高中生物【基因】训练

高中生物【基因】专题训练

省二积累应用

基因表达的概念：以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则合成RNA的过程。

基因转录的过程：主要是细胞核，在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。双链解开暴露碱

基，遵顼碱基互补配对，解开DNA双链中的一条链，以游离的4种核糖核甘酸为原料，产物

为信使RNA、核糖体RNA、转运RNA。

基因翻译的概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以niRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序

的蛋白质的过程。

密码子：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称为1个密码子。64

种，其中决定氨基酸的密码子有61种，终止密码子有3种。

基因对性状的控制有两条途径：一是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；二是基因通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状。

易错知识点：tRNA中含有碱基对并有氢键，另外一0H部位是结合氨基酸的部位，与氨基酸

的一NH2中的H结合。一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链，由图中信息可

推出核糖体在mRNA上的移动方向。tRNA并非仅由3个核糖核昔酸（碱基）构成，而是含有几

十个至上百个核糖核昔酸（碱基）。并不是所有的密码子都决定氨基酸，其中终止密码不决定

氨基酸。翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而读取下一个密码子。

真核生物首先在细胞核转录，然后在细胞质中翻译，异地、先后进行；原核细胞是边转录、

边翻译，同地、同时进行。

1靠基础过关练

一、单选题

1.真核生物基因的遗传信息从DNA转移到RNA上之后，需要剪接体对有效遗传信息进行“剪

断”与重新“拼接”。下图是S基因的表达过程，对其描述错误的是（）

S基因

正常蛋白质核草酸

’被细胞检测

③①④出并分解

Ik②I■■■'—-1

正常mRNARNA前体异常mRNA

（含有未“剪尽”的片段）

A.过程①需要的原料是核糖核甘酸，需要RNA聚合酶参与

B.剪接体作用于过程②，有磷酸二酯键的断裂和形成，需要DNA连接酶参与

C.过程③中一条mRNA链可以结合多个核糖体以提高蛋白质的合成速率

D.过程④分解异常mRNA以阻止异常蛋白质合成，利于维持细胞的相对稳定

【答案】B

【解析】分析题图可知：①表示转录，②表示mRNA前体的加工，③表示翻译，④表示异常

mRNA的降解。

A.过程①表示转录，需要RNA聚合酶的参与，需要的原料是核糖核昔酸，A正确；B.剪接体

对有效遗传信息的“剪断”与重新“拼接”，其作用是催化磷酸二酯键的断裂和形成，不需

要DNA连接酶参与，B错误；C.过程③为翻译，在翻译过程中，一条mRNA链上可以相继结

合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量

的蛋白质，C正确；D.过程④为异常mRNA的降解过程，在此过程中利用RNA酶分解异常mRNA

以阻止异常蛋白的合成，有利于维持细胞的相对稳定，D正确。故选B。

2.生物体结构与功能相统一的观点，既体现在细胞等生命系统水平上，也体现在分子水平

上。下列相关叙述错误的是（）

A.一个DNA上有多个复制起点，有利于细胞快速复制DNA

B.一个mRNA上结合多个核糖体，有利于细胞快速合成多种蛋白质

C.一种氨基酸对应多种密码子，有利于保证细胞翻译的速度

D.双链DNA分子中GC含量增多，有利于增强其热稳定性

【答案】B

【解析】1、一个mRNA上结合多个核糖体，有利于细胞快速合成相同的蛋白质。2、DNA分

子中，GC之间能形成三个氢键，故细胞生物DNA中GC含量较高，DNA更稳定，有利于生物

生活在较高温度的环境。A、一个DNA上有多个复制起点，可以使DNA分子多起点同时复制,

有利于细胞快速复制DNA,A正确；B、一个mRNA上结合多个核糖体，有利于细胞快速合成

相同的蛋白质，提高了翻译的效率，B错误；C、一种氨基酸可能对应多种密码子，这样使

生物体具有一定的容错性，提高翻译效率，C正确；D、DNA分子中，GC之间能形成三个氢

键，故细胞生物DNA中GC含量较高，DNA更稳定，有利于生物生活在较高温度的环境，D

正确。故选B。

3.对于下列式子，正确的说法是（）

DNA........—A—T—G—C...............

RNA........—U——A——C—G...............

