第4章基因的表達(dá)考點(diǎn)卷

第4章基因的表達(dá)（考點(diǎn)卷）考點(diǎn)預(yù)覽考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄與翻譯考點(diǎn)二基因表達(dá)過程中的相關(guān)計(jì)算考點(diǎn)三中心法則及其發(fā)展考點(diǎn)四基因的表達(dá)綜合考點(diǎn)五基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系考點(diǎn)六表觀遺傳考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄與翻譯1．下列關(guān)于參與翻譯過程的mRNA和tRNA的敘述正確的是()A．當(dāng)mRNA沿著核糖體移動(dòng)至起始密碼子時(shí)，翻譯過程即開始B．進(jìn)入核糖體的一個(gè)tRNA會(huì)先后占據(jù)mRNA上兩個(gè)結(jié)合位點(diǎn)C．參與該過程的各種RNA均為單鏈結(jié)構(gòu)，且沒有氫鍵D．mRNA上的密碼子種類發(fā)生改變可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能改變[答案]D．[解析]A、蛋白質(zhì)合成中，核糖體沿著mRNA移動(dòng)，而不是mRNA沿著核糖體移動(dòng)，A錯(cuò)誤；B、核糖體同時(shí)有讀取兩個(gè)密碼子位點(diǎn)，攜帶氨基酸的tRNA只會(huì)占據(jù)mRNA上的1個(gè)結(jié)合位點(diǎn)，B錯(cuò)誤；C、參與翻譯過程的RNA均為單鏈，但tRNA有氫鍵，C錯(cuò)誤；D、mRNA上密碼子的種類變化可能使對(duì)應(yīng)氨基酸序列改變，導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能的改變，D正確。故選D。2．下圖為基因表達(dá)過程示意圖，I、I表示基因表達(dá)的不同過程，X表示某種酶。敘述正確的是()A．X表示RNA聚合酶，能識(shí)別DNA上的遺傳密碼，移動(dòng)方向是由右向左B．核糖體含有rRNA，能識(shí)別mRNA特定序列，圖中核糖體移動(dòng)方向是由左向右C．過程II中有多個(gè)核糖體和mRNA結(jié)合，每個(gè)核糖體上形成的肽鏈?zhǔn)遣煌腄．過程I還未完成，過程II即已開始，該現(xiàn)象可能發(fā)生在真核細(xì)胞的線粒體中[答案]D．[解析]A、遺傳密碼位于mRNA上，A錯(cuò)誤；B、核糖體含有rRNA，能識(shí)別mRNA特定序列，根據(jù)肽鏈的長(zhǎng)度可知核糖體的移動(dòng)方向是由右向左，B錯(cuò)誤；C、過程Ⅱ中有多個(gè)核糖體和一條mRNA結(jié)合，每個(gè)核糖體上合成的肽鏈?zhǔn)窍嗤?，C錯(cuò)誤；D、過程Ⅰ還未完成，過程Ⅱ即已開始，線粒體基質(zhì)中含有DNA分子和核糖體，因此其轉(zhuǎn)錄與翻譯可同時(shí)進(jìn)行，D正確。故選D。3．細(xì)胞內(nèi)不同基因的表達(dá)效率存在差異，如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．細(xì)胞能在①②水平上調(diào)控基因表達(dá)，圖中基因A的表達(dá)效率高于基因BB．真核生物核基因表達(dá)的①和②過程分別發(fā)生在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中C．人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物D．②過程中，rRNA中含有與mRNA上密碼子互補(bǔ)配對(duì)的反密碼子[答案]D．[解析]A、基因表達(dá)包含轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，可以從轉(zhuǎn)錄和翻譯水平上調(diào)控基因表達(dá)，從圖中可以看出細(xì)胞能在①轉(zhuǎn)錄和②翻譯水平上調(diào)控基因表達(dá)，且基因A的轉(zhuǎn)錄和翻譯水平都高于基因B，A正確；B、真核生物核基因表達(dá)的①轉(zhuǎn)錄和②翻譯過程分別發(fā)生在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中，B正確；C、RNA分為三種：mRNA、tRNA和rRNA，它們都是由DNA的一條鏈作為模板轉(zhuǎn)錄而來的，C正確；D、翻譯是指在核糖體上，以mRNA為模板、以氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)的過程。