山东专用2021高考生物一轮复习课时作业18基因的表达解析版

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山东专用2021高考生物一轮复习课时作业18基因的表达解析版

课时作业(十八) 基因的表达 ‎[基础练]‎ ‎1.关于RNA的叙述,正确的是(   )‎ A.75个碱基组成的tRNA,其上含有25个反密码子 B.900个碱基组成的mRNA,其上含有的密码子均决定氨基酸 C.结核杆菌的rRNA的形成与核仁密切相关 D.人体的不同细胞中,mRNA的种类不一定相同 D [一个tRNA上只有1个反密码子;mRNA上终止密码子不对应氨基酸;结核杆菌是原核细胞,没有细胞核,没有核仁;人体的不同细胞中,不同的基因选择性表达,也有部分相同基因表达,所以mRNA的种类不一定相同。]‎ ‎2.下列有关密码子的叙述正确的是(   )‎ A.基因突变可能改变基因中密码子的种类或顺序 B.每种氨基酸都对应多种密码子 C.密码子的简并性可以减少有害突变 D.密码子和反密码子中碱基可互补配对,所以两者种类数相同 C [密码子是指mRNA上能编码氨基酸的三个相邻的碱基;有些氨基酸只对应一种密码子;由于密码子的简并性,当发生基因突变后氨基酸的种类并未发生改变即可以减少有害突变;密码子共64种,反密码子共61种。]‎ ‎3.(2019·河北石家庄一模)下列关于DNA分子的复制、转录和翻译的叙述,正确的是(   )‎ A.DNA分子转录和翻译的模板相同 B.DNA分子复制和转录都需要DNA聚合酶 C.翻译时以mRNA为模板,tRNA携带氨基酸,进行多肽链的合成 D.DNA分子复制和转录都只能在细胞核中进行,而翻译时在细胞质中进行 C [DNA分子转录的模板是一条DNA链,而翻译的模板是mRNA;DNA分子复制需要DNA聚合酶,而转录是由DNA合成mRNA,需要的是RNA聚合酶;DNA分子复制和转录不仅仅能在细胞核中进行,还可以在含有遗传物质的线粒体或叶绿体中进行。]‎ ‎4.如图表示蓝藻DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。下列说法正确的是(   )‎ - 7 -‎ A.分析图示可知①是β,完成基因→②的场所是细胞核 B.除图中所示的两种RNA之外,RNA还包括tRNA C.图中②→③需要在核糖体上进行 D.能够决定氨基酸的③的种类有61种 C [根据碱基互补配对原则,从图中②的碱基组成可以确定β链是转录模板;蓝藻是原核生物,没有细胞核。RNA包括mRNA(图中②)、tRNA(图中③)和rRNA(核糖体RNA)。图中②→③是翻译过程,在核糖体上进行。能够决定氨基酸的密码子有61种,密码子在mRNA上,③是tRNA。]‎ ‎5.(2019·山东济南模拟)下面分别为DNA、tRNA的结构示意图。以下叙述错误的是(   )‎ A.图示DNA分子中的⑤为氢键,tRNA中的b为磷酸二酯键 B.DNA分子复制、切割目的基因片段时分别破坏的化学键为⑤⑥‎ C.tRNA是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子 D.c处表示反密码子,可以与mRNA碱基互补配对 C [左图中⑤为氢键,⑥⑦均可称为磷酸二酯键,但⑦为一个核苷酸内部脱氧核糖的5号碳原子与磷酸基团之间的连接,而⑥为两个脱氧核苷酸之间的连接,右图中b指在tRNA臂上,若代表化学键,只能是磷酸二酯键;DNA分子复制和切割目的基因片段破坏的化学键分别是⑤氢键和⑥脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键;tRNA是由多个核糖核苷酸连接成的三叶草结构。]‎ ‎6.(2019·山东菏泽模拟)基因在表达过程中如有异常mRNA就会被细胞分解,如图是S基因的表达过程,则下列有关叙述正确的是(   )‎ A.异常mRNA的出现是基因突变的结果 B.图中所示的①为转录,②为翻译过程 C.图中②过程使用的酶是逆转录酶 D.S基因中存在不能控制翻译成多肽链的片段 D [由图可以直接看出异常mRNA出现是对前体RNA剪切出现异常造成的,不是基因突变的结果;图示②‎ - 7 -‎ 为对前体RNA剪切的过程,不需要逆转录酶;S基因转录形成的RNA前体需经过剪切才能指导蛋白质合成,说明S基因中存在不能控制翻译多肽的序列。]‎ ‎7.基因对性状的控制过程如图,下列相关叙述正确的是(   )‎ A.①过程是转录,它分别以DNA的两条链为模板合成mRNA B.②过程是翻译,只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可 C.③过程表明所有的性状都是通过基因控制蛋白质的结构直接实现的 D.