專題19基因的表達(dá)（精練）

基因的表達(dá)1、（2023·山東濰坊·統(tǒng)考模擬預(yù)測）（不定項(xiàng)）20世紀(jì)30年代，MullerH.J在果蠅中發(fā)現(xiàn)了兩性個(gè)體間某些基因劑量（數(shù)量）不同，但表達(dá)水平相似的現(xiàn)象，并命名為“劑量補(bǔ)償”。這一現(xiàn)象與基因Sxl的表達(dá)有關(guān)，如下圖所示。下列說法正確的是（）

A．Sxl基因參與的“劑量補(bǔ)償”的原理與細(xì)胞分化原理相同B．Sxl基因通過促進(jìn)msl2的表達(dá)從而促進(jìn)X染色體上基因的表達(dá)C．雌雄個(gè)體X染色體數(shù)量不同，但X染色體上相關(guān)基因的表達(dá)量可能相同D．檢測超雌果蠅（XXX）相關(guān)基因的表達(dá)量可以進(jìn)一步驗(yàn)證“劑量補(bǔ)償”【答案】ACD【解析】A、分析題意可知，“劑量補(bǔ)償”是兩性個(gè)體間某些基因劑量（數(shù)量）不同，但表達(dá)水平相似的現(xiàn)象，結(jié)合圖示可知，該現(xiàn)象與Sxl基因的表達(dá)有關(guān)，而細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，故Sxl基因參與的“劑量補(bǔ)償”的原理與細(xì)胞分化原理相同，A正確；B、據(jù)圖可知，雌性個(gè)體中Sxl基因表達(dá)后導(dǎo)致msl2缺失，說明Sxl基因通過抑制msl2的表達(dá)，進(jìn)而使mle、msl1和msl3蛋白質(zhì)復(fù)合體沒有活性，從而使X染色體基礎(chǔ)水平轉(zhuǎn)錄，B錯(cuò)誤；C、據(jù)圖可知，雌性個(gè)體有兩條X染色體，但其X染色體基礎(chǔ)水平轉(zhuǎn)錄，雄性個(gè)體有1條X染色體，但其染色體高水平轉(zhuǎn)錄，據(jù)此推測，雌雄個(gè)體X染色體數(shù)量不同，但X染色體上相關(guān)基因的表達(dá)量可能相同，C正確；D、檢測超雌果蠅（XXX）相關(guān)基因的表達(dá)量可以進(jìn)一步驗(yàn)證“劑量補(bǔ)償”，若該“劑量補(bǔ)償”存在，則預(yù)期其X染色體的轉(zhuǎn)錄水平應(yīng)低于XX型，D正確。故選ACD。2、(2020·梧州模擬)囊性纖維病是由編碼細(xì)胞膜上CFTR蛋白(主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的載體蛋白)的基因發(fā)生突變引起，該突變使CFTR蛋白在第508位缺少了苯丙氨酸，進(jìn)而導(dǎo)致氯離子運(yùn)輸障礙，使得氯離子在細(xì)胞內(nèi)積累。下列有關(guān)該病的敘述，不正確的是()A．該病例說明基因能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀B．CFTR蛋白缺少了苯丙氨酸說明編碼的基因發(fā)生了堿基對的缺失C．氯離子在細(xì)胞內(nèi)積累會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)液滲透壓上升使水分子出細(xì)胞受阻礙D．編碼CFTR蛋白的基因存在多種突變形式，體現(xiàn)了基因突變的隨機(jī)性【答案】D【解析】編碼CFTR蛋白的基因存在多種突變形式，體現(xiàn)了基因突變的不定向性，D錯(cuò)誤。3、(2020·福建三明一中高三開學(xué)考試)如圖為原核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯的示意圖。據(jù)圖判斷，下列描述中正確的是()A．原核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄和翻譯在時(shí)空上完全分開B．轉(zhuǎn)錄方向?yàn)閺淖蟮接褻．轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束，翻譯即已開始D．一個(gè)DNA只能轉(zhuǎn)錄一條RNA，但可表達(dá)出多條多肽鏈【答案】C【解析】原核細(xì)胞由于沒有核膜的阻斷，所以可以邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯，沒有時(shí)空的阻隔，A錯(cuò)誤；根據(jù)mRNA的長度可判斷轉(zhuǎn)錄方向?yàn)閺挠业阶?