基因的转录与翻译真题练习.doc

1、基因的表达 真题演练遗传信息的转录和翻译1以示意图等形式考查 DNA 的结构、特点、转录过程及与 DNA 分子复制的区别,考查学生对 DNA 分子复制与转录过程的理解能力及对二者区别的分析能力。选择题是常见题型2 以选择题或非选择题等形式考查转录、翻译过程及其调控机制,考查学生的 识图能力及理解、推理分析等综合思维能力考向扫描3 以选择题的形式考查中心法则相关内容及基因对性状的控制,考查学生获取 信息、分析问题的能力命题剖析 命题动向遗传信息的转录和翻译部分是高考的重点,内容侧重转录与翻译的具体过程、条件、特点及碱基数目的计算等,题型多样化,选择题、非选择题均有。对中心法则和基因与性状的关系的

2、考查以选择题为主,可能会结合具体实例分析基因控制性状的模式或遗传信息传递的过程1.(2012 年课标全国卷,1,6 分)同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白,组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同,但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋白质合成的( )A.tRNA 种类不同B mRNA 碱基序列不同C.核糖体成分不同D.同一密码子所决定的氨基酸不同2.(2012 年安徽理综卷,5,6 分)图示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在( ) A.真核细胞内,一个 mRNA 分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链B.原核细胞内,转录促使 mRNA 在核糖体上移动以便合成肽链C 原核细胞内,转录还未结束

3、便启动遗传信息的翻译D.真核细胞内,转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译3.(2011 年海南卷)野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长,用射线照射野生型大肠杆菌得到一突变株,该突变株在基本培养基上培养时必须添加氨基酸甲后才能生长。对这一实验结果的解释,不合理的是( )A.野生型大肠杆菌可以合成氨基酸甲B 野生型大肠杆菌代谢可能不需要氨基酸甲C.该突变株可能无法产生氨基酸甲合成所需的酶D.该突变株中合成氨基酸甲所需酶的功能可能丧失4.(2011 年海南卷)关于 RNA 的叙述,错误的是( )A.少数 RNA 具有生物催化作用B 真核细胞内 mRNA 和 tRNA 都是在细胞质中合成的C.m

4、RNA 上决定 1 个氨基酸的 3 个相邻碱基称为密码子D.细胞中有多种 tRNA,一种 tRNA 只能转运一种氨基酸5.(2011 年安徽理综卷)甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程,下列叙述正确的是( )A.甲、乙所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子B.甲所示过程在细胞核内进行,乙在细胞质基质中进行C.DNA 分子解旋时,甲所示过程不需要解旋酶,乙需要解旋酶D 一个细胞周期中,甲所示过程在每个起点只起始一次,乙可起始多次6.(2011 年江苏卷)下列物质合成时,需要模板的是( )A.磷脂和蛋白质 B DNA 和酶 C.性激素和胰岛素 D.神经递质和受体7.(2010 年广

5、东理综卷)下列叙述正确的是( )A.DNA 是蛋白质合成的直接模板B.每种氨基酸仅由一种密码子编码C.DNA 复制就是基因表达的过程D DNA 是主要的遗传物质8.(2010 年海南卷)下列关于遗传信息传递的叙述,错误的是( )A.线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则B.DNA 中的遗传信息是通过转录传递给 mRNA 的C.DNA 中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序D DNA 病毒中没有 RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则9.(2010 年天津理综卷)根据下表中的已知条件,判断苏氨酸的密码子是DNA 双链T GmRNAtRNA 反密码子 A氨基酸 苏氨酸A.TGU B.UGA

6、 C ACU D.UCU10.(2011 年江苏卷)关于转录和翻译的叙述,错误的是( )A.转录时以核糖核苷酸为原料B.转录时 RNA 聚合酶能识别 DNA 中特定碱基序列C mRNA 在核糖体上移动翻译出蛋白质D.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性11.(2010 年上海卷)以“GAATTG”的互补链转录 mRNA,则此段 mRNA 的序列是( )A GAAUUG B.CTTAACC.CUUAAC D.GAATTG12.(2010 年上海综合能力测试卷)1983 年科学家证实,引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列正确表示 HIV 感染人体过程的“遗传信息流”示

