課時跟蹤檢測（二十一） 基因的表達(dá)

PAGE第1頁共9頁課時跟蹤檢測（二十一）基因的表達(dá)一、立足主干知識，注重基礎(chǔ)性和綜合性1．人類基因組70%以上的DNA可以轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA，但其中部分mRNA存在不翻譯現(xiàn)象。下列分析錯誤的是()A．rRNA和tRNA也是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，但無法檢測到它們的翻譯產(chǎn)物B．合成的某些mRNA上不存在RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)導(dǎo)致其無法進(jìn)行翻譯C．一條mRNA可同時結(jié)合多個核糖體，核糖體沿mRNA每次移動三個堿基的位置D．翻譯時，反密碼子的某個堿基改變可能不影響tRNA攜帶氨基酸的種類解析：選BRNA包括mRNA、rRNA和tRNA，它們都是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，但無法檢測到rRNA和tRNA的翻譯產(chǎn)物，A正確；RNA聚合酶催化轉(zhuǎn)錄，其結(jié)合位點(diǎn)存在于基因上，B錯誤；一條mRNA可同時結(jié)合多個核糖體，提高翻譯的效率，每個密碼子由三個堿基組成，所以核糖體沿mRNA每次移動三個堿基的位置，C正確；反密碼子與密碼子的堿基互補(bǔ)配對，而密碼子具有簡并性，所以翻譯時，反密碼子的某個堿基改變可能不影響tRNA攜帶氨基酸的種類，D正確。2．(2020·全國卷Ⅲ)關(guān)于真核生物的遺傳信息及其傳遞的敘述，錯誤的是()A．遺傳信息可以從DNA流向RNA，也可以從RNA流向蛋白質(zhì)B．細(xì)胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA均可編碼多肽C．細(xì)胞中DNA分子的堿基總數(shù)與所有基因的堿基數(shù)之和不相等D．染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子解析：選B在真核生物中，遺傳信息可以從DNA流向DNA，也可以從DNA流向RNA，還可以從RNA流向蛋白質(zhì)，A正確；細(xì)胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA包括mRNA、tRNA、rRNA等，其中tRNA、rRNA不能編碼多肽，B錯誤；基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，由于真核細(xì)胞中的DNA分子中還存在非基因片段，故真核細(xì)胞中DNA分子的堿基總數(shù)大于所有基因的堿基數(shù)之和，C正確；基因在染色體上呈線性排列，一個DNA分子上有許多個基因，轉(zhuǎn)錄是以基因為單位進(jìn)行的，因此染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子，D正確。3．信息傳遞方向可用中心法則表示。下列敘述正確的是()A．HIV病毒的RNA可通過逆轉(zhuǎn)錄合成單鏈DNAB．煙草花葉病毒的RNA可通過復(fù)制將遺傳密碼傳遞給子代C．果蠅體細(xì)胞中核DNA分子通過轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳遞給子代D．洋蔥根尖細(xì)胞中DNA聚合酶主要在G2期通過轉(zhuǎn)錄和翻譯合成解析：選AHIV病毒為逆轉(zhuǎn)錄病毒，其RNA可通過逆轉(zhuǎn)錄合成單鏈DNA，A正確；煙草花葉病毒的RNA可通過復(fù)制將遺傳信息傳遞給子代，B錯誤；果蠅體細(xì)胞中核DNA分子通過復(fù)制將遺傳信息傳遞給子代，C錯誤；洋蔥根尖細(xì)胞中DNA聚合酶主要在G1期通過轉(zhuǎn)錄和翻譯合成，以便催化S期DNA的復(fù)制，D錯誤。4．RNaseP是一種核酸內(nèi)切酶，由RNA和蛋白質(zhì)組成。無活性的RNaseP通過與前體tRNA特異性結(jié)合被激活，激活的RNaseP剪切前體tRNA，所得的成熟tRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中發(fā)揮作用。以下關(guān)于RNaseP的分析錯誤的是()A．通過破壞磷酸二酯鍵剪切前體tRNAB．RNaseP能夠催化tRNA基因的轉(zhuǎn)錄C．RNaseP可能存在于細(xì)胞核或某些細(xì)胞器中D．pH、溫度都會影響RNaseP的活性解析：選BRNaseP通過破壞磷酸二酯鍵剪切前體tRNA，A正確；RNaseP能對前體tRNA進(jìn)行剪切加工，不能催化轉(zhuǎn)錄過程，催化轉(zhuǎn)錄過程中的酶是RNA聚合酶，B錯誤；tRNA主要在細(xì)胞核中形成，此外線粒體和葉綠體中也能形成，因此對tRNA前體進(jìn)行加工的RNaseP可能存在于細(xì)胞核或某些細(xì)胞器中，C正確；RNaseP是一種核酸內(nèi)切酶，其活性會受pH、溫度的影響，D正確。