新高考2024高考生物一轮复习练习19基因的表达含解析新人教版

PAGEPAGE8第3讲基因的表达一、单项选择题(每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求)1．(2024·湖南长沙一中高三月考)如图为真核生物细胞核中的RNA合成示意图，下列有关叙述正确的是(C)A．⑤为解旋酶，它在图中的移动方向是自左向右B．③可以转移到细胞质中，干脆用于蛋白质的合成C．区域④和⑥中，嘌呤碱基和嘧啶碱基数相等D．②链是编码链，其碱基序列与③相同[解析]⑤为RNA聚合酶，依据合成的mRNA从左侧脱落，推断它在图中的移动方向是自左向右，A错误；图中③为RNA须要加工后转移到细胞质中用于蛋白质的合成，B错误；区域④⑥中均为双链，符合碱基互补配对原则，嘌呤与嘧啶配对，嘌呤碱基和嘧啶碱基数相等，C正确；编码链是指双链DNA中，不能进行转录的那一条链，因此图中①是编码链，②是模板链，并且②和③的碱基序列不同，D错误。故选C。2．(2024·浙江高三竞赛)一条染色体上基因P和Q编码蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如图，已知两基因翻译时的起始密码均为AUG。下列分析错误的是(D)A．基因P转录后形成的mRNA必需经过加工才能成为翻译的模板B．若箭头所指碱基替换为G，对应的反密码子为GAGC．两基因转录时的模板链不同D．由于tRNA具有专一性，两基因翻译时不能共用同一种tRNA[解析]真核生物是须要对转录后形成的mRNA加工的，因为转录后的mRNA分为外显子和内含子转录区，在翻译前，酶会切割mRNA，保留外显子转录区，外显子最终才会被翻译成蛋白质，A正确；箭头所指碱基换成G后b链为CTC，所以对应的反密码子为GAG，B正确；P基因转录时以b链为模板，Q基因转录时以a链为模板，即两基因转录时的模板链不同，C正确；两基因翻译时相同密码子确定的氨基酸可以由同一种tRNA转运，D错误。故选D。3．(2024·湖北高三开学考试)下图为动物细胞中蛋白质的生物合成示意图，以下据图分析的推论中，错误的是(C)A．完成①过程须要的酶有解旋酶和DNA聚合酶等，这些酶均通过核孔进入细胞核B．线粒体具有半自主复制实力C．图中所示生理过程的完成须要遵循碱基互补配对原则的共有①②④⑥⑦D．线粒体中也有核糖体，以及RNA聚合酶等物质[解析]完成①过程须要的酶有解旋酶和DNA聚合酶等，这些酶在核糖体合成，通过核孔进入细胞核，A正确；线粒体中的DNA能进行复制，表明其有肯定的自主性，但其所需的蛋白质有一部分由核基因编码，说明只有半自主性，B正确；图中所示生理过程的完成须要遵循碱基互补配对原则的共有①②④⑥⑦⑧，C错误；线粒体中也有核糖体，以及RNA聚合酶等物质，可以进行转录和翻译，D正确。故选C。4．(2024·河南高三开学考试)请依据中心法则及其拓展，推断下列说法正确的是(B)A．HIV在宿主细胞中可通过逆转录或RNA自我复制传递遗传信息B．DNA转录可产生多种RNA，该过程发生的碱基配对方式有A－U、T－A、G－C和C－GC．转录和翻译过程都以核酸作为模板，都须要运载工具D．根尖分生区细胞中发生DNA复制与转录过程须要核糖体的干脆参加[解析]HIV属于逆转录病毒，其遗传物质为RNA，在宿主细胞中通过逆转录、DNA复制和转录传递遗传信息，不能进行RNA的自我复制，A项错误；DNA转录可产生tRNA、rRNA和mRNA等多种RNA，转录的模板是DNA的一条链，产物是RNA，所以该过程发生的碱基配对方式有A－U、T—A、G—C和C—G，B项正确；转录与翻译的模板分别是DNA和mRNA，都是核酸，翻译过程须要tRNA作为氨基酸的运载工具，而转录不须要运载工具，C项错误；根尖分生区细胞中DNA复制与转录过程不须要核糖体的干脆参加，核糖体干脆参加蛋白质的合成过程，D项错误。