7、意图是( )13.(2009 年重庆理综卷)下表有关基因表达的选项中,不可能的是( )基因 表达的细胞 表达产物A 细菌抗虫蛋白基因 抗虫棉叶肉细胞 细菌抗虫蛋白B 人酪氨酸酶基因 正常人皮肤细胞 人酪氨酸酶C 动物胰岛素基因 大肠杆菌 动物胰岛素工程菌细胞D 兔血红蛋白基因 兔成熟红细胞 兔血红蛋白点评:本题关键的信息是“成熟”一词。哺乳动物的成熟红细胞所需蛋白质来自成熟以前的基因表达过程,成熟以后不再具有基因表达过程。14.(2009 年上海卷)某条多肽的相对分子质量为 2 778,若氨基酸的平均相对分子质量为110,如考虑终止密码子,则编码该多肽的基因长度至少是( )A.75 对碱基 B

8、.78 对碱基 C.90 对碱基 D 93 对碱基15（2013 新课标卷）1关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是（ ）A一种 tRNA 可以携带多种氨基酸BDNA 聚合酶是在细胞核中合成的C反密码子是位于 mRNA 上相邻的三个碱基D 线粒体中的 DNA 能控制某些蛋白质的合成16（2013 浙江卷）3某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与该图相符的是A 在 RNA 聚合酶作用下 DNA 双螺旋解开 BDNA-RNA 杂交区域中 A 应与 T 配对 CmRNA 翻译只能得到一条肽链 D该过程发生在真核细胞中 17.(2010 年江苏卷)铁蛋白是细胞内储存多余 Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与

9、游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白 mRNA 起始密码上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当 Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合 Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,核糖体能与铁蛋白 mRNA 一端结合,沿mRNA 移动,遇到起始密码后开始翻译(如图所示)。回答下列问题:(1)图中甘氨酸的密码子是 ,铁蛋白基因中决定“ 甘 天 色 ”的模板链碱基序列为 。 (2)Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了 ,从而抑制了翻译的起始;Fe 3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合 Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白 mR

10、NA 能够翻译。这种调节机制既可以避免 对细胞的毒性影响,又可以减少 。(3)若铁蛋白由 n 个氨基酸组成,指导其合成的 mRNA 的碱基数远大于 3n,主要原因是 。 (4)若要改造铁蛋白分子,将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG),可以通过改变 DNA 模板链上的一个碱基来实现,即由 。 18.(2009 年宁夏、辽宁理综卷)多数真核生物基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开,每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。这类基因经转录、加工形成的mRNA 中只含有编码蛋白质的序列。某同学为检测某基因中是否存在内含子,进行了下面的实验:步骤:

11、获取该基因的双链 DNA 片段及其 mRNA;步骤:加热 DNA 双链使之成为单链,并与步骤所获得的 mRNA 按照碱基配对原则形成双链分子;步骤:制片、染色、电镜观察,可观察到图中结果。请回答:(1)图中凸环形成的原因是 ，说明该基因有 个内含子。 (2)如果先将步骤所获得的 mRNA 逆转录得到 DNA 单链,然后该 DNA 单链与步骤中的单链DNA 之一按照碱基配对原则形成双链分子,理论上也能观察到凸环,其原因是逆转录得到的DNA 单链中不含有 序列。 (3)DNA 与 mRNA 形成的双链分子中碱基配对类型有 种,分别是 。 19（2013天津卷）7.（13 分）肠道病毒EV71 为单

12、股正链（+RNA）病毒，是引起手足口病的主要病原体之一。下面为该病毒在宿主细胞肠道内增殖的示意图。据图回答下列问题：（1）图中物质 M 的合成场所是 。催化、过程的物质 N 是 。（2）假定病毒基因组+RNA含有7500个碱基，其中A 和U占碱基总数的40%。病毒基因组+RNA 为模板合成一条子代+RNA 的过程共需要碱基G和C 个。（3）图中+RNA有三方面的功能分别是 。（4）EV71病毒感染机体后，引发的特异性免疫有 。（5）病毒衣壳由VP1、VP2 、VP3 和VP4 四种蛋白组成，其中VP1、VP2 、VP3 裸露于病毒表面，而VP4 包埋在衣壳内侧并与RNA 连接，另外VP1 不受

13、胃液中胃酸的破坏。若通过基因工程生产疫苗，四种蛋白中不宜作为抗原制成疫苗的是 ，更适宜作为抗原制成口服疫苗的是 。20.（2013 江苏卷）32.（9 分）图分别表示人体细胞中发生的 3 种生物大分子的合成过程。请回答下列问题:（1）细胞中过程发生的主要场所是 。 （2）已知过程的 链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的 54%， 链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占 29%、19% ，则与 链对应的 DNA 区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 。（3）由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程合成的肽链中第 8 位氨基酸由异亮氨酸（密码子有 AUU、AUC 、AUA ）变成苏氨酸（密码子有ACU、

