2022屆高考生物一輪復(fù)習(xí)第2單元遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)第3講基因的表達(dá)練習(xí)含解析新人教版必修220210605291

第3講基因的表達(dá)一、選擇題(每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求)1．(2020·河北衡水中學(xué)五調(diào))在蛋白質(zhì)合成過程中，人們把結(jié)合在同一條mRNA鏈上的核糖體稱為多聚核糖體。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(B)A．組成多聚核糖體的化學(xué)元素有C、H、O、N、P等B．多聚核糖體使每條肽鏈合成的時(shí)間明顯縮短C．多聚核糖體合成蛋白質(zhì)的過程中有水的生成D．多聚核糖體合成蛋白質(zhì)時(shí)能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對[解析]多聚核糖體可以在短時(shí)間內(nèi)合成大量的肽鏈，但每條肽鏈合成的時(shí)間是相同的。2．(2021·安徽合肥高三調(diào)研)圖中①、②、③分別表示相應(yīng)的結(jié)構(gòu)或物質(zhì)，Asn、Ser、Gly為三種氨基酸，分別是天冬酰胺(C4H8O3N2)、絲氨酸(C3H7O3N)、甘氨酸(C2H5O2N)，以下說法錯(cuò)誤的是(C)A．結(jié)構(gòu)①中發(fā)生氨基酸的脫水縮合B．決定圖中天冬酰胺的密碼子是AACC．結(jié)構(gòu)②沿著結(jié)構(gòu)③移動(dòng)，讀取密碼子D．天冬酰胺R基C、H、O個(gè)數(shù)比為2∶4∶1[解析]結(jié)構(gòu)①是核糖體，是合成蛋白質(zhì)的場所，在核糖體中會發(fā)生氨基酸的脫水縮合，A正確；密碼子是mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基，天冬酰胺的密碼子是AAC，B正確；結(jié)構(gòu)②③分別是tRNA和mRNA，翻譯時(shí)核糖體沿著mRNA移動(dòng)讀取密碼子，C錯(cuò)誤；氨基酸的分子式為C2H4O2NR，天冬酰胺的分子式為C4H8O3N2，則R基團(tuán)中C、H、O三種元素的比為2∶4∶1，D正確。3．(2021·江蘇徐州一中月考)如圖甲、乙表示某生物遺傳信息傳遞和表達(dá)過程，下列敘述正確的是(A)A．甲、乙所示過程可在細(xì)胞同一場所發(fā)生B．甲過程需要4種核糖核苷酸、酶、能量等條件C．圖乙所示兩過程堿基配對情況相同D．圖乙過程合成的肽鏈長度不同[解析]圖甲表示DNA的復(fù)制，圖乙表示同時(shí)進(jìn)行的轉(zhuǎn)錄和翻譯，則該生物為原核生物，原核細(xì)胞中甲、乙所示過程可以在同一場所發(fā)生，A正確；DNA的復(fù)制需要的原料是4種脫氧核苷酸，B錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄過程中的堿基配對為T—A、A—U、C—G、G—C，翻譯過程中的堿基配對為U—A、A—U、C—G、G—C，二者不完全相同，C錯(cuò)誤；圖乙合成的各條肽鏈?zhǔn)且酝粭lmRNA為模板合成的，長度相等，D錯(cuò)誤。4．(2020·山東省泰安市高三上學(xué)期期中)核糖體RNA(rRNA)在核仁中通過轉(zhuǎn)錄形成，與核糖核蛋白組裝成核糖體前體，再通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)一步成熟，成為翻譯的場所。翻譯時(shí)rRNA催化肽鍵的連接。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(C)A．rRNA的合成需要DNA做模板B．rRNA的合成及核糖體的形成與核仁有關(guān)C．翻譯時(shí)，rRNA的堿基與tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對D．