2025届高三生物一轮复习基础练习： 基因的表达

基因的表达练习 一、选择题 1.翻译过程如图所示，其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤(I)，与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是(　　) A.tRNA分子内部不发生碱基互补配对 B.反密码子为5′－CAU－3′的tRNA可转运多种氨基酸 C.mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA D.碱基I与密码子中碱基配对的特点，有利于保持物种遗传的稳定性 2. RNA合成发生在DNA双链部分解开的区域内(见右图)。下列相关叙述正确的是(　　) A.RNA与DNA只有一种核苷酸有差异 B.与RNA序列一致的链是模板链 C.RNA聚合酶是结构复杂的RNA大分子 D.转录时RNA的延伸方向总是从5′→3′ 3.(多选)某细胞中相关物质合成如下图，①～⑤表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。据图分析错误的是(　　) A.此细胞为真核细胞，真核细胞都可以完成①～⑤过程 B.物质Ⅱ为DNA分子，含有2个游离的磷酸基团 C.③过程中，核糖体在mRNA上由右向左移动 D.③⑤都为翻译过程，所用密码子的种类和数量相同 4.如图为蛋白质合成过程中的翻译过程，相关叙述正确的是(　　) A.tRNA分子由于存在碱基互补配对，嘌呤数等于嘧啶数 B.②是结合氨基酸的部位，该tRNA转运的氨基酸密码子为CUU C.一种氨基酸只能由一种转运RNA转运 D.翻译过程也可发生于真核细胞的线粒体、叶绿体 5.科研人员测定某噬菌体单链DNA的序列，得到其编码蛋白质的一些信息，如下图所示。据此作出的分析，错误的是(　　) A.谷氨酸(Glu)至少有两种密码子 B.携带Met的tRNA上的反密码子为AUG C.D基因和E基因重叠部分编码的氨基酸相同 D.基因E内部插入一个脱氧核苷酸会导致基因D、E均发生基因突变 6.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.②⑤⑥ B.①②⑤ C.③④⑥ D.②④⑤ 7.染色质由DNA、组蛋白等组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散，有关基因进行表达；组蛋白去乙酰化，有关基因表达受到抑制(见下图)。下列有关叙述正确的是(　　) A.组蛋白乙酰化可能发生在细胞分化过程中 B.过程c需要解旋酶先催化DNA双链解旋 C.一个DNA分子通过过程c只能合成一种mRNA分子 D.过程d还需要核糖体、tRNA、核糖核苷酸、ATP等参与 8.DNA甲基化、组蛋白修饰和RNA干扰等均可产生表观遗传变化，表观遗传异常可导致表观遗传病。下列相关叙述错误的是(　　) A.表观遗传病不是由于基因的碱基序列改变引起的，都能遗传给后代 B.造血干细胞中原癌基因去甲基化导致其表达量增加，可诱发白血病 C.胰岛B细胞中组蛋白修饰改变引起DNA复制能力减弱，可诱发糖尿病 D.肝细胞中某种RNA抑制了调节凋亡的基因表达，可诱发肝癌 9.某植物的叶形与R基因的表达直接相关。现有该植物的植株甲和乙，二者R基因的序列相同。植株甲R基因未甲基化，能正常表达；植株乙R基因高度甲基化，不能表达。下列有关叙述正确的是(　　) A.植株甲和乙的R基因的碱基种类不同 B.植株甲和乙的R基因的序列相同，故叶形相同 C.植株乙自交，子一代的R基因不会出现高度甲基化 D.植株甲和乙杂交，子一代与植株乙的叶形不同 10.DNA分子中的胞嘧啶结合一个甲基基团的过程称为DNA甲基化，被甲基化修饰的基因不能表达。已知鼠的灰色(A)与褐色(a)是一对相对性状，下图表示部分被甲基化的DNA片段及遗传印记对小鼠等位基因表达和传递的影响。下列说法正确的是(　　) A.甲基化后的DNA在复制时，碱基配对的方式会发生改变 B.基因印记均在亲代细胞有丝分裂过程中建立 C.DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶的识别和结合 D.子代小鼠的表型及比例为灰色∶褐色＝3∶1 11.(多选)在体外用14C 标记半胱氨酸－tRNA 复合物中的半胱氨酸(Cys)，得到*Cys－tRNACys，再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸(Ala)，得到*Ala－tRNACys(见下图，tRNA不变)。如果该*Ala－tRNACys参与翻译过程，那么下列说法正确的是(　　) A.在一个mRNA 分子上可以同时合成多条被14C 标记的多肽链 B.反密码子与密码子的配对由tRNA 上结合的氨基酸决定 C.新合成的肽链中，原来Cys 的位置会被替换为14C 标记的Ala D.新合成的肽链中，原来Ala 的位置会被替换为14C 标记的Cys 12.细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是(　　) A.原核细胞无核仁，不能合成rRNA B.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成 C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子 D.细胞在有丝分裂各时期都进行核rDNA的转录 13.小鼠Avy基因控制黄色体毛，该基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度抑制，使小鼠毛色发生可遗传的改变。有关叙述正确的是(　　) A.Avy基因的碱基序列保持不变 B.甲基化促进Avy基因的转录 C.甲基化导致Avy基因编码的蛋白质结构改变 D.甲基化修饰不可遗传 14.(多选)为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶，通过基因改造，将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA，由此发生的变化有(　　) A.植酸酶氨基酸序列改变 B.植酸酶mRNA序列改变 C.编码植酸酶的DNA热稳定性降低 D.配对的反密码子为UCU 15.