5．基因最初轉(zhuǎn)錄形成的hnRNA，在細(xì)胞核內(nèi)經(jīng)加工成為成熟的mRNA。甲、乙為小鼠的β球蛋白基因(圖中的實線為基因)與其hnRNA、mRNA的雜交結(jié)果。下列敘述正確的是()A．可從小鼠漿細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中獲取mRNA、hnRNAB．甲圖的雜交帶中含有5種脫氧核糖核苷酸殘基C．β球蛋白基因中含有不編碼蛋白質(zhì)的堿基序列D．hnRNA和mRNA雜交出現(xiàn)雜交帶和游離的核苷酸序列解析：選C基因最初轉(zhuǎn)錄形成的hnRNA，在細(xì)胞核內(nèi)經(jīng)加工成為成熟的mRNA。因此可從小鼠漿細(xì)胞的細(xì)胞核中獲取mRNA、hnRNA，A錯誤；DNA含有4種脫氧核糖核苷酸，因此甲圖的雜交帶中含有4種脫氧核糖核苷酸殘基，B錯誤；根據(jù)甲圖和乙圖分析可知，β球蛋白基因中含有不編碼蛋白質(zhì)的堿基序列，C正確；甲圖中hnRNA和mRNA的堿基序列基本相同，二者雜交不會出現(xiàn)雜交帶，D錯誤。6．(2021屆·德州期中)基因的轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn)(富含A—T堿基對)上游存在富含GC堿基的對稱區(qū)域，該區(qū)域為模板轉(zhuǎn)錄出的部分序列容易形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，阻止RNA聚合酶的移動，其過程如圖所示。下列說法錯誤的是()A．一個DNA分子中含有多個GC堿基的對稱區(qū)域B．DNA分子中對稱區(qū)域前存在終止密碼子C．圖示基因轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶從左向右移動D．RNA中發(fā)夾結(jié)構(gòu)的形成會導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄結(jié)束解析：選B基因的轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn)的上游存在富含GC堿基的對稱區(qū)域，轉(zhuǎn)錄以基因為基本單位，每個DNA分子上有多個基因，一個DNA分子中含有多個GC堿基的對稱區(qū)域，A正確；終止密碼子在mRNA上，DNA分子上不存在終止密碼子，B錯誤；基因的轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn)(富含A－T堿基對)上游存在富含GC堿基的對稱區(qū)域，RNA聚合酶催化轉(zhuǎn)錄過程，看圖可知，圖示基因轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶從左向右移動，C正確；發(fā)夾結(jié)構(gòu)阻止RNA聚合酶的移動，故RNA中發(fā)夾結(jié)構(gòu)的形成會導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄結(jié)束，D正確。7．表觀遺傳學(xué)是指細(xì)胞內(nèi)基因序列沒有改變，但DNA發(fā)生甲基化、組蛋白修飾等，使基因的表達(dá)發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。對此現(xiàn)象的敘述錯誤的是()A．若基因的啟動部位被修飾，則可能遏制了RNA聚合酶的識別B．男性吸煙者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明顯升高C．正常的細(xì)胞分化可以體現(xiàn)出細(xì)胞層次上的表觀遺傳D．同卵雙胞胎之間的差異皆是由表觀遺傳引起的解析：選D基因的啟動部位是RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點(diǎn)，因此若基因的啟動部位被修飾，則可能遏制了RNA聚合酶的識別，A正確；男性吸煙者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明顯升高，B正確；細(xì)胞分化可使細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生穩(wěn)定性差異，可見正常的細(xì)胞分化可以體現(xiàn)出細(xì)胞層次上的表觀遺傳，C正確；同卵雙胞胎之間的差異主要是由環(huán)境因素引起的，D錯誤。8．