新高考生物一轮复习课时练习19　基因的表达(含解析）

这是一份新高考生物一轮复习课时练习19　基因的表达(含解析），共11页。试卷主要包含了启动子是基因的组成部分等内容，欢迎下载使用。
课时练习(十九)　基因的表达1．(2021·辽宁适应性测试)在线粒体中，线粒体DNA能通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。下列物质或结构中，线粒体不含有的是(　　)A．信使RNA　　 B．转运RNAC．核糖体   D．染色质D　[翻译的过程需要信使RNA作为模板，线粒体含有信使RNA，A错误；线粒体翻译的过程需要转运RNA携带氨基酸，线粒体含有转运RNA，B错误；线粒体中蛋白质的合成离不开核糖体，线粒体含有核糖体，C错误；染色质是细胞核中DNA的载体，线粒体中不存在染色质，D正确。]2．(2021·江苏百校联考)下图表示核糖体上合成蛋白质的过程。下列有关叙述正确的是(　　)A．翻译进行过程中，A位点tRNA上携带的氨基酸会转移到位于P位点的tRNA上B．图中从E位点离开的tRNA会在细胞质基质中被水解C．图中组成该蛋白质的前三个氨基酸序列为甲硫氨酸－组氨酸－色氨酸D．当终止密码子进入A位点时，由于tRNA不携带氨基酸，导致翻译终止C　[翻译进行过程中，P位点tRNA上携带的氨基酸会转移到位于A位点的tRNA上，A项错误；图中从E位点离开的tRNA会在细胞质运输其他的甲硫氨酸，不是被水解，B项错误；根据图中信息可判断组成该蛋白质的前三个氨基酸序列为甲硫氨酸－组氨酸－色氨酸，C项正确；当终止密码子进入A位点时，由于没有对应的携带氨基酸的tRNA，导致翻译终止，D项错误。]3．(2021·衡水中学检测)2020年诺贝尔生理学或医学奖授予发现丙型肝炎病毒 (HCV)的三位科学家。HCV为单股正链(＋RNA)病毒， 如图表示该病毒在宿主细胞内增殖的过程(①②③表示过程)。以下分析错误的是(　　)A．HCV的＋RNA复制时，先合成－RNA再合成＋RNA B．HCV的＋RNA进入宿主细胞后同时开始复制和翻译 C．HCV的＋RNA既可作为复制的模板，也可作为翻译的模板 D．HCV的＋RNA的翻译产物有些参与复制，有些组成蛋白质外壳 B　[由图可知，HCV的＋RNA进入宿主细胞后先翻译出RNA复制所需要的酶，然后再进行复制。]4．(2021·广东选择考适应性测试)同工酶是指催化相同的化学反应，但其分子结构、理化性质乃至免疫学性质不相同的一组酶。同工酶可因编码基因的不同、转录或翻译后加工过程的不同而产生差异。对同一个体而言，下列叙述错误的是(　　)A．相同反应条件，同工酶催化效率相同B．不同的组织，同工酶催化的底物相似C．不同的同工酶，mRNA序列可能相同D．相同的细胞，同工酶的编码基因相同A　[同工酶的分子结构与理化性质存在差异，在相同的反应条件下，催化效率不一定相同，A错误；因为同工酶催化相同的化学反应，故它们催化的底物相似，B正确；同工酶可因翻译后加工过程的不同而产生差异，故不同的同工酶，mRNA序列可能相同，C正确；同一个体的相同细胞中，同工酶的编码基因相同，D正确。]5．(2021·衡水中学检测)启动子是基因的组成部分。控制基因表达的起始时间和表达程度。多数真核生物基因的启动子中都有一段位于转录起始点上游的DNA序列，其碱基序列为TATAAA(TATA区)。启动子通过与转录因子及聚合酶结合来实现对基因表达的控制，而单独的启动子本身并不能控制基因活动。下列说法错误的是(　　)A．启动子通过与转录因子以及DNA聚合酶结合来控制基因的复制和转录B．受精卵有些基因的启动子突变可能会影响细胞分裂、分化甚至个体发育C．有些基因的启动子突变可能会引发基因表达的调节障碍而导致性状改变D．