高考一轮复习人教版基因的表达作业.docx
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高考一轮复习人教版基因的表达作业
2022届高考一轮复习人教版基因的表达作业
一、选择题
1．（2021·八省联考湖南卷）基因通常是有遗传效应的DNA片段。
下列叙述错误的是（ ）
A．DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧
B．DNA分子复制时，首先利用能量在解旋酶作用下解开双螺旋
C．不同DNA序列经转录和翻译得到不同氨基酸序列的蛋白质
D．以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程称为翻译
答案 C
解析 DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成了DNA的基本骨架，碱基排列在内侧，A项正确；DNA分子复制时，需要消耗能量，在解旋酶作用下解开双链，B项正确；不同DNA序列，如果差别不大，转录后形成的mRNA序列差别也不大，由于密码子的简并性，翻译后可能形成氨基酸序列相同的蛋白质，C项错误；以DNA的一条链为模板形成RNA的过程叫做转录，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程叫做翻译，D项正确。
2．（2020·东城一模）真核生物细胞核中某基因的转录过程如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．转录以细胞核中四种脱氧核糖核苷酸为原料
B．转录不需要先利用解旋酶将DNA的双螺旋解开
C．转录成的RNA链与不作为模板的DNA链碱基互补
D．该基因的多个部位可同时启动转录以提高效率
答案 B
解析 转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，转录的原料是四种核糖核苷酸，A项错误；转录时RNA聚合酶有解旋的功能，不需要先利用解旋酶将DNA的双螺旋解开，B项正确；转录形成的RNA链与作为模板的DNA链碱基互补，与不作为模板的DNA链碱基序列相同（U与T不同），C项错误；基因的启动部位只有1个，D项错误。
3．（2021·八省联考河北卷）DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，此种变化可影响基因的表达，对细胞分化具有调控作用。
基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，如图所示。
研究发现，多种类型的癌细胞中发生了抑癌基因的过量甲基化。
下列叙述错误的是（ ）
A．细胞的内外环境因素均可引起DNA的甲基化
B．甲基化的启动子区更易暴露转录模板链的碱基序列
C．抑癌基因过量甲基化后会导致细胞不正常增殖
D．某些DNA甲基化抑制剂可作为抗癌药物研发的候选对象
答案 B
解析 DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，细胞的内外环境因素均可引起DNA的甲基化，从而影响基因的表达，进而调控细胞分化，A项正确；从图中可以看出，基因包括启动子、转录区域、终止子等部分，启动子和转录区域为基因中不同的区段，基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，因此甲基化的启动子区不利于暴露转录模板链的碱基序列，B项错误；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，抑癌基因过量甲基化后，抑癌基因不能正常表达，会导致细胞不正常增殖，C项正确；某些DNA甲基化抑制剂，可以抑制抑癌基因过量甲基化，阻止细胞癌变，可作为抗癌药物研发的候选对象，D项正确。
4．（2021·武汉模拟）研究发现，神经退行性疾病与神经元中形成的R-loop结构有关。
R-loop结构是一种三链RNA—DNA杂合片段，由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链，导致该片段中DNA模板链的互补链只能以单链状态存在。
下列叙述正确的是（ ）
A．R-loop结构的形成会影响遗传信息的转录和翻译
B．R-loop结构中的DNA单链片段也可转录形成mRNA
C．R-loop结构中嘌呤碱基总数一定等于嘧啶碱基总数
D．R-loop结构中的碱基配对方式为A、T配对，C、G配对
答案 A
