1、1第 17 讲 基因的表达1(2018湖南衡阳十校高三调研)下列有关基因转录与翻译的叙述，错误的是( )A都存在碱基 U 与 A 的配对B可以在同一场所同时发生C发生碱基配对差错均会引起性状的改变D在细胞增殖、生长和分化过程中均会发生解析：选 C。基因转录与翻译过程中都按照碱基互补配对原则进行，都有 A 与 U 的配对，A正确；在原核生物中，基因转录与翻译在拟核中同时发生，B 正确；由于密码子的简并性，发生碱基配对差错不一定会引起性状的改变，C 错误；细胞增殖、生长和分化过程中都需要特定的酶，都会发生转录与翻译，D 正确。2如图为真核细胞染色体上基因的表达过程示意图。下列叙述正确的是( )A基
2、因的转录需要解旋酶、RNA 聚合酶B “拼接”时在核糖和磷酸之间形成化学键C翻译过程中 tRNA 和运载的氨基酸依据碱基互补配对原则结合D成熟 mRNA 的碱基数与多肽链中的氨基酸数之比为 31解析：选 B。转录不需要解旋酶；“拼接”时需将核糖和磷酸之间的化学键(即磷酸二酯键)连接；翻译过程中，tRNA 上的反密码子与 mRNA 上的密码子依据碱基互补配对原则结合；成熟 mRNA 中存在终止密码子，其不决定氨基酸，因此碱基数与氨基酸数之比大于 31。3图甲、图乙表示细胞内相关的生理活动，下列表述不正确的是( )A图甲所示生理活动涉及图乙中的 a、b、c、f、g 过程B图乙中涉及碱基 A 与 U
3、 配对的过程为 b、c、d、e 过程C遗传信息也可以由 RNA 传递给 DNAD可运用放射性同位素示踪技术研究 a 过程中的半保留复制解析：选 A。图甲表示遗传信息的转录和翻译过程，对应图乙中的 b 和 c 过程，A 错误。图乙中涉及碱基 A 与 U 配对的过程有转录(b)、翻译(c)、逆转录(e)、RNA 复制(d)，B 正确。分析图乙可知，遗传信息可以从 RNA 通过逆转录过程流向 DNA，C 正确。运用同位素示踪技2术可证明 DNA 分子的复制是半保留复制，D 正确。4(2018山东文登模拟)TaySachs 病是一种基因病，可能是由于基因突变从而产生异常酶引起的。下列表格为正常酶和异常
4、酶的部分氨基酸序列。根据题干信息，推断异常酶的 mRNA 不同于正常酶的 mRNA 的原因是( )密 码 子位 置酶种类 4 5 6 7正常酶 苏氨酸(ACU) 丝氨酸(UCU) 缬氨酸(GUU) 谷氨酰胺(CAG)异常酶 苏氨酸(ACU) 酪氨酸(UAC) 丝氨酸(UCU) 缬氨酸(GUU)A. 第 5 个密码子前插入 UACB第 5 个密码子中插入碱基 AC第 6 个密码子前 UCU 被删除D第 7 个密码子中的 C 被 G 替代解析：选 A。比较正常酶和异常酶的氨基酸发现从 5 号氨基酸开始发生改变，4 号和 5 号氨基酸之间多了酪氨酸，其后氨基酸顺序不变，所以异常酶的 mRNA 不同于
5、正常酶的 mRNA 原因是第 5 个密码子前插入 UAC，A 项正确。5当某些基因转录形成的 mRNA 分子难与模板链分离时，会形成 RNADNA 杂交体，这时非模板链、RNADNA 杂交体共同构成 R 环结构。研究表明 R 环结构会影响 DNA 复制、转录和基因的稳定性等。如图是原核细胞 DNA 复制及转录相关过程的示意图。分析回答下列问题：(1)酶 C 是_。与酶 A 相比，酶 C 除能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键外，还能催化_断裂。(2)R 环结构通常出现在 DNA 非转录模板链上含较多碱基 G 的片段，R 环中含有碱基 G 的核苷酸有_，富含 G 的片段容易形成 R 环的原因是_。对这
6、些基因而言，R 环是否出现可作为_的判断依据。(3)研究发现原核细胞 DNA 复制速率和转录速率相差很大。当 DNA 复制和基因转录同向进行时，如果转录形成 R 环，则 DNA 复制会被迫停止，这是由于_。R 环的形成会降低 DNA 的稳定性，如非模板链上胞嘧啶转化为尿嘧啶，经_次 DNA 复制后开始产生碱基对 CG 替换为_的3突变基因。解析：(1)酶 C 是 RNA 聚合酶。酶 C 催化氢键断裂的同时，催化核苷酸之间形成磷酸二酯键。(2)R 环包括 DNA 链和 RNA 链，含有碱基 G 的核苷酸有鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸，富含 G 的片段模板链与 mRNA 之间形成的氢键比例高
