高中生物一輪復習課后達標練：基因的表達

基因的表達練習一、選擇題1．下列關于基因表達過程的敘述，錯誤的是()A．轉(zhuǎn)錄以基因的一條鏈作為模板B．mRNA在核糖體上移動合成蛋白質(zhì)C．參與基因表達的每種tRNA只轉(zhuǎn)運一種氨基酸D．轉(zhuǎn)錄與翻譯過程的堿基配對方式不完全相同2．核糖體由rRNA和蛋白質(zhì)組成，rRNA是以DNA為模板轉(zhuǎn)錄的，轉(zhuǎn)錄rRNA的DNA稱為rDNA。以下敘述錯誤的是()A．藍細菌、人體細胞內(nèi)都存在rDNAB．人體細胞rDNA可能存在于核仁C．rRNA可以作為蛋白質(zhì)合成的模板D．合成rRNA和mRNA所需的原料相同3．研究發(fā)現(xiàn)在低溫誘導草莓休眠時，其DNA甲基化水平呈顯著升高的趨勢，而擬南芥受到低溫處理后DNA甲基化水平降低。下列敘述正確的是()A．被甲基化的DNA片段堿基序列會發(fā)生改變B．環(huán)境對表觀遺傳修飾的影響都是相同的C．表觀遺傳的性狀對生物都是有利的性狀D．環(huán)境可能會通過對基因修飾的影響，調(diào)控基因表達4．下圖表示基因控制蛋白質(zhì)合成的過程，①～⑦代表不同的結構或成分，Ⅰ和Ⅱ代表過程。下列敘述錯誤的是()A．③表示DNA聚合酶B．①與④、④與⑥之間都存在A—U配對C．一個RNA結合多個⑤使過程Ⅱ快速高效D．⑦的氨基酸種類、數(shù)目和排列順序及⑦形成的空間結構決定蛋白質(zhì)空間結構5．在每個試管中分別加入一種氨基酸，再加入除去了DNA和mRNA的細胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸(如下圖所示)，結果只在加入苯丙氨酸的試管中出現(xiàn)了多聚苯丙氨酸的肽鏈。下列相關敘述正確的是()A．只根據(jù)該研究就可證明編碼苯丙氨酸的密碼子只有一種且為UUUB．該研究證明了多聚尿嘧啶核苷酸是人體內(nèi)廣泛存在的遺傳物質(zhì)C．該研究證明了翻譯是從一個固定的起點開始以非重疊的方式閱讀的D．加入除去了DNA和mRNA的細胞提取液可以為翻譯過程提供相關的酶、能量等6．下圖為中心法則中的兩個過程，箭頭表示子鏈延長的方向。據(jù)圖分析，下列有關敘述錯誤的是()A．圖甲過程表示DNA分子的復制B．酶1是解旋酶，酶3為RNA聚合酶C．圖乙中基因2指導的子鏈延伸方向與基因1一定相同D.對于核DNA分子，一個細胞周期中圖甲過程僅發(fā)生一次，圖乙過程可發(fā)生多次7．下圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^程，下列敘述錯誤的是()A．①②為基因表達過程，細胞中基因最終都會表達出蛋白質(zhì)B．較正?；騺碚f，基因1發(fā)生了堿基對的缺失導致囊性纖維化C．鐮狀細胞貧血與囊性纖維化均體現(xiàn)了基因通過控制蛋白質(zhì)的結構直接控制性狀D．④→⑤→⑥說明基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀8．下圖表示某生物遺傳信息傳遞與表達過程。下列相關敘述正確的是()A．過程①是DNA復制，由圖可知DNA是半不連續(xù)復制、邊解旋邊復制B．過程②是轉(zhuǎn)錄，需要解旋酶從啟動子開始解開DNA雙鏈以提供模板C．過程③中，由tRNA識別起始密碼子啟動翻譯，識別終止密碼子釋放多肽鏈D．過程①②③中都遵循堿基互補配對原則，且核苷酸鏈反向互補配對9．Lin4和Lin7是線蟲體內(nèi)最早鑒定出的單鏈小RNA分子，稱為stRNA，它們是控制幼蟲發(fā)育時間的關鍵調(diào)節(jié)因子，stRNA與目標mRNA緊密結合后抑制目標基因的表達。下列說法正確的是()A．stRNA徹底水解最多可以獲得4種不同的產(chǎn)物B．線蟲細胞內(nèi)合成stRNA需要DNA聚合酶參與C．