江苏专用2022版高考生物一轮复习课时作业十九基因的表达课件苏教版

这是一份江苏专用2022版高考生物一轮复习课时作业十九基因的表达课件苏教版，共36页。
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。1.下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是(　　)A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补
【解析】选C。转录是以DNA的一条链为模板,以核糖核苷酸为原料合成RNA的过程,RNA包括tRNA、rRNA和mRNA三种,A正确;不同的RNA由不同的基因转录而来,所以同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生,B正确;细胞中的RNA合成过程主要发生在细胞核内,在线粒体和叶绿体中也能进行转录合成RNA,C错误;转录时遵循碱基互补配对原则,所以转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补,D正确。
2.(2021·太原模拟)线粒体病是遗传物质变化引起线粒体代谢酶缺陷,致使 ATP 合成障碍、能量来源不足导致的病变,这些病变与许多人类疾病有关。下列相关叙述不正确的是(　　)A.线粒体 DNA 突变,证实突变是人类各种疾病的重要病因B.受精卵线粒体来自卵细胞,故线粒体病是与孟德尔遗传不同的母系遗传方式C.线粒体是与能量代谢密切相关的细胞器D.细胞的成活和细胞凋亡均与线粒体功能有关
【解析】选A。根据题意,线粒体病是遗传物质变化引起线粒体代谢酶缺陷,致使 ATP 合成障碍、能量来源不足导致的病变,这些病变与许多人类疾病有关,说明线粒体DNA突变,是人类部分疾病的重要病因,还有很多疾病的病因与细胞核中DNA变化有关,A错误;受精作用过程中,精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,因此受精卵线粒体来自卵细胞,故线粒体病是与孟德尔遗传不同的母系遗传方式,B正确;线粒体是有氧呼吸的主要场所,是与能量代谢密切相关的细胞器,C正确;细胞的成活和细胞凋亡均与能量供应有关,因此与线粒体功能有关,D正确。
3.下列关于生物体内基因表达的叙述,正确的是(　　)A.每种氨基酸都至少有两种相应的密码子B.HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板C.真核生物基因表达的过程便是蛋白质合成的过程D.一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA
【解析】选B。一种氨基酸由一种或几种密码子决定,A错误;HIV的遗传物质为单链RNA,可以逆转录生成DNA,B正确;真核生物基因表达的过程包括转录生成RNA和翻译合成蛋白质,C错误;一个基因的两条DNA链可转录出两条互补的RNA,而不是相同的RNA,且转录是以DNA的一条链为模板,D错误。
4.如图为翻译过程中搬运原料的工具tRNA,其反密码子的读取方向为3'端→5'端,其他数字表示核苷酸的位置。如表为四种氨基酸对应的全部密码子的表格。相关叙述正确的是(　　)
A.转录过程中也需要搬运原料的工具tRNAB.该tRNA中含有氢键,由两条链构成C.该tRNA在翻译过程中可搬运苏氨酸D.氨基酸与反密码子都是一一对应的
【解析】选C。转录过程不需要tRNA的参与,A错误;tRNA中含有氢键,但仍是单链,由一条链构成,B错误;有些氨基酸对应的密码子不止一个,因此与反密码子不是一一对应关系,D错误;该tRNA的反密码子的读取方向为3'端→5'端,即UGG,对应的密码子为ACC,编码苏氨酸,C正确。
5.如图为基因表达过程的示意图,下列叙述正确的是(　　)A.①是DNA,其双链均可作为②的转录模板B.②上有n个碱基,则新形成的肽链含有n-1个肽键C.③是核糖体,在翻译过程中其将由3'向5'方向移动D.④是tRNA,能识别mRNA上的密码子
【解析】选D。①是DNA,其一条链作为②的转录模板,A 项错误;②上有n个碱基,则新形成的肽链最多含有n/3-1个肽键,B项错误;③是核糖体,在翻译过程中其将由5'向3'方向移动,C项错误;④是tRNA,能识别mRNA上的密码子并转运相应的氨基酸,D项正确。
