2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)核心素養(yǎng)測評十九基因的表達(dá)含解析新人教版

PAGEPAGE9基因的表達(dá)(30分鐘100分)一、選擇題(共8小題,每小題6分,共48分)1.(2024·保定模擬)在噬菌體侵染大腸桿菌過程中,下列相關(guān)敘述不合理的是 ()A.遺傳信息的傳遞方式有DNA→DNA、DNA→RNA→蛋白質(zhì)B.不同的脫氧核苷酸序列代表的遺傳信息不同,但可表達(dá)出相同的蛋白質(zhì)C.基因表達(dá)的過程就是蛋白質(zhì)合成的過程D.遺傳信息傳遞發(fā)生在生物大分子之間【解析】選C。噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)中,遺傳信息的傳遞有DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯,A正確;因?yàn)槊艽a子的簡并性,不同的脫氧核苷酸排列依次可能表達(dá)出相同的蛋白質(zhì),B正確;基因表達(dá)的過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯,因此不能說基因的表達(dá)過程就是蛋白質(zhì)的合成過程,C錯誤;遺傳信息的傳遞發(fā)生在生物大分子之間,核酸和蛋白質(zhì)都是生物大分子,D正確。2.(2024·北京模擬)下圖分別表示人體細(xì)胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過程。下列說法正確的是 ()A.DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)分別在DNA和RNA上B.在漿細(xì)胞中②過程轉(zhuǎn)錄出的α鏈肯定是合成抗體的mRNAC.①過程多個起始點(diǎn)同時進(jìn)行可縮短DNA復(fù)制時間D.③過程只發(fā)生在位于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體上【解題指南】本題綜合考查DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。圖①中是以DNA分子的兩條鏈作為模板合成子代DNA分子的過程,該過程表示DNA分子的復(fù)制;圖②中是以DNA分子的一條鏈為模板合成RNA的過程,該過程表示轉(zhuǎn)錄;圖③過程表示發(fā)生在核糖體上的翻譯過程?！窘馕觥窟xC。DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)都在DNA上,A錯誤;在漿細(xì)胞中可以表達(dá)多個基因,②過程轉(zhuǎn)錄出的α鏈不肯定是合成抗體的mRNA,B錯誤;①過程多個起始點(diǎn)同時進(jìn)行可縮短DNA復(fù)制時間,提高復(fù)制效率,C正確;③過程可以發(fā)生在位于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中的核糖體上,D錯誤。3.如圖為人體某種遺傳病的產(chǎn)朝氣理示意圖,據(jù)圖分析,以下說法正確的是 ()A.圖中a、b、c分別為DNA、mRNA、蛋白質(zhì),過程①和②分別表示轉(zhuǎn)錄和翻譯B.過程①須要RNA聚合酶的催化,該酶與RNA一端的特定序列相結(jié)合C.由圖可知,翻譯過程中,核糖體沿著mRNA由左向右移動D.該圖體現(xiàn)了基因通過限制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)干脆限制生物的性狀【解析】選D。圖中a、b、c分別為DNA、mRNA、核糖體,A錯誤;過程①須要RNA聚合酶的催化,該酶與DNA的特定序列啟動子相結(jié)合,B錯誤;由圖可知,翻譯過程中,核糖體沿著mRNA由右向左移動,C錯誤;該圖體現(xiàn)了基因通過限制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)干脆限制生物的性狀,D正確。4.2024年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予了三位科學(xué)家,他們發(fā)覺了一種蛋白質(zhì)-缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)在細(xì)胞感知和適應(yīng)氧氣供應(yīng)中的作用。探討發(fā)覺,在正常的氧氣條件下,細(xì)胞中幾乎不含HIF。當(dāng)氧含量下降時,HIF的含量會增加,HIF促進(jìn)腎臟細(xì)胞中促紅細(xì)胞生成素(EPO)基因的表達(dá),促進(jìn)紅細(xì)胞的生成。下列有關(guān)分析,錯誤的是 ()A.促進(jìn)貧血病人缺氧誘導(dǎo)因子基因的表達(dá)可緩解貧血癥狀B.氧氣濃度改變是影響缺氧誘導(dǎo)因子基因表達(dá)的關(guān)鍵因素C.在腎臟細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)完成缺氧誘導(dǎo)因子基因的表達(dá)過程D.降低癌癥病人缺氧誘導(dǎo)因子的作用可使癌細(xì)胞缺氧死亡【解析】選C。