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1基因的表达(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1．如图表示生物细胞中基因的表达过程，下列相关判断不正确的是()A．图示现象不可能发生在人体细胞的核基因表达过程中B．一个基因可在较短时间内合成多条肽链C．一条多肽链的合成需要多个核糖体的共同参与D．图示过程中既有DNA－RNA之间的碱基配对，也有RNA－RNA之间的碱基配对【解析】图示中基因的转录和翻译同时进行，只能发生在原核细胞基因的表达过程中；真核细胞核基因的转录、翻译分别发生在细胞核、细胞质的核糖体上，不能同时进行，A正确。由图示可以看出，一条RNA上可以结合多个核糖体，可在较短时间内合成多条肽链，B正确。一条多肽链的合成只需要一个核糖体，C错误。转录过程中能发生DNA－RNA之间的碱基配对，翻译过程中，mRNA上的密码子和tRNA上的反密码子进行碱基配对，D正确。【答案】C2．大肠杆菌某生命活动中具有下列图示的碱基配对行为，则下列说法中正确的有()①表示DNA复制过程②图中共有5种碱基③表示DNA转录过程④图中共有8种核苷酸⑤图中的A均代表同一种核苷酸⑥若X链中的碱基改变，则密码子一定改变⑦若Y链中的碱基改变，则氨基酸一定改变A．③④⑤⑦B．②③④⑥C．②③④⑦D．①③⑤⑥【解析】本图是DNA转录过程，RNA是以DNA的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料合成的。图中的A代表两种核苷酸：腺嘌呤核糖核苷酸和腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。mRNA上三个相邻的碱基称为密码子，若X链中的碱基改变，则密码子一定改变，而Y链中的碱基改2变，由于密码子的简并性，则氨基酸不一定会改变，所以①⑤⑦错误，选择B项。【答案】B3．下图是蛋白质合成示意图(图中甲表示甲硫氨酸，丙表示丙氨酸)，叙述错误的是()A．若该mRNA中(A＋U)/(G＋C)＝0.2，则合成它的DNA双链中(A＋T)/(G＋C)＝0.2B．此过程叫翻译，连接甲和丙的化学键④是肽键C．密码子GCU，在人体细胞和小麦细胞中决定的氨基酸都是丙氨酸D．图中的③在向右侧移动，①内形成2个②的结合位点【解析】图示的③为mRNA，在翻译的过程中不移动，而与此结合的核糖体随着肽链的延长沿着mRNA向右移动；在①核糖体与mRNA的结合部位会形成两个②tNA的结合位点。【答案】D4.读图判断下列有关基因与性状关系的叙述，错误的是()A．由基因产物呈现的性状①、②、③、④可知同一个基因会影响多种性状B．若⑧为表达出的异常血红蛋白呈现的性状“红细胞呈镰刀型”，可说明基因通过酶的合成来控制代谢，进而控制生物体的性状C．上述图示可表明基因与性状并非简单的线性关系D．生物的性状除了受基因控制外，还可能受环境条件的影响【解析】镰刀型细胞贫血症是由于控制血红蛋白合成的基因异常，导致红细胞结构异常，其功能受到影响，应属于基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。【答案】B35．下面是4种遗传信息的流动过程，对应的叙述不正确的是()A．甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息的传递方向B．乙可表示含逆转录酶的RNA病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向C．丙可表示DNA病毒(如噬菌体)在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向D．丁可表示RNA病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖过程中的遗传信息传递方向【解析】胰岛细胞为高度分化的细胞，不进行有丝分裂，无DNA自我复制过程，由此决定A项错误。【答案】A6．下图表示小鼠细胞内遗传信息的流动过程局部示意图，下列叙述中，错误的是()图甲图乙A．小鼠细胞中图甲所示生理过程发生的主要场所是细胞核B．图甲和图乙涉及的遗传信息传递方向可表示为DNA――→转录mRNA――→翻译蛋白质C．图甲不同于图乙的碱基互补配对方式在于图甲中有A—U，图乙没有D．若图乙中的⑦上ACA对应一个氨基酸，则ACA称为密码子【解析】图甲为转录，以DNA的一条链为模板；图乙为翻译，mRNA对应的碱基与tRNA对应的碱基互补配对；比较图甲与图乙知，图甲中有A—T，图乙没有；图甲中有A—U，图乙中也有A—U。【答案】C7．以下关于基因、染色体和性状的说法，正确的是()A．非等位基因都位于非同源染色体上B．位于X或Y染色体上的基因，其相应的性状表现与性别相关联C．基因与性状之间是一一对应的关系D．基因突变一定能够改变生物体的表现型【解析】同源染色体上也可出现非等位基因；性状可能由多个基因控制；基因突变不一定改变生物体的表现型，如发生的部位为隐性突变。【答案】B48．正常情况下，图甲细胞和图乙细胞均能完成的生命活动是()甲乙①增殖②DNA复制③形成[H]④出现染色体结构⑤有mRNA经核孔进入细胞质中A．①②③④⑤B．①②③⑤C．③⑤D．①②④【解析】观察图示分析，甲、乙两图都有细胞核，有核孔，mRNA经核孔进入细胞质，经翻译形成蛋白质。但甲有大液泡和叶绿体，为成熟的植物细胞，一般不再增殖。【答案】C9．某病毒是一种DNA病毒，这种病毒的复制方式较为特殊，简要过程如下图所示。下列说法不正确的是()A．①过程需要RNA聚合酶B．图中①②③过程均遵循碱基互补配对原则C．图中①②③过程均能产生水D．②过程发生在病毒的体内【解析】①为转录，需RNA聚合酶，②为翻译，③为逆转录，均遵循碱基互补配对原则，均涉及缩合反应，三过程产生水；病毒生活方式为寄生，②应发生于宿主细胞内。