2021版高考生物一轮复习第六单元遗传的分子基础第19讲基因的表达课时强化训练解析版

2021版高考生物一轮复习第六单元遗传的分子基础第19讲基因的表达课时强化训练解析版

第19讲　基因的表达 测控导航表 知识点 题号 ‎1.遗传信息的转录和翻译 ‎1,2,3,4,5,6,7,14,15‎ ‎2.中心法则和基因对性状的控制 ‎8,9,10,11,12‎ ‎3.综合考查 ‎13‎ 一、选择题 ‎1.下列与蛋白质、核酸相关的叙述,错误的是(　A　)‎ A.一个核糖体上可以同时合成多条多肽链 B.一个蛋白质分子可以含有多个金属离子 C.一个mRNA分子可以结合多个核糖体 D.一个DNA分子可以转录产生多个RNA分子 解析:一个核糖体上一次只能合成一条多肽链;一个蛋白质分子可以含有多个金属离子,如一个血红蛋白含有四个铁离子;一个mRNA分子可以结合多个核糖体,合成多条多肽链;一个DNA分子上含有多个基因,不同基因可以转录产生多个RNA分子。‎ ‎2.在蛋白质合成过程中,人们把结合在同一条mRNA链上的核糖体称为多聚核糖体。下列相关叙述错误的是(　B　)‎ A.组成多聚核糖体的化学元素有C、H、O、N、P等 B.多聚核糖体使每条肽链合成的时间明显缩短 C.多聚核糖体合成蛋白质的过程中有水的生成 D.多聚核糖体合成蛋白质时能发生碱基互补配对 解析:多聚核糖体可以在短时间内合成大量的肽链,但每条肽链合成的时间是相同的。‎ ‎3.如图是基因指导蛋白质合成的某个过程示意图。据图分析,下列说法错误的是(　B　)‎ A.合成多肽链的第二步是携带氨基酸的tRNA进入A位 B.1为tRNA上的密码子,可与mRNA进行碱基互补配对 C.合成多肽链的第三步主要是P位的氨基酸转移到A位的tRNA上 8‎ D.2是由DNA转录而来的,2中不存在胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 解析:翻译时,合成多肽链的第二步是与mRNA上第二个密码子互补配对的tRNA携带氨基酸进入A位;密码子存在于mRNA上,tRNA上的为反密码子;合成多肽链的第三步是在相关酶的作用下,P位的氨基酸与A位的氨基酸经脱水缩合形成肽键而转移到A位的tRNA上;2表示mRNA,mRNA上不存在胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。‎ ‎4.如图为大肠杆菌细胞中进行的某生理过程,其中A、B、C表示物质,D表示结构。有关叙述正确的是(　B　)‎ A.大肠杆菌的物质A需经内质网和高尔基体的加工修饰才具有活性 B.细胞中物质B有多种,每种B只能识别并转运一种氨基酸 C.物质C上可以结合多个D,同时合成多个不同的物质A D.结构D含有RNA和蛋白质,其形成与核仁有关 解析:大肠杆菌无内质网和高尔基体;B为tRNA,细胞中tRNA有多种,每种tRNA识别并转运一种氨基酸;物质C上可以结合多个D,同时合成多个相同的物质A;大肠杆菌没有核仁。‎ ‎5.图1表示某真核生物产生的mRNA与对应的翻译产物,图2是合成蛋白质d的过程。下列说法错误的是(　D　)‎ A.AUG是起始密码子,决定氨基酸 B.一个mRNA可以翻译出多条肽链 C.图2中核糖体移动的方向是从左向右 D.图2过程遵循碱基互补配对原则,不需要酶催化 解析:真核生物中,AUG为起始密码子,决定的氨基酸为甲硫氨酸;分析图1,同一条mRNA上有多个核糖体结合部位,可以翻译出多条肽链;图2中左侧的tRNA离开核糖体,因此核糖体的移动方向是由左向右;翻译过程中,tRNA上的反密码子可以与mRNA上的密码子进行碱基互补配对,而肽键的形成过程需要酶催化。