06基因的表达及基因对性状的控制(解析版)-2022年高考生物复习

基因的表达及基因对性状的控制
1．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和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
【答案】C
【解析】根据中心法则，RNA都是以DNA的一条链为模板转录而来，A正确;根据转录过程中的碱基配对原则,不同RNA形成过程中所用的模板.DNA是不同的,所以两种RNA的合成可以同时进行,互不干扰，B正确;真核细胞的线粒体和叶绿体为半自主性细胞器,其中也会发生RNA的合成,C错误﹔转录产生RNA的过程是遵循碱基互补配对原则的，因此产生的RNA链可以与相应的模板链互补，D正确。

2．在体外用14C 标记半胱氨酸-tRNA 复合物中的半胱氨酸（Cys），得到*Cys－tRNACys，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－tRNACys（见下图，tRNA不变）。

如果该*Ala －tRNACys参与翻译过程，那么下列说法正确的是（）多选
A．在一个mRNA 分子上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
【答案】AC
【解析】多聚核糖体是指一条mRNA上同时结合多个核糖体，可同时合成多条被℃标记的多肽链，A正确;反密码子与密码子按碱基互补原则进行配对，与tRNA携带的氨基酸无关，B错误﹔由于该tRNA携带的氨基酸由Cys替换成Ala，则新合成的肽链中，原来Cys 的位置会被替换成Ala，C正确;该tRNA本应运输Cys，则Ala的位置不会替换为Cys,D错误。

3．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（见右图）。

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链剪切点附近序列为……TCCACAATC……则相应的识别序列为……UCCACAAUC……
【答案】C
【解析】蛋白质由相应指导在核糖体中合成，A正确；向导RNA中双链间遵循碱基互补配对原则，B正确；向导RNA可通过转录形成，逆转录酶以RNA为模板合成DNA，C错误；由于α链与识别序列的互补序列相同，故两链碱基相同，只是其中T与U互换，D正确。

4．下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a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
【答案】A
【解析】图示为翻译过程，图中结构含有mRNA、tRNA和rRNA，A正确；甲硫氨酸的密码子是起始密码子，甲硫氨酸位于第一位，故甲硫氨酸不在图中a位置，B错误；密码子位于mRNA上，是mRNA上三个相邻的碱基，C错误；由于密码子的简并性，mRNA上碱基改变不一定改变肽键的氨基酸的种类，D错误。

5．Qβ噬菌体的遗传物质（QβRNA）是一条单链RNA，当噬菌体侵染大肠杆菌后，QβRNA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QβRNA，下列叙述正确的是（）
A．QβRNA的复制需经历一个逆转录过程
B．QβRNA的复制需经历形成双链RNA的过程
C．一条QβRNA模板只能翻译出一条肽链
D．QβRNA复制后，复制酶基因才能进行表达
【答案】B
【解析】RNA复制酶是催化RNA复制过程的，说明该病毒能以RNA为模板，直接合成RNA，没有逆转录过程，A错误。

RNA虽然为单链，但复制过程中，必然有合成的新链和原来的母链形成双链RNA的过程，B正确。

从图中看出，不同蛋白肯定由不同的肽链组成，C错误。

结合题意，先合成RNA复制酶，再才能催化RNA的合成，D错误。

6．M基因编码含63个氨基酸的肽链。

该基因发生插入突变，使mRNA增加了一个三碱基序列AAG，表达的肽链含64个氨基酸。

以下说法正确的是（）
A．M基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加
B．在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过碱基配对连接
C．突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同
D．在突变基因的表达过程中，最多需要64种tRNA参与
【答案】C
【解析】基因是具有遗传效应的DNA片段，这里的DNA为双链结构，在双链DNA分子中，嘌呤数=嘧啶数，由此可推知M基因突变前后，基因复制的嘌呤核苷酸比例不变;A错误。

