高考生物专练之重难点11 基因的表达（原卷版）

重难点11基因的表达知识点一：基因指导蛋白质的合成一、RNA的结构1、组成元素：C、H、O、N、P2、基本单位：核糖核苷酸（4种）3、结构：一般为单链4、种类：信使RNA（mRNA）、核糖体RNA（rRNA）、转运RNA（tRNA）(三叶草结构，61种或62种)5、RNA适于做信使的原因：单链、能通过核孔；能储存遗传信息；能与DNA碱基互补配对二、基因：是具有遗传效应的DNA片段。主要在染色体上三、密码子：是指mRNA上决定一个氨基酸的相邻的三个碱基；密码子的种类有64种，决定氨基酸的密码子有61种，还有三个终止密码子。反密码子：是指tRNA上与mRNA配对的三个裸露的碱基；反密码子有61种四：中心法则及其发展图解五：DNA复制、转录和翻译过程的比较DNA复制转录翻译概念以亲代DNA分子两条链为模板，合成子代DNA的过程在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。时期有丝分裂间期减I间期生物体整个生命活动过程中场所真核：细胞核、线粒体、叶绿体原核：拟核细胞质中的核糖体模板DNA的两条链DNA特定的一条链mRNA条件模板：亲代DNA分子的两条链模板：DNA的一条链（模板链）模板：mRNA原料：4种游离的脱氧核糖核苷酸原料：4种游离的核糖核苷酸原料：氨基酸能量：ATP能量：ATP能量:ATP酶：解旋酶、DNA聚合酶等酶：RNA聚合酶（具有解旋和聚合的作用）酶:多种酶搬运工具:tRNA原则碱基互补配对原则（T—A、C—G）碱基互补配对原则（A—U、T—A、G—C、C—G）碱基互补配对原则（U-AA-UG-CC-G）产物DNA信使RNA（mRNA）、核糖体RNA（rRNA）、转运RNA（tRNA）蛋白质碱基配对方式DNA配DNADNA配mRNAmRNA配tRNA特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，转录后DNA恢复原来的双链结构翻译结束后，mRNA分解成单个核苷酸遗传信息传递DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质与基因表达有关的计算基因中碱基数：mRNA分子中碱基数：氨基酸数=6：3：1知识点二：基因对性状的控制一、基因控制性状的方式（1）间接控制：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；（2）直接控制：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状二、基因对性状的关系并不都是线性关系。如人的身高可能由多个基因决定，同时，后天的营养和体育锻炼等对身高也有重要作用。基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在复杂的相互作用，精细地调控着生物的性状三、人类基因组计划及其意义计划：完成人体24条染色体（22常+X+Y,果蝇呢？）上的全部基因的遗传作图、物理作图、和全部碱基的序列测定。意义：可清楚认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系，对于人类疾病的诊治和预防具有重要的意义。本章节会重在考查遗传信息的翻译过程，要求学生熟记翻译的相关知识点，能根据所学的知识，准确判断图中各物质或各结构的名称，再结合所学的知识准确答题。转录和翻译过程中的碱基互补配对关系也是，同时题目也会考查DNA和tRNA的区别、DNA模型发现、DNA复制、中心法则、基因与染色体的关系等知识点，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，能运用所学知识解答问题。（建议用时：30分钟）一、单选题1．大肠杆菌色氨酸合成过程中基因的转录调节机制如图所示，下列相关叙述正确的是（

）A．色氨酸基因转录调控机制属于正反馈调节B．该复合物需要穿过核孔才能结合色氨酸操纵子C．该过程体现了大肠杆菌基因的表达具有选择性D．大肠杆菌DNA在RNA聚合酶的作用下合成色氨酸2．研究表明，下丘脑SCN细胞中PER基因表达与昼夜节律有关，其表达产物的浓度呈周期性变化，如图为相关过程。据此判断，下列说法正确的是（

）A．PER基因只存在于下丘脑SCN细胞中B．图1过程①的原料为脱氧核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶C．图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T，则mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变D．图3过程需要3种RNA的参与，其中甘氨酸的密码子为CCA3．多数氨基酸都有多个密码子，这一现象称作密码子的简并，例如编码丝氨酸的密码子分别是UCU、UCC、UCA、UCG、AGU和AGC，编码苏氨酸的密码子分别是ACU、ACC、ACA和ACG。若编码丝氨酸的部分密码子的第1位碱基替换后，编码的丝氨酸可替换为苏氨酸，由于这2种氨基酸的理化性质很接近，对翻译出的蛋白质结构和功能几乎无影响。下列有关叙述错误的是（

）A．密码子的简并可增强基因突变的容错性，同时也可保证翻译的速度B．编码苏氨酸的密码子有2处碱基被替换不改变蛋白质的氨基酸序列C．编码丝氨酸的第1位碱基U替换为A后编码的丝氨酸替换为苏氨酸D．丝氨酸和苏氨酸的理化性质很接近有可能与其R基的结构相似有关4．下图表示某种生物细胞内的转录和翻译过程，下列相关叙述错误的是（

