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2019-2020年高中生物第二輪限時35分鐘 第四章 基因的表達 必修2 一、選擇題 1．下面關(guān)于tRNA和氨基酸相互關(guān)系的說法，正確的是 (　　) A．每種氨基酸都由一種特定的tRNA攜帶 B．每種氨基酸都可由幾種tRNA攜帶 C．一種轉(zhuǎn)運RNA可以攜帶幾種結(jié)構(gòu)相似的氨基酸 D．一種氨基酸可由一種或幾種tRNA攜帶 解析：在翻譯過程中，運輸氨基酸的tRNA上的反密碼子要與mRNA上決定氨基酸的密碼子配對。一種氨基酸可對應一種或多種密碼子，但每種密碼子只對應一種氨基酸。 答案：D 2．在生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞一般遵循DNA→RNA→蛋白質(zhì)的表達原則，下面有關(guān)這個過程的說法不正確的是 (　　) A．在細胞的不同階段，DNA攜帶的信息一般是不變的，而RNA和蛋白質(zhì)的種類可以變化 B．DNA→RNA主要是在細胞核中完成的，RNA→蛋白質(zhì)是在細胞質(zhì)中完成的 C．DNA→RNA會發(fā)生堿基互補配對，RNA→蛋白質(zhì)不會發(fā)生堿基互補配對 D．mRNA是翻譯的直接模板，DNA是最終決定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的遺傳物質(zhì) 解析：細胞的不同階段，不同的基因會在特定的空間和時間條件下選擇性表達，所以形成的mRNA和蛋白質(zhì)種類不同。轉(zhuǎn)錄的場所有細胞核、葉綠體和線粒體、擬核等，其中細胞核是轉(zhuǎn)錄的主要場所，翻譯過程在細胞質(zhì)的核糖體上進行。翻譯過程中tRNA要通過堿基互補配對識別mRNA上三個連續(xù)的堿基位點。mRNA是翻譯的直接模板，但mRNA的堿基序列歸根到底決定于DNA的堿基序列。 答案：C 3．有關(guān)下圖的敘述，正確的是 (　　) ①甲→乙表示DNA轉(zhuǎn)錄　②共有5種堿基?、奂?、乙中的A表示同一種核苷酸?、芄灿?個密碼子?、菁住疫^程主要在細胞核中進行 A．①②④ B．①②⑤ C．②③⑤ D．①③⑤ 解析：由甲、乙堿基組成看，甲是DNA，乙是RNA，圖示為轉(zhuǎn)錄過程，主要在細胞核中進行。甲、乙中的A分別表示腺嘌呤脫氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸。每三個相鄰的堿基組成一個密碼子，故乙中共有2個密碼子。 答案：B 4．為測定氨基酸的密碼子，科學家用人工mRNA為模板進行細胞外蛋白質(zhì)合成實驗。若以ACA－CACACAC…為mRNA，則合成蘇氨酸和組氨酸的多聚體；若以CAACAACAACAA…為mRNA，則合成谷氨酰胺、天冬酰胺或蘇氨酸的三種多聚體。 據(jù)此推測蘇氨酸的密碼子是 (　　) A．ACA B．CAC C．CAA D．AAC 解析：在兩種不同的mRNA分子中都可以閱讀出相同的密碼子ACA，所以，ACA就是蘇氨酸的密碼子。 答案：A 5．(xx重慶高考)下表有關(guān)基因表達的選項中，不可能的是 (　　) 基因 表達的細胞 表達產(chǎn)物 A 細菌抗蟲蛋白基因 抗蟲棉葉肉細胞 細菌抗蟲蛋白 B 人酪氨酸酶基因 正常人皮膚細胞 人酪氨酸酶 C 動物胰島素基因 大腸桿菌工程菌細胞 動物胰島素 D 兔血紅蛋白基因 兔成熟紅細胞 兔血紅蛋白 解析：哺乳動物成熟紅細胞無細胞核及細胞器，其內(nèi)的血紅蛋白基因是在其成熟之前表達的。通過基因工程可將細菌抗蟲蛋白基因?qū)肟瓜x棉葉肉細胞而后表達生成細菌抗蟲蛋白；也可將動物胰島素基因?qū)氪竽c桿菌使其在大腸桿菌內(nèi)表達生成動物胰島素。正常人皮膚細胞中的酪氨酸酶基因表達，可生成酪氨酸酶，在該酶的作用下產(chǎn)生黑色素使其膚色正常。 答案：D 6.如圖為真核細胞中多聚核糖體合成蛋白質(zhì)的示意圖，下列 說法不正確的是 (　　) A．該過程表明生物體內(nèi)少量的mRNA可以迅速合成大 量的蛋白質(zhì) B．該過程的模板是tRNA C．最終合成的肽鏈②③④⑤的結(jié)構(gòu)相同 D．合成①的場所主要在細胞核，合成②的場所在細胞質(zhì) 解析：該過程的模板是mRNA。 