高考生物一轮复习练习：6.3课时跟踪练《基因的表达》（含详解）

第六单元   遗传的分子基础

第3讲   基因的表达

课时跟踪练

一、选择题(每题5分，共60分)

1．下图表示细胞中蛋白质合成示意图，下列叙述正确的是(　　)

A．核糖体沿mRNA移动的方向是从右向左

B．图中编码天冬氨酸的密码子是GAC

C．RNA聚合酶可与起始密码子结合启动翻译

D．该过程中存在A—U、T—A的碱基配对方式

解析：分析题图可知，核糖体沿mRNA移动的方向是从左向右，A错误；携带天冬氨酸的tRNA上的反密码子是CUG，该反密码子能与天冬氨酸的相应的密码子互补配对，可推知天冬氨酸的密码子是GAC，B正确；RNA聚合酶催化转录过程，可与DNA结合，而图示过程为翻译过程，C错误；在翻译过程中，模板是mRNA，运载氨基酸的工具是tRNA，RNA中不含有碱基T，所以该过程中碱基配对方式是：A—U、U—A、C—G、G—C，D错误。

答案：B

2．(临沂模拟)下图中a、b、c表示某细菌遗传信息传递的各过程。下列说法正确的是(　　)

A．a、b过程均发生在该生物的细胞核中

B．a、b、c过程均遵循碱基互补配对原则

C．c过程主要以氨基酸和游离的核糖核苷酸作为原料

D．若b过程出现差错，蛋白质也将失去相应的功能

解析：题图中a、b、c过程分别表示细菌DNA的复制、转录和翻译过程，细菌为原核生物，无细胞核，A错误；DNA复制、转录和翻译过程均遵循碱基互补配对原则，B正确；翻译过程的原料是氨基酸，游离的核糖核苷酸是b过程的原料，C错误；由于密码子的简并性，若b过程出现差错，氨基酸的排列顺序不一定改变，D错误。

答案：B

3．(太原模拟)关于基因控制蛋白质合成过程中，有关说法正确的是(　　)

A．图中①②③遵循碱基互补配对的原则相同

B．①②③能在线粒体、叶绿体和原核细胞中进行

C．tRNA、rRNA和mRNA分子都含有氢键

D．一条mRNA上可与多个核糖体结合共同合成一条肽链，加快翻译速率

解析：①表示DNA分子的复制过程，该过程中的碱基配对方式为A—T、T—A、C—G、G—C；②表示转录过程，该过程中的碱基配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C；③表示翻译过程，该过程中的碱基配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C，A错误；线粒体、叶绿体和原核细胞中都含有DNA和核糖体，因此①②③能在线粒体、叶绿体和原核细胞中进行，B正确；mRNA为单链且无折叠区，因此分子中不含氢键，C错误；一条mRNA上可与多个核糖体结合共同合成多条相同的肽链，加快翻译速率，D错误。

答案：B

4．(宣城二模)下列关于遗传信息及其表达的叙述正确的是(　　)

A．原核生物的遗传信息都储存于细胞拟核DNA中

B．真核细胞在个体不同发育时期产生的mRNA都不相同

C．细胞中转录和翻译时的模板及碱基配对方式都不相同

D．遗传密码的简并性有利于保持遗传信息的稳定性

解析：原核生物的遗传信息主要储存于细胞拟核DNA中，少数储存在细胞质DNA中，A错误；真核细胞在个体不同发育时期产生的mRNA不完全相同，而不是都不相同，B错误；转录的模板是DNA的一条链，碱基互补配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C，翻译的模板是mRNA，碱基互补配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C，因此转录和翻译的模板不相同，但碱基互补配对方式是不完全相同，而不是都不相同，C错误；遗传密码的简并性有利于保持遗传信息的稳定性，D正确。

答案：D

5．(成都一模)放线菌素D是链霉菌产生的一种多肽类抗生素，它能插入到双链DNA中，妨碍RNA聚合酶沿DNA分子前进，但对DNA的复制没有影响。放线菌素D进入细胞后将直接影响(　　)

A．核糖体沿着信使RNA向前移动

B．信使RNA与tRNA的碱基配对

C．遗传信息从DNA流向信使RNA

D．以信使RNA为模板合成多肽链

解析：放线菌素D能插入到双链DNA中，妨碍RNA聚合酶沿DNA分子前进，但对DNA的复制没有影响。RNA聚合酶是转录所需的酶，故放线菌素D进入细胞后将直接影响的是转录过程，即影响的是遗传信息从DNA流向信使RNA。

答案：C

6．(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做模板

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

解析：rRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，因此rRNA的合成需要DNA做模板，A正确；核仁与某种RNA(rRNA)的合成及核糖体的形成有关，B正确；翻译时，mRNA的碱基与tRNA上的反密码子互补配对，C错误；rRNA能催化肽键的连接，可见其具有催化功能，即可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能，D正确。

