高考生物一轮复习 课后作业本21 基因的表达(含解析)

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2020高考生物复习 课后作业本21 基因的表达一         、选择题1.如图是蛋白质合成时tRNA分子上的反密码子与mRNA上的密码子配对情形，以下有关叙述错误的是(　　)A．tRNA上结合氨基酸分子的部位为甲端B．与此tRNA反密码子配对的密码子为UCGC．图中戊处上下链中间的化学键为氢键D．蛋白质的合成是在细胞内的核糖体上进行的，核糖体沿着mRNA由丙到丁移动  2.利用基因工程反向导入目的基因可抑制目的基因的表达，如图为反向导入的目的基因的作用过程，下列叙述正确的是(　　)A．过程①和②中目的基因以同一条链为模板进行转录B．过程①和②都需要RNA聚合酶的催化并以脱氧核苷酸为原料C．mRNA1和mRNA2上的A＋U占全部碱基的比例是相同的D．反向导入的目的基因能抑制目的基因的转录过程  3.如图为基因表达过程的示意图，下列叙述正确的是(　　)A．①是DNA，其双链均可作为②的转录模板B．②上有n个碱基，则新形成的肽链含有n－1个肽键C．③是核糖体，翻译过程③将由3′向5′方向移动D．④是tRNA，能识别mRNA上的密码子    4.mRNA的某个碱基被氧化会导致核糖体在该碱基处的移动停止，而神经细胞中的质控因子能切碎mRNA，解救卡住的核糖体，否则受损的mRNA就会在细胞中累积，进而引发神经退行性疾病。下列有关分析错误的是(　　)A．质控因子可能是一种RNA聚合酶B．质控因子的作用是阻止异常多肽链的合成C．可根据合成多肽链的长度来判断mRNA是否被氧化D．控制质控因子合成的基因突变可能会引发神经退行性疾病  5.核糖体RNA(rRNA)在核仁中通过转录形成，与核糖核蛋白组装成核糖体前体，再通过核孔进入细胞质中进一步成熟，成为翻译的场所。翻译时rRNA催化肽键的连接，下列相关叙述错误的是(　　)A．rRNA的合成需要DNA做模板B．rRNA的合成及核糖体的形成与核仁有关C．翻译时，rRNA的碱基与tRNA上的反密码子互补配对D．rRNA可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能  6.有科学家发现普遍存在于动物中的磁受体基因，其编码的磁受体蛋白能识别外界磁场和顺应磁场方向排列，并据此提出一个新的“生物指南针”分子模型。下列叙述正确的是(　　)A．磁受体基因的骨架是由磷酸和核糖相间排列而成的B．基因中相邻碱基之间通过一个五碳糖和一个磷酸相连C．同位素标记该基因中的两条链，每次复制后带有标记的DNA分子数目不变D．翻译时，每种密码子都有与之相对应的反密码子  7.如图为基因表达过程中相关物质间的关系图，下列叙述错误的是(　　)A．过程①②中均发生碱基互补配对B．在原核细胞中，过程①②同时进行C．c上的密码子决定其转运的氨基酸种类D．d可能具有生物催化作用  8.如图表示生物体内遗传信息的传递和表达的过程。下列有关叙述错误的是(　　)A．①②过程均可发生在同一细胞的细胞核内B．②③过程均可在线粒体、叶绿体中进行C．④⑤过程均可发生在某些病毒体内D．①②③④⑤⑥均遵循碱基互补配对原则   9.甲、乙图示为真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是(　　)A．甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子B．甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行C．DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D．一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次  10.如图所示为某生物细胞内正在进行的生理过程，下列有关叙述错误的是(　　)A．图中方框内含有6种核苷酸B．③沿着④移动方向为从b到aC．大肠杆菌、酵母菌中都可发生如图所示的过程D．①→④和④→②过程中碱基互补配对情况不完全相同 11. (多选)下列物质或过程可能影响磷酸二酯键数目变化的是(　　)A．限制性核酸内切酶B．构建基因表达载体C．遗传信息的翻译D．