【生物】2021届一轮复习人教版必修2第2单元第3讲基因的表达作业

【生物】2021届一轮复习人教版必修2第2单元第3讲基因的表达作业

练案[19]必修二　第二单元　遗传的物质基础 第3讲　基因的表达 一、选择题 ‎1．(2019·湖南长沙一中高三月考)如图为真核生物细胞核中的RNA合成示意图，下列有关叙述正确的是(　C　)‎ A．⑤为解旋酶，它在图中的移动方向是自左向右 B．③可以转移到细胞质中，直接用于蛋白质的合成 C．区域④和⑥中，嘌呤碱基和嘧啶碱基数相等 D．②链是编码链，其碱基序列与③相同 ‎[解析]　⑤为RNA聚合酶，根据合成的mRNA从左侧脱落，判断它在图中的移动方向是自左向右，A错误；图中③为RNA需要加工后转移到细胞质中用于蛋白质的合成，B错误；区域④ ⑥ 中均为双链，符合碱基互补配对原则，嘌呤与嘧啶配对，嘌呤碱基和嘧啶碱基数相等，C正确；编码链是指双链DNA中，不能进行转录的那一条链，因此图中①是编码链，②是模板链，并且②和③的碱基序列不同，D错误。故选C。‎ ‎2．(2019·浙江高三竞赛)一条染色体上基因 P 和Q 编码蛋白质的前 3 个氨基酸的DNA 序列如图，已知两基因翻译时的起始密码均为 AUG。下列分析错误的是(　D　)‎ A．基因 P 转录后形成的 mRNA 必须经过加工才能成为翻译的模板 B．若箭头所指碱基替换为 G，对应的反密码子为 GAG C．两基因转录时的模板链不同 D．由于 tRNA 具有专一性，两基因翻译时不能共用同一种 tRNA ‎[解析]　‎ 真核生物是需要对转录后形成的mRNA加工的，因为转录后的mRNA分为外显子和内含子转录区，在翻译前，酶会切割mRNA，保留外显子转录区，外显子最后才会被翻译成蛋白质，A正确；箭头所指碱基换成G后b链为CTC，所以对应的反密码子为GAG，B正确；P基因转录时以b链为模板，Q基因转录时以a链为模板，即两基因转录时的模板链不同，C正确；两基因翻译时相同密码子决定的氨基酸可以由同一种tRNA转运，D错误。故选D。‎ ‎3．(2019·宁波市北仑中学高三竞赛)下图为原核细胞中某个基因的表达过程示意图。下列叙述正确的是(　B　)‎ A．图中①是RNA聚合酶，能水解磷酸二酯键 B．图中②是核糖体，能认读mRNA上的遗传密码 C．若干核糖体串联系在一个mRNA上，共同完成一条多肽链的合成，大大增加了翻译效率 D．多肽合成结束，核糖体须结合相同的mRNA，才进入下一个循环 ‎[解析]　图中①是RNA聚合酶，转录过程中，在RNA聚合酶的作用下DNA双螺旋解开，A错误；图中②是核糖体，核糖体能认读mRNA上决定氨基酸的密码子，B正确；一个mRNA分子上结合多个核糖体，可以同时合成多条相同肽链，C错误；多肽合成结束，核糖体脱离mRNA并进入下一个循环，D错误。故选B。‎ ‎4．(2019·湖北高三开学考试)下图为动物细胞中蛋白质的生物合成示意图，以下据图分析的推论中，错误的是(　C　)‎ A．完成①过程需要的酶有解旋酶和DNA聚合酶等，这些酶均通过核孔进入细胞核 B．线粒体具有半自主复制能力 C．图中所示生理过程的完成需要遵循碱基互补配对原则的共有①②④⑥⑦‎ D．线粒体中也有核糖体，以及RNA聚合酶等物质 ‎[解析]　完成①‎ 过程需要的酶有解旋酶和DNA聚合酶等，这些酶在核糖体合成，通过核孔进入细胞核，A正确；线粒体中的DNA能进行复制，表明其有一定的自主性，但其所需的蛋白质有一部分由核基因编码，说明只有半自主性，B正确；图中所示生理过程的完成需要遵循碱基互补配对原则的共有①②④⑥⑦⑧，C错误；线粒体中也有核糖体，以及RNA聚合酶等物质，可以进行转录和翻译，D正确。