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1、限時規(guī)范訓練18　基因的表達 【基礎題組】 1．下列關于生物體內基因表達的敘述，正確的是(　　) A．細胞核中基因的轉錄過程不受外界因素的影響 B．不同種類的氨基酸可以有相同的密碼子與之對應 C．真核細胞與原核細胞利用氨基酸合成蛋白質的場所不同 D．生物體的某一基因在不同細胞中的執(zhí)行情況可能不同 解析：選D。細胞核中基因的轉錄過程受到溫度等環(huán)境因素和調節(jié)因子的調控，A項錯誤；一種密碼子只對應一種氨基酸，B項錯誤；真核細胞與原核細胞均在核糖體上合成蛋白質，C項錯誤；由于基因的選擇性表達，生物體的某一基因在不同細胞中的執(zhí)行情況可能不同，D項正確。 2．下列關于中心法則的敘述，錯誤的

2、是(　　) A．人體細胞一定能進行b過程，不一定能進行a過程 B．同一種RNA病毒既能進行e過程，又能進行d過程 C．所有生物c過程一定是在核糖體上進行的 D．沒有一種生物體內能同時進行以上五個過程 解析：選B。同一種RNA病毒只能進行一種遺傳物質的增殖方式，如HIV只能進行逆轉錄而不能進行RNA的復制，TMV只能進行RNA復制而不能進行逆轉錄。 3．實驗表明，線粒體基因表達出現問題對能量代謝有著長期影響。下列相關敘述正確的是(　　) A．線粒體是有氧呼吸的場所，細胞生命活動所需的能量均來自線粒體 B．線粒體基因的表達不受細胞核基因的控制 C．線粒體基因表達時，不需要解旋

3、，可直接進行轉錄和翻譯 D．線粒體基因的遺傳不遵循孟德爾的遺傳定律 解析：選D。孟德爾遺傳定律的重要基礎是存在于細胞核內的遺傳物質，線粒體內的遺傳物質是存在于細胞質中的，并不是細胞核內的遺傳物質，所以線粒體基因的遺傳不符合孟德爾的遺傳定律。 4．下圖是起始甲硫氨酸和相鄰氨基酸形成肽鍵的示意圖，下列敘述正確的是(　　) A．圖中只含有tRNA和mRNA B．甲硫氨酸處于圖中a的位置 C．tRNA含有氫鍵 D．該過程需要RNA聚合酶 解析：選C。圖中除了含有tRNA和mRNA外，核糖體內還含有rRNA，A錯誤；圖中核糖體移動的方向為從左向右，因此mRNA的左側為起始密碼子，圖中

4、b處攜帶的是甲硫氨酸，B錯誤；tRNA的局部也會有堿基互補配對形成的氫鍵，C正確；RNA聚合酶為催化轉錄的酶，該過程為翻譯，不需要RNA聚合酶，D錯誤。 5．R環(huán)是由一條RNA鏈與雙鏈DNA中的一條鏈雜交而組成的三鏈核酸結構，可以由基因轉錄所合成的RNA鏈不能與模板分開而形成。下列有關說法錯誤的是(　　) A．R環(huán)中未配對的DNA單鏈可以進行轉錄R環(huán) B．R環(huán)的產生對基因突變可能存在阻礙作用 C．雜合鏈中A－U/T堿基對的比例影響R環(huán)的穩(wěn)定性 D．RNA鏈未被快速轉運到細胞質中可導致R環(huán)形成 解析：選A。R環(huán)是由一個RNA－DNA雜交體和一條單鏈狀態(tài)的DNA分子共同組成的三鏈核

