【优化探究】高考生物总复习 24基因的表达配套训练 新人教版必修2.doc

【优化探究】2014届高考生物总复习 2-4基因的表达配套训练 新人教版必修21.（2012年高考新课标全国卷）同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋白质合成的（）a.trna种类不同b.mrna碱基序列不同c.核糖体成分不同d.同一密码子所决定的氨基酸不同解析：本题考查蛋白质合成过程的相关知识。两种分泌蛋白的氨基酸排列顺序不同的原因是参与这两种蛋白质合成的mrna不同，b符合题意；自然界的生物共用一套遗传密码子，trna的种类都是61种，同种生物的核糖体成分相同，a、c、d错误。答案：b2. （2012年高考安徽卷）图示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在（）a.真核细胞内，一个mrna分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链b.原核细胞内，转录促使mrna在核糖体上移动以便合成肽链c.原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译 d.真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译解析：本题主要考查基因控制蛋白质合成的相关知识。真核细胞中，在细胞核中发生转录形成mrna，mrna从核孔进入细胞质，与多个核糖体结合。原核细胞内，转录还未结束，核糖体便可结合在mrna上进行肽链的合成，即转录还未结束便可启动遗传信息的翻译。图示信息显示，转录还没有完成，多个核糖体已结合到mrna分子上，说明该细胞为原核细胞。a、b、d不符合题意，c符合题意。答案：c3.（2011年高考海南卷）关于rna的叙述，错误的是（）a.少数rna具有生物催化作用b.真核细胞内mrna和trna都是在细胞质中合成的c.mrna上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子d.细胞中有多种trna，一种trna只能转运一种氨基酸解析：真核细胞内的mrna和trna主要是在细胞核内合成的；少数rna是酶，具有催化作用；mrna上决定一个氨基酸的3个相邻碱基称为一个密码子；trna具有特异性，一种trna只能转运一种氨基酸。故b错误。答案：b4.（2010年高考江苏卷）铁蛋白是细胞内储存多余fe3的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的fe3、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mrna起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当fe3浓度高时，铁调节蛋白由于结合fe3而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mrna一端结合，沿mrna移动，遇到起始密码后开始翻译（如下图所示）。回答下列问题：（1）图中甘氨酸的密码子是，铁蛋白基因中决定“”的模板链碱基序列为。（2）fe3浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了，从而抑制了翻译的起始；fe3浓度高时，铁调节蛋白由于结合fe3而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mrna能够翻译。这种调节机制既可以避免对细胞的毒性影响，又可以减少。（3）若铁蛋白由n个氨基酸组成，指导其合成的mrna的碱基数远大于3n，主要原因是。（4）若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸（密码子为uua、uug、cuu、cuc、cua、cug），可以通过改变dna模板链上的一个碱基来实现，即由。解析：从图中可以看出：甘氨酸在核糖体读取天冬氨酸密码子之前，其密码子应该为mrna上的ggu；“”在mrna上的碱基序列为：ggugacugg，所以对应模板链的dna碱基序列应为ccactgacc；fe3浓度较低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，阻止了核糖体在mrna上的结合与移动，抑制了翻译的正常进行；当fe3浓度高时翻译能够正常进行，既能有效减小fe3对细胞的毒性，又不致造成细胞内物质和能量的浪费；图中显示：mrna的碱基数量远远大于3n（n为氨基酸数），是因为mrna两端存在不翻译氨基酸的碱基序列；要使色氨酸（密码子为ugg）变为亮氨酸（密码子为uug），只要模板链上的accaac，即中间的碱基ca。答案：（1）gguccactgacc（ccagtcacc）（2）核糖体在mrna上的结合移动fe3细胞内物质和能量的浪费（3）mrna两端存在不翻译的序列（4）ca一、选择题1.