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基因的表达
[基础达标]
1．(2019·福建莆田期中)下列有关遗传信息、密码子和反密码子的叙述，错误的是( )
A．DNA中的遗传信息通过转录传递给mRNA B．一种密码子在不同细胞中决定不同种氨基酸 C．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码子的容错性 D．反密码子是tRNA中与mRNA碱基互补配对的三个碱基
解析：选B。DNA中的遗传信息通过转录传递给 mRNA，然后再由mRNA翻译给蛋白质；密码子具有通用性，生物界共用一套遗传密码；不同密码子编码同种氨基酸，在基因突变或其他原因导致mRNA上密码子出错时，生物性状可以不改变，所以可以增强密码子的容错性；反密码子是指tRNA上的三个碱基，这三个碱基可以与mRNA上的密码子碱基互补配对。
2．如图是基因指导蛋白质合成的某个过程示意图，据图分析下列说法错误的是( )
A．合成多肽链的第二步是携带氨基酸的tRNA进入A位 B．1为tRNA上的密码子，可与mRNA进行碱基互补配对
C．合成多肽链的第三步主要是P位的氨基酸转移到A位的tRNA上 D．2是由DNA转录而来的，2中不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸
解析：选B。翻译时，合成多肽链的第二步是与mRNA上第二个密码子互补配对的tRNA携带氨基酸进入A位，A正确。密码子存在于mRNA上，tRNA上的为反密码子，B错误。合成多肽链的第三步是在相关酶的作用下，P位的氨基酸与A位的氨基酸经脱水缩合形成肽键而转移到A位的tRNA上，C正确。2表示mRNA，mRNA上不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸，D正确。
3．(2019·河北保定高三摸底)若细胞质中tRNA1(AUU)可转运氨基酸a，tRNA2(ACG)可转运氨基酸b，tRNA3(UAC)可携带氨基酸c，以DNA链……—T—G—C—A—T—G—T—……的互补链为模板合成蛋白质，则该蛋白质基本组成单位的排列可能是( )
A．a—b—c C．b—c—a
B．c—b—a D．b—a—c
解析：选C。以DNA链……—A—C—G—T—A—C—A—……为模板转录形成的mRNA的碱基序列为……—U—G—C—A—U—G—U—……，其中第一个密码子(UGC)对应的反密码子为ACG，编码的氨基酸为b；第二个密码子(AUG)对应的反密码子为UAC，编码的氨基酸为c；
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最后一个密码子编码的氨基酸可能为a。所以该蛋白质基本组成单位的排列可能是b—c—a，C正确。
4．(2019·山西运城空港新区一中月考)如图所示为某生物的基因表达过程。下列相关叙述不正确的是( )
A．该过程发生在真核细胞内，在RNA聚合酶的作用下DNA双螺旋解开
B．若合成一条肽链时脱去了100个水分子，则该条肽链中至少含有102个氧原子 C．RNA与DNA的杂交区域中既有A－T又有U－A之间的配对 D．该基因翻译时所需tRNA与氨基酸的种类数不一定相等
解析：选A。图中转录和翻译过程在同一时空进行，故发生在原核细胞中，A项错误；若合成一条肽链时脱去了100个水分子，则形成100个肽键，每个肽键中含有1个氧原子，同时每条肽链至少含有1个游离的羧基，因此该条肽链中至少含有100＋2＝102个氧原子，B项正确；RNA与DNA的杂交区域中碱基配对方式为A－T、U－A、C－G，C项正确；一种氨基酸可以由一种或几种tRNA来转运，因此该基因翻译时所需tRNA与氨基酸的种类数不一定相等，D项正确。
5．(2019·广东揭阳高三模拟)核糖体RNA( rRNA)在核仁中通过转录形成，与核糖核蛋白组装成核糖体前体，再通过核孔进入细胞质中进一步成熟，成为翻译的场所。翻译时rRNA催化肽键的连接。下列相关叙述错误的是( )
A．rRNA的合成需要DNA做模板
B．rRNA的合成及核糖体的形成与核仁有关