细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glg mRNA分子，也可结合非编码RNA分子CsrB，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.细菌glg基因转录时，RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动子并驱动转录 B.细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时，核糖体沿glg mRNA从5′端向3′端移动 C.抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成 D.CsrA蛋白都结合到CsrB上，有利于细菌糖原合成 16.噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如图。 下列有关叙述正确的是(　　) A.D基因包含456个碱基，编码152个氨基酸 B.E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列，其互补DNA序列是5′—GCGTAC—3′ C.噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸 D.E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠序列编码的氨基酸序列相同 二、非选择题 17.阅读材料“柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传”，简要回答相关问题： (1)资料1中，柳穿鱼是一种园林花卉。教材所示的两株柳穿鱼，除了花的______________不同，其他方面基本相同。 (2)资料2中，某种小鼠实验中子一代的基因型均为Avya，但表现为介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型，原因是____________________ ________________________________________________________________________________________。 (3)柳穿鱼植株B的Lcyc基因不表达的原因是它被________(Lcyc基因有多个________)了。 (4)柳穿鱼Lcyc基因和小鼠Avy基因发生甲基化修饰如图： 从图中看出，两种基因的________没有改变，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。 18.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________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案： 1. D 单链tRNA分子内部存在局部双链区，双链区存在碱基互补配对，A错误；每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，B错误；mRNA上的终止密码子不能决定氨基酸，因此其不能结合tRNA，C错误；反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤(I)，与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对，这种特点是密码子的简并，而遗传密码的简并可减少变异对个体生存带来的影响，有利于保持物种遗传的稳定性，D正确。 2. D RNA与DNA的四种核苷酸都不同，A错误；与RNA序列一致的链是非模板链，B错误；RNA聚合酶是结构复杂的蛋白质，C错误；转录时RNA的延伸方向总是从5′→3′，D正确。 3. ABD 不能分裂的细胞不能进行DNA复制，因此不是所有的真核细胞都可以完成①～⑤过程，A错误；物质Ⅱ为线粒体DNA，为环状DNA，不含有游离的磷酸基团，B错误；根据多肽链的长度可知，图中③过程核糖体在mRNA上由右向左移动，C正确；③⑤都是翻译过程，但两者所用密码子的种类和数量不一定相同，D错误。 4. D tRNA分子只是部分位置存在碱基互补配对，故嘌呤数不一定等于嘧啶数，A错误；②是结合氨基酸的部位，故该tRNA上的反密码子为3′—AAG—5′，转运的氨基酸密码子为UUC，B错误；一种tRNA只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运，C错误；真核细胞的线粒体、叶绿体中也存在DNA，也可以发生转录和翻译过程，D正确。 5. C 根据题图可知，第90位、第149位均编码谷氨酸，故谷氨酸(Glu)至少有两种密码子，A正确；tRNA上三个相邻碱基称为反密码子，反密码子与密码子碱基互补配对，据图可知，Met的密码子是UAC，则携带Met的tRNA上的反密码子为AUG，B正确；D、E基因重叠部分，由于编码氨基酸的碱基读取不一致，导致氨基酸不一样，C错误；基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，插入脱氧核苷酸后，基因D、E的结构均会改变，发生基因突变，D正确。考点二　中心法则及基因表达与性状的关系 6. A 要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，需要有运输甲的tRNA甲，要有将甲和tRNA甲结合的酶E和原料甲，所以需要②甲、⑤酶E的基因、⑥tRNA甲的基因，A正确。 7. A 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质结构松散，有利于基因的表达，A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，B错误；因为一个DNA分子上有多个基因，因此，一个DNA分子可以通过过程c转录合成多种mRNA，进而合成多种蛋白质，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多肽链，此过程需要ATP提供能量，但是不需要核糖核苷酸，D错误。 