答案：B 7．(xx廣州模擬)下圖為基因的作用與性狀的表現(xiàn)流程示意圖。請據(jù)圖分析，正確的 選項是 (　　) A．①過程是轉(zhuǎn)錄，它以DNA的兩條鏈為模板、四種核苷酸為原料合成mRNA B．②過程中只需要mRNA、氨基酸、核糖體、酶、ATP即可完成 C．人的鐮刀型細胞貧血癥是基因?qū)π誀畹闹苯涌刂?，使得結(jié)構(gòu)蛋白發(fā)生變化所致 D．某段DNA上發(fā)生了基因突變，則形成的mRNA、蛋白質(zhì)一定會改變 解析：A項①中轉(zhuǎn)錄以DNA的一條鏈為模板；B項②中翻譯過程至少還需要tRNA；D項中某段DNA上發(fā)生了基因突變，形成的蛋白質(zhì)不一定會改變。 答案：C 8．錢永健因發(fā)現(xiàn)和改造綠色熒光蛋白(簡稱GFP，由238個氨基酸組成的單鏈，最初是從維多利亞多管發(fā)光水母中分離出來的結(jié)構(gòu)蛋白，會發(fā)出綠色熒光)而獲xx年諾貝爾獎。下列有關(guān)GFP的說法中正確的是 (　　) A．GFP合成過程中需要238種tRNA B．轉(zhuǎn)錄合成GFP所需要的模板時，需要8種脫氧核苷酸 C．由于GFP會發(fā)出熒光，故其合成時進行了逆轉(zhuǎn)錄的過程 D．GFP可以整合到細胞膜表面用于癌細胞的標記定位 解析：決定氨基酸的密碼子為61種，則tRNA最多為61種；轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物為RNA，需要4種核糖核苷酸；逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在部分RNA病毒中。 答案：D 9．已知AUG、GUG為起始密碼子，UAA、UGA、UAG為終止密碼子，某信使RNA的堿基排列順序如下：AUUCGAUGAC…(不含終止密碼子的40個堿基)…CUCUAGAUCU，此信使RNA控制合成的由一條肽鏈組成的蛋白質(zhì)中含有的肽鍵個數(shù)為 (　　) A．20 B．15 C．16 D．18 解析：分析可知，該信使RNA中能作為翻譯模板的堿基有40＋5＋3＝48個，則此信使RNA控制合成的由一條肽鏈組成的蛋白質(zhì)中含有的氨基酸為16個，肽鍵個數(shù)為15個。 答案：B 10．科學家在細胞中發(fā)現(xiàn)了一種新的線粒體因子——MTERF3，這一因子主要抑制線 粒體DNA的表達，從而減少細胞能量的產(chǎn)生。此項成果將可能有助于糖尿病、心臟病和帕金森氏癥等多種疾病的治療。根據(jù)相關(guān)知識和以上資料，下列敘述錯誤的是(雙選) (　　) A．線粒體DNA也含有可以轉(zhuǎn)錄、翻譯的功能基因 B．線粒體基因控制性狀的遺傳符合孟德爾遺傳定律 C．線粒體因子MTERF3直接抑制細胞呼吸中酶的活性 D．糖尿病、心臟病和帕金森氏癥等疾病可能與線粒體功能受損相關(guān) 解析：從題意可以看出，MTERF3主要抑制線粒體DNA的表達，從而減少細胞能量的產(chǎn)生，最可能的原因是線粒體因子MTERF3使有關(guān)呼吸酶不能合成，而不是直接抑制酶的活性。 答案：BC 11．如圖表示生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞和表達過程，下列敘述不正確的是(雙選)(　　) A．①②④過程分別需要DNA聚合酶、RNA聚合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶 B．②③過程均可在線粒體、葉綠體中進行；④過程發(fā)生在某些病毒體內(nèi) C．把DNA放在含15N的培養(yǎng)液中進行①過程，子代含15N的DNA占100% D．①②③均遵循堿基互補配對原則，且堿基配對的方式相同 解析：病毒自身不能進行新陳代謝，因此不能進行逆轉(zhuǎn)錄。病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程發(fā)生在宿主細胞內(nèi)。 答案：BD 12.放線菌素D是RNA合成抑制劑，在有放線菌素D和無放線 菌素D存在的情況下，某生物受精卵對14C標記的纈氨酸的 攝入情況如右圖所示。下列分析正確的是(雙選) (　　) A．發(fā)育初期受精卵中的mRNA主要來自卵細胞 B．