故选C。‎ ‎5．(2019·河南高三开学考试)请根据中心法则及其拓展，判断下列说法正确的是(　B　)‎ A．HIV在宿主细胞中可通过逆转录或RNA自我复制传递遗传信息 B．DNA转录可产生多种RNA，该过程发生的碱基配对方式有A－U、T－A、G－C和C－G C．转录和翻译过程都以核酸作为模板，都需要运载工具 D．根尖分生区细胞中发生DNA复制与转录过程需要核糖体的直接参与 ‎[解析]　HIV属于逆转录病毒，其遗传物质为RNA，在宿主细胞中通过逆转录、DNA复制和转录传递遗传信息，不能进行RNA的自我复制，A项错误；DNA转录可产生tRNA、rRNA和mRNA等多种RNA，转录的模板是DNA的一条链，产物是RNA，所以该过程发生的碱基配对方式有A－U、T—A、G—C和C—G，B项正确；转录与翻译的模板分别是DNA和mRNA，都是核酸，翻译过程需要tRNA作为氨基酸的运载工具，而转录不需要运载工具，C项错误；根尖分生区细胞中DNA复制与转录过程不需要核糖体的直接参与，核糖体直接参与蛋白质的合成过程，D项错误。故选B。‎ ‎6．(2020·天津市新华中学高考模拟)如图分别表示细胞中发生的两种生物大分子的合成过程。下列叙述错误的是 (　D　)‎ A．图甲中的酶可解开基因的双螺旋结构并催化形成磷酸二酯键 B．图甲中的合成产物可能具有信息传递、物质转运、催化反应等功能 C．图乙中有三种RNA参与，甲、乙两图中①和②的移动方向均为从左向右 D．图乙中的合成产物可能具有调节、运输、免疫和传递遗传信息等功能 ‎[解析]　①‎ 是RNA聚合酶，可解开基因的双螺旋，也可以催化核糖核苷酸形成磷酸二酯键，A正确；图甲合成的产物是RNA，mRNA可传递遗传信息，tRNA可转运氨基酸，有些RNA还具有催化作用(少数酶是RNA)，B正确；图乙是翻译过程，三种RNA都参与其中，图甲中左侧的RNA已从杂合双链脱落，①的移动方向应为从左向右，图乙中根据图中即将翻译的密码子AUC与反密码UAG配对，可知②的移动方向也是从左向右，C正确；图乙的产物是多肽链(蛋白质)，不具有传递遗传信息的功能，D错误。故选D。‎ ‎7．(2020·天津高考模拟)若基因转录所合成的RNA链不能与模板分开，会形成R环(由一条RNA链与双链DNA中的一条链杂交而组成的三链核酸结构)。下列有关说法正确的是(　D　)‎ A．R环的产生不会影响DNA的复制 B．R环中未配对的DNA单链可以进行转录因而不会影响该基因的表达 C．杂合链中A－U/T碱基对的比例不会影响R环的稳定性 D．RNA链未被快速转运到细胞质中可导致R环形成 ‎[解析]　由于形成的R环会阻碍解旋酶的移动，所以R环的产生会影响DNA的复制，A错误；R环中未配对的DNA单链是非模板链，不进行转录，B错误；杂合链中A－U/T碱基对的比例会影响两条链之间氢键的含量，A－U/T碱基对的比例越少，氢键就越多，R环越稳定，因而会影响R环的稳定性，C错误；新生RNA分子未被及时加工成熟或未被快速转运到细胞质等均会催生R环的产生，D正确。故选D。‎ ‎8．(2019·山西高考模拟)关于真核细胞的基因表达，下列叙述不正确的是(　D　)‎ A．基因翻译时，一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 B．在细胞的生命历程中，mRNA的种类会不断发生变化 C．一个DNA分子上的全部基因转录后可合成多个mRNA分子 D．