章末测试：基因的表达（人教版）1

一、选择题

1．下列关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中，不正确的是(　　)

    A．每一种性状都只受一个基因控制

    B．蛋白质的结构改变能导致生物体的性状改变

    C．蛋白质的合成是受基因控制的

    D．基因可通过控制酶的合成来控制生物体的性状

2．下列是大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子)(　　)

    －G  GGC  CTG  CTG  A……GAG  TTC  TTA－

　1　　4　　 7　 　  10　     13　　100　 106  

    A．第6位的C被替换为T

    B．第9位与第10位之间插入1个T

    C．第100、101、102位被替换为TTT

    D．第103至105位被替换为1个T

3．tRNA与mRNA碱基互补配对现象可出现在真核细胞的(　　)

    A．细胞核中  　B．核糖体上  　C．核膜上  　D．核孔处

4．下图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法正确的是       (     )

    A.①链的碱基A与②链的碱基T互补配对

    B.②是以4种核糖核苷酸为原料合成的

    C.如果③表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶

    D.转录完成后，②需通过三层生物膜才能与核糖体结合

5．(2011年聊城模拟)如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法正确的是(　　)

                   

A．①链的碱基A与②链的碱基T互补配对

B．②是以4种核糖核苷酸为原料合成的

C．如果③表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶

D．转录完成后，②需通过两层生物膜才能与核糖体结合

6．在烟草和烟草花叶病毒生物中，遗传信息的传递情况分别是                 (    )

  A．①②⑤和③②④⑤

  B．①②⑤和④⑤

  C．②④⑤和③④⑤⑥

  D．②⑥⑦和②④⑤⑥

7．如图所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是(　　)

    A．①②  B．③④⑥  C．⑤⑥  D．②④

8．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

9．海洋中专营群居生活的红鲷鱼有一种奇怪的现象，即在缺少雄性红鲷鱼的雌鱼群体中，总会有一条雌鱼变成雄鱼，且身体也变得比其他雌鱼健壮。为解释这一现象，有人做了如下两组实验(如图，注：两组红鲷鱼生长状况、条件及饲喂时间都相同)。该实验说明   (    )

 

第一组	第二组

  A．环境因素对生物的性状表现起决定性作用

  B．生物的性状表现由遗传物质决定

  C．生物的性状表现是基因型与环境相互作用的结果

  D．雌性红鲷鱼由雌转雄与红鲷鱼的激素调节有关

10．一对等位基因经某种限制性核酸内切酶切割后形成的DNA片段长度存在差异，凝胶电泳分离酶切后的DNA片段，与探针杂交后可显示出不同的带谱。根据该特性，就能将它作为标记定位在基因组的某一位置上。现有一对夫妇生了四个儿女，其中1号性状特殊(如下图)，由此可推知这四个儿女的基因型(用D、d表示)正确的是(多选)         (　　)

A．1号为XdXd                    B．2号为X^DY

C．3号为Dd                      D．4号为DD

11．食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(T^S表示短食指基因，T^L表示长食指基因)。此等位基因表达受性激素影响，T^S在男性为显性，T^L在女性为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为                          (　　)

A．1/4           B．1/3             C．1/2            D．3/4

12．下列有关基因控制蛋白质合成的叙述，正确的        (    )

    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

    D.DNA转录和翻译的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸

13．如图是生物mRNA合成过程图，请根据图判断下列说法正确的是                                             (    )

  A．R所示的节段①正处于解旋状态，与之有关的酶是解旋酶、     

DNA聚合酶

  B．图中②上一定有密码子

  C．合成②过程中涉及到碱基互补配对原则，A与T、T与A、G与C、C与G

  D．图中遗传信息的流动方向：

14．共济失调毛细血管扩张症(AT)是常染色体隐性遗传的原发性免疫缺陷病，起因于DNA损伤。通过应用聚合酶链式反应、逆转录－聚合酶链式反应、聚丙烯酰胺凝胶电泳结合DNA序列分析方法，研究发现患者体内缺乏DNA修复酶，DNA损伤后不能修补而引起复合性杂合基因突变。下列叙述正确的是(　　)

