新高考适用2024版高考生物一轮总复习练案19必修2遗传与进化第六单元遗传的分子基础第3讲基因的表达

练案[19]必修2　第六单元　遗传的分子基础

 第3讲　基因的表达

A组

一、选择题

1．(2023·重庆巴蜀中学检测)下列关于RNA分子的叙述，正确的是( A )

A．线粒体中含有mRNA、tRNA和rRNA

B．ATP中的“A”在RNA分子中不存在

C．RNA分子中不含氢键，有的RNA具有催化功能

D．RNA可以在细胞内运输某种物质，还可以作为细菌的遗传物质

解析：线粒体中含有少量的DNA和核糖体，能进行转录和翻译，通过转录可以形成mRNA、tRNA和rRNA，A正确；ATP中的“A”是腺苷，是由腺嘌呤与核糖构成的，RNA分子中也存在腺苷，B错误；tRNA中存在部分双链区域，双链区域含有氢键，C错误；tRNA在翻译过程中运输氨基酸，细菌的遗传物质是DNA，D错误。

2．(2023·安阳市调研)生命是物质、能量和信息的统一体。下列物质的生物合成不需要信息分子作为合成模板的是( D )

A．DNA和mRNA

B．mRNA和血红蛋白

C．胃蛋白酶和胃蛋白酶基因

D．ATP和NADPH

解析：DNA、mRNA和蛋白质(胃蛋白酶也是蛋白质)的合成都需要核酸作为模板，胃蛋白酶基因是具有遗传效应的DNA片段，其合成同样需要模板，ATP和NADPH的合成则不需要模板，故选D。

3．(2023·河南天一大联考)下列有关基因表达的说法，正确的是( A )

A．同一DNA分子在细胞发育的不同阶段转录形成的RNA可能不同

B．基因中部分碱基对的替换，都不会改变其控制合成的肽链的长度

C．RNA分子上都含有密码子，不同的密码子可能决定相同的氨基酸

D．胰岛素基因和RNA聚合酶基因不能在同一细胞中表达

解析：由于基因的选择性表达，同一DNA分子在细胞发育的不同阶段表达的基因是不完全相同的，因此转录得到的mRNA可能不同，A正确；基因中部分碱基对的替换，可能改变mRNA上终止密码子的位置，导致其控制合成的肽链的长度发生改变，B错误；只有mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基才能构成一个密码子(终止密码子不决定氨基酸)，C错误；胰岛素基因在胰岛B细胞中表达，RNA聚合酶基因在所有细胞中均可表达，因此它们可在同一细胞中表达，D错误。

4．(2023·四川成都双流中学入学检测)结合图表分析，下列有关说法正确的是( A )

A.环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的①和③

B．青霉素和利福平能抑制DNA的复制

C．结核杆菌的④和⑤都发生在细胞质中

D．①～⑤可发生在人体健康细胞中

解析：首先判定出图中各个过程的名称：①为DNA复制，②为转录，③为翻译，④为RNA复制，⑤为逆转录。然后根据表格中抗菌药物的抗菌机理来分析各选项。青霉素的作用对象是细胞壁，与DNA复制无关，B错误；环丙沙星可抑制DNA形成负超螺旋，不利于DNA复制，红霉素能与核糖体结合，抑制翻译过程，A正确；④和⑤只有某些RNA病毒在增殖过程中才能进行，C错误；人体健康细胞中不会发生④⑤过程，D错误。

5．(2023·苏州市联考)下图为逆转录病毒的遗传信息的传递过程示意图，下列叙述不正确的是( A )

A．逆转录酶是在逆转录病毒的核糖体上合成的

B．逆转录得到的双链DNA整合到宿主细胞DNA上属于基因重组

C．逆转录病毒的遗传信息的传递过程有逆转录酶、RNA聚合酶等参与

D．逆转录病毒遗传信息的传递与真核生物的不完全相同

解析：逆转录病毒没有细胞结构，没有核糖体，A错误；逆转录得到的双链DNA整合到宿主细胞DNA上，是控制不同性状基因的重新组合，属于基因重组，B正确；据图可知，逆转录病毒遗传信息的传递过程包括逆转录、转录等过程，需要逆转录酶、RNA聚合酶等参与，C正确；逆转录病毒遗传信息的传递包含逆转录过程，真核生物没有逆转录过程，D正确。

6．(2023·广东深圳模拟)黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交，产生的F1(Aa)不同个体出现了不同体色。研究表明，不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同，但A基因中二核苷酸(CpG)的胞嘧啶有不同程度的甲基化(如图)，已知甲基化不影响DNA复制。下列有关分析错误的是( D )