（2013年北京西城模拟）基因转录出的初始rna，经不同方式的剪切可被加工成翻译不同蛋白质的mrna。某些剪切过程不需要蛋白质性质的酶参与。大多数真核细胞mrna只在个体发育的某一阶段合成，不同的mrna合成后以不同的速率被降解。下列判断不正确的是（）a.某些初始rna的剪切加工可由rna催化完成b.一个基因可能参与控制生物体的多种性状c.mrna的产生与降解与个体发育阶段有关d.初始rna的剪切、加工在核糖体内完成解析：酶的化学本质是蛋白质或rna，某些rna的剪切过程不需要蛋白质性质的酶参与，这说明这部分rna的剪切过程是由rna性质的酶完成的，a正确；“一因多效”说明一个基因可参与控制多个性状，b正确；大多数真核细胞mrna只在个体发育某一阶段合成，又以不同速度被降解，这说明mrna的产生与降解与个体发育阶段有关，c正确；初始rna的剪切、加工在细胞核中，只有成熟的rna才能通过核孔到达细胞核中，d错误。答案：d2.（2013年银川模拟）下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中，正确的是（）a.皱粒豌豆种子中，编码淀粉分支酶的基因被打乱，不能合成淀粉分支酶，淀粉含量低而蔗糖含量高b.人类白化病症状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状来实现的c.基因与性状的关系呈线性关系，即一种性状由一个基因控制d.囊性纤维病患者中，编码一个cftr蛋白的基因缺失了3个碱基，这种变异属于染色体结构变异解析：皱粒豌豆是由于dna中插入了一段外来dna序列，打乱了母本细胞中编码淀粉分支酶基因的正常表达，导致淀粉合成减少，运输到种子细胞中的淀粉减少，豌豆种子因含水量减少而皱缩。人类白化病是基因通过控制酪氨酸酶的合成控制代谢过程进而间接控制生物性状的；有些基因参与了多种性状的控制，有些性状由多种基因控制；编码cftr蛋白的基因缺失了3个碱基导致的是基因分子结构的改变，该种变异属于基因突变。答案：a3.（2013年潍坊模拟）下列关于遗传信息和遗传密码在核酸中的位置和碱基构成的叙述中，正确的是（）a.遗传信息位于mrna上，遗传密码位于dna上，碱基构成相同b.遗传信息位于dna上，遗传密码位于mrna、trna 或rrna上，碱基构成相同c.遗传信息和遗传密码都位于dna上，碱基构成相同d.遗传信息位于dna上，遗传密码位于mrna上，碱基构成不同解析：遗传信息是dna分子上脱氧核苷酸的排列顺序。rna分为mrna、trna和rrna，mrna上具有密码子，trna具有运载氨基酸的作用。构成dna的碱基是a、t、g、c，构成rna的碱基是a、u、g、c，故它们的碱基构成不同。答案：d4.（2013年中山模拟）下图为基因的作用与性状的表现流程示意图。正确的选项是（）a.过程是转录，它以dna的两条链为模板、四种核苷酸为原料合成mrnab.过程中只需要mrna、氨基酸、核糖体、酶、atp即可完成c.人的镰刀型细胞贫血症是基因通过控制蛋白质而直接控制性状d.某段dna上发生了基因突变，则形成的mrna、蛋白质一定会改变解析：转录时以dna的一条链为模板，a错误；过程是翻译，翻译需要模板、原料、能量、酶，同时需要适宜的条件，b错误；基因突变导致形成的密码子发生改变，不同的密码子也可以决定同一个氨基酸，因此形成的蛋白质不一定改变，d错误。答案：c5.（2013年滨州模拟）下图代表的是某种转运rna，对此分析错误的是（）a.转运rna含有五种化学元素、有四种含氮碱基b.图中碱基发生突变，一定会引起蛋白质结构的变异c.决定谷氨酸的密码子之一为gagd.该结构参与蛋白质合成中的翻译过程解析：题图所示为转运rna，含有c、h、o、n、p五种元素，a、c、g、u四种含氮碱基。谷氨酸另一端反密码子为cuc，决定谷氨酸的密码子为gag，谷氨酸还可能有其他密码子。图中碱基发生突变，若改变为运输谷氨酸的另一反密码子，蛋白质的结构不会改变。转运rna在翻译中运输氨基酸。答案：b6.下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是（）a.图中表示4条多肽链正在合成b.转录已经结束、翻译开始c.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译d.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链解析：图示表明转录可多点进行，转录尚未结束，翻译即已开始。翻译时，每个rna上结合多个核糖体，每个核糖体上合成一条肽链，这样可有效提高基因表达的效率。答案：d7.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rnab.d点时刻，细胞中dna含量达到最大值c.处于ac阶段的细胞数目较多d.ce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：b8.（2013年临沂模拟）如图为人体内基因对性状的控制过程，叙述错误的是（）a.图中、过程的场所分别是细胞核、核糖体b.