高中生物高考 2021届小题必练13 遗传信息的表达 教师版

这是一份高中生物高考 2021届小题必练13 遗传信息的表达 教师版，共10页。
     本专题是根据近三年（2018～2020）的高考真题情况，去组织和命制题目。专题中有近三年的高考真题，根据真题加以模仿的题和百强名校对应考点的题。该专题主要考查DNA是主要的遗传物质、DNA的结构和复制等。专题内容较为基础，涉及的知识点较多，试题一般是多个章节内容的综合考查，试题的每个选项可能覆盖一至二个知识点。对遗传的分子基础的考查以遗传物质的发现实验、核酸的元素组成、结构、分布、DNA的结构和复制，同时侧重对实验的分析能力、对知识的深化理解和运用能力的考查。  1.（2020年全国卷III·1)）关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述，错误的是（   ）A．遗传信息可以从DNA流向RNA，也可以从RNA流向蛋白质B．细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽C．细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等D．染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子【答案】B【解析】遗传信息的表达过程包括DNA转录成mRNA，mRNA进行翻译合成蛋白质，A正确；以DNA的一条单链为模板可以转录出mRNA、tRNA、rRNA等，mRNA可以编码多肽，而tRNA的功能是转运氨基酸，rRNA是构成核糖体的组成物质，B错误；基因是有遗传效应的DNA片段，而DNA分子上还含有不具遗传效应的片段，因此DNA分子的碱基总数大于所有基因的碱基数之和，C正确；染色体DNA分子上含有多个基因，由于基因的选择性表达，一条单链可以转录出不同的RNA分子，D正确。【点睛】真核生物的正常细胞中遗传信息的传递和表达过程包括DNA的复制、转录和翻译过程。DNA分子上分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。2．（2019·新课标Ⅰ卷·2）用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是（   ）①同位素标记的tRNA  ②蛋白质合成所需的酶  ③同位素标记的苯丙氨酸  ④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸  ⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液A．①②④        B．②③④        C．③④⑤        D．①③⑤【答案】C【解析】分析题干信息可知，合成多肽链的过程即翻译过程。翻译过程以mRNA为模板（mRNA上的密码子决定了氨基酸的种类），以氨基酸为原料，产物是多肽链，场所是核糖体。翻译原料是氨基酸，要想让多肽链带上放射性标记，应该用同位素标记的氨基酸（苯丙氨酸）作为原料，而不是同位素标记的tRNA，①错误、③正确；合成蛋白质需要模板，由题知苯丙氨酸的密码子是UUU，因此可以用人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作模板，同时要除去细胞中原有核酸的干扰，④、⑤正确；除去了DNA和mRNA的细胞裂解液模拟了细胞中的真实环境，其中含有核糖体、催化多肽链合成的酶等，因此不需要再加入蛋白质合成所需的酶，故②错误。综上，ABD不符合题意，C正确。3．（2018全国Ⅰ卷，2）生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是（   ）A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物B．真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶【答案】B【解析】真核细胞的染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式，主要是由DNA和蛋白质组成，都存在DNA-蛋白质复合物，A正确；真核细胞的核中含有染色体或染色质，存在DNA-蛋白质复合物，原核细胞的拟核中也可能存在DNA-蛋白质复合物，如拟核DNA进行复制或者转录的过程中都存在DNA与酶（成分为蛋白质）的结合，也能形成DNA-蛋白质复合物，B错误；DNA复制需要DNA聚合酶、解旋酶等，因此复合物中的某蛋白可能是DNA聚合酶，C正确；若复合物中正在进行RNA的合成,属于转录过程，转录需要RNA聚合酶等，因此复合物中的某蛋白可能是RNA聚合酶，D正确。【点睛】解答此题要理清染色体的成分，明确复制和转录过程中存在酶的催化，酶能结合到DNA模板链上，且相关酶的成分是蛋白质，从而才能正确判断BCD三个选项。 1．下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是（   ）A．tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来B．同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生C．