（人教通用版）2020版高考生物新探究大一轮复习 第21讲 基因的表达检测（含解析）

基因的表达1(2019福建莆田期中)下列有关遗传信息、密码子和反密码子的叙述，错误的是()ADNA中的遗传信息通过转录传递给mRNAB一种密码子在不同细胞中决定不同种氨基酸C不同密码子编码同种氨基酸可增强密码子的容错性D反密码子是tRNA中与mRNA碱基互补配对的三个碱基解析：选B。DNA中的遗传信息通过转录传递给 mRNA，然后再由mRNA翻译给蛋白质；密码子具有通用性，生物界共用一套遗传密码；不同密码子编码同种氨基酸，在基因突变或其他原因导致mRNA上密码子出错时，生物性状可以不改变，所以可以增强密码子的容错性；反密码子是指tRNA上的三个碱基，这三个碱基可以与mRNA上的密码子碱基互补配对。2如图是基因指导蛋白质合成的某个过程示意图，据图分析下列说法错误的是()A合成多肽链的第二步是携带氨基酸的tRNA进入A位B1为tRNA上的密码子，可与mRNA进行碱基互补配对C合成多肽链的第三步主要是P位的氨基酸转移到A位的tRNA上D2是由DNA转录而来的，2中不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸解析：选B。翻译时，合成多肽链的第二步是与mRNA上第二个密码子互补配对的tRNA携带氨基酸进入A位，A正确。密码子存在于mRNA上，tRNA上的为反密码子，B错误。合成多肽链的第三步是在相关酶的作用下，P位的氨基酸与A位的氨基酸经脱水缩合形成肽键而转移到A位的tRNA上，C正确。2表示mRNA，mRNA上不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸，D正确。3(2019河北保定高三摸底)若细胞质中tRNA1(AUU)可转运氨基酸a，tRNA2(ACG)可转运氨基酸b，tRNA3(UAC)可携带氨基酸c，以DNA链TGCATGT的互补链为模板合成蛋白质，则该蛋白质基本组成单位的排列可能是()AabcBcbaCbca Dbac解析：选C。以DNA链ACGTACA为模板转录形成的mRNA的碱基序列为UGCAUGU，其中第一个密码子(UGC)对应的反密码子为ACG，编码的氨基酸为b；第二个密码子(AUG)对应的反密码子为UAC，编码的氨基酸为c；最后一个密码子编码的氨基酸可能为a。所以该蛋白质基本组成单位的排列可能是bca，C正确。4(2019山西运城空港新区一中月考)如图所示为某生物的基因表达过程。下列相关叙述不正确的是()A该过程发生在真核细胞内，在RNA聚合酶的作用下DNA双螺旋解开B若合成一条肽链时脱去了100个水分子，则该条肽链中至少含有102个氧原子CRNA与DNA的杂交区域中既有AT又有UA之间的配对D该基因翻译时所需tRNA与氨基酸的种类数不一定相等解析：选A。图中转录和翻译过程在同一时空进行，故发生在原核细胞中，A项错误；若合成一条肽链时脱去了100个水分子，则形成100个肽键，每个肽键中含有1个氧原子，同时每条肽链至少含有1个游离的羧基，因此该条肽链中至少含有1002102个氧原子，B项正确；RNA与DNA的杂交区域中碱基配对方式为AT、UA、CG，C项正确；一种氨基酸可以由一种或几种tRNA来转运，因此该基因翻译时所需tRNA与氨基酸的种类数不一定相等，D项正确。5(2019广东揭阳高三模拟)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()ArRNA的合成需要DNA做模板BrRNA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DrRNA可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能解析：选C。rRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，因此rRNA的合成需要DNA做模板，A正确；核仁与某种RNA(rRNA)的合成及核糖体的形成有关，B正确；翻译时，mRNA的碱基与tRNA上的反密码子互补配对，C错误；rRNA能催化肽键的连接，可见其具有催化功能，即可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能，D正确。6(2019河南南阳一中高三模拟)下列关于基因控制蛋白质合成过程的相关叙述，正确的是()A图中所遵循的碱基互补配对原则相同B能在线粒体、叶绿体和原核细胞中进行CtRNA、rRNA和mRNA分子中都含有氢键D一条mRNA可与多个核糖体结合共同合成一条肽链，加快翻译速率解析：选B。表示DNA分子的复制过程，该过程中的碱基配对方式为AT、TA、CG、GC；表示转录过程，该过程中的碱基配对方式为AU、TA、CG、GC；表示翻译过程，该过程中的碱基配对方式为AU、UA、CG、GC，A错误；线粒体、叶绿体和原核细胞中都含有DNA和核糖体，因此能在线粒体、叶绿体和原核细胞中进行，B正确；mRNA为单链且无折叠区，因此分子中不含氢键，C错误；一条mRNA可与多个核糖体结合同时合成多条相同的肽链，加快翻译速率，D错误。7(2019山东实验中学高三诊断)真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为2123个核苷酸的小分子RNA(简称miRNA)，它们能与相关基因转录出来的mRNA互补形成局部双链。由此可以推断这些miRNA抑制基因表达的分子机制可能是()A阻断rRNA装配成核糖体B妨碍DNA分子的解旋C干扰tRNA识别密码子D影响DNA分子的转录解析：选C。根据题意分析可知，miRNA是与相关基因转录出来的mRNA互补，形成局部双链的，与rRNA装配成核糖体无关，A错误；miRNA是与相关基因转录出来的mRNA互补，并没有与双链DNA分子互补，所以不会妨碍双链DNA分子的解旋，B错误；miRNA是与相关基因转录出来的mRNA互补，则mRNA就无法与核糖体结合，也就无法与tRNA配对了，C正确；miRNA是与相关基因转录出来的mRNA互补，只是阻止了mRNA发挥作用，并不能影响DNA分子的转录，D错误。8(2019黑龙江大庆高三质检)如图是较为完善的“中心法则”，据图分析，下列相关叙述正确的是()A图中转录过程都会出现胸腺嘧啶与腺嘌呤配对现象B图中翻译过程需要催化剂RNA聚合酶和搬运工具tRNAC图中DNA的复制和RNA的复制都遵循碱基互补配对原则D病毒能进行的遗传信息流只有虚线对应的部分解析：选C。图中DNA转录形成mRNA的过程中会出现胸腺嘧啶与腺嘌呤配对现象，但RNA转录形成mRNA的过程中不会出现胸腺嘧啶与腺嘌呤配对现象，A错误；图中转录过程需要催化剂RNA聚合酶，翻译过程需要搬运工具tRNA，B错误；图中DNA的复制和RNA的复制都遵循碱基互补配对原则，C正确；有些RNA病毒的遗传物质也可以进行自我复制，D错误。9(2019浙江宁波十校期末)Rous肉瘤病毒体内含有逆转录酶，感染人细胞后可将其基因组整合进入人的基因组。下列叙述错误的是()ARous肉瘤病毒可诱发人的细胞癌变B该病毒体内的逆转录酶可进入宿主细胞C逆转录过程需要利用宿主细胞中的脱氧核苷酸D该病毒的发现使中心法则补充了遗传信息从RNA流向RNA的途径解析：选D。Rous肉瘤病毒是一种致癌因子可诱发人细胞癌变，A正确；Rous肉瘤病毒无细胞结构，在人细胞内利用自己的遗传物质RNA为模板，利用人细胞的原料，在自己的酶系统作用下完成逆转录过程，B正确；逆转录过程需要的原料是脱氧核苷酸，由人细胞提供，C正确；该病毒的发现使中心法则补充了遗传信息从RNA流向DNA的途径，D错误。