2025版高考生物一輪復習真題精練第六章遺傳的分子基礎第23練基因的表達課件

第23練

基因的表達1[2022河北·9,2分,難度★★☆☆☆]與中心法則相關酶的敘述,錯誤的是 (

)A.RNA聚合酶和逆轉錄酶催化反應時均遵循堿基互補配對原則且形成氫鍵B.DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆轉錄酶均由核酸編碼并在核糖體上合成C.在解旋酶協(xié)助下,RNA聚合酶以單鏈DNA為模板轉錄合成多種RNAD.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在體外發(fā)揮催化作用C【解析】

RNA聚合酶催化DNA→RNA的轉錄過程,逆轉錄酶催化RNA→DNA的逆轉錄過程,這兩個過程均遵循堿基互補配對原則,且在DNA與RNA之間存在氫鍵的形成,A正確;DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆轉錄酶的化學本質都是蛋白質,蛋白質是由核酸編碼的,其合成場所是核糖體,B正確;在RNA聚合酶的催化下,以單鏈DNA為模板合成RNA的過程是轉錄過程,該過程不需要解旋酶參與,C錯誤;在適宜條件下,酶在體內、外均可發(fā)揮催化作用,D正確。2[2022重慶·18,2分,難度★★★☆☆]研究發(fā)現在野生型果蠅幼蟲中降低lint基因表達,能影響另一基因inr的表達(如圖),導致果蠅體型變小等異常。下列敘述錯誤的是(

)A.lint基因的表達對inr基因的表達有促進作用B.提高幼蟲lint基因表達可能使其體型變大C.降低幼蟲inr基因表達可能使其體型變大D.果蠅體型大小是多個基因共同作用的結果A【解析】

對比野生型果蠅幼蟲inr基因的相對表達量可知,降低lint基因表達后,幼蟲inr基因的相對表達量顯著上升,說明lint基因的表達對inr基因的表達有抑制作用,A錯誤;根據題圖信息可知,降低lint基因表達,inr基因的表達量增加,導致果蠅體型變小,推測提高幼蟲lint基因表達,inr基因的表達量下降,可能使果蠅體型變大,B、C正確;由以上分析可知,果蠅體型大小與lint基因和inr基因都有關,說明果蠅體型大小是多個基因共同作用的結果,D正確。3[2021浙江1月·22,2分,難度★★★☆☆]下圖是真核細胞遺傳信息表達中某過程的示意圖。某些氨基酸的部分密碼子(5'→3')是:絲氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;異亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。下列敘述正確的是(

)A.圖中①為亮氨酸B.圖中結構②從右向左移動C.該過程中沒有氫鍵的形成和斷裂D.該過程可發(fā)生在線粒體基質和細胞核基質中B【解析】

密碼子存在于mRNA上,讀取的方向為5'→3',由圖可知,圖中①(氨基酸)對應的密碼子為AUU,則①為異亮氨酸,A錯誤。②是核糖體,由于題圖中右邊的tRNA上無氨基酸,說明其上氨基酸已參與脫水縮合,該tRNA離開核糖體,左邊的tRNA上有氨基酸,說明正準備進入核糖體參與脫水縮合,所以②(核糖體)移動的方向是從右向左,B正確。該過程中存在堿基互補配對,堿基互補配對存在氫鍵的形成和斷裂,C錯誤。該過程為翻譯,翻譯的場所為核糖體,故該過程可發(fā)生在線粒體基質和細胞溶膠中,細胞核基質中進行的是DNA復制和轉錄,無翻譯過程,D錯誤。4[2023全國乙·5,6分,難度★★★☆☆]已知某種氨基酸(簡稱甲)是一種特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古細菌)中發(fā)現含有該氨基酸的蛋白質。研究發(fā)現這種情況出現的原因是,這些古菌含有特異的能夠轉運甲的tRNA(表示為tRNA甲)和酶E。酶E催化甲與tRNA甲結合生成攜帶了甲的tRNA甲(表示為甲-tRNA甲),進而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成。已知tRNA甲可以識別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子,從而在其核糖體上參與肽鏈的合成。若要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈,則下列物質或細胞器中必須轉入大腸桿菌細胞內的是 (

