2014届高考生物 解题高效训练 第2单元 第3讲 基因的表达（含解析）新人教版必修2

第三讲基因的表达课堂考点集训考点一对DNA和RNA的考查1下列有关DNA和RNA的说法，正确的是()A两者均属于核酸，具有相似的空间结构BDNA是一切生物的遗传物质C它们的基本组成单位都是核糖核苷酸D它们的组成元素相同解析：选DDNA具有规则的双螺旋结构，而RNA多为链状结构；RNA病毒的遗传物质是RNA；DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸。2.(2013石家庄模拟)右图代表的是某种转运RNA，对此分析正确的是()A此转运RNA含有五种元素、两种含氮碱基B该结构参与蛋白质合成中的翻译过程C合成此转运RNA的场所是核糖体D若与此转运RNA上的反密码子相对应的密码子中的碱基发生改变，一定会引起蛋白质结构的改变解析：选B此转运RNA含有C、H、O、N、P五种元素，A、C、G、U四种含氮碱基；转运RNA在细胞核中合成；由于密码子具有简并性，信使RNA中的碱基发生改变，翻译出的蛋白质结构不一定改变。考点二中心法则与基因对性状的控制3下面是4种遗传信息的流动过程，对应的叙述不正确的是()A甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息的传递方向B乙可表示含逆转录酶的RNA病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向C丙可表示DNA病毒(如噬菌体)在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向D丁可表示RNA病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖过程中的遗传信息传递方向解析：选A胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息传递方向中不包括DNA复制。4(2013潍坊模拟)下面为基因的作用与性状的表现流程示意图。下列选项正确的是()A是转录过程，它以DNA的一条链为模板、四种脱氧核苷酸为原料合成mRNAB过程需要mRNA、氨基酸、核糖体、RNA聚合酶、ATPC白化病是基因通过控制酶的合成而间接控制性状的实例D过程中共有64种密码子对应着20种氨基酸解析：选C转录的产物是RNA，所需原料是核糖核苷酸；翻译过程中不需要RNA聚合酶，该酶在转录过程中催化RNA合成；白化病是由于基因突变导致黑色素细胞内缺乏黑色素合成的酶，使相应过程受阻而影响生物性状的体现；翻译过程中对应20种氨基酸的密码子是61个，3个终止密码子不对应氨基酸。考点三对转录、翻译过程的考查5下列关于转录和翻译的叙述，正确的是()A翻译时，mRNA在核糖体上移动B转录时存在RNA分子间的碱基互补配对C转录时以脱氧核苷酸为原料D不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性解析：选D转录是以核糖核苷酸为原料，在DNA和RNA之间发生碱基互补配对的，翻译时核糖体在mRNA上移动。6下图表示小鼠细胞内遗传信息传递的部分过程。请据图回答：(1)在小鼠细胞中可进行甲图生理过程的主要场所是_。(2)甲图到乙图所涉及的遗传信息的传递方向为(以流程图的形式表示)_。甲图和乙图所示过程相比，碱基互补配对方式的不同点是_。(3)如果乙图上GCU对应一个氨基酸，则GCU称为一个_。若上的某一个碱基发生了改变，不一定引起相应的氨基酸的改变，原因是_。解析：(1)甲图所示生理过程为转录，主要发生在细胞核中。(2)甲图和乙图分别表示转录和翻译的过程，遗传信息的传递方向为DNAmRNA蛋白质。甲图中DNA的模板链与mRNA链之间碱基互补配对，乙图中mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子之间碱基互补配对。(3)mRNA上决定一个氨基酸的三个连续的碱基称为一个密码子。由于密码子的简并性，不同的密码子可能决定相同的氨基酸。答案：(1)细胞核(2)DNAmRNA蛋白质甲图有TA，乙图没有(3)密码子一种氨基酸可能有几个密码子(或：密码子的简并性)课下综合检测一、选择题1(2013江西协作体联考)美国科学家安德鲁菲尔和克雷格梅洛发现了RNA干扰现象，这是一个有关控制基因信息流程的关键机制。下列有关RNA的叙述中错误的是()A有的RNA具有生物催化作用BtRNA、rRNA和mRNA都是基因转录的产物CmRNA上有多少个密码子就有多少个tRNA与之对应D分化后的不同形态的细胞中mRNA的种类和数量有所不同解析：选C有的RNA是酶，具有生物催化作用；RNA(包括tRNA、rRNA和mRNA)是基因转录的产物；mRNA上的终止密码子没有与之对应的tRNA；细胞分化形成不同形态的细胞是基因选择性表达的结果，因此它们中的mRNA种类和数量有所不同。