课时检测训练18 基因的表达（word练习）-【勤径学升】2025年高考生物一轮总复习课时检测训练（不定项版）

课时检测训练18　基因的表达 ➢对应学生用书P412 一、单项选择题 1.（2023·贵州贵阳摸底）在某真核生物细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，部分氨基酸的密码子包括：色氨酸（UGG）、谷氨酸（GAA/GAG）、酪氨酸（UAC/UAU）、组氨酸（CAU/CAC）。若某小肽对应的mRNA序列为UACGAACAUUGG，下列有关该小肽的叙述，错误的是 （　　） A.小肽的模板的合成场所为细胞核，小肽的合成场所为核糖体 B.小肽的氨基酸序列是酪氨酸—谷氨酸—组氨酸—色氨酸 C.合成小肽时，mRNA沿核糖体移动，依次读取下一个密码子 D.若该小肽对应的DNA序列发生碱基替换，有可能改变小肽的氨基酸序列 解析　小肽的模板是mRNA，其合成场所是细胞核，该小肽的合成场所是核糖体，A正确；由氨基酸及其密码子的对应关系可判断，该小肽的氨基酸序列是酪氨酸—谷氨酸—组氨酸—色氨酸，B正确；合成小肽时，核糖体沿mRNA移动，依次读取下一个密码子，C错误；若该小肽对应的DNA序列发生碱基替换，则其转录产生的mRNA序列可能会发生改变，有可能改变小肽的氨基酸序列，D正确。 答案　C 2.（2023·蚌埠质监）如图为真核细胞内发生的生理过程，下列相关叙述正确的是 （　　） A.图示为翻译的过程，核糖体在①上从右向左移动 B.随核糖体移动，②将读取mRNA上的反密码子 C.该过程中既有氢键的形成，也有氢键的断裂 D.①的碱基总数与其模板DNA的一条链上碱基总数相等 解析　图示为翻译的过程，根据tRNA从右边将氨基酸运输到核糖体、从左边离开可知，核糖体在①上从左向右移动，A错误；随着核糖体移动，核糖体将读取mRNA上的密码子，B错误；翻译过程有密码子与反密码子的碱基配对与分开，每对碱基通过氢键连接，因此既有氢键的形成，也有氢键的断裂，C正确；①mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，由于真核细胞基因中存在非编码区域和内含子，因此mRNA的碱基总数小于其模板DNA的一条链上碱基总数，D错误。 答案　C 3．(2023·襄阳一模)基因转录出的初始RNA要经过加工才能发挥作用。初始RNA经不同方式的剪接形成不同的mRNA。研究人员从同一个体的造血干细胞和浆细胞中分别提取它们的全部mRNA(分别记为L－mRNA和P－mRNA)，并以此为模板合成相应的单链DNA(分别记为L－cDNA和P－cDNA)。下列有关说法错误的是(　　) A．部分P－cDNA既能与P－mRNA互补，也能与L－mRNA互补 B．将P－cDNA与L－cDNA混合后，可能会有少部分形成双链DNA C．L－cDNA和P－cDNA就是能转录出初始RNA的基因的模板链 D．转录产物的不同剪接使一个基因编码多种不同结构的多肽成为可能 解析　由于L－cDNA与P－cDNA是同一个体的造血干细胞(L)和浆细胞(P)中mRNA通过逆转录形成的，其中所含的mRNA和蛋白质不完全相同，但有部分相同，因此部分P－cDNA既能与P－mRNA互补，也能与L－mRNA互补，A正确；造血干细胞中和浆细胞中的基因选择性表达，但有些基因在造血干细胞和浆细胞中都表达，比如细胞呼吸相关酶的基因，因此将P－cDNA与L－cDNA混合后，可能会有少部分形成双链DNA分子，B正确；L－cDNA和P－cDNA是相应的mRNA通过逆转录形成的，cDNA中无启动子、终止子和内含子等，所以不论是L－cDNA还是P－cDNA都无法转录出初始RNA的基因的模板链，C错误；转录产物的不同剪接能产生多种mRNA，进而翻译出多种多肽链，因此有可能使一个基因编码多种不同结构的多肽，D正确。 答案　C 4.（2023·山东潍坊高三）DNA甲基化对于特定类型细胞基因表达的建立与维持起关键性作用。在哺乳动物的生殖细胞形成过程和胚胎早期，某些基因通过大规模的去甲基化和再甲基化过程进行重新编程，从而产生具有发育潜能的细胞。下列有关基因甲基化的叙述，错误的是 （　　） A.基因甲基化异常可引起某些基因表达异常，导致细胞的生命历程异常 B.特定阶段的细胞基因甲基化程度与细胞全能性的大小相关 C.高度分化的细胞不存在基因的甲基化 D.基因的去甲基化可调控遗传信息的表达 解析　DNA甲基化对于特定类型细胞基因表达的建立与维持起关键性作用，基因甲基化异常可引起某些基因表达异常，导致细胞的生命历程异常，A正确；某些基因通过大规模的去甲基化和再甲基化过程进行重新编程，从而产生具有发育潜能的细胞，说明特定阶段的细胞基因甲基化程度与细胞全能性的大小相关，B正确；DNA甲基化对于特定类型细胞基因表达的建立与维持起关键性作用，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，高度分化的细胞存在基因的甲基化，C错误；基因的去甲基化进行重新编程，可调控遗传信息的表达，D正确。 