高考生物一轮复习特训：20基因的表达 Word版含解析

这是一份高考生物一轮复习特训：20基因的表达 Word版含解析，共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(15小题，每小题3分，共45分)
1．下图表示tRNA与氨基酸的结合过程，该过程( )
A．不受温度影响
B．不存在特异性结合
C．必须由线粒体供能
D．主要发生在细胞质基质
答案 D
解析 由图可知，tRNA与氨基酸的结合需要酶的催化作用，而酶的活性受温度影响；tRNA上的反密码子与mRNA上决定氨基酸的密码子存在一一对应关系；题图过程还可由无氧呼吸供能，场所是细胞质基质；tRNA与氨基酸结合主要在细胞质基质中进行，还可在叶绿体或线粒体中进行。
2．如图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。下列叙述有误的是( )
A．②④过程分别需要RNA聚合酶、逆转录酶
B．RNA聚合酶可来源于进行⑤过程的生物
C．把DNA放在含15N的培养液中进行①过程，子一代含15N的DNA占100%
D．①②③均遵循碱基互补配对原则，但碱基配对的方式不完全相同
答案 B
解析 ②④过程分别为DNA的转录和逆转录过程，分别需要RNA聚合酶、逆转录酶参与，A正确；逆转录过程应该在病毒的宿主细胞中进行，B错误；DNA放在含15N的培养液中进行①过程，由于是半保留复制，子一代含15N的DNA占100%，C正确；转录过程中，是DNA上的A、G、C、T分别和RNA上的U、C、G、A配对；翻译过程中是mRNA上的A、G、C、U分别和tRNA上的U、C、G、A配对，D正确。
3.下面甲图表示的是遗传信息的模拟实验(X为模板)，乙图表示的是基因表达的某一过程。下列相关叙述中，正确的是( )
A．如果X是RNA，则产物Y不可能是DNA
B．若甲图模拟的是乙图表示的过程，则X为DNA，Y为mRNA
C．乙图中完成全部过程后，②、③、④为同一种物质
D．乙图中①为核糖体的主要成分之一
答案 C
解析 以RNA为模板，可以进行RNA复制，也可以进行逆转录形成DNA，A项错误；乙图表示翻译过程，如果甲图中模拟该过程，则X为mRNA，Y为多肽，B项错误；由于乙图中的翻译过程共用一条模板，所以完成翻译过程后，形成的产物②、③、④为同一种物质，C项正确；核糖体的主要成分是蛋白质和rRNA，①是mRNA，不属于核糖体的成分。
4．[2016·山东质检]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。请判断下列说法中正确的是( )
A．分析题图可知①是β，完成此过程的场所是细胞核
B．除图中所示的两种RNA之外，RNA还包括tRNA
C．图中②到③的过程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
答案 C
解析 选项A，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；选项B，RNA包括mRNA(图中②)、tRNA(图中③)和rRNA(核糖体RNA，图中未画出)；选项C，图中②到③的过程是翻译过程，在核糖体上进行；选项D，能够决定氨基酸的是mRNA上的61种密码子(终止密码子除外)，③是tRNA。
5．如图为原核细胞内基因控制蛋白质合成的示意图，据图分析正确的是( )
A．①②两处都有大分子的生物合成，图中DNA可以与有关蛋白质结合成染色体
B．图中有6个核糖体，5条多肽
C．①处有DNA聚合酶参与，②处没有DNA聚合酶参与
D．①处有DNA­RNA杂合双链片段，②处没有DNA­RNA杂合双链片段
答案 D
解析 原核细胞没有染色体，A错误；图中有6个核糖体，6条肽链，B错误；图示①②两处分别进行转录和翻译，起作用的酶分别是RNA聚合酶和与蛋白质合成有关的酶，①处存在DNA­RNA杂合双链片段，②处没有DNA­RNA杂合双链片段，C错误、D正确。
6.[2016·唐山模拟]下表是真核生物细胞核内三种RNA聚合酶的分布与主要功能，下列说法错误的是( )
A.真核生物的转录场所主要是细胞核
B．三种酶的合成场所与其发挥作用的场所相同
C．三种酶作用形成的产物均可参与翻译过程
D．任一种RNA聚合酶活性变化都会影响其他两种酶的合成
答案 B
