2019届高考生物总复习第五单元遗传的物质基础第17讲基因的表达提考能强化通关新人教版201806143260

PAGEPAGE1第17讲基因的表达1．(2018·湖南衡阳十校高三调研)下列有关基因转录与翻译的叙述，错误的是(　　)A．都存在碱基U与A的配对B．可以在同一场所同时发生C．发生碱基配对差错均会引起性状的改变D．在细胞增殖、生长和分化过程中均会发生解析：选C。基因转录与翻译过程中都按照碱基互补配对原则进行，都有A与U的配对，A正确；在原核生物中，基因转录与翻译在拟核中同时发生，B正确；由于密码子的简并性，发生碱基配对差错不一定会引起性状的改变，C错误；细胞增殖、生长和分化过程中都需要特定的酶，都会发生转录与翻译，D正确。2．如图为真核细胞染色体上基因的表达过程示意图。下列叙述正确的是(　　)A．基因的转录需要解旋酶、RNA聚合酶B．“拼接”时在核糖和磷酸之间形成化学键C．翻译过程中tRNA和运载的氨基酸依据碱基互补配对原则结合D．成熟mRNA的碱基数与多肽链中的氨基酸数之比为3∶1解析：选B。转录不需要解旋酶；“拼接”时需将核糖和磷酸之间的化学键(即磷酸二酯键)连接；翻译过程中，tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子依据碱基互补配对原则结合；成熟mRNA中存在终止密码子，其不决定氨基酸，因此碱基数与氨基酸数之比大于3∶1。3．图甲、图乙表示细胞内相关的生理活动，下列表述不正确的是(　　)A．图甲所示生理活动涉及图乙中的a、b、c、f、g过程B．图乙中涉及碱基A与U配对的过程为b、c、d、e过程C．遗传信息也可以由RNA传递给DNAD．可运用放射性同位素示踪技术研究a过程中的半保留复制解析：选A。图甲表示遗传信息的转录和翻译过程，对应图乙中的b和c过程，A错误。图乙中涉及碱基A与U配对的过程有转录(b)、翻译(c)、逆转录(e)、RNA复制(d)，B正确。分析图乙可知，遗传信息可以从RNA通过逆转录过程流向DNA，C正确。运用同位素示踪技术可证明DNA分子的复制是半保留复制，D正确。4．(2018·山东文登模拟)Tay—Sachs病是一种基因病，可能是由于基因突变从而产生异常酶引起的。下列表格为正常酶和异常酶的部分氨基酸序列。根据题干信息，推断异常酶的mRNA不同于正常酶的mRNA的原因是(　　)eq\a\vs4\al(　　密码子,　　位置)酶种类　　4567正常酶苏氨酸(ACU)丝氨酸(UCU)缬氨酸(GUU)谷氨酰胺(CAG)异常酶苏氨酸(ACU)酪氨酸(UAC)丝氨酸(UCU)缬氨酸(GUU)A.第5个密码子前插入UACB．第5个密码子中插入碱基AC．第6个密码子前UCU被删除D．第7个密码子中的C被G替代解析：选A。比较正常酶和异常酶的氨基酸发现从5号氨基酸开始发生改变，4号和5号氨基酸之间多了酪氨酸，其后氨基酸顺序不变，所以异常酶的mRNA不同于正常酶的mRNA原因是第5个密码子前插入UAC，A项正确。5．当某些基因转录形成的mRNA分子难与 模板 个人简介word模板免费下载关于员工迟到处罚通告模板康奈尔office模板下载康奈尔 笔记本 模板 下载软件方案模板免费下载 链分离时，会形成RNA—DNA杂交体，这时非模板链、RNA—DNA杂交体共同构成R环结构。研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。如图是原核细胞DNA复制及转录相关过程的示意图。分析回答下列问题：(1)酶C是____________。与酶A相比，酶C除能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键外，还能催化____________断裂。(2)R环结构通常出现在DNA非转录模板链上含较多碱基G的片段，R环中含有碱基G的核苷酸有__________________________________，富含G的片段容易形成R环的原因是____________________________________。对这些基因而言，R环是否出现可作为____________的判断依据。(3)研究发现原核细胞DNA复制速率和转录速率相差很大。当DNA复制和基因转录同向进行时，如果转录形成R环，则DNA复制会被迫停止，这是由于____________________________。