细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生D．转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补【答案】C【解析】根据中心法则，RNA都是以DNA的一条链为模板转录而来，A正确；根据转录过程中的碱基配对原则，不同RNA形成过程中所用的模板DNA是不同的，或不同的RNA由不同的基因转录而来，所以两种RNA的合成可以同时进行，互不干扰，B正确；真核细胞的线粒体和叶绿体为半自主性细胞器，其中也会发生RNA的合成，C错误；转录产生RNA的过程是遵循碱基互补配对原则的，因此产生的RNA链与相应的模板链互补，D正确。2．在其他条件具备情况下，在试管中加入物质X和物质Z，可得到相应产物Y。下列叙述错误的是（   ）A．若X是RNA，Y是DNA，则Z是逆转录酶B．若X是DNA，Y是mRNA，则Z是脱氧核苷酸C．若X是RNA，Y是RNA，则Z是RNA复制酶D．若X是mRNA，Y是在核糖体上合成的大分子，则Z是氨基酸【答案】B【解析】若X是RNA，Y是DNA，则试管中进行的是逆转录过程，Z是逆转录酶，A正确；若X是DNA，Y是mRNA，则试管中进行的是转录，物质Z是核糖核苷酸，B错误；若X是RNA，Y是RNA，则试管中进行的是RNA复制，Z是RNA复制酶，C正确。若X是mRNA，Y是在核糖体上合成的大分子，则试管中进行的是翻译过程，Z是氨基酸，D正确。【点睛】中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。3．下列关于基因表达的说法，正确的是（   ）A．胰岛素基因的表达实际上就是胰岛素基因指导胰岛素合成的过程B．通过RNA干扰技术抑制胰岛素基因的表达可降低糖尿病的发病率C．胰岛素和胰高血糖素的功能存在差异的根本原因是基因的选择性表达D．一条mRNA上结合多个核糖体同时翻译可以提高每条多肽链的合成速度【答案】A【解析】基因表达的实质就是基因指导蛋白质合成的过程，A正确；抑制胰岛素基因的表达，胰岛素分泌减少，会提高糖尿病的发病率，B错误；胰岛素和胰高血糖素功能不同的根本原因在于控制它们合成的基因是不同的，C错误；一条mRNA上结合多个核糖体可以同时合成多条相同的多肽链，提高翻译的效率，但不能提高每条多肽链的合成速度，D错误；故选A。【点睛】本题考查基因表达的相关知识。基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，转录是在细胞核中，以DNA分子的一条链为模板合成RNA，翻译是在核糖体中，以mRNA为模板合成蛋白质的过程。4．在噬菌体侵染大肠杆菌过程中，下列相关叙述不合理的是（   ）A．遗传信息的传递方式有DNA→DNA、DNA→RNA→蛋白质B．不同的脱氧核苷酸序列代表的遗传信息不同，但可表达出相同的蛋白质C．基因表达的过程就是蛋白质合成的过程D．遗传信息传递发生在生物大分子之间【答案】C【解析】噬菌体侵染细菌的实验中，遗传信息的传递有DNA的复制、转录、翻译，A正确；因为密码子的简并性，不同的脱氧核苷酸排列顺序可能表达出相同的蛋白质，B正确；遗传信息的传递发生在大分子之间，核酸和蛋白质都是生物大分子，D正确；基因表达的过程包括转录和翻译两个过程，因此不能说基因的表达就是蛋白质的合成过程，C错误。5．若基因转录所合成的RNA链不能与模板分开，会形成R环(由一条RNA链与双链DNA中的一条链杂交而组成的三链核酸结构)。下列有关说法错误的是（   ）A．R环的产生可能会影响DNA的复制B．R环中未配对的DNA单链可以进行转录因而不会影响该基因的表达C．杂合链中A—U/T碱基对的比例影响R环的稳定性D．RNA链未被快速转运到细胞质中可导致R环形成【答案】B【解析】DNA复制是在解旋酶和DNA聚合酶的作用下，以DNA分子的两条链为模板，合成子代DNA分子的过程，R环的存在，可能会影响复制时的解旋或模板的利用，A正确；R环上的RNA链与DNA模板链相结合，未配对的DNA单链不能作为转录的模板，B错误；杂合链中A—U/T碱基对之间通过两个氢键相连，而G—C碱基对之间通过三个氢键相连，因此杂合链中A—U/T碱基对的比例将影响R环的稳定性，C正确；R环的形成可能与转录成的RNA未被及时转入细胞质中有关，D正确。6．DNA的复制、转录和翻译共有的特点是（   ）A．只能在完整的细胞中进行 B．可发生于任一生物体内C．需要模板、原料和能量 D．主要在细胞核或拟核中进行【答案】C【解析】给予适宜的条件，DNA的复制、转录和翻译都可以发生在细胞外的反应体系中，A错误；病毒没有细胞结构，其体内不能进行任何一个生理过程，B错误；DNA的复制、转录和翻译的模板分别是DNA的两条链、DNA的其中一条链、mRNA；原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸；均需要能量作为动力，C正确；翻译发生在细胞质的核糖体中，D错误。【点睛】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程；转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程；翻译是在细胞质中，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。