内容正文:
中频考点18 基因的表达
(时间:25分钟 分值:24分)
选择题1~12小题,每小题2分,共24分。
考向一 基因信息的转录
1.(2024·江苏苏州模拟)DNA与由之转录得到的RNA可以杂交,图示为某基因与该基因转录得到的RNA杂交模式图,其中A、B、C为非互补序列突出形成的环(R环)。下列有关叙述错误的是( )
A.ssDNA很可能是经过高温变性得到的DNA单链
B.A、B、C片段很可能是基因的内含子序列
C.RNA的所有碱基都能与DNA碱基配对
D.由该RNA得到cDNA与ssDNA杂交后也会出现R环
2.(2024·九省联考甘肃卷,6)20世纪50年代,科学家在研究DNA复制的酶促反应机制时,发现了一种从未见过的生物化学反应,这种反应需要酶对底物模板指令的绝对依赖。后经众多科学家的不断探索,最终揭示了遗传信息传递的一般规律——中心法则。下列叙述错误的是( )
A.DNA分子的碱基排列顺序构成了遗传信息的多样性
B.遗传信息的复制、转录、翻译和逆转录都需要模板
C.转录时,RNA聚合酶识别并结合RNA的特定序列
D.DNA复制与转录的过程中,碱基互补配对方式不完全相同
考向二 基因信息的翻译
3.(2025·重庆质检)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(如图所示)的调节。CsrA蛋白可以结合glgmRNA分子,也可结合非编码RNA分子CsrB。下列叙述正确的是( )
A.CsrA和CsrB可通过碱基互补配对的方式结合
B.细菌合成UDPG焦磷酸化酶时,核糖体沿glgmRNA从3'端向5'端移动
C.抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成
D.CsrA都结合到CsrB上,有利于细菌糖原合成
4.(2025·湖南长沙质检)1957年,克里克提出了中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。随着研究的不断深入,科学家对中心法则作出了补充,如图所示。下列关于遗传信息传递的叙述,错误的是( )
A.在豌豆叶肉细胞中,①过程可以是核DNA的遗传信息流向核DNA
B.HIV侵染辅助性T细胞后进行③过程时需要HIV提供的酶
C.⑤过程的碱基配对方式与④过程完全相同
D.③⑤过程都是通过研究RNA病毒对中心法则进行的完善
5.(2024·四川巴中一模)组蛋白乙酰化可通过减弱染色质的紧密结构促进转录。果蝇盘本体发育成翅膀的部分机制如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.果蝇盘本体表面细胞的细胞核靠近细胞边缘时可促进翅膀发育基因的表达
B.图中①过程RNA聚合酶沿着翅膀发育基因模板链的5'到3'方向进行转录
C.图中②过程携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的两个tRNA结合位点
D.由图可推测低氧条件会抑制果蝇盘本体发育成翅膀
6.(2024·湖南永州一模)铁蛋白是一种存在于人体细胞中的储铁(Fe3+)蛋白,它在细胞内的合成受游离的Fe3+、铁调蛋白(IRP)、铁应答元件(IRE)等因素的调节。IRE是位于铁蛋白mRNA靠近5'端非翻译区的一段特异性序列,能与IRP发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。IRE与IRP的结合又受到游离Fe3+浓度的影响,调节机制如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.Fe3+浓度低时IRE与IRP结合,使铁蛋白mRNA的翻译水平降低
