高考生物一輪復(fù)習(xí) 第六單元 遺傳的分子基礎(chǔ) 第19講 基因的表達(dá)-人教版高三生物試題

第19講基因的表達(dá)(限時(shí):40分鐘)測(cè)控導(dǎo)航表知識(shí)點(diǎn)題號(hào)及難易度1.基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成1,2,3(中),4,5(中),7,12(中),13(中)2.中心法則及其補(bǔ)充6,8,9(中)3.基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系10,111.(2016浙江溫州期中)真核細(xì)胞內(nèi)RNA的酶促合成過程如圖所示。下列相關(guān)敘述中,錯(cuò)誤的是(A)A.該過程不會(huì)發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中B.該過程兩個(gè)RNA聚合酶反向移動(dòng)C.該DNA片段至少含有2個(gè)基因D.該DNA片段的兩條鏈均可作為模板鏈解析:由圖可判斷該過程表示轉(zhuǎn)錄過程,細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體也可進(jìn)行轉(zhuǎn)錄;圖中兩條RNA延伸的方向相反,RNA聚合酶移動(dòng)的方向相反。2.(2016湖北荊門月考)下列關(guān)于翻譯的敘述,正確的是(A)A.tRNA上的核苷酸序列并非由mRNA決定B.翻譯時(shí)需要的原料包括了氨基酸和核糖核苷酸C.多個(gè)核糖體可以結(jié)合到一個(gè)mRNA的不同部位并開始翻譯D.翻譯過程中遺傳信息的傳遞方向可記為mRNA→氨基酸解析:tRNA是在細(xì)胞核內(nèi)由DNA轉(zhuǎn)錄形成的,其核苷酸序列由DNA決定;翻譯時(shí)需要的原料是氨基酸,核糖核苷酸是轉(zhuǎn)錄的原料;多個(gè)核糖體可以依次結(jié)合到一個(gè)mRNA上,形成多聚核糖體,但這些核糖體翻譯起始的位點(diǎn)是相同的;翻譯過程中遺傳信息的傳遞方向?yàn)閙RNA→蛋白質(zhì)。3.(2016山西大學(xué)附中月考)下圖為翻譯過程中搬運(yùn)原料的工具tRNA,其反密碼子的讀取方向?yàn)椤?'端→5'端”,其他數(shù)字表示核苷酸的位置。下表為四種氨基酸對(duì)應(yīng)的全部密碼子的表格。相關(guān)敘述正確的是(C)密碼子UGGGGU、GGAGGG、GGCACU、ACAACG、ACCCCU、CCACCG、CCC氨基酸色氨酸甘氨酸蘇氨酸脯氨酸A.轉(zhuǎn)錄過程中也需要搬運(yùn)原料的工具B.該tRNA中含有氫鍵,由兩條鏈構(gòu)成C.該tRNA在翻譯過程中可搬運(yùn)蘇氨酸D.氨基酸與反密碼子都是一一對(duì)應(yīng)的解析:轉(zhuǎn)錄過程中不需要搬運(yùn)原料的工具;該tRNA中雖然含有氫鍵,但是由一條鏈構(gòu)成;反密碼子的讀取方向?yàn)椤?'端(核苷酸編號(hào)大)→5'端(核苷酸編號(hào)小)”,則圖示tRNA上的反密碼子為UGG,其對(duì)應(yīng)的密碼子為ACC,編碼蘇氨酸;一種氨基酸可能由幾種密碼子編碼,因此一種氨基酸可能對(duì)應(yīng)幾種反密碼子。4.(2016山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)診斷)下面甲、乙兩圖表示真核細(xì)胞中的遺傳信息傳遞和表達(dá)的某些過程,下列敘述不正確的是(A)A.從化學(xué)組成上看,甲圖中的1和6相同B.乙圖中的①鏈與甲圖中的b鏈基本組成單位相同C.乙圖中②③④⑤在該過程最終形成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)相同D.乙圖中結(jié)構(gòu)⑥的移動(dòng)方向是從右到左解析:分析題圖可知,甲圖是轉(zhuǎn)錄過程,乙圖是翻譯過程;從化學(xué)組成上看,甲圖中的1是腺嘌呤核糖核苷酸,6是腺嘌呤脫氧核苷酸;乙圖中的①鏈?zhǔn)莔RNA,與甲圖中的b鏈基本組成單位相同,都是核糖核苷酸;乙圖中②③④⑤的模板相同,最終翻譯形成的肽鏈結(jié)構(gòu)相同;乙圖中結(jié)構(gòu)⑥是核糖體,其移動(dòng)方向是從右到左。