當(dāng)氧含量下降時,HIF的含量會增加,HIF促進(jìn)腎臟細(xì)胞中促紅細(xì)胞生成素(EPO)基因的表達(dá),從而促進(jìn)紅細(xì)胞的生成,若促進(jìn)貧血病人缺氧誘導(dǎo)因子基因的表達(dá),可使紅細(xì)胞數(shù)量增加,促進(jìn)氧氣的運(yùn)輸,可緩解貧血癥狀,A正確;在正常的氧氣條件下,細(xì)胞中幾乎不含HIF,當(dāng)氧含量下降時,HIF的含量會增加,因此氧氣濃度改變是影響缺氧誘導(dǎo)因子基因表達(dá)的關(guān)鍵因素,B正確;基因的表達(dá)過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯,翻譯的場所是細(xì)胞質(zhì),C錯誤;癌細(xì)胞的生命活動須要氧氣,抑制癌癥病人缺氧誘導(dǎo)因子的作用,可使癌細(xì)胞缺氧死亡,D正確。5.(2024·榆林模擬)如圖所示為某原核細(xì)胞內(nèi)的生理過程,下列說法正確的是 ()A.基因的表達(dá)過程主要指DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯等B.圖示表明兩個核糖體同時起先合成兩條多肽鏈C.圖中核糖體上的堿基配對方式有G-C、A-UD.圖中翻譯過程可發(fā)生在附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖體上【解析】選C?；虻谋磉_(dá)過程主要指轉(zhuǎn)錄和翻譯,A錯誤;圖示兩個核糖體中,左邊核糖體上肽鏈長,右邊核糖體上肽鏈短,因此左邊核糖體先合成多肽鏈,B錯誤;核糖體上發(fā)生的是翻譯過程,該過程中tRNA上的反密碼子會和mRNA上的密碼子進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對,因此核糖體上的堿基配對方式有G-C、A-U,C正確;由于同時進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯,說明發(fā)生在原核細(xì)胞中,而原核細(xì)胞中沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng),D錯誤。6.(2024·海南高考)某種抗生素可以阻擋tRNA與mRNA結(jié)合,從而抑制細(xì)菌生長。據(jù)此推斷,這種抗生素可干脆影響細(xì)菌的 ()A.多糖合成 B.RNA合成C.DNA復(fù)制 D.蛋白質(zhì)合成【解析】選D。該抗生素阻擋tRNA與mRNA結(jié)合,即阻斷了翻譯過程,所以干脆影響了蛋白質(zhì)的合成。7.(2024·北京模擬)真核細(xì)胞中的miRNA是一類由內(nèi)源基因編碼的單鏈RNA分子,它能識別靶mRNA并與之發(fā)生部分互補(bǔ)結(jié)合,從而調(diào)控基因的表達(dá)。據(jù)此分析,下列說法正確的是 ()A.真核細(xì)胞中全部miRNA的核苷酸序列都相同B.miRNA中的堿基類型確定此RNA是單鏈結(jié)構(gòu)C.miRNA通過阻擋靶基因的轉(zhuǎn)錄來調(diào)控基因表達(dá)D.miRNA的調(diào)控作用可能會影響細(xì)胞分化的方向【解析】選D。依據(jù)題干信息分析,miRNA是一類由內(nèi)源基因編碼的單鏈RNA分子,不同的內(nèi)源基因編碼的miRNA是不同的,A錯誤;RNA中的堿基類型中有A、U、C、G四種,不能確定是單鏈還是雙鏈,B錯誤;miRNA與mRNA結(jié)合,通過阻擋靶基因的翻譯來調(diào)控基因表達(dá),C錯誤;miRNA影響了翻譯過程,說明其可能會影響細(xì)胞分化的方向,D正確。8.線粒體中含有少量DNA,其存在形式與原核細(xì)胞的DNA相像,其上的基因能在線粒體內(nèi)限制合成部分蛋白質(zhì)。某線粒體基因中,鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)占堿基總數(shù)的70%。下列相關(guān)敘述正確的是 ()A.線粒體中的DNA與蛋白質(zhì)緊密結(jié)合形成染色質(zhì)B.線粒體中含有mRNA、tRNA、rRNA三類RNAC.該基因轉(zhuǎn)錄合成的mRNA的堿基中U最多占15%D.一個mRNA分子通過翻譯只能合成一條多肽鏈【解析】選B。線粒體DNA是袒露的,沒有與蛋白質(zhì)結(jié)合,A錯誤;線粒體內(nèi)可以獨(dú)立完成蛋白質(zhì)的合成,說明線粒體內(nèi)含有翻譯所須要的mRNA、tRNA、rRNA三類RNA,B正確;依據(jù)題意,某線粒體基因中鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)占堿基總數(shù)的70%,在該基因中A+T占30%,所以基因每一條鏈上含A+T占30%,但是一條鏈中A和T并不是各占一半,所以其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA中A和U也不是各占15%,C錯誤;一個mRNA可以結(jié)合多個核糖體,進(jìn)而翻譯合成多條相同的多肽鏈,D錯誤。二、非選擇題(共22分)9.如圖表示基因限制胰島素合成過程的示意圖,請分析并回答下列問題: (1)DNA分子基本骨架由______________交替排列構(gòu)成,DNA聚合酶可以催化相鄰的兩個脫氧核苷酸形成________(填代號)化學(xué)鍵。

