高考生物一轮复习课时作业22《基因的表达》（含详解）

课时作业(二十二)　基因的表达

1．下列属于核DNA复制、转录和翻译的共同之处的是(　　)

A．时期相同     B．场所相同

C．都需要消耗能量     D．原料相同

答案：C　解析：核DNA复制在细胞分裂间期，转录和翻译在细胞的任何时期都能进行，故A错。核DNA复制和转录在细胞核，翻译在细胞质，故B错。DNA复制需要脱氧核苷酸，转录需要核糖核苷酸，翻译需要氨基酸，故D错。

2．核酸是一切生物的遗传物质，通过复制、转录、翻译等过程传递遗传信息。以下说法错误的是(　　)

A．多起点复制大大提高了DNA分子复制的效率

B．可遗传变异不一定涉及核酸分子结构的变化

C．RNA是单链核酸分子，不含氢键

D．RNA聚合酶具有识别DNA特异性序列的功能

答案：C　解析：DNA从多个起点同时复制，加快了复制的速度，A正确；可遗传变异不一定涉及核酸分子结构的变化，如染色体数目的变异，B正确；tRNA分子有部分双链区域，在这些区域含有氢键，C错误；RNA聚合酶与DNA上的启动子结合，催化转录过程，D正确。

3．[河南周口期末]转运RNA(tRNA)是具有携带并转运氨基酸功能的小分子核糖核酸。其结构如图所示，下列有关叙述不正确的是  (　　)

A．转运RNA携带并转运氨基酸时，氨基酸与五碳糖相连接

B．反密码子应从连接氨基酸的一端读取

C．转运RNA不含有氢键

D．一个核糖体有两个转运RNA位点

答案：C　解析：转运RNA携带并转运氨基酸时，氨基酸与五碳糖相连接，A正确；反密码子应从连接氨基酸的一端读取，即从3′端读取，B正确；转运RNA存在局部双链结构，因此含有氢键，C错误；一个核糖体有两个转运RNA位点，D正确。

4．[辽宁大连统考]真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为21～23个核苷酸的小分子RNA(简称miR)，它们能与相关基因转录出来的mRNA互补，形成局部双链。由此可以推断这些miR抑制基因表达的分子机制是(　　)

A．阻断rRNA装配成核糖体

B．妨碍双链DNA分子的解旋

C．干扰tRNA识别密码子

D．影响RNA分子的远距离转运

答案：C　解析：根据题意分析，miR可以与相关基因转录出来的mRNA互补，形成局部双链，这样mRNA就无法与核糖体结合，也就无法与tRNA进行碱基互补配对。

5．基因转录出的初始RNA，经不同方式的剪切可被加工成翻译不同蛋白质的mRNA。某些剪切过程不需要蛋白质性质的酶参与。大多数真核细胞mRNA只在个体发育某一阶段合成，不同的mRNA合成后以不同的速度被降解。下列判断正确的是(　　)

A．mRNA的产生和降解与个体发育阶段有关

B．一个基因只控制生物体的一种性状

C．某些初始RNA的剪切、加工可由RNA聚合酶催化完成

D．初始RNA的剪切、加工在溶酶体内完成

答案：A　解析：大多数真核细胞mRNA只在个体发育的某一阶段合成，不同的mRNA合成后以不同的速度被降解，说明mRNA的产生和降解与个体发育阶段有关；一个基因可转录形成多种mRNA，则可控制生物体的多种性状；某些剪切过程不需要蛋白质性质的酶参与，酶的化学本质是蛋白质或RNA，则这些mRNA的剪切由RNA催化完成；RNA在细胞核内合成，则其剪切、加工在细胞核内完成。

6．[江苏扬州中学月考]胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的，其中A链中的氨基酸有m个，B链中的氨基酸有n个。下列有关叙述中不正确的是(　　)

A．胰岛素基因中至少含有的碱基数是6(m＋n)

B．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链

C．胰岛素mRNA中至少含有的密码子为m＋n个

D．A、B两条肽链可能是经蛋白酶的作用后形成

答案：B　解析：胰岛素基因编码的两条多肽链中氨基酸总数是m＋n，所以DNA中对应碱基数至少为6(m＋n)；一个基因在编码蛋白质的过程中，只有一条链作为模板链；形成的两条肽链中氨基酸共有m＋n个，根据密码子和氨基酸的一一对应关系(不考虑终止密码子)可知，与之对应的胰岛素mRNA中至少含有的密码子应该为m＋n个；A、B两条肽链可能是形成一条肽链之后，经蛋白酶作用使一个肽键断裂，然后再组装成胰岛素的。

7．基因在表达过程中异常mRNA会被细胞分解，如图是S基因的表达过程，则下列有关叙述中正确的是(　　)

