1、第四章 基因的表达 【单元知识网络】 【单元强化训练】一、选择题 1、(2011烟台模拟)碱基互补配对发生在下列哪些生 理过程或实验过程中( ) 受精作用 病毒的增殖过程 细菌的二分裂过程 肺炎双球菌的转 化实验 培育含有绿色荧光蛋白的转基因鼠 细胞的跨膜运输 A B C D 【解析】DNA 复制、转录、翻译、逆转录、RNA 复制中都发生碱基互补配对现 象。【答案】A 2、(2011浏阳模拟)甲型 H1N1 流感病毒能在宿主细胞内繁殖，下列叙述中正确的原因是 ( ) A基因组变异过快 B基因复制和表达过程过于简单 C基因和蛋白质的结构与宿主的相似性很 高 D利用宿主细胞的酶完成基因复制和表达【
2、解析】病毒能在宿主细胞内繁殖，是因为病毒能利用宿主 细胞中的酶完成基因复制和表达。【答案】D 3、人类的每一条染色体上都有很多基因，下图表示来自父 母的 1 号染色体及基因，若不考虑染色体的交叉互换，据下表分析他们的孩子不可能( ) 基因控制的 发生的性状 等位基因及其控制性状 红细胞形态 E：椭圆形细胞 e：正常细胞 Rh 血型 D：Rh 阳性 d：Rh 阴性 产生淀粉酶 A：产生淀粉酶 a：不产生淀粉酶 A出现椭圆形红细胞 B是 Rh 阴性的可能 性为 1/2 C有 3/4 能产生淀粉酶 D出现既有椭圆形又能产生淀粉酶的类型【解析】子代红细胞形态： 知母亲基因型为 Ee、父亲基因型为 ee
3、，则子代基因型为 Ee 和 ee，既可出现椭圆形细胞也可出现正常型 细胞，故 A 项对；子代 Rh 血型：母亲基因型为 DD、父亲基因型为 dd，子代基因型为 Dd，因此子代只能 出现 Rh 阳性血型，B 项错；子代产生淀粉酶的情况：父、母基因型均为 Aa，子代基因型为： 1AA2Aa1aa，子代能产生淀粉酶的概率为 3/4，C 项对；母亲可产生 EDA、eDa 配子，父亲可产生 edA、eda 配子，故子代可出现椭圆形产生淀粉酶的类型，D 项对。【答案】B 4、在一个双链 DNA 分子中， 碱基总数为 m，腺嘌呤数为 n，则下列有关结构数目正确的是( ) 脱氧核苷酸数磷酸基数碱基总 数m 碱
4、基之间的氢键数为 3m2n 一条链中 AT 的数量为 n G 的数量为 mn 若此 DNA 经 三次复制，共需要 C 的数量为(7m14n)/2 A B C D 【解析】DNA 中 碱基是成对存在的，即 AT，GC；由题可知，DNA 分子中碱基总数为 m 个，腺嘌呤为 n 个，所以经过三 次复制，共需要胞嘧啶(C)(23 1)(m2n)/2(7m14n)/2，是正确的。一个脱氧核苷酸是由一分 子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基构成，所以脱氧核苷酸数磷酸基数碱基总数m，正确。 DNA 分子中腺嘌呤数目为 n，胸腺嘧啶数目也为 n，所以两条链中的 AT 数目也是相同的，为 n，正确。 G 的数
5、量为(m2n)/2，错误。A 与 T 之间为两个氢键，G 与 C 之间为三个氢键，因此氢键总数为 2n3(m2n)/2(3m2n)/2，错误。所以正确答案为 D 项。【答案】D 5、以下有关 RNA 的叙述中错 误的是( ) ARNA 是某些生物遗传信息的载体和催化剂 BmRNA 根据密码子依次将氨基酸连接成多肽 CmRNA 的主要功能是把 DNA 的遗传信息传给蛋白质 DHIV 的 RNA 中插入某些核苷酸会导致遗传信息改 变【解析】RNA 是 RNA 病毒的遗传物质，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA。以 mRNA 为模板，以 tRNA 为运输工具，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质或多肽的
