2021高考生物(人教版-山东专用)总复习作业：必修2-第2单元-第3讲-基因的表达.docx

第3讲　基因的表达

(时间：30分钟)
基础对点练——考纲对点·夯基础
考点一　遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)
1．(2021·佛山一检)关于遗传信息及其传递过程，下列叙述正确的是 (　　)。
A．遗传信息只能储存于细胞核，通过复制传递给下一代
B．同一细胞在不同时期的转录产物可以不同
C．转录和翻译时的模板及碱基互补配对方式都相同
D．真核细胞与原核细胞共用一套密码子，说明真核生物由原核生物进化而来
解析　细胞生物的遗传信息储存于遗传物质DNA中，对于真核生物来说，它的DNA主要分布在细胞核中，也有少量的DNA分布在细胞质中的线粒体和叶绿体中，因此，遗传信息储存于细胞核和细胞质中；同一细胞在不同时期表达的基因可能不同，因此，在不同时期转录产物mRNA可以不同；转录的模板是DNA分子的一条链，翻译的模板是mRNA，转录时的碱基互补配对(DNA模板链上的碱基与mRNA上的碱基互补配对)有A与T的配对，而翻译时的碱基互补配对(mRNA上密码子与tRNA上的反密码子配对)没有A与T的配对；密码子具有通用性，真核细胞与原核细胞共用一套密码子，这只能说明它们有共同的原始祖先，不能说明真核生物由原核生物进化而来。
答案　B
2．如图①②③是三种RNA的模式图，下列说法错误的是 (　　)。

A．①可以携带遗传信息
B．②可与①发生碱基互补配对
C．终止密码子对应的②不携带氨基酸
D．翻译过程需要①②③的参与
解析　图中①②③依次为mRNA、tRNA、rRNA，mRNA可以密码子的形式携带DNA上的遗传信息，翻译过程中tRNA和mRNA上的碱基互补配对，终止密码子没有对应的tRNA。翻译过程中mRNA为模板，tRNA为运载氨基酸的工具，rRNA参与构成核糖体。
答案　C
3．如图所示为真核细胞蛋白质合成过程中必需的两种物质(甲、乙)，下列有关叙述中正确的是 (　　)。
A．遗传信息位于甲上
B．乙由三个碱基组成
C．甲的合成需要RNA聚合酶的参与
D．乙可以转运多种氨基酸
解析　由图可知，甲为mRNA，乙为tRNA。遗传信息位于DNA上；tRNA是由一条单链RNA通过折叠形成的，由多个碱基组成；一种tRNA只能转运一种氨基酸；mRNA是在RNA聚合酶催化作用下以DNA分子的一条链为模板转录形成的。
答案　C
4．(2021·潍坊一模)如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程，图丙为其中部分片段的放大示意图。以下分析正确的是 (　　)。

A．图中酶1和酶2是同一种酶
B．图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生
C．图丙中b链可能是构成核糖体的成分
D．图丙是图甲的部分片段放大
解析　由题图可知，图甲为DNA的复制过程，酶1为DNA聚合酶，图乙为转录过程，酶2为RNA聚合酶，图丙为转录过程，是图乙的部分片段放大，其中b链可能为rRNA，A、D错误，C正确。转录过程在高度分化的细胞中也可以发生，B错误。
答案　C
5．(2021·陕西咸阳模考)已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子，其mRNA的碱基排列挨次如下：AUUCGAUGAC－(不含终止密码子的10个碱基)－CUCUAGAUCU，则此mRNA把握合成的多肽链最多含有多少个肽键 (　　)。
A．4 B．5
C．6 D．7
解析　依据所给的起始密码子，在mRNA上从左向右先找到起始密码子，该起始密码子为AUG，向右找到终止密码子，该终止密码子为UAG，从起始密码子到终止密码子，一共有7个密码子，但终止密码子不打算氨基酸，因此，mRNA上能打算氨基酸的密码子有6个，以该mRNA翻译成的多肽是六肽，因此最多含有5个肽键。
答案　B
考点二　基因对性状的把握
6．(2021·东北四市联考)如图为神经递质合成酶的基因复制、表达的有关过程。下列相关分析中错误的是 (　　)。

A．图中①过程需要模板、原料、酶和能量
B．若要提取该基因的mRNA，则可选择口腔上皮细胞作为试验材料
C．图中①②③过程肯定发生碱基互补配对
D．镰刀型细胞贫血症体现了基因通过把握蛋白质的结构直接把握生物的性状
解析　①过程为DNA复制过程，该过程需要DNA的两条链为模板、四种游离的脱氧核苷酸为原料，还需要能量(ATP)和DNA聚合酶；由于基因进行选择性表达，口腔上皮细胞中不存在把握合成神经递质合成酶的mRNA；DNA复制、转录及翻译过程均发生碱基的互补配对；镰刀型细胞盆血症是由于基因突变而导致红细胞的血红蛋白分子结构发生转变，这体现了基因通过把握蛋白质的结构直接把握生物的性状。
答案　B
7．如图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。下列叙述错误的是 (　　)。