rRNA可降低氨基酸間脫水縮合所需的活化能[解析]核糖體RNA(rRNA)在核仁中以DNA為模板通過轉(zhuǎn)錄形成，A項(xiàng)、B項(xiàng)正確；翻譯時(shí)，mRNA的密碼子與tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對，C項(xiàng)錯(cuò)誤；翻譯時(shí)rRNA可降低氨基酸間脫水縮合所需的活化能，催化肽鍵的連接，D項(xiàng)正確。5．(2020·山東德州期中)如圖為大腸桿菌細(xì)胞中進(jìn)行的某生理過程，其中A、B、C表示物質(zhì)，D表示結(jié)構(gòu)。有關(guān)敘述正確的是(B)A．大腸桿菌的物質(zhì)A需經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工修飾才具有活性B．細(xì)胞中物質(zhì)B有多種，每種B只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸C．物質(zhì)C上可以結(jié)合多個(gè)D，同時(shí)合成多個(gè)不同的物質(zhì)AD．結(jié)構(gòu)D含有RNA和蛋白質(zhì)，其形成與核仁有關(guān)[解析]大腸桿菌無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體；B為tRNA，細(xì)胞中tRNA有多種，每種tRNA識別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸；物質(zhì)C上可以結(jié)合多個(gè)D，同時(shí)合成多個(gè)相同的物質(zhì)A；大腸桿菌沒有核仁。6．(2020·山東省青島市高三三模)新型冠狀病毒(2019－nCoV)為有包膜病毒，其遺傳物質(zhì)是一種單股正鏈RNA，以ss(＋)RNA表示。ss(＋)RNA可直接作為mRNA翻譯成蛋白質(zhì)，下圖是病毒的增殖過程示意圖。有關(guān)該病毒說法正確的是(C)A．該病毒的遺傳物質(zhì)徹底水解會得到四種核糖核苷酸B．(＋)RNA的嘧啶堿基數(shù)與(－)RNA的嘧啶堿基數(shù)相等C．RNA復(fù)制酶在宿主細(xì)胞內(nèi)可催化磷酸二酯鍵的形成D．由于沒有核糖體，所以病毒包膜上不存在蛋白質(zhì)[解析]該病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，若初步水解會得到四種核糖核苷酸，A錯(cuò)誤；圖中的(＋)RNA與(－)RNA之間為互補(bǔ)關(guān)系，因此二者中的嘧啶堿基數(shù)與嘌呤堿基數(shù)是相等，B錯(cuò)誤。RNA復(fù)制酶在宿主細(xì)胞內(nèi)可催化RNA的合成，顯然RNA復(fù)制酶能催化核糖核苷酸之間磷酸二酯鍵的形成，C正確；病毒是非細(xì)胞生物沒有核糖體，但病毒包膜上依然存在在宿主細(xì)胞中合成的蛋白質(zhì)，D錯(cuò)誤。故選C。7．(2020·山東省淄博市高三三模)研究人員在分離大腸桿菌的多聚核糖體時(shí)，發(fā)現(xiàn)核糖體與DNA及一些蛋白質(zhì)復(fù)合物耦連在一起，形成復(fù)合結(jié)構(gòu)，其組成如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(D)A．核糖體通過mRNA與質(zhì)粒DNA發(fā)生耦連B．大腸桿菌的轉(zhuǎn)錄過程和翻譯過程同時(shí)進(jìn)行C．在mRNA上，核糖體的移動(dòng)方向?yàn)閍→bD．啟動(dòng)子和終止子決定了翻譯的開始和終止[解析]由圖可知：核糖體通過mRNA與質(zhì)粒DNA發(fā)生耦連，A正確；圖中轉(zhuǎn)錄形成的mRNA沒有與質(zhì)粒DNA的模板鏈分離，就有多個(gè)核糖體與mRNA結(jié)合，說明大腸桿菌的轉(zhuǎn)錄過程和翻譯過程同時(shí)進(jìn)行，B正確；一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成，且先結(jié)合的核糖體中合成的肽鏈最長，據(jù)此分析圖示可知：在mRNA上，核糖體的移動(dòng)方向?yàn)閍→b，C正確；啟動(dòng)子的作用是驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，終止子起到終止轉(zhuǎn)錄的作用，起始密碼子和終止密碼子決定了翻譯的開始和終止，D錯(cuò)誤。