該過程中，tRNA中含有與mRNA上密碼子互補(bǔ)配對(duì)的反密碼子，D錯(cuò)誤。故選D?？键c(diǎn)二基因表達(dá)過程中的相關(guān)計(jì)算4．已知一個(gè)DNA分子被放射性元素標(biāo)記，在不含有放射性的培養(yǎng)基內(nèi)培養(yǎng)n次，消耗了m個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸，那么()A．n次復(fù)制之后，培養(yǎng)基內(nèi)含有n個(gè)帶放射性的DNA分子B．經(jīng)過n次復(fù)制，最終產(chǎn)生了2n個(gè)子代DNA分子C．該DNA分子含有m(2n+1)/22n1個(gè)鳥嘌呤D．以該DNA為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯，最終需要的氨基酸數(shù)為6個(gè)[答案]B．[解析]AB、1個(gè)DNA經(jīng)過n次復(fù)制，共產(chǎn)生2n個(gè)DNA分子，由于DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，故DNA分子中含標(biāo)記的DNA分子有2個(gè)，A錯(cuò)誤，B正確；C、經(jīng)過n次復(fù)制，共產(chǎn)生2n個(gè)DNA分子，其中模板不需要原料合成，那么消耗了m個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸，每個(gè)DNA分子含m/(2n1)個(gè)C，在雙鏈DNA分子中G=C，則該DNA分子含有m/(2n1)個(gè)鳥嘌呤G，C錯(cuò)誤；D、由于該DNA分子含有的脫氧核苷酸的數(shù)量不具體，因此以該DNA為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯，最終需要的氨基酸數(shù)無法確定，D錯(cuò)誤。故選B。5．圖甲是胰島素基因控制合成胰島素的示意圖，圖乙是圖甲中過程②的局部放大。根據(jù)圖回答：(1)胰島素基因的本質(zhì)是，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確的模板。(2)圖甲過程①所需的原料是，將兩條鏈都含15N的DNA放入含14N的環(huán)境中同步復(fù)制3次，子代中含15N的DNA分子占。(3)圖甲過程①稱為。圖甲中②過程中核糖體的移動(dòng)方向是，一個(gè)mRNA上結(jié)合多個(gè)核糖體的意義是。(4)圖乙中決定蘇氨酸的密碼子是，tRNA的作用是。(5)已知圖甲過程①產(chǎn)生的mRNA中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占?jí)A基總數(shù)的54%，其模板鏈對(duì)應(yīng)區(qū)域中胞嘧啶占29%，則模板鏈中腺嘌呤所占比例為。[答案](1)DNA雙螺旋(2)(4種)核糖核苷酸1/4/25%(3)轉(zhuǎn)錄從右向左少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)(4)ACU識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸(或“轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸”)(5)25%[解析](1)對(duì)于遺傳物質(zhì)是DNA的生物而言，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，故胰島素基因的本質(zhì)是DNA片段；基因獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)可為其復(fù)制提供精確的模板。(2)圖甲過程①表示轉(zhuǎn)錄，所需的原料是核糖核苷酸；將兩條鏈都含15N的DNA放入含14N的環(huán)境中同步復(fù)制3次，共有23=8個(gè)DNA分子，只有2個(gè)DNA分子的其中一條鏈含15N，故子代中含15N的DNA分子占2/8=1/4。(3)圖甲過程①是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，表示轉(zhuǎn)錄；②表示翻譯，據(jù)圖中肽鏈的長(zhǎng)短可知，②過程中核糖體的移動(dòng)方向是從右向左(由短到長(zhǎng))；一個(gè)mRNA上結(jié)合多個(gè)核糖體，可以利用少量mRNA在短時(shí)間內(nèi)迅速合成大量的蛋白質(zhì)，提高了翻譯的效率。