第4章 基因的表达 章末总结学案（含答案）

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1、第第 4 4 章章 基因的表达基因的表达 章末总结章末总结 1RNA 与 DNA 在化学组成上的区别是 RNA 中含有核糖和尿嘧啶，DNA 中含有脱氧核糖 和胸腺嘧啶。 2转录是以 DNA 的一条链为模板合成 RNA 的过程，主要发生在细胞核中，以 4 种核糖核 苷酸为原料。 3同种生物的不同细胞中，由于基因的选择性表达，mRNA 的种类和数量不同，但 tRNA、 rRNA 的种类没有差异。 4 密码子的简并： 一种密码子只能决定一种氨基酸， 但一种氨基酸可能由多种密码子来决定。 5正常情况下，决定氨基酸的密码子有 61 种，反密码子位于 tRNA 上，也有 61 种。 6翻译过程中，mRNA

2、 相对静止，核糖体沿着 mRNA 移动，核糖体移动的方向就是翻译的 方向。 7遗传信息的传递过程中遵循碱基互补配对原则。 8并非所有的生物都能进行中心法则的 5 种生理过程。 RNA 的复制和逆转录只发生在被 RNA 病毒寄生的细胞中。 9生物的性状受 DNA 或 RNA 控制，但靠蛋白质来体现。 10基因对性状的控制有两条途径：一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制 生物体的性状；二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 11一般而言，一个基因决定一种性状，但有些基因可决定或影响多种性状，一种性状也可 受多个基因影响。 12生物的性状是由基因和环境条件共同决定的。 13细

3、胞分化的本质就是基因的选择性表达。 14表观遗传指生物体的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，普 遍存在于生物体整个生命活动过程中。 一、 选择题(本题共 8 小题， 在每小题给出的四个选项中， 只有一个选项是最符合题目要求的) 1(2019 河北高三月考)下列关于核酸的叙述中，不正确的是( ) A双链DNA 分子的任一条链中AT 所占的比例与整个DNA 分子中AT 所占的比例相同 B双链 DNA 分子中嘌呤总数等于嘧啶总数 CmRNA 是以 DNA 的一条链为模板转录形成的，tRNA 和 rRNA 不是转录形成的 D组成 DNA 的元素种类与组成 RNA 的元素种类完全相

4、同 答案 C 解析 根据碱基互补配对原则，双链 DNA 分子的任一条链中 AT 所占的比例与整个 DNA 分子中 AT 所占的比例相同， 双链 DNA 分子中嘌呤总数等于嘧啶总数， A、 B 正确； mRNA 是以 DNA 的一条链为模板转录形成的，tRNA 和 rRNA 也是通过转录形成的，C 错误；组成 DNA 的元素种类与组成 RNA 的元素种类完全相同，都是 C、H、O、N、P，D 正确。 2转录和翻译是细胞中基因表达的两个重要步骤，下列有关叙述错误的是( ) A原核细胞的转录和翻译可以同时进行 B真核细胞的转录和翻译在同一场所中进行 C转录和翻译过程所需要的酶是不同的 D转录和翻译过

5、程中碱基配对的方式不完全相同 答案 B 解析 由于原核细胞内没有由核膜包被的细胞核， 所以其转录和翻译可以同时进行， A 正确； 转录在细胞核中进行，翻译在核糖体中进行，B 错误；两者属于不同的化学反应，因此所需 酶的种类不同， C 正确； 转录时配对方式 AU， GC， TA， CG； 翻译时配对方式 AU， UA，GC，CG，D 正确。 3(2019 甘肃省甘谷第一中学高二月考)下列关于核酸的叙述，正确的是( ) A含有 DNA 的细胞，也有 RNA B真核细胞的遗传物质是 DNA，原核细胞的遗传物质是 RNA CDNA 与 RNA 彻底水解的产物有 5 种 DDNA 能携带遗传信息，RN

6、A 不能 答案 A 解析 细胞生物含有两种核酸，含 DNA 的细胞，也有 RNA，A 正确；真核细胞和原核细胞 的遗传物质都是 DNA，B 错误；DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸，彻底水解产物是脱氧 核糖、磷酸和 A、T、G、C 四种碱基，RNA 的基本组成单位是核糖核苷酸，彻底水解产物 是核糖、磷酸和 A、U、G、C 四种碱基，C 错误；部分病毒以 RNA 为遗传物质，所以 DNA 和 RNA 都可携带遗传信息，D 错误。 4科学研究表明细胞中核糖体一般不单独执行功能，而是构成多聚核糖体(如下图所示)。下 列有关叙述中，不正确的是( ) A该过程表示翻译 B核糖体的移动方向是从右到左 C该

