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基因的表達 基礎達標 1.(2017全國Ⅲ卷)下列關于真核細胞中轉錄的敘述,錯誤的是 (　　) A.tRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉錄而來 B.同一細胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生 C.細胞中的RNA合成過程不會在細胞核外發(fā)生 D.轉錄出的RNA鏈與模板鏈的相應區(qū)域堿基互補 答案 C 解析 tRNA、rRNA和mRNA都是通過不同DNA片段的轉錄產生的,A項正確;真核細胞中,不同RNA的模板是不同的DNA片段,同一細胞中不同的DNA可以同時轉錄,同時合成不同的RNA,B項正確;真核細胞中DNA主要分布在細胞核中,還有少量DNA分布在線粒體和葉綠體中,細胞核、線粒體和葉綠體中的DNA都可以進行轉錄,從而合成RNA,C項錯誤;轉錄過程中遵循堿基互補配對原則,因此轉錄出的RNA鏈與模板鏈的相應區(qū)域堿基互補,D項正確。 2.下圖表示藍藻DNA上遺傳信息、密碼子、反密碼子間的對應關系。下列說法正確的是(　　) A.分析圖示可知①鏈是β鏈,完成基因→②的場所是細胞核 B.除圖中所示的兩種RNA之外,RNA還包括tRNA C.圖中②→③需要在核糖體上進行 D.能夠決定氨基酸的③有61種 答案 C 解析 根據堿基互補配對原則,從圖中②的堿基組成可以確定β鏈是轉錄的模板鏈;藍藻是原核生物,沒有細胞核。RNA包括mRNA(圖中②)、tRNA(圖中③)和rRNA(核糖體RNA)。圖中②→③是翻譯過程,在核糖體上進行。能夠決定氨基酸的密碼子有61種,密碼子在mRNA上,③是tRNA。 3.關于下圖所示生理過程的敘述,正確的是(　　) A.物質1上的三個相鄰堿基叫做反密碼子 B.該過程需要mRNA、tRNA、rRNA參與 C.多個結構1共同完成一條物質2的合成 D.結構1讀取到AUG時,物質2合成終止 答案 B 解析 由圖可知物質1是mRNA,其上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基叫做密碼子,A項錯誤;該過程是翻譯過程,需要mRNA作為模板,tRNA作為運載體,rRNA參與核糖體的構成,B項正確;結構1是核糖體,每個核糖體獨自合成一條肽鏈,C項錯誤;AUG是起始密碼子,遇到終止密碼子UAA時翻譯停止,D項錯誤。 4.下列關于基因和性狀關系的敘述,正確的是(　　) A.基因相同的同種生物,性狀一定相間 B.基因與性狀并不都是簡單的線性關系 C.基因通過控制酶的合成直接控制生物體的性狀 D.線粒體DNA不能控制生物性狀,因而線粒體DNA上無基因 答案 B 解析 性狀是基因型與環(huán)境共同決定的,基因型相同,性狀不一定相同,A項錯誤;基因與性狀不是簡單的線性關系,B項正確;基因通過控制酶的合成間接控制生物體的性狀,C項錯誤;線粒體DNA上含有基因,能控制生物的性狀,D項錯誤。 5.(2018遼寧六校協作體期初聯考)下圖為某細胞內基因表達的調控示意圖,下列相關敘述錯誤的是(　　) A.圖示不能表示藍藻基因的表達過程 B.RNA聚合酶與mRNA結合啟動過程① C.過程②遵循堿基互補配對原則 D.過程②短時間內能合成較多的肽鏈 答案 B 解析 題圖中轉錄在細胞核中進行,因此不能表示原核生物(如藍藻)基因的表達過程,A項正確;RNA聚合酶與DNA的特定位點結合,啟動DNA的轉錄過程,B項錯誤;翻譯(過程②)遵循堿基互補配對原則,C項正確;一條RNA鏈上有多個核糖體,這樣在短時間內能合成較多的肽鏈,D項正確。 