(2020·文昌三模)野生型大腸桿菌(his＋)能在基本培養(yǎng)基上生長，組氨酸缺陷型(his－)不能合成組氨酸，但能在添加了組氨酸的基本培養(yǎng)基上生長和繁殖。將his－型大腸桿菌在添加了組氨酸的基本培養(yǎng)基上培養(yǎng)多代后，再接種到基本培養(yǎng)基上培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)個別培養(yǎng)基上長出了菌落。下表是his－和his＋的相關(guān)基因及密碼子，相關(guān)敘述正確的是()大腸桿菌類型his－h(huán)is＋基因——TGA————ACT————TGG————ACC——密碼子UGA(終止)UGGA．密碼子UGG決定培養(yǎng)基中的組氨酸B．在his＋→his－過程中，基因發(fā)生了堿基對的缺失C．在his－→his＋過程中，基因的回復(fù)突變是定向的D．在his－細(xì)胞中，組氨酸合成酶的合成過程被提前終止解析：選D密碼子UGG對應(yīng)的是色氨酸，A錯誤；在his＋→his－過程中，基因發(fā)生了堿基對的替換(G—C被A—T替換)，B錯誤；在his－→his＋過程中，基因的回復(fù)突變是不定向的，C錯誤；在his－細(xì)胞中，相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄的mRNA提前出現(xiàn)了終止密碼子，導(dǎo)致組氨酸合成酶的合成過程被提前終止，D正確。9．(2020·全國卷Ⅱ)大豆蛋白在人體內(nèi)經(jīng)消化道中酶的作用后，可形成小肽(短的肽鏈)?；卮鹣铝袉栴}：(1)在大豆細(xì)胞中，以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)時，除mRNA外還需要其他種類的核酸分子參與，它們是____________________。(2)大豆細(xì)胞中大多數(shù)mRNA和RNA聚合酶從合成部位到執(zhí)行功能部位需要經(jīng)過核孔。就細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)這兩個部位來說，作為mRNA合成部位的是__________，作為mRNA執(zhí)行功能部位的是__________；作為RNA聚合酶合成部位的是________，作為RNA聚合酶執(zhí)行功能部位的是______________。(3)部分氨基酸的密碼子如表所示。若來自大豆的某小肽對應(yīng)的編碼序列為UACGAACAUUGG，則該小肽的氨基酸序列是_______________________________。若該小肽對應(yīng)的DNA序列有3處堿基發(fā)生了替換，但小肽的氨基酸序列不變，則此時編碼小肽的RNA序列為______________________。氨基酸色氨酸谷氨酸酪氨酸組氨酸密碼子UGGGAAGAGUACUAUCAUCAC解析：(1)在大豆細(xì)胞中，以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)時，還需要rRNA參與構(gòu)成核糖體、tRNA參與氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)。(2)大豆細(xì)胞中，僅考慮細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)這兩個部位，mRNA的合成部位是細(xì)胞核，mRNA合成以后通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合起來進(jìn)行翻譯過程；RNA聚合酶在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上合成，經(jīng)加工后，通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核，與DNA結(jié)合起來進(jìn)行轉(zhuǎn)錄過程。(3)根據(jù)該小肽對應(yīng)的編碼序列，結(jié)合表格中部分氨基酸的密碼子可知，該小肽的氨基酸序列是酪氨酸谷氨酸組氨酸色氨酸。若該小肽對應(yīng)的DNA序列有3處堿基發(fā)生了替換，但小肽的氨基酸序列不變，結(jié)合表格中部分氨基酸的密碼子可知，谷氨酸、酪氨酸和組氨酸的密碼子均有兩個，且均為最后一個堿基不同，因此應(yīng)該是這三種氨基酸分別對應(yīng)的密碼子的最后一個堿基發(fā)生了替換，此時編碼小肽的RNA序列為UAUGAGCACUGG。答案：(1)rRNA、tRNA(2)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核(3)酪氨酸谷氨酸組氨酸色氨酸UAUGAGCACUGG10．真核生物核基因轉(zhuǎn)錄生成的RNA前體經(jīng)過修飾加工，在5′端加上5′cap；在3′端加上polyAtail，再通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中完成翻譯過程，部分過程如圖所示。