6、过程。mRNA 的主要功能是把 DNA 的遗传信息传 给蛋白质。HIV 的遗传物质是 RNA，其 RNA 中插入某些核苷酸会导致遗传信息改变。【答案】B 6、下图为 某生物体内相互关联的三个分子的部分结构示意图。据图认为分子 2 为 RNA，下面所述的理由，不确切的 是( ) A作为蛋白质合成的模板 B其碱基序列与 DNA 分子的模板链碱基互补 C为转录的产物，呈 单链结构 D含尿嘧啶脱氧核苷酸不含胸腺嘧啶脱氧核苷酸【解析】在 RNA 中含有碱基尿嘧啶而不含胸腺 嘧啶。尿嘧啶是构成尿嘧啶核糖核苷酸的成分。【答案】D A该基因表达时，转录顺序从 M 端向 N 端进 行 结构示意图，该基因全部碱基
7、中 A 占 20%。下列说法正确的是 15N 标记7、下图为真核细胞内某 基因 占该链碱基总数的 60% C解旋酶只作用于部位，限制性内切酶只作用于部位CG B该基因 的一条单链中 D将该基因置于 14N 培养液中复制 3 次后，含 15N 的 DNA 分子占 1/8 RNA 聚合酶在 基因的编码区上游与 RNA 聚合酶结合位点结合，催化 DNA 转录为 RNA，所以基因表达时，转录顺序从 N 端 向 M 端进行；解旋酶的作用是使氢键断开，作用部位是，限制性内切酶作用的结果是获得具有一定碱基 序列的黏性末端，作用部位是；据 DNA 的半保留复制，将该基因置于 14N 培养液中复制 3 次后，只
8、有 2 个子代 DNA 中各有一条链含 15N，所以含 15N 的 DNA 分子占 2/231/4。下列有关基因控制蛋白质合成的 叙述，正确的是 A一个密码子只决定一种氨基酸，一种氨基酸只由一种 tRNA 转运 B该过程需要含有 三个高能磷酸键的 ATP 提供能量 C该过程一定遵循碱基互补配对原则，即 A 一定与 T 配对，G 一定与 C 配对 DDNA 转录和翻译的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸一种氨基酸可以对应一种或多种密码子， 一种氨基酸可以由一种或多种 tRNA 转运；基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个阶段，需要含有两 个高能磷酸键的 ATP 提供能量。转录时，A 与 U 配对，T
9、与 A 配对，C 和 G 配对，原料是 4 种核糖核苷酸； 翻译时，A 和 U 配对，G 和 C 配对，原料是 20 种氨基酸。假设将含有一对同源染色体的精原细胞的 DNA 分 子用 15N 标记，并供给只含 14N、不含 15N 的原料。该细胞进行减数分裂产生的 4 个精子中，含 15N 标记 的 DNA 的精子所占比例为 A0 B25% C50% D100% 该题宜采用绘过程图的方式解决： 由图示可以 看出，在最终形成的 4 个精子中，全部含有 15N。 (2011嘉定调研)下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
10、该过程的产物 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 的消耗从原料看出该过程为 转录过程。该过程涉及的核苷酸为 4 种脱氧核苷酸，4 种核糖核苷酸；不同组织细胞中转录的 mRNA 不同； 该过程不需要 DNA 聚合酶而需要 RNA 聚合酶着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因于 DNA 损伤。 深入研究发现患者体内缺乏 DNA 修复酶，DNA 损伤后不能修补从而引起突变。这说明一些基因可以( ) A控制蛋白质的合成，从而直接控制生物性状 B控制蛋白质分子结构，从而直接控制生物性状 C控 制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状 D直接控制生物性状