R环的形成会降低DNA的稳定性，如非模板链上胞嘧啶转化为尿嘧啶，经____________次DNA复制后开始产生碱基对C—G替换为____________的突变基因。解析：(1)酶C是RNA聚合酶。酶C催化氢键断裂的同时，催化核苷酸之间形成磷酸二酯键。(2)R环包括DNA链和RNA链，含有碱基G的核苷酸有鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸，富含G的片段模板链与mRNA之间形成的氢键比例高，mRNA不易脱离模板链，容易形成R环。R环是否出现可作为基因是否转录(或表达)的判断依据。(3)转录形成R环，R环会阻碍解旋酶(酶B)的移动，使DNA复制被迫停止。DNA的复制为半保留复制，如果非模板链上胞嘧啶转化为尿嘧啶，经第一次复制该位点碱基对变为U—A，经第二次复制该位点碱基对变为T—A。答案：(1)RNA聚合酶　氢键　(2)鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸　模板链与mRNA之间形成的氢键比例高，mRNA不易脱离模板链　基因是否转录(或表达)　(3)R环阻碍解旋酶(酶B)的移动　2　T—A【课下作业】　[学生用书P297(单独成册)][基础达标]1．(2018·桂林高三模拟)在同一生物体内，下列有关叙述不正确的是(　　)A．不同DNA分子中，可能含有储存相同遗传信息的基因B．不同组织细胞中，可能有相同的基因进行表达C．不同mRNA分子中，可能含有相同的密码子D．不同的体细胞的分裂方式往往不同解析：选D。不同DNA分子中，可能含有储存相同遗传信息的基因，如纯合子，A正确；不同组织细胞中，可能有相同的基因进行表达，如有氧呼吸酶基因在多种细胞中都能表达，B正确；不同mRNA分子中，可能含有相同的密码子，决定相同的氨基酸，C正确；不同的体细胞的分裂方式一般相同，进行有丝分裂，D错误。2．(2018·昆明模拟)如图表示真核生物细胞中进行的一些生理活动。下列叙述正确的是(　　)A．①②过程发生在细胞分裂间期，③过程发生在有丝分裂后期B．⑤过程表示遗传信息的翻译过程，图中缬氨酸的密码子是CAGC．遗传物质进行②过程与进行④过程所需的酶和原料都不同D．细胞核中只能进行①②③过程，线粒体中只能进行④⑤过程解析：选C。图中①表示染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝的过程，可发生在有丝分裂末期和减数第二次分裂末期，②过程染色质复制发生在分裂间期，螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体，发生在有丝分裂和减数第一次分裂前期，③过程表示着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体的过程，可发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，故A项错误；图中缬氨酸的密码子应该是mRNA上相邻的3个碱基GUC，CAG是tRNA上的反密码子，故B项错误；遗传物质进行②过程需要解旋酶和DNA聚合酶，原料是4种脱氧核苷酸，进行④过程需要RNA聚合酶，原料是4种核糖核苷酸，故C项正确；细胞核中也可进行④过程(转录)，且③过程进行时着丝点分裂是在细胞质中进行，线粒体中没有染色体，只能进行④⑤过程(转录和翻译)，故D项错误。3．(2018·黑龙江绥化高三联考)胰腺癌死亡率高达90%，曾夺走了乔布斯的生命。近来发现胰腺癌患者血液中有一种含量较多的特殊物质，一种名为HSATⅡ的非编码RNA(即不编码蛋白质的RNA)，这一特殊RNA可以作为胰腺癌的生物标记，用于胰腺癌的早期诊断，下列有关叙述正确的是(　　)A．这种特殊的非编码RNA与mRNA彻底水解后，均可得到5种终产物B．作为胰腺癌生物标记的RNA，其翻译成的蛋白质中一般含20种氨基酸C．mRNA、tRNA、rRNA都是由DNA转录而来的D．核膜上的核孔可以让蛋白质和此种特殊的RNA自由进出答案：C4．(2018·洛阳模拟)下列有关人体细胞中基因与性状关系的叙述，错误的是(　　)A．基因分布于细胞核、线粒体中，只有核中的基因能决定性状B．环境也能影响性状表现，性状是基因与环境共同作用的结果C．