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1、 第3講 基因的表達 一、單項選擇題 1．(2017年安徽宣城二調)下列關于遺傳信息及其表達的敘述，正確的是(　　) A．原核生物的遺傳信息都儲存于細胞擬核DNA中 B．真核細胞在個體不同發(fā)育時期產生的mRNA都不相同 C．細胞中轉錄和翻譯時的模板及堿基配對方式都不相同 D．遺傳密碼的簡并性有利于保持遺傳信息的穩(wěn)定性 【答案】D　 【解析】原核生物細胞質中的質粒(環(huán)狀DNA)也攜帶遺傳信息；管家基因是都表達的，如呼吸酶基因在各個時期都表達，故真核細胞在個體不同發(fā)育時期產生的mRNA不完全相同；轉錄時的堿基配對方式是A—U、T—A、C—G、G—C，翻譯時的堿基配對方式是A—

2、U、U—A、C—G、G—C，所以是不完全相同的。 2．關于如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作密碼子 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】本題考查基因的表達。物質1是mRNA，mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基構成一個密碼子；題圖所示為翻譯過程，需要mRNA(翻譯的模板)、tRNA(轉運氨基酸的工具)、rRNA(組成核糖體的主要成分之一)參與；結構1是核糖體，每個核糖體都獨自合成一條多肽鏈；據(jù)多肽鏈長短可知結構1是從左向

3、右移動的，所以結構1讀取到UAA時，肽鏈合成終止；讀取到AUG時，物質2開始合成。 3．如圖為細胞核內發(fā)生的部分生命活動，其中甲、乙表示物質，①②表示過程。下列相關敘述中正確的是(　　) A．①和②中均出現(xiàn)堿基A與U配對，G與C配對 B．①需要的RNA聚合酶通過核孔從細胞質運入細胞核 C．乙在細胞核內與核糖體相結合，并利用其上的密碼子指導蛋白質的合成 D．正常人體骨骼肌細胞中只能發(fā)生圖中的②，而不能發(fā)生① 【答案】D　 【解析】①為DNA復制，堿基配對方式為A—T、T—A、C—G、G—C；②為轉錄，堿基配對方式為T—A、A—U和G—C、C—G，A錯誤。①需要DNA聚合酶，不需

4、要RNA聚合酶，②需要RNA聚合酶，B錯誤。乙是mRNA，其通過核孔進入細胞質并與核糖體相結合，且利用其上的密碼子指導蛋白質的合成，C錯誤。正常人體骨骼肌細胞屬于高度分化的細胞，不具有細胞增殖的能力，因而只發(fā)生圖中的②，而不能發(fā)生圖中的①，D正確。 4．右圖為有關遺傳信息傳遞和表達的模擬實驗，下列相關敘述合理的是(　　) A．若X是mRNA，Y是多肽，則試管內必須加入氨基酸 B．若X是DNA，Y含有U，則試管內必須加入逆轉錄酶 C．若X是tRNA，Y是多肽，則試管內必須加入脫氧核苷酸 D．若X是HIV的RNA，Y是DNA，則試管內必須加入DNA酶 【答案】A　 【解析】若X是

5、mRNA，Y是多肽，則試管內發(fā)生的是翻譯過程，因此試管內必須加入氨基酸；若X是DNA，Y含有U，即Y為RNA，則試管內發(fā)生的是轉錄過程，不需要加入逆轉錄酶，需要加入RNA聚合酶等；若X是tRNA，Y是多肽，則試管內發(fā)生的是翻譯過程，不需要加入脫氧核苷酸；若X是HIV的RNA，Y是DNA，則試管內發(fā)生的是逆轉錄過程，需要加入逆轉錄酶，而不是DNA酶。 5．下面分別為DNA、tRNA的結構示意圖。以下敘述不正確的是(　　) A．圖示DNA分子中的⑤為氫鍵，tRNA中的b為磷酸二酯鍵 B．DNA分子復制、切割目的基因片段時分別破壞的化學鍵為⑤⑥ C．tRNA是由三個核糖核苷酸連接成的單鏈

6、分子 D．c處表示反密碼子，可以與mRNA堿基互補配對 【答案】C　 【解析】左圖中⑤為氫鍵，⑥⑦均可稱為磷酸二酯鍵，但⑦為一個核苷酸內部脫氧核糖的5號碳原子與磷酸基團之間的連接，而⑥為兩個脫氧核苷酸之間的連接。右圖中b指在tRNA臂上，若代表化學鍵，只能是磷酸二酯鍵；DNA分子復制和切割目的基因片段破壞的化學鍵分別是⑤氫鍵和⑥脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵；tRNA是由多個核糖核苷酸連接成的三葉草結構。 6．中心法則揭示了生物遺傳信息的流動過程(如下圖)，相關敘述不正確的是(　　) A．細胞分裂間期發(fā)生的過程有a、b、c B．需要tRNA和核糖體同時參與的過程是c C．a和b兩

