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第4章 基因的表达(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(共20小题,每小题3分,共60分)1.下列关于密码子的叙述,不正确的是()A.能决定氨基酸的密码子为64个B.一种氨基酸可对应多种密码子C.同一种密码子在人和猴子细胞中决定同一种氨基酸D. CTA肯定不是密码子解析：密码子具有简并性,但是决定氨基酸的密码子只有61种,3种终止密码子不编码氨基酸。答案：A2.如果来自同种生物的细胞甲比细胞乙RNA的含量多,可能的原因是()A.甲合成的蛋白质比乙多B.乙合成的蛋白质比甲多C.甲含的染色体比乙多D.甲含的DNA比乙多解析：同种生物的不同细胞含有的染色体和DNA的数量是相同的;蛋白质合成越旺盛,RNA的量越多。答案：A3.在下图所示四种化合物的化学组成中,“”中所对应的含义最接近的是()A.和B.和C.和D.和解析：中代表一磷酸腺苷,其中的五碳糖为核糖,按核酸命名原则可称之为腺嘌呤核糖核苷酸,中代表腺嘌呤,中代表腺嘌呤脱氧核苷酸,中代表腺嘌呤核糖核苷酸,所以和所对应含义最相近。答案：D4.下图是真核生物mRNA的合成过程图,请据图判断下列说法正确的是()A.染色质高度螺旋化时不能发生此过程B.图中是以4种脱氧核苷酸为原料合成的C.RNA聚合酶遇到起始密码子才能开始转录D.图中合成后,通过胞吐进入细胞质中,在核糖体上合成蛋白质解析：染色质高度螺旋化时,以染色体形式存在,此时DNA不能解旋,也就不能转录;需要以4种核糖核苷酸为原料;RNA聚合酶与DNA上相应的位点结合,催化遗传信息的转录,起始密码子是翻译开始的位点;为mRNA,在细胞核内合成后通过核孔进入细胞质,与核糖体结合后合成蛋白质。答案：A5.一条多肽链中有氨基酸1 000个,则作为合成该多肽链模板的mRNA分子和用来转录mRNA的DNA分子分别至少要有碱基()A.3 000个和3 000个B.1 000个和2 000个C.2 000个和4 000个D.3 000个和6 000个解析：DNA通过转录将遗传信息传给mRNA,这一过程中DNA仅有一条链被转录。mRNA在翻译时,每相邻的三个碱基为一个遗传密码,决定一个氨基酸。从这样的关系分析,多肽链上有1 000个氨基酸,mRNA就应有3 000个碱基,DNA相应的碱基应为6 000个(在这里都没有考虑终止密码等因素)。答案：D6.研究发现,人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(下图),下列相关叙述错误的是()A.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过过程B.侵染细胞时,病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞C.通过形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上D.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病解析：本题考查与中心法则相关的知识。HIV是RNA病毒,在宿主细胞中经逆转录合成DNA再转录合成mRNA,才能合成蛋白质,故A项正确;HIV侵染人体细胞时,通过胞吞的形式进入细胞中,所以病毒的蛋白质外壳能进入宿主细胞,B项错误;逆转录合成的DNA整合到宿主DNA上,再借助人体细胞的酶系统和能量、原料合成RNA,C项正确;通过抑制逆转录过程可降低HIV的增殖速度,减少HIV的数量,D项正确。答案：B7.关于基因控制蛋白质合成的过程,下列叙述正确的是()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C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上D.在细胞周期中,mRNA的种类和含量均不断发生变化解析：本题考查DNA复制、转录相关知识。在DNA分子中,存在着非编码区和编码区,进行转录的是编码区,而编码区内又分为外显子和内含子,外显子通过转录形成mRNA,故A项错误;DNA转录时,以其中一条链为模板,故B项错误;DNA聚合酶参与DNA的复制,RNA聚合酶参与DNA的转录,其结合位点都在DNA上,故C项错误;在细胞周期中,不同时期合成不同蛋白质,故mRNA 的种类不同,在分裂期,由于染色体高度螺旋化,不能继续转录,mRNA的数量较细胞分裂间期少,故D项正确。