答案：C

7．研究发现，人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(如下图所示)，下列相关叙述错误的是(　　)

A．合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节

B．侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞

C．通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上

D．科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病

解析：病毒都是寄生在宿主细胞中，人类免疫缺陷病毒(HIV)属于RNA病毒，利用寄主细胞的原料进行逆转录，然后再进行复制、转录、翻译合成子代病毒蛋白质外壳，所以至少要经过④②③环节，A正确；HIV是具有囊膜的病毒，脂质的囊膜和细胞膜识别后融合，然后RNA连同蛋白质衣壳一并进入细胞内，进入细胞后衣壳解聚，释放RNA，在衣壳内的逆转录酶作用下逆转录产生DNA，B错误；经过逆转录的病毒DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上，C正确；如果抑制该逆转录酶，则HIV不能大量复制，从而达到治疗艾滋病的目的，D正确。

答案：B

8．(重庆调研)豌豆圆粒和皱粒的产生机理如图所示，下列相关叙述正确的是(　　)

A．皱粒豌豆的产生属于染色体结构变异

B．此题能够表现基因对生物性状的直接控制

C．插入外来DNA序列导致基因数目增加

D．豌豆的圆粒和皱粒是一对相对性状

解析：插入外来DNA序列导致皱粒豌豆的产生属于基因突变，A错误；插入外来DNA序列导致基因结构改变，使淀粉分支酶基因不能表达，能够表现基因对生物性状的间接控制，B、C错误；豌豆的圆粒和皱粒是一对相对性状，D正确。

答案：D

9．Qβ噬菌体的遗传物质(QβRNA)是一条单链RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后，QβRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如图所示)，然后利用该复制酶复制QβRNA。下列叙述正确的是(　　)

A．一条QβRNA模板只能翻译出一条肽链

B．QβRNA的复制需经历一个逆转录过程

C．QβRNA的复制存在A—U、G—C碱基配对过程

D．QβRNA复制后，复制酶基因才能进行表达

解析：由题图可知，一条模板可翻译多条肽链，A错误；由题意知，Qβ噬菌体的遗传物质是一条单链RNA，且可直接作为模板进行翻译，不含逆转录酶，复制时直接以RNA为模板进行复制，先以＋RNA为模板合成－RNA，此时正负链之间是结合在一起的，再以双链中的－RNA为模板合成新的＋RNA，B错误；Qβ RNA的复制存在A—U、G—C碱基配对过程，C正确；由题意知，Qβ RNA可直接翻译出蛋白质，D错误。

答案：C

10．囊性纤维病的致病原因是基因中缺失三个相邻碱基，使控制合成的跨膜蛋白CFTR缺少一个苯丙氨酸，CFTR改变后，其转运Cl－的功能发生异常，导致肺部黏液增多、细菌繁殖。下列关于该病的说法正确的是(　　)

A．CFTR蛋白转运Cl－体现了细胞膜的信息交流功能

B．该致病基因中缺失的3个碱基构成了一个密码子

C．合成CFTR蛋白经历了氨基酸的脱水缩合、肽链的盘曲、折叠过程

D．该病例说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制性状

解析：CFTR蛋白转运Cl－体现了细胞膜的控制物质跨膜运输的功能，A错误；密码子是mRNA上能决定一个氨基酸的连续3个碱基，B错误；氨基酸经过脱水缩合形成肽链，之后经过肽链盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质，C正确；该病例说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状，D错误。

答案：C

11．下图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径，据图分析不正确的是(　　)

A．基因1不正常而缺乏酶1可能引起苯丙酮尿症

B．由苯丙氨酸合成黑色素需要多基因控制

C．基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状

D．基因2突变而缺乏酶2将导致人患白化病

解析：基因1不正常而缺乏酶1，苯丙氨酸只能在细胞中代谢生成苯丙酮酸，导致苯丙酮尿症，A正确；由苯丙氨酸合成黑色素需要酶1、酶2的作用即由基因1、基因2的控制，B正确；图中并未体现出“基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状”，C错误；基因2突变，导致酶2不能合成，从而不能形成黑色素，使人患白化病，D正确。

答案：C

12．(湖南十三校联考)下图是tRNA的结构示意图，图中a端是3′端，d端是5′端，反密码子的读取方向为“3′端→5′端”。下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.tRNA是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子

B．图中b处上下链中间的化学键表示磷酸二酯键

C．该tRNA在翻译过程中可搬运苏氨酸

D．c处表示密码子，可以与mRNA碱基互补配对

解析：tRNA是由多个核糖核苷酸连接成的单链分子；图中b处上下链中间的化学键表示氢键；根据读取方向可知，tRNA的反密码子是UGG，对应mRNA上的密码子是ACC，该密码子表示苏氨酸；c处表示反密码子，可以与mRNA碱基互补配对。