‎ ‎6.如图为某六肽化合物合成的示意图。下列叙述不正确的是(　B　)‎ 8‎ A.与①→②相比,③→⑤特有的碱基配对方式是U—A B.根据图中多肽的氨基酸数可以判断出终止密码子是UCU C.①→②中会产生图中④代表的物质,且④中含有氢键 D.若该多肽是一种DNA聚合酶,则它会催化物质①的复制 解析:①为DNA,②③均是mRNA,⑤是多肽。①→②过程表示转录,其碱基配对方式是A—U、T—A、G—C、C—G,③→⑤过程表示翻译,其碱基配对方式是A—U、U—A、G—C、C—G,可见,与①→②相比,‎ ‎③→⑤特有的碱基配对方式是U—A;由题意“为某六肽化合物合成”,再根据图中多肽的氨基酸数可以判断出终止密码子是UAA;①→②所示的转录过程会产生图中④代表的tRNA,tRNA 中含有氢键;若该多肽是一种DNA聚合酶,则它会催化物质①所示的DNA的复制。‎ ‎7.研究发现,当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控。如图是缺乏氨基酸时,tRNA调控基因表达的相关过程。下列相关叙述错误的是(　B　)‎ A.过程①可以产生tRNA、rRNA、mRNA三种RNA B.终止密码子与a距离最近,d结合过的tRNA最多 C.细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA既抑制转录也抑制翻译 D.细胞缺乏氨基酸时,该调控机制有利于氨基酸的调配利用 解析:根据肽链的长短,判断核糖体是从mRNA右端向左端移动,因此,终止密码子与a距离最近,a结合过的tRNA最多。‎ ‎8.下图为HIV侵染人体T细胞后遗传信息的传递过程简图,图中甲、乙、丙表示生理过程。下列叙述错误的是(　B　)‎ 8‎ A.HIV侵入人体后T细胞数量先增加后下降 B.HIV中存在与甲、乙、丙过程有关的酶 C.甲、乙、丙过程均遵循碱基互补配对原则 D.HIV和T细胞共用一套密码子 解析:当HIV刚开始侵入人体时,人体的T细胞数量增多,免疫系统可以摧毁大多数病毒,HIV破坏的是T细胞,随着HIV增加,T细胞逐渐减少;乙、丙过程所需要的酶在宿主细胞中合成;甲过程是RNA与DNA碱基互补配对、乙过程是DNA和RNA之间碱基互补配对,丙过程是mRNA和tRNA之间碱基互补配对;所有生物共用一套密码子。‎ ‎9.1957年克里克提出“中心法则”,1970年他又重申了中心法则的重要性并完善了中心法则(如图)。有关叙述错误的是(　D　)‎ A.中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程 B.碱基互补配对保证了遗传信息传递的准确性 C.图中①～⑤过程都可以在细胞内发生 D.中心法则揭示了生物界共用同一套遗传密码 解析:中心法则揭示了遗传信息的流向,不能揭示生物界共用同一套遗传密码。‎ ‎10.下列与中心法则有关的说法,错误的是(　C　)‎ A.形成RNA的过程不一定都需要RNA聚合酶的参与 B.中心法则的各个过程都涉及碱基互补配对原则 C.中心法则是由克里克和沃森共同提出来的 D.正常情况下,细胞生物的细胞中不会发生RNA复制和逆转录 解析:形成RNA的过程包括转录、RNA复制,转录需要RNA聚合酶参与,但RNA复制需要RNA复制酶参与;中心法则的各个过程都涉及碱基互补配对原则;中心法则是由克里克提出来的;正常情况下,细胞生物的细胞中不会发生RNA复制和逆转录。‎ ‎11.下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是(　D　)‎ A.“牝鸡司晨”现象表明性别受遗传物质和环境因素共同影响 B.