第4章-基因的表达(A卷夯实基础)(解析版)

第4章基因的表达1．如图表示某细胞中的部分结构，下列选项中发生在图颗粒状结构中的过程是（

）A． B．C． D．【答案】A【分析】由图可知，内质网上附着着核糖体，核糖体是进行翻译的场所。翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质，这个过程中tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子进行碱基互补配对。【详解】A、翻译过程是tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子进行碱基互补配对，A正确；B、翻译过程是tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子进行碱基互补配对，而不是RNA与DNA进行碱基互补配对，B错误；C、RNA上没有T碱基，C错误；D、RNA上没有T碱基，D错误。故选A。2．下列不属于表观遗传特点的是（

）A．表型可以遗传给后代 B．基因表达水平发生改变C．没有DNA碱基序列的改变 D．不受外界环境条件的影响【答案】D【分析】经典遗传学是指由于基因序列改变（如基因突变等）所引起的基因功能的变化，从而导致表型发生可遗传的改变；而表观遗传学则是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。【详解】A、表型的影响可遗传给后代，属于表观遗传的特点，A不符合题意；B、DNA分子碱基连接多个甲基基团，出现甲基化，会影响基因的表达，属于表观遗传的特点，B不符合题意；C、DNA分子碱基发生甲基化，DNA碱基序列不会发生改变，属于表观遗传的特点，C不符合题意；D、表观遗传也受外界环境条件的影响，D符合题意。故选D。3．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；基因也能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。下列所举实例中与事实不相符的是A．控制生成黑色素的基因异常→黑色素结构异常→白化病B．控制血红蛋白的基因异常→血红蛋白结构异常→运输氧的能力下降→贫血症C．控制淀粉分支酶基因异常→不能合成淀粉分支酶→淀粉含量降低→产生皱粒豌豆D．控制跨膜蛋白基因异常→跨膜蛋白结构异常→转运氯离子功能异常→囊性纤维病【答案】A【分析】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：如控制酪氨酸酶的基因异常而导致不能合成酪氨酸酶，则不能合成黑色素；淀粉分支酶基因异常，导致淀粉分支酶不能合成而使豌豆皱缩；基因也能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状：如异常血红蛋白基因编码的血红蛋白结构异常而引起的贫血症；编码跨膜蛋白基因异常，影响了跨膜蛋白结构而引起的囊性纤维病。【详解】A、人的白化病是由于控制酪氨酸酶的基因异常引起的，A符合题意；B、异常血红蛋白基因编码的血红蛋白结构异常，使红细胞运输氧的能力下降而引起贫血症，B不符合题意；C、淀粉分支酶基因异常，导致淀粉分支酶不能合成，使细胞内淀粉含量降低，豌豆因失水而显得皱缩，C不符合题意；D、编码跨膜蛋白基因异常，影响了跨膜蛋白结构，使跨膜蛋白结构转运氯离子功能异常而引起囊性纤维病，D不符合题意；故选A。【点睛】本题考查基因对性状控制的两种途径，解题关键是识记教材中的相关事例，了解基因、蛋白质与性状的关系。4．遗传信息、密码子分别位于（）A．DNA、mRNA B．mRNA、DNAC．DNA、tRNA D．mRNA、tRNA【答案】A【分析】遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，碱基排列顺序的千变万化构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。密码子是指mRNA中决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的简并性。【详解】遗传信息是指DNA分子中的碱基排列顺，因此遗传信息在DNA分子上；密码子是指mRNA中决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，因此密码子在mRNA上，A正确，B、C、D错误。故选A。5．DNA分子转录时，碱基配对正确的是（）A．A与U B．G与A C．A与T D．T与U【答案】A【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个重要的步骤，其中转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程；翻译是mRNA为模板合成蛋白质的过程。【详解】转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程，因此，该过程中的碱基配对方式为：A-U、T-A、C-G、G-C，A正确。故选A。6．下图为真核细胞中发生的一项生理过程示意图，相关叙述错误的是（

）A．图中e是mRNA B．该图表示的是翻译过程C．图中c为细胞核 D．图中d为tRNA【答案】C【分析】翻译是以mRNA为模板合成多肽链的过程，该过程在核糖体进行，需要tRNA识别并搬运氨基酸。【详解】该图表示正在核糖体进行翻译过程，e是mRNA，c是核糖体，d为tRNA，C错误。故选C。7．图为基因的作用与性状的表现流程示意图，关于该流程的叙述正确的是（

