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2019年高考生物總復習 第20講 基因的表達課時訓練 新人教版必修2 測控導航表 知識點 題號及難易度 1.基因指導蛋白質的合成 1,2,4,11,12(中) 2.中心法則及其補充 3,5,6(中),7,10(中),13,14(中) 3.基因、蛋白質與性狀的關系 8,9(中) 一、選擇題:本大題共10小題,每小題4分,共40分。 1.(xx江蘇南京四校調研)下列有關RNA的敘述中正確的是(　A　) A.有的RNA能夠降低化學反應的活化能 B.tRNA、rRNA和mRNA都是基因表達的終產物 C.分化后的不同細胞中信使RNA的種類相同 D.信使RNA上有多少個密碼子就有多少個轉運RNA與之對應 解析:有的RNA是酶,具有催化作用,因此能夠降低化學反應的活化能;tRNA、rRNA和mRNA都是基因轉錄的終產物;分化后形成的不同細胞中mRNA的種類不完全相同;信使RNA上終止密碼子無轉運RNA與之對應。 2.(xx湖南長沙聯(lián)考)如圖甲、乙表示真核生物遺傳信息傳遞的兩個過程,圖丙為其中部分片段的放大示意圖。以下分析正確的是(　C　) A.圖中酶1和酶2是同一種酶 B.圖乙所示過程在高度分化的細胞中不會發(fā)生 C.圖丙中b鏈可能是構成核糖體的成分 D.圖丙是圖甲的部分片段放大 解析:由題圖可知,圖甲為DNA的復制過程,酶1為DNA聚合酶,圖乙為轉錄過程,酶2為RNA聚合酶,圖丙為轉錄過程,是圖乙的部分片段放大,其中b鏈可能為rRNA,A、D錯誤,C正確。轉錄過程在高度分化的細胞中也可以發(fā)生,B錯誤。 3.(xx寧波八校期中)美國科學家安德魯菲爾和克雷格梅洛發(fā)現了RNA干擾現象,這是一個有關控制基因信息流程的關鍵機制。下列有關RNA的敘述中錯誤的是(　D　) A.有的RNA具有生物催化作用 B.tRNA、rRNA和mRNA都是基因轉錄的產物 C.分化后不同形態(tài)的細胞中mRNA的種類和數量均不同 D.mRNA上有多少個密碼子就有多少個tRNA與之對應 解析:終止密碼子不決定任何氨基酸,沒有tRNA與之對應。 4.(xx南通調研)如圖表示真核細胞中核基因遺傳信息的傳遞和表達過程,下列相關敘述正確的是(　D　) A.①②過程中堿基配對情況相同 B.②③過程發(fā)生的場所相同 C.①②過程所需要的酶相同 D.③過程中核糖體的移動方向是由左向右 解析:①是DNA復制,②是轉錄,主要發(fā)生在細胞核;③是翻譯,發(fā)生在核糖體;①DNA復制中堿基配對情況為A—T、T—A、G—C、C—G,②轉錄中堿基配對情況為T—A、A—U、G—C、C—G。①DNA復制需要DNA聚合酶催化,②轉錄需要RNA聚合酶催化。 5.(xx福建廈門一模)下列對中心法則所包含的各個過程理解不正確的是(　A　) A.都在細胞核中進行 B.都需要細胞提供能量 C.都需要模板、酶和原料 D.都遵循堿基互補配對原則 解析:中心法則過程中DNA的復制和轉錄主要發(fā)生在細胞核內,基因的翻譯過程主要發(fā)生在細胞質內的核糖體上,A符合題意;中心法則所包含的每個過程都遵循堿基互補配對原則,每個過程需要細胞提供能量,都需要模板、酶和原料等條件。 6.(xx河南鄭州第三次質檢)下面是幾種抗菌藥物的抗菌機理以及中心法則的圖解。 ①青霉素:抑制細菌細胞壁的合成;?、诃h(huán)丙沙星:抑制細胞DNA解旋酶的活性;?