解析 RNA聚合酶属于蛋白质，在核糖体中合成，而蛋白质合成过程中均需要这三种酶作用形成的产物(rRNA、mRNA、tRNA)的参与，这三种聚合酶合成场所与发挥作用的场所不同。
7．[上海模拟]在细胞中，以mRNA作为模板合成生物大分子的过程包括( )
A．复制和转录 B．翻译和转录
C．复制和翻译 D．翻译和逆转录
答案 D
解析 根据中心法则可以看出，翻译是以RNA作为模板合成蛋白质，逆转录以RNA作为模板合成DNA的过程，以RNA为模板进行自我复制只存在于某些RNA病毒。
8．如图为基因部分功能的示意图，下列相关叙述不正确的是( )
A．①过程表示基因表达中的转录过程
B．②过程表示基因表达中的翻译过程
C．基因指导合成的终产物都是蛋白质
D．基因可通过控制酶的合成控制代谢
答案 C
解析 ①过程为基因表达中的转录过程，通过转录可合成rRNA、tRNA、mRNA三种RNA，A正确；②过程为基因表达中的翻译过程，B正确；基因指导合成的终产物除了蛋白质外，还有RNA，C错误；基因可通过控制酶的合成，控制细胞代谢，D正确。
9．1983年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”示意图是( )
答案 D
解析 HIV是以RNA为遗传物质的病毒，能控制宿主细胞合成逆转录酶，以RNA为模板逆转录成DNA，该DNA又和人体细胞核内的DNA整合在一起，整合后的HIV­DNA分子在人体细胞可以复制，还可以转录出RNA，以RNA为模板翻译成病毒的蛋白质。该DNA转录而来的RNA可作为HIV的遗传物质。该病毒无法控制宿主细胞合成RNA复制酶，故HIV的RNA不能复制，所以A、B、C错误。
10．[云南昆明、玉溪统考]基因沉默是指生物体中特定基因由于种种原因不表达。某研究小组发现染色体上抑癌基因邻近的基因能指导合成反义RNA，反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子，从而阻断抑癌基因的表达，使细胞易于癌变，据图分析，下列叙述正确的是 ( )
A．邻近基因指导合成反义RNA是通过逆转录过程完成的
B．与完成过程Ⅱ直接有关的RNA有两种，即mRNA、rRNA
C．与邻近基因和抑癌基因相比，组成图中杂交分子的碱基有A、G、C、T、U五种
D．细胞中若出现了杂交分子，则抑癌基因沉默，此时过程Ⅱ被抑制
答案 D
解析 本题考查转录和翻译的相关知识，意在考查考生的理解和识图析图能力。根据题意可知，反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子，而mRNA是翻译的模板，因此该反义RNA能够阻断抑癌基因的翻译过程，从而导致细胞易发生癌变。分析题图，由邻近基因指导合成反义RNA的过程是转录，A错误；图中过程Ⅱ为翻译，有关的RNA有mRNA(模板)、rRNA(核糖体的组成成分)、tRNA(搬运氨基酸的工具)，共三种，B错误；从图中可以看出反义RNA可以与mRNA形成杂交分子，故碱基有A、G、C、U四种，C错误；细胞中若出现了杂交分子，mRNA不能翻译，即抑癌基因不能表达，过程Ⅱ被抑制，D正确。
11．图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程，以下说法正确的是( )
A．过程②发生的主要场所是细胞质
B．在人体成熟红细胞中，能发生过程②③
C．过程①②③可以发生在造血干细胞中
D．在噬菌体内，可以进行的是②③过程
答案 C
解析 由图可知，过程①为DNA的复制，过程②为转录，过程③为翻译。DNA的复制、转录发生的主要场所是细胞核，A错误；在人体成熟红细胞中，无细胞核和细胞器，不能发生DNA的复制、转录和翻译过程，B错误；DNA的复制、转录和翻译过程均可以发生在造血干细胞中，C正确；在噬菌体内，不进行转录和翻译过程，转录和翻译在寄主细胞中完成，D错误。
12．右图为某细胞内进行的生理过程，a、b、c表示三种化合物，下列有关叙述正确的是( )
A．图中遗传信息的传递途径是：DNA→DNA→RNA→蛋白质
B．a与c所含基本单位的种类之比是1∶6
C．一条b可结合多个核糖体同时合成一种肽链
D．核糖体在b上的移动方向是从左到右
答案 C