11、，发生突变后生物的性状随之改 变 DNA 修复酶是基因控制合成的，说明基因可以控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状。 (2011广东联考)某科学家用 15N 标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸，32P 标记尿嘧啶核糖核苷酸，研究某植物细 胞的有丝分裂。已知这种植物细胞的细胞周期为 20 h，两种核苷酸被利用的情况如下图所示，图中 32P 和 15N 的利用峰值分别表示 ( ) A复制、转录 B转录、复制 C复制、蛋白质合成 D转录、蛋白质合成本题考查基因的表达、DNA 和 RNA 的组成成分，难度中等。32P 标记的尿嘧啶核糖核 苷酸作为合成 RNA 的原料，RNA 是基因转录过程的产物；15N
12、 标记的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸作为合成 DNA 的原料，DNA 是 DNA 复制的产物。A图中所示的生理过程包括转录和翻译 B图中所示的过程发生在 原核细胞中 C遗传信息由传递到需要 RNA 作中介 D图中在该过程中不起作用，由此可确定在 遗传上不具功能【解析】图中表示的是原核细胞的转录和翻译，因为转录和翻译是同时进行的，图中到 需要 mRNA 和 tRNA 作为媒介和运输工具。转录过程中的非模板链，其功能不明确，但是在遗传有不可替 代的功能。【答案】D 14、（大连模拟）正常出现肽链终止，是因为 A一个与 mRNA 链终止密码相应的 tRNA 不能带氨基酸 B不具有与 mRNA 链终止密码相
13、应的反密码子 CmRNA 在 mRNA 链终止密码处停止合 成 DtRNA 上出现终止密码【解析】密码是指位于 mRNA 上的相邻的三个碱基，由于没有与终止密码子碱 基相互配对的 tRNA,所以没有氨基酸运输到肽链上，使翻译结束。【答案】B 15、（2011滨州模拟）大 肠杆菌某生命活动中具有下列图示的碱基配对行为，说法正确的有 表示 DNA 复制过程 中共有 5 种 碱基 表示 DNA 转录过程 中共有 8 种核苷酸 中的 A 均代表同一种核苷酸 若 X 链中的碱基改 变，则密码子一定改变 若 Y 链中的碱基改变，则氨基酸一定改变 A B C D A能控制一种生物性状的表现 B能控制一种蛋白
14、质的合成 C能决定一 种氨基酸的位置 D能转录成一种 mRNA 【解析】遗传效应是指控制一种性状的表现，蛋白质分子是由许 多个氨基酸组成，所以不是只决定一种氨基酸的位置。【答案】C 17、果蝇的基因 Aa 控制体色，Bb 控制翅型，两对基因分别位于不同常染色体上，且基因 A 具有纯合致死效应。已知黑身残翅果蝇与灰身长 翅果蝇交配，F1 为黑身长翅和灰身长翅，比例为 11。当 F1 的黑身长翅果蝇彼此交配时，其后代表现型 及比例为黑身长翅黑身残翅灰身长翅灰身残翅6231。下列分析错误的是( ) A果蝇这 两对相对性状中，显性性状分别为黑身和长翅 BF1 的黑身长翅果蝇彼此交配产生的后代中致死个体
15、占的 比例为 1/3CF1 的黑身长翅果蝇彼此交配产生的后代中致死基因型有三种 DF2 中的黑身残翅果蝇个体 测交后代表现型比例为 11 下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是(多 选)( ) A图中表示 4 条多肽链正在合成 B转录尚未结束，翻译即已开始 C多个核糖体共同完成 一条多肽链的翻译 D一个基因在短时间内可表达出多条多肽链 ( ) A和 B和 C和 D和 【答案】B 20、下列有关基因表达的叙述正确的是( ) A在真核生物中，刚从细胞核内 DNA 分子上转录下来的和之后结合在核糖体上的 mRNA 相比碱基序列一样 B在高等动物不同的组织细胞中，表达的基因是
16、不同的，这与激素的调节无关 C动物胚胎发育过程是 基因有序表达的过程 D在生物细胞中，基因的转录与翻译是不可能同步进行的(即边转录边翻译) 【解 析】真核生物转录的 mRNA 要经过加工(剪切和拼接)后再与核糖体结合，所以序列不一样，A 错误；在高 等动物不同的组织细胞中，基因是选择性表达的，而激素会影响这个过程进而影响细胞的代谢，所以 B 错 误；在原核细胞中基因的转录和翻译可以同步进行，D 错误。动物胚胎发育过程是细胞分裂和分化的结果， 细胞分化的实质是基因有序选择性表达的过程，C 正确。【答案】C 21、由 n 个碱基组成的基因，控制合 成由 1 条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均分子量
