2024届人教版高考生物一轮复习基因的表达作业（单项版）含答案

这是一份2024届人教版高考生物一轮复习基因的表达作业（单项版）含答案，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
基因的表达

一、选择题
1．(2023·深圳模拟)研究发现，携带某种氨基酸的tRNA上反密码子中某个碱基改变，对该氨基酸的携带和转运不产生影响。下列叙述正确的是(　　)
A．tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息
B．反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定
C．转录时RNA聚合酶能识别tRNA中特定碱基序列
D．细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸
解析：选D　tRNA携带的氨基酸的种类是由其上的反密码子对应的mRNA上的密码子决定的，A错误；反密码子与密码子的配对是根据碱基互补配对原则进行的，B错误；转录时RNA聚合酶能识别位于基因首端的特定碱基序列，C错误；细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸，同一种氨基酸可由一种或多种tRNA转运，D正确。
2．(2022·蚌埠质监)如图为真核细胞内发生的生理过程，下列相关叙述正确的是(　　)

A．图示为翻译的过程，核糖体在①上从右向左移动
B．随核糖体移动，②将读取mRNA上的反密码子
C．该过程中既有氢键的形成，也有氢键的断裂
D．①的碱基总数与其模板DNA的一条链上碱基总数相等
解析：选C　图示为翻译的过程，根据tRNA从右边将氨基酸运输到核糖体、从左边离开可知，核糖体在①上从左向右移动，A错误；随着核糖体移动，核糖体将读取mRNA上的密码子，B错误；翻译过程有密码子与反密码子的碱基配对与分开，每对碱基通过氢键连接，因此既有氢键的形成，也有氢键的断裂，C正确；①mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，由于真核细胞基因中存在非编码区域和内含子，因此mRNA的碱基总数小于其模板DNA的一条链上碱基总数，D错误。
3．(2022·贵阳摸底)在某真核生物细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，部分氨基酸的密码子包括：色氨酸(UGG)、谷氨酸(GAA/GAG)、酪氨酸(UAC/UAU)、组氨酸(CAU/CAC)。若某小肽对应的mRNA序列为UACGAACAUUGG，下列有关该小肽的叙述，错误的是(　　)
A．小肽的模板的合成场所为细胞核，小肽的合成场所为核糖体
B．小肽的氨基酸序列是酪氨酸—谷氨酸—组氨酸—色氨酸
C．合成小肽时，mRNA沿核糖体移动，依次读取下一个密码子
D．若该小肽对应的DNA序列发生碱基替换，有可能改变小肽的氨基酸序列
解析：选C　小肽的模板是mRNA，其合成场所是细胞核，该小肽的合成场所是核糖体，A正确；由氨基酸及其密码子的对应关系可判断，该小肽的氨基酸序列是酪氨酸—谷氨酸—组氨酸—色氨酸，B正确；合成小肽时，核糖体沿mRNA移动，依次读取下一个密码子，C错误；若该小肽对应的DNA序列发生碱基替换，则其转录产生的mRNA序列可能会发生改变，有可能改变小肽的氨基酸序列，D正确。
4．(2022·潍坊模拟)DNA甲基化对于特定类型细胞基因表达的建立与维持起关键性作用。在哺乳动物的生殖细胞形成过程和胚胎早期，某些基因通过大规模的去甲基化和再甲基化过程进行重新编程，从而产生具有发育潜能的细胞。下列有关基因甲基化的叙述，错误的是(　　)
A．基因甲基化异常可引起某些基因表达异常，导致细胞的生命历程异常
B．特定阶段的细胞基因甲基化程度与细胞全能性的大小相关
C．高度分化的细胞不存在基因的甲基化
D．基因的去甲基化可调控遗传信息的表达
解析：选C　DNA甲基化对于特定类型细胞基因表达的建立与维持起关键性作用，基因甲基化异常可引起某些基因表达异常，导致细胞的生命历程异常，A正确；某些基因通过大规模的去甲基化和再甲基化过程进行重新编程，从而产生具有发育潜能的细胞，说明特定阶段的细胞基因甲基化程度与细胞全能性的大小相关，B正确；DNA甲基化对于特定类型细胞基因表达的建立与维持起关键性作用，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，高度分化的细胞存在基因的甲基化，C错误；基因的去甲基化进行重新编程，可调控遗传信息的表达，D正确。
5．染色质主要由DNA、组蛋白组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散，有利于基因表达；组蛋白去乙酰化，有关基因表达受到抑制(如图)。相关叙述错误的是(　　)

