（江蘇專版）2022年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二部分 遺傳與進(jìn)化 第三單元 生物變異、育種和進(jìn)化 階段質(zhì)量評估（五）基因的本質(zhì)與表達(dá)

（江蘇專版）2022年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二部分 遺傳與進(jìn)化 第三單元 生物變異、育種和進(jìn)化 階段質(zhì)量評估（五）基因的本質(zhì)與表達(dá)一、選擇題(每小題4分，共48分)1(2017·泰州一模)在“噬菌體侵染細(xì)菌”的實(shí)驗(yàn)中，如果對35S 標(biāo)記的一組噬菌體(甲組)沒進(jìn)行攪拌，32P標(biāo)記的一組噬菌體(乙組)保溫時(shí)間過長，則會出現(xiàn)的異常結(jié)果分別為()A甲組上清液中也會出現(xiàn)較強(qiáng)放射性，乙組沉淀物中也會出現(xiàn)較強(qiáng)放射性B甲組沉淀物中也會出現(xiàn)較強(qiáng)放射性，乙組上清液中也會出現(xiàn)較強(qiáng)放射性C甲組沉淀物中也會出現(xiàn)較強(qiáng)放射性，乙組沉淀物中也會出現(xiàn)較強(qiáng)放射性D甲組上清液中也會出現(xiàn)較強(qiáng)放射性，乙組上清液中也會出現(xiàn)較強(qiáng)放射性解析：選B用35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌，外殼吸附在大腸桿菌表面，如果不進(jìn)行攪拌，外殼很難與噬菌體分離，導(dǎo)致甲組的沉淀物中有較強(qiáng)的放射性；32P標(biāo)記的乙組噬菌體，由于保溫時(shí)間過長，導(dǎo)致部分細(xì)菌破裂，釋放出子代噬菌體，所以乙組的上清液中有較強(qiáng)的放射性。2下列有關(guān)核酸與遺傳物質(zhì)關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是()ADNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)B有的生物的遺傳物質(zhì)是RNAC在真核生物中，DNA和RNA都是遺傳物質(zhì)，其中DNA是主要的遺傳物質(zhì)D核酸是所有生物的遺傳物質(zhì)，其中DNA是主要的遺傳物質(zhì)解析：選C生物的遺傳物質(zhì)是核酸，有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物含有DNA和RNA兩種核酸，但DNA是遺傳物質(zhì)；沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒只含有DNA或RNA一種核酸，其含有的這種核酸就是該病毒的遺傳物質(zhì)。絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，即DNA是主要的遺傳物質(zhì)。3(2018·淮安5月模擬)下列有關(guān)人類對遺傳探究歷史的比較，正確的是()研究者研究方法研究對象結(jié)論A孟德爾假說演繹法豌豆真核生物的核基因遺傳遵循分離定律B艾弗里微生物培養(yǎng)小鼠和肺炎雙球菌小鼠體內(nèi)的“轉(zhuǎn)化因子”是DNAC沃森和克里克模型構(gòu)建法DNA的X光衍射照片DNA是遺傳物質(zhì)D摩爾根假說演繹果蠅基因在染色體上解析：選D孟德爾只是得出在產(chǎn)生配子的過程中，成對的遺傳因子分離，不成對的遺傳因子自由組合，沒有提出基因這個(gè)概念，A錯(cuò)誤；艾弗里做的是肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，沒有涉及小鼠，B錯(cuò)誤；沃森和克里克提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，C錯(cuò)誤；摩爾根利用果蠅做實(shí)驗(yàn)，得出基因位于染色體上的結(jié)論，D正確。