课时训练18 基因的表达
一、选择题(共12小题)
1.?2014·青岛一模?某蛋白质分子由一条含176个氨基酸的肽链构成。下列叙述中正确的是( )
A．参与合成该多肽的tRNA最多可有61种 B．参与合成该多肽的细胞器应该有4种 C．组成该多肽的氨基酸应该有20种
D．该多肽的模板mRNA上能被翻译的密码子最多可有64种
解析：参与合成该多肽的细胞器是核糖体和线粒体；组成该多肽的氨基酸不一定有20种；终止密码子UAA、UAG、UGA并不编码任何氨基酸，起着终止肽链合成的作用。 答案：A
2.?2014·沈阳联考?基因对性状的控制过程如图，下列相关叙述正确的是( ) ①②③
(基因)DNA――→mRNA――→蛋白质――→性状
A．①过程是转录，它分别以DNA的两条链为模板合成mRNA
B．②过程是翻译，只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可 C．③过程表明所有的性状都是通过基因控制蛋白质的结构直接实现的 D．基因中替换一个碱基对，往往会改变mRNA，但不一定改变生物的性状
解析：转录的模板是DNA的一条链；翻译还需tRNA；基因还可以通过控制酶的合成来控制代谢过程间接控制性状；由于密码子的简并性，基因中替换一个碱基对，不一定改变生物的性状。 答案：D
3．如图表示在人体细胞核中进行的某一生命过程，下列说法正确的是( )
A．该过程共涉及5种核苷酸
B．在不同组织细胞中该过程的产物一定相同 C．该过程需要解旋酶和DNA聚合酶
D．该过程涉及碱基互补配对和ATP的消耗
解析：图示为转录过程，根据图中碱基可判断涉及3种脱氧核苷酸和3种核糖核苷酸；因不同组织细胞中基因的选择性表达，人体细胞核中转录的产物不完全相同；转录过程不需要DNA聚合酶，需要的是RNA聚合酶；转录过程中DNA与RNA上发生碱基配对，生物大分子的合成需要消耗能量。 答案：D
4．如图甲、乙是真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图，丙为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析合理的是( )
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A．甲、乙两过程均主要发生在细胞核内
B．甲过程发生在细胞核内，乙过程发生在细胞质内 C．催化甲、乙两过程的酶1、酶2、酶3是相同的 D．图丙中含有2种单糖、5种碱基、5种核苷酸
解析：图甲为DNA的复制过程，图乙为转录过程，两过程均主要发生在细胞核内。由于酶具有专一性，所以酶3与酶1、酶2不同。图丙中含有2种单糖、5种碱基、8种核苷酸。 答案：A
5.?2014·皖北联考?如图表示细胞中的某些生理过程。下列叙述正确的是( )
A．①、③过程的模板相同 B．①、③过程的酶相同
C．②过程中遗传信息由mRNA流向tRNA D．③过程中的母链与子链反向平行 解析：图中①、②、③过程分别表示转录、翻译和DNA复制。转录是以DNA的一条链为模板，而DNA复制是以DNA的两条链为模板，A项错误；转录过程需要RNA聚合酶，而DNA复制需要DNA聚合酶等，B项错误；翻译过程中遗传信息由mRNA流向蛋白质，C项错误；由于DNA是半保留复制，故子DNA中有一条链为母链，且DNA中的两条链是反向平行的，故③过程中的母链与子链反向平行，D项正确。 答案：D
6.?2014·安庆二模?珠蛋白是血红蛋白的组成成分。如果将来自非洲爪蟾的网织红细胞的珠蛋白的mRNA，以及放射性标记的氨基酸，注射到非洲爪蟾的卵细胞中，结果如图甲所示。如果注射含有珠蛋白mRNA的多聚核糖体以及放射性标记的氨基酸，则结果如图乙所示。下列相关分析中，正确的是( )
A．外源mRNA的注入不影响卵细胞自身蛋白质的合成 B．珠蛋白mRNA在卵细胞中可能竞争利用其中的核糖体 C．若不注入珠蛋白mRNA，卵细胞也能合成少量珠蛋白 D．卵细胞内没有控制珠蛋白合成的基因
解析：由图甲可知，向卵细胞中注入外源mRNA(如珠蛋白mRNA)，会使卵细胞自身蛋白质的合成量下降，结合图乙可知，外源mRNA在卵细胞中可能竞争利用其中的核糖体，进而影响卵细胞自身蛋白质的合成，A项错误，B项正确；卵细胞中含有整套的基因组，包括控制珠
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蛋白合成的基因，但该基因仅在网织红细胞中选择性表达，C、D两项错误。 答案：B
7.?2014·广东联考?在遗传信息的传递过程中，下列说法错误的是( )
