高考生物总复习课时质量评价19基因的表达含答案

课时质量评价(十九)

(建议用时：40分钟)

一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。

1．(2021·陕西二模)下图为人体内胰岛素基因的表达过程。胰岛素含有2条多肽链，其中A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，含有3个二硫键(二硫键是由2个—SH连接而成)，下列说法错误的是(　　)

A．过程①以核糖核苷酸为原料，RNA聚合酶催化该过程

B．过程②发生在细胞质中，需要3种RNA参与

C．胰岛素基因的两条链分别控制A、B两条肽链的合成

D．51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来减少了888

C　解析：过程①表示转录，以核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶催化下合成RNA，A正确；过程②表示翻译，发生在细胞质中，需要mRNA、tRNA、rRNA参与，B正确；转录是以基因的一条链为模板，胰岛素基因的一条链控制胰岛素分子中A、B两条肽链的合成，C错误；51个氨基酸形成胰岛素后，其相对分子质量的减少量＝脱水数×18＋形成的二硫键×2＝49×18＋3×2＝888，D正确。

2．(2021·安徽二模)丙肝病毒(HCV)是一种正链RNA(＋RNA)病毒，其复制过程为＋RNA→－RNA→＋RNA。治疗丙肝患者的药物——索非布韦(一种核苷酸类似物)会导致RNA的复制失败，从而使HCV丧失繁殖能力。下列有关分析错误的是(　　)

A．RNA复制酶在肝细胞内可催化磷酸二酯键的形成

B．＋RNA的嘧啶碱基数与－RNA的嘧啶碱基数相等

C．丙肝病毒的遗传信息传递和表达过程为

D．索非布韦的治疗原理可能是代替正常核苷酸掺入HCV的RNA中

B　解析：RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，在RNA复制酶的催化下，形成磷酸二酯键，连接成RNA，A正确；＋RNA复制形成－RNA的过程中，遵循碱基互补配对原则，＋RNA嘧啶碱基数等于－RNA的嘌呤碱基数，B错误；丙肝病毒进入宿主细胞后，进行RNA复制和蛋白质合成，故其遗传信息的传递和表达过程为，C正确；索非布韦是一种核苷酸的类似物，其治疗原理可能是代替正常核苷酸掺入HCV的RNA中，D正确。

3．(2021·福建泉州模拟)如下图所示，哺乳动物载脂蛋白B(ApoB)基因在肝脏和小肠细胞中通过mRNA的编辑翻译出不同蛋白质。以下有关叙述错误的是(　　)

A．肝脏和小肠中具有相同的载脂蛋白B基因

B．小肠细胞中编辑后的mRNA翻译提前终止

C．mRNA编辑过程发生的碱基变化属于基因突变

D．RNA编辑增加了基因产物种类，提高了生物的适应性

C　解析：同一生物体内的不同体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的，含有相同的DNA，所以肝脏和小肠细胞中具有相同的载脂蛋白B基因，A正确；CAA编码特定的氨基酸，而UAA是终止密码子，导致肽链合成提前终止，故小肠细胞中编辑后的mRNA翻译提前终止，B正确；基因突变发生在DNA上而非mRNA上，C错误；图示机制导致人体内同一基因可以合成不同的mRNA，不同的mRNA可控制合成出不同的蛋白质，增加了基因产物的多样性，提高了生物的适应性，有利于生物的进化，D正确。

4．(2021·江苏常州一模)四氯化碳中毒时，会使得肝细胞内质网膜上的多聚核糖体解聚及脱落，导致肝细胞功能损伤。下图表示粗面内质网上蛋白质合成、加工和转运的过程，下列叙述正确的是(　　)

A．一个核糖体上同时结合多个mRNA可提高翻译的效率

B．图中mRNA在核糖体上移动的方向是从左往右

C．多肽经内质网加工后全部运输到高尔基体进一步加工

D．四氯化碳中毒会导致蛋白质无法进入内质网加工

D　解析：在细胞质中，翻译是一个快速高效的过程。通常一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，A错误；根据图中多肽链的长度可知，核糖体沿mRNA移动的方向是从左向右，B错误；由附着在内质网上的核糖体所合成的多肽，有的会插入内质网膜，成为内质网膜的一部分，有的在内质网腔中进行折叠、加工后留在内质网腔中成为内质网的功能蛋白，有的经过折叠加工后通过囊泡转运至高尔基体进一步加工，C错误；四氯化碳中毒时，会使得肝细胞内质网膜上的多聚核糖体解聚及脱落，则内质网无法进一步完成蛋白质的合成和初步加工，D正确。