染色体的结构变异  12. (多选)近期某些地区再次出现H7N9禽流感疫情，并有患者死亡报道。禽流感病毒是一种RNA病毒，其基因表达过程为：RNAmRNA蛋白质。下列相关叙述正确的是(　　)A．病毒基因表达需要宿主细胞提供逆转录酶B．基因也可以是具有遗传效应的RNA片段C．过程①②中所需的模板、原料和酶均不相同D．不吃禽肉制品是预防H7N9禽流感的最佳方法 二         、填空题13.如图表示真核细胞中遗传信息的传递过程，请据图回答下列问题：(1)科学家克里克提出的中心法则包括图中________所示的遗传信息的传递过程。A过程发生在__________________________的间期，B过程需要的原料是________________，图中需要解旋酶的过程有________。(2)基因突变一般发生在________过程中，它可以为生物进化提供________。(3)D过程表示tRNA运输氨基酸参与翻译，已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA上的反密码子是AUG，则该tRNA所携带的氨基酸是________。(4)图中a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是________。图中的不同核糖体最终形成的肽链________(填“相同”或“不同”)。  14.核基因P53是细胞的“基因组卫士”。当人体细胞DNA受损时，P53基因被激活，通过下图所示相关途径最终修复或清除受损DNA，从而保持细胞基因组的完整性。请回答下列问题：(1)若DNA损伤为DNA双链断裂，则被破坏的化学键是________，修复该断裂DNA需要的酶是________。(2)图中过程①发生的场所是______________________，完成过程②需要的原料是____________。(3)P53基因控制合成的P53蛋白通过过程②合成IncRNA，进而影响过程①，这一调节机制属于________，其意义是________________________。(4)当DNA分子受损时，P53蛋白既可启动修复酶基因的表达，也能启动P21基因的表达。启动P21基因表达的意义是________________________。  15.信号肽位于分泌蛋白的氨基端，一般由1 530个氨基酸组成。图1为信号肽序列合成后，被信号识别颗粒(SRP)所识别，蛋白质合成暂停或减缓。SRP将核糖体携带至内质网上，蛋白质合成重新开始。在信号肽的引导下，新合成的蛋白质进入内质网腔。图2为图1的部分放大示意图。请分析回答下列问题：(1)观察图1，信号肽的作用是______________________，从内质网腔输出的蛋白质并不包含信号肽，其原因是__________________________________。(2)图1中核糖体受体是一种多肽转运装置，当核糖体受体和核糖体接触后，在膜上聚集而形成孔道，则孔道的作用是_____________________________________________。(3)在病毒侵染等多种因素的作用下，内质网中错误折叠或未折叠的蛋白质一般不会被运输到________进一步修饰加工，而会在内质网中大量堆积，此时细胞通过改变基因表达减少新蛋白质的合成或增加识别并降解错误折叠蛋白质的相关分子，进行细胞水平的________调节。(4)若图2中α链的鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占26%、30%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为__________。(5)若控制图2中蛋白质合成的基因含有如下碱基：GTTGCTGAGCAGGATGCT，变异后碱基为：GTTGCTGAGTAGGATGCT，该基因突变的原因是发生了碱基对的__________________。(6)科学家用人工合成的mRNA为模板进行细胞外蛋白质合成实验。若以…ACACACACAC…为mRNA，则合成苏氨酸和组氨酸的多聚体；若以…CAACAACAACAA…为mRNA，则合成谷氨酰胺、天冬酰胺或苏氨酸的三种多聚体。据此推测组氨酸的密码子是____________。  
