2020年高考生物一轮复习 核心素养提升练 二十一 6.3 基因的表达（含解析）.doc

基因的表达(30分钟100分)一、选择题(共6小题，每小题7分，共42分)1.一科研单位研究发现某真核细胞中发生的某些相关生理和生化反应过程如图，相关叙述错误的是()A.物质c是基因，是指导rRNA合成的直接模板，需要RNA聚合酶参与催化B.结构a是核糖体，物质b是mRNA，过程是转录过程C.过程在形成细胞中的某种结构，这种结构无生物膜D.如果细胞中r-蛋白含量增多，r-蛋白就与b结合，阻碍b与a结合【解析】选B。据图分析，c表示基因，是具有遗传效应的DNA片段，是指导rRNA合成的直接模板，转录过程中需要RNA聚合酶催化，A正确；a表示核糖体，物质b是mRNA，过程是翻译出r-蛋白的过程，B错误；过程表示r-蛋白和rRNA组装成核糖体结构，核糖体不具有生物膜结构，C正确；从图中可以看出，若细胞中r-蛋白含量增多，r-蛋白可与b结合，这样阻碍b与a结合，从而影响翻译过程，D正确。【易错提醒】本题容易对D选项进行错误判断。读图可知，细胞中r-蛋白是以b为模板翻译的产物，而其含量增多后，r-蛋白与b结合，从而阻碍b与a结合。通过这种反馈调节来调节r-蛋白的含量。2.(2019哈尔滨模拟)研究人员在酵母细胞中移除了一个叫做Rlil的蛋白(能够将完成蛋白质合成功能的核糖体分开，促进核糖体大小亚基的回收)后，停留在mRNA终止密码子位置的核糖体数目增加，这些核糖体并不会跨越密码子合成出一个更长的蛋白质产物，而是会先释放常规编码的蛋白质，再在终止密码子附近位置重新开始翻译过程，如图所示。下列相关叙述正确的是()A.正常情况下，核糖体的大小亚基在终止密码子处分开B.正常情况下，核糖体的移动方向为从B端移动到A端C.移除Rlil蛋白后，一条mRNA可翻译出一条更长的多肽链D.一条mRNA上结合的多个核糖体共同合成一条肽链【解析】选A。本题需要从题干中获取信息，根据题干信息，移除Rlil蛋白后，停留在终止密码子位置的核糖体数目增加，故核糖体的移动方向为从A端移动到B端，A正确、B错误；移除Rlil蛋白后，核糖体并不会跨越密码子合成出一个更长的蛋白质产物，C错误；一条mRNA上结合的多个核糖体共同合成多条相同的肽链，D错误。3.(2019宝鸡模拟)研究发现，人类的常染色体中几乎每一对核苷酸对都会发生转录现象。能稳定存在的转录产物中信使RNA不超过2%，其余绝大部分为非编码RNA(ncRNA)，目前关于ncRNA的分类一种是依据其表达特点及功能，将其划分为组成型ncRNA和调节型ncRNA；另一种是依据ncRNA分子大小划分为lncRNA和小分子非编码RNA。在人体内，lncRNA在数量上占全部ncRNA转录的大部分。根据以上资料分析，下列说法不合理的是()A.核DNA的转录产物既有信使RNA也有ncRNA，可能还有别的产物B.ncRNA可能是常染色体上DNA的无效应片段转录的产物C.信使RNA和ncRNA都有表达功能，但表达产物的结构和功能不同D.常染色体中核苷酸的转录产物大部分是lncRNA，由此可见lncRNA是所有的RNA【解析】选D。核DNA的转录产物既有信使RNA也有ncRNA，可能还有别的产物，A正确；ncRNA可能是常染色体上DNA的无效应片段转录的产物，B正确；信使RNA和ncRNA都有表达功能，但表达产物的结构和功能不同，C正确；根据题干信息可知，RNA分为信使RNA和非编码RNA(ncRNA)，ncRNA包括lncRNA和小分子非编码RNA，D错误。4.下面是真核细胞染色体上基因的表达过程示意图，有关叙述正确的是()A.基因的转录需要DNA聚合酶、RNA聚合酶参与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结合D.成熟mRNA中的碱基数与多肽链中的氨基酸数之比为31【解析】选B。基因是有遗传效应的DNA片段，转录合成RNA，该过程需要RNA聚合酶不需要DNA聚合酶，A错误；据图分析，将前体mRNA“拼接”形成成熟的mRNA，在核糖和磷酸之间形成磷酸二酯键，B正确；翻译过程中tRNA和mRNA依据碱基互补配对原则结合，C错误；mRNA中存在终止密码子，不决定氨基酸，碱基数与氨基酸数之比大于31，D错误。