1、第20讲基因的表达课时训练知能提升 限时式检测 梯级式提升 (时间:40分钟分值:90分)测控导航表知识点题号及难易度1.基因指导蛋白质的合成1,2,3,4,11,12(中)2.中心法则及其补充5,6(中),7,13,14(中)3.基因、蛋白质与性状的关系8,9(中),10(中)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。1.(2014江苏南京四校调研)下列有关RNA的叙述中正确的是(A)A.有的RNA能够降低化学反应的活化能B.tRNA、rRNA和mRNA都是基因表达的终产物C.分化后的不同细胞中信使RNA的种类相同D.信使RNA上有多少个密码子就有多少个转运RNA与之对应解析:有的
2、RNA是酶,具有催化作用,因此能够降低化学反应的活化能;tRNA、rRNA和mRNA都是基因转录的终产物;分化后形成的不同细胞中mRNA的种类不完全相同;信使RNA上终止密码子无转运RNA与之对应。2.(2014湖南长沙联考)如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程,图丙为其中部分片段的放大示意图。以下分析正确的是(C)A.图中酶1和酶2是同一种酶B.图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生C.图丙中b链可能是构成核糖体的成分D.图丙是图甲的部分片段放大解析:由题图可知,图甲为DNA的复制过程,酶1为DNA聚合酶,图乙为转录过程,酶2为RNA聚合酶,图丙为转录过程,是图乙的部分片段放大,其中
3、b链可能为rRNA,A、D错误,C正确。转录过程在高度分化的细胞中也可以发生,B错误。3.(2013湖南长沙一模)下列关于蛋白质合成的叙述,错误的是(D)A.噬菌体利用细菌的酶合成自身的蛋白质B.绿色植物可以合成自身所需的蛋白质C.tRNA、mRNA、rRNA都参与蛋白质的合成D.肺炎双球菌利用人体细胞核糖体合成自身的蛋白质解析:肺炎双球菌虽然能使人患病,但它和病毒不同,可以独立生活,不必依赖宿主细胞的核糖体。在翻译过程中,tRNA负责搬运氨基酸,mRNA提供模板,rRNA是核糖体的组成部分。4.(2013江西四市联考)如图所示为高等生物多聚核糖体合成肽链的过程,有关该过程的说法正确的是(C)
4、A.该图表示翻译的过程,图中核糖体从左向右移动,共同翻译出一条多肽链B.多聚核糖体合成的多条肽链在氨基酸排列顺序上互不相同C.若合成某条肽链时脱去了100个水分子,则该肽链中至少含有102个氧原子D.mRNA上结合的核糖体越多,合成一条肽链所需时间越短解析:由图可知,该过程为翻译过程,由肽链的长短可知,图中核糖体的移动方向是从右向左,且每个核糖体单独翻译出一条多肽链。图示中多个核糖体以同一条mRNA为模板,故合成的多条肽链在氨基酸的排列顺序上完全相同。合成某条肽链时脱去了100个水分子,说明该肽链有100个肽键,由101个氨基酸组成,肽链中的氧原子存在于肽键(100个)、羧基端(2个)和R基(
5、可有可无)中,至少有102个氧原子。图中每个核糖体独自合成一条完整的肽链,所需时间大致相同。5.(2013福建厦门一模)下列对中心法则所包含的各个过程理解不正确的是(A)A.都在细胞核中进行B.都需要细胞提供能量C.都需要模板、酶和原料D.都遵循碱基互补配对原则解析:中心法则过程中DNA的复制和转录主要发生在细胞核内,基因的翻译过程主要发生在细胞质内的核糖体上,A符合题意;中心法则所包含的每个过程都遵循碱基互补配对原则,每个过程需要细胞提供能量,都需要模板、酶和原料等条件。6.(2013河南郑州第三次质检)下面是几种抗菌药物的抗菌机理以及中心法则的图解。青霉素:抑制细菌细胞壁的合成;环丙沙星:
