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2020届 一轮复习 人教版 基因的表达 作业_2

2023-03-21 来源:汇智旅游网
2020届 一轮复习 人教版 基因的表达 作业 一、选择题

1.下列关于RNA的叙述,正确的是( )

A.75个碱基组成的tRNA,其上含有25个反密码子

B.900个碱基组成的mRNA,其上含有的密码子均决定氨基酸 C.结核杆菌的rRNA的形成与核仁密切相关 D.人体的不同细胞中,mRNA的种类不一定相同

解析:选D 一个tRNA上只有1个反密码子;mRNA上终止密码子不对应氨基酸;结核杆菌是原核细胞,没有细胞核,也没有核仁;人体的不同细胞中,不同的基因选择性表达,也有部分相同基因表达,所以mRNA的种类不一定相同。

2.下列关于生物体内遗传信息传递的叙述,正确的是( ) A.翻译时,每种密码子都有与之对应的反密码子 B.没有外界因素干扰时,DNA分子的复制也可能出错 C.转录开始时,RNA聚合酶必须与基因上的起始密码结合 D.翻译时,一个核糖体上结合多条mRNA分子,有利于加快翻译的速度

解析:选B 翻译时,终止密码子不能编码氨基酸,因此终止密码子没有与之对应的反密码子;没有外界因素干扰时,DNA分子的复制也可能出错;启动子位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出mRNA,可见,转录开始时,RNA聚合酶必须与基因上的启动子结合;翻译时,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,有利于加快翻译的速度。

3.下列关于中心法则的叙述,正确的是( )

A.亲代DNA能通过自我复制在亲子代之间表达遗传信息 B.真核生物基因表达的过程需要多种RNA参与 C.基因的转录过程发生在细胞核中

D.在烟草花叶病毒颗粒内可以合成自身的RNA和蛋白质 解析:选B 亲代DNA能通过自我复制在亲子代之间传递遗传信息;真核生物基因表达的过程需要mRNA、tRNA、rRNA参与;细胞核和线粒体以及叶绿体中均含有DNA,都可以发生基因的转录过程;烟草花叶病毒没有细胞结构,不能独立生活,必须寄生于活细胞中,因此其蛋白质和RNA的合成都发生在烟草细胞中。

4.2017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:选A 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;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;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;入侵机体的流感病毒被清除后,相关浆细胞的数量会减少。

5.如图为人体内遗传信息传递的部分图解,其中a、b、c、d

表示生理过程。下列有关叙述正确的是( )

A.a过程需要某种蛋白质的催化,c过程需要用到某种核酸参与运输

B.b过程应为RNA的加工过程,剪切掉了部分脱氧核苷酸 C.基因表达过程中可同时进行a过程和c过程

D.d过程形成的促甲状腺激素释放激素可同时作用于垂体和甲状腺

解析:选A 图中a过程表示转录,需要RNA聚合酶的催化,而RNA聚合酶的本质是蛋白质,c过程表示翻译,需要用到tRNA参与转运氨基酸;据图可知,b过程应为RNA的加工过程,剪切掉了部分核糖核苷酸,RNA中不含脱氧核苷酸;人体细胞属于真核细胞,a过程(转录)发生在细胞核内,而c过程(翻译)发生在核糖体上,转录后形成的mRNA经核孔进入细胞质中与核糖体结合进行翻译;促甲状腺激素释放激素只能作用于垂体,促进垂体分泌促甲状腺激素,而不能直接作用于甲状腺。

6.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:选C 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。

7.下列关于图中遗传信息传递与表达过程的叙述,正确的是( )

A.图中只有①③过程遵循碱基互补配对原则 B.人体正常细胞内可发生①③④过程 C.①过程可能发生基因突变和基因重组 D.基因可通过③⑤过程控制生物的性状

解析:选D 图中①~⑤过程都遵循碱基互补配对原则;人体正常细胞内不能发生④过程(RNA复制);①表示的DNA复制过程可能发生基因突变,但不会发生基因重组;基因可通过③(转录)和⑤(翻译)过程控制生物的性状。

8.人的线粒体DNA能够进行自我复制,并在线粒体中通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成,下列说法正确的是( )

A.线粒体DNA复制时需要以核糖核苷酸作为原料 B.线粒体DNA进行转录时需要DNA聚合酶的参与 C.线粒体中存在能识别并转运特定氨基酸的tRNA D.线粒体DNA发生突变后可通过父亲遗传给后代

解析:选C DNA复制的原料是脱氧核苷酸;DNA复制需要DNA聚合酶,转录需要RNA聚合酶参与;线粒体是半自主性细胞器,能够进行基因的表达,含tRNA;受精过程中进入卵细胞的是精子的头部(主要含细胞核),因此线粒体基因发生突变后不能通过父亲

传给后代。

9.(2019·宁德质检)真核细胞中mRNA可能和DNA模板稳定结合形成DNA-RNA双链,使另外一条DNA链单独存在,此三链DNA-RNA杂合片段称为R环。下列关于R环的叙述,正确的是( )