）A．①过程发生在细胞分裂间期，以DNA的两条链为模板合成mRNAB．②过程中需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成C．某段DNA上发生了碱基的改变，则形成的mRNA、蛋白质一定会改变D．基因可以通过控制酶的合成来控制代谢，从而控制生物体的性状【答案】D【解析】1、分析题图：①表示以DNA的一条链为模板，转录形成mRNA的过程；②表示以mRNA为模板，翻译形成蛋白质的过程。2、图中显示基因控制性状的两条途径，即基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形；基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。【详解】A、①过程是转录，它是以DNA的一条链为模板、四种核苷酸为原料合成mRNA的过程可以发生在细胞发育的各个时期，A错误；B、②过程中除了需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP外，还需要tRNA，B错误；C、某段DNA上发生了基因突变，则形成的mRNA会发生改变，但由于密码子具有简并性，其控制合成的蛋白质不一定会改变，C错误；D、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程属于间接控制生物体的性状，D正确。故选D。8．金霉素（一种抗生素）可抑制tRNA与mRNA的结合，该作用直接影响的过程是（

）A．DNA复制 B．转录 C．翻译 D．逆转录【答案】C【分析】1、转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。2、翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。3、DNA复制是指以亲代DNA为模板，按照碱基互补配对原则，合成子代DNA的过程。4、逆转录是指以RNA为模板，按照碱基互补配对原则，合成DNA的过程。【详解】分析题意可知，金霉素可抑制tRNA与mRNA的结合，使tRNA不能携带氨基酸进入核糖体，从而直接影响翻译的过程，C正确。故选C。9．表观遗传现象普遍存在于生物体生命活动过程中。下列有关叙述错误的是（）A．同一蜂群中的蜂王和工蜂在形态结构、生理和行为等方面的不同与表观遗传有关B．表观遗传现象是因为在减数分裂产生配子的过程中碱基序列发生改变C．柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达D．构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达【答案】B【解析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的Leyc基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成Leyc蛋白，从而抑制了基因的表达。除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。【详解】A、同一蜂群中的蜂王和工蜂在形态结构、生理和行为等方面的不同与表观遗传有关，A正确；B、表观遗传是基因型未发生变化（即碱基序列没有发生改变）而表现型却发生了改变，B错误；C、由分析可知，柳穿鱼Leyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，C正确；D、根据分析可知，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰，也会影响基因的表达，D正确。故选B。10．某同学总结了遗传信息、密码子、反密码子的相关知识，正确的是A．DNA上脱氧核糖和磷酸交替排列构成了遗传信息B．遗传信息和密码子碱基组成不完全相同C．翻译过程中的遗传信息位于tRNA上，tRNA上三个碱基决定了氨基酸的排列顺序D．mRNA上三个相邻的碱基构成一个密码子，所有密码子都可以翻译成氨基酸【答案】B【分析】本题易错之处是不能正确区分遗传信息、密码子和反密码子的本质。【详解】A、遗传信息是指核苷酸（脱氧核苷酸和核糖核苷酸）的排列顺序，A错误；B、遗传信息在DNA分子上，密码子在mRNA上，因此，遗传信息和密码子碱基组成不完全相同，B正确；C、tRNA上的三个碱基是反密码子，并不储存遗传信息，C错误；D、密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基，终止密码子不对应氨基酸，D错误。故选B。11．下列关于核酸和蛋白质的叙述，正确的是（

）A．真核细胞内的所有核酸分子都能贮存遗传信息B．HIV和T2噬菌体的核酸类型和增殖过程均相同C．核酸和蛋白质的基本组成单位中都含C、H、O、N、PD．某些核酸分子和某些蛋白质分子都具有转运物质的功能【答案】D【分析】1、噬菌体的繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。2、蛋白质的元素组成是C、H、O、N，绝大多数含有S，DNA含有C、H、O、N、P。3、核酸包括DNA和RNA，是遗传信息的携带者。【详解】A、真核细胞内含有DNA和RNA，但只有DNA能贮存遗传信息，A错误；B、HIV与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程不相同，前者是RNA病毒，后者是DNA病毒，B错误；C、核酸和蛋白质的基本组成单位中都含C、H、O、N，C错误；D、tRNA具有转运氨基酸的功能，细胞膜上的载体蛋白具有转运某些物质的功能，D正确。故选D。【点睛】本题考查了细胞中核酸和蛋白质的相关知识，识记元素组成，同时结合基因表达过程（转录和翻译）进行解答。12．着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因于DNA损伤。深入研究后发现患者体内缺乏DNA修复酶，DNA损伤后不能修复而引起的突变。这说明一些基因

