近年届高考生物一轮复习第六单元遗传的物质基础随堂真题演练21基因的表达(2021年整理)
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2019届高考生物一轮复习第六单元遗传的物质基础随堂真题演练21 基因的表达
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随堂真题演练21 基因的表达
(2017·高考全国卷Ⅲ)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是( ) A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来
B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生
C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生
D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补
解析:选C。
真核细胞的各种RNA都是通过DNA的不同片段转录产生的,A正确;由于转录产生不同RNA时的DNA片段不同,因此同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生,B正确;真核细胞细胞质中叶绿体、线粒体中的DNA可以转录形成RNA,C错误;转录的过程遵循碱基互补配对原则,因此产生的RNA 链与模板链的相应区域碱基互补,D正确.
(2017·高考江苏卷改编)在体外用14C标记半胱氨酸.tRNA复合物中的半胱氨酸(Cys),得到*CystRNA Cys,再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸(Ala),得到*Ala.tRNA Cys(见下图,tRNA不变).如果该*Ala。
tRNA Cys参与翻译过程,那么下列说法正确的是( )
A.在一个mRNA分子上不可以同时合成多条被14C标记的多肽链
B.反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定
C.新合成的肽链中,原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala
D.新合成的肽链中,原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys
解析:选C。
一个mRNA分子上可结合多个核糖体,同时合成多条多肽链,A项错误;tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子配对是由二者的碱基序列决定的,B项错误;由于半胱氨酸在镍的催化作用下还原成丙氨酸,但tRNA未变,所以该*AlatRNA Cys参与翻译时,新合成的肽链中原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala,但原来Ala的位置不会被替换,C项正确,D项错误。
(2015·高考江苏卷)如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RNA
B.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:选A。
A项,分析题干中关键信息“形成肽键”可知,图中正在进行脱水缩合反应,进而推知这是发生在核糖体中的翻译过程,图中的长链为mRNA,三叶草结构为tRNA,核糖体中含有核糖体RNA(rRNA)。
B项,甲硫氨酸是起始氨基酸,图中ⓐ位置对应的氨基酸明显位于第2位。
C项,密码子位于mRNA上,而不是tRNA上。
D项,由于密码子的简并性,mRNA上碱基改变时,肽链中的氨基酸不一定发生变化。
(2015·高考全国卷Ⅱ)端粒酶由RNA和蛋白质组成,该酶能结合到端粒上,以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。
下列叙述正确的是()A.大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒
B.端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶
C.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA
D.正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长
解析:选C。
A项,端粒是染色体末端的DNA重复序列,大肠杆菌等原核生物拟核的DNA不能与蛋白质结合形成染色体,因此大肠杆菌拟核的DNA中没有端粒。
B项,端粒酶能结合到端粒上,以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链,RNA 聚合酶是在转录过程中发挥作用的一种酶,RNA聚合酶催化合成的是RNA,所以端粒酶中的蛋白质不是RNA聚合酶。
C项,正常人细胞的每条染色体的两端都含有端粒DNA.D项,在正常人体细胞中,端粒DNA可随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短。