A．DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则
B．核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中进行翻译过程 C．DNA转录以DNA一条链为模板，翻译则是以mRNA为模板 D．DNA复制和翻译的原料依次是4种含氮碱基、20种氨基酸
解析：DNA复制的原料是4种脱氧核苷酸，而不是4种含氮碱基。 答案：D
8．关于遗传信息及其传递过程，下列叙述正确的是( )
A．真核生物的遗传信息只能储存于细胞核中，通过复制传递给下一代 B．同一细胞在不同时期的转录产物可以不同
C．转录和翻译时的模板及碱基互补配对方式都相同 D．真核细胞与原核细胞的密码子有所不同
解析：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，但细胞质中也含少量的DNA；在同一细胞的幼嫩、成熟和衰老时期，表达的基因不同则转录的产物不同；转录和翻译的模板不同，且两者碱基互补配对的方式不完全相同；所有生物共用一套密码子。 答案：B
9．如图表示细胞中发生的某一过程，下列相关叙述中错误的是( )
A．该过程表示的是翻译过程 B．该过程合成的产物可能不是酶 C．该过程遵循碱基互补配对原则 D．转运每种氨基酸的工具只有一种
解析：图示为细胞质中核糖体上进行的翻译过程，其合成产物为蛋白质，但蛋白质并不都是酶，合成的产物还可能是蛋白质类激素、载体蛋白、受体蛋白等；在翻译的过程中tRNA和mRNA的碱基之间遵循碱基互补配对原则；每种氨基酸可由一种或几种tRNA运载。 答案：D
10．如图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。下列叙述错误的是( )
A．②④过程分别需要RNA聚合酶、逆转录酶 B．RNA聚合酶可来源于进行⑤过程的生物
C．把DNA放在含15N的培养液中进行①过程，子一代含15N的DNA占100% D．①②③过程均遵循碱基互补配对原则，但碱基配对的方式不完全相同
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解析：②过程以DNA为模板合成RNA，为转录过程，需要RNA聚合酶；④过程以RNA为模板合成DNA，为逆转录过程，需要逆转录酶。⑤过程为RNA的复制，能进行该过程的生物中没有RNA聚合酶。①过程为DNA的复制，根据DNA半保留复制的特点可知，在含15N的培养液中合成的子一代DNA都含有15N。 答案：B
11．下列有关原核细胞和真核细胞转录和翻译过程的叙述中，正确的是( ) A．原核细胞中，转录还未结束便启动遗传信息的翻译
B．真核细胞内，在转录的同时，核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译 C．原核细胞内，转录促进mRNA在核糖体上移动，以便合成肽链
D．真核细胞内，一个mRNA分子在多个核糖体上移动，同时合成多条肽链
解析：原核细胞没有细胞核，转录和翻译都在细胞质中进行，转录还未结束便开始翻译；真核细胞在细胞核中转录形成mRNA后，mRNA通过核孔进入细胞质中与核糖体结合启动翻译过程；翻译过程中核糖体在mRNA上移动。 答案：A
12．某同学总结了DNA、基因、蛋白质和性状之间的相互关系，其中错误的是( ) A．DNA相同，其控制的性状也相同
B．基因是有遗传效应的DNA片段，其与DNA的化学本质相同 C．蛋白质是一切生物性状的体现者
D．基因可通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状
解析：DNA中有遗传效应的片段(基因)才能控制生物的性状，同时生物性状的形成也受环境的影响。 答案：A
二、非选择题(共3小题)
13.?2014·绵阳一诊?美国某研究小组发现染色体上抑癌基因邻近的基因能指导合成反义RNA，反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子，从而阻断抑癌基因的表达，使细胞易于癌变，其作用过程如图所示。请据图回答下列问题：
(1)过程Ⅰ称为________，在细胞的________中进行。 (2)过程Ⅱ称为________，在细胞的________中进行。
(3)与完成过程Ⅱ直接有关的核酸，除了mRNA外，还有________。