6.(创新性·体外合成蛋白质)研究发现,当在细胞外人工合成多肽时,起始密码子的功能并非使翻译开始,而是充当定位翻译起始的位置信号。现有编码含5个氨基酸的一条肽链的mRNA,有人测得其序列为AUGUUUAAAUUUAA(AUG为甲硫氨酸密码子和起始密码子)。下列说法错误的是(　　)A.可判断测得的这段mRNA序列是错误的B.该多肽链合成过程最多涉及5种密码子C.当在细胞外人工合成多肽时,mRNA若无起始密码子,翻译的起始点是不固定的D.细胞外的翻译系统中需加入酶、mRNA、ATP、tRNA、核糖体、氨基酸等
【解析】选B。因为mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,所以基因转录的mRNA序列应为3的整数倍,A正确;编码含5个氨基酸的一条肽链的mRNA,还应该有一个终止密码子,B错误;由题干“当在细胞外人工合成多肽时,起始密码子的功能并非使翻译开始,而是充当定位翻译起始的位置信号”推知,当在细胞外人工合成多肽时,若mRNA序列没有起始密码子,其上的碱基序列随机翻译,说明翻译的起始点是不固定的,C正确;翻译是在细胞质中的核糖体上进行的,需要以酶作为催化剂、mRNA为模板、ATP提供能量、20种氨基酸为原料,还需要tRNA运输氨基酸到核糖体,D正确。
7.(2021·眉山模拟)在豌豆的DNA中插入一段外来的DNA序列后,使编码淀粉分支酶的基因被打乱,导致淀粉分支酶不能合成,最终导致豌豆种子中淀粉的合成受阻,种子成熟晒干后就形成了皱粒豌豆。下列有关分析正确的是(　　)A.插入的外来DNA序列会随豌豆细胞核DNA分子的复制而复制,复制场所为细胞质B.在核糖体上合成的DNA聚合酶均在细胞核中起作用C.淀粉分支酶基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状D.插入的外来DNA序列使淀粉分支酶基因的结构发生了改变,因此该变异属于基因突变
【解析】选D。控制豌豆的皱粒和圆粒的基因为一对等位基因,位于一对同源染色体上,因此插入的外来DNA序列会随豌豆细胞核DNA分子的复制而复制,复制场所为细胞核,A错误;DNA聚合酶用于DNA复制,DNA分子的复制可以发生在细胞核、线粒体和叶绿体中,B错误;淀粉分支酶基因通过控制淀粉分支酶的合成,进而控制代谢过程,从而间接控制生物的性状,C错误;插入的外来DNA序列虽然没有改变原DNA分子的基本结构(双螺旋结构),但是使淀粉分支酶基因的碱基序列发生了改变,因此从一定程度上使基因的结构发生了改变,由于该变异发生于基因的内部,因此该变异属于基因突变,D正确。
8.(综合性·基因的复制与表达)(2021·南通模拟)如图是真核细胞中DNA分子的复制、基因的表达示意图,相关叙述正确的是(　　)A.甲、乙过程主要发生在细胞核内,丙过程发生在细胞质内B.甲、乙两过程都需要DNA聚合酶、解旋酶的催化C.参与丙过程的RNA均为单链结构,其内部不存在碱基配对D.甲、乙、丙过程所需原料依次是核糖核苷酸、脱氧核苷酸、氨基酸
【解析】选A。由图可知,甲过程表示DNA复制,乙过程表示转录,丙过程表示翻译。甲(DNA复制)、乙(转录)两过程主要发生在细胞核内,丙(翻译)过程发生在细胞质内,A项正确;DNA复制需要DNA聚合酶、解旋酶的催化,转录需要RNA聚合酶的催化,B项错误;参与丙过程的tRNA内部存在碱基互补配对,C项错误;甲、乙、丙过程所需原料依次为脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸,D项错误。
9.(2021·苏州模拟)如图是原核生物基因表达的示意图。下列叙述正确的是(　　)A.RNA聚合酶的移动方向为由右向左B.原核生物的基因表达可边转录边翻译C.当RNA聚合酶到达终止密码子时,RNA合成结束D.一个mRNA上结合多个核糖体,可翻译形成多种蛋白质
【解析】选B。分析题图可知,RNA聚合酶的移动方向为由左向右,A错误;据图可知,原核生物的基因表达中可边转录边翻译,B正确;终止密码子是mRNA上的碱基序列,转录的终点是DNA上的终止子,C错误;一个mRNA上结合多个核糖体,翻译出的蛋白质相同,D错误。
