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1、課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十九)　基因的表達(dá) 一、選擇題 1．(2013·江西協(xié)作體聯(lián)考)美國科學(xué)家安德魯·菲爾和克雷格·梅洛發(fā)現(xiàn)了RNA干擾現(xiàn)象，這是一個(gè)有關(guān)控制基因信息流程的關(guān)鍵機(jī)制。下列有關(guān)RNA的敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A．有的RNA具有生物催化作用 B．tRNA、rRNA和mRNA都是基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物 C．mRNA上有多少個(gè)密碼子就有多少個(gè)tRNA與之對(duì)應(yīng) D．分化后的不同形態(tài)的細(xì)胞中mRNA的種類和數(shù)量有所不同 2．下列關(guān)于基因表達(dá)的敘述中，正確的是(　　) A．基因表達(dá)的最終場(chǎng)所都是核糖體 B．DNA聚合酶催化DNA轉(zhuǎn)錄為RNA C．遺傳信息只能從DNA傳遞到RNA

2、D．tRNA上的反密碼子由mRNA轉(zhuǎn)錄而來 3．在遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程中，一般不可能發(fā)生的是(　　) A．DNA的復(fù)制主要發(fā)生在細(xì)胞核中，以DNA的兩條鏈為模板 B．轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板 C．翻譯發(fā)生在核糖體上，以mRNA為模板 D．DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的原料都是脫氧核苷酸 4．(2013·龍巖模擬)下圖表示tRNA與氨基酸的結(jié)合過程，該過程(　　) A．不受溫度影響　　　　 B．不存在特異性結(jié)合 C．必須由線粒體供能 D．主要發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 5．下列關(guān)于遺傳信息傳遞和表達(dá)的敘述，正確的是(　　) ①在細(xì)菌中DNA的復(fù)制只發(fā)生在擬

3、核　②不同組織細(xì)胞中可能有相同的基因進(jìn)行表達(dá)?、鄄煌颂求w中可能翻譯出相同的多肽　④轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的tRNA由3個(gè)核糖核苷酸組成?、莼蛲蛔儾灰欢▽?dǎo)致所表達(dá)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變 A．①②⑤　　　　　　　　　 B．②③⑤ C．③④⑤ D．②③④ 6．為了測(cè)定氨基酸的密碼子，科學(xué)家用人工合成的mRNA為模板進(jìn)行細(xì)胞外蛋白質(zhì)合成實(shí)驗(yàn)。若以ACACACACAC……為mRNA，則合成蘇氨酸或組氨酸的多聚體；若以CAACAACAACAA……為mRNA，則合成谷氨酰胺、天冬酰胺或蘇氨酸的三種多聚體。據(jù)此推測(cè)蘇氨酸的密碼子是(　　) A．ACA B．CAC C．CAA D．AAC

4、7．下圖簡(jiǎn)要概括了真核細(xì)胞中基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過程中相關(guān)物質(zhì)間的關(guān)系。下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．圖中①表示基因，主要位于染色體上 B．圖中②表示轉(zhuǎn)錄，該過程中的堿基配對(duì)方式與DNA復(fù)制過程中的有所不同C.圖中③表示翻譯，該過程離不開④ D．圖中④中的密碼子決定其攜帶的氨基酸的種類 8．(2013·唐山模擬)下表是真核生物細(xì)胞核內(nèi)三種RNA聚合酶的分布與主要功能，下列說法錯(cuò)誤的是(　　) 名稱 分布 主要功能 RNA聚合酶Ⅰ 核仁 合成rRNA RNA聚合酶Ⅱ 核液 合成mRNA RNA聚合酶Ⅲ 核液 合成tRNA A.真核生物的轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所主要是細(xì)胞核

5、B．三種酶的合成場(chǎng)所與其發(fā)揮作用的場(chǎng)所相同 C．三種酶作用形成的產(chǎn)物均可參與翻譯過程 D．任一種RNA聚合酶活性變化都會(huì)影響其他兩種酶的合成 9．(2013·廈門模擬)人體細(xì)胞中，肽鏈合成的起始密碼子與甲硫氨酸的密碼子都是AUG，但胰島素的第一個(gè)氨基酸并不是甲硫氨酸，這是加工修飾的結(jié)果。下列關(guān)于胰島素基因轉(zhuǎn)錄翻譯及多肽鏈加工修飾的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．作為模板的物質(zhì)既有DNA也有RNA B．這些過程中既有肽鍵形成也有肽鍵水解 C．加工修飾的場(chǎng)所既有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也有高爾基體 D．催化過程既要DNA聚合酶也要RNA聚合酶 10．下圖為細(xì)胞中多聚核糖體合成分泌蛋白的示意圖，已知分泌蛋