故選D。8．(2021·湖南長郡中學(xué)測試)如圖為某六肽化合物合成的示意圖。下列敘述不正確的是(B)A．與①→②相比，③→⑤特有的堿基配對方式是U—AB．根據(jù)圖中多肽的氨基酸數(shù)可以判斷出終止密碼子是UCUC．①→②中會產(chǎn)生圖中④代表的物質(zhì)，且④中含有氫鍵D．若該多肽是一種DNA聚合酶，則它會催化物質(zhì)①的復(fù)制[解析]①為DNA，②③均是mRNA，⑤是多肽。①→②過程表示轉(zhuǎn)錄，其堿基配對方式是A—U、T—A、G—C、C—G，③→⑤過程表示翻譯，其堿基配對方式是A—U、U—A、G—C、C—G，可見，與①→②相比，③→⑤特有的堿基配對方式是U—A；由題意“為某六肽化合物合成”，再根據(jù)圖中多肽的氨基酸數(shù)可以判斷出終止密碼子是UAA；①→②所示的轉(zhuǎn)錄過程會產(chǎn)生圖中④代表的tRNA，tRNA中含有氫鍵；若該多肽是一種DNA聚合酶，則它會催化物質(zhì)①所示的DNA的復(fù)制。9．(2020·山東省泰安市高三上學(xué)期期中)用3H標(biāo)記尿嘧啶后合成的核糖核苷酸，若注入真核細(xì)胞，不可用于研究(A)A．DNA復(fù)制的場所B．mRNA與核糖體的結(jié)合C．DNA轉(zhuǎn)錄的場所D．mRNA合成由核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)[解析]DNA復(fù)制需要DNA模板、原料脫氧核苷酸、能量ATP和DNA聚合酶，不需要尿嘧啶核糖核苷酸，A正確；mRNA中含有尿嘧啶核糖核苷酸，所以可以將其用3H標(biāo)記后研究mRNA與核糖體的結(jié)合和mRNA合成由核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)過程，B、D錯(cuò)誤；DNA轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，需要核糖核苷酸為原料，所以可以用3H標(biāo)記尿嘧啶后合成的核糖核苷酸作為原料研究該過程，C錯(cuò)誤。故選A。10．(2020·山東日照一模)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)細(xì)胞中缺乏氨基酸時(shí)，負(fù)載tRNA(攜帶氨基酸的tRNA)會轉(zhuǎn)化為空載tRNA(沒有攜帶氨基酸的tRNA)參與基因表達(dá)的調(diào)控。如圖是缺乏氨基酸時(shí)，tRNA調(diào)控基因表達(dá)的相關(guān)過程。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(B)A．過程①可以產(chǎn)生tRNA、rRNA、mRNA三種RNAB．終止密碼子與a距離最近，d結(jié)合過的tRNA最多C．細(xì)胞缺乏氨基酸時(shí)，空載tRNA既抑制轉(zhuǎn)錄也抑制翻譯D．細(xì)胞缺乏氨基酸時(shí)，該調(diào)控機(jī)制有利于氨基酸的調(diào)配利用[解析]根據(jù)肽鏈的長短，判斷核糖體是從mRNA右端向左端移動(dòng)，因此，終止密碼子與a距離最近，a結(jié)合過的tRNA最多。11．(2020·天津高考模擬)若基因轉(zhuǎn)錄所合成的RNA鏈不能與模板分開，會形成R環(huán)(由一條RNA鏈與雙鏈DNA中的一條鏈雜交而組成的三鏈核酸結(jié)構(gòu))。下列有關(guān)說法正確的是(D)A．R環(huán)的產(chǎn)生不會影響DNA的復(fù)制B．R環(huán)中未配對的DNA單鏈可以進(jìn)行轉(zhuǎn)錄因而不會影響該基因的表達(dá)C．雜合鏈中A－U/T堿基對的比例不會影響R環(huán)的穩(wěn)定性D．RNA鏈未被快速轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)中可導(dǎo)致R環(huán)形成[解析]由于形成的R環(huán)會阻礙解旋酶的移動(dòng)，所以R環(huán)的產(chǎn)生會影響DNA的復(fù)制，A錯(cuò)誤；R環(huán)中未配對的DNA單鏈?zhǔn)欠悄０彐?