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2019-2020年高三生物第一輪總復習 第一編 考點過關練 考點19 基因的表達 1. [xx上海高考]真核生物的核基因必須在mRNA形成之后才能翻譯蛋白質，但原核生物的mRNA通常在轉錄完成之前便可啟動蛋白質的翻譯，針對這一差異的合理解釋是(　　) A. 原核生物的遺傳物質是RNA B. 原核生物的tRNA 三葉草結構 C. 真核生物的核糖體可以進入細胞核 D. 真核生物的mRNA必須通過核孔后才能翻譯 解析：真核生物的核基因轉錄的場所是細胞核，而翻譯的場所是細胞質中的核糖體，因此mRNA只有全部轉錄之后，通過核孔進入細胞質中翻譯，而原核細胞沒有核膜，是邊轉錄邊翻譯。故選D 答案：D 2. [xx海南高考]在其他條件具備情況下，在試管中加入物質X和物質Z，可得到相應產物Y。下列敘述正確的是(　　) A. 若X是DNA，Y是RNA，則Z是逆轉錄酶 B. 若X是DNA，Y是mRNA，則Z是脫氧核苷 C. 若X是RNA，Y是DNA，則Z是限制性內切酶 D. 若X是mRNA，Y是在核糖體上合成的大分子，則Z是氨基酸 解析：若X是DNA，Y是RNA，則Z是轉錄酶，A錯；若X是DNA，Y是mRNA，則Z是核糖核苷，B錯；若X是RNA，Y是DNA，則Z是逆轉錄酶，C錯；若X是mRNA，Y是在核糖體上合成的大分子，則Z是氨基酸，D正確。 答案：D 3. [xx四川高考]將牛催乳素基因用32P標記后導入小鼠乳腺細胞，選取僅有一條染色體上整合有單個目的基因的某個細胞進行體外培養(yǎng)。下列敘述錯誤的是(　　) A. 小鼠乳腺細胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸 B. 該基因轉錄時，遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNA C. 連續(xù)分裂n次后，子細胞中32P標記的細胞占1/2n＋1 D. 該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸種類數不一定相等 解析：小鼠乳腺細胞中的核酸含有A、G、C、T、U五種堿基，八種核苷酸，故A正確；基因是具有遺傳信息的DNA片段，轉錄是以基因的一條鏈為模板指導合成RNA的過程，故B正確；連續(xù)分裂n次，子細胞中被標記的細胞占1/2n－1，故C錯；tRNA有61種，但氨基酸只有20種，故D正確。 答案：C 4. [xx江蘇高考]研究發(fā)現，人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的RNA在宿主細胞內不能直接作為合成蛋白質的模板。依據中心法則(下圖)，下列相關敘述錯誤的是(　　) A. 合成子代病毒蛋白質外殼的完整過程至少要經過④②③環(huán)節(jié) B. 侵染細胞時，病毒中的蛋白質不會進入宿主細胞 C. 通過④形成的DNA可以整合到宿主細胞的染色體DNA上 D. 科學家可以研發(fā)特異性抑制逆轉錄酶的藥物來治療艾滋病 解析：人類免疫缺陷病毒(HIV)屬反轉錄病毒的一種，主要攻擊人體的淋巴細胞， 在侵染過程中HIV的RNA和逆轉錄酶進入T淋巴細胞內，故B選項錯誤。HIV的遺傳物質RNA，經逆轉錄形成的DNA可整合到患者細胞的基因組中，再通過病毒DNA的復制、轉錄和翻譯，每個被感染的細胞就可生產出大量的HIV，然后由被感染的細胞裂解釋放出來；根據題圖中的中心法則可知病毒DNA是通過逆轉錄過程合成，可見科研中可以研發(fā)抑制逆轉錄酶的藥物來治療艾滋病。故A、C、D選項均正確。 