2022版高考生物一轮复习课时评价18基因的表达含解析新人教版

基因的表达

一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。

1．(2020·山东泰安模拟)下图是有关真核细胞中某一基因的图示，以下说法正确的是(　　)

A．DNA分子复制过程需要图三中分子的帮助，主要发生于细胞核中

B．作用于图一中①和③的酶的种类是相同的

C．图二所示过程所需原料是氨基酸

D．把图一中分子放在含14N的培养液中培养两代，子代DNA中不含有15N的DNA占3/4

C　解析：图一表示含有15N标记的DNA双链，其中①为磷酸二酯键，②为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，③为氢键；图二表示翻译过程，其中④为mRNA，⑤⑥⑦为肽链，⑧为核糖体；图三表示tRNA，m为氨基酸，UGC为反密码子。图一所示过程为DNA复制，不需要图三中tRNA分子的帮助，A错误；作用于图一中①磷酸二酯键的酶是限制酶，作用于③氢键的酶是解旋酶，B错误；图二表示翻译过程，所需原料是氨基酸，C正确；把图一中分子放在含14N的培养液中培养两代，子代DNA共有4个，含有15N的DNA有2个，不含有15N的DNA有2个，因此子代DNA中不含有15N的DNA占1/2，D错误。

2．真核生物细胞核中某基因的转录过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．转录以细胞核中四种脱氧核糖核苷酸为原料

B．转录不需要先利用解旋酶将DNA的双螺旋解开

C．转录成的RNA链与不作为模板的DNA链碱基互补

D．该基因的多个部位可同时启动转录以提高效率

B　解析：转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，合成RNA的原料是四种核糖核苷酸，A错误；转录时RNA聚合酶有解旋功能，不需要先利用解旋酶将DNA的双螺旋解开，B正确；转录成的RNA链与作为模板的DNA链碱基互补，与不作为模板链的DNA链碱基序列相同(U与T不同)，C错误；DNA复制可进行多起点复制，但转录不能在一个基因中多个部位同时启动转录过程，D错误。

3．某种RNA病毒在增殖过程中，其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似，可抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖。那么Y抑制该病毒增殖的机制是(　　)

A．抑制该病毒RNA的转录过程

B．抑制该病毒蛋白质的翻译过程

C．抑制该RNA病毒的逆转录过程

D．抑制该病毒RNA的自我复制过程

C　解析：由题干信息分析可知，该RNA病毒需进行逆转录过程，需脱氧核苷酸作原料，而物质Y与脱氧核苷酸结构相似，故Y可抑制该RNA病毒的逆转录过程。

4．研究表明，核糖体在细胞内不是以整体的形式存在，而是在产生mRNA后，构成核糖体的两个亚基直接结合在mRNA上，形成完整的核糖体，进行蛋白质的合成。下列相关叙述错误的是(　　)

A．细胞内的RNA均由DNA转录而来，只有mRNA携带控制蛋白质合成的信息

B．mRNA的合成可与核糖体的组装同步进行，且一个mRNA上可结合多个核糖体

C．核糖体结合在mRNA上的初始位置是起始密码子，且与起始密码子相同的密码子只出现一次

D．核糖体与mRNA的结合处有两个tRNA的结合位点，且一个tRNA可先后结合两个位点

C　解析：细胞内的RNA都由DNA转录而来，包括tRNA、rRNA、mRNA等，但是只有mRNA携带控制蛋白质合成的信息，A正确；在原核细胞中及线粒体、叶绿体中，转录和翻译可以同时进行，B正确；mRNA上与核糖体结合的初始位置是起始密码子，一个mRNA与起始密码子相同的密码子可出现多次，只是在mRNA的其他位置为普通的密码子，C错误；核糖体与mRNA结合的位置有两个tRNA的结合位点，在翻译的过程中，处在第二个位点的tRNA在与前面的氨基酸结合后，随着核糖体的移动，移到第一个位点，D正确。

5．由一个DNA分子的一条链转录形成的mRNA中碱基的构成是20%U、30%C、10%A、40%G。那么，该DNA分子中的碱基构成情况是(　　)

A．20%A、30%G、10%T和40%C

B．15%A、35%G、15%T和35%C

C．10%A、40%G、20%T和30%C

D．35%A、15%G、35%T和15%C

B　解析：根据mRNA中碱基所占的百分比可知，转录形成该mRNA的DNA分子中模板链上A占20%(在整个DNA分子中占10%)、G占30%(在整个DNA分子中占15%)、T占10%(在整个DNA分子中占5%)、C占40%(在整个DNA分子中占20%)，DNA分子中另一条非模板链上碱基T占20%(在整个DNA分子中占10%)、C占30%(在整个DNA分子中占15%)、A占10%(在整个DNA分子中占5%)、G占40%(在整个DNA分子中占20%)，则在整个DNA分子中碱基A占10%＋5%＝15%、G占15%＋20%＝35%、T占5%＋10%＝15%、C占20%＋15%＝35%。