4(2017·鎮(zhèn)江一模)下列關(guān)于DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的敘述，錯(cuò)誤的是()A以同一條鏈為模板進(jìn)行復(fù)制和轉(zhuǎn)錄時(shí)所需要的核苷酸相同B同一條DNA分子復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的起點(diǎn)可能不同C轉(zhuǎn)錄結(jié)束后DNA仍保留原來雙鏈結(jié)構(gòu)D效應(yīng)T細(xì)胞中能發(fā)生轉(zhuǎn)錄而不能發(fā)生復(fù)制解析：選ADNA復(fù)制時(shí)以DNA的兩條鏈作為模板，原料是游離的脫氧核苷酸，轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板，原料是游離的核糖核苷酸；一條DNA分子上有多個(gè)基因，基因選擇性表達(dá)，故轉(zhuǎn)錄的起點(diǎn)與復(fù)制的起點(diǎn)可能不同；轉(zhuǎn)錄結(jié)束后DNA恢復(fù)原來的雙鏈結(jié)構(gòu)；效應(yīng)T細(xì)胞不分裂，不發(fā)生DNA復(fù)制，但可以轉(zhuǎn)錄和翻譯。5下列有關(guān)RNA的描述，正確的是()AmRNA上有多少種密碼子就有多少種tRNA與之對應(yīng)B每種tRNA只轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸CtRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息DrRNA通常只有一條鏈，它的堿基組成與DNA完全相同解析：選B終止密碼子不編碼氨基酸，沒有對應(yīng)的tRNA；tRNA具有專一性，即一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸；mRNA上的密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息；rRNA通常只有一條鏈，它的堿基組成與DNA不完全相同，組成rRNA的堿基是A、C、G、U，而組成DNA的堿基是A、C、G、T。6下列關(guān)于圖中、兩種分子的說法，正確的是()A病毒均含有B密碼子位于上C的結(jié)構(gòu)有利于復(fù)制的準(zhǔn)確性D和的堿基配對方式相同解析：選C圖中分別表示tRNA、DNA，病毒不含tRNA；密碼子位于mRNA上；是雙螺旋結(jié)構(gòu)的DNA分子，DNA分子的兩條鏈能為復(fù)制提供精確的模板，從而提高復(fù)制的準(zhǔn)確性；tRNA分子中堿基配對方式有AU、GC，DNA分子中堿基配對方式為AT、GC。7(2017·徐州二模)脊髓灰質(zhì)炎病毒含有一種單股正鏈RNA，該RNA能作為mRNA翻譯早期蛋白質(zhì)，如RNA聚合酶等。下列有關(guān)脊髓灰質(zhì)炎病毒的敘述正確的是( )A該病毒生命活動場所、所需的酶均由宿主細(xì)胞提供B該病毒為RNA病毒，其遺傳物質(zhì)中含有密碼子C該病毒在宿主細(xì)胞的核糖體上合成多肽鏈需要RNA聚合酶的催化D該病毒的mRNA在翻譯過程中存在T與A配對解析：選B根據(jù)題干信息“該RNA能作為mRNA翻譯早期蛋白質(zhì)，如RNA聚合酶等”可知，該病毒所需的酶不都是由宿主細(xì)胞提供，A錯(cuò)誤。脊髓灰質(zhì)炎病毒含有一種單股正鏈RNA，由此可知該病毒為RNA病毒；該RNA能作為mRNA翻譯早期蛋白質(zhì)，而密碼子在mRNA上，因此該病毒的遺傳物質(zhì)中含有密碼子，B正確。RNA聚合酶催化的是轉(zhuǎn)錄過程，而核糖體上進(jìn)行的是翻譯過程，因此不需要RNA聚合酶的催化，C錯(cuò)誤。該病毒的mRNA在翻譯過程中存在U與A配對，不存在T與A配對，D錯(cuò)誤。8(2018·蘇北三校聯(lián)考)如圖為某RNA病毒侵入宿主細(xì)胞后的增殖過程。下列說法錯(cuò)誤的是()A過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶B過程所需原料相同C該病毒的RNA不能直接作為翻譯的模板D過程都遵循中心法則解析：選A逆轉(zhuǎn)錄是以RNA為模板合成DNA的過程，故過程不屬于逆轉(zhuǎn)錄；過程都合成RNA，所需原料均為4種核糖核苷酸；由題圖可知，該病毒以自身的RNA(­RNA)為模板合成mRNA，再以mRNA為模板翻譯形成蛋白質(zhì)，說明該病毒的RNA不能直接作為翻譯的模板；過程都遵循中心法則。9Q噬菌體的遺傳物質(zhì)(Q RNA)是一條單鏈RNA。當(dāng)噬菌體侵染大腸桿菌后，Q RNA立即作為模板翻譯出成熟蛋白、外殼蛋白和RNA復(fù)制酶(如下圖所示)，然后利用該復(fù)制酶復(fù)制Q RNA。下列敘述正確的是()AQ RNA的復(fù)制需經(jīng)歷一個(gè)逆轉(zhuǎn)錄過程BQ RNA的復(fù)制需經(jīng)歷形成雙鏈RNA的過程C一條Q RNA模板只能翻譯出一條肽鏈DQ RNA復(fù)制后，復(fù)制酶基因才能進(jìn)行表達(dá)解析：選B根據(jù)題意可知，噬菌體侵染大腸桿菌后，Q RNA翻譯出了RNA復(fù)制酶，沒有逆轉(zhuǎn)錄酶，因此Q RNA的復(fù)制沒有經(jīng)歷逆轉(zhuǎn)錄形成DNA的過程。