7、，mRNA 不易脱离模板链，容易形成 R 环。R 环是否出现可作为基因是否转录(或表达)的判断依据。(3)转录形成 R 环，R 环会阻碍解旋酶(酶 B)的移动，使 DNA 复制被迫停止。DNA 的复制为半保留复制，如果非模板链上胞嘧啶转化为尿嘧啶，经第一次复制该位点碱基对变为 UA，经第二次复制该位点碱基对变为 TA。答案：(1)RNA 聚合酶 氢键 (2)鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸 模板链与 mRNA之间形成的氢键比例高，mRNA 不易脱离模板链 基因是否转录(或表达) (3)R 环阻碍解旋酶(酶 B)的移动 2 TA【课下作业】 学生用书 P297(单独成册)基础达标1(2018桂
8、林高三模拟)在同一生物体内，下列有关叙述不正确的是( )A不同 DNA 分子中，可能含有储存相同遗传信息的基因B不同组织细胞中，可能有相同的基因进行表达C不同 mRNA 分子中，可能含有相同的密码子D不同的体细胞的分裂方式往往不同解析：选 D。不同 DNA 分子中，可能含有储存相同遗传信息的基因，如纯合子，A 正确；不同组织细胞中，可能有相同的基因进行表达，如有氧呼吸酶基因在多种细胞中都能表达，B 正确；不同 mRNA 分子中，可能含有相同的密码子，决定相同的氨基酸，C 正确；不同的体细胞的分裂方式一般相同，进行有丝分裂，D 错误。2(2018昆明模拟)如图表示真核生物细胞中进行的一些生理活动
9、。下列叙述正确的是( )A过程发生在细胞分裂间期，过程发生在有丝分裂后期B过程表示遗传信息的翻译过程，图中缬氨酸的密码子是 CAGC遗传物质进行过程与进行过程所需的酶和原料都不同D细胞核中只能进行过程，线粒体中只能进行过程解析：选 C。图中表示染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝的过程，可发生在有丝分4裂末期和减数第二次分裂末期，过程染色质复制发生在分裂间期，螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体，发生在有丝分裂和减数第一次分裂前期，过程表示着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体的过程，可发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，故A 项错误；图中缬氨酸的密码子应该是 mRNA 上相邻的 3 个碱
10、基 GUC，CAG 是 tRNA 上的反密码子，故 B 项错误；遗传物质进行过程需要解旋酶和 DNA 聚合酶，原料是 4 种脱氧核苷酸，进行过程需要 RNA 聚合酶，原料是 4 种核糖核苷酸，故 C 项正确；细胞核中也可进行过程(转录)，且过程进行时着丝点分裂是在细胞质中进行，线粒体中没有染色体，只能进行过程(转录和翻译)，故 D 项错误。3(2018黑龙江绥化高三联考)胰腺癌死亡率高达 90%，曾夺走了乔布斯的生命。近来发现胰腺癌患者血液中有一种含量较多的特殊物质，一种名为 HSAT的非编码 RNA(即不编码蛋白质的 RNA)，这一特殊 RNA 可以作为胰腺癌的生物标记，用于胰腺癌的早期诊断
11、，下列有关叙述正确的是( )A这种特殊的非编码 RNA 与 mRNA 彻底水解后，均可得到 5 种终产物B作为胰腺癌生物标记的 RNA，其翻译成的蛋白质中一般含 20 种氨基酸CmRNA、tRNA、rRNA 都是由 DNA 转录而来的D核膜上的核孔可以让蛋白质和此种特殊的 RNA 自由进出答案：C4(2018洛阳模拟)下列有关人体细胞中基因与性状关系的叙述，错误的是( )A基因分布于细胞核、线粒体中，只有核中的基因能决定性状B环境也能影响性状表现，性状是基因与环境共同作用的结果C有些性状是由多个基因共同决定的，有的基因可决定和影响多种性状D一条染色体上分布有许多基因，可决定和影响人体的多种性状