5、酸結構。其中，RNA－DNA雜交體的形成起因于基因轉錄所合成的RNA分子不能與模板分開。R環(huán)中未配對的DNA單鏈是非模板鏈，不進行轉錄，A錯誤；R環(huán)的產生影響DNA的復制，因而對基因突變有阻礙作用，B正確；雜合鏈中A－U/T堿基對的比例影響兩條鏈之間氫鍵的多少，影響R環(huán)的穩(wěn)定性，C正確；新生RNA分子未被及時加工、成熟或未被快速轉運到細胞質等因素也會催生R環(huán)的生成，D正確。 6．以下甲、乙兩圖，表示某真核細胞中遺傳信息傳遞的某些過程，下列敘述不正確的是(　　) A．甲圖所示過程進行的場所可以為細胞核 B．乙圖所示過程不涉及堿基T與A的配對 C．乙圖中②③④⑤最終形成的物質結構不會相

6、同 D．SARS病毒不能獨立完成甲乙兩圖所示生命過程 解析：選C。據甲圖所示，是以DNA的一條鏈為模板，合成一條RNA，主要在細胞核中進行，A正確；乙圖所示過程是在核糖體上以mRNA為模板，合成肽鏈，有tRNA上的反密碼子和mRNA上密碼子配對，不涉及堿基T與A的配對，B正確；乙圖中②③④是正在合成的肽鏈，最終是氨基酸序列相同的肽鏈，⑤是mRNA，和肽鏈結構不同，C錯誤；SARS病毒必須寄生在人體細胞中進行RNA的復制和翻譯，不能獨立完成甲乙兩圖所示生命過程，D正確。 7．下圖簡要表示某種病毒侵入人體細胞后發(fā)生的生化過程，相關敘述正確的是(　　) A．X酶存在于致癌的RNA病毒和T

7、2噬菌體中 B．X酶可催化RNA分子水解和DNA鏈的合成 C．圖中核酸分子水解最多產生5種堿基和5種核苷酸 D．圖中所示過程所需的模板和原料均來自人體細胞 解析：選B。X酶為逆轉錄酶，由于T2噬菌體為DNA病毒，則X酶不存在T2噬菌體中，A錯誤。據圖分析，X酶可催化RNA分子水解和DNA鏈的合成，B正確。圖中核酸包括DNA和RNA，其水解最多產生5種堿基和8種核苷酸，C錯誤。圖中由RNA逆轉錄為DNA時，模板由病毒提供，而原料來自于人體細胞，D錯誤。 8．有關遺傳信息傳遞的敘述，錯誤的是(　　) A．DNA聚合酶和RNA聚合酶的結合位點都在DNA上 B．乳酸菌的遺傳信息傳遞都發(fā)生

8、在生物大分子間 C．DNA復制、轉錄及翻譯過程并非都遵循堿基互補配對原則 D．核基因轉錄形成的mRNA通過核孔進入細胞質中進行翻譯 解析：選C。在DNA復制時，DNA聚合酶催化脫氧核苷酸聚合形成DNA，結合位點在DNA上，RNA聚合酶既能催化核糖核苷酸聚合形成RNA，也能催化DNA雙鏈打開，結合位點在DNA上，A正確。乳酸菌的遺傳信息傳遞方向是：DNA→DNA，DNA→RNA→蛋白質，DNA、RNA和蛋白質都是生物大分子，B正確。DNA復制為DNA鏈與DNA鏈進行堿基互補配對、轉錄為DNA鏈與RNA鏈進行堿基互補配對、翻譯為RNA鏈與RNA鏈進行堿基互補配對，因此均遵循堿基互補配對原則，

9、C錯誤。核基因轉錄形成的mRNA穿過核孔進入細胞質中，與核糖體結合后進行翻譯過程，D正確。 9．RNA是生物體內最重要的物質基礎之一，它與DNA、蛋白質一起構成了生命的框架。但長期以來，科學家一直認為，RNA僅僅是傳遞遺傳信息的信使。近年來科學家發(fā)現，一些RNA小片段能夠使特定的植物基因處于關閉狀態(tài)，這種現象被稱作RNA干擾(RNAInterference 簡稱RNAi)。近日，分子生物學家發(fā)現RNA在老鼠和人體細胞中也可以“停止基因活動”。 根據上述材料回答： (1)老鼠細胞的__________、________、________等結構中有RNA的分布。 (2)你認為RNA使基因處