A．突变基因直接控制该疾病，不需要转录和翻译过程

B．是通过控制酶的合成，控制代谢过程从而控制生物的性状

C．突变基因在控制性状时进行的是逆转录过程

D．人类白化病基因与共济失调毛细血管扩张症基因作用原理不同

15．用链霉素或新霉素，可使核糖体与单链的DNA结合，这一单链DNA就可代替mRNA翻译成多肽，说明                       (    )

    A.遗传信息可从RNA流向DNA

    B.遗传信息可从蛋白质流向DNA

    C.遗传信息可从DNA流向蛋白质

    D.遗传信息可从RNA流向蛋白质

16．下面是细胞核中某真核细胞基因进行转录过程的部分示意图，其中相关叙述正确的是    (    )

  A．图中有五种碱基八种核苷酸

  B．该过程需要DNA聚合酶催化

  C．若图中转录的基因含300个碱基对，则其指导合成的蛋白质至少含100个氨基酸

  D．图中②、③的化学本质相同

17．在生物体内性状的表达一般遵循DNA→RNA→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

  B．DNA→RNA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

18．表现型正常的一对夫妻有一个患白化病的色盲儿子和一个表现型正常的女儿，该女儿携带致病基因的概率是                                                     (　　)

A．5/6　　　    　B．1/4　　　    　C．1/6　　　    　D．1/3

19．下列关于基因、性状以及二者关系的叙述正确的是    (    )

  A．基因在染色体上呈线性排列，基因的前端有起始密码子，末端有终止密码子

  B．基因能够通过复制实现遗传信息在亲代和子代之间的传递

  C．性状受基因的控制，基因发生突变，该基因控制的性状也必定改变

  D．通过控制酶的合成从而直接控制性状，是基因控制性状的途径之一

20．下列关于转录和翻译的比较中错误的是(　　)

    A．需要的原料不同

    B．所需酶的种类不同

    C．均可以在线粒体和叶绿体中进行

    D．碱基配对的方式相同

 

二、填空题

21．下图为一组模拟实验，假设实验能正常进行且五支试管中都有产物生成，回答：

    (1)A、D试管中的产物是________，但A试管模拟的是________过程，D试管模拟的是________过程。

    (2)B、C试管中的产物是________，但B试管模拟是________，C试管模拟的是________。

     (3)假如B试管中加入的DNA含有306个碱基，那么产物最多含有________个碱基，有________个密码子。

   (4)E过程称________，在细胞中进行的场所是________，图中的原料为________，工具是________，产物是________。

    (5)生物遗传信息传递的全过程可用下图表示：

    ①请将此图解中a～e过程与上图A～E各试管所模拟的内容对应起来：a对应________，b对应________，c对应________，d对应________，e对应________。

    ②此图解中在生物体内常发生的过程是________，极少发生的是________，人体内不能发生________过程。

    ③图解中的c过程必需有________酶参与，烟草花叶病毒、噬菌体、艾滋病病毒中可进行c过程的是________。

    (6)美国科学家把人的胰岛素基因通过基因工程拼接到大肠杆菌的DNA分子中，通过大肠杆菌发酵生产胰岛素，这说明：

    ①胰岛素的生物合成受________控制。

    ②不同生物间基因“移植”成活，并能指导胰岛素的合成，这说明这些生物共用一套______；从进化的角度看：这些生物具有______，彼此间存在一定的________。

    ③DNA分子中，“拼接”上某个基因或“剪切”去掉某个基因，并不影响DNA分子中各基因的功能，这说明_________________________________________, _____, __________________________

    ________________________________________________________________________。

22．科学工作者发现野猪某一个基因与家猪的对应基因的某些片段不同，下表    Ⅰ是家猪和野猪的某个基因转录的两种不同的mRNA分子片段（每个密码子只写出前面两个碱基）

表Ⅰ：UA  UA  UA  UA  UA  UA  家猪  mRNA

      UU  UU  UU  UC  UC  UC  野猪  mRNA

表Ⅱ：密码子表（部分）

请根据表Ⅰ、表Ⅱ分析回答下列问题：

（1）由野猪和家猪的该mRNA片段翻译成多肽分子中可能存在氨基酸的种数分别为_______和________。

（2）比较上表密码子和氨基酸的关系，可以作出哪些推断？_______________________。

（3）在决定野猪该信使RNA片段第一个密码子的DNA三个碱基对中，任意一个碱基对发生变化都将产生异常的蛋白质吗？_______为什么？__________________________。