(4)密碼子位于mRNA上，蘇氨酸的密碼子是ACU；tRNA是轉(zhuǎn)運(yùn)RNA，可以識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸。(5)已知圖甲過程①產(chǎn)生的mRNA中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占?jí)A基總數(shù)的54%，根據(jù)堿基的互補(bǔ)配對(duì)原則可知，模板鏈中C+A占54%，若模板鏈對(duì)應(yīng)區(qū)域中胞嘧啶占29%，則模板鏈中腺嘌呤所占比例為54%29%=25%?？键c(diǎn)三中心法則及其發(fā)展6．在遺傳學(xué)上，把遺傳信息沿一定方向的流動(dòng)叫做信息流。信息流的方向可以用下圖表示，則下列敘述不正確的是(

)A．①②③④⑤過程均遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，但堿基配對(duì)的方式不完全相同B．正常情況下，人體內(nèi)細(xì)胞都能發(fā)生①②③過程C．③過程發(fā)生在核糖體，有3種RNA參與D．一個(gè)DNA分子經(jīng)過②過程可能形成多個(gè)、多種RNA分子[答案]B．[解析]A、①過程中的堿基配對(duì)為AT、TA、CG、GC，②過程中的堿基配對(duì)為AU、TA、CG、GC，③過程中的堿基配對(duì)為AU、UA、CG、GC，④過程中的堿基配對(duì)為AU、UA、CG、GC，⑤過程中的堿基配對(duì)為AT、UA、CG、GC，由此可見，①②③④⑤過程均遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，但堿基配對(duì)的方式不完全相同，A正確；B、人體中高度分化的細(xì)胞，不具有分裂的能力，不能發(fā)生①DNA復(fù)制的過程，但可發(fā)生②轉(zhuǎn)錄和③翻譯，因此正常情況下，人體內(nèi)細(xì)胞并不是都能發(fā)生①②③過程，B錯(cuò)誤；C、③過程是翻譯過程，發(fā)生在核糖體，需要tRNA、rRNA、mRNA3種RNA參與，C正確；D、一個(gè)DNA分子含有許多基因，轉(zhuǎn)錄時(shí)只轉(zhuǎn)錄其中部分片段，且同一個(gè)基因可以重復(fù)轉(zhuǎn)錄，因此一個(gè)DNA分子經(jīng)過②過程可能形成多個(gè)、多種RNA分子，D正確。故選B?？键c(diǎn)四基因的表達(dá)綜合7．大腸桿菌乳糖操縱子包括lacZ、lacY、lacA三個(gè)結(jié)構(gòu)基因(編碼參與乳糖代謝的酶，其中酶a能夠水解乳糖)，以及操縱基因、啟動(dòng)子和調(diào)節(jié)基因。培養(yǎng)基中無乳糖存在時(shí)，調(diào)節(jié)基因表達(dá)的阻遏蛋白和操縱基因結(jié)合，導(dǎo)致RNA聚合酶不能與啟動(dòng)子結(jié)合，使結(jié)構(gòu)基因無法轉(zhuǎn)錄；乳糖存在時(shí)，結(jié)構(gòu)基因才能正常表達(dá)，調(diào)節(jié)過程如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)只能以β鏈為模板，表達(dá)出來的酶a會(huì)使結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)受到抑制B．過程①的堿基配對(duì)方式與②不完全相同，參與過程②的氨基酸有的可被多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)C．若調(diào)節(jié)基因被甲基化修飾，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)基因持續(xù)表達(dá)，造成大腸桿菌物質(zhì)和能量的浪費(fèi)D．據(jù)圖可知，乳糖能夠調(diào)節(jié)大腸桿菌中基因的選擇性表達(dá)，該過程發(fā)生細(xì)胞的分化[答案]D．[解析]A、結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，啟動(dòng)子在結(jié)構(gòu)基因的左側(cè)，RNA聚合酶只能從左側(cè)往右側(cè)移動(dòng)，mRNA的合成方向?yàn)?'→3'，則模板鏈方向?yàn)?'