高考生物一輪復習實驗題考點攻破：基因的表達練習

（8-3）基因的表達1.調查與模擬活動是研究生物生殖、遺傳及進化過程的重要途徑。下列敘述錯誤的是()A.“性狀分離比的模擬實驗”以分別隨機抓取的彩球的結合來模擬雌雄配子的隨機結合B.構建減數(shù)分裂和受精作用過程中染色體數(shù)目變化的數(shù)學模型研究生物的遺傳穩(wěn)定性C.遠離大陸的群島上多樣而獨特的物種調查為達爾文生物進化理論的創(chuàng)立提供依據(jù)D.克里克利用完全歸納法歸納總結了所有生物遺傳信息流向的“中心法則”2.下列敘述與生物學史相符的是()A.赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標記T2噬菌體證明了DNA是主要的遺傳物質B.梅塞爾森和斯塔爾運用假說-演繹法證明了DNA分子的復制方式是半保留復制C.魯賓和卡門通過放射性同位素標記法證明光合作用過程中所釋放的氧氣來自于水D.克里克于1957年提出的“中心法則”指出：遺傳信息既可以從DNA流向RNA，也可以由RNA流向DNA3.伽莫夫提出3個堿基編碼1個氨基酸的設想，克里克用實驗證明了這一觀點，尼倫伯格和馬太用蛋白質體外合成技術，發(fā)現(xiàn)苯丙氨酸的密碼子是UUU之后，經過眾多科學家的努力，破譯出全部的密碼子并編制了密碼子表。下列相關敘述正確的是()A.讀取基因單鏈中的密碼子時要連續(xù)讀取，不能重疊也不能跳躍B.密碼子的簡并現(xiàn)象是指一種氨基酸可能由多種密碼子編碼C.終止密碼子不編碼氨基酸，因而64種密碼子只編碼61種氨基酸D.攜帶氨基酸的tRNA依賴自身的密碼子在核糖體中與反密碼子配對4.某研究人員欲探究腫瘤細胞中S蛋白的功能，將腫瘤細胞放置含P標記的尿嘧啶核糖核苷酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，實驗過程與結果如圖所示。下列相關敘述錯誤的是()A.圖中所示產物為mRNA，該過程表示轉錄B.圖示過程需要DNA的一條鏈作為模板C.肝素的作用可能是抑制產物的合成D.S蛋白能夠解除肝素對產物合成的作用5.1961年，克里克用實驗證明了遺傳密碼中3個相鄰堿基編碼1個氨基酸，在4支試管內各加入一種氨基酸和一種人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸，實驗過程及結果如下圖所示，下列說法錯誤的是()A.需向試管中加入除去DNA和mRNA的細胞提取液B.試管中必須含有RNA聚合酶、tRNA、ATP、核糖體等C.分析實驗結果，明確了密碼子UUU可以決定苯丙氨酸D.人工制成的CUCUCUCU……可形成2種氨基酸構成的多肽鏈6.自然殺傷(NK)細胞是一類具有廣泛殺傷能力的天然免疫細胞，研究人員對粒細胞集落刺激因子(CSF)抑制NK細胞活性的分子機制進行了探索。NK細胞分泌的干擾素γ(IFNγ)可增強免疫反應，但過量則會引起炎癥因子風暴，危害健康。實驗證明，S基因的表達會使IFNγ的產生量減少。已知糖皮質激素(G)能激活細胞質中的糖皮質激素受體(GR)，使GR移動并調控S基因的表達。下圖為檢測施加CSF后NK細胞中GR的變化結果。下列相關敘述正確的是()A.CSF可以抑制S基因的轉錄，從而緩解炎癥因子風暴B.根據(jù)熒光的亮度及位置推測，GR進入細胞核穿過2層膜C.CSF在臨床上可以應用于器官移植的抗排異藥物的研究D.NK細胞的作用屬于特異性免疫，體現(xiàn)了免疫監(jiān)視功能7.學習遺傳學發(fā)展史中前人的探究過程有助于我們建立科學態(tài)度、科學精神和科學世界觀。下列說法正確的是()A.薩頓通過類比推理法提出了基因在染色體上呈線性排列B.