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的培育液中进行①过程，子一代含15N的DNA占100%
D．①②③过程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　②过程以DNA为模板合成RNA，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。⑤过程为RNA的复制，能进行该过程的生物中没有RNA聚合酶。①过程为DNA的复制，依据DNA半保留复制的特点可知，在含15N的培育液中合成的子一代DNA都含有15N。
答案　B
提能强化练——考点强化·重力量
8．(2021·山东省试验中学二模)动植物细胞中普遍存在一种大约由22个核苷酸组成的RNA分子——microRNAs(简称miRNA)，它们作为基因调控因子发挥作用(抑制靶基因的表达)，影响了从发育到生理机能再到应激反应的大部分生物学过程。争辩表明：一种位于粗面内质网膜上的蛋白AMP1是miRNA成功抑制靶基因表达所必需的物质。据此分析不正确的是 (　　)。
A．miRNA的形成遵循碱基互补配对原则
B．miRNA的元素组成为C、H、O、N、P
C．AMP1是miRNA指导产生的一种阻抑蛋白
D．miRNA的作用可能是抑制基因表达的翻译过程
解析　miRNA的形成是基因表达过程中转录的产物，这一形成过程遵循碱基互补配对原则；miRNA是一种核酸，组成它的元素有C、H、O、N、P；miRNA能抑制靶基因表达，可能是抑制了基因表达的翻译过程。
答案　C
9．(2022·济南联考)下面是几种抗菌药物的抗菌机理以及中心法则的图解。①青霉素：抑制细菌细胞壁的合成
②环丙沙星：抑制细胞DNA解旋酶的活性　③红霉素：能与核糖体结合以阻挡其发挥作用　④利福平：抑制RNA聚合酶的活性。以下有关说法错误的是
(　　)。

A．环丙沙星会抑制a过程，利福平将会抑制b过程
B．除青霉素外，其他抗菌药物均具有抑制遗传信息传递和表达的作用
C．过程d涉及的氨基酸最多20种，tRNA最多有64种
D．e过程需要逆转录酶
解析　环丙沙星的作用是抑制细胞DNA解旋酶的活性，而DNA的复制(a)需要解旋酶。利福平通过抑制RNA聚合酶的活性来抑制转录过程(b)。红霉素能抑制翻译过程(d)。细菌细胞壁的成分是肽聚糖，青霉素通过抑制与肽聚糖合成有关酶的活性来抑制细菌细胞壁的形成。打算氨基酸的密码子有61种，所以tRNA共有61种。由RNA到DNA需要逆转录酶。
答案　C
10．NF2基因是一种肿瘤抑制基因，其编码的Merlin蛋白与细胞的活动和增殖有着亲密的关系，其作用机理如图所示。下列有关Merlin蛋白的叙述，错误的是 (　　)。
A．Merlin蛋白的合成需通过转录和翻译两个过程
B．Merlin蛋白主要在细胞质中不断积累而发挥效
应
C．Merlin蛋白能够与E3泛素化连接酶结合
D．Merlin蛋白可通过抑制致癌基因的表达来发挥抑癌作用
解析　Merlin蛋白是由NF2基因把握合成的，基因把握蛋白质合成需通过转录和翻译两个过程；依据题干和图示信息可知，Merlin蛋白主要在细胞核中积累，通过与E3泛素化连接酶的结合，抑制致癌基因的表达来发挥抑癌作用。
答案　B
11．(2021·湖北重点中学联考)下列甲、乙、丙三图代表着生物的三种遗传和表达方式，据此分析错误的是 (　　)。