6、抑制细胞DNA解旋酶的活性;红霉素:能与核糖体结合以阻止其发挥作用;利福平:抑制RNA聚合酶的活性。以下有关说法错误的是(C)A.环丙沙星会抑制a过程,利福平将会抑制b过程B.除青霉素外,其他抗菌药物均具有抑制遗传信息传递和表达的作用C.过程d涉及的氨基酸最多20种、tRNA最多有64种D.e过程需要逆转录酶解析:翻译过程中涉及的氨基酸有二十多种,而tRNA由于终止密码子的存在,其种类少于64种,C错误。7.(2014浙江嘉兴学科测试)人类免疫缺陷病毒(HIV)入侵T细胞后,T细胞死亡。以下有关说法正确的是(B)A.HIV直接利用T细胞内的葡萄糖作为能源物质B.HIV在感染后利用自身的核糖核酸
7、作为模板进行逆转录C.HIV在逆转录时利用了T细胞提供的核糖核苷酸和RNA聚合酶D.HIV利用自身的核糖体以T细胞内的氨基酸为原料合成蛋白质解析:HIV是病毒,攻击T细胞。葡萄糖不是直接能源物质,HIV可直接利用T细胞内的ATP;进入T细胞后,以自身的RNA(核糖核酸)为模板,利用T细胞内的脱氧核苷酸为原料,利用T细胞的DNA聚合酶、能量等逆转录合成DNA;再利用DNA信息转录出的mRNA为模板,利用T细胞的氨基酸在T细胞的核糖体内合成蛋白质。8.(2014山西太原调研)下图为人体内基因对性状的控制过程,下列叙述错误的是(D)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
8、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:图中左途径是通过基因控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,右途径是通过控制酶的合成来控制代谢活动,进而控制生物体的性状,D错。9.(2013湖南长沙第三次月考)生物体受到高温刺激后,可以大量合成热激蛋白。该蛋白可以帮助高温条件下丧失酶结构及活性的蛋白质恢复原有的结构及活性。热激基因的表达不仅与细胞内的pH、Ca2+、酶等有关,还与一些DNA的特殊序列有关。下列结论中能用这些事实说明的是(D)温度影响了基因的表达温度改变了基因的结构生物体内
9、的基因都有相应的性状与之对应基因与基因、基因与基因产物、基因产物与基因产物相互作用调控生物性状A.B.C.D.解析:由题干可知,热激基因的表达与环境、DNA的特殊序列、酶等有关,并且热激蛋白可以帮助某些蛋白质恢复结构及活性,可以说明、结论正确。10.下列关于基因、性状以及二者关系的叙述正确的是(B)A.基因在染色体上呈线性排列,基因的前端有起始密码子,末端有终止密码子B.基因能够通过表达实现遗传信息在亲代和子代之间的传递C.性状受基因的控制,若基因发生突变,该基因控制的性状也必定改变D.通过控制酶的合成而直接控制生物体的性状,是基因控制性状的途径之一解析:密码子存在于mRNA上,A项错误;基因
10、发生突变后,如果密码子决定的氨基酸没有改变,则性状也不会改变,C项错误;基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物性状,是对生物性状的间接控制,D项错误。 二、非选择题:本大题共4小题,共50分。11.(2013江苏苏北四市二模)(16分)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
11、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
12、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12.(14分)如图表示某高等植物细胞中基因表达的过程,“”表示物质转移的路径和方向,请仔细观察和分析图解,并回答下列问题:(1)图中rbcs基因和Cab基因的转录需要(至少
