【生物】2021届新高考生物一轮复习人教版基因表达作业

【生物】2021届新高考生物一轮复习人教版基因表达作业

‎2021届 新高考生物 一轮复习 人教版 基因表达 作业 一、单项选择题 ‎1.(2019河南郑州期末)下列关于DNA和RNA的叙述,错误的是　(　　)‎ A.某些RNA能降低化学反应的活化能,某些RNA能转运物质 B.mRNA、tRNA、rRNA均参与蛋白质的合成过程 C.不是所有生物的DNA和RNA上都能储存遗传信息 D.所有生物体内的DNA都是链状的双螺旋结构 ‎1.答案　D　有些酶的化学本质是RNA,能够降低化学反应的活化能,tRNA具有运输氨基酸的功能,A正确;蛋白质的合成过程中,模板是mRNA,运输氨基酸的工具是tRNA,场所核糖体的主要成分是rRNA和蛋白质,B正确;细胞生物的遗传信息都储存在DNA中,其含有的RNA不能储存遗传信息,C正确;并不是所有生物的DNA都是链状的双螺旋结构,如原核生物的DNA呈环状,D错误。‎ ‎2.如图甲、乙分别表示蛋白质合成过程的两个步骤,下列有关叙述正确的是(　　)‎ A.图甲所示的过程叫做翻译,翻译结束后图甲所示的3条多肽链是相同的 B.图甲所示的过程仅需2种RNA参与,且核糖体沿着mRNA的移动方向是从左向右 C.图乙所示的过程叫做转录,转录时需要RNA酶的参与 D.图乙中含U的原料是尿嘧啶脱氧核苷酸 ‎2.答案　A　图甲中,同一mRNA上结合三个核糖体,以同一mRNA为模板合成的三条肽链氨基酸序列是相同的,A项正确;图甲过程中mRNA作模板,tRNA识别并搬运氨基酸,rRNA参与核糖体组成,三种RNA参与翻译过程,B项错误;RNA酶的作用是水解RNA,转录时需要RNA聚合酶参与,C项错误;转录需要的含U的原料是尿嘧啶核糖核苷酸,D项错误。‎ ‎3.(2019甘肃兰州高三实战考试)下列与基因表达有关的叙述,正确的是(　　)‎ A.翻译过程中转运氨基酸的分子不含氢键 B.基因表达的过程即是蛋白质合成的过程 C.RNA聚合酶可使多个基因的DNA片段解旋 D.转录产物rRNA可作为翻译的模板 ‎3.答案　C　转运RNA具有携带氨基酸的作用,转运RNA链经过折叠,有的部分具有氢键,A错误;基因表达的过程包括转录和翻译,其中翻译是蛋白质合成的过程,B错误;RNA聚合酶可以使一个转录区段内的多个基因的DNA片段解旋,C正确;翻译的模板是mRNA,rRNA与相关蛋白质结合,形成核糖体,D错误。‎ ‎4.(2019山东枣庄模拟)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①、②所需的酶相同 B.过程③、④产物的碱基序列相同 C.病毒M的遗传信息还能从DNA流向RNA D.病毒N的遗传信息不能从RNA流向蛋白质 ‎4.答案　C　①为逆转录过程,该过程需要逆转录酶,②为DNA的复制过程,该过程需要DNA聚合酶;过程③、④产物的碱基序列互补,不相同;病毒M的RNA先逆转录形成DNA,然后经过转录将遗传信息传递给RNA;病毒N的遗传信息能控制蛋白质的合成,因此能从RNA流向蛋白质。‎ ‎5.(2019广东韶关高三一模)下列关于密码子、tRNA和氨基酸的关系,说法正确的是(　　)‎ A.mRNA上每3个相邻的碱基都决定一种氨基酸 B.密码子的简并性是指每种氨基酸都有多种密码子 C.tRNA分子内部均不存在氢键 D.每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 ‎5.‎ 答案　D　mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基构成一个密码子,其中终止密码子不编码氨基酸,A错误;密码子的简并性是指一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码,B错误;tRNA分子中存在局部双链结构,因此其内部存在氢键,C错误;tRNA具有专一性,即每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,D正确。‎ ‎6.(2019四川宜宾叙州一中高三适应性考试)利福平是一种抗生素,能通过抑制细菌细胞中RNA聚合酶的活性来抑制细菌的繁殖。某研究团队探究了物质Q和利福平对某种细菌死亡率的影响,结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)‎ A.