C．翻译时，rRNA的碱基与tRNA上的反密码子互补配对 D．rRNA可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能
解析：选C。rRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，因此rRNA的合成需要DNA做模板，A正确；核仁与某种RNA(rRNA)的合成及核糖体的形成有关，B正确；翻译时，mRNA的碱基与tRNA上的反密码子互补配对，C错误；rRNA能催化肽键的连接，可见其具有催化功能，即可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能，D正确。
6．(2019·河南南阳一中高三模拟)下列关于基因控制蛋白质合成过程的相关叙述，正确的是( )
A．图中①②③所遵循的碱基互补配对原则相同
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B．①②③能在线粒体、叶绿体和原核细胞中进行 C．tRNA、rRNA和mRNA分子中都含有氢键
D．一条mRNA可与多个核糖体结合共同合成一条肽链，加快翻译速率
解析：选B。①表示DNA分子的复制过程，该过程中的碱基配对方式为A—T、T—A、C—G、G－C；②表示转录过程，该过程中的碱基配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C；③表示翻译过程，该过程中的碱基配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C，A错误；线粒体、叶绿体和原核细胞中都含有DNA和核糖体，因此①②③能在线粒体、叶绿体和原核细胞中进行，B正确；mRNA为单链且无折叠区，因此分子中不含氢键，C错误；一条mRNA可与多个核糖体结合同时合成多条相同的肽链，加快翻译速率，D错误。
7．(2019·山东实验中学高三诊断)真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为21～23个核苷酸的小分子RNA(简称miRNA)，它们能与相关基因转录出来的mRNA互补形成局部双链。由此可以推断这些miRNA抑制基因表达的分子机制可能是( )
A．阻断rRNA装配成核糖体 B．妨碍DNA分子的解旋 C．干扰tRNA识别密码子 D．影响DNA分子的转录
解析：选C。根据题意分析可知，miRNA是与相关基因转录出来的mRNA互补，形成局部双链的，与rRNA装配成核糖体无关，A错误；miRNA是与相关基因转录出来的mRNA互补，并没有与双链DNA分子互补，所以不会妨碍双链DNA分子的解旋，B错误；miRNA是与相关基因转录出来的mRNA互补，则mRNA就无法与核糖体结合，也就无法与tRNA配对了，C正确；miRNA是与相关基因转录出来的mRNA互补，只是阻止了mRNA发挥作用，并不能影响DNA分子的转录，D错误。
8．(2019·黑龙江大庆高三质检)如图是较为完善的“中心法则”，据图分析，下列相关叙述正确的是( )
A．图中转录过程都会出现胸腺嘧啶与腺嘌呤配对现象 B．图中翻译过程需要催化剂RNA聚合酶和搬运工具tRNA C．图中DNA的复制和RNA的复制都遵循碱基互补配对原则 D．病毒能进行的遗传信息流只有虚线对应的部分
解析：选C。图中DNA转录形成mRNA的过程中会出现胸腺嘧啶与腺嘌呤配对现象，但RNA转录形成mRNA的过程中不会出现胸腺嘧啶与腺嘌呤配对现象，A错误；图中转录过程需
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要催化剂RNA聚合酶，翻译过程需要搬运工具tRNA，B错误；图中DNA的复制和RNA的复制都遵循碱基互补配对原则，C正确；有些RNA病毒的遗传物质也可以进行自我复制，D错误。
9．(2019·浙江宁波十校期末)Rous肉瘤病毒体内含有逆转录酶，感染人细胞后可将其基因组整合进入人的基因组。下列叙述错误的是( )