正常發(fā)育后期受精卵中的mRNA也主要來自卵細胞 C．放線菌素D的主要作用場所是受精卵的細胞質(zhì) D．放線菌素D可能阻礙RNA聚合酶與DNA的結(jié)合 解析：受精卵發(fā)育初期mRNA主要來自卵細胞。進入發(fā)育后期，隨著細胞分化的進行，基因要進行選擇性表達，就有不同種類的mRNA的生成。放線菌素D之所以能抑制RNA的合成，可能的原因就是阻止了RNA聚合酶與DNA的結(jié)合。轉(zhuǎn)錄的主要場所是細胞核而不是細胞質(zhì)，所以放線菌素D發(fā)揮作用的主要場所是細胞核而不是細胞質(zhì)。 答案：AD 二、非選擇題 13．觀察細胞內(nèi)某生理過程示意圖(圖中甲表示甲硫氨酸，丙表示丙氨酸)，回答問題： (1)該圖所示的生理過程稱____________，所用的原料是______________，該過程所需的ATP產(chǎn)生的場所是______________________________。 (2)甲硫氨酸的密碼子是______________。 (3)連接甲和丙的化學鍵④的結(jié)構(gòu)簡式是______________。 (4)③中尿嘧啶和腺嘌呤的和占52%，則可得出與③合成有關(guān)的DNA分子胞嘧啶占______________。 (5)下列細胞中不能發(fā)生該生理過程的是________。 A．根毛細胞 B．漿細胞 C．人體成熟的紅細胞 D．大腸桿菌細胞 (6)如果該生理過程的產(chǎn)物是抗利尿激素，則在①上合成的“甲硫氨酸—丙氨酸……”物質(zhì)首先進入________中進行加工，該激素的靶部位是________。 解析：圖示生理過程為mRNA指導的蛋白質(zhì)的合成，是翻譯過程，翻譯的原料是氨基酸，產(chǎn)生ATP的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。圖中mRNA的第一個密碼子是AUG，決定的氨基酸是甲硫氨酸。連接氨基酸的化學鍵是肽鍵。根據(jù)堿基互補配對原則，在轉(zhuǎn)錄③的DNA模板鏈中胸腺嘧啶和腺嘌呤的和為52%，在DNA分子中胞嘧啶和鳥嘌呤的和為48%，胞嘧啶是24%。在哺乳動物成熟的紅細胞中，沒有核糖體，不能進行蛋白質(zhì)的合成?？估蚣に厥欠置诙嚯?，是在核糖體上合成后經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工而成熟的，其作用是促進腎小管和集合管對水的重吸收。 答案：(1)翻譯　氨基酸　細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 (2)AUG　(3)—NH—CO—　(4)24%　(5)C (6)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)　腎小管和集合管 14．(xx江蘇高考)下圖為某種真菌線粒體中蛋白質(zhì)的生物合成示意圖，請據(jù)圖回答下列問題。 (1)完成過程①需要____________等物質(zhì)從細胞質(zhì)進入細胞核。 (2)從圖中分析，核糖體的分布場所有____________。 (3)已知溴化乙啶、氯霉素分別抑制圖中過程③、④，將該真菌分別接種到含溴化乙啶、氯霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)線粒體中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推測該RNA聚合酶由____________中的基因指導合成。 (4)用α鵝膏蕈堿處理細胞后發(fā)現(xiàn)，細胞質(zhì)基質(zhì)中RNA含量顯著減少，那么推測α鵝膏蕈堿抑制的過程是________(填序號)，線粒體功能________(填“會”或“不會”)受到影響。 解析：(1)主要涉及轉(zhuǎn)錄的條件，轉(zhuǎn)錄需要模板、能量、酶、原料等。(2)主要涉及核糖體分布的場所，核糖體主要分布在細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體、核膜等處，由題意分析可知分布在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。