10.(2021·镇江模拟)miRNA是含有茎环结构的miRNA前体经过加工之后的一类非编码的小RNA分子(18～25个核苷酸)。如图是某真核细胞中miRNA抑制X基因表达的示意图,下列叙述正确的是(　　)A.miRNA基因中含有36～50个核苷酸B.①过程需要解旋酶和RNA聚合酶C.miRNA前体中不含有氢键D.miRNA抑制X基因表达的翻译过程
【解析】选D。分析题干信息可知:miRNA是miRNA前体经过加工后形成的,其分子中含有18～25个核苷酸,由此可知miRNA的基因中远多于36～50个,A错误;①过程为转录,不需要解旋酶,只需要RNA聚合酶,B错误;miRNA前体中含有茎环结构,故其中含有氢键,C错误;图中显示miRNA蛋白质复合物作用到了X基因的mRNA上,故可知miRNA抑制X基因表达的翻译过程,D正确。
二、多项选择题:本题共2小题,每小题6分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。11.(2021·南通模拟)肽核酸(PNA)是人工合成的,用类多肽骨架取代糖—磷酸主链的DNA类似物。PNA可以通过碱基互补配对的方式识别并结合DNA或RNA,形成更稳定的双螺旋结构,从而广泛用于遗传病检测的分子杂交、抗癌等的研究和应用。下列说法正确的是(　　)A.不同肽核酸(PNA)含有的碱基种类相同,碱基的排列顺序不同B.PNA与DNA或RNA能形成稳定结构可能是细胞内无降解PNA的酶C.与双链DNA相比,PNA与RNA形成的杂合双链中特有的碱基配对方式是A-UD.PNA用于抗癌时,在癌细胞中与特定核苷酸序列结合,只能抑制DNA复制过程
【解析】选A、B、C。肽核酸(PNA)是人工合成的,用类多肽骨架取代糖—磷酸主链的DNA类似物。所以不同肽核酸(PNA)含有的碱基种类相同,都是A、T、G、C,但碱基的排列顺序不同,A正确;PNA与DNA或RNA能形成稳定结构可能是细胞内无降解PNA的酶,B正确;DNA特有的碱基是T,RNA特有的碱基是U,与双链DNA相比,PNA与RNA形成的杂合双链中特有的碱基配对方式是A-U,C正确;PNA可以通过碱基互补配对的方式识别并结合DNA或RNA,形成更稳定的双螺旋结构,所以PNA用于抗癌时,在癌细胞中与特定核苷酸序列结合,可抑制DNA复制、转录以及翻译过程,D错误。
12.已知染色体上某基因中含有1 000个碱基对,其中C+G占35%,相关叙述正确的是(　　)A.在有性生殖过程中该基因的遗传遵循孟德尔遗传定律B.该基因转录的模板链中(C+G)/(A+T)为34/65C.该基因能够与解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶结合D.该基因转录形成的mRNA具有1 000个碱基
【解析】选A、C。在有性生殖过程中该基因的遗传遵循自由组合定律,A正确;该基因中C+G占35%,A+T占65%,转录的模板链中(C+G)/(A+T)为35/65,B错误;该基因能够与解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶结合,C正确;由于基因的启动子和终止子等片段不会转录,因此基因转录形成的mRNA小于1 000个碱基,D错误。
三、非选择题:本题共2小题,共48分。13.(22分)如图表示某DNA片段遗传信息的传递过程:①～⑤表示物质或结构,a、b、c表示生理过程。请据图回答(可能用到的密码子:AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸):
(1)完成遗传信息表达的是　　　　(填字母)过程,a过程所需的酶有　　　。(2)图中含有核糖的是　　　　(填数字);由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是　　　　。 (3)该DNA片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为　　　个。(4)若在AUG后插入三个核苷酸,合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化,由此证明　　　　　　　　　　　　　　。 (5)苯丙酮尿症是由于控制某种酶的基因异常而引起的,这说明基因和性状的关系是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