，B錯(cuò)誤；原核細(xì)胞由于沒有核膜的阻斷，所以可以邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯，C正確；一個(gè)DNA能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生多條RNA，也可表達(dá)出多條多肽鏈，D錯(cuò)誤。4、(2021·惠州模擬)下圖是真核細(xì)胞內(nèi)某基因的表達(dá)過程示意圖。下列敘述正確的是()A．基因的轉(zhuǎn)錄需要DNA聚合酶的催化B．翻譯過程需要成熟的mRNA、tRNA、氨基酸、ATP、核糖體等C．說明基因與多肽鏈?zhǔn)且灰粚?yīng)的關(guān)系D．成熟mRNA上具有啟動(dòng)子、終止子【答案】B【解析】基因的轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶的催化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；圖中一個(gè)基因控制合成兩種多肽鏈，C項(xiàng)錯(cuò)誤；成熟mRNA上具有起始密碼和終止密碼，啟動(dòng)子、終止子在DNA上，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5、（2023·山東菏澤·山東省鄄城縣第一中學(xué)校考三模）研究發(fā)現(xiàn)，在真核生物中微小RNA（miRNA）構(gòu)成高度復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，控制蛋白質(zhì)表達(dá)，進(jìn)而決定各類細(xì)胞的功能。另一方面，RNA與各種疾病有關(guān)，在人類腫瘤中發(fā)現(xiàn)大量miRNA表達(dá)異常，因此，miRNA表達(dá)情況可以作為腫瘤等疾病臨床診斷、分級的指標(biāo)，并為治療提供新的靶點(diǎn)。1993年，哈佛大學(xué)的Ambros在線蟲中發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)miRNA（lin—4），其調(diào)控機(jī)制如下圖。下列說法錯(cuò)誤的是（

）

A．PremiRNA中存在AU或CG堿基對B．物質(zhì)①含有起始密碼子，位于①的右側(cè)C．A過程為轉(zhuǎn)錄，產(chǎn)物為單鏈RNAD．當(dāng)lin4基因活躍表達(dá)時(shí)，會(huì)使lin14蛋白質(zhì)合成量減少【答案】B【解析】A、PremiRNA中存在部分區(qū)域?yàn)殡p鏈，因此存在AU、GC配對，A正確；B、物質(zhì)①為mRNA，含有起始密碼子，從兩個(gè)核糖體上多肽鏈的長短來看，翻譯的方向從左到右，因此起始密碼子位于①的左側(cè)，B錯(cuò)誤；C、A過程為轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄是以DNA的模板鏈為模板合成RNA，產(chǎn)物為單鏈RNA，C正確；D、當(dāng)lin4基因活躍表達(dá)時(shí)，會(huì)使PremiRNA合成，導(dǎo)致翻譯被抑制，而使得lin14蛋白質(zhì)合成量減少，D正確。故選B。6、（2023·山東·統(tǒng)考模擬預(yù)測）心肌細(xì)胞（一般不能增殖）中基因ARC控制合成的蛋白質(zhì)是一類凋亡抑制因子，細(xì)胞中存在一種鏈狀小分子RNA——miR223，其可與基因ARC的mRNA結(jié)合，當(dāng)心肌細(xì)胞缺血、缺氧時(shí)，細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生過多的miR223，最終導(dǎo)致心肌細(xì)胞凋亡，從而引起心力衰竭；心肌細(xì)胞中還存在一種環(huán)狀RNA——HRCR，一個(gè)HRCR分子可特異性結(jié)合多個(gè)miR223分子，下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．HRCR分子中每個(gè)核糖上連接著兩個(gè)磷酸基團(tuán)B．心肌細(xì)胞中HRCR含量增多時(shí)會(huì)加速心肌細(xì)胞凋亡C．基因ARC的mRNA分子中可能存在與HRCR分子相同的堿基序列D．