优化探究2017届高考生物一轮复习 第六单元 遗传的分子基础 第三讲 基因的表达课时作业 新人教版

基因的表达
一、选择题
1．下列关于转录和翻译的叙述正确的是( )
A．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质
B．某基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等
C．在细胞周期中，mRNA的种类和含量不会发生变化
D．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
解析：核糖体在mRNA上移动翻译出蛋白质，A错误；一种氨基酸可由多种tRNA转运，因此翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等，B正确；在细胞周期的不同阶段蛋白质的种类和数量有差异，因此mRNA的种类和含量发生变化，C错误；不具遗传效应的DNA片段不转录形成mRNA，所以mRNA分子的碱基数可能小于n/2个，D错误。

答案：B
2．(2016·云南质检)下列有关遗传信息传递规律的叙述，错误的是( )
A．遗传信息从RNA→DNA，需要逆转录酶的催化
B．遗传信息从DNA→RNA→蛋白质，实现了基因对生物性状的控制
C．遗传信息从DNA→RNA，只存在A与U、G与C的碱基配对
D．遗传信息从DNA→DNA、从RNA→RNA，保持了遗传信息的连续性
解析：遗传信息从RNA→DNA是逆转录过程，需要逆转录酶的参与；DNA→RNA→蛋白质是基因表达过程，基因通过控制蛋白质的合成实现对性状的控制；DNA→RNA是转录过程，这一过程中有A与U、G与C、T(位于DNA上)与A(位于RNA上)的碱基配对；DNA→DNA、RNA→RNA 分别表示DNA复制、RNA复制，它们通过复制将遗传信息传给子代，从而保持了遗传信息的连续性。

答案：C
3．下列关于基因与性状关系的描述，不正确的是( )
A．基因控制生物体的性状是通过指导蛋白质的合成来实现的
B．基因通过控制酶或激素的合成，即可实现对生物体性状的全部控制
C．基因与基因、基因与基因产物、基因与环境共同调控着生物体的性状
D．有些性状是由多个基因共同决定的，有的基因可决定或影响多种性状
解析：基因通过控制蛋白质的合成直接或间接控制生物体的性状，A正确；基因可通过控制蛋白质分子的结构直接控制生物性状，也可通过控制酶或部分激素的合成实现对生物体性状的间接控制，B错误；生物体有许多性状，某一性状可能是由多种基因共同控制的，同时某一基因也可决定或影响多种性状，另外，生物性状还受环境的影响，即基因与基因、基
因与基因产物、基因与环境共同调控着生物体的性状，C、D正确。

答案：B
4．(2016·衡阳五校联考)具有p个碱基对的1个双链DNA分子片段，含有q个腺嘌呤。

下列叙述正确的是( )
A．该片段即为一个基因
B．该分子片段中，碱基的比例总是(A＋T)/(C＋G)＝1
C．该DNA分子控制合成的多肽最多含有的氨基酸个数为p/3
D．该片段完成n次复制需要2n(p－q)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
解析：基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA片段不一定是一个基因，A错误；双链DNA分子遵循碱基互补配对原则即A＝T、G＝C，但(A＋T)/(C＋G)不一定等于1，B错误；DNA分子中碱基个数、mRNA碱基个数与多肽中的氨基酸数目比例为6∶3∶1，故该DNA分子控制合成的多肽最多含有的氨基酸个数为p/3，C正确；DNA复制的特点是半保留复制，该片段复制n次，需要胞嘧啶脱氧核苷酸(2n－1)(p－q)个，D错误。

答案：C
5．基因表达是通过基因控制蛋白质合成来实现的。

下列关于基因表达的说法，不正确的是( )
A．基因表达的转录和翻译过程中作为模板的都只有一条链
B．决定氨基酸的密码子共有43种，这些密码子都能决定氨基酸
C．密码子的简并性对于维持生物遗传性状的稳定性具有重要的意义
D．如果抑制mRNA与核糖体的结合会导致蛋白质的合成无法进行
解析：基因表达的转录和翻译过程中分别以DNA的一条链、mRNA单链作为模板；决定氨基酸的密码子共有43种，其中有61种决定氨基酸，另有3种为终止密码子，不决定氨基酸；密码子的简并性是指决定一种氨基酸的密码子往往有多种，由于密码子具有简并性，当基因发生突变后，密码子决定的氨基酸种类可能不会发生变化，从而使合成的蛋白质的结构不会发生变化，生物的性状也不会改变。

答案：B
6.用放射性同位素分别标记U和T的培养基培养蚕豆根尖分生区细胞，
观察其有丝分裂周期为20小时，根据这两种碱基被细胞利用的速率，绘制
成的曲线如图所示。

下列对此结果的分析中，不正确的是( )
A．b点时刻，细胞正大量合成RNA
B．d点时刻，细胞中DNA含量达到最大值
C．处于a～c阶段的细胞数目较多
D．c～e阶段，细胞内最容易发生基因突变
解析：U是构成RNA的碱基，大量利用U的时候是大量合成RNA的过程；T是构成DNA
的碱基，大量利用T的时候是大量合成DNA的过程，图中d点合成DNA最多，但不是DNA 含量最多的点；DNA合成时要解旋，解旋后由于结构相对不稳定，易发生基因突变。

