2019届高考生物一轮课时跟踪检测21《基因的表达 》(含解析)

课时跟踪检测（二十一）  基因的表达

一、选择题

1．(2018·运城调研)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

解析：选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．(2018·天津月考)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

解析：选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。

3．基因对性状的控制过程如图，下列相关叙述正确的是(　　)

DNAmRNA蛋白质性状

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

解析：选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。

4．(2018·泉州一模)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

解析：选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。

5．利用基因工程反向导入目的基因可抑制目的基因的表达，如图为反向导入的目的基因的作用过程，下列叙述正确的是(　　)

A．过程①和②中目的基因以同一条链为模板进行转录

B．过程①和②都需要RNA聚合酶的催化并以脱氧核苷酸为原料

C．mRNA1和mRNA2上的A＋U占全部碱基的比例是相同的

D．反向导入的目的基因能抑制目的基因的转录过程

解析：选C　根据图解可知，两条mRNA能够互补配对，说明两条mRNA是由DNA分子不同的链转录而来的；过程①②表示转录，转录过程利用的原料为核糖核苷酸；两条mRNA是由DNA分子不同的链转录而来的，在DNA分子中每条链上的A＋T占该链碱基总数的比例是相同的，因此两条mRNA上的A＋U占全部碱基的比例也是相同的；图中显示，反向导入的目的基因没有抑制目的基因的转录过程，而是抑制翻译过程。

6.下列关于图中遗传信息传递过程的叙述，正确的是(　　)

A．图中只有①③过程遵循碱基互补配对原则

B．人体正常细胞内可发生①③④过程

C．①过程可能发生基因突变和基因重组

D．基因可通过③⑤过程控制生物的性状

解析：选D　图中①～⑤过程都遵循碱基互补配对原则；人体正常细胞内不能发生④过程(RNA复制)；①过程表示DNA复制，可能发生基因突变，不能发生基因重组；基因可通过③(转录)和⑤(翻译)过程控制生物的性状。

7．(2018·盐城检测)如图为基因的作用与性状表现的流程示意图。请据图分析，下列说法错误的是(　　)

A．①过程以DNA的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成RNA

B．某段DNA上发生了基因突变，但形成的蛋白质不一定会改变

C．③过程中需要多种tRNA，tRNA不同，所搬运的氨基酸也不相同

D．人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制，使结构蛋白发生变化所致

解析：选C　①为转录过程，该过程以DNA的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成RNA；由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定会导致其控制合成的蛋白质改变；tRNA具有专一性，一种tRNA只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸可能由几种tRNA来转运，因此tRNA不同，其所搬运的氨基酸可能会相同；基因可通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如镰刀型细胞贫血症。

8.如图为人体细胞中发生的几个重要的生理过程，下列叙述错误的是(　　)

A．过程①、③发生在细胞核、线粒体、叶绿体中

B．含有a个腺嘌呤的DNA分子第n次复制时需要腺嘌呤脱氧核苷酸2n－1·a个

C．若过程②合成的物质b经加工后形成具有m条多肽链的蛋白质，在形成该蛋白质时脱去了100个水分子，则该蛋白质中至少含有100＋2m个氧原子

D．过程②最多需要61种tRNA，该过程表明细胞可以迅速合成大量的蛋白质

解析：选A　人体中不存在叶绿体。含有a个腺嘌呤的DNA分子第n次复制，其实就是有2n－1个DNA分子在复制，每个DNA分子有a个腺嘌呤脱氧核苷酸，那么2n－1个DNA分子复制就需要2n－1·a个腺嘌呤脱氧核苷酸。合成具有m条多肽链的蛋白质时脱去了100个水分子，说明该蛋白质有100个肽键，蛋白质中的氧原子存在于肽键(100个)、羧基端(2个)和R基(可有可无)中，故该蛋白质中至少有100＋2m个氧原子。过程②表示翻译过程，此过程需要tRNA运载氨基酸，tRNA共有61种，由于mRNA可结合多个核糖体，故可以在较短的时间内合成大量的蛋白质。

9.(2018·济南一模)如图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。相关叙述错误的是(　　)

A．①②③④⑤⑥过程均遵循碱基互补配对原则

B．艾滋病病毒侵染宿主细胞后会进行④①②③过程

C．在硝化细菌体内②和③过程可同时进行

D．在菠菜叶肉细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中均可进行①②③过程

解析：选D　图中所有过程都遵循碱基互补配对原则，但碱基配对的方式不同；艾滋病病毒是逆转录病毒，侵染宿主细胞后会进行④逆转录、①DNA复制、②转录、③翻译过程；硝化细菌没有成形的细胞核，体内②转录和③翻译过程可同时进行；线粒体和叶绿体中都含有DNA和核糖体，都能进行①②③过程，菠菜叶肉细胞的细胞核不能进行③翻译过程，由于叶肉细胞是高度分化的细胞，细胞核内也不能进行①复制过程。

10．(2018·邯郸模拟)如图是细胞内蛋白质合成过程中遗传信息流动图解，①、②、③表示相关过程。下列有关说法正确的是(　　)