B.Fe3+浓度高时IRE与Fe3+结合,使铁蛋白mRNA的翻译水平升高
C.一条mRNA可相继结合多个核糖体,且均从5'端向3'端移动
D.铁蛋白合成的调节机制可以避免高浓度Fe3+对细胞的毒害作用
考向三 基因对性状的控制
7.(2025·安徽质检)小鼠缺乏胰岛素生长因子-2时体型矮小。胰岛素生长因子-2由小鼠常染色体上的Igf-2基因编码,它的等位基因Igf-2'无此功能。小鼠胚胎发育中,来自卵细胞的Igf-2/Igf-2'基因的启动子被甲基化,而来自精子的这对基因的启动子没有甲基化。下列叙述错误的是( )
A.体型正常纯合子雌鼠和体型矮小纯合子雄鼠杂交,F1小鼠体型矮小
B.体型正常的雌雄小鼠随机交配,若F1体型正常的占3/5,则亲代雄鼠中杂合子占2/5
C.Igf-2/Igf-2'基因的启动子在随配子传递过程中可以甲基化,也可以去甲基化
D.杂合子小鼠相互交配,F1小鼠表型比为体型正常∶体型矮小=1∶1
8.(2025·广西贵港开学考)乙酰转移酶能和mRNA结合,促使mRNA乙酰化修饰的发生,从而提高翻译效率和mRNA的稳定性。下列叙述正确的是( )
A.乙酰转移酶与凋亡基因的mRNA的结合会抑制细胞凋亡
B.乙酰化修饰的mRNA不易和RNA酶结合,从而不易被降解
C.mRNA乙酰化修饰会改变生物的遗传信息
D.mRNA乙酰化修饰会改变蛋白质结构和生物性状
综合提升
9.(2025·河北邯郸模拟)某基因转录的模板链上编码2个氨基酸的碱基序列为5'—ACGGAT—3',相关叙述正确的是( )
A.该基因转录时,RNA聚合酶移动的方向为模板链的5'→3'
B.该基因表达时,mRNA上所有编码氨基酸的密码子均能被tRNA识别
C.该基因转录和翻译过程均发生碱基互补配对,且配对方式完全相同
D.翻译时,运输该基因编码的2个氨基酸的tRNA上的反密码子分别为5'-GCA-3'和5'-UAG-3'
10.(2024·江西一模)DNA的合成有两条途径,一条途径是(复制),以亲代DNA的脱氧核苷酸链为模板合成子代DNA;另一条途径是逆转录,以RNA为模板合成DNA。下列叙述错误的是( )
A.两条DNA合成的途径都有磷酸二酯键和氢键的形成
B.与DNA复制相比,逆转录特有的碱基配对方式是U—A
C.HIV可在宿主细胞内进行两条途径的DNA合成
D.HIV及其宿主细胞的遗传物质上任意片段均有遗传效应
11.(2025·贵州开学考)大肠杆菌细胞内调控核糖体形成的两种状态如图所示,其中a~d代表过程,状态一表示细胞中缺乏足够的rRNA 分子。下列叙述正确的是( )
A.过程a、b、c中碱基互补配对的方式完全相同
B.调控核糖体形成的过程中需要用到RNA聚合酶和解旋酶
C.大肠杆菌调控核糖体形成的场所是细胞核和细胞质
D.rRNA会与mRNA竞争性结合r蛋白
12.(2025·山东青岛模拟)DNA碱基发生甲基化修饰会抑制基因的表达。研究发现,豆科植物体内的某基因S的表达被抑制后,会导致豆科植物的固氮能力下降,同时细胞内有可溶性氨基酸含量下降。下列说法正确的是( )
A.可通过检测S基因的碱基序列确定该基因是否发生甲基化修饰
B.若S基因发生甲基化修饰,该过程会发生磷酸二酯键的生成与断裂
C.S基因的表达被抑制后,可能会导致豆科植物的抗旱能力下降
D.S基因表达被抑制,说明RNA聚合酶与该基因的启动子结合受阻
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中频考点18基因的表达
1.C高温可破坏DNA中的氢键,SsDNA很可能是经过高温变性得到的DNA单链,A正确:内含子
不编码蛋白质序列,因此转录得到的RNA序列中不含有与内含子配对的序列,会形成R环,故A、B、
C片段很可能是基因的内含子序列,B正确:由图可知,该DNA只有部分碱基能与RNA碱基配对,C