6.如果DNA分子上某一片段是一個有遺傳效應的片段,則該片段 (　　) ①攜帶遺傳信息?、谏厦嬗忻艽a子　③能轉錄產生mRNA?、苣苓M入核糖體　⑤能攜帶氨基酸?、弈芸刂频鞍踪|的合成　⑦在體細胞中可能成對存在 A.①③⑥⑦　　　　　　　B.②④⑤⑥ C.①②③⑤　　 D.②④⑤⑦ 答案 A 解析 基因是DNA分子上有遺傳效應的片段,能攜帶遺傳信息,①正確;密碼子是位于mRNA上的決定氨基酸的三個連續(xù)的堿基,②錯誤;基因可轉錄產生mRNA,③正確;能進入核糖體的是mRNA,④錯誤;能攜帶氨基酸的是tRNA,⑤錯誤;基因能控制蛋白質的合成,⑥正確;基因在二倍體體細胞的細胞核中通常成對存在,⑦正確。 7.下列關于圖中遺傳信息傳遞過程的敘述,正確的是(　　) A.圖中只有①③過程遵循堿基互補配對原則 B.人體正常細胞內可發(fā)生①③④過程 C.①過程可能發(fā)生基因突變和基因重組 D.基因可通過③⑤過程控制生物的性狀 答案 D 解析 題圖中①~⑤過程都遵循堿基互補配對原則;人體正常細胞內不能發(fā)生④過程(RNA復制);①過程表示DNA復制,可能發(fā)生基因突變,不能發(fā)生基因重組;基因可通過③(轉錄)和⑤(翻譯)過程控制生物的性狀。 8.下圖為真核細胞中遺傳信息的傳遞和表達過程,下列敘述錯誤的是(　　) A.①②過程所需的原料在細胞中有8種 B.②③中均會發(fā)生堿基配對情況,但配對方式不完全相同 C.在分化過程中,不同細胞中①的產物一般相同,②③的產物都不同 D.①②③均可在線粒體和葉綠體中進行 答案 C 解析 ①為DNA分子復制過程,原料為4種脫氧核苷酸,②是轉錄過程,原料為4種核糖核苷酸,因此①②過程所需的原料在細胞中有8種,A項正確;②為轉錄過程,其堿基配對方式為A—U、T—A、C—G、G—C,③是翻譯過程,其堿基配對方式為A—U、U—A、C—G、G—C,可見這兩個過程中的堿基配對方式不完全相同,B項正確;在分化過程中,遺傳物質不變,因此①的產物一般相同,由于基因的選擇性表達,②③的產物可能不同,但不是都不相同,C項錯誤;線粒體和葉綠體中存在DNA和RNA,①②③過程均可在線粒體和葉綠體中發(fā)生,D項正確。 9.下圖中a、b、c表示某細菌遺傳信息傳遞的各過程。下列說法正確的是(　　) A.a、b過程均發(fā)生在該生物的細胞核中 B.a、b、c過程均遵循堿基互補配對原則 C.c過程主要以氨基酸和游離的核糖核苷酸作為原料 D.若b過程出現差錯,蛋白質也將失去相應的功能 答案 B 解析 細菌為原核生物,無細胞核,a為DNA復制,b為轉錄,二者主要發(fā)生在擬核處;c為翻譯過程,a、b、c過程都遵循堿基互補配對原則;c過程為翻譯,以游離的氨基酸為原料合成蛋白質;密碼子具有簡并性,轉錄過程發(fā)生差錯,產生的蛋白質可能不變。 10.下頁左上圖甲、乙、丙表示生物體內正在進行的新陳代謝過程,據圖分析下列表述不恰當的是(　　) 甲 乙 丙 A.正常人體細胞內不會進行4、6、7過程 B.1、4、6、8、10過程均需要核糖核苷酸作為原料 C.1過程需要RNA聚合酶參與,3過程需要DNA聚合酶參與 D.病毒體內不能單獨進行圖甲、乙或丙所代表的新陳代謝過程 答案 B 解析 圖甲表示DNA的復制、轉錄和翻譯過程,圖乙表示RNA的復制和翻譯過程,圖丙表示RNA的逆轉錄、DNA的復制、轉錄和翻譯過程。正常人體細胞內不會進行RNA的復制(4、6)和逆轉錄(7)過程,A項正確;1、4、6、8過程的產物均為RNA,需要核糖核苷酸作為原料,但10過程表示DNA的復制,需要脫氧核苷酸作為原料,B項錯誤;1過程需要RNA聚合酶參與,3過程需要DNA聚合酶參與,C項正確;病毒不具有獨立代謝的能力,不能單獨進行圖甲、乙或丙所代表的新陳代謝過程,D項正確。 