2023届高三生物一轮复习热点微练19：基因表达

这是一份2023届高三生物一轮复习热点微练19：基因表达，共10页。试卷主要包含了基础练，特训练等内容，欢迎下载使用。
热点微练19　基因表达 一、基础练1.(2020·海南省高考模拟，18)下列关于基因表达的叙述，正确的是(　　)A.大肠杆菌中，转录和翻译的场所分别是细胞核和核糖体B.转录形成的mRNA与DNA模板链的碱基组成相同C.某抗菌药能抑制细菌RNA聚合酶的活性，直接影响细菌的翻译过程D.某药物与mRNA竞争核糖体的结合部位，可抑制肽链的延伸答案　D解析　大肠杆菌是原核生物，没有成形的细胞核，转录和翻译的场所分别是拟核和核糖体，A错误；mRNA和DNA中的碱基组成不同，RNA中含有U，DNA中含有T，B错误；RNA聚合酶参与转录过程，不参与翻译过程，C错误；核糖体与药物结合后，mRNA无法与核糖体结合，无法进行翻译，D正确。2.(2020·豫南九校联考)如图为某原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是(　　)A.图中表示4条多肽链正在合成B.一个基因在短时间内可表达出多条完全相同的多肽链C.在放大图中，核糖体的移动方向为从右向左D.一个DNA只能转录一条RNA，但可表达出多条多肽链答案　B解析　图中附有核糖体的4条链是转录后形成的mRNA，而不是4条肽链，核糖体合成的才是肽链，A错误；结合在同一条mRNA上的多个核糖体称为多聚核糖体，它们可先后合成相同的肽链，这样一个基因在短时间内可表达出多条完全相同的肽链，B正确；在放大图中核糖体的移动方向是从左往右移动，C错误；一个DNA能转录产生多条RNA，一条RNA也可表达出多条多肽链，D错误。3.(2018·海南卷，13)关于复制、转录和逆转录的叙述，下列说法错误的是(　　)A.逆转录和DNA复制的产物都是DNAB.转录需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶C.转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸D.细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板答案　C解析　逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，DNA复制是以DNA的两条链为模板合成DNA的过程，A正确；转录需要RNA聚合酶的催化，逆转录需要逆转录酶的催化，B正确；转录的原料是核糖核苷酸，逆转录的原料是脱氧核苷酸，C错误；DNA复制和转录都以DNA为模板，D正确。4.(2021·贵州贵阳监测)如图为tRNA的结构示意图，下列关于tRNA的叙述，正确的是(　　)A.一种氨基酸可以由一到多种tRNA转运B.②为结合氨基酸的部位C.③遵循A—T、C—G互补配对原则D.④可以是肽链延长的终止信号答案　A解析　有的氨基酸可以对应多种密码子，因此一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运，A正确；①为氨基酸的结合部位，B错误；tRNA中不含有T，故③中存在A—U、C—G配对，C错误；④是反密码子，肽链合成终止的信号是终止密码子，在mRNA上，D错误。5.(2020·安徽蚌埠模拟)图1中m、n、l表示某哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因，a、b为基因的间隔序列；图2为l基因进行的某种生理过程。下列分析正确的是(　　)A.图1中a、b、m、n、l都能控制蛋白质的合成B.m、n、l基因在同一个体不同的细胞中表达情况可能不同C.图2中甲为RNA聚合酶，转录的方向是从右向左D.若丙中碱基A＋U占36%，则乙链中相应片段碱基G占32%答案　B解析　基因是有遗传效应的DNA片段，图1中m、n、l都是基因，因此都能控制蛋白质的合成，结合题意“a、b为基因的间隔序列”，说明a、b不是基因，因此a、b不能控制蛋白质的合成，A错误；一般情况下，同一个体的不同细胞内核基因的种类和数量相同，但不同细胞的结构和功能不同，其基因的表达具有选择性，B正确；分析图2可知，丙是以DNA双链中的乙链为模板链合成的RNA(单链)，因此l基因进行的生理过程是转录，甲是RNA聚合酶，转录的方向是从已转录的一端指向未转录的一端，即转录的方向是由左向右，C错误；乙链是丙的模板链，若丙中碱基A＋U占36%，则乙链中相应片段碱基T＋A占36%，G＋C占64%，但乙链是单链，单链上的碱基G与C不存在配对关系，故乙链中相应片段碱基G不一定占32%，D错误。6.(2021·四川德阳一诊)1981年，中国科学家王德宝等用化学和酶促合成相结合的方法首次合成了酵母丙氨酸tRNA(用tRNAAla表示)。回答下列问题：(1)在生物体内，DNA分子上的tRNA基因经过________生成tRNA前体；在人工合成tRNAAla的过程中，需将合成的tRNA的部分片段进行________________________，才能折叠成“三叶草形”的tRNA分子。