8. A 表观遗传中生物体基因的碱基序列没有发生改变，但基因表达和表型发生了可遗传的变化，但若发生在体细胞中，则一般不能遗传给后代，A错误；造血干细胞中原癌基因去甲基化导致其表达量增加，可导致细胞恶性增殖，进而诱发白血病，B正确；胰岛B细胞中组蛋白修饰改变引起DNA复制能力减弱，导致胰岛素含量不足，进而诱发糖尿病，C正确；肝细胞中某种RNA抑制了调节凋亡的基因表达，使某些本应发生细胞凋亡的细胞获得了不死性，发生恶性增殖，进而诱发肝癌，D正确。 9. D 基因甲基化会影响基因的表达，但不改变其碱基种类与碱基序列，故植株甲、乙的R基因的碱基种类、序列相同；植株甲R基因未甲基化，植株乙R基因高度甲基化，二者的叶形与R基因表达直接相关，故二者叶形不同，A、B错误；甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型，故植株乙自交，子一代的R基因会出现高度甲基化，C错误；植株甲、乙杂交，子一代中来自植株甲的R基因可正常表达，所以叶形与植株甲相同，与植株乙不同，D正确。 10. C 甲基化后的DNA在复制时，碱基配对的方式不会发生改变，A错误；据图知，印记基因的印记均是在配子中建立的，即减数分裂过程中，而不是有丝分裂过程中，B错误；据题干信息“DNA分子中的胞嘧啶结合一个甲基基团的过程称为DNA甲基化，被甲基化修饰的基因不能表达”可知，DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶的识别和结合，C正确；雄鼠产生的A雄配子、a雄配子中的A基因、a基因均被甲基化，都不能表达；雌鼠产生的A雌配子、a雌配子中的A基因、a基因均未被甲基化，都能表达，因此该雌鼠与雄鼠杂交，子代小鼠的表型及比例为灰色∶褐色＝1∶1，D错误。 11. AC 反密码子与密码子的配对由mRNA上的密码子决定，B错误；由于Cys转化为Ala时并未改变反密码子碱基序列，故新合成的肽链中原来Cys的位置仍不变，只是将被替换为14C标记的Ala，C正确，D错误。 12. B 原核细胞无核仁，有核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质组成，因此原核细胞能合成rRNA，A错误；核糖体是蛋白质合成的场所，真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成，B正确；mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基构成一个密码子，C错误；细胞在有丝分裂前期染色质变成染色体，维持该状态至末期，核DNA无法解旋，无法进行转录，D错误。 13. A 据题意可知，Avy基因上游不同程度的甲基化修饰，但它的碱基序列保持不变，A正确；Avy基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度抑制，基因表达包括转录和翻译，据此推测，应该是甲基化抑制Avy基因的转录，B错误；甲基化导致Avy基因不能完成转录，对已表达的蛋白质的结构没有影响，C错误；据题意可知，甲基化修饰使小鼠毛色发生可遗传的改变，即可以遗传，D错误。 14. BCD 改变后的密码子仍然对应精氨酸，氨基酸的种类和序列没有改变，A错误；由于密码子改变，植酸酶mRNA序列改变，B正确；由于密码子改变后C和G的比例下降，可推知改造后的编码植酸酶的DNA中C和G的碱基比例也下降，DNA热稳定性降低，C正确；反密码子与密码子互补配对，为UCU，D正确。 15. C 基因转录时，RNA聚合酶识别并结合到基因的启动子区域从而启动转录，A正确；基因表达中的翻译是核糖体沿着mRNA的5′端向3′端移动，B正确；由题图可知，抑制CsrB基因转录会使CsrB的RNA减少，使CsrA更多地与glg mRNA结合形成不稳定构象，最终核糖核酸酶会降解glg mRNA，而glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用，故抑制CsrB基因的转录能抑制细菌糖原合成，C错误；由题图及C选项分析可知，若CsrA都结合到CsrB上，则CsrA不能与glg mRNA结合，从而使glg mRNA不被降解，正常进行翻译过程，有利于细菌糖原的合成，D正确。 16. B 题图中的噬菌体DNA上，D基因起始区至终止区除了含有152个氨基酸的编码序列，还包含终止密码子的编码序列，故D基因的碱基数为152×3＋3＝459(个)，A错误；据题图可知，E基因编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列为5′—GTACGC—3′，根据互补DNA与原DNA反向平行及碱基互补配对原则可知，其互补DNA序列是5′—GCGTAC—3′，B正确；DNA复制的原料是4种脱氧核糖核苷酸，C错误；D基因和E基因的编码区重叠但密码子的读取起点不一致，所以编码的氨基酸序列不相同，D错误。 17. (1)形态结构　(2)Avy基因前端甲基化程度越高，Avy基因的表达受到的抑制越明显，小鼠体毛的颜色就越深　(3)高度甲基化　碱基连接甲基基团　(4)碱基序列 18. (1)自由基　(2)RNA聚合　miRNA　(3)P蛋白能抑制细胞凋亡，miRNA表达量升高，与P基因的mRNA结合并使其降解，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡　(4)可通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡 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)P蛋白能抑制细胞凋亡，当miRNA表达量升高时，大量miRNA与P基因的mRNA结合，并使P基因的mRNA降解，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡。(4)根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，还能通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA，使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡。 学科网（北京）股份有限公司 $$