在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接;B错误。

由于插入了3个碱基，突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同;C正确。

在突变基因的表达过程中，最多需要61 种RNA 参与;D错误。

7.如图所示为某生物的基因表达过程。

下列相关叙述不正确的是（）
A．该过程发生在真核细胞内，在RNA聚合酶的作用下DNA双螺旋解开
B．若合成一条肽链时脱去了100个水分子，则该条肽链中至少含有102个氧原子
C．RNA与DNA的杂交区域中既有A－T又有U－A之间的配对
D．该基因翻译时所需tRNA与氨基酸的种类数不一定相等
【答案】A
【解析】图中转录和翻译过程在同一时空进行，故发生在原核细胞中，A 项错误;若合成一条肽链时脱去了100个水分子，则形成100 个肽键，每个肽键中含有1个氧原子，同时每条肽链至少含有1个游离的羧基，因此该条肽链中至少含有100＋2=102 个氧原子，B 项正确;RNA与DNA的杂交区域中碱基配对方式为
A-T、U-A、C-G，C 项正确;一种氨基酸可以由一种或几种tRNA来转运，因此该基因翻译时所需tRNA 与氨基酸的种类数不一定相等，D 项正确。

8.如图所示，下列有关叙述不正确的是（）
A．甲是DNA，乙为RNA，此过程要以甲为模板，酶为RNA聚合酶
B．甲是DNA，乙为DNA，此过程要以甲为模板，酶为DNA聚合酶和解旋酶
C．甲是RNA，乙为DNA，此过程为转录，原料为脱氧核苷酸
D．甲是RNA，乙为蛋白质，此过程为翻译，原料为氨基酸
【答案】C
【解析】根据图示，若甲是DNA，乙为RNA，则此过程表示转录，需要以甲为模板，酶为RNA聚合酶，A 正确;若甲是DNA，乙为DNA，此过程表示DNA 复制，需要以甲为模板，酶为DNA聚合酶和解旋酶，B正确;若甲是RNA，乙为DNA，此过程为逆转录，原料为脱氧核苷酸，C错误;若甲是RNA，乙为蛋白质，此过程为翻译，原料为氨基酸，D 正确。

9.下图为人体内基因对性状的控制过程，分析可知（）
A．基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中
B．图中①过程需RNA聚合酶的催化，②过程需tRNA的协助
C．④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同
D．过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状
【答案】B
【解析】同一个体的体细胞都是由受精卵经有丝分裂产生的，所含基因相同，A项错误。

过程①为转录，②为翻译，转录合成RNA，需要RNA聚合酶的催化；翻译合成多肽，需要tRNA转运氨基酸，B项正确。

基因2通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状，故④⑤的结果存在差异的根本原因是发生了基因突变，C项错误；过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的代谢过程，进而控制生物体的部分性状，D项错误。

10．在基因控制蛋白质合成的过程中，不会发生的是（）
A．基因的空间结构改变B．DNA聚合酶的催化
C．消耗四种核糖核苷酸D．tRNA识别并转运氨基酸
【答案】B
【解析】基因控制蛋白质合成过程包括转录、翻译两个阶段，转录过程中DNA 会发生解旋，基因空间结构发生改变;转录所需的酶为RNA聚合酶;转录所需原料为四种核糖核苷酸;翻译过程需要tRNA 识别并转运氨基酸。

11．下列有关基因转录与翻译的叙述错误的是（）
A．都存在碱基U与A的配对
B．可以在同一场所同时发生
C．发生碱基配对差错均会引起性状的改变
D．在细胞增殖、生长和分化过程中均会发生
【答案】C
【解析】基因转录与翻译过程中都按照碱基互补配对原则进行，都有A与U的配对，A正确；在原核生物中，基因转录与翻译在拟核中同时发生，B正确；由于密码子有简并性，发生碱基配对差错不一定会引起性状的改变，C错误；细胞增殖、生长和分化过程中都需要特定的酶，都会发生转录与翻译，D正确。

12．下图是细胞内蛋白质合成过程中遗传信息流动图解，1、2、3表示相关过程。

下列有关说法正确的是（）
A．3过程表示多个核糖体共同合成一条多肽
B．1过程只发生在有丝分裂和减数分裂过程中
C．1过程、2过程和3过程可以发生在线粒体中
D．核DNA的2过程和3过程可发生在细胞周期的分裂期
【答案】C
【解析】图中3表示多个核糖体同时合成多条多肽的过程，A错误；1过程为DNA的复制，有丝分裂、无丝分裂和减数分裂过程中均可发生，B错误；线粒体中也存在基因的表达，故1过程、2过程和3过程可以发生在线粒体中，C正确；核DNA的2过程即转录发生在分裂间期，而3过程即翻译则发生在分裂期，D 错误。