(2)tRNAAla的生物活性是指在翻译过程中既能携带丙氨酸，又能________________________。某些tRNA也能携带丙氨酸，原因是________________________。(3)为了测定人工合成的tRNAAla是否具有生物活性，科学工作者先将3H标记的丙氨酸与tRNAAla结合为“3H—丙氨酸—tRNAAla”，将其与普通氨基酸一起加入蛋白质的生物合成体系中。若________________________，则表明人工合成的tRNAAla具有生物活性。(4)在体外用14C标记“半胱氨酸—tRNA”复合物中的半胱氨酸，得到“14C—半胱氨酸—tRNACys”，再用无机催化剂将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸，得到14C—丙氨酸—tRNACys，如果该“14C—丙氨酸—tRNACys”参与翻译过程，则新合成的肽链中会发生什么变化？　____________________________________________________。答案　(1)转录　碱基互补配对(2)识别mRNA上丙氨酸的密码子　丙氨酸有不同的密码子(3)新合成的多肽链中含有放射性(4)肽链中原来半胱氨酸的位置会被替换为14C标记的丙氨酸解析　(1)RNA是以DNA的一条链为模板转录而成的，在tRNA中有一部分结构进行碱基互补配对，然后折叠形成三叶草结构。(2)具有生物活性的丙氨酸tRNA既能够携带丙氨酸，还能识别mRNA上的丙氨酸的密码子，然后把丙氨酸放在相应的位置。密码子具有简并性，丙氨酸有不同的密码子，因此某些tRNA也能携带丙氨酸。(3)通过同位素标记法可以判断人工合成的tRNAAla是否具有生物活性，将经3H标记的丙氨酸与tRNAAla结合为“3H—丙氨酸—tRNAAla”，将其与普通氨基酸一起加入蛋白质的生物合成体系中，如果新合成的多肽链中含有放射性，则说明人工合成的tRNAAla具有生物活性。(4)tRNA上的半胱氨酸还原成丙氨酸，但此tRNA上的反密码子不变，因此识别的mRNA的密码子不变，则用该“14C—丙氨酸—tRNACys”参与翻译过程，则新合成的肽链中原来半胱氨酸的位置会被替换为14C标记的丙氨酸。 二、特训练1.（2021·1月联考湖南卷，6）基因通常是有遗传效应的DNA片段。下列叙述错误的是（　　）A.DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧B.DNA分子复制时，首先利用能量在解旋酶作用下解开双螺旋C.不同DNA序列经转录和翻译得到不同氨基酸序列的蛋白质D.以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程称为翻译答案　C解析　脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在DNA分子外侧，构成DNA分子的基本骨架，A正确；DNA分子复制时先解旋，需解旋酶和能量，B正确；由于密码子的简并性，不同DNA序列经转录和翻译也可能得到相同氨基酸序列的蛋白质，C错误；以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程就是翻译，D正确。2.（2022·辽宁沈阳模拟）人类免疫缺陷病毒（HIV）的RNA在人体细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板，该病毒在宿主细胞内增殖的过程如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（　　）A.过程①所需嘧啶的比例与过程④所需嘌呤的比例是相同的B.过程③和过程④都是从同一条链上的相同起点开始的C.过程⑤中氨基酸的排列顺序是由tRNA的种类决定的D.过程①和过程④需要的酶是病毒RNA通过过程①②③⑤合成的答案　A解析　由图示可知，人类免疫缺陷病毒（RNA病毒）侵染细胞后，经逆转录形成单链DNA，单链DNA经过复制形成双链DNA分子，并整合到宿主细胞的染色体DNA中，并以该双链DNA为模板合成mRNA和子代单链RNA，再以mRNA为模板合成病毒蛋白质。过程①为以病毒RNA为模板合成单链DNA，过程④为以双链DNA为模板合成病毒RNA，故过程①所需的嘧啶比例与过程④所需的嘌呤比例相等，A正确；过程③转录出的是mRNA，含有控制合成蛋白质的遗传信息，而过程④转录出的病毒RNA含有HIV完整的遗传信息，二者转录的起点不同，B错误；过程⑤中氨基酸的排列顺序是由mRNA上的密码子决定的，C错误；过程①所需的逆转录酶来自病毒，病毒增殖过程中需要的DNA聚合酶、RNA聚合酶等由宿主提供，不是病毒基因在宿主细胞内表达的产物，D错误。3.（2021·江苏新高考适应卷）RNA合成发生在DNA双链部分解开的区域内（见下图）。下列相关叙述正确的是（　　）A.RNA与DNA只有一种核苷酸有差异B.与RNA序列一致的链是模板链C.RNA聚合酶是结构复杂的RNA大分子D.