(2)在圖中翻譯的方向是________(填“向左”或“向右”)。

(3)圖中的“一小段RNA”適于作DNA的信使,緣由是______________________。

(4)圖中甘氨酸的密碼子是________,限制該蛋白質(zhì)合成的基因中,確定“…-甘氨酸-異亮氨酸-纈氨酸-谷氨酸-…”的模板鏈?zhǔn)菆D中的________鏈。

(5)若圖中DNA由5000個堿基對組成且雙鏈均被32P標(biāo)記,其中腺嘌呤占20%,將其置于只含31P的環(huán)境中復(fù)制3次,則復(fù)制過程需________個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸,子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比為________。

【解析】(1)DNA分子基本骨架由脫氧核糖和磷酸交替排列構(gòu)成,DNA聚合酶可以催化相鄰的兩個脫氧核苷酸形成③磷酸二酯鍵。(2)在圖中翻譯的方向是向右。(3)圖中的“一小段RNA”適于作DNA的信使,緣由是能儲存遺傳信息,且能通過核孔。(4)密碼子是信使RNA上確定氨基酸的3個相鄰的堿基,由圖中mRNA的堿基序列可知,甘氨酸的密碼子是GGC,依據(jù)一小段DNA中的甲鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的一小段RNA,說明確定多肽鏈的模板鏈?zhǔn)菆D中的甲鏈。(5)若圖中DNA由5000個堿基對組成且雙鏈均被32P標(biāo)記,其中腺嘌呤占20%,則胞嘧啶占30%,為5000×2×30%=3000個。將其置于只含31P的環(huán)境中復(fù)制3次,則復(fù)制過程需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為3000×(23-1)=2.1×104個,子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比為2∶(2×23-2)=1∶7。答案:(1)脫氧核糖和磷酸③(2)向右(3)能儲存遺傳信息,且能通過核孔(4)GGC甲(5)2.1×1041∶71.(5分)(2024·臨夏模擬)北京時間2019年10月7日,2024諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎揭曉,得獎的是美國科學(xué)家WilliamG.Kaelin、GreggL.Semenza以及英國科學(xué)家SirPeterJ.Ratcliffe,用以表彰他們“發(fā)覺了細(xì)胞如何感知以及對氧氣供應(yīng)的適應(yīng)性”。當(dāng)氧氣不足時,細(xì)胞里的氧氣含量下降,原本須要被清除的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子HIF-1無法降解,從而讓低氧應(yīng)答元件能指導(dǎo)細(xì)胞大量合成促紅細(xì)胞生成素,進(jìn)而制造更多的紅細(xì)胞來運(yùn)輸更多的氧氣。如圖為哺乳動物紅細(xì)胞的部分生命歷程,圖中除成熟紅細(xì)胞外A.成熟紅細(xì)胞在細(xì)胞呼吸過程中不產(chǎn)生二氧化碳B.網(wǎng)織紅細(xì)胞仍舊能夠合成核基因編碼的蛋白質(zhì)C.造血干細(xì)胞與幼紅細(xì)胞中基因的執(zhí)行狀況不同D.成熟紅細(xì)胞蒼老后限制其凋亡的基因起先表達(dá)【解析】選D。成熟紅細(xì)胞無線粒體,只能進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)物為乳酸,A正確;網(wǎng)織紅細(xì)胞中含有轉(zhuǎn)錄形成的mRNA和核糖體,仍舊能夠合成核基因編碼的蛋白質(zhì),B正確;細(xì)胞分化的不同階段,不同基因選擇性表達(dá),C正確;成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞核,丟失了限制其凋亡的基因,D錯誤。2.(5分)下面是真核細(xì)胞染色體上基因的表達(dá)過程示意圖,有關(guān)敘述正確的是 ()A.基因的轉(zhuǎn)錄須要DNA聚合酶、RNA聚合酶參加B.“拼接”時在核糖和磷酸之間形成化學(xué)鍵C.翻譯過程中tRNA和運(yùn)載的氨基酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對結(jié)合D.成熟mRNA中的堿基數(shù)與多肽鏈中的氨基酸數(shù)之比為3∶1【解析】選B。