7、個過程發(fā)生的主要場所分別是細胞核和細胞質 D．健康的人體內不會發(fā)生d和e過程 【答案】C　 【解析】a～e過程分別為DNA復制、轉錄、翻譯、逆轉錄和RNA復制過程。細胞分裂間期，主要進行DNA分子的復制和有關蛋白質的合成，即發(fā)生a、b、c過程，A正確；翻譯的場所是核糖體，原料氨基酸由轉運RNA運輸，B正確；DNA復制和轉錄發(fā)生的主要場所都是細胞核，C錯誤；只有某些病毒侵染的細胞才發(fā)生逆轉錄或RNA復制過程，D正確。 7．下圖簡要概括了真核細胞內基因指導蛋白質合成過程中相關物質間的關系。據(jù)圖分析，下列說法錯誤的是(　　) A．①表示基因，主要位于染色體上 B．②過程需要有RNA聚

8、合酶的催化，并且不是沿著整條DNA長鏈進行的 C．③表示翻譯，該過程離不開④ D．④中的密碼子決定其攜帶的氨基酸的種類 【答案】D　 【解析】真核細胞中，①基因主要分布在染色體上，少量基因在線粒體和葉綠體中，A正確；②表示轉錄過程，該過程要有RNA聚合酶的催化，并且不是沿著整條DNA長鏈進行的，B正確；③表示翻譯過程，該過程離不開④tRNA識別mRNA上密碼子，并運載相應氨基酸的過程，C正確；密碼子在mRNA上，而④是tRNA，D錯誤。 8．(2017年河北唐山模擬)下圖中a、b表示某生物體內兩種生理過程。下列敘述錯誤的是(　　) A．原核細胞中a、b過程可在相同的時間和空間內

9、進行 B．真核生物在不同功能細胞中進行a過程的基因存在差異 C．轉運1號氨基酸的RNA含有起始密碼子序列 D．分生區(qū)細胞分裂中期能進行b過程，不能進行a過程 【答案】C　 【解析】原核細胞中沒有核膜，所以a、b過程可在相同的時間和空間內進行；真核生物在不同功能細胞中進行a過程的基因存在差異，其實質是基因的選擇性表達；密碼子位于信使RNA上，在轉運RNA上無密碼子；分生區(qū)細胞分裂中期能進行b過程，但由于染色體高度螺旋，所以不能進行a(轉錄)過程。 9．下圖為翻譯過程中搬運原料的工具tRNA，其反密碼子的讀取方向為“3′端→5′端”，其他數(shù)字表示核苷酸的位置。下表為四種氨基酸對應的全部

10、密碼子的表格。相關敘述正確的是(　　) , 氨基酸 密碼子 色氨酸 UGG 甘氨酸 GGU、GGA、GGG、GGC 蘇氨酸 ACU、ACA、ACG、ACC 脯氨酸 CCU、CCA、CCG、CCC A.轉錄過程中也需要搬運原料的工具 B．該tRNA中含有氫鍵，由兩條鏈構成 C．該tRNA在翻譯過程中可搬運蘇氨酸 D．氨基酸與反密碼子都是一一對應的 【答案】C　 【解析】轉錄過程不需tRNA的參與；呈三葉草型的tRNA中含有氫鍵，但仍是單鏈；有些氨基酸對應的密碼子不止一個，因此與反密碼子不是一一對應關系；該tRNA的反密碼子的讀取方向為“3′端→5′端”，即UG

11、G，對應的密碼子為ACC，編碼蘇氨酸。 10．(2017年廣西桂林模擬)下圖為真核細胞中發(fā)生的某些相關生理和生化反應過程，相關敘述錯誤的是(　　) A．結構a是核糖體，物質b是mRNA，過程①是翻譯過程 B．過程②在形成細胞中的某種結構，這一過程與細胞核中的核仁密切相關 C．如果細胞中r蛋白含量增多，r蛋白就與b結合，阻礙b與a結合 D．c是基因，是指導rRNA合成的直接模板，需要DNA聚合酶參與催化 【答案】D　 【解析】據(jù)圖分析，a代表的結構是核糖體，b代表的物質是mRNA，過程①是翻譯產生r－蛋白的過程；過程②形成核糖體，核仁與核糖體的形成有關；由圖可知細胞中r－蛋白含