6、白的新生肽鏈上有一段可以引導(dǎo)其進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的特殊序列(圖中P肽段)。下列相關(guān)說法正確的是(　　) A．若P肽段功能缺失，雖可繼續(xù)合成新生肽鏈，但無法將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外 B．合成①的場(chǎng)所是細(xì)胞核，但⑥的合成與核仁無關(guān) C．多個(gè)核糖體結(jié)合的①是相同的，但最終合成的肽鏈②③④⑤在結(jié)構(gòu)上各不相同 D．若①中有一個(gè)堿基發(fā)生改變，則合成的多肽鏈的結(jié)構(gòu)一定會(huì)發(fā)生改變 11．(2013·鄭州模擬)下面是幾種抗菌藥物的抗菌機(jī)理以及中心法則的圖解。 ①青霉素：抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成； ②環(huán)丙沙星：抑制細(xì)胞DNA解旋酶的活性； ③紅霉素：能與核糖體結(jié)合以阻止其發(fā)揮作用； ④利福平：抑制RNA聚合

7、酶的活性。 以下有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　) A．環(huán)丙沙星會(huì)抑制a過程，利福平將會(huì)抑制b過程 B．除青霉素外，其他抗菌藥物均具有抑制遺傳信息傳遞和表達(dá)的作用 C．過程d涉及的氨基酸最多20種，tRNA最多有64種 D．e過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶 12．(2013·廣州模擬)如圖甲、乙、丙分別表示某真核細(xì)胞內(nèi)與某一基因相關(guān)的三種生理過程，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．上述三種生理過程進(jìn)行的場(chǎng)所互不相同 B．核糖體在f鏈上移動(dòng)的方向是B端→A端 C．一般情況下，甲圖中a、d兩條鏈上的堿基序列相同 D．m、n上氨基酸的序列會(huì)相同 二、非選擇題 13．(2013·南京一模)下

8、圖所示是植物在紅光下基因控制合成葉綠體基質(zhì)中的RuBisCo全酶和類囊體膜上某種復(fù)合物L(fēng)HCP的過程。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。 (1)由圖可知，在紅光下細(xì)胞先合成某種蛋白質(zhì)，通過該蛋白質(zhì)控制rbcS基因和cab基因的表達(dá)過程，由此推斷此種蛋白可能是________酶。LHCP進(jìn)入葉綠體最可能經(jīng)過________層磷脂分子。 (2)圖中Ⅱ在Ⅰ上的移動(dòng)方向是________(填“向左”或“向右”)，Ⅲ控制LSU的合成需經(jīng)過的兩個(gè)步驟是________。 (3)據(jù)圖示信息可進(jìn)一步推知核糖體還可能存在于__________(細(xì)胞器)內(nèi)。LSU和SSU組裝成RuBisCo全酶，RuBisCo全酶的

9、合成受________中的基因共同控制。 (4)從LHCP與RuBisCo全酶的分布位置推斷，影響與LHCP有關(guān)的光合作用過程的主要環(huán)境因素是________，RuBisCo全酶與光合作用的________階段有關(guān)。 14．操縱元是原核細(xì)胞基因表達(dá)調(diào)控的一種組織形式，它由啟動(dòng)子、結(jié)構(gòu)基因(編碼蛋白基因)、終止子等部分組成。如圖表示大腸桿菌細(xì)胞中核糖體蛋白(RP)合成及調(diào)控過程，圖中①②表示相關(guān)生理過程，mRNA上的RBS是核糖體結(jié)合位點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問題。 (1)啟動(dòng)子的基本組成單位是________，終止子的功能是________________________。 (2)過程①進(jìn)行