5.(2015安徽蕪湖模擬)如圖是兩種細(xì)胞中主要遺傳信息的表達(dá)過程。據(jù)圖分析,下列敘述中不正確的是(A)A.兩種表達(dá)過程均主要由線粒體提供能量,由細(xì)胞質(zhì)提供原料B.甲沒有核膜圍成的細(xì)胞核,所以轉(zhuǎn)錄、翻譯同時(shí)發(fā)生在同一空間內(nèi)C.乙細(xì)胞的基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA需要通過核孔才能進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)D.若合成某條肽鏈時(shí)脫去了100個(gè)水分子,則該肽鏈中至少含有102個(gè)氧原子解析:從圖中分析可知,甲細(xì)胞是原核細(xì)胞,乙細(xì)胞是真核細(xì)胞,則甲細(xì)胞不含線粒體;原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯都發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中;乙細(xì)胞翻譯的場(chǎng)所位于細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上,細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄出來的mRNA必須通過核孔才能出來;若合成肽鏈脫去100個(gè)水分子,則含有100個(gè)肽鍵,每個(gè)肽鍵中含有1個(gè)氧原子,再加上一端的羧基含有2個(gè)氧原子,至少含102個(gè)氧原子。6.(2014江蘇生物)研究發(fā)現(xiàn),HIV攜帶的RNA在宿主細(xì)胞內(nèi)不能直接作為合成蛋白質(zhì)的模板。依據(jù)下圖,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(B)A.合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過程至少要經(jīng)過④②③環(huán)節(jié)B.侵染細(xì)胞時(shí),病毒中的蛋白質(zhì)不會(huì)進(jìn)入宿主細(xì)胞C.通過④形成的DNA可以整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA上D.科學(xué)家可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病解析:HIV的遺傳物質(zhì)是RNA,經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄④形成DNA可以整合到患者細(xì)胞的基因組中,再通過轉(zhuǎn)錄②和翻譯③合成子代病毒的蛋白質(zhì)外殼;侵染細(xì)胞時(shí),HIV中的逆轉(zhuǎn)錄酶能進(jìn)入宿主細(xì)胞;若抑制逆轉(zhuǎn)錄過程,則不能產(chǎn)生子代病毒的蛋白質(zhì)和RNA,故科研中可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病。7.(2016浙江溫州月考)基因沉默是指生物體中特定基因由于種種原因不表達(dá)。某研究小組發(fā)現(xiàn)染色體上抑癌基因鄰近的基因能指導(dǎo)合成反義RNA,反義RNA可以與抑癌基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA形成雜交分子,從而阻斷抑癌基因的表達(dá),使細(xì)胞易于癌變,據(jù)圖分析,下列敘述正確的是(D)A.鄰近基因指導(dǎo)合成的反義RNA是通過逆轉(zhuǎn)錄過程B.完成Ⅰ和Ⅱ過程分別需要解旋酶和蛋白水解酶C.組成圖中雜交分子的堿基有A、G、C、T、U五種D.細(xì)胞中若出現(xiàn)了圖中的雜交分子,則過程Ⅱ被抑制解析:分析題圖可知,鄰近基因指導(dǎo)合成的反義RNA是通過轉(zhuǎn)錄過程合成的;Ⅰ過程是轉(zhuǎn)錄,需要RNA聚合酶,Ⅱ過程是翻譯,需要合成酶;圖中雜交分子是雙鏈RNA,含有的堿基有A、G、C、U四種;細(xì)胞中若出現(xiàn)了雜交分子,則抑癌基因沉默,此時(shí)Ⅱ過程被抑制,提高了癌癥的發(fā)病率。