基因中替换一个碱基对,会改变mRNA,但不一定改变生物的性状 D [①过程是转录,以DNA的一条链为模板合成mRNA;②过程是翻译,除了需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP,还需要tRNA;基因除能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状外,还可以通过控制酶的合成影响代谢,从而间接控制生物的性状;由于氨基酸的密码子具有简并现象,改变mRNA,不一定改变氨基酸的种类。]‎ ‎8.(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 C [①为逆转录过程,该过程需要逆转录酶,②为DNA的合成过程,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;从图中看出病毒M先形成DNA,然后再由DNA形成RNA,因此其遗传信息还能从DNA流向RNA;病毒N的遗传信息也能控制蛋白质的合成,因此也能从RNA流向蛋白质。]‎ ‎9.RNA病毒分为单链RNA和双链RNA,其中病毒RNA合成mRNA的方式可表示如图,据图回答有关问题:‎ ‎(1)脊髓灰质炎病毒属于正链RNA(+RNA)病毒,RNA进入寄主细胞,就直接作为mRNA,翻译出所编码的蛋白质,其中蛋白质的合成场所是________________。该病毒重新合成+RNA的过程可用图中________(填图中数字)过程表示。‎ - 7 -‎ ‎(2)流感病毒含负链RNA单链(-RNA),进入寄主后不能直接作为mRNA,而是先以负链RNA为模板合成______________________,再以这个新合成的RNA作为mRNA翻译出相关的蛋白质,并且可以以____________________为模板从而合成更多的负链RNA,负链RNA与蛋白质组装成新的子代病毒。‎ ‎(3)HIV是逆转录RNA单链病毒,其中逆转录过程可用图中________________表示,此过程是以RNA为模板,在________酶的作用下合成________,此过程所需原料为________________。若病毒RNA某片段碱基序列为AACCGU,则经此过程形成的产物对应片段中含胞嘧啶脱氧核苷酸________个,含嘌呤碱基________个。‎ 解析 (1)脊髓灰质炎病毒只由RNA和蛋白质组成,没有独立的代谢能力,因此合成蛋白质时应以它的正链RNA为模板,在宿主细胞的核糖体上进行,其中RNA重新合成+RNA的过程如图中的①②过程所示。(2)负链RNA进入宿主细胞后不能直接作为模板进行翻译,据图分析可知,应首先以负链RNA为模板合成出正链RNA,然后再以正链RNA作为mRNA翻译出蛋白质。此外,仍以正链RNA为模板再合成更多的负链RNA作为子代病毒的遗传物质,与翻译出的有关蛋白质组装成新的子代病毒。(3)HIV的遗传物质RNA逆转录可以产生双链DNA,因此包括图中的⑥⑦过程。在逆转录酶的催化下,以RNA为模板逆转录产生DNA,而合成DNA需要相应的四种脱氧核苷酸为原料。根据病毒RNA某片段碱基序列,按碱基互补配对原则可以推断产物DNA的碱基比例。RNA某片段含C与G共3个,则逆转录产生的DNA中C与G共6个,则胞嘧啶脱氧核苷酸有3个;由于单链RNA有6个碱基,3个嘌呤,则产生的DNA有12个碱基,含嘌呤碱基总数为6个。‎ 答案 (1)宿主细胞的核糖体 ①② (2)与负链RNA互补的RNA 正链RNA(或“产生的互补RNA” ) (3)⑥⑦ 逆转录 DNA 游离的四种脱氧核苷酸 3 6‎ ‎10.(2019·北京海淀模拟)图甲为细胞内某些重要化合物的合成过程,图乙为中心法则。据图回答有关问题:‎ ‎(1)图甲所示过程为图乙中的_______(填数字),发生在_______ (填“真核”或“原核”)生物中。‎ ‎(2)图乙中②过程的发生需要的酶是________,此时DNA—RNA杂交区域中与A配对的碱基为________。‎ ‎(3)人的神经细胞中能发生图乙中的________(填数字)过程。‎ ‎(4)人类某基因经图乙②过程产生的RNA全长有4 500个碱基,而翻译成的蛋白质是由107个氨基酸组成的,这是因为________________________________________。‎ - 7 -‎ 解析 (1)图甲所示过程为转录(对应图乙②)和翻译(对应图乙⑤)同时进行,发生在原核生物中。(2)②过程为转录,需RNA聚合酶参与,在转录杂交区域内A在DNA或RNA上,所以与A配对的应该是U或T。(3)神经细胞中可发生基因表达,不会发生DNA复制。(4)真核细胞转录的初始RNA要在细胞核内经过加工、剪切成为成熟的RNA,才运输到细胞质内进行翻译。‎ 答案 (1)②⑤ 原核 (2)RNA聚合酶 U、T (3)②⑤ (4)人转录产生的RNA要经过加工才能进行翻译(其他答案合理也可)‎ ‎[能力练]‎ ‎11.