赫爾希和蔡斯的實驗證明了大腸桿菌的遺傳物質是DNAC.梅塞爾森和斯塔爾利用同位素35S和32P和密度梯度離心法證明了DNA是半保留復制D.克里克提出了遺傳信息傳遞的一般規(guī)律即中心法則8.美國生物學家阿格雷以不具備水通透性的非洲爪蟾卵細胞為材料進行實驗，實驗組細胞注入10g編碼某蛋白質的mRNA，對照組注入等量無菌水，每隔一段時間測量細胞體積得到如圖所示結果。下列敘述錯誤的是()A.注入的RNA可作為翻譯的模板合成水通道蛋白B.兩組實驗中水進入細胞的方式均以自由擴散為主C.水分子通過細胞膜的速率高于人工膜也與該蛋白質相關D.實驗組細胞在3min時體積達到最大的原因可能是之后細胞吸水漲破9.如圖為一組模擬實驗，假設實驗能正常進行且5支試管中都有產物生成。下列敘述錯誤的是()A.正常人體細胞可以進行的過程是試管A、B、C、D、E中所模擬的過程B.試管A中所加的酶是DNA聚合酶和解旋酶C.試管D中需要逆轉錄酶，產物是DNAD.試管E模擬的是翻譯過程，該過程還需要tRNA10.關于指導蛋白質合成的模板,科學家曾提出兩種假說:①核糖體以其rRNA作為模板指導蛋白質合成;②另一類游離的RNA進入核糖體作為模板指導蛋白質合成。為驗證兩種假說,設計如下實驗:用同位素13C和15N標記細菌細胞,此時產生的是重核糖體，然后用T2噬菌體感染細菌,并同時將其轉移到含12C和14N的輕培養(yǎng)基中培養(yǎng),輕培養(yǎng)基中還加入32P以標記噬菌體RNA。最后利用離心分離輕、重核糖體,并檢測P放射性。根據(jù)上述兩種假說推測可能得到的實驗結果如圖所示。下列敘述正確的是()A.若rRNA攜帶噬菌體蛋白質的信息,則實驗結果如圖2B.若游離的RNA攜帶噬菌體蛋白質的信息,則實驗結果如圖1C.若rRNA攜帶噬菌體蛋白質的信息,則實驗結果如圖1D.利用差速離心分離輕、重核糖體11.某研究團隊將抗稈銹病(AA)和非抗稈銹病(aa)小麥雜交，得F1，F(xiàn)1自交得F2，將F1與F2均種植于含禾稈銹菌的土壤中(不考慮突變)。下列關于該實驗的敘述，錯誤的是()A.基因A與基因a的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同B.若抗稈銹病基因被甲基化修飾，則其基因表達可能會受抑制C.禾稈銹菌的存在，會導致種群中非抗稈銹病基因的頻率升高D.F2中抗稈銹病植株與非抗稈銹病植株的比值可能會偏離3：112.研究發(fā)現(xiàn)，高脂飲食會抑制Akt的活化量，進而抑制GLUT4(骨骼肌細胞膜中的葡萄糖轉運載體)的產生量，使人體更容易罹患Ⅱ型糖尿病。2022年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲得者斯萬特·帕博在研究人類演化的過程中，發(fā)現(xiàn)人類SLC16A1I基因可能與Akt的活化量及GLUT4的產生量有密切關系。某科研團隊以大鼠為實驗材料，用攜帶有反義基因的腺相關病毒抑制SLC16AII基因表達，并檢測Akt和GLUT4的變化量，以期發(fā)現(xiàn)Ⅱ型糖尿病的預防與治療新機制。實驗關鍵處理如表所示，一段時間后檢測得到的相關指標如圖1、2所示。請回答下列問題：(提示：反義基因的mRNA與目的基因的mRNA互補)表：實驗分組及關鍵步驟組別實驗步驟普通飲食對照組(Control組)①普通飲食喂養(yǎng)8周后，注射陰性對照AAV。高脂飲食組(HFD組)②高脂飲食喂養(yǎng)8周后，注射陰性對照AAV。高脂飲食加AAV注射組(HFD+AAV組)③高脂飲食喂養(yǎng)8周后，注射陽性對照AAV。注：AAV是指腺相關病毒，是一種單鏈DNA病毒