8.下列關(guān)于中心法則的敘述中,錯(cuò)誤的是(D)選項(xiàng)模板原料產(chǎn)物過程ADNA脫氧核苷酸DNADNA復(fù)制BDNA核糖核苷酸RNA轉(zhuǎn)錄CRNA核糖核苷酸RNARNA復(fù)制DRNA核糖核苷酸DNA逆轉(zhuǎn)錄解析:逆轉(zhuǎn)錄是以RNA為模板、脫氧核苷酸為原料合成DNA的過程。該過程僅發(fā)生于某些RNA病毒在宿主細(xì)胞的增殖過程中。9.(2016山東煙臺(tái)月考)下圖表示遺傳信息的傳遞過程。分析正確的是(B)A.能進(jìn)行“乙→甲”過程的生物,其核酸中含有5種堿基B.能特異性識(shí)別乙中密碼子的分子,其基本組成單位與乙的相同C.若丙分子含有200個(gè)堿基,其中胞嘧啶60個(gè),且堿基可以任意排列,則理論上該分子有4200種D.“甲→乙”和“丙→丁”過程主要發(fā)生在細(xì)胞核中,大腸桿菌細(xì)胞中不能進(jìn)行這兩個(gè)過程解析:甲為DNA鏈,乙為RNA鏈,“乙→甲”表示部分病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程,能進(jìn)行該過程的病毒為RNA病毒,只含有RNA一種核酸,具有4種堿基;能特異性識(shí)別乙中密碼子的分子是tRNA,基本單位是核糖核苷酸與乙(mRNA)的基本單位相同;由200個(gè)堿基構(gòu)成的DNA鏈堿基排列順序有4200種,但由于丙分子中胞嘧啶的數(shù)量已確定,其堿基比例已經(jīng)確定,則理論上該分子種類應(yīng)小于4200種;“甲→乙”和“丙→丁”分別為轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制,大腸桿菌細(xì)胞中也能進(jìn)行此兩個(gè)過程。10.豌豆的圓粒和皺粒是一對(duì)R、r基因控制的相對(duì)性狀,當(dāng)R基因插入一段800個(gè)堿基對(duì)的DNA片段時(shí)就成為r基因。豌豆種子圓粒性狀的產(chǎn)生機(jī)制如圖所示。下列分析正確的是(C)A.在a、b過程中能發(fā)生A—T、C—G堿基互補(bǔ)配對(duì)B.插入一段800個(gè)堿基對(duì)的DNA屬于基因重組C.豌豆淀粉含量高,吸水多漲大呈圓粒是表現(xiàn)型D.該事實(shí)說明基因能直接控制生物性狀解析:由圖可知,a、b分別代表轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,可發(fā)生A—U配對(duì),但不能發(fā)生A—T配對(duì);R基因中插入DNA片段變?yōu)閞基因,屬于基因突變;該事實(shí)說明基因通過控制酶的合成控制代謝過程從而控制生物性狀,其中豌豆的圓粒是R基因控制的表現(xiàn)型。11.(2015河南平頂山模擬)豌豆圓粒和皺粒的產(chǎn)生機(jī)理如圖所示,下列相關(guān)敘述不正確的是(B)A.以上實(shí)例說明,基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀B.皺粒這一性狀是插入外來DNA序列導(dǎo)致的基因選擇性表達(dá)的結(jié)果C.由于淀粉分支酶基因發(fā)生突變,使得淀粉分支酶不能合成,進(jìn)而不能利用蔗糖合成淀粉D.豌豆的圓粒和皺粒屬于一對(duì)相對(duì)性狀,受等位基因控制,因此其遺傳遵循基因分離定律解析:由圖可知,淀粉分支酶基因由于外來DNA序列的插入而被破壞,這屬于基因突變;皺粒豌豆DNA中插入了一段外來的DNA序列,打亂了編碼淀粉分支酶的DNA序列,導(dǎo)致淀粉分支酶不能合成,淀粉分支酶的缺乏又導(dǎo)致蔗糖不能用于合成淀粉,因此蔗糖含量升高,淀粉含量降低,豌豆由于吸水減少而顯得皺縮;豌豆的圓粒和皺粒屬于一對(duì)相對(duì)性狀,受細(xì)胞核中的等位基因控制,遺傳遵循基因分離定律。12.如圖中甲～丁表示大分子物質(zhì)或結(jié)構(gòu),①、②代表遺傳信息的傳遞過程。請(qǐng)據(jù)圖回答問題:(1)①過程需要的原料是;①過程中與②過程堿基配對(duì)方式的區(qū)別是。

