课时作业26　基因的表达

基础巩固

1．(2019·江苏泰州中学模拟)如图为tRNA的结构示意图。相关叙述正确的是(　　)

A．合成RNA的结构是核糖体

B．每种tRNA在a处可以携带多种氨基酸

C．tRNA主要在细胞质中发挥作用

D．c处表示密码子，可以与mRNA碱基互补配对

解析：RNA是转录的产物，通常在细胞核中产生，A项错误；每种tRNA在a处只可以携带一种氨基酸，B项错误；tRNA在翻译过程中运载氨基酸，翻译主要发生在细胞质中的核糖体上，C项正确；c处表示反密码子，可以与mRNA上的密码子发生碱基互补配对，D项错误。

答案：C

2．(2019·广西钦州市第三次质量检测)下列有关DNA复制、转录和翻译过程的叙述，错误的是(　　)

A．三个过程都属于“中心法则”的内容

B．三个过程都需要消耗能量

C．DNA复制和转录只能在细胞核中进行，而翻译在细胞质中进行

D．某段DNA有600个碱基，由它控制合成的多肽链最多含氨基酸100个

解析：DNA复制、转录和翻译都涉及遗传信息在细胞内的传递，所以三个过程都属于“中心法则”的内容，A正确；DNA复制、转录、翻译三个过程都需要消耗细胞内代谢产生的能量，B正确；DNA复制和转录主要在细胞核中进行，还可以在线粒体、叶绿体等细胞器中进行，C错误；一段DNA含有600个碱基，转录后形成的信使RNA最多含有300个碱基，由它控制合成的多肽链则最多含100个氨基酸，D正确。

答案：C

3．(2019·郑州一检)下列有关真核生物中基因表达的叙述，正确的是(　　)

A．基因表达所需的原料是游离的核糖核苷酸和氨基酸

B．细胞核内转录而来的RNA产物转移到细胞质中加工成熟

C．一个mRNA上可以同时结合多个核糖体共同合成一条肽链

D．转录过程遵循碱基互补配对原则，而翻译过程不遵循

解析：基因表达包括转录和翻译过程，所需的原料是游离的核糖核苷酸和氨基酸。在真核生物中，细胞核内转录而来的RNA产物经过加工成为成熟的mRNA，然后转移到细胞质中，用于蛋白质合成。一个mRNA上可以同时结合多个核糖体，分别进行多条肽链的合成，而不是多个核糖体共同合成一条肽链。转录和翻译过程都遵循碱基互补配对原则。

答案：A

4．(2019·重庆市学业质量调研抽测)中心法则概括了自然界生物的遗传信息的流动途径，途径如图所示。对它的相关说法，正确的是(　　)

A．1957年克里克提出的中心法则内容只包括图中的①②③

B．图中③④过程均有碱基互补配对，且配对方式不完全相同

C．图中①⑤过程的酶是DNA聚合酶，②过程是RNA聚合酶

D．在人体胚胎干细胞和心肌细胞中均存在图中①②③过程

解析：根据课本内容的介绍，1957年克里克提出的中心法则内容只包括题图中的①DNA复制过程、②转录过程和③翻译过程，A正确；题图中③过程是翻译，碱基配对方式是A—U，U—A，G—C，C—G，④过程是RNA复制，碱基配对方式也是A—U，U—A，G—C，C—G，B错误；题图中①过程是DNA复制，需要DNA聚合酶；⑤过程是逆转录，需要逆转录酶；②过程是转录，需要RNA聚合酶，C错误；由于①DNA复制过程只能在具有分裂能力的细胞中才发生，而人体心肌细胞不分裂增殖，D错误。

答案：A

5．(2019·株洲模拟)关于图示生理过程的说法，不正确的是(　　)

A．该图所示的转录和翻译过程是同时进行的，最可能发生在原核生物细胞内

B．mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子

C．该图表示的是转录和翻译，需要RNA聚合酶等

D．该图所示的生理过程所需的能量由细胞质基质提供

解析：图示转录和翻译是同时发生的，最可能发生在没有核膜的原核生物细胞内(真核生物细胞内有核膜，其转录和翻译在时间和空间上是分隔开的)；mRNA上的终止密码子在tRNA上没有相对应的反密码子；转录需要RNA聚合酶的参与；原核细胞中没有线粒体，转录和翻译需要的能量由细胞质基质中进行的细胞呼吸提供。

