（江苏专版）2022年高考生物一轮复习 第二部分 遗传与进化 第三单元 生物变异、育种和进化 阶段质量评估（五）基因的本质与表达

（江苏专版）2022年高考生物一轮复习 第二部分 遗传与进化 第三单元 生物变异、育种和进化 阶段质量评估（五）基因的本质与表达一、选择题(每小题4分，共48分)1(2017泰州一模)在“噬菌体侵染细菌”的实验中，如果对35S 标记的一组噬菌体(甲组)没进行搅拌，32P标记的一组噬菌体(乙组)保温时间过长，则会出现的异常结果分别为()A甲组上清液中也会出现较强放射性，乙组沉淀物中也会出现较强放射性B甲组沉淀物中也会出现较强放射性，乙组上清液中也会出现较强放射性C甲组沉淀物中也会出现较强放射性，乙组沉淀物中也会出现较强放射性D甲组上清液中也会出现较强放射性，乙组上清液中也会出现较强放射性解析：选B用35S标记的噬菌体侵染细菌，外壳吸附在大肠杆菌表面，如果不进行搅拌，外壳很难与噬菌体分离，导致甲组的沉淀物中有较强的放射性；32P标记的乙组噬菌体，由于保温时间过长，导致部分细菌破裂，释放出子代噬菌体，所以乙组的上清液中有较强的放射性。2下列有关核酸与遗传物质关系的叙述，错误的是()ADNA是绝大多数生物的遗传物质B有的生物的遗传物质是RNAC在真核生物中，DNA和RNA都是遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质D核酸是所有生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质解析：选C生物的遗传物质是核酸，有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但DNA是遗传物质；没有细胞结构的病毒只含有DNA或RNA一种核酸，其含有的这种核酸就是该病毒的遗传物质。绝大多数生物的遗传物质是DNA，即DNA是主要的遗传物质。3(2018淮安5月模拟)下列有关人类对遗传探究历史的比较，正确的是()研究者研究方法研究对象结论A孟德尔假说演绎法豌豆真核生物的核基因遗传遵循分离定律B艾弗里微生物培养小鼠和肺炎双球菌小鼠体内的“转化因子”是DNAC沃森和克里克模型构建法DNA的X光衍射照片DNA是遗传物质D摩尔根假说演绎果蝇基因在染色体上解析：选D孟德尔只是得出在产生配子的过程中，成对的遗传因子分离，不成对的遗传因子自由组合，没有提出基因这个概念，A错误；艾弗里做的是肺炎双球菌的体外转化实验，没有涉及小鼠，B错误；沃森和克里克提出DNA双螺旋结构，C错误；摩尔根利用果蝇做实验，得出基因位于染色体上的结论，D正确。4(2017镇江一模)下列关于DNA复制和转录的叙述，错误的是()A以同一条链为模板进行复制和转录时所需要的核苷酸相同B同一条DNA分子复制和转录的起点可能不同C转录结束后DNA仍保留原来双链结构D效应T细胞中能发生转录而不能发生复制解析：选ADNA复制时以DNA的两条链作为模板，原料是游离的脱氧核苷酸，转录是以DNA的一条链为模板，原料是游离的核糖核苷酸；一条DNA分子上有多个基因，基因选择性表达，故转录的起点与复制的起点可能不同；转录结束后DNA恢复原来的双链结构；效应T细胞不分裂，不发生DNA复制，但可以转录和翻译。5下列有关RNA的描述，正确的是()AmRNA上有多少种密码子就有多少种tRNA与之对应B每种tRNA只转运一种氨基酸CtRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息DrRNA通常只有一条链，它的碱基组成与DNA完全相同解析：选B终止密码子不编码氨基酸，没有对应的tRNA；tRNA具有专一性，即一种tRNA只能转运一种氨基酸；mRNA上的密码子携带了氨基酸序列的遗传信息；rRNA通常只有一条链，它的碱基组成与DNA不完全相同，组成rRNA的碱基是A、C、G、U，而组成DNA的碱基是A、C、G、T。