2023版高考生物一轮复习-课时规范练19-基因的表达

课时规范练19基因的表达一、选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。1.(2021山东青岛期中)近年来,RNA分子成为科学界的研究热点。下列关于RNA的描述,正确的是()A.在所有细胞中rRNA的合成以及核糖体的形成与核仁密切相关B.转录时,RNA聚合酶能识别RNA分子的特定位点并与之结合C.由于密码子具有简并性,因此一种tRNA可与多种氨基酸结合D.一条mRNA分子上能同时结合多个核糖体合成相同序列的多肽2.(2021山东烟台期中)下列有关遗传信息的传递和表达的说法,正确的是()A.生物体内都可以进行DNA复制,经过复制才能将遗传信息传递给下一代B.真核生物的转录发生在细胞核中,转录产物为RNAC.生物界的所有遗传密码都是统一的,每个遗传密码都对应1个或多个氨基酸D.遗传信息可以从RNA传递到DNA,该过程称为逆转录3.(2021黑龙江哈尔滨期中)下图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成过程的示意图。下列据图分析错误的是()A.过程①表示转录,以一条链为模板,以脱氧核苷酸为原料B.过程②表示翻译,图中核糖体的移动方向是自右向左C.异常多肽中丝氨酸的反密码子为AGA,则物质a模板链相应碱基为AGAD.图中基因控制合成的蛋白质,可能导致膜功能的改变4.(2021山东泰安期中)1982年我国科学家在世界上第一次用人工方法合成具有生物活性的酵母丙氨酸转运核糖核酸(用tRNAyAla表示)。在兔网织红细胞裂解液体系中加入人工合成的tRNAyAla和3H-丙氨酸,不但发现人工合成的tRNAyA.tRNAyB.tRNAyC.与丙氨酸对应的密码子具有4种D.tRNAy5.(2021广东深圳外国语学校月考)下图为人体细胞中DNA控制性状的流程,下列相关叙述错误的是()A.人体细胞中核糖体的分布有游离核糖体、内质网上的核糖体、线粒体中的核糖体B.图中的蛋白质2可能是催化丙酮酸分解成二氧化碳的酶C.核基因发生突变,可能会影响线粒体的性状D.Ⅲ代表的是tRNA,在翻译过程中,若tRNA是从右向左进入核糖体,则核糖体的移动方向也是从右向左6.(2021山东胶州期中)真核细胞中的miRNA是一类不编码蛋白质的短序列RNA,它能识别靶mRNA并与之发生部分互补结合,从而调控基因的表达。研究发现,BCL2是一个抗凋亡基因,其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用,该基因的表达受MIR-15a基因控制合成的miRNA调控。下列相关分析错误的是()A.miRNA调控基因表达的方式可能是使靶mRNA降解而抑制翻译过程B.miRNA可能会影响细胞分化的方向,在细胞凋亡、个体发育过程中起重要作用C.细胞内的RNA均由DNA转录而来,只有mRNA携带控制蛋白质合成的信息D.MIR-15a基因缺失会导致BCL2基因表达产物增加,降低细胞癌变的可能性7.(2021山东潍坊期中)PK基因广泛存在于高等动、植物体内,它控制合成的丙酮酸激酶能促进丙酮酸和ATP产生。下列推断正确的是()A.PK基因突变一定会导致丙酮酸激酶的分子结构发生变化B.丙酮酸激酶的活性高低只会影响到细胞的无氧呼吸C.RNA聚合酶读取到突变PK基因上的终止密码子时停止转录D.细胞内PK基因的异常表达会影响某些离子的跨膜运输8.(2021山东即墨期中)世界卫生组织(WHO)将2019年引起肺炎疫情的新冠病毒命名为2019-nCoV,该病毒为有包膜病毒,可以通过膜融合进入宿主细胞,其基因组长度为29.8kb,为单链+RNA,其5'端为甲基化帽子,3'端有多聚腺苷酸(PolyA)结构,与真核生物的信使RNA非常相似,可直接作为翻译的模板,表达出RNA聚合酶等物质。下列有关说法合理的是()A.2019-nCoV属于RNA病毒,可在逆转录酶参与合成DNAB.人类成熟mRNA5'端有甲基化帽子、3'端有多聚腺苷酸(PolyA)结构C.2019-nCoV需在宿主细胞内增殖,其侵入宿主细胞的方式和T2噬菌体相同D.2019-nCoV与人体内的宿主细胞具有完全相同的碱基互补配对方式二、选择题:每小题有一个或多个选项符合题目要求。9.(2021山东烟台高三期中)科学家在研究地中海贫血症的过程中发现了“缺氧诱导因子”(HIF)。HIF由两种不同的DNA结合蛋白HIF-1α和ARNT组成,其中对氧气敏感的是HIF-1α,而ARNT稳定表达且不受氧调节。当细胞处于正常氧条件时,在脯氨酰羟化酶的参与下,氧原子与HIF-1α脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF-1α能与VHL蛋白结合,致使HIF-1α被蛋白酶体降解。在缺氧的情况下,HIF-1α羟基化不能发生,导致HIF-1α无法被VHL蛋白识别从而不被降解而在细胞内积聚,并进入细胞核与ARNT形成转录因子,激活缺氧调控基因。细胞感知氧气的机制如下图所示。下列说法不正确的是()A.人体细胞中葡萄糖分解成丙酮酸会受到氧气含量的直接影响B.在缺氧诱导因子中,HIF-1α是机体感受氧气含量变化的关键C.图中B、C分别代表氧气和VHL蛋白分子D.人体剧烈运动时,骨骼肌细胞中HIF的含量下降10.(2021湖南)细胞内不同基因的表达效率存在差异,如下图所示。下列叙述正确的是()A.细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达,图中基因A的表达效率高于基因BB.真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物D.②过程中,rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子11.长链非编码RNA(IncRNA)是长度大于200个碱基的一类RNA,IncRNA起初被认为是RNA聚合酶转录的副产物,不具有生物学功能。近来的研究表明,IncRNA虽然不直接参加编码蛋白质,但是参与了细胞内多种重要生理过程的调控(如下图)。下列说法不合理的是()A.细胞内各种RNA都是以核糖核苷酸为原料,在DNA聚合酶的作用下合成的B.有些IncRNA合成后停留在细胞核内与染色质中的DNA结合进而发挥作用C.有的IncRNA穿过核孔与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合进而发挥作用D.mRNA中长度大于200个碱基的属于IncRNA,小于200个碱基不属于IncRNA12.(2021山东邹城期中)2017年诺贝尔生理学或医学奖授予3位美国科学家,以表彰其在昼夜节律(生物钟)的分子机制方面的发现。人体生物钟机理如下图所示,per基因的表达产物为PER蛋白,夜间PER蛋白积累到最大值后与TIM蛋白结合进入细胞核影响per基因的表达,自天PER蛋白降解,从而调控其浓度呈周期性变化,变化周期为24h。据图分析,下列说法正确的是()A.昼夜节律的变化只与per基因的表达有关B.过程①需要RNA聚合酶,过程②③体现了核孔的选择性C.图中核糖体在mRNA上的移动方向是从左到右D.过程③抑制了per基因的表达,属于负反馈调节13.(2021江苏镇江中学质检)真核生物基因的遗传信息从DNA转移到RNA上之后,需要剪接体进行有效遗传信息的“剪断”与重新“拼接”,这种有效遗传信息的拼接与无效遗传信息的去除,被称为RNA剪接。如图是S基因的表达过程,下列有关分析错误的是()A.过程①需要的原料是核糖核苷酸,需要RNA聚合酶的参与B.剪接体作用于过程②,其作用是催化磷酸二酯键的断裂C.过程③中一个核糖体可结合多条mRNA链以提高蛋白质的合成速率D.过程④分解异常mRNA以阻止异常蛋白质的合成,需要RNA酶的参与三、非选择题14.(2021山东济南一中模拟)下图表示真核细胞中进行的一些重要的生理活动,请据图回答下列有关问题。图1图2(1)①过程发生的时间为,图中能够发生A与U相互配对的过程有(填序号),能够在细胞核中进行的过程有(填序号)。