基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,轉(zhuǎn)錄合成RNA,該過程須要RNA聚合酶不須要DNA聚合酶,A錯誤;據(jù)圖分析,將前體mRNA“拼接”形成成熟的mRNA,在核糖和磷酸之間形成磷酸二酯鍵,B正確;翻譯過程中tRNA和mRNA依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則結(jié)合,C錯誤;mRNA中存在終止密碼子,不確定氨基酸,堿基數(shù)與氨基酸數(shù)之比大于3∶1,D錯誤?！炯庸逃?xùn)練】1.果蠅的“生物鐘”受某些細(xì)胞中X染色體上的Per基因和2號染色體上的Tim基因調(diào)控。探討發(fā)覺,夜間PER蛋白積累,而過多的PER蛋白與TiM蛋白結(jié)合能入核抑制基因的活性,使白天PER蛋白水平降低,實(shí)現(xiàn)晝夜節(jié)律。下列分析錯誤的是 ()A.“生物鐘”的形成過程存在反饋調(diào)整B.“生物鐘”的形成與基因的選擇性表達(dá)有關(guān)C.Tim基因表達(dá)障礙時,PER蛋白會發(fā)生持續(xù)性積累D.Per基因和Tim基因遺傳時相對獨(dú)立,表達(dá)時互不干擾【解析】選D。夜間PER蛋白積累,而過多的PER蛋白與TiM蛋白結(jié)合能入核抑制基因的活性,使白天PER蛋白水平降低,實(shí)現(xiàn)晝夜節(jié)律,說明“生物鐘”的形成過程存在反饋調(diào)整,A正確;果蠅的“生物鐘”受某些細(xì)胞中X染色體上的Per基因和2號染色體上的Tim基因調(diào)控,說明“生物鐘”的形成與基因的選擇性表達(dá)有關(guān),B正確;過多的PER蛋白與TiM蛋白結(jié)合能入核抑制基因的活性,則Tim基因表達(dá)障礙時,PER蛋白會發(fā)生持續(xù)性積累,C正確;Per基因和Tim基因是位于非同源染色體上的基因,遺傳時相對獨(dú)立,但是表達(dá)時并不是互不干擾的,D錯誤。2.一科研單位探討發(fā)覺某真核細(xì)胞中發(fā)生的某些相關(guān)生理和生化反應(yīng)過程如圖,相關(guān)敘述錯誤的是 ()A.物質(zhì)c是基因,是指導(dǎo)rRNA合成的干脆模板,須要RNA聚合酶參加催化B.結(jié)構(gòu)a是核糖體,物質(zhì)b是mRNA,過程①是轉(zhuǎn)錄過程C.過程②在形成細(xì)胞中的某種結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)無生物膜D.假如細(xì)胞中r-蛋白含量增多,r-蛋白就與b結(jié)合,阻礙b與a結(jié)合【解析】選B。據(jù)圖分析,c表示基因,是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,是指導(dǎo)rRNA合成的干脆模板,轉(zhuǎn)錄過程中須要RNA聚合酶催化,A正確;a表示核糖體,物質(zhì)b是mRNA,過程①是翻譯出r-蛋白的過程,B錯誤;過程②表示r-蛋白和rRNA組裝成核糖體結(jié)構(gòu),核糖體不具有生物膜結(jié)構(gòu),C正確;從圖中可以看出,若細(xì)胞中r-蛋白含量增多,r-蛋白可與b結(jié)合,這樣阻礙b與a結(jié)合,從而影響翻譯過程,D正確?！疽族e提示】本題簡單對D選項進(jìn)行錯誤推斷。讀圖可知,細(xì)胞中r-蛋白是以b為模板翻譯的產(chǎn)物,而其含量增多后,r-蛋白與b結(jié)合,從而阻礙b與a結(jié)合。通過這種反饋調(diào)整來調(diào)整r-蛋白的含量。3.(20分)(素養(yǎng)提升——科學(xué)探究)如圖為在試驗(yàn)室中進(jìn)行的相關(guān)模擬試驗(yàn),請據(jù)圖回答問題:(1)圖中甲、乙模擬試驗(yàn)?zāi)M的過程分別是____________、____________。

(2)圖中乙過程要順當(dāng)進(jìn)行,還需向試管中加入的物質(zhì)或細(xì)胞結(jié)構(gòu)有____________、____________。

(3)人們通過探討發(fā)覺,有些抗生素通過阻斷細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成,從而抑制細(xì)菌的繁殖?，F(xiàn)發(fā)覺一種新型抗生素,請你依據(jù)上述模擬試驗(yàn)的方法探究這種抗生素能否阻斷細(xì)菌DNA和人體DNA的轉(zhuǎn)錄過程。試驗(yàn)步驟:第一步:取A、B、C、D4支試管,各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相關(guān)酶的混合溶液;其次步:______________________________________________。

第三步:__________________________________________________。

(4)預(yù)期試驗(yàn)結(jié)果并得出試驗(yàn)結(jié)論:該試驗(yàn)有