（

）A．是通过控制酶的合成，进而控制代谢过程，从而控制生物的性状B．是通过控制蛋白质分子的结构，从而直接控制生物的性状C．是通过控制酶的合成，从而直接控制生物的性状D．可以直接控制生物的性状，发生突变后生物的性状随之改变【答案】A【分析】基因对性状的控制方式有两种，①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如镰形细胞贫血症、囊性纤维病。【详解】分析题意可知，着色性干皮症因为DNA损伤，患者体内缺乏DNA修复酶，DNA损伤后不能修补从而引起突变，说明一些基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状。BCD错误，A正确。故选A。13．白化病和黑尿症都是酶缺陷引起的分子遗传病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液因含有尿黑酸，遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的系列生化程。图中不能表明的是（

）A．若控制酶B合成的基因不能表达，则会导致黑色素无法合成而形成白化病B．若控制酶A合成的基因不能表达，可能会引起多个性状改变C．图中表明一个性状可受多个基因控制D．基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状【答案】D【分析】本题考查基因对性状的控制，考查对基因控制性状途径的理解。基因控制性状的途径包括直接途径和间接途径。直接途径是指基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，间接途径是指基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物的性状。【详解】A、如果控制酶B合成的基因发生突变，则酪氨酸不能形成黑色素，导致白化病的发生，A正确；B、若控制酶A合成的基因发生突变，可能会导致黑色素无法合成，也可能不会形成尿黑酸，B正确；C、据图可知黑色素的合成和乙酰乙酸的合成均受多个基因控制，C正确；D、图示表明基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物的性状，D错误。故选D。14．下图表示某细胞中的转录过程，相关叙述错误的是（

）A．①表示DNA B．②表示RNAC．③表示解旋酶 D．图中可有5种碱基【答案】C【分析】题图表示转录过程，①是双链，已部分解旋，表示DNA；②是以DNA的一条链为模板合成的表示RNA；③表示的是RNA聚合酶：【详解】据分析，A、B正确，C错误，图中既有DNA，又有RNA，所以含有A、T、C、G、U共5种碱基，D正确。故选C。15．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B．DNA—RNA杂交区域中A应与T配对C．mRNA翻译只能得到一条肽链D．该过程发生在真核细胞细胞核中【答案】A【分析】图示为某生物基因表达过程，基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。【详解】A、转录过程中，在RNA聚合酶的作用下DNA双螺旋解开，A正确；B、DNA-RNA杂交区域中A应与U配对，B错误；C、一个mRNA可结合多个核糖体同时进行翻译过程，得到多条肽链，C错误；D、图示转录和翻译过程是在同时空进行的，发生在原核细胞中，D错误。故选A。16．下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子（5'→3'）是：丝氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；异亮氨酸AUC、AUU；精氨酸AGA。下列叙述正确的是（）A．图中①为亮氨酸B．图中结构②从右向左移动C．该过程中没有氢键的形成和断裂D．该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中【答案】B【解析】分析图示可知，图示表示遗传信息表达中的翻译过程，①表示氨基酸，②表示核糖体，图中携带氨基酸的tRNA从左侧移向核糖体，空载tRNA从右侧离开核糖体，据此分析。【详解】A、已知密码子的方向为5'→3'，由图示可知，携带①的tRNA上的反密码子为UAA，与其互补配对的mRNA上的密码子为AUU，因此氨基酸①为异亮氨酸，A错误；B、由图示可知，tRNA的移动方向是由左向右，则结构②核糖体移动并读取密码子的方向为从右向左，B正确；C、互补配对的碱基之间通过氢键连接，图示过程中，tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对时有氢键的形成，tRNA离开核糖体时有氢键的断裂，C错误；D、细胞核内不存在核糖体，细胞核基质中不会发生图示的翻译过程，D错误。故选B。17．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人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液A．①②④B．②③④C．③④⑤D．①③⑤【答案】C【分析】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。【详解】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嘧啶核苷酸作模板，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。18．某条多肽的相对分子质量为2778，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【答案】D【详解】根据题中条件设氨基酸数为X，2778=110X-18（X-1），X=30，该多肽由30个氨基酸组成，则应为30个密码子再加上终止密码子应为31，编码多肽的基因碱基为31×6=186，93对碱基。D正确，ABC错误。19．下列关于组成细胞的物质叙述，不正确的是（