有些性状是由多个基因共同决定的，有的基因可决定和影响多种性状D．一条染色体上分布有许多基因，可决定和影响人体的多种性状表现解析：选A。基因分布于人体的细胞核、线粒体中，核基因和线粒体基因均能控制生物性状。性状是由环境和基因共同决定的。性状可由一个或多个基因共同决定，有些基因可决定和影响多种性状。一条染色体上含一个或两个DNA，一个DNA上含有多种基因，可决定和影响人体的多种性状。5．(2018·山东济南模拟)下图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。相关叙述不正确的是(　　)A．①②③④⑤⑥过程均遵循碱基互补配对原则B．艾滋病病毒侵染宿主细胞后会进行④①②③过程C．在硝化细菌体内②和③过程可同时进行D．在菠菜叶肉细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中均可进行①②③过程解析：选D。图中①②③④⑤⑥过程分别表示DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA复制、翻译，均遵循碱基互补配对原则，A正确；艾滋病病毒为RNA病毒，可在宿主细胞内进行逆转录合成DNA，再通过转录和翻译控制蛋白质的合成，即图中的④①②③过程，B正确；硝化细菌等原核细胞无成形的细胞核，其转录和翻译过程可同时进行，C正确；菠菜叶肉细胞已经高度分化，不再进行DNA的复制，D错误。6．(2018·宜宾一模)胰岛素合成的起始密码子与甲硫氨酸密码子都是AUG，但胰岛素第一位氨基酸却不是甲硫氨酸，这是分子加工修饰的结果。下列有关胰岛素合成的叙述，正确的是(　　)A．胰岛素合成过程中作为模板的只有DNAB．胰岛素的形成过程中既有肽键的形成也有肽键的水解C．胰岛素的氨基酸序列是由胰岛素基因的碱基序列直接决定的D．胰岛素合成过程的催化需要有DNA聚合酶和RNA聚合酶的参与解析：选B。胰岛素的合成包括转录和翻译两个步骤，其中转录的模板是DNA的一条链，翻译的模板是mRNA；胰岛素的形成过程中既有肽键的形成(氨基酸脱水缩合形成肽键)也有肽键的水解(修饰过程中会发生肽键的水解)；胰岛素的氨基酸序列是由mRNA的碱基序列直接决定的；DNA聚合酶促进DNA的复制过程，胰岛素合成过程中不需要该酶的参与。[能力提升]7．如图表示的生理过程中，数字代表了不同的结构。下列说法中错误的是(　　)A．该图代表了基因的转录过程，其中④为RNA聚合酶B．①链中eq\f(A＋T,G＋C)的值与②链中的相同C．⑤处正在进行螺旋，⑥处正在发生解旋D．图中不存在A—U碱基对解析：选D。由图可知，是双螺旋结构的为DNA，图示过程只以一条脱氧核苷酸链为模板，所以为转录过程，④为RNA聚合酶。双链DNA中A＝T、C＝G，且①链是②链的互补链，所以两条链中eq\f(A＋T,C＋G)的值相同。图中mRNA左端已经生成，说明转录方向为从左向右，RNA聚合酶从左向右移动，所以⑤处正在进行螺旋，⑥处正在发生解旋。转录过程遵循碱基互补配对原则，所以图中RNA与DNA杂交区可能会有A—U碱基对存在。8．(2018·河北三市联考)图1中m、n、l表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因，a、b为基因的间隔序列；图2为l基因进行的某种生理过程。下列分析正确的是(　　)A．图1中a、b、m、n、l都具有遗传效应，都能控制蛋白质的合成B．图2中甲为DNA聚合酶，丙中所含的五碳糖是核糖C．若丙中(A＋U)占36%，则丙对应的乙片段中G占32%D．m、n、l基因在不同的细胞中表达情况可能不同解析：选D。a、b是基因的间隔序列，没有遗传效应；图2表示基因的转录过程，甲为RNA聚合酶，丙是RNA，其含有核糖；若丙中A＋U占36%，则片段乙中T＋A占该片段的36%，G＋C占该片段的64%，但无法确定G在该片段中占多少；由于细胞分化，不同细胞中基因选择性表达，m、n、l基因在不同细胞中表达的情况可能不同。9．下图表示某些细菌合成精氨酸的途径，从图中可以得出的结论是(　　)A．若产生中间产物Ⅰ依赖突变型细菌，则可能是酶1基因发生突变B．这三种酶基因有可能位于一对同源染色体上C．这些细菌其精氨酸的合成是由3对等位基因共同控制的D．若酶1基因不表达，则酶2基因和酶3基因也不表达解析：选A。