stRNA可以在翻譯水平上抑制目標基因的表達D．stRNA和mRNA之間通過磷酸二酯鍵緊密結合10．下圖表示某基因及其轉(zhuǎn)錄的mRNA的部分堿基序列，已知mRNA含有1200個堿基。下列相關分析正確的是()基因非模板鏈…A—T—G—C…基因模板鏈…T—A—C—G…mRNA…A—U—G—C…A．圖示mRNA上對應氨基酸的密碼子最多有64種B．圖示堿基參與組成的核苷酸共有5種C．組成圖示基因的兩條鏈中，G與C之和所占比例相等D．mRNA的合成需要DNA聚合酶的參與11．柳穿魚花的形態(tài)結構與Lcyc基因的表達直接相關。柳穿魚植株A和B的細胞內(nèi)Lcyc基因序列相同，但是植株A的Lcyc基因在開花時表達，植株B的Lcyc基因被高度甲基化不表達，因此花的形態(tài)結構不同?？茖W家將這兩個植株作為親本進行雜交，結果如下圖所示。下列說法錯誤的是()A．植株A和B的Lcyc基因攜帶相同的遺傳信息B．柳穿魚花形態(tài)結構的遺傳現(xiàn)象屬于表觀遺傳C．植株B的Lcyc基因表達的轉(zhuǎn)錄過程受到影響D．F2少部分植株的花與植株B相似與細胞分化無關12．丙型肝炎病毒(HCV)的感染，每年在世界范圍內(nèi)造成100多萬人死亡，其是肝硬化和肝細胞癌的元兇之一。丙型肝炎病毒(HCV)是一種正鏈RNA(＋RNA)病毒，主要侵染肝細胞，引發(fā)肝炎。下圖表示丙型肝炎病毒的增殖和表達過程。下列說法正確的是()A．HCV和支原體結構上的最大區(qū)別是有無以核膜為界限的細胞核B．HCV的＋RNA復制后才能指導蛋白質(zhì)的合成C．過程①消耗的嘧啶核苷酸數(shù)和過程②消耗的嘧啶核苷酸數(shù)一定相等D．在體液免疫中HCV與B細胞接觸，為激活B細胞提供了第一個信號二、非選擇題13．當某些基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子難與模板鏈分離時，會形成RNA—DNA雜交體，這時非模板鏈、RNA—DNA雜交體共同構成R環(huán)結構。研究表明R環(huán)結構會影響DNA復制、轉(zhuǎn)錄和基因的穩(wěn)定性等。下圖是原核細胞DNA復制及轉(zhuǎn)錄相關過程的示意圖。分析并回答下列問題：(1)酶C是____________。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____________斷裂。(2)R環(huán)結構通常出現(xiàn)在DNA非轉(zhuǎn)錄模板鏈上富含堿基G的片段中，R環(huán)中含有堿基G的核苷酸有__________________________________________________________，富含G的片段容易形成R環(huán)的原因是___________________________________________________。對這些基因而言，R環(huán)是否出現(xiàn)可作為______________________________________________________的判斷依據(jù)。(3)研究發(fā)現(xiàn)原核細胞DNA復制速率和轉(zhuǎn)錄速率相差很大。當DNA復制和基因轉(zhuǎn)錄同向而行時，如果轉(zhuǎn)錄形成R環(huán)，則DNA復制會被迫停止，這是由于____________________________________。R環(huán)的形成會降低DNA的穩(wěn)定性，如非模板鏈上的胞嘧啶轉(zhuǎn)化為尿嘧啶，經(jīng)____________次DNA復制后開始產(chǎn)生堿基對C—G替換為____________的突變基因。14．