解析 R-loop结构的形成使DNA不能解开，无法进行正常的转录和翻译，A项正确；R环中的DNA单链片段为非模板链，无法进行正常的转录，B项错误；R-loop中DNA部分嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数，而RNA中二者不一定相等，C项错误；R-loop结构中有A—T，C—G和A—U配对，D项错误。
5．（2021·天津月考）如图为生物体内遗传信息的传递过程，下列相关叙述正确的是（ ）
注：
利福平与红霉素都是抗生素类药物，利福平能抑制RNA聚合酶的活性，红霉素能与核糖体结合以阻止其发挥作用。
A．在人体神经元的细胞核中发生的过程是①，细胞质中发生的过程是③
B．利福平抑菌是通过影响图中②过程实现的，红霉素抑菌是通过影响图中⑤过程实现的
C．图中能发生碱基A与T配对的过程有①②④，能发生碱基A与U配对的过程有②③④⑤
D．细胞生物的遗传信息传到蛋白质的途径为②③，病毒的遗传信息传到蛋白质的途径为④②③或③
答案 C
解析 人体神经元细胞是高度分化的细胞，其细胞核中可发生②转录，不可发生①DNA复制，其细胞质中的线粒体含有少量DNA，可发生①DNA复制、②转录和③翻译过程，A项错误。
据题干信息，利福平能抑制RNA聚合酶的活性，说明利福平能够影响RNA的合成，且细菌不能发生⑤RNA复制过程，因此利福平抑菌是通过影响②转录过程实现的；核糖体是翻译的场所，红霉素能与核糖体结合阻止其发挥作用，因此红霉素抑菌是通过影响③翻译过程实现的，B项错误。
DNA和DNA之间或DNA和RNA之间能发生碱基A与T的配对，因此①DNA复制、②转录和④逆转录过程均可发生碱基A与T的配对；DNA与RNA之间或者RNA与RNA之间能发生碱基A与U的配对，因此②转录、③翻译、④逆转录和⑤RNA复制过程均可发生碱基A与U的配对，C项正确。
细胞生物的遗传信息可通过②转录和③翻译传到蛋白质；病毒分为DNA病毒和RNA病毒，DNA病毒的遗传信息可通过②转录和③翻译传到蛋白质，RNA病毒的遗传信息可通过④逆转录、②转录、③翻译或直接通过③翻译传到蛋白质，D项错误。
6．（2021·郑州联考）如图表示某真核细胞内基因m的表达过程（其中终止密码子为UGA）。
下列叙述错误的是（ ）
A．过程①的模板链为基因m中的m2链
B．过程②mRNA的形成可能需要某种RNA的剪切
C．过程③中翻译的方向是左→右
D．基因m模板链的部分序列“GAGGCT”中的一个G被A替换一定会导致转录终止
答案 D
解析 由题图可知，过程①为转录，根据碱基互补配对原则，转录的模板链为m2，A项正确；酶的化学本质为蛋白质或RNA，过程②mRNA缩短，可表示某些RNA将hnRNA剪接形成mRNA，B项正确；由核糖体上的肽链从左到右依次变长可知，翻译的方向自左向右，C项正确；由于基因m模板链的部分序列“GAGGCT”中的一个G被A替换，若突变后的序列为“GAGACT”，转录后所得的mRNA的对应序列为“CUCUGA”，则可能提前出现终止密码子UGA，会导致翻译过程提前终止，D项错误。
7．（2020·山西质检）关于真核细胞的基因表达，下列叙述不正确的是（ ）
A．翻译时，一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，并与密码子互补配对
B．在细胞的生命历程中，mRNA的种类会不断发生变化
C．一个DNA分子上的全部基因转录后可合成多种mRNA分子
D．蛋白质与DNA结合形成染色质会阻碍RNA聚合酶与DNA结合
答案 D
解析 翻译时，一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，并与密码子碱基互补配对，A项正确；在细胞的生命历程中，会发生细胞分化，细胞分化的本质是基因的选择性表达，因此mRNA的种类会不断发生变化，B项正确；一个DNA分子含有多种基因，全部基因转录后可合成多种mRNA分子，C项正确；蛋白质与DNA结合形成染色质不会阻碍RNA聚合酶与DNA结合，缩短变粗形成染色体后会阻碍二者的结合，D项错误。
8．（2020·河南模拟）请根据中心法则及其拓展，下列说法正确的是（ ）
A．HIV在宿主细胞中可通过逆转录或RNA自我复制传递遗传信息
B．DNA转录可产生多种RNA，该过程发生的碱基配对方式有A—U、T—A、G—C和C—G
C．转录和翻译过程都以核酸作为模板，都需要运载工具
D．根尖分生区细胞中发生DNA复制与转录过程需要核糖体的直接参与
答案 B
解析 HIV属于逆转录病毒，其遗传物质为RNA，在宿主细胞中通过逆转录、DNA复制、转录、翻译传递遗传信息，不能进行RNA的自我复制，A项错误；DNA转录可产生tRNA、rRNA和mRNA等多种RNA，转录的模板是DNA的一条链，产物是RNA，该过程发生的碱基配对方式有A—U、T—A、G—C和C—G，B项正确；转录与翻译的模板分别是DNA和mRNA，翻译过程需要tRNA作为氨基酸的运载工具，而转录不需要运载工具，C项错误；根尖分生区细胞中DNA复制与转录过程不需要核糖体的直接参与，核糖体直接参与蛋白质的合成过程，D项错误。
