备战2025届高考生物一轮总复习第6单元遗传的分子基础课时规范练25基因的表达

这是一份备战2025届高考生物一轮总复习第6单元遗传的分子基础课时规范练25基因的表达，共9页。

考点一 遗传信息的转录和翻译
1.(2024·广东中山联考)有关蛋白质的合成过程,下列分析不正确的是( )
A.转录时的模板一般是某DNA局部的一条链
B.一般转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质与核糖体结合
C.翻译过程中核糖体每次移动三个碱基的位置
D.转录和翻译过程中与A碱基互补配对的均只能是U
2.(2024·湖南娄底联考)已知原核生物的mRNA上可能有若干个起始密码子,每个不同位置的起始密码子都可结合核糖体,翻译出肽链。下列关于原核生物DNA上某基因表达的叙述,错误的是( )
A.RNA聚合酶结合在RNA的启动子上启动基因转录过程
B.原核细胞中无核膜,转录和翻译过程可同时进行
C.翻译时一条mRNA上结合的多个核糖体合成的肽链长度可能不同
D.翻译过程中需要tRNA参与,tRNA不同其所转运的氨基酸可能相同
3.关于下图所示生理过程的叙述,正确的是( )
A.该过程需要mRNA、tRNA,rRNA参与
B.多个结构1共同完成一条物质2的合成
C.结构1读取到AUG时,物质2合成终止
D.物质1上某个碱基发生改变,其指导合成的物质2必然发生改变
4.(2024·广东深圳统考)下图为黄籽油菜种皮细胞中的生理活动过程。下列叙述正确的是( )
A.完成过程①需要RNA聚合酶的催化
B.过程②以mRNA和tRNA为模板
C.在过程①和过程②中,互补配对的碱基相同
D.过程②完成后,M1、M2、M3的氨基酸序列不同
5.(2023·湖南郴州模拟)如图1为人体内胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图,图2为其中的第一步。下列分析正确的是( )
图1
图2
A.图1胰岛素基因的本质是蛋白质,该基因表达产物只能注射不能口服
B.图2转录过程所需的原料为脱氧核糖核苷酸
C.分析图1,核糖体在mRNA上的移动方向是“左→右”
D.图2所示②的中文名称是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
6.(2023·江苏南通模拟)从分生组织细胞核中分离出可编码某多肽链前几个氨基酸的DNA片段。该DNA片段碱基序列如下,翻译过程均需要起始密码子AUG。下列叙述正确的是( )
甲5'CGCAGGATCAGTCGATGTCCTGTG3'
乙3'GCGTCCTAGTCAGCTACAGGACAC5'
A.甲链为转录的模板链,该DNA片段决定了多肽链的前8个氨基酸
B.转录出的mRNA中A+U所占比例与该DNA片段中A+T所占比例相同
C.该DNA片段复制3次需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸112个
D.该DNA片段在分生组织细胞内可同时与DNA聚合酶、RNA聚合酶结合
7.(2024·广东梅州统考)下图为原核细胞与真核细胞内基因表达的过程示意图,下列叙述错误的是( )
A.一个mRNA上结合多个核糖体便于迅速合成大量蛋白质
B.真核细胞的初级转录产物不能直接作为合成蛋白质的模板
C.两类细胞的基因表达过程有所不同与两者结构存在差异有关
D.上图真核细胞中核糖体沿着mRNA从右向左移动合成蛋白质
8.下图表示某生物细胞中基因表达的过程,下列有关叙述错误的是( )
A.图中Ⅰ为转录过程,Ⅱ为翻译过程,在细菌细胞中可进行图示过程
B.转录只是转录一部分DNA,所需的RNA聚合酶也有解旋的功能
C.图中Ⅰ的原料为核糖核苷酸,图中Ⅱ的原料为氨基酸
D.图中Ⅱ合成的多肽链的氨基酸排列顺序各不相同
考点二 遗传信息流与中心法则
9.(2023·湖南长沙模拟)不同抗菌药物的抗菌机理有所不同,如环丙沙星能抑制细菌解旋酶的活性,利福平能抑制RNA聚合酶的活性,红霉素能与核糖体结合抑制其功能。下图表示细胞中遗传信息传递的规律,下列叙述正确的是( )
A.利福平和红霉素能通过抑制③⑤过程来抑制细菌繁殖
B.完成图中②④两个过程所需的原料、模板和酶都相同
C.环丙沙星能够显著抑制细菌体内的①④两个生理过程
D.图中③⑤所代表的生理过程中都有氢键的断裂和生成
10.抗生素是多数原核生物蛋白质的合成抑制剂,广泛应用于治疗细菌感染性疾病。下表是几种抗生素的作用机制,下列分析不合理的是( )
A.四环素进入金黄色葡萄球菌,使菌体不能转录出mRNA