、奂t霉素:能與核糖體結合以阻止其發(fā)揮作用;?、芾Ｆ?抑制RNA聚合酶的活性。以下有關說法錯誤的是(　C　) A.環(huán)丙沙星會抑制a過程,利福平將會抑制b過程 B.除青霉素外,其他抗菌藥物均具有抑制遺傳信息傳遞和表達的作用 C.過程d涉及的氨基酸最多20種、tRNA最多有64種 D.e過程需要逆轉錄酶 解析:翻譯過程中涉及的氨基酸有二十多種,而tRNA由于終止密碼子的存在,其種類少于64種,C錯誤。 7.(xx浙江嘉興學科測試)人類免疫缺陷病毒(HIV)入侵T細胞后,T細胞死亡。以下有關說法正確的是(　B　) A.HIV直接利用T細胞內的葡萄糖作為能源物質 B.HIV在感染后利用自身的核糖核酸作為模板進行逆轉錄 C.HIV在逆轉錄時利用了T細胞提供的核糖核苷酸和RNA聚合酶 D.HIV利用自身的核糖體以T細胞內的氨基酸為原料合成蛋白質 解析:HIV是病毒,攻擊T細胞。葡萄糖不是直接能源物質,HIV可直接利用T細胞內的ATP;進入T細胞后,以自身的RNA(核糖核酸)為模板,利用T細胞內的脫氧核苷酸為原料,利用T細胞的DNA聚合酶、能量等逆轉錄合成DNA;再利用DNA信息轉錄出的mRNA為模板,利用T細胞的氨基酸在T細胞的核糖體內合成蛋白質。 8.(xx山西太原調研)下圖為人體內基因對性狀的控制過程,下列敘述錯誤的是(　D　) A.圖中①②過程的場所分別是細胞核、核糖體 B.鐮刀型細胞貧血癥致病的直接原因是血紅蛋白分子結構的改變 C.人體衰老引起白發(fā)的主要原因是圖中的酪氨酸酶活性下降 D.該圖反映了基因對性狀的控制是通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀 解析:圖中左途徑是通過基因控制蛋白質的結構直接控制生物的性狀,右途徑是通過控制酶的合成來控制代謝活動,進而控制生物體的性狀,D錯。 9.(xx湖南長沙第三次月考)生物體受到高溫刺激后,可以大量合成熱激蛋白。該蛋白可以幫助高溫條件下喪失酶結構及活性的蛋白質恢復原有的結構及活性。熱激基因的表達不僅與細胞內的pH、Ca2+、酶等有關,還與一些DNA的特殊序列有關。下列結論中能用這些事實說明的是(　D　) ①溫度影響了基因的表達?、跍囟雀淖兞嘶虻慕Y構?、凵矬w內的基因都有相應的性狀與之對應?、芑蚺c基因、基因與基因產物、基因產物與基因產物相互作用調控生物性狀 A.①② B.③④ C.②③ D.①④ 解析:由題干可知,熱激基因的表達與環(huán)境、DNA的特殊序列、酶等有關,并且熱激蛋白可以幫助某些蛋白質恢復結構及活性,可以說明①、④結論正確。 10.(xx寧德市普高質檢)克里克研究發(fā)現在反密碼子與密碼子的配對中,前兩對堿基嚴格遵循堿基互補配對原則,第三對有一定自由度,配對情況如下表。下列敘述錯誤的是(　C　) 反密碼子第三個堿基 U G A C 密碼子的第三個堿基 A或G U或C U G A.與密碼子ACG配對的反密碼子有UGC和UGU B.決定氨基酸的密碼子有61種,反密碼子可能少于61種 C.密碼子與反密碼子的配對嚴格遵循U與A配對,G與C配對 D.決定氨基酸密碼子的一個堿基改變,則反密碼子與氨基酸不一定 改變 解析:分析題意和圖示可知,與密碼子ACG配對的反密碼子有UGC和UGU;由于密碼子的第三個堿基A或G對應反密碼子第三個堿基是U,密碼子的第三個堿基U或C對應反密碼子第三個堿基是G,因此決定氨基酸的密碼子有61種,反密碼子可能少于61種,且決定氨基酸密碼子的一個堿基改變,則反密碼子與氨基酸不一定改變;由題意可知密碼子與反密碼子的配對不僅遵循U與A配對,G與C配對,還遵循U與G配對。 