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1、第3讲基因的表达(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1(2015淮南一模)艾滋病病毒(HIV)侵染人体细胞会形成双链DNA分子，并整合到宿主细胞的染色体DNA中，以它为模板合成mRNA和子代单链RNA，mRNA做模板合成病毒蛋白。据此分析下列叙述，不正确的是()A合成RNADNA和双链DNA分别需要逆转录酶、DNA聚合酶等多种酶B以RNA为模板合成生物大分子的过程包括翻译和逆转录C以mRNA为模板合成的蛋白质只有病毒蛋白质外壳DHIV的突变频率较高，其原因是RNA单链结构不稳定解析：艾滋病病毒(HIV)的遗传物质是RNA，当它侵入人体细胞后会通过逆转录过程形成DNA分子。
2、在宿主细胞中，以HIV形成的DNA转录而来的mRNA为模板合成的蛋白质包括HIV蛋白质外壳和逆转录酶等，C错误。答案：C2根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是()DNA双链TGmRNAtRNA反密码子A氨基酸苏氨酸A.TGUBUGACACU DUCU解析：密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。根据碱基互补配对原则和DNA上的碱基序列可知，苏氨酸的密码子前两个碱基分别是AC或UG，根据反密码子的碱基序列可知第三个碱基是U，结合选项可知，只有C项正确。解题过程中要注意mRNA上与反密码子中的碱基A配对的碱基是U。答案：C3(2015昆明模拟)如图为真核细胞中多聚核糖体合成蛋白质
3、的示意图，下列说法正确的是()A在上的移动方向是从左向右，所用原料是氨基酸B最终合成的肽链在结构上各不相同C合成的场所均在细胞核，合成的场所均在细胞质D该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质解析：是mRNA，是多肽链，是核糖体，从图可知，肽链较长，肽链较短，所以核糖体在mRNA上的移动方向是从右向左；图中几条肽链都是以同一条mRNA为模板合成的，所以合成的这几条多肽链是相同的；合成的场所均主要在细胞核中；该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质，所以D正确。答案：D4关于下图所示的过程，有关叙述正确的是()A噬菌体进行过程，需将噬菌体放在含有四种游离的脱氧核糖
4、核苷酸的溶液中B正常的真核生物细胞内可发生过程C过程常见于RNA病毒侵入细胞时D细胞中过程的发生都需要解旋酶的催化作用解析：噬菌体不能单独生活，必须寄生在寄主细胞内，故不能单独培养噬菌体；过程在正常的真核生物细胞内可发生；到目前为止，所有的生物体内还没有发现过程；过程需要解旋酶的催化，过程不需要。答案：B5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：甲、乙、丙分别表示复制、转录、翻译过程，真核细胞内
5、复制、转录都是在细胞核内，A错误；根据肽链长度可以判断核糖体在f链上，移动方向是A端B端，B错误；a、d是DNA的两条链，碱基序列不相同，C错误；m、n是由同一条mRNA为模板合成的多肽链，氨基酸的序列相同，D正确。答案：D6(2015江西四市联考)如图所示为高等生物多聚核糖体合成肽链的过程，有关该过程的说法正确的是()A该图表示翻译的过程，图中核糖体从左向右移动，共同翻译出一条多肽链B多聚核糖体合成的多条肽链在氨基酸排列顺序上互不相同C若合成某条肽链时脱去了100个水分子，则该肽链中至少含有102个氧原子DmRNA上结合的核糖体越多，合成一条肽链所需时间越短解析：由图可知，该过程为翻译过程，
6、由肽链的长短可知，图中核糖体的移动方向是从右向左，且每个核糖体单独翻译出一条多肽链。图示中多个核糖体以同一条mRNA为模板，故合成的多条肽链在氨基酸的排列顺序上完全相同。合成某条肽链时脱去了100个水分子，说明该肽链有100个肽键，由101个氨基酸组成，肽链中的氧原子存在于肽键(100个)、羧基端(2个)和R基(可有可无)中，至少有102个氧原子。图中每个核糖体独自合成一条完整的肽链，所需时间大致相同。答案：C7存在于生物体内的双链RNA经酶切后会形成很多小片段，这些小片段一旦与mRNA中的同源序列互补结合，形成双链RNA，便导致mRNA失去功能，即不能翻译产生蛋白质，也就是使基因“沉默”了。