将启动子中的TATA区彻底水解，可以得到4种产物A　[启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，启动子通过与转录因子以及RNA聚合酶控制基因的转录，据题干信息无法得出其能控制DNA复制，A错误；受精卵有些基因的启动子突变，会导致对应的基因转录异常，故而影响细胞分裂、分化以及代谢等生命活动，B正确；有些基因突变，可能导致控制特定性状的基因无法转录，对应的mRNA不能形成而影响翻译过程，最终导致性状改变，C正确；TATA区的碱基序列为TATAAA的DNA片段，故将其彻底水解，可以得到磷酸、脱氧核糖和碱基A、T这4种产物，D正确。]6．(2021·南京模拟)下图表示基因M控制物质C的合成以及物质C形成特定空间结构物质D的流程。下列相关叙述，正确的是(　　)A．①过程需要RNA聚合酶和核糖核苷酸的参与B．②、③过程分别需要限制酶和DNA连接酶C．物质C的氨基酸数与M基因的核苷酸数的比值为1∶6D．⑤过程需依次经过高尔基体和内质网的加工与修饰A　[①过程为转录，需要RNA聚合酶和核糖核苷酸的参与，A正确；②③过程作用的对象是RNA，不能用DNA连接酶，B错误；M基因在转录后经过剪切，因此物质C的氨基酸数与M基因的核苷酸数的比值小于1∶6，C错误；⑤过程需依次经过内质网和高尔基体的加工与修饰，D错误。]7．(2021·南通检测)研究人员在利用实验鼠进行的实验中，发现一种小核糖核酸－124a与脑神经和视网膜神经的形成有关。进一步研究表明小核糖核酸－124a是一类不编码蛋白质的单链核糖核酸分子，主要参与控制基因表达。下列叙述不正确的是(　　)A．小核糖核酸－124a的产生是基因选择性表达的结果B．小核糖核酸－124a的作用可能与神经干细胞的分化有关C．小核糖核酸－124a不会在翻译过程中作为模板合成蛋白质D．小核糖核酸－124a可能通过与某些mRNA结合抑制基因转录D　[小核糖核酸－124a属于RNA，与脑神经和视网膜神经的形成有关，只在相关细胞中表达，其产生是基因选择性表达的结果，A正确；小核糖核酸－124a与脑神经和视网膜神经的形成有关，而神经干细胞能增殖分化成多种神经细胞，因此小核糖核酸－124a可能与神经干细胞的分化有关，B正确；小核糖核酸－124a是一类不编码蛋白质的单链核糖核酸分子，说明不会在翻译过程中作为模板合成蛋白质，C正确；小核糖核酸－124a可能通过与某些mRNA结合控制基因表达的翻译过程，D错误。]8．(2021·海淀区一模)视网膜神经节细胞(RGC)可把视觉信号从眼睛传向大脑。DNA甲基化是在相关酶的作用下将甲基选择性地添加到DNA上。随年龄增长，DNA甲基化水平升高，使RGC受损后不可恢复，视力下降。科学家将OCT、SOX和KLF三个基因导入成年小鼠的RGC，改变其DNA甲基化水平，使受损后的RGC能长出新的轴突。下列相关分析不合理的是(　　)A．在视觉形成的反射弧中RGC属于神经中枢B．DNA的甲基化水平会影响细胞中基因的表达C．DNA甲基化不改变DNA碱基对的排列顺序D．自然状态下干细胞分化为RGC的过程不可逆A　[反射是在中枢神经的参与下，动物或人体对内外刺激产生的有规律的应答，视觉的形成不属于反射活动。视网膜神经节细胞(RGC)是接受刺激产生兴奋并传向大脑的感觉神经细胞，不是神经中枢。]9．(2021·山东模拟)物质a是一种来自毒蘑菇的真菌霉素，能抑制真核细胞RNA聚合酶Ⅱ、Ⅲ参与的转录过程，但RNA聚合酶Ⅰ以及线粒体、叶绿体和原核生物的RNA聚合酶对其均不敏感。下表为真核生物三种RNA聚合酶(化学本质均为蛋白质)的分布、功能及特点，相关分析不正确的是(　　)酶细胞内定位转录的产物对物质a的敏感程度RNA聚合酶Ⅰ核仁rRNA不敏感RNA聚合酶Ⅱ核基质hnRNA敏感RNA聚合酶Ⅲ核基质tRNA对物质a的敏感程度存在物种差异性注：部分hnRNA是mRNA的前体，核基质是细胞核中除染色质与核仁以外的成分。A．三种酶的识别位点均位于DNA分子上，三者发挥作用时都需要温和的条件B．翻译过程和三种酶直接参与的转录过程中发生的碱基互补配对方式不完全相同C．使用物质a会导致肺炎链球菌细胞内核糖体数量明显减少而影响其生命活动D．