第13讲 基因的表达1.(2022海南单科,21,2分)下列是某同学关于真核生物基因的叙述:①携带遗传信息 ②能转运氨基酸 ③能与核糖体结合 ④能转录产生RNA ⑤每三个相邻的碱基组成一个反密码子 ⑥可能发生碱基对的增添、缺失或替换其中正确的是( )A.①③⑤B.①④⑥C.②③⑥D.②④⑤2.(2022海南单科,24,2分)在其他条件具备的情况下,在试管中加入物质X和物质Z,可得到相应产物Y。下列叙述正确的是( )A.若X是DNA,Y是RNA,则Z是逆转录酶B.若X是DNA,Y是mRNA,则Z是脱氧核苷C.若X是RNA,Y是DNA,则Z是限制性内切酶D.若X是mRNA,Y是在核糖体上合成的大分子,则Z是氨基酸3.(2022课标Ⅰ,1,6分)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B.DNA聚合酶是在细胞核内合成的C.反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成4.(2022浙江理综,3,6分)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B.DNA-RNA杂交区域中A应与T配对C.mRNA翻译只能得到一条肽链D.该过程发生在真核细胞中5.(2022安徽理综,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6.(2022课标,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5\nC.核糖体成分不同D.同一密码子所决定的氨基酸不同7.(2022四川理综,3,6分)将牛催乳素基因用32P标记后导入小鼠乳腺细胞,选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养。下列叙述错误的是( )A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸B.该基因转录时,遗传信息通过模板链传递给mRNAC.连续分裂n次后,子细胞中32P标记的细胞占1/2n+1D.该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等8.(2022江苏单科,6,2分)研究发现,人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(下图),下列相关叙述错误的是( )A.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节B.侵染细胞时,病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞C.通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上D.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病9.(2022江苏单科,32,9分)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。请回答下列问题:(1)细胞中过程②发生的主要场所是 。 (2)已知过程②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29%、19%,则与α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③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、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②、③而不能发生过程①的细胞是 。 (5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②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 。 10.(2022天津理综,7,13分)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。5\n据图回答下列问题:(1)图中物质M的合成场所是 。催化①、②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%。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)图中+RNA有三方面功能,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 。 5\n1.B 基因是指有遗传效应的DNA片段。①DNA能携带遗传信息;②能转运氨基酸的是tRNA;③能与核糖体结合的是mRNA;④能转录产生RNA的是DNA;⑤反密码子是tRNA上的结构;⑥DNA可能发生碱基对的增添、缺失或替换。故选项B正确。