答案：B
7．如图为真核生物细胞中的两个生理过程，下列说法正确的是( )
A．图1过程中需RNA聚合酶催化，所需原料含有脱氧核糖
B．图2中④在②上向右移动，一种③可转运多种氨基酸
C．图1和图2过程碱基配对方式均有A与U、G与C配对
D．图1中①发生突变，则图2中③携带的氨基酸一定改变
解析：图1过程为转录，模板是物质①DNA单链，原料中含有碱基U，含有的五碳糖为核糖，故该过程的原料是核糖核苷酸，A错误；结构④为核糖体，根据图2判断，多肽链在向右延长，说明核糖体在mRNA上向右移动，物质③为tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸，B错误；图1过程为转录，图2过程为翻译，转录过程的碱基配对情况为A—U、T—A、G—C和C—G，翻译过程的碱基配对情况为A—U、U—A、G—C和C—G，故均有的配对方式为A—U、G—C、C—G，C正确；若①DNA发生基因突变，则导致②上密码子改变，但改变后的密码子可能与原密码子决定同种氨基酸，D错误。

答案：C
8．下表为某些抗菌药物及其抗菌作用的原理，下列分析判断错误的是( )
A.
B．环丙沙星可抑制细菌DNA的复制过程
C．红霉素可导致细菌蛋白质合成过程受阻
D．利福平能够抑制RNA病毒逆转录过程
解析：细胞壁对细胞具有保护作用，青霉素抑制细菌细胞壁的合成，所以青霉素作用后使细菌失去细胞壁的保护因吸水而破裂死亡，A正确；DNA复制时首先要用DNA解旋酶解开螺旋，环丙沙星能抑制细菌DNA解旋酶的活性，因此可抑制DNA的复制，B正确；蛋白质的合成场所是核糖体，红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合，从而导致细菌蛋白质合成过程受阻，C正确；RNA聚合酶作用于转录过程合成RNA，而逆转录过程指导合成的是DNA，利福平不能抑制RNA病毒逆转录过程，D错误。

答案：D
9．(2016·重庆月考)豌豆的圆粒和皱粒产生机理如图所示，下列相关叙述正确的是( )
A．皱粒豌豆的产生属于染色体结构变异
B．此题能够表现基因对生物性状的直接控制
C．插入外来DNA序列导致基因数目增加
D．豌豆的圆粒和皱粒是一对相对性状
解析：插入外来DNA序列导致皱粒豌豆的产生属于基因突变，A错误；插入外来DNA序列导致基因结构改变，使淀粉分支酶基因不能表达，体现的是基因对生物性状的间接控制，B、C错误；豌豆的圆粒和皱粒是一对相对性状，D正确。

答案：D
10．如图为基因部分功能的示意图，下列相关叙述不正确的是( )
A．①过程表示基因表达中的转录过程
B．②过程表示基因表达中的翻译过程
C．基因指导合成的终产物都是蛋白质
D．基因可通过控制酶的合成控制代谢
解析：由题图可知，①过程表示基因表达中的转录过程，可产生三种产物，A项正确、C项错误。

②过程的产物是蛋白质，为基因表达中的翻译过程，B项正确。

大多数酶的本质
是蛋白质，D项正确。

答案：C
11．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。

结合中心法则(如图)，下列相关叙述不正确的是( )
A．子代病毒蛋白质外壳的合成至少要经过④、②、③过程
B．进行①、②、③过程的原料来自宿主细胞
C．通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上
D．②、③过程分别在宿主细胞核内和病毒的核糖体上进行
解析：HIV为逆转录病毒，繁殖时需要进行逆转录，所以要合成子代蛋白质，至少要经过④(逆转录)、②(转录)、③(翻译)过程，A说法正确；病毒繁殖时所需原料、能量和酶多由宿主细胞提供，B说法正确；逆转录形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上，C 说法正确；病毒中没有核糖体，D说法错误。

答案：D
12．(2016·齐鲁名校调研)如图为细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，①～④为正在合成的肽链，A、B为mRNA的两端。

下列说法正确的是( )
A．该过程表示翻译过程，核糖体沿着mRNA由A向B移动
B．该过程的模板是脱氧核糖核苷酸，原料是20种游离的氨基酸
C．该过程遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对
D．该过程表明一个基因在短时间内可表达出多种多肽链
解析：翻译时核糖体沿着mRNA移动，肽链也逐渐延长，因此核糖体从肽链短的一侧开始翻译，A项正确；翻译的模板为核糖核酸，原料是氨基酸，B项错误；该过程遵循碱基互补配对原则，即A与U配对，G与C配对，C项错误；利用同一个mRNA为模板，合成的肽链相同，D项错误。