二、非選擇題:本大題共4小題,共50分。 11.(xx泉州聯(lián)考)(16分)如圖①②③表示了真核細胞中遺傳信息的傳遞方向,請據圖回答下列問題: (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 　　　　法則。過程①發(fā)生在有絲分裂的間期和 　　　　　　　　　　的間期。 (2)過程②稱為　　　　,催化該過程的酶是　　　　,其化學本質是　　　　。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　　　　。 (3)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做多聚核糖體,多聚核糖體形成的生物學意義是　　 。 (4)苯丙酮尿癥的病因是患者體細胞中缺少一種酶,致使體內的苯丙氨酸不能沿正常途徑轉變成酪氨酸,而轉變成了苯丙酮酸。此實例說明,基因控制性狀的方式之一是基因通過控制酶的合成來控制　　　　　　　過程,進而控制生物體的性狀。若該酶含有a個氨基酸,則控制此酶合成的基因中至少有　　　　個堿基對。 解析:(1)克里克提出遺傳信息傳遞的中心法則,①是DNA的復制,發(fā)生在有絲分裂的間期和減數第一次分裂前的間期。(2)過程②稱為轉錄,需RNA聚合酶的催化。某tRNA上的反密碼子是AUG,則密碼子為UAC,決定的氨基酸是酪氨酸。(3)由核糖體上肽鏈的長短可以判斷核糖體在mRNA上的移動方向是由a到b,多聚核糖體可以提高蛋白質的合成效率,迅速合成較多的蛋白質。(4)缺少酶不能形成相應的氨基酸,可見基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物性狀。若該酶含有a個氨基酸,則控制此酶合成的基因中至少有3a個堿基對。 答案:(1)中心　減數第一次分裂前 (2)轉錄　RNA聚合酶　蛋白質　酪氨酸 (3)由a到b　(少量mRNA)能迅速合成較多的肽鏈(蛋白質)　(4)(新陳)代謝　3a 12.(14分)如圖表示某高等植物細胞中基因表達的過程,“→”表示物質轉移的路徑和方向,請仔細觀察和分析圖解,并回答下列問題: (1)圖中rbcs基因和Cab基因的轉錄需要　　　　　　　　　　　(至少兩種)等物質從[Ⅰ]進入細胞核。控制LHCP合成的基因在遺傳中　　　　(填“能”或“不能”)遵循孟德爾遺傳定律。 (2)[Ⅳ]　　　　合成后,從[Ⅱ]　　　　和[Ⅲ]　　　　的復合物上脫落,經一系列步驟,盤曲折疊成相應基因產物,參與　　　　　　　　　　　過程。 (3)圖中[Ⅴ]是葉綠體中的小型環(huán)狀DNA,[Ⅴ]上的基因表達的產物是LUS,物質[Ⅵ]　　　　　　　　具有催化某種高分子物質合成的作用。 解析:(1)基因的轉錄發(fā)生在細胞核內,需要從細胞質基質獲取所需的原料、酶和直接提供能量的ATP,這些大分子物質是通過核孔進入細胞核內的?？刂坪铣蒐HCP的基因是Cab基因,存在于細胞核內,在遺傳中遵循孟德爾遺傳定律。 (2)Ⅳ是從核糖體和mRNA復合物上脫落的物質,是多肽鏈,其模板是mRNA,再經過加工在葉綠體內執(zhí)行光合作用的相關功能。 (3)Ⅴ經過Ⅵ的作用形成了蛋白質LUS合成的模板mRNA,所以Ⅵ是作用于轉錄過程中的物質,應該是mRNA合成需要的聚合酶。 