答案　C 5.染色质主要由DNA、组蛋白组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散，有利于基因表达；组蛋白去乙酰化，有关基因表达受到抑制（如图）。相关叙述错误的是 （　　） A.组蛋白乙酰化可能发生在细胞分化过程中 B.一个DNA分子可控制合成多种RNA C.过程c需要解旋酶先催化DNA双链解旋 D.过程d还需要核糖体、tRNA、氨基酸、ATP等参与 解析　细胞分化是基因选择性表达的结果，存在基因的表达，组蛋白乙酰化使染色体结构松散，有利于基因的表达，A正确；因为一个DNA分子上有多个基因，一个DNA分子可以控制合成多种mRNA，进而合成多种蛋白质，B正确；过程c为转录，转录过程需要RNA聚合酶，RNA聚合酶有催化解旋的功能，不需要解旋酶，C错误；过程d为翻译，翻译时游离在细胞质中的各种氨基酸由tRNA转运，以mRNA为模板在核糖体上合成一条具有特定氨基酸序列的蛋白质，此过程需要ATP提供能量，D正确。 答案　C 6．(2023·辽宁大连二模)miRNA是一种不编码任何蛋白的由22个核苷酸组成的细胞内小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成。如图为某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图，下列叙述正确的是(　　) A．miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因上的起始密码子相结合 B．miRNA基因转录产物RNA在细胞核内加工时会发生磷酸二酯键的断裂 C．miRNA上最多有7个密码子，miRNA翻译过程需tRNA来转运氨基酸 D．miRNA抑制W蛋白的合成是通过直接与W基因mRNA结合从而阻止翻译 解析　miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因首端的启动子相结合，起始密码子位于mRNA上，而不是位于基因上，A错误；miRNA基因转录形成的RNA在细胞核内加工时，进行剪切过程，该过程发生了磷酸二酯键的断裂，B正确；miRNA是一种不编码任何蛋白的由22个核苷酸组成的细胞内小分子RNA，因此不参与翻译过程，也无密码子，C错误；由图示分析可知，miRNA抑制W蛋白的合成，是通过单链结构的miRNA与蛋白质结合形成的miRNA蛋白质复合物直接与W基因的mRNA结合，阻断其翻译过程正常进行来实现的，D错误。 答案　B 7．(2023·广西柳州摸底)MMP－9是一种明胶酶，能促进肿瘤细胞的浸润和转移。科研人员人工合成与MMP－9基因互补的双链RNA，利用脂质体将其转入低分化胃腺癌细胞中，干扰细胞中MMP－9基因的表达，从而达到一定的疗效，部分图示如图。下列说法正确的是(　　) A．过程①需要的酶是DNA聚合酶，需要的原料是核糖核苷酸 B．过程①以DNA分子的一条链作为模板，需要解旋酶的参与 C．过程②mRNA进入细胞质穿过2层核膜，不需要消耗能量 D．双链RNA干扰了MMP－9基因的翻译过程，使MMP－9的含量减少 解析　过程①为转录过程，需要的酶是RNA聚合酶，需要的原料是核糖核苷酸，A错误；过程①为转录过程，是以部分解旋的DNA分子的一条链作为模板进行的，该过程不需要解旋酶的参与，因为RNA聚合酶有解旋功能，B错误；过程②是mRNA通过核孔进入细胞质的过程，该过程不跨膜，但需要消耗能量，C错误；结合图示可知，双链RNA干扰了MMP－9基因的翻译过程，使MMP－9的含量减少，从而抑制了肿瘤细胞的转移过程，D正确。 答案　D 8．(2023·大连模拟)豌豆的圆粒和皱粒是由R、r基因控制的一对相对性状，当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因。豌豆种子圆粒性状的产生机制如下图所示。下列分析错误的是(　　) A．R基因插入一段800个碱基对的DNA片段属于基因重组 B．图示说明基因可通过控制酶的合成间接控制生物体的性状 C．过程①需RNA聚合酶参与，能发生A—U、C—G、T—A配对 D．参与过程②的mRNA上3个相邻的碱基为一个密码子 解析　根据题意可知，当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因，该变异属于基因突变，A错误；图示表明，基因能够通过控制酶的合成，从而间接控制生物性状，B正确；过程①表示转录过程中，以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA，该过程发生A—U、C—G、T—A碱基互补配对，C正确；mRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子，共有64种，其中决定氨基酸的密码子有61种，D正确。 