(2016·高考海南卷)某种RNA病毒在增殖过程中,其遗传物质需要经过某
种转变后整合到真核宿主的基因组中。
物质Y与脱氧核苷酸结构相似,可抑制该病毒的增殖,但不抑制宿主细胞的增殖,那么Y抑制该病毒增殖的机制是( )
A.抑制该病毒RNA的转录过程
B.抑制该病毒蛋白质的翻译过程
C.抑制该RNA病毒的反转录过程
D.抑制该病毒RNA的自我复制过程
解析:选C。
RNA病毒的遗传物质需要经反转录形成DNA,然后整合到真核宿主的基因组中,Y物质与脱氧核苷酸结构相似,应抑制该病毒的反转录过程。
[课时作业]
[基础达标]
1.(2018·四川自贡诊断)下列哪项不是RNA可能具有的功能( )
A.信息传递B.催化反应
C.物质转运D.提供能量
解析:选D。
mRNA携带遗传信息,完成信息传递;少数酶分子的化学本质是RNA;tRNA可转运氨基酸;RNA不能为生物体提供能量。
2.(2015·高考海南卷)关于密码子和反密码子的叙述,正确的是( )A.密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上
B.密码子位于tRNA上,反密码子位于mRNA上
C.密码子位于rRNA上,反密码子位于tRNA上
D.密码子位于rRNA上,反密码子位于mRNA上
答案:A
3.如图是基因指导蛋白质合成的某个过程示意图,据图分析下列说法错误的是( )
A.合成多肽链的第二步是携带氨基酸的tRNA进入A位
B.1为tRNA上的密码子,可与mRNA进行碱基互补配对
C.合成多肽链的第三步主要是P位的氨基酸转移到A位的tRNA上
D.2是由DNA转录而来的,2中不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸
解析:选B。
翻译时,合成多肽链的第二步是与mRNA上第二个密码子互补配对的tRNA携带氨基酸进入A位,A正确。
密码子存在于mRNA上,tRNA上的为反密码子,B错误.合成多肽链的第三步是在相关酶的作用下,P位的氨基酸与A位的氨基酸经脱水缩合形成肽键而转移到A位的tRNA上,C正确.2表示mRNA,mRNA上不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸,D正确。
4.(2018·鄂豫晋陕冀五省联考)如图表示发生在细胞内的tRNA与氨基酸的结
合过程,下列说法正确的是()
A.不受温度影响
B.必须由线粒体供能
C.需要酶的参与
D.只发生在细胞质基质中的核糖体上
解析:选C.温度会通过影响酶的活性来影响该过程,A错误;细胞质基质进行呼吸作用也可以产生少量的ATP,B错误;在细胞内的tRNA与氨基酸的结合过程需要酶的参与,C正确;该过程发生在细胞质基质中,不发生在核糖体上,D 错误。
5.(2018·四川绵阳南山中学模拟)如图所示为真核细胞中发生的某些相关生理和生化反应过程,下列叙述错误的是()
A.结构a是核糖体,物质b是mRNA,过程①是翻译过程
B.如果细胞中r蛋白含量较多,r蛋白就与b结合,阻碍b与a结合C.c是基因,是指导rRNA合成的直接模板,需要DNA聚合酶参与催化
D.过程②是形成细胞中的某种结构,这一过程与细胞核中的核仁密切相关解析:选C。
由图可知:结构a是核糖体,物质b是mRNA,过程①是翻译产生r.蛋白的过程,A正确;r。
蛋白可与b结合,这样阻碍b与a结合,影响翻译过程,B正确;c是基因,是指导rRNA合成的直接模板,转录需要RNA聚合酶参与催化,C错误;过程②是r。
蛋白和转录来的rRNA组装成核糖体的过程,核仁与核糖体的形成有关,D正确.
6.(2018·河南南阳模拟)如图表示细胞中某些生理过程,下列说法正确的是( )
A.①表示酶,①与②的移动方向相同
B.图1中核糖核苷酸之间通过氢键连接
C.图示过程中均存在碱基互补配对,但配对方式不完全相同
D.图2中多聚核糖体的形成可以大大缩短每条肽链的合成时间
解析:选C。
①表示RNA聚合酶,①的移动方向是从左向右,②的移动方向是从右向左,A错误;图1中核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接形成RNA单链,B 错误;图示过程中均存在碱基互补配对,但配对方式不完全相同,图1中转录过程存在T-A的配对,图2中翻译过程有U—A的配对,没有T—A的配对,C 正确;图2中多聚核糖体可以同时进行多条肽链的合成,但是每条肽链合成的时间并没有缩短,D错误.
7.若细胞质中tRNA1(AUU)可转运氨基酸a,tRNA2(ACG)可转运氨基酸b,tRNA3(UAC)可携带氨基酸c,以DNA链……—T—G—C—A-T—G-T—……的互补链为模板合成蛋白质,则该蛋白质基本组成单位的排列可能是( )
A.a-b—c B.c—b—a
C.b—c—a D.b—a—c
解析:选C。
以DNA链……—A—C—G—T-A—C—A—……为模板转录形成的mRNA 的碱基序列为……—U—G—C—A—U—G—U-……,其中第一个密码子(UGC)对应的反密码子为ACG,编码的氨基酸为b;第二个密码子(AUG)对应的反密码子为UAC,编码的氨基酸为c;最后一个密码子编码的氨基酸可能为a。
所以该蛋白质基本组成单位的排列可能是b-c—a,C正确.