10、于關閉狀態(tài)，是遺傳信息傳遞的哪個過程受阻，為什么？舉例說明。_____________________________________。 (3)是否可以說“RNA也可以控制生物的性狀”？結合以上材料，說明理由。___________________________________________________。 解析：(1)老鼠等動物細胞中含有RNA的結構有細胞核、線粒體、核糖體等。 (2)一些RNA小片段能夠使特定的植物基因處于關閉狀態(tài)，可能是阻礙了基因表達過程中的轉錄過程，因為翻譯一般不具有特異性，只要有了信使RNA、核糖體、轉運RNA及游離的氨基酸及能量、酶等條件就可以進行。如果

11、翻譯受阻，那關閉的將不是特定的基因，而是所有的基因都將關閉。 (3)因為RNA可以干擾DNA的功能，使之不能控制蛋白質的合成，從而可以控制生物性狀說明RNA也可以控制生物的性狀。 答案：(1)細胞核　線粒體　核糖體　(2)轉錄。翻譯一般不具有特異性，只要有了信使RNA、核糖體、轉運RNA及游離的氨基酸及能量、酶等條件就可以進行。如果翻譯受阻，那關閉的將不是特定的基因，而是所有的基因都將關閉　(3)可以。RNA通過干擾DNA的功能，從而控制生物性狀的表達過程，進而控制了生物的性狀 10．下圖所示為中心法則及其拓展的圖解，請回答下列問題。 (1)赫爾希和蔡斯實驗證明了圖中的過程有___

12、______。 (2)真核生物和原核生物的遺傳信息分別儲存在_________(填物質)。 (3)過程③_________(能/不能)發(fā)生在某些病毒體內。 (4)提取一個人體的未成熟的紅細胞的全部mRNA，并以此為模板在逆轉錄酶的催化下合成相應的單鏈DNA(L)，再提取同一個人體的胰島A細胞中的全部mRNA與L配對，能互補的胰島A細胞的mRNA含有編碼________(選擇對應的編號填寫：①核糖體蛋白的mRNA，②胰高血糖素的mRNA，③有氧呼吸第一階段酶的mRNA，④血紅蛋白的mRNA) (5)大多數生物的翻譯起始密碼子為AUG成GUG。在下圖所示的某mRNA部分序列中，若下劃線“0

13、”表示的是一個決定谷氨酸的密碼子，則該mRNA的起始密碼子可能是_________。 解析：(1)赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗，證明了噬菌體可通過①DNA的復制使子代DNA獲得和親代一樣的遺傳物質，通過②轉錄和⑤翻譯過程控制噬菌體蛋白質外殼的合成。 (2)真核生物和原核生物的細胞均含有DNA和RNA，但均以DNA作為遺傳物質。 (3)過程③為逆轉錄，逆轉錄病毒不能獨立存活，必須借助宿主細胞的物質和能量供應系統(tǒng)進行逆轉錄過程，即逆轉錄不會發(fā)生在病毒體內。 (4)人體的未成熟的紅細胞中胰高血糖素基因不會轉錄，血紅蛋白基因會轉錄，和胰島A細胞均含有核糖體，可以合成核糖體蛋白；含有有氧

14、呼吸第一階段的酶，可以進行呼吸作用的第一階段。胰島A細胞中血紅蛋白基因不會轉錄，提取同一個人體的胰島A細胞中的全部mRNA與L配對，能互補的胰島A細胞的mRNA含有編碼①核糖體蛋白的mRNA、③有氧呼吸第一階段酶的mRNA。 (5)在圖示的某mRNA部分序列中，核糖體移動方向即為密碼子閱讀方向，且三個堿基決定一個氨基酸。若下劃線“0”表示的是一個決定谷氨酸的密碼子，則從起始密碼子開始(包括起始密碼子)，到“0”前堿基數應為3的整數倍，據此分析，該mRNA的起始密碼子應是“2”處的GUG。 答案：(1)①②⑤　(2)DNA、DNA　(3)不能　(4)①③　(5)GUG 【能力題組】 11

