2011年高考生物一轮复习课时训练：基因的本质与基因的表达

生物

必修2 第三单元 第三讲 基因的本质与基因的表达

一、选择题

1．下列有关生物体内基因与酶关系的叙述，正确的是 ( )

A．绝大多数酶是基因转录的重要产物

B．酶和基因都是细胞内染色体的组成成分

C．基因控制生物性状有些是通过控制酶的合成来控制相应代谢过程实现的

D．只要含有某种酶的基因，细胞中就有相应的酶

解析：大多数酶是基因表达的产物，只有少数酶(RNA)才是转录的产物。染色体的主 要成分是蛋白质和DNA，此处的蛋白质是结构蛋白。基因表达具有选择性，有某种 基因不一定表达出相应的蛋白质。

答案：C

2.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需通过三层生物膜才能与核糖体结合

解析：①链是转录的模板链，②是转录的产物——mRNA。②链中不可能有碱基T。 如果③是酶，则它的名称是RNA聚合酶。转录完成后，产物②通过核孔进入细胞质， 无需通过生物膜。

答案：B

3．(2010·杭州质检)mRNA分子中的4种核糖核苷酸能组成多少种密码子 ( )

A．16种 B．32种

C．61种 D．64种

解析：密码子是mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基；密码子共有64种， 决定氨基酸的只有61种。

答案：D

4．如下图所示的过程，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

解析：正常情况下，逆转录(③)、RNA的自我复制(④)在动植物细胞中不能发生。以

生物

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。

答案：B

5．由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均分子 量为a，则该蛋白质的分子量最大为 ( )

A．na/6 B．na/3－18(n/3－1)

C．na－18(n－1) D．na/6－18(n/6－1)

解析：根据中心法则，蛋白质合成过程：首先以DNA分子的1条链为模板，转录形成mRNA，mRNA中3个碱基决定1个氨基酸，所以三者之间的数量关系为：DNA分子中碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸个数＝6∶3∶1。已知该基因中有n个碱基，则对应的氨基酸为n/6，氨基酸经脱水缩合形成蛋白质，形成蛋白质的过程中，脱去的水分子数为氨基酸总数减去1，水的相对分子质量为18，形成该蛋白质脱去的水分子的量为18(n/6－1)，又知氨基酸的平均分子量为a，所以该蛋白质的分子量最大为na/6－18(n/6－1)。

答案：D

6．下列哪一项不是基因“遗传效应”的含义 ( ) ．

A．能控制一种生物性状的表现

B．能控制一种蛋白质的生物合成

C．能在蛋白质合成中决定一种氨基酸的位置

D．能转录一种信使RNA

解析：基因是有“遗传效应”的DNA片段，是指基因能控制或决定生物外观某种性 状，即通过转录形成信使RNA，进而mRNA翻译成一定的蛋白质，体现生物某一方 面生命活动(性状)。一个基因并不只是控制一个氨基酸，一个氨基酸是mRNA上的 一个密码子直接决定的。

答案：C 7．下图是某DNA片段的碱基序列，该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“ 甲硫氨

酸－精氨酸－谷氨酸－丙氨酸－天冬氨酸－缬氨酸 ”(甲硫氨酸的密码子是

AUG，谷氨酸的密码子是GAA、GAG)。则该DNA片段 (

)

A．含有两个游离态的磷酸，5种碱基

B．转录的模板是甲链，其中的碱基序列代表遗传信息

C．转录的mRNA片段中共有18个核糖核苷酸

D．箭头所指碱基对=====被=====替换，编码的氨基酸序列不会改变 CA

GT

生物

解析：DNA中只含有4种碱基；由第一个氨基酸为甲硫氨酸(AUG)，可知对应模板中三个碱基为TAC，应为乙链，若发生D项所指的碱基对替换，转录所产生的密码会由GAG变成GAU，控制合成的氨基酸则由谷氨酸变成了天冬氨酸。