Q噬菌體在RNA復(fù)制酶的作用下，以單鏈RNA為模板，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則形成子鏈，因此會經(jīng)歷形成雙鏈RNA的過程。據(jù)圖中信息可知，該Q噬菌體的單鏈RNA在大腸桿菌內(nèi)可以同時(shí)翻譯出多條肽鏈。復(fù)制酶基因表達(dá)后生成RNA復(fù)制酶，才能催化RNA的復(fù)制。10(2018·皖江名校聯(lián)考)如圖所示為M基因控制物質(zhì)C的合成以及物質(zhì)C形成特定空間結(jié)構(gòu)的物質(zhì)D的流程圖解。下列相關(guān)敘述，正確的是()A圖中過程參與堿基配對的堿基種類較多的是過程B基因轉(zhuǎn)錄得到的產(chǎn)物均可直接作為蛋白質(zhì)合成的控制模板C組成物質(zhì)C的氨基酸數(shù)與組成M基因的核苷酸數(shù)的比值大于1/6D圖中經(jīng)過過程形成物質(zhì)D時(shí)需依次經(jīng)過高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工與修飾解析：選A分析圖中信息可知，過程表示轉(zhuǎn)錄，該過程參與配對的堿基有5種，而過程表示翻譯，該過程參與配對的堿基有4種；從圖中信息可知，控制該分泌蛋白合成的直接模板是物質(zhì)B，而轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是物質(zhì)A；由于M基因轉(zhuǎn)錄形成的物質(zhì)A還要剪切掉一部分片段才形成翻譯的模板，所以組成物質(zhì)C的氨基酸數(shù)與組成M基因的核苷酸數(shù)的比值小于1/6；核糖體合成的肽鏈應(yīng)先經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)初加工，再由高爾基體進(jìn)一步修飾和加工。11(2018·蘇州期初，多選)下列關(guān)于基因控制蛋白質(zhì)合成過程的敘述，正確的是()A一個(gè)含n個(gè)堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)是n/2個(gè)B細(xì)菌的一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)兩條DNA鏈可同時(shí)作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率CDNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)都在DNA上D在細(xì)胞周期中，mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化解析：選CD轉(zhuǎn)錄是從基因的啟動子開始，到終止子結(jié)束，并非從整個(gè)DNA的開頭到結(jié)尾，因此一個(gè)含n個(gè)堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)小于n/2個(gè)，A錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板，B錯(cuò)誤；DNA聚合酶在DNA復(fù)制過程中發(fā)揮作用，DNA復(fù)制時(shí)是以DNA的兩條鏈為模板，RNA聚合酶催化轉(zhuǎn)錄過程，轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板，因此DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)都在DNA上，C正確；由于基因的選擇性表達(dá)，使得在細(xì)胞周期中mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化，D正確。12(2018·蘇北四市調(diào)研，多選)甲、乙、丙分別表示真核細(xì)胞核基因傳遞與表達(dá)的相關(guān)過程，下列敘述錯(cuò)誤的是() A甲、乙、丙過程需要的原料不同B乙、丙過程堿基互補(bǔ)配對方式相同C丙過程涉及三種RNAD一個(gè)細(xì)胞周期中，甲、乙過程可多次發(fā)生解析：選BD由圖可知，甲過程是DNA復(fù)制，乙過程是轉(zhuǎn)錄，丙過程是翻譯，需要的原料分別為脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸；乙過程堿基互補(bǔ)配對方式為AU、TA、CG、GC，丙過程堿基互補(bǔ)配對方式為AU、UA、CG、GC；丙過程涉及mRNA、tRNA及rRNA共三種；一個(gè)細(xì)胞周期中，DNA復(fù)制只發(fā)生一次。