高三生物第一轮总复习 第一编 考点过关练 考点19 基因的表达.docx
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高三生物第一轮总复习第一编考点过关练考点19基因的表达
考点19 基因的表达
1.[2014·上海高考]真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，但原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译，针对这一差异的合理解释是（ ）
A.原核生物的遗传物质是RNA
B.原核生物的tRNA三叶草结构
C.真核生物的核糖体可以进入细胞核
D.真核生物的mRNA必须通过核孔后才能翻译
解析：
真核生物的核基因转录的场所是细胞核，而翻译的场所是细胞质中的核糖体，因此mRNA只有全部转录之后，通过核孔进入细胞质中翻译，而原核细胞没有核膜，是边转录边翻译。
故选D
答案：
D
2.[2014·海南高考]在其他条件具备情况下，在试管中加入物质X和物质Z，可得到相应产物Y。
下列叙述正确的是（ ）
A.若X是DNA，Y是RNA，则Z是逆转录酶
B.若X是DNA，Y是mRNA，则Z是脱氧核苷
C.若X是RNA，Y是DNA，则Z是限制性内切酶
D.若X是mRNA，Y是在核糖体上合成的大分子，则Z是氨基酸
解析：
若X是DNA，Y是RNA，则Z是转录酶，A错；若X是DNA，Y是mRNA，则Z是核糖核苷，B错；若X是RNA，Y是DNA，则Z是逆转录酶，C错；若X是mRNA，Y是在核糖体上合成的大分子，则Z是氨基酸，D正确。
答案：
D
3.[2014·四川高考]将牛催乳素基因用32P标记后导入小鼠乳腺细胞，选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养。
下列叙述错误的是（ ）
A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸
B.该基因转录时，遗传信息通过模板链传递给mRNA
C.连续分裂n次后，子细胞中32P标记的细胞占1/2n＋1
D.该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等
解析：
小鼠乳腺细胞中的核酸含有A、G、C、T、U五种碱基，八种核苷酸，故A正确；基因是具有遗传信息的DNA片段，转录是以基因的一条链为模板指导合成RNA的过程，故B正确；连续分裂n次，子细胞中被标记的细胞占1/2n－1，故C错；tRNA有61种，但氨基酸只有20种，故D正确。
答案：
C
4.[2014·江苏高考]研究发现，人类免疫缺陷病毒（HIV）携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。
依据中心法则（下图），下列相关叙述错误的是（ ）
A.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节
B.侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞
C.通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上
D.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病
解析：
人类免疫缺陷病毒（HIV）属反转录病毒的一种，主要攻击人体的淋巴细胞，在侵染过程中HIV的RNA和逆转录酶进入T淋巴细胞内，故B选项错误。
HIV的遗传物质RNA，经逆转录形成的DNA可整合到患者细胞的基因组中，再通过病毒DNA的复制、转录和翻译，每个被感染的细胞就可生产出大量的HIV，然后由被感染的细胞裂解释放出来；根据题图中的中心法则可知病毒DNA是通过逆转录过程合成，可见科研中可以研发抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病。
故A、C、D选项均正确。
答案：
B
5.[2014·江苏高考]关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是（ ）
A.一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数是n/2个