7、已知控制矮牵牛紫色花的基因为TGGGAACTTA(模板链片段)。若将产生紫色素的基因ACCCTTGAAT(模板链片段)转入开紫色花的矮牵牛花中，则矮牵牛花的花色最可能为()A深紫色 B浅紫色C紫色(不变) D白色解析：控制矮牵牛紫色花的基因转录出来的RNA和产生紫色素的基因转录出来的RNA形成双链RNA导致不能产生与紫色相关的蛋白质，因而是白色。答案：D8(2015安徽省皖北协作区联考)下图是某基因控制蛋白质合成的示意图，有关叙述正确的是()A过程正处于解旋状态，形成这种状态需要RNA解旋酶B过程形成的产物都能够直接承担细胞的生命活动C过程碱基互补配对时发生差错，形成的多肽可能不发生改变D浆细
8、胞合成大量抗体主要是通过过程形成大量mRNA完成解析：过程正处于解旋状态，形成这种状态需要RNA聚合酶，A错误；过程是翻译，合成的是多肽链，需进一步加工才能够直接承担细胞的生命活动，B错误；浆细胞合成大量抗体主要是通过过程mRNA结合多个核糖体合成多条多肽链，D错误。答案：C9丙型肝炎病毒(HCV)是一种RNA病毒，其侵染肝细胞的过程如图所示。下列叙述错误的是()A过程与膜的流动性有关B过程需要DNA聚合酶参与C过程所需的tRNA和氨基酸来自肝细胞D过程均遵循碱基互补配对原则解析：从图中可以看出过程前后相比，病毒外多了一层膜结构，这层膜结构应来源于肝细胞细胞膜，过程类似于胞吞，与膜的流动性有关
9、，A正确；过程是RNA复制过程，不需要DNA聚合酶参与，DNA聚合酶用于DNA复制，B错误；过程是翻译过程，需要tRNA和氨基酸，丙型肝炎病毒自身只由RNA和蛋白质两种物质组成，所以翻译过程所需氨基酸和tRNA只能来自肝细胞，C正确；过程是RNA复制过程，RNA上的碱基与游离的核糖核苷酸上的碱基互补配对；是翻译过程，mRNA上的碱基与tRNA上组成反密码子的碱基互补配对，D正确。答案：B10(2015山东文登二模)TaySachs病是一种基因病，可能是由于基因突变从而产生异常酶引起的。下列表格为正常酶和异常酶的部分氨基酸序列。根据题干信息，推断异常酶的mRNA不同于正常酶的mRNA的原因是()
10、密码子位置酶种类4567正常酶苏氨酸(ACU)丝氨酸(UCU)缬氨酸(GUU)谷氨酸(CAG)异常酶苏氨酸(ACU)酪氨酸(UAC)丝氨酸(UCU)缬氨酸(GUU)A.第5个密码子前插入UACB第5个密码子中插入碱基AC第6个密码子前UCU被删除D第7个密码子中的C被G替代解析：比较正常酶和异常酶的氨基酸发现从5号氨基酸开始发生改变，4号和5号氨基酸之间多了酪氨酸，其后氨基酸顺序不变，所以异常酶的mRNA不同于正常酶的mRNA原因是第5个密码子前插入UAC，A正确。答案：A11下列有关遗传信息传递的叙述，错误的是()A乳酸菌的遗传信息传递都发生在生物大分子间BHIV的遗传信息传递中只有AU的配
11、对，不存在AT的配对CDNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则D核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中进行翻译解析：乳酸菌的遗传信息传递过程为DNADNA、DNARNA、RNA蛋白质，DNA、RNA和蛋白质都是大分子，A正确；HIV的遗传信息传递中存在逆转录过程，故存在AT的配对，B错误；核基因转录生成的mRNA是大分子，从核孔进入细胞质，D正确。答案：B12(2015安徽安庆三模)如图是两种细胞中主要遗传信息的表达过程。据图分析，下列叙述中不正确的是()A两种表达过程均主要由线粒体提供能量，由细胞质提供原料B甲没有核膜围成的细胞核，所以转录翻译同时发生在同一空间内C乙细胞的基因
12、转录形成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质D若合成某条肽链时脱去了100个水分子，则该肽链中至少含有102个氧原子解析：从图中可以看出，甲细胞是原核细胞，乙细胞是真核细胞，则甲细胞不含线粒体，A错误；原核细胞的转录和翻译都发生在细胞质中，B正确；乙细胞翻译的场所为细胞质中的核糖体，细胞核基因转录出来的mRNA必须通过核孔才能从细胞核出来，C正确；若合成某肽链时脱去100个水分子，则该肽链含有100个肽键，每个肽键中含有1个氧原子，再加上一端的羧基含有的2个氧原子，该肽链至少含有102个氧原子，D正确。答案：A二、非选择题13(2015山东潍坊上学期期中)如图中甲丁表示大分子物质或结构，、代表
13、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_；过程与过程碱基配对方式的区别是_。(2)若乙中含1 000个碱基，其中C占26%、G占32%，则甲中胸腺嘧啶的比例是_，此DNA片段经三次复制，在第三次复制过程中需消耗_个胞嘧啶脱氧核苷酸。(3)少量的mRNA能在短时间内指导合成大量蛋白质的原因是_；过程涉及的RNA有_类。(4)在细胞分裂间期发生的遗传信息传递过程是_，在分裂期此图所示过程很难进行，原因是_。(5)下列生物或结构中，与结构丁化学组成相近的是(多选)()AT2噬菌体 B烟草花叶病毒C线粒体 DHIV解析：(1)过程分别表示转录和翻译，前者发生DNA与RNA碱基配对，