A.表示DNA复制过程

B.式中共有5种碱基

C.式中共有5种核昔酸

D.式中的A均代表同一种核昔酸

【答案】B

【解析】根据题意和图示分析可知：图中式子含有一条DNA链和一条RNA链，T是DNA特有

的碱基，U是RNA特有的碱基，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程称为转录。A、图示

式子表示以DNA的一条链为模板合成RNA的转录过程，A错误；B、图中式子共有5种碱基,

分别是A、T、G、C、U,B正确；C、图中式子共有8种核甘酸（四种脱氧核甘酸+四种核糖

核甘酸），C错误；D、DNA中的A代表腺喋吟脱氧核甘酸，RNA链中的A代表腺喋吟核糖核

甘酸，D错误。故选B。

4.豌豆的圆粒和皱粒是由R、r基因控制的一对相对性状，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下图所示。下列分析错误的是

（）

（蔗糖

淀粉分支①，②淀粉分

一?一支酶一I吸水胀大闫铲

酶基因（R）

淀粉-------►圆粒

A.R基因插入一段800个碱基对的DNA片段属于基因突变

B.图示说明基因可通过控制酶的合成间接控制生物体的性状

C.过程①需RNA聚合酶参与，能发生A-U、C-G、T-A配对

D.参与过程②的mRNA上每三个相邻碱基都能决定一个氨基酸

【答案】D

【解析】分析题图：图示表示豌豆种子圆粒性状的产生机制，其中①表示转录过程，模板是

DNA的一条链，原料是核糖核昔酸；②表示翻译过程，模板是mRNA,原料是氨基酸，形成淀

粉分支酶（蛋白质）；淀粉分支酶能催化蔗糖合成淀粉，淀粉具有较强的吸水能力。A、根

据题意可知，当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因，该变异属于基因

突变，A正确；B、图示表明，基因能够通过控制酶的合成，从而间接控制生物性状，B正确；

C、①表示转录过程中，以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA,该过程

发生A-U、C-G、T-A碱基互补配对，C正确；D、mRNA上三个相邻的碱基构成一个密码子，

共有64种，其中有3种终止密码子不能编码氨基酸，因此mRNA上三个相邻的碱基不都能决

定一个氨基酸，D错误。故选D。

5.下图表示人体基因Y的表达，①〜④表示过程。下列叙述错误的是（）

Vw

①W②y③

一

Mv一XZ\Z\_^一

A肽钻蛋白质Y

RRNA

A.进行过程①时，需要解R旋N酶A和DNA聚合酶

B.过程④在内质网和高尔基体中进行，需要ATP参与

C.过程①与过程③发生的场所可能相同也可能不同

D.含有基因Y的细胞不一定进行①〜④过程

【答案】A

【解析】对题图进行分析可知，①为转录过程，②为RNA的加工过程，③表示翻译过程，④

为蛋白质的加工过程。

A、①为转录过程，该过程不需要解旋酶，A错误；B、④为蛋白质的加工过程，在内质网和

高尔基体中进行，需要ATP参与，B正确；C、①为转录过程，在细胞核和线粒体中进行。

③表示翻译过程，可在细胞质和线粒体中的核糖体进行，C正确；D、并非所有细胞中的Y

基因都会表达，故含有基因Y的细胞不一定进行①〜④过程，D正确。故选A。

6.用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU,若要在体外合成同位

素标记的多肽链，所需的材料组合是

①同位素标记的tRNA②蛋白质合成所需的酶③同位素标记的苯丙氨酸

④人工合成的多聚尿喀陡核甘酸⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液

A.①②④B.②③④C.③④⑤D.①③⑤

【答案】C

【解析】分析题干信息可知，合成多肽链的过程即翻译过程。翻译过程以mRNA为模板（mRNA

上的密码子决定了氨基酸的种类），以游离的氨基酸为原料，以tRNA作为转运氨基酸的运

载体，以核糖体为合成车间，在有关酶、能量（ATP供能）及其他适宜条件（温度、pH）作

用下合成多肽链。翻译的原料是氨基酸，要想让多肽链带上放射性标记，应该用同位素标记

的氨基酸（苯丙氨酸）作为原料，而tRNA作为转运氨基酸的运载体不需要进行标记，①错

误、③正确；合成蛋白质需要模板，由题知苯丙氨酸的密码子是UUU,因此可以用人工合成