RNA聚合酶Ⅲ的活性减弱会影响真核细胞内RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ的合成C　[三种酶的识别位点均位于DNA分子上，三者发挥作用时都降低反应的活化能，酶催化需要的条件温和，A正确；转录过程中发生T—A，A—U，C—G和G—C的碱基配对方式，翻译过程中发生A—U，U—A，C—G和G—C的碱基配对方式，二者不完全相同，B正确；肺炎链球菌是原核生物，原核生物的RNA聚合酶对物质a不敏感，故物质a不会导致肺炎链球菌细胞内核糖体数量明显减少，C错误；RNA聚合酶Ⅲ催化合成tRNA，tRNA参与蛋白质的合成，因此RNA聚合酶Ⅲ的活性减弱会影响tRNA转运氨基酸，从而影响真核细胞内RNA聚合酶Ⅰ和RNA聚合酶Ⅱ的合成，D正确。]10．(2021·南京模拟)大肠杆菌中，结构基因lacZ、lacY、lacA直接编码乳糖代谢所需酶类，这些基因的上游有3个对这些基因起调控作用的序列，其中操纵基因对这些基因起着“开关”的作用，直接控制它们的表达，调节基因能够对“开关”起着控制作用。图1表示环境中没有乳糖时，结构基因的表达被“关闭”的调节机制；图2表示环境中有乳糖时，结构基因的表达被“打开”的调节机制。请回答下列问题：图1图2(1)当培养基中仅有葡萄糖而没有乳糖时，调节基因的表达产物________会与操纵基因结合，阻碍____________与启动子(P)结合，在________(填“转录”或“翻译”)水平上抑制结构基因的表达。该调节机制既保证了大肠杆菌能量的供应，又可以避免____________________。(2)②过程除需mRNA提供信息指导外，还需要的RNA有________________________________________________________________________________。(3)当培养基中没有葡萄糖仅有乳糖时，大肠杆菌必须合成乳糖代谢酶。从图2可知，如果乳糖与阻遏蛋白结合，使其________改变而失去功能，则结构基因表达，合成酶催化乳糖分解。乳糖被分解后又可导致结构基因__________(填“表达”或“不表达”)，该调节机制为________调节。[解析]　(1)据图可知，当培养基中仅有葡萄糖而没有乳糖时，调节基因的表达产物阻遏蛋白会与操纵基因结合，阻碍RNA聚合酶与启动子(P)结合，抑制其转录；该调节机制既保证了大肠杆菌充分利用乳糖进行能量供应，又可以避免无乳糖时物质和能量的浪费。(2)②过程为翻译，以mRNA为模板，以tRNA为转运工具，还需核糖体(含rRNA)。(3)图2可知，如果乳糖与阻遏蛋白结合，使其空间结构改变而失去功能，则结构基因表达，合成酶催化乳糖分解，乳糖被分解后结构基因表达被阻遏，推知该调节机制为反馈调节。[答案]　(1)阻遏蛋白　RNA聚合酶　转录　物质和能量的浪费　(2)tRNA和rRNA　(3)空间结构　不表达　反馈11．(2021·徐州模拟)真核生物大多数mRNA存在甲基化现象，甲基化位点集中在5′端，称5′帽子；3′端有一个含100～200个A的特殊结构，称为polyA尾。下图表示真核生物mRNA polyA尾与5′端结合的环化模型。请回答下列问题：(1)图中所涉及的过程在基因表达中称为________，该过程从mRNA________端开始。(2)经测序发现真核生物基因的尾部没有T串序列，故判断polyA尾不是________而来的，而是由细胞核内的腺嘌呤聚合酶在mRNA前体上依次添加______________________形成的。(3)据图可知，核糖体的________首先与携带甲硫氨酸的tRNA相结合，再开始后续过程，对大肠杆菌核糖体的研究表明：即使剥离其中大多数蛋白质，依然能催化肽键的形成，且催化肽键形成的活性位点附近没有氨基酸，这说明核糖体主要依赖________(物质名称)催化肽键的形成。(4)据图分析，真核生物mRNA环化能提高翻译效率的机制是______________________、____________________________________。