答案：B 5. [xx江蘇高考]關于基因控制蛋白質合成的過程，下列敘述正確的是(　　) A. 一個含n個堿基的DNA分子，轉錄的mRNA分子的堿基數是n/2個 B. 細菌的一個基因轉錄時兩條DNA鏈可同時作為模板，提高轉錄效率 C. DNA聚合酶和RNA聚合酶的結合位點分別在DNA和RNA上 D. 在細胞周期中，mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化 解析：不具遺傳效應的DNA片段不轉錄，不會形成mRNA，所以mRNA分子的堿基數小于n/2 個。轉錄是指以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程。RNA 聚合酶的結合位點也在DNA上。在細胞周期中，基因選擇性表達，mRNA 的種類和含量均不斷發(fā)生變化。 答案：D 6. [xx江蘇高考]圖①～③分別表示人體細胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過程。請回答下列問題： (1)細胞中過程②發(fā)生的主要場所是________。 (2)已知過程②的α鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數的54%，α鏈及其模板鏈對應區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占29%、19%，則與α鏈對應的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為________。 (3)由于基因中一個堿基對發(fā)生替換，而導致過程③合成的肽鏈中第8位氨基酸由異亮氨酸(密碼子有AUU、AUC、AUA)變成蘇氨酸(密碼子有ACU、ACC、ACA、ACG)，則該基因的這個堿基對替換情況是________。 (4)在人體內成熟紅細胞、漿細胞、記憶細胞、效應T細胞中，能發(fā)生過程②、③而不能發(fā)生過程①的細胞是________。 (5)人體不同組織細胞的相同DNA進行過程②時啟用的起始點________(在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中選擇)，其原因是______________________________________。 解析： (1)圖①②③表示的過程依次是DNA的復制、轉錄和翻譯。轉錄的場所主要在細胞核中。(2)RNA中G＋U＝54%、C＋A＝46%，則其DNA模板鏈中C(29%)＋A＝54%、G(19%)＋T＝46%，計算得DNA一條鏈中A＋T＝52%，故雙鏈中A＋T＝52%，A＝T＝26%。(3)該基因突變是由一個堿基對的改變引起的，故異亮氨酸的密碼子中第2個堿基U變?yōu)榱藟A基C成為蘇氨酸的密碼子，相應的則是基因中T∥A替換為了C∥G(或A∥T替換為了G∥C)。(4)人體成熟的紅細胞中無細胞核，復制、轉錄和翻譯過程都不能發(fā)生，高度分化的細胞即漿細胞和效應T細胞中能進行轉錄和翻譯，但不能進行DNA的復制。(5)1個DNA分子中含許多個基因，不同組織細胞中的基因選擇性表達，故進行轉錄過程時啟用的起始點不完全相同。 答案：(1)細胞核 (2)26% (3)T∥A替換為C∥G(A∥T替換為G∥C) (4)漿細胞和效應T細胞 (5)不完全相同　不同組織細胞中基因進行選擇性表達 1. [xx寧波模擬]下圖表示細胞中蛋白質合成的部分過程，以下敘述不正確的是(　　) A. 甲、乙分子上含有A、G、C、U四種堿基 B. 甲分子上有m個密碼子，乙分子上有n個密碼子，若不考慮終止密碼子，該蛋白質由m＋n－1個氨基酸構成 C. 