答案:(1)核糖核苷酸、酶、ATP(其中任意兩種均可)　能 (2)(多)肽鏈　mRNA　核糖體　光合作用 (3)RNA聚合酶 13.(xx湖北武漢四校聯(lián)考)(10分)已知甲圖中g與乙圖中的“物質X”為同一物質,據圖回答下列問題: (1)若f代表染色體,則e能被　　　　染成綠色,將其徹底水解可得[a]磷酸、[b]堿基和[c]　　　　　　　　三種小分子物質,e的空間結構一般表現為　 。 (2)若f代表一種細胞器,且是合成物質X的場所,則e是　　　　　。在乙圖④過程中,所需的轉運工具是　　　　　　,其具體功能是　 。 (3)在真核細胞中,⑤和①兩個過程發(fā)生的主要場所是　　　　。原核生物中遺傳信息傳遞的途徑包括　　　(用乙圖中的標號表示)。 (4)乙圖中需要4種脫氧核苷酸作為原料并且堿基互補配對原則為A-T、U-A、G-C、C-G的過程是　　　　(用乙圖中的標號表示)。 解析:(1)若f代表染色體,則e是DNA,可以被甲基綠染成綠色,空間結構是規(guī)則的雙螺旋。DNA徹底水解后可以得到磷酸、脫氧核糖和含氮堿基。(2)據題可知,f是核糖體。核糖體由rRNA和蛋白質組成。④過程表示mRNA的翻譯過程,此過程需要tRNA識別并轉運氨基酸。(3)⑤和①分別表示DNA的復制和轉錄,這兩個過程發(fā)生的主要場所是細胞核。原核生物可以進行DNA復制、轉錄和翻譯,其標號分別是⑤①④。(4)根據題意可知,題中發(fā)生的是逆轉錄過程,即②。 答案:(1)甲基綠　脫氧核糖　規(guī)則的雙螺旋結構　(2)核糖體RNA(rRNA)　轉運RNA(tRNA)　識別并轉運氨基酸　(3)細胞核?、茛佗堋?4)② 14.(10分)圖甲①、②、③表示了真核細胞中遺傳信息的傳遞方向。DNA病毒的DNA復制和轉錄通常在宿主細胞核內進行。圖乙代表乙肝病毒形成新的病毒的過程,乙肝病毒的DNA有一條環(huán)狀鏈和一條較短的半環(huán)鏈,侵染時先形成完整的環(huán)狀,再把其中一條作為原始模板復制形成新的病毒。乙肝病毒是DNA病毒,但它也會編碼逆轉錄酶,其基因復制是以RNA為模板,在逆轉錄酶的催化下,在細胞質中進行。請據圖回答: (1)圖甲過程①發(fā)生的時期是　 。 過程②稱為　　　　,催化該過程的酶是　 。 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　　　　　　。 (2)圖乙中發(fā)生在宿主細胞質內的過程有　 。 發(fā)生了堿基互補配對現象的有　　　　過程。(用乙圖標號表示) (3)圖乙物質a的作用是　　　　　　　　　　　　　　,過程⑤、⑦的原料種類數可能分別為　　　　種。 解析:(1)轉錄過程需要RNA聚合酶,反密碼子為AUG,則密碼子為UAC,所以該tRNA所攜帶的氨基酸是酪氨酸。 (2)據題干信息,③過程是形成完整的環(huán)狀DNA,④應該是轉錄,這兩個過程通常在細胞核內進行,而⑤表示翻譯,⑥是組裝,⑦是逆轉錄,結合題意,這些過程都在宿主細胞的細胞質中進行。綜上所述,能發(fā)生堿基互補配對的有③、④、⑤、⑦過程。 (3)圖乙過程中,a是經轉錄過程生成的信使RNA,所以攜帶了DNA上的遺傳信息。翻譯的原料是20種氨基酸,而逆轉錄是生成DNA,所需原料是4種脫氧核苷酸。 答案:(1)有絲分裂的間期和減數第一次分裂前的間期　轉錄　RNA聚合酶　酪氨酸 (2)⑤⑥⑦　③④⑤⑦ (3)攜帶DNA遺傳信息,作為翻譯的模板　20和4