某種觀賞植物的花色有紅色和白色兩種，花色主要是由花瓣中所含色素種類決定的，紅色色素是由白色底物經(jīng)兩步連續(xù)的酶促反應形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化。其中酶1的合成由A基因控制，酶2的合成由B基因控制。現(xiàn)有甲、乙兩個不同的白花純合子，某研究小組分別取甲、乙的花瓣在緩沖液中研磨，得到了甲、乙花瓣的細胞研磨液，并用這些研磨液進行不同的實驗。實驗一：探究白花性狀是由A或B基因單獨突變還是共同突變引起的①取甲、乙的細胞研磨液在室溫下靜置后發(fā)現(xiàn)均無顏色變化。②在室溫下將兩種細胞研磨液充分混合，混合液變成紅色。③將兩種細胞研磨液先加熱煮沸，冷卻后再混合，混合液顏色無變化。實驗二：確定甲和乙植株的基因型將甲的細胞研磨液煮沸，冷卻后與乙的細胞研磨液混合，發(fā)現(xiàn)混合液變成了紅色。回答下列問題。(1)酶在細胞代謝中發(fā)揮重要作用，與無機催化劑相比，酶所具有的特性是_________________________________________________________________________________(答出3點即可)；煮沸會使細胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高溫破壞了酶的________________________________________________________。(2)實驗一②中，兩種細胞研磨液混合后變成了紅色，推測可能的原因是_____________________________________________________。(3)根據(jù)實驗二的結果可以推斷甲的基因型是__________，乙的基因型是________；若只將乙的細胞研磨液煮沸，冷卻后與甲的細胞研磨液混合，則混合液呈現(xiàn)的顏色是________________________________________________________。15．高等生物某些基因在啟動子(通常位于基因的上游，是一段特殊的堿基序列，能夠決定相關基因的表達水平)上存在富含CpG二核苷酸的序列，稱為“CpG島”。其中的胞嘧啶可甲基化為5甲基胞嘧啶，5甲基胞嘧啶仍能與鳥嘌呤互補配對。細胞中存在兩種DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(下圖1所示)，從頭合成型甲基轉(zhuǎn)移酶作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；日常型甲基轉(zhuǎn)移酶作用于半甲基化的DNA，使其全甲基化。回答下列問題：(1)上述甲基化過程通過影響基因的________(填過程)，從而使基因不能正常表達。(2)圖2中過程①通過半保留復制，其產(chǎn)物都是________甲基化的，因此過程②必須經(jīng)過________________酶的催化才能獲得與親代分子相同的甲基化狀態(tài)。(3)遺傳印記是一種區(qū)別父母等位基因的表觀遺傳過程，可導致父源和母源基因特異性表達，DNA甲基化是遺傳印記最重要的方式之一。鼠灰色(A)與褐色(a)是一對相對性狀，遺傳印記對親代小鼠等位基因表達和傳遞的影響如圖3所示。①該雌鼠與雄鼠雜交，子代小鼠的表型及比例為_______________________________________________________________________。②現(xiàn)有一只褐色雄鼠，與一只基因型為aa的褐色雌鼠雜交，F(xiàn)1表型為________。F1雌雄個體相互交配，若F2表型及比例為_______________________________________________________________________，則說明親本雄鼠基因型為Aa。(4)顯性基因發(fā)生甲基化或發(fā)生隱性突變，都能造成顯性性狀不表達，這二者對后代性狀的影響有何區(qū)別？