答案：D8.导学号52240047同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的,造成这种差异的主要原因是()A.二者所处的细胞周期不同B.二者合成的特定蛋白不同C.二者所含有的基因组不同D.二者核DNA的复制方式不同解析：神经细胞和肌细胞在功能上不同,是细胞分化的结果,即细胞中的基因选择性表达,合成的特定蛋白不同,B项正确;神经细胞和肌细胞都是高度分化的细胞,不再分裂,则都不具有周期性,也不进行核DNA的复制,A、D两项错误;二者含有的基因组相同,C项错误。答案：B9.下列是某同学关于真核生物基因的叙述,其中正确的是()携带遗传信息能转运氨基酸能与核糖体结合能转录产生RNA每相邻三个碱基组成一个反密码子A.B.C.D.解析：基因是指有遗传效应的DNA片段。能转运氨基酸的是tRNA。能与核糖体结合的是mRNA。反密码子在tRNA上。答案：B10.在其他条件都具备的情况下,在试管中加入物质X和物质Z,可得到相应产物Y。下列叙述正确的是()A.若X是DNA,Y是RNA,则Z是逆转录酶B.若X是DNA,Y是mRNA,则Z是脱氧核苷酸C.若X是RNA,Y是DNA,则Z是RNA聚合酶D.若X是mRNA,Y是在核糖体上合成的大分子,则Z是氨基酸解析：若X是DNA,Y是RNA,则Z是RNA聚合酶,A项错误;若X是DNA,Y是mRNA,则Z是核糖核苷酸,B项错误;若X是RNA,Y是DNA,则Z是逆转录酶,C项错误;若X是mRNA,Y是在核糖体上合成的大分子,即蛋白质,则Z是氨基酸,D项正确。答案：D11.着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病,起因于DNA损伤。深入研究后发现患者体内缺乏DNA修复酶,DNA损伤后不能修复而引起突变。这说明一些基因()A.通过控制酶的合成,进而控制代谢过程,从而控制生物的性状B.通过控制蛋白质分子的结构,从而直接控制生物的性状C.通过控制酶的合成,从而直接控制生物的性状D.可以直接控制生物的性状,发生突变后生物的性状随之改变答案：A12.mRNA上决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换,则识别该密码子的tRNA及其转运的氨基酸发生的变化是()A.tRNA一定改变,氨基酸一定改变B.tRNA不一定改变,氨基酸不一定改变C.tRNA一定改变,氨基酸不一定改变D.tRNA不一定改变,氨基酸一定改变答案：C13.下列有关基因、DNA、蛋白质、性状的叙述,不正确的是()A.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的B.基因是有遗传效应的DNA片段C.白化病症状的出现,是由于基因直接控制合成异常的色素D.基因与性状之间不是简单的一对一关系解析：白化病症状的出现是由控制酪氨酸酶的基因异常引起的。答案：C14.右上图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是()A.图中结构含有核糖体RNAB.甲硫氨酸处于图中的位置C.密码子位于tRNA的环状结构上D.mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类解析：图中mRNA与核糖体结合,核糖体的成分是蛋白质和rRNA,A项正确;甲硫氨酸为起始氨基酸,则应为相邻氨基酸,B项错误;密码子是指位于mRNA上决定一种氨基酸的三个相邻碱基,C项错误;由于密码子的简并性,mRNA上碱基改变,即密码子改变,而其决定的氨基酸种类不一定改变,D项错误。答案：A15.右图为以mRNA为模板翻译形成多肽链的过程。对此过程的正确理解是()A.核糖体移动的方向是从右向左B.三个核糖体共同完成一条多肽链的翻译C.此图表示三条多肽链正在合成,其氨基酸顺序不同D.此图说明翻译形成多肽链是以多聚核糖体的形式进行的解析：由图可知,此mRNA上结合着多个核糖体,每个核糖体独立合成一条多肽链,肽链中氨基酸的顺序相同,多聚核糖体的移动方向是从左向右。答案：D16.Q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(如图所示),然后利用该复制酶复制Q RNA。