A.形成于DNA复制过程 B.嘌呤数一定等于嘧啶数

C.无A-U、T-A间的碱基互补配对 D.易导致某些蛋白质含量下降

解析:选D 由题意“mRNA可能和DNA模板稳定结合”可知:R环形成于转录过程;R环是三链DNA-RNA杂合片段,mRNA为单链结构,因此R环中的嘌呤数(A、G)不一定等于嘧啶数(C、T、U);R环中的mRNA与DNA模板链之间存在A-U、T-A间的碱基互补配对;R环结构的形成会导致mRNA不能与核糖体结合,所以易导致某些蛋白质含量下降。

10.许多基因的启动子内富含CG重复序列,若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成为5-甲基胞嘧啶,就会抑制基因的转录。下列与之相关的叙述,正确的是( )

A.在一条单链上相邻的C和G之间通过氢键连接 B.胞嘧啶甲基化导致已经表达的蛋白质结构改变 C.胞嘧啶甲基化会阻碍RNA聚合酶与启动子结合 D.基因的表达水平与基因的甲基化程度无关

解析:选C 在一条脱氧核苷酸单链上相邻的C和G之间不是通过氢键连接,而是通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接;胞嘧啶甲基化导致的是表达过程中基因转录被抑制,对已经表达的蛋白质结构没有影响;根据题意“胞嘧啶甲基化会抑制基因的转录”可

推知,抑制的实质就是阻碍RNA聚合酶与启动子结合;由于甲基化会抑制转录过程,所以基因的表达水平与基因的甲基化程度有关。

11.B基因在人肝脏细胞中的表达产物是含100个氨基酸的β­100蛋白,而在人小肠细胞中的表达产物β-48蛋白是由β­100蛋白的前48个氨基酸构成的。研究发现,小肠细胞中B基因转录出的mRNA中某一“CAA”密码子上的C被编辑成了U。以下判断正确的是( )

A.肝脏和小肠细胞中B基因的结构有差异 B.组成β­100蛋白和β­48蛋白的化学元素不同 C.β­100蛋白与β­48蛋白的空间结构相同

D.小肠细胞中编辑后的mRNA第49位密码子是终止密码UAA 解析:选D 肝脏细胞和小肠细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的,含有相同的基因;根据题干中信息,不能确定组成β­100蛋白和β­48蛋白的化学元素是否相同;β­100蛋白和β­48蛋白由于氨基酸数量不同,空间结构也不同;小肠细胞中B基因转录出的mRNA靠近中间位置某一“CAA”密码子上的C被编辑成了U,导致形成β­48蛋白,可见编辑后的mRNA第49位密码子是终止密码UAA。

12.某哺乳动物的毛色由位于常染色体上、独立遗传的3对等位基因控制,其控制过程如下图所示。下列分析正确的是( )

A.发生一对同源染色体之间的交叉互换,一个基因型为ddAaBb的精原细胞可产生4种精子

B.基因型为ddAaBb的雌雄个体相互交配,子代的表现型及比例为黄色∶褐色=13∶3

C.图示说明基因通过控制酶的合成来控制该生物的所有性状

D.图示说明基因与性状之间是一一对应的关系

解析:选A 由于某哺乳动物的毛色由位于常染色体上、独立遗传的3对等位基因控制,因此其遗传遵循孟德尔的自由组合定律,一个基因型为ddAaBb的精原细胞如果不发生交叉互换可产生dAB、dab(或daB、dAb)两种类型的精子,如果发生一对同源染色体之间的交叉互换,会产生dAB、dAb、daB、dab四种类型的精子;由控制色素合成的图解可知,体色为黄色的个体的基因型为D_____、ddaaB_、ddaabb,体色为褐色的个体的基因型为ddA_bb,体色为黑色的个体的基因型为ddA_B_。基因型为ddAaBb的雌雄个体相互交配,其后代的基因型及比例为ddA_B_∶ddA_bb∶ddaaB_∶ddaabb=9∶3∶3∶1,子代的表现型及比例为黑色∶褐色∶黄色=9∶3∶4;基因对性状的控制方式包括:基因通过控制蛋白质结构来直接控制性状;基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,因此图示只是基因控制性状的方式之一,并不能控制生物的所有性状;基因与性状之间并不是简单的一一对应关系,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,图示说明动物的体色由三对等位基因控制。

二、非选择题

13.微RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。下图表示线虫细胞中微RNA(lin-4)调控基因lin-14表达的相关作用机制。请回答下列问题:

(1)过程A需要酶、____________________等物质,该过程还能发生在线虫细胞内的________中;在过程B中能与①发生碱基互补配对的分子是________。

(2)图中最终形成的②③上氨基酸序列________(填“相同”或“不同”)。图中涉及的遗传信息的传递方向为________________________。

(3)由图可知,微RNA调控基因lin-14表达的机制是RISC-miRNA复合物抑制________过程。研究表明,线虫体内不同微RNA仅出现在不同的组织中,说明微RNA基因的表达具有________性。