转录时RNA的延伸方向总是5′→3′答案　D解析　由于组成RNA与DNA的五碳糖不同，所以组成它们的核苷酸均不同，A错误；与RNA序列互补的链是模板链，B错误；RNA聚合酶是结构复杂的蛋白质分子，C错误；分析题图，箭头的方向即为转录时的方向，因此转录时RNA的延伸方向总是5′→3′，D正确。4.（2022·浙江三市质检）RNA聚合酶运行过快，其会与DNA聚合酶“撞车”而使DNA折断，引发细胞癌变。研究发现，一种特殊酶RECQL5可与RNA聚合酶结合减缓其运行速度，扮演“刹车”的角色，从而抑制癌症发生。下列叙述正确的是（　　）A.RECQL5与RNA聚合酶结合会导致翻译过程减缓B.若浆细胞不能合成RECQL5，其细胞核内也不会发生“撞车”现象C.DNA聚合酶与RNA聚合酶均可通过碱基互补配对与DNA结合D.DNA聚合酶与RNA聚合酶均可催化氢键的断裂和磷酸二酯键的形成答案　B解析　DNA聚合酶可以与DNA的两条链分别结合，催化DNA的复制，RNA聚合酶可以与DNA的一条链结合催化转录的过程。RNA聚合酶参与转录过程，由题干信息可知，RECQL5可与RNA聚合酶结合减缓其运行速度，由此可判断，RECQL5与RNA聚合酶结合会导致转录过程减慢，A错误；浆细胞属于高度分化的细胞，其细胞核中不再进行DNA复制过程，因此其细胞核内不会发生“撞车”现象，B正确；DNA聚合酶与RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，不存在碱基，C错误；DNA聚合酶不能催化氢键的断裂，D错误。5.(不定项)（2021·山东青岛一模）RNA剪接是真核细胞基因表达中非常重要的一个过程，是从DNA转录出的RNA前体中除去内含子，并将外显子连接起来形成一个新的RNA分子的过程，它对生物的发育及进化至关重要。如图是某基因的表达过程，下列分析正确的是（　　）A.①过程发生的碱基互补配对方式和③过程不完全相同B.②过程中既有磷酸二酯键的形成，也有磷酸二酯键的断裂C.③过程中需要多种转运RNA，转运RNA不同所携带的氨基酸也不相同D. ④过程可有效阻止异常蛋白的合成，有助于维持生命活动的相对稳定答案　ABD解析　①过程为转录，碱基互补配对方式有T—A，③过程为翻译，无此碱基互补配对方式，所以①过程发生的碱基互补配对方式和③过程不完全相同，A正确；②过程为RNA剪接，需要将RNA前体中的内含子去除，并将外显子连接起来，因此该过程中既有磷酸二酯键的形成，也有磷酸二酯键的断裂，B正确；③过程为翻译，不同转运RNA所携带的氨基酸可能相同，C错误；④过程为异常RNA被水解为核苷酸的过程，此过程可有效阻止异常蛋白的合成，有助于维持生命活动的相对稳定，D正确。6.(2022·山东德州期中)真核生物核基因转录生成的RNA前体需要经过修饰加工，在5′-端加上5′cap，在3′端加上poly-A tail，之后再通过核孔进入细胞质，完成翻译过程，部分过程如图所示。请回答下列问题。(1)基因C异常对基因A的表达________(填“有”或“没有”)影响，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在基因A和基因B中间插入一段DNA序列后，发现基因B编码的蛋白质的氨基酸序列并没有改变，其原因可能是___________________________________________________________________________________________________。(3)研究者分别将等量的由同一基因转录出的带有5′cap的RNA和无5′cap的RNA导入细胞，一段时间后发现无5′cap的RNA大量减少，据此推测5′cap的作用是____________________________________________________。(4)新冠病毒与HIV均属于RNA病毒，HIV为逆转录病毒，其RNA不能直接作为翻译的模板，而新冠病毒的RNA有5′cap结构，能直接作为翻译的模板，据此推测5′cap具有的功能可能是________________________________________。答案　(1)有　基因C可指导合成tRNA，tRNA作为氨基酸运载体参与翻译过程　(2)基因B的碱基序列没有改变(答案合理即可)　(3)保护RNA不被分解　(4)识别并结合核糖体(答案合理即可)解析　(1)由图可知，基因C转录合成tRNA，tRNA可识别并转运氨基酸，基因A的表达过程需tRNA转运氨基酸，故基因C异常对基因A的表达有影响。(2)氨基酸序列是由mRNA上的密码子决定的，mRNA上的密码子序列由DNA中碱基序列决定，在基因A和基因B中间插入一段DNA序列，若基因B的碱基序列未发生改变，其对应的mRNA序列不变，则对应蛋白质的氨基酸序列不变。(3)由题意“将等量的由同一基因转录出的带有5′cap的RNA和无5′cap的RNA导入细胞，一段时间后发现无5′cap的RNA大量减少”可推测，5′cap的作用是保护RNA不被分解。(4)逆转录病毒进入宿主细胞后，其RNA经逆转录酶的作用合成DNA，该DNA可整合至宿主细胞染色体DNA上，随宿主细胞分裂传递给子代细胞。而新冠病毒的RNA有5′cap结构，能直接作为翻译的模板，据此推测5′cap可能具有识别并结合核糖体的功能。