請回答：(1)基因C對基因A的表達(dá)________(填“是”或“否”)有影響，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在基因A和基因B中間插入一段DNA序列后，發(fā)現(xiàn)基因B編碼的氨基酸序列并沒有改變，其原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________。(3)研究者分別將等量的帶有5′cap的RNA和無5′cap的RNA導(dǎo)入細(xì)胞，一段時間后發(fā)現(xiàn)無5′cap的RNA大量減少，據(jù)此推測5′cap的作用是____________________。(4)新冠病毒與HIV均屬于RNA病毒，HIV為逆轉(zhuǎn)錄病毒，而新冠病毒的RNA有5′cap結(jié)構(gòu)，能直接作為翻譯的模板。據(jù)此推測5′cap具有的功能可能是________________________。解析：(1)因為基因C可指導(dǎo)合成tRNA，tRNA作為氨基酸運(yùn)載體參與翻譯，所以基因C對基因A的表達(dá)有影響。(2)若在基因A和基因B中間插入一段DNA序列后，發(fā)現(xiàn)基因B編碼的氨基酸序列并沒有改變，其原因是基因B的堿基序列沒有改變，故其表達(dá)產(chǎn)物中氨基酸序列不會發(fā)生改變。(3)將等量的帶有5′cap的RNA和無5′cap的RNA導(dǎo)入細(xì)胞，一段時間后發(fā)現(xiàn)無5′cap的RNA大量減少，據(jù)此推測5′cap的作用是通過修飾前體RNA，保護(hù)RNA不被分解。(4)新冠病毒的RNA有5′cap結(jié)構(gòu)，能直接作為翻譯的模板。據(jù)此推測5′cap具有的功能可能是識別并結(jié)合核糖體。答案：(1)是基因C可指導(dǎo)合成tRNA，tRNA作為氨基酸運(yùn)載體參與翻譯(2)基因B的堿基序列沒有改變(3)保護(hù)RNA不被分解(4)識別并結(jié)合核糖體二、強(qiáng)化遷移能力，突出創(chuàng)新性和應(yīng)用性11．如圖為不同種類的藥品影響大腸桿菌遺傳信息流動，從而抑制大腸桿菌生長繁殖的原理模式圖。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．二氯二乙胺能夠抑制DNA復(fù)制酶，則二氯二乙胺最可能是藥物aB．四環(huán)素能特異性地與大腸桿菌核糖體結(jié)合，則四環(huán)素可能是藥物cC．藥物a與藥物b的作用對象可能不同，但都可能使DNA不能解旋D．大腸桿菌細(xì)胞是原核細(xì)胞，因此大腸桿菌細(xì)胞中只有rRNA解析：選D藥物a影響DNA的復(fù)制，而DNA復(fù)制酶與DNA的復(fù)制有關(guān)，所以二氯二乙胺最可能是藥物a，A正確；四環(huán)素與大腸桿菌核糖體結(jié)合從而影響翻譯過程，所以四環(huán)素可能是藥物c，B正確；在DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程中都會發(fā)生DNA分子解旋的過程，所以藥物a(影響復(fù)制)與藥物b(影響轉(zhuǎn)錄)都可能使DNA不能解旋，C正確；大腸桿菌細(xì)胞中可以發(fā)生翻譯過程，所以細(xì)胞內(nèi)含有rRNA、mRNA和tRNA，D錯誤。12．如圖所示為M基因控制物質(zhì)c的合成以及物質(zhì)c形成特定空間結(jié)構(gòu)的物質(zhì)d的流程圖解。下列相關(guān)敘述正確的是()A．基因轉(zhuǎn)錄得到的產(chǎn)物均可直接作為蛋白質(zhì)合成的控制模板B．組成物質(zhì)c的氨基酸數(shù)與組成M基因的核苷酸數(shù)的比值小于1/6C．圖中①④過程參與堿基配對的堿基種類較多的是④過程D．圖中經(jīng)過⑤過程形成物質(zhì)d時需依次經(jīng)過高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工與修飾解析：選B從圖中信息可知，控制該分泌蛋白合成的直接模板是物質(zhì)b，而轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是物質(zhì)a，A錯誤；由于M基因轉(zhuǎn)錄的區(qū)段只有一部分，并且物質(zhì)a到mRNA，還要經(jīng)歷剪切掉一部分片段，所以組成物質(zhì)c的單體數(shù)與組成M基因的單體數(shù)的比值小于1/6，B正確；根據(jù)圖中信息可知，①過程表示轉(zhuǎn)錄，該過程參與堿基配對的堿基有5種，而④過程表示翻譯，該過程參與堿基配對的堿基只有4種，C錯誤；核糖體合成的肽鏈應(yīng)先經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行初步加工，再由高爾基體進(jìn)一步修飾和加工，D錯誤。