2022届高考生物一轮复习专题训练47　透析真核细胞与原核细胞基因的表达机制　（解析版）

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重点强化练47　透析真核细胞与原核细胞基因的表达机制1．下图表示某生物细胞内发生的一系列生理变化，X表示某种酶。请据图分析，下列有关叙述不正确的是(　　)A．X为RNA聚合酶B．该图中最多含5种碱基、8种核苷酸C．过程Ⅰ在细胞核内进行，过程Ⅱ在细胞质内进行D．b部位发生的碱基配对方式可有T—A、A—U、C—G、G—C答案　C解析　由图可知，过程Ⅰ表示转录，X表示RNA聚合酶，A正确；该图中最多含A、T、C、G、U 5种碱基，DNA和RNA共含8种核苷酸，B正确；过程Ⅰ表示转录，过程Ⅱ表示翻译，过程Ⅰ和Ⅱ能同时进行，说明是在原核细胞中进行的，原核细胞没有成形的细胞核，C错误。2．(2021·北京密云一中高三期中)下图表示真核细胞的翻译过程，据图分析不正确的是(　　)A．图中1、2、3依次表示 mRNA、多肽链、核糖体B．相对于mRNA，核糖体的运动方向是从左向右C．此mRNA可同时作为多种蛋白质合成的模板D．tRNA上的反密码子和 mRNA上的密码子是互补的答案　C解析　最右边的核糖体上肽链最长，是最先开始合成的，说明核糖体的运动方向是从左向右，B正确；图中过程以同一条mRNA为模板，所以只能合成1种蛋白质，C错误；tRNA上的反密码子和 mRNA上的密码子遵循碱基互补配对原则，D正确。3．下列有关转录和翻译的说法，正确的是(　　)A．RNA聚合酶的结合位点在mRNA 上B．tRNA只含有三个碱基C．一个mRNA上能结合多个核糖体D．tRNA能编码蛋白质答案　C解析　RNA聚合酶的作用是催化以DNA的一条链为模板合成RNA的转录过程，其结合位点在DNA上，A错误；tRNA属于RNA的一种，每个tRNA分子的一端是携带氨基酸的部位，另一端有由3个碱基构成的一个反密码子，但其含有的碱基数目远大于3，B错误；一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，C正确；mRNA上有能编码蛋白质的密码子，所以mRNA能编码蛋白质，D错误。4．(2020·邢台模拟)如图表示蓝藻DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系，下列说法中正确的是(　　)A．由图分析可知①链应为DNA的α链B．DNA形成②的过程发生的场所是细胞核C．酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是AUG、CUAD．图中②与③配对的过程需要在核糖体上进行答案　D解析　根据碱基互补配对原则，可知①链是DNA的β链，A项错误；蓝藻属于原核生物，没有由核膜包被的细胞核，B项错误；tRNA一端的三个相邻的碱基是反密码子，密码子在mRNA上，C项错误；图中②与③配对的过程是翻译，需要在核糖体上进行，D项正确。5．(2019·四川绵阳模拟)如图所示为真核细胞中发生的某些相关生理和生化反应过程，下列叙述错误的是(　　)A．结构a是核糖体，物质b是mRNA，过程①是翻译B．如果细胞中r蛋白含量较多，r蛋白就与b结合，阻碍b与a结合C．c是基因，是指导rRNA合成的直接模板，需要DNA聚合酶参与催化D．过程②在形成细胞中的某种结构，这一过程与细胞核中的核仁密切相关答案　C解析　据图分析可知：结构a是核糖体，物质b是mRNA，过程①是翻译产生r蛋白的过程，A正确；图中显示：r蛋白可与b结合，这样阻碍b与a结合，影响翻译过程，B正确；c是基因，是指导rRNA合成的直接模板，转录需要RNA聚合酶参与催化，C错误；过程②是r蛋白和转录来的rRNA组装成核糖体的过程，核仁与核糖体的形成有关，D正确。6．(2021·北京市海淀区高三期中)某细菌mRNA与对应的翻译产物如图所示，下列相关叙述正确的是(　　)A．一分子mRNA有一个游离磷酸基团，其他磷酸基团均与两个核糖相连B．mRNA上的AUG是起始密码，它是由基因中的启动子转录形成C．在该mRNA合成完全结束后，核糖体才可以与之结合并开始翻译过程D．蛋白α、β和γ的氨基酸序列完全相同答案　A解析　启动子是DNA上RNA聚合酶识别和结合的位点，启动子转录来的序列不一定是翻译的起始密码，B错误；原核细胞中转录和翻译是同时进行的，C错误；由图可知，此mRNA有多个起始密码，所以此mRNA可翻译成多种蛋白质，蛋白α、β和γ的氨基酸序列不完全相同，D错误。7．CRISPR/Cas9基因编辑技术可对基因进行定点编辑，其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割(见下图)。下列相关叙述错误的是(　　)A．Cas9蛋白能断裂目标DNA分子中的磷酸二酯键B．单链向导RNA双链区中嘌呤数等于嘧啶数C．该过程可以对基因进行定向改造D．单链向导RNA可识别、切割DNA上的目标位点答案　D8．