(2)一个细胞周期中,②过程需要(酶)进行催化。

(3)在研究图1细胞的DNA复制时,开始将其放在低剂量3H-dT(脱氧胸苷)的培养基中,3H-dT可以掺入正在复制的DNA分子中。几分钟后,再转移到高剂量3H-dT的培养基中,培养一段时间,取DNA进行放射性检测,结果如图2所示。据此图推测,图1细胞DNA的复制起始区在(填“高放射性”或“低放射性”)区域,复制的方向是(用字母和箭头表示)。

(4)若AUG后插入3个核苷酸,合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多1个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化,由此说明。若要改变⑤过程中合成的蛋白质分子,将图中缬氨酸变成甘氨酸(甘氨酸密码子为GGU、GGC、GGA、GGG),可以通过改变DNA模板链上的1个碱基来实现,即由。(5)已知某mRNA中(A+U)/(G+C)=0.2,则合成它的DNA双链中(A+T)/(G+C)=。

15.(2021山东菏泽模拟)心肌细胞不能增殖,ARC基因在心肌细胞中能特异性表达,抑制细胞凋亡,以维持其正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA加工过程中会产生许多小RNA,如miR-223(链状)、HRCR(环状)。HRCR可以吸附miR-223,以达到清除它们的目的(如下图所示)。当心肌细胞缺血、缺氧时,某些基因过度表达会产生过多的miR-223,导致心肌细胞凋亡,最终引起心力衰竭。请回答下列问题。(1)催化过程①的酶是,过程②核糖体移动的方向是(用a、b和箭头表示)。该过程最终合成的T1、T2、T33条肽链结构(填“相同”或“不相同”)。

(2)当心肌缺血、缺氧时,某些基因过度表达产生大量的miR-223,其通过,与ARC基因转录产生的mRNA结合形成核酸杂交分子1,使过程②因缺少而被抑制,从而凋亡抑制因子无法合成,最终导致心肌细胞凋亡。与ARC基因相比,核酸杂交分子1中特有的碱基对是。