(3)主要涉及基因分布在細胞核與線粒體中，而題意中指出溴化乙啶、氯霉素主要影響線粒體中的轉(zhuǎn)錄與翻譯，而線粒體中RNA聚合酶活性仍很高，說明與線粒體中的DNA無關(guān)，而分析得出分布在細胞核中。(4)分析題干給出的信息，結(jié)合圖形，即可得出答案。 答案：(1)ATP、核糖核苷酸、酶 (2)細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 (3)核DNA(細胞核) (4)①　會 15．果蠅的長翅(V)對殘翅(v)為顯性。但是，即使是純合的長翅品系的幼蟲，在35℃溫度條件下培養(yǎng)(正常培養(yǎng)溫度為25℃)，長成的成體果蠅仍為殘翅。這種現(xiàn)象稱為“表型模擬”。 (1)這種模擬的表現(xiàn)性狀能否遺傳？為什么？ (2)現(xiàn)有一只殘翅果蠅，如何判斷它是屬于純合vv還是“表型模擬”？ (3)轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以使某基因在植物體內(nèi)過量表達，也可以抑制某基因表達。假設A基因通過控制赤霉素的合成來控制番茄的株高，請完成如下實驗設計，以驗證假設是否成立。 ①實驗設計：(借助轉(zhuǎn)基因技術(shù)，但不要求轉(zhuǎn)基因的具體步驟) a．分別測定正常與矮生植株的赤霉素含量和株高。 b．____________________________________________________________。 c．________________________________________________________________。 ②支持上述假設的預期結(jié)果：________________________________________。 ③若假設成立，據(jù)此說明基因控制性狀的方式： ____________________________________________________________________。 解析：(1)只有遺傳物質(zhì)改變而引起的性狀改變，才屬于可遺傳的變異，“表型模擬”只是表現(xiàn)型改變，遺傳物質(zhì)未改變，因此不可遺傳。 (2)判斷該殘翅果蠅的類型，可設計雜交實驗，據(jù)子代表現(xiàn)型判斷。 (3)該實驗的目的是驗證轉(zhuǎn)基因技術(shù)對基因表達的影響(抑制或者促進表達)。實驗原理是基因可以通過控制赤霉素的合成進而影響株高，所以最后要觀察的實驗結(jié)果就是赤霉素的含量和株高。本實驗的對照組是正常植株即沒接受轉(zhuǎn)基因技術(shù)處理的植株，實驗組有二：一是通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)抑制正常植株A基因的表達，二是通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)使A基因在矮生植株過量表達。 答案：(1)不能遺傳。這種殘翅性狀是由于外界條件的改變而引起，其遺傳物質(zhì)(或基因型)并沒有改變。 (2)讓這只殘翅果蠅與在正常溫度下發(fā)育成的異性殘翅果蠅(基因型為vv)交配，并使其后代在正常溫度下發(fā)育。若后代均為殘翅，則這只果蠅為純合vv；若后代有長翅出現(xiàn)，則說明這只果蠅為“表型模擬”。 (3)①答案一：b.通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，一是抑制正常植株A基因的表達，二是使A基因在矮生植株過量表達 c．測定兩個實驗組植株的赤霉素含量和株高 答案二：b.通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，抑制正常植株A基因的表達，測定其赤霉素含量和株高 c．通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，使A基因在矮生植株過量表達，測定其赤霉素含量和株高(答案二中b和c次序不做要求) ②與對照比較，正常植株在A基因表達被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；與對照比較，A基因在矮生植株中過量表達后，該植株赤霉素含量增加，株高增加 ③基因通過控制酶的合成來控制代謝途徑，進而控制生物性狀