B.嘌呤霉素干扰正常蛋白质合成,使菌体的代谢功能紊乱
C.利福霉素抑制基因转录出mRNA,从而阻断蛋白质合成
D.抗生素的使用频率和剂量过高可能会降低抗生素的治疗效果
11.(2024·广东联考)Rus肉瘤病毒是诱发癌症的一类RNA病毒,如图表示其致病原理,下列叙述正确的是( )
A.过程①发生在宿主细胞内,需要宿主细胞提供逆转录酶
B.过程②的目的是形成双链DNA,其中酶A是一种RNA聚合酶
C.过程③是以+DNA为模板合成大量Rus肉瘤病毒+RNA的过程
D.Rus肉瘤病毒致癌的过程中,宿主细胞的遗传信息发生改变
关键能力提升练
1.基因沉默是基因表达调节的一种手段,主要分为转录前水平的基因沉默和转录后水平的基因沉默。RNA干扰技术是细胞质中双链RNA(dsRNA)诱导的靶mRNA特异性降解机制,其导致基因沉默的过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.RNA干扰技术是转录前水平的基因沉默
B.基因沉默的实质是阻断细胞中遗传信息的传递
C.Dicer和RISC复合体都具有断裂磷酸二酯键的作用
D.碱基互补配对原则决定了对靶mRNA降解的特异性
2.(2023·江苏南京一模)如图表示某生物环状DNA分子上进行的部分生理过程,下列叙述正确的是( )
A.进行过程①时,需要向细胞核内运入4种脱氧核苷酸、ATP、相关酶等物质
B.图中酶的作用具有专一性,都参与磷酸二酯键的形成或断裂
C.过程③确保少量mRNA分子可以迅速合成大量蛋白质
D.复制、转录、翻译时都是沿着模板链3'→5'方向进行
3.(2024·江苏如皋模拟)核糖体由rRNA和蛋白质构成,下图1表示某真核生物不同大小rRNA形成过程,该过程分A、B两个阶段进行,S代表沉降系数,其大小可代表RNA分子的大小。
图1
(1)图1中45S前体合成的场所是 ,所需的酶是 ,该酶识别并结合的位置是 ,图中酶在DNA双链上移动的方向是 (填“从左向右”或“从右向左”)。
(2)在细胞周期中,上述合成过程发生在 期。图A中许多酶同时转录该基因的意义是 。
(3)研究发现在去除蛋白质的情况下B过程仍可发生,由此推测RNA具有 功能。
(4)原核生物核糖体中的蛋白质合成如下图2所示:
图2
图2中物质①与真核细胞的细胞核中刚产生的相应物质相比,结构上的区别主要是 ,②表示 。图2过程中形成①和②所需的原料分别是 。
4.(2023·广东卷)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见下图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
回答下列问题。
(1)放射刺激心肌细胞产生的 会攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。
(2)前体mRNA是通过 酶以DNA的一条链为模板合成的,可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对 的竞争性结合,调节基因表达。
(3)据图分析,miRNA表达量升高可影响细胞凋亡,其可能的原因是 。
(4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路: 。
答案：
必备知识基础练
1.D 解析 转录时的模板一般是某DNA局部的一条链,原料是4种核糖核苷酸,A项正确;真核细胞中,转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质与核糖体结合,B项正确;在翻译的过程中,核糖体在mRNA上每次移动三个碱基的位置,C项正确;转录过程遵循A与U、T与A配对的原则,而翻译过程遵循A与U、U与A配对的原则,D项错误。
2.A 解析 基因转录时RNA聚合酶结合在DNA上的启动子位置,A项错误;原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,因此转录和翻译两过程可同时进行,B项正确;因一个mRNA上可能有若干个起始密码子,可结合多个核糖体,合成多条肽链,因起始密码子的位置不同,合成的肽链的长度可能不同,C项正确;一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运,因此不同的tRNA可能转运相同的氨基酸,D项正确。