(2)若乙中含1000個(gè)堿基,其中C占26%、G占32%,則甲中胸腺嘧啶的比例是,此DNA片段經(jīng)三次復(fù)制,在第三次復(fù)制過程中需消耗個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸。

(3)少量的mRNA能在短時(shí)間內(nèi)指導(dǎo)合成大量蛋白質(zhì)的原因是;

②過程涉及的RNA有類。

(4)在細(xì)胞分裂間期發(fā)生的遺傳信息傳遞過程是

,

在分裂期此圖所示過程很難進(jìn)行,原因是

。

(5)下列生物或結(jié)構(gòu)中,與結(jié)構(gòu)丁化學(xué)組成相近的是(多選)()A.T2噬菌體 B.煙草花葉病毒C.線粒體 D.HIV解析:(1)①②過程分別表示轉(zhuǎn)錄和翻譯,前者發(fā)生DNA與RNA堿基配對(duì),后者發(fā)生mRNA與tRNA堿基配對(duì)。(2)mRNA中C+G=58%,所以甲中C+G=58%,T占21%,C=1000×2×29%=580(個(gè)),該DNA第三次復(fù)制消耗胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為580×23-1=2320(個(gè))。(3)圖中一個(gè)mRNA可與多個(gè)核糖體相繼結(jié)合,同時(shí)合成多條肽鏈,從而提高了翻譯的效率,該過程中涉及mRNA、tRNA、rRNA三類RNA。(4)分裂間期可進(jìn)行DNA分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,在分裂期此圖所示過程很難進(jìn)行,是因?yàn)镈NA處于高度螺旋化的染色體中,無法解旋。(5)結(jié)構(gòu)丁代表核糖體,由RNA和蛋白質(zhì)組成,其化學(xué)組成與RNA病毒相似。答案:(1)核糖核苷酸①過程中T與A配對(duì),②過程中U與A配對(duì)(2)21%2320(3)一個(gè)mRNA可以與多個(gè)核糖體相繼結(jié)合,同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成三(4)DNA處于高度螺旋化的染色體中,無法解旋(5)BD13.為了探究DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等過程,科學(xué)家做了一系列的實(shí)驗(yàn),圖示如下:實(shí)驗(yàn)一:將從大腸桿菌中提取出的DNA聚合酶加到具有足量的四種脫氧核苷酸的試管中。在適宜溫度條件下培養(yǎng),一段時(shí)間后,測(cè)定其中的DNA含量。實(shí)驗(yàn)二:在上述試管中加入少量DNA和ATP,在適宜溫度條件下培養(yǎng),一段時(shí)間后,測(cè)定其中的DNA含量。實(shí)驗(yàn)三:取四支試管,分別放入等量的四種脫氧核苷酸、等量的四種DNA分子,它們分別是枯草桿菌、大腸桿菌、小牛胸腺細(xì)胞、T2噬菌體的DNA。在適宜溫度條件下培養(yǎng)一段時(shí)間,測(cè)定各試管中殘留的脫氧核苷酸中每一種的含量。分析以上實(shí)驗(yàn),回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)一中(填“能”或“不能”)測(cè)定出DNA,原因是。