的多聚尿喀咤核甘酸作模板，同时要除去细胞中原有DNA和mRNA的干扰，④、⑤正确；除

去了DNA和mRNA的细胞裂解液模拟了细胞中的真实环境，其中含有核糖体、tRNA、催化多

肽链合成的酶等，因此不需要再加入蛋白质合成所需的酶，故②错误。综上所述，ABD不符

合题意，C符合题意。故选C。

7.黄色小鼠（AA）与黑色小鼠（aa）杂交，产生的Fi（Aa）不同个体之间出现了不同体色。

研究表明，不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同，但A基因中二核昔酸（CpG）的胞喀咤

有不同程度的甲基化（如下图），已知甲基化不影响DNA复制。下列有关分析错误的是

（）

H3c——CG-

甲基化

----►-GC—CH3

A.储体色的差异可能与A基因甲基化程度有关B.碱基甲基化可能影响RNA聚合酶与该

基因的结合

C.碱基甲基化不影响遗传信息的传递D.A基因中的碱基甲基化引起了基因中碱基序

列的改变

【答案】D

【解析】通过题图可知，Fl（Aa）不同个体出现了不同体色，不同体色的小鼠A基因的碱基

序列相同，A基因中二核甘酸（CpG）的胞喀咤有不同程度的甲基化，这表明F1体色的差异

可能与A基因甲基化程度有关。碱基甲基化的CpG可能会影响RNA聚合酶与该基因的结合,

但不影响遗传信息的传递。A、Fl（Aa）不同个体出现了不同体色，不同体色的小鼠A基因

的碱基序列相同，A基因中二核甘酸（CpG）的胞啥咤有不同程度的甲基化，这表明F1体色

的差异可能与A基因甲基化程度有关，A正确；B、碱基甲基化的CpG可能会影响RNA聚合

酶与该基因的结合，B正确；C、碱基甲基化不影响DNA复制过程，而DNA复制过程有碱基

互补配对过程，故碱基甲基化不影响遗传信息的传递，C正确；D、A基因中的碱基甲基化不

会引起基因中碱基序列的改变，D错误。

故选Do

8.如图为两种细胞内基因表达的过程示意图，有关分析正确的是（）

甲细胞乙细胞

A.甲为植物细胞，乙为动物细胞

B.甲细胞中a、b、c上的氨基酸序列不同

C.乙细胞中核糖体的移动方向为M-N

D.乙细胞中①、②过程所用原料分别为脱氧核甘酸，核糖核甘酸

【答案】C

【解析】据图分析，甲细胞边转录边翻译，表示原核细胞；乙细胞中，①表示转录，②表示

翻译，先转录后翻译，表示真核细胞。A、甲细胞边转录边翻译，表示原核细胞，乙细胞中

先转录后翻译，表示真核细胞，A错误；B、甲细胞中a、b、c的模板mRNA都相同，故其上

的氨基酸序列相同，B错误；C、根据长的翻译在前，短的翻译在后，则核糖体的移动方向

为从M-N,C正确；D、乙细胞中①、②过程所用原料分别为核糖核甘酸、氨基酸，D错误。

故选Co

9.基因对性状的控制的叙述，错误的是（）

A.通过控制蛋白质的结构，直接控制性状

B.基因控制生物性状的过程中，一定有核糖体参与

C.通过控制酶的合成而控制代谢，实现控制生物的性状

D.通过控制一些激素的合成而调节生命活动，也可控制性状

【答案】B

【解析】基因控制性状的方式：（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生

物的性状；（2）基因通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。A、基因可通过控制蛋白质

结构直接控制生物性状，A正确；

B、基因可通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物性状，而极少数的酶是RNA,因此

不一定有核糖体参与，B错误；C、基因可通过控制酶的合成而控制代谢，实现控制生物的

性状，C正确；D、基因可通过控制酶的合成，来合成某些激素进而调节生命活动，实现对

生物性状的控制，D正确。故选B。

10.人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的，血红蛋白B链第6个氨基酸的密码子由GAG

变为GUG,导致编码的谷氨酸被置换为缀氨酸。下列相关叙述错误的是

A.该突变改变了DNA碱基对内的氢键数

B.该突变引起了血红蛋白B链结构的改变

C.在缺氧情况下患者的红细胞易破裂

D.该病不属于染色体异常遗传病

【答案】A

【解析】人的镰刀型细胞贫血症发病的根本原因是基因突变，由于血红蛋白基因中碱基对替

换造成的蛋白质结构异常，患者的红细胞呈镰刀型，容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时