12、量較多時，r－蛋白就與b即mRNA結合，阻礙mRNA與核糖體結合，從而抑制翻譯過程，這是一種負反饋調節(jié)過程；c(DNA片段)轉錄形成rRNA時需要RNA聚合酶的催化。 11．(2017年河北滄州月考)下圖表示某些細菌合成精氨酸的途徑，從圖中可以得出的結論是(　　) A．若產生中間產物Ⅰ依賴突變型細菌，則可能是酶1基因發(fā)生突變 B．這三種酶基因有可能位于一對同源染色體上 C．這些細菌其精氨酸的合成是由3對等位基因共同控制的 D．若酶1基因不表達，則酶2基因和酶3基因也不表達 【答案】A　 【解析】分析圖解可知，若產生中間產物Ⅰ依賴突變型細菌，則可能是酶1基因發(fā)生突變，A正確；由

13、圖示無法推出三種酶基因的位置，B錯誤；這些細菌其精氨酸的合成是由3對或更多對等位基因共同控制的，由題圖無法得出，C錯誤；基因的表達是互不影響的，即酶1基因不表達，酶2基因和酶3基因也可能正常表達，D錯誤。 12．圖一表示原核細胞內的生理活動，圖二表示中心法則。下列說法正確的是(　　) A．由圖一知原核細胞DNA的復制與基因的表達可同時進行 B．圖一中的酶丙和酶乙作用有相同之處，可能是同一種酶 C．圖二中過程e需要的酶由病毒的宿主細胞提供 D．圖二中過程a和b的模板相同，遵循的堿基互補配對方式相同 【答案】A　 【解析】原核細胞沒有細胞核，基因的表達和復制都在細胞質中進行，由題

14、圖一可知，兩過程可同時進行，A正確；酶丙為解旋酶，參與DNA復制，而酶乙參與轉錄，是RNA聚合酶，B錯誤；圖二中過程e為逆轉錄，逆轉錄酶來源于病毒，C錯誤；a表示DNA的復制，b表示轉錄，復制的模板鏈有2條，而轉錄為1條，轉錄的堿基互補配對方式有A—U，而復制沒有，D錯誤。 二、非選擇題 13．如圖中甲～丁表示大分子物質或結構，①、②代表遺傳信息的傳遞過程。請據(jù)圖回答問題： (1)①過程需要的原料是________；①過程與②過程堿基配對方式的區(qū)別是____________________________________________________________________

15、____。 (2)若乙中含1 000個堿基，其中C占26%，G占32%，則甲中胸腺嘧啶的比例是_______，此DNA片段經三次復制，在第三次復制過程中需消耗______個胞嘧啶脫氧核苷酸。 (3)少量的mRNA能在短時間內指導合成大量蛋白質的原因是___________________； ②過程涉及的RNA有________類。 (4)在細胞分裂間期發(fā)生的遺傳信息傳遞過程是______________________________，在分裂期此圖所示過程很難進行，原因是________________________________________。 (5)(多選)下列生物或結構中

16、，與結構丁化學組成相近的是(　　) A．T2噬菌體 B．煙草花葉病毒 C．線粒體 D．HIV 【答案】(1)核糖核苷酸?、龠^程中T可與A配對 (2)21%　2 320 (3)一個mRNA可以與多個核糖體相繼結合，同時進行多條肽鏈的合成　三 (4)　DNA處于高度螺旋化的染色體中，無法解旋 (5)BD 【解析】(1)①②過程分別表示轉錄和翻譯，前者發(fā)生DNA與RNA堿基配對，后者發(fā)生mRNA與tRNA堿基配對。(2)mRNA中C＋G＝58%，所以甲中C＋G＝58%，A＋T＝42%，則T占21%，C有1 000229%＝580(個)，該DNA第三次復制消耗胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為580

17、23－1＝2 320(個)。(3)圖中一個mRNA可與多個核糖體相繼結合，同時合成多條肽鏈，從而提高了翻譯的效率，該過程中涉及mRNA、tRNA、rRNA三類RNA。(4)分裂間期可進行DNA分子的復制、轉錄和翻譯過程。(5)結構丁代表核糖體，由RNA和蛋白質組成，其化學組成與RNA病毒相似，即煙草花葉病毒和HIV。 14．(2017年黑龍江哈爾濱師范大學附屬中學模擬)下圖為細胞內蛋白質合成過程，請據(jù)圖回答下列問題： (1)請指出下列物質或結構的名稱：甲__________；乙__________；丙__________。 (2)據(jù)圖判斷，在蛋白質合成過程中，mRNA的閱讀方向是__

18、________(填“5′→3′”或“3′→5′”)。 (3)圖示內容共包含__________類RNA分子；為該過程提供能量的物質是__________。 (4)下列對該過程與轉錄的不同點的敘述，正確的是(　　) ①該過程在細胞質、線粒體、葉綠體中進行，而轉錄只在細胞核內進行 ②該過程以氨基酸為原料，而轉錄是以脫氧核苷酸為原料 ③該過程以mRNA為模板，而轉錄是以DNA的一條鏈為模板的 ④該過程的產物是肽鏈，而轉錄過程的產物則為RNA ⑤該過程有4種堿基，2種配對方式；而轉錄過程則有5種堿基，3種配對方式 A．①③④ B．①④⑤ C．②③④ D．③④⑤ 【答案】(1)tR