5.如图均表示某种多肽链的合成过程，下列相关说法错误的是()A.图1中的为图2中的B.图1中的是同时合成的4条肽链C.图2中的在图1中找不到D.图2中最终形成的物质结构相同【解析】选B。分析题意可知，图1是以DNA链为模板合成mRNA后，mRNA与核糖体结合进行翻译的过程；是mRNA链，每条mRNA链上结合了若干个核糖体，同时合成多条肽链，是DNA模板链。图2中是一条mRNA链，是核糖体，是每个核糖体上同时合成相同的肽链。6.(2019银川模拟)图甲、乙、丙分别表示细胞内正在进行的新陈代谢过程，据图分析下列表述不恰当的是()甲乙丙A.正常人体细胞内不会进行4、6、7过程B.1、4、6、8、10过程均需要核糖核苷酸作为原料C.1过程需要RNA聚合酶参与，3过程需要DNA聚合酶参与D.病毒体内不能单独进行图甲、乙或丙所代表的新陈代谢过程【解析】选B。正常人体细胞内不会进行4、6RNA复制、7逆转录过程，A正确；1和8均为转录，4和6均为RNA复制，10为DNA复制，转录与RNA复制的产物均为RNA，均需要核糖核苷酸作为原料，DNA复制的产物是DNA，需要脱氧核苷酸作为原料，B错误；1转录过程需要RNA聚合酶参与，3DNA复制过程需要DNA聚合酶参与，C正确；病毒是寄生生物，不能独立地进行新陈代谢，所以其体内不能单独进行图甲、乙或丙所代表的新陈代谢过程，D正确。二、非选择题(共28分)7.(2019沈阳模拟)油菜植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径，如图甲所示，浙江农科院陈锦清教授根据这一机制培育出高产油的油菜，产油率由原来的35%提到58%。其中酶a和酶b分别是由基因A和基因B控制合成的蛋白质，图乙是基因A或B表达的部分过程。请回答下列问题：(1)酶a与酶b结构不同，原因是_。(2)图乙所示遗传信息的传递过程称为_；图中结构的名称是_；左数第2个氨基酸的密码子是_；图中形成后到达此场所是否穿过磷脂分子？_(填“是”或“否”)。(3)在基因B中，链是转录链，陈教授及助手诱导链也能转录，从而形成双链mRNA，提高了油脂产量，其原因是_。【解析】本题考查基因的表达，解题要点是识记基因表达过程，并能结合图形分析基因如何通过控制酶的合成来影响生物性状。(1)酶a与酶b是蛋白质，蛋白质结构不同与氨基酸的种类、数目和排列顺序不同及其空间结构不同有关。(2)图乙表示翻译过程， 结构为tRNA， 左数第2个氨基酸的密码子是UCU， 图中表示mRNA，在细胞核中形成后，通过核孔进入细胞质，不穿过磷脂分子。(3)诱导基因B的链转录成的mRNA与链转录成的mRNA形成双链mRNA后，使链转录成的mRNA不能与核糖体结合，从而不能合成酶b；而基因A能正常表达合成酶a，使PEP运向种子后合成油脂，从而提高油脂的比例。答案：(1)构成它们的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，其空间结构不同(2)翻译tRNAUCU否(3)形成双链后，mRNA不能与核糖体结合，从而不能合成酶b；而细胞能正常合成酶a，故生成的油脂比例高1.(5分)果蝇的“生物钟”受某些细胞中X染色体上的Per基因和2号染色体上的Tim基因调控。研究发现，夜间PER蛋白积累，而过多的PER蛋白与TiM蛋白结合能入核抑制基因的活性，使白天PER蛋白水平降低，实现昼夜节律。下列分析错误的是 ()A.“生物钟”的形成过程存在反馈调节B.“生物钟”的形成与基因的选择性表达有关C.Tim基因表达障碍时，PER蛋白会发生持续性积累D.Per基因和Tim基因遗传时相对独立，表达时互不干扰【解析】选D。夜间PER蛋白积累，而过多的PER蛋白与TiM蛋白结合能入核抑制基因的活性，使白天PER蛋白水平降低，实现昼夜节律，说明“生物钟”的形成过程存在反馈调节，A正确；果蝇的“生物钟”受某些细胞中X染色体上的Per基因和2号染色体上的Tim基因调控，说明“生物钟”的形成与基因的选择性表达有关，B正确；过多的PER蛋白与TiM蛋白结合能入核抑制基因的活性，则Tim基因表达障碍时，PER蛋白会发生持续性积累，C正确；Per基因和Tim基因是位于非同源染色体上的基因，遗传时相对独立，但是表达时并不是互不干扰的，D错误。