12、表现解析：选 A。基因分布于人体的细胞核、线粒体中，核基因和线粒体基因均能控制生物性状。性状是由环境和基因共同决定的。性状可由一个或多个基因共同决定，有些基因可决定和影响多种性状。一条染色体上含一个或两个 DNA，一个 DNA 上含有多种基因，可决定和影响人体的多种性状。5(2018山东济南模拟)下图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。相关叙述不正确的是( )A过程均遵循碱基互补配对原则B艾滋病病毒侵染宿主细胞后会进行过程C在硝化细菌体内和过程可同时进行5D在菠菜叶肉细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中均可进行过程解析：选 D。图中过程分别表示 DNA 复制、转录、翻译、逆转录、RNA 复制、翻译
13、，均遵循碱基互补配对原则，A 正确；艾滋病病毒为 RNA 病毒，可在宿主细胞内进行逆转录合成 DNA，再通过转录和翻译控制蛋白质的合成，即图中的过程，B 正确；硝化细菌等原核细胞无成形的细胞核，其转录和翻译过程可同时进行，C 正确；菠菜叶肉细胞已经高度分化，不再进行 DNA 的复制，D 错误。6(2018宜宾一模)胰岛素合成的起始密码子与甲硫氨酸密码子都是 AUG，但胰岛素第一位氨基酸却不是甲硫氨酸，这是分子加工修饰的结果。下列有关胰岛素合成的叙述，正确的是( )A胰岛素合成过程中作为模板的只有 DNAB胰岛素的形成过程中既有肽键的形成也有肽键的水解C胰岛素的氨基酸序列是由胰岛素基因的碱基序列
14、直接决定的D胰岛素合成过程的催化需要有 DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶的参与解析：选 B。胰岛素的合成包括转录和翻译两个步骤，其中转录的模板是 DNA 的一条链，翻译的模板是 mRNA；胰岛素的形成过程中既有肽键的形成(氨基酸脱水缩合形成肽键)也有肽键的水解(修饰过程中会发生肽键的水解)；胰岛素的氨基酸序列是由 mRNA 的碱基序列直接决定的；DNA 聚合酶促进 DNA 的复制过程，胰岛素合成过程中不需要该酶的参与。能力提升7如图表示的生理过程中，数字代表了不同的结构。下列说法中错误的是( )A该图代表了基因的转录过程，其中为 RNA 聚合酶B链中 的值与链中的相同A TG CC处正在进行螺
15、旋，处正在发生解旋D图中不存在 AU 碱基对解析：选 D。由图可知，是双螺旋结构的为 DNA，图示过程只以一条脱氧核苷酸链为模板，所以为转录过程，为 RNA 聚合酶。双链 DNA 中 AT、CG，且链是链的互补链，所以两条链中 的值相同。图中 mRNA 左端已经生成，说明转录方向为从左向右，RNA 聚合A TC G酶从左向右移动，所以处正在进行螺旋，处正在发生解旋。转录过程遵循碱基互补配对原则，所以图中 RNA 与 DNA 杂交区可能会有 AU 碱基对存在。8(2018河北三市联考)图 1 中 m、n、l 表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因，a、b 为基因的间隔序列；图 2 为 l 基因进
16、行的某种生理过程。下列分析正确的是( )6A图 1 中 a、b、m、n、l 都具有遗传效应，都能控制蛋白质的合成B图 2 中甲为 DNA 聚合酶，丙中所含的五碳糖是核糖C若丙中(AU)占 36%，则丙对应的乙片段中 G 占 32%Dm、n、l 基因在不同的细胞中表达情况可能不同解析：选 D。a、b 是基因的间隔序列，没有遗传效应；图 2 表示基因的转录过程，甲为RNA 聚合酶，丙是 RNA，其含有核糖；若丙中 AU 占 36%，则片段乙中 TA 占该片段的36%，GC 占该片段的 64%，但无法确定 G 在该片段中占多少；由于细胞分化，不同细胞中基因选择性表达，m、n、l 基因在不同细胞中表达