5．(2021·山东日照一模)豌豆的圆粒和皱粒是由R、r基因控制的一对相对性状，当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因。豌豆种子圆粒性状的产生机制如图所示。下列分析错误的是(　　)

A．R基因插入一段800个碱基对的DNA片段属于基因突变

B．图示说明基因可通过控制酶的合成间接控制生物体的性状

C．过程①需RNA聚合酶参与，能发生A—U、C—G、T—A、G—C配对

D．参与过程②的mRNA上每三个相邻碱基都能决定一个氨基酸

D　解析：根据题意可知，当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因，该变异属于基因突变，A正确；图示表明，基因能够通过控制酶的合成，从而间接控制生物性状，B正确；①表示转录过程，以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA，该过程发生A—U、C—G、T—A、G—C碱基互补配对，C正确；mRNA上每三个相邻的碱基构成一个密码子，其中终止密码子不能编码氨基酸，因此mRNA上每三个相邻的碱基不都能决定一个氨基酸，D错误。

6．(2021·辽宁卷改编)脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。下图为10­23型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸(图中R所示)和一个配对的嘧啶核苷酸(图中Y所示)之间，图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述正确的是(　　)

A．脱氧核酶的作用过程受温度的影响

B．图中Y与两个R之间通过氢键相连

C．脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种

D．利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的转录过程

A　解析：脱氧核酶的本质是DNA，温度会影响脱氧核酶的结构，从而影响脱氧核酶的作用，A正确；题图中Y与同一条链上的R之间通过磷酸二酯键相连，B错误；脱氧核酶本质是DNA，与靶RNA之间的碱基配对方式有A—U、T—A、C—G、G—C四种，C错误；利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的翻译过程，D错误。

7．某种花卉的红色花瓣(A)对白色花瓣(a)为显性。将纯种红色植株与纯种白色植株进行杂交，F1表现出介于红色和白色之间的多种不同花色。研究表明A基因的某段序列具有多个可发生甲基化修饰的位点(甲基化为DNA化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现)，甲基化程度越高，A基因的表达水平越低。下列叙述正确的是(　　)

A．F1不同花色植株的基因型为AA或Aa

B．甲基化可能影响了A基因的转录过程

C．甲基化可以在不改变A基因中碱基对排列顺序的情况下，使A基因突变为a基因

D．A基因的甲基化可以直接导致其后代中A基因频率下降

B　解析：纯种红色植株与纯种白色植株进行杂交，正常情况下，产生F1的基因型并未改变，即都为Aa，A错误；A基因甲基化程度越高，A基因的表达水平越低，是因为基因甲基化导致基因某些区域构象变化，从而影响了蛋白质与基因的相互作用，从而抑制基因转录过程，B正确；A基因的甲基化是基因化学修饰的一种形式，并不改变A基因中碱基对排列顺序，所以不会使A基因突变为a基因，C错误；A基因的甲基化不改变A基因的碱基排列顺序，也不影响A基因传给子代的概率，所以A基因的甲基化不会直接导致其后代中A基因频率下降，D错误。

8．遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，DNA甲基化是遗传印记重要的方式之一。印记是在配子发生和个体发育过程中获得的，在下一代配子形成时印记重建。下图为遗传印记对转基因鼠的Igf2基因(存在有功能型A和无功能型a两种基因)表达和传递影响的示意图，被甲基化的基因不能表达。下列说法错误的是(　　)