解析 图示是蛋白质合成过程，a是DNA链，b是信使RNA，c是肽链，图中没有发生DNA复制，A错误；a有4种脱氧核苷酸，c有约20种氨基酸，B错误；一条信使RNA可结合多个核糖体同时合成一种肽链，C正确；根据肽链的长短可知，核糖体在b上的移动方向是从右到左，D错误。
13.图甲表示b基因正常转录过程中的局部分子状态图，图乙表示某生物正常个体的体细胞部分基因和染色体的关系。该生物的黑色素产生需要如图丙所示的3种基因参与控制。下列说法正确的是( )
A．图甲中若b1链的(A＋U＋C)/b2链的(A＋T＋G)＝0.3，则b2为RNA链
B．由图乙所示的基因型可以推知该生物个体肯定不能合成黑色素
C．综合图丙信息可确定能合成物质N个体的基因型有4种
D．图乙所示的生物体中肯定含有4个b基因的细胞
答案 D
解析 转录时RNA中的碱基和基因编码区的碱基互补配对，RNA中的A＋U＋C＝T＋A＋G，其比值应该等于1，但是图甲中若b1链的(A＋U＋C)/b2链的(A＋T＋G)＝0.3，说明b2为DNA链，其中基因的非编码区的碱基没有和RNA配对，A错误；图乙所示的基因型没有显示C、c基因的情况，不能推知该生物个体能不能合成黑色素，B错误；综合图丙信息可确定能合成物质N个体的基因型有AAbb、Aabb 2种，C错误；图乙所示的生物体中细胞在有丝分裂的DNA复制后到细胞分裂前(后期)，减数分裂的DNA复制后到减数第一次分裂后期，肯定含有4个b基因的细胞，D正确。
14．下列关于基因、性状的叙述中，正确的是( )
A．基因和性状呈线性关系，即一个性状由一个基因决定
B．基因突变都能够导致相应蛋白质的改变
C．有些可遗传的变异性状并非基因突变造成
D．有时基因可以不通过控制蛋白质的合成而直接控制性状
答案 C
解析 基因在染色体上呈线性排列，一个性状由一对或多对基因控制，A错误；基因突变可能导致相应蛋白质的改变，但也可能不会导致相应蛋白质的改变，B错误；有些可遗传的变异性状并非基因突变造成，如染色体变异，C正确；基因通过控制蛋白质的合成直接控制性状或通过控制酶的合成控制代谢过程间接控制性状，D错误。
15．右图为翻译过程，所示的哪一种物质或结构彻底水解后产物种类最多( )
A．① B．②
C．③ D．④
答案 B
解析 图中所示为翻译过程，①代表的是mRNA，它彻底水解的产物是(A，U，C，G)四种碱基、核糖、磷酸；②代表的是核糖体，是由蛋白质和RNA组成，它彻底水解的产物是(A，U，C，G)四种碱基、核糖、磷酸和20种氨基酸；③代表的是tRNA，它彻底水解的产物是(A，U，C，G)四种碱基、核糖、磷酸；④代表的是多肽链，它彻底水解的产物是20种氨基酸。
二、非选择题(3小题，共55分)
16．(12分)人体内苯丙氨酸的代谢途径如图所示。人群中，有若干种遗传病是由于苯丙氨酸的代谢缺陷所导致。例如，苯丙氨酸的代谢产物之一苯丙酮酸在脑中积累可阻碍脑的发育，造成智力低下。请分析：
(1)缺乏哪一种酶可导致病人又“白”(白化病)又“痴”？________。
(2)缺乏哪一种酶可导致病人只“白”不“痴”？________。
(3)缺乏哪一种酶时，婴儿使用过的尿布留有黑色污迹(尿黑酸)？________。
(4)出现上述各种代谢缺陷的根本原因是什么？ ________________。
(5)从上述实例中可以说明基因是如何控制性状的？______________________________________。
答案 (1)酶① (2)酶⑤ (3)酶③ (4)基因突变
(5)基因通过控制酶的合成，控制代谢进而控制性状
解析 (1)由图可知缺乏酶①不能形成黑色素会患白化病，苯丙氨酸只有形成苯丙酮酸，造成其积累导致脑痴。
(2)由图可知黑色素的形成需要酶①和酶⑤，此人不痴，说明酶①没问题，应是酶⑤有问题导致患白化病。
(3)由图可知缺乏酶③时尿黑酸不能分解，会形成尿黑酸积累。
(4)出现上述各种代谢缺陷的根本原因是基因突变。
(5)由图可知基因是通过控制酶的合成，控制代谢进而控制性状。
17．[2016·南通模拟](21分)如图为人体胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图。据图回答。
(1)该图表示的过程发生在人体的________细胞中，饭后半小时上图所示过程会________(填“增强”或“减弱”)。
(2)图中①表示的过程称为________，催化该过程的酶是________。②表示的物质是________。