A．Rous肉瘤病毒可诱发人的细胞癌变 B．该病毒体内的逆转录酶可进入宿主细胞 C．逆转录过程需要利用宿主细胞中的脱氧核苷酸
D．该病毒的发现使中心法则补充了遗传信息从RNA流向RNA的途径
解析：选D。Rous肉瘤病毒是一种致癌因子可诱发人细胞癌变，A正确；Rous肉瘤病毒无细胞结构，在人细胞内利用自己的遗传物质RNA为模板，利用人细胞的原料，在自己的酶系统作用下完成逆转录过程，B正确；逆转录过程需要的原料是脱氧核苷酸，由人细胞提供，C正确；该病毒的发现使中心法则补充了遗传信息从RNA流向DNA的途径，D错误。
10．(2019·黑龙江哈尔滨三中验收)人体内的多种生理生化过程都表现出一定的昼夜节律，研究表明，下丘脑SCN细胞中PER基因的表达与此有关，该基因的表达产物的浓度呈周期性变化。图1为该基因表达过程示意图，图2和图3是对其部分过程的放大图。请据图回答下列问题：
(1)PER基因________(填“是”或“否”)存在于垂体细胞中，其表达产物的浓度变化周期约为________小时。
(2)据图1中的过程③可知，PER蛋白的合成调节机制为________________。该图过程②中核糖体的移动方向是________。
(3)图2和图3分别对应于图1中的________过程(填写数字序号)，图2中碱基配对方式与图3中不同的是________。
(4)图2过程的进行需要________酶催化，图3中决定氨基酸“天”的密码子是________。
(5)长期营养不良，会影响人体昼夜节律，并使睡眠质量降低。据图3分析，可能的原
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因是体内氨基酸水平较低，部分tRNA由于没有携带氨基酸而成为空载tRNA，空载tRNA进入核糖体，导致____________________终止，而影响人体昼夜节律。
解析：(1)由于细胞的全能性，PER基因存在于包括下丘脑SCN细胞在内的所有正常细胞中。由于该基因的表达产物与昼夜节律有关，因此PER基因表达产物的浓度变化周期约为24小时。(2)据图1中的过程③可知，PER蛋白的合成调节机制为(负)反馈调节。根据多肽链的长短，可判断核糖体在图中移动的方向是从右向左。(3)图2表示转录，对应于图1中的过程①，图3表示翻译，对应于图1中的过程②，图2中转录的碱基配对方式与图3中翻译不同的是T－A。(4)转录过程进行需要RNA聚合酶催化；密码子是mRNA上的三个相邻的碱基，因此图3中决定氨基酸“天”的密码子是GAC。(5)长期营养不良，会影响人体昼夜节律，并使睡眠质量降低。据图3分析，可能的原因是体内氨基酸水平较低，部分tRNA由于没有携带氨基酸而成为空载tRNA，空载tRNA进入核糖体，导致PER蛋白的合成终止，而影响人体昼夜节律。
答案：(1)是 24 (2)(负)反馈调节 由右向左 (3)①② T－A (4)RNA聚合 GAC (5)PER蛋白的合成
[培优冲刺]
11．(2019·四川雅安中学高三期中)凋亡抑制基因存活素(survivin)的表达是衡量肝癌发生程度的一项重要指标。实验分析表明，在二乙基亚硝胺(DEN)诱导的小鼠原发性肝癌中，survivin表达升高。下列关于survivin基因的表达情况，叙述错误的是( )
A．抑制该基因的表达，可促进癌细胞的凋亡 B．该基因的表达水平与癌变程度呈正相关 C．该基因表达加强，细胞凋亡加强
D．该基因表达水平高低，可通过检测survivin mRNA来体现
解析：选C。由题意“凋亡抑制基因存活素(survivin)的表达是肝癌发生程度的一项重要指标”可推知，该基因的表达水平与癌变程度呈正相关，抑制该基因的表达，可促进癌细胞的凋亡，A、B正确；该基因表达加强，肝癌发生程度加强，C错误；基因表达包括转录和翻译，转录的产物是mRNA，所以该基因表达水平高低，可通过检测survivin mRNA来体现，D正确。
12．(2019·湖南张家界高三模拟)如图所示某种病毒在宿主细胞内的繁殖过程。据图分析，下列叙述错误的是( )
A．该病毒为逆转录病毒，其遗传物质为RNA
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