14、ACC、 ACA、ACG ） ，则该基因的这个碱基对替换情况是 。（4）在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应 T 细胞中，能发生过程、而不能发生过程的细胞是 。（5）人体不同组织细胞的相同 DNA 进行过程时启用的起始点 （在“都相同”、 “都不同” 、 “不完全相同”中选择） ，其原因是 。17 答案:(1)GGU CCACTGACC(CCAGTCACC)(2)核糖体在 mRNA 上的结合与移动 Fe 3+ 细胞内物质和能量的浪费(3)mRNA 两端存在不翻译的序列(4)CA18 答案:(1)DNA 中有内含子序列,mRNA 中没有其对应序列,变性后形成的 DNA 单链之一与mRNA

15、形成双链分子时,该单链 DNA 中无法与 mRNA 配对的序列能形成凸环 7 (2)内含子 (3)3 AU、TA、CG19【答案】（1）宿主细胞的核糖体 RNA 复制酶（或 RNA 聚合酶或依赖于 RNA 的 RNA聚合酶）（2）9000（3）翻译的模板；复制的模板；病毒的重要组成成分（4）体液免疫和细胞免疫（5）VP4 VP120【答案】 （1）细胞核 （2）26% （3）T/A 替换为 C/G（A/T 替换为 G/C）（4）浆细胞和效应 T 细胞 （5）不完全相同 不同组织细胞中基因进行选择性表达答案1 解析:本题考查基因的表达等知识。基因控制蛋白质合成的过程包括转录和翻译,转录形成的 m

16、RNA 是蛋白质合成的模板,同一物种的两类细胞合成的分泌蛋白中各种氨基酸含量相同,但排列顺序不同,说明基因控制合成的 mRNA 中碱基的排列顺序不同。答案:B。2 解析:本题考查原核细胞与真核细胞转录与翻译的区别。原核细胞无细胞核,转录和翻译在细胞质中同时进行,而真核细胞转录在细胞核内,翻译在细胞质中,两者是分开进行的。图示转录和翻译同时进行,且无细胞核结构,故为原核细胞,A、D 错;转录是形成 mRNA 过程,故 B 错。答案:C。3 解析:本题考查基因对性状的控制相关知识。突变株必须在添加氨基酸甲的培养基上才能生长,表明氨基酸甲是大肠杆菌代谢所必需的,但野生型大肠杆菌可合成氨基酸甲,故 A

17、 正确、B 错误。突变株不能合成氨基酸甲可能是因为相关酶缺失或结构功能异常,故 C、D 正确。答案:B。4 解析:本题考查基因表达的相关知识。真核生物转录主要发生在细胞核中,即真核生物的RNA 主要在细胞核中合成,故 B 错误。细胞中有多种 tRNA,一种 tRNA 只能转运一种氨基酸,但一种氨基酸可能由多种 tRNA 转运,D 正确。答案:B。5 解析:本题考查 DNA 复制和转录的相关知识。据图可知,甲所示过程为 DNA 复制,乙所示过程为转录。DNA 复制为半保留复制,其产物是双链 DNA 分子;转录结束后 DNA 是全保留的,其产物为单链 RNA,故 A 错误。DNA 复制和转录的主要

18、场所都是细胞核,且都需要解旋酶,故B、C 项错。一个细胞周期中 DNA 只进行一次复制,而转录则可多次发生,故 D 正确。答案:D。6 解析:本题考查基因的复制、转录、翻译等知识。其中核酸与蛋白质的合成都需要模板。而磷脂、性激素、神经递质都不是蛋白质或核酸,故其合成不需要模板。答案:B。7 解析:蛋白质合成的直接模板是 mRNA,有的氨基酸由多种密码子编码,DNA 复制与基因表达属两个过程。大多数生物的遗传物质是 DNA,所以 DNA 是主要的遗传物质。答案:D。8 解析:线粒体和叶绿体中也有少量的 DNA 和 RNA,其能够进行 DNA 的复制、转录和翻译的过程,遵循中心法则,A 正确;DN