利福平会抑制细菌细胞的转录过程 B.利福平和物质Q的浓度是该实验的自变量 C.物质Q对细菌的繁殖没有直接的抑制作用 D.物质Q会减弱利福平对细菌繁殖的抑制作用 ‎6.答案　B　根据题干中信息利福平可抑制细菌细胞中RNA聚合酶的活性和RNA聚合酶参与转录过程,可知利福平能抑制细菌细胞的转录过程,A正确;利福平和物质Q的浓度不是实验中的自变量,B错误;丙组只加物质Q与不加利福平和物质Q的细菌死亡率相同,说明物质Q对细菌的繁殖没有直接的抑制作用,C正确;根据乙组与甲组比较,可知物质Q会减弱利福平对细菌繁殖的抑制作用,D正确。‎ ‎7.(2019辽宁辽阳高三一模)下列与遗传信息的表达有关的说法,正确的是(　　)‎ A.遗传信息的表达只能发生在真核细胞的细胞核中 B.在遗传信息的表达过程中会形成DNA—RNA的杂交区段 C.参与遗传信息表达过程的酶的种类相同 D.遗传信息的表达只能在细胞有丝分裂的间期进行 ‎7.答案　B　遗传信息的表达过程是通过基因指导蛋白质的合成过程来实现的,包括转录与翻译两个阶段。在真核细胞中,转录的场所是细胞核、线粒体与叶绿体,翻译的场所是核糖体,A错误;转录是以DNA的一条链为模板、按照碱基互补配对原则合成RNA的过程,因此在遗传信息的表达过程中,会形成DNA—‎ RNA的杂交区段,B正确;酶具有专一性,参与转录与翻译过程的酶不同,即参与遗传信息表达过程的酶的种类不同,C错误;遗传信息的表达不只在细胞有丝分裂的间期进行,D错误。‎ ‎8.(2019河北承德联校一模)如图为基因的作用与性状表现的流程示意图,请据图分析,下列不正确的说法是(　　)‎ A.①过程以DNA的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成RNA B.某段DNA上发生了基因突变,但合成的蛋白质不一定会改变 C.②过程中需要多种转运RNA,转运RNA不同,所搬运的氨基酸也不相同 D.人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制,使结构蛋白发生变化所致 ‎8.答案　C　①为转录过程,该过程以DNA分子的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成RNA,A正确;由于密码子的简并性,基因突变不一定会导致其控制合成的蛋白质改变,B正确;tRNA具有专一性,一种tRNA只能转运一种氨基酸,但一种氨基酸可以由不同的tRNA来转运,因此tRNA不同,其所搬运的氨基酸可能会相同,C错误;人的镰刀型细胞贫血症是血红蛋白的结构异常所致,体现出基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制生物的性状,D正确。‎ ‎9.(2019福建龙岩高三期末)下列有关基因与性状之间关系的叙述,不正确的是(　　)‎ A.基因与性状的关系不是简单的线性关系 B.基因通过控制酶的合成来控制生物的所有性状 C.具有相同基因的细胞转录出的mRNA不一定相同 D.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 ‎9.答案　B　基因与性状的关系不是简单的线性关系,例如人的身高可能是由多个基因决定的,后天的营养和体育锻炼对身高也有重要作用,A正确。基因控制生物性状的途径有两个:一是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状,这是间接控制生物性状;二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状,B错误。具有相同基因的细胞,在不同的发育时期,表达的基因不完全相同,故转录出的mRNA不一定相同,C正确。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,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细的调控着生物体的性状,D正确。‎ 二、不定项选择题 ‎10.(2019湖北黄冈中学高三适应性考试)科学家发现了DNA分子中有一种i-Motif结构(同一条DNA链上的胞嘧啶彼此结合),该结构多出现在原癌基因的启动子(控制基因的开启和关闭)区域和端粒中。下列关于i-Motif结构的叙述正确的是(　　)‎ A.