课时分层集训(二十) 基因的表达
(建议用时：45分钟) A组 基础达标
1．(2024·武汉市高三模拟)人体细胞中的RNA有三种，分别是mRNA、tRNA和rRNA。这三种RNA( )
A．都分布在细胞核中 C．都由DNA分子转录而成
B．都由脱氧核苷酸组成 D．都能识别特定的氨基酸
C [RNA主要分布在细胞质中，A项错误；RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，B项错误；三种RNA均由DNA分子转录而成，C项正确；只有tRNA能识别特定的氨基酸，D项错误。]
2．(2024·潍坊市调研)下列有关密码子的叙述正确的是( ) A．基因突变可能改变基因中密码子的种类或顺序 B．每种氨基酸都对应多种密码子 C．密码子的简并性可以减少有害突变
D．密码子和反密码子中碱基可互补配对，所以两者种类数相同
C [密码子是指mRNA上能编码氨基酸的三个相邻的碱基，A错误；有些氨基酸只对应一种密码子，B错误；由于密码子的简并性，当发生基因突变后氨基酸的种类可能并未发生改变即可以减少有害突变，C正确；密码子共64种，反密码子共61种，D错误。] 3．(2024·保定市模拟)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
C [以DNA分子中的一条链…—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；则最后一个密码子编码的氨基酸为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．(2024·太原五中模拟)关于基因控制蛋白质合成过程中，有关说法正确的是
( )
A．图中①②③遵循碱基互补配对的原则相同
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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分子都含有氢键
D．一条mRNA上可与多个核糖体结合共同合成一条肽链，加快翻译速率
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上可与多个核糖体结合共同合成多条相同的肽链，加快翻译速率，D错误。] 5．(2024·济宁二模)下列有关遗传信息传递的说法，正确的是( ) A．所有细胞都会进行核DNA的复制 B．遗传信息可以从tRNA流向mRNA C．细胞分裂形成的子细胞遗传信息都一样 D．HIV的遗传信息可以从RNA流向DNA
D [增殖的细胞才进行核DNA的复制，A项错误；遗传信息从DNA流向mRNA，tRNA只是运输氨基酸，B项错误；减数分裂产生的子细胞遗传信息不同。若发生基因突变，有丝分裂产生的子细胞遗传信息也可能不同，C项错误；HIV是逆转录病毒，遗传信息可以从RNA流向DNA，D项正确。]
6．(2024·潍坊市期中联考)在乳酸菌遗传信息的传递过程中，会发生( ) A．tRNA读取mRNA上的密码子 B．DNA分子复制时需要线粒体提供能量 C．DNA分子在RNA聚合酶的作用下转录出mRNA
D．核糖体与mRNA的结合部位只形成一个tRNA的结合位点
C [读取mRNA上的密码子的是核糖体，A项错误；乳酸菌无线粒体，B项错误；RNA聚合酶催化DNA分子的转录，C项正确；核糖体与mRNA结合部位形成两个tRNA的结合位点，D项错误。]
7．(2024·宣城二模)下列关于遗传信息及其表达的叙述正确的是( ) A．原核生物的遗传信息都储存于细胞拟核DNA中 B．真核细胞在个体不同发育时期产生的mRNA都不相同 C．细胞中转录和翻译时的模板及碱基配对方式都不相同 D．遗传密码的简并性有利于保持遗传信息的稳定性
D [原核生物的遗传信息主要储存于细胞拟核DNA中，少数储存在细胞质DNA中，A错误；真核细胞在个体不同发育时期产生的mRNA不完全相同，而不是都不相同，B错误；转录的模板是DNA的一条链，碱基互补配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C，翻译的
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模板是mRNA，碱基互补配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C，因此转录和翻译的模板不相同，但碱基互补配对方式是不完全相同，而不是都不相同，C错误；遗传密码的简并性有利于保持遗传信息的稳定性，D正确。]
8．(2024·石家庄二模)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
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。]
9．(2024·东城区期末)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
( ) 【导学号：67110056】
A．阻断rRNA装配成核糖体 C．干扰tRNA识别密码子
B．妨碍DNA分子的解旋 D．影响DNA分子的转录
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；根据题意分析可知，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；根据题意分析可知，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；根据题意分析，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。]