13．下列有关生物体内基因与酶关系的叙述，正确的是（）
A．绝大多数酶是基因转录的重要产物
B．基因指导酶合成过程中，翻译阶段需要的物质或结构有mRNA、氨基酸、tRNA、核糖体、RNA聚合酶、ATP等
C．细胞中有控制某种酶合成的基因，不一定有它的等位基因
D．细胞中有控制某种酶合成的基因，就一定有相应的酶
【答案】C
【解析】绝大多数的酶的本质是蛋白质，是翻译的产物。

RNA聚合酶催化转录过程，故在通过翻译合成的过程中不需要RNA聚合酶；同一个体的不同细胞中所含基因相同，基因的选择性表达，细胞中有控制某种酶合成的基因，也不一定有相应的酶；杂合子的细胞中有控制某种酶合成的基因，就有它的等位基因，而纯合子的细胞中无它的等位基因。

14．研究人员发现某种矮生小麦细胞中存在一种小分子RNA，该RNA能抑制生长素受体基因表达。

下列有关推断不合理的是（）
A．生长素与生长素受体能特异性结合
B．该RNA可能干扰生长素受体基因的翻译过程
C．该RNA可能与生长素受体基因转录的mRNA互补
D．施加外源生长素能使矮生小麦增高
【答案】D
【解析】激素都有其特定的受体并与之结合，生长素只能与生长素受体特异性结合，A 正确;生长素受体
基因的表达包含转录和翻译两个生理过程，结合题干信息，该RNA能抑制生长素受体基因表达，则有可能该RNA干扰生长素受体基因的翻译过程，B 正确;由干合成生长素受体需要mRNA作为翻译的模板，若该RNA 与该mRNA 互补结合，则可能阳止生长素影体基因的翻译过程，C 正确;外源生长素要发挥其促进矮生小表增高的调节作用.仍需要与生长素受体特异性结合，但该小分子RNA 抑制了生长素受体基因的表达，说明小麦体内缺少生长素受体，所以即便施加外源生长素仍然不能使矮生小麦增高，D 正确。

15．下图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。

相关叙述不正确的是（）
A．①②③④⑤⑥过程均遵循碱基互补配对原则
B．艾滋病病毒侵染宿主细胞后会进行④①②③过程
C．在硝化细菌体内②和③过程可同时进行
D．在菠菜叶肉细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中均可进行①②③过程
【答案】D
【解析】图中①②③④⑤⑥过程分别表示DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA复制、翻译，均遵循碱基互补配对原则，A正确；艾滋病病毒为RNA病毒，可在宿主细胞内进行逆转录合成DNA，再通过转录和翻译控制蛋白质的合成，即图中的④①②③过程，B正确；硝化细菌等原核细胞无成形的细胞核，其转录和翻译过程可同时进行，C正确；菠菜叶肉细胞已经高度分化，不再进行DNA的复制，D错误。

16．下列有关图示过程的叙述，不正确的是（）
A．图1所示过程叫做翻译，多个核糖体完成一种多肽链的合成
B．图2可表示原核细胞的转录和翻译，原料分别是核糖核苷酸和氨基酸
C．图1表示翻译过程的方向是从右向左，①是mRNA，⑥是核糖体
D．图2中②③④⑤表示正在合成的4条多肽链，需要的tRNA共有61种
【答案】D
【解析】图1 所示过程叫做翻译，由于翻译的模板相同，故多个核糖体完成一种多肽链的合成，A 正确; 图2 可表示原核细胞的转录和翻译，原料分别是核糖核苷酸和氨基酸，B 正确;图1 表示翻译过程的方向是从右向左，①是mRNA，⑥是核糖体，C正确;图2 中②③④⑤表示刚形成的4 条mRNA，在其上结合有更多的核糖体合成蛋白质，需要的tRNA 共有61 种，D错误。