A．雌配子中印记重建后，A基因碱基序列保持不变

B．由图中配子形成过程中印记发生的机制，可以断定亲代雌鼠的A基因来自它的父方

C．亲代雌、雄鼠的基因型均为Aa，但表型不同

D．亲代雌鼠与雄鼠杂交，子代小鼠的表型及比例为生长正常鼠∶生长缺陷鼠＝3∶1

D　解析：遗传印记是对基因进行甲基化，影响其表达，碱基序列并没有改变，故雌配子中印记重建后，A基因碱基序列保持不变，A正确；由图中配子形成过程中印记发生的机制可知，雄配子中印记重建去甲基化，雌配子中印记重建甲基化，雌鼠的A基因未甲基化，可以断定亲代雌鼠的A基因来自它的父方，B正确；亲代雌、雄鼠的基因型均为Aa，但表型不同，原因是体细胞里发生甲基化的等位基因不同，且甲基化的基因不能表达，C正确；亲代雌鼠的基因型为Aa，产生配子为甲基化A′∶甲基化a′＝1∶1，雄鼠的基因型为Aa，产生的配子为未甲基化A∶未甲基化a＝1∶1，由于被甲基化的基因不能表达，所以子代小鼠基因型及比例为AA′(生长正常鼠)∶Aa′(生长正常鼠)∶A′a(生长缺陷鼠)∶aa′(生长缺陷鼠)＝1∶1∶1∶1，即子代小鼠的表型及比例为生长正常鼠∶生长缺陷鼠＝1∶1，D错误。

9．现有四种氨基酸：甲硫氨酸、脯氨酸、谷氨酸、精氨酸，各有1、4、2、6组对应密码子，假设一多肽链序列为：[N端]—甲硫氨酸—脯氨酸—谷氨酸—精氨酸—[C端]，其中N端为甲硫氨酸的—NH2端，下图是tRNA的分子结构。下列叙述错误的是(　　)

A．多肽链的C端为精氨酸的羧基

B．谷氨酸的羧基与精氨酸的氨基之间形成肽键

C．脯氨酸与相应tRNA的羟基端结合后第二个进入核糖体

D．理论上最多有13种不同的mRNA序列可以产生此多肽链

D　解析：多肽链是一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基依次相连，由于排列顺序是[N端]—甲硫氨酸—脯氨酸—谷氨酸—精氨酸—[C端]，所以N端为甲硫氨酸的—NH2端，C端为精氨酸的羧基，A正确；根据A项分析，该多肽链是谷氨酸的羧基与精氨酸的氨基之间形成肽键，而精氨酸的羧基呈游离状态，B正确；氨基酸连接在tRNA的羟基端，由于脯氨酸是第二个氨基酸，所以第二个进入核糖体，C正确；由于甲硫氨酸、脯氨酸、谷氨酸、精氨酸各有1、4、2、6组对应密码子，所以理论上最多有1×4×2×6＝48(种)mRNA序列，D错误。

10．CO是一种光周期输出因子，长日照条件下，黄昏时CO在韧皮部与成花素基因FT靠近转录的起始位点相结合，从而激活FT表达，进而使成花素由叶片转移至茎顶端分生组织，促进植物开花。下列对上述现象的相关分析，错误的是(　　)

A．植物开花受光周期和基因的共同影响

B．CO影响成花素基因FT的复制和转录过程

C．成花素促进植物开花过程中发生了细胞分化

D．成花素是一种分泌蛋白，可用双缩脲试剂鉴定

B　解析：由题干可知，植物开花受光周期的影响，同时与成花素基因FT有关，A正确；根据CO于黄昏时结合在成花素基因FT靠近转录起始位点判断，CO只影响成花素基因FT转录，不影响其复制，B错误；成花素转移至茎顶端分生组织后，通过细胞分化形成花芽，才会开花，C正确；成花素是由成花素基因控制合成的一种分泌蛋白，蛋白质可用双缩脲试剂鉴定，D正确。

二、非选择题

11．(2021·福建福州一模)核糖体结构研究具有重要的意义，经过几代科学家的努力，人类对原核和真核生物核糖体的结构与功能异同点具有了较深入的了解，图示原核生物的核糖体由沉降系数分别为50S和30S的大小亚基两部分组成，核糖体的各部分在蛋白质合成中各司其职：①mRNA结合位点；②A位点是新进入的tRNA结合位点；③P位点是延伸中的tRNA结合位点；④E位点是空载tRNA结合位点；⑤肽酰基转移酶的催化位点，位于大亚基，可催化氨基酸间形成肽键。tRNA通过与P、E等位点的结合逐步完成遗传信息的解码，P、E部位虽然有蛋白质，但除去蛋白质并不会改变其结构和功能。位于大亚基上的肽酰基转移酶中心只有RNA并无蛋白质，回答下列问题：