7、图表示多个核糖体共同合成一条多肽链 D多聚核糖体的优点是少量的 mRNA 分子可以迅速合成出大量的蛋白质 答案 C 解析 据图中 mRNA 和核糖体结构可以判断该过程表示翻译，A 项正确；根据肽链从右向左 依次变长的现象可知核糖体的移动方向是从右到左，B 项正确；多个核糖体分别合成相同的 肽链， C 项错误； 多聚核糖体可以同时合成多条肽链， 提高了蛋白质的合成效率， D 项正确。 5 (2019 合作市高级中学高三期末)中心法则概括了自然界生物的遗传信息的流动途径， 途径 如图所示。对它的相关说法，正确的是( ) A1957 年克里克提出的中心法则内容只包括图中的 B图中过程均有碱基互补配对

8、，且配对方式不完全相同 C图中过程的酶是 DNA 聚合酶，过程是 RNA 聚合酶 D在人体胚胎干细胞和心肌细胞中均存在图中过程 答案 A 解析 1957 年克里克提出的中心法则内容只包括 DNA 复制过程、 转录和翻译过程， A 正确； 图中过程是翻译，碱基配对方式是 AU，UA，GC，CG，过程是 RNA 复制， 碱基配对方式也是 AU，UA，GC，CG，B 错误；图中过程是 DNA 复制，需要 DNA 聚合酶等；过程是逆转录，需要逆转录酶；过程是转录，需要 RNA 聚合酶，C 错 误；由于DNA 复制过程只能在具有分裂能力的细胞中才发生，而人体心肌细胞不再分裂， D 错误。 6一段信使 R

9、NA 上有 30 个碱基，其中 A 和 G 有 12 个，转录出该信使 RNA 的一段 DNA 中的 C 和 T 的个数以及翻译合成一条多肽链时脱去的水分子数分别是( ) A30 个，10 个 B30 个，9 个 C18 个，9 个 D12 个，10 个 答案 B 解析 DNA 中碱基数目是 mRNA 碱基数目的 2 倍， 即 60 个； DNA 中 C 和 T 之和占其 DNA 碱基总数的 1/2，即 30 个信使 RNA 上连续的三个碱基为 1 个密码子，决定一个氨基酸，则 多肽链中氨基酸为 10 个，而脱去的水分子数氨基酸个数肽链的条数1019 个。 7(2019 福建高二期中)一段原核

10、生物的 mRNA 通过翻译可合成一条含有 12 个肽键的多肽， 则此mRNA分子至少含有的碱基个数(不考虑终止密码子)及合成这段多肽需要的tRNA个数， 依次为( ) A36 12 B39 13 C13 39 D12 36 答案 B 解析 由题意一条含有 12 个肽键的多肽可知：其含有的氨基酸数目为 13，在翻译过程中存 在氨基酸数mRNA 中碱基数13 的关系(不考虑终止密码子)， 故 mRNA 分子至少含有的 碱基个数为 13339(个)， tRNA 作为运输氨基酸的工具， 一个 tRNA 只能运输一个氨基酸， 故需要 13 个 tRNA。综合以上分析，A、C、D 错误，B 正确。 8(2

11、019 江西南昌十中高一期末)某条链状多肽的相对分子质量为 3 318，若氨基酸的平均相 对分子质量为 128，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是( ) A75 对碱基 B78 对碱基 C90 对碱基 D93 对碱基 答案 D 解析 由蛋白质相对分子质量氨基酸相对分子质量氨基酸个数水的个数18128 氨基酸个数(氨基酸个数1)183 318，计算可得氨基酸数目为 30 个；由 DNA(或基因) 中碱基数mRNA 上碱基数氨基酸个数631，该多肽含有 30 个氨基酸，若考虑终止 密码子，则编码该多肽的基因长度至少是(301)6 293(对)，故 D 正确。 二、选择题(本题共 4 小