A．需要tRNA和核糖体同时参与的过程有2、5、9
B．上述三种方式的遗传信息流淌可总结为：

C．原核生物遗传信息的传递方式用甲表示
D．可与模板链上的碱基A发生A－T配对的过程是3、7
解析　2、5、9过程都是翻译形成蛋白质的过程，这一过程是在核糖体上进行的，需要tRNA参与运输氨基酸；甲方式的遗传信息流淌可总结为：DNA复制，以及DNA―→RNA―→蛋白质，乙方式的遗传信息流淌方向有：RNA复制，以及RNA―→RNA―→蛋白质，丙方式的遗传信息流淌方向有：RNADNA―→RNA―→蛋白质；原核生物和真核生物的遗传信息的传递方式都用甲表示；只有DNA分子中含有碱基T，因此，可与模板链上的碱基A发生A－T配对的过程是形成DNA的过程，即3(DNA复制)、7(逆转录)。
答案　B
12．下表所示为四种人体细胞中某种基因表达的结果。相关叙述正确的是(　　)。
细胞名称
肝细胞
幼嫩红细胞
造血干细胞
效应B细胞
mRNA
mRNA1
mRNA2
mRNA3
mRNA4
蛋白质
血浆蛋白
血红蛋白
呼吸酶
免疫球蛋白
A. 正确的三维结构是上述四种蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的
B．高尔基体是血浆蛋白和免疫球蛋白合成、加工和运输的场所
C．上述四种细胞中的基因组成具有特异性差异，但都具有呼吸酶基因
D．人幼嫩红细胞没有细胞核，很多种酶的活性降低、呼吸变慢
解析　每种蛋白质都有其特定的空间结构，这是发挥其生物学活性所必需的；血浆蛋白和免疫球蛋白在核糖体中合成，高尔基体只对其进行加工和运输；同一个体中的各种细胞的基因组成一般相同，只是表达的基因不同；人幼嫩的红细胞有细胞核和各种细胞器，但红细胞成熟后细胞核和各种细胞器消逝。
答案　A
大题冲关练——综合创新·求突破
13．(2021·江苏苏北四市调研)图甲、图乙表示人体细胞中蛋白质合成的相关过程(图乙中甘、丙等表示甘氨酸、丙氨酸等)，据图回答。

(1)在蛋白质合成过程中，图甲、图乙分别表示________和________过程。
(2)图甲中②和③在组成上的区分是________。假如②发生转变，生物的性状________转变，缘由是_____________________________________________。
(3)图乙中c表示________，色氨酸的密码子是________，若图中多肽a是由60个氨基酸脱水缩合而成，则①中至少含有________个碱基对。
解析　(1)蛋白质合成过程中，图甲表示转录过程，图乙表示翻译过程。(2)图甲中②为(胞嘧啶)脱氧核苷酸，是构成DNA的基本结构单位；③为(胞嘧啶)核糖核苷酸，是构成RNA的基本结构单位；两者的主要区分在于五碳糖不同；若②中碱基转变，相应的密码子会转变，但由于密码子的简并性，生物的性状可能不变。(3)图乙中，a为多肽，b为核糖体，c为tRNA，d为mRNA；色氨酸的反密码子为ACC，对应的密码子为UGG；若多肽a由60个氨基酸脱水缩合而成，则①中DNA双链上至少有180对碱基。
答案　(1)转录　翻译　(2)②含有脱氧核糖，③含有核糖　不肯定　密码子的简并性　(3)tRNA　UGG　180

14．下图表示某基因选择性表达的过程，请据图回答问题。

(1)过程①以________为原料，催化该过程的酶是________。
(2)过程②除了图中已表示出的条件外，还需要________________等(写出两项)。一个mRNA上结合多个核糖体的好处是________。
(3)科研人员发觉有些功能蛋白A的分子量变小了，经测序表明这些分子前端氨基酸序列是正确的，但从某个谷氨酸开头，以后的全部氨基酸序列全部丢失，因此推想转录该功能蛋白A基因的模板链上相应位置的碱基发生的变化是________。(已知谷氨酸密码子：GAA、GAG，终止密码子：UAA、UAG、UGA)
(4)题图表明，靶基因正常表达的机理是_________________________________
_________________________________________________________________。
解析　读懂图中的信息是解题的关键。图中的①代表的是转录，②代表的是翻译(一个mRNA上结合多个核糖体，这样可以提高肽链的合成效率)，②产生的多肽经加工后，才能成为具有生物学活性的蛋白质。翻译过程中，消灭氨基酸序列的总长度变短的状况，往往是由于mRNA上提前消灭了终止密码子。
答案　(1)核糖核苷酸　RNA聚合酶　(2)转运RNA、氨基酸和能量(任意两项即可)　提高肽链合成的效率　(3)C―→A(或CTT―→ATT、CTC―→ATC)　(4)活化的蛋白激酶A激活基因调控蛋白并使其磷酸化，进一步使靶基因活化，进而表达出相关的蛋白质
15．(2021·石家庄质量检测)为争辩某病毒的致病过程，在试验室中做了如下图所示的模拟试验。

(1)从病毒中分别得到物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为－UUGUACAAG－。将物质A加入试管甲中，反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是－AACATGTTC－，则试管甲中模拟的过程需要________的催化。
(2)将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是________，试管乙中模拟的是________过程。
(3)将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是________。
(4)若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自________，而打算该化合物合成的遗传信息来自________。
(5)请仿照中心法则写出此模拟试验的遗传信息流淌过程：_______________ __________________________________________________。
答案　(1)逆转录酶　(2)mRNA　转录　(3)蛋白质(或多肽)　(4)小鼠上皮细胞　病毒(或病毒RNA)
(5)RNADNARNA蛋白质