14、后者发生mRNA与tRNA碱基配对。(2)mRNA中CG58%，所以甲中CG58%，T占21%，C1 000229%580，该DNA第三次复制消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数为5802312 320。(3)图中一个mRNA可与多个核糖体相继结合，同时合成多条肽链，从而提高了翻译的效率，该过程中涉及mRNA、tRNA、rRNA三类RNA。(4)分裂间期可进行DNA分子的复制、转录和翻译过程。(5)结构丁代表核糖体，由RNA和蛋白质组成，其化学组成与RNA病毒相似。答案：(1)核糖核苷酸过程中T可与A配对(2)21%2 320(3)一条mRNA可以与多个核糖体相继结合，同时进行多条肽的合成3(4)DNA处于
15、高度螺旋化的染色体中，无法解旋(5)BD14(2015江苏苏北四市二模)下图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。请回答：(1)图中过程是_，此过程既需要_作为原料，还需要能与基因启动子结合的_酶进行催化。(2)若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“丝氨酸谷氨酸”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，则物质a中模板链碱基序列为_。(3)图中所揭示的基因控制性状的方式是_。(4)致病基因与正常基因是一对_。若致病基因由正常基因的中间部分碱基替换而来，则两种基因所得b的长度是_的。在细胞中由少量b就可以短时间内合成大量的蛋白质，其主要原因是_。解析：(1)根据图
16、可以判断过程是转录过程，过程是翻译过程，物质a是DNA，物质b是RNA，转录过程既需要核糖核苷酸作为原料，还需要RNA聚合酶进行催化。(2)根据携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，可以推知丝氨酸和谷氨酸的密码子为UCU、GAA，进而可以推知物质a中模板链对应碱基序列为AGACTT。(3)根据图可以看出该异常蛋白质没有起催化作用，所以致病基因控制性状的方式是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(4)致病基因与正常基因是一对等位基因。若致病基因由正常基因的中间部分碱基替换而来，基因中的碱基数量并未发生改变，所以两种基因转录出的mRNA的长度是相同的。在细胞中由少量b
17、就可以在短时间内合成大量的蛋白质，从图可以看出其主要原因是一个mRNA分子可结合多个核糖体，同时合成多条肽链。答案：(1)转录核糖核苷酸RNA聚合(2)AGACTT(3)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状(4)等位基因相同一个mRNA分子可结合多个核糖体，同时合成多条肽链15如图为在实验室中进行的相关模拟实验，请据图回答问题：(1)图中甲、乙实验模拟的过程分别是_、_。(2)若将甲试管中加入的“核糖核苷酸”换成“脱氧核苷酸”，则甲试管模拟的过程是_。(3)人们通过研究发现，有些抗生素通过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，有人根据上述模拟实验的方法进
18、行了如下实验过程：A试管B试管C试管D试管加入等量且足量的ATP、核糖核苷酸、相关酶的混合溶液等量相同的细菌DNA等量相同的人体DNA2 mL一定浓度的新型抗生素水溶液2 mL蒸馏水2 mL一定浓度的新型抗生素水溶液2 mL蒸馏水分析上表，试回答：本实验的目的是_。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)甲试管中DNA为模板，核糖核苷酸为原料，生成物必然是RNA，说明模拟的是转录过程。乙试管中有mRNA，原料为氨基酸，说明模拟的是翻译过程。(2)甲试管中加入的DNA为模板，脱氧核苷酸为原料，所以生成物必然是DNA，说明模拟的是DNA分子的复制过程。(3)根据表格中变量的分析知该实验的目的是探究这种新型抗生素对人体DNA和细菌DNA转录的影响。该实验有可能会出现4种结果，分别为A试管中无RNA生成，B、C、D试管中均有RNA生成；A、B、C、D试管中均有RNA生成；A、B、D试管中均有RNA生成，C试管中无RNA生成；A、C试管中无RNA生成，B、D试管中有RNA生成。答案：(1)转录翻译(2)DNA分子的复制(3)探究这种新型抗生素对人体DNA和细菌DNA转录的影响4A试管中无RNA生成，B、C、D试管中均有RNA生成7