【解析】(1)遗传信息的表达是转录、翻译形成蛋白质的过程,即图中的b、c;a表示DNA的自我复制,需要解旋酶和DNA聚合酶等酶的参与。(2)只有RNA中含有核糖,则含核糖的有mRNA、核糖体、tRNA。mRNA上相邻的三个碱基组成一个密码子,密码子决定氨基酸,所以由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸。(3)由c中②可推知该mRNA片段含有A+U=7个,则该DNA片段中含7个胸腺嘧啶脱氧核苷酸,第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为23-1×7=28(个)。(4)密码子是指mRNA上三个相邻的碱基,因此在第一个密码子后插入一个新密码子,其余氨基酸序列没有变化。(5)苯丙酮尿症说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
答案:(1)b、c　解旋酶和DNA聚合酶等(2)②③⑤　甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸　(3)28(4)一个密码子由3个碱基组成(5)基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状
14.(26分)为了探究DNA的转录过程,有人在实验室中进行了如下模拟实验,请分析回答相关问题:实验方案:将从大肠杆菌中提取的RNA聚合酶加入含有足量的四种核糖核苷酸的试管中,并将试管放在适宜温度条件下培养,一段时间后,测定其中的RNA含量。(1)该实验中能否检测出RNA?　　　　,原因是　                　。(2)人们通过研究发现,有些抗生素能阻断细菌细胞内蛋白质的合成,从而抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素,请你根据上述模拟实验的方法,探究这种抗生素能否阻断细菌和人体DNA的转录过程。
实验步骤:第一步:取A、B、C、D 4支试管,各加入足量的ATP、4种核糖核苷酸和相关的酶。第二步:向A试管中滴加适量一定浓度的抗生素溶液,B试管中滴加　　　　　,同时向A、B试管中加入等量且相同的细菌DNA。 第三步:                                       　。 第四步:将A、B、C、D 4支试管放在                      的条件下培养一段时间后,检测4支试管中　　　　　　　　。 
预期实验结果并得出实验结论:该实验有可能会出现　　　种实验结果,如果出现　              , 则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转录,不阻断人体DNA的转录。
【解析】(1)由于在实验中只有RNA聚合酶和四种核糖核苷酸,没有DNA模板和ATP等,所以在适宜温度条件下培养一段时间后,不能检测出RNA。(2)实验步骤:第二步:本实验的目的是探究某种抗生素能否阻断某种细菌DNA和人体DNA的转录过程。因此该实验的自变量为是否加入某种抗生素,即向A试管中加入适量某种抗生素溶液,向B试管中加入等量的蒸馏水,同时向A、B试管中加入等量且相同的细菌DNA(作为转录的模板)。第三步:向C试管滴加适量一定浓度的抗生素溶液,D试管中滴加等量的蒸馏水,同时向C、D试管中加入等量且相同的人体DNA。第四步:把A、B、C、D 4支试管放在相同且适宜的条件下培养一段时间
后,检测4支试管中有无RNA生成。预期实验结果并得出实验结论:可能出现4种结果(①能阻断细菌DNA转录不能阻断人体DNA转录;②能阻断细菌DNA转录也能阻断人体DNA转录;③不能阻断细菌DNA转录也不能阻断人体DNA转录;④不能阻断细菌DNA转录但能阻断人体DNA转录)。若该抗生素只能阻断细菌DNA的转录,不能阻断人体DNA的转录,则A试管中无(信使)RNA的生成而B试管中有(信使)RNA的生成,C、D试管均有RNA生成。