故选B。5．(2024·天津市新华中学高考模拟)如图分别表示细胞中发生的两种生物大分子的合成过程。下列叙述错误的是(D)A．图甲中的酶可解开基因的双螺旋结构并催化形成磷酸二酯键B．图甲中的合成产物可能具有信息传递、物质转运、催化反应等功能C．图乙中有三种RNA参加，甲、乙两图中①和②的移动方向均为从左向右D．图乙中的合成产物可能具有调整、运输、免疫和传递遗传信息等功能[解析]①是RNA聚合酶，可解开基因的双螺旋，也可以催化核糖核苷酸形成磷酸二酯键，A正确；图甲合成的产物是RNA，mRNA可传递遗传信息，tRNA可转运氨基酸，有些RNA还具有催化作用(少数酶是RNA)，B正确；图乙是翻译过程，三种RNA都参加其中，图甲中左侧的RNA已从杂合双链脱落，①的移动方向应为从左向右，图乙中依据图中即将翻译的密码子AUC与反密码UAG配对，可知②的移动方向也是从左向右，C正确；图乙的产物是多肽链(蛋白质)，不具有传递遗传信息的功能，D错误。故选D。6．(2024·山西高考模拟)关于真核细胞的基因表达，下列叙述不正确的是(D)A．基因翻译时，一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸B．在细胞的生命历程中，mRNA的种类会不断发生变更C．一个DNA分子上的全部基因转录后可合成多个mRNA分子D．蛋白质与DNA结合形成染色质会阻碍RNA聚合酶与DNA结合[解析]基因翻译时，一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，A正确；在细胞的生命历程中，会发生分化，因此mRNA的种类会不断发生变更，B正确；一个DNA分子上的全部基因转录后可合成多个mRNA分子，C正确；蛋白质与DNA结合形成染色质不会阻碍RNA聚合与DNA结合进行转录的过程，D错误。7．(2024·黑龙江大庆四中高三月考)下列有关遗传信息传递的叙述中，错误的是(C)A．DNA复制和转录的场所相同B．碱基互补配对原则很大程度上保证了DNA复制的精确性C．基因的变更仅引起生物体单一性状的变更D．转录时并非整个DNA分子都解旋[解析]DNA复制的主要场所是细胞核，转录的主要场所是细胞核，A正确；DNA精确复制的缘由是亲代DNA供应模板，复制过程严格遵循碱基互补配对，B正确；基因与性状的关系并不都是简洁的线性关系，基因的变更可能引起生物体多特性状的变更，C错误；转录是以基因为单位进行的，因此转录时将DNA片段解旋，D正确。8．如图中的a、b、c、d分别代表人体内的四种大分子化合物，下列有关说法不正确的是(A)A．分子c的种类61种，只含三个碱基，分子量比b小得多B．b、c、d的合成离不开化合物a，这四种大分子化合物的主要合成场所相同C．b、c、d三种化合物能同时存在于同一个细胞器中D．a、b彻底水解后可得到四种不同的化合物，四种相同的化合物[解析]c为tRNA，有61种，密码子有64种，其中3个终止密码子不对应tRNA，故分子c的种类约61种。tRNA含有多个碱基，a、b、c、d分别代表DNA、mRNA、tRNA、rRNA。c为tRNA，有3个与密码子结合的游离碱基，并不是只含3个碱基，A错误；b、c、d的合成叫转录，a的合成是DNA的复制，它们主要在细胞核中进行，B正确；线粒体和叶绿体能翻译形成部分蛋白质，故其内含有这三种RNA，C正确；a、b彻底水解后可得到四种不同的化合物——核糖、脱氧核糖、T、U，四种相同的化合物是A、C、G、磷酸；D正确；故选A。9．(2024·天津高考模拟)下图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述不正确的是(B)A．