8。
如图是蛋白质合成时tRNA分子上的反密码子与mRNA上的
密码子配对情形,以下有关叙述错误的是()
A.tRNA上结合氨基酸分子的部位为甲端
B.与此tRNA反密码子配对的密码子为UCG
C.图中戊处上下链中间的化学键为氢键
D.蛋白质的合成是在细胞内的核糖体上进行的,核糖体沿着mRNA由丙向丁移
动
解析:选B.由题图可知,tRNA上结合氨基酸分子的部位是甲端。
tRNA分子上的反密码子的读取方向是从甲端到乙端(“高端”→“低端”),即CGA,那么与之互补配对的密码子应为GCU。
单链tRNA分子的部分碱基通过氢键互补配对形成三叶草结构。
由密码子GCU可知,在翻译过程中,核糖体沿着mRNA由丙向丁移动。
9.叠氮胸苷是一种治疗艾滋病(病原体HIV的遗传物质为RNA)的药物,能够被磷酸化为三磷酸化合物(AZTTP),AZTTP能够竞争性抑制病毒逆转录酶的活性。
叠氮胸苷有骨髓抑制作用(使骨髓中的干细胞活性下降),可引起意外感染、疾病痊愈延缓和牙龈出血等。
下列说法正确的是( )
A.叠氮胸苷可以直接作用于HIV,从而抑制HIV的繁殖
B.叠氮胸苷能抑制HIV繁殖的原因是抑制其RNA的自我复制
C.正常人使用该药物可以明显提高人体的免疫力
D.病人在使用该药物期间,要尽量避免刷牙时引起出血
解析:选D.叠氮胸苷能够被磷酸化为三磷酸化合物(AZTTP),AZTTP能够竞争性抑制病毒逆转录酶的活性,从而间接抑制HIV的繁殖,A错误。
HIV为逆转录病毒,不进行RNA的自我复制,叠氮胸苷能抑制HIV的RNA逆转录形成DNA,B错误。
叠氮胸苷有骨髓抑制作用(使骨髓中的干细胞活性下降),而免疫细胞来源于骨髓干细胞,故正常人使用该药物会降低人体的免疫力,C错误。
叠氮胸苷可引起意外感染、疾病痊愈延缓和牙龈出血等,所以病人在使用该药物期间,要尽量避免刷牙时引起出血,D正确。
10.(2018·襄阳模拟)人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病,如图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程.由图中不能得出的结论是()
A.基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状
B.基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状
C.一个基因可以控制多种性状
D.一个性状可以由多个基因控制
解析:选A。
苯丙酮酸、多巴胺和黑色素的异常与酶的合成有密切的关系,而酶的合成是由基因控制的;若基因1发生变化,则多巴胺和黑色素的合成都受影响;多巴胺和黑色素的合成也都受多个基因的控制。
11.如图中甲~丁表示大分子物质或结构,①②代表遗传信
息的传递过程。
请据图回答问题:
(1)①过程的模板是________________;①过程与②过程
碱基互补配对方式的区别是
__________________________________________。
(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___________________________________________________________________ _____;
②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的原因是
___________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________ _____。
(5)下列生物或结构中,与结构丁化学组成相近的是( )
A.T2噬菌体B.烟草花叶病毒
C.线粒体D.HIV
(6)核糖体的移动方向是________,判断的理由是___________________________________________________________________
_____
___________________________________________________________________ _____。
答案:(1)DNA的一条链①过程中存在模板T与原料A的配对(2)21% 2 320 (3)一个mRNA可以与多个核糖体相继结合,同时进行多条肽链的合成三(4)DNA处于高度螺旋化的染色体中,无法解旋(5)B、D (6)从左向右右边的肽链长
12.如图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图,右图为其中一个生理过程的模式图。
请回答下列问题:
(1)Ⅰ、Ⅱ代表的结构或物质分别为________、________________.
(2)完成过程①需要的物质是从细胞质进入细胞核的,它们是______________________。
(3)从图中分析,基因表达过程中转录发生的场所有________________________________.