）A．细胞中糖类不都提供能量B．糖类转化为脂肪时，氧元素所占比例下降C．一个tRNA分子，有多个核糖核苷酸构成，有多个反密码子，有多个氢键D．DNA作为遗传物质，结构相对稳定，可储存大量信息，能准确复制，传递给下一代【答案】C【分析】1、糖类的作用：①主要的能源物质；②构成细胞结构，如糖被、细胞壁；③核酸的组成成分，如核糖。2、tRNA基本组成单位是核糖核苷酸，每个tRNA上只有一个反密码子。3、DNA是主要的遗传物质，其具有双链结构；脱氧核苷酸和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧；两条链上碱基通过氢键连接成碱基对。【详解】A、糖类是主要能源物质，纤维素、核糖、脱氧核糖、糖蛋白不提供能量，A正确；B、脂肪中氧的含量远少于糖类，B正确；C、一个tRNA分子看只有一个反密码子，C错误；D、作为遗传物质DNA，结构必须相对稳定，能携带遗传信息，并通过复制传递信息，D正确。故选C。【点睛】mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称为一个密码子。20．基因与性状之间存在一定的关系。下列有关说法正确的是（）A．豌豆圆粒的形成是基因通过间接方式控制生物性状的例证B．白化病的形成是基因通过直接控制蛋白质的结构控制生物性状的例证C．基因与性状之间往往是一一对应的，即一种基因控制一种性状D．生物性状由基因和环境两方面决定的，环境不变性状只受基因控制【答案】A【分析】基因能通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状，也能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。性状是由基因和环境共同决定的，基因型是表现型的内在因素，表现型是基因型的表现形式。【详解】A、豌豆的圆粒和皱粒是基因通过控制淀粉分支酶的合成控制细胞代谢而间接控制生物的性状的实例，A正确；B、人类白化病是由于控制酪氨酸酶的基因异常，使得黑色素不能合成，表现出白化症状，是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状，B错误；C、基因与性状之间并不都是简单的一一对应的关系，有些性状是由多个基因决定的，环境因素也对生物体的性状存在影响，C错误；D、生物性状由基因决定、环境影响，环境因素不能决定生物的性状，D错误。故选A。21．根据所学知识完成下列题目：（1）DNA分子复制的场所是________________。（2）DNA分子转录的场所是________，原料是______________。（3）DNA分子翻译的场所是________，原料是_________________。【答案】

细胞核

细胞核

核糖核苷酸

核糖体

氨基酸【详解】（1）DNA分子的复制是以DNA的两条链为模板合成新的DNA分子的过程，场所主要是细胞核。（2）DNA分子转录的场所主要是细胞核；该过程是以DNA分子一条链为模板合成RNA的过程，故原料是4种核糖核苷酸。（3）DNA分子的翻译场所是细胞质中的核糖体，原料是氨基酸。22．在遗传信息的流动过程中，________________是信息的载体，__________是信息的表达产物，而ATP为信息的流动_________________，生命是_______________________的统一体。【答案】

DNA、RNA

蛋白质

提供能量

物质、能量和信息23．除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生_____________、______________等修饰也会影响基因的表达。吸烟会使人体细胞内的___________甲基化水平升高，对染色体上的________________也会产生影响。【答案】

甲基化

乙酰化

DNA

组蛋白24．识图填表比较项目时间①__________生物个体发育的整个过程模板DNA的两条链②__________基因的一条链原料4种脱氧核苷酸20种氨基酸③__________需要的酶④__________缩合酶RNA聚合酶特点边解旋边复制,半保留复制__________⑥__________信息传递方向DNA→DNA____________________【答案】

细胞分裂的间期（或有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期）

mRNA

4种核糖核苷酸

解旋酶、DNA聚合酶

翻译结束后，mRNA被降解成单体

边解旋边转录，转录后DNA恢复原状

RNA→蛋白质

DNA→RNA【详解】时间：DNA分子的复制时间是有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。转录和翻译伴随着生物体发育的整个过程。模板：DNA复制的模板是DNA分子的两条链；翻译是以mRNA为模板；转录是以DNA的一条链为模板。原料：DNA的复制需要四种游离的脱氧核苷酸为原料；翻译合成的是多肽链，需要2