(2019·山东烟台模拟)人的线粒体DNA能够进行自我复制,并在线粒体中通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成,下列说法正确的是(   )‎ A.线粒体DNA复制时需要以核糖核苷酸作为原料 B.线粒体DNA进行转录时需要DNA聚合酶的参与 C.线粒体中存在识别并能转运特定氨基酸的tRNA D.线粒体DNA发生突变后可通过父亲遗传给后代 C [DNA复制的原料是脱氧核苷酸;DNA复制需要DNA聚合酶,转录需要RNA聚合酶参与;线粒体是半自主性细胞器,能够进行基因的表达,含tRNA;受精过程中进入卵细胞的是精子的头部(主要含细胞核),因此线粒体基因发生突变后不能通过父亲传给后代。]‎ ‎12.(2019·山东K12联盟联考)据图判断以下说法正确的是(   )‎ A.图中①②③遵循碱基互补配对的原则相同 B.①②③能在线粒体、叶绿体和原核细胞中进行 C.tRNA、rRNA和mRNA分子都含有氢键 D.一条mRNA可与多个核糖体结合共同合成一条肽链,加快翻译速率 B [①表示DNA分子的复制过程,该过程中的碱基配对方式为A—T、T—A、C—G、G—C;②表示转录过程,该过程中的碱基配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C;③表示翻译过程,该过程中的碱基配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C。线粒体、叶绿体和原核细胞中都含有DNA和核糖体,因此①②③能在线粒体、叶绿体和原核细胞中进行。mRNA为单链且无折叠区,因此分子中不含氢键。一条mRNA可与多个核糖体结合共同合成多条相同的肽链,加快翻译速率。] ‎ ‎13.下面是几种抗菌药物的抗菌机理以及中心法则的图解。‎ ‎①青霉素:抑制细菌细胞壁的合成;②环丙沙星:抑制细菌DNA解旋酶的活性;③红霉素:能与细菌细胞中的核糖体结合以阻止其发挥作用;④利福平:抑制RNA聚合酶的活性。以下有关说法错误的是(   )‎ - 7 -‎ A.环丙沙星会抑制a过程,利福平将会抑制b过程 B.除青霉素外,其他抗菌药物均具有抑制遗传信息传递和表达的作用 C.过程d涉及的氨基酸最多有20种、tRNA最多有64种 D.e过程需要逆转录酶 C [由题干可知,环丙沙星会抑制细菌DNA解旋酶的活性,故可抑制细菌DNA的复制过程(a过程)。利福平会抑制RNA聚合酶的活性,故可抑制DNA的转录过程(b过程)。红霉素能与核糖体结合以阻止其发挥作用,故可抑制细菌的翻译过程(d过程)。只有青霉素抑制细菌细胞壁的合成,其不影响遗传信息的传递和表达过程。e过程是逆转录过程,需要逆转录酶。翻译过程涉及的氨基酸最多有20种、tRNA最多有61种。]‎ ‎14.(2019·北京通州模拟)Qβ噬菌体的遗传物质(Qβ RNA)是一条单链RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后,Qβ RNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如下图所示),然后利用该复制酶复制Qβ RNA。下列叙述正确的是(   )‎ A.Qβ RNA的复制需经历一个逆转录过程 B.Qβ RNA的复制需经历形成双链RNA的过程 C.一条Qβ RNA模板只能翻译出一条肽链 D.Qβ RNA复制后,复制酶基因才能进行表达 B [根据题意可知,噬菌体侵染大肠杆菌后,Qβ RNA翻译出了RNA复制酶,没有逆转录酶,因此Qβ RNA的复制没有经历逆转录形成DNA的过程。Qβ噬菌体在RNA复制酶的作用下,以单链RNA为模板,根据碱基互补配对原则形成子链,因此会经历形成双链RNA的过程。据图中信息可知,该Qβ噬菌体的单链RNA在大肠杆菌内可以同时翻译出多条肽链。复制酶基因表达后生成RNA复制酶,才能催化RNA的复制。]‎ ‎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,实验结果如下图所示。请回答问题:‎ - 7 -‎ ‎(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,实验处理及结果如下表所示。‎ 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:_____________________。‎ 解析 (1)转录是以基因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。‎ 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 - 7 -‎
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