A．F1体色的差异可能与A基因甲基化程度有关

B．碱基甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合

C．碱基甲基化不影响遗传信息的传递

D．A基因中的碱基甲基化引起了基因中碱基序列的改变

解析：F1(Aa)不同个体出现了不同体色，不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同，A基因中二核苷酸(CpG)的胞嘧啶有不同程度的甲基化，这表明F1体色的差异可能与A基因甲基化程度有关，A正确；甲基化的CpG可能会影响RNA聚合酶与该基因的结合，B正确；碱基甲基化不影响DNA复制过程，故碱基甲基化不影响遗传信息的传递，A基因中的碱基甲基化也不会引起基因中碱基序列的改变，C正确、D错误。

二、非选择题

7．(2023·南昌市摸底考试)如图表示人体细胞内两类物质的合成过程，结合所学知识回答下列相关问题：

(1)图A中生理过程发生的主要场所是细胞核，以基因作为单位进行，甲、乙代表的物质是RNA聚合酶。

(2)图B中若多肽链为前胰岛素原(胰岛素的前体物质)，则其合成后的去向是内质网(填场所)。

(3)RNA除了具有图B所示生理功能外，还具有的功能是催化化学反应(作为遗传物质)。(写出一项即可)

(4)四环素等抗生素能够抑制细菌的生长，原因之一是干扰了细菌核糖体的形成，从而阻碍了图B(填“A”或“B”)中所示生理过程。

解析：(1)图A表示基因表达中的转录过程，主要发生于细胞核中；转录是以基因为单位进行的。转录需要RNA聚合酶参与，图A中甲、乙代表的物质是RNA聚合酶。(2)胰岛素是分泌蛋白，胰岛素的前体物质——前胰岛素原在核糖体上合成后，需要先进入内质网中进行加工。(3)图B表示翻译过程，这一过程中mRNA可作为翻译的模板，tRNA可以转运氨基酸，此外某些酶的化学本质是RNA，故某些RNA具有催化作用。(4)核糖体是蛋白质合成的场所(即翻译的场所)，图B表示翻译过程。由题中信息可知，四环素等抗生素可干扰细菌核糖体的形成，故四环素等抗生素阻碍了图B中所示过程。

B组

一、选择题

1．(2023·梅州质检，10)真核生物的核基因在转录过程中会先形成前体RNA(hnRNA)，hnRNA经过加工才能形成作为翻译模板的成熟RNA(mRNA)，如图甲、乙是人的胰岛素基因(图中的实线表示基因)分别与其hnRNA和mRNA杂交的结果示意图。下列叙述错误的是( D )

A．hnRNA和mRNA不能形成杂交带

B．图中杂交带的形成遵循碱基互补配对原则

C．人的胰岛素基因含有不编码蛋白质的碱基序列

D．可从胰岛B细胞的细胞质中获取mRNA、hnRNA

解析：由图可知，hnRNA和mRNA都可以与模板链进行碱基互补配对，故hnRNA和mRNA不能形成杂交带，A正确；图中杂交带的形成遵循碱基的互补配对原则即A—U，T—A，C—G，G—C，B正确；根据经过加工的mRNA中缺少部分与模板链互补的序列可知，人的胰岛素基因含有不编码蛋白质的碱基序列，C正确；hnRNA在细胞核内加工，成为成熟的mRNA，并转移到细胞质中，故不能从胰岛B细胞的细胞质中获取hnRNA，D错误。

2．(2023·长沙一中调研)在甲基转移酶的催化下，DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化，进而使染色质高度螺旋化，失去转录活性。下列相关叙述不正确的是( A )

A．DNA甲基化会导致基因碱基序列的改变

B．DNA甲基化会导致mRNA合成受阻

C．DNA甲基化可能会影响生物的性状

D．DNA甲基化可能会影响细胞分化

解析：DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基不会导致基因碱基序列的改变，A错误；DNA甲基化会使染色质高度螺旋化，失去转录活性，因此DNA甲基化会导致mRNA合成受阻，B正确；DNA甲基化会导致mRNA合成受阻，进而导致蛋白质合成受阻，这样可能会影响生物的性状，C正确；细胞分化的本质是基因的选择性表达，而DNA甲基化会导致mRNA合成受阻，这会影响基因表达，因此DNA甲基化可能会影响细胞分化，D正确。

3．(2022·广东一模，14)基因的转录终止位点(富含A—T碱基对)上游存在富含G、C碱基且对称的区域，以该区域为模板转录出的部分序列容易形成发夹结构，阻止RNA聚合酶移动，其过程如图所示。下列叙述正确的是( B )

A．链①和链③中的G代表的是同一种核苷酸

B．发夹结构中，互补配对的碱基通过氢键结合

C．转录时，链①为模板链，RNA聚合酶从右向左移动

D．转录时，tRNA携带游离的核糖核苷酸连接成mRNA

解析：链①和链②为DNA，链①中的G表示鸟嘌呤脱氧核苷酸，链③为RNA，链③中的G代表鸟嘌呤核糖核苷酸，A错误；发夹结构中，碱基间遵循碱基互补配对原则，通过氢键连接，B正确；基因的转录终止位点(富含A—T碱基对)上游存在富含G、C碱基且对称的区域，推断基因转录时RNA聚合酶从左向右移动，C错误；tRNA参与翻译过程，将氨基酸转运到核糖体和mRNA复合物的特定位点，D错误。

