2024届高考生物一轮总复习第六单元遗传的分子基础课时跟踪练18基因的表达

课时跟踪练18

一、选择题

1．(2022·广东佛山模拟)下图表示某基因表达时转录和翻译相偶联的现象，也就是在一个mRNA转录尚未完成，已经有核糖体结合到先合成的区段进行翻译。下列结构中的基因表达时最不可能发生此现象的是(　　)

A．酵母菌细胞核　　　　　 B．大肠杆菌拟核

C．肌肉细胞线粒体   D．叶肉细胞叶绿体

解析：酵母菌为真核细胞，细胞核中发生转录过程，转录出的mRNA通过核孔进入细胞质中进行翻译，与图示的过程不同，符合题意，A项正确；图示转录尚未结束，翻译即已开始，应该发生在原核细胞中，而大肠杆菌为原核生物，其拟核中会发生图示的过程，不符合题意，B项错误；线粒体为半自主细胞细胞器，其中会发生图示的过程，即边转录边翻译，据此可知，肌肉细胞线粒体中会发生图示的过程，与题意不符，C项错误；叶绿体为半自主细胞细胞器，其中会发生图示的过程，即边转录边翻译，据此可知，叶肉细胞的线粒体中会发生图示的过程，与题意不符，D项错误。

答案：A

2．(2022·广东深圳二模)下图表示真核细胞遗传信息传递的有关概念图，据图分析下列说法错误的是(　　)

A．①表示的DNA主要分布在细胞核，少量分布在细胞质

B．a、b和c过程可分别表示遗传信息的复制、转录和翻译

C．多细胞生物个体每个细胞中含有的②③④⑤的种类都相同

D．⑦是遗传信息表达的最终产物，它直接或间接控制生物性状

解析：据图分析，①是DNA，②是RNA，③是tRNA，④是mRNA，⑤是rRNA，⑥是氨基酸，⑦是蛋白质；a是DNA分子复制，b是转录，c是翻译。①表示DNA，真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，少数分布在细胞质中的线粒体和叶绿体中，A项正确；结合分析可知，a、b和c过程可分别表示遗传信息的复制(得到DNA)、转录(得到RNA)和翻译(得到蛋白质)，B项正确；由于基因的选择性表达，多细胞生物的个体每个细胞中含有的②③④⑤的种类不完全相同，C项错误；⑦是蛋白质，是遗传信息表达的最终产物，它直接或间接控制生物性状，D项正确。

答案：C

3．(2022·重庆万州模拟)表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，DNA甲基化是其中的机制之一。研究发现小鼠体内一对等位基因A和a(完全显性)，位于卵子时均发生甲基化，且在子代不能表达；但A和a基因在精子中都是非甲基化的，传给子代后都能正常表达。下列有关叙述错误的是(　　)

A．DNA甲基化修饰后转录可能受阻

B．雄鼠体内可能存在相应的去甲基化机制

C．抑癌基因的过度甲基化修饰将抑制肿瘤的发生

D．基因型为Aa的小鼠随机交配，子代性状分离比约为1∶1

解析：DNA甲基化修饰后，基因不能表达，可能是甲基化阻止了RNA聚合酶与基因的结合，从而影响了该基因的转录过程，A项正确；含有等位基因A和a的卵子都是甲基化的，而所有雄鼠的精子都是非甲基化的，其原因可能是在雄鼠体内有去甲基化机制，B项正确；抑癌基因过度甲基化导致基因不能表达，会导致细胞无限分裂出现肿瘤，C项错误；卵细胞有A、a两种，精子有A、a两种，但是卵细胞的基因在子代都无法表达，故子代两种性状分离比约为1∶1，D项正确。

答案：C

4．(2022·广东深圳二模)L­天冬酰胺是人体的非必需氨基酸。研究发现L­天冬酰胺酶能将L­天冬酰胺分解，而淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸，导致增殖被抑制。研究人员做了如下实验，如果L­天冬酰胺酶是一种理想的抗淋巴瘤药物，则一段时间后L­天冬酰胺含量的测定结果应为(　　)

A．①缺乏　②缺乏　③正常　④缺乏

B．①缺乏②正常  ③缺乏  ④正常

C．①缺乏  ②缺乏  ③缺乏  ④正常

D．①缺乏  ②缺乏  ③正常  ④正常

解析：由题意知，该实验的自变量是细胞的种类，因变量是细胞内L­天冬酰胺的含量；培养条件等是无关变量，无关变量应该保持一致且适宜。因为L­天冬酰胺酶能将L­天冬酰胺分解，而淋巴瘤细胞自身不能合成L­天冬酰胺，因此实验组的培养液和细胞内均无L­天冬酰胺，即①缺乏②缺乏；因为L­天冬酰胺酶能将L­天冬酰胺分解，而正常细胞可合成L­天冬酰胺，因此对照组的培养液中没有L­天冬酰胺，但是对照组的细胞内有L­天冬酰胺，即③缺乏④正常。选C。