2下列关于基因表达的叙述中，正确的是()A基因表达的最终场所都是核糖体BDNA聚合酶催化DNA转录为RNAC遗传信息只能从DNA传递到RNADtRNA上的反密码子由mRNA转录而来解析：选A基因表达包括转录和翻译两个过程，翻译的场所是核糖体；RNA聚合酶催化DNA转录RNA；遗传信息还可以由DNA传递到DNA即DNA的复制等；tRNA由DNA转录而来。3在遗传信息的传递和表达过程中，一般不可能发生的是()ADNA的复制主要发生在细胞核中，以DNA的两条链为模板B转录主要发生在细胞核中，以DNA的一条链为模板C翻译发生在核糖体上，以mRNA为模板DDNA复制和转录的原料都是脱氧核苷酸解析：选DDNA复制所需原料是脱氧核苷酸，而转录所需的原料是核糖核苷酸。4(2013龙岩模拟)下图表示tRNA与氨基酸的结合过程，该过程()A不受温度影响 B不存在特异性结合C必须由线粒体供能 D主要发生在细胞质基质解析：选D由图可知，tRNA与氨基酸的结合需要酶的催化作用，而酶的活性受温度影响；tRNA上的反密码子与mRNA上决定氨基酸的密码子存在一一对应关系；题图过程还可由无氧呼吸供能，场所是细胞质基质；tRNA与氨基酸结合主要在细胞质基质中进行，还可在叶绿体或线粒体中进行。5下列关于遗传信息传递和表达的叙述，正确的是()在细菌中DNA的复制只发生在拟核不同组织细胞中可能有相同的基因进行表达不同核糖体中可能翻译出相同的多肽转运氨基酸的tRNA由3个核糖核苷酸组成基因突变不一定导致所表达的蛋白质结构发生改变ABC D解析：选B在细菌拟核DNA、质粒上均可发生DNA的复制，错；不同组织细胞中可能有相同的基因表达，如呼吸酶基因等，正确；一条mRNA上可结合多个核糖体，这些核糖体上翻译出的多肽是相同的，正确；tRNA是由多个核糖核苷酸组成的长链盘曲折叠形成的，其中的三个核糖核苷酸组成的反密码子识别mRNA上的密码子，错；基因突变不一定引起氨基酸的种类改变，不一定引起蛋白质结构改变，正确。6为了测定氨基酸的密码子，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，则合成苏氨酸或组氨酸的多聚体；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。据此推测苏氨酸的密码子是()AACA BCACCCAA DAAC解析：选A由题意可知，以ACACACACAC为mRNA时，合成苏氨酸或组氨酸的多聚体，苏氨酸、组氨酸的密码子是ACA或CAC；以CAACAACAACAA为mRNA时，合成谷氨酰胺、天冬酰胺或苏氨酸的三种多聚体，所以三者的密码子为CAA、ACA、AAC，对照两者得出重复的密码子ACA，即为苏氨酸的密码子。7右图简要概括了真核细胞中基因指导蛋白质合成过程中相关物质间的关系。下列说法错误的是() A图中表示基因，主要位于染色体上B图中表示转录，该过程中的碱基配对方式与DNA复制过程中的有所不同C.图中表示翻译，该过程离不开D图中中的密码子决定其携带的氨基酸的种类解析：选D图中表示基因，在真核细胞中基因主要位于染色体上；图中表示转录，该过程中的碱基配对方式有AU，而DNA复制过程中没有；图中表示以mRNA为模板合成蛋白质的过程，此过程离不开tRNA()的参与；表示tRNA，其上存在反密码子，而不是密码子。8(2013唐山模拟)下表是真核生物细胞核内三种RNA聚合酶的分布与主要功能，下列说法错误的是()名称分布主要功能RNA聚合酶核仁合成rRNARNA聚合酶核液合成mRNARNA聚合酶核液合成tRNAA真核生物的转录场所主要是细胞核B三种酶的合成场所与其发挥作用的场所相同C三种酶作用形成的产物均可参与翻译过程D任一种RNA聚合酶活性变化都会影响其他两种酶的合成解析：选BRNA聚合酶属于蛋白质，在核糖体中合成，而蛋白质合成过程中均需要这3种酶作用形成的产物(rRNA、mRNA、tRNA)的参与。这3种聚合酶发挥作用的场所不同。9(2013厦门模拟)人体细胞中，肽链合成的起始密码子与甲硫氨酸的密码子都是AUG，但胰岛素的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是加工修饰的结果。下列关于胰岛素基因转录翻译及多肽链加工修饰的叙述，错误的是()A作为模板的物质既有DNA也有RNAB这些过程中既有肽键形成也有肽键水解C加工修饰的场所既有内质网也有高尔基体D催化过程既要DNA聚合酶也要RNA聚合酶解析：选D胰岛素基因控制胰岛素合成的过程中，转录即DNA控制RNA合成的过程，需要以DNA的一条链为模板，翻译以mRNA为模板；合成蛋白质的过程中形成肽键，修饰蛋白质的过程需要水解肽键；内质网和高尔基体是蛋白质加工和修饰的场所；转录过程需要解旋酶和RNA聚合酶的参与，不需要DNA聚合酶。10下图为细胞中多聚核糖体合成分泌蛋白的示意图，已知分泌蛋白的新生肽链上有一段可以引导其进入内质网的特殊序列(图中P肽段)。下列相关说法正确的是()A若P肽段功能缺失，虽可继续合成新生肽链，但无法将蛋白质分泌到细胞外B合成的场所是细胞核，但的合成与核仁无关C多个核糖体结合的是相同的，但最终合成的肽链在结构上各不相同D若中有一个碱基发生改变，则合成的多肽链的结构一定会发生改变解析：选A依题意可知，P肽段可以引导新生肽链进入内质网，所以当P肽段功能缺失时，新生肽链无法进入内质网进行初步加工，也就无法进入高尔基体进行进一步加工，该蛋白质也无法被分泌到细胞外，但核糖体中仍然可以继续合成肽链。