[解析]　(1)识图分析可知，该图表示的是翻译的过程，根据核糖体上肽链的长短可知，翻译过程中核糖体是从mRNA的5′端向3′端移动的。(2)转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，根据题意，如果真核生物基因的尾部没有T串序列，则真核生物的mRNA polyA尾不是转录形成的，根据题意，polyA尾是由100～200个A的特殊结构组成的，故polyA尾是由细胞核内的腺嘌呤聚合酶在mRNA前体上依次添加腺嘌呤核糖核苷酸形成的。(3)识图分析可知，图中核糖体的小亚基首先与携带甲硫氨酸的tRNA相结合，开始翻译的过程。根据题意可知，核糖体的组成成分为蛋白质和RNA，剥离大肠杆菌的核糖体的大多数蛋白质，依然能催化肽键的形成，且催化肽键形成的活性位点附近没有氨基酸，则核糖体依赖rRNA催化肽键的形成。(4)根据题意可知，图示为真核生物mRNA polyA尾与5′端结合的环化模型，环化后图中起始密码子靠近终止密码子，便于完成翻译的核糖体再次进行翻译，提高了翻译的效率；其次，mRNA环化后比单链的结构稳定性加强，在细胞质中作为模板担任翻译的时间延长，进一步提高了翻译的效率。[答案]　(1)翻译　5′　(2)转录　腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)  (3)小亚基　rRNA　(4)mRNA的稳定性得到加强，使翻译的时间延长　起始密码子靠近终止密码子，便于完成翻译的核糖体再次进行翻译12．(2021·唐山调研)核糖体失活蛋白(RIP)是一类存在于某些植物体内的毒蛋白，该蛋白能够进入昆虫等动物的细胞内，通过去除核糖体RNA(rRNA)中一个或多个腺嘌呤，从而破坏核糖体的结构。下列叙述不正确的是(　　)A．某些植物体内的RIP是在核糖体中合成的B．RIP能抑制昆虫细胞内mRNA的翻译过程C．腺嘌呤脱氧核苷酸是rRNA的组成单位之一D．将编码RIP的基因转入农作物可增加抗虫性C　[蛋白质的合成场所是核糖体，A正确；毒蛋白通过去除核糖体RNA(rRNA)中一个或多个腺嘌呤，从而破坏核糖体的结构，导致昆虫细胞内mRNA的翻译过程受到抑制，B正确；腺嘌呤脱氧核苷酸是DNA的组成单位之一，C错误；推测转入该蛋白基因的植物，合成的核糖体失活蛋白(RIP)会进入动物体内，导致动物体内核糖体结构破坏，增强抗虫性，D正确。]13．(2021·南通检测)CpG岛是胞嘧啶－磷酸－鸟嘌呤的缩写，主要分布在基因启动子和转录起始区域。DNA甲基转移酶能催化CpG岛的胞嘧啶共价结合一个甲基，进而影响相关基因的表达。如图是研究人员测定乳腺癌组织、癌旁组织及良性组织细胞中BRCA1基因(乳腺癌1号基因)启动子甲基化率及基因表达水平得到的实验结果。相关叙述错误的是(　　)A．CpG岛中碱基C与G之间通过脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖相连接B．基因转录起始区域位于启动子上游，它是RNA聚合酶识别和结合区域C．CpG甲基化降低了BRCA1基因的表达，提高了患乳腺癌的风险D．寻找DNA甲基转移酶的特异性抑制剂是开发乳腺癌药物的新思路B　[基因启动子是RNA聚合酶识别和结合区域，基因转录起始区域位于启动子下游。]14．(2021·青岛胶州实验中学)抗生素主要是由细菌、霉菌或其他微生物产生的次级代谢产物，也可以人工合成其类似物。用于治疗各种细菌感染类疾病的抗生素包括四环素类抗生素和嘌呤类抗生素，四环素类抗生素可与细菌核糖体相结合，嘌呤类抗生素可阻碍细菌DNA的复制和转录。下列相关叙述不正确的是(　　)A．四环素类抗生素会抑制细菌结构蛋白和酶的合成B．嘌呤类抗生素通过阻碍DNA复制而使细菌的繁殖受阻C．两种抗生素均可阻止细菌和病毒蛋白质的合成过程D．