(2021·江苏徐州高三期中)下图为真核细胞中遗传信息的传递过程及局部结构放大图，A～H表示结构或物质，①、②表示相关生理过程。下列有关叙述正确的是(　　)A．①②含有相同的碱基互补配对方式B．H含有与B对应的密码子C．A与D内形成氢键的碱基不完全相同D．B上可结合多个C，参与同一条肽链的合成答案　C解析　①过程为转录，碱基互补配对方式为A—U、G—C、C—G、T—A，②过程为翻译，碱基互补配对方式为A—U、G—C、C—G、U—A，所以①②过程的碱基互补配对方式不完全相同，A错误；H含有与B上密码子对应的反密码子，B错误；A内是由A—T、G—C之间形成氢键，D内是由A—U、G—C之间形成氢键，C正确；B(mRNA)上可相继结合多个C(核糖体)，参与多条肽链的合成，D错误。9．(2021·河南郑州高三期中)下图表示某真核细胞内基因m的表达过程(其中终止密码为UGA)。下列叙述错误的是(　　)A．过程①的模板链为基因m中的m2链B．过程②mRNA的形成需要某种RNA的剪切C．过程③中翻译的方向是左→右D．由于基因m模板链的部分序列“GAGGCT”中的一个G被A替换导致转录终止答案　D解析　由图示可知，过程①为转录，根据碱基互补配对原则，转录的模板链为m2，A正确；酶的化学本质为蛋白质或RNA，过程②mRNA缩短，可表示某些RNA将hnRNA剪接形成mRNA，B正确；由核糖体上的肽链从左到右依次变长可知，翻译的方向是自左向右，C正确；由于基因m模板链的部分序列“GAGGCT”中的一个G被A替换，若突变后的序列为“GAGACT”，转录后所得的mRNA的对应序列为“CUCUGA”，则可能提前出现终止密码UGA，会导致翻译过程提前终止，D错误。10．(2021·辽宁大连二十四中高三期中)核糖体RNA即rRNA，是三类RNA(tRNA、mRNA、rRNA)中相对分子质量最大的一类，它可以与多种蛋白质结合成核糖体，作为蛋白质生物合成的“装配机器”。核糖体中催化肽键合成的是rRNA，蛋白质只是维持rRNA的构象，起辅助作用。下列相关叙述错误的是(　　)A．rRNA的合成需要以DNA的一条链作为模板B．合成肽链时，rRNA可以降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能C．在真核细胞中，rRNA的合成与核内某结构有关D．核糖体的内部只有氢键的形成没有氢键的断裂答案　D解析　RNA是通过转录合成的，转录都是以DNA分子的一条链为模板，A正确；根据题干可知，rRNA催化肽键的合成，所以其可以降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能，B正确；在真核细胞中，rRNA的合成与核仁有关，C正确；核糖体的内部发生翻译过程，可以发生tRNA和mRNA分离的过程，有氢键的断裂，D错误。11．(2021·湖北黄冈中学高三期中)人体中高度分化的细胞往往不能进行增殖，为了维持某些细胞的数量，这些细胞中一些特定基因会进行表达(如基因ARC)，从而合成凋亡抑制因子抑制其凋亡。结合下图判断下列选项中不合理的是(　　)A．进行①过程时有氢键形成B．②过程发生时有3类RNA参与其中C．基因ARC仅存在于这些高度分化的细胞中D．心肌细胞中ARC的表达有利于心脏功能的维持答案　C解析　①过程是转录，DNA双链解开后，游离的核糖核苷酸与DNA的碱基互补，在这个过程中两者以氢键结合，A正确；②过程是翻译，在这个过程中有信使RNA、转运RNA和核糖体RNA三类RNA的参与，B正确；基因ARC存在于人体所有细胞中(成熟的红细胞除外)，C错误；基因ARC在心肌细胞中表达，可以抑制心肌细胞的凋亡，从而维持心脏的正常功能，D正确。12．如图为两种细胞中主要遗传信息的表达过程。据图分析，下列叙述不正确的是(　　)A．两种表达过程均主要由线粒体提供能量，由细胞质提供原料B．甲没有由核膜包被的细胞核，所以转录、翻译同时发生在同一空间内C．乙细胞的基因转录形成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质D．若合成某条肽链时脱去了100个水分子，则该肽链中至少含有102个氧原子答案　A解析　从图中可以看出，甲细胞是原核细胞，乙细胞是真核细胞，则甲细胞不含线粒体，A项错误；原核细胞的转录和翻译都发生在细胞质中，B项正确；乙细胞翻译的场所为细胞质中的核糖体，细胞核基因转录出来的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质，C项正确；若合成某肽链时脱去了100个水分子，则该肽链含有100个肽键，每个肽键中含有1个氧原子，再加上一端的羧基含有的2个氧原子，则该肽链至少含有102个氧原子，D项正确。13．图中甲、乙、丙分别表示真核细胞内三种物质的合成过程，回答有关问题：(1)图示甲、乙、丙过程分别表示______________、转录和翻译的过程。其中甲、乙过程可以发生在细胞核中，也可以发生在________和________中。