有何生物学意义？__________________________。

 

23．(2011年南京模拟)某噬菌体基因的部分碱基序列如图所示，该片段所编码的氨基酸序列为“……甲硫氨酸－组氨酸－缬氨酸－异亮氨酸……”(甲硫氨酸的密码子是AUG)。

①…ATGCATGTTATT…

②…TACGTACAATAA…

1961年，克里克等科学家用噬菌体做了如下实验：用诱变剂处理噬菌体的核酸。如果在上述片段的某两个相邻碱基对中间插入了一个碱基对，使得密码子顺序“…AUGCAUGUUAUU…”变成“…AUGCCAUGUUAUU…”，得到的肽链就会除第一个氨基酸外全部错位。如果再减去一个碱基对，则使密码子顺序中的“UGU”后面减去一个“U”，变成“…AUGCCAUGUAUU…”，结果合成的肽链只有两个氨基酸与原来的不一样。

根据以上信息回答：

(1)含有上述密码子顺序的分子是________，它是以上述基因的________链为模板合成的，此合成过程称为________。

(2)科学家的实验中，在核苷酸链中插入或减去了“碱基对”，这种改变导致的变异属于________；通常情况下，噬菌体发生这种变异的场所最可能是________。

(3)克里克等科学家的实验证明了一个密码子是由_____________________________________________________________________

构成的。

(4)噬菌体是遗传学研究中常用的实验材料。如果科学家先在含有放射性同位素³⁵S培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养含³²P标记的噬菌体，则子代噬菌体中可能检测到放射性标记的物质是________。

24．(2010年高考江苏卷)铁蛋白是细胞内储存多余Fe^3＋的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe^3＋、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Fe^3＋浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe^3＋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(如下图所示)。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“”的模板链碱基序列为________。

(2)Fe^3＋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Fe^3＋而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA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和碱基数远大于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________。

答案解析

 

一、选择题

1．A

解析：性状和基因之间并不都是简单的线性关系，多数性状受多对基因控制；蛋白质是生物性状的体现者，其结构改变后，性状也会有相应的改变。

2．B

解析：选项A、C、D中的碱基替换只可能造成个别氨基酸的替换；选项B中，两碱基间插入一个碱基T，会造成插入点后面的所有氨基酸序列都可能发生改变，因此对多肽的氨基酸序列影响最大。

3．B

解析：tRNA与mRNA的碱基互补配对现象发生在翻译过程中，而翻译的场所在核糖体上

4．B

解析  该图中①为DNA的模板链，②为RNA，③表示的酶分子为RNA聚合酶。RNA分子中没有碱基T，细胞核内形成的RNA是通过核孔进入细胞质中的，此过程中没有通过生物膜。

5．解析：本题考查的是转录过程，其中①链为模板链，②链为RNA，①链中A与②链中U互补配对，③表示RNA聚合酶，转录完成后，②通过核孔进入细胞质，穿过0层膜。

答案：B

6．B

7．B

    解析：正常情况下，在动植物细胞中逆转录(③)、RNA的自我复制(④)不能发生。以蛋白质为模板合成RNA，可以人工进行，一般也不会发生在动植物细胞内。

8．BD 

9．C

10．CD　

11．A　

12．D

解析  密码子具有简并性的特点，即一种氨基酸可以由多个密码子决定，因此一种氨基酸也可由多种tRNA转运；ATP分子中含有两个高能磷酸键；在转录和翻译的过程中，碱基互补配对方式中有A与U配对。

13．B

14．解析：本题利用共济失调毛细血管扩张症形成的机理，考查基因对性状控制的两种方式的区别及比较、分析、获取信息、解决问题的能力。基因对性状的控制，一是通过控制蛋白质分子结构，从而直接控制生物的性状；二是通过控制酶的合成，控制代谢过程从而控制生物的性状。题干中“缺乏DNA修复酶”，说明属于第二种情况。人类白化病基因与共济失调毛细血管扩张症基因作用原理相同，都是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。该突变基因位于DNA分子上，在控制该疾病(性状)时，同样遵循“中心法则”而不进行逆转录过程，故只有B项正确。