A．③过程表示多个核糖体共同合成一条多肽

B．①过程只发生在有丝分裂和减数分裂过程中

C．①过程、②过程和③过程可以发生在线粒体中

D．核DNA的②过程和③过程可发生在细胞周期的分裂期

解析：选C　图示为真核细胞蛋白质合成过程中遗传信息流动图解，其中①为DNA复制过程，②表示转录过程，③表示翻译过程。③过程表示多个核糖体共同合成多条相同的多肽；①为DNA复制过程，在各种细胞分裂过程中都能发生；线粒体中含有少量的DNA，能发生①DNA的复制过程和②转录过程，同时线粒体中还有核糖体，也能进行③翻译过程；②为转录过程，只能发生在分裂间期。

11．人的多种生理生化过程都表现出一定的昼夜节律。研究表明，下丘脑SCN细胞中PER基因表达与此生理过程有关，其表达产物的浓度呈周期性变化，下图为相关过程。据此判断，下列说法错误的是(　　)

A．垂体细胞也含有PER基因，图2过程的原料为核糖核苷酸

B．PER基因的表达过程存在反馈调节

C．图3中核糖体沿着mRNA从右往左移动

D．由图3可知，决定“天”氨基酸的密码子为GAC

解析：选C　同一生物体内的各种体细胞所含的遗传物质相同，所以垂体细胞也含有PER基因，图2为转录过程，所需原料为核糖核苷酸；由图1中的③可知，PER基因的表达过程存在反馈调节；翻译过程氨基酸序列会越来越长，由图3可知，核糖体沿着mRNA从左向右移动；由图3可知，携带“天”氨基酸的tRNA上的反密码子是CUG，所以决定“天”氨基酸的密码子是GAC。

12．如图甲、乙、丙表示细胞内正在进行的新陈代谢过程，据图分析下列叙述不恰当的是(　　)

A．正常人体细胞内不会进行④、⑥、⑦过程

B．①④⑥⑧⑩过程均需要核糖核苷酸作为原料

C．①过程需要RNA聚合酶参与，③过程需要DNA聚合酶参与

D．病毒体内不能单独进行图甲、乙或丙所代表的新陈代谢过程

解析：选B　图甲表示DNA的复制、转录和翻译过程，图乙表示RNA的复制、翻译过程，图丙表示RNA的逆转录、DNA的复制、转录和翻译过程。正常人体细胞内不会进行RNA的复制和逆转录过程。①④⑥⑧过程的产物为RNA，需要核糖核苷酸作为原料，⑩过程表示DNA的复制，需要脱氧核糖核苷酸作为原料。①过程需要RNA聚合酶参与，③过程需要DNA聚合酶参与。病毒不具有独立代谢的能力，不能单独进行图甲、乙或丙所代表的新陈代谢过程。

二、非选择题

13.如图中甲～丁表示大分子物质或结构，①②代表遗传信息的传递过程。请据图回答问题：

(1)①过程的模板是________；①过程与②过程碱基互补配对方式的区别是________________________________。

(2)若乙中含1 000个碱基，其中C占26%、G占32%，则甲中胸腺嘧啶的比例是______，此DNA片段经三次复制，在第三次复制过程中需消耗_____个胞嘧啶脱氧核苷酸。

(3)少量的mRNA能在短时间内指导合成大量蛋白质的原因是_______________；②过程涉及的RNA有________类。

(4)在细胞分裂间期发生的遗传信息传递过程是________________，在分裂期此图所示过程很难进行的原因是________________。

(5)下列生物或结构中，与结构丁化学组成相近的是(　　)

A．T2噬菌体　　　　　　 B．烟草花叶病毒

C．线粒体  D．HIV

(6)核糖体的移动方向是________，判断的理由是______________________。

解析：(1)①②过程分别表示转录和翻译，转录的模板是DNA的一条链，前者发生DNA与RNA碱基互补配对，后者发生mRNA与tRNA碱基互补配对。(2)由题可知，甲代表DNA，乙代表mRNA，乙中C＋G＝58%，所以甲中C＋G＝58%，A＋T＝42%，则T占21%，C＝1 000×2×29%＝580(个)，第三次复制消耗C＝580×23－1＝2 320(个)。(3)图中一个mRNA与多个核糖体相继结合，同时进行多条肽链的合成，从而提高了翻译的效率，该过程中涉及的RNA有mRNA、tRNA、rRNA三类。(4)分裂间期可进行DNA分子的复制、转录和翻译过程。(5)结构丁代表核糖体，由RNA和蛋白质组成，其化学组成与RNA病毒相似。(6)可由肽链的长短判断核糖体的移动方向。

答案：(1)DNA的一条链　①过程中存在模板T与原料A的配对　(2)21%　2 320

(3)一个mRNA可以与多个核糖体相继结合，同时进行多条肽链的合成　三

(4)

DNA处于高度螺旋化的染色体中，无法解旋

(5)B  D　(6)从左向右　右边的肽链长

14．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。

(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

15．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________________________________________。

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)