，不進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，B錯(cuò)誤；雜合鏈中A－U/T堿基對的比例會影響兩條鏈之間氫鍵的含量，A－U/T堿基對的比例越少，氫鍵就越多，R環(huán)越穩(wěn)定，因而會影響R環(huán)的穩(wěn)定性，C錯(cuò)誤；新生RNA分子未被及時(shí)加工成熟或未被快速轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)等均會催生R環(huán)的產(chǎn)生，D正確。故選D。12．(2020·黑龍江大慶四中高三月考)下列有關(guān)遺傳信息傳遞的敘述中，錯(cuò)誤的是(C)A．DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的場所相同B．堿基互補(bǔ)配對原則很大程度上保證了DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性C．基因的改變僅引起生物體單一性狀的改變D．轉(zhuǎn)錄時(shí)并非整個(gè)DNA分子都解旋[解析]DNA復(fù)制的主要場所是細(xì)胞核，轉(zhuǎn)錄的主要場所是細(xì)胞核，A正確；DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因是親代DNA提供模板，復(fù)制過程嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對，B正確；基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的線性關(guān)系，基因的改變可能引起生物體多個(gè)性狀的改變，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄是以基因?yàn)閱挝贿M(jìn)行的，因此轉(zhuǎn)錄時(shí)將DNA片段解旋，D正確。13．(2021·天津高考模擬)如圖為生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞過程，下列相關(guān)敘述正確的是(D)(注：利福平與紅霉素都是抗生素類藥物，利福平能抑制RNA聚合酶的活性，紅霉素能與核糖體結(jié)合以阻止其發(fā)揮作用。)A．在人體神經(jīng)元的細(xì)胞核中發(fā)生的過程是①，細(xì)胞質(zhì)中發(fā)生的過程是③B．利福平抑菌是通過影響圖中②過程實(shí)現(xiàn)的，紅霉素抑菌是通過影響圖中⑤過程實(shí)現(xiàn)的C．圖中能發(fā)生堿基A與T配對的過程有①②③，能發(fā)生堿基A與U配對的過程有②③④⑤D．細(xì)胞生物的遺傳信息傳到蛋白質(zhì)的途徑為②③，病毒的遺傳信息傳到蛋白質(zhì)的途徑為④②③或③[解析]人體神經(jīng)元細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，其細(xì)胞核中可發(fā)生②轉(zhuǎn)錄不可發(fā)生①DNA復(fù)制，其細(xì)胞質(zhì)中的線粒體含有少量DNA，可發(fā)生①DNA復(fù)制、②轉(zhuǎn)錄和③翻譯過程，A錯(cuò)誤；據(jù)題干信息，利福平能抑制RNA聚合酶的活性，說明能夠影響RNA的合成，而細(xì)菌不能發(fā)生⑤RNA復(fù)制過程，因此利福平抑菌是通過影響②轉(zhuǎn)錄過程實(shí)現(xiàn)的。核糖體是翻譯的場所，紅霉素能與核糖體結(jié)合阻止其發(fā)揮作用，因此紅霉素抑菌是通過影響③翻譯過程實(shí)現(xiàn)的，B錯(cuò)誤；DNA和DNA之間或者DNA和RNA之間能發(fā)生堿基A與T的配對，因此①DNA復(fù)制、②轉(zhuǎn)錄和④逆轉(zhuǎn)錄過程均可發(fā)生堿基A與T的配對；DNA與RNA之間或者RNA與RNA之間能發(fā)生堿基A與U的配對，因此②轉(zhuǎn)錄、③翻譯、④逆轉(zhuǎn)錄和⑤RNA復(fù)制過程均可發(fā)生堿基A與U的配對，C錯(cuò)誤；細(xì)胞生物的遺傳信息可由②轉(zhuǎn)錄和③翻譯傳到蛋白質(zhì)。病毒分為DNA病毒和RNA病毒，DNA病毒的遺傳信息可通過②轉(zhuǎn)錄和③翻譯傳到蛋白質(zhì)，RNA病毒的遺傳信息可通過④逆轉(zhuǎn)錄、②轉(zhuǎn)錄、③翻譯或直接通過③翻譯傳到蛋白質(zhì)，D正確。