为mRNA，在细胞核中合成，为核糖体，其合成与核仁有关。多个核糖体均结合在同一条mRNA()上，在翻译过程中始终以同一条mRNA()为模板，所以合成的多肽链的结构是相同的。中有一个碱基发生改变，会引起密码子的改变，但当改变后的密码子决定的是同一种氨基酸时，合成的多肽链结构没有发生改变。11(2013郑州模拟)下面是几种抗菌药物的抗菌机理以及中心法则的图解。青霉素：抑制细菌细胞壁的合成；环丙沙星：抑制细胞DNA解旋酶的活性；红霉素：能与核糖体结合以阻止其发挥作用；利福平：抑制RNA聚合酶的活性。以下有关说法错误的是()A环丙沙星会抑制a过程，利福平将会抑制b过程B除青霉素外，其他抗菌药物均具有抑制遗传信息传递和表达的作用C过程d涉及的氨基酸最多20种，tRNA最多有64种De过程需要逆转录酶解析：选C环丙沙星的作用是抑制细胞DNA解旋酶的活性，而DNA的复制(a)需要该酶，利福平通过抑制RNA聚合酶的活性来抑制转录过程(b)；红霉素能抑制翻译过程(d)，细菌细胞壁的成分是肽聚糖，青霉素通过抑制与肽聚糖合成有关酶的活性来抑制细菌细胞壁的形成，该过程中不存在遗传信息的传递和表达；决定氨基酸的密码子有61种，所以携带反密码子的tRNA最多有61种；由RNA到DNA需要逆转录酶。12(2013广州模拟)如图甲、乙、丙分别表示某真核细胞内与某一基因相关的三种生理过程，下列有关说法正确的是()A上述三种生理过程进行的场所互不相同B核糖体在f链上移动的方向是B端A端C一般情况下，甲图中a、d两条链上的碱基序列相同Dm、n上氨基酸的序列会相同解析：选D甲图表示DNA复制过程，乙图表示转录过程，丙图表示翻译过程。甲、乙过程可以同时发生于细胞核内。由于n链的长度大于m链，因此n链的合成早于m链，核糖体移动的方向是A端B端，不发生基因突变的情况下，甲图中a、c两条链上的碱基序列相同。a、d两条链上的碱基互补。二、非选择题13(2013南京一模)下图所示是植物在红光下基因控制合成叶绿体基质中的RuBisCo全酶和类囊体膜上某种复合物LHCP的过程。请据图回答下列问题。(1)由图可知，在红光下细胞先合成某种蛋白质，通过该蛋白质控制rbcS基因和cab基因的表达过程，由此推断此种蛋白可能是_酶。LHCP进入叶绿体最可能经过_层磷脂分子。(2)图中在上的移动方向是_(填“向左”或“向右”)，控制LSU的合成需经过的两个步骤是_。(3)据图示信息可进一步推知核糖体还可能存在于_(细胞器)内。LSU和SSU组装成RuBisCo全酶，RuBisCo全酶的合成受_中的基因共同控制。(4)从LHCP与RuBisCo全酶的分布位置推断，影响与LHCP有关的光合作用过程的主要环境因素是_，RuBisCo全酶与光合作用的_阶段有关。解析：(1)基因的表达需经过转录和翻译，转录时需要RNA聚合酶，LHCP是大分子物质，以内吞方式进入叶绿体。(2)是mRNA，是核糖体，核糖体沿着mRNA向右移动；是DNA，而LSU是蛋白质，蛋白质的合成需要经过转录和翻译两个步骤。(3)图中所示部分为叶绿体中的基因控制蛋白质合成的过程，细胞器中除了叶绿体外还有线粒体中有基因控制蛋白质合成的过程。SSU受细胞核中的基因控制，LSU受叶绿体中的基因控制，所以RuBisCo全酶的合成受细胞核和细胞质中的基因共同控制。(4)RuBisCo全酶位于叶绿体基质中，LHCP位于类囊体膜上，因此RuBisCo全酶参与光合作用的暗反应，LHCP参与光合作用的光反应，影响LHCP的环境因素主要有光、温度。答案：(1)RNA聚合0(2)向右转录和翻译(3)线粒体细胞核和细胞质(叶绿体)(4)光、温度暗反应14操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式，它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)合成及调控过程，图中表示相关生理过程，mRNA上的RBS是核糖体结合位点。请回答下列问题。(1)启动子的基本组成单位是_，终止子的功能是_。(2)过程进行的场所是_，RP1中有一段氨基酸序列为“丝氨酸组氨酸谷氨酸”，转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、GUG、CUU，则基因1中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为_。(3)图示表明，当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合，从而导致mRNA_，终止核糖体蛋白质的合成。这种调节机制既保证细胞内rRNA与核糖体在数量上的平衡，又可以减少_。(4)大豆中的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，试结合题中信息分析染料木黄酮抗癌的机理：该物质(染料木黄酮)可以抑制rRNA的形成，RP1与mRNA中RBS位点结合，_。解析：(1)启动子是DNA上的结构，故其基本单位是脱氧核苷酸，终止子的作用就是使转录终止。