分析图解可知，若产生中间产物Ⅰ依赖突变型细菌，则可能是酶1基因发生突变，A正确；等位基因位于同源染色体的相同位置上，细菌中不存在染色体，更不存在等位基因，B、C错误；基因的表达是互不影响的，即酶1基因不表达，酶2基因和酶3基因也可能正常表达，D错误。10．植物在干旱等不良环境下细胞会出现PR­5蛋白，研究人员从干旱胁迫与恢复水供应(复水)后的番茄植株的根、茎、叶细胞中提取的总RNA，测定细胞中PR­5蛋白基因的转录情况如表。下列说法正确的是(　　)萎蔫复水2h复水4h复水8h复水24h对照根－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋茎－＋＋＋＋－叶－－－＋－－注：“＋”表示检出；“－”表示未检出，“＋”越多表示相对含量越多。A．干旱导致萎蔫的植株PR­5蛋白基因被损坏B．对照组说明在叶分化过程中PR­5蛋白基因丢失C．干旱后复水促进了PR­5蛋白基因的表达D．复水后根比茎叶产生了更多的PR­5蛋白基因解析：选C。番茄植株在干旱胁迫与恢复水供应的刺激下发生了PR­5蛋白基因在不同器官的选择性表达，分析题表可知在根中PR­5蛋白基因表达频率较高，茎次之，叶表达的最少。干旱没有导致萎蔫的植株PR­5蛋白基因被破坏，A错误；对照组在叶分化过程中PR­5蛋白基因没有表达，B错误；与对照组相比，干旱后复水促进了PR­5蛋白基因的表达，C正确；复水后根比茎、叶PR­5蛋白基因表达频率较高，并没有产生更多的PR­5蛋白基因，D错误。11．(2018·武昌调研)埃博拉病毒(EBV)的遗传物质是一种单链RNA，EBV感染后可能导致人体患埃博拉出血热(EBHF)。EBV与宿主细胞结合后，将核酸—蛋白质复合体释放至细胞质，并启动如图所示途径进行增殖，进而导致人体患病。下列推断最为合理的是(　　)A．过程①所需嘌呤比例与过程③所需嘧啶比例相同B．过程②中需要的氨基酸与tRNA的种类、数量相同C．EBV增殖过程需细胞提供四种脱氧核苷酸和ATPD．直接将EBV的－RNA注入人体细胞将引起EBHF解析：选A。过程①③中分别是以－RNA、mRNA为模板按照碱基互补配对原则(相应的嘧啶碱基与嘌呤碱基配对)合成mRNA、－RNA，假设原来的－RNA中含有嘧啶数为a个，则合成mRNA时需要嘌呤数也为a个，以该mRNA为模板合成－RNA时需要嘧啶数也为a个；过程②是翻译，由于密码子的简并性，一种氨基酸可能对应多种密码子，即一种氨基酸可以由多种tRNA转运，所需的氨基酸种类数和所需的tRNA种类数并不相同；EBV的遗传物质是RNA，图中未涉及DNA的合成，故EBV增殖过程中不需要细胞提供脱氧核苷酸，需要细胞提供四种核糖核苷酸和ATP；根据题干中信息可知，EBV侵入宿主细胞后将核酸—蛋白质复合体同时释放至细胞质，才能启动增殖过程，从而导致人体患EBHF，故只注入EBV的－RNA不会引起EBHF。12．(2018·苏北四校联考)如图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。回答有关问题：(1)发生在细胞核中的过程有________(填序号)。(2)③过程中Y是某种tRNA，它是由________(填“三个”或“多个”)核糖核苷酸组成的，其中CAA称为________，一种Y可以转运________种氨基酸。若合成该蛋白质的基因含有600个碱基对，则该蛋白质最多由________个氨基酸组成。(3)人体内成熟红细胞、胚胎干细胞、效应T细胞中，能同时发生上述三个过程的细胞是________。解析：(1)图中①是DNA复制过程，②是转录过程，③是翻译过程，复制和转录在细胞核中发生，翻译在细胞质中的核糖体上发生。(2)tRNA由多个核糖核苷酸组成，其中CAA与mRNA上的密码子GUU互补配对，称为反密码子；一种tRNA只有一个反密码子，只可以转运1种氨基酸；若合成该蛋白质的基因含有600个碱基对，转录合成的mRNA最多有600个碱基，则该蛋白质最多由600/3＝200(个)氨基酸组成。(3)胚胎干细胞具有全能性，保留了分裂和分化能力，能发生图中所述三个过程，成熟红细胞和效应T细胞高度分化，不能发生DNA的复制过程。答案：(1)①②　(2)多个　反密码子　1　200(3)胚胎干细胞13．(2018·太原质检)如图①②③表示真核细胞中遗传信息的传递方向，请据图回答下列问题：(1)科学家克里克将图中①②③所示的遗传信息的传递规律命名为________。