17、的情况可能不同。9下图表示某些细菌合成精氨酸的途径，从图中可以得出的结论是( )A若产生中间产物依赖突变型细菌，则可能是酶 1 基因发生突变B这三种酶基因有可能位于一对同源染色体上C这些细菌其精氨酸的合成是由 3 对等位基因共同控制的D若酶 1 基因不表达，则酶 2 基因和酶 3 基因也不表达解析：选 A。分析图解可知，若产生中间产物依赖突变型细菌，则可能是酶 1 基因发生突变，A 正确；等位基因位于同源染色体的相同位置上，细菌中不存在染色体，更不存在等位基因，B、C 错误；基因的表达是互不影响的，即酶 1 基因不表达，酶 2 基因和酶 3 基因也可能正常表达，D 错误。10植物在干旱等不良环
18、境下细胞会出现 PR5 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 PR5 蛋白基因的转录情况如表。下列说法正确的是( )萎蔫复水2 h复水4 h复水8 h复水24 h对照根 茎 叶 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 PR5 蛋白基因被损坏7B对照组说明在叶分化过程中 PR5 蛋白基因丢失C干旱后复水促进了 PR5 蛋白基因的表达D复水后根比茎叶产生了更多的 PR5 蛋白基因解析：选 C。番茄植株在干旱胁迫与恢复水供应的刺激下发生了 PR5 蛋白基因在不同器官的选择性表达，分析题表可知
19、在根中 PR5 蛋白基因表达频率较高，茎次之，叶表达的最少。干旱没有导致萎蔫的植株 PR5 蛋白基因被破坏，A 错误；对照组在叶分化过程中 PR5 蛋白基因没有表达，B 错误；与对照组相比，干旱后复水促进了 PR5 蛋白基因的表达，C 正确；复水后根比茎、叶 PR5 蛋白基因表达频率较高，并没有产生更多的 PR5 蛋白基因，D 错误。11(2018武昌调研)埃博拉病毒(EBV)的遗传物质是一种单链 RNA，EBV 感染后可能导致人体患埃博拉出血热(EBHF)。EBV 与宿主细胞结合后，将核酸蛋白质复合体释放至细胞质，并启动如图所示途径进行增殖，进而导致人体患病。下列推断最为合理的是( )A过程
20、所需嘌呤比例与过程所需嘧啶比例相同B过程中需要的氨基酸与 tRNA 的种类、数量相同CEBV 增殖过程需细胞提供四种脱氧核苷酸和 ATPD直接将 EBV 的RNA 注入人体细胞将引起 EBHF解析：选 A。过程中分别是以RNA、mRNA 为模板按照碱基互补配对原则(相应的嘧啶碱基与嘌呤碱基配对)合成 mRNA、RNA，假设原来的RNA 中含有嘧啶数为 a 个，则合成mRNA 时需要嘌呤数也为 a 个，以该 mRNA 为模板合成RNA 时需要嘧啶数也为 a 个；过程是翻译，由于密码子的简并性，一种氨基酸可能对应多种密码子，即一种氨基酸可以由多种 tRNA 转运，所需的氨基酸种类数和所需的 tRN
21、A 种类数并不相同；EBV 的遗传物质是RNA，图中未涉及 DNA 的合成，故 EBV 增殖过程中不需要细胞提供脱氧核苷酸，需要细胞提供四种核糖核苷酸和 ATP；根据题干中信息可知，EBV 侵入宿主细胞后将核酸蛋白质复合体同时释放至细胞质，才能启动增殖过程，从而导致人体患 EBHF，故只注入 EBV 的RNA不会引起 EBHF。12(2018苏北四校联考)如图分别表示人体细胞中发生的 3 种生物大分子的合成过程。回答有关问题：8(1)发生在细胞核中的过程有_(填序号)。(2)过程中 Y 是某种 tRNA，它是由_(填“三个”或“多个”)核糖核苷酸组成的，其中 CAA 称为_，一种 Y 可以转运
22、_种氨基酸。若合成该蛋白质的基因含有600 个碱基对，则该蛋白质最多由_个氨基酸组成。(3)人体内成熟红细胞、胚胎干细胞、效应 T 细胞中，能同时发生上述三个过程的细胞是_。解析：(1)图中是 DNA 复制过程，是转录过程，是翻译过程，复制和转录在细胞核中发生，翻译在细胞质中的核糖体上发生。(2)tRNA 由多个核糖核苷酸组成，其中 CAA 与mRNA 上的密码子 GUU 互补配对，称为反密码子；一种 tRNA 只有一个反密码子，只可以转运 1 种氨基酸；若合成该蛋白质的基因含有 600 个碱基对，转录合成的 mRNA 最多有 600 个碱基，则该蛋白质最多由 600/3200(个)氨基酸组成