3.A 解析 图示为翻译过程,需要mRNA作为模板、tRNA运输氨基酸、rRNA构成的核糖体为场所,A项正确;结构1是核糖体,多个结构1核糖体可以在物质1mRNA上移动,同时完成多条肽链的合成,B项错误;据图中肽链的长短判断可知,AUG是起始密码子,是翻译的起点,当结构1读取到终止密码子UAA时,物质2合成终止,C项错误;由于密码子的简并,即一种氨基酸可能由一至多个密码子决定,故物质1mRNA上某个碱基发生改变,其指导合成的物质2多肽不一定发生改变,D项错误。
4.A 解析 过程①是以DNA为模板合成mRNA的过程,表示转录,转录需要RNA聚合酶的催化,A项正确。过程②是翻译,翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,B项错误。过程①为转录,该过程中的碱基配对方式有A—U、T—A、C—G,G—C;过程②为翻译,该过程中的碱基配对方式有A—U、U—A、G—C、C—G,C项错误。由于翻译所需的模板mRNA是同一条,故过程②完成后,M1、M2、M3的氨基酸序列相同,D项错误。
5.D 解析 胰岛素基因的本质是DNA,A项错误;转录过程所需的原料为核糖核苷酸,B项错误;根据多肽链的长短判断,核糖体在mRNA上的移动方向是“右→左”,C项错误;图2中②所在的链为DNA链,②的中文名称是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸,D项正确。
6.B 解析 以乙链为模板转录出的mRNA存在AUG,因此乙链为转录的模板链,该DNA片段决定了多肽链的前3个氨基酸,A项错误;由于碱基互补配对原则,转录出的mRNA中A、U数量分别与乙链的T、A相等,而乙链的A、T数量分别与甲链的T、A相等,因此转录出的mRNA中A+U所占比例与该DNA片段中A+T所占比例相同,B项正确;DNA片段含有胞嘧啶脱氧核苷酸14个,复制3次需要增加23-1=7(个)DNA,需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸14×7=98(个),C项错误;DNA的复制和转录过程不能同时进行,因此DNA片段不能同时与DNA聚合酶、RNA聚合酶结合,D项错误。
7.D 解析 图中多个核糖体在一条mRNA上移动可以保证翻译的快速高效,提高蛋白质合成的效率,A项正确;由图可知,原核细胞的mRNA不需要加工,真核细胞的初级转录产物不是合成蛋白质的模板,初级转录产物被加工后形成的mRNA才是合成蛋白质的模板,B项正确;原核细胞的转录和翻译可以同时进行,而真核细胞的核基因的转录和表达分开进行,前者主要发生在细胞核中,后者主要发生在细胞质基质中,显然两类细胞的基因表达过程有所不同,这与细胞的结构密切相关,C项正确;根据图中多肽链的长度可推测,真核细胞中的核糖体是沿着mRNA从左向右移动合成蛋白质的,D项错误。
8.D 解析 根据题图可知,图中Ⅰ为转录过程,Ⅱ为翻译过程,图示转录和翻译过程在同一时间和空间进行,发生在原核生物细胞中,因此在细菌细胞中可进行图示过程,A项正确;一个DNA分子中有很多个基因,转录时只转录DNA中的一段,转录所需的RNA聚合酶也有解旋的功能,B项正确;图中Ⅰ是转录过程,以核糖核苷酸为原料合成RNA,而Ⅱ是翻译过程,以氨基酸为原料合成蛋白质,C项正确;根据题图可知,图中Ⅱ是翻译过程,合成的多肽链都以同一个mRNA为模板,多肽链的氨基酸排列顺序相同,D项错误。
9.D 解析 利福平能抑制RNA聚合酶的活性,可抑制②转录、④RNA复制的过程;红霉素能与核糖体结合抑制其功能,可抑制③翻译过程,A项错误;②过程是转录过程,④过程是RNA复制过程,需要的原料、酶相同,需要的模板不同,②过程的模板是DNA,④过程的模板是RNA,B项错误;环丙沙星能抑制细菌解旋酶的活性,显著抑制的是①DNA复制过程,④过程RNA的复制不需要解旋,C项错误;③表示翻译过程,mRNA和tRNA间有氢键的断裂和形成过程,⑤过程是逆转录过程,DNA和RNA之间有氢键的断裂和生成,D项正确。
10.A 解析 四环素能阻止氨酰-tRNA进入核糖体中的起始密码子位点,可以抑制翻译过程,不能合成蛋白质,因此,四环素进入金黄色葡萄球菌,使菌体不能合成蛋白质而死亡,A项不合理;嘌呤霉素促使核糖体释放不完整多肽链,可以干扰正常蛋白质合成,使菌体的代谢功能紊乱,B项合理;利福霉素与RNA聚合酶结合,抑制RNA聚合酶的催化活性,可以抑制转录过程,因此,利福霉素抑制基因转录出mRNA,从而阻断蛋白质合成,C项合理;抗生素的使用频率和剂量过高会选择并保存耐药性强的个体,使细菌产生抗药性而降低抗生素的治疗效果,D项合理。