过程①发生在有丝分裂的间期和__________________的间期。在过程①中如果出现了DNA分子中若干个碱基对的增添，而导致基因结构改变，这种DNA的变化称为________。(2)过程②称为________，图中DNA片段由500对碱基组成，A＋T占碱基总数的34%，该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子________个。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________。若DNA一条链的碱基序列为—TGTGCGTTGACC—，以其互补链为模板合成mRNA，则mRNA的碱基序列为__________________________________。(3)若a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是________。一个mRNA上连接多个核糖体叫多聚核糖体，多聚核糖体形成的生物学意义是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)科学家克里克将图中①②③所示的遗传信息的传递规律命名为中心法则。DNA分子复制发生在细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。基因中碱基对的增添、缺失和替换称为基因突变。(2)过程②是以DNA为模板合成mRNA的过程，为转录过程；DNA分子中A与T相等，G与C相等，由题意知，DNA片段由500对碱基组成，A＋T占碱基总数的34%，则G＝C＝500×2×33%＝330(个)，该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子数为330×(22－1)＝990(个)。tRNA上的反密码子是AUG，则对应的密码子是UAC，该tRNA所携带的氨基酸是酪氨酸。按照碱基互补配对原则，若DNA一条链的碱基序列为—TGTGCGTTGACC—，其互补链为—ACACGCAACTGG—，则以其互补链为模板合成mRNA的碱基序列是—UGUGCGUUGACC—。(3)分析题图可知，若a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b。多聚核糖体形成的生物学意义是(少量mRNA)能迅速合成较多的肽链(蛋白质)。答案：(1)中心法则　减数第一次分裂前　基因突变(2)转录　990　酪氨酸　—UGUGCGUUGACC—(3)由a到b　(少量mRNA)能迅速合成较多的肽链(蛋白质)[磨尖培优]14．(2018·衡阳八中月考)微RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。下图表示线虫细胞中微RNA(lin­4)调控基因lin­14表达的相关作用机制。请回答下列问题：(1)过程A需要酶、__________________等物质，该过程还能发生在线虫细胞内的________中；在过程B中能与①发生碱基互补配对的分子是________。(2)图中最终形成的②③上氨基酸序列________(填“相同”或“不同”)。图中涉及的遗传信息的传递方向为__________________________________________________________________________________________。(3)由图可知，微RNA调控基因lin­14表达的机制是RISC­miRNA复合物抑制________过程。研究表明，线虫体内不同微RNA仅出现在不同的组织中，说明微RNA基因的表达具有________性。解析：(1)过程A为转录，需要的原料为核糖核苷酸，还需要ATP供能；动物细胞中转录还可以发生在线粒体中；过程B是翻译，翻译过程中tRNA上的反密码子可与mRNA上的密码子发生碱基互补配对。(2)因为②③都是以①为模板翻译的，模板一样，得到的产物一样；图中遗传信息的传递包括转录和翻译。(3)由图可知，RISC­miRNA复合物抑制翻译过程，微RNA基因的表达有组织特异性。答案：(1)核糖核苷酸和ATP　线粒体　tRNA(2)相同　DNA→RNA→蛋白质(3)翻译　组织特异(或选择)