A．异常mRNA的出现是基因突变的结果

B．图中①表示转录过程，②表示翻译过程

C．图中②过程使用的酶是逆转录酶

D．S基因转录出的前体RNA中存在不能翻译出多肽链的片段

答案：D　解析：由题图可知，异常mRNA的出现是对前体RNA的剪切出现异常造成的，不是基因突变的结果，A错误；图示②为对前体RNA剪切的过程，不需要逆转录酶，B、C错误；S基因转录形成的前体RNA需经过剪切才能翻译出多肽链，说明S基因中存在不能翻译出多肽链的片段，D正确。

8．如图为某细胞内基因表达的调控示意图，相关叙述错误的是(　　)

A．图示不能表示蓝藻基因表达过程

B．RNA聚合酶与mRNA结合启动过程①

C．过程②遵循碱基互补配对原则

D．过程②短时间内能合成较多的肽链

答案：B　解析：题图中转录在细胞核中进行，因此不能表示原核生物(如蓝藻)基因表达的过程；RNA聚合酶与DNA的特定位点结合，启动DNA的转录过程；翻译过程(②)遵循碱基互补配对原则；一条RNA链上有多个核糖体，这样在短时间内能合成较多的肽链。

9．[江西赣州联考]有关遗传信息的表达过程，下列叙述正确的是  (　　)

A．紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的转录发生在细胞核、线粒体和叶绿体中

B．密码子的简并性有利于维持生物性状的相对稳定和提高转录的速率

C．多个核糖体能依次在相同位点上和mRNA结合，完成多条肽链的合成

D．起始密码子位于DNA上，是RNA聚合酶识别并启动转录过程的位点

答案：C　解析：紫色洋葱鳞片叶表皮细胞没有叶绿体，A错误；密码子的简并性是指多个密码子决定同一种氨基酸，有利于维持生物性状的相对稳定，但不能提高转录的速率，B错误；一条mRNA分子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；启动子位于DNA上，是RNA聚合酶识别并启动转录过程的位点，起始密码子位于RNA上，是翻译的起点，D错误。

10．[河北石家庄二模]核糖体RNA(rRNA)在核仁中通过转录形成，与核糖核蛋白组装成核糖体前体，再通过核孔进入细胞质中进一步成熟，成为翻译的场所。翻译时rRNA催化肽键的连接，下列相关叙述错误的是(　　)

A．rRNA的合成需要DNA作模板

B．rRNA的合成及核糖体的形成与核仁有关

C．翻译时，rRNA的碱基与tRNA上的反密码子互补配对

D．rRNA可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能

答案：C　解析：核糖体RNA(rRNA)在核仁中以DNA为模板通过转录形成，A项、B项正确；翻译时，mRNA的密码子与tRNA上的反密码子互补配对，C项错误；翻译时rRNA可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能，催化肽键的形成，D项正确。

11．[湖南长沙雅礼中学模拟]如图所示为某DNA复制过程的部分图解，其中rep蛋白具有解旋的功能。下列相关叙述中，不正确的是  (　　)

A．rep蛋白可破坏A与C、T与G之间形成的氢键

B．DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用

C．DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点

D．正常情况下，图中最终形成的两个DNA分子完全相同

答案：A　解析：根据rep蛋白的功能可推断出，rep蛋白应为解旋酶，该酶能破坏A与T、C与G之间形成的氢键，A错误；DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上，可防止单链重新形成双链，B正确；DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点，C正确；正常情况下，一个DNA分子复制结束后可形成两个完全相同的DNA分子，D正确。

12.如图为真核生物某基因控制蛋白质合成的示意图，下列相关叙述错误的是(　　)

A．①处有RNA聚合酶参与，并消耗细胞呼吸产生的ATP

B．②处有核糖体参与，翻译结束后形成的多条肽链完全相同

C．①②两处分别表示转录和翻译，都能合成生物大分子

D．①②两处都发生了碱基互补配对，配对方式均为A和U、G和C

答案：D　解析：图中①表示转录，在转录时需要RNA聚合酶参与，并消耗能量，A正确。图中②表示翻译，在翻译时需要核糖体参与，由同一个信使RNA翻译产生的肽链结构相同，B正确。①②分别表示转录和翻译，产生的RNA和蛋白质都属于生物大分子，C正确。在①处，还可存在T和A的碱基配对方式，在②处只存在A和U、G和C的配对方式，D错误。