患红绿色盲夫妇生的孩子均为色盲,说明该性状是由遗传因素决 8‎ 定的 C.长翅果蝇的幼虫在35 ℃下培养都是残翅,可能与温度影响酶活性有关 D.基因型相同的个体表现型都相同,表现型相同的个体基因型可能 不同 解析:“牝鸡司晨”是指下过蛋的母鸡,变成有鲜艳羽毛会鸣啼的公鸡,现代生物学称该现象为性反转,表明性别受遗传物质和环境因素共同影响;患红绿色盲夫妇生的孩子均为红绿色盲,说明该性状是由遗传因素决定的;果蝇的长翅对残翅为显性,长翅果蝇的幼虫在 ‎35 ℃下培养都是残翅,说明果蝇的性状与环境有关,可能是温度影响酶活性引起的;表现型由基因型与环境共同决定,基因型相同的个体表现型不一定相同,表现型相同的个体基因型可能不同。‎ ‎12.牵牛花的颜色可随液泡中的酸碱度不同而发生变化,如液泡中的花青素在碱性时显蓝色,中性时显紫色,酸性时显红色,生理机制如下。则下列说法中正确的是(　D　)‎ A.可以用牵牛花花朵做实验材料观察细胞中的染色体形态和数目 B.图中a、b过程都遵循碱基互补配对原则且同时进行,也能够发生在原核细胞中 C.牵牛花在清晨时开蓝花,中午转为紫色,傍晚则可能为红色 D.蛋白R是一种载体蛋白,说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状 解析:牵牛花花朵的细胞一般不分裂,所以不可以用牵牛花花朵做实验材料观察细胞中的染色体形态和数目;a表示转录,b表示翻译,在真核细胞中它们不是同时进行的;清晨,牵牛花经历了一个晚上,因为没有光,所以不能进行光合作用,只进行呼吸作用,氧化分解有机物,产生大量的二氧化碳,所以清晨的牵牛花含二氧化碳较多,二氧化碳溶于水呈酸性,故牵牛花中的花青素显红色;蛋白R是一种载体蛋白,说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。‎ 二、非选择题 ‎13.当大肠杆菌生活的环境中不存在乳糖时,调节基因的表达产物——阻抑物会与操纵基因结合,阻碍RNA聚合酶与启动子结合,使结构基因(基因A、B、C)表达受阻,导致乳糖分解酶(酶1、酶2、酶3)不能合成;当环境中存在乳糖时,乳糖与阻抑物结合,RNA聚合酶与启动子结合使结构基因表达,合成酶1、酶2和酶3来分解乳糖。调节酶1、酶2、酶3的合成过程如下图所示,请回答下列问题:‎ 8‎ ‎(1)过程①进行的场所是　　　 　　。据图推测,mRNA Ⅱ中含有　　　 　个起始密码子。 ‎ ‎(2)在阻抑物产生的过程中,除mRNA Ⅰ提供信息指导外,此过程还需要的RNA有　　　　　　　　。酶1、酶2、酶3的空间结构不同的根本原因是　 　　　　　　　 　　。 ‎ ‎(3)调节基因、操纵基因和结构基因都是　　　　　　　　片段。阻抑物在　　　 　　(填“转录”或“翻译”)水平上调控基因的表达。 ‎ ‎(4)上图所示调节过程反映了　　　　　　　　　　　　　　　　之间存在着复杂的相互作用,共同精细地调控生命活动。 ‎ 解析:(1)过程①表示转录,过程②表示翻译。mRNA Ⅱ作模板合成了三种酶,因此mRNA Ⅱ含有3个起始密码子。‎ ‎(2)阻抑物是一种蛋白质,蛋白质的合成需要三种RNA参与。‎ ‎(3)阻抑物与操纵基因结合,使RNA聚合酶不能与启动子结合,不能完成转录。‎ ‎(4)图中调节过程反映了基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,共同精密地调控生物体的生命活动。‎ 答案:(1)拟核　3‎ ‎(2)tRNA和rRNA　基因A、B、C的碱基排列顺序不同 ‎(3)有遗传效应的DNA　转录 ‎(4)基因与基因、基因与基因产物、基因与环境 ‎14.