答案：C

二、非选择题(共40分)

13．(12分)(湖北八校联考)下图①②③分别表示细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。

请回答下列问题：

(1)在人体内，图①过程发生的主要场所是________，图②过程是在________酶的作用下，将核糖核苷酸连接在一起形成α链。

(2)细胞内酶的合成________(填“一定”或“不一定”)需要经过图③过程。

(3)假若转录形成α链的基因中有一个碱基对发生了替换，导致该基因编码的肽链中氨基酸数目减少，其原因可能是基因中碱基对的替换导致__________________________________________________

_____________________________________________________。

(4)细胞中控制某种酶合成的基因发生了突变，导致该酶所催化的化学反应速率变慢，可能是突变导致该酶的活性降低，还可能是突变导致该酶________。基因除了通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，还能通过______________直接控制生物体的性状。

答案：(1)细胞核　RNA聚合　(2)不一定

(3)终止密码子提前出现，翻译提前终止

(4)数量减少　控制蛋白质的结构

14．(14分)(厦门一模)miRNA是真核细胞中一类不编码蛋白质的短序列RNA，其主要功能是调控其他基因的表达，在细胞分化、凋亡、个体发育和疾病发生等方面起着重要作用。研究发现，BC12是一个抗凋亡基因，其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用。该基因的表达受MIR－15a基因控制合成的miRNA调控，如图所示。

请分析回答：

(1)A过程是______________，需要______________的催化。

(2)B过程中能与①发生碱基互补配对的是__________，物质②是指________________。

(3)据图分析可知，miRNA调控BC12基因表达的机理是

______________________________________________________。

(4)若MIR－15a基因缺失，则细胞发生癌变的可能性______(上升/不变/下降)，理由是_____________________________________

_____________________________________________________。

解析：(1)A过程是转录，需要RNA聚合酶的催化。(2)B过程表示翻译，①信使RNA与tRNA(反密码子)发生碱基互补配对；物质②表示翻译形成的多肽/多肽链。(3)据图分析可知，miRNA调控BC12基因表达的机理是miRNA能与BC12基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对，形成双链，阻断翻译过程。(4)若MIR－15a基因缺失，则细胞发生癌变的可能性上升，理由是MIR－15a基因缺失，无法合成miRNA，无法调控BC12基因的表达，使BC12基因表达产物增加，抑制细胞凋亡，细胞癌变的可能性增加。

答案：(1)转录　RNA聚合酶

(2)tRNA/反密码子　多肽/多肽链

(3)miRNA能与BC12基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对，形成双链，阻断翻译过程

(4)上升　MIR－15a基因缺失，无法合成miRNA，无法调控BC12基因的表达，使BC12基因表达产物增加，抑制细胞凋亡，细胞癌变的可能性增加

15．(14分)三百年前，人类发现绵羊和小山羊感染朊病毒会患“瘙痒症”，其病理特征是脑组织空泡化呈海绵状，蛋白质形态异常。近年来，科学家发现朊病毒的致病机理如图所示，其中⑥表示一种朊病毒，请分析回答：

(1)图甲中①的形成过程需要以________为模板，①能准确获取其模板所携带的遗传信息，依赖于__________________________。

(2)分析图甲可知，②③的结合物作为______识别⑤并与之结合，从而中断④的合成，由此推测，⑤最可能为______。

(3)图甲所示过程需tRNA作为运载工具，因tRNA有特殊的结构——一端有____________的部位，另一端有__________可与①上碱基发生互补配对。因此，直接决定④中氨基酸种类的是________。

(4)由图乙可知，该种朊病毒的作用机理是干扰了基因表达的________过程，从而使④变为⑦。与④相比，⑦的改变是__________________，这是引起瘙痒症患羊蛋白质形态异常的原因之一。

解析：(1)图甲中①(信使RNA)的形成过程需要以DNA的一条链为模板，遵循碱基互补配对原则。

(2)分析图甲可知，②③的结合物作为信号分子识别⑤并与之结合，从而中断④(多肽链)的合成，由此推测，⑤最可能为终止密码子。

(3)图甲所示过程需tRNA作为运载工具，tRNA一端有携带氨基酸的部位，另一端有三个碱基可与①(信使RNA)上碱基发生互补配对。因此，直接决定④(多肽链)中氨基酸种类的是①(信使RNA)上的密码子。

(4)从图乙上看，朊病毒与蛋白质③结合后，导致其不能和蛋白质②形成复合物，不能辅助⑤终止密码子发挥作用，不能使翻译停止，从而使肽链变长。

答案：(1)DNA的一条链　碱基互补配对

(2)信号分子　终止密码子

(3)携带氨基酸　三个碱基(反密码子)　①上的密码子

(4)翻译　肽链延长(氨基酸数量增加)