答案：B

6．(2019·皖北联考)如图表示细胞中的某些生理过程。下列叙述正确的是(　　)

A．①、③过程的模板相同

B．①、③过程的酶相同

C．②过程中遗传信息由mRNA流向tRNA

D．③过程中的母链与子链反向平行

解析：图中①、②、③过程分别表示转录、翻译和DNA复制。转录是以DNA的一条链为模板，而DNA复制是以DNA的两条链为模板，A项错误；转录过程需要RNA聚合酶，而DNA复制需要DNA聚合酶等，B项错误；翻译过程中遗传信息由mRNA流向蛋白质，C项错误；由于DNA是半保留复制，故子代DNA中有一条链为母链，且DNA中的两条链是反向平行的，故③过程中的母链与子链反向平行，D项正确。

答案：D

能力创新

7．(2019·贵阳质检)如果DNA分子上某一片段是一个有遗传效应的片段，则该片段(　　)

①携带遗传信息  ②上面有密码子

③能转录产生mRNA  ④能进入核糖体

⑤能携带氨基酸  ⑥能控制蛋白质的合成

⑦在体细胞中可能成对存在

A．①③⑥⑦        B.②④⑤⑥

C．①②③⑤         D．②④⑤⑦

解析：基因是DNA分子上有遗传效应的片段，能携带遗传信息，①正确；密码子是位于mRNA上决定氨基酸的三个连续的碱基，②错误；基因可转录产生mRNA，③正确；能进入核糖体的是mRNA，④错误；能携带氨基酸的是转运RNA，⑤错误；基因能控制蛋白质的合成，⑥正确；基因在二倍体体细胞的核中成对存在，⑦正确。

答案：A

8．(2019·贵州省适应性考试)2017年11月我国爆发了较严重的流感。某流感病毒是一种负链RNA病毒，侵染宿主细胞后会发生－RNA→＋RNA→－RNA和－RNA→＋RNA→蛋白质的过程，再组装成子代流感病毒。“－RNA”表示负链RNA，“＋RNA”表示正链RNA。下列叙述错误的是(　　)

A．该流感病毒的基因是有遗传效应的DNA片段

B．＋RNA具有信使RNA的功能

C．该流感病毒由－RNA形成－RNA需在宿主细胞内复制2次

D．入侵机体的流感病毒被清除后相关浆细胞数量减少

解析：根据题意分析可知，该病毒的遗传物质是－RNA，因此其基因应该是具有遗传效应的RNA片段，A错误；根据题意分析可知，在－RNA的复制和控制蛋白质的合成过程中，都先形成了＋RNA，说明＋RNA具有信使RNA的功能，B正确；该流感病毒侵染宿主细胞后，由－RNA形成－RNA的过程为“－RNA→＋RNA→－RNA”，说明其发生了2次RNA的复制，C正确；入侵机体的流感病毒被清除后，相关浆细胞、抗体的数量都会减少，D正确。

答案：A

9．(2019·山东潍坊一中月考)如图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图，下列叙述正确的是    (　　)

A．图中结构含有核糖体RNA

B．甲硫氨酸处于图中ⓐ的位置

C．密码子位于tRNA的环状结构上

D．mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类

解析：题图过程为核糖体参与的翻译过程，其中核糖体的主要成分是蛋白质和核糖体RNA，A正确；根据图中箭头可知翻译的方向是由左向右，因此起始甲硫氨酸处于图中ⓐ位置的左侧，B错误；密码子位于mRNA上，C错误；mRNA上碱基改变即可改变相应的密码子，但由于密码子具有简并性，其控制合成的肽链中氨基酸的种类不一定改变，D错误。

答案：A

10．(2019·江西金溪一中等六校联考)下列关于基因与性状关系的叙述不正确的是(　　)

A．基因控制生物体的性状是通过指导蛋白质的合成来实现的

B．基因通过控制酶的合成，即可实现对生物体性状的全部控制

C．基因与基因、基因与基因产物、基因与环境共同调控着生物体的性状

D．有些性状是由多个基因共同决定的，有的基因可决定或影响多种性状

解析：基因控制生物体的性状是通过指导蛋白质的合成来实现的，A正确；基因可以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，基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，B错误；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境共同调控着生物体的性状，C正确；有些性状是由多个基因共同决定的，有的基因可决定或影响多种性状，D正确。