13、两种)等物质从进入细胞核。控制LHCP合成的基因在遗传中(填“能”或“不能”)遵循孟德尔遗传定律。(2)合成后,从和的复合物上脱落,经一系列步骤,盘曲折叠成相应基因产物,参与过程。(3)图中是叶绿体中的小型环状DNA,上的基因表达的产物是LUS,物质具有催化某种高分子物质合成的作用。解析:(1)基因的转录发生在细胞核内,需要从细胞质基质获取所需的原料、酶和直接提供能量的ATP,这些大分子物质是通过核孔进入细胞核内的。控制合成LHCP的基因是Cab基因,存在于细胞核内,在遗传中遵循孟德尔遗传定律。(2)是从核糖体和mRNA复合物上脱落的物质,是多肽链,其模板是mRNA,再经过加工在叶绿体内执行光
14、合作用的相关功能。(3)经过的作用形成了蛋白质LUS合成的模板mRNA,所以是作用于转录过程中的物质,应该是mRNA合成需要的聚合酶。答案:(1)核糖核苷酸、酶、ATP(其中任意两种均可)能(2)(多)肽链mRNA核糖体光合作用(3) RNA聚合酶13.(2013湖北武汉四校联考)(10分)已知甲图中g与乙图中的“物质X”为同一物质,据图回答下列问题:(1)若f代表染色体,则e能被染成绿色,将其彻底水解可得a磷酸、b碱基和c三种小分子物质,e的空间结构一般表现为 。(2)若f代表一种细胞器,且是合成物质X的场所,则e是。在乙图过程中,所需的转运工具是,其具体功能是 。(3)在真核细胞中,和两个
15、过程发生的主要场所是。原核生物中遗传信息传递的途径包括(用乙图中的标号表示)。(4)乙图中需要4种脱氧核苷酸作为原料并且碱基互补配对原则为A-T、U-A、G-C、C-G的过程是(用乙图中的标号表示)。解析:(1)若f代表染色体,则e是DNA,可以被甲基绿染成绿色,空间结构是规则的双螺旋。DNA彻底水解后可以得到磷酸、脱氧核糖和含氮碱基。(2)据题可知,f是核糖体。核糖体由rRNA和蛋白质组成。过程表示mRNA的翻译过程,此过程需要tRNA识别并转运氨基酸。(3)和分别表示DNA的复制和转录,这两个过程发生的主要场所是细胞核。原核生物可以进行DNA复制、转录和翻译,其标号分别是。(4)根据题意可
16、知,题中发生的是逆转录过程,即。答案:(1)甲基绿脱氧核糖规则的双螺旋结构(2)核糖体RNA(rRNA)转运RNA(tRNA)识别并转运氨基酸(3)细胞核(4)14.(10分)图甲、表示了真核细胞中遗传信息的传递方向。DNA病毒的DNA复制和转录通常在宿主细胞核内进行。图乙代表乙肝病毒形成新的病毒的过程,乙肝病毒的DNA有一条环状链和一条较短的半环链,侵染时先形成完整的环状,再把其中一条作为原始模板复制形成新的病毒。乙肝病毒是DNA病毒,但它也会编码逆转录酶,其基因复制是以RNA为模板,在逆转录酶的催化下,在细胞质中进行。请据图回答:(1)图甲过程发生的时期是 。过程称为,催化该过程的酶是 。
17、已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC。某tRNA上的反密码子是AUG,则该tRNA所携带的氨基酸是 。(2)图乙中发生在宿主细胞质内的过程有 。发生了碱基互补配对现象的有过程。(用乙图标号表示)(3)图乙物质a的作用是,过程、的原料种类数可能分别为种。解析:(1)转录过程需要RNA聚合酶,反密码子为AUG,则密码子为UAC,所以该tRNA所携带的氨基酸是酪氨酸。(2)据题干信息,过程是形成完整的环状DNA,应该是转录,这两个过程通常在细胞核内进行,而表示翻译,是组装,是逆转录,结合题意,这些过程都在宿主细胞的细胞质中进行。综上所述,能发生碱基互补配对的有、过程。(3)图乙过程中,a是经转录过程生成的信使RNA,所以携带了DNA上的遗传信息。翻译的原料是20种氨基酸,而逆转录是生成DNA,所需原料是4种脱氧核苷酸。答案:(1)有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期转录RNA聚合酶酪氨酸(2)(3)携带DNA遗传信息,作为翻译的模板20和4