17、为 a，则该蛋白质的分子量最大为( ) Ana/6 Bna/318(n/31) Cna18(n1) Dna/618(n/61) 【解析】根据中心法则，蛋白质 合成过程：首先以 DNA 分子的 1 条链为模板，转录形成 mRNA，mRNA 中 3 个碱基决定 1 个氨基酸，所以三 者之间的数量关系为：DNA 分子中碱基数mRNA 碱基数氨基酸个数631。已知该基因中有 n 个碱 基，则对应的氨基酸为 n/6，氨基酸经脱水缩合形成蛋白质，形成蛋白质的过程中，脱去的水分子数为氨 基酸总数减去 1，水的相对分子质量为 18，形成该蛋白质脱去的水分子的量为 18(n/61)，又知氨基酸 的平均分子量为
18、a，所以该蛋白质的分子量最大为 na/618(n/61)。【答案】D 22、科学家从烟草花叶 病毒(TMV)中分离出 a、b 两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列 4 组实验(见下表)中， 不可能出现的结果是( ) 实验 实验结果 编号 实验过程 病斑类型 病斑中分离出的病毒类型 a 型 TMV感染植物 a 型 a 型 b 型 TMV感染植物 b 型 b 型 组合病毒(a 型 TMV 的蛋白质b 型 TMV 的 RNA)感染植物 b 型 a 型 组合病毒(b 型 TMV 的蛋白质a 型 TMV 的 RNA)感染植物 a 型 a 型 A. 实验 B实验 C实验 D实验 【解析】本题
19、借助实验设计与结果分析考查生物的 遗传物质，意在考查学生对生物遗传的理解。烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA，实验中组合病毒(a 型 TMV 的蛋白质b 型 TMV 的 RNA)感染植物，病斑类型为 b 型，病斑中分离出来的病毒类型也为 b 型。【答 案】C 23、如图是基因指导多肽合成的模式图。据图分析正确的是 ( ) A因为中含有碱基 U，所 以其上有密码子 B和过程均发生了碱基互补配对 C甲图表示转录过程，乙图表示翻译过程 DL1 是一个具有双螺旋结构的 DNA 分子【解析】密码子是指 mRNA 上决定 1 个氨基酸的 3 个相邻的碱基；由题 图可知，甲图表示翻译过程，乙图表示转录过程，在
20、转录和翻译过程中都有碱基互补配对发生；L1、L2 共同构成 DNA 的双螺旋结构。【答案】B 24、在生物体内性状的表达一般遵循 DNARNA蛋白质的原则， 下面是几种与此有关的说法，不正确的是( ) A在细胞的一生中，DNA 一般是不变的，RNA 和蛋白质 分子是变化的 BDNARNA 是在细胞核中完成的，RNA蛋白质是在细胞质中完成的 C在同一个体的不 同体细胞中，DNA 相同，RNA 和蛋白质不一定相同 D在细胞的一生中，DNA、RNA 和蛋白质的种类和数量 是不变的【解析】DNA 是细胞中的遗传物质，一般是不变的；由于同一个体的不同体细胞中的基因存在着 选择性表达，因此不同细胞中的 D
21、NA 相同，而 RNA 和蛋白质不一定相同。【答案】D 25、（2011杭州检 测）下图为脉胞霉体内精氨酸的合成途径示意图。从图中不能得出 A精氨酸的合成是由多对基因共同控 制的 B基因可通过控制酶的合成来控制代谢 C若基因不表达，则基因和也不表达 D若产生鸟 氨酸依赖突变型脉胞霉，则可能是基因的碱基序列发生了改变【解析】精氨酸的合成由基因共 同控制的，他们都是通过控制酶的合成影响代谢进而控制生物性状的，基因不能表达时，并不影响基因 的表达；基因中碱基序列的改变可引起 mRNA 中密码子改变，可以使生物的性状发生改变。【答案】 C 二、非选择题 26、(2011北京东城区模拟)请根据下列材料和