答案：B

11．(2019·湖北武昌模拟)右图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。下列叙述有误的是(　　)

A．②④过程分别需要RNA聚合酶、逆转录酶

B．RNA聚合酶可来源于进行⑤过程的生物

C．把DNA放在含15N的培养液中进行①过程，子一代含15N的DNA占100%

D．①②③均遵循碱基互补配对原则，但碱基配对的方式不完全相同

解析：理解中心法则的有关内容是解题的关键。②过程以DNA为模板合成mRNA，为转录过程，需要RNA聚合酶；④过程以RNA为模板合成DNA，为逆转录过程，需要逆转录酶，A正确；⑤过程为RNA的复制，发生在一些RNA病毒中，病毒中没有RNA聚合酶，B错误；①过程为DNA的复制，根据DNA半保留复制的特点可知，在15N培养液中合成的子一代DNA都含有15N，C正确；DNA的复制、转录和翻译过程都遵循碱基互补配对原则，但碱基配对的方式不完全相同，D正确。

答案：B

12．(2019·四川省冲刺演练)下图表示细胞内蛋白质的合成过程，下列叙述正确的是(　　)

A．图示中的物质甲为DNA解旋酶

B．图示过程主要发生在真核细胞中

C．氨基酸转运过程中有磷酸生成

D．核糖体沿着mRNA从左向右移动

解析：据图可知，图中左侧表示DNA转录形成mRNA的过程，此过程需要的模板为DNA的一条链，原料为四种游离的核糖核苷酸，同时需要RNA聚合酶的参与，因此甲是RNA聚合酶，A错误；图示过程转录与翻译同时进行，说明此过程发生在原核细胞中，B错误；翻译过程中需要tRNA运输氨基酸，此过程需要ATP的水解供能，而ATP的水解可以产生ADP与磷酸，C正确；根据tRNA的移动方向可知，核糖体沿着mRNA从右向左移动，D错误。

答案：C

13．(2019·广西桂林模拟)下图为真核细胞中发生的某些相关生理和生化反应过程，相关叙述错误的是(　　)

A．结构a是核糖体，物质b是mRNA，过程①是翻译过程

B．过程②在形成细胞中的某种结构，这一过程与细胞核中的核仁密切相关

C．如果细胞中r蛋白含量增多，r蛋白就与b结合，阻碍b与a结合

D．c是基因，是指导rRNA合成的直接模板，需要DNA聚合酶参与催化

解析：据图分析，a代表的结构是核糖体，b代表的物质是mRNA，过程①是翻译产生r­蛋白过程；过程②形成核糖体，核仁与核糖体的形成有关；由图可知细胞中r蛋白含量较多时，r蛋白就与b即mRNA结合，阻碍mRNA与核糖体结合，从而抑制翻译过程，这是一种反馈调节过程；c(DNA片段)转录形成rRNA时需要RNA聚合酶的催化。

答案：D

14．(2019·泉州一模)如图表示RNA病毒M、N遗传信息传递的部分过程，下列有关叙述正确的是(　　)

A．过程①、②所需的酶相同

B．过程③、④产物的碱基序列相同

C．病毒M的遗传信息还能从DNA流向RNA

D．病毒N的遗传信息不能从RNA流向蛋白质

解析：①为逆转录过程，该过程需要逆转录酶，②为DNA的合成过程，该过程需要DNA聚合酶；过程③、④产物的碱基序列互补，不相同；从图中看出病毒M先形成DNA，然后再由DNA形成RNA，因此其遗传信息还能从DNA流向RNA；病毒N的遗传信息也能控制蛋白质的合成，因此也能从RNA流向蛋白质。

答案：C

15．(2019·福建省漳州考前模拟)下图为人体细胞内血红蛋白合成的相关生理过程，下列分析不正确的是(　　)

A．若图中核糖体上合成的肽链最长，则同时进行翻译的其它核糖体都位于近b端

B．合成的多肽链经剪切加工成血红蛋白，该过程有水分子参与

C．红细胞内合成血红蛋白而不合成胰岛素是基因选择性表达的结果

D．镰刀型细胞贫血症患者的红细胞中也存在合成血红蛋白的过程

解析：据图可知，右侧的tRNA准备进入核糖体，由此可知核糖体由左向右移动，若图中核糖体上合成的肽链最长，则该核糖体是最先与mRNA结合的，同时进行翻译的其它核糖体都位于近a端，A项错误；合成的多肽链经剪切加工成血红蛋白，该过程需要水解部分肽链，有水分子参与，B项正确；红细胞最初含有人体的全部基因，合成血红蛋白不合成胰岛素是基因选择性表达的结果，C项正确；镰刀型细胞贫血症患者的红细胞中也存在合成血红蛋白的过程，只是血红蛋白中个别氨基酸改变，D项正确。