19、A 能够通过转录将遗传信息传递给 mRNA,进一步通过翻译完成蛋白质的合成,所以 DNA 中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序,故 B、C 正确;DNA 病毒中只有 DNA,能在宿主细胞中进行 DNA 复制、转录、翻译,故其遗传信息的传递遵循中心法则,D 不正确。答案:D。9 解析:mRNA 上 3 个相邻的碱基决定 1 个氨基酸,每 3 个这样的碱基称作 1 个密码子。据表,mRNA 上的密码子和 tRNA 上的反密码子互补配对,可推知 mRNA 上的密码子最后的碱基为U;DNA 的一条链为 TG ,另一条链为 AC ,若 DNA 转录时的模板链为 TG 链,则 mRNA 的密码子为

20、ACU,若 DNA 转录时的模板链为 AC 链,则 mRNA 的密码子为 UGU。因此据选项可知苏氨酸的密码子为 ACU。 答案:C。10 解析:本题考查基因表达的转录和翻译过程。在翻译时,核糖体在 mRNA 上移动,合成多肽链,故 C 错误。答案:C。11 解析:GAATTG的互补链碱基序列是CTTAAC,以此链转录出的碱基序列是GAAUUG。答案:A。12 解析:HIV 的遗传物质是 RNA,注意题目问的是其侵染人体过程的“遗传信息流”;HIV 侵入人体后,其 RNA 通过逆转录形成 DNA 并整合到人体细胞的 DNA 中,随人体细胞 DNA 复制、转录、翻译后表达。答案:D。13 解析:

21、哺乳动物成熟红细胞无细胞核及细胞器,其内的血红蛋白是在其成熟之前合成的。通过基因工程可将细菌抗虫蛋白基因导入抗虫棉细胞表达合成细菌抗虫蛋白。正常人皮肤细胞中的酪氨酸酶基因表达合成酪氨酸酶,在该酶的作用下产生黑色素使其肤色正常。将动物胰岛素基因导入大肠杆菌使其在大肠杆菌内表达合成动物胰岛素。答案:D。14 解析:设该多肽由 n 个氨基酸组成,则 110n-(n-1)18=2 778,得 n=30,则编码该多肽的基因的长度至少为(3n+3)个碱基对,即 93 个碱基对。答案:D。15【解析】 tRNA 的一端有三个碱基外露为反密码子，与 mRNA 上的密码子进行碱基互补配对，另一端携带一种氨基酸到

22、达核糖体上，通过发生脱水缩合形成肽健，合成多肽链。所以 A、C 错误。DNA 聚合酶是蛋白质，在核糖体上合成，而细胞核内无核糖体，不能合成蛋白质，因而 DNA 聚合酶是在细胞质中合成的蛋白质类酶，通过核孔进入细胞核发挥作用。B 错。线粒体中不仅具有自己的 DNA，而且还有核糖体，能够通过转录和翻译控制一部分蛋白质的合成，所以核糖体具有一定的独立性。D 正确。【答案】D16 解析：A 项 RNA 聚合酶可以将原核生物 DNA 双螺旋解开，A 正确；B 项 DNA-RNA 杂交区域中 A 应该与 U 配对，B 错误；C 项从图中可以看出 mRNA 翻译能得到多条肽链，C 错误；D 项转录和翻译的过

23、程是同时进行的，只能发生在原核生物中 D，错误。答案：A17. 解析:(1)由图中翻译的方向可知:决定天冬氨酸的密码子是 GAC、甘氨酸的密码子是GGU、色氨酸的密码子是 UGG,所以铁蛋白基因中决定“甘天色”的模板碱基序列为“CCACTGACC”或反过来写“CCAGTCACC”(2)Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了核糖体在 mRNA 上的结合与移动,抑制翻译过程;Fe 3+浓度高时,铁调节蛋白结合 Fe3+失去与铁应答元件的结合能力,铁蛋白 mRNA能够翻译,避免了 Fe3+过多造成的毒性,又可减少细胞内物质和能量的浪费。(3)mRNA 的两端(起始密码前、终止密码及以后)

24、不编码氨基酸,造成 mRNA 的碱基数远大于3n。(4)若由决定色氨酸的密码子改为决定亮氨酸的密码子且只改变 DNA 模板链上的一个碱基,则密码子应由:UGG 变为 UUG,DNA 模板上则由 C 变为 A。答案:(1)GGU CCACTGACC(CCAGTCACC)(2)核糖体在 mRNA 上的结合与移动 Fe 3+ 细胞内物质和能量的浪费(3)mRNA 两端存在不翻译的序列(4)CA18 解析:(1)由题意知,基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开,每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。而 mRNA 中只含有编码蛋白质的序列。因此,在 DNA 单链与 mRNA 按照碱基互补配