对细胞正常生理功能有影响 B.可作为抗癌药物设计的靶点 C.A和T、C和G的含量均相同 D.可能与基因选择性表达有关系 ‎10.答案　ABD　i-Motif结构中一条链中的胞嘧啶结合,会对细胞正常生理功能产生影响,A正确;该结构多出现在原癌基因的启动子部位,故可作为抗癌药物设计的靶点,B正确;该结构由同一条DNA链上的胞嘧啶彼此结合形成,只含有DNA的一条链的部分序列,无法判断各种碱基的数量关系,C错误;该结构常位于启动子部位,启动子是RNA聚合酶的结合位点,会影响基因的转录,故可能与基因选择性表达有关系,D正确。‎ ‎11.(2019江西临川一中高三考前演练)氨酰-tRNA合成酶是催化tRNA和特定的氨基酸结合的酶,其化学本质为蛋白质,研究发现,每一种氨基酸对应一种氨酰-tRNA合成酶,这些酶必须与tRNA分子上特定的反密码子序列以及特定的氨基酸同时对应时才能发挥作用,下列有关氨酰-tRNA合成酶的说法中错误的是(　　)‎ A.人体不同细胞内含有的氨酰-tRNA合成酶种类不同 B.每一种氨酰-tRNA合成酶只能结合一种特定的tRNA C.氨酰-tRNA合成酶抑制剂可作为抗生素抵抗细菌的增殖 D.氨酰-tRNA合成酶通过碱基互补配对识别tRNA上的反密码子 ‎11.‎ 答案　ABD　人体不同细胞内含有的氨基酸的种类是一样的,故氨酰-tRNA合成酶种类也相同,A错误;每种氨基酸可以对应一种或多种tRNA,故每一种氨酰-tRNA合成酶能结合一种或多种tRNA,B错误;氨酰-tRNA合成酶抑制剂可抑制tRNA和特定的氨基酸结合,从而影响蛋白质的合成,故可作为抗生素抵抗细菌的增殖,C正确;酶是生物催化剂,故氨酰-tRNA合成酶起催化作用,不会发生碱基互补配对,D错误。‎ ‎12.(2019山西名校联盟高三模拟联考)Qβ噬菌体的遗传物质(QβRNA)是一条单链RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后,QβRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如图所示),然后利用该复制酶复制QβRNA。相关叙述正确的是(　　)‎ A.QβRNA的复制需经历一个逆转录过程 B.QβRNA的复制需经历形成双链RNA的过程 C.一条QβRNA模板只能翻译出一条肽链 D.QβRNA复制后,复制酶基因才能进行表达 ‎12.答案　B　单链QβRNA的复制过程为:先以该RNA为模板合成一条互补RNA,再以互补RNA为模板合成子代的QβRNA,故此过程中不需要逆转录,但可形成双链RNA,A项错误,B项正确;由图可知以该RNA为模板合成了多种蛋白质,故一条单链QβRNA可翻译出多条肽链,C项错误;由题干信息可知,侵染大肠杆菌后,QβRNA可立即作为模板翻译出RNA复制酶,D项错误。‎ 三、非选择题 ‎13.(2020山东模拟)2019年诺贝尔生理学或医学奖授予在低氧感应方面做出贡献的科学家。研究发现,合成促红细胞生成素(EPO)的细胞持续表达低氧诱导因子(HIF-1α)。在氧气供应正常时,HIF-1α合成后很快被降解;在氧气供应不足时,HIF-1α不被降解,细胞内积累的HIF-1α可促进EPO的合成,使红细胞增多以适应低氧环境,相关机理如下图所示。此外,该研究可为癌症等诸多疾病的治疗提供新思路。‎ ‎(1)如果氧气供应不足,HIF-1α进入细胞核,和其他因子(ARNT)一起与EPO基因上游的调控序列结合,增强该基因的　　　　　　,使EPO合成和分泌增加。EPO刺激骨髓造血干细胞,使其　　　　　　,生成大量红细胞,从而提高氧气的运输能力。 ‎ ‎(2)正常条件下,氧气通过　　　　　的方式进入细胞,细胞内的HIF-1α在脯氨酰羟化酶的作用下被羟基化,最终被降解。如果将细胞中的脯氨酰羟化酶基因敲除,EPO基因的表达水平会 ‎　　　　(填“升高”或“降低”),其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)一些实体肿瘤(如肝癌)中的毛细血管生成滞后,限制了肿瘤的快速发展。研究发现,血管内皮生长因子能促进血管内皮细胞增殖和毛细血管的生成。假设血管内皮生长因子的合成与EPO合成的调节途径类似,且途径有两个:途径①相当于图中HIF-1α的降解过程,途径②相当于HIF-1α对EPO合成的调控过程。