(2)图中、过程分别是转录和翻译，由于是原核细胞，故转录场所在细胞质中。反密码子上的碱基序列与DNA转录模板链基本相同，只是将U换为T即可，故决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为AGAGTGCTT。(3)由于mRNA上的RBS位点是核糖体结合位点，当核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合时，导致mRNA不能与核糖体结合。(4)木黄酮因能抑制rRNA形成，就会使RP1与mRNA分子上的RBS位点结合，从而终止核糖体蛋白的合成，进而减少核糖体的数量，降低蛋白质的合成速率，抑制癌细胞的增殖。答案：(1)脱氧核苷酸终止基因转录过程(或使RNA聚合酶从基因上脱离或给予RNA聚合酶转录终止信号)(2)细胞质AGAGTGCTT(3)不能与核糖体结合物质和能量的浪费(4)终止核糖体蛋白的合成，进而减少细胞中核糖体的数量，降低蛋白质合成速率，抑制癌细胞的生长、增殖15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：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、相关的酶。第二步，_。第三步，_。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)转录需要DNA模板、原料、能量和酶。实验中所给的条件中缺乏DNA模板和ATP(能量)，故该实验中不能检测出RNA。(2)在完成实验步骤时要注意遵循等量原则和对照原则。本实验要探究某种新型抗生素对细菌和人体DNA的转录过程是否有阻断作用，因此要分别设计两组实验。根据题中所给的实验步骤，A、B两试管可设计为与细菌DNA相关的实验，C、D两试管可设计为与人体DNA相关的实验，注意实验变量是DNA种类。答案：(1)不能缺乏DNA模板和ATP(能量)(2)实验步骤：第二步，向A试管中滴加适量的一定浓度的抗生素水溶液，B试管中滴加等量的蒸馏水，同时向A、B试管中加入等量且相同的细菌DNA；向C试管中滴加适量的一定浓度的抗生素水溶液，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第三步，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的生成实验结果：4A试管中无RNA生成，B试管中有RNA生成，C、D试管中均有RNA生成教师备选题库1(2011江苏高考)关于转录和翻译的叙述，错误的是()A转录时以核糖核苷酸为原料B转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列CmRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质D不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性解析：选C转录时以四种核糖核苷酸为原料；RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列，启动转录；不同密码子编码的同种氨基酸可增强密码的容错性；核糖体沿着mRNA移动翻译出的是肽链而不是蛋白质。2(2011海南高考)关于RNA的叙述，错误的是()A少数RNA具有生物催化作用B真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的CmRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子D细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸解析：选B真核细胞内的mRNA和tRNA主要是在细胞核内合成的，少数RNA是酶，具有催化作用；mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基称为一个密码子；tRNA具有特异性，一种tRNA只能转运一种氨基酸。答案：B3(2011上海高考)下图表示两基因转录的mRNA分子数在同一细胞内随时间变化的规律。若两种mRNA自形成至翻译结束的时间相等，两基因首次表达的产物共存至少需要(不考虑蛋白质降解)()A4 hB6 hC8 h D12 h解析：选B分析坐标曲线可知，若不考虑先表达的蛋白质降解，在6 h两基因首次表达产物开始共存。4(2011上海高考)原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译，但真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，针对这一差异的合理解释是()A原核生物的tRNA合成无需基因指导B真核生物tRNA呈三叶草结构C真核生物的核糖体可进入细胞核D原核生物的核糖体可以靠近DNA解析：选D由题意可知原核生物的转录和翻译可以同步进行，翻译的场所核糖体与DNA靠得很近。