________________________________________________________________________。答案：1．B。轉(zhuǎn)錄只能以基因中的一條鏈作為模板，A正確；核糖體沿著mRNA移動合成蛋白質(zhì)，B錯誤；tRNA具有專一性，即一種tRNA只轉(zhuǎn)運一種氨基酸，C正確；轉(zhuǎn)錄過程中堿基配對方式為A—U、T—A、C—G、G—C，翻譯過程中堿基配對方式為A—U、U—A、C—G、G—C，因此轉(zhuǎn)錄與翻譯過程的堿基配對方式不完全相同，D正確。2．C。藍細菌和人體的遺傳物質(zhì)都是DNA，都有核糖體，核糖體的rRNA是由rDNA轉(zhuǎn)錄的，故二者細胞內(nèi)都存在rDNA，A正確；人體細胞的核仁參與形成rRNA，轉(zhuǎn)錄rRNA的DNA稱為rDNA，則人體細胞rDNA可能存在于核仁，B正確；rRNA是核糖體的主要成分之一，C錯誤；rRNA和mRNA的基本單位均是核糖核苷酸，D正確。3．D。被甲基化的DNA片段堿基序列不發(fā)生改變，A錯誤；由題干信息可知，低溫對草莓和擬南芥表觀遺傳修飾的影響不同，B錯誤；表觀遺傳抑制基因的表達，其性狀對生物不一定有利，C錯誤；環(huán)境可能會影響DNA甲基化等過程，進而調(diào)控基因表達，D正確。4．A。該過程為轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程，③表示催化轉(zhuǎn)錄的RNA聚合酶，A錯誤；④為mRNA，①為DNA單鏈，①與④之間存在A—U配對，④(mRNA)與⑥(tRNA)之間也存在A—U配對，B正確；一個RNA結合多個⑤使過程Ⅱ(翻譯過程)快速高效，能在短時間內(nèi)合成大量蛋白質(zhì)，C正確；⑦是肽鏈，氨基酸種類、數(shù)目和排列順序以及肽鏈的空間結構不同可決定蛋白質(zhì)的空間結構多樣性，D正確。5．D。該研究并不能證明編碼苯丙氨酸的密碼子只有UUU一種，因為該研究試管中只加入了人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸，A錯誤；人體內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA，該研究中的多聚尿嘧啶核苷酸(RNA鏈)不是人體內(nèi)的遺傳物質(zhì)，B錯誤；該研究證明了氨基酸與密碼子之間的對應關系，不能證明翻譯是從一個固定的起點開始以非重疊的方式閱讀的，C錯誤；加入除去了DNA和mRNA的細胞提取液可以為翻譯過程提供相關的酶、能量、核糖體、tRNA等，D正確。6．C。不同的基因有不同的轉(zhuǎn)錄起點和模板鏈，故它們轉(zhuǎn)錄的方向不一定相同，C錯誤。7．A。①②為基因表達過程，細胞中不是所有基因都會表達出蛋白質(zhì)，A錯誤。8．D。從題圖中可以看出①是DNA復制，復制時分別以原有的一條鏈作為模板合成新的DNA分子，所以是半保留復制和邊解旋邊復制，A錯誤；解旋酶結合的部位不是DNA的啟動子，RNA聚合酶與啟動子結合，開始轉(zhuǎn)錄過程，B錯誤；沒有與終止密碼子配對的tRNA，C錯誤；過程①復制、②轉(zhuǎn)錄、③翻譯中都遵循堿基互補配對原則，且核苷酸鏈反向互補配對，D正確。9．C。RNA徹底水解能獲得磷酸、核糖和4種含氮堿基(A、U、C、G)，共6種不同的產(chǎn)物，A錯誤；細胞內(nèi)合成RNA的過程需要RNA聚合酶參與，B錯誤；由題意可知，stRNA與目標mRNA緊密結合后，抑制mRNA翻譯出多肽鏈，因此其可以在翻譯水平上抑制目標基因的表達，C正確；stRNA和mRNA之間通過氫鍵緊密結合，D錯誤。10．C。