2.D 若X是DNA,Y是RNA,则Z是转录酶,A错误;若X是DNA,Y是mRNA,则Z是核糖核苷,B错误;若X是RNA,Y是DNA,则Z是逆转录酶,C错误;若X是mRNA,Y是在核糖体上合成的大分子,则Z是氨基酸,D正确。3.D 本题主要考查蛋白质生物合成的相关知识。tRNA具有专一性,一种tRNA只能携带一种特定的氨基酸;DNA聚合酶是在细胞质中的核糖体上合成的;反密码子是位于tRNA上可以与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基;线粒体中含有DNA、RNA、核糖体以及相关的酶,能完成转录和翻译过程,因而线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成。4.A 本题主要考查基因表达的过程。分析图示可知:转录和翻译是同时进行的,所以该过程发生在原核细胞内,一条mRNA上连接了两个核糖体,使一条mRNA翻译成两条肽链;DNA-RNA杂交区域中T应与A配对,A应与U配对;转录只需RNA聚合酶的催化,当RNA聚合酶与DNA启动部位相结合时,DNA片段的双螺旋解开。5.C 本题主要考查基因控制蛋白质合成的相关知识。真核细胞中,在细胞核中发生转录形成mRNA,mRNA从核孔进入细胞质,与多个核糖体结合。原核细胞内,转录还未结束,核糖体便可结合在mRNA上进行肽链的合成,即转录还未结束便可启动遗传信息的翻译。图示信息显示,转录还没有完成,多个核糖体已结合到mRNA分子上,说明该细胞为原核细胞。A、B、D不符合题意,C符合题意。6.B 本题考查蛋白质合成过程的相关知识。两种分泌蛋白的氨基酸排列顺序不同的原因是参与这两种蛋白质合成的mRNA不同,B符合题意;自然界的生物共用一套遗传密码,tRNA的种类都是61种,同种生物的核糖体成分相同,A、C、D错误。7.C 小鼠乳腺细胞中的核酸有DNA和RNA两种,共包含5种碱基和8种核苷酸,A正确;遗传信息可通过转录过程传递给mRNA,B正确;亲代细胞仅一条染色体上的一个目的基因进行了标记,所以连续分裂n次可得到2n个子细胞,其中含有32P标记的细胞有2个,占1/2n-1,C错误;由于密码子的简并性,一种氨基酸可能由多种tRNA转运,所以翻译过程中tRNA与氨基酸的种类数不一定相等,D正确。8.B 依图可知,生理过程①为DNA复制,②为转录,③为翻译,④为逆转录,⑤为RNA复制。HIV病毒属于逆转录病毒,其遗传物质RNA进入细胞后,在逆转录酶催化作用下合成DNA,然后转录出相应的mRNA进而合成新的蛋白质外壳,A正确;宿主细胞无逆转录酶,因此HIV病毒侵染过程中遗传物质RNA和逆转录酶一同进入宿主细胞,B错误;HIV遗传物质RNA在逆转录酶催化作用下合成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上,C正确;通过药物抑制逆转录酶即可抑制HIV病毒的繁殖,D正确。9.答案 (9分)(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5\n解析 本题主要考查生物大分子的合成过程,注意区分DNA分子复制和DNA分子转录过程所用模板链。(1)过程②以DNA分子的一条链为模板合成的α链为RNA链,该过程为转录,其发生的主要场所是细胞核。(2)α链及其模板链对应区段的碱基中G分别占29%、19%,则α链中G+C占48%,则α链对应的DNA区段中G+C占48%,A+T占52%,A=T=26%。(3)根据题干中信息可以看出,mRNA上相应碱基的变化是U→C,则该基因的这个碱基对的替换情况是A//T替换成G//C。(4)过程①、②、③分别为DNA复制、转录和翻译。成熟红细胞没有细胞核和任何细胞器,不能发生过程①②③。记忆细胞受抗原刺激,会发生增殖和分化,因此可以进行过程①。效应T细胞和浆细胞是高度分化的细胞,不能进行增殖,可以进行蛋白质合成,所以能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是效应T细胞和浆细胞。(5)转录是以基因为单位的,由于不同组织细胞中基因的选择性表达,不同细胞表达的基因不完全相同,因此人体不同组织细胞的相同DNA进行转录的起始点不完全相同。10.答案 (13分)(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 VP1解析 本题考查基因的表达、核酸中相关碱基的计算、特异性免疫等相关知识。(1)肠道病毒只能营寄生生活,物质M是翻译的产物包括衣壳蛋白、蛋白酶等,因此其合成场所为宿主细胞的核糖体。过程①、②为合成RNA的过程,参与催化的相关酶为RNA复制酶。(2)以病毒+RNA为模板通过过程①合成-RNA,再通过过程②合成+RNA,即该过程需合成2个RNA分子,+RNA中G+C占60%,则该过程共需要碱基G和C的数目为7500×60%×2=9000个。(3)从图示可以看出,+RNA可以作为翻译的模板翻译成多肽或蛋白质,也可以作为复制的模板,还可以与衣壳一起组成肠道病毒EV71。(4)当机体感染病毒后,机体可产生细胞免疫和体液免疫。(5)由于VP4包埋在衣壳内侧并与RNA连接,因此其不宜作为抗原制成疫苗。口服疫苗应能抵抗胃液中胃酸的破坏,因此VP1更适宜作为抗原制成口服疫苗。5