错误;由该RNA得到cDNA过程是按碱基互补配对原则逆转录得到的,不含内含子序列,其与
ssDNA杂交后也会出现R环,D正确。]
2.CDNA是主要的遗传物质,由于组成DNA分子的碱基排列顺序具有多样性构成了DNA分子
的多样性,即遗传信息的多样性,A正确:遗传信息的复制(模板是DNA的两条链)、转录(模板是
DNA的一条链)、翻译(模板是mRNA)和逆转录(模板是RNA)都需要模板,B正确:转录是以DNA
的一条链为模板合成RNA的过程,转录时,RNA聚合酶识别并结合DNA的特定序列,C错误:DNA
复制时碱基配对方式是A-T、T-A、G-C、C-G,转录的过程中碱基配对方式是A-U、T-A、G-C
C-G,碱基互补配对方式不完全相同,D正确。]
3.D[CsrA是一种蛋白质,CsrB是一种RNA,二者无法碱基互补配对,A错误;细菌合成UDPG焦磷
酸化酶时,核糖体会沿着mRNA的5'端向3'端移动,B错误;分析题图可知,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lg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;若CsrA都结合到CsrB上,则CsrA没有与glgmRNA结合,从而使glg
mRNA不被降解而正常进行,有利于细菌糖原的合成,D正确。】
4.A[核DNA的复制发生在细胞分裂过程中,豌豆叶肉细胞是高度分化的植物细胞,不再进行分裂,
细胞核中的DNA分子不复制,A错误;③过程(逆转录)需要特定的逆转录酶的催化,辅助性T细胞中
没有该酶,需要HV提供,B正确:④过程(翻译)中mRNA与RNA进行碱基互补配对,⑤过程RNA
复制)中RNA与核糖核苷酸进行碱基互补配对,故④⑤过程的碱基配对方式完全相同,C正确:③⑤
过程是科学家在研究RNA病毒过程中发现的遗传信息的流动方向,对中心法则进行了完善,D正确。
5.B据图可知,当果蝇盘本体表面细胞的细胞核靠近细胞边缘时,可促进乙酰辅酶A合成酶的作用,
使乙酸盐转化形成乙酰辅酶A,进而促进组蛋白乙酰化,进而促进翅膀发育基因的表达,A正确:过程
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①表示转录,在此过程中,RNA聚合酶沿着翅膀发育基因模板链的3'到5'方向进行转录,B错误;图中
②过程表示翻译,携带肽链的RNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点,通过反密码子与密码
子进行互补配对,C正确:在低氧条件下,会抑制氧化代谢,即抑制脂肪酸转化形成乙酰辅酶A,进而抑
制果蝇盘本体发育成翅膀,D正确。1
6.B结合图示可知,Fe3浓度低时,RP不与Fe3+结合,因而会与RE结合,进而抑制铁蛋白mRNA
翻译过程,使铁蛋白合成水平下降,A正确:Fe3+浓度高时,RP(不是IRE)与Fe3+结合,导致RE与RP
无法结合,使铁蛋白mRNA的翻译水平升高,B错误;一条mRNA可相继结合多个核糖体,且均从5'
端向3'端移动,完成翻译过程,提高了蛋白质合成的效率,C正确:e3+浓度高时RP与Fe3+结合,导致
IRE与RP无法结合,使铁蛋白mRNA的翻译水平升高,进而将高浓度Fe3+储存起来,避免高浓度的
Fe3+对细胞的毒害作用,D正确。]
7.B[由题意可知,在小鼠胚胎发育中,来自卵细胞的Igf21gf2'基因的启动子被甲基化,这些基因不
能表达,因此体型正常纯合子雌鼠和体型矮小纯合子雄鼠杂交,F1小鼠体型矮小,A正确:体型正常的
雌雄小鼠随机交配,若F1体型正常的占3/5,说明含有Igf2基因的精子占3/5,含g2'基因的精子占
