优化探究（新课标）高考生物一轮复习 4基因的表达随堂训练 新人教版必修2.doc

4基因的表达随堂训练题组一、dna和rna比较1(2013年高考新课标全国卷)关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是()a一种trna可以携带多种氨基酸bdna聚合酶是在细胞核内合成的c反密码子是位于mrna上相邻的3个碱基d线粒体中的dna能控制某些蛋白质的合成解析：本题主要考查蛋白质生物合成的相关知识。trna具有专一性，一种trna只能携带一种特定的氨基酸；dna聚合酶是在细胞质中游离的核糖体上合成的；反密码子是位于trna上可以与mrna上的密码子互补配对的3个碱基；线粒体中含有dna、mrna、核糖体以及相关的酶，能完成转录和翻译过程，因而线粒体中的dna能控制某些蛋白质的合成。 答案：d2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cmrna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：b题组二、基因的表达3(2014年高考江苏卷)关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是()a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b细菌的一个基因转录时两条dna链可同时作为模板，提高转录效率cdna聚合酶和rna聚合酶的结合位点分别在dna和rna上d在细胞周期中，mrna的种类和含量均不断发生变化解析：本题考查基因控制蛋白质的合成。真核生物dna分子转录时只有编码区的外显子部分可以转录，原核生物dna只有编码区可以转录，一个含n个碱基的dna分子，转录形成的mrna分子的碱基数少于n/2个；细菌的一个基因转录时以dna分子的一条链作为模板；dna聚合酶和rna聚合酶的结合位点均在dna上；在细胞周期中，不同时期的生命活动不同，细胞内mrna的种类和含量均不断发生变化。答案：d4(2013年高考天津卷)肠道病毒ev71为单股正链rna(rna)病毒，是引起手足口病的主要病原体之一。下面为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。据图回答下列问题：(1)图中物质m的合成场所是_。催化、过程的物质n是_。(2)假定病毒基因组rna含有7 500个碱基，其中a和u占碱基总数的40%。以病毒基因组rna为模板合成一条子代rna的过程共需要碱基g和c_个。(3)图中rna有三方面功能，分别是_。(4)ev71病毒感染机体后，引发的特异性免疫有_。(5)病毒衣壳由vp1、vp2、vp3和vp4四种蛋白组成，其中vp1、vp2、vp3裸露于病毒表面，而vp4包埋在衣壳内侧并与rna连接，另外vp1不受胃液中胃酸的破坏。若通过基因工程生产疫苗，四种蛋白中不宜作为抗原制成疫苗的是_，更适宜作为抗原制成口服疫苗的是_。解析：(1)肠道病毒只能营寄生生活，物质m是翻译的产物包括衣壳蛋白、蛋白酶等，因此其合成场所为宿主细胞的核糖体。过程、为合成rna的过程，参与催化过程的相关酶为rna复制酶。(2)以病毒rna为模板通过过程合成rna，再通过过程合成rna，即该过程需合成2个rna分子，rna中gc占60%，则该过程共需要碱基g和c的数目为7 50060%29 000个。(3)从图示可以看出，rna可以作为翻译的模板翻译成多肽或蛋白质，也可以作为复制的模板，还可以与衣壳一起组成肠道病毒ev71。(4)当机体感染病毒后，机体可产生细胞免疫和体液免疫来专门对付该病毒感染。(5)由于vp4包埋在衣壳内侧并与rna连接，因此其不宜作为抗原制成疫苗。口服疫苗应能抵抗胃液中胃酸的破坏，因此vp1更适宜作为抗原制成口服疫苗。答案：(1)宿主细胞的核糖体rna复制酶(或rna聚合酶或依赖于rna的rna聚合酶)(2)9 000(3)翻译的模板；复制的模板；病毒的重要组成成分(4)体液免疫和细胞免疫(5)vp4vp1题组三、中心法则及基因对性状的控制5(2014年高考江苏卷)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。