答案　A 二、不定项选择题 9.（2023·北京海淀区人大附中模拟）果蝇F基因在成体头部细胞中转录时存在可变剪接的现象，即相同的mRNA前体可通过剪接将不同外显子对应的mRNA序列组合成不同的成熟mRNA。如图是雌雄成体头部细胞中剪接形成的五种成熟mRNA序列示意图。 方框代表外显子对应的mRNA序列，c1～c5表示引物，箭头方向代表5'→3'。为验证F基因的转录存在性别差异，研究者分别提取分离成体果蝇头部细胞的基因组DNA（gDNA）和成熟mRNA，后者反转录成cDNA。选取不同模板和引物的组合，雌雄个体扩增结果不同的一组是 （　　） A.gDNA　c2＋c5 B.cDNA　c1＋c5 C.gDNA　c1＋c3 D.cDNA　c2＋c4 解析　如果F基因的转录存在性别差异，则雌雄个体形成的mRNA就存在差异，以mRNA为模板逆转录的cDNA就不同。由图可知，c2和c4引物箭头方向相反，则会导致雌雄个体扩增结果不同，D正确。 答案　D 10.（2023·山东淄博联考）激素依赖性乳腺癌患者，癌细胞的增殖依赖雌激素的持续存在。三苯氧胺可用于治疗这种疾病，其作用原理是跟雌激素受体竞争性结合（如图所示）。下列有关说法正确的是 （　　） A.三苯氧胺—受体复合体可阻碍相关基因的表达 B.RNA聚合酶与DNA的结合需依赖解旋酶打开DNA双链 C.翻译时，一个mRNA可与多个核糖体结合 D.雌激素—受体复合体通过改变DNA碱基序列促进基因表达 解析　由题图可看出，三苯氧胺与雌激素受体结合，导致雌激素无法与雌激素受体结合，进而阻止基因转录过程，阻碍了相关基因的表达，A正确；RNA聚合酶具有解旋的功能，转录时RNA聚合酶与DNA结合不需要解旋酶解旋，B错误；通常，一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时完成多条肽链的合成，大大提高了蛋白质合成速率，C正确；由题图分析，雌激素—受体复合物结合到相关基因的启动子区传导信号，促进RNA聚合酶与DNA结合，促进转录，此过程没有改变DNA碱基序列，D错误。 答案　AC 三、非选择题 11.图甲、乙为真核细胞中蛋白质合成过程示意图。请据图回答下列问题： 图甲　　　　　图乙 （1）图甲中过程①发生的场所主要是　　　　。这一致病基因通过控制　　　　　　直接控制生物体的性状。过程②中核糖体移动的方向是　　　　（填字母：A.从左到右　B.从右到左）。  （2）若图甲中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—脯氨酸—苯丙氨酸—”，携带脯氨酸和苯丙氨酸的tRNA上的反密码子分别为GGU、AAG，则物质a中模板链的对应碱基序列为　　　　　　　　　　。图乙过程最终合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序　　　　　　（填“相同”或“不相同”），判断的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　。  （3）某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a的控制，Avy为显性基因，表现为黄色体毛，a为隐性基因，表现为黑色体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因型是Avya，预期的表型是　　　　　　　　　，实际却表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。原因是决定Avy基因表达水平的一段碱基序列，具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点。位点的甲基化程度越高，基因Avy的表达受到的抑制越明显，小鼠的体毛颜色就会趋向　　　　　　　。DNA甲基化常发生于DNA的CG序列密集区，发生甲基化后，这段 DNA就可以和甲基化DNA结合蛋白相结合。推测甲基化程度影响基因表达的机制是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析　（1）图甲合成b的过程①为转录过程，场所主要是细胞核，这一致病基因控制形成的蛋白质是细胞膜上的异常蛋白质，说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。