答案：C

8．tRNA与mRNA碱基互补配对的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

解析：tRNA与mRNA碱基互补配对，即反密码子与密码子的碱基互补配对，其实 就是发生于核糖体上翻译出多肽链的过程，该过程不仅出现于真核细胞，也出现于 原核细胞。

答案：B

9．下面关于tRNA和氨基酸相互关系的说法，正确的是 ( )

A．每种氨基酸都由一种特定的tRNA携带

B．每种氨基酸都可由几种tRNA携带

C．一种tRNA可以携带几种结构相似的氨基酸

D．一种氨基酸可由一种或几种tRNA携带

解析：每种tRNA只能转运一种氨基酸，而一种氨基酸由一种或多种tRNA来转运。 答案：D

10．(2010·龙岩质检)如图为真核细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列说法不 ．

正确的是 (

)

A．该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质

B．该过程的模板是tRNA

C．最终合成的肽链②③④⑤的结构相同

D．合成①的场所主要在细胞核，合成②的场所主要在细胞质

解析：该过程的模板是mRNA。

答案：B

11．通常正常动物细胞中不具有的酶是 ( ) ．

A．复制DNA所需的酶

B．转录合成RNA所需的酶

C．翻译合成蛋白质所需的酶

D．逆转录合成DNA所需的酶

生物

解析：正常的细胞可以完成DNA的复制、转录和翻译等生理过程，所以，细胞中含有复制、转录和翻译所需要的酶。而逆转录酶是一些特殊的RNA病毒所具有的，只有当这类病毒侵染到动物细胞后，细胞才会具有逆转录酶。因此，正常的动物细胞不具有逆转录酶。

答案：D

12．等位基因控制的是生物的同一性状的不同表现，下列关于等位基因R、r的叙述不 ．

正确的是 ( )

A．基因R、r空间结构不同

B．基因R、r碱基种类相同

C．基因R、r碱基排列顺序不同

D．基因R、r碱基数目可能不同

解析：基因的空间结构都是双螺旋，等位基因控制生物的相对性状，蕴含着不同的遗传信息，因而具有不同的碱基排列顺序，引起碱基排列顺序不同的原因可能是碱基的数目和碱基的序列；但是组成不同基因的碱基的种类都是四种。

答案：A

二、非选择题

13．(2010·苏锡调研)已知鸡的成熟红细胞能产生β珠蛋白，鸡的胰岛B细胞能产生胰

岛素。为研究上述两种细胞中是否存在上述两种基因和基因能否表达，现分别对

从两种细胞中提取的总DNA片段和总RNA片段进行检测，结果如下表：

注：“＋”为检测到相应物质，“－”为未检测到相应物质

(1)合成β珠蛋白的直接模板是________，合成的场所是________。

(2)实验一结果说明： ______________________________________________；

实验二结果说明：_____________________________________________________。

(3)DNA探针________(能、不能)与对应的mRNA分子杂交，其原理是

____________________________________________________________________。

解析：蛋白质是在核糖体上以mRNA为模板合成的。同一个体的不同细胞含有相同的遗传物质，只是由于不同细胞表达的基因不同，而使之出现形态、结构和功能的差异。基因探针是放射性标记的DNA单链，能与以相应基因为模板转录出的mRNA分子杂交。

生物

答案：(1)(β珠蛋白)mRNA 核糖体 (2)两种细胞中均存在β珠蛋白基因和胰岛素基因 成熟红细胞中β珠蛋白基因能表达而胰岛素基因不表达，胰岛B细胞中胰岛素基因能表达而β珠蛋白基因不表达

(3)能 对应的mRNA分子上有能与DNA探针互补配对的核苷酸序列

14．下图是大白鼠细胞内某生理过程示意图，下表是其曲细精管细胞中存在的两种水

通道蛋白AQP7和AQP8的部分比较。请分析回答下列问题：

(1)图示的生理过程是________，在大白鼠细胞中可进行该生理过程的结构有

________，在图中方框内用 “→”或“←”标出该过程进行的方向。

(2)丁的名称是________，它与乙有何不同？__________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)图中甲的名称为________，其基本单位是______________。