如图为动物细胞中蛋白质的生物合成示意图,请据图回答下列 8‎ 问题:‎ ‎(1)完成①过程需要的酶有　　　　　　 　　　　　,这些酶通过　　　　　从细胞质进入细胞核。②过程得到的mRNA先要在细胞核中进行加工后才用于翻译,翻译时一条mRNA会与多个核糖体结合,最后得到的多肽链上氨基酸序列　　　　　 (填“相同”或“不相同”)。 ‎ ‎(2)根据所学知识并结合本图推知:该细胞中核糖体分布的场所有细胞质基质、　　　　　　等。 ‎ ‎(3)图中所示生理过程的完成需要遵循碱基互补配对原则的有 ‎　　　　 　(填序号)。用α鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞质中的RNA含量显著减少,由此推测α鹅膏蕈碱抑制的过程最可能是 ‎　　　　　　 　(填序号)。 ‎ ‎(4)由上图可知,基因控制生物体的性状是通过　　　　来实现的。 ‎ 解析:(1)①过程表示核DNA复制,需要解旋酶、DNA聚合酶等参与催化,这些酶是在细胞质的核糖体中合成,通过核孔从细胞质进入细胞核。②过程为转录,得到的mRNA先要在细胞核中进行加工后才用于翻译。翻译时一条mRNA会与多个核糖体结合,因模板mRNA相同,所以最后得到的多肽链上氨基酸序列也相同。‎ ‎(2)核糖体是蛋白质合成的场所,有的游离在细胞质基质中,有的附着在内质网上;图中的前体蛋白是在细胞质基质中合成,而线粒体DNA也能在线粒体中指导合成相应的蛋白质。综上所述可推知:该细胞中核糖体分布的场所有细胞质基质、线粒体(内质网)等。‎ ‎(3)图中所示的①核DNA复制、②转录、④翻译、⑥线粒体DNA复制、⑦转录、⑧翻译的完成都需要遵循碱基互补配对原则。细胞质中的RNA是以核DNA的1条链为模板通过转录形成;若用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞质中的RNA含量显著减少,说明α-鹅膏蕈碱抑制的过程最可能是②即细胞核中的转录过程。‎ ‎(4)综上分析,基因控制生物体的性状是通过指导蛋白质的合成来实现的。‎ 答案:(1)解旋酶、DNA聚合酶　核孔　相同 8‎ ‎(2)线粒体(内质网)‎ ‎(3)①②④⑥⑦⑧　②‎ ‎(4)指导蛋白质的合成 ‎15.研究发现,当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时,非模板链、RNA—DNA杂交体共同构成R环结构,R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。据图回答下列问题:‎ ‎(1)图中酶A是　　　　　。 ‎ ‎(2)R环结构会降低DNA的稳定性,导致R环形成前后转录出不同的mRNA,然而却可翻译出相同的肽链,原因是 　　 　。 ‎ ‎(3)研究发现,原核细胞DNA复制速率和转录速率相差很大。当DNA复制和基因转录同向而行时,如果转录形成R环,则DNA复制会被迫停止,这是由于 　　　　　　　　　 　　　　。 ‎ 解析:(1)分析题图可知,图中酶A是DNA复制过程中的DNA聚合酶。‎ ‎(2)R环结构会降低DNA的稳定性,导致R环形成前后转录出不同的mRNA,但由于密码子具有简并性也有可能翻译出相同的肽链。‎ ‎(3)研究发现,原核细胞DNA复制速率和转录速率相差很大。当DNA复制和基因转录同向而行时,如果转录形成R环,观察题图可知,R环的存在阻碍酶B——解旋酶的移动,使DNA复制被迫停止。‎ 答案:(1)DNA聚合酶 ‎(2)密码子具有简并性(不同的密码子可以决定相同的氨基酸)‎ ‎(3)R环阻碍了解旋酶(酶B)的移动 8‎