7．遗传学上，把遗传信息沿一定方向的流动叫信息流，如图所示。则正确的叙述是（   ）A．a和b过程需要的酶完全相同B．进行d和e过程的生物不含有DNAC．a过程若出现差错，一定会发生基因突变D．除c过程外，都发生碱基的互补配对【答案】B【解析】a为DNA复制过程，需要解旋酶和DNA聚合酶，b过程为转录过程，需要RNA聚合酶，需要的酶不相同，A错误；进行RNA复制和e蛋白质合成的生物属于RNA病毒，不含DNA，B正确；a过程若差错发生在基因片段会导致基因突变，若差错发生在非基因片段中，不会导致基因突变，C错误；中心法则中所有过程都发生碱基互补配对，D错误。8．HIV是逆转录病毒，其RNA在逆转录酶作用下生成病毒cDNA。AZT（叠氮胸苷）是碱基T的类似物，能取代T参与碱基配对，并且AZT是逆转录酶的底物，可阻断新病毒的形成，但不是细胞中DNA聚合酶的合适底物。下列说法错误的是（   ）A．组成逆转录酶的单体为氨基酸                B．AZT可与碱基A发生互补配对C．AZT不会抑制细胞中DNA的复制                 D．AZT同样可抑制烟草花叶病毒的逆转录【答案】D【解析】逆转录酶的本质是蛋白质，所以其基本组成单位是氨基酸，A正确；AZT能取代T参与碱基配对，所以可以推测AZT可以与A（腺嘌呤）配对，B正确；AZT不是细胞中DNA聚合酶的合适底物，因此不会抑制细胞中DNA的复制，C正确；烟草花叶病毒不进行逆转录过程，进行的是RNA复制的过程，D错误。【点睛】本题考查中心法则及其发展，要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善，能结合题中信息准确答题。9．脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA病毒，下图是该病毒在细胞内增殖的示意图(②③过程遵循碱基互补配对原则)，下列有关叙述正确的是（   ）A．过程①中的+RNA上三个相邻的碱基都能决定一个氨基酸B．过程②与过程③发生碱基互补配对的方式有差异C．酶X是RNA聚合酶，其合成和发挥作用的场所是细胞核D．+RNA复制产生子代+RNA的过程，消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数【答案】D【解析】过程①中的+RNA上三个相邻的碱基不一定能决定一个氨基酸，因为不一定属于一个密码子，A错误；过程②、过程③均为RNA的复制，发生碱基互补配对的方式一致，B错误；酶X催化RNA的复制，为RNA复制酶，而脊髓灰质炎病毒无细胞结构，所以其合成和发挥作用的场所位于寄主细胞的细胞质内，C错误；+RNA复制产生子代+RNA的过程，必须先复制为-RNA，然后再复制为+RNA，所以消耗的原料为合成互补的两条RNA链的核糖核苷酸，因此消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数，D正确。10．下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是（   ）A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同B．某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的C．表现型相同，基因型不一定相同；基因型相同，表现型不一定相同D．高茎豌豆的子代中既有高茎又有矮茎，说明该相对性状是由环境决定的【答案】D【解析】影响身高这一性状的既有遗传因素也有环境因素，所以二者身高不同不能说明其基因型相同或不同，A正确；绿色幼苗在黑暗中变成黄色，是由环境变化引起的，其基因没有发生变化，B正确；表现型由基因型和环境共同决定，表现型相同，基因型不一定相同，基因型相同，表现型不一定相同，C正确；高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明发生了性状分离，矮茎子代为隐性纯合子，同时说明其性状是由遗传物质决定的，D错误。11．用无机催化剂镍可将半胱氨酸-tRNA复合物上的半胱氨酸还原成丙氨酸，若用还原后的丙氨酸-tRNA复合物参与翻译过程。下列叙述正确的是（   ）A．新合成的蛋白质的功能不会发生改变B．还原后的复合物上含有与半胱氨酸相对应的反密码子C．一个核糖体可以同时结合3个以上的该复合物D．反密码子与密码子的配对方式由tRNA上结合的氨基酸决定【答案】B  【解析】还原后的丙氨酸-tRNA复合物参与合成的蛋白质的半胱氨酸被丙氨酸替代，功能可能会发生变化，A项错误。该tRNA复合物上本来运输半胱氨酸，所以含有与半胱氨酸相对应的反密码子，B项正确。一个核糖体最多可以同时结合2个tRNA，C项错误。反密码子与密码子按碱基互补原则进行配对，与tRNA携带的氨基酸无关，D项错误。【点睛】本题主要考查翻译的相关知识，考查学生的理解能力和获取信息的能力。12．如图为人体中基因对性状控制过程示意图，据图分析可以得出（   ）A．①过程需要DNA单链作模板，葡萄糖作为能源物质为其直接供能B．过程①②者主要发生在细胞核中，且遵循的碱基互补配对方式相同C．镰刀型细胞贫血症是基因重组的结果D．