6下列关于图中、两种分子的说法，正确的是()A病毒均含有B密码子位于上C的结构有利于复制的准确性D和的碱基配对方式相同解析：选C图中分别表示tRNA、DNA，病毒不含tRNA；密码子位于mRNA上；是双螺旋结构的DNA分子，DNA分子的两条链能为复制提供精确的模板，从而提高复制的准确性；tRNA分子中碱基配对方式有AU、GC，DNA分子中碱基配对方式为AT、GC。7(2017徐州二模)脊髓灰质炎病毒含有一种单股正链RNA，该RNA能作为mRNA翻译早期蛋白质，如RNA聚合酶等。下列有关脊髓灰质炎病毒的叙述正确的是( )A该病毒生命活动场所、所需的酶均由宿主细胞提供B该病毒为RNA病毒，其遗传物质中含有密码子C该病毒在宿主细胞的核糖体上合成多肽链需要RNA聚合酶的催化D该病毒的mRNA在翻译过程中存在T与A配对解析：选B根据题干信息“该RNA能作为mRNA翻译早期蛋白质，如RNA聚合酶等”可知，该病毒所需的酶不都是由宿主细胞提供，A错误。脊髓灰质炎病毒含有一种单股正链RNA，由此可知该病毒为RNA病毒；该RNA能作为mRNA翻译早期蛋白质，而密码子在mRNA上，因此该病毒的遗传物质中含有密码子，B正确。RNA聚合酶催化的是转录过程，而核糖体上进行的是翻译过程，因此不需要RNA聚合酶的催化，C错误。该病毒的mRNA在翻译过程中存在U与A配对，不存在T与A配对，D错误。8(2018苏北三校联考)如图为某RNA病毒侵入宿主细胞后的增殖过程。下列说法错误的是()A过程需要逆转录酶B过程所需原料相同C该病毒的RNA不能直接作为翻译的模板D过程都遵循中心法则解析：选A逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，故过程不属于逆转录；过程都合成RNA，所需原料均为4种核糖核苷酸；由题图可知，该病毒以自身的RNA(RNA)为模板合成mRNA，再以mRNA为模板翻译形成蛋白质，说明该病毒的RNA不能直接作为翻译的模板；过程都遵循中心法则。9Q噬菌体的遗传物质(Q RNA)是一条单链RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后，Q RNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如下图所示)，然后利用该复制酶复制Q RNA。下列叙述正确的是()AQ RNA的复制需经历一个逆转录过程BQ RNA的复制需经历形成双链RNA的过程C一条Q RNA模板只能翻译出一条肽链DQ RNA复制后，复制酶基因才能进行表达解析：选B根据题意可知，噬菌体侵染大肠杆菌后，Q RNA翻译出了RNA复制酶，没有逆转录酶，因此Q RNA的复制没有经历逆转录形成DNA的过程。Q噬菌体在RNA复制酶的作用下，以单链RNA为模板，根据碱基互补配对原则形成子链，因此会经历形成双链RNA的过程。据图中信息可知，该Q噬菌体的单链RNA在大肠杆菌内可以同时翻译出多条肽链。复制酶基因表达后生成RNA复制酶，才能催化RNA的复制。10(2018皖江名校联考)如图所示为M基因控制物质C的合成以及物质C形成特定空间结构的物质D的流程图解。下列相关叙述，正确的是()A图中过程参与碱基配对的碱基种类较多的是过程B基因转录得到的产物均可直接作为蛋白质合成的控制模板C组成物质C的氨基酸数与组成M基因的核苷酸数的比值大于1/6D图中经过过程形成物质D时需依次经过高尔基体和内质网的加工与修饰解析：选A分析图中信息可知，过程表示转录，该过程参与配对的碱基有5种，而过程表示翻译，该过程参与配对的碱基有4种；从图中信息可知，控制该分泌蛋白合成的直接模板是物质B，而转录的产物是物质A；由于M基因转录形成的物质A还要剪切掉一部分片段才形成翻译的模板，所以组成物质C的氨基酸数与组成M基因的核苷酸数的比值小于1/6；核糖体合成的肽链应先经内质网初加工，再由高尔基体进一步修饰和加工。