B.细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率
C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上
D.在细胞周期中，mRNA的种类和含量均不断发生变化
解析：
不具遗传效应的DNA片段不转录，不会形成mRNA，所以mRNA分子的碱基数小于n/2个。
转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
RNA聚合酶的结合位点也在DNA上。
在细胞周期中，基因选择性表达，mRNA的种类和含量均不断发生变化。
答案：
D
6.[2013·江苏高考]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。
请回答下列问题：
（1）细胞中过程②发生的主要场所是________。
（2）已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为________。
（3）由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸（密码子有AUU、AUC、AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU、ACC、ACA、ACG），则该基因的这个碱基对替换情况是________。
（4）在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中，能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是________。
（5）人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点________（在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择），其原因是______________________________________。
解析：
（1）图①②③表示的过程依次是DNA的复制、转录和翻译。
转录的场所主要在细胞核中。
（2）RNA中G＋U＝54%、C＋A＝46%，则其DNA模板链中C（29%）＋A＝54%、G（19%）＋T＝46%，计算得DNA一条链中A＋T＝52%，故双链中A＋T＝52%，A＝T＝26%。
（3）该基因突变是由一个碱基对的改变引起的，故异亮氨酸的密码子中第2个碱基U变为了碱基C成为苏氨酸的密码子，相应的则是基因中T∥A替换为了C∥G（或A∥T替换为了G∥C）。
（4）人体成熟的红细胞中无细胞核，复制、转录和翻译过程都不能发生，高度分化的细胞即浆细胞和效应T细胞中能进行转录和翻译，但不能进行DNA的复制。
（5）1个DNA分子中含许多个基因，不同组织细胞中的基因选择性表达，故进行转录过程时启用的起始点不完全相同。
答案：
（1）细胞核
（2）26%
（3）T∥A替换为C∥G（A∥T替换为G∥C）
（4）浆细胞和效应T细胞
（5）不完全相同 不同组织细胞中基因进行选择性表达
1.[2015·宁波模拟]下图表示细胞中蛋白质合成的部分过程，以下叙述不正确的是（ ）
A.甲、乙分子上含有A、G、C、U四种碱基
B.甲分子上有m个密码子，乙分子上有n个密码子，若不考虑终止密码子，该蛋白质由m＋n－1个氨基酸构成
C.若控制甲合成的基因受到紫外线照射发生了一个碱基对的替换，那么丙的结构可能会受到一定程度的影响
D.丙的合成是由两个基因共同控制的
解析：
分析题图可知，甲、乙均为信使RNA，含有A、G、C、U四种碱基，A正确；在不把终止密码子计算在内的情况下，合成的该蛋白质应该由（m＋n）个氨基酸构成，B不正确；若控制甲合成的基因发生了突变，如碱基对的替换，可能引起性状改变，也可能不引起性状改变，因此丙的结构可能会受到一定程度的影响，C正确；从图中可以看出，该蛋白质由两条肽链构成，可推测丙的合成由两个基因共同控制，D正确。
答案：
B
2.[2015·辽宁铁岭月考]艾滋病病毒（HIV）侵染人体细胞会形成双链DNA分子，并整合到宿主细胞的染色体DNA中，以它为模板合成mRNA和子代单链RNA，mRNA做模板合成病毒蛋白。
据此分析下列叙述不正确的是（ ）
A.合成RNA—DNA和双链DNA分别需要逆转录酶、DNA聚合酶等多种酶
