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

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 - 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