10、的場(chǎng)所是________，RP1中有一段氨基酸序列為“—絲氨酸—組氨酸—谷氨酸—”，轉(zhuǎn)運(yùn)絲氨酸、組氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密碼子分別為AGA、GUG、CUU，則基因1中決定該氨基酸序列的模板鏈堿基序列為_______________________________ ______________________。 (3)圖示表明，當(dāng)細(xì)胞中缺乏足夠的rRNA分子時(shí)，核糖體蛋白R(shí)P1能與mRNA分子上的RBS位點(diǎn)結(jié)合，從而導(dǎo)致mRNA__________________，終止核糖體蛋白質(zhì)的合成。 這種調(diào)節(jié)機(jī)制既保證細(xì)胞內(nèi)rRNA與核糖體在數(shù)量上的平衡，又可以減少______________

11、__________________________________________________________。 (4)大豆中的一種成分——染料木黃酮因能抑制rRNA形成而成為抗癌藥物的成分，試結(jié)合題中信息分析染料木黃酮抗癌的機(jī)理：該物質(zhì)(染料木黃酮)可以抑制rRNA的形成，RP1與mRNA中RBS位點(diǎn)結(jié)合，____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 15．為了探究DNA的轉(zhuǎn)

12、錄過程，有人在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了如下模擬實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析回答相關(guān)問題： 實(shí)驗(yàn)：將從大腸桿菌中提取的RNA聚合酶加入含有足量的四種核糖核苷酸的試管中，并將試管放在適宜溫度條件下培養(yǎng)，一段時(shí)間后，測(cè)定其中的RNA含量。 (1)該實(shí)驗(yàn)中能否檢測(cè)出RNA？________，原因是_______________________________ ________________________________________________________________________。 (2)人們通過研究發(fā)現(xiàn)，有些抗生素能阻斷細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，從而抑制細(xì)菌的繁殖。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種新型抗生素，請(qǐng)你根據(jù)上

13、述模擬實(shí)驗(yàn)的方法，探究這種抗生素能否阻斷細(xì)菌和人體DNA的轉(zhuǎn)錄過程。 實(shí)驗(yàn)步驟： 第一步，取A、B、C、D 4支試管，各加入足量的ATP、4種核糖核苷酸、相關(guān)的酶。 第二步，________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 第三步，_________________________________________________________________

14、__ ________________________________________________________________________。 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 該實(shí)驗(yàn)有可能會(huì)出現(xiàn)________種實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如果出現(xiàn)__________________________ ______________________________，則說明該抗生素只阻斷細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄，不阻斷人體DNA的轉(zhuǎn)錄。 答 案 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十九) 1．選C　有的RNA是酶，具有生物催化作用；RNA(包括tRNA、rRNA和mRNA)是基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物；mRNA上的終止密碼子沒有與

15、之對(duì)應(yīng)的tRNA；細(xì)胞分化形成不同形態(tài)的細(xì)胞是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，因此它們中的mRNA種類和數(shù)量有所不同。 2．選A　基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程，翻譯的場(chǎng)所是核糖體；RNA聚合酶催化DNA轉(zhuǎn)錄RNA；遺傳信息還可以由DNA傳遞到DNA即DNA的復(fù)制等；tRNA由DNA轉(zhuǎn)錄而來。 3．選D　DNA復(fù)制所需原料是脫氧核苷酸，而轉(zhuǎn)錄所需的原料是核糖核苷酸。 4．選D　由圖可知，tRNA與氨基酸的結(jié)合需要酶的催化作用，而酶的活性受溫度影響；tRNA上的反密碼子與mRNA上決定氨基酸的密碼子存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系；題圖過程還可由無氧呼吸供能，場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；tRNA與氨基酸結(jié)合主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中

16、進(jìn)行，還可在葉綠體或線粒體中進(jìn)行。 5．選B　在細(xì)菌擬核DNA、質(zhì)粒上均可發(fā)生DNA的復(fù)制，①錯(cuò)；不同組織細(xì)胞中可能有相同的基因表達(dá)，如呼吸酶基因等，②正確；一條mRNA上可結(jié)合多個(gè)核糖體，這些核糖體上翻譯出的多肽是相同的，③正確；tRNA是由多個(gè)核糖核苷酸組成的長(zhǎng)鏈盤曲折疊形成的，其中的三個(gè)核糖核苷酸組成的反密碼子識(shí)別mRNA上的密碼子，④錯(cuò)；基因突變不一定引起氨基酸的種類改變，不一定引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，⑤正確。 6．選A　由題意可知，以ACACACACAC……為mRNA時(shí)，合成蘇氨酸或組氨酸的多聚體，蘇氨酸、組氨酸的密碼子是ACA或CAC；以CAACAACAACAA……為mRNA時(shí)，合

