1、第第 4 4 章章 基因的表达基因的表达 重点突破练重点突破练 题组一 核酸的种类及比较 1(2020 河北高三月考)下列关于核酸的叙述中，不正确的是( ) A双链 DNA 分子的任一条链中 AT 所占的比例与整个 DNA 分子中 AT 所占的比例相同 B双链 DNA 分子中嘌呤总数等于嘧啶总数 CmRNA 是以 DNA 的一条链为模板转录形成的，tRNA 和 rRNA 不是转录形成的 D组成 DNA 的元素种类与组成 RNA 的元素种类完全相同 答案 C 解析 根据碱基互补配对原则，双链 DNA 分子的任一条链中 AT 所占的比例与整个 DNA 分子中 AT 所占的比例相同，双链 DNA 分
2、子中嘌呤总数等于嘧啶总数，A、B 正确；mRNA 是以 DNA 的一条链为模 板转录形成的，tRNA 和 rRNA 也是通过转录形成的，C 错误；组成 DNA 的元素种类与组成 RNA 的元素种 类完全相同，都是 C、H、O、N、P，D 正确。 2如图为生物体内转运谷氨酸的 tRNA，对此叙述正确的是( ) A该 tRNA 中不存在碱基互补配对现象 B该 tRNA 还能识别并转运其他氨基酸 C该 tRNA 是由相应的基因转录形成的 D谷氨酸的密码子是 CUC，只能由该 tRNA 转运 答案 C 解析 该 tRNA 中有部分双链，存在碱基互补配对现象，A 错误；一般情况下，一种 tRNA 只能转
3、运一种氨 基酸，而一种氨基酸可以由一至多种 tRNA 转运，B 错误；谷氨酸的反密码子是 CUC，密码子是 GAG，谷 氨酸可以由多种 tRNA 转运，D 错误。 3下列关于核酸的叙述，正确的是( ) A含有 DNA 的细胞，也含有 RNA B真核细胞的遗传物质是 DNA，原核细胞的遗传物质是 RNA CDNA 与 RNA 彻底水解的产物有 5 种 DDNA 能携带遗传信息，RNA 不能 答案 A 解析 细胞生物含有两种核酸，含有 DNA 的细胞，也含有 RNA，A 正确；真核细胞和原核细胞的遗传物 质都是 DNA，B 错误；DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸，彻底水解产物是脱氧核糖、磷酸和
4、A、T、G、 C 四种碱基，RNA 的基本组成单位是核糖核苷酸，彻底水解产物是核糖、磷酸和 A、U、G、C 四种碱基， C 错误；部分病毒以 RNA 为遗传物质，所以 DNA 和 RNA 都能携带遗传信息，D 错误。 4关于下图中、两种分子的说法，正确的是( ) A病毒均含有 B密码子位于上 C的结构有利于复制的准确性 D和的碱基配对方式相同 答案 C 解析 病毒是非细胞生物， 只含有 DNA 或 RNA 一种核酸， A 项错误； 密码子位于 mRNA 上， 而为 tRNA， B 项错误；DNA 规则的双螺旋结构为 DNA 复制提供了精确的模板，碱基互补配对原则保证了 DNA 复制准 确无误地
5、进行，C 项正确；题图为 tRNA，其碱基配对的方式为 AU、UA、CG、GC，图为 DNA 分子，其碱基配对的方式为 AT、TA、CG、GC，所以和的碱基配对方式不完全相同，D 项错误。 题组二 遗传信息的复制、转录和翻译 5下列关于 DNA 复制和转录的叙述，错误的是( ) A以同一条链为模板进行复制和转录时所需要的核苷酸相同 BDNA 的复制和转录均能在细胞核、线粒体、叶绿体中发生 C转录结束后 DNA 仍保留原来的双链结构 D神经细胞能发生转录而不能发生 DNA 的复制 答案 A 解析 DNA 复制需要的是脱氧核苷酸，而转录需要的是核糖核苷酸，A 错误；因为在细胞核、线粒体、叶 绿体中
6、都分布有 DNA， 所以 DNA 的复制和转录均可在这些结构中发生， B 正确； 转录时 DNA 双螺旋解开， 转录结束后 DNA 双螺旋恢复， 因此转录结束后 DNA 仍保留原来的双链结构， C 正确； 神经细胞是活细胞， 细胞可能需要时刻合成一些代谢所需的蛋白质，即发生转录，但神经细胞不再分裂，细胞内 DNA 不再发生 复制，D 正确。 6基因的表达是指基因通过指导蛋白质的合成来控制生物体性状的过程，下列叙述错误的是( ) A基因的表达过程遵循碱基互补配对原则 B基因的表达过程一般包括转录和翻译两个阶段 C转录过程需要的酶为 RNA 聚合酶 D翻译过程需要 DNA 和多种 RNA 共同参与
7、 答案 D 7科学研究表明，细胞中核糖体一般不单独执行功能，而是构成多聚核糖体(如下图所示)。下列有关叙述 中，不正确的是( ) A该过程表示翻译 B核糖体的移动方向是从右到左 C该图表示多个核糖体共同合成一条肽链 D多聚核糖体的优点是少量的 mRNA 分子可以迅速合成出大量的蛋白质 答案 C 解析 据图中 mRNA 和核糖体结合可以判断该过程表示翻译，A 项正确；根据肽链从右向左依次变长的 现象可知，核糖体的移动方向是从右到左，B 项正确；多个核糖体分别合成相同的肽链，C 项错误；多聚 核糖体可以同时合成多条肽链，提高了蛋白质的合成效率，D 项正确。 8下图中代表细胞质中的核糖体，代表肽链，