根据图甲过程②核糖体上肽链的长短可知，核糖体移动的方向是由右向左，即B正确、A错误。（2）若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—脯氨酸—苯丙氨酸—”，携带脯氨酸和苯丙氨酸的tRNA上的反密码子分别为GGU、AAG，根据碱基互补配对原则可知，密码子分别为CCA、UUC，则物质a中模板链碱基序列为－GGTAAG－。图乙过程中不同核糖体结合了同一个mRNA，因为翻译过程的模板相同，故生成的多肽链氨基酸序列相同，所以最终合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序相同。（3）Avy为显性基因，表现为黄色体毛，a为隐性基因，表现为黑色体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因型是Avya，预期的表型为显性性状黄色体毛，实际却表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。原因是决定Avy基因表达水平的一段碱基序列，具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点。位点的甲基化程度越高，基因Avy的表达受到的抑制越明显，小鼠的体毛颜色就会趋向黑色。DNA甲基化常发生于DNA的CG序列密集区，发生甲基化后，这段DNA就可以和甲基化DNA结合蛋白相结合。据此可推测甲基化程度影响基因表达的机制是甲基化DNA结合蛋白与RNA聚合酶竞争结合位点，导致发生甲基化的DNA（基因）转录过程受到抑制，进而无法完成表达过程，影响了相关性状的表达。 答案　（1）细胞核　蛋白质的结构　B （2）GGTAAG　相同　翻译过程的模板相同，生成的多肽氨基酸序列相同　（3）黄色体毛　黑色　甲基化DNA结合蛋白与RNA聚合酶竞争结合位点，导致发生甲基化的DNA（基因）转录过程受到抑制，进而无法完成表达过程，影响了相关性状的表达 12.DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶（Dnmt）的作用下将甲基（—CH3）选择性地添加至DNA上的过程，是一种基本的表观遗传学修饰。在不改变DNA序列的前提下控制基因的表达，在多个生物学过程中发挥重要作用。DNA异常甲基化与肿瘤的发生、发展、细胞癌变有着密切的联系。回答下列问题： （1）在Dnmt的催化下，DNA中的C—G两个核苷酸的胞嘧啶被选择性地添加甲基，形成5－甲基胞嘧啶，5－甲基胞嘧啶脱氨基生成胸腺嘧啶，该变异属于　　　　。与正常DNA分子相比，上述变异产生的DNA的稳定性　　　　（填“低”或“高”）。若一个DNA分子中的一个C—G中的胞嘧啶甲基化后，又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶，则该DNA分子经过N次复制后，所产生的子代DNA分子中正常的DNA占　　　　。  （2）大多数脊椎动物基因组DNA都有少量的甲基化胞嘧啶，且甲基化位点可随DNA的复制而遗传，这是因为DNA复制后，　　　　　可将新合成的未甲基化的位点进行甲基化，从而控制基因的正常表达。  （3）如图表示控制Dnmt的基因内部和周围的DNA片段情况。图中数字表示千碱基对（单位：kb），基因长度共8 kb。已知该基因转录的直接产物mRNA中与d区间对应的区域会被加工切除，而成为成熟的mRNA。图中起始密码子对应位点　　　　（填“是”或“不是”）RNA聚合酶结合的位点，由该基因控制合成的Dnmt是由　　　　个氨基酸脱水缩合形成的。  解析　（1）根据题中信息分析可知，该变异是由碱基对替换引起的基因突变。由于突变过程中是由“C”变为“T”，因此突变基因中C—G减少、T—A增加，又因C—G有三个氢键、T—A有两个氢键，且氢键越多、DNA越稳定，因此突变的DNA稳定性低。由于刚突变的DNA分子的一条链是正常的，另一条链中的C变为T，复制时以正常链为模板所得到的子代DNA均正常，而以突变链为模板所得到子代DNA均异常，由此得出突变DNA经过N次复制后，所产生的子代DNA分子中正常的DNA占1/2。（2）根据题干信息可判断DNA甲基化转移酶可以使DNA甲基化。（3）RNA聚合酶能够识别转录起点对应的DNA位点（启动子）并与之结合，不是起始密码子对应的位点。转录时由起始密码子对应位点开始，到终止密码子对应位点结束，除去d段，共有（2.0－1.7）＋（5.8－5.2）＝0.9 kb个碱基，即900个碱基，由于一个密码子由相邻3个碱基构成，且终止密码子不编码氨基酸，故得出该酶由900÷3－1＝299 个氨基酸脱水缩合而成。 答案　（1）基因突变　低　1/2　（2）DNA甲基化转移酶（Dnmt）　（3）不是　299 学科网（北京）股份有限公司 $$