依据中心法则(如图)，下列相关叙述错误的是()a合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过环节b侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞c通过形成的dna可以整合到宿主细胞的染色体dna上d科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病解析：依图可知，生理过程为dna复制，为转录，为翻译，为逆转录，为rna复制。hiv病毒属于逆转录病毒，其遗传物质rna进入细胞后，在逆转录酶催化作用下合成dna，然后转录出相应的mrna进而合成新的蛋白质外壳，因此至少经过环节，a正确；宿主细胞无逆转录酶，因此hiv病毒侵染过程中遗传物质rna和逆转录酶一同进入宿主细胞，b错误；hiv遗传物质rna在逆转录酶催化作用下合成dna后可以整合到宿主细胞的染色体dna上，c正确；通过药物抑制逆转录酶即可抑制hiv病毒的繁殖，d正确。答案：b6(2014年高考重庆卷)肥胖与遗传密切相关，是影响人类健康的重要因素之一。(1)某肥胖基因发现于一突变系肥胖小鼠，人们对该基因进行了相关研究。为确定其遗传方式，进行了杂交实验，根据实验结果与结论完成以下内容。实验材料：_小鼠；杂交方法：_。实验结果：子一代表现型均正常；结论：遗传方式为常染色体隐性遗传。正常小鼠能合成一种蛋白类激素，检测该激素的方法是_。小鼠肥胖是由于正常基因的编码链(模板链的互补链)部分序列“ctc cga”中的一个c被t替换，突变为决定终止密码(uaa或uga或uag)的序列，导致该激素不能正常合成，突变后的序列是_，这种突变_(填“能”或“不能”)使基因的转录终止。在人类肥胖症研究中发现，许多人能正常分泌该类激素却仍患肥胖症，其原因是靶细胞缺乏相应的_。(2)目前认为，人的体重主要受多基因遗传的控制。假如一对夫妇的基因型均为aabb(a、b基因使体重增加的作用相同且具累加效应，两对基因独立遗传)，从遗传角度分析，其子女体重超过父母的概率是_，体重低于父母的基因型为_。(3)有学者认为，利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代，表明_决定生物进化的方向。在这些基因的频率未明显改变的情况下，随着营养条件改善，肥胖发生率明显增高，说明肥胖是_共同作用的结果。解析：(1)要确定肥胖的遗传方式，可将纯合肥胖小鼠和纯合正常小鼠杂交。若正反交子代都表现为正常，则肥胖的遗传方式为常染色体隐性遗传。若正反交结果不同，则肥胖的遗传方式还可能为伴性遗传或细胞质遗传。检测某一特定蛋白质的方法常用抗原抗体杂交法。“ctc cga”中的一个c被t替换后变成“ctc tga”，其互补链转录最后形成的密码子为“cuc uga”，“uga”为终止密码，此突变导致该激素不能合成。dna的转录是rna聚合酶催化的，此基因突变不能使基因的转录终止。(2)在显性累加效应遗传中，基因型为aabb的夫妇生出的孩子可能会有以下五种类型：4个显性基因：aabb3个显性基因：aabb、aabb2个显性基因：aabb、aabb、aabb1个显性基因：aabb、aabb0个显性基因：aabb显然、类型体重超过父母，比例为，、类型体重低于父母。(3)自然选择决定生物进化的方向。表现型是环境因素与遗传因素(基因型)共同作用的结果。答案：(1)纯合肥胖小鼠和纯合正常正反交抗原抗体杂交(分子检测)ctctga(tga)不能受体(2)5/16aabb、aabb、aabb(3)自然选择环境因素与遗传因素一、选择题1下列关于遗传信息传递和表达的叙述，正确的是()在细菌中dna的复制只发生在拟核不同组织细胞中可能有相同的基因进行表达不同核糖体中可能翻译出相同的多肽识别并转运氨基酸的trna由3个核糖核苷酸组成基因突变不一定导致所表达的蛋白质结构发生改变abc d解析：细菌细胞质中的质粒是小型环状dna分子，也可以复制，故错误；不同组织细胞中，部分基因的表达是相同的，故正确；细胞内核糖体上翻译出来的多肽种类直接由mrna的种类决定，故正确；trna由许多核糖核苷酸组成，在trna一端有三个碱基构成反密码子，故错误；真核生物中基因的内含子发生突变对该基因控制合成蛋白质的结构没有影响，如果突变前后的基因转录出来的mrna上对应的密码子所对应的氨基酸是同一种，也不会影响该基因控制合成蛋白质的结构，故正确。