11(2018苏州期初，多选)下列关于基因控制蛋白质合成过程的叙述，正确的是()A一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数是n/2个B细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率CDNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上D在细胞周期中，mRNA的种类和含量均不断发生变化解析：选CD转录是从基因的启动子开始，到终止子结束，并非从整个DNA的开头到结尾，因此一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数小于n/2个，A错误；转录是以DNA的一条链为模板，B错误；DNA聚合酶在DNA复制过程中发挥作用，DNA复制时是以DNA的两条链为模板，RNA聚合酶催化转录过程，转录是以DNA的一条链为模板，因此DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上，C正确；由于基因的选择性表达，使得在细胞周期中mRNA的种类和含量均不断发生变化，D正确。12(2018苏北四市调研，多选)甲、乙、丙分别表示真核细胞核基因传递与表达的相关过程，下列叙述错误的是() A甲、乙、丙过程需要的原料不同B乙、丙过程碱基互补配对方式相同C丙过程涉及三种RNAD一个细胞周期中，甲、乙过程可多次发生解析：选BD由图可知，甲过程是DNA复制，乙过程是转录，丙过程是翻译，需要的原料分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸；乙过程碱基互补配对方式为AU、TA、CG、GC，丙过程碱基互补配对方式为AU、UA、CG、GC；丙过程涉及mRNA、tRNA及rRNA共三种；一个细胞周期中，DNA复制只发生一次。二、非选择题(共52分)13(16分)(2017南通一模)研究表明铜绿微囊藻经过冬季低温后才会在春末夏初大规模爆发。下图是低温诱导该藻快速繁殖的主要机理模型，当调节蛋白与操纵基因结合时，启动结构基因的表达，导致该藻类快速繁殖；而伸长的调节蛋白可同时与激活基因和操纵基因结合，降低结构基因的表达效率。据图回答：(1)调节基因的基本组成单位是_。与tRNA相比，调节基因特有的碱基配对方式有_。(2)结构基因表达过程中，过程需要_酶；过程除需要mRNA外，还需要_(至少写3点)。(3)夏季高温时铜绿微囊藻细胞中调节蛋白激活酶会转化为_，后者催化调节蛋白原形成_，导致结构基因表达效率降低，藻细胞中DNA合成酶含量_，藻类繁殖减慢。解析：(1)基因是有遗传效应的DNA片段，所以基本组成单位是脱氧核苷酸。tRNA中存在的部分碱基互补配对为AU、CG，而DNA分子中存在的碱基互补配对是AT、CG。(2)基因表达过程包括转录和翻译，过程是转录，需要RNA聚合酶催化。过程是翻译，是在核糖体上以mRNA为模板，在酶的催化下利用氨基酸合成多肽(蛋白质)的过程，需要tRNA为运输工具，消耗能量。(3)分析模型图可知，夏季高温会使激活基因控制合成的调节蛋白激活酶转变为“变性”调节蛋白激活酶，后者催化调节蛋白原形成伸长的调节蛋白，伸长的调节蛋白与激活基因和操纵基因同时结合，降低了结构基因表达效率，使细胞中DNA合成酶系减少，藻细胞增殖减慢。答案：(除标明外每空2分)(1)脱氧核苷酸AT(或TA)(2)RNA聚合核糖体、氨基酸、tRNA、ATP、酶等(4分)(3)“变性”调节蛋白激活酶伸长的调节蛋白减少14(20分)(2018镇江模拟)操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式。如图表示大肠杆菌细胞中组成核糖体的蛋白质(简称RP)的合成及调控过程，图中和表示相关的生理过程，mRNA上的RBS是核糖体结合位点。核酶最早是在大肠杆菌发现的，其化学本质是RNA。请回答下列问题：(1)发生过程时，场所是_，启动子的功能是_。(2)过程合成的RP1的多肽有一段氨基酸序列为“丝氨酸组氨酸谷氨酸”，若它们的密码子依次为UCG、CAU、CAG，则基因1模板链中决定这三个氨基酸的碱基序列为_。