密碼子決定氨基酸，密碼子共64個，其中決定氨基酸的最多有62個，A錯誤；A、T、U、C、G五種堿基中，T、U各形成一種核苷酸，A、C、G各能形成兩種核苷酸(脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸)，所以題圖所示堿基參與組成的核苷酸共有8種，B錯誤；組成題圖所示基因的兩條鏈中，因為堿基互補配對原則，C與G相互對應，所以兩條鏈中，G與C之和所占比例相等，C正確；mRNA的合成需要RNA聚合酶的參與，D錯誤。11．D。甲基化不改變基因的堿基序列，因此植株A和B的Lcyc基因攜帶相同的遺傳信息，A正確；植株B的Lcyc基因被高度甲基化不表達，因此花的形態(tài)結構與植株A的不同，這種遺傳現(xiàn)象屬于表觀遺傳，B正確；甲基化的基因不能與RNA聚合酶結合，影響了基因的轉(zhuǎn)錄，C正確；F2少部分植株的花中的基因都來自植株B，兩個基因都甲基化，因此花的形態(tài)與植株B相似，植株的生長發(fā)育是細胞分裂、分化的結果，D錯誤。12．D。HCV是病毒，支原體為原核生物，兩者結構上的最大區(qū)別為是否具有細胞結構，A錯誤；據(jù)題圖可知，HCV的＋RNA可直接指導蛋白質(zhì)的合成，B錯誤；由于過程①形成的－RNA中的嘧啶與過程②形成的＋RNA中的嘌呤進行堿基互補配對，故過程①消耗的嘧啶核苷酸數(shù)等于過程②消耗的嘌呤核苷酸數(shù)，C錯誤；在體液免疫中，HCV與B細胞接觸，為激活B細胞提供了第一個信號，D正確。13．(1)RNA聚合酶氫鍵(2)鳥嘌呤脫氧核苷酸和鳥嘌呤核糖核苷酸模板鏈與mRNA之間形成的氫鍵比例高，mRNA不易脫離模板鏈基因是否轉(zhuǎn)錄(3)R環(huán)阻礙解旋酶(或酶B)的移動2T—A14．(1)高效性、專一性和作用條件較溫和空間結構(2)一種細胞研磨液中含有酶1及其催化產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，另一種細胞研磨液中含有酶2，將兩種細胞研磨液充分混合后，混合液變成紅色(3)AAbbaaBB白色解析：(1)與無機催化劑相比，酶具有高效性、專一性和作用條件較溫和等特性。溫度過高會使酶的空間結構遭到破壞，使酶永久失活，因此，煮沸使細胞研磨液中的酶失去催化作用的原因是高溫破壞了酶的空間結構。(2)由題干信息可知，紅花植株的基因型為A_B_，白花植株的基因型為A_bb、aaB_、aabb。紅花植株的細胞研磨液中含有酶1和酶2，基因型為A_bb的白花植株的細胞研磨液中含有酶1，基因型為aaB_的白花植株的細胞研磨液中含有酶2，基因型為aabb的白花植株的細胞研磨液中不含酶1和酶2。由題意可知，甲、乙是兩個不同的白花純合子，其基因型為AAbb或aaBB或aabb。實驗一②中，在室溫下將兩種細胞研磨液充分混合，混合液變成紅色，推測可能的原因是一種細胞研磨液中含有酶1及其催化產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，另一種細胞研磨液中含有酶2，將兩種細胞研磨液充分混合后，混合液變成紅色。(3)實驗二中，將甲的細胞研磨液煮沸，冷卻后與乙的細胞研磨液混合，發(fā)現(xiàn)混合液變成了紅色。甲的細胞研磨液經(jīng)煮沸后，其中的酶變性失活，不能發(fā)揮作用，乙的細胞研磨液中的酶能發(fā)揮作用，推出乙的細胞研磨液中含有酶2，甲的細胞研磨液中含有酶1，進而確定甲的基因型為AAbb、乙的基因型為aaBB?；?、酶和性狀的關系如下圖：若只將乙的細胞研磨液煮沸，則酶2失活，不能發(fā)揮催化作用，不能將中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為紅色色素，混合液呈現(xiàn)白色。15．(1)轉(zhuǎn)錄(2)半日常型甲基轉(zhuǎn)移(3)①灰色∶褐色＝1∶1②全部褐色灰色∶褐色∶＝1∶3(4)甲基化的顯性基因遺傳給后代時可能由