【优化设计】2022年高考生物一轮复习 基因的表达限时集训（含解析）新人教版

限时集训(二十)　基因的表达(限时30分钟　满分100分)一、选择题(每小题5分，共60分)1．(2022·东北三校联考)下列有关基因表达的叙述中，正确的是(　　)A．哺乳动物红细胞中的基因不能表达B．大肠杆菌质粒基因的表达与核糖体无关C．菠菜根尖细胞基因表达的场所包括线粒体、叶绿体D．人甲状腺细胞中的生长激素基因处于关闭状态2．下列甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程示意图，下列有关说法中，正确的是(　　)A．甲图所示过程叫做翻译，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成B．甲图所示过程中核糖体移动的方向是从右到左C．乙图所示过程叫做转录，转录产物的作用一定是作为甲图中的模板D．甲图和乙图所示过程中都发生了碱基配对，并且碱基互补配对方式相同3.下列关于图中①②两种分子的说法正确的是(　　)A．①为DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的DNAB．②为tRNA，一种tRNA可携带不同的氨基酸C．遗传信息位于①上，密码子位于②上D．①和②共有的碱基是A、C、G、T4.(2022·江西四市联考)如图所示为高等生物多聚核糖体合成肽链的过程，有关该过程的说法正确的是(　　)A．该图表示翻译的过程，图中核糖体从左向右移动，共同翻译出一条多肽链B．多聚核糖体合成的多条肽链在氨基酸排列顺序上互不相同C．若合成某条肽链时脱去了100个水分子，则该肽链中至少含有102个氧原子D．mRNA上结合的核糖体越多，合成一条肽链所需时间越短5．(2022·龙岩教学质检)下图表示tRNA与氨基酸的结合过程，则该过程(　　)6\nA．不受温度影响B．不存在特异性结合C．必须由线粒体供能D．不是只发生在细胞质基质中的核糖体上6．(2022·衡阳六校联考)右图为有关遗传信息传递和表达的模拟实验，下列相关叙述合理的是(　　)A．若X是mRNA，Y是多肽，则管内必须加入氨基酸B．若X是DNA，Y含有U，则管内必须加入逆转录酶C．若X是tRNA，Y是多肽，则管内必须加入脱氧核苷酸D．若X是HIV的RNA，Y是DNA，则管内必须加入DNA酶7．某个多肽的相对分子质量为2778，氨基酸的平均相对分子质量为110，若考虑终止密码子，则控制该多肽合成的基因的长度至少是(　　)A．75对碱基　　　　　　B．78对碱基C．90对碱基D．93对碱基8．下面是4种遗传信息的流动过程，对应的叙述不正确的是(　　)A．甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息的传递方向B．乙可表示含逆转录酶的RNA病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向C．丙可表示DNA病毒(如噬菌体)在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向D．丁可表示RNA病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖过程中的遗传信息传递方向9．(2022·中山一模)下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10．下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中，正确的是(　　)A．皱粒豌豆种子中，编码淀粉分支酶的基因被打乱，不能合成淀粉分支酶，淀粉含量低而蔗糖含量高6\nB．人类白化病症状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状来实现的C．基因与性状的关系呈线性关系，即一种性状由一个基因控制D．囊性纤维病患者中，编码一个CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，这种变异属于染色体结构变异11．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．AAC12．下图简要概括了真核细胞中基因指导蛋白质合成过程中相关物质间的关系。下列说法错误的是(　　)A．图中①表示基因，主要位于染色体上B．图中②表示转录，该过程中的碱基配对方式与DNA复制过程中的有所不同C．图中③表示翻译，该过程离不开④D．图中④中的密码子决定其携带的氨基酸的种类二、非选择题(共40分)13．(20分)(2022·大连双基测试)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。(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。6\n(2)生物学中，经常使用3HTdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)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，而细胞核中的甲过程在每个起点一般起始________次。(4)丙过程在核糖体中进行，通过________上的反密码子来识别mRNA上的碱基，将氨基酸转移到相应位点上。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。