长期使用抗生素会对细菌进行定向选择C　[由题干信息可知，四环素类抗生素可影响核糖体的活动，进而抑制细菌存活所必需的结构蛋白和酶的合成，A正确；细菌细胞分裂过程中有DNA的复制，嘌呤类抗生素阻碍DNA复制会导致细菌增殖受阻，B正确；两种抗生素均可阻止细菌蛋白质的合成过程，但对病毒无影响，病毒自身也无法合成蛋白质，C错误；若长期使用抗生素，会对细菌进行定向选择，抗药性基因频率上升，种群发生进化，D正确。]15．(2021·山东实验中学月考)为确定遗传信息从DNA传递给蛋白质的中间载体，科学家们做了如下研究。(1)依据_____________________________________________________________________________________________________________________________这一事实，科学家推测真核细胞存在某种“信使”分子，能将遗传信息从细胞核携带到细胞质中。(2)对于“信使”有两种不同假说。假说一：核糖体RNA可能就是信息的载体；假说二：另有一种RNA(称为mRNA)作为遗传信息传递的信使。若假说一成立，则细胞内应该有许多________(填“相同”或“不同”)的核糖体。若假说二成立，则细胞内相应生理活动为___________________________________________________________________________________________________________。(3)研究发现噬菌体侵染细菌后，细菌的蛋白质合成立即停止，转而合成噬菌体的蛋白质，在此过程中，细菌细胞内合成了新的噬菌体RNA。为确定新合成的噬菌体RNA是否为“信使”，科学家们进一步实验。①15NH4Cl和14C­葡萄糖作为培养基中的氮源和碳源来培养细菌，经过若干代培养后，获得具有“重”核糖体的“重”细菌。②将这些“重”细菌转移到含NH4Cl和C­葡萄糖的培养基上培养，用噬菌体侵染这些细菌，该培养基中加入32P标记的______________作为原料，以标记所有新合成的噬菌体RNA。③将上述被侵染后裂解的细菌进行密度梯度离心，结果如图所示。由图可知，大肠杆菌被侵染后________(填“合成了”或“没有合成”)新的核糖体，这一结果否定假说一。32P标记仅出现在离心管的底部，说明___________________，为假说二提供了证据。[解析]　(1)蛋白质是基因控制合成的，而真核细胞中基因主要位于细胞核内，蛋白质合成在核糖体上，科学家据此推测存在某种“信使”分子，能将遗传信息从细胞核携带到细胞质中。(2)对于“信使”有两种不同假说。假说一：核糖体RNA可能就是信息的载体；由于不同基因的遗传信息不同，若假说一成立，携带DNA上不同遗传信息的核糖体都不同，则细胞内应该有许多不同的核糖体。假说二：另有一种RNA(称为mRNA)作为遗传信息传递的信使。若假说二成立，则转录形成的mRNA应该与细胞内原有的核糖体结合，并指导蛋白质合成。(3)①细菌能利用培养基中的氮源和碳源合成自身的蛋白质和核酸等生物大分子，因15NH4Cl作为培养基中的氮源，14C­葡萄糖作为培养基中的碳源，故新合成的核糖体和子代细菌比原来重，经过若干代培养后，可获得具有“重”核糖体的“重”细菌。②RNA的单位核糖核苷酸中特有的碱基是尿嘧啶，故应用32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸作为原料。③将上述被侵染后裂解的细菌进行密度梯度离心，若全部为“重”核糖体，说明没有合成新的核糖体，假说一不成立；若32P标记的新噬菌体RNA仅出现在离心管的底部，说明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体相结合，为假说二提供了证据。[答案]　(1)真核细胞中DNA(或“基因”) 主要位于细胞核内，而蛋白质合成在核糖体上　(2)不同　mRNA应该与核糖体结合，并指导蛋白质合成　(3)(尿嘧啶)核糖核苷酸　没有合成　新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体相结合