8、下列有关叙述不正确的是( ) A在真核细胞中，图中所示的两个生理过程可发生在细胞核中 B链中AT GC的比值与链中的相同 C以为模板合成的上最多有 21 种氨基酸 D上所含有的不同密码子可能会翻译出相同的氨基酸 答案 A 9下图为某六肽化合物合成的示意图。下列相关叙述不正确的是( ) A与相比，特有的碱基配对方式是 UA B根据图中多肽中的氨基酸数可以判断出终止密码子是 UCU C过程中会产生图中代表的物质，且中含有氢键 D若该多肽是一种 DNA 聚合酶，则它会催化物质的复制 答案 B 解析 题图中是双链 DNA，均是 mRNA，是 tRNA，是多肽，是核糖体。表示转录过 程， 其碱基配对方式
9、是 AU、 TA、 GC、 CG， 表示翻译过程， 其碱基配对方式是 AU、 UA、 GC、CG，可见，与相比，特有的碱基配对方式是 UA，A 项正确；根据图中多肽中的 氨基酸数可以判断出终止密码子是 UAA，B 项错误；所示的转录过程会产生图中代表的 tRNA， tRNA 中含有氢键，C 项正确；若该多肽是一种 DNA 聚合酶，则它会催化物质DNA 的复制，D 项正确。 题组三 基因表达过程中的计算 10 胰岛素的 A、 B 两条肽链是由一个基因编码的， 其中 A 链中的氨基酸有 m 个， B 链中的氨基酸有 n 个。 下列有关叙述不正确的是( ) A胰岛素基因中至少含有的碱基数是 6(mn
10、) B胰岛素 mRNA 中至少含有(mn)个编码氨基酸的密码子 C胰岛素基因的两条 DNA 单链分别编码 A、B 两条肽链 DA、B 两条肽链可能是经过蛋白酶的作用后形成的 答案 C 解析 DNA(或基因)中碱基数mRNA 上碱基数氨基酸个数631，胰岛素中有(mn)个氨基酸，则 胰岛素基因中至少含有的碱基数是 6(mn)，A 项正确；胰岛素基因的两条 DNA 单链中只有一条能作为模 板转录形成 mRNA，再以 mRNA 为模板翻译形成蛋白质，A、B 两条肽链是由胰岛素基因的不同区段来编 码的，不是两条 DNA 单链分别编码 A、B 两条肽链，C 项错误；核糖体合成的肽链需要经过内质网、高尔
11、基体的加工、修饰等才能形成胰岛素，在加工、修饰的过程中需要蛋白酶的水解作用，以适当去掉一些氨 基酸等，D 项正确。 11某条链状多肽的相对分子质量为 3 318，若氨基酸的平均相对分子质量为 128，若考虑终止密码子，则 编码该多肽的基因长度至少是( ) A75 对碱基 B78 对碱基 C90 对碱基 D93 对碱基 答案 D 解析 根据蛋白质相对分子质量氨基酸相对分子质量氨基酸个数形成肽链时脱去的水分子的个数 18128氨基酸个数(氨基酸个数1)183 318，计算可得氨基酸数目为 30 个；由 DNA(或基因)中 碱基数mRNA 上碱基数氨基酸个数631，该多肽含有 30 个氨基酸，若考虑
12、终止密码子，则编码 该多肽的基因长度至少是(301)6 293(对)，故 D 正确。 12一个 DNA 分子转录形成的 RNA 中，腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基总数的 42%。若该 DNA 分子中 一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的 24%，胸腺嘧啶占 30%，则另一条链上胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱 基总数的( ) A21% 12% B34% 12% C30% 24% D58% 30% 答案 B 解析 依据题意和碱基互补配对原则可知，在 RNA 中，AU42%，CG58%，该 DNA 分子每一条链 中，AT42%，CG58%。又已知在该 DNA 分子一条链中，C24%，T30%，则该链中 G58
13、% 24%34%(与另一条链上的 C 相等)，A42%30%12%(与另一条链上的 T 相等)，所以另一条链上胞嘧 啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的 34%、12%，A、C、D 均错误，B 正确。 13肠道病毒 EV71 为单股正链 RNA(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 7 500 个碱基，其中 A 和 U 占碱基总数的 40%。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_个。 (3)图