）A．该生物最可能为原核生物，图中酶为RNA聚合酶B．图示过程体现了转录完全结束后才能进行翻译C．图中酶移动的方向为从b端到a端D．图中一条mRNA上的多个核糖体合成了相同的肽链5．CFTR为氯离子通道，在人正常的上皮细胞中，CFTR通道开放，氯离子从细胞顶膜处离开细胞，随后钠离子从细胞侧面的紧密连接通路离开细胞，水分子也循此路出细胞。囊性纤维病患者的CFTR蛋白转运氯离子功能异常，支气管管腔黏液多而被堵塞，细菌大量繁殖，常于幼年死于肺炎。下列叙述不正确的是（

）A．囊性纤维病患者的支气管管腔中氯离子浓度降低B．囊性纤维病患者的支气管管腔可通过渗透作用吸收水分C．CFTR蛋白基因通过控制细胞的代谢过程间接控制生物性状D．CFTR蛋白对所运输物质存在特异性6．下图中甲表示酵母丙氨酸tRNA的结构示意图，乙和丙是甲相应部分的放大图，其中I表示次黄嘌呤，能够与A、U或C配对。下列有关叙述错误的是（

）A．图中tRNA的—OH端是结合氨基酸的部位B．tRNA分子内部存在氢键和磷酸二酯键C．丙氨酸的密码子与反密码子是一一对应的D．转录成丙的双链DNA片段中含有3个A7．如图是细胞内某些重要物质的合成过程，相关叙述错误的是（

）A．该过程是基因的表达过程，包括转录和翻译B．参与图示过程的RNA有2种类型C．该细胞不可能处于有丝分裂的中期和后期D．②与⑤基本骨架的组成成分有差异8．如图为某高等植物细胞中基因表达过程示意图，其中①③④⑤表示细胞内的物质，②表示细胞内某种结构。下列有关叙述错误的是（

）A．以物质④为模板合成物质③的过程叫转录B．结构②沿着物质③运行的方向是从左至右C．物质⑤的形成过程中有水的生成D．物质⑤的结构由物质①上的密码子决定9．图中甲、乙、丙表示生物大分子，①②③表示生理过程。下列分析不正确的是（

）A．a、b、c共有的元素为C、H、O、NB．a与b的区别只是含有的五碳糖不同C．②③过程可表示核酸控制蛋白质的合成D．同一生物不同细胞中的丙有差异10．支原体肺炎多发于秋冬季节，是由原核生物肺炎支原体引起的急性肺部感染。下列相关叙述错误的是（

）A．支原体没有核膜B．支原体体积比人体多数细胞小C．支原体可进行有氧呼吸产生CO2和H2OD．支原体DNA不能与蛋白质结合成核酸—蛋白质复合体11．下图是新型冠状病毒的物质构成和遗传信息的传递过程，下列说法不正确的是（

）A．①和②过程均需要核糖核苷酸做原料B．新型冠状病毒的遗传物质包括+RNA和-RNAC．③过程会发生核酸之间的相互识别D．+RNA复制过程需要的嘌呤总数和嘧啶总数相等12．MMP-9被认为是参与肿瘤侵袭、转移过程中最为直接、最为重要的一种明胶酶。科研人员通过人工合成与MMP-9基因互补的双链RNA，利用脂质体包裹转人肝癌细胞中，干扰细胞中MMP-9基因的表达，从而达到一定的疗效，其作用机制如图所示。下列分析不正确的是（

）A．脂质体包裹人工合成的RNA进入癌细胞体现了细胞膜的流动性B．过程①需要RNA聚合酶和解旋酶的催化，需要以核糖核苷酸为原料C．沉默复合体中的蛋白质具有的作用可能是使人工合成的双链RNA解旋D．人工合成的RNA干扰了MMP-9基因表达的翻译过程13．假设某一段mRNA上有120个碱基，其中A有30个，G有50个，那么转录该mRNA的DNA分子区段中，“C＋T”的个数以及该mRNA翻译成的蛋白质所含氨基酸的个数分别是（不考虑终止密码子）（

）A．80、60 B．160、80 C．80、40 D．120、40二、非选择题14．研究发现，海胆卵细胞受精后的5小时内蛋白质合成量迅速增加，而放线菌素D溶液能抑制mRNA的合成。请完成下面的探究实验：实验目的：探究卵细胞受精后的5小时内合成蛋白质的模板(mRNA)的来源。实验材料：刚受精的卵细胞(若干)、放线菌素D溶液、生理盐水、卡氏瓶(若干)、二氧化碳恒温培养箱、细胞培养液等(蛋白质合成量的测定方法不作要求)。（1）实验思路：①取等量的两组卡氏瓶，分别编号为A、B，往A、B组卡氏瓶中加入适量且等量的细胞培养液；②A组加入________________________________________________，B组加入________________________________________________，③____________________________________，每隔相同时间____________________________________，并对实验所得数据进行处理分析。（2）设计一个表格用以记录实验数据。（3）结果预期及分析：①若A、B两组蛋白质合成量大致相等，则说明合成蛋白质的模板来源是_______________；②若A组比B组蛋白质合成量明显减少，则说明合成蛋白质的模板来源是_______________________；③若A组_______________________________，而B组蛋白质合成量增加，则说明合成蛋白质的模板是DNA新转录合成的。15、请回答下列与DNA分子的结构和复制有关的问题:（1）DNA分子复制的时间是___________________________，一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基靠_______________连接。（2）在DNA分子模型构建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一种长度的塑料片代表C和T，那么由此构建而成的DNA分子双螺旋的整条模型粗细________，原因是_______________________。（3）科学家在研究DNA分子复制方式时运用的主要