若控制甲合成的基因受到紫外線照射發(fā)生了一個堿基對的替換，那么丙的結構可能會受到一定程度的影響 D. 丙的合成是由兩個基因共同控制的 解析：分析題圖可知，甲、乙均為信使RNA，含有A、G、C、U四種堿基，A正確；在不把終止密碼子計算在內的情況下，合成的該蛋白質應該由(m＋n)個氨基酸構成，B不正確；若控制甲合成的基因發(fā)生了突變，如堿基對的替換，可能引起性狀改變，也可能不引起性狀改變，因此丙的結構可能會受到一定程度的影響，C正確；從圖中可以看出，該蛋白質由兩條肽鏈構成，可推測丙的合成由兩個基因共同控制，D正確。 答案：B 2. [xx遼寧鐵嶺月考]艾滋病病毒(HIV)侵染人體細胞會形成雙鏈DNA分子，并整合到宿主細胞的染色體DNA中，以它為模板合成mRNA和子代單鏈RNA，mRNA做模板合成病毒蛋白。據此分析下列敘述不正確的是(　　) A. 合成RNA—DNA和雙鏈DNA分別需要逆轉錄酶、DNA聚合酶等多種酶 B. 以RNA為模板合成生物大分子的過程包括翻譯和逆轉錄 C. 以mRNA為模板合成的蛋白質只有病毒蛋白質外殼 D. HIV的突變頻率較高其原因是RNA單鏈結構不穩(wěn)定 解析：艾滋病病毒(HIV)的遺傳物質是RNA，當它侵入人體細胞后會通過逆轉錄過程形成DNA分子。在宿主細胞中，以HIV形成的DNA轉錄而來的mRNA為模板合成的蛋白質包括HIV蛋白質外殼和逆轉錄酶等，C錯誤。 答案：C 3. [xx長春調研]下圖表示遺傳信息的復制和表達等過程，相關敘述中錯誤的是(　　) A. 可用光學顯微鏡檢測①過程中是否發(fā)生堿基對的改變 B. ①②過程需要模板、原料、酶和能量等基本條件 C. 圖中①②③過程均發(fā)生了堿基互補配對 D. 鐮刀型細胞貧血癥體現了基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀 解析：圖中①②③所示的過程分別為DNA復制、轉錄與翻譯。顯微鏡觀察檢測不到基因突變，A錯誤。 答案：A 4. [xx江西撫州一中月考]下圖為人體對性狀控制過程示意圖，據圖分析可得出(　　) A. 過程①②都主要在細胞核中進行 B. 食物中缺乏酪氨酸會使皮膚變白 C. M1和M2不可能同時出現在同一個細胞中 D. 老年人細胞中不含有M2 解析：過程①為轉錄，②為翻譯，翻譯在核糖體中進行；酪氨酸屬于非必需氨基酸，食物中缺乏酪氨酸時，人體內會轉化形成酪氨酸，皮膚不會變白；由于不同細胞中基因選擇表達，M1在紅細胞中表達，M2在表皮細胞中表達，故兩者不能同時出現在同一個細胞中；老年人細胞仍有M2表達出的酪氨酸酶，只是該酶活性降低。 答案：C 5. [xx安慶模擬]珠蛋白是血紅蛋白的組成成分。如果將來自非洲爪蟾的網織紅細胞的珠蛋白的mRNA，以及放射性標記的氨基酸，注射到非洲爪蟾的卵細胞中，結果如下圖甲所示。如果注射含有珠蛋白mRNA的多聚核糖體以及放射性標記的氨基酸，則結果如下圖乙所示。下列相關分析中，正確的是(　　) A. 外源mRNA的注入不影響卵細胞自身蛋白質的合成 B. 珠蛋白的mRNA在卵細胞中可能競爭利用其中的核糖體 C. 若不注入珠蛋白的mRNA，卵細胞也能合成少量珠蛋白 D. 卵細胞內沒有控制珠蛋白合成的基因 解析：由甲圖可知，向卵細胞中注入外源mRNA(如珠蛋白mRNA)后，會使卵細胞自身蛋白質的合成量下降。結合圖乙可知，外源mRNA在卵細胞中可能競爭利用其中的核糖體，進而影響了卵細胞自身蛋白質的合成。卵細胞中含有整套的基因組，包括控制珠蛋白合成的基因，但該基因僅在網織紅細胞中選擇性表達。 答案：B 6. [xx江西景德鎮(zhèn)市質檢]下圖甲表示某原核細胞中一個基因進行的某項生理活動，圖乙是圖甲中C部分的放大。