能力提升 1.(2018北京東城調研)右圖為原核生物某基因控制蛋白質合成的示意圖。下列敘述正確的是 (　　) A.①過程DNA分子的兩條鏈可分別作模板以提高合成蛋白質的效率 B.①過程需要RNA聚合酶參與,此酶能識別RNA分子中特定的堿基序列 C.①②過程都發(fā)生堿基互補配對,配對方式均為A和U、G和C D.不同密碼子編碼同種氨基酸可減小基因中堿基改變造成的影響 答案 D 解析 ①過程為轉錄,轉錄以DNA分子的一條鏈的部分片段(基因的模板鏈)為模板;轉錄過程需要RNA聚合酶參與,RNA聚合酶能識別DNA分子中特定的堿基序列(啟動子),并與之結合驅動轉錄過程;①過程堿基互補配對方式為A—U、T—A、G—C、C—G,②為翻譯過程,堿基互補配對方式為A—U、U—A、G—C、C—G;不同種密碼子編碼同種氨基酸增加了遺傳密碼的容錯性,可減小基因中堿基改變造成的影響。 2.下圖為基因控制蛋白質合成的示意圖,下列相關分析正確的是 (　　) 氨基酸 丙氨酸 苯丙氨酸 賴氨酸 色氨酸 密碼子 GCA UUU AAA UGG GCG UUC AAG GCC GCU A.真核細胞中a過程只發(fā)生在細胞核中,需要RNA聚合酶的催化 B.③由蛋白質和tRNA組成,其形成與核仁有關 C.④的形成方式是脫水縮合,脫去的水中的氧只來自羧基 D.⑤上攜帶的氨基酸是賴氨酸 答案 C 解析 a過程是轉錄,真核細胞中轉錄過程除發(fā)生在細胞核中外,還可以發(fā)生在線粒體、葉綠體中,A項錯誤;③是核糖體,由蛋白質和rRNA組成,B項錯誤;⑤是tRNA,其上的反密碼子是AAG,所對應的密碼子是UUC,攜帶的氨基酸應該是苯丙氨酸,D項錯誤。 3.若細胞質中tRNA1(其上的反密碼子為AUU)可轉運氨基酸a,tRNA2(其上的反密碼子為ACG)可轉運氨基酸b,tRNA3(其上的反密碼子為UAC)可轉運氨基酸c,以DNA鏈……—T—G—C—A—T—G—T—……的互補鏈為模板合成蛋白質,則該蛋白質基本組成單位的排列可能是(　　) A.a—b—c　　 B.c—b—a C.b—c—a　　 D.b—a—c 答案 C 解析 以DNA鏈……A—C—G—T—A—C—A—……為模板轉錄形成的mRNA的堿基序列為……U—G—C—A—U—G—U—……,其中第一個密碼子(UGC)對應的反密碼子為ACG,編碼的氨基酸為b;第二個密碼子(AUG)對應的反密碼子為UAC,編碼的氨基酸為c;最后一個密碼子編碼的氨基酸可能為a。所以該蛋白質基本組成單位的排列可能是b—c—a,C項正確。 4.埃博拉出血熱(EBHF)是由EBV(一種絲狀單鏈RNA病毒)引起的,EBV與宿主細胞結合后,將其核酸—蛋白復合體釋放至細胞質,通過下圖途徑進行增殖。如果直接將EBV的RNA注入人體細胞,則不會引起EBHF。下列推斷正確的是(　　) A.②過程的場所是EBV的核糖體 B.②過程合成兩種物質時所需的氨基酸和tRNA的種類、數目相同 C.EBV增殖過程需細胞提供四種脫氧核苷酸和ATP D.①過程所需嘌呤比例與③過程所需嘧啶比例相同 答案 D 解析 根據題干信息,②過程是翻譯,其場所是宿主細胞的核糖體,A項錯誤;②過程翻譯形成兩種不同的蛋白質,因此所需的氨基酸和tRNA的種類、數目不同,B項錯誤;EBV增殖過程需細胞提供四種核糖核苷酸、ATP等,C項錯誤;根據堿基互補配對原則,RNA中嘧啶比例與mRNA中嘌呤比例相同,因此①過程所需嘌呤比例與③過程所需嘧啶比例相同,D項正確。 5.