17．下图表示果蝇胚胎胚轴中5种蛋白质的浓度分布。

己知A蛋白和B蛋白都能激活Q基因的表达，C蛋白和D蛋白都能抑制Q基因的表达。

科研小组检测果蝇胚胎中的这四种蛋白，发现甲、乙、丙、丁四个变异胚胎各缺少其中一种蛋白，分别是A蛋白、B蛋白、C蛋白、D蛋白（尚未检测Q蛋白及其它物质的含量）。

下列相关说法中，正确的是（）
A．A蛋白和B蛋白激活Q基因表达的时期和机理都相同
B．乙胚胎中B蛋白基因的表达量显著减少
C．丁胚胎的前轴和中轴的细胞中Q蛋白浓度较高
D．若变异胚胎是基因突变所致，则突变发生在起始密码处
【答案】B
【解析】据图分析可知，Q蛋白只在3时期含量最多，且Q蛋白含量最多时期，A蛋白含量较多，而B 蛋白含量较少，说明A蛋白和 B 蛋白激活Q基因表达的时期相同，但机理不同，A 错误;根据题意可知，乙胚胎中缺少B蛋白，说明乙胚胎中B蛋白基因的表达量显著减少，B 正确;Q蛋白在3时期含量最多，说明Q基因主要在3时期表达，所以胚胎的前轴和中轴的细胞中Q 蛋白浓度应该较少，C 错误;基因突变是指DNA分子上碱基对的缺失、增加或替换引起的基因结构的改变，而起始密码在mRNA上，D错误。

18．下列有关遗传信息传递过程的叙述，正确的是（）
A．①②过程都以DNA—条链为模板，而③过程是以mRNA为模板
B．浆细胞合成抗体的过程中遗传信息的传递方向是①②③
C．与③相比，②过程特有的碱基配对方式是T—A
D．HIV病毒侵入机体后，T细胞中的基因会选择性表达出⑤过程所需的酶
【答案】C
【解析】①②过程分别为DNA的复制和转录，其中复制以DNA的两条链作为模板，A错误；浆细胞已高度分化，细胞不再分裂，不存在DNA复制即①过程，B错误；与③翻译相比，②转录过程特有的碱基配对方式是T—A，C正确；⑤过程为逆转录，所需的逆转录酶由HIV逆转录形成的DNA表达产生，D错误。

19．关于如图所示生理过程的叙述，正确的是（）
A．物质1上的三个相邻碱基叫做密码子
B．该过程需要mRNA、tRNA、rRNA参与
C．多个结构1共同完成一条物质2的合成
D．结构1读取到AUG时，物质2合成终止
【答案】B
【解析】物质1是mRNA，物质2是多肽，结构1是核糖体。

mRNA上决定氨基酸的三个相邻碱基是密码子；每个核糖体独立完成一条多肽链的合成；据多肽链的长短可知该多肽链从左向右合成，所以应该是读取到UAA时，肽链合成终止。

20．微RNA（miRNA）是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。

下图表示线虫细胞中微RNA（lin－4）调控基因lin－14表达的相关作用机制。

请回答下列问题：
（1）过程A需要酶、________________等物质，该过程还能发生在线虫细胞内的__________中；在过程B 中能与①发生碱基互补配对的分子是__________。

（2）图中最终形成的②③上氨基酸序列________（填“相同”或“不同”）。

图中涉及的遗传信息的传递方向为____________________________。

（3）由图可知，微RNA调控基因lin－14表达的机制是RISC－miRNA复合物抑制________过程。

研究表明，线虫体内不同微RNA仅出现在不同的组织中，说明微RNA基因的表达具有________性。

【答案】（1）核糖核苷酸和ATP线粒体tRNA
（2）相同DNA→RNA→蛋白质
（3）翻译组织特异（或选择）
【解析】（1）过程A为转录，需要的原料为核糖核苷酸，还需要ATP 供能;动物细胞中转录还可以发生在线粒体中;过程B是翻译，翻译过程中tRNA 上的反密码子可与mRNA 上的密码子发生碱基互补配对。

（2）因为②③都是以①为模板翻译的，模板一样，得到的产物一样;图中遗传信息的传递包括转录和翻译。

（3）由图可知，RISC-miRNA 复合物抑制翻译过程，微RNA 基因的表达有特异性。