为了限制肿瘤快速生长,可以通过调节途径①和途径②来实现,进行调节的思路是　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎13.答案　(1)表达水平(转录)　增殖和分化 ‎(2)自由扩散　升高　该基因被敲除后,缺少脯氨酰羟化酶,HIF-1α不能被降解,其进入细胞核与ARNT一起与EPO基因上游的调控序列结合,增强EPO基因的表达 ‎(3)促进途径①,抑制途径②‎ 解析　(1)若氧气供应不足,HIF-1α进入细胞核,和ARNT一起与EPO基因上游的调控序列结合,增强该基因的表达水平,使EPO合成和分泌增加。EPO(促红细胞生成素)可刺激骨髓造血干细胞增殖和分化,生成大量红细胞,从而提高氧气的运输能力。(2)氧气进入细胞的方式为自由扩散;若脯氨酰羟化酶基因被敲除,细胞中缺少脯氨酰羟化酶,则HIF-1α 不能被降解,其积累后,可进入细胞核与ARNT一起增强EPO基因的表达。(3)由题意可知,毛细血管生成滞后可限制肿瘤的快速生长,而毛细血管生成受血管内皮生长因子的调控。结合图解可知,途径①会降低细胞中血管内皮生长因子的含量,进而抑制毛细血管的生成,可限制肿瘤的快速生长,途径②则会增加细胞中血管内皮生长因子的含量,因此为限制肿瘤快速生长,应促进途径①,抑制途径②。‎ ‎14.当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时,会形成RNA—DNA杂交体,这时非模板链、RNA—DNA杂交体共同构成R环结构。研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。如图是原核细胞DNA复制及转录相关过程的示意图。分析回答:‎ ‎(1)酶C是　　　　　　　。与酶A相比,酶C除能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键外,还能催化　　　　　断裂。 ‎ ‎(2)R环结构通常出现在DNA非转录模板链上富含碱基G的片段,R环中含有碱基G的核苷酸有　　　　　　　　　　　　　　　　　　,富含G的片段容易形成R环的原因是　  　。 ‎ 对这些基因而言,R环是否出现可作为　　　　　　　　的判断依据。 ‎ ‎(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　　　　　　　　　　　　　　。R环的形成会降低DNA的稳定性,如非模板链上胞嘧啶转化为尿嘧啶,经　　　次DNA复制后开始产生碱基对C—G替换为　　　　的突变基因。 ‎ ‎14.答案　(1)RNA聚合酶　氢键　(2)鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸　模板链与mRNA之间形成的氢键比例高,mRNA不易脱离模板链　基因是否转录(或表达)‎ ‎(3)R环阻碍解旋酶(或酶B)的移动　2　T—A 解析　(1)分析图示,酶A为DNA聚合酶,酶C为RNA聚合酶,二者都能催化磷酸二酯键形成,RNA聚合酶还能使氢键断裂,使DNA解旋成单链。(2)R环包括DNA链和RNA链,含有碱基G的核苷酸有鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸。富含G的片段模板链与mRNA之间形成的氢键比例高,mRNA不易脱离模板链,容易形成R环。根据是否出现R环可以判断基因是否转录。(3)转录形成R环,R环会阻碍解旋酶(或酶B)的移动,使DNA复制被迫停止。DNA的复制为半保留复制,如果非模板链上胞嘧啶转化为尿嘧啶,经第一次复制该位点碱基对变为U—A,第二次复制形成A—T,即经2次DNA复制后开始产生碱基对C—G替换为T—A的突变基因。‎ ‎15.(2019河南郑州调研)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片段转入到性腺细胞中,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:　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎15.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DNA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。‎