9．（2020·天津模拟）一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数、合成这段多肽最多需要的tRNA个数及转录此mRNA的DNA中碱基个数至少依次为（ ）
A．33、11、66 B．36、12、72
C．12、36、72D．11、36、66
答案 B
解析 一条含有11个肽键的多肽，含有12个氨基酸。
mRNA中每3个相邻的碱基决定一个氨基酸；一个氨基酸需要一个tRNA来转运。
因此，mRNA中至少含有36个碱基，至多需要12个tRNA转运氨基酸，转录此mRNA的DNA中至少含有72个碱基。
10．（2020·临汾模拟）红霉素通过抑制细菌蛋白质的合成起到抑菌效果。
下列关于红霉素作用机理的猜测不合理的是（ ）
A．红霉素可与细菌的核糖体结合，阻断核糖体在mRNA上的移动
B．红霉素可阻断氨基酸之间脱水缩合形成肽键的过程
C．红霉素可与DNA结合，直接阻断翻译过程
D．红霉素可阻断tRNA与mRNA的结合
答案 C
解析 红霉素起到抑菌作用可能是红霉素与细菌的核糖体结合，阻断核糖体在mRNA上的移动，可以阻止遗传信息的翻译，A项正确；氨基酸脱水缩合形成肽键进而合成蛋白质，红霉素起到抑菌作用可能是阻断氨基酸之间脱水缩合形成肽键的过程，B项正确；翻译过程以mRNA为模板，红霉素与DNA结合，不能阻断其翻译过程，C项错误；蛋白质合成的翻译过程中，tRNA和mRNA结合，若阻止tRNA和mRNA的结合会影响细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长，D项正确。
11．（2020·河南模拟）图1表示原核细胞内的生理活动，图2表示中心法则。
下列说法错误的是（ ）
A．由图1知原核细胞DNA的复制与基因的表达可以同时进行
B．图1中的酶丙是DNA聚合酶，酶乙是RNA聚合酶
C．图2中过程e需要的酶是逆转录酶
D．图2中碱基配对方式不完全相同
答案 B
解析 由题图1可知，原核细胞DNA的复制与基因的转录、翻译可同时进行，A项正确；由题图1可知酶丙是解旋酶，酶乙是RNA聚合酶，B项错误；题图2中过程e为逆转录，需要的酶是逆转录酶，C项正确；题图2中a是DNA复制，产物是DNA，b是转录，产物是RNA，DNA和RNA的碱基不完全相同，因此碱基配对方式不完全相同，D项正确。
12．如图表示RNA病毒M、N遗传信息传递的部分过程，下列有关叙述正确的是（ ）
A．过程①②所需的酶相同
B．过程③④产物的碱基序列相同
C．病毒M的遗传信息能从DNA流向RNA
D．病毒N的遗传信息不能从RNA流向蛋白质
答案 C
解析 题图①为逆转录过程，该过程需要逆转录酶，②为DNA的合成过程，该过程需要DNA聚合酶，A项错误；过程③④产物的碱基序列互补，不相同，B项错误；从题图看出病毒M先形成DNA，然后再由DNA形成RNA，因此其遗传信息能从DNA流向RNA，C项正确；病毒N的遗传信息也能控制蛋白质的合成，因此也能从RNA流向蛋白质，D项错误。
13．（2020·宝鸡三模）如图是某细胞中X基因的表达过程，则下列有关叙述错误的是（ ）
A．异常mRNA经水解后的成分可成为合成细胞中“能量通货”的原料
B．图中正常mRNA合成后与核糖体结合并完成蛋白质的合成
C．①过程的启动需要RNA聚合酶与X基因上的起始密码结合
D．由图可知X基因中存在一些不能翻译成多肽链的片段
答案 C
解析 异常mRNA经水解后的成分中含有腺嘌呤核糖核苷酸，腺嘌呤核糖核苷酸含有一分子腺嘌呤、一分子磷酸和一分子核糖，可成为合成细胞中“能量通货”（ATP）的原料，A项正确；据题图分析可知，图中正常mRNA合成后与核糖体结合并完成蛋白质的合成，B项正确；①过程为转录，其启动需要RNA聚合酶与X基因上的启动部位结合，而起始密码子位于mRNA上，C项错误；由题图中②过程可知，X基因转录形成的前体RNA需要进行加工切去部分片段，说明X基因中存在一些不能翻译成多肽链的片段，D项正确。
二、非选择题
14．如图为人体胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图。
据图回答：
（1）胰岛素基因的本质是____________________，其独特的________结构为复制提供精确的模板。
（2）图1中过程①发生所需要的酶是____________，过程②称为________。
该细胞与人体其他细胞在形态、结构和生理功能上不同，根本原因是________________。