12、题，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多 个选项正确) 9.如图为生物体内转运谷氨酸的 tRNA，对此叙述正确的是( ) A该 tRNA 中存在碱基互补配对现象 B该 tRNA 还能识别并转运其他氨基酸 C该 tRNA 是由相应的基因转录形成的 D谷氨酸的密码子是 CUC，只能由该 tRNA 转运 答案 AC 解析 该 tRNA 中有部分双链，存在碱基互补配对现象，A 正确；一种 tRNA 只能转运一种 氨基酸，而一种氨基酸可以由多种 tRNA 转运，B 错误；该 tRNA 是由相应的基因转录形成 的，C 正确；谷氨酸的反密码子是 CUC，密码子是 GAG，谷氨酸可以由多种

13、 tRNA 转运，D 错误。 10关于下图中、两种分子的说法，正确的是( ) A病毒均含有 B密码子位于上 C的结构有利于复制的准确性 D和的碱基配对种类不完全相同 答案 CD 解析 病毒是非细胞生物，只含有 DNA 或 RNA 一种核酸，A 项错误；密码子位于 mRNA 上，而为 tRNA，B 项错误；DNA 规则的双螺旋结构为 DNA 复制提供了精确的模板，碱 基互补配对原则保证了 DNA 复制准确无误地进行，C 项正确；题图为 tRNA，其碱基配对 的方式为 AU、 UA、 CG、 GC， 图为 DNA 分子， 其碱基配对的方式为 AT、 TA、 CG、GC，所以和的碱基配对种类不完全相

14、同，D 项正确。 11下列关于 DNA 复制和转录的叙述，正确的是( ) A以同一条链为模板进行复制和转录时所需要的核苷酸相同 BDNA 的复制和转录均能在细胞核、线粒体、叶绿体中发生 C转录结束后 DNA 仍保留原来的双链结构 D神经细胞能发生转录而不能发生复制 答案 BCD 解析 DNA 复制需要的是脱氧核苷酸， 而转录需要的是核糖核苷酸， A 错误； 因为在细胞核、 线粒体、 叶绿体中都分布有 DNA， 所以 DNA 的复制和转录均可在这些结构中发生， B 正确； 转录时 DNA 双螺旋解开，转录结束后 DNA 双螺旋恢复，因此转录结束后 DNA 仍保留原来 的双链结构，C 正确；神经细

15、胞是活细胞，细胞可能需要时刻合成一些代谢所需的蛋白质， 即发生转录；但神经细胞不再分裂，细胞内 DNA 不再发生复制，D 正确。 12有关基因、蛋白质与性状关系的叙述中，正确的是( ) A一个基因不一定只能控制一个性状，多个基因可以影响和控制同一个性状 B控制酪氨酸酶的基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 C并不是染色体上的所有基因都能表现出相应的性状 D蛋白质的功能可以影响性状 答案 ACD 解析 控制酪氨酸酶的基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状， B 错误，A、C、D 正确。 三、非选择题 13肠道病毒 EV71 为单股正链 RNA(RNA)病毒，是引起手足

16、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。据图回答下列问题： (1)图中物质M的合成场所是_。 催化、 过程的物质N是_。 (2)假定病毒基因组RNA 含有 7 500 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_。 答案 (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)9 000 (3)翻译的模板；复制的模板；病毒的重要组成成分 解析 (1)病毒只有在宿主细胞中才能生存繁殖，图中物质 M(多

17、肽)的合成场所是宿主细胞的 核糖体。催化、过程的物质 N 是 RNA 复制酶(或 RNA 聚合酶或依赖于 RNA 的 RNA 聚 合酶)；(2)欲合成一条子代RNA，必须先合成一条RNA，RNA、RNA 碱基互补而等 长，根据RNA 中(AU)40%，得出(GC)60%，因而合成一条子代RNA 需要 GC 7 50060%29 000 个；(3)识图可知RNA 的功能至少有三个：EV71 病毒的重要组成 成分，翻译的模板，复制的模板(另外还有携带遗传信息)。 14(2019 甘肃武威十八中高三期末)艾滋病是一种免疫缺陷病，由 HIV 引起，死亡率极高。 如图所示为 HIV 的增殖过程，据图分析