(2)實(shí)驗(yàn)二中(填“能”或“不能”)測(cè)定出DNA,加入ATP的作用是。

(3)實(shí)驗(yàn)三要探究的是,

若結(jié)果發(fā)現(xiàn)殘留的四種脫氧核苷酸的量不同,則說明

。

(4)如果要模擬轉(zhuǎn)錄過程,試管中應(yīng)加入

等。

解析:(1)實(shí)驗(yàn)一中,添加的只有DNA聚合酶和脫氧核苷酸,缺少DNA模板和ATP,故實(shí)驗(yàn)一中不能測(cè)定出DNA。(2)實(shí)驗(yàn)二中能測(cè)定出DNA,其中ATP的作用是提供能量。(3)據(jù)題干及題圖信息可知實(shí)驗(yàn)三中加入的模板DNA不同,培養(yǎng)相同時(shí)間后測(cè)定的是各試管中殘留的脫氧核苷酸中每一種的含量。若反應(yīng)相同時(shí)間后各試管中殘留的脫氧核苷酸中每種的含量都相同,則不同生物DNA分子中的脫氧核苷酸組成相同,否則不相同,故該實(shí)驗(yàn)探究的是不同生物的DNA分子的脫氧核苷酸組成是否相同。(4)轉(zhuǎn)錄需要DNA模板、四種核糖核苷酸、RNA聚合酶、ATP等。答案:(1)不能缺少DNA模板和ATP(2)能提供能量(3)不同生物的DNA分子的脫氧核苷酸組成是否相同不同生物的DNA分子的脫氧核苷酸組成不同(4)DNA、足量的四種核糖核苷酸、RNA聚合酶、ATP【教師備用】1.(2015四川宜賓月考)下圖甲、乙、丙分別表示真核細(xì)胞內(nèi)三種物質(zhì)的合成過程,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。(1)圖中甲、乙、丙分別表示、、的過程。其中乙過程主要發(fā)生在中,丙過程發(fā)生在中。

(2)生物學(xué)中,經(jīng)常用3H—TdR(3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸)研究甲過程的物質(zhì)合成情況,原因是

。

(3)圖乙中,與DNA中起點(diǎn)結(jié)合的酶是。一個(gè)細(xì)胞周期中,乙過程在每個(gè)起點(diǎn)可起始多次,而細(xì)胞核中的甲過程在每一個(gè)起始點(diǎn)一般起始次。

(4)丙過程通過上的反密碼子來識(shí)別mRNA上的堿基,將氨基酸轉(zhuǎn)移到相應(yīng)位點(diǎn)上。AUG是甲硫氨酸的密碼子,又是肽鏈合成的起始密碼,某種分泌蛋白的第一個(gè)氨基酸并不是甲硫氨酸,這是因?yàn)樾律逆溄?jīng)和加工修飾的結(jié)果。

解析:(1)圖甲是以DNA的兩條鏈為模板進(jìn)行DNA復(fù)制的過程。圖乙是以DNA的一條鏈為模板進(jìn)行的轉(zhuǎn)錄過程。DNA主要存在于細(xì)胞核中,少量在葉綠體、線粒體中。轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核中,丙過程為mRNA指導(dǎo)的翻譯過程,發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中。(2)3H—TdR是DNA合成的原料之一,故可根據(jù)放射性強(qiáng)度的變化來判斷DNA合成情況。(3)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是RNA,故與圖乙中起點(diǎn)結(jié)合的酶為RNA聚合酶;一個(gè)細(xì)胞周期中,核DNA只復(fù)制一次,而基因可進(jìn)行多次表達(dá)。(4)反密碼子存在于tRNA上;AUG是起始密碼子,又決定甲硫氨酸,新合成肽鏈的首端應(yīng)是甲硫氨酸,但新生肽鏈經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工