【创新设计】2022届高考生物一轮复习 2-2-3 基因的表达限时训练

第3讲　基因的表达(时间：45分钟)A级　基础演练1．如图所示为真核细胞蛋白质合成过程中必需的两种物质(甲、乙)，下列有关叙述中正确的是(　　)。A．遗传信息位于甲上B．乙由三个碱基组成C．甲的合成需要RNA聚合酶的参与D．乙可以转运多种氨基酸解析　由图可知，甲为mRNA，乙为tRNA。遗传信息位于DNA上；tRNA是由一条单链RNA通过折叠形成的，由多个碱基组成；一种tRNA只能转运一种氨基酸；mRNA是在RNA聚合酶催化作用下以DNA分子的一条链为模板转录形成的。答案　C2．(2022·东北四校一模，3)关于复制、转录和翻译的叙述，正确的是(　　)。A．转录时以脱氧核糖核苷酸为原料B．真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期C．转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列D．细胞中有多种tRNA，一种tRNA能转运多种氨基酸解析　转录时以核糖核苷酸为原料，合成RNA，A错误；真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂间期，B错误；一种tRNA能转运一种氨基酸，D错误。答案　C3．(2022·浙江五校联考)下列有关遗传信息传递过程的叙述，错误的是(　　)。A．DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则B．核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中参与翻译过程C．DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸D．DNA复制和转录都是以DNA的一条链为模板，翻译则以mRNA为模板解析　DNA复制是以DNA的两条链为模板，而转录是以DNA的一条链为模板，翻译则以mRNA为模板。8\n答案　D4．(2022·浙大附中模拟)有关下图的叙述，正确的是(　　)。①　…－A－T－G－C－C－C－…②　…－U－A－C－G－G－G－…(1)①―→②表示DNA转录　(2)共有5种碱基　(3)①②中的A表示同一种核苷酸　(4)共有4个密码子(5)①―→②过程主要在细胞核中进行A．(1)(2)(4)B．(1)(2)(5)C．(2)(3)(5)D．(1)(3)(5)解析　①中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸，②中的A为腺嘌呤核糖核苷酸；图中共有2个密码子。答案　B5．(2022·菏泽考试)为了测定氨基酸的密码子，科学家用人工合成的mRNA为模板进行细胞外蛋白质合成实验。若以ACACACACAC……为mRNA，则合成苏氨酸或组氨酸的多聚体；若以CAACAACAACAA……为mRNA，则合成谷氨酰胺、天冬酰胺或苏氨酸的三种多聚体。据此推测苏氨酸的密码子是(　　)。A．ACAB．CACC．CAAD．AAC解析　由题意可知，以ACACACACAC……为mRNA时，合成苏氨酸或组氨酸的多聚体，苏氨酸、组氨酸的密码子是ACA或CAC；以CAACAACAACAA……为mRNA时，合成谷氨酰胺、天冬酰胺或苏氨酸的三种多聚体，所以三者的密码子为CAA、ACA、AAC，对照两者得出重复的密码子ACA，即为苏氨酸的密码子。答案　A6．(2022·嘉兴质检)科学研究表明，细胞中核糖体通常不是单个执行功能，而是构成多聚核糖体(如图)。研究表明动物卵裂期细胞中的多聚核糖体明显增多。下列有关叙述错误的是(　　)。A．核糖体的主要功能是合成蛋白质B．卵裂期细胞分裂旺盛，需要大量蛋白质C．多聚核糖体的形成可以使细胞在单位时间内合成的肽链数量增加8\nD．多聚核糖体上的每个核糖体只能合成多肽链的一部分解析　核糖体是合成蛋白质的细胞器；卵裂期细胞进行有丝分裂，需要合成大量的蛋白质；多聚核糖体的形成可以提高翻译的效率，短时间内大量增加肽链的数量；由于翻译时模板mRNA相同，所以多聚核糖体上每个核糖体中合成的多肽链的结构都相同。答案　D7．合成一条含1000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数、信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是(　　)。A．1000个，3000个和3000对B．1000个，3000个和6000对C．300个，300个和3000对D．1000个，3000个和1000对解析　DNA分子控制蛋白质合成时，氨基酸数目∶tRNA的个数∶信使RNA的碱基个数∶DNA的碱基对数＝1∶1∶3∶3，本题中即为1000∶1000∶3000∶3000。答案　A8．下列关于“中心法则”含义的叙述中错误的是(　　)。A．基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状B．