23、。(3)胚胎干细胞具有全能性，保留了分裂和分化能力，能发生图中所述三个过程，成熟红细胞和效应 T 细胞高度分化，不能发生 DNA 的复制过程。答案：(1) (2)多个 反密码子 1 200(3)胚胎干细胞13(2018太原质检)如图表示真核细胞中遗传信息的传递方向，请据图回答下列问题：(1)科学家克里克将图中所示的遗传信息的传递规律命名为_。过程发生在有丝分裂的间期和_的间期。在过程中如果出现了 DNA 分子中若干个碱基对的增添，而导致基因结构改变，这种 DNA 的变化称为_。(2)过程称为_，图中 DNA 片段由 500 对碱基组成，AT 占碱基总数的 34%，该DNA 片段复制 2 次，共
24、需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子_个。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_。若 DNA 一条链的碱基序列为TGTGCGTTGACC，以其互补链为模板合成 mRNA，则 mRNA 的碱基序列为_。(3)若 a、b 为 mRNA 的两端，核糖体在 mRNA 上的移动方向是_。一个 mRNA 上连接多个核糖体叫多聚核糖体，多聚核糖体形成的生物学意义是_。解析：(1)科学家克里克将图中所示的遗传信息的传递规律命名为中心法则。DNA 分子复制发生在细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。基因中碱基对的增添、缺失9和替换
25、称为基因突变。(2)过程是以 DNA 为模板合成 mRNA 的过程，为转录过程；DNA 分子中 A 与 T 相等，G 与 C 相等，由题意知，DNA 片段由 500 对碱基组成，AT 占碱基总数的 34%，则 GC500233%330(个)，该 DNA 片段复制 2 次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子数为 330(221)990(个)。tRNA 上的反密码子是 AUG，则对应的密码子是UAC，该 tRNA 所携带的氨基酸是酪氨酸。按照碱基互补配对原则，若 DNA 一条链的碱基序列为TGTGCGTTGACC，其互补链为ACACGCAACTGG，则以其互补链为模板合成 mRNA 的碱基序列是UGU
26、GCGUUGACC。(3)分析题图可知，若 a、b 为 mRNA 的两端，核糖体在mRNA 上的移动方向是由 a 到 b。多聚核糖体形成的生物学意义是(少量 mRNA)能迅速合成较多的肽链(蛋白质)。答案：(1)中心法则 减数第一次分裂前 基因突变(2)转录 990 酪氨酸 UGUGCGUUGACC(3)由 a 到 b (少量 mRNA)能迅速合成较多的肽链(蛋白质)磨尖培优14(2018衡阳八中月考)微 RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。下图表示线虫细胞中微 RNA(lin4)调控基因 lin14 表达的相关作用机制。请回答下列问题：(1)过程 A 需要酶
27、、_等物质，该过程还能发生在线虫细胞内的_中；在过程 B 中能与发生碱基互补配对的分子是_。(2)图中最终形成的上氨基酸序列_(填“相同”或“不同”)。图中涉及的遗传信息的传递方向为_。(3)由图可知，微 RNA 调控基因 lin14 表达的机制是 RISCmiRNA 复合物抑制_过程。研究表明，线虫体内不同微 RNA 仅出现在不同的组织中，说明微 RNA 基因的表达具有_性。解析：(1)过程 A 为转录，需要的原料为核糖核苷酸，还需要 ATP 供能；动物细胞中转录还10可以发生在线粒体中；过程 B 是翻译，翻译过程中 tRNA 上的反密码子可与 mRNA 上的密码子发生碱基互补配对。(2)因为都是以为模板翻译的，模板一样，得到的产物一样；图中遗传信息的传递包括转录和翻译。(3)由图可知，RISCmiRNA 复合物抑制翻译过程，微 RNA 基因的表达有组织特异性。答案：(1)核糖核苷酸和 ATP 线粒体 tRNA(2)相同 DNARNA蛋白质(3)翻译 组织特异(或选择)