基因1是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状【答案】D【解析】①过程是转录，需要以DNA的一条链作模板，为其直接供能的物质是ATP，A错误；过程①主要在细胞核中进行，但过程②在核糖体上进行，①中配对方式有：A-U、T-A、G-C和C-G；②是翻译过程，A和U配对、G和C配对，B错误；镰刀型细胞贫血症是基因突变的结果，C错误；据图显示基因1发生突变，会导致镰刀型细胞贫血症，可知基因1是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，D正确。【点睛】图示为人体基因对性状控制过程示意图，其中①表示转录过程，主要在细胞核中进行；M1、M2是转录形成的mRNA，可作为翻译的模板；②是翻译过程，在细胞质的核糖体上合成；据此分析。13．某些情况下，细胞中携带丙氨酸的tRNA上反密码子中某个碱基改变，对丙氨酸的携带和转运不产生影响。下列说法正确的是（   ）A．tRNA的合成需要RNA复制酶的参与B．细胞分化的结果是造成tRNA的种类和数量发生改变C．碱基改变后该tRNA仍能正常携带丙氨酸，但合成的蛋白质的功能可能发生改变D．tRNA上结合氨基酸的位点在反密码子上【答案】C【解析】tRNA是通过转录形成的，需要RNA聚合酶的参与，A错误；细胞分化的结果是造成mRNA的种类和数量以及蛋白质的种类和数量发生改变，不同细胞中转运氨基酸的tRNA的种类是相同的，B错误；碱基改变后该tRNA能识别的密码子发生改变，虽然仍能正常携带丙氨酸，但合成的蛋白质的结构和功能可能发生改变，C正确；反密码子是位于tRNA上的与密码子互补的三个碱基，tRNA上结合氨基酸的位点在反密码子外，D错误。故选C。14．白化病和黑尿症都是酶缺陷引起的分子遗传病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液因含有尿黑酸，遇空气氧化变黑，下图表示人体与之相关的系列生化过程。据图分析错误的是（   ）A．图中表示基因通过控制酶的合成间接控制生物的性状B．酶B在皮肤细胞内合成的主要步骤包括转录和翻译过程C．白化病患者体内合成的酪氨酸酶不能将酪氨酸转变为黑色素D．上图说明一个基因可能控制多个性状，一个性状可受多个基因控制【答案】C【解析】图中表示基因通过控制酶的合成间接控制生物的性状，A项正确；酶B的化学本质是蛋白质，蛋白质是在核糖体上合成的，主要步骤包括转录和翻译，B项正确；人的白化症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常，不能合成酪氨酸酶，进而不能合成黑色素引起的，C项错误；由酶A→多个性状和几个基因→黑尿病可知：一个基因可能控制多个性状，一个性状可能受多个基因控制，D项正确。15．请回答下列与RNA有关的问题：（1）细胞核内各种RNA的合成都以＿＿＿＿为原料，催化该反应的酶是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（2）转录产生的RNA中，提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是＿＿＿＿＿＿＿＿，此过程中还需要的RNA有＿＿＿＿＿＿。【答案】（1）四种核糖核苷酸  RNA聚合酶    （2）mRNA（信使RNA）  tRNA和rRNA（转运RNA和核糖体RNA）【解析】（1）细胞核中的RNA都是以DNA为模板转录形成的，该过程需要RNA聚合酶的催化，原料是四种核糖核苷酸。（2）转录可以形成mRNA、tRNA和rRNA，其中mRNA是翻译的模板，可以提供信息指导氨基酸分子合成多肽链；tRNA在翻译中作为运输氨基酸的工具；rRNA是核糖体的组成成分。16．（2020年全国卷·7节选）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______________。【答案】（1）rRNA    tRNA    （2）细胞核    细胞质    细胞质    细胞核    【解析】（1）翻译过程中除了需要mRNA外，还需要的核酸分子组成核糖体的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。【点睛】本题考查蛋白质合成的相关知识，要求考生能够识记蛋白质的合成过程以及密码子的相关知识，结合实例准确答题。17．生物的有些性状受单基因控制，有些性状受多基因控制。回答下列问题：(1)假设某作物的A性状(如小麦的有芒/无芒)受单基因控制，B性状(如小麦的产量)受多基因控制，则__________性状更容易受到环境的影响。(2)若要通过实验探究B性状的表现与环境的关系，则该实验的自变量是________，因变量是                     。(3)根据上述两类性状的遗传特点，对于人类白化病的控制来说，一般应设法降低人群中________________；对于哮喘病的预防来说，一般可从改善其所处的________入手。【答案】(1)B    (2)环境    B性状的表现    (3)致病基因的基因频率    环境【解析】（1）多基因控制的性状由于每对基因都受环境影响，因此受环境影响比较大。（2）此实验是探究B性状的表现与环境的关系，故自变量是环境，因变量是B性状的表现。（3）白化病是单基因遗传病。哮喘病是多基因遗传病。