下列叙述正确的是()A.Q RNA的复制需经历一个逆转录过程B.Q 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D.Q RNA复制后,复制酶基因才能进行表达解析：Q噬菌体含有的RNA,是正链RNA,它可以充当mRNA,直接进行翻译,合成出蛋白质。RNA复制的过程是先合成负链RNA,再以负链RNA为模板合成正链RNA,故A项错误,B项正确。由图可知,一条Q RNA模板可以合成三种蛋白质,故C项错误。由图可知,Q RNA可以直接翻译合成RNA复制酶,说明复制酶基因在Q RNA复制前已经表达成功,故D项错误。答案：B17.右图表示细胞内某些重要物质的合成过程,该过程发生在()A.真核细胞内,一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链B.原核细胞内,转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链C.原核细胞内,转录还未结束便启动遗传信息的翻译D.真核细胞内,转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译解析：题图表示双链DNA部分解开螺旋后以其中一条链为模板合成mRNA,表明此时细胞内进行着转录过程;mRNA上有多个核糖体结合表明形成了多聚核糖体,翻译时核糖体在mRNA上移动以便高效地合成多肽链;图中转录和翻译过程在同一时间和同一地点进行,可以推断此为原核生物基因的表达。答案：C18.导学号52240048图甲所示为基因表达过程,图乙为中心法则,表示生理过程。下列叙述正确的是()A.图甲所示为染色体DNA上的基因表达过程,需要多种酶参与B.红霉素影响核糖体在mRNA上的移动,故影响基因的转录过程C.图甲所示过程对应图乙中的过程D.图乙中涉及碱基互补配对的过程为解析：图甲所示的基因的转录、翻译是同时进行的,为原核生物基因的表达,A项错误;红霉素影响核糖体在mRNA上的移动,即影响基因的翻译过程,B项错误;图甲所示过程对应图乙中的过程,C项错误;图乙中涉及碱基互补配对的过程为,D项正确。答案：D19.(2016江苏高考改编)为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶,通过基因改造,将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA,由此发生的变化不包括()A.植酸酶氨基酸序列改变B.植酸酶mRNA序列改变C.编码植酸酶的DNA热稳定性降低D.配对的反密码子为UCU解析：改变后的密码子仍然对应精氨酸,氨基酸的种类和序列没有改变,A项错误;由于密码子改变,植酸酶mRNA序列改变,B项正确;由于密码子改变后C(G)的比例下降,DNA热稳定性降低,C项正确;反密码子与密码子互补配对,为UCU,D项正确。答案：A20.由n个碱基对组成的基因,控制合成由m条多肽链组成的蛋白质,氨基酸的平均相对分子质量为a,则该蛋白质的相对分子质量最大为()A.B.-18(-m)C.na-18(n-m)D.-18(-m)解析：基因中有n个碱基对,则由此基因转录形成的mRNA中有n个碱基,指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸,该蛋白质分子由m条肽链组成,其相对分子质量最大为-(-m)18。答案：D二、非选择题(共40分)21.(8分)下图是基因控制蛋白质合成的两个主要步骤。请分析回答下列问题。图1图2(1)图1中甲的名称为,乙与丁在结构上的不同点是,方框内表示该过程进行方向的箭头是(标“”或“”)。(2)图2所示的生理过程是细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程,此过程的模板是(物质名称)。的最终结构是否相同?。(填“是”或“否”)(3)从化学成分角度分析,以下与图2中结构的化学组成最相似的是。A.大肠杆菌B.噬菌体C.染色体D.烟草花叶病毒解析：转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,方向的确定是易错点。(1)图1为转录,甲为催化该过程的RNA聚合酶。乙为胞嘧啶脱氧核苷酸,丁为胞嘧啶核糖核苷酸,二者的区别在于五碳糖不同。由RNA聚合酶的位置可判断,转录方向为从右向左。(2)图2所示为翻译过程,模板是mRNA;以同一mRNA为模板,因此翻译出的多肽链相同。(3)结构为核糖体,含RNA和蛋白质,与RNA病毒的成分最相似。答案：(1)RNA聚合酶乙含脱氧核糖,丁含核糖(2)信使RNA(mRNA)是(3)D22.