2.(5分)R环是由一条RNA链与双链DNA中的一条链杂交而组成的三链核酸结构，可以由基因转录所合成的RNA链不能与模板分开而形成。下列有关说法错误的是()A.R环中未配对的DNA单链可以进行转录R环B.R环的产生对基因突变可能存在阻碍作用C.杂合链中A-U/T碱基对的比例影响R环的稳定性D.RNA链未被快速转运到细胞质中可导致R环形成【解题指南】把握两个关键点：(1)正常情况下，基因转录所合成的RNA链与模板分开，“R环”的产生对转录、翻译的过程造成影响。(2)R环的稳定性的高低是由氢键数目决定的。【解析】选A。R环是由一个RNA、DNA的杂交体和一条单链状态的DNA分子共同组成的三链核酸结构，RNA、DNA的杂交体起源于基因转录合成的RNA分子不能与模板分开，R环中未配对的DNA单链是非模板链，不能进行转录，A错误；R环的产生影响DNA复制，因而对基因突变有阻碍作用，B正确；杂合链中A-U/T碱基对的比例影响氢键的多少，影响R环的稳定性，C正确；新生RNA分子未被及时加工、成熟或未被快速转运到细胞质等因素也会导致R环形成，D正确。3.(20分)如图为动物细胞中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题：(1)完成过程需要的酶有_，这些酶通过_从细胞质进入细胞核。过程得到的mRNA先要在细胞核中进行加工后才用于翻译，翻译时一条mRNA会与多个核糖体结合，最后得到的多肽链上氨基酸序列_(填“相同”或“不相同”)。(2)根据所学知识并结合本图推知：该细胞中核糖体分布的场所有细胞质基质、 _等。(3)图中所示生理过程的完成需要遵循碱基互补配对原则的有_(填序号)。用-鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质中的RNA含量显著减少，由此推测-鹅膏蕈碱抑制的过程最可能是_(填序号)。(4)某遗传病由核基因和线粒体上的基因共同控制，一对患病夫妇生下一个正常的儿子，由此推知夫妇患病分别因为_异常。【解析】由图可知，过程是细胞核内DNA复制过程；过程是细胞核内的转录过程；过程是RNA经核孔转移到细胞质；过程为细胞质基质内的翻译过程；前体蛋白穿过线粒体双层膜进入线粒体内；过程是线粒体中DNA复制过程；过程为线粒体内DNA转录过程；过程为线粒体内翻译过程。(1)过程需要解旋酶和DNA聚合酶等的参与，这些酶都是蛋白质，都是在细胞质中核糖体上合成，然后通过核孔到达细胞核。过程是转录过程，得到mRNA通过核孔到达细胞质后，与核糖体结合后开始进行翻译。翻译时一条mRNA上可与多个核糖体结合，以加快肽链的合成量。因为模板是相同的，所以最后得到的多肽链上的氨基酸序列是相同的。(2)核糖体分布的场所有细胞质基质、内质网，而图中显示的在线粒体中也有。(3)图中的都需要遵循碱基互补配对原则。用-鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质中的RNA含量显著减少，而细胞质中的RNA是由过程得来的，由此推测-鹅膏蕈碱抑制的过程是。(4)某遗传病由核基因和线粒体上的基因共同控制，一对患病夫妇生下一个正常的儿子，由此推知丈夫患病是因为线粒体基因异常，丈夫的线粒体中致病基因不会随精子遗传给后代；妻子患病是因为细胞核中基因异常，若假设丈夫的核基因型为AA，妻子的核基因型为aa，则他们的后代的核基因型为Aa，则后代表现型是正常的；由于妻子的线粒体中无致病基因，所以他们的儿子表现型正常。答案：(1)解旋酶、DNA聚合酶核孔相同(2)线粒体(或内质网)(3)(4)线粒体、细胞核【延伸探究】(1)参与、过程的酶合成的场所分别是什么？提示：细胞质核糖体、线粒体核糖体。(2)图示中可以看出，控制合成线粒体的蛋白质的基因分布的场所是什么？提示：细胞核、线粒体。(3)根据题意，请推测-鹅膏蕈碱发挥作用的机理。提示：该物质与RNA聚合酶进行特异性结合(或抑制RNA聚合酶等其他合理答案)。