A．组蛋白乙酰化可能发生在细胞分化过程中
B．一个DNA分子可控制合成多种RNA
C．过程c需要解旋酶先催化DNA双链解旋
D．过程d还需要核糖体、tRNA、氨基酸、ATP等参与
解析：选C　细胞分化是基因选择性表达的结果，存在基因的表达，组蛋白乙酰化使染色体结构松散，有利于基因的表达；因为一个DNA分子上有多个基因，一个DNA分子可以控制合成多种mRNA，进而合成多种蛋白质；过程c为转录，转录过程需要RNA聚合酶，RNA聚合酶有催化解旋的功能，不需要解旋酶；过程d为翻译，翻译时游离在细胞质中的各种氨基酸由tRNA转运，以mRNA为模板在核糖体上合成一条具有特定氨基酸序列的蛋白质，此过程需要ATP提供能量。
6．真核细胞在执行功能时会形成很多“核酸­蛋白质”复合体。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。RNA剪接体的功能是完成转录后的RNA加工。下列叙述错误的是(　　)
A．RNA剪接体发挥作用的场所主要在细胞核内
B．RNA剪接体可存在于真核细胞中，原核细胞中没有
C．核糖体是原核细胞执行功能时唯一的“核酸­蛋白质”复合体
D．DNA复制过程中会形成“DNA­DNA聚合酶”的复合体
解析：选C　转录的主要场所是细胞核，RNA剪接体发挥作用的场所主要在细胞核内，A正确；原核细胞的DNA中没有内含子与外显子之分，所以可以转录成一条mRNA，不需要剪切和拼接，RNA剪接体在原核细胞中没有，B正确；在原核细胞中，“核酸—蛋白质”复合体有多种，如DNA复制过程中会出现的“DNA­DNA聚合酶”复合体、转录过程中形成的“DNA­RNA聚合酶”复合体等，故核糖体不是原核细胞执行功能时唯一的“核酸—蛋白质”复合体，C错误，D正确。
7．(2022·烟台、德州一模)真核基因尾部没有T串序列，但是转录出的mRNA的3′端有一个含100～200个A的特殊结构，称为polyA尾，有polyA尾的mRNA可以结合更多的核糖体。科研人员将含有polyA尾和无polyA尾的珠蛋白mRNA分别注入爪蟾卵母细胞中，起初二者都能合成珠蛋白，6 h后后者不能继续合成珠蛋白。下列分析错误的是(　　)
A．基因转录结束后polyA尾才添加到mRNA的3′端
B．polyA尾可以增强mRNA的稳定性使其长时间发挥作用
C．含polyA尾的mRNA合成蛋白质的效率更高
D．翻译出的多肽末端含多个密码子AAA对应的氨基酸
解析：选D　真核生物基因的尾部没有下串序列，故判断polyA尾不是转录而来的，再根据题干信息3′端有一个含100～200个A的特殊结构可知，该序列是mRNA合成后，在相应酶的作用下依次在其3′端添加腺嘌呤核糖核苷酸形成的，A正确；根据题干信息，科研人员将含有polyA尾和无polyA尾的珠蛋白mRNA分别注入爪蟾卵母细胞中，起初二者都能合成珠蛋白，6 h后后者不能继续合成珠蛋白，说明polyA尾可以增强mRNA的稳定性使其长时间发挥作用，B正确；根据题干信息，有polyA尾的mRNA可以结合更多的核糖体，说明含polyA尾的mRNA合成蛋白质的效率更高，C正确；polyA尾并没有编码氨基酸，不会翻译出蛋白质，D错误。
8．(2022·滨州二模)拟南芥染色体组蛋白第三亚基中的4号赖氨酸甲基化会激活开花抑制因子(FLC)基因的表达，9号和27号赖氨酸甲基化会导致FLC基因沉默。适宜的低温刺激会使4号赖氨酸甲基化替换为9号和27号赖氨酸甲基化。下列说法错误的是(　　)
A．适宜的低温处理会解除FLC的抑制作用而促进开花
B．低温通过改变组蛋白的氨基酸序列影响FLC基因的表达
C．拟南芥甲基化酶突变体的花期对温度的响应不同于野生型
D．组蛋白的甲基化在不改变遗传信息的情况下增加了表型的多样性
解析：选B　由分析可知，4号赖氨酸甲基化可以激活FLC基因的表达从而影响开花，而适宜的低温刺激会使4号赖氨酸甲基化替换为9号和27号赖氨酸甲基化，从而使FLC基因沉默，对于开花抑制的作用解除，进而促进开花，A正确；据题意可知，4号、9号和27号赖氨酸甲基化影响FLC基因表达，该过程并未改变氨基酸序列，B错误；甲基化是遗传物质不发生改变的前提下发生的性状改变，拟南芥甲基化酶突变体的花期对温度的响应不同于野生型，C正确；组蛋白的甲基化属于表观遗传，表观遗传在不改变遗传信息的情况下增加了表型的多样性，属于可遗传变异，D正确。