B.以RNA为模板合成生物大分子的过程包括翻译和逆转录
C.以mRNA为模板合成的蛋白质只有病毒蛋白质外壳
D.HIV的突变频率较高其原因是RNA单链结构不稳定
解析：
艾滋病病毒（HIV）的遗传物质是RNA，当它侵入人体细胞后会通过逆转录过程形成DNA分子。
在宿主细胞中，以HIV形成的DNA转录而来的mRNA为模板合成的蛋白质包括HIV蛋白质外壳和逆转录酶等，C错误。
答案：
C
3.[2015·长春调研]下图表示遗传信息的复制和表达等过程，相关叙述中错误的是（ ）
A.可用光学显微镜检测①过程中是否发生碱基对的改变
B.①②过程需要模板、原料、酶和能量等基本条件
C.图中①②③过程均发生了碱基互补配对
D.镰刀型细胞贫血症体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
解析：
图中①②③所示的过程分别为DNA复制、转录与翻译。
显微镜观察检测不到基因突变，A错误。
答案：
A
4.[2015·江西抚州一中月考]下图为人体对性状控制过程示意图，据图分析可得出（ ）
A.过程①②都主要在细胞核中进行
B.食物中缺乏酪氨酸会使皮肤变白
C.M1和M2不可能同时出现在同一个细胞中
D.老年人细胞中不含有M2
解析：
过程①为转录，②为翻译，翻译在核糖体中进行；酪氨酸属于非必需氨基酸，食物中缺乏酪氨酸时，人体内会转化形成酪氨酸，皮肤不会变白；由于不同细胞中基因选择表达，M1在红细胞中表达，M2在表皮细胞中表达，故两者不能同时出现在同一个细胞中；老年人细胞仍有M2表达出的酪氨酸酶，只是该酶活性降低。
答案：
C
5.[2015·安庆模拟]珠蛋白是血红蛋白的组成成分。
如果将来自非洲爪蟾的网织红细胞的珠蛋白的mRNA，以及放射性标记的氨基酸，注射到非洲爪蟾的卵细胞中，结果如下图甲所示。
如果注射含有珠蛋白mRNA的多聚核糖体以及放射性标记的氨基酸，则结果如下图乙所示。
下列相关分析中，正确的是（ ）
A.外源mRNA的注入不影响卵细胞自身蛋白质的合成
B.珠蛋白的mRNA在卵细胞中可能竞争利用其中的核糖体
C.若不注入珠蛋白的mRNA，卵细胞也能合成少量珠蛋白
D.卵细胞内没有控制珠蛋白合成的基因
解析：
由甲图可知，向卵细胞中注入外源mRNA（如珠蛋白mRNA）后，会使卵细胞自身蛋白质的合成量下降。
结合图乙可知，外源mRNA在卵细胞中可能竞争利用其中的核糖体，进而影响了卵细胞自身蛋白质的合成。
卵细胞中含有整套的基因组，包括控制珠蛋白合成的基因，但该基因仅在网织红细胞中选择性表达。
答案：
B
6.[2015·江西景德镇市质检]下图甲表示某原核细胞中一个基因进行的某项生理活动，图乙是图甲中C部分的放大。
若该基因中碱基T为m个，占全部碱基的比值为n。
下列相关叙述正确的是（ ）
A.图甲显示染色体DNA上的基因正在表达，最终可得到3条相同的多肽链
B.图乙所示核苷酸共有5种，②与③的区别是所含的五碳糖不同
C.图乙所产生的①上有密码子，其中胞嘧啶至少含有1/（n－2m）
D.图甲未体现生物界中心法则的所有过程，可看出核糖体移动的方向是从a到b
解析：
图甲是原核生物，无染色体；图乙所示核苷酸共有8种，②与③的区别是所含的五碳糖不同、碱基不完全相同；图乙所产生的①是mRNA，其上有密码子，其中胞嘧啶的数目不确定；中心法则还包括DNA、RNA的复制和RNA的逆转录，根据肽链的长度可看出核糖体的移动方向。
答案：
D
7.[2015·凉山州检测]如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径，据图分析不正确的是（ ）
A.由苯丙氨酸合成多巴胺需要多对基因控制
B.基因3不正常而缺乏酶3可能引起苯丙酮尿症
C.基因2突变而缺乏酶2将导致人患白化病
D.基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物体的性状
解析：
苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸代谢异常，导致苯丙酮酸增多引起的。
苯丙酮酸基因3不正常而缺乏酶3，这样苯丙氨酸不会生成苯丙酮酸，不可能引起苯丙酮尿症。
答案：
B
8.[2014·青岛高三一模]科学家在研究中发现，给小鼠喂养某种食物后，在小鼠的血清中检测到了来自该食物的微小RNA，这种RNA虽然不能编码蛋白质，但它可以与小鼠Lin－4基因产生的mRNA结合，并抑制它的功能，最终引起机体患病。