(1)表中實驗步驟②，③中“高脂飲食喂養(yǎng)8周后”的大鼠成為“模型鼠”，模型鼠骨骼肌細胞的Akt活化量與GLUT4產生量理論上較正常大鼠的__________；實驗步驟③中的“陽性對照AAV”是指攜帶有__________的病毒，這種AAV中具有與SLC16A1I基因__________(填“模板鏈”或“非模板鏈”)相同的堿基序列。(2)根據(jù)圖示實驗結果，可以推出__________。(3)請結合有關知識，闡釋胰島素通過調控Akt和GLUT4，進而降低血糖含量的機理：__________。

答案以及解析1.答案：D解析：A、“性狀分離比的模擬實驗”以分別隨機抓取的彩球的結合來模擬雌雄配子的隨機結合，理論基礎是基因的分離定律，A正確；B、構建減數(shù)分裂和受精作用過程中染色體數(shù)目變化的數(shù)學模型，有利于研究染色體、DNA等數(shù)量變化，使得生物的遺傳穩(wěn)定性研究更形象，B正確；C、達爾文的研究是跨越距離的多地方研究，擴大了研究的地理范圍，使物種調查研究多樣而獨特，為達爾文生物進化理論的創(chuàng)立提供依據(jù)，C正確；D、克里克利用不完全歸納法歸納總結了某些生物遺傳信息流向的“中心法則”，不是所有生物，D錯誤。故選D。2.答案：B解析：A、赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標記T2噬菌體證明了DNA是噬菌體的遺傳物質，A不符合題意;B、梅塞爾森和斯塔爾用含有15NH4CI的培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌，然后將大腸桿菌轉移到含有14NH4Cl的普通培養(yǎng)液中，收集大腸桿菌并提取DNA并離心，記錄離心后試管中DNA的位置，運用假說-演繹法證明了DNA分子的復制方式是半保留復制，B符合題意;C、魯賓和卡門通過穩(wěn)定性同位素18O分別標記H2O和CO2，證明光合作用過程中所釋放的氧氣來自于水，C不符合題意;D、克里克于1957年提出了中心法則:遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的復制;也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質。遺傳信息由RNA流向DNA是中心法則的補充，D不符合題意。故選B。3.答案：B解析：密碼子在mRNA上,不在基因中,A項錯誤;某些氨基酸對應的密碼子不止一種，這種現(xiàn)象即密碼子的簡并現(xiàn)象,B項正確;人體內構成蛋白質的氨基酸大約有21種,C項錯誤;tRNA依賴自身的反密碼子和mRNA上的密碼子配對,D項錯誤。4.答案：A解析：A、抓圖所知，圖示過程衣示的是轉求，產物為RNA(包括mRNA、tRNA和rRNA),A錯誤;B、轉錄過程以DNA的一條鏈作為模板，B正確;C、據(jù)圖分析，加入肝素后產物合成減少，說明肝素的作用可能是抑制產物的合成，C正確;D、加入S蛋白后，產物合成增加，說明S蛋白能抑制肝素的功能，D正確。故選A.5.答案：B解析：A、氨基酸合成多肽鏈，除了模板外，還需要核糖體、酶等條件，因此需向試管中加除去DNA和mRNA的細胞提取液，A正確;B、試管中放入的是已經合成的多聚尿嘧啶核苷酸，因此不需要再加入RNA聚合酶，B錯誤;C、根據(jù)圖示結果可知，加入苯丙氨酸的試管內形成了肽鏈，加入其它氨基酸的試管內沒有形成肽鏈，說明密碼子UUU可以決定苯丙氨酸，C正確;D、按照3個堿基決定一個氨基酸，人工制成的CUCUCUCU-...可形成2種密碼子，即CUC.UCU，因此可形成2種氨基酸構成的多肽鏈，D正確。故選B。6.答案：C解析：A、NK細胞分泌的干擾素γ(IFNγ)可增強免疫反應，S基因的表達會使IFNγ的產生量減少，CSF可抑制NK細胞活性的分子，所以CSF可以促進S基因的轉錄，從而緩解炎癥因子風暴，A錯誤;