miR223在翻譯水平上阻止基因ARC的表達(dá)【答案】B【解析】A、由題干可知，HRCR是一種環(huán)狀RNA，因此HRCR分子中每個(gè)核糖上連接著兩個(gè)磷酸基團(tuán)，A正確；B、過多的miR223會(huì)導(dǎo)致心肌細(xì)胞凋亡，而一個(gè)HRCR分子可特異性結(jié)合多個(gè)miR223分子，減少細(xì)胞中miR223的含量，因此心肌細(xì)胞中HRCR含量增多時(shí)會(huì)減慢心肌細(xì)胞凋亡，B錯(cuò)誤；C、由題干可知，miR223可與基因ARC的mRNA結(jié)合，而HRCR分子可特異性結(jié)合miR223分子，故推測基因ARC的mRNA分子中可能存在與HRCR分子相同的堿基序列，C正確；D、miR223可與基因ARC的mRNA結(jié)合，而mRNA是翻譯的模板，因此miR223在翻譯水平上阻止基因ARC的表達(dá)，D正確。故選B。7、（2023·山東·山東師范大學(xué)附中?？寄M預(yù)測）重疊基因是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列成為兩個(gè)或兩個(gè)以上基因的組成部分，用不同的閱讀方式得到不同的蛋白質(zhì)。Trp操縱子由5個(gè)基因(trpE、D、C、B、A)組成，在正常情況下，操縱子中5個(gè)基因產(chǎn)物是等量的，但trpE突變后，其鄰近的trpD產(chǎn)量比下游的trpB、A產(chǎn)量要低得多。研究trpE和trpD基因中核苷酸序列與翻譯偶聯(lián)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)trpE基因?qū)?yīng)的終止密碼子和trpD基因?qū)?yīng)的起始密碼子重疊，共用一個(gè)核苷酸，trpE翻譯終止時(shí)核糖體立即處在起始環(huán)境中。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體B．同一個(gè)核糖體可以合成不同種類的蛋白質(zhì)C．密碼子重疊的翻譯機(jī)制能保證任意兩個(gè)基因等量表達(dá)D．重疊基因可以包含更多的遺傳信息，重疊基因?qū)虮磉_(dá)的調(diào)控屬于轉(zhuǎn)錄后調(diào)控【答案】C【解析】A、一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，提高翻譯效率，A正確；B、同一個(gè)核糖體可以與不同的mRNA結(jié)合，合成不同種類的蛋白質(zhì)，B正確；C、根據(jù)題干信息trpE突變后，其鄰近的trpD產(chǎn)量比下游的trpB、A產(chǎn)量要低得多，可知密碼子重疊的翻譯機(jī)制不能保證任意兩個(gè)基因等量表達(dá)，C錯(cuò)誤；D、重疊基因可以使包含更多的遺傳信息，“trpE翻譯終止時(shí)核糖體立即處在起始環(huán)境中”可知重疊基因?qū)虮磉_(dá)的調(diào)控屬于轉(zhuǎn)錄后調(diào)控，D正確。故選C。8、（2023·山東聊城·統(tǒng)考三模）SREBP蛋白裂解激活蛋白(S蛋白)可協(xié)助SREBP前體從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體。在高爾基體中SREBP前體經(jīng)酶切后，產(chǎn)生具有轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)活性的結(jié)構(gòu)域，隨后轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核激活膽固醇合成途徑相關(guān)基因的表達(dá)。白樺醋醇能特異性結(jié)合S蛋白并抑制其活化。下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．SREBP前體從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體需要消耗能量B．S蛋白可以調(diào)節(jié)膽固醇合成酶基因在細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄C．膽固醇參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸，也是動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞膜的重要成分D．