(3)核酶可用于治疗由DNA病毒引起的肝炎，研究表明，核酶通过切断靶RNA(病毒mRNA)特定部位上两个相邻核糖核苷酸之间的_来裂解靶RNA，阻止_，抑制病毒复制。(4)大豆中有一种成分“染料木黄酮”因能抑制rRNA形成而成为抗癌药物的成分，其抗癌的机理是：该物质能抑制rRNA的形成，使细胞中_，造成mRNA上的RBS被封闭，导致RP1等合成终止，进而_，抑制癌细胞的生长和增殖。解析：图示表示大肠杆菌细胞中组成核糖体的蛋白质的合成及调控过程，图中为转录过程，其场所是拟核；为翻译过程，发生在核糖体上。(1)图中为转录过程，发生在拟核中。基因编码区上游的启动子是RNA聚合酶的识别和结合部位，驱动基因转录出mRNA 。(2)RP1的多肽有一段氨基酸序列为“丝氨酸组氨酸谷氨酸”，它们的密码子依次为UCG、CAU、CAG，根据碱基互补配对原则，基因1模板链中决定这三个氨基酸的碱基序列为AGC、GTA、GTC。(3)mRNA是翻译的模板，核酶通过切断靶RNA(病毒mRNA)特定部位上两个相邻核糖核苷酸之间的磷酸二酯键来裂解靶RNA，从而阻止翻译过程，抑制病毒复制。(4)染料木黄酮能抑制rRNA形成，使细胞中缺乏rRNA，导致RP1与mRNA分子上的RBS位点结合从而终止核糖体蛋白的合成，进而减少细胞中核糖体的数量，降低蛋白质合成的速率，抑制癌细胞的生长和增殖。答案：(除标明外每空3分)(1)拟核(2分)驱动基因转录出mRNA(2)AGC、GTA、GTC(3)磷酸二酯键翻译或蛋白质的合成或基因的表达(4)缺乏rRNA减少细胞中核糖体的数量，降低蛋白质合成的速率15(16分)(2017南京三模)转录因子OrERF是一类蛋白质，在植物抵抗逆境时发挥作用。科研人员对水稻OrERF基因进行研究。(1)对OrERF基因转录非模板链的上游部分测序，结果如下：除编码区以外，基因完成转录还至少需要的结构是_，OrERF基因转录出的mRNA中的起始密码子是_。该基因在转录形成mRNA时，起始密码子与模板链配对区域比下一个密码子的配对区域氢键数少_个。(2)基因表达中，编码序列在基因中所占比例一般不超过全部碱基对数量的10%，若一个基因片段中脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键有1 198个，则该基因表达时需要的氨基酸总数不超过_个(不考虑终止密码)。(3)三个元件分别在高盐、干旱、低温不同信号的诱导下，导致此基因表达出不同的OrERF蛋白，以适应高盐、干旱、低温环境，此现象说明基因的表达也受_影响。(4)水稻窄叶为突变性状，其突变基因位于2号染色体上。科研人员推测2号染色体上已知的三个突变基因可能与窄叶性状出现有关。野生型与突变型水稻三个突变基因中碱基及相应蛋白质的变化如表所示。据表分析：基因突变的类型包括_。表中(？)内可能是_(A.0个B1个C很多)。突变基因碱基变化CCGCTCTTC蛋白质差异分子结构无差异氨基酸的差异数(？)长度有明显变化解析：(1)除编码区以外，基因完成转录还至少需要的结构是启动子、终止子，图中为OrERF基因转录非模板链碱基序列，模板链起始密码子编码区为TAC，转录出的mRNA中的起始密码子是AUG。该基因在转录形成mRNA时，起始密码子与模板链配对区域含有氢键2237(个)，下一个密码子配对区域含氢键数2338(个)，少1个氢键。(2)一个基因片段中脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键有1 198个，则该基因共含有碱基对1 19821600(个)，编码序列不超过60010%60(个)碱基对，则mRNA含有密码子60320(个)，表达时需要的氨基酸总数不超过20个。(3)基因的表达受环境影响。(4)据表可知，基因突变的类型包括碱基对的增添、替换、缺失。表中碱基发生替换，对应的氨基酸可能不变，也可能只改变对应位点的氨基酸，若替换发生在起始密码子或终止密码子的编码区，可能改变多个氨基酸。答案：(除标明外每空2分)(1)启动子、终止子(3分)AUG1(2)20(3)环境(4)碱基对的增添、替换、缺失(3分)A、B、C