6．COVID ­19病毒的基因组为单股正链RNA(与mRNA序列相同)，含m个碱基。该病毒在感染的细胞质中复制、装配，以出芽方式释放，其增殖过程如下图所示。关于该病毒的叙述，不正确的是(　　)

A．COVID ­19几乎只感染肺部细胞是因为侵入细胞时须要与特定的受体结合

B．一个COVID ­19的RNA分子复制出一个新COVID­19的RNA约需要2m个核苷酸

C．该病毒基因所控制合成最长多肽链的氨基酸数不超过m/3

D．已被治愈的患者体内会永远存在该病毒的抗体和记忆细胞

D　解析：由题图可知，病毒侵入细胞时需要与细胞膜上的受体识别并结合，由于COVID ­19的受体分布在肺部细胞上，故COVID ­19几乎只感染肺部细胞，A正确；由题图可知，一个COVID ­19的RNA分子复制出一个新COVID ­19的RNA需要先由RNA(＋)复制形成RNA(－)，然后再形成mRNA，由于COVID ­19病毒的基因组为单股正链RNA，与mRNA序列相同，所以上述经过两次RNA复制后可形成该病毒的遗传物质，单股正链RNA中含有m个碱基，所以两次复制共需要约2m个核苷酸，B正确；由于mRNA中三个相邻的碱基决定一个氨基酸，单股正链RNA中含m个碱基，所以mRNA中最多含m个碱基，故该病毒基因所控制合成最长多肽链的氨基酸数不超过m/3，C正确；抗体和记忆细胞在体内存活的时间是有限的，尤其抗体存在的时间较短，所以已被治愈的患者体内一段时间内可存在该病毒的抗体和记忆细胞，D错误。

7．(2020·黑龙江哈尔滨模拟)纯种黄色(HH)小鼠与纯种黑色(hh)小鼠杂交，子一代小鼠却表现出不同的毛色：介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。研究表明，H基因上有一段特殊的碱基序列，该序列有多个位点可发生甲基化修饰(如图所示)。当没有发生甲基化时，H可正常表达，小鼠为黄色。反之，H基因表达就受到抑制，且发生甲基化的位点越多，基因表达被抑制的效果越明显。结合上述信息，下列叙述错误的是(　　)

A．纯种黄色体毛(HH)小鼠与纯种黑色体毛(hh)小鼠杂交，正常情况下子一代小鼠的基因型都是Hh

B．基因型是Hh的小鼠体毛的颜色随H基因发生甲基化的位点的增多而加深(黑)

C．甲基化修饰导致H基因的碱基对的排列顺序发生改变，产生了不同的等位基因

D．此实验表明：基因型与表型之间的关系，并不是简单的一一对应关系

C　解析：纯种黄色体毛(HH)小鼠与纯种黑色体毛(hh)小鼠杂交，正常情况下子一代小鼠的基因型都是Hh，A正确；由题可知，基因型是Hh的小鼠体毛的颜色随H基因发生甲基化的位点的增多表型越弱，h基因越能表达，故而体毛颜色加深(黑)，B正确；甲基化修饰没有导致H基因的碱基对的排列顺序发生改变，C错误；此实验表明，基因型与表型之间的关系，并不是简单的一一对应关系，D正确。

二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。

8．(2021·山东日照模拟)新型冠状病毒是一类单链＋RNA 病毒，其自身RNA能直接作为模板合成蛋白质，复制时，以该＋RNA为模板复制出－RNA，然后再以－RNA作模板合成若干子代＋RNA。以下说法正确的是(　　)

A．新型冠状病毒的生命活动主要由其RNA分子承担

B．新型冠状病毒的增殖过程中只存在两种碱基配对方式

C．dATP是新型冠状病毒遗传物质自我复制的原料之一

D．新型冠状病毒依赖于宿主细胞而存活，属于生态系统中的分解者

B　解析：新型冠状病毒的生命活动主要由其蛋白质分子承担，A错误；新型冠状病毒增殖过程中，以其＋RNA为模板复制出－RNA，然后再以－RNA作模板合成若干子代＋RNA，以其自身RNA作为模板合成蛋白质，因此只存在A—U、G—C两种碱基配对方式，B正确；dATP脱去2个磷酸基团后，可作为DNA复制的原料，新型冠状病毒自我复制需要的原料为核糖核苷酸，C错误；新型冠状病毒属于生态系统中的消费者，D错误。

9．某雄性果蝇的Ⅱ号染色体上有基因D和基因E，它们编码的蛋白质前3个氨基酸碱基序列如图所示(起始密码子均为AUG)。下列说法错误的是(不考虑突变和基因重组)(　　)