答案解析1.答案为：B；解析：本题考查蛋白质翻译的相关知识，意在考查考生的信息获取和理解分析能力，难度中等。由题图可知，tRNA上结合氨基酸分子的部位是甲端，A正确；tRNA分子上的反密码子的读取方向是从甲端到乙端(“高端”→“低端”)，即CGA，那么与之互补配对的密码子应为GCU，B错误；单链tRNA分子部分碱基通过氢键互补配对形成三叶草结构，C正确；由密码子GCU可知，在翻译过程中，核糖体是沿着mRNA由丙向丁移动，D正确。  2.答案为：C；解析：根据图解可知，两条mRNA能够互补配对，说明两条mRNA是由DNA分子不同的链转录而来的；过程①②表示转录，转录过程利用的原料为核糖核苷酸；两条mRNA是由DNA分子不同的链转录而来的，在DNA分子中每条链上的A＋T占该链碱基总数的比例是相同的，因此两条mRNA上的A＋U占全部碱基的比例也是相同的；图中显示，反向导入的目的基因没有抑制目的基因的转录过程，而是抑制翻译过程。  3.答案为：D；解析：据图可判断①②③④依次代表DNA、mRNA、核糖体、tRNA，其中②(mRNA)是以①(DNA)的一条链为模板合成的，A错误；②(mRNA)上有n个碱基，则新形成的肽链最多含有的氨基酸数目为n/3，则肽键数最多为(n/3－1)个，B错误；在翻译过程中，③(核糖体)沿着mRNA由5′向3′方向移动，C错误；④(tRNA)上的反密码子可以识别②(mRNA)上的密码子，D正确。  4.答案为：A；解析：根据题中信息可知，质控因子可以水解mRNA，可能是一种RNA水解酶；质控因子可以使核糖体继续移动，所以可以阻止异常多肽链的合成；如果合成多肽链的长度变短，说明mRNA被氧化；控制质控因子合成的基因突变导致质控因子异常，无法切碎mRNA，受损的mRNA在细胞中累积，可能引发神经退行性疾病。  5.答案为：C；解析：核糖体RNA(rRNA)在核仁中以DNA为模板通过转录形成，A、B正确；翻译时，mRNA的密码子与tRNA上的反密码子互补配对，C错误；翻译时rRNA可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能，催化肽键的形成，D正确。  6.答案为：C；解析：DNA的基因骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成，A错误；基因中相邻的碱基有两种类型，两条链的相邻碱基之间通过氢键连接，一条链上相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接，B错误；由于DNA的半保留复制，同位素标记DNA分子的两条链，每次复制后带有标记的DNA分子始终是2条，C正确；终止密码没有与之相对应的反密码子，D错误。 7.答案为：C；解析：过程①②分别为DNA的转录和翻译，均发生碱基互补配对，A正确；在原核细胞中，转录和翻译同时进行，B正确；密码子在mRNA上，tRNA有反密码子，C错误；d可能是具有生物催化作用的酶，D正确。 8.答案为：C；解析：①是DNA复制，②是转录，③和⑥是翻译，④是逆转录，⑤是RNA复制，这些过程都遵循碱基互补配对原则；DNA复制和转录可发生在同一细胞的细胞核内，如分生区细胞、造血干细胞；线粒体和叶绿体中含有DNA，可以自主合成蛋白质，故可以进行转录和翻译；病毒没有细胞结构，不能进行④⑤过程，但可以发生在被某些病毒侵染的宿主细胞内。  9.答案为：D；解析：甲过程表示多起点的DNA的半保留复制，合成的产物是双链DNA分子，该过程主要发生在细胞核内，在一个细胞周期中，DNA只复制一次；乙过程为转录，合成的产物为单链RNA分子，该过程主要发生在细胞核内，在一个细胞周期中，乙可起始多次；DNA的复制需要解旋酶。  10.答案为：C；解析：据图分析，图示为转录和翻译过程，图中方框内的两条链分别属于DNA和RNA，因此方框内含有3种脱氧核苷酸和3种核糖核苷酸；图中③是核糖体，④是mRNA，根据②肽链的长度可知，核糖体是沿着mRNA从b到a移动的；图示转录和翻译是同时进行的，发生在没有核膜的原核生物细胞中，而酵母菌是真核生物；①→④表示转录，④→②表示翻译，转录和翻译过程中的碱基互补配对情况不完全相同。 11.答案为：ABD；解析：DNA中含有磷酸二酯键，限制性核酸内切酶可以断裂磷酸二酯键，使磷酸二酯键数目减少。构建基因表达载体指将目的基因与运载体连接，磷酸二酯键数目会增加。