蛋白质与DNA结合形成染色质会阻碍RNA聚合酶与DNA结合 ‎[解析]　基因翻译时，一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，A正确；在细胞的生命历程中，会发生分化，因此mRNA的种类会不断发生变化，B正确；一个DNA分子上的全部基因转录后可合成多个mRNA分子，C正确；蛋白质与DNA结合形成染色质不会阻碍RNA聚合与DNA结合进行转录的过程，D错误。‎ ‎9．(2019·黑龙江大庆四中高三月考)下列有关遗传信息传递的叙述中，错误的是 (　C　)‎ A．DNA复制和转录的场所相同 B．碱基互补配对原则很大程度上保证了DNA复制的准确性 C．基因的改变仅引起生物体单一性状的改变 D．转录时并非整个DNA分子都解旋 ‎[解析]　DNA复制的主要场所是细胞核，转录的主要场所是细胞核，A正确；DNA准确复制的原因是亲代DNA提供模板，复制过程严格遵循碱基互补配对，B正确；基因与性状的关系并不都是简单的线性关系，基因的改变可能引起生物体多个性状的改变，C错误；转录是以基因为单位进行的，因此转录时将DNA片段解旋，D正确。‎ ‎10．如图中的a、b、c、d分别代表人体内的四种大分子化合物，下列有关说法不正确的是(　A　) ‎ A．分子c的种类61种，只含三个碱基，分子量比b小得多 B．b、c、d的合成离不开化合物a，这四种大分子化合物的主要合成场所相同 C．b、c、d三种化合物能同时存在于同一个细胞器中 D．a、b彻底水解后可得到四种不同的化合物，四种相同的化合物 ‎[解析]　c为tRNA，有61种，密码子有64种，其中3个终止密码子不对应tRNA，故分子c的种类约61种。tRNA含有多个碱基，a、b、c、d分别代表DNA、mRNA、tRNA、rRNA。c为tRNA，有3个与密码子结合的游离碱基，并不是只含3个碱基，A错误；b、c、d的合成叫转录，a的合成是DNA的复制，它们主要在细胞核中进行，B正确；线粒体和叶绿体能翻译形成部分蛋白质，故其内含有这三种RNA，C正确；a、b彻底水解后可得到四种不同的化合物——核糖、脱氧核糖、T、U，四种相同的化合物是A、C、G、磷酸；D正确；故选A。‎ ‎11．(2020·天津高考模拟)下图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述不正确的是(　B　)‎ A．图中①过程在人体细胞内主要发生在细胞核中 B．图中③过程一条mRNA链上可同时结合多个核糖体，从而翻译出多条不同的肽链 C．图中②④过程需要的原料和酶均不同 D．根尖分生区细胞可发生①②③过程 ‎[解析]　人体细胞DNA主要存在于细胞核中，少量存在于线粒体中，故①‎ DNA的复制过程主要发生在细胞核中，A正确；③是翻译过程，一条mRNA上可以同时结合多个核糖体进行翻译，从而提高翻译的效率，短时间内可以合成多条相同的肽链，B错误；②是遗传信息的转录过程，需要RNA聚合酶和4种游离的核糖核苷酸；④是逆转录形成DNA的过程，需要逆转录酶和4种游离的脱氧核苷酸；C正确；根尖分生区细胞发生有丝分裂，有丝分裂间期发生DNA的复制和有关蛋白质的合成，故可以完成①DNA复制、②转录、③翻译过程，D正确；故选B。‎ ‎12．(2019·天津高考模拟)如图为生物体内遗传信息的传递过程，下列相关叙述正确的是(　C　)‎ ‎(注：利福平与红霉素都是抗生素类药物，利福平能抑制RNA聚合酶的活性，红霉素能与核糖体结合以阻止其发挥作用。)‎ A．在人体神经元的细胞核中发生的过程是①，细胞质中发生的过程是③‎ B．利福平抑菌是通过影响图中②过程实现的，红霉素抑菌是通过影响图中⑤过程实现的 C．图中能发生碱基A与T配对的过程有①②④，能发生碱基A与U配对的过程有②③④⑤‎ D．