第6单元 第18讲 基因的表达（word练习）-【导学教程】2025年生物新编高考大一轮总复习（人教版 多选）

一、单项选择题 1．(2024·深圳模拟)研究发现，携带某种氨基酸的tRNA上反密码子中某个碱基改变，对该氨基酸的携带和转运不产生影响。下列叙述正确的是(　　) A．tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 B．反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定 C．转录时RNA聚合酶能识别tRNA中特定碱基序列 D．细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸 解析：选D　tRNA携带的氨基酸的种类是由其上的反密码子对应的mRNA上的密码子决定的，A错误；反密码子与密码子的配对是根据碱基互补配对原则进行的，B错误；转录时RNA聚合酶能识别位于基因首端的特定碱基序列，C错误；细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸，同一种氨基酸可由一种或多种tRNA转运，D正确。 2．(2023·常德月考)如图为真核生物细胞核内RNA的合成示意图，下列有关叙述正确的是(　　) A．图示RNA聚合酶沿着DNA自右向左催化转录过程 B．图示完整DNA分子可转录合成多个不同种类RNA分子 C．图示生物可边转录边翻译，大大提高了蛋白质的合成速率 D．图示物质③通过主动运输穿过核孔进入细胞质，可直接作为翻译过程的模板 解析：选B　根据合成的mRNA长短及DNA和RNA的结合区域可知，RNA聚合酶在图中的移动方向是自左向右，A错误；转录是以基因为单位进行的，一个DNA分子上含有多个基因，故图示完整DNA分子可转录合成多个不同种类RNA分子，B正确；由于图示细胞为真核生物细胞，具有核膜等结构，故图示生物转录完成后才进行翻译，C错误；③可表示mRNA，需要经过加工编辑才可以转移到细胞质中作为翻译过程的模板，加工完成后通过核孔进入到细胞质中与核糖体结合，D错误。 3．(2022·浙江卷)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。 下列叙述正确的是(　　) A．催化该过程的酶为RNA聚合酶 B．a链上任意3个碱基组成一个密码子 C．b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连 D．该过程中遗传信息从DNA向RNA传递 解析：选C　图示为逆转录过程，催化该过程的酶为逆转录酶，A错误；a(RNA)链上能决定一个氨基酸的3个相邻碱基，组成一个密码子，B错误；b为单链DNA，相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，C正确；该过程为逆转录，遗传信息从RNA向DNA传递，D错误。 4．(2023·乐平一模)油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运输到种子后有两条转变途径，如下图所示。科研人员根据这一机制培育出高油油菜，产油率由原来的35%提高到了58%。基因A和基因B是细胞核基因。据图分析错误的是(　　) A．分析上图可知，油菜含油量提高的原因是物质C(双链RNA)的形成抑制了酶b合成过程中的翻译阶段 B．在细胞质中②过程是一个快速的过程，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质，主要是因为一个mRNA上可以结合多个核糖体，共同合成一条肽链 C．在人体的成熟红细胞、口腔上皮细胞、癌细胞、神经细胞中能发生①、②过程，但不能发生③过程的细胞有口腔上皮细胞、神经细胞 D．图中能体现基因控制性状的方式是基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物的性状 解析：选B　分析题图可知，由于非模板链进行转录形成的RNA与模板链转录形成的mRNA，形成了杂合双链DNA，抑制了酶b的形成的翻译过程，使PEP不能转化成蛋白质，进而油菜的油脂含量升高，A正确；在翻译的过程中，一个mRNA上可以结合多个核糖体，从而使少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质，提高翻译的效率，各个核糖体是独立完成多肽链的合成的，B错误；①是转录，②是翻译，③是复制，高度分化的细胞已不能进行细胞分裂，但能进行转录和翻译，如口腔上皮细胞和神经细胞，但人体成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，①②③过程都不能发生，C正确；由图可知，基因可通过控制酶的合成控制细胞代谢进而控制生物体的性状，D正确。 