2/5,设亲代中体型正常杂合子占比为X,那么X/2=2/5,X=4/5,B错误;gf2Igf2'基因来自卵细胞时启
动子被甲基化,这些启动子甲基化的基因在雄鼠体内不表达,在它们随精子向后代传递时启动子的甲
基化又会被去掉,C正确:杂合子小鼠相互交配,来自精子的Igf2Igf2基因都能表达,含有Ig2和
g2'基因的精子比例为1:1,因此F1小鼠表型比为体型正常:体型矮小=1:1,D正确。]
8.B乙酰化修饰能提高翻译效率,凋亡基因的RNA发生乙酰化修饰会促进凋亡基因的表达,加
速细胞凋亡,A错误:乙酰化修饰的RNA更加稳定,不易和RNA酶结合,从而不易被降解,B正确:乙
酰化修饰不会改变生物的遗传信息,C错误;乙酰化修饰能提高翻译效率和RNA的稳定性,不会改
变蛋白质结构,D错误。]
9.B该基因转录时,在RNA聚合酶的催化下,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成
RNA,合成的RNA延伸方向为5'→3',而RNA聚合酶移动的方向为模板链的3'→5',A错误;该基因
表达时,mRNA上所有编码氨基酸的密码子均能被RNA识别,密码子与RNA上的反密码子互补配
对,RNA将携带的氨基酸放到对应的位置上,从而合成具有一定氨基酸序列的蛋白质,B正确:转录
和翻译过程的碱基互补配对方式不完全相同,转录有T一A配对,翻译设有,转录和翻译共有的碱基
互补配对方式是A—U、C一G、GC,C错误;由题可知,某基因转录的模板链上编码2个氨基酸的
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碱基序列为5'-ACGGAT-3',则mRNA链上编码2个氨基酸的碱基序列为5'-AUCCGU-3',则编码的
2个氨基酸的tRNA上的反密码子分别为5'-ACG-3和5'GAU-3',D错误。1
10.D两条DNA合成的路径最终都有DNA产生,该过程有磷酸二酯键(连接相邻的核苷酸)和氢
键(碱基对之间的化学键)的形成,A正确:DNA复制的碱基互补配对方式是A-T、T-A、C-G、G-C,
逆转录的碱基互补配对方式是A-T、U-A、C-G、G-C,逆转录特有的碱基配对方式是U-A,B正确:
HIV是逆转录病毒,可以进行逆转录,逆转录形成的DNA会随宿主细胞的DNA一起复制,C正确:
HV的宿主细胞的遗传物质是DNA,而DNA上只有部分片段有遗传效应,D错误。]
11.D[据图可知,a、c分别为基因1、2的转录过程,碱基互补配对方式是A-U、G-C、T-A。b为
翻译过程,碱基互补配对方式是A-U、G-C。据此可知,过程a、b、c中碱基互补配对的方式不完全
相同,A错误;据图可知,调控核糖体形成过程涉及基因的转录和翻译过程,需要用到RNA聚合酶不
需要用到解旋酶,B错误;大肠杆菌是原核生物,没有细胞核,因此,大肠杆菌调控核糖体形成的场所是
拟核和细胞质,C错误;依题意,状态一表示细胞中缺乏足够的RNA分子,此时r蛋白与RNA结合
状态二时,有足量的rRNA,此时r蛋白与rRNA结合形成核糖体。据此可知,rRNA会与mRNA竞争
性结合r蛋白,D正确。]
12.C甲基化不会改变DNA的碱基序列,因此无法通过检测DNA的碱基序列确定该DNA是否发
生甲基化,A错误:甲基化不涉及碱基序列的改变,所以无磷酸二酯键的断裂与生成,B错误;由题干信
息可知,S基因的表达被抑制后,豆科植物的固氮能力下降,细胞内可溶性氨基酸含量下降,可能导致
细胞细胞液的渗透压降低使得豆科植物的抗旱能力下降,C正确:仅题干信息,无法说明S基因表达
被抑制是由于RA聚合酶与该基因的启动子结合受阻引起的,也有可能是翻译异常引起的表达抑
制,D错误。]
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