(3)图中天冬氨酸的密码子是________，胰岛素基因中决定的模板链的碱基序列为________。
(4)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，指导其合成的②的碱基数远大于153，主要原因是________________________。一个②上结合多个核糖体的意义是________________。
答案 (1)胰岛B 增强
(2)转录 RNA聚合酶mRNA
(3)GAC —CCACTGACC—
(4)mRNA上存在终止密码子等不翻译的序列 在短时间内生成大量的同种蛋白质
解析 (1)胰岛素是由胰岛B细胞合成并分泌的激素，是细胞内唯一降血糖的激素，饭后半小时，体内血糖含量上升，胰岛素分泌量会增强。
(2)基因指导RNA的合成过程称为转录，需要RNA聚合酶的催化。由于转录出的RNA中含有密码子，因此产物②为mRNA。
(3)由图可知天冬氨酸密码子为GAC，基因模板链上的碱基序列与mRNA碱基互补配对，因此模板链上碱基序列为—CCACTGACC—。
(4)指导合成胰岛素的mRNA中碱基数远大于胰岛素中氨基酸数量的3倍，是由于mRNA上存在终止密码子等不翻译序列，一个mRNA结合多个核糖体可保证短时间内合成大量的同种蛋白质。
18．(22分)多数真核生物基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开，每个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。这类基因经转录、加工形成的mRNA中只含有编码蛋白质的序列。研究者为检测某基因中是否存在内含子，做了如下实验：
(1)实验一：
步骤①：获取该基因的双链DNA片段以及其产物mRNA；
步骤②：使双链DNA片段成为两条DNA单链a、b，具体方法是：______________________________________________。
步骤③：DNA单链a与步骤①所获得的mRNA进行碱基配对，形成双链分子；
步骤④：制片、染色、电镜观察，结果如图。
实验结果表明：该基因中有________个内含子。凸环形成的原因是______________________________________________。
(2)实验二：
步骤①：让该基因形成的mRNA在________酶的作用下得到DNA单链c。
步骤②：让DNA单链c与实验一步骤②中的DNA单链________进行碱基配对形成新的双链DNA分子。
推测：在显微镜下能观察到的现象是________________，其原因是______________________________________________________。
(3)在上述两个实验中，需要的核苷酸原料共有________种。DNA与mRNA形成双链分子时的碱基配对方式都有哪些？________________________________________________________。
答案 (1)步骤②：在80～100 ℃条件下加热，使双链分开(或答“加入解旋酶”) 结果表明：7 mRNA中没有与内含子配对的序列，内含子处的DNA单链形成凸环
(2)步骤①：逆转录 步骤②：b
推测：单链b上有凸环(不答“单链”不得分) DNA单链b中含内含子序列
(3)8 A－U、T－A、C－G、G－C(缺一不可)
解析 (1)步骤②：80～100 ℃的高温和解旋酶都能够使DNA双链的氢键断裂形成DNA单链；实验结果表明：图中含有7个凸环，说明该基因中存在7个内含子，因为基因表达时内含子不表达，因此转录得到的mRNA中没有与内含子碱基序列互补配对的碱基序列；
(2)步骤①：mRNA可以在逆转录酶的催化作用下合成DNA单链；步骤②：分析题意可知该mRNA是由DNA单链a转录而来的，因此逆转录得到的DNA单链c与DNA单链b中的碱基能够互补配对；推测：DNA单链b上有凸环，因为DNA单链b中含有不转录的内含子序列；
(3)两个实验需要构成DNA的4种脱氧核苷酸和构成RNA的4种核糖核苷酸，DNA与mRNA形成双链分子时的碱基配对方式有A－U、T－A、C－G、G－C。
名称
分布
主要功能
RNA聚合酶Ⅰ
核仁
合成rRNA
RNA聚合酶Ⅱ
核液
合成mRNA
RNA聚合酶Ⅲ
核液
合成tRNA