'端”,其他数字表示核苷酸的位置。下表为四种氨基酸对应的全部密码子的表格。相关叙述正确的是(C)密码子UGGGGU、GGAGGG、GGCACU、ACAACG、ACCCCU、CCACCG、CCC氨基酸色氨酸甘氨酸苏氨酸脯氨酸A.转录过程中也需要搬运原料的工具B.该tRNA中含有氢键,由两条链构成C.该tRNA在翻译过程中可搬运苏氨酸D.氨基酸与反密码子都是一一对应的解析:转录过程中不需要搬运原料的工具;该tRNA中虽然含有氢键,但是由一条链构成;反密码子的读取方向为“3'端(核苷酸编号大)→5'端(核苷酸编号小)”,则图示tRNA上的反密码子为UGG,其对应的密码子为ACC,编码苏氨酸;一种氨基酸可能由几种密码子编码,因此一种氨基酸可能对应几种反密码子。4.(2016山东实验中学诊断)下面甲、乙两图表示真核细胞中的遗传信息传递和表达的某些过程,下列叙述不正确的是(A)A.从化学组成上看,甲图中的1和6相同B.乙图中的①链与甲图中的b链基本组成单位相同C.乙图中②③④⑤在该过程最终形成的物质结构相同D.乙图中结构⑥的移动方向是从右到左解析:分析题图可知,甲图是转录过程,乙图是翻译过程;从化学组成上看,甲图中的1是腺嘌呤核糖核苷酸,6是腺嘌呤脱氧核苷酸;乙图中的①链是mRNA,与甲图中的b链基本组成单位相同,都是核糖核苷酸;乙图中②③④⑤的模板相同,最终翻译形成的肽链结构相同;乙图中结构⑥是核糖体,其移动方向是从右到左。5.(2015安徽芜湖模拟)如图是两种细胞中主要遗传信息的表达过程。据图分析,下列叙述中不正确的是(A)A.两种表达过程均主要由线粒体提供能量,由细胞质提供原料B.甲没有核膜围成的细胞核,所以转录、翻译同时发生在同一空间内C.乙细胞的基因转录形成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质D.若合成某条肽链时脱去了100个水分子,则该肽链中至少含有102个氧原子解析:从图中分析可知,甲细胞是原核细胞,乙细胞是真核细胞,则甲细胞不含线粒体;原核细胞的转录和翻译都发生在细胞质中;乙细胞翻译的场所位于细胞质中的核糖体上,细胞核转录出来的mRNA必须通过核孔才能出来;若合成肽链脱去100个水分子,则含有100个肽键,每个肽键中含有1个氧原子,再加上一端的羧基含有2个氧原子,至少含102个氧原子。6.(2014江苏生物)研究发现,HIV携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据下图,下列相关叙述错误的是(B)A.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节B.侵染细胞时,病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞C.通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上D.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病解析:HIV的遗传物质是RNA,经逆转录④形成DNA可以整合到患者细胞的基因组中,再通过转录②和翻译③合成子代病毒的蛋白质外壳;侵染细胞时,HIV中的逆转录酶能进入宿主细胞;若抑制逆转录过程,则不能产生子代病毒的蛋白质和RNA,故科研中可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病。7.(2016浙江温州月考)基因沉默是指生物体中特定基因由于种种原因不表达。某研究小组发现染色体上抑癌基因邻近的基因能指导合成反义RNA,反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子,从而阻断抑癌基因的表达,使细胞易于癌变,据图分析,下列叙述正确的是(D)A.