11.D 解析 过程①表示逆转录过程,病毒是营寄生生活的生物,过程①发生在宿主细胞内,由病毒提供逆转录酶,A项错误;据图分析,过程②表示DNA分子的复制,目的是形成双链DNA,根据酶A催化的产物是核糖核苷酸,可判断酶A是水解RNA的酶,B项错误;据图分析,-DNA与+RNA的碱基互补配对,故过程③是以-DNA为模板合成大量Rus肉瘤病毒+RNA的过程,C项错误;Rus肉瘤病毒是逆转录病毒,由图可知,Rus肉瘤病毒是将病毒的RNA逆转录形成的DNA整合到宿主细胞的核DNA上,导致宿主细胞的遗传信息发生改变,D项正确。
关键能力提升练
1.A 解析 RNA干扰技术针对mRNA,是翻译水平的基因沉默,A项错误;基因沉默阻断了遗传信息传递过程中的翻译过程,B项正确;Dicer把双链RNA的磷酸二酯键切断,RISC复合体把mRNA的磷酸二酯键切断,它们都具有切断磷酸二酯键的作用,C项正确;RISC通过碱基配对结合到与较小段RNA同源的mRNA上,并切割该mRNA,碱基互补配对原则决定了对靶mRNA降解的特异性,D项正确。
2.C 解析 进行过程①所示的DNA复制时,需要4种脱氧核苷酸、ATP、相关酶等物质,但环状DNA分子存在于线粒体、叶绿体或原核细胞中,因此图示过程不发生在细胞核中,A项错误;图中酶的作用具有专一性,酶B为解旋酶,解旋酶不参与磷酸二酯键的形成或断裂,B项错误;过程③表示翻译,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,以确保少量mRNA分子可以迅速合成大量蛋白质,C项正确;复制、转录时都是沿着模板链3'→5'方向进行,翻译时是沿着模板链5'→3'方向进行,D项错误。
3.答案 (1)核仁 RNA聚合酶 启动子 从左向右 (2)间 可短时间产生大量的rRNA,有利于形成核糖体,有利于蛋白质的合成 (3)催化 (4)原核细胞的①中没有内含子转录出的相应序列 多肽链 核糖核苷酸和氨基酸
解析 (1)细胞核中的核仁与rRNA的产生以及核糖体的形成有关,图1中45S前体合成的场所是核仁,由相关基因转录产生,所需要的酶是RNA聚合酶,该酶识别并结合的位置是基因上的启动子。由图A可知,45S前体合成过程中,片段长度从左到右依次增加,则酶在DNA双链上移动的方向是从左向右。
(2)在细胞周期中,分裂间期会进行DNA复制和相关蛋白质的合成,还会进行核糖体增生,因此题述rRNA形成过程发生在间期。图A中许多酶同时转录该基因,可短时间产生大量的rRNA,有利于形成核糖体,有利于蛋白质的快速合成。
(3)B过程是在酶的催化作用下进行,研究发现在去除蛋白质的情况下B过程仍可发生,说明RNA也具有催化化学反应的功能,即部分RNA也是酶。
(4)①为mRNA,原核生物基因的编码区是连续的,可以全部转录为成熟的mRNA,而真核生物基因编码区中含有内含子和外显子,内含子转录出的片段在后期mRNA加工过程会被剪切掉,才能形成成熟mRNA,即与真核细胞的细胞核中刚产生的①相比,原核细胞的①mRNA中没有内含子转录出的相应序列。②表示以mRNA为模板翻译出的多肽链。图2过程中分别通过转录和翻译形成①mRNA和②多肽链,所需的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸。
4.答案 (1)自由基
(2)RNA聚合 miRNA
(3)P蛋白能抑制细胞凋亡,miRNA表达量升高,与P基因mRNA结合并提高其降解的概率,导致合成的P蛋白减少,从而影响细胞凋亡
(4)增加circRNA的数量,使更多的miRNA与之结合,从而减少对P基因表达的抑制
解析 (1)放射刺激心肌细胞可以使细胞产生更多的自由基,自由基会攻击生物膜的磷脂分子,从而造成放射性心肌损伤。(2)前体mRNA是基因转录的产物,转录过程需要的酶是RNA聚合酶。从图中可以看出,miRNA既可以与P基因mRNA结合,也可以与circRNA结合。(3)从图中可以看出,miRNA是通过与P基因mRNA结合来抑制P蛋白合成的,所以当miRNA表达量升高,会导致P蛋白含量降低,进而影响细胞凋亡。(4)只要使miRNA与P基因mRNA结合的机会减少,则可以治疗放射性心脏损伤。由于circRNA可以与miRNA结合,所以增加circRNA的数量就可以减少miRNA与P基因mRNA结合的机会,从而达到治疗放射性心脏损伤的目的。抗生素
作用机制
四环素
阻止氨酰-tRNA进入核糖体中的起始密码子位点
嘌呤霉素
促使核糖体释放不完整多肽链
利福霉素
与RNA聚合酶结合,抑制RNA聚合酶的催化活性