22、示意图回答问题： 材料一：医学上常使 用抗生素治疗由细菌和真菌所引起的疾病。目前常用的抗生素多达几百种。甲图简要表示不同种类的抗生 素()对细菌的作用部位或作用原理。材料二：三位科学家因对“核糖体结构和功能的研究”取得突 出成就而获得 2009 年诺贝尔化学奖。他们绘制的核糖体模型已被广泛应用于新型抗生素的研制，以减少 患者的病痛和拯救生命。 (1)甲图中结构 P 的化学本质是_，在基因工程中常可作为_发挥 重要作用。 (2)青霉素是一种临床常用的抗生素，这种抗生素的作用原理与甲图中的作用类似，即在细 胞增殖过程中抑制细菌_(结构)的形成。抗生素不合理使用往往会导致细菌产生耐药性，其实质是 定
23、向选择导致菌群中_增加。 (3)细菌耐药性的产生使抗生素的疗效明显降低。基于对细菌核糖体 结构和功能的研究，研究人员研制出了新型的抗生素，这些抗生素在细菌中的作用机理类似于甲图中 _(填写数字序号)，即通过影响细菌遗传信息表达中的_过程，达到杀菌或抑制效果。 (4) 欲比较几种新型抗生素针对大肠杆菌的抑菌效果，有人进行如下实验：将大肠杆菌菌液均匀涂布于固体培 养基表面，其目的是使细菌落在培养基表面均匀分布。之后将浸有等量不同抗生素的圆形纸片贴于培养基 表面，一段时间后，结果如图乙所示。由此判断图乙中 AD 四种抗生素中_对大肠杆菌的抑制最 有效，判断依据是_ _。 (1)甲图中结构 P 为 细
24、胞质中的环状结构，化学本质是 DNA。 (2)甲图中表示细胞壁的形成受抑制。 (3)甲图中表示在核 糖体上进行的翻译过程。 (4)图乙中抗生素 A 形成的抑菌范围最大，抑菌效果最好。 (1)DNA (运)载体 (2)细胞壁 抗药性基因频率 (3) 翻译 (4)A 抗生素 A 对细菌的抑制区域最大图的过程图解。图中 苷 4、5 两种功能不同的酶。请据图分析回答 内填序号）（1）转录过程中 DNA 首先在 _ 的催化作用下，碱基对的_断开，该过程称为解旋。解旋后在4RNA 聚合酶的催化作用下，以， 以四游离的核糖核苷酸为原料，由_提供能量，按照_原则，合成出 _。在真 核细胞的细胞核中，转录的产物
25、通过进入细胞质中，与结合蛋白质。_决定的。【解析】（1）转 录的过程中 DNA 分子首先在解旋酶的作用下破坏氢键打开双链，（2）转录过程需要有酶、能量（ATP）、 模板、原料，转录的结果是形成信使 RNA。（3）转录的产物是 mRNA 分子会通过核孔进入到细胞质中与核 糖体结合，在转运 RNA 的帮助下合成蛋白质。（4）通过上述信息传递的过程来看 DNA 分子是信息的源头。 【答案】（1）5解旋酶 氢键（2）ATP 碱基互补配对 2信使 RNA （3）核糖体 转运 RNA 翻译 （脱水缩合） （4）DNA（基因） 28、如图表示生物体内遗传信息的传递过程。请据图回答： （1）过 程需要的原料是
26、_，模板是亲代 DNA 的_条链。（2）过程表示_，主要是在_中 进行的。（3）逆转录酶催化_（填序号）过程，能进行该过程的生物的遗传物质是_；需 要解旋酶的过程包括图中的_（填序号）过程。（4）真核细胞中遗传信息表达的最后阶段为图中 的_（填序号）过程，场所是_。（5）在实验室中，科学家用链霉素可使核糖体与单链 DNA 结合，来合成多肽。请用虚线在图中表示这一过程。【解析】（1）是 DNA 的复制，模板是亲代 DNA 的两条链，原料是 4 种游离的脱氧核苷酸。（2）是转录，主要在细胞核中进行，在线粒体、叶绿体中 也可进行。（3）逆转录酶是催化逆转录反应，即，只发生于 RNA 病毒中，DNA 的复制和转录都要先解 旋，即都需要解旋酶。（4）遗传信息表达的最后阶段是翻译，场所是核糖体。（5）若单链 DNA 也可指导 蛋白质合成，则遗传信息也可由 DNA蛋白质。【答案】（1）脱氧核苷酸 两 （2）转录 细胞核（3） RNA （4） 核糖体（5）图中加一条虚线由 DNA 指向蛋白质 高考学习网中国最大高考学习网站 G | 我们负责传递知识！ X 链ATCG Y 链UAGC