15、．研究表明，下丘腦SCN細胞中PER基因表達與晝夜節(jié)律有關，其表達產物的濃度呈周期性變化，如圖為相關過程。據此判斷，下列說法正確的是(　　) A．PER基因只存在于下丘腦SCN細胞中 B．圖1過程①的原料為脫氧核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶 C．圖2中DNA模板鏈中一個堿基C變成了T，則mRNA中嘌呤與嘧啶比例不變 D．圖3中mRNA沿著核糖體的移動方向是從右向左 解析：選C。PER基因存在于所有組織細胞中，只在下丘腦SCN細胞中表達，A錯誤；過程①是以PER基因的一條鏈為模板合成mRNA的轉錄過程，原料為核糖核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶，B錯誤；圖2中DNA模板鏈中一個堿基C

16、變成了T，則mRNA中相應位置的堿基由G變成了A，因此嘌呤與嘧啶比例不變，C正確；在翻譯時，核糖體沿著mRNA分子向終止密碼子的方向移動，因此核糖體在mRNA上移動的方向是從左向右，D錯誤。 12．人細胞核中的基因RT指導合成反義RNA，該反義RNA可以與抑癌基因轉錄形成的mRNA形成雜交分子，從而阻斷抑癌基因的表達，如下圖所示。下列敘述正確的是(　　) A．圖中的過程Ⅰ和Ⅱ所進行的場所和所需原料都不同 B．細胞中各基因是相互獨立存在的，不影響彼此的功能 C．反義RNA與mRNA結合形成的雙鏈中存在三種堿基對 D．反義RNA與mRNA形成雜交分子，抑制了抑癌基因的轉錄 解析：選

17、A。圖中Ⅰ為轉錄過程，主要發(fā)生在細胞核中，所需原料為核糖核苷酸。Ⅱ是翻譯過程，發(fā)生在核糖體上，所需原料是氨基酸，A正確；據圖可知，反義RNA可以與抑癌基因轉錄形成的mRNA形成雜交分子，從而阻斷抑癌基因的表達，而反義RNA是由基因RT指導合成，這也說明基因RT可以抑制抑癌基因的表達，故B、D項錯誤；根據堿基互補配對原則可知，反義RNA與mRNA結合形成的雙鏈中存在四種堿基對，C項錯誤。 13．2017年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎的獲得者以果蠅為模式生物，成功分離出控制生物鐘的per與tim基因，這種基因在白天能夠分別表達出PER和TIM蛋白，由這兩種蛋內質構成的異二聚體會在夜間抑制per與tim基

18、因的表達。下列相關敘述或推理，不合理的是(　　) A．細胞的分化導致果蠅體內per與tim基因結構發(fā)生改變 B．經常失眠的人可能與控制生物鐘的基因在夜間表達有關 C．per與tim基因的表達存在負反饋調節(jié)機制，表達產物會降解 D．PER和TIM蛋白在核糖體上合成后并不能直接具有生物活性 解析：選A。細胞分化的實質是基因的選擇性表達，不會導致果蠅體內per與tim基因結構發(fā)生改變。 14．下圖為某細菌mRNA與對應的翻譯產物示意圖，相關敘述錯誤的是(　　) A．一分子mRNA有一個游離磷酸基團，其他磷酸基團均與兩個核糖相連 B．在該mRNA合成的過程中，核糖體就可以與之結合并