答案：b2基因表达是指基因控制蛋白质合成的过程。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：b3(2015年抚顺模拟)关于基因、dna和染色体关系的说法中错误的是()a染色体是dna的主要载体b基因在染色体上呈线性排列c在真核细胞中染色体和dna是一一对应的关系d减数分裂四分体时期，每条染色体上有两个dna分子，每个dna分子上有许多个基因解析：基因是有遗传效应的dna片段，而染色体是dna的主要载体，也就是说从某种意义上说，染色体包含了dna，dna包含了基因，基因在染色体上呈线性排列。在真核生物细胞中，除染色体上有dna外，线粒体和叶绿体内也有dna，染色体和dna并非一一对应，c错误。答案：c4艾滋病病毒(hiv)侵染人体细胞会形成双链dna分子，并整合到宿主细胞的染色体dna中，以它为模板合成mrna和子代单链rna，mrna做模板合成病毒蛋白。据此分析下列叙述不正确的是()a合成rnadna和双链dna分别需要逆转录酶、dna聚合酶等多种酶b以rna为模板合成生物大分子的过程包括翻译和逆转录c以mrna为模板合成的蛋白质只有病毒蛋白质外壳dhiv的突变频率较高其原因是rna单链结构不稳定解析：艾滋病病毒(hiv)的遗传物质是rna，当它侵入人体细胞后会通过逆转录过程形成dna分子。在宿主细胞中，以hiv形成的dna转录而来的mrna为模板合成的蛋白质包括hiv蛋白质外壳和逆转录酶等，c错误。答案：c5(2015年皖南八校联考)取同种生物的不同类型细胞，检测其基因表达情况，结果如图所示。已知4种基因分别是胰岛素基因、呼吸酶基因、晶状体蛋白基因和血红蛋白基因，则下列说法正确的是()a基因1、4分别是晶状体蛋白基因和血红蛋白基因b胰岛细胞也能合成晶状体蛋白c由于三种细胞中基因不完全相同，导致细胞形态不同d基因3表达的产物可分布于细胞外液解析：基因1在三种细胞内都能表达，而基因4在三种细胞内都不能表达，故基因1应为呼吸酶基因、基因4应为血红蛋白基因，a错误；晶状体蛋白基因在胰岛细胞内不表达，b错误；三种细胞都是体细胞，所含基因相同，c错误；基因3只在胰岛细胞内表达，故基因3应为胰岛素基因，该基因表达的产物是胰岛素，属于分泌蛋白，可分布于细胞外液，d正确。答案：d6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()抗菌药物抗菌机理青霉素抑制细菌细胞壁的合成环丙沙星抑制细菌dna解旋酶的活性红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合利福平抑制敏感型的结核杆菌的rna聚合酶的活性a.青霉素作用后使细菌因吸水而破裂死亡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：d7(2015年唐山模拟)如图是蛋白质合成时trna分子上的反密码子与mrna上的密码子配对情形，以下有关叙述错误的是()atrna上结合氨基酸分子的部位为甲端b与此trna反密码子配对的密码子为ucgc图中戊处上下链中间的化学键为氢键d蛋白质的合成是在细胞内的核糖体上进行的，核糖体沿着mrna由丙向丁移动解析：由题图可知，trna上结合氨基酸分子的部位是甲端，a项正确。trna分子上的反密码子的读取方向是从甲端到乙端(“高端”“低端”)，即cga，那么与之互补配对的密码子应为gcu，b项错误。单链trna分子的部分碱基通过氢键互补配对形成三叶草结构，c项正确。由密码子gcu可知，在翻译过程中，核糖体是沿着mrna由丙向丁移动，d项正确。答案：b8如图表示细胞中蛋白质合成的部分过程，相关叙述不正确的是()a甲、乙分子上含有a、g、c、u四种碱基b甲分子上有m个密码子，乙分子上有n个密码子，若不考虑终止密码子，该蛋白质由mn1个氨基酸构成c若控制甲合成的基因受到紫外线照射发生了一个碱基对的替换，那么丙的结构可能会受到一定程度的影响d丙的合成是由两个基因共同控制的解析：分析题图可知，甲、乙均为信使rna，含有a、g、c、u四种碱基，a项正确；在不把终止密码子计算在内的情况下，合成该蛋白质应该由mn个氨基酸构成，b项错误；若基因发生了突变，如碱基对的替换，可能引起性状改变，也可能不引起性状改变，因此说丙的结构“可能”会受到一定程度的影响，c项正确；从图中可以看到，该蛋白质由两条肽链构成，可推测丙的合成由两个基因共同控制，d项正确。