10(2019黑龙江哈尔滨三中验收)人体内的多种生理生化过程都表现出一定的昼夜节律，研究表明，下丘脑SCN细胞中PER基因的表达与此有关，该基因的表达产物的浓度呈周期性变化。图1为该基因表达过程示意图，图2和图3是对其部分过程的放大图。请据图回答下列问题：(1)PER基因_(填“是”或“否”)存在于垂体细胞中，其表达产物的浓度变化周期约为_小时。(2)据图1中的过程可知，PER蛋白的合成调节机制为_。该图过程中核糖体的移动方向是_。(3)图2和图3分别对应于图1中的_过程(填写数字序号)，图2中碱基配对方式与图3中不同的是_。(4)图2过程的进行需要_酶催化，图3中决定氨基酸“天”的密码子是_。(5)长期营养不良，会影响人体昼夜节律，并使睡眠质量降低。据图3分析，可能的原因是体内氨基酸水平较低，部分tRNA由于没有携带氨基酸而成为空载tRNA，空载tRNA进入核糖体，导致_终止，而影响人体昼夜节律。解析：(1)由于细胞的全能性，PER基因存在于包括下丘脑SCN细胞在内的所有正常细胞中。由于该基因的表达产物与昼夜节律有关，因此PER基因表达产物的浓度变化周期约为24小时。(2)据图1中的过程可知，PER蛋白的合成调节机制为(负)反馈调节。根据多肽链的长短，可判断核糖体在图中移动的方向是从右向左。(3)图2表示转录，对应于图1中的过程，图3表示翻译，对应于图1中的过程，图2中转录的碱基配对方式与图3中翻译不同的是TA。(4)转录过程进行需要RNA聚合酶催化；密码子是mRNA上的三个相邻的碱基，因此图3中决定氨基酸“天”的密码子是GAC。(5)长期营养不良，会影响人体昼夜节律，并使睡眠质量降低。据图3分析，可能的原因是体内氨基酸水平较低，部分tRNA由于没有携带氨基酸而成为空载tRNA，空载tRNA进入核糖体，导致PER蛋白的合成终止，而影响人体昼夜节律。答案：(1)是24(2)(负)反馈调节由右向左(3)TA(4)RNA聚合GAC(5)PER蛋白的合成11(2019四川雅安中学高三期中)凋亡抑制基因存活素(survivin)的表达是衡量肝癌发生程度的一项重要指标。实验分析表明，在二乙基亚硝胺(DEN)诱导的小鼠原发性肝癌中，survivin表达升高。下列关于survivin基因的表达情况，叙述错误的是()A抑制该基因的表达，可促进癌细胞的凋亡B该基因的表达水平与癌变程度呈正相关C该基因表达加强，细胞凋亡加强D该基因表达水平高低，可通过检测survivin mRNA来体现解析：选C。由题意“凋亡抑制基因存活素(survivin)的表达是肝癌发生程度的一项重要指标”可推知，该基因的表达水平与癌变程度呈正相关，抑制该基因的表达，可促进癌细胞的凋亡，A、B正确；该基因表达加强，肝癌发生程度加强，C错误；基因表达包括转录和翻译，转录的产物是mRNA，所以该基因表达水平高低，可通过检测survivin mRNA来体现，D正确。12(2019湖南张家界高三模拟)如图所示某种病毒在宿主细胞内的繁殖过程。据图分析，下列叙述错误的是()A该病毒为逆转录病毒，其遗传物质为RNAB过程为逆转录过程，需要逆转录酶和RNA聚合酶CcDNA可导致宿主细胞产生可遗传的变异DcDNA随染色体DNA复制和表达，产生新病毒解析：选B。由图可知该病毒经过程，合成了cDNA，说明过程为逆转录，不需要RNA聚合酶，该病毒的遗传物质为RNA，A项正确，B项错误；cDNA与宿主细胞的染色体DNA发生基因重组，C项正确；由转录过程合成病毒的RNA，经翻译出蛋白质外壳并产生新病毒，D项正确。13油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运输到种子后有两条转变途径，如图所示(已知酶a能被蛋白酶水解)。