18、回答： (1)图中进行过程所需的原料是_，进行过程的场所是_。 (2)前病毒是指整合到宿主细胞染色体上的病毒 DNA，它会随着宿主 DNA 的复制而复制，则 HIV 的前病毒复制时以_为模板。 (3)若 HIV 的蛋白质衣壳中有一段氨基酸序列为“丝氨酸谷氨酸组氨酸”， 转运丝氨 酸、谷氨酸和组氨酸的 tRNA 上的反密码子分别为 AGA、CUU、GUG，则前病毒中决定该 氨基酸序列的模板链碱基序列为_。 若该病毒的遗传物质中有尿嘧啶 128 个， 占总碱基数的 32%，其逆转录生成的双链 DNA 分子中，A 占总碱基数的 30%，则该 DNA 分 子中含鸟嘌呤的个数是_。 (4)已知HIV携带

19、的整合酶由a个氨基酸组成， 指导整合酶合成的mRNA的碱基数远多于3a， 主要的原因是_。 答案 (1)四种核糖核苷酸 (宿主细胞)核糖体 (2)DNA 的两条链 (3)AGACTTGTG 160 (4)mRNA 上存在不编码氨基酸的碱基序列 解析 (1)图中转录形成 RNA，所需的原料是 RNA 的基本单位四种核糖核苷酸，进行 翻译过程的场所是细胞(或宿主细胞)的核糖体。(2)前病毒是指整合到宿主细胞染色体上的 病毒 DNA，它会随着宿主 DNA 的复制而复制，则 HIV 前病毒复制时是以 DNA 的两条链为 模板的。(3)若 HIV 的蛋白质衣壳中有一段氨基酸序列为“丝氨酸谷氨酸组氨酸”，

20、 转运丝氨酸、谷氨酸和组氨酸的 tRNA 上的反密码子分别为 AGA、CUU、GUG。根据碱基 互补配对原则，则前病毒中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为 AGACTTGTG。若该病毒 的遗传物质RNA中有尿嘧啶128个， 占总碱基数的32%， 说明RNA中含有的碱基为128 32% 400(个)，RNA 逆转录生成的双链 DNA 分子中碱基有 800 个，A 占总碱基数的 30%，由于 AG50%，则该 DNA 分子中含鸟嘌呤 G 为 800(50%30%)160(个)。(4)已知 HIV 携 带的整合酶由 a 个氨基酸组成，指导整合酶合成的 mRNA 的碱基数远多于 3a，主要的原因 是

21、mRNA 上存在不编码氨基酸的碱基序列。 15下图为蛋白质合成过程示意图，请据图回答有关问题： (1)图 1 中基因表达的最后阶段是在 _中完成的 (2)图 2 为该细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程，对此过程的错误理解是_。 AX 在 MN 上的移动方向是从左到右，所用原料是氨基酸 B该过程表明一个 mRNA 分子上，可以同时进行多条肽链的合成 C合成 MN 时需要解旋酶和 DNA 聚合酶 D该过程直接合成的 T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序相同 (3)一个 mRNA 上可以相继结合多个核糖体叫作多聚核糖体，形成这种多聚核糖体的意义在 于_。 在原核细胞中分离的多聚核糖体常与 DNA

22、结合在一起，这说明_。 (4)苯丙酮尿症是由于控制某种酶的基因异常而引起的，这说明基因和性状的关系是 _。 答案 (1) 核糖体 (2)C (3)少量的 mRNA 分子就可以迅速合成出大量的蛋白质 原核 细胞中的转录和翻译是同时同地点进行的 (4)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而 控制生物体的性状 解析 (1)基因的表达包括转录与翻译两个阶段，最后一个阶段翻译是在核糖体中完成的。 (2)由多肽链的长度 T1T2T3，可知 X 在 MN 上以氨基酸为原料从左到右进行翻译，A 正 确；一个 mRNA 上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此少量的 mRNA 分子就可以迅速合成出大量的蛋白质，B 正确；合成 MN 时需要 RNA 聚合酶，C 错误；该 过程都是以同一条 mRNA 为模板直接合成的 T1、T2、T3，因此 3 条多肽链中氨基酸的顺序相 同，D 正确。 (3)通常，一个 mRNA 上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此少量的 mRNA 分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。多聚核糖体是指一个 mRNA 上相继结合多个 核糖体进行翻译，而多聚核糖体与 DNA 结合在一起，说明转录和翻译是同时进行的，同地 点发生的。 (4)苯丙酮尿症是由于控制某种酶的基因异常而引起的，说明基因通过控制酶的合成来控制代 谢过程，进而控制生物体的性状。