14、中RNA 有三方面的功能，分别是_。 答案 (1)宿主细胞的核糖体 RNA 复制酶 (2)9 000 (3)翻译的模板；复制的模板；EV71 病毒的重要组成 成分 解析 (1)病毒只有在宿主细胞中才能生存繁殖，图中物质 M(多肽)的合成场所是宿主细胞的核糖体。催化 、 过程的物质 N 是 RNA 复制酶。 (2)欲合成一条子代RNA， 必须先合成一条RNA， RNA、 RNA 碱基互补且等长，根据RNA 中(AU)40%，得出(GC)60%，因而合成一条子代RNA 需要 GC 7 50060%29 000(个)；(3)由题图可知，RNA 的功能至少有三个：EV71 病毒的重要组成成分，翻 译的
15、模板，复制的模板(另外还有携带遗传信息)。 14艾滋病是一种免疫缺陷病，由 HIV 引起，死亡率极高。如图所示为 HIV 的增殖过程，据图分析回答下 列问题： (1)图中进行过程所需的原料是_，进行过程的场所是_。 (2)前病毒是指整合到宿主细胞染色体上的病毒 DNA，它会随着宿主 DNA 的复制而复制，则 HIV 的前病毒 复制时以_为模板。 (3)若 HIV 的蛋白质衣壳中有一段氨基酸序列为“丝氨酸谷氨酸组氨酸”，转运丝氨酸、谷氨酸和 组氨酸的 tRNA 上的反密码子分别为 AGA、CUU、GUG，则前病毒中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列 为_。 若该病毒的遗传物质中有尿嘧啶 128 个
16、， 占总碱基数的 32%， 其逆转录生成的双链 DNA 分子中，A 占总碱基数的 30%，则该 DNA 分子中含鸟嘌呤的个数是_个。 (4)已知 HIV 携带的整合酶由 a 个氨基酸组成，指导整合酶合成的 mRNA 的碱基数远多于 3a，主要的原因 是_。 答案 (1)四种核糖核苷酸 (宿主细胞的)核糖体 (2)DNA 的两条链 (3)AGACTTGTG 160 (4)mRNA 上 存在不编码氨基酸的碱基序列 解析 (1)图中转录形成 RNA，所需的原料是 RNA 的基本单位四种核糖核苷酸，进行翻译过程 的场所是宿主细胞的核糖体。(3)若 HIV 的蛋白质衣壳中有一段氨基酸序列为“丝氨酸谷氨酸
17、组氨 酸”，转运丝氨酸、谷氨酸和组氨酸的 tRNA 上的反密码子分别为 AGA、CUU、GUG。根据碱基互补配 对原则，则前病毒中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为 AGACTTGTG。若该病毒的遗传物质 RNA 中 有尿嘧啶 128 个，占总碱基数的 32%，说明 RNA 中含有的碱基为 128 32%400(个)，RNA 逆转录生成的 双链 DNA 分子中碱基有 800 个，A 占总碱基数的 30%，由于 AG50%，则该 DNA 分子中含鸟嘌呤 G 为 800(50%30%)160(个)。 15下图为蛋白质合成过程示意图，请据图回答有关问题： (1)图 1 中基因表达的最后阶段是在 _中
18、完成的。 (2)图 2 为该细胞中多聚核糖体合成肽链的过程，对此过程的错误理解是_。 AX 在 MN 上的移动方向是从左到右，所用原料是氨基酸 B该过程表明一个 mRNA 分子上，可以同时进行多条肽链的合成 C合成 MN 时需要解旋酶和 DNA 聚合酶 D该过程直接合成的 T1、T2、T3三条肽链中氨基酸的顺序相同 (3)一个 mRNA 分子上可以相继结合多个核糖体叫作多聚核糖体，形成这种多聚核糖体的意义在于 _。在原核细胞中分离的 多聚核糖体常与 DNA 结合在一起，这说明_。 (4) 苯 丙 酮 尿 症 是 由 于 控 制 某 种 酶 的 基 因 异 常 而 引 起 的 ， 这 说 明 基
19、 因 和 性 状 的 关 系 是 _。 答案 (1) 核糖体 (2)C (3)少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质 原核细胞中的转录和 翻译是同时、同地点进行的 (4)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 解析 (1)基因的表达包括转录与翻译两个阶段，最后一个阶段翻译是在核糖体中完成的。 (2)由肽链的长度 T1T2T3，可知 X 在 MN 上以氨基酸为原料从左到右进行翻译，A 正确；一个 mRNA 分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此少量的 mRNA 分子就可以迅速合成大量 的蛋白质，B 正确；合成 MN 时需要 RNA 聚合酶，C 错误；该过程都是以同一条 mRNA 为模板直接合成 的，因此 3 条肽链中氨基酸的顺序相同，D 正确。 (3)通常，一个 mRNA 分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此少量的 mRNA 分 子就可以迅速合成大量的蛋白质。多聚核糖体是指一个 mRNA 上相继结合多个核糖体进行翻译，而多聚核 糖体与 DNA 结合在一起，说明转录和翻译是同时进行的，同地点发生的。