(3)科研人员认为,HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物,据图分析其依据是。

答案：课时规范练1.D解析原核细胞中没有成形的细胞核,故其没有核仁,A项错误;转录时,RNA聚合酶能识别DNA分子的特定位点并与之结合,B项错误;一种tRNA可与一种氨基酸结合,由于密码子具有简并性,一种密码子可以对应多种氨基酸,同时对应多种tRNA,C项错误;翻译过程中一个mRNA分子上可连续结合多个核糖体合成相同序列的多肽,D项正确。2.D解析病毒体内不能进行DNA复制,必须依赖于宿主细胞,RNA病毒进行RNA复制或逆转录,A项错误;转录是以DNA一条链为模板,合成mRNA的过程,真核生物转录主要在细胞核中,线粒体、叶绿体中也可以进行,B项错误;生物界绝大多数遗传密码是统一的,如AUG在真核生物中对应甲硫氨酸,在细菌中对应甲酰甲硫氨酸,每个遗传密码对应1个或0个氨基酸(终止密码子不对应氨基酸),C项错误;RNA逆转录可以形成DNA,遗传信息可以从RNA传递到DNA,D项正确。3.A解析图中过程①为转录过程,以DNA的一条链为模板,需以四种游离的核糖核苷酸为原料,还需要能与基因结合的RNA聚合酶进行催化,A项错误;过程②表示翻译,根据两条肽链的长度可知,图中异常多肽链的合成方向是从右至左,B项正确;异常多肽中丝氨酸的反密码子为AGA,则其mRNA上的密码子与反密码配对,mRNA上的密码子为UCU,而物质a模板链与mRNA上的密码子配对,故相应碱基为AGA,C项正确;图中基因控制合成的蛋白质是构成细胞膜的成分,其异常后可能导致膜功能的改变,D项正确。4.B解析每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,所以tRNAyAla只能识别并转运丙氨酸,A项正确;tRNAyAla为单链结构,tRNA链经过折叠成三叶草形,部分区域碱基配对存在氢键,B项错误;由题干可知,发现4种天然的tRNA携带3H-丙氨酸,所以与丙氨酸对应的密码子具有4种,C项正确;tRNAyAla能携带3H-丙氨酸5.D解析人体细胞中核糖体的分布有游离核糖体、附着在内质网上的核糖体、线粒体中的核糖体,A项正确;图中的蛋白质2在线粒体基质中,可能是催化丙酮酸分解成二氧化碳的酶,B项正确;由题图可知线粒体中的性状会受到核基因的影响,因此,核基因发生突变,可能会影响线粒体的性状,C项正确;Ⅲ代表的是tRNA,tRNA从右往左进入核糖体,核糖体的移动方向应为从左往右,D项错误。6.D解析由miRNA的功能可推测,其调控基因表达的方式可能是使mRNA水解,导致其没有翻译的模板,不能进行翻译过程,抑制翻译过程,A项正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,而miRNA可以对基因表达进行调控,因此miRNA可能会影响细胞分化的方向,在细胞凋亡、个体发育过程中起重要作用,B项正确;细胞内的RNA均由DNA转录而来,mRNA作为DNA信使携带控制蛋白质合成的信息,tRNA和rRNA参与蛋白质的合成过程,但本身不携带控制蛋白质合成的信息,C项正确;若MIR-15a基因缺失,则无法合成miRNA,无法调控BCL2基因的表达,使BCL2基因表达产物增加,抑制细胞凋亡,所以细胞癌变的可能性上升,D项错误。7.D解析由于密码子的简并性,PK基因突变不一定会导致丙酮酸激酶的分子结构发生变化,A项错误;有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段相同,均生成丙酮酸,丙酮酸激酶的活性高低会影响到细胞的有氧呼吸和无氧呼吸,B项错误;终止密码子位于信使RNA上,而不是基因上,C项错误;细胞内PK基因的异常表达影响ATP的生成,会影响某些离子的主动运输,D项正确。