A．基因D和基因E转录时模板链不同

B．基因D若从原位上断裂下来则有磷酸二酯键的断裂

C．基因E在该果蝇次级精母细胞中的个数可能为4或2

D．减数分裂过程中等位基因伴随α链和β链的分开而分离

CD　解析：根据起始密码子为AUG可以确定基因D转录时模板链是β链，基因E转录时模板链是α链，A正确；基因D若从原位上断裂下来则伴随4个磷酸二酯键的断裂，B正确；不考虑突变和基因重组，基因E在该果蝇体细胞中未复制时有1个或2个，此时该果蝇的基因型为Ee或EE，因此初级精母细胞中基因E复制后有2个或4个，次级精母细胞中含同源染色体中的一条，若这条染色体上含基因e，则基因E的个数为0，若这条染色体上含基因E，则基因E的个数为2，C错误；减数分裂过程中等位基因是随着同源染色体分离而分离的，并没有α链和β链的分开，D错误。

10．下图是细胞内遗传信息的传递过程图解，其中1、2、3分别代表相关过程。据图分析，下列叙述错误的是(　　)

A．1过程的原料有四种，2、3过程碱基互补配对方式相同

B．图中三种RNA在原核细胞和真核细胞内都存在

C．图中的多肽一定需要经过内质网加工才具有生物活性

D．不同的tRNA可能转运相同的氨基酸

AC　解析：1过程为 DNA的复制，需要的原料为四种脱氧核苷酸，2过程碱基互补配对方式为A－U、T－A、C－G，3过程碱基互补配对方式为A－U、G－C，二者不完全相同，A错误；无论真核细胞还是原核细胞，翻译过程都需要图中三种RNA的参与，B正确；图中的翻译过程如果发生在原核细胞内，原核细胞没有内质网，则其合成的多肽不需要经过内质网加工也具有生物活性，C错误；一种tRNA只能转运一种氨基酸，一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运，因此不同的tRNA可能转运相同的氨基酸，D正确。

三、非选择题

11．(2020·全国卷Ⅱ)大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽(短的肽链)。回答下列问题：

(1)在大豆细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是______________、______________。

(2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是________，作为mRNA执行功能部位的是________；作为RNA聚合酶合成部位的是____________，作为RNA聚合酶执行功能部位的是________。

(3)部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则该小肽的氨基酸序列是________________________。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为__________________。

解析：(1)翻译过程中除了需要mRNA外，还需要的核酸分子是组成核糖体的rRNA和运输氨基酸的tRNA。(2)就细胞核和细胞质这两个部位来说，mRNA是在细胞核内以DNA的一条链为模板合成的，合成后需进入细胞质翻译出相应的蛋白质。RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，在细胞质中合成后，进入细胞核用于合成RNA。(3)根据该小肽的编码序列和对应的部分密码子表可知，该小肽的氨基酸序列是酪氨酸—谷氨酸—组氨酸—色氨酸。由于谷氨酸、酪氨酸、组氨酸对应的密码子各有两种，故可知对应的DNA序列有3处碱基发生替换后，氨基酸序列不变，则形成的编码序列为UAUGAGCACUGG。

答案：(1)rRNA　tRNA　(2)细胞核　细胞质　细胞质　细胞核　(3)酪氨酸—谷氨酸—组氨酸—色氨酸　UAUGAGCACUGG

12．(2020·江苏卷)研究发现，线粒体内的部分代谢产物可参与调控核内基因的表达，进而调控细胞的功能。下图为T细胞中发生上述情况的示意图，请据图回答下列问题：

(1)丙酮酸进入线粒体后先经氧化脱羧形成乙酰辅酶A，再彻底分解成________和[H]。[H]经一系列复杂反应与________结合，产生水和大量的能量，同时产生自由基。

(2)线粒体中产生的乙酰辅酶A可以进入细胞核，使染色质中与________结合的蛋白质乙酰化，激活干扰素基因的转录。

(3)线粒体内产生的自由基穿过线粒体膜到__________中，激活NFAT等调控转录的蛋白质分子，激活的NFAT可穿过__________进入细胞核，促进白细胞介素基因的转录。转录后形成的__________分子与核糖体结合，经________过程合成白细胞介素。

(4)T细胞内乙酰辅酶A和自由基调控核内基因的表达，其意义是______________________________________________。

解析：(1)在线粒体基质中发生有氧呼吸第二阶段，该阶段中丙酮酸与H2O彻底分解成CO2和[H]。[H]经一系列化学反应与O2结合产生水和大量的能量，同时产生自由基。(2)分析题图，线粒体中产生的乙酰辅酶A可以进入细胞核，因细胞核中染色质主要由DNA与蛋白质构成，故乙酰辅酶A使染色质中与DNA结合的蛋白质乙酰化，激活干扰素基因的转录。(3)线粒体内产生的自由基穿过线粒体膜到细胞质基质中，激活NFAT等调控转录的蛋白质分子。由于NFAT的化学本质是蛋白质，因此激活的NFAT需要穿过核孔进入细胞核。转录可产生mRNA，其与核糖体结合后开始翻译的过程。(4)T细胞内乙酰辅酶A和自由基分别激活和促进干扰素和白细胞介素基因的表达，从而提高了机体的免疫能力。

答案：(1)CO2　O2　(2)DNA　(3)细胞质基质　核孔　mRNA　翻译　(4)提高机体的免疫能力