25、对原则形成的双链分子中,该单链 DNA 中的内含子无法与 mRNA 配对而形成凸环。(2)mRNA 逆转录得到 DNA 单链,该 DNA 单链也不含有不编码蛋白质的序列,因此,逆转录得到的 DNA 单链中不含有内含子序列。(3)DNA 中有四种碱基 A、G、C、T,mRNA 有四种 A、G、C、U,DNA 中的 A 与 mRNA 中的 U 配对,DNA 中 T 与 mRNA 中 A 配对,DNA 中 C 与 mRNA 中 G 配对,DNA 中 G 与 mRNA 中 C 配对,所以配对类型有三种。答案:(1)DNA 中有内含子序列,mRNA 中没有其对应序列,变性后形成的 DNA 单链之一与 m

26、RNA形成双链分子时,该单链 DNA 中无法与 mRNA 配对的序列能形成凸环 7(2)内含子 (3)3 AU、TA、CG19. 【解析】（1）图中的M 物质是一条多肽链，由于EV71 病毒没有细胞器，其合成的场所是宿主细胞的核糖体；、过程是以RNA 为模板合成RNA 的过程需要的是RNA 复制酶（或RNA 聚合酶或依赖于RNA 的RNA 聚合酶）；（2）病毒是由+RNA 合成+RNA 的过程：需要先以+RNA 为模板合成-RNA ，再以-RNA为模板合成+RNA ，也就是合成了一条完整的双链 RNA，在这条双链RNA 中A=U，G=C ，根据题目中的条件，在病毒+RNA 中（假设用第1 条链

27、来表示）（A1+U1）=40%，而互补链-RNA 中（假设用第2 条链来表示）（A2+U2）=（A1+U1）=40%，所以两条互补链中A+U 占双链RNA 碱基数的比例是A+U=40% ，则G+C=60% ，所以病毒基因组+RNA 为模板合成一条子代+RNA 的过程共需要碱基G 和C 碱基数是7500260%=9000。（3）由图中可以看出+RNA 的功能是作为翻译的模板翻译出新的蛋白质；也作为复制的模板形成新的+RNA；还是病毒的组成成分之一。（4）EV71 病毒感染机体后进入内环中首先会引发体液免疫产生抗体；病毒进入宿主细胞后，会引发细胞免疫。（5）由于VP4 包埋在衣壳内侧不适合作为抗原

28、制成疫苗；由于VP1 不受胃液中胃酸的破坏，口服后不会改变其性质，所以更适合制成口服疫苗。【答案】（1）宿主细胞的核糖体RNA 复制酶（或RNA 聚合酶或依赖于RNA 的RNA聚合酶）（2）9000（3）翻译的模板；复制的模板；病毒的重要组成成分（4）体液免疫和细胞免疫（5）VP4 VP120. 【解析】 （1）图表示的过程依次是 DNA 的复制、转录和翻译。转录的场所主要在细胞核中。（2）RNA 中 G+U=54%、C+A=46%，则其 DNA 模板链中 C（29% ）+A=54%、G（ 19%）+T=46%，计算得 DNA 一条链中 A+T=52%，故双链中A+T=52%，A=T=26%。

29、（3）该基因突变是由于一个碱基对的改变引起的，故异亮氨酸的密码子中第 2 个碱基U 变为了碱基 C 成为苏氨酸的密码子，相应的则是基因中 T/A 替换为了 C/G（或 A/T 替换为了 G / C） 。（4）人体成熟的红细胞中无细胞核，复制、转录和翻译过程都不能发生，高度分化的细胞即浆细胞和效应 T 细胞中能进行转录和翻译，但不能进行 DNA 的复制。 （5）1 个DNA 分子中含许多个基因，不同组织细胞因基因的选择性表达，故进行转录过程时启用的起始点不完全相同。【试题点评】本题考查的是遗传的物质基础和生物变异的知识，涉及 DNA 复制、转录和翻译等过程，同时考查基因突变与细胞分化等知识，基础性比较强，难度适中。【答案】 （1）细胞核 （2）26% （3）T/A 替换为 C/G（A/T 替换为 G/C）（4）浆细胞和效应 T 细胞 （5）不完全相同 不同组织细胞中基因进行选择性表达