细胞生物的遗传信息传到蛋白质的途径为②③，病毒的遗传信息传到蛋白质的途径为④②③或③‎ ‎[解析]　人体神经元细胞是高度分化的细胞，其细胞核中可发生②转录不可发生①DNA复制，其细胞质中的线粒体含有少量DNA，可发生①DNA复制、②转录和③翻译过程，A错误；据题干信息，利福平能抑制RNA聚合酶的活性，说明能够影响RNA的合成，而细菌不能发生⑤RNA复制过程，因此利福平抑菌是通过影响②转录过程实现的。核糖体是翻译的场所，红霉素能与核糖体结合阻止其发挥作用，因此红霉素抑菌是通过影响③翻译过程实现的，B错误；DNA和DNA之间或者DNA和RNA之间能发生碱基A与T的配对，因此①DNA复制、②转录和④逆转录过程均可发生碱基A与T的配对；DNA与RNA之间或者RNA与RNA之间能发生碱基A与U的配对，因此②转录、③翻译、④逆转录和⑤RNA复制过程均可发生碱基A与U的配对，C正确；细胞生物的遗传信息可由②转录和③翻译传到蛋白质。病毒分为DNA病毒和RNA病毒，DNA病毒的遗传信息可通过②转录和③翻译传到蛋白质，RNA病毒的遗传信息可通过④逆转录、②转录、③翻译或直接通过③翻译传到蛋白质，D错误；故选C。‎ ‎13．(2019·河北武邑中学高考模拟)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　)‎ A．线粒体中存在识别并能转运特定氨基酸的tRNA B．线粒体DNA进行转录时需要DNA聚合酶的参与 C．线粒体DNA复制时需要以核糖核苷酸作为原料 D．线粒体DNA发生突变后可通过父亲遗传给后代 ‎[解析]　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，所以线粒体中存在识别并能转运特定氨基酸的tRNA，A正确；DNA进行转录生成RNA，所以转录过程中需要RNA聚合酶而不是DNA聚合酶，B错误；DNA复制时需要以脱氧核糖核苷酸作为原料，C错误；精子在进入卵子后，线粒体聚集的尾部会发生脱离，因此线粒体是不会通过父亲遗传给后代的，D错误。‎ 二、非选择题 ‎14．(2020·湖北高考模拟)密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。‎ ‎(1)第一个被科学家破译的是决定苯丙氨酸的密码子：UUU。1961年，科学家M.W.Nirenberg和H.Matthaei用人工合成的只含U的RNA为模板，在一定的条件下合成了只有苯丙氨酸组成的多肽，这里的一定条件有核糖体、以及氨基酸、tRNA、ATP、酶等。‎ ‎(2)继上述实验后，又有科学家用C、U两种碱基相间排列的mRNA为模板，检验一个密码子是否含有三个碱基。如果密码子是连续翻译的，且一个密码子中含有两个或四个碱基，则该RNA指导合成的多肽链中应由1种氨基酸组成；若是一个密码子中含有三个碱基，则该RNA指导合成的多肽链应由2种氨基酸组成。‎ ‎(3)实验研究证明，mRNA上决定氨基酸的密码子共有61种。‎ ‎(4)用化学方法使一种直接链状的六肽降解，其产物中测出了3种三肽：‎ 甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸 精氨酸—缬氨酸—甘氨酸 甘氨酸—甲硫氨酸—组氨酸 该直链状六肽的氨基酸排列顺序为精氨酸—缬氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸。‎ ‎[解析]　转录所需的条件：模板(DNA单链)、能量(ATP)、原料(4种游离的核糖核苷酸)和酶(RNA聚合酶)C、U两种碱基相间排列的mRNA为模板—CUCUCUCUCUCUCU—，如果密码子是连续翻译的，且一个密码子中含有两个或四个碱基，则密码子为CU或UC或CUCU或UCUC，无论是哪一种，都只决定一种氨基酸；若一、三个碱基为一个密码子，则密码子为CUC和UCU两种，构成的多肽链含两种氨基酸。(1)合成蛋白质，需要mRNA作为模板，氨基酸作为原料，ATP提供能量，还需要酶和转运RNA等 。 (2)CU相间，且一个密码子中含有两个或四个碱基，则只会形成一种密码子，从而只会决定一种氨基酸。‎ ‎ (3)密码子是mRNA上相邻的是三个碱基构成的，故密码子有64种，其中有3种终止密码子不编码氨基酸，能编码氨基酸的密码子是61种。(4)这种六肽的氨基酸顺序是：精氨酸—缬氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸。将题干中的三个三肽这样写就能看出来氨基酸的顺序来了：‎ 甘氨酸—甲硫氨酸—组氨酸；‎ 甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸；‎ 精氨酸—缬氨酸—甘氨酸。‎ ‎15．在真核生物中，最初转录生成的RNA称为hnRNA，经过剪接体剪接去除非编码信息，可将编码信息连成一体使之成为成熟的mRNA，进而机体以人mRNA为模板，将编码信息翻译成蛋白质。清华大学施一公课题组阐释了酵母菌细胞内的剪接体对mRNA前体执行剪接的工作机理，如下图所 示。请分析回答下列问题：‎ ‎(1)该图表示的过程中遗传信息的传递方向为DNA→RNA→蛋白质。若X内部若干个碱基对的增添导致基因结构发生改变。则这种DNA的变化称为基因突变。‎ ‎(2)完成过程①需要的酶主要是RNA聚合酶；很多疾病是由过程②出现错误，导致由DNA编码的遗传信息不能转化为成熟的mRNA，过程②中剪接体合成的场所是细胞核和核糖体。‎ ‎(3)过程③中，正常mRNA通过核孔后的去向及作用分别是与核糖体结合，作为翻译的模板合成蛋白质。‎ ‎(4)若异常mRNA编码合成了蛋白质，进一步研究发现，异常蛋白质的相对分子质量大于正常蛋白质，出现此现象的原因可能是终止密码子推迟出现(或原有终止密码子被破坏)，蛋白质继续合成(或未被剪去的片段进行了翻译)。‎ ‎(5)若异常蛋白质位于生物膜上，则异常蛋白质不可能分布在人体细胞的中心体和核糖体(填细胞器)中。‎ ‎[解析]　分析题图，图中①表示转录过程；过程②表示转录形成的mRNA经过剪切形成成熟的mRNA的过程；过程③表示剪接形成的正常mRNA通过核孔，进入细胞质并与核糖体结合，指导蛋白质的合成，为翻译过程。‎ ‎(1)据图分析，图中①表示转录过程，③表示翻译过程，经过转录和翻译，遗传信息由DNA传递到RNA，再传递到蛋白质。基因突变指的是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。‎ ‎(2)过程①表示转录过程，需要RNA聚合酶的参与；过程②表示转录形成的mRNA经过剪切形成成熟的mRNA的过程，该过程剪切体的合成发生在细胞核和核糖体。‎ ‎(3)细胞核中转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质，与核糖体结合，作为翻译的模板。‎ ‎(4)异常蛋白质的相对分子质量大于正常蛋白质，可能是因为异常mRNA上终止密码子推迟出现(或原有终止密码子被破坏)，导致蛋白质继续合成(或未被剪去的片段进行了翻译)。‎ ‎(5)中心体和核糖体是无膜的细胞器，若异常蛋白质位于生物膜上，则异常蛋白质不可能分布在人体细胞的这两种细胞器上。‎