遗传信息的翻译产物是蛋白质，不涉及磷酸二酯键数目的变化。染色体包括DNA和蛋白质，染色体的结构变异分为染色体片段的缺失、重复，会导致DNA片段的缺失、重复，则磷酸二酯键数目会发生变化。  12.答案为：BC；解析：禽流感病毒表达时以RNA为模板，通过碱基互补配对形成mRNA，再翻译出蛋白质，没有逆转录过程，不需要逆转录酶；禽流感病毒是一种RNA病毒，其基因是具有遗传效应的RNA片段；过程①②需要的原料分别是核糖核苷酸、氨基酸，模板分别是互补的RNA和mRNA，所需要的酶也不同；不直接接触生禽，对禽肉制品进行高温加热后食用是预防H7N9禽流感的有效措施。 13.答案为：(1)A、B、C　有丝分裂和减数第一次分裂　游离的4种核糖核苷酸　A(2)A　原始材料(3)酪氨酸(4)由a到b　相同解析：克里克提出的中心法则包括DNA的复制、转录和翻译即图中A、B、C，DNA的复制发生在有丝分裂和减数分裂间期，在该过程中容易发生基因突变，它可以为生物进化提供原始材料；转录原料是游离的4种核糖核苷酸，解旋发生在DNA复制和转录过程中；tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补，所以当tRNA上的反密码子是AUG时，它所对应的氨基酸密码子是UAC，即氨基酸为酪氨酸；由图可知核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b，由于模板相同所以图中的不同核糖体最终形成的肽链是相同的。    14.答案为：(1)磷酸二酯键　DNA连接酶；(2)细胞核和核糖体　4种核糖核苷酸；(3)正反馈调节　有利于在短时间内合成大量的P53蛋白，以加快损伤DNA的修复并阻止DNA的复制；(4)阻止受损DNA的复制，阻断错误遗传信息的传递；解析：(1)若DNA损伤为DNA双链断裂，则被破坏的化学键是磷酸二酯键，修复断裂的DNA片段，即让DNA片段连接在一起，需要的酶是DNA连接酶。(2)①是基因的表达过程，包括转录与翻译两个阶段，其中转录发生的场所主要是细胞核，翻译的场所是核糖体，过程②是转录，需要的原料是4种游离的核糖核苷酸。(3)P53基因控制合成的P53蛋白通过过程②合成IncRNA，进而影响过程①，这一调节机制属于正反馈调节，其意义是有利于在短时间内合成大量的P53蛋白，以加快损伤DNA的修复并阻止DNA的复制。(4)当DNA分子受损时，P53蛋白既可启动修复酶基因的表达，也能启动P21基因的表达。启动P21基因表达的意义是阻止受损DNA的复制，阻断错误遗传信息的传递。  15.答案为：(1)引导新合成的蛋白质进入内质网腔　信号肽在内质网腔中被信号肽酶切除(水解)；(2)使信号肽及其相连的新合成的蛋白质通过；(3)高尔基体　(负)反馈；(4)22%；(5)替换；(6)CAC；解析：(1)由图1可以看出，信号肽被信号识别颗粒(SRP)识别，SRP将核糖体携带至内质网上，在信号肽的引导下，新合成的蛋白质进入内质网腔，所以信号肽的作用是引导新合成的蛋白质进入内质网腔，内质网腔中有信号肽酶，信号肽在内质网腔中被信号肽酶切除(水解)，所以从内质网腔输出的蛋白质并不包含信号肽。(2)图1中核糖体受体和核糖体接触后，在膜上形成孔道，使信号肽及其相连的新合成的蛋白质通过，从而进入内质网腔。(3)错误折叠或未折叠的蛋白质一般不会被运输到高尔基体进一步修饰加工。由题意可知，系统作用的结果反过来作用于系统本身，进行的是负反馈调节。(4)设α链共有碱基100个，模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤为30个，推知α链中对应的胞嘧啶为30个，由于α链中鸟嘌呤为26个，α链中尿嘧啶和腺嘌呤之和为100－30－26＝44个，α链对应的模板链中腺嘌呤和胸腺嘧啶之和为44个，α链对应的双链DNA区段中腺嘌呤为44个，腺嘌呤所占的碱基比例为44÷200＝22%。(5)由控制图2中蛋白质合成的基因变异前后的碱基对比可知，第10位碱基C变异为T，发生了碱基对的替换。(6)以…ACACACACAC…为mRNA，密码子有ACA和CAC两种，合成的是苏氨酸和组氨酸的多聚体；以…CAACAACAACAA…为mRNA，密码子为CAA、AAC、ACA三种，合成的是谷氨酰胺、天冬酰胺或苏氨酸的三种多聚体。可以推测苏氨酸的密码子是ACA，组氨酸的密码子是CAC。