白樺醋醇可通過影響SREBP前體轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)活性結(jié)構(gòu)域的產(chǎn)生而降低血液中膽固醇的含量【答案】B【解析】A、SREBP前體從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體通過囊泡運(yùn)輸，該過程消耗能量，A正確；B、由題干“SREBP前體在高爾基體中經(jīng)酶切后，產(chǎn)生具有轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)活性的N端結(jié)構(gòu)域，隨后轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核，激活下游膽固醇合成途徑相關(guān)基因的表達(dá)”，SREBP前體經(jīng)酶切后的N端結(jié)構(gòu)域可調(diào)節(jié)膽固醇合成酶基因在細(xì)胞核內(nèi)的轉(zhuǎn)錄過程，而不是S蛋白，B錯(cuò)誤；C、膽固醇屬于脂質(zhì)中的固醇，可參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸，同時(shí)也是動(dòng)物細(xì)胞膜的重要組成部分，C正確；D、白樺醋醇通過抑制S蛋白活性，可以減少N端結(jié)構(gòu)域的產(chǎn)生，使膽固醇合成途徑相關(guān)的基因不能表達(dá)，從而降低血液膽固醇含量，D正確。故選B。9、（2023·山東煙臺(tái)·統(tǒng)考模擬預(yù)測）科學(xué)家用離心技術(shù)分離得到有核糖體結(jié)合的微粒體，即膜結(jié)合核糖體。其核糖體上最初合成的多肽鏈含有信號(hào)肽（SP）以及信號(hào)識(shí)別顆粒（SRP）。研究發(fā)現(xiàn)，SRP與SP結(jié)合是引導(dǎo)新合成的多肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔進(jìn)行加工的前提，經(jīng)囊泡包裹離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)均不含SP，此時(shí)的蛋白質(zhì)一般無活性。下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．微粒體中的膜是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)的一部分B．細(xì)胞中的基因并非都有控制SP合成的脫氧核苷酸序列C．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中含有能夠在特定位點(diǎn)催化肽鍵水解的酶D．SP合成缺陷的甲狀腺細(xì)胞中，無法進(jìn)行甲狀腺激素的加工和分泌【答案】D【解析】A、分析題意，微粒體上有核糖體結(jié)合，其核糖體上最初合成的多肽鏈含有信號(hào)肽（SP）以及信號(hào)識(shí)別顆粒（SRP），且兩者結(jié)合能引導(dǎo)多肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，據(jù)此推測微粒體中的膜是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)的一部分，A正確；B、基因是有遺傳效應(yīng)的核酸片段，信號(hào)肽（SP）是由控制“信號(hào)肽”（SP）合成的脫氧核苷酸序列合成的，所以分泌蛋白基因中有控制SP合成的脫氧核苷酸序列，細(xì)胞中每個(gè)基因不一定都有控制SP合成的脫氧核苷酸序列，B正確；C、經(jīng)囊泡包裹離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)上均不含“信號(hào)肽”，說明在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)“信號(hào)肽”被切除，進(jìn)而說明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)含有能在特定位點(diǎn)催化肽鍵水解的有機(jī)物（酶），C正確；D、甲狀腺激素的化學(xué)本質(zhì)是含碘的氨基酸衍生物，故SP合成缺陷的甲狀腺細(xì)胞中，可進(jìn)行甲狀腺激素的加工和分泌，D錯(cuò)誤。故選D。10、（2023·山東濰坊·統(tǒng)考模擬預(yù)測）大腸桿菌的蛋白質(zhì)翻譯起始需要核糖體、特異性起始tRNA、mRNA以及三個(gè)翻譯起始因子（IF1、IF2和IF3）。首先，IF3、mRNA和30S核糖體亞基形成復(fù)合物。隨后，1F2和特異性識(shí)別起始密碼子的甲酰甲硫氨酰tRNA形成復(fù)合物。接著，甲酰甲硫氨酰tRNA與mRNA的起始密碼子結(jié)合，兩個(gè)復(fù)合物連同IF1以及GTP分子共同構(gòu)成30S起始復(fù)合物。最后，GTP水解，50S核糖體亞基結(jié)合到復(fù)合物中，起始因子被釋放，形成完整的70S核糖體mRNA復(fù)合物并進(jìn)行翻譯。如圖為蛋白質(zhì)翻譯延伸示意圖。下列說法正確的是（）