科研人员根据这一机制培育出了高油油菜，其产油率由原来的35%提高到了58%。下列说法正确的是()A酶a和酶b结构的区别是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同B油菜含油量高的原因是物质C的形成抑制了酶b合成过程中的转录阶段C模板链转录出mRNA的过程中碱基互补配对的方式为AT、GCD由图可知，基因通过控制酶的合成直接控制生物的性状解析：选A。酶a和酶b结构的区别是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同，A正确；由图可知，基因B的模板链转录出的mRNA既可指导酶b的合成，又可参与物质C(双链RNA)的合成，故油菜产油率高的原因是物质C的形成抑制了酶b合成过程中的翻译阶段，B错误；模板链转录出mRNA的过程中碱基互补配对的方式为AU、GC、TA，C错误；由图可知，基因通过控制酶的合成间接控制生物的性状，D错误。14为了探究DNA的转录过程，有人在实验室中进行了如下模拟实验，请分析回答相关问题：实验方案：将从大肠杆菌中提取的RNA聚合酶加入含有足量的四种核糖核苷酸的试管中，并将试管放在适宜温度条件下培养，一段时间后，测定其中的RNA含量。(1)该实验中能否检测出RNA？_，原因是_。(2)人们通过研究发现，有些抗生素能阻断细菌细胞内蛋白质的合成，从而抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素，请你根据上述模拟实验的方法，探究这种抗生素能否阻断细菌和人体DNA的转录过程。实验步骤：第一步：取A、B、C、D 4支试管，各加入足量的ATP、4种核糖核苷酸和相关的酶。第二步：向A试管中滴加适量一定浓度的抗生素溶液，B试管中滴加_，同时向A、B试管中加入等量且相同的细菌DNA。第三步：_。第四步：将A、B、C、D 4支试管放在_的条件下培养一段时间后，检测4支试管中_。预期实验结果并得出实验结论：该实验有可能会出现_种实验结果，如果出现_，则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转录，不阻断人体DNA的转录。解析：(1)由于在实验中只有RNA聚合酶和四种核糖核苷酸，没有DNA模板和ATP等，所以在适宜温度条件下培养一段时间后，不能检测出RNA。(2)实验步骤：本实验的目的是探究某种抗生素能否阻断某种细菌DNA和人体DNA的转录过程，因此该实验的自变量为是否加入某种抗生素。第二步：向A试管中加入适量某种抗生素溶液，向B试管中加入等量的蒸馏水，同时A、B试管中加入等量且相同的细菌DNA(作为转录的模板)。第三步：向C试管滴加适量一定浓度的抗生素溶液，D试管中滴加等量的蒸馏水，同时C、D试管中加入等量且相同的人体DNA。第四步：把A、B、C、D 4支试管放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，检测4支试管中有无RNA生成。预期实验结果并得出实验结论：可能出现4种结果(能阻断细菌DNA转录不能阻断人体DNA转录；能阻断细菌DNA转录也能阻断人体DNA转录；不能阻断细菌DNA转录也不能阻断人体DNA转录；不能阻断细菌DNA转录但能阻断人体DNA转录)。若该抗生素只能阻断细菌DNA的转录，不能阻断人体DNA的转录，则A试管中无(信使)RNA的形成而B试管中有(信使)RNA的形成，C、D试管均有RNA生成。答案：(1)不能缺乏DNA模板和ATP(能量)(2)等量的蒸馏水向C试管滴加适量一定浓度的抗生素溶液，D试管中滴加等量的蒸馏水，同时C、D试管中加入等量且相同的人体DNA相同且适宜有无RNA生成4A试管中无RNA生成，B试管中有RNA生成，C、D试管均有RNA生成8