（3）已知过程①产生的mRNA链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，其模板链对应的区段中胞嘧啶占29%，则模板链中腺嘌呤所占的比例为____。
（4）图中苏氨酸的密码子是________，决定图2中mRNA的基因的碱基序列为________________。
（5）图1中一个mRNA上结合多个核糖体的意义是______________
__________。
答案
（1）具有遗传效应的DNA片段 双螺旋
（2）RNA聚合酶 翻译 基因的选择性表达
（3）25%
（4）ACU
（5）在短时间内合成大量的同种蛋白质
解析
（1）胰岛素基因的本质是具有遗传效应的DNA片段，DNA独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板。
（2）题图1中过程①转录过程需要RNA聚合酶，由题图2中的核糖体、tRNA、mRNA及肽链可推断过程②为翻译。
同一个体内细胞由于分化而发生形态、结构和生理功能上的稳定差异，细胞分化的根本原因是基因选择性表达。
（3）已知过程①产生的mRNA链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，根据转录过程碱基互补配对原则，其模板链对应的区段中胞嘧啶与腺嘌呤之和占模板链中碱基总数的54%，由题意“模板链对应的区段中胞嘧啶占29%”，模板链中腺嘌呤所占的比例为54%－29%＝25%。
（4）mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基又称作1个密码子；题图中苏氨酸的密码子是ACU，根据转录过程中碱基互补配对原则，决定题图2中mRNA的基因的碱基序列为
。
（5）一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，题图1中一个mRNA上结合多个核糖体的意义是在短时间内合成大量的同种蛋白质。
15．（2020·山东潍坊模拟）红耳龟性别分化与卵的孵化温度密切相关，26℃条件下全部孵化为雄性，32℃条件下全部孵化为雌性。
为研究D基因在性腺分化中的作用，科研人员利用孵化箱孵化三组红耳龟卵，测定胚胎发育不同时期性腺细胞中D基因表达量，实验结果如图所示。
请回答下列问题：
（1）D基因在性腺细胞中表达时，先以D基因的一条脱氧核苷酸链为模板转录出mRNA，完成该过程所需的酶是____________。
科研人员将特定的DNA片段转入性腺细胞中，使其产生的RNA与D基因的mRNA____________，D基因的mRNA无法翻译，从而干扰D基因表达。
（2）科研人员推测，D基因是胚胎发育成雄性的关键因子，支持此推测的证据有：
26℃时D基因表达量高，且胚胎全部发育成雄性；______________________________________________________________________________________________________________________。
（3）科研人员将不同温度下孵化的三组红耳龟卵进行相应处理，检测胚胎的性腺分化情况，实验处理及结果如表所示。
组别
孵化
温度
处理
总胚
胎数
睾丸
卵巢
睾丸卵巢
的中间型
1
26℃
ⅰ
43
2
33
8
2
26℃
ⅱ
36
36
0
0
3
32℃
不做处理
37
0
37
0
实验结果支持上述推测。
上表中ⅰ和ⅱ的处理分别是：
_____________________________________________________________________________________________________________________。
答案
（1）RNA聚合酶 （碱基）互补配对
（2）32℃时D基因表达量低，且胚胎全部发育成雌性；26℃＋干扰D基因表达的条件下，与32℃时D基因表达量相近
（3）干扰D基因表达、不做处理
解析
（1）转录是以基因的一条链为模板合成mRNA的过程，该过程需要RNA聚合酶的催化；外源DNA转录产生的RNA与D基因的mRNA碱基互补配对形成双链RNA，进而干扰D基因表达。
（2）支持“D基因是胚胎发育成雄性的关键因子”的证据有：
26℃时D基因表达量高，且胚胎全部发育成雄性；32℃时D基因表达量低，且胚胎全部发育成雌性；26℃＋干扰D基因表达的条件下，与32℃时D基因表达量相近。
（3）根据题干信息已知，26℃条件下全部孵化为雄性，因此组别1中的i应该是干扰D基因表达，组别2中的ii应该是不做处理。
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