②③过程可发生在RNA病毒中C．⑤③④过程所需的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸D．⑤过程揭示了生物的遗传实质，①过程为自然选择提供进化的原材料解析　①～⑤分别代表转录、逆转录、RNA的复制、翻译、DNA的复制。②和③过程在RNA病毒侵染宿主细胞后进行。⑤过程揭示了生物的遗传实质，这个过程发生的基因突变为自然选择提供进化原材料。答案　D9．如图表示真核细胞中遗传信息的传递过程，请据图回答下列问题。8\n(1)科学家克里克提出的中心法则包括图中________所示的遗传信息的传递过程。A过程发生在________的间期，B过程需要的原料是________，图中需要解旋酶的过程有________。(2)基因突变一般发生在________过程中，它可以为生物进化提供________。(3)D过程表示tRNA运输氨基酸参与翻译，已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA上的反密码子是AUG，则该tRNA所携带的氨基酸是____________。(4)图中a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是________。图中的不同核糖体最终形成的肽链________(填“相同”或“不同”)。解析　(1)科学家克里克提出的中心法则包括DNA的复制、转录和翻译过程，也就是图中A、B、C所示的遗传信息的传递过程。DNA的复制(A)过程发生在有丝分裂和减数第一次分裂前的间期。B过程需要的原料是游离的4种核糖核苷酸。DNA的复制、转录过程中，DNA分子都要首先解开螺旋，故图中需要解旋酶的过程有A、B。(2)基因突变一般发生在DNA的复制(A)过程中，它可以为生物进化提供原始材料。(3)某tRNA上的反密码子是AUG，与其配对的密码子是UAC，可知该tRNA所携带的氨基酸是酪氨酸。(4)图中a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b。因为模板相同，故图中的不同核糖体最终形成的肽链相同。答案　(1)A、B、C　有丝分裂和减数第一次分裂前　游离的4种核糖核苷酸　A、B　(2)A　原始材料　(3)酪氨酸(4)由a到b　相同10．如图是大白鼠细胞内某生理过程示意图，下表是其曲细精管细胞中存在的两种水通道蛋白AQP7和AQP8的部分比较。请分析回答下列问题。8\n比较项目AQP7AQP8多肽链数11氨基酸数269263对汞的敏感性不敏感敏感睾丸中表达情况精子中表达初级精母细胞到精细胞中表达(1)图示的生理过程是________，在图中方框内用“→”或“←”标出该过程进行的方向，在此生理过程中，下列碱基互补配对中不发生的是________。　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．A－UB．C－GC．G－CD．A－T(2)丁的名称是________，它与乙有何不同？_____________________________________。(3)甲的名称为________，其基本组成单位是______________________。(4)通过以上信息可以看出，基因能通过________直接控制生物体的性状。大白鼠汞中毒后，对其体内现有的初级精母细胞和精子的影响，哪一个更大些？______________________________。解析　本题主要考查基因的表达的相关知识。(1)从图中不难看出模板只有DNA分子的一条链，且合成的核苷酸链中含有碱基U，所以该过程为转录。丙处与DNA双链已经分开，故转录的方向是从右到左。DNA链与RNA链的碱基配对方式有A－U、C－G、G－C、T－A，故答案选D。(2)丁位于mRNA链上，故丁为胞嘧啶核糖核苷酸；乙位于DNA链上，故乙为胞嘧啶脱氧核苷酸。(3)甲是RNA聚合酶，其本质是蛋白质，故其基本组成单位是氨基酸。(4)基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状，分为直接控制(即通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状)、间接控制(即通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状)。水通道蛋白是结构蛋白，故该题体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。初级精母细胞要继续进行细胞分裂和蛋白质的合成等生理活动，而精细胞的代谢比较缓慢，故受影响比较大的应该是初级精母细胞。8\n答案　(1)转录　　D　(2)胞嘧啶核糖核苷酸　乙是胞嘧啶脱氧核苷酸，组成乙、丁的五碳糖分别为脱氧核糖、核糖　(3)RNA聚合酶　氨基酸　(4)控制蛋白质的结构　初级精母细胞B级　智能提升11．