若該基因中堿基T為m個，占全部堿基的比值為n。下列相關敘述正確的是(　　) A. 圖甲顯示染色體DNA上的基因正在表達，最終可得到3條相同的多肽鏈 B. 圖乙所示核苷酸共有5種，②與③的區(qū)別是所含的五碳糖不同 C. 圖乙所產生的①上有密碼子，其中胞嘧啶至少含有1/(n－2m) D. 圖甲未體現生物界中心法則的所有過程，可看出核糖體移動的方向是從a到b 解析：圖甲是原核生物，無染色體；圖乙所示核苷酸共有8種，②與③的區(qū)別是所含的五碳糖不同、堿基不完全相同；圖乙所產生的①是mRNA，其上有密碼子，其中胞嘧啶的數目不確定；中心法則還包括DNA、RNA的復制和RNA的逆轉錄，根據肽鏈的長度可看出核糖體的移動方向。 答案：D 7. [xx涼山州檢測]如圖表示人體內苯丙氨酸的代謝途徑，據圖分析不正確的是(　　) A. 由苯丙氨酸合成多巴胺需要多對基因控制 B. 基因3不正常而缺乏酶3可能引起苯丙酮尿癥 C. 基因2突變而缺乏酶2將導致人患白化病 D. 基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物體的性狀 解析：苯丙酮尿癥是由于苯丙氨酸代謝異常，導致苯丙酮酸增多引起的。苯丙酮酸基因3不正常而缺乏酶3，這樣苯丙氨酸不會生成苯丙酮酸，不可能引起苯丙酮尿癥。 答案：B 8. [xx青島高三一模]科學家在研究中發(fā)現，給小鼠喂養(yǎng)某種食物后，在小鼠的血清中檢測到了來自該食物的微小RNA，這種RNA雖然不能編碼蛋白質，但它可以與小鼠Lin－4基因產生的mRNA結合，并抑制它的功能，最終引起機體患病。下列說法正確的是(　　) A. 微小RNA與小鼠mRNA的結合很可能借助細胞內DNA連接酶的作用 B. 微小RNA不能編碼蛋白質，很可能是因為它缺乏終止密碼子 C. Lin－4基因所產生的mRNA在細胞中的功能是產生某種酶 D. 微小RNA是通過阻止Lin－4基因的翻譯過程來抑制該基因的功能 解析： DNA連接酶連接的是雙鏈DNA，所以微小RNA與小鼠mRNA的結合不可能借助細胞內DNA連接酶的作用；微小RNA不能編碼蛋白質，很可能是因為它缺乏起始密碼子，或缺少酶結合的位點；Lin－4基因所產生的mRNA在細胞中的功能是產生某種蛋白質，不能確定是酶；微小RNA與小鼠Lin－4基因產生的mRNA結合，并抑制它的功能，所以是阻止Lin－4基因的翻譯過程來抑制該基因的功能。 答案：D 9. [xx南通調研]光敏色素在調節(jié)植物葉綠體的發(fā)育等方面發(fā)揮重要作用。某植物葉肉細胞受到紅光照射后，通過光敏色素激活相關調節(jié)蛋白，調控有關蛋白質合成(如下圖)。圖中cab基因控制合成的蛋白質是類囊體薄膜的組成成分。rbcS基因控制合成的多肽與另一種葉綠體DNA控制合成的多肽組裝成RubiscO全酶(催化CO2的固定)。分析回答： (1)過程①、③表示遺傳信息的________，催化該過程的酶是________。 (2)過程②、④在________(結構) 中完成，該過程的開始和終止分別與mRNA上的__________________有關。 (3)與過程②相比，過程①中特有的堿基配對方式是________________；過程②中一個mRNA上連接多個核糖體，其意義是_______________________________________。 (4)若某葉肉細胞中，rbcS基因正常，cab基因發(fā)生突變不能表達，則直接影響光合作用的________階段。 (5)由圖可知，葉綠體的發(fā)育受________中的遺傳物質共同控制。 