解析:(1)过程A为转录,需要的原料为核糖核苷酸,还需要ATP供能;动物细胞中转录除发生在细胞核中,还可以发生在线粒体中;过程B是翻译,此过程中tRNA上的反密码子可与mRNA上的密码子发生碱基互补配对。(2)因为②③都是以①为模板进行翻译的,其氨基酸序列相同;图中遗传信息的传递包括转录和翻译。(3)由图可知,RISC-miRNA复合物通过抑制翻译过程调控基因lin-14表达,微RNA基因的表达有组织特异性。

答案:(1)核糖核苷酸和ATP 线粒体 tRNA (2)相同 DNA→RNA→蛋白质 (3)翻译 组织特异(或选择)

14.(2019·南通模拟)当某些基因转录形成的mRNA分子难与模

板链分离时,会形成RNA-DNA杂交体,这时非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成R环结构。研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。如图是原核细胞DNA复制及转录相关过程的示意图。请回答下列问题:

(1)酶C是____________。与酶A相比,酶C除能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键外,还能催化________断裂。

(2)R环结构通常出现在DNA非转录模板链上含较多碱基G的片段,R

环中含有碱基

G

的核苷酸有

__________________________________,富含G的片段容易形成R环的原因是________________________________________。对这些基因而言,R环是否出现可作为________________的判断依据。

(3)研究发现原核细胞DNA复制速率和转录速率相差很大。当DNA复制和基因转录同向进行时,如果转录形成R环,则DNA复制会被迫停止,这是由于________________________。R环的形成会降低DNA的稳定性,如非模板链上胞嘧啶转化为尿嘧啶,经________次DNA复制后开始产生碱基对C—G替换为________的突变基因。

解析:(1)酶C是RNA聚合酶。酶C催化氢键断裂的同时,也能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键。(2)R环包括DNA链和RNA链,含有碱基G的核苷酸有鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸,富含G的片段模板链与mRNA之间形成的氢键比例高,mRNA不易脱离模板链,容易形成R环。R环是否出现可作为基因是否转录(或表达)的判断依据。(3)转录形成R环,R环会阻碍解旋酶(酶B)的移动,

使DNA复制被迫停止。DNA的复制为半保留复制,如果非模板链上胞嘧啶转化为尿嘧啶,经第1次复制该位点碱基对变为U—A,经第2次复制该位点碱基对变为T—A。

答案:(1)RNA聚合酶 氢键 (2)鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸 模板链与mRNA之间形成的氢键比例高,mRNA不易脱离模板链 基因是否转录(或表达) (3)R环阻碍解旋酶(酶B)的移动 2 T—A

15.FX174噬菌体的遗传物质是单链DNA,感染宿主细胞后,先形成复制型的双链 DNA分子(其中母链称为正链DNA,子链称为负链DNA)。转录时以负链DNA作为模板合成mRNA。下图为FX174噬菌体的部分基因序列及其所指导合成的蛋白质部分氨基酸(用图示Met、Ser等表示)序列。请分析回答下列问题(起始密码:AUG;终止密码:UAA、UAG、UGA):

(1)与宿主细胞DNA的正常复制过程相比,FX174噬菌体感染宿主细胞后形成复制型双链DNA分子过程的不同之处在于__________________。

(2)以负链DNA作为模板合成的mRNA中,鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的48%,mRNA及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占33%、23%,则与mRNA对应的复制型的双链DNA分子区段中腺嘌呤所占的碱基比例为________。

(3)基因D序列所含碱基数比基因E序列多________个,基因E指导蛋白质合成过程中,mRNA上的终止密码是________。

(4)由于基因中一个碱基发生替换,基因D表达过程合成的负链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨

酸(密码子有ACU、ACC、ACA、 ACG),则该基因中碱基替换情况是________。

(5)一个DNA分子上不同基因之间可以相互重叠,这是长期自然选择的结果。除了可以节约碱基、有效地利用DNA遗传信息量外,其主要的遗传学意义还包括______________________。

解析:(1)FX174噬菌体感染宿主细胞后形成复制型双链DNA分子过程不同于正常DNA复制之处在于模板、酶不同。(2)已知mRNA及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占33%、23%,则对应的DNA区段中鸟嘌呤占(33%+23%)÷2=28%,所以与mRNA对应的复制型的双链DNA分子区段中腺嘌呤所占的碱基比例为50%-28%=22%。(3)根据图中基因起始和终止的位置可知,基因D序列所含碱基数比基因E序列多(59+2)×3=183 (个),基因E指导蛋白质合成过程中mRNA上的终止密码是UGA。(4)异亮氨酸对应的密码子与苏氨酸对应的密码子中第2个碱基不同,即由U变为C,则该基因中碱基对由A-T替换成G-C。(5)一个DNA分子上不同基因之间可以相互重叠,这是长期自然选择的结果,不仅可以节约碱基、有效地利用DNA遗传信息量,还可以参与对基因表达的调控。

答案:(1)模板、酶不同(或以DNA一条链为模板、不需要解旋酶) (2)22% (3)183 UGA (4)T→C (5)参与对基因表达的调控

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