(4)从AQP7和AQP8在睾丸中的表达来看，细胞分化的原因之一是

________________________的结果。

(5)控制AQP7的基因中碱基的数目至少为________个(不考虑终止密码)。

(6)在AQP7和AQP8合成过程中，与核糖体结合的信使RNA碱基数目相同，但AQP7 和AQP8所含氨基酸数目不同，原因是(不考虑起始密码和终止密码所引起的差异)

________________________________________________________________________。 解析：转录发生于动物的细胞核和线粒体中，此过程需要解旋酶和RNA聚合酶。细 胞分化的实质是基因的选择性表达。表达出的蛋白质，需要进行加工，因此蛋白质 的氨基酸数与mRNA的碱基对应关系并不是1∶3。

答案：(1)转录 细胞核、线粒体 ←

(2)胞嘧啶核糖核苷酸 乙是胞嘧啶脱氧核苷酸，组成乙的化学基团之一为脱氧核糖，

生物

而对应的组成丁的化学基团为核糖

(3)RNA聚合酶 氨基酸

(4)基因选择性表达

(5)3000

(6)翻译后的肽链进行了不同的加工，分别切除了不同数量的氨基酸

15．阅读下列材料，回答有关问题：

科学家发现：雄蛙的性染色体组成是XY，雌蛙的性染色体组成是XX。如果让它

们的受精卵在20℃左右发育时，雌雄比率约为1∶1。如果让这些受精卵在30℃左

右发育时，不管它们原来具有何种性染色体，全部发育成雄性。

(1)不同温度条件下，蛙的性别表现有差异，这说明：

____________________________________________________________________。

(2)就以上现象有人提出，“较高的温度是改变了蛙(XX)的性染色体而使之改变性

状，还是只改变了性别的表现型呢？”请你设计实验来探究这一问题。

材料、用具：同一双亲产生的适量的蛙受精卵、相同的饲料、显微镜、各种试剂

等。

实验步骤：

①取同一双亲产生的适量的蛙受精卵，平均分成两份标号甲、乙，处理：

实验组甲：__________________________________________________________，

对照组乙：____________________________________________________________。 ②在每个组中随机选取若干只成蛙编号(如1～20，要求样本足够大)，分别从其体

内选取________的细胞进行处理。

③____________________，并进行统计。

预期实验结果及结论：

a实验预期：__________________________________________________________ 结论：较高的温度只改变了性别的表现型。

b实验预期：__________________________________________________________

_____________________________________________________________________；

结论：_______________________________________________________________。

(3)若温度只改变了蛙的表现型，则30℃条件下发育成的雄蛙在其产生生殖细胞的

过程中，细胞中含有X染色体最多为________条；若其中含XX的雄蛙与正常条

件下发育成的雌蛙交配，在正常条件下后代性别有________种。

解析：生物的性状是基因与环境共同作用的结果。在遗传组成相同时，环境因素

的变化，可能会导致不同的表现型。本题实验的自变量为温度，因变量为性染色

生物

体组成。

答案：(1)生物性状的表现不仅受基因控制而且受环境因素的影响(意思对即给分)

(2)①在30℃条件下将其培养成成蛙 在20℃条件下将其培养成成蛙 ②有分裂能

力(意思对即给分) ③在显微镜下观察性染色体组成(染色体组成，并进一步做染

色体组型分析)

a实验预期：甲乙两组实验的装片被观察到的蛙细胞的性染色体组成均是

XX∶XY≈1∶1

b实验预期：甲组实验的装片(30℃条件下培养的成蛙)被观察到的蛙细胞的性染色

体组成都是XY。乙组实验的装片(20℃条件下培养的成蛙)被观察到的蛙细胞的性

染色体组成是XX∶XY≈1∶1

结论：较高的温度使蛙(XX)的性染色体组成变成XY，从而改变了性别的表现型

(3)2 1

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