导学号52240049(10分)下图表示某基因的片段及其转录出的mRNA,请据图回答问题(几种相关氨基酸的密码子见下表)。亮氨酸CUA、CUC、CUG、CUU、UUA、UUG缬氨酸GUA、GUC、GUG、GUU甘氨酸GGU甲硫氨酸AUG(1)形成链的过程叫做,场所主要是,需要的原料是。(2)形成链的过程与DNA复制的过程,都遵循原则。(3)链进入细胞质后与结合,在合成蛋白质过程中,tRNA运载的氨基酸依次是(依次填写前两个氨基酸的名称)。(4)若该基因复制时发生差错,当上图a处由A变成G时,这种突变对该蛋白质的结构有无影响?。(5)若该基因有100个碱基对,可编码的氨基酸最多有个。解析：(1)为RNA单链,是以DNA分子的一条链为模板转录形成的,转录的场所主要为细胞核,需以核糖核苷酸为原料。(2)DNA复制和转录的过程都要遵循碱基互补配对原则:AT,GC,AU。(3)mRNA通过核孔进入细胞质,与核糖体结合起来,以氨基酸为原料,以tRNA为运载工具合成蛋白质,mRNA中AUG对应甲硫氨酸,GUG对应缬氨酸。(4)当a处A变成G时,mRNA上此处的密码子变为GUC,对应的氨基酸仍为缬氨酸,对蛋白质结构无影响。(5)该基因有200个碱基,对应的氨基酸数=200/633(个)。答案：(1)转录细胞核四种核糖核苷酸(2)碱基互补配对(3)核糖体甲硫氨酸、缬氨酸(4)无影响(5)3323.(14分)下图表示生物体内遗传信息的传递过程。请据图回答问题。(1)过程需要的原料是,模板是亲代DNA的条链。(2)过程表示,主要是在中进行的。(3)逆转录酶催化(填序号)过程,能进行该过程的生物的遗传物质是。(4)真核细胞中遗传信息表达的最后阶段为图中的(填序号)过程,场所是。(5)在实验室中,科学家利用链霉素使核糖体与单链DNA结合来合成多肽。请用虚线在图中表示这一过程。(6)能特异性识别mRNA上密码子的是,后者能携带的分子是。解析：(1)过程是DNA的复制,模板是亲代DNA的两条链,原料是四种游离的脱氧核苷酸。(2)过程是转录,主要在细胞核中进行,在线粒体、叶绿体中也可进行。(3)逆转录酶催化逆转录反应,即过程,逆转录反应只发生于RNA病毒中。(4)遗传信息表达的最后阶段是翻译,场所是核糖体。(5)若单链DNA也可指导蛋白质合成,则遗传信息也可由DNA蛋白质。答案：(1)脱氧核苷酸两(2)转录细胞核(3)RNA(4)核糖体(5)图中加一条虚线由DNA指向蛋白质。(6)tRNA(转运RNA)氨基酸24.导学号52240050(8分)下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图,请据图回答下列问题。(1)完成过程需要等物质从细胞质进入细胞核。(2)从图中分析,核糖体的分布场所有。(3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程,将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养,发现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由中的基因指导合成。(4)用-鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞质基质中RNA含量显著减少,那么推测-鹅膏蕈碱抑制的过程是(填序号),线粒体功能(填“会”或“不会”)受到影响。解析：(1)过程为转录,需要从核外获取ATP、核糖核苷酸、酶等。(2)过程表示翻译,场所是核糖体,在细胞质基质、线粒体中能进行过程(翻译),所以线粒体中也存在核糖体。(3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程,但是将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养,线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。所以RNA聚合酶不是由线粒体的基因控制合成的,而是由细胞核中的基因指导合成的。(4)用-鹅膏蕈碱处理细胞后细胞质基质中RNA含量显著减少,所以-鹅膏蕈碱抑制了转录合成RNA的过程。由于前体蛋白减少,所以线粒体的功能受影响。答案：(1)ATP、核糖核苷酸、酶(2)细胞质基质和线粒体(3)核DNA(细胞核)(4)会9
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