5．(2023·哈尔滨模拟)能行使多种不同功能的蛋白质被称为兼职蛋白。例如真核细胞中的组蛋白既能将DNA包装成核小体，形成染色体的基本结构单位；也能改变DNA分子上的基因表达，从而产生表观遗传；组蛋白的H3­H4四聚体还能作为一种还原酶，将胞内铜离子从有毒的二价态还原为安全的一价态。据此分析下列说法正确的是(　　) A．兼职蛋白行使不同的功能时其活性部位的空间结构相同 B．细胞分裂时，染色体的高度螺旋化有利于基因的表达 C．在组蛋白上发生的化学修饰会改变DNA所携带的遗传信息 D．H3­H4四聚体能够降低铜离子还原反应所需的活化能 解析：选D　由于结构与功能是相统一的，也就是说不同的结构会发挥不同的功能，所以兼职蛋白行使不同功能时其活性部位的空间结构是不一样的，A错误；细胞分裂时，染色体的高度螺旋化是不利于基因的表达的，因为基因的表达包括转录和翻译，其中基因(具有遗传效应的DNA片段)在转录的过程中需要解旋，而染色体的高度螺旋化是不利于DNA解旋的，B错误；在组蛋白上发生的化学修饰是不会改变DNA携带的遗传信息的，因为DNA所携带的遗传信息指的是DNA中的碱基排列顺序，也就是说组蛋白上发生的化学修饰是不会改变DNA上的碱基排列顺序的，C错误；由于题干明确说明是H3­H4四聚体还能作为一种还原酶可以将胞内铜离子还原为安全的状态，所以H3­H4四聚体能降低铜离子还原反应所需的活化能，D正确。 6．真核细胞在执行功能时会形成很多“核酸­蛋白质”复合体。施一公教授研究团队通过冷冻电镜技术得到“剪接体”的三维结构，“剪接体”是由RNA和蛋白质组成的复合物。RNA剪接体的功能是完成转录后的RNA加工。下列叙述错误的是(　　) A．RNA剪接体发挥作用的场所主要在细胞核内 B．RNA剪接体可存在于真核细胞中，原核细胞中没有 C．核糖体是原核细胞执行功能时唯一的“核酸­蛋白质”复合体 D．DNA复制过程中会形成“DNA­DNA聚合酶”的复合体 解析：选C　转录的主要场所是细胞核，RNA剪接体发挥作用的场所主要在细胞核内，A正确；原核细胞的DNA中没有内含子与外显子之分，所以可以转录成一条mRNA，不需要剪切和拼接，RNA剪接体在原核细胞中没有，B正确；在原核细胞中，“核酸—蛋白质”复合体有多种，如DNA复制过程中会出现的“DNA­DNA聚合酶”复合体、转录过程中形成的“DNA­RNA聚合酶”复合体等，故核糖体不是原核细胞执行功能时唯一的“核酸—蛋白质”复合体，C错误，D正确。 7．(2023·烟台、德州一模)真核基因尾部没有T串序列，但是转录出的mRNA的3′端有一个含100～200个A的特殊结构，称为polyA尾，有polyA尾的mRNA可以结合更多的核糖体。科研人员将含有polyA尾和无polyA尾的珠蛋白mRNA分别注入爪蟾卵母细胞中，起初二者都能合成珠蛋白，6 h后后者不能继续合成珠蛋白。下列分析错误的是(　　) A．基因转录结束后polyA尾才添加到mRNA的3′­端 B．polyA尾可以增强mRNA的稳定性使其长时间发挥作用 C．含polyA尾的mRNA合成蛋白质的效率更高 D．翻译出的多肽末端含多个密码子AAA对应的氨基酸 解析：选D　真核生物基因的尾部没有下串序列，故判断polyA尾不是转录而来的，再根据题干信息3′­端有一个含100～200个A的特殊结构可知，该序列是mRNA合成后，在相应酶的作用下依次在其3′­端添加腺嘌呤核糖核苷酸形成的，A正确；根据题干信息，科研人员将含有polyA尾和无polyA尾的珠蛋白mRNA分别注入爪蟾卵母细胞中，起初二者都能合成珠蛋白，6 h后后者不能继续合成珠蛋白，说明polyA尾可以增强mRNA的稳定性使其长时间发挥作用，B正确；根据题干信息，有polyA尾的mRNA可以结合更多的核糖体，说明含polyA尾的mRNA合成蛋白质的效率更高，C正确；polyA尾并没有编码氨基酸，不会翻译出蛋白质，D错误。 8．(2023·滨州二模)拟南芥染色体组蛋白第三亚基中的4号赖氨酸甲基化会激活开花抑制因子(FLC)基因的表达，9号和27号赖氨酸甲基化会导致FLC基因沉默。适宜的低温刺激会使4号赖氨酸甲基化替换为9号和27号赖氨酸甲基化。下列说法错误的是(　　) A．适宜的低温处理会解除FLC的抑制作用而促进开花 B．低温通过改变组蛋白的氨基酸序列影响FLC基因的表达 C．拟南芥甲基化酶突变体的花期对温度的响应不同于野生型 D．