图中①过程在人体细胞内主要发生在细胞核中B．图中③过程一条mRNA链上可同时结合多个核糖体，从而翻译出多条不同的肽链C．图中②④过程须要的原料和酶均不同D．根尖分生区细胞可发生①②③过程[解析]人体细胞DNA主要存在于细胞核中，少量存在于线粒体中，故①DNA的复制过程主要发生在细胞核中，A正确；③是翻译过程，一条mRNA上可以同时结合多个核糖体进行翻译，从而提高翻译的效率，短时间内可以合成多条相同的肽链，B错误；②是遗传信息的转录过程，须要RNA聚合酶和4种游离的核糖核苷酸；④是逆转录形成DNA的过程，须要逆转录酶和4种游离的脱氧核苷酸；C正确；根尖分生区细胞发生有丝分裂，有丝分裂间期发生DNA的复制和有关蛋白质的合成，故可以完成①DNA复制、②转录、③翻译过程，D正确；故选B。二、不定项选择题(每小题给出的选项中有一个或多个符合题目要求)10．(2024·江苏省徐州市高三)科学家探讨发觉人体生物钟机理(部分)如图所示，下丘脑SCN细胞中，基因表达产物PER蛋白浓度呈周期性变更，周期为24h。下列分析正确的是(AC)A．per基因不只存在于下丘脑SCN细胞中B．①过程须要解旋酶和RNA聚合酶C．①过程的产物不能干脆作为②过程的模板D．图中的mRNA在核糖体上移动的方向是从右向左[解析]人体全部细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂产生的，细胞中的基因都相同，故per基因存在于全部细胞中，A正确；①过程表示转录，须要RNA聚合酶的解旋和催化，不须要解旋酶，B错误；图中①为转录，可形成tRNA、mRNA和rRNA，②为翻译，其中只有mRNA才可作为翻译的模板，C正确；依据图中核糖体上多肽的长度可推断，图中核糖体在mRNA上移动的方向是从右向左，D错误；故选AC。11．(2024·天津高考模拟)如图为生物体内遗传信息的传递过程，下列相关叙述正确的是(BC)(注：利福平与红霉素都是抗生素类药物，利福平能抑制RNA聚合酶的活性，红霉素能与核糖体结合以阻挡其发挥作用。)A．在人体神经元的细胞核中发生的过程是①，细胞质中发生的过程是③B．利福平抑菌是通过影响图中②过程实现的，红霉素抑菌是通过影响图中③过程实现的C．图中能发生碱基A与T配对的过程有①②④，能发生碱基A与U配对的过程有②③④⑤D．细胞生物的遗传信息传到蛋白质的途径为②③，病毒的遗传信息传到蛋白质的途径为④②③或③[解析]人体神经元细胞是高度分化的细胞，其细胞核中可发生②转录不行发生①DNA复制，其细胞质中的线粒体含有少量DNA，可发生①DNA复制、②转录和③翻译过程，A错误；据题干信息，利福平能抑制RNA聚合酶的活性，说明能够影响RNA的合成，而细菌不能发生⑤RNA复制过程，因此利福平抑菌是通过影响②转录过程实现的。核糖体是翻译的场所，红霉素能与核糖体结合阻挡其发挥作用，因此红霉素抑菌是通过影响③翻译过程实现的，B正确；DNA和DNA之间或者DNA和RNA之间能发生碱基A与T的配对，因此①DNA复制、②转录和④逆转录过程均可发生碱基A与T的配对；DNA与RNA之间或者RNA与RNA之间能发生碱基A与U的配对，因此②转录、③翻译、④逆转录和⑤RNA复制过程均可发生碱基A与U的配对，C正确；细胞生物的遗传信息可由②转录和③翻译传到蛋白质。病毒分为DNA病毒和RNA病毒，DNA病毒的遗传信息可通过②转录和③翻译传到蛋白质，RNA病毒的遗传信息可通过④逆转录、②转录、③翻译或干脆通过③翻译传到蛋白质，D错误；故选BC。12．人的线粒体DNA能够进行自我复制，并在线粒体中通过转录和翻译限制某些蛋白质的合成，下列说法错误的是(BCD)A．线粒体中存在识别并能转运特定氨基酸的tRNAB．