(1)关于核糖体蛋白质合成过程的叙述，正确的是________(多选)。

A．肽链延伸时，tRNA依次经过P、E位点

B．用蛋白酶处理肽酰基转移酶中心，肽键将不能形成

C．mRNA与核糖体的结合依靠密码子与反密码子的相互配对

D．大亚基RNA催化肽键的形成，小亚基为tRNA解码提供场所

(2)确定核糖体是蛋白质合成的场所以后，科学家曾提出如下问题：核糖体所含的RNA是翻译的模板吗？为此他们进行了如下实验：

①将大肠杆菌在重培养基(含有15NH4Cl和13C­葡萄糖)上培养，使细菌上各种成分(包括细菌核糖体)被质量较大的同位素标记。然后，他们使用T4噬菌体感染细菌(已知噬菌体感染后，宿主细胞将不合成自身蛋白质)。

②将细菌转移到轻培养基(14NH4Cl和12C­葡萄糖)上培养，同时，将放射性标记14C的尿嘧啶加到培养基上，对核糖体进行密度梯度离心分析。

预测实验结果：分离到的核糖体所含的标记性同位素是______________，新出现的含14C的RNA碱基序列特点是______________________________。

(3)半数以上的抗生素通过抑制致病微生物蛋白质的合成而达到杀菌作用，如氯霉素能抑制原核生物核糖体的肽酰基转移酶活性，有些突变的致病菌能分解抗生素而具有抗药性。科研人员试图开发新的抗菌药物，核糖体的研究对抗菌药物开发有何意义？________________________________________________

____________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

解析：(1)肽链延伸过程中，tRNA进入A位点，从E位点离开，依此经过P、E位点，A正确；肽酰基转移酶中心只有RNA无蛋白质，蛋白酶处理不影响其功能，B错误；翻译过程的准确性是密码子和反密码子的相互配对，C错误；大亚基的肽酰基转移酶中心催化肽键的形成，小亚基为tRNA解码提供场所，D正确。(2)T4噬菌体感染细菌后，细菌的蛋白质合成立即停止，转而合成噬菌体的蛋白质，以噬菌体自身DNA为模板，利用放射性标记14C的尿嘧啶合成的mRNA作为翻译模板，以细菌中的同位素标记成分(包括细菌核糖体)为原料和场所，合成噬菌体的蛋白质，故所分离的核糖体被同位素15N、13C标记。如果核糖体所含的RNA是翻译的模板，就检测不到含14C的RNA，新出现的14C的RNA是以噬菌体的DNA为模板翻译的，因此和噬菌体DNA的一条链互补。(3)真核生物和原核生物的核糖体结构有区别，可以抑制原核生物的核糖体功能，抑制其在体内产生蛋白质，从而有效地消灭病原体。

答案：(1)AD　(2)均含15N、13C(全为重)　与噬菌体DNA的一条链互补配对　(3)根据原核生物与真核生物核糖体结构和功能的差异，设计药物阻断或抑制病原体蛋白质的合成，从而有效地消灭病原体

12．(2020·全国卷Ⅱ)大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽(短的肽链)。回答下列问题：

(1)在大豆细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是________________。

(2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是__________，作为mRNA执行功能部位的是__________；作为RNA聚合酶合成部位的是____________，作为RNA聚合酶执行功能部位的是________________。

(3)部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则该小肽的氨基酸序列是__________________________。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为_________________________________。

解析：(1)在大豆细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，还需要rRNA参与构成核糖体、tRNA参与氨基酸的转运。(2)大豆细胞中，仅考虑细胞核和细胞质这两个部位，mRNA的合成部位是细胞核，mRNA合成以后通过核孔进入细胞质，与核糖体结合起来进行翻译过程；RNA聚合酶在细胞质中的核糖体上合成，经加工后，通过核孔进入细胞核，与DNA结合起来进行转录过程。(3)根据该小肽对应的编码序列，结合表格中部分氨基酸的密码子可知，该小肽的氨基酸序列是酪氨酸—谷氨酸—组氨酸—色氨酸。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，结合表格中部分氨基酸的密码子可知，谷氨酸、酪氨酸和组氨酸的密码子均有两个，且均为最后一个碱基不同，因此应该是这三种氨基酸分别对应的密码子的最后一个碱基发生了替换，此时编码小肽的RNA序列为UAUGAGCACUGG。

答案：(1)rRNA、tRNA　(2)细胞核　细胞质　细胞质　细胞核　(3)酪氨酸—谷氨酸—组氨酸—色氨酸  UAUGAGCACUGG