14．(20分)图表示真核细胞中遗传信息的传递过程，请据图回答：(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”)。答案限时集训(二十)1．选D　哺乳动物未成熟的红细胞有细胞核和核糖体等，细胞内基因能表达产生一些蛋白质，比如血红蛋白，而成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器，细胞内没有基因表达；基因表达包括转录和翻译两个过程，翻译的场所是核糖体；菠菜根尖细胞中无叶绿体；人的生长激素基因只在垂体细胞内表达，而甲状腺细胞内的生长激素基因不能表达，即处于关闭状态。6\n2．选B　由甲图可知，翻译过程中一条多肽链的合成由一个核糖体完成；转录产物有信使RNA、转运RNA和核糖体RNA三种，而翻译的模板是信使RNA；转录和翻译过程中都发生了碱基配对，但碱基互补配对方式不同，如转录过程中有T和A的配对，翻译过程中则没有。3．选A　①为DNA，复制时两条链都作为模板，形成两个相同的DNA；②为tRNA，一种tRNA只能携带一种氨基酸；遗传信息位于DNA上，密码子位于mRNA上；DNA和tRNA共有的碱基为A、C、G。4．选C　由图可知，该过程为翻译过程，由肽链的长短可知，图中核糖体的移动方向是从右向左，且每个核糖体单独翻译出一条多肽链。图示中多个核糖体以同一条mRNA为模板，故合成的多条肽链在氨基酸的排列顺序上完全相同。合成某条肽链时脱去了100个水分子，说明该肽链有100个肽键，由101个氨基酸组成，肽链中的氧原子存在于肽键(100个)、羧基端(2个)和R基(可有可无)中，至少有102个氧原子。图中每个核糖体独自合成一条完整的肽链，所需时间大致相同。5．选D　由图可知，tRNA与氨基酸的结合需要酶的催化作用，而酶的活性受温度影响；tRNA上的反密码子与mRNA上决定氨基酸的密码子存在一一对应关系；题图过程还可由无氧呼吸供能，无氧呼吸的场所是细胞质基质；tRNA识别并与氨基酸结合的过程不只在细胞质基质中进行，还可在叶绿体或线粒体中进行。6．选A　若X是mRNA，Y是多肽，则管内发生的是翻译过程，因此，管内必须加入氨基酸；若X是DNA，Y含有U，则Y为RNA，管内发生的是转录过程，不需要加入逆转录酶，而需要加入RNA聚合酶等；若X是tRNA，Y是多肽，则管内发生的是翻译过程，不需要加入脱氧核苷酸；若X是HIV的RNA，Y是DNA，则管内发生的是逆转录过程，需要加入逆转录酶。7．选D　某个多肽的相对分子质量＝氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸的数量－18×(氨基酸的数量－1)＝2778，则该多肽由30个氨基酸组成，若考虑终止密码子，则编码该多肽的mRNA上应含有31个密码子，故控制该多肽合成的基因的碱基数至少为31×6＝186(个)，即93对碱基。8．选A　胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息传递方向中不包括DNA复制。9．选C　转录时以DNA的一条链为模板；②过程是翻译，翻译需要模板、原料、能量、酶和tRNA，同时需要适宜的条件；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。10．选A　皱粒豌豆是由于DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了母本细胞中编码淀粉分支酶基因的正常表达，导致淀粉合成减少，运输到种子细胞中的淀粉减少，豌豆种子因含水量减少而皱缩。人类白化病是基因通过控制酪氨酸酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物的性状；有些基因参与了多种性状的控制，有些性状由多种基因控制；编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基导致的是基因分子结构的改变，该种变异属于基因突变。6\n11．选A　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。12．选D　图中①表示基因，在真核细胞中基因主要位于染色体上；图中②表示转录，该过程中的碱基配对方式有A—U，而DNA复制过程中没有；图中③表示翻译，即以mRNA为模板合成蛋白质的过程，此过程离不开tRNA(④)的参与；④表示tRNA，其上存在反密码子，而不是密码子。13．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)3HTdR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是起始密码子，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)3HTdR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14．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，由此可知该tRNA所携带的氨基酸是酪氨酸。(4)图中a、b为mRNA的两端，由合成肽链的长短可知，核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b。因为模板相同，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6