【答案】D10．下图表示遗传信息的复制和表达等过程，相关叙述中错误的是()A．可用光学显微镜检测①过程中是否发生碱基对的改变B．①②过程需要模板、原料、酶和能量等基本条件C．图中①②③过程均发生了碱基互补配对D．镰刀型细胞贫血症体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状【解析】图中①②③所示的过程分别为DNA复制、转录与翻译。显微镜观察检测不到基因突变，A错误。【答案】A二、非选择题(共50分)511．(18分)下图甲表示大肠杆菌细胞中遗传信息传递的部分过程，图乙为图甲中④的放大图。请据图回答：图甲图乙(1)在图甲中，转录时DNA的双链解开，该变化还可发生在______________________过程中。mRNA是以图中的②为模板，在有关酶的催化作用下，以4种游离的____________________________为原料，依次连接形成的。能特异性识别mRNA上密码子的分子是________________________，它所携带的小分子有机物用于合成图中[]________________________。(2)图乙中，如果C中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%，则可得出与C合成有关的DNA分子中胞嘧啶占__________________________________________。(3)图乙中一个正被运载的氨基酸是_______________________________，其前接的一个氨基酸是__________________________________________。其后将要连接上去的一个氨基酸是________________________________。相关密码子见下表：氨基酸丙氨酸谷氨酸赖氨酸色氨酸密码子GCA、GCG、GCC、GCUGAA、GAGAAA、AAGUGG【解析】图甲中，转录时DNA双链解旋，解旋过程还可发生在DNA复制时。翻译过程中，转运RNA既能识别mRNA上的密码子，也能识别相应种类的氨基酸。mRNA中U＋A＝42%，则DNA中互补碱基T＋A＝42%，则C＝29%。【答案】(1)DNA复制核糖核苷酸tRNA(转运RNA)③多肽(肽链)(2)29%(3)丙氨酸色氨酸赖氨酸12．(15分)图甲表示有关生物遗传关系原理的概念图，图乙表示某高等植物细胞中基因表达的过程，“→”表示物质转移的路径和方向。请仔细观察和分析图解，并回答下列问题：6图甲图乙(1)图甲中数字序号①③所表示的物质分别是____________；A表示____________过程。(2)图乙中rbcs基因表达的产物是SSU，Cab基因表达的产物是LHCP。在基因表达的过程中，图中的Ⅱ和Ⅳ代表的物质或结构依次为__________________。(3)图乙中Ⅴ是叶绿体中的小型环状DNA，Ⅴ上的基因表达的产物是LUS，物质Ⅵ具有催化某种高分子物质合成的作用，则Ⅵ是______________________。(4)据图乙可知，基因表达过程中转录发生的细胞部位是________________，翻译发生的细胞部位是______________________。【解析】(1)图甲中①表示储存遗传信息的DNA片段(基因)，③表示控制代谢的酶。(2)图乙表示基因的表达过程，Ⅱ是由基因转录来的，为mRNA，Ⅳ是翻译的产物肽链。(3)Ⅵ催化DNA形成高分子物质，是RNA聚合酶。(4)图乙显示基因表达过程中转录发生的细胞部位有两处：细胞核和叶绿体基质。翻译发生在细胞质基质和叶绿体基质中，具体场所应为核糖体。【答案】(1)基因、酶翻译(2)mRNA和肽链(3)RNA聚合酶(4)细胞核和叶绿体基质细胞质基质和叶绿体基质13．(17分)下图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。请回答：7(1)图中过程①是________，此过程既需要________作为原料，还需要能与基因启动子结合的________酶进行催化。(2)若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，则物质a中模板链碱基序列为________。(3)图中所揭示的基因控制性状的方式是____________________________。(4)致病基因与正常基因是一对________。若致病基因由正常基因的中间部分碱基替换而来，则两种基因所得b的长度是________的。在细胞中由少量b就可以短时间内合成大量的蛋白质，其主要原因是_______________________。【解析】(1)根据图可以判断过程①是转录过程，过程②是翻译过程，物质a是DNA，物质b是RNA，转录过程既需要核糖核苷酸作为原料，还需要RNA聚合酶进行催化。(2)根据携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，可以推知丝氨酸和谷氨酸的密码子为UCU、GAA，进而可以推知物质a模板链对应碱基序列为—AGACTT—。(3)根据图可以看出该异常蛋白质没有起催化作用，所以致病基因控制性状的方式是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(4)致病基因与正常基因是一对等位基因。若致病基因由正常基因的中间部分碱基替换而来，基因中的碱基数量并未发生改变，所以两种基因的长度是相同的。在细胞中由少量b就可以在短时间内合成大量的蛋白质，从图可以看出其主要原因是一个mRNA分子可结合多个核糖体，同时合成多条肽链。【答案】(1)转录核糖核苷酸RNA聚合(2)—AGACTT—(3)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状(4)等位基因相同一个mRNA分子可结合多个核糖体，同时合成多条肽链