19、開始翻譯過程 C．一個mRNA有多個起始密碼，所以一個mRNA可翻譯成多種蛋白質 D．mRNA上的AUG是翻譯的起始密碼，它是由基因中的啟動子轉錄形成 解析：選D。mRNA分子為單鏈結構，一分子mRNA有一個游離磷酸基團，其他磷酸基團均與兩個核糖相連，A正確；細菌為原核生物，其細胞沒有細胞核，轉錄和翻譯可同時進行，因此在該mRNA合成的過程中，核糖體就可以與之結合并開始翻譯過程，B正確；圖示中的AUG是翻譯的起始密碼，一個mRNA有多個起始密碼，所以一個mRNA可翻譯成多種蛋白質，C正確；啟動子位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結合的部位，驅動基因轉錄出mRNA，可見，mRNA上的AU

20、G不是由基因中的啟動子轉錄形成，D錯誤。 15．period基因(簡寫per，位于小鼠的常染色體上)與生物的節(jié)律有關，per基因表達產物per蛋白的濃度呈周期性變化，振蕩周期為24 h，調節(jié)如圖所示。請回答下列問題： (1)①②過程分別表示_____________________，根據圖示分析per蛋白的濃度呈周期性變化的機制：__________________________。 (2)無節(jié)律小鼠是研究節(jié)律性的好材料。正常小鼠(自然條件下均為純合子)經過誘變后得到了一只無節(jié)律的小鼠。現需要通過雜交實驗獲得較多的純種無節(jié)律小鼠(只考慮一對等位基因，不考慮后代個體數)，進行了如下實驗

21、： 讓正常小鼠與該只無節(jié)律的小鼠雜交得到F1代， F1代雌雄小鼠雜交得到F2代。 ①若F1代表現型全為____________，則從F2代中直接選出所有無節(jié)律的小鼠留種，就是實驗所需的純種無節(jié)律小鼠。 ②若從F2代中不能直接選出純種無節(jié)律小鼠，說明__________，應該________________________________________，并留種。 解析：(1)①過程表示以per基因為模板形成mRNA的轉錄過程，②過程表示以mRNA為模板合成蛋白質的翻譯過程。分析圖示可知：per基因通過[①]轉錄和[②]翻譯過程合成per蛋白；當per蛋白的含量增加一定濃度后，通過③過程

22、的負反饋調節(jié)，使[①]轉錄過程受到抑制，導致合成per蛋白速率降低，進而實現per蛋白的濃度呈周期性變化。 (2)自然條件下均為純合子的正常小鼠經過誘變后得到了一只無節(jié)律的小鼠，則該“無節(jié)律”性狀可能為隱性，也可能為顯性。 ①若該“無節(jié)律”為隱性性狀，則“正?！睘轱@性性狀。讓正常小鼠與該只無節(jié)律的小鼠雜交得到的F1代均為雜合子，表現型全為正常小鼠；F1代雌雄小鼠雜交得到F2代，在F2代中出現的無節(jié)律小鼠為隱性純合子，因此從F2代中直接選出所有無節(jié)律的小鼠留種即可。 ②若該“無節(jié)律”為顯性性狀，則“正?！睘殡[性性狀。讓正常小鼠與該只無節(jié)律的小鼠(純合子或雜合子)雜交得到的F1代的無節(jié)律的小鼠均為雜合子；F1代雌雄小鼠雜交得到F2代，在F2代中出現的無節(jié)律小鼠既有純合子，又有雜合子，不能直接選出，還應從F2代中分別逐個選取無節(jié)律小鼠與正常小鼠進行測交實驗來確定是否為純合子，并留種。 答案：(1)轉錄、翻譯　per基因通過①②(轉錄和翻譯)過程合成per蛋白，隨著per蛋白含量增加一定濃度后通過負反饋調節(jié)抑制①(轉錄)過程，合成per蛋白速率降低　(2)正常小鼠　無節(jié)律為顯性性狀　從F2代中分別逐個選取無節(jié)律小鼠與正常小鼠進行測交實驗來確定是否為純合子 8