答案：B

15．C

解析  由题意可知，遗传信息可直接从DNA流向蛋白质，而不需要通过mRNA。

16．A

17．D

18．A　

19．B

20．D

解析：所考查知识点为碱基互补配对原则。转录的过程是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，配对的碱基是A与U或T与A，C与G或G与C，所需的原料是游离的核糖核苷酸；翻译的过程是以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，碱基的互补配对发生在信使RNA上的碱基与转运RNA的碱基之间，配对的碱基是A与U或U与A，C与G或G与C，所需的原料是氨基酸。

 

二、填空题

21．(1)DNA　DNA复制　逆转录　(2)RNA　转录RNA复制　(3)153　51　(4)翻译　核糖体　氨基酸　转运RNA　多肽(蛋白质)　(5)①A　B　D　C　E

    ②a、b、e 　d、c　d、c　③逆转录　艾滋病病毒　(6)①基因　②密码子　共同的祖先　亲缘关系　③基因是遗传的基本结构和功能单位

    解析：依据各试管加入的物质及原料可推断模拟的过程，依据加入DNA中的碱基数可推断各产物中碱基数或密码子数。所有生物的遗传密码是通用的，DNA的结构也基本相同，这是转基因成功的分子基础，也是生物间有亲缘关系的分子生物学证据。

22．（1）3   1   （2）一种氨基酸可对应一种或多种密码子，有的密码子不与氨基酸对应

（3）不一定   不同的密码子可决定相同的氨基酸，即密码子的简并性   保持生物遗传的相对稳定

【解析】（1）根据mRNA的碱基序列可以看出，家猪的密码子有四种可能：UAU、UAC、UAA、UAG，但前两种决定同一种氨基酸，后两种是终止密码，不编码氨基酸。野猪的密码子有8种可能：UUU、UUC、UUA、UUG、UCU、UCC、UCA、UCG，其中前两种编码的氨基酸都是苯丙氨酸，第三、四种编码的氨基酸是亮氨酸，后四种编码的是丝氨酸。

（2）由上表可以看出：①一种氨基酸可对应一种或多种密码子；②有的密码子不与氨基酸对应。

（3）由于密码子具有简并性，当DNA上一个碱基对发生替换后不一定引起蛋白质的异常，

这有利于保持遗传性状的稳定性。

23．解析：(1)密码子位于mRNA上，mRNA是由DNA分子一条链上的片段转录而来的，mRNA分子与其模板链之间遵循碱基互补配对原则。

(2)碱基对的改变引起的变异为基因突变，噬菌体为病毒，其生命活动必须在宿主细胞中完成。

(3)密码子是由mRNA中三个相邻碱基组成的。

(4)由于³⁵S标记的是大肠杆菌，³²P标记的是噬菌体，当含³²P的噬菌体DNA进入大肠杆菌细胞内时，不仅会进行DNA的复制，还会利用大肠杆菌含³⁵S的氨基酸作为原料合成蛋白质，因此子代噬菌体中既可检测到含³⁵S的蛋白质，又会检测到含³²P的DNA。

答案：(1)信使RNA(或mRNA)　②　转录

(2)基因突变　细菌(或宿主细胞)

(3)信使RNA(或mRNA)中3个相邻的碱基(无“相邻”二字不可)

(4)蛋白质和DNA(写全才可)

24．解析：从图中可以看出：甘氨酸在核糖体读取天冬氨酸密码子之前，其密码子应该为mRNA上的GGU；“”在mRNA上的碱基序列为：—GGUGACUGG—，所以对应模板链的DNA碱基序列应为—CCACTGACC—，Fe^3＋浓度较低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，阻止了核糖体在mRNA上的结合与移动，抑制了翻译的正常进行，当Fe^3＋浓度高时翻译能够正常进行，既能有效减小Fe^3＋对细胞的毒性，又不致造成细胞内物质和能量的浪费；图中显示：mRNA的碱基数量远远大于3n(n为氨基酸数)，是因为mRNA两端存在不翻译氨基酸的碱基序列；要使色氨酸(密码子为UGG)变为亮氨酸(密码子为UUG)，只要模板链上的ACC→AAC，即中间的碱基C→A。

答案：(1)GGU　…CCACTGACC…(…CCAGTCACC…)

(2)核糖体在mRNA上的结合移动　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)C→A

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