13．絲狀溫度敏感蛋白(FtsZ)是細(xì)菌中一種含量豐富且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的蛋白質(zhì)，幾乎存在于所有病原細(xì)菌中。在細(xì)菌二分裂時，F(xiàn)tsZ能水解GTP(鳥苷三磷酸)，利用釋放的化學(xué)能使自身聚集成Z環(huán)、環(huán)化收縮產(chǎn)生分裂力，驅(qū)動細(xì)菌分裂。下列說法錯誤的是()A．指導(dǎo)翻譯FtsZ的mRNA需要通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)B．FtsZ不能作為預(yù)防肺結(jié)核的專一性疫苗研制使用C．過酸或過堿會降低FtsZ的活性，抑制細(xì)菌分裂D．FtsZ抑制劑可作為廣譜抗菌藥物，不容易產(chǎn)生耐藥性解析：選A細(xì)菌屬于原核生物，其細(xì)胞中無細(xì)胞核，沒有核孔，A錯誤；FtsZ幾乎存在于所有病原細(xì)菌中，不能作為預(yù)防肺結(jié)核的專一性疫苗研制使用，B正確；過酸、過堿會影響蛋白質(zhì)FtsZ的活性，進(jìn)而影響其水解GTP(鳥苷三磷酸)，驅(qū)動細(xì)菌分裂的功能，C正確；FtsZ在細(xì)菌中含量豐富且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，幾乎存在于所有病原細(xì)菌中，故FtsZ抑制劑可作為廣譜抗菌藥物，不容易產(chǎn)生耐藥性，D正確。14．從唾液腺細(xì)胞中提取全部mRNA，以此為模板合成相應(yīng)的單鏈DNA(TcDNA)，利用該TcDNA與來自同一個體漿細(xì)胞中的全部mRNA(JmRNA)進(jìn)行分子雜交。下列有關(guān)敘述正確的是()A．TcDNA分子中嘌呤堿基與嘧啶堿基數(shù)目相等B．細(xì)胞中的RNA與TcDNA都能進(jìn)行分子雜交C．唾液腺細(xì)胞不能分泌抗體是因為缺乏編碼抗體的相關(guān)基因D．能與TcDNA互補(bǔ)的JmRNA中含有編碼呼吸酶的mRNA解析：選D根據(jù)題意可知，TcDNA分子是單鏈DNA，不遵循堿基互補(bǔ)配對原則，因此該分子中嘌呤堿基與嘧啶堿基數(shù)目沒有必然的關(guān)系，A錯誤；由于兩個細(xì)胞都是高度分化的，細(xì)胞中基因發(fā)生選擇性表達(dá)，因此細(xì)胞中形成的mRNA種類不完全相同，導(dǎo)致漿細(xì)胞中的JmRNA與TcDNA不一定都能進(jìn)行分子雜交，B錯誤；來自同一個人的唾液腺細(xì)胞和漿細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)是完全相同的，即唾液腺細(xì)胞中也具有編碼抗體有關(guān)的基因但不表達(dá)，C錯誤；呼吸酶基因在所有細(xì)胞中均會表達(dá)，因此能與TcDNA互補(bǔ)的JmRNA中含有編碼呼吸酶的mRNA，D正確。15．種子萌發(fā)是一個非常復(fù)雜的過程，受到多種因素的影響。為研究水稻中的PLA3基因在參與脫落酸(ABA)調(diào)控水稻種子萌發(fā)中的作用，研究人員進(jìn)行了系列實驗。請回答下列問題：(1)圖1顯示水稻種子在不同處理培養(yǎng)16h后的萌發(fā)情況，結(jié)果表明ABA作為一種植物激素能夠__________種子萌發(fā)，它與赤霉素(GA)對種子萌發(fā)的作用存在______關(guān)系。(2)在水稻突變體pla3中，PLA3基因由于編碼區(qū)缺失一個堿基對而發(fā)生了________________________的改變，導(dǎo)致其通過轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA上________________________________，使得翻譯出的PLA3蛋白所含氨基酸數(shù)目多于野生型水稻(WT)中的PLA3蛋白。這種“加長”的PLA3蛋白沒有生物活性。(3)研究人員以野生型水稻(WT)種子和pla3種子為材料，研究PLA3基因在參與ABA調(diào)控水稻種子萌發(fā)中的作用。①將兩種種子分別置于無ABA和含一定濃度ABA的環(huán)境中培養(yǎng)，觀察并統(tǒng)計種子的萌發(fā)率(如圖2)。由結(jié)果可知，在WT種子中，PLA3基因的作用是__________種子萌發(fā)。圖中種子萌發(fā)后________________萌發(fā)率的差值可反映出ABA處理對pla3種子的作用。綜合圖中四組實驗結(jié)果，可推知PLA3基因功能喪失使得________________________________。②研究發(fā)現(xiàn)，pla3種子中的ABA含量顯著低于