9．(2022·淄博联考)激素依赖性乳腺癌患者，癌细胞的增殖依赖雌激素的持续存在。三苯氧胺可用于治疗这种疾病，其作用原理是跟雌激素受体竞争性结合(如图所示)。下列有关说法正确的是(　　)

A．三苯氧胺—受体复合体可阻碍相关基因的表达
B．RNA聚合酶与DNA的结合需依赖解旋酶打开DNA双链
C．翻译时，一个mRNA只能与一个核糖体结合
D．雌激素—受体复合体通过改变DNA碱基序列促进基因表达
解析：选A　由题图可看出，三苯氧胺与雌激素受体结合，导致雌激素无法与雌激素受体结合，进而阻止基因转录过程，阻碍了相关基因的表达，A正确；RNA聚合酶具有解旋的功能，转录时RNA聚合酶与DNA结合不需要解旋酶解旋，B错误；通常，一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时完成多条肽链的合成，大大提高了蛋白质合成速率，C错误；由题图分析，雌激素—受体复合物结合到相关基因的启动子区传导信号，促进RNA聚合酶与DNA结合，促进转录，此过程没有改变DNA碱基序列，D错误。
10．(2022·日照二模)研究发现，如果环境中缺乏色氨酸，细菌需要自己合成；如果环境中有充足的色氨酸，细菌会减少或停止色氨酸的合成。该过程中色氨酸合成相关酶的基因表达调控过程如下图所示。下列叙述错误的是(　　)

A．细菌转录时，DNA－RNA杂交区域最多会有8种核苷酸
B．当环境中色氨酸缺乏时，相关基因能正常表达出细胞中合成色氨酸所需要的酶
C．当环境中色氨酸充足时，色氨酸会结合到RNA聚合酶结合位点以阻止基因转录
D．基因表达调控对于细菌更好地适应环境、避免物质和能量的浪费等具有重要意义
解析：选C　细菌转录时，DNA－RNA杂交区域最多会有4种脱氧核糖核苷酸和4种核糖核苷酸，即8种核苷酸；据图分析，当环境中色氨酸缺乏时，阻遏物无法与RNA聚合酶结合位点结合，基因能够正常表达；据图可知，当环境中色氨酸充足时，色氨酸与阻遏物二聚体结合后，阻遏物二聚体结合到RNA聚合酶结合位点以阻止基因转录；基因表达调控可以使细菌在色氨酸充足时减少或停止色氨酸的合成，避免物质和能量的浪费，使细菌更好地适应环境。
二、非选择题
11．图甲、乙为真核细胞中蛋白质合成过程示意图。请据图回答下列问题：