邻近基因指导合成的反义RNA是通过逆转录过程B.完成Ⅰ和Ⅱ过程分别需要解旋酶和蛋白水解酶C.组成图中杂交分子的碱基有A、G、C、T、U五种D.细胞中若出现了图中的杂交分子,则过程Ⅱ被抑制解析:分析题图可知,邻近基因指导合成的反义RNA是通过转录过程合成的;Ⅰ过程是转录,需要RNA聚合酶,Ⅱ过程是翻译,需要合成酶;图中杂交分子是双链RNA,含有的碱基有A、G、C、U四种;细胞中若出现了杂交分子,则抑癌基因沉默,此时Ⅱ过程被抑制,提高了癌症的发病率。8.下列关于中心法则的叙述中,错误的是(D)选项模板原料产物过程ADNA脱氧核苷酸DNADNA复制BDNA核糖核苷酸RNA转录CRNA核糖核苷酸RNARNA复制DRNA核糖核苷酸DNA逆转录解析: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。9.(2016山东烟台月考)下图表示遗传信息的传递过程。分析正确的是(B)A.能进行“乙→甲”过程的生物,其核酸中含有5种碱基B.能特异性识别乙中密码子的分子,其基本组成单位与乙的相同C.若丙分子含有200个碱基,其中胞嘧啶60个,且碱基可以任意排列,则理论上该分子有4200种D.“甲→乙”和“丙→丁”过程主要发生在细胞核中,大肠杆菌细胞中不能进行这两个过程解析:甲为DNA链,乙为RNA链,“乙→甲”表示部分病毒的逆转录过程,能进行该过程的病毒为RNA病毒,只含有RNA一种核酸,具有4种碱基;能特异性识别乙中密码子的分子是tRNA,基本单位是核糖核苷酸与乙(mRNA)的基本单位相同;由200个碱基构成的DNA链碱基排列顺序有4200种,但由于丙分子中胞嘧啶的数量已确定,其碱基比例已经确定,则理论上该分子种类应小于4200种;“甲→乙”和“丙→丁”分别为转录和DNA复制,大肠杆菌细胞中也能进行此两个过程。10.豌豆的圆粒和皱粒是一对R、r基因控制的相对性状,当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因。豌豆种子圆粒性状的产生机制如图所示。下列分析正确的是(C)A.在a、b过程中能发生A—T、C—G碱基互补配对B.插入一段800个碱基对的DNA属于基因重组C.豌豆淀粉含量高,吸水多涨大呈圆粒是表现型D.该事实说明基因能直接控制生物性状解析:由图可知,a、b分别代表转录和翻译过程,可发生A—U配对,但不能发生A—T配对;R基因中插入DNA片段变为r基因,属于基因突变;该事实说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程从而控制生物性状,其中豌豆的圆粒是R基因控制的表现型。11.(2015河南平顶山模拟)豌豆圆粒和皱粒的产生机理如图所示,下列相关叙述不正确的是(B)A.以上实例说明,基因可以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B.皱粒这一性状是插入外来DNA序列导致的基因选择性表达的结果C.由于淀粉分支酶基因发生突变,使得淀粉分支酶不能合成,进而不能利用蔗糖合成淀粉D.豌豆的圆粒和皱粒属于一对相对性状,受等位基因控制,因此其遗传遵循基因分离定律解析:由图可知,淀粉分支酶基因由于外来DNA序列的插入而被破坏,这属于基因突变;皱粒豌豆DNA中插入了一段外来的DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的DNA序列,导致淀粉分支酶不能合成,淀粉分支酶的缺乏又导致蔗糖不能用于合成淀粉,因此蔗糖含量升高,淀粉含量降低,豌豆由于吸水减少而显得皱缩;豌豆的圆粒和皱粒属于一对相对性状,受细胞核中的等位基因控制,遗传遵循基因分离定律。12.如图中甲～丁表示大分子物质或结构,①、②代表遗传信息的传递过程。请据图回答问题:(1)①过程需要的原料是;①过程中与②过程碱基配对方式的区别是。