答案：b9下图为人体对性状控制过程示意图，据图分析可得出()a过程都主要在细胞核中进行b食物中缺乏酪氨酸会使皮肤变白cm1和m2不可能同时出现在同一个细胞中d老年人细胞中不含有m2解析：过程为转录，为翻译，翻译在核糖体中进行；酪氨酸属于非必需氨基酸，食物中缺乏酪氨酸时，人体内会转化形成酪氨酸，皮肤不会变白；由于不同细胞中基因选择表达，m1在红细胞中表达，m2在表皮细胞中表达，故两者不能同时出现在同一个细胞中；老年人细胞仍有m2表达出的酪氨酸酶，只是该酶活性降低。答案：c10(2015年长春调研)下图表示遗传信息的复制和表达等过程，相关叙述中错误的是()a可用光学显微镜检测过程中是否发生碱基对的改变b过程需要模板、原料、酶和能量等基本条件c图中过程均发生了碱基互补配对d镰刀型细胞贫血症体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状解析：图中所示的过程分别为dna复制、转录与翻译。显微镜观察检测不到基因突变，a错误。答案：a11.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()ab点时刻，细胞正大量合成rnabd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dce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：b12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13(2015年苏北四市模拟)下图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。请回答：(1)图中过程是_，此过程既需要_作为原料，还需要能与基因启动子结合的_酶进行催化。(2)若图中异常多肽链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，则物质a中模板链碱基序列为_。(3)图中所揭示的基因控制性状的方式是_。(4)致病基因与正常基因是一对_。若致病基因由正常基因的中间部分碱基替换而来，则两种基因所得b的长度是_的。在细胞中由少量b就可以短时间内合成大量的蛋白质，其主要原因是_。解析：(1)根据图可以判断过程是转录过程，过程是翻译过程，物质a是dna，物质b是rna，转录过程既需要核糖核苷酸作为原料，还需要rna聚合酶进行催化。(2)根据携带丝氨酸和谷氨酸的trna上的反密码子分别为aga、cuu，可以推知丝氨酸和谷氨酸的密码子为ucu、gaa，进而可以推知物质a模板链对应碱基序列为agactt。(3)根据图可以看出该异常蛋白质没有起催化作用，所以致病基因控制性状的方式是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(4)致病基因与正常基因是一对等位基因。若致病基因由正常基因的中间部分碱基替换而来，基因中的碱基数量并未发生改变，所以两种基因的长度是相同的。在细胞中由少量b就可以在短时间内合成大量的蛋白质，从图可以看出其主要原因是一个mrna分子可结合多个核糖体，同时合成多条肽链。答案：(1)转录核糖核苷酸rna聚合(2)agactt(3)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状(4)等位基因相同一个mrna分子可结合多个核糖体，同时合成多条肽链14下图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_。过程需要_催化。完成时，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，位点b的碱基对变为，位点c的碱基对变为，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，过程发生在细胞核内，过程发生在细胞质中。过程是dna分子复制，是半保留复制。过程是转录过程，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