A．蛋白質(zhì)翻譯延伸時(shí)tRNA會(huì)依次進(jìn)入E位點(diǎn)，P位點(diǎn)、A位點(diǎn)B．蛋白質(zhì)翻譯全過程由ATP提供能量C．若I均可與A、U、C配對，則有利于提高翻譯的效率D．加工成熟的蛋白質(zhì)第一個(gè)氨基酸都是甲硫氨酸【答案】C【解析】A、翻譯時(shí)核糖體與mRNA結(jié)合的部位會(huì)形成2個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)，A錯(cuò)誤；B、根據(jù)題意可知，蛋白質(zhì)翻譯全過程由GTP提供能量，B錯(cuò)誤；C、若I均可與A、U、C配對，則提高了密碼子的簡并，使得剪輯配對的效率更高，有利于提高翻譯的效率，C正確；D、細(xì)菌蛋白質(zhì)氨基端的甲?；鼙幻摷柞；杆?，N端的甲硫氨酸在多肽鏈合成完畢之前就被切除，因此加工成熟的蛋白質(zhì)第一個(gè)氨基酸不一定是甲硫氨酸，D錯(cuò)誤。故選C。11、（2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題）（不定項(xiàng)）視網(wǎng)膜病變是糖尿病常見并發(fā)癥之一。高血糖環(huán)境中，在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修飾為5'甲基胞嘧啶，使視網(wǎng)膜細(xì)胞線粒體DNA堿基甲基化水平升高，可引起視網(wǎng)膜細(xì)胞線粒體損傷和功能異常。下列敘述正確的是（

）A．線粒體DNA甲基化水平升高，可抑制相關(guān)基因的表達(dá)B．高血糖環(huán)境中，線粒體DNA在復(fù)制時(shí)也遵循堿基互補(bǔ)配對原則C．高血糖環(huán)境引起的甲基化修飾改變了患者線粒體DNA堿基序列D．糖尿病患者線粒體DNA高甲基化水平可遺傳【答案】ABD【解析】A、線粒體DNA甲基化水平升高，可抑制相關(guān)基因的表達(dá)，可引起視網(wǎng)膜細(xì)胞線粒體損傷和功能異常，A正確；B、線粒體DNA也是雙螺旋結(jié)構(gòu)，在復(fù)制時(shí)也遵循堿基互補(bǔ)配對原則，B正確；C、基化修飾并不改變患者線粒體DNA堿基序列，C錯(cuò)誤；D、女性糖尿病患者線粒體DNA高甲基化水平可遺傳，D正確。故選ABD。12、(2020·南通模擬)當(dāng)某些基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子難與模板鏈分離時(shí)，會(huì)形成RNA－DNA雜交體，這時(shí)非模板鏈、RNA－DNA雜交體共同構(gòu)成R環(huán)結(jié)構(gòu)。研究表明R環(huán)結(jié)構(gòu)會(huì)影響DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和基因的穩(wěn)定性等。如圖是原核細(xì)胞DNA復(fù)制及轉(zhuǎn)錄相關(guān)過程的示意圖。請回答下列問題：(1)酶C是____________。與酶A相比，酶C除能催化核苷酸之間形成磷酸二酯鍵外，還能催化________斷裂。(2)R環(huán)結(jié)構(gòu)通常出現(xiàn)在DNA非轉(zhuǎn)錄模板鏈上含較多堿基G的片段，R環(huán)中含有堿基G的核苷酸有_____________________________________________________________________________________________________________________，富含G的片段容易形成R環(huán)的原因是___________________________________________________________________________________________