下列说法正确的是（ ）
A.微小RNA与小鼠mRNA的结合很可能借助细胞内DNA连接酶的作用
B.微小RNA不能编码蛋白质，很可能是因为它缺乏终止密码子
C.Lin－4基因所产生的mRNA在细胞中的功能是产生某种酶
D.微小RNA是通过阻止Lin－4基因的翻译过程来抑制该基因的功能
解析：
DNA连接酶连接的是双链DNA，所以微小RNA与小鼠mRNA的结合不可能借助细胞内DNA连接酶的作用；微小RNA不能编码蛋白质，很可能是因为它缺乏起始密码子，或缺少酶结合的位点；Lin－4基因所产生的mRNA在细胞中的功能是产生某种蛋白质，不能确定是酶；微小RNA与小鼠Lin－4基因产生的mRNA结合，并抑制它的功能，所以是阻止Lin－4基因的翻译过程来抑制该基因的功能。
答案：
D
9.[2015·南通调研]光敏色素在调节植物叶绿体的发育等方面发挥重要作用。
某植物叶肉细胞受到红光照射后，通过光敏色素激活相关调节蛋白，调控有关蛋白质合成（如下图）。
图中cab基因控制合成的蛋白质是类囊体薄膜的组成成分。
rbcS基因控制合成的多肽与另一种叶绿体DNA控制合成的多肽组装成RubiscO全酶（催化CO2的固定）。
分析回答：
（1）过程①、③表示遗传信息的________，催化该过程的酶是________。
（2）过程②、④在________（结构）中完成，该过程的开始和终止分别与mRNA上的__________________有关。
（3）与过程②相比，过程①中特有的碱基配对方式是________________；过程②中一个mRNA上连接多个核糖体，其意义是_______________________________________。
（4）若某叶肉细胞中，rbcS基因正常，cab基因发生突变不能表达，则直接影响光合作用的________阶段。
（5）由图可知，叶绿体的发育受________中的遗传物质共同控制。
解析：
（1）由图可知，过程①、③是由双链DNA生成RNA的过程，所以该过程是转录；催化转录的酶是RNA聚合酶。
（2）过程②、④是翻译，场所是核糖体；翻译的起始由起始密码子决定，翻译结束由终止密码子决定。
（3）过程②是翻译，其碱基配对方式有：
A－U、U－A、G－C、C－G；过程①是转录，其碱基配对方式有：
A－U、T－A、G－C、C－G，所以过程①中特有的碱基配对方式是T－A；过程②中一个mRNA上连接多个核糖体，称为多聚核糖体，其意义是少量的mRNA可迅速合成出大量的蛋白质，即一条mRNA上同时合成多条多肽。
（4）cab基因控制合成的蛋白质是类囊体薄膜的组成成分，所以cab基因发生突变不能表达，则直接影响光合作用的光反应阶段。
（5）由图可知，叶绿体中蛋白质的来源有两个：
细胞核基因控制合成的和叶绿体基因控制合成的，所以叶绿体的发育受细胞核和叶绿体中的遗传物质共同控制。
答案：
（1）转录 RNA聚合酶
（2）核糖体 起始密码和终止密码
（3）T－A 少量的mRNA可迅速合成出大量的蛋白质
（4）光反应
（5）细胞核和细胞质（或细胞核和叶绿体）
10.[2015·大连模拟]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。
（2）生物学中，经常使用3H－TdR（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，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）图示甲、乙、丙过程分别表示DNA复制、转录和翻译的过程。
其中甲、乙过程可以发生在细胞核中，也可以发生在线粒体和叶绿体中。
（2）常用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷来研究DNA复制情况，因为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）转录时，与DNA中起点结合的酶是RNA聚合酶，一个细胞周期中，乙过程在每个起点可起始多次，甲过程是DNA复制，在每个起点一般起始一次。
（4）丙（翻译）过程在核糖体上进行，通过tRNA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，这是新生肽链经内质网和高尔基体加工修饰的结果。