(4)与邻近基因或抑癌基因相比，杂交分子中特有的碱基对是________。如果细胞中出现了杂交分子，则抑癌基因沉默，此时________(填数字)过程被抑制。 解析：(1)图中过程Ⅰ为转录，因相关基因在染色体上，故场所为细胞核；(2)过程Ⅱ是翻译，场所为细胞质中的核糖体上；(3)翻译过程需要的核酸有模板mRNA、运载工具tRNA等；(4)杂交分子是RNA与RNA杂交形成，故与DNA分子相比，其特有的碱基对是A—U。mRNA与反义RNA杂交后成为双链，不能与核糖体结合，从而不能进行翻译过程。 答案：(1)转录 细胞核 (2)翻译 细胞质(或核糖体)
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(3)tRNA(tRNA或rRNA) (4)A—U Ⅱ
14．如图表示遗传信息在生物大分子间的传递规律。A～C为物质，①～⑤为过程。
(1)①～⑤过程中，在造血干细胞和神经细胞中都能发生的是________(填序号)。 (2)在洋葱根尖分生区细胞中进行①过程的场所有________。
(3)在化学成分上物质B与物质A的主要区别是物质B含有________，决定物质C多样性的根本原因是________。
(4)若物质C由M个氨基酸构成，含有N条肽链，其中有Z条是环状肽链，这个蛋白质完全水解共需水分子个数为________。
(5)用图中字母、数字和箭头写出中心法则的表达式：________________。
解析：本题考查遗传信息的传递和表达的相关知识。A代表DNA分子，B代表mRNA分子，C代表蛋白质分子。①代表DNA分子的复制，②代表转录，③代表逆转录，④代表RNA分子的复制，⑤代表翻译。(1)在造血干细胞中可以进行DNA分子的复制、转录和翻译，而神经细胞是高度分化的细胞，不能进行DNA分子的复制。(2)在洋葱根尖细胞中没有叶绿体，所以DNA分子复制发生在细胞核和线粒体中。(3)RNA与DNA相比，RNA特有的成分有核糖和尿嘧啶。决定蛋白质多样性的根本原因是遗传物质多样性或基因多样性。(4)蛋白质水解时需要的水分子数＝该蛋白质合成时脱水缩合失去的水分子数＝氨基酸数－肽链数，由于该蛋白质有Z条环状肽链，所以该蛋白质完全水解共需水分子个数为M－N＋Z。 答案：(1)②⑤ (2)细胞核和线粒体
(3)核糖和尿嘧啶 物质A(DNA或基因)的多样性 (4)M－N＋Z (5)
15．如图表示某高等植物细胞中基因表达的过程，“→”表示物质转移的路径和方向，请仔细观察和分析图解，并回答下列问题：
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(1)图中rbcs基因表达的产物是SSU，Cab基因表达的产物是LHCP。在基因表达的过程中，图中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的物质或结构依次为________________________________________________________________________。
(2)图中V是叶绿体中的小型环状DNA，V上基因表达的产物是LUS，物质Ⅵ具有催化某种高分子物质合成的作用，则Ⅵ是________。
(3)据图可知，基因表达过程中转录发生的细胞部位是________，翻译发生的细胞部位________。
(4)据图可知，合成的LHCP参与光合作用的________反应。由SSU和LUS组装成的Rubisco催化CO2＋C5→2C3反应的过程，则Rubisco存在于________中。 解析：本题以图解的形式呈现了新的材料信息，考查了细胞核基因和叶绿体中基因表达的有关知识。(1)rbcs基因表达过程中，合成的物质Ⅱ由细胞核经核孔进入细胞质基质，并与多个结构Ⅲ结合，合成基因产物Ⅳ，所以Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ依次代表mRNA、核糖体和肽链。(2)物质Ⅵ能够催化小型环状DNA合成mRNA，所以Ⅵ是RNA聚合酶。(3)纵观整个图解可知，基因表达过程中转录发生的细胞部位有细胞核和叶绿体基质，翻译发生的细胞部位有细胞质基质和叶绿体基质。(4)合成的LHCP进入叶绿体且分布于类囊体上，据此可推测合成的LHCP参与光合作用的光反应；Rubisco催化CO2＋C5→2C3反应的过程，即催化暗反应，故其存在于叶绿体基质中。
答案：(1)mRNA、核糖体、肽链 (2)RNA聚合酶
(3)细胞核和叶绿体基质 细胞质基质和叶绿体基质 (4)光 叶绿体基质
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