10．科学家通过实验发现，某些长翅果蝇幼虫在25 ℃下培养孵化，4～7天后转移到35～37 ℃的环境中处理6～24 h，部分果蝇发育为残翅。下列分析中，错误的是( ) A．若残翅果蝇的后代均为长翅，说明这些果蝇可能没有发生突变 B．残翅果蝇的出现，可能与发育过程中某些酶的活性改变有关 C．该实验说明残翅果蝇发育过程中长翅基因一直没有表达 D．该实验说明生物体的性状并非只受到基因的影响
C [长翅果蝇幼虫在25 ℃下培养孵化，4～7天后转移到35～37 ℃的环境中处理6～
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24 h，部分果蝇发育为残翅，可能原因是遗传物质改变，即发生可遗传变异，另一个可能原因是仅由环境引起，发生了不可遗传的变异。观察所产生的部分残翅果蝇的子代的性状，若均为长翅，则该变异为环境引起的，即温度影响了某些酶的活性；若为残翅，则该变异为遗传物质发生改变引起的，A、B项正确。该实验也说明基因控制性状，同时也受环境的影响，D项正确。该实验不能说明长翅基因没有表达，C项错误。] 11．下图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。回答有关问题：
③
(1)①过程发生的时期是__________________。可发生在细胞核中的过程有________(填序号)。
(2)若②过程的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占30%、20%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为________。
(3)③过程中Y是某种tRNA，它是由______(填“三个”“多个”)核糖核苷酸组成的，其中CAA称为________，一种Y可以转运________种氨基酸。若合成该蛋白质的基因含有600个碱基对，则该蛋白质最多由________个氨基酸组成。
(4)人体内成熟红细胞、胚胎干细胞、效应T细胞中，能同时发生上述三个过程的细胞是____________。
(5)假若转录形成α链的基因中有一个碱基对发生了替换，导致该基因编码的肽链中氨基酸数目减少，其原因可能是基因中碱基对的替换导致__________ ________________________________________________________________。
[解析] (1)图①过程表示人体细胞中的DNA分子复制，发生时期为有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。图②表示转录过程，图③表示翻译过程，可发生在细胞核中的过程有①、②。
(2)α链中G＋U＝54%，G＝30%，则U＝24%，即α链的模板链对应区段中A＝24%。同时可推得其模板链对应区段中A＋C＝54%，又知模板链对应区段中G＝20%，则T＝1－54%－20%＝26%，即DNA的另一链对应区段中A＝26%，则整个DNA区段中A＝(24%＋
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26%)/2＝25%。
(3)tRNA由多个核糖核苷酸组成，其中CAA称为反密码子，一种Y只能转运一种特定的氨基酸。由于mRNA上三个相邻的碱基编码一个氨基酸，则该蛋白质需要最多的氨基酸数为600/3＝200个。
(4)人体内成熟红细胞无细胞核，①、②、③过程均不可进行，效应T细胞为高度分化细胞，不可进行①过程，胚胎干细胞为能够增殖的细胞，可同时发生上述三个过程。 (5)若转录形成α链的基因中有一个碱基对发生了替换，可能会使对应的mRNA中三个相邻的碱基变为一个终止密码，进而导致翻译终止，最终使肽链中氨基酸数目减少。 [答案] (1)有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期 ①② (2)25% (3)多个 反密码子 1 200
(4)胚胎干细胞 (5)终止密码子提前出现，翻译提前终止
B组 能力提升
12．(2024·重庆一模)R-loop结构属于一种特殊的染色质结构。如图所示，它是有一条mRNA与DNA杂合链及一条单链DNA所组成，R-loop可以频繁的形成并稳定的存在于基因组中。下列关于R-loop结构的叙述，错误的是( )
A．R-loop结构与正常DNA片段比较，存在的碱基配对方式有所不同 B．R-loop结构中的DNA单链也可以转录形成相同的mRNA C．R-loop结构的形成会影响相关基因遗传信息的表达 D．R-loop结构中，嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不一定相等
B [R-loop结构是一种三链RNA-DNA杂合片段，其中的碱基配对方式为U-A、A-T、C-G、G-C，而正常DNA片段中的碱基配对方式为T-A、A-T、C-G、G-C，A正确；R-loop结构中的DNA单链为模板链的互补链，不能转录形成mRNA，B错误；R-loop结构的形成导致模板链不能发生转录，会影响相关基因遗传信息的表达，C正确；R-loop结构是一种三链RNA-DNA杂合片段，其中双链DNA中的嘌呤碱基总数一定等于嘧啶碱基总数，但单链RNA中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不一定相等，因此R-loop结构中嘌呤碱基总数不一定等于嘧啶碱基总数，D正确。]
13．(2024·德州一中期末)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
B．过程①为逆转录过程，需要逆转录酶和RNA聚合酶
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高考生物一轮复习第6单元遗传的分子基础课时分层集训20基因的表达