(1)图甲中过程①发生的场所主要是__________________________________________。
这一致病基因通过控制____________直接控制生物体的性状。过程②中核糖体移动的方向是________(填字母：A.从左到右 B．从右到左)。
(2)若图甲中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—脯氨酸—苯丙氨酸—”，携带脯氨酸和苯丙氨酸的tRNA上的反密码子分别为GGU、AAG，则物质a中模板链的对应碱基序列为____________________。图乙过程最终合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序____________(填“相同”或“不相同”)，判断的理由是___________________________。
(3)某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a的控制，Avy为显性基因，表现为黄色体毛，a为隐性基因，表现为黑色体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因型是Avya，预期的表型是__________________，实际却表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。原因是决定Avy基因表达水平的一段碱基序列，具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点。位点的甲基化程度越高，基因Avy的表达受到的抑制越明显，小鼠的体毛颜色就会趋向______________。DNA甲基化常发生于DNA的CG序列密集区，发生甲基化后，这段DNA就可以和甲基化DNA结合蛋白相结合。推测甲基化程度影响基因表达的机制是______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析　(1)图甲合成b的过程①为转录过程，场所主要是细胞核，这一致病基因控制形成的蛋白质是细胞膜上的异常蛋白质，说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。根据图甲过程②核糖体上肽链的长短可知，核糖体移动的方向是由右向左，即B正确，A错误。(2)若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—脯氨酸—苯丙氨酸—”，携带脯氨酸和苯丙氨酸的tRNA上的反密码子分别为GGU、AAG，根据碱基互补配对原则可知，密码子分别为CCA、UUC，则物质a中模板链碱基序列为—GGTAAG—。图乙过程中不同核糖体结合了同一个mRNA，因为翻译过程的模板相同，故生成的多肽链氨基酸序列相同，所以最终合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序相同。(3)Avy为显性基因，表现为黄色体毛，a为隐性基因，表现为黑色体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因型是Avya，预期的表型为显性性状黄色体毛，实际却表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。原因是决定Avy基因表达水平的一段碱基序列，具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点。位点的甲基化程度越高，基因Avy的表达受到的抑制越明显，小鼠的体毛颜色就会趋向黑色。DNA甲基化常发生于DNA的CG序列密集区，发生甲基化后，这段DNA就可以和甲基化DNA结合蛋白相结合。据此可推测甲基化程度影响基因表达的机制是甲基化DNA结合蛋白与RNA聚合酶竞争结合位点，导致发生甲基化的DNA(基因)转录过程受到抑制，进而无法完成表达过程，影响了相关性状的表达。
答案　(1)细胞核　蛋白质的结构　B
(2)GGTAAG　相同　翻译过程的模板相同，生成的多肽氨基酸序列相同　(3)黄色体毛　黑色　甲基化DNA结合蛋白与RNA聚合酶竞争结合位点，导致发生甲基化的DNA(基因)转录过程受到抑制，进而无法完成表达过程，影响了相关性状的表达
12．DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶(Dnmt)的作用下将甲基(—CH3)选择性地添加至DNA上的过程，是一种基本的表观遗传学修饰。在不改变DNA序列的前提下控制基因的表达，在多个生物学过程中发挥重要作用。DNA异常甲基化与肿瘤的发生、发展、细胞癌变有着密切的联系。回答下列问题：

(1)在Dnmt的催化下，DNA中的C—G两个核苷酸的胞嘧啶被选择性地添加甲基，形成5­甲基胞嘧啶，5­甲基胞嘧啶脱氨基生成胸腺嘧啶，该变异属于________。与正常DNA分子相比，上述变异产生的DNA的稳定性________(填“低”或“高”)。若一个DNA分子中的一个C—G中的胞嘧啶甲基化后，又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶，则该DNA分子经过N次复制后，所产生的子代DNA分子中正常的DNA占________。
(2)大多数脊椎动物基因组DNA都有少量的甲基化胞嘧啶，且甲基化位点可随DNA的复制而遗传，这是因为DNA复制后，________可将新合成的未甲基化的位点进行甲基化，从而控制基因的正常表达。
(3)如图表示控制Dnmt的基因内部和周围的DNA片段情况。图中数字表示千碱基对(单位：kb)，基因长度共8 kb。已知该基因转录的直接产物mRNA中与d区间对应的区域会被加工切除，而成为成熟的mRNA。图中起始密码子对应位点________(填“是”或“不是”)RNA聚合酶结合的位点，由该基因控制合成的Dnmt是由________个氨基酸脱水缩合形成的。
解析　(1)根据题中信息分析可知，该变异是由碱基对替换引起的基因突变。由于突变过程中是由“C”变为“T”，因此突变基因中C—G减少、T—A增加，又因C—G有三个氢键、T—A有两个氢键，且氢键越多、DNA越稳定，因此突变的DNA稳定性低。由于刚突变的DNA分子的一条链是正常的，另一条链中的C变为T，复制时以正常链为模板所得到的子代DNA均正常，而以突变链为模板所得到子代DNA均异常，由此得出突变DNA经过N次复制后，所产生的子代DNA分子中正常的DNA占1/2。(2)根据题干信息可判断DNA甲基化转移酶可以使DNA甲基化。(3)RNA聚合酶能够识别转录起点对应的DNA位点(启动子)并与之结合，不是起始密码子对应的位点。转录时由起始密码子对应位点开始，到终止密码子对应位点结束，除去d段，共有(2.0－1.7)＋(5.8－5.2)＝0.9(k)个碱基，即900个碱基，由于一个密码子由相邻3个碱基构成，且终止密码子不编码氨基酸，故得出该酶由900÷3－1＝299(个)氨基酸脱水缩合而成。
答案　(1)基因突变　低　1/2　(2)DNA甲基化转移酶(Dnmt)　(3)不是　299