)①ATP

②甲③RNA聚合酶④古菌的核糖體⑤酶E的基因⑥tRNA甲的基因A.②⑤⑥ B.①②⑤

C.③④⑥ D.②④⑤A【解析】

據題意可知,若要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈,需要加入特殊的氨基酸——甲作為合成肽鏈的原料,加入tRNA甲的基因,該基因經轉錄后可產生轉運甲的tRNA,還需要加入酶E的基因,酶E的基因經表達后可產生酶E,酶E可催化甲與tRNA甲結合生成甲-tRNA甲,進而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成,故應加入②⑤⑥,A符合題意。【一分鐘快解】

對于ATP、RNA聚合酶,大腸桿菌中也含有,翻譯過程可在大腸桿菌核糖體上進行,不需要加入古菌的核糖體,排除①③④,A符合題意?！究记樗龠f】

基因表達深度考翻譯作為基因表達中的重要環(huán)節(jié),與高考能力考查相吻合,一直是高考命題的熱點內容之一。此題的創(chuàng)新點在于與大腸桿菌相比,古細菌含有一種特殊的氨基酸甲、特異的能夠轉運甲的tRNA及酶E,這些都不能由大腸桿菌細胞提供。該題對教材知識進行了拓展,準確獲取題中信息是正確解題的關鍵,備考時要熟記原理,以不變應萬變。5[2021海南·15,3分,難度★★★☆☆]終止密碼子為UGA、UAA和UAG。圖中①為大腸桿菌的一段mRNA序列,②~④為該mRNA序列發(fā)生堿基缺失的不同情況(“-”表示一個堿基缺失)。下列有關敘述正確的是(

)A.①編碼的氨基酸序列長度為7個氨基酸B.②和③編碼的氨基酸序列長度不同C.②~④中,④編碼的氨基酸排列順序與①最接近D.密碼子有簡并性,一個密碼子可編碼多種氨基酸C【解析】

終止密碼子不編碼氨基酸,因此①編碼的氨基酸序列長度為6個氨基酸,A項錯誤;根據圖中mRNA的序列可知,②和③編碼的氨基酸序列長度相同,均為6個氨基酸,B項錯誤;②中缺失一個堿基,③中缺失2個堿基,與①相比,②③編碼的氨基酸排列順序可能從起始密碼子之后就開始改變了,④中在起始密碼子之后缺失3個連續(xù)的堿基,④編碼的氨基酸排列順序與①相比,少了一個氨基酸,與①最接近,C項正確;密碼子具有簡并性指的是一種氨基酸可以對應多個密碼子,但一個密碼子最多只能編碼一種氨基酸,D項錯誤。6[2022湖南·14,4分,難度★★★☆☆]大腸桿菌核糖體蛋白與rRNA分子親和力較強,二者組裝成核糖體。當細胞中缺乏足夠的rRNA分子時,核糖體蛋白可通過結合到自身mRNA分子上的核糖體結合位點而產生翻譯抑制。下列敘述錯誤的是 (

)A.一個核糖體蛋白的mRNA分子上可相繼結合多個核糖體,同時合成多條肽鏈B.細胞中有足夠的rRNA分子時,核糖體蛋白通常不會結合自身mRNA分子C.核糖體蛋白對自身mRNA翻譯的抑制維持了rRNA和核糖體蛋白數量上的平衡D.編碼該核糖體蛋白的基因轉錄完成后,mRNA才能與核糖體結合進行翻譯D【解析】

一個mRNA上可以同時結合多個核糖體,同時進行多條肽鏈的合成,從而提高合成蛋白質的速度,A項正確。核糖體蛋白與rRNA分子的親和力較強,當細胞中有足夠的rRNA分子時,核糖體蛋白通常不會結合自身的mRNA分子,B項正確。當細胞中缺乏足夠的rRNA分子時,核糖體蛋白自身mRNA的翻譯過程受到抑制,核糖體蛋白合成受阻;反之,核糖體蛋白正常合成,這種機制可以維持rRNA和核糖體蛋白數量上的平衡,C項正確。大腸桿菌為原核細胞,其細胞內的轉錄和翻譯可同時進行,D項錯誤。7[2022遼寧·16,3分,難度★★★★☆](多選)視網膜病變是糖尿病常見并發(fā)癥之一。高血糖環(huán)境中,在DNA甲基轉移酶催化下,部分胞嘧啶加上活化的甲基被修飾為5'-甲基胞嘧啶,使視網膜細胞線粒體DNA堿基甲基化水平升高,可引起視網膜細胞線粒體損傷和功能異常。下列敘述正確的是 (