→5'，只能以β鏈為模板，表達(dá)出來的酶a會(huì)水解乳糖，培養(yǎng)基中無乳糖存在時(shí)，調(diào)節(jié)基因表達(dá)的阻遏蛋白和操縱基因結(jié)合，導(dǎo)致RNA聚合酶不能與啟動(dòng)子結(jié)合，使結(jié)構(gòu)基因無法轉(zhuǎn)錄，A正確；B、根據(jù)圖示，①為轉(zhuǎn)錄，②為翻譯。①過程發(fā)生的堿基配對(duì)方式為AU、CG、TA、GC，②過程發(fā)生的堿基配對(duì)方式為U–A、C–G、A–U、GC，由于密碼子的簡(jiǎn)并性，②過程有的氨基酸可被多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)，B正確；C、由圖可知，若調(diào)節(jié)基因的堿基被甲基化修飾，阻遏蛋白不能與操縱基因結(jié)合，進(jìn)而不能阻斷結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄，可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)基因持續(xù)表達(dá)，造成大腸桿菌物質(zhì)和能量的浪費(fèi)，C正確；D、據(jù)圖可知，培養(yǎng)基中無乳糖存在時(shí)，調(diào)節(jié)基因表達(dá)的阻遏蛋白和操縱基因結(jié)合，導(dǎo)致RNA聚合酶不能與啟動(dòng)子結(jié)合，使結(jié)構(gòu)基因無法轉(zhuǎn)錄；乳糖存在時(shí)，結(jié)構(gòu)基因才能正常表達(dá)，由此可知，乳糖能夠調(diào)節(jié)大腸桿菌中基因的選擇性表達(dá)；大腸桿菌為單細(xì)胞生物，該過程發(fā)生基因的選擇性表達(dá)，但該過程沒有發(fā)生細(xì)胞的分化，D錯(cuò)誤。故選D。8．真核細(xì)胞內(nèi)存在多種復(fù)雜的“糾錯(cuò)”機(jī)制，當(dāng)遺傳信息在復(fù)制、轉(zhuǎn)錄或翻譯過程中出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)，絕大部分能被細(xì)胞及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理。如圖是細(xì)胞對(duì)剪切與拼接錯(cuò)誤的異常mRNA進(jìn)行糾錯(cuò)的過程示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．①過程所需的酶是RNA聚合酶，②過程進(jìn)行剪切時(shí)有水分子的消耗B．②過程發(fā)生了磷酸二酯鍵的斷裂和形成，正常mRNA可編碼蛋白質(zhì)合成C．若③過程是翻譯，需要tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸，異常mRNA的初步水解產(chǎn)物有6種D．前體mRNA中嘌呤堿基/嘧啶堿基的比值與其模板鏈中的該比值互為倒數(shù)[答案]C．[解析]A、①過程表示轉(zhuǎn)錄，需要RNA聚合酶的參與，②過程為修復(fù)異常的前體mRNA，需要把異常mRNA片段剪切并分解成核苷酸，會(huì)消耗水分子，A正確；B、正常mRNA可通過翻譯過程合成蛋白質(zhì)，②過程發(fā)生了異常mRNA片段剪切以及正常片段的拼接即會(huì)發(fā)生核苷酸之間的斷裂和連接，因此會(huì)發(fā)生磷酸二酯鍵的斷裂和形成，B正確；C、若③過程是翻譯，需要tRNA識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸，tRNA攜帶氨基酸的部位是tRNA的3'端，異常mRNA的初步水解產(chǎn)物有4種，即四種核糖核苷酸，C錯(cuò)誤；D、RNA前體中的嘌呤/嘧啶的比值是A+G=U+C，其模板鏈的嘌呤/嘧啶的比值是A+G=T+C，前體mRNA是由模板鏈轉(zhuǎn)錄形成的，其堿基互補(bǔ)配對(duì)，即A=T，G=C，U=A，C=G，故RNA前體中的A+G=模板鏈的T+C，RNA前體中的U+C=模板鏈的A+G，故RNA前體中的(A+G)/(U+C)=模板鏈的(T+C)/(A+G)，即前體mRNA中嘌呤堿基/嘧啶堿基的比值與其模板鏈中的該比值互為倒數(shù)，D正確。故選C?？键c(diǎn)五基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系9．某自花傳粉的植物有紫花、藍(lán)花和白花三種花色，呈現(xiàn)花瓣顏色的三種物質(zhì)之間的代謝途徑受非同源染色體上B、b和D、d兩對(duì)等位基因控制(如圖所示)。下列敘述正確的是(