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 1
（4）tRNA 内质网 高尔基体
11.[2014·潍坊模拟]生物的一个遗传性状往往存在两种或两种以上的不同类型，称为相对性状。
请回答相关问题。
（1）豌豆种子的圆粒与皱粒是一对相对性状，皱粒性状形成的根本原因是DNA中插入了一段外来的碱基序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，导致淀粉分支酶不能合成，使豌豆种子淀粉含量低而表现为皱粒。
请回答下列问题。
①相对性状形成的根本原因是发生了____________。
②上述实例体现了基因控制性状的途径是____________________________。
③请用文字和箭头表示淀粉分支酶形成过程中遗传信息的传递途径：
_________。
（2）某种植物的花色有白色、红色和紫色三种类型，下图表示该植物中两种相关色素的合成途径。
请回答下列问题。
①该植物开紫花个体的基因型是__________________________。
②基因型为AaBb的植株自交，后代开红花的个体占________。
③现有一纯合的白色植株，要检验该植株的基因型，应使之与纯合的________色植株杂交，若子代________，则纯合白色植株的基因型是________；若子代________，则纯合白色植株的基因型是________。
解析：
相对性状由等位基因控制，等位基因由基因突变产生。
由图示可知，只要含A基因且b隐性纯合即表现紫花性状。
AaBb自交后代中A_B_均开红花，占子代的9/16。
纯合白花植株基因型为aaBB或aabb，可用AAbb与之杂交，观察子代的性状表现来判断白花植株的基因型。
答案：
（1）①基因突变 ②基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物体的性状 ③淀粉分支酶基因
mRNA
淀粉分支酶
（2）①AAbb、Aabb ②9/16 ③紫 全开红花 aaBB 全开紫花 aabb
1.下图表示小鼠细胞内发生的一系列生理变化，X、Y表示不同功能的酶，请据图分析下列叙述不正确的是（ ）
A.过程Ⅰ和过程Ⅱ进行的场所分别是细胞核和细胞质中的核糖体
B.X表示解旋酶，Y表示RNA聚合酶，该过程含4种碱基4种核苷酸
C.过程Ⅱ的进行需要三种RNA的参与
D.a处的碱基配对为A—T、C—G，b处的碱基配对为A—T、A—U、C—G
解析：
分析图示过程Ⅰ表示转录，过程Ⅱ表示翻译，场所分别是细胞核和细胞质中的核糖体，A正确；转录过程中DNA的双链首先要在解旋酶的作用下打开，然后以DNA的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶作用下合成mRNA，所以过程Ⅰ中既有DNA，又有RNA，共5种碱基，8种核苷酸（组成DNA和RNA的分别4种），B错；对真核细胞来说，过程Ⅱ表示翻译，需要模板mRNA、搬运工tRNA、核糖体中的rRNA参与，C正确；a处的碱基配对为DNA分子两条链上的碱基配对，即A－T、C－G，而b处的碱基配对为A－T、A－U、C－G，D正确。
答案：
B
2.朊病毒可引起库鲁病和羊瘙痒病，病理特征是脑组织空泡化呈海绵状，蛋白质形态异常。
近年来，科学家发现其致病机理如图所示，据图分析下列有关说法不正确的是（ ）
A.图甲中的蛋白质1和2形成的复合物可以辅助终止密码子4发挥作用
B.图乙中的6是一种朊病毒，它与2结合，阻止核糖体识别4
C.5表示mRNA，可用派洛宁试剂来检验，基本单位的组成上与DNA相同。
D.物质6进入机体时，可以引起特异性免疫反应
解析：
蛋白质1和2形成的复合物一方面可以辅助4终止密码子发挥作用，从而使翻译过程停止；另一方面蛋白质1和2形成的复合物达到一定量时，可以与起始密码子结合，使得核糖体无法在5上移动，A正确；由图乙和复合物中缺少了蛋白质2，说明朊病毒与蛋白质2发生了结合，阻止核糖体识别4（终止密码子），导致多肽链延长，B正确；图甲中5表示信使RNA，可用派洛宁（或吡罗红）来检验，其基本组成单位是核糖核苷酸，与脱氧核苷酸的区别是五碳糖和含氮碱基的种类不同，C错；朊病毒作为外来抗原进入机体时，引起机体发生的特异性免疫有体液免疫和细胞免疫，D正确。
答案：
C
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