线粒体DNA进行转录时须要DNA聚合酶的参加C．线粒体DNA复制时须要以核糖核苷酸作为原料D．线粒体DNA发生突变后可通过父亲遗传给后代[解析]人的线粒体DNA能够进行自我复制，并在线粒体中通过转录和翻译限制某些蛋白质的合成，所以线粒体中存在识别并能转运特定氨基酸的tRNA，A正确；DNA进行转录生成RNA，所以转录过程中须要RNA聚合酶而不是DNA聚合酶，B错误；DNA复制时须要以脱氧核糖核苷酸作为原料，C错误；精子在进入卵子后，线粒体聚集的尾部会发生脱离，因此线粒体是不会通过父亲遗传给后代的，D错误。三、非选择题13．(2024·湖北高考模拟)密码子是mRNA上确定一个氨基酸的三个相邻的碱基。(1)第一个被科学家破译的是确定苯丙氨酸的密码子：UUU。1961年，科学家M.W.Nirenberg和H.Matthaei用人工合成的只含U的RNA为模板，在肯定的条件下合成了只有苯丙氨酸组成的多肽，这里的肯定条件有核糖体、以及氨基酸、tRNA、ATP、酶等。(2)继上述试验后，又有科学家用C、U两种碱基相间排列的mRNA为模板，检验一个密码子是否含有三个碱基。假如密码子是连续翻译的，且一个密码子中含有两个或四个碱基，则该RNA指导合成的多肽链中应由1种氨基酸组成；若是一个密码子中含有三个碱基，则该RNA指导合成的多肽链应由2种氨基酸组成。(3)试验探讨证明，mRNA上确定氨基酸的密码子共有61种。(4)用化学方法使一种干脆链状的六肽降解，其产物中测出了3种三肽：甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸精氨酸—缬氨酸—甘氨酸甘氨酸—甲硫氨酸—组氨酸该直链状六肽的氨基酸排列依次为精氨酸—缬氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸。[解析]转录所需的条件：模板(DNA单链)、能量(ATP)、原料(4种游离的核糖核苷酸)和酶(RNA聚合酶)C、U两种碱基相间排列的mRNA为模板—CUCUCUCUCUCUCU—，假如密码子是连续翻译的，且一个密码子中含有两个或四个碱基，则密码子为CU或UC或CUCU或UCUC，无论是哪一种，都只确定一种氨基酸；若一、三个碱基为一个密码子，则密码子为CUC和UCU两种，构成的多肽链含两种氨基酸。(1)合成蛋白质，须要mRNA作为模板，氨基酸作为原料，ATP供应能量，还须要酶和转运RNA等。(2)CU相间，且一个密码子中含有两个或四个碱基，则只会形成一种密码子，从而只会确定一种氨基酸。(3)密码子是mRNA上相邻的是三个碱基构成的，故密码子有64种，其中有3种终止密码子不编码氨基酸，能编码氨基酸的密码子是61种。(4)这种六肽的氨基酸依次是：精氨酸—缬氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸。将题干中的三个三肽这样写就能看出来氨基酸的依次来了：甘氨酸—甲硫氨酸—组氨酸；甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸；精氨酸—缬氨酸—甘氨酸。14．在真核生物中，最初转录生成的RNA称为hnRNA，经过剪接体剪接去除非编码信息，可将编码信息连成一体使之成为成熟的mRNA，进而机体以人mRNA为模板，将编码信息翻译成蛋白质。清华高校施一公课题组阐释了酵母菌细胞内的剪接体对mRNA前体执行剪接的工作机理，如下图所示。请分析回答下列问题：(1)该图表示的过程中遗传信息的传递方向为DNA→RNA→蛋白质。若X内部若干个碱基对的增加导致基因结构发生变更。则这种DNA的变更称为基因突变。(2)完成过程①须要的酶主要是RNA聚合酶；许多疾病是由过程②出现错误，导致由DNA编码的遗传信息不能转