(2022·北京西城一模，3)基因转录出的初始RNA，经不同方式的剪切可被加工成翻译不同蛋白质的mRNA。某些剪切过程不需要蛋白质性质的酶参与。大多数真核细胞mRNA只在个体发育的某一阶段合成，不同的mRNA合成后以不同的速度被降解。下列判断不正确的是(　　)。A．某些初始RNA的剪切加工可由RNA催化完成B．一个基因可能参与控制生物体的多种性状C．mRNA的产生与降解与个体发育阶段有关D．初始RNA的剪切、加工在核糖体内完成解析　酶的化学本质是蛋白质或RNA，某些RNA的剪切过程不需要蛋白质性质的酶参与，这说明这部分RNA的剪切过程是由RNA性质的酶完成的，A正确；“一因多效”说明一个基因可参与控制多个性状，B正确；大多数真核细胞mRNA只在个体发育某一阶段合成，又以不同速度被降解，这说明mRNA的产生与降解与个体发育阶段有关，C正确；初始RNA的剪切、加工在细胞核中，只有成熟的RNA才能通过核孔到达细胞核中，D错误。答案　D12．乙型肝炎是由乙肝病毒(HBV)感染引起的。完整的HBV是由一个囊膜和核衣壳组成的病毒颗粒，其DNA分子是一个有部分单链区的环状双链DNA。如图所示为乙肝病毒在肝脏细胞中的增殖过程。下列说法不正确的是(　　)。A．①过程有可能发生基因突变，从而引起乙肝病毒的变异B．②过程在生物学上叫转录，需要的酶是RNA聚合酶和解旋酶C．③过程在生物学上叫翻译，需要在核糖体上完成8\nD．④过程与①过程相比，其特有的碱其配对方式是T－A解析　④过程与①过程相比，其特有的碱基配对方式是U－A。答案　D13．(2022·孝感统考)关于图示生理过程的说法，正确的是(　　)。A．能发生图示生理过程的细胞有真正的细胞核B．mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到与其相对应的反密码子C．该图表示的是转录和翻译D．该图表示的生理过程所需要的能量都是由线粒体提供解析　由图可知，该图所示的生理过程包括转录和翻译过程，且转录和翻译是同时进行的，故图示生理过程是发生在原核生物细胞内，原核生物无真正的细胞核，无线粒体；mRNA上的终止密码子在tRNA上找不到相应的反密码子。答案　C14．(2022·广东中山一模，5)下图为基因的作用与性状的表现流程示意图。正确的选项是(　　)。A．①过程是转录，它以DNA的两条链为模板、四种核苷酸为原料合成mRNAB．②过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成C．人的镰刀型细胞贫血症是基因通过控制蛋白质的结构而直接控制性状D．某段DNA上发生了基因突变，则形成的mRNA、蛋白质一定会改变解析　转录时以DNA的一条链为模板，A错误；②过程是翻译，翻译需要模板、原料、能量、酶，同时需要适宜的条件，B错误；基因突变导致形成的密码子发生改变，不同的密码子也可以决定同一个氨基酸，因此形成的蛋白质不一定改变，D错误。答案　C15．(2022·辽宁大连双基测试，31)图中甲、乙、丙分别表示真核细胞内三种物质的合成过程，回答有关问题。8\n(1)图示甲、乙、丙过程分别表示________、转录和翻译的过程。其中甲、乙过程可以发生在细胞核中，也可以发生在________及________中。(2)生物学中，经常使用3HTdR(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)转录时，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，甲过程在每个起点一般起始________次。(4)丙(翻译)过程在核糖体中进行，通过______________上的反密码子与mRNA上的碱基识别，将氨基酸转移到肽链上。AUG是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子，某种分泌蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经____________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。DNA存在于细胞核、叶绿体和线粒体中，故在叶绿体和线粒体中也可发生DNA复制和转录。(2)3H－TdR是DNA合成的原料之一，故可根据放射性强度变化来判断DNA合成情况。(3)转录的产物是RNA，故与DNA中起点结合的酶是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，新合成的多肽链首端应是甲硫氨酸，但新生肽链经过内质网和高尔基体的加工后，甲硫氨酸被切除。答案　(1)DNA复制　线粒体　叶绿体　(2)3H－TdR是DNA合成的原料之一，可根据放射性强度变化来判断DNA合成情况　(3)RNA聚合酶　一　(4)tRNA　内质网　高尔基体特别提醒：教师配赠习题、课件、视频、图片、文档等各种电子资源见《创新设计·高考总复习》光盘中内容。8