8.B解析2019-nCoV属于RNA病毒,但不是逆转录病毒,其遗传信息传递过程中不需要逆转录酶参与,A项错误;人类成熟mRNA与该病毒单链+RNA相似,5'端有甲基化帽子,3'端有多聚腺苷酸(PolyA)结构,B项正确;2019-nCoV需在宿主细胞内增殖,侵入方式和T2噬菌体不相同,前者是通过胞吞进入宿主细胞,后者是将DNA注入宿主细胞,C项错误;2019-nCoV的碱基配对方式是A—U、C—G,而人体内不同生理过程中的碱基配对方式不同,如转录过程中的碱基配对方式为A—U、T—A、C—G,翻译过程中的碱基配对方式为A—U、C—G,D项错误。9.AD解析人体细胞中葡萄糖分解成丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段,不论有氧、无氧均可进行,A项错误;由信息“缺氧诱导因子HIF由两种不同的DNA结合蛋白(HIF-1α和ARNT)组成,其中对氧气敏感的部分是HIF-1α;而蛋白ARNT稳定表达且不受氧调节”可知,在缺氧诱导因子中,HIF-1α是机体感受氧气含量变化的关键,B项正确;分析题图可知,A、B、C分别代表ARNT蛋白、氧气和VHL蛋白分子,C项正确;人体剧烈运动时,无氧呼吸过程会加剧,据题干信息“在缺氧的情况下,HIF-1α羟基化不能发生,导致HIF-1α无法被VHL蛋白识别,从而不被降解而在细胞内积聚”可知,该状态下,骨骼肌细胞中的HIF的含量积累(上升),D项错误。10.ABC解析基因的表达包括转录和翻译2个过程,图中基因A表达的蛋白质分子数量明显多于基因B表达的蛋白质分子,说明基因A表达的效率高于基因B,A项正确;核基因的转录是以DNA的一条链为模板转录出RNA的过程,发生的场所为细胞核,翻译是以mRNA为模板翻译出具有氨基酸排列顺序的多肽链,翻译发生在细胞质中的核糖体上,B项正确;3种RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一条链为模板转录而来的,C项正确;反密码子位于tRNA上,rRNA是构成核糖体的成分,不含有反密码子,D项错误。11.AD解析细胞内各种RNA都是以核糖核苷酸为原料经过转录过程形成的,是在RNA聚合酶的作用下合成的,A项错误;据图可知,IncRNA可参与许多生理过程的调控,有些IncRNA合成后停留在细胞核内与染色质中的DNA结合进而发挥作用,有的IncRNA穿过核孔与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合进而发挥作用,B、C两项正确;据题干信息“IncRNA是长度大于200个碱基的一类具有调控作用的RNA”可知,IncRNA长度大于200个碱基,但mRNA中长度大于200个碱基的不一定属于IncRNA,D项错误。12.BD解析昼夜节律的变化与per基因的表达有关,也与细胞内PER蛋白和TIM蛋白二者结合后的反馈调节有关,A项错误;过程①是转录,需要RNA聚合酶,B项正确;根据多肽链的长短,可判断核糖体在图中移动的方向是从右向左,C项错误;根据题干中“基因表达产物PER蛋白浓度呈周期性变化,变化周期为24h”,可知过程③体现了负反馈调节的调节机制,夜间,过多的PER蛋白入核抑制过程①,D项正确。13.BC解析过程①表示转录,需要的原料是核糖核苷酸,需要RNA聚合酶的参与,A项正确;剪接体进行有效遗传信息的“剪断”与重新“拼接”,故其作用是催化磷酸二酯键的断裂和形成,B项错误;过程③中一条mRNA链可结合多个核糖体以提高蛋白质的合成速率,C项错误;过程④利用RNA酶分解异常mRNA以阻止异常蛋白的合成,D项正确。14.答案(1)有丝分裂末期和减数第二次分裂末期④⑤①②④(2)解旋酶、DNA聚合酶(3)低放射性b→a、b→c(4)一个密码子由3个碱基(核糖核苷酸)组成A→C(5)0.2解析(1)①过程为染色体形成染色质,其发生的时间为有丝分裂末期和减数第二次分裂末期。②过程为染色质形成染色体,以及DNA的复制,③过程为姐妹染色单体分离,④为转录,⑤为翻译,能够发生A与U相互配对为DNA与RNA(④)、RNA与RNA(⑤)。能够在细胞核中进行的过程有①②④,而③过程为姐妹染色单体分离,此时无细胞核,⑤为翻译,发生在细胞质中的核糖体。(2)一个细胞周期中,②过程