圖甲、乙、丙分別表示真核生物細胞內三種物質的合成過程,請回答下列問題。 (1)圖甲、乙、丙過程分別表示　　　　　　　、轉錄和翻譯的過程。 (2)DNA解旋后方能進行甲、乙兩過程,酶1、酶2分別代表　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　　。一個細胞周期中,細胞核中的乙過程在每個起點可啟動多次,甲過程在每個起點一般啟動　　　次。 (3)丙過程中結構③的名稱是　　　　　　　　　;氨基酸②的密碼子是　　　　　;物質①延長中,核糖體的移動方向為　　　　　　　　。 (4)甲、乙、丙過程中,堿基互補配對發(fā)生差錯均有可能引起生物性狀的改變,所產生的變異性狀能傳遞給子代個體的是　　　過程。 答案 (1)DNA復制　(2)DNA聚合酶　RNA聚合酶　一　(3)轉運RNA(tRNA)　AAA　從左到右　(4)甲 解析 (1)圖甲是以DNA的兩條單鏈分別為模板,合成DNA的過程,所以圖甲表示DNA的復制。(2)已知圖甲、乙、丙過程分別表示DNA復制、轉錄和翻譯的過程,DNA解旋后方能進行甲、乙兩過程,酶1、酶2分別代表DNA聚合酶和RNA聚合酶。在一個細胞周期中,細胞核中的乙轉錄過程在每個起點可啟動多次,而甲DNA復制過程在每個起點一般只啟動一次。(3)丙翻譯過程中結構③為tRNA;氨基酸②的密碼子是圖丙中⑤mRNA 上的AAA;根據圖丙中①的延長方向可知核糖體的移動方向為從左到右。(4)甲、乙、丙過程中,堿基互補配對發(fā)生差錯均有可能引起生物性狀的改變,所產生的變異性狀能傳遞給子代個體的是甲DNA復制過程。 6.請回答下列有關遺傳信息傳遞的問題。 (1)為研究某病毒的致病過程,在實驗室中做了如下圖所示的模擬實驗。 ①物質A是從病毒中分離得到的。已知A是單鏈的生物大分子,其部分堿基序列為—GAACAUGUU—。將物質A加入試管甲中,反應后得到產物X。經測定,產物X的部分堿基序列是—CTTGTACAA—,則試管甲中模擬的是　　　　　　過程,該過程需要添加的酶是　　　　　　　　　　　,原料是　　　　　　　　　　　　　　。 ②將提純的產物X加入試管乙中,反應后得到產物Y。產物Y是能與核糖體結合的單鏈大分子,則產物Y是　　　　　,試管乙中模擬的是　　　　過程。 (2)科學家已經證明了密碼子是mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基。 ①根據理論推測,mRNA上的三個相鄰的堿基可以構成　　　　種排列方式,實際mRNA上決定氨基酸的密碼子共有　　　　種。 ②第一個被科學家破譯的是決定苯丙氨酸的密碼子:UUU。1959年,科學家M.W.Nirenberg等人以人工合成的只含U的RNA為模板,在一定的條件下合成了只由苯丙氨酸組成的多肽,這里的一定條件應是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案 (1)①逆轉錄　逆轉錄酶　4種脫氧核苷酸?、趍RNA 轉錄 (2)①64　61　②核糖體、氨基酸、tRNA、ATP等 解析 (1)物質A呈單鏈,且含有堿基U,可推測是RNA;產物X含有T,可推測是DNA,所以試管甲模擬的是逆轉錄過程,該過程需要逆轉錄酶的催化,原料是4種脫氧核苷酸。能與核糖體結合,說明Y是mRNA。 (2)RNA中含有4種堿基(A、U、C、G),mRNA上3個相鄰的堿基可以構成444=64(種)排列方式,其中有3個終止密碼子,這3個密碼子不決定任何氨基酸,則mRNA上參與編碼蛋白質氨基酸序列的密碼子共有61種。翻譯過程中,模板為mRNA,場所為核糖體,原料為氨基酸,另外需要tRNA、ATP、酶等。