二、非選擇題(共52分)13(16分)(2017·南通一模)研究表明銅綠微囊藻經(jīng)過冬季低溫后才會在春末夏初大規(guī)模爆發(fā)。下圖是低溫誘導(dǎo)該藻快速繁殖的主要機(jī)理模型，當(dāng)調(diào)節(jié)蛋白與操縱基因結(jié)合時(shí)，啟動結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)，導(dǎo)致該藻類快速繁殖；而伸長的調(diào)節(jié)蛋白可同時(shí)與激活基因和操縱基因結(jié)合，降低結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)效率。據(jù)圖回答：(1)調(diào)節(jié)基因的基本組成單位是_。與tRNA相比，調(diào)節(jié)基因特有的堿基配對方式有_。(2)結(jié)構(gòu)基因表達(dá)過程中，過程需要_酶；過程除需要mRNA外，還需要_(至少寫3點(diǎn))。(3)夏季高溫時(shí)銅綠微囊藻細(xì)胞中調(diào)節(jié)蛋白激活酶會轉(zhuǎn)化為_，后者催化調(diào)節(jié)蛋白原形成_，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)基因表達(dá)效率降低，藻細(xì)胞中DNA合成酶含量_，藻類繁殖減慢。解析：(1)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，所以基本組成單位是脫氧核苷酸。tRNA中存在的部分堿基互補(bǔ)配對為AU、CG，而DNA分子中存在的堿基互補(bǔ)配對是AT、CG。(2)基因表達(dá)過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，過程是轉(zhuǎn)錄，需要RNA聚合酶催化。過程是翻譯，是在核糖體上以mRNA為模板，在酶的催化下利用氨基酸合成多肽(蛋白質(zhì))的過程，需要tRNA為運(yùn)輸工具，消耗能量。(3)分析模型圖可知，夏季高溫會使激活基因控制合成的調(diào)節(jié)蛋白激活酶轉(zhuǎn)變?yōu)椤白冃浴闭{(diào)節(jié)蛋白激活酶，后者催化調(diào)節(jié)蛋白原形成伸長的調(diào)節(jié)蛋白，伸長的調(diào)節(jié)蛋白與激活基因和操縱基因同時(shí)結(jié)合，降低了結(jié)構(gòu)基因表達(dá)效率，使細(xì)胞中DNA合成酶系減少，藻細(xì)胞增殖減慢。答案：(除標(biāo)明外每空2分)(1)脫氧核苷酸AT(或TA)(2)RNA聚合核糖體、氨基酸、tRNA、ATP、酶等(4分)(3)“變性”調(diào)節(jié)蛋白激活酶伸長的調(diào)節(jié)蛋白減少14(20分)(2018·鎮(zhèn)江模擬)操縱元是原核細(xì)胞基因表達(dá)調(diào)控的一種組織形式。如圖表示大腸桿菌細(xì)胞中組成核糖體的蛋白質(zhì)(簡稱RP)的合成及調(diào)控過程，圖中和表示相關(guān)的生理過程，mRNA上的RBS是核糖體結(jié)合位點(diǎn)。核酶最早是在大腸桿菌發(fā)現(xiàn)的，其化學(xué)本質(zhì)是RNA。請回答下列問題：(1)發(fā)生過程時(shí)，場所是_，啟動子的功能是_。(2)過程合成的RP1的多肽有一段氨基酸序列為“絲氨酸組氨酸谷氨酸”，若它們的密碼子依次為UCG、CAU、CAG，則基因1模板鏈中決定這三個(gè)氨基酸的堿基序列為_。(3)核酶可用于治療由DNA病毒引起的肝炎，研究表明，核酶通過切斷靶RNA(病毒mRNA)特定部位上兩個(gè)相鄰核糖核苷酸之間的_來裂解靶RNA，阻止_，抑制病毒復(fù)制。(4)大豆中有一種成分“染料木黃酮”因能抑制rRNA形成而成為抗癌藥物的成分，其抗癌的機(jī)理是：該物質(zhì)能抑制rRNA的形成，使細(xì)胞中_，造成mRNA上的RBS被封閉，導(dǎo)致RP1等合成終止，進(jìn)而_，抑制癌細(xì)胞的生長和增殖。解析：圖示表示大腸桿菌細(xì)胞中組成核糖體的蛋白質(zhì)的合成及調(diào)控過程，圖中為轉(zhuǎn)錄過程，其場所是擬核；為翻譯過程，發(fā)生在核糖體上。(1)圖中為轉(zhuǎn)錄過程，發(fā)生在擬核中。基因編碼區(qū)上游的啟動子是RNA聚合酶的識別和結(jié)合部位，驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA 。