答案：C

5．(2022·河南南阳中学模拟)以下关于基因和生物性状的关系说法正确的是(　　)

A．老年人头发变白的原因和白化病患者头发变白的根本原因相同，均是基因通过控制酶的合成来控制生物体的性状

B．某同学用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体＝1∶1∶1∶1，取子代♀黄体与♂灰体杂交，分析后代性状可判断控制果蝇体色的基因是否位于X染色体上

C．非编码区DNA序列的改变不能引起基因突变

D．玉米的叶绿素形成与五十多对基因有关，通过研究与玉米叶绿素形成有关的五十多对基因，能准确确定玉米黄化的原因

解析：老年人的头发变白是因为酪氨酸酶的活性下降，而白化病是患者体内酪氨酸酶基因突变，不能合成酪氨酸酶，A项错误；由分析可知，一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，如果是伴X染色体遗传，则亲本基因型为XaXa和XAY，后代雌性全部为灰体，雄性全部为黄体，如果不是这个结果则是常染色体遗传，B项正确；非编码区属于基因的结构，因此非编码区DNA序列改变可以引起基因突变，C项错误；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，所以确定玉米“黄化”的原因，不仅需要从基因入手，还需要研究玉米栽培的环境、环境与基因的关系等，因此通过研究与玉米叶绿素形成有关的五十多对基因，不能准确确定玉米黄化的原因，D项错误。

答案：B

6．(2022·江苏如皋检测)miRNA是一种小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成，某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。下列叙述错误的是(　　)

A．RNA聚合酶在细胞质中合成，在miRNA基因转录时发挥作用

B．miRNA与W基因mRNA结合时碱基配对方式是C与G、A与U配对

C．miRNA在细胞核中转录合成后进入细胞质中加工，用于翻译

D．miRNA抑制W蛋白的合成发生在翻译过程中

解析：RNA聚合酶为蛋白质，在细胞质中合成，并通过核孔与DNA结合，启动miRNA基因的转录，A项正确；miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A与U、C与G配对，B项正确；miRNA在细胞核中转录形成RNA后，经过初步加工，然后通过核孔到达细胞质中，在细胞质中再加工后，与蛋白质结合形成miRNA­蛋白质复合物，不用于翻译，C项错误；由题图信息可知，该miRNA与蛋白质结合形成的miRNA­蛋白质复合物直接与W基因的mRNA结合，从而使翻译过程终止，D项正确。

答案：C

7．(2022·广东茂名模拟)抗生素P能有效抑制细胞内蛋白质的合成，原因是具有与tRNA结构中“结合氨基酸部位”类似的结构。在进行试管内翻译时，将足量抗生素P加到反应试管内，可能会观察到的现象是(　　)

A．试管内翻译的最终产物为不完整蛋白质

B．携带氨基酸的tRNA无法与mRNA进行碱基互补配对

C．mRNA无法与核糖体结合

D．抗生素P与游离的核糖核苷酸结合

解析：分析题意可知，抗生素P会与tRNA竞争氨基酸，因此会抑制蛋白质合成，导致合成的蛋白质不完整，A项正确；由题意可知，该抗生素不会影响tRNA与mRNA中的位点结合，B项错误；抗生素P并不影响核糖体与mRNA的结合，C项错误；抗生素P不能与游离的核糖核苷酸结合，D项错误。

答案：A

8．(2022·山东日照模拟)真核细胞中，RNA剪接是指从DNA转录出的RNA前体中除去内含子编码序列，并将外显子编码序列连接起来形成一个成熟mRNA分子的过程，该过程中剪接异常的RNA会被分解。研究还发现，mRNA中的碱基序列会控制该mRNA在细胞中的存在时间，不同mRNA在细胞中的存在时间不同。下列分析不合理的是(　　)

A．mRNA在细胞中的存在时间与对应基因中的碱基排列顺序有关

B．RNA剪接过程中有磷酸二酯键的断裂和形成，需要DNA连接酶的参与

C．mRNA的存在时间影响蛋白质的合成量，这是基因表达调控的方式之一

D．分解剪接异常的RNA可阻止异常蛋白的合成有利于维持细胞的相对稳定

解析：不同mRNA在细胞中的存在时间不同，因为mRNA的碱基序列控制着mRNA在细胞中的存在时间，A项正确；RNA剪接过程中有磷酸二酯键的断裂和形成，需要RNA连接酶的参与，B项错误；mRNA的碱基序列控制着mRNA在细胞中的存在时间，会影响翻译进而影响蛋白质的合成，是基因表达调控的方式之一，C项正确；RNA剪接中剪接异常的RNA会被分解，可阻止异常蛋白的合成，有利于维持细胞的相对稳定，D项正确。