会导致死亡。血红蛋白B链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG,说明镰刀型细胞贫血症

是由于血红蛋白基因中T-A碱基对被替换成AT碱基对，替换后氢键数目不变，A错误；血

红蛋白基因中碱基对的替换造成基因结构改变，进而导致血红蛋白结构异常，B正确；患者

的红细胞呈镰刀型，容易破裂，使人患溶血性贫血，C正确；镰刀型贫血症属于单基因遗传

病，不属于染色体异常遗传病，D正确。故选A。

f靠能力提升绘

11.结合图示，回答下列有关人类cftr基因及其表达产物CFTR蛋白的相关问题。

图1图2图3

(1)图2所示过程称为,发生于图1中的(填场所)，这一过程

必需依赖于酶的催化才能完成。由图2中1、2、7标示的结构构成的单体名称是

o为了追踪图2中合成的物质的去向，利用呼标记的原料(结构如图3)进行

追踪，却标记的位置应该是图3中的(填a、8、r)位置。

(2)图1中④可以和多个⑥结合，其意义在于。图中即将参与脱水缩合的氨基

酸的密码子是o

(3)研究发现人的白化症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常而不能合成黑色素引起的。这

一例子说明基因可以通过,进而控制生物的性状。

【答案】(1)转录细胞核RNA聚合尿喀咤核糖核昔酸a

(2)少量的mRNA可迅速合成大量蛋白质，提高翻译效率UCU(3)控制酶的

合成来控制代谢过程

【解析】分析图示可知，图1为转录和翻译过程，①为DNA,②为tRNA,③为氨基酸，④为

mRNA,⑤为肽链，⑥为核糖体。图2为DNA模板链为RNA之间的配对。(1)图2所示的结

构模板是DNA,形成的左图中含有U,说明形成的是RNA,故为转录过程。转录主要发生在

图1的细胞核中，需要RNA聚合酶的催化。根据碱基之间互补配对可知，7为尿喀咤，则由

图2中1、2、7标示的结构构成的单体名称是尿喀咤核糖核甘酸。由于合成RNA的原料是核

糖核甘酸，由一分子碱基、一分子核糖和一分子磷酸构成，所以为了追踪图2中合成的物质

的去向，32P标记的位置应该是图3中的a位置。(2)图1中④mRNA可以和多个⑥核糖体

结合，其意义在于少量的mRNA可迅速合成大量蛋白质，提高翻译效率。mRNA上决定氨基酸

的三个相连碱基为一个密码子，由图可知，即将参与脱水缩合的氨基酸的密码子是UCU。(3)

研究发现人的白化症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常而不能合成黑色素引起的。这一例子

说明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。

©靠实验探究

12.下列是关于果蝇眼色和翅型的相关研究。

（一）探究控制紫眼基因的位置

实验P纯合正常翅红眼&X卷翅紫眼多一Fl卷翅红眼229（6117,早112）,正常翅红眼

236（&120,2116）

已知卷翅和正常翅由II号染色体上的等位基因（A/a）控制，卷翅对正常翅为显性且存在纯合

致死现象，红眼和紫眼由等位基因（B/b）控制。

回答下列问题：

（1）红眼对紫眼为（填“显性”或“隐性”）o

（2）控制眼色的基因不在X染色体上（不考虑XY同源区段），判断依据是o

（3）亲本卷翅紫眼雌蝇的基因型为o

（4）从R中选取合适的材料，设计一个实验证明控制眼色的基因不在II号染色体上。

杂交组合为：

预期结果为：

（二）研究性状与温度的关系

正常翅对残翅为显性。残翅果蝇相互交配后，将孵化出的幼虫一部分置于25℃的环境中培

养，得到的果蝇全为残翅；另一部分在31。。的环境中培养，得到一些正常翅的果蝇（M果蝇）。

回答下列问题：

（5）用M果蝇与残翅果蝇杂交，后代在25℃下培养仍为残翅。可推测，M果蝇的基因型与

残翅果蝇的基因型______（填“相同”或“不同”）。

综合分析，说明环境、基因与性状的关系是o

【答案】（1）显性（2）如果在X染色体上，F1雄蝇都为紫眼（或F1雌雄蝇都为

红眼，且雌性红眼；雄性红眼比例为1：1,与性别无关）（3）Aabb（4）杂交

组合一：卷翅红眼雄果蝇义卷翅红眼雌果蝇（杂交组合二：卷翅红眼果蝇X正常翅红眼果

蝇）卷翅红眼：卷翅紫眼：正常翅红眼：正常翅紫眼=6：2：3：1（卷翅红眼：卷翅紫

眼：正常翅红眼：正常翅紫眼=3：1