17、成谷氨酰胺、天冬酰胺或蘇氨酸的三種多聚體，所以三者的密碼子為CAA、ACA、AAC，對(duì)照兩者得出重復(fù)的密碼子ACA，即為蘇氨酸的密碼子。 7．選D　圖中①表示基因，在真核細(xì)胞中基因主要位于染色體上；圖中②表示轉(zhuǎn)錄，該過程中的堿基配對(duì)方式有A－U，而DNA復(fù)制過程中沒有；圖中③表示以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程，此過程離不開tRNA(④)的參與；④表示tRNA，其上存在反密碼子，而不是密碼子。 8．選B　RNA聚合酶屬于蛋白質(zhì)，在核糖體中合成，而蛋白質(zhì)合成過程中均需要這3種酶作用形成的產(chǎn)物(rRNA、mRNA、tRNA)的參與。這3種聚合酶發(fā)揮作用的場(chǎng)所不同。 9．選D　胰島素基因控制胰

18、島素合成的過程中，轉(zhuǎn)錄即DNA控制RNA合成的過程，需要以DNA的一條鏈為模板，翻譯以mRNA為模板；合成蛋白質(zhì)的過程中形成肽鍵，修飾蛋白質(zhì)的過程需要水解肽鍵；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體是蛋白質(zhì)加工和修飾的場(chǎng)所；轉(zhuǎn)錄過程需要解旋酶和RNA聚合酶的參與，不需要DNA聚合酶。 10．選A　依題意可知，P肽段可以引導(dǎo)新生肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，所以當(dāng)P肽段功能缺失時(shí)，新生肽鏈無法進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行初步加工，也就無法進(jìn)入高爾基體進(jìn)行進(jìn)一步加工，該蛋白質(zhì)也無法被分泌到細(xì)胞外，但核糖體中仍然可以繼續(xù)合成肽鏈。①為mRNA，在細(xì)胞核中合成，⑥為核糖體，其合成與核仁有關(guān)。多個(gè)核糖體均結(jié)合在同一條mRNA(①)上，在翻譯過程中始終

19、以同一條mRNA(①)為模板，所以合成的多肽鏈的結(jié)構(gòu)是相同的。①中有一個(gè)堿基發(fā)生改變，會(huì)引起密碼子的改變，但當(dāng)改變后的密碼子決定的是同一種氨基酸時(shí)，合成的多肽鏈結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變。 11．選C　環(huán)丙沙星的作用是抑制細(xì)胞DNA解旋酶的活性，而DNA的復(fù)制(a)需要該酶，利福平通過抑制RNA聚合酶的活性來抑制轉(zhuǎn)錄過程(b)；紅霉素能抑制翻譯過程(d)，細(xì)菌細(xì)胞壁的成分是肽聚糖，青霉素通過抑制與肽聚糖合成有關(guān)酶的活性來抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的形成，該過程中不存在遺傳信息的傳遞和表達(dá)；決定氨基酸的密碼子有61種，所以攜帶反密碼子的tRNA最多有61種；由RNA到DNA需要逆轉(zhuǎn)錄酶。 12．選D　甲圖表示DN

20、A復(fù)制過程，乙圖表示轉(zhuǎn)錄過程，丙圖表示翻譯過程。甲、乙過程可以同時(shí)發(fā)生于細(xì)胞核內(nèi)。由于n鏈的長(zhǎng)度大于m鏈，因此n鏈的合成早于m鏈，核糖體移動(dòng)的方向是A端→B端，不發(fā)生基因突變的情況下，甲圖中a、c兩條鏈上的堿基序列相同。a、d兩條鏈上的堿基互補(bǔ)。 13．(1)基因的表達(dá)需經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯，轉(zhuǎn)錄時(shí)需要RNA聚合酶，LHCP是大分子物質(zhì)，以內(nèi)吞方式進(jìn)入葉綠體。(2)Ⅰ是mRNA，Ⅱ是核糖體，核糖體沿著mRNA向右移動(dòng)；Ⅲ是DNA，而LSU是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)的合成需要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)步驟。(3)圖中所示部分為葉綠體中的基因控制蛋白質(zhì)合成的過程，細(xì)胞器中除了葉綠體外還有線粒體中有基因控制蛋白質(zhì)合成的過