13．图甲为细胞内某些重要化合物的合成过程，图乙为中心法则。据图回答有关问题。

图甲

图乙

(1)图甲所示过程为图乙中的________(填序号)，发生在________(填“真核”或“原核”)生物中。

(2)图乙中②过程的发生需要的酶是________，此时DNA—RNA杂交区域中与A配对的碱基为________。

(3)人的神经细胞中能发生图乙中的________(填序号)过程。

(4)人类某基因经图乙②过程产生的RNA全长有4 500 个碱基，而翻译成的蛋白质是由107个氨基酸组成的，这是因为_________________。

答案：(1)②⑤　原核　(2)RNA聚合酶　U、T　(3)②⑤　(4)转录产生的RNA要经过加工才能进行翻译(其他合理答案也可)

解析：(1)本题考查基因的表达和中心法则，意在考查理解分析和比较辨别能力。图甲所示过程为转录(对应图乙②)和翻译(对应图乙⑤)同时进行，发生在原核生物中。(2)②过程为转录，需RNA聚合酶参与，在转录杂交区域内，A在DNA或RNA上，所以与A配对的应该是U或T。(3)神经细胞中可发生基因表达，不会发生DNA复制。(4)真核细胞转录的初始RNA还要在细胞核内经过加工、剪切成为成熟的RNA，才能运输到细胞质内进行翻译。

14．[四川成都模拟]人体细胞中的P21基因控制合成的P21蛋白可通过调控细胞周期来抑制细胞的恶性增殖。科研人员发现与P21基因启动子区某段DNA序列互补的RNA分子(saRNA)对P21基因的表达有影响，并对此进行了研究。

(1)P21基因的启动子区有________酶识别与结合的位点，此酶可催化相邻两个核苷酸分子的________之间形成化学键。

(2)脂质体是磷脂分散于水中时形成的具有________层分子结构的球形囊泡，可与细胞膜融合，将物质送入细胞内部。研究人员将包裹了人工合成的saRNA的脂质体转入人胆囊癌细胞中，同时设置对照，对照组将包裹了________________的脂质体转入同种细胞中。一段时间后，检测P21基因的mRNA生成量及胆囊癌细胞的存活率，结果如图。图示说明___________。

(3)研究发现，P21基因启动子区合成的RNA能募集一种蛋白至此区域抑制转录过程，当saRNA转入细胞后，经处理并活化，活化的saRNA能与上述RNA结合，使转录过程的抑制作用________，从而影响P21基因的表达。由此为癌症的治疗提供了新的思路和方法。

答案：(1)RNA聚合　核糖与磷酸　(2)双　与saRNA序列不同的RNA分子　saRNA可增强P21基因的表达且使癌细胞存活率降低　(3)减弱

解析：(1)启动子是RNA聚合酶结合的位点，RNA聚合酶能催化相邻两个核苷酸分子的核糖和磷酸之间形成磷酸二酯键。(2)脂质体是磷脂分散于水中时形成的具有双层分子结构的球形囊泡，可与细胞膜融合，将物质送入细胞内部。实验设计需要遵循对照原则，实验组将包裹了人工合成的saRNA的脂质体转入人胆囊癌细胞中，则对照组将包裹了与saRNA序列不同的RNA分子的脂质体转入同种细胞中。一段时间后，检测P21基因的mRNA生成量及胆囊癌细胞的存活率，根据实验结果可知saRNA可增强P21基因的表达且使癌细胞存活率降低。(3)P21基因启动子区合成的RNA能募集一种蛋白至此区域抑制转录过程，而活化的saRNA能与这种RNA结合，这样可使转录过程的抑制作用减弱，从而影响P21基因的表达。

15．微RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。下图表示线虫细胞中微RNA(lin­4)调控基因lin­14表达的相关作用机制。回答下列问题。

(1)过程A需要酶、________________等物质，该过程还能发生在线虫细胞内的________中；在过程B中能与①发生碱基互补配对的分子是________。

(2)图中最终形成的②③上的氨基酸序列________(填“相同”或“不同”)。图中涉及的遗传信息的传递方向为___________________________________。

(3)由图可知，微RNA调控基因lin­14表达的机制是RISC—miRNA复合物抑制________过程。研究表明，线虫体内不同微RNA仅出现在不同的组织中，说明微RNA基因的表达具有________性。

答案：(1)核糖核苷酸和ATP　线粒体　tRNA　(2)相同　DNA→RNA→蛋白质　(3)翻译　组织特异(或选择)

解析：(1)过程A为转录，需要的原料为核糖核苷酸，还需要ATP供能；动物细胞中转录还可发生在线粒体中；过程B是翻译，翻译过程中tRNA上的反密码子可与mRNA上的密码子发生碱基互补配对。(2)因为②③都是以①为模板翻译的，模板一样，得到的产物一样；图中遗传信息的传递包括转录和翻译。(3)由图可知，RISC—miRNA复合物抑制翻译过程，微RNA基因的表达具有特异性。