答案：A

16．(2019·安徽安庆联考)如图表示病毒侵入宿主体内的复制过程示意图，请回答：

(1)病毒核酸进入宿主细胞后，此时用血清学方法和电镜检查无病毒颗粒，称为“隐蔽期”，这是因为______________________________________。

(2)物质D、H分别可能是________、________。

(3)B、F的区别是________。过程f称为________。

(4)假如A为RNA，经实验分析确定其碱基总数为X，其中鸟嘌呤G的数量为Y，你________(填“能”或“不能”)推断出构成A的几种碱基数量分别是多少，其原因为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

根据中心法则分析，RNA病毒遗传信息的传递过程与人体不同的步骤可能有________、________。

解析：(1)病毒核酸进入宿主细胞后，将利用宿主细胞的原料和场所形成子代病毒，在子代病毒未释放之前，无法用血清学方法和电镜检查到病毒颗粒，此为“隐蔽期”。(2)分析图示可知，物质D为蛋白质，参与病毒核酸的复制(过程g)，所以物质D可能是完成复制(过程g)所需要的酶；物质H与病毒核酸组装成新的病毒，故物质H可能是病毒的蛋白质外壳。(3)B与相关酶的合成有关，F与病毒的蛋白质外壳的形成有关，因此，B、F的区别是转录的信息不同。过程f称为装配。(4)假如A为RNA，RNA是单链结构，虽然经实验分析确定其碱基总数为X，其中鸟嘌呤G的数量为Y，但仍不能推断出构成A的另外几种碱基数量分别是多少。依据中心法则可推知，RNA病毒遗传信息的传递过程与人体不同的步骤可能有：RNA的自我复制、逆转录。

答案：(1)病毒进入宿主细胞后尚未形成完整的病毒体

(2)完成复制(过程g)所需要的酶　病毒的蛋白质外壳

(3)转录的信息不同　装配

(4)不能　RNA是单链，碱基数无法确定　RNA的自我复制　逆转录

17．(2019·山东潍坊质检)如图中甲～丁表示大分子物质或结构，①、②代表遗传信息的传递过程。请据图回答问题：

(1)①过程需要的原料是________；①过程与②过程碱基配对方式的区别是______________。

(2)若乙中含1 000个碱基，其中C占26%、G占32%，则甲中胸腺嘧啶的比例是________，此DNA片段经三次复制，在第三次复制过程中需消耗________个胞嘧啶脱氧核苷酸。

(3)少量的mRNA能在短时间内指导合成大量蛋白质的原因是________________________；②过程涉及的RNA有________类。

(4)在细胞分裂间期发生的遗传信息传递过程是____________________________，在分裂期此图所示过程很难进行，原因是________________________________________________________________________。

(5)下列生物或结构中，与结构丁化学组成相近的是________(填字母)。

A．T2噬菌体  B．烟草花叶病毒

C．线粒体  D．HIV

解析：(1)①②过程分别表示转录和翻译，前者发生DNA与RNA碱基配对，后者发生mRNA与tRNA碱基配对。(2)mRNA中C＋G＝58%，所以甲中C＋G＝58%，T占21%，C＝1 000×2×29%＝580，该DNA第三次复制消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数为580×23－1＝2 320。(3)图中一个mRNA可与多个核糖体相继结合，同时合成多条肽链，从而提高了翻译的效率，该过程中涉及mRNA、tRNA、rRNA三类RNA。(4)分裂间期可进行DNA分子的复制、转录和翻译过程。(5)结构丁代表核糖体，由RNA和蛋白质组成，其化学组成与RNA病毒相似。

答案：(1)核糖核苷酸　①过程中T可与A配对

(2)21%　2 320

(3)一个mRNA可以与多个核糖体相继结合，同时进行多条肽链的合成　三

(4)DNA分子的复制、转录和翻译　DNA处于高度螺旋化的染色体中，无法解旋

(5)BD