B、GR是受體蛋白，通過核孔進入細胞核，穿過0層膜，B錯誤;

C、CSF可以削弱免疫反應，在臨床上可以應用于器官移植的抗排異藥物的研究，C正確;

D、自然殺傷(NK)細胞是一類具有廣泛殺傷能力的天然免疫細胞，NK細胞的作用屬于非特異性免疫，D錯誤。

7.答案：D解析：A、薩頓通過類比推理法，提出了基因和染色體的行為存在著明顯的平行關系，摩爾根和他的學生們，發(fā)明了測定基因位于染色體上的相對位置的方法，說明了基因在染色體上呈線性排列，A錯誤;B、赫爾希和蔡斯用35S標記噬菌體的蛋白質外殼，用32P標記噬菌體的DNA，分別侵染細菌，最終證明噬菌體的遺傳物質是DNA，B錯誤;C、梅塞爾森和斯塔爾利用同位素14N和15N和密度梯度離心法證明了DNA是半保留復制，C錯誤;D、克里克提出了遺傳信息傳遞的一般規(guī)律即中心法則，D正確。故選D。8.答案：B解析：實驗組細胞相對體積增加速度較快，推測RNA可作為翻譯的模板合成水通道蛋白，實驗組中水進入細胞的方式以協(xié)助擴散為主，自由擴散為輔，對照組中水進入細胞的方式則主要為自由擴散，A正確、B錯誤；水分子通過細胞膜的速率高于人工膜，也是因為細胞膜上分布著水通道蛋白，C正確；實驗組細胞在3mn時體積達到最大，可能是由于之后細胞吸水過多而漲破，D正確。9.答案：A解析：C試管模擬的是RNA復制，D試管模擬的是逆轉錄過程,人體細胞正常情況下不能進行這兩個過程,A錯誤;試管A模擬的是DNA復制,該過程需要解旋酶和DNA聚合酶,B正確;試管D模擬的是逆轉錄過程,逆轉錄需要逆轉錄酶，C正確;E試管模擬的是翻譯過程,該過程需要tRNA轉運氨基酸,D正確。故選A10.答案：C解析：若rRNA攜帶噬菌體蛋白質的信息,則噬菌體侵染細菌后，以輕培養(yǎng)基為原料合成了新的輕核糖體,同時被32P標記,實驗結果如圖1,A錯誤;若游離的RNA攜帶噬菌體蛋白質的信息,則新合成的32P標記的噬菌體RNA應該與細胞內原有的重核糖體結合,實驗結果如圖2,B錯誤;若rRNA攜帶噬菌體蛋白質的信息,則噬菌體侵染細菌后,以輕培養(yǎng)基為原料合成了新的輕核糖體,同時被32P標記，實驗結果如圖1,C正確;利用密度梯度離心分離輕、重核糖體,D錯誤。11.答案：C解析：基因A與基因a是等位基因，二者的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同，A項正確；基因的甲基化修飾可能會抑制該基因的表達，B項正確；禾稈銹菌的存在會導致抗稈銹病小麥被保留，非抗稈銹病小麥被淘汰，進而導致非抗稈銹病基因(a)的頻率逐代降低，C項錯誤；禾稈銹菌的存在導致非抗稈銹病小麥被淘汰，因此，F(xiàn)2中抗稈銹病植株與非抗稈銹病植株的比值可能會大于3：1，D項正確。12.答案：(1)低；SLC16A1I基因的反義基因；非模板鏈(2)高脂飲食導致小鼠骨骼