2025版高考生物一轮复习真题精练第六章遗传的分子基础第23练基因的表达课件

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1[2022河北·9,2分,难度★★☆☆☆]与中心法则相关酶的叙述,错误的是(　　)A.RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成氢键B.DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成C.在解旋酶协助下,RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNAD.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用
【解析】 RNA聚合酶催化DNA→RNA的转录过程,逆转录酶催化RNA→DNA的逆转录过程,这两个过程均遵循碱基互补配对原则,且在DNA与RNA之间存在氢键的形成,A正确;DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶的化学本质都是蛋白质,蛋白质是由核酸编码的,其合成场所是核糖体,B正确;在RNA聚合酶的催化下,以单链DNA为模板合成RNA的过程是转录过程,该过程不需要解旋酶参与,C错误;在适宜条件下,酶在体内、外均可发挥催化作用,D正确。
2[2022重庆·18,2分,难度★★★☆☆]研究发现在野生型果蝇幼虫中降低lint基因表达,能影响另一基因inr的表达(如图),导致果蝇体型变小等异常。下列叙述错误的是(　　)A.lint基因的表达对inr基因的表达有促进作用B.提高幼虫lint基因表达可能使其体型变大C.降低幼虫inr基因表达可能使其体型变大D.果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果
【解析】 对比野生型果蝇幼虫inr基因的相对表达量可知,降低lint基因表达后,幼虫inr基因的相对表达量显著上升,说明lint基因的表达对inr基因的表达有抑制作用,A错误;根据题图信息可知,降低lint基因表达,inr基因的表达量增加,导致果蝇体型变小,推测提高幼虫lint基因表达,inr基因的表达量下降,可能使果蝇体型变大,B、C正确;由以上分析可知,果蝇体型大小与lint基因和inr基因都有关,说明果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果,D正确。
3[2021浙江1月·22,2分,难度★★★☆☆]下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5'→3')是:丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。下列叙述正确的是(　　)A.图中①为亮氨酸B.图中结构②从右向左移动C.该过程中没有氢键的形成和断裂D.该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中
【解析】 密码子存在于mRNA上,读取的方向为5'→3',由图可知,图中①(氨基酸)对应的密码子为AUU,则①为异亮氨酸,A错误。②是核糖体,由于题图中右边的tRNA上无氨基酸,说明其上氨基酸已参与脱水缩合,该tRNA离开核糖体,左边的tRNA上有氨基酸,说明正准备进入核糖体参与脱水缩合,所以②(核糖体)移动的方向是从右向左,B正确。该过程中存在碱基互补配对,碱基互补配对存在氢键的形成和断裂,C错误。该过程为翻译,翻译的场所为核糖体,故该过程可发生在线粒体基质和细胞溶胶中,细胞核基质中进行的是DNA复制和转录,无翻译过程,D错误。
4[2023全国乙·5,6分,难度★★★☆☆]已知某种氨基酸(简称甲)是一种特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古细菌)中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是,这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA (表示为tRNA甲)和酶E。酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲(表示为甲-tRNA甲),进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子,从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链,则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是(　　)①ATP　②甲　③RNA聚合酶　④古菌的核糖体　⑤酶E的基因　⑥tRNA甲的基因A.②⑤⑥B.①②⑤C.③④⑥D.②④⑤
【解析】 据题意可知,若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链,需要加入特殊的氨基酸——甲作为合成肽链的原料,加入tRNA甲的基因,该基因经转录后可产生转运甲的tRNA,还需要加入酶E的基因,酶E的基因经表达后可产生酶E,酶E可催化甲与tRNA甲结合生成甲-tRNA甲,进而将甲带入核糖体参与肽链合成,故应加入②⑤⑥,A符合题意。【一分钟快解】　　对于ATP、RNA聚合酶,大肠杆菌中也含有,翻译过程可在大肠杆菌核糖体上进行,不需要加入古菌的核糖体,排除①③④,A符合题意。
【考情速递】　 　基因表达深度考翻译作为基因表达中的重要环节,与高考能力考查相吻合,一直是高考命题的热点内容之一。此题的创新点在于与大肠杆菌相比,古细菌含有一种特殊的氨基酸甲、特异的能够转运甲的tRNA及酶E,这些都不能由大肠杆菌细胞提供。该题对教材知识进行了拓展,准确获取题中信息是正确解题的关键,备考时要熟记原理,以不变应万变。
5[2021海南·15,3分,难度★★★☆☆]终止密码子为UGA、UAA和UAG。图中①为大肠杆菌的一段mRNA序列,②~④为该mRNA序列发生碱基缺失的不同情况(“-”表示一个碱基缺失)。下列有关叙述正确的是(　　)A.①编码的氨基酸序列长度为7个氨基酸B.②和③编码的氨基酸序列长度不同C.②~④中,④编码的氨基酸排列顺序与①最接近D.密码子有简并性,一个密码子可编码多种氨基酸
【解析】 终止密码子不编码氨基酸,因此①编码的氨基酸序列长度为6个氨基酸,A项错误;根据图中mRNA的序列可知,②和③编码的氨基酸序列长度相同,均为6个氨基酸,B项错误;②中缺失一个碱基,③中缺失2个碱基,与①相比,②③编码的氨基酸排列顺序可能从起始密码子之后就开始改变了,④中在起始密码子之后缺失3个连续的碱基,④编码的氨基酸排列顺序与①相比,少了一个氨基酸,与①最接近,C项正确;密码子具有简并性指的是一种氨基酸可以对应多个密码子,但一个密码子最多只能编码一种氨基酸,D项错误。