答案：B

9．(2022·湖北模拟预测)新型冠状病毒(SARS­CoV­2)是单股正链(＋RNA)病毒，主要依靠其囊膜上刺突蛋白S识别呼吸道上皮细胞膜表面的ACE2受体蛋白，进而入侵人体肺泡及呼吸道上皮细胞。其复制过程如图所示，下列相关分析正确的是(　　)

A．用32P标记的细菌培养SARS­CoV­2，可使其核酸带上相应的放射性

B．SARS­CoV­2的遗传信息在传递过程中可能发生碱基A与T的配对

C．SARS­CoV­2在肺泡细胞内增殖时，所需的酶均由宿主细胞DNA指导合成

D．SARS­CoV­2不能入侵皮肤表皮细胞，可能是皮肤表皮细胞膜上缺乏ACE2受体

解析：SARS­CoV­2是动物病毒，不能在细菌中增殖，只能在人的宿主细胞内增殖，A项错误；SARS­CoV­2不是逆转录病毒，其遗传信息在传递过程中不会发生碱基A与T的配对，B项错误；由图可知，SARS­CoV­2入侵肺泡细胞过程中，所需的酶部分是由自身RNA合成的，如RNA复制酶，C项错误；SARS­CoV­2主要入侵肺泡等细胞，不入侵皮肤表皮等组织细胞的原因可能是表皮细胞膜上缺乏ACE2受体，D项正确。

答案：D

10．(2022·浙江舟山模拟)DNA甲基化修饰现象广泛存在于多种有机体中，主要发生在DNA分子中的胞嘧啶上。DNA甲基化可调控基因的活性，即DNA甲基化可使基因失活，非甲基化使基因正常表达。据此分析，下列有关叙述正确的是(　　)

A．DNA甲基化改变了DNA分子中的碱基排列顺序

B．神经细胞中，呼吸酶基因处于甲基化状态

C．DNA甲基化后，生物的性状可能发生改变

D．DNA分子结构稳定性越差，越易发生DNA甲基化

解析：DNA甲基化不改变DNA中的碱基序列，A项错误；神经细胞中，呼吸酶基因处于表达状态，B项错误；DNA甲基化虽然不改变DNA序列，但影响基因的表达，生物的性状可能发生改变，C项正确；DNA甲基化是在相关酶的作用下将甲基选择性地添加到胞嘧啶上，而DNA分子中胞嘧啶越多，DNA分子结构越稳定，D项错误。

答案：C

二、非选择题

11．(2022·华南师大附中测试)艾滋病病毒(HIV)是一种RNA病毒。下图表示HIV通过T淋巴细胞表面的CD4受体识别T淋巴细胞并侵染的过程，其中①～⑧表示相关的生理过程。请据图分析回答：

(1)T细胞表面CD4受体的化学本质是____________。该病毒以________的方式进入人体T淋巴细胞，然后在细胞的________(细胞器)的有关酶的作用下脱衣壳，释放出病毒核酸。

(2)②过程的完成需要__________的催化。与③过程相比，②过程中特有的碱基配对方式是________。上述过程所需原料和能量均来自________。

(3)用图解表示HIV感染人体过程中的遗传信息的流动方向。

(4)科学家正在研究将病毒引诱到能导致其死亡的人体“陷阱”细胞中，以防止病毒增殖。他们用CD4受体修饰过的成熟红细胞引诱HIV识别并侵染，取得了阶段性的成果。请结合上述图解和红细胞的结构特点，简要说明其机理：_______________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)受体的化学本质是蛋白质(糖蛋白)。病毒以胞吞的方式进入T淋巴细胞。溶酶体含酸性水解酶，可水解HIV的核衣壳(蛋白质)，释放出核酸。(2)②过程表示逆转录，需要逆转录酶的催化，③过程表示DNA复制，②中特有的碱基配对方式是U—A。病毒寄生在活细胞中，所需原料和能量均来自T淋巴细胞。(3)HIV感染人体过程中的遗传信息的流动方向为：

。

(4)成熟的红细胞无细胞核、核糖体等结构，病毒入侵后不能进行核酸复制及蛋白质的合成，从而抑制了HIV的繁殖。

答案：(1)蛋白质(糖蛋白)　胞吞　溶酶体　(2)逆转录酶　U—A　T淋巴细胞

(3)

(4)成熟的红细胞无细胞核、核糖体等结构，病毒在其中无法增殖