4．如图是基因指导蛋白质合成的某个过程示意图。据图分析，下列说法错误的是( B )

A．合成多肽链的第一步是mRNA与核糖体结合，携带氨基酸的tRNA通过与起始密码子互补配对，进入P位

B．1为tRNA上的密码子，可与mRNA发生碱基互补配对

C．合成肽链的第三步是P位的氨基酸转移到A位的tRNA上

D．2是由DNA转录而来的，2中不含有胸腺嘧啶

解析：翻译的第一步是A项所述；tRNA上没有密码子；合成肽链的第二步是携带氨基酸的tRNA进入A位，第三步是P位的氨基酸转移到A位的tRNA上；2是mRNA，mRNA中不含胸腺嘧啶。

5．四环素、链霉素、红霉素等抗生素能抑制细菌的生长，它们有的能阻碍细菌细胞壁的形成，导致细菌在低渗环境下膨胀破裂死亡，有的能干扰细菌核糖体的形成，有的能阻止tRNA和mRNA的结合。下列相关叙述正确的是( B )

A．干扰细菌细胞壁形成过程是通过影响高尔基体的作用实现的

B．阻止tRNA和mRNA的结合会影响细菌肽链的合成

C．干扰细菌核糖体的形成可以阻止遗传信息的转录

D．抗生素的使用可以减缓细菌抗性基因频率的增大

解析：细菌属于原核生物，无高尔基体，其细胞壁的主要成分是肽聚糖，A错误；蛋白质合成的翻译过程中，tRNA和 mRNA 结合，若阻止tRNA和mRNA的结合会影响细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长，B正确；干扰细菌核糖体的形成可以阻止遗传信息的翻译，C错误；使用抗生素筛选抗药性的个体存活下来，可以促进细菌抗性基因频率的增大，D错误。

6．植物在干旱等不良环境下细胞会出现PR－5蛋白，研究人员从干旱胁迫与恢复水供应(复水)后的番茄植株的根茎叶细胞中提取的总RNA，测定细胞中PR－5蛋白基因的转录情况如下表，正确的说法是( D )

注：“＋”表示检出；“﹣”表示未检出，“＋”越多表示相对含量越多

A．干旱导致萎蔫的植株PR-5基因被破坏

B．对照组说明在叶分化过程中PR-5基因丢失

C．复水后根比茎叶产生了更多的PR-5基因

D．干旱后复水促进了PR-5基因的表达

解析：由表格信息可知，干旱后复水，PR-5基因能进行转录形成RNA，因此干旱并没有破坏PR-5蛋白基因的结构和功能，A错误；叶在干旱复水8h，PR-5蛋白基因进行转录形成相应的RNA，因此叶分化过程中PR-5基因没有丢失，B错误；复水后PR-5基因转录形成了更多的RNA，但是基因没有增多，只是转录过程加速，C错误；由分析可知，干旱后复水促进了PR-5基因的表达，D正确。

二、非选择题

7．(2023·安徽安庆模拟)真核细胞在执行功能时会形成很多“核酸—蛋白质”复合体。回答下列问题：

(1)核糖体和染色体是真核细胞内典型的两种“核酸—蛋白质”复合体，其组成成分中的不同点主要在于核糖体具有RNA，染色体具有DNA。

(2)清华大学施一公教授研究团队通过冷冻电镜技术得到“剪接体”的三维结构，“剪接体”是由RNA和蛋白质组成的复合物。很多疾病是由“剪接体”工作异常，导致正常基因表达出不正常的蛋白质。进一步研究发现，在异常“剪接体”和正常“剪接体”分别参与的基因表达过程中，初始mRNA相同，但作为翻译的模板mRNA却不同。推测“剪接体”的功能可能是对转录的初始产物进行加工处理(使之成为成熟的mRNA)。

(3)有人认为核糖体是原核细胞执行功能时唯一的“核酸—蛋白质”复合体。你是否赞同这种说法？否(填“是”或“否”)，理由是原核细胞在DNA复制过程中会形成“DNA—DNA聚合酶”复合体，转录过程中会形成“DNA—RNA聚合酶”复合体(其他合理答案也可)。

解析：(1)核糖体主要由rRNA和蛋白质组成，染色体主要由DNA和蛋白质组成。(2)基因的表达包括转录和转录后的加工、翻译及翻译后多肽的加工等过程。由“很多疾病是由‘剪接体’工作异常，导致正常基因表达出不正常的蛋白质。进一步研究发现……但作为翻译的模板mRNA却不同”可推测出“剪接体”的功能可能是对转录的产物进行加工处理，使之成为成熟的mRNA。(3)在原核细胞中“核酸—蛋白质”复合体有多种，如DNA复制过程中出现的“DNA—DNA聚合酶”复合体、转录过程中形成的“DNA—RNA聚合酶”复合体等。