(4)根据图表判断:Ⅲ为________(填名称)。
携带的氨基酸是________。
若蛋白质2在线粒体内膜上发挥作用,推测其功能可能是参与有氧呼吸的第________阶段。
脯氨酸CCA、CCG
CCU、CCC
苏氨酸
ACU、ACC
ACA、ACG
甘氨酸GGU、GGA
GGG、GGC
缬氨酸
GUU、GUC
GUA、GUG
(5)用α。
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α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)由图可知,结构Ⅰ是双层膜结构的核膜,Ⅱ是线粒体DNA。
(2)过程①是核DNA转录合成RNA的过程,需要核糖核苷酸为原料,还需要酶和ATP。
它们是从细胞质进入细胞核的。
(3)核基因表达过程中的转录发生在细胞核中,线粒体DNA的表达场所是线粒体.(4)Ⅲ是tRNA,上面的三个特定的碱基(反密码子)和mRNA上的密码子是互补配对的,即mRNA上的对应密码子是ACU,该tRNA携带的氨基酸是苏氨酸.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行,故蛋白质2应该是与有氧呼吸第三阶段有关的酶。
(5)由图可知,细胞质基质中的RNA来自于核DNA的转录.因此最有可能的是α。
鹅膏蕈碱抑制了核DNA转录,使得细胞质基质中RNA含量显著减少,蛋白质1是核DNA表达的产物,核DNA表达受抑制必定会影响线粒体的功能。
答案:(1)核膜线粒体DNA (2)ATP、核糖核苷酸、酶(3)细胞核、线粒体(4)tRNA 苏氨酸三(5)①会
错误!
13.近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。
其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。
通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割(如图)。
下列相关叙述错误的是( )
A.Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B.向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C.向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D.若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……
则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……
解析:选C。
Cas9蛋白的合成场所是核糖体,A项正确;在向导RNA中的双链区存在碱基互补配对,遵循碱基互补配对原则,B项正确;RNA不是在逆转录酶催化下合成的,而是经转录产生的,C项错误;依据碱基互补配对原则,若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……,则与向导RNA中的识别序列配对的DNA另一条链的碱基序列是……AGGTCTTAG……,故向导RNA中的识别序列是……UCCAGAAUC……,D项正确.
14.油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运输到种子后有两条转变途径,如图所示(已知酶a能被蛋白酶水解).科研人员根据这一机制培育出了高油油菜,其产油率由原来的35%提高到了58%。
下列说法正确的是()
A.酶a和酶b结构的区别是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同
B.油菜含油量高的原因是物质C的形成抑制了酶b合成过程中的转录阶段C.模板链转录出mRNA的过程中碱基互补配对的方式为A-T、G—C
D.由图可知,基因通过控制酶的合成直接控制生物的性状
解析:选A.酶a和酶b结构的区别是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同,A正确;由图可知,基因B的模板链转录出的mRNA既可指导酶b的合成,又可参与物质C(双链RNA)的合成,故油菜产油率高的原因是物质C的形成抑制了酶b合成过程中的翻译阶段,B错误;模板链转录出mRNA 的过程中碱基互补配对的方式为A-U、G-C、T—A,C错误;由图可知,基因通过控制酶的合成间接控制生物的性状,D错误。
15.(2018·山东师大附中模拟)图①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。
请回答下列问题:
(1)过程①发生的主要时期是________________和________________。
(2)过程②发生的场所是____________________________________________,消耗的有机物是____________,α链形成后通过________进入细胞质中与核糖体结合。
(3)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占30%、20%,则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为________。
(4)图中y是某种tRNA,它由________(填“三个”或“多个")核糖核苷酸组成,其中CAA称为________,一种y可以转运________种氨基酸。
若合成该蛋白质的基因含有600个碱基对,则该蛋白质最多由________种氨基酸组成。
解析:(1)过程①是DNA的复制,发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
(2)过程②是转录过程,在人体细胞中,该过程主要发生在细胞核中,此外在线粒体中也能发生;该过程是在RNA聚合酶的作用下,以核糖核苷酸为原料合成α链,同时需要ATP提供能量,α链形成后通过核孔进入细胞质中与核糖体结合。
(3)α链是mRNA,其中G占30%,则U占54%-30%=24%,则其模板链中C占30%、A占24%,模板链中G占20%,则T占26%,则α链对应的DNA双链区段中,A+T=24%+26%=50%,A占(24%+26%)÷2=25%.(4)tRNA由多个核糖核苷酸组成,其中CAA与mRNA上的密码子GUU互补配对,称为反密码子;一种tRNA只有一个反密码子,只可以转运一种氨基酸;构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。
答案:(1)有丝分裂的间期减数第一次分裂前的间期(2)细胞核、线粒体ATP、核糖核苷酸核孔
(3)25% (4)多个反密码子一20。