21、程。SSU受細(xì)胞核中的基因控制，LSU受葉綠體中的基因控制，所以RuBisCo全酶的合成受細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中的基因共同控制。(4)RuBisCo全酶位于葉綠體基質(zhì)中，LHCP位于類囊體膜上，因此RuBisCo全酶參與光合作用的暗反應(yīng)，LHCP參與光合作用的光反應(yīng)，影響LHCP的環(huán)境因素主要有光、溫度。 答案：(1)RNA聚合　0　(2)向右　轉(zhuǎn)錄和翻譯　(3)線粒體　細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)(葉綠體)　(4)光、溫度　暗反應(yīng) 14．解析：(1)啟動(dòng)子是DNA上的結(jié)構(gòu)，故其基本單位是脫氧核苷酸，終止子的作用就是使轉(zhuǎn)錄終止。(2)圖中①、②過程分別是轉(zhuǎn)錄和翻譯，由于是原核細(xì)胞，故轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所在細(xì)胞質(zhì)中。反密碼

22、子上的堿基序列與DNA轉(zhuǎn)錄模板鏈基本相同，只是將U換為T即可，故決定該氨基酸序列的模板鏈堿基序列為AGAGTGCTT。(3)由于mRNA上的RBS位點(diǎn)是核糖體結(jié)合位點(diǎn)，當(dāng)核糖體蛋白R(shí)P1能與mRNA分子上的RBS位點(diǎn)結(jié)合時(shí)，導(dǎo)致mRNA不能與核糖體結(jié)合。(4)木黃酮因能抑制rRNA形成，就會(huì)使RP1與mRNA分子上的RBS位點(diǎn)結(jié)合，從而終止核糖體蛋白的合成，進(jìn)而減少核糖體的數(shù)量，降低蛋白質(zhì)的合成速率，抑制癌細(xì)胞的增殖。 答案：(1)脫氧核苷酸　終止基因轉(zhuǎn)錄過程(或使RNA聚合酶從基因上脫離或給予RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄終止信號(hào)) (2)細(xì)胞質(zhì)　AGAGTGCTT (3)不能與核糖體結(jié)合　物質(zhì)和能

23、量的浪費(fèi) (4)終止核糖體蛋白的合成，進(jìn)而減少細(xì)胞中核糖體的數(shù)量，降低蛋白質(zhì)合成速率，抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖 15．解析：(1)轉(zhuǎn)錄需要DNA模板、原料、能量和酶。實(shí)驗(yàn)中所給的條件中缺乏DNA模板和ATP(能量)，故該實(shí)驗(yàn)中不能檢測(cè)出RNA。(2)在完成實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)要注意遵循等量原則和對(duì)照原則。本實(shí)驗(yàn)要探究某種新型抗生素對(duì)細(xì)菌和人體DNA的轉(zhuǎn)錄過程是否有阻斷作用，因此要分別設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn)。根據(jù)題中所給的實(shí)驗(yàn)步驟，A、B兩試管可設(shè)計(jì)為與細(xì)菌DNA相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，C、D兩試管可設(shè)計(jì)為與人體DNA相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，注意實(shí)驗(yàn)變量是DNA種類。 答案：(1)不能　缺乏DNA模板和ATP(能量)　(2)實(shí)驗(yàn)步驟：第二步，向A試管中滴加適量的一定濃度的抗生素水溶液，B試管中滴加等量的蒸餾水，同時(shí)向A、B試管中加入等量且相同的細(xì)菌DNA；向C試管中滴加適量的一定濃度的抗生素水溶液，D試管中滴加等量的蒸餾水，同時(shí)C、D試管中加入等量且相同的人體DNA　第三步，把A、B、C、D 4支試管放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)，一段時(shí)間后檢測(cè)4支試管中有無RNA的生成　實(shí)驗(yàn)結(jié)果：4　A試管中無RNA生成，B試管中有RNA生成，C、D試管中均有RNA生成