镰刀型细胞贫血症致病的直接原因是血红蛋白分子结构的改变c.人体衰老引起白发的主要原因是图中的酪氨酸酶活性下降d.该图仅反映了基因对性状的控制是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状解析：本题考查基因的表达及基因对生物性状控制的相关知识。据图分析可知为转录，其场所主要为细胞核；为翻译，其场所主要为细胞质中的核糖体；镰刀型细胞贫血症致病的直接原因是血红蛋白分子结构的改变；细胞衰老时，酶的活性降低，老年人头发变白的主要原因是酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成减少所致；该图不仅反映了基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成直接控制生物体的性状，还反映了基因可以通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状。答案：d9.人类的x基因前段存在cgg重复序列。科学家对cgg重复次数、x基因表达和某遗传病症状表现三者之间的关系进行调查研究，统计结果如下（注：密码子gcc丙氨酸）：cgg重复次数（n）n50n150n260n500x基因的mrna（分子数/细胞）50505050x基因编码的蛋白质（分子数/细胞）1 0004001200症状表现无症状轻度中度重度下列分析不合理的是（）a.cgg重复次数不影响x基因的转录，但影响蛋白质的合成b.cgg重复次数与该遗传病是否发病及症状表现有关c.cgg重复次数可能影响mrna与核糖体的结合d.遗传病症状的轻重与蛋白质中丙氨酸的多少有关解析：从表中分析，不管cgg重复次数多少，形成mrna的数目不变，而产生的蛋白质分子数不同，症状表现也不同，从而说明a、b项正确。翻译过程是在核糖体上完成的，由题中信息可推知c项正确。表格中的信息并没有表明蛋白质中丙氨酸的多少与症状的关系，因而不能得出d项结论。答案：d10.（2011年高考江苏卷）关于转录和翻译的叙述，错误的是（）a.转录时以核糖核苷酸为原料b.转录时rna聚合酶能识别dna中特定碱基序列c.mrna在核糖体上移动翻译出蛋白质d.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性解析：转录时以四种核糖核苷酸为原料；rna聚合酶能识别dna中特定碱基序列，启动转录；不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性；核糖体沿着mrna移动翻译出的是肽链而不是蛋白质，故c错误。答案：c11.共济失调毛细血管扩张症（at）是常染色体隐性遗传的原发性免疫缺陷病，起因于dna损伤。通过应用聚合酶链式反应、逆转录聚合酶链式反应、聚丙烯酰胺凝胶电泳结合dna序列分析方法，研究发现患者体内缺乏dna修复酶，dna损伤后不能修补而引起复合性杂合基因突变。下列叙述正确的是（）a.突变基因直接控制该疾病，不需要转录和翻译过程b.是通过控制酶的合成，控制代谢过程从而控制生物的性状c.突变基因在控制性状时进行的是逆转录过程d.人类白化病基因与共济失调毛细血管扩张症基因作用原理不同解析：本题利用共济失调毛细血管扩张症形成的机理，考查基因对性状控制的两种方式的区别及比较、分析、获取信息、解决问题的能力。基因对性状的控制，一是通过控制蛋白质分子结构，从而直接控制生物的性状；二是通过控制酶的合成，控制代谢过程从而控制生物的性状。题干中“缺乏dna修复酶”，说明属于第二种情况。人类白化病基因与共济失调毛细血管扩张症基因作用原理相同，都是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。该突变基因位于dna分子上，在控制该疾病（性状）时，同样遵循“中心法则”而不进行逆转录过程，故只有b项正确。答案：b12.（2013年安庆模拟）珠蛋白是血红蛋白的组成成分。如果将来自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，结果如下图甲所示。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，则结果如下图乙所示。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.珠蛋白的mrna在卵细胞中可能竞争利用其中的核糖体c.若不注入珠蛋白的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）后，会使卵细胞自身蛋白质的合成量下降，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。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。答案：b二、非选择题13.（2013年北京东城模拟）下图表示某植物在红光照射下，叶肉细胞中发生的一系列生化反应（图中的ssu、lsu和lhcp表示三种不同的蛋白质）。