(2)若乙中含1000个碱基,其中C占26%、G占32%,则甲中胸腺嘧啶的比例是,此DNA片段经三次复制,在第三次复制过程中需消耗个胞嘧啶脱氧核苷酸。

(3)少量的mRNA能在短时间内指导合成大量蛋白质的原因是;

②过程涉及的RNA有类。

(4)在细胞分裂间期发生的遗传信息传递过程是

,

在分裂期此图所示过程很难进行,原因是

。

(5)下列生物或结构中,与结构丁化学组成相近的是(多选)()A.T2噬菌体 B.烟草花叶病毒C.线粒体 D.HIV解析:(1)①②过程分别表示转录和翻译,前者发生DNA与RNA碱基配对,后者发生mRNA与tRNA碱基配对。(2)mRNA中C+G=58%,所以甲中C+G=58%,T占21%,C=1000×2×29%=580(个),该DNA第三次复制消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数为580×23-1=2320(个)。(3)图中一个mRNA可与多个核糖体相继结合,同时合成多条肽链,从而提高了翻译的效率,该过程中涉及mRNA、tRNA、rRNA三类RNA。(4)分裂间期可进行DNA分子的复制、转录和翻译过程,在分裂期此图所示过程很难进行,是因为DNA处于高度螺旋化的染色体中,无法解旋。(5)结构丁代表核糖体,由RNA和蛋白质组成,其化学组成与RNA病毒相似。答案:(1)核糖核苷酸①过程中T与A配对,②过程中U与A配对(2)21%2320(3)一个mRNA可以与多个核糖体相继结合,同时进行多条肽链的合成三(4)DNA处于高度螺旋化的染色体中,无法解旋(5)BD13.为了探究DNA的复制、转录等过程,科学家做了一系列的实验,图示如下:实验一:将从大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加到具有足量的四种脱氧核苷酸的试管中。在适宜温度条件下培养,一段时间后,测定其中的DNA含量。实验二:在上述试管中加入少量DNA和ATP,在适宜温度条件下培养,一段时间后,测定其中的DNA含量。实验三:取四支试管,分别放入等量的四种脱氧核苷酸、等量的四种DNA分子,它们分别是枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T2噬菌体的DNA。在适宜温度条件下培养一段时间,测定各试管中残留的脱氧核苷酸中每一种的含量。分析以上实验,回答下列问题:(1)实验一中(填“能”或“不能”)测定出DNA,原因是。

(2)实验二中(填“能”或“不能”)测定出DNA,加入ATP的作用是。

(3)实验三要探究的是,

若结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同,则说明

。

(4)如果要模拟转录过程,试管中应加入

等。

解析:(1)实验一中,添加的只有DNA聚合酶和脱氧核苷酸,缺少DNA模板和ATP,故实验一中不能测定出DNA。(2)实验二中能测定出DNA,其中ATP的作用是提供能量。(3)据题干及题图信息可知实验三中加入的模板DNA不同,培养相同时间后测定的是各试管中残留的脱氧核苷酸中每一种的含量。若反应相同时间后各试管中残留的脱氧核苷酸中每种的含量都相同,则不同生物DNA分子中的脱氧核苷酸组成相同,否则不相同,故该实验探究的是不同生物的DNA分子的脱氧核苷酸组成是否相同。(4)转录需要DNA模板、四种核糖核苷酸、RNA聚合酶、ATP等。答案:(1)不能缺少DNA模板和ATP(2)能提供能量(3)不同生物的DNA分子的脱氧核苷酸组成是否相同不同生物的DNA分子的脱氧核苷酸组成不同(4)DNA、足量的四种核糖核苷酸、RNA聚合酶、ATP【教师备用】1.(2015四川宜宾月考)下图甲、乙、丙分别表示真核细胞内三种物质的合成过程,请据图回答下列问题。(1)图中甲、乙、丙分别表示、、的过程。其中乙过程主要发生在中,丙过程发生在中。

(2)生物学中,经常用3H—TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸)研究甲过程的物质合成情况,原因是

。

(3)图乙中,与DNA中起点结合的酶是。一个细胞周期中,乙过程在每个起点可起始多次,而细胞核中的甲过程在每一个起始点一般起始次。

(4)丙过程通过上的反密码子来识别mRNA上的碱基,将氨基酸转移到相应位点上。AUG是甲硫氨酸的密码子,又是肽链合成的起始密码,某种分泌蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸,这是因为新生肽链经和加工修饰的结果。

解析:(1)图甲是以DNA的两条链为模板进行DNA复制的过程。图乙是以DNA的一条链为模板进行的转录过程。DNA主要存在于细胞核中,少量在叶绿体、线粒体中。转录主要发生在细胞核中,丙过程为mRNA指导的翻译过程,发生在细胞质中。(2)3H—TdR是DNA合成的原料之一,故可根据放射性强度的变化来判断DNA合成情况。(3)转录的产物是RNA,故与图乙中起点结合的酶为RNA聚合酶;一个细胞周期中,核DNA只复制一次,而基因可进行多次表达。(4)反密码子存在于tRNA上;AUG是起始密码子,又决定甲硫氨酸,新合成肽链的首端应是甲硫氨酸,但新生肽链经内质网和高尔基体的加工