)A.線粒體DNA甲基化水平升高,可抑制相關基因的表達B.高血糖環(huán)境中,線粒體DNA在復制時也遵循堿基互補配對原則C.高血糖環(huán)境引起的甲基化修飾改變了患者線粒體DNA堿基序列D.糖尿病患者線粒體DNA高甲基化水平可遺傳AB【解析】

由題中信息可知,視網膜細胞線粒體DNA堿基甲基化可引起視網膜細胞線粒體損傷和功能異常,推測A正確。DNA分子復制過程都遵循堿基互補配對原則,B正確。DNA甲基化就是特定堿基被甲基化,甲基化修飾不會改變DNA堿基序列,C錯誤。視網膜細胞為體細胞,視網膜細胞中線粒體DNA甲基化水平升高不會遺傳給子代,D錯誤。8[2021遼寧·17,3分,難度★★★★☆](多選)脫氧核酶是人工合成的具有催化活性的單鏈DNA分子。如圖為10-23型脫氧核酶與靶RNA結合并進行定點切割的示意圖。切割位點在一個未配對的嘌呤核苷酸(圖中R所示)和一個配對的嘧啶核苷酸(圖中Y所示)之間,圖中字母均代表由相應堿基構成的核苷酸。下列有關敘述錯誤的是 (

)A.脫氧核酶的作用過程受溫度的影響B(tài).圖中Y與兩個R之間通過氫鍵相連C.脫氧核酶與靶RNA之間的堿基配對方式有兩種D.利用脫氧核酶切割mRNA可以抑制基因的轉錄過程BCD【解析】

溫度會影響酶的活性,脫氧核酶的作用過程受溫度影響,A正確;據圖可知,圖中Y與其中一個R是同一條鏈上的核苷酸,二者之間通過磷酸二酯鍵相連,B錯誤;據題意可知,脫氧核酶與靶RNA之間的堿基配對方式有A—U、T—A、G—C、C—G四種,C錯誤;利用脫氧核酶切割mRNA會影響翻譯過程,D錯誤。9[2023廣東·17,10分,難度★★★★☆]以新的研究成果為背景,綜合考查細胞的生命歷程和基因表達,注重跨模塊融合放射性心臟損傷是由電離輻射誘導的大量心肌細胞凋亡產生的心臟疾病。一項新的研究表明,circRNA可以通過miRNA調控P基因表達進而影響細胞凋亡,調控機制如圖。miRNA是細胞內一種單鏈小分子RNA,可與mRNA靶向結合并使其降解。circRNA是細胞內一種閉合環(huán)狀RNA,可靶向結合miRNA使其不能與mRNA結合,從而提高mRNA的翻譯水平?；卮鹣铝袉栴}:(1)放射刺激心肌細胞產生的

會攻擊生物膜的磷脂分子,導致放射性心肌損傷。

(2)前體mRNA是通過

酶以DNA的一條鏈為模板合成的,可被剪切成circRNA等多種RNA。circRNA和mRNA在細胞質中通過對

的競爭性結合,調節(jié)基因表達。

(3)據圖分析,miRNA表達量升高可影響細胞凋亡,其可能的原因是

。

。

(4)根據以上信息,除了減少miRNA的表達之外,試提出一個治療放射性心臟損傷的新思路

。

【參考答案】(每空2分)(1)自由基(2)RNA聚合miRNA(3)miRNA表達量升高,導致其與P基因mRNA的結合量增加,P基因mRNA翻譯合成的P蛋白減少,從而促進細胞凋亡(4)促進前體mRNA的合成;促進circRNA的合成;促進P蛋白的合成【解題思路】(1)細胞衰老的自由基學說認為:自由基產生后,即攻擊和破壞細胞內各種執(zhí)行正常功能的生物分子。最為嚴重的是,當自由基攻擊生物膜的組成成分磷脂分子時,產物同樣是自由基。因此放射刺激心肌細胞產生的自由基會攻擊生物膜的磷脂分子,導致放射性心肌損傷。(2)前體mRNA是通過轉錄形成的,轉錄是在RNA聚合酶的催化下,以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。據圖可知,P基因mRNA可通過翻譯過程合成