(2)生物学中，经常使用3H－TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸)研究甲过程的物质合成情况，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)转录时，与DNA中起点结合的酶是________________________。一个细胞周期中，乙过程在每个起点可起始多次，甲过程在每个起点一般起始________次。(4)丙(翻译)过程在核糖体中进行，通过________上的反密码子与mRNA上的碱基识别，将氨基酸转移到肽链上。AUG是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码，某种分泌蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经________和________加工修饰的结果。(5)已知某基因片段的碱基序列为，由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密码子是GAA、GAG；赖氨酸的密码子是AAA、AAG；甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG)。①翻译上述多肽的mRNA是由该基因的____________(填“a”或“b”)链转录的。②若该基因片段指导合成的多肽的氨基酸排列顺序变成“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”，则该基因片段模板链上的一个碱基发生的变化是________(用字母和箭头表示)。答案　 (1)DNA复制　线粒体　叶绿体　(2)3H－TdR是DNA特有的合成原料之一，可根据放射性强度变化来判断DNA特有的合成情况　(3)RNA聚合酶　1　(4)tRNA　内质网　高尔基体　(5)①b　②T→C14．(2021·江苏淮安一中高三月考)目前医学上常使用抗生素治疗由细菌引起的疾病。图1中①～⑤分别表示不同抗生素抑制细菌的作用情况，字母a、b、c表示遗传信息的传递过程，F、R表示不同的结构。图2表示该细菌细胞中某基因的表达过程。请据图回答下列问题：(1)图1中①表示________________________________；④表示_________________________。(2)细菌在正常状态下，c过程中遗传信息的传递也会有损失，其原因是________________________________________________________________________。(3)人类滥用抗生素往往导致细菌产生耐药性，现代生物进化理论认为，其实质是________________________________________________________________________。(4)图2中a过程所需的酶是______________，如果图中信使RNA对应的DNA片段连续复制2次，共需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为________个。(5)在基因工程构建基因表达载体时，常用到图1中的R，原因是其含有多个限制酶切点，在受体细胞中能自我复制，并且含有____________。(6)将N个细菌的F用32P标记后，放在31P的培养液中连续分裂m次，含31P标记的细菌有________个。答案　(1)抗生素能抑制细菌细胞壁的形成　抗生素能抑制细菌DNA的转录　(2)mRNA上有些碱基序列不能编码氨基酸，如终止密码　(3)定向选择，菌群中抗药基因频率增加　(4)RNA聚合酶(和解旋酶)　21　(5)标记基因　(6)2m·N解析　(1)根据题意和图示分析可知：图中①表示抗生素抑制细菌细胞壁的形成，从而使细菌不能繁殖；F是大型环状DNA分子，b是转录过程，c是翻译过程，所以④表示抗生素抑制细菌DNA的转录。(2)在翻译过程中，信使RNA上携带的遗传信息也会因存在终止密码而不能表达出组成蛋白质的氨基酸。(3)现代生物进化理论认为①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群基因频率的改变，②自然选择决定生物进化的方向，所以滥用抗生素往往导致定向选择，菌群中抗药基因频率增加，使细菌产生耐药性。(4)图2中a过程为转录过程，所需的酶是RNA聚合酶(和解旋酶)。图中信使RNA含有A和U共7个，故对应的DNA片段含有T共7个，连续复制2次共需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目＝7×(22－1)＝21(个)。(5)图中R是质粒，它独立于拟核之外；有限制酶的切点；有标记基因；在受体细胞中能复制，也能整合到受体细胞的染色体DNA上，进行同步复制。(6)因为DNA分子复制是半保留复制，所以DNA分子放在31P的培养液中连续分裂m次，每个DNA分子中都含有31P。所以N个细菌连续分裂m次，共产生2m·N个细菌，每个细菌中的DNA都含有31P。