二、非選擇題14．(2021·南通模擬)當(dāng)某些基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子難與模板鏈分離時(shí)，會形成RNA－DNA雜交體，這時(shí)非模板鏈、RNA－DNA雜交體共同構(gòu)成R環(huán)結(jié)構(gòu)。研究表明R環(huán)結(jié)構(gòu)會影響DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和基因的穩(wěn)定性等。如圖是原核細(xì)胞DNA復(fù)制及轉(zhuǎn)錄相關(guān)過程的示意圖。請回答下列問題：(1)酶C是RNA聚合酶。與酶A相比，酶C除能催化核苷酸之間形成磷酸二酯鍵外，還能催化氫鍵斷裂。(2)R環(huán)結(jié)構(gòu)通常出現(xiàn)在DNA非轉(zhuǎn)錄模板鏈上含較多堿基G的片段，R環(huán)中含有堿基G的核苷酸有鳥嘌呤脫氧核苷酸和鳥嘌呤核糖核苷酸，富含G的片段容易形成R環(huán)的原因是模板鏈與mRNA之間形成的氫鍵比例高，mRNA不易脫離模板鏈。對這些基因而言，R環(huán)是否出現(xiàn)可作為基因是否轉(zhuǎn)錄(或表達(dá))的判斷依據(jù)。(3)研究發(fā)現(xiàn)原核細(xì)胞DNA復(fù)制速率和轉(zhuǎn)錄速率相差很大。當(dāng)DNA復(fù)制和基因轉(zhuǎn)錄同向進(jìn)行時(shí)，如果轉(zhuǎn)錄形成R環(huán)，則DNA復(fù)制會被迫停止，這是由于R環(huán)阻礙解旋酶(酶B)的移動(dòng)。R環(huán)的形成會降低DNA的穩(wěn)定性，如非模板鏈上胞嘧啶轉(zhuǎn)化為尿嘧啶，經(jīng)2次DNA復(fù)制后開始產(chǎn)生堿基對C—G替換為T—A的突變基因。[解析](1)酶C是RNA聚合酶。酶C催化氫鍵斷裂的同時(shí)，也能催化核苷酸之間形成磷酸二酯鍵。(2)R環(huán)包括DNA鏈和RNA鏈，含有堿基G的核苷酸有鳥嘌呤脫氧核苷酸和鳥嘌呤核糖核苷酸，富含G的片段模板鏈與mRNA之間形成的氫鍵比例高，mRNA不易脫離模板鏈，容易形成R環(huán)。R環(huán)是否出現(xiàn)可作為基因是否轉(zhuǎn)錄(或表達(dá))的判斷依據(jù)。(3)轉(zhuǎn)錄形成R環(huán)，R環(huán)會阻礙解旋酶(酶B)的移動(dòng)，使DNA復(fù)制被迫停止。DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制，如果非模板鏈上胞嘧啶轉(zhuǎn)化為尿嘧啶，經(jīng)第1次復(fù)制該位點(diǎn)堿基對變?yōu)閁—A，經(jīng)第2次復(fù)制該位點(diǎn)堿基對變?yōu)門—A。15．(2021·山東模擬)2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予在低氧感應(yīng)方面做出貢獻(xiàn)的科學(xué)家。研究發(fā)現(xiàn)，合成促紅細(xì)胞生成素(EPO)的細(xì)胞持續(xù)表達(dá)低氧誘導(dǎo)因子(HIF－1α)。在氧氣供應(yīng)正常時(shí)，HIF－1α合成后很快被降解；在氧氣供應(yīng)不足時(shí)，HIF－1α不被降解，細(xì)胞內(nèi)積累的HIF－1α可促進(jìn)EPO的合成，使紅細(xì)胞增多以適應(yīng)低氧環(huán)境，相關(guān)機(jī)理如下圖所示。此外，該研究可為癌癥等諸多疾病的治療提供新思路。(1)如果氧氣供應(yīng)不足，HIF－1α進(jìn)入細(xì)胞核，與其他因子(ARNT)一起與EPO基因上游的調(diào)控序列結(jié)合，增強(qiáng)該基因的表達(dá)水平(轉(zhuǎn)錄)，使EPO合成和分泌增加。EPO刺激骨髓造血干細(xì)胞，使其增殖和分化，生成大量紅細(xì)胞，從而提高氧氣的運(yùn)輸能力。(2)正常條件下，氧氣通過自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)的HIF－1α在脯氨酰羥化酶的作用下被羥基化，最終被降解。如果將細(xì)胞中的脯氨酰羥化酶基因敲除，EP