19、NA　肽鏈(或氨基酸)　核糖體 (2)5′→3′ (3)3　GTP (4)D 【解析】(1)根據(jù)題圖分析可知，甲是tRNA，乙是氨基酸或肽鏈，丙是核糖體。(2)根據(jù)圖中P位點上的tRNA先離開，或根據(jù)不同核糖體中肽鏈的長度，可以說明翻譯是由mRNA上的5′端向3′端進行的。(3)圖中含有三種RNA，分別是tRNA、mRNA、rRNA(核糖體的組成成分)；圖中顯示為肽鏈的延伸提供能量的是GTP。(4)線粒體、葉綠體中也含有少量的DNA，也可以進行轉錄過程，①錯誤；翻譯的原料是氨基酸，轉錄的原料是核糖核苷酸，②錯誤；翻譯的模板是mRNA，而轉錄是以DNA的一條鏈為模板，③正確；翻譯形成的是

20、多肽鏈，轉錄形成的是RNA，④正確；翻譯過程有A、U、G、C共4種堿基，2種配對方式，而轉錄過程則有A、U、T、G、C共5種堿基，3種配對方式，⑤正確。 15．(2017年山西太原質檢)如圖①②③表示真核細胞中遺傳信息的傳遞方向，請據(jù)圖回答下列問題： (1)科學家克里克將圖中①②③所示的遺傳信息的傳遞規(guī)律命名為__________。過程①發(fā)生在有絲分裂的間期和__________的間期。在過程①中如果出現(xiàn)了DNA分子中若干個堿基對的增添，而導致基因結構改變，這種DNA的變化稱為________。 (2)過程②稱為________，圖中DNA片段由500對堿基組成，A＋T占堿基總數(shù)的

21、34%，該DNA片段復制2次，共需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子______個。已知甲硫氨酸和酪氨酸的密碼子分別是AUG、UAC，某tRNA上的反密碼子是AUG，則該tRNA所攜帶的氨基酸是________。若DNA一條鏈的堿基序列為—TGTGCGTTGACC—，以其互補鏈為模板合成mRNA，則mRNA的堿基序列為____________________。 (3)若a、b為mRNA的兩端，核糖體在mRNA上的移動方向是__________。一個mRNA上連接多個核糖體叫多聚核糖體，多聚核糖體形成的生物學意義是__________________。 【答案】(1)中心法則　減數(shù)第一次分裂前　基因

22、突變 (2)轉錄　990　酪氨酸　－UGUGCGUUGACC－ (3)由a到b　(少量mRNA)能迅速合成較多的肽鏈(蛋白質) 【解析】圖示表示真核細胞中遺傳信息的傳遞過程，其中①表示DNA的復制過程；②表示轉錄過程；③表示翻譯過程，需要mRNA、rRNA和tRNA的參與；一條mRNA上同時結合多個核糖體進行翻譯，可以提高翻譯的效率。(1)科學家克里克將圖中①②③所示的遺傳信息的傳遞規(guī)律命名為中心法則。DNA分子復制發(fā)生在細胞有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期?；蛑袎A基對的增添、缺失或替換引起的基因結構的改變稱為基因突變。(2)過程②是以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程，為轉錄

23、過程；DNA分子中A與T相等，G與C相等，由題意知，DNA片段由500對堿基組成，A＋T占堿基總數(shù)的34%，則G＝C＝500233%＝330(個)，該DNA片段復制2次，共需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子數(shù)為330(22－1)＝990(個)。tRNA上的反密碼子是AUG，則對應的密碼子是UAC，故該tRNA所攜帶的氨基酸是酪氨酸。按照堿基互補配對原則，若DNA一條鏈的堿基序列為－TGTGCGTTGACC－，其互補鏈為－ACACGCAACTGG－，則以其互補鏈為模板合成mRNA的堿基序列是－UGUGCGUUGACC－。(3)分析題圖可知，若a、b為mRNA的兩端，核糖體在mRNA上的移動方向是由a到b。多聚核糖體形成的生物學意義是(少量mRNA)能迅速合成較多的肽鏈(蛋白質)。 我國經濟發(fā)展進入新常態(tài)，需要轉變經濟發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經濟結構，實現(xiàn)經濟健康可持續(xù)發(fā)展進區(qū)域協(xié)調發(fā)展，推進新型城鎮(zhèn)化，推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經濟發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。