请分析回答：（1）完成图中的过程时，需遵循的碱基互补配对原则是，此过程既需要作为原料，还需要与基因启动部位结合的酶进行催化。由图分析，过程发生在位于的核糖体上。（2）若图中的lhcp中有一段氨基酸序列为“丝氨酸谷氨酸”，携带丝氨酸和谷氨酸的trna上的反密码子分别为aga、cuu，则基因b中供转录用的模板链碱基序列为。从图中分析，lhcp合成后转移至上发挥作用，影响与之相关的光合作用过程的主要环境因素是（至少答两点）。（3）图中的ssu和lsu组装成rubisco酶，说明rubisco酶的合成受控制。从其分布位置推断，rubisco酶与光合作用的阶段有关。解析：（1）过程为转录。该过程以dna的一条链作为模板，以游离的4种核糖核苷酸为原料，按照au、gc、ta的碱基配对原则，在rna聚合酶催化作用下合成mrna分子。过程为在核糖体上合成蛋白质的过程。（2）反密码子碱基与基因模板链碱基均与mrna碱基进行配对，故反密码子的碱基序列与基因模板链碱基序列相同（u换t），即基因b中供转录用的模板链碱基序列为agactt。图示中lhcp合成后转移至叶绿体的类囊体，该结构是光反应场所，影响光反应的环境因素主要是光强和温度。（3）ssu是由核基因控制合成的蛋白质，lsu的合成则受叶绿体基因的控制。即rubisco酶的合成同时受核基因和叶绿体基因共同控制。该酶分布于叶绿体基质，说明该酶催化暗反应过程。答案：（1）au、gc、ta核糖核苷酸rna聚合细胞质基质和叶绿体基质（2）agactt类囊体光照强度、温度（3）细胞核基因和叶绿体基因共同暗反应14.双子叶植物大麻（2n20）为雌雄异株，性别决定为xy型，其叶肉细胞中的部分基因表达过程如下图所示，请分析回答：（1）图中rbcs基因表达的产物是，图中少量的1就可以合成大量的ssu，原因是_。cab基因表达的产物是lhcp，推测该物质能参与的生理过程是_。（2）图中4是叶绿体中的小型环状dna，其上的基因表达的产物是lus，则能催化其中某过程的物质3是_。（3）大麻的某一对相对性状由等位基因（m、m）控制，其中的一个基因在纯合时能使合子致死（注：mm、xmxm、xmy等均视为纯合子）。用雌雄株大麻杂交，得到f1代共150株大麻，其中雄株50株。那么控制这一性状的基因位于染色体上，成活大麻的基因型共有种。若f1代雌株共有两种表现型，则致死基因是（填“m”或“m”）。（4）已知大麻抗病（b）对不抗病（b）、粗茎（c）对细茎（c）、条形叶（d）对披针叶（d）为显性，这三对基因分别位于三对常染色体上。将纯合抗病粗茎条形叶雌株与纯合不抗病细茎披针叶雄株杂交产生f1，f1间杂交得到f2，f2中抗病细茎条形叶植株所占比例是，f2有种基因型。（5）为获得优质的纤维，可在定苗时选留雄苗拔除雌苗，还可将雄株进行花药离体培养，再将幼苗用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成是_。（6）在大麻野生型种群中，发现几株粗茎大麻（突变型），该性状是可遗传变异。请设计一个简单实验来判断该突变型的出现是基因突变还是染色体组加倍所致？_。解析：（1）据图可知，rbcs基因转录得到mrna，再翻译得到蛋白质ssu；一个mrna分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链合成，因此，少量的mrna分子就可以迅速合成出大量的蛋白质；由图可知，lhcp在叶绿体类囊体薄膜上发挥作用，所以参与的应该是光反应过程。（2）3参与的过程代表转录过程，所以3代表rna聚合酶。（3）杂交后代雌雄存活率不等，说明致死基因不在常染色体上，杂交后代中有雄性个体存活，说明致死基因不在y染色体上，即致死基因只能在x染色体上；不论致死基因是显性还是隐性，雄性个体基因型只有一种，而雌性个体基因型有两种，所以共三种基因型；若致死基因为m，则雌性个体基因型为xmxm、xmxm，其表现型只有一种，不符合题意，若致死基因为m，则雌性个体基因型为xmxm、xmxm，其表现型有两种，符合题意。（4）已知纯合亲本抗病粗茎条形叶雌株基因型为bbccdd，纯合亲本不抗病细茎披针叶雄株基因型为bbccdd，则f1基因型为bbccdd，根据分离组合法计算，f1自交后代f2中抗病细茎条形叶植株所占此例为3/41/43/49/64，基因型有33327种。（5）该二倍体雄性植株染色体组成为18xy，其花粉染色体组成为9x或9y，秋水仙素使染色体加倍后，其染色体组成为18xx或18yy。（6）取根尖分生区制成装片，显微镜观察有丝分裂中期细胞（同源）染色体数目，若观察到（同源）染色体增倍，则属于染色体组加倍所致，否则为基因突变。答案：（1）ssu一个mrna分子可以相继结合多个核糖体，同时进行合成多条肽链光反应（2）rna聚合酶（3）x3m（4）9/6427（5）18xx或18yy（6）取根尖分生区制成装片，显微镜观察有丝分裂中期细胞（同源）染色体数目，若观察到（同源）染色体倍增，则属于染色体组加倍所致，否则为基因突变15.（2013年潍坊模拟）生物的一个遗传性状往往存在两种或两种以上的不同类型，称为相对性状。请回答相关问题。（1）