组蛋白的甲基化在不改变遗传信息的情况下增加了表型的多样性 解析：选B　由分析可知，4号赖氨酸甲基化可以激活FLC基因的表达从而影响开花，而适宜的低温刺激会使4号赖氨酸甲基化替换为9号和27号赖氨酸甲基化，从而使FLC基因沉默，对于开花抑制的作用解除，进而促进开花，A正确；据题意可知，4号、9号和27号赖氨酸甲基化影响FLC基因表达，该过程并未改变氨基酸序列，B错误；甲基化是遗传物质不发生改变的前提下发生的性状改变，拟南芥甲基化酶突变体的花期对温度的响应不同于野生型，C正确；组蛋白的甲基化属于表观遗传，表观遗传在不改变遗传信息的情况下增加了表型的多样性，属于可遗传变异，D正确。 二、不定项选择题 9．(2023·扬州三模)下图为基因的与性状表现的流程示意图。请据图分析，下列不正确的说法是(　　) A．①过程以 DNA 的任意一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成 RNA B．②过程中每种氨基酸只能由一种 tRNA 特异识别密码子运向核糖体对应位置 C．表观遗传中 DNA 序列未改变，①②过程与生物性状发生可遗传改变 D．囊性纤维化是基因对性状的直接控制，是基因突变使结构蛋白发生变化所致 解析：选AB　①表示转录过程，转录是以DNA的一条特定链为模板合成的，并不是以DNA 的任意一条链为模板合成的，A错误；②表示翻译过程，氨基酸可以由一种或多种 tRNA 转运，B错误；表观遗传中DNA碱基序列未发生改变，而某些碱基部位发生甲基化，使得某些基因表达(①转录、②翻译)受到抑制，该变异是可遗传的，C正确；囊性纤维化是CFTR基因中缺失3个碱基，引起肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白(CFTR蛋白)结构异常，导致肺支气管腔内黏液堆积，造成细菌反复感染，囊性纤维化是基因对性状的直接控制，是基因突变使结构蛋白发生变化所致，D正确。 10．(2023·河北巨鹿三模)大肠杆菌的核糖体蛋白合成过程存在如图所示的调节过程。(a)存在rRNA时，核糖体蛋白与其结合，mRNA继续翻译；(b)没有rRNA时，核糖体蛋白结合于自身mRNA，阻止其翻译，下列叙述正确的是(　　) A．翻译时每种氨基酸都对应多种密码子 B．核糖体蛋白与rRNA的结合能力大于mRNA C．图示核糖体蛋白合成过程中的调控属于转录水平调控 D．若细胞饥饿时rRNA合成停止，则细胞中蛋白质数量可能减少 解析：选BD　一种氨基酸对应一种或多种密码子，A错误；分析题图知存在rRNA时，核糖体蛋白与其结合，没有rRNA时，核糖体蛋白结合于自身mRNA，因此推测核糖体蛋白对rRNA的结合能力大于mRNA，B正确；核糖体蛋白结合自身mRNA会阻止翻译过程，属于翻译水平的调控，C错误；若细胞饥饿时rRNA合成停止，则符合(b)过程，核糖体蛋白会结合自身mRNA，阻止核糖体蛋白进一步合成，核糖体数目减少，细胞中蛋白质的合成减少，数量下降，D正确。 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： (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．(2023·广东卷)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，调控机制见图。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____________。 解析　(1)放射刺激心肌细胞，可产生大量自由基，攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。(2)RNA聚合酶能催化转录过程，以DNA的一条链为模板，通过碱基互补配对原则合成前体mRNA。由图可知，miRNA既能与mRNA结合，降低mRNA的翻译水平，又能与circRNA结合，提高mRNA的翻译水平，故circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节基因表达。(3)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。据图分析，miRNA表达量升高可使miRNA和P基因mRNA结合增多，导致P基因mRNA的翻译过程受阻，P蛋白合成减少，从而影响细胞凋亡。(4)若要治疗放射性心脏损伤操作，需抑制细胞凋亡。一方面，可以促进P蛋白的合成，以提高细胞中P蛋白的含量；另一方面，可以促进前体mRNA的合成或促进circRNA的合成。 答案　(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(合理即可) 学科网（北京）股份有限公司 $$