6[2022湖南·14,4分,难度★★★☆☆]大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是(　　)A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链B.细胞中有足够的rRNA分子时, 核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译
【解析】 一个mRNA上可以同时结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,从而提高合成蛋白质的速度,A项正确。核糖体蛋白与rRNA分子的亲和力较强,当细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身的mRNA分子,B项正确。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白自身mRNA的翻译过程受到抑制,核糖体蛋白合成受阻;反之,核糖体蛋白正常合成,这种机制可以维持rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡,C项正确。大肠杆菌为原核细胞,其细胞内的转录和翻译可同时进行,D项错误。
7[2022辽宁·16,3分,难度★★★★☆](多选)视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中,在DNA甲基转移酶催化下,部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'-甲基胞嘧啶,使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高,可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是(　　)A.线粒体DNA甲基化水平升高,可抑制相关基因的表达B.高血糖环境中,线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则C.高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列D.糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可遗传
【解析】 由题中信息可知,视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常,推测A正确。DNA分子复制过程都遵循碱基互补配对原则,B正确。DNA甲基化就是特定碱基被甲基化,甲基化修饰不会改变DNA碱基序列,C错误。视网膜细胞为体细胞,视网膜细胞中线粒体DNA甲基化水平升高不会遗传给子代,D错误。
8[2021辽宁·17,3分,难度★★★★☆](多选)脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。如图为10-23型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸(图中R所示)和一个配对的嘧啶核苷酸(图中Y所示)之间,图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述错误的是(　　)A.脱氧核酶的作用过程受温度的影响B.图中Y 与两个R之间通过氢键相连C.脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种D.利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的转录过程
【解析】 温度会影响酶的活性,脱氧核酶的作用过程受温度影响,A正确;据图可知,图中Y与其中一个R是同一条链上的核苷酸,二者之间通过磷酸二酯键相连,B错误;据题意可知,脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有A—U、T—A、G—C、C—G四种,C错误;利用脱氧核酶切割mRNA会影响翻译过程,D错误。
9[2023广东·17,10分,难度★★★★☆]以新的研究成果为背景,综合考查细胞的生命历程和基因表达,注重跨模块融合放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制如图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
回答下列问题:(1)放射刺激心肌细胞产生的　　　　会攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。 (2)前体mRNA是通过　 　　　酶以DNA的一条链为模板合成的,可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对　　　　的竞争性结合,调节基因表达。 (3)据图分析,miRNA表达量升高可影响细胞凋亡,其可能的原因是 。　 。 (4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路　　　　　　 　　　　　　　。
【参考答案】　(每空2分)(1)自由基　(2)RNA聚合　miRNA(3)miRNA表达量升高,导致其与P基因mRNA的结合量增加,P基因mRNA翻译合成的P蛋白减少,从而促进细胞凋亡　(4)促进前体mRNA的合成;促进circRNA的合成;促进P蛋白的合成【解题思路】　(1)细胞衰老的自由基学说认为:自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。最为严重的是,当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基。因此放射刺激心肌细胞产生的自由基会攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。(2)前体mRNA是通过转录形成的,转录是在RNA聚合酶的催化下,以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。据图可知,P基因mRNA可通过翻译过程合成P蛋白,P蛋白可抑制细胞凋亡。miRNA可以和P基因mRNA结合,导致P基因mRNA的翻译过程受阻,P蛋白合成减少,从而促进细胞凋亡。circRNA可以和miRNA结合,使miRNA不能和P基因mRNA结合,导致P蛋白合成增多,从而抑制细胞凋亡。可