(2)RP1的多肽有一段氨基酸序列為“絲氨酸組氨酸谷氨酸”，它們的密碼子依次為UCG、CAU、CAG，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，基因1模板鏈中決定這三個(gè)氨基酸的堿基序列為AGC、GTA、GTC。(3)mRNA是翻譯的模板，核酶通過切斷靶RNA(病毒mRNA)特定部位上兩個(gè)相鄰核糖核苷酸之間的磷酸二酯鍵來裂解靶RNA，從而阻止翻譯過程，抑制病毒復(fù)制。(4)染料木黃酮能抑制rRNA形成，使細(xì)胞中缺乏rRNA，導(dǎo)致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)而減少細(xì)胞中核糖體的數(shù)量，降低蛋白質(zhì)合成的速率，抑制癌細(xì)胞的生長和增殖。答案：(除標(biāo)明外每空3分)(1)擬核(2分)驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA(2)AGC、GTA、GTC(3)磷酸二酯鍵翻譯或蛋白質(zhì)的合成或基因的表達(dá)(4)缺乏rRNA減少細(xì)胞中核糖體的數(shù)量，降低蛋白質(zhì)合成的速率15(16分)(2017·南京三模)轉(zhuǎn)錄因子OrERF是一類蛋白質(zhì)，在植物抵抗逆境時(shí)發(fā)揮作用?？蒲腥藛T對水稻OrERF基因進(jìn)行研究。(1)對OrERF基因轉(zhuǎn)錄非模板鏈的上游部分測序，結(jié)果如下：除編碼區(qū)以外，基因完成轉(zhuǎn)錄還至少需要的結(jié)構(gòu)是_，OrERF基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA中的起始密碼子是_。該基因在轉(zhuǎn)錄形成mRNA時(shí)，起始密碼子與模板鏈配對區(qū)域比下一個(gè)密碼子的配對區(qū)域氫鍵數(shù)少_個(gè)。(2)基因表達(dá)中，編碼序列在基因中所占比例一般不超過全部堿基對數(shù)量的10%，若一個(gè)基因片段中脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵有1 198個(gè)，則該基因表達(dá)時(shí)需要的氨基酸總數(shù)不超過_個(gè)(不考慮終止密碼)。(3)三個(gè)元件分別在高鹽、干旱、低溫不同信號的誘導(dǎo)下，導(dǎo)致此基因表達(dá)出不同的OrERF蛋白，以適應(yīng)高鹽、干旱、低溫環(huán)境，此現(xiàn)象說明基因的表達(dá)也受_影響。(4)水稻窄葉為突變性狀，其突變基因位于2號染色體上?？蒲腥藛T推測2號染色體上已知的三個(gè)突變基因可能與窄葉性狀出現(xiàn)有關(guān)。野生型與突變型水稻三個(gè)突變基因中堿基及相應(yīng)蛋白質(zhì)的變化如表所示。據(jù)表分析：基因突變的類型包括_。表中(？)內(nèi)可能是_(A.0個(gè)B1個(gè)C很多)。突變基因堿基變化CCGCTCTTC蛋白質(zhì)差異分子結(jié)構(gòu)無差異氨基酸的差異數(shù)(？)長度有明顯變化解析：(1)除編碼區(qū)以外，基因完成轉(zhuǎn)錄還至少需要的結(jié)構(gòu)是啟動子、終止子，圖中為OrERF基因轉(zhuǎn)錄非模板鏈堿基序列，模板鏈起始密碼子編碼區(qū)為TAC，轉(zhuǎn)錄出的mRNA中的起始密碼子是AUG。該基因在轉(zhuǎn)錄形成mRNA時(shí)，起始密碼子與模板鏈配對區(qū)域含有氫鍵2237(個(gè))，下一個(gè)密碼子配對區(qū)域含氫鍵數(shù)2338(個(gè))，少1個(gè)氫鍵。(2)一個(gè)基因片段中脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵有1 198個(gè)，則該基因共含有堿基對1 198÷21600(個(gè))，編碼序列不超過600×10%60(個(gè))堿基對，則mRNA含有密碼子60÷320(個(gè))，表達(dá)時(shí)需要的氨基酸總數(shù)不超過20個(gè)。(3)基因的表達(dá)受環(huán)境影響。(4)據(jù)表可知，基因突變的類型包括堿基對的增添、替換、缺失。表中堿基發(fā)生替換，對應(yīng)的氨基酸可能不變，也可能只改變對應(yīng)位點(diǎn)的氨基酸，若替換發(fā)生在起始密碼子或終止密碼子的編碼區(qū)，可能改變多個(gè)氨基酸。答案：(除標(biāo)明外每空2分)(1)啟動子、終止子(3分)AUG1(2)20(3)環(huán)境(4)堿基對的增添、替換、缺失(3分)A、B、C