)A．基因B、D通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制該植物花瓣的顏色B．基因型為bbDd的植株雖然不能合成中間物質(zhì)，但是能合成紫色素C．用白色雜合子和藍(lán)色雜合子雜交，能驗(yàn)證分離定律和自由組合定律D．基因型為BbDd的個(gè)體自花傳粉，F(xiàn)1中與親本表型相同的個(gè)體所占比例為9/16[答案]D．[解析]A、據(jù)圖分析可知，基因B、D通過控制酶的合成間接控制該植物花瓣的顏色，A錯(cuò)誤；B、基因型為bbDd的植株開白花，缺乏酶B，不能利用前體物質(zhì)合成中間物質(zhì)，不能合成紫色素，所以開白花，B錯(cuò)誤；C、不論兩對(duì)基因是否位于兩對(duì)染色體上，白色雜合子(bbDd)和藍(lán)色雜合子(Bbdd)雜交后代基因型均為1BbDd、1Bbdd、1bbDd、1bbdd，表型的比例為紫：藍(lán)：白=1：1：2，不能驗(yàn)證分離定律和自由組合定律，C錯(cuò)誤；D、基因型BbDd的個(gè)體自花傳粉，BbbDd×BbDdd的子代中，B＿D＿：B＿dd：(bbD＿＋bbdd)=9紫：3藍(lán)：4白，所以F1中與親本表型相同的個(gè)體所占比例為9/16，D正確。故選D。考點(diǎn)六表觀遺傳10．表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育和衰老等生命活動(dòng)過程中。下列有關(guān)表觀遺傳的敘述錯(cuò)誤的是(

)A．在表觀遺傳中，基因表達(dá)和表型的變化可以遺傳給后代B．在表觀遺傳機(jī)制中，生物體內(nèi)基因的堿基序列保持不變C．DNA分子中堿基的甲基化修飾是隨機(jī)的，是不可逆性D．染色體上組蛋白的甲基化、乙?；瘯?huì)影響基因的表達(dá)[答案]C．[解析]A、表觀遺傳具有可遺傳性，即基因表達(dá)和表型的變化可以遺傳給后代，A正確；B、在發(fā)生甲基化過程中，基因的堿基序列保持不變，B正確；C、DNA中堿基的甲基化修飾不是隨機(jī)的，常發(fā)生5'端CG序列的堿基C上，并且在相關(guān)酶的作用下，會(huì)發(fā)生去甲基化即甲基化是可逆的，C錯(cuò)誤；D、染色體上組蛋白會(huì)影響染色體的解旋，組蛋白的甲基化、乙?；瘯?huì)影響基因的表達(dá)，D正確。故選C。11．柳穿魚Lcyc基因控制著花的形態(tài)結(jié)構(gòu)，Lcyc基因在開花時(shí)表達(dá)使花呈左右對(duì)稱，該基因高度甲基化后不表達(dá)，柳穿魚的花就呈中心對(duì)稱。下列有關(guān)敘述正確的是()A．甲基化直接抑制Lcyc基因的翻譯過程B．甲基化導(dǎo)致Lcyc基因編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變C．Lcyc基因的甲基化不改變基因儲(chǔ)存的遺傳信息D．DNA甲基化修飾后會(huì)使DNA聚合酶不能對(duì)其發(fā)揮作用[答案]C．[解析]A、Lcyc基因高度甲基化導(dǎo)致其表達(dá)受抑制，甲基抑制了Lcyc基因的轉(zhuǎn)錄，A錯(cuò)誤；B、甲基化導(dǎo)致Lcyc基因不能完成轉(zhuǎn)錄，不能編碼相應(yīng)蛋白質(zhì)，B錯(cuò)誤；C、Lcyc基因的甲基化未改變堿基序列，因此不改變基因儲(chǔ)存的遺傳信息，C正確；D、DNA甲基化修飾后可遺傳，說明DNA甲基化修飾后可復(fù)制并傳遞給子代，DNA聚合酶能對(duì)其發(fā)揮作用，D錯(cuò)誤。故選C。12．miRNA是在真核生物中發(fā)現(xiàn)的一類能調(diào)控基因表達(dá)的非編碼RNA，其大小約20~25個(gè)核苷酸。研究發(fā)現(xiàn)，miRNA只在特定的組織和發(fā)育階段表達(dá)，在細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育過程中具有重要作用。下圖1為目的基因表達(dá)及miRNA發(fā)揮作用的過程，回答下列問題：(1)目的基因表達(dá)過程包括圖1中的(填序號(hào))過程，它們都需要(至少答出三點(diǎn))。(2)目的基因表達(dá)過程中，其模板鏈上的堿基序列最終翻譯的氨基酸如下表，則圖2中的tRNA攜帶的氨基酸是。5’GCT3’5’TGC3’5’TCG3’5’CGT3’絲氨酸丙氨酸精氨酸蘇氨酸(3)據(jù)圖1，miRNA調(diào)控基因表達(dá)的途徑是；推測(cè)miRNA在細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育