解析：(1)由圖可知，過程①、③是由雙鏈DNA生成RNA的過程，所以該過程是轉錄；催化轉錄的酶是RNA聚合酶。(2)過程②、④是翻譯，場所是核糖體；翻譯的起始由起始密碼子決定，翻譯結束由終止密碼子決定。(3)過程②是翻譯，其堿基配對方式有：A－U、U－A、G－C、C－G；過程①是轉錄，其堿基配對方式有：A－U、T－A、G－C、C－G，所以過程①中特有的堿基配對方式是T－A；過程②中一個mRNA上連接多個核糖體，稱為多聚核糖體，其意義是少量的mRNA可迅速合成出大量的蛋白質，即一條mRNA上同時合成多條多肽。(4)cab基因控制合成的蛋白質是類囊體薄膜的組成成分，所以cab基因發(fā)生突變不能表達，則直接影響光合作用的光反應階段。(5)由圖可知，葉綠體中蛋白質的來源有兩個：細胞核基因控制合成的和葉綠體基因控制合成的，所以葉綠體的發(fā)育受細胞核和葉綠體中的遺傳物質共同控制。 答案：(1)轉錄　RNA聚合酶 (2)核糖體　起始密碼和終止密碼 (3)T－A　少量的mRNA可迅速合成出大量的蛋白質 (4)光反應 (5)細胞核和細胞質(或細胞核和葉綠體) 10. [xx大連模擬]圖中甲、乙、丙分別表示真核細胞內三種物質的合成過程，回答有關問題。 (1)圖示甲、乙、丙過程分別表示________、轉錄和翻譯的過程。其中甲、乙過程可以發(fā)生在細胞核中，也可以發(fā)生在________及________中。 (2)生物學中，經常使用3H－TdR(3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷)研究甲過程的物質合成情況，原因是__________________________________________。 (3)轉錄時，與DNA中起點結合的酶是________。一個細胞周期中，乙過程在每個起點可起始多次，甲過程在每個起點一般起始________次。 (4)丙(翻譯)過程在核糖體中進行，通過________上的反密碼子與mRNA上的堿基識別，將氨基酸轉移到肽鏈上。AUG是甲硫氨酸的密碼子，又是肽鏈合成的起始密碼子，某種分泌蛋白的第一個氨基酸并不是甲硫氨酸，這是新生肽鏈經________和________加工修飾的結果。 解析：(1)圖示甲、乙、丙過程分別表示DNA復制、轉錄和翻譯的過程。其中甲、乙過程可以發(fā)生在細胞核中，也可以發(fā)生在線粒體和葉綠體中。(2)常用3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷來研究DNA復制情況，因為3H－TdR是DNA合成的原料之一，可根據放射性強度變化來判斷DNA合成情況。(3)轉錄時，與DNA中起點結合的酶是RNA聚合酶，一個細胞周期中，乙過程在每個起點可起始多次，甲過程是DNA復制，在每個起點一般起始一次。(4)丙(翻譯)過程在核糖體上進行，通過tRNA上的反密碼子與mRNA上的堿基識別，將氨基酸轉移到肽鏈上。AUG是甲硫氨酸的密碼子，又是肽鏈合成的起始密碼子，某種分泌蛋白的第一個氨基酸并不是甲硫氨酸，這是新生肽鏈經內質網和高爾基體加工修飾的結果。 答案：(1)DNA復制　線粒體　葉綠體 (2)3H－TdR是DNA合成的原料之一，可根據放射性強度變化來判斷DNA合成情況 (3)RNA聚合酶　1 (4)tRNA　內質網　高爾基體 11. [xx濰坊模擬]生物的一個遺傳性狀往往存在兩種或兩種以上的不同類型，稱為相對性狀。請回答相關問題。 (1)豌豆種子的圓粒與皺粒是一對相對性狀，皺粒性狀形成的根本原因是DNA中插入了一段外來的堿基序列，打亂了編碼淀粉分支酶的基因，導致淀粉分支酶不能合成，使豌豆種子淀粉含量低而表現為皺粒。請回答下列問題。 ①相對性狀形成的根本原因是發(fā)生了____________。 ②上述實例體現了基因控制性狀的途徑是____________________________。 ③請用文字和箭頭表示淀粉分支酶形成過程中遺傳信息的傳遞途徑：_________。 (2)某種植物的花色有白色、紅色和紫色三種類型，下圖表示該植物中兩種相關色素的合成途徑。請回答下列問題。 ①該植物開紫花個體的基因型是__________________________。 ②基因型為AaBb的植株自交，后代開紅花的個體占________。 ③現有一純合的白色植株，要檢驗該植株的基因型，應使之與純合的________色植株雜交，若子代________，則純合白色植株的基因型是________；若子代________，則純合白色植株的基因型是________。 解析：相對性狀由等位基因控制，等位基因由基因突變產生。由圖示可知，只要含A基因且b隱性純合即表現紫花性狀。AaBb自交后代中A_B_均開紅花，占子代的9/16。純合白花植株基因型為aaBB或aabb，可用AAbb與之雜交，觀察子代的性狀表現來判斷白花植株的基因型。 答案：(1)①基因突變?、诨蛲ㄟ^控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物體的性狀　③淀粉分支酶基因mRNA淀粉分支酶 (2)①AAbb、Aabb?、?/16?、圩稀∪_紅花　aaBB　全開紫花　aabb 1. 下圖表示小鼠細胞內發(fā)生的一系列生理變化，X、Y表示不同功能的酶，請據圖分析下列敘述不正確的是(　　) A. 過程Ⅰ和過程Ⅱ進行的場所分別是細胞核和細胞質中的核糖體 B. X表示解旋酶，Y表示RNA聚合酶，該過程含4種堿基4種核苷酸 C. 過程Ⅱ的進行需要三種RNA的參與 D. a處的堿基配對為A—T、C—G，b處的堿基配對為A—T、A—U、C—G 解析：分析圖示過程Ⅰ表示轉錄，過程Ⅱ表示翻譯，場所分別是細胞核和細胞質中的核糖體，A正確；轉錄過程中DNA的雙鏈首先要在解旋酶的作用下打開，然后以DNA的一條鏈為模板，以核糖核苷酸為原料，在RNA聚合酶作用下合成mRNA，所以過程Ⅰ中既有DNA，又有RNA，共5種堿基，8種核苷酸(組成DNA和RNA的分別4種)，B錯；對真核細胞來說，過程Ⅱ表示翻譯，需要模板mRNA、搬運工tRNA、核糖體中的rRNA參與，C正確；a處的堿基配對為DNA分子兩條鏈上的堿基配對，即A－T、C－G，而b處的堿基配對為A－T、A－U、C－G，D正確。 答案：B 2. 朊病毒可引起庫魯病和羊瘙癢病，病理特征是腦組織空泡化呈海綿狀，蛋白質形態(tài)異常。近年來，科學家發(fā)現其致病機理如圖所示，據圖分析下列有關說法不正確的是(　　) A. 圖甲中的蛋白質1和2形成的復合物可以輔助終止密碼子4發(fā)揮作用 B. 圖乙中的6是一種朊病毒，它與2結合，阻止核糖體識別4 C. 5表示mRNA，可用派洛寧試劑來檢驗，基本單位的組成上與DNA相同。 D. 物質6進入機體時，可以引起特異性免疫反應 解析：蛋白質1和2形成的復合物一方面可以輔助4終止密碼子發(fā)揮作用，從而使翻譯過程停止；另一方面蛋白質1和2形成的復合物達到一定量時，可以與起始密碼子結合，使得核糖體無法在5上移動，A正確；由圖乙和復合物中缺少了蛋白質2，說明朊病毒與蛋白質2發(fā)生了結合，阻止核糖體識別4(終止密碼子)，導致多肽鏈延長，B正確；圖甲中5表示信使RNA，可用派洛寧(或吡羅紅)來檢驗，其基本組成單位是核糖核苷酸，與脫氧核苷酸的區(qū)別是五碳糖和含氮堿基的種類不同，C錯；朊病毒作為外來抗原進入機體時，引起機體發(fā)生的特異性免疫有體液免疫和細胞免疫，D正確。 答案：C