答案：A
13．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．过程②在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
C．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
D．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
解析：据图分析，a代表的结构是核糖体，b代表的分子是mRNA，c代表的分子是DNA 片段，A正确；过程②形成核糖体，核仁与核糖体的形成有关，B正确；由图可知细胞中r­蛋白含量较多时，r­蛋白就与b即mRNA结合，阻碍mRNA与核糖体结合，从而抑制翻译过程，这是一种反馈调节过程，C正确；c转录形成rRNA时需要RNA聚合酶的催化，D错误。

答案：D
14．珠蛋白是血红蛋白的组成成分。

如果将来自于非洲爪蟾的网织红细胞的珠蛋白的mRNA，以及放射性标记的氨基酸，注射到非洲爪蟾的卵细胞中，结果如图甲所示。

如果注射含有珠蛋白mRNA的多聚核糖体以及放射性标记的氨基酸，则结果如图乙所示。

下列相关分析中，正确的是( )
A．外源mRNA的注入不影响卵细胞自身蛋白质的合成
B．珠蛋白mRNA在卵细胞中可能竞争利用其中的核糖体
C．若不注入珠蛋白mRNA，卵细胞也能合成少量珠蛋白
D．卵细胞内没有控制珠蛋白合成的基因
解析：由甲图可知，向卵细胞中注入外源mRNA(如珠蛋白mRNA)，会使卵细胞自身蛋白质的合成量下降，A项错误；结合图乙可知，外源mRNA在卵细胞中可能竞争利用其中的核糖体，进而影响了卵细胞自身蛋白质的合成，B项正确；卵细胞中含有整套的基因组，包括控制珠蛋白合成的基因，但该基因仅在网织红细胞中选择性表达，C、D两项错误。

答案：B
二、非选择题
15．(2016·潍坊模拟)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过程需要的原料是________；①过程与②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___________________；
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，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
解析：(1)①②过程分别表示转录和翻译，前者发生DNA与RNA碱基配对，后者发生mRNA 与tRNA碱基配对。

(2)mRNA中C＋G＝58%，所以甲中C＋G＝58%，A＋T＝42%，则T占21%，C＝1 000×2×29%＝580，第三次复制消耗C＝580×23－1＝2 320(个)。

(3)图中一个mRNA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，该过程中涉及的RNA 有mRNA、tRNA、rRNA三类。

(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)BD
16．如图1表示某细菌的抗除草剂基因的部分片段，其中a、b、c分别表示该基因片段中特定的碱基对。

图2表示该细菌细胞内DNA自我复制及控制多肽合成的过程。

请分析并回
答下列问题：
(1)图2所示遗传信息的传递方向是________________________________。

在真核细胞内，核基因控制的该过程发生在同一场所的是________(填序号)。

过程①的产物分子中只有一条单链是新合成的，因此这种合成方式被称为________________________。

过程②需要____________催化。

完成③时，一般在一条mRNA 上会结合多个核糖体，其意义是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)基因突变是由于________________，导致基因结构的改变。

若图1中基因位点a 的
碱基对变为=====T A ，位点b 的碱基对变为=====G C ，位点c 的碱基对变为=====A T ，则其中位点
________的突变对生物性状表现无影响，其原因是_____________________________
________________________________________________________________________。

(3)若将此抗除草剂基因转入大豆根细胞中，欲检测转基因是否成功，应将转入目的基因的细胞培养在含________的全营养固体培养基中。

抗除草剂基因能在大豆细胞中表达说明________________________________________________________________________。

解析：(1)图2所示遗传信息的传递方向包括：通过DNA 复制，使遗传信息从亲代DNA 传给子代DNA ；通过基因控制蛋白质的合成，使遗传信息从DNA 传给mRNA ，再传给蛋白质。

在真核细胞内，①②过程发生在细胞核内，③过程发生在细胞质中。

过程①是DNA 分子复制，是半保留复制。

过程②是转录过程，形成mRNA ，需要RNA 聚合酶催化。

在一条mRNA 上结合多个核糖体，这样会同时形成多条肽链，从而提高了翻译的效率。

(2)基因突变是由于DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。

位点c 的碱基对替换后，转录的模板链上原来的三个相邻的碱基GAT 变为AAT ，由该片段转录形成的mRNA 上的密码子为UUA ，该密码子仍决定亮氨酸，因此，c 位点上发生突变后，所合成的蛋白质结构没有变化，生物的性状也不会发生变化。

决定一种氨基酸的密码子往往有多种，密码子的这种特性称为简并性。

(3)可以将转入目的基因的细胞培养在含有除草剂的全营养固体培养基中，如果细胞能存活，说明抗除草剂基因已经表达；细菌的抗除草剂基因能在植物细胞中表达，并合成出相同的蛋白质，这说明不同的生物共用一套遗传密码子。

答案：(1) ①② 半保留复制 RNA 聚合酶 提高翻译的效率(短时间内合成大量蛋白质) (2)DNA 碱基序列改变(DNA 碱基的增加、缺失和替换) c 一种氨基酸可以有多种密码子 (3)除草剂 遗传密码在生物界是统一的(不同的生物共用
一套遗传密码子)。