第六单元 第18讲 基因的表达

第六单元遗传的分子基础第18讲基因的表达课时作业[基础达标](70分)选择题每小题5分，非选择题赋分见题号后1．下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是()A．细胞核中基因的转录过程不受外界因素的影响B．不同种类的氨基酸可以有相同的密码子与之对应C．真核细胞与原核细胞利用氨基酸合成蛋白质的场所不同D．生物体的某一基因在不同细胞中的执行情况可能不同解析：细胞核中基因的转录过程受到温度等环境因素和调节因子的调控，A 项错误；一种密码子只对应一种氨基酸，B项错误；真核细胞与原核细胞均在核糖体上合成蛋白质，C项错误；由于基因的选择性表达，生物体的某一基因在不同细胞中的执行情况可能不同，D项正确。

答案：D2．关于遗传信息及其传递过程，下列叙述错误的是()A．同一细胞在不同时期的转录产物不完全相同B．不同基因转录形成的mRNA上不同的密码子可能编码相同的氨基酸C．多个核糖体参与同一条多肽链的合成可提高翻译效率D．真核细胞的转录主要发生在细胞核内，翻译在细胞质中进行解析：因为基因的选择性表达，同一细胞在不同时期，转录的产物可以不同，A正确；由于一种氨基酸可由多种密码子决定，所以不同的密码子可能编码同一种氨基酸，B正确；应该是多个核糖体结合到同一条mRNA上，可同时进行多条肽链的合成，从而提高翻译效率，C错误；真核细胞中转录的主要场所是细胞核，翻译的场所只能是细胞质中，D正确。

答案：C3．实验表明，线粒体基因表达出现问题对能量代谢有着长期影响。

下列相关叙述正确的是()A．线粒体是有氧呼吸的场所，细胞生命活动所需的能量均来自线粒体B．线粒体基因的表达不受细胞核基因的控制C．线粒体基因表达时，不需要解旋，可直接进行转录和翻译D．线粒体基因的遗传不遵循孟德尔的遗传定律解析：孟德尔遗传定律的重要基础是存在于细胞核内的遗传物质，线粒体内的遗传物质是存在于细胞质中的，并不是细胞核内的遗传物质，所以线粒体基因的遗传不符合孟德尔的遗传定律。

答案：D4．有关遗传信息传递的叙述，错误的是()A．DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合点都在DNA上B．乳酸菌的遗传信息传递都发生在生物大分子间C．DNA复制、转录及翻译过程并非都遵循碱基互补配对原则D．核基因转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质中进行翻译解析：DNA聚合酶和RNA聚合酶都可与DNA结合，分别催化DNA复制和转录过程，A正确；乳酸菌的遗传信息传递方向是：DNA→DNA，DNA→RNA→蛋白质，DNA、RNA和蛋白质都是生物大分子，B正确；DNA 复制时存在T—A、G—C、A—T、C—G的碱基互补配对，转录时存在A—U、C—G、G—C、T—A的碱基互补配对，翻译时存在U—A、G—C、A—U、C—G 的碱基互补配对，C错误；核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中，与核糖体结合后进行翻译过程，D正确。

答案：D5．流感病毒是单链RNA病毒，其外面有一层来自细胞的磷脂双分子层包膜，有帮助病毒吸附宿主细胞的凝血素和帮助病毒摆脱宿主细胞的神经氨酸酶。

下列叙述错误的是()A．流感病毒不属于生命系统的结构层次B．破坏神经氨酸酶能抑制流感病毒的扩散C．抗流感病毒的抗体能和侵入呼吸道细胞内的病毒特异性结合，阻止其增殖D．流感病毒在宿主细胞内繁殖时，遗传信息可从RNA流向RNA，再流向蛋白质解析：细胞是最基本的生命系统，病毒不具有细胞结构，所以病毒不属于生命系统的结构层次，A项正确；根据题意可知，神经氨酸酶能帮助病毒摆脱宿主细胞，所以破坏神经氨酸酶能抑制流感病毒的扩散，B项正确；抗原与抗体之间具有特异性，抗流感病毒的抗体只能和流感病毒结合，阻止其增殖，而不能和侵入呼吸道细胞内的病毒特异性结合，故C项错误；流感病毒是单链RNA病毒，所以遗传物质复制时，遗传信息可从RNA流向RNA，D项正确。

答案：C6．甲、乙两图中，表示某真核细胞中遗传信息传递的某些过程，下列叙述不正确的是()A．甲图所示过程进行的场所可以为细胞核B．乙图所示过程不涉及碱基T与A的配对C．乙图中②③④⑤最终形成的物质结构相同D．SARS病毒不能独立完成甲乙两图所示生命过程解析：甲图是以DNA的一条链为模板，合成一条RNA，主要在细胞核中进行，A正确；乙图所示过程是在核糖体上以mRNA为模板，合成肽链，有tRNA上的反密码子和mRNA上密码子配对，不涉及碱基T与A的配对，B正确；乙图中②③④是正在合成的肽链，最终是氨基酸序列相同的肽链，⑤是mRNA，和肽链结构不同，C错误；SARS病毒必须寄生在人体细胞中进行RNA的复制和翻译，不能独立完成甲乙两图所示生命过程，D正确。

答案：C7．研究表明，下丘脑SCN细胞中PER基因表达与昼夜节律有关，其表达产物的浓度呈周期性变化，如图为相关过程。

据此判断，下列说法正确的是()A．PER基因只存在于下丘脑SCN细胞中B．图1过程①的原料为脱氧核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶C．图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T，则mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变D．图3中mRNA沿着核糖体的移动方向是从右向左解析：PER基因存在于所有组织细胞中，只在下丘脑SCN细胞中表达，A错误；过程①是以PER基因的一条链为模板合成mRNA的转录过程，原料为核糖核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶，B错误；图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T，则mRNA中相应位置的碱基由G变成了A，因此嘌呤与嘧啶比例不变，C正确；在翻译时，核糖体沿着mRNA分子向终止密码子的方向移动，因此核糖体在mRNA上移动的方向是从左向右，D错误。

答案：C8．果蝇的“生物钟”受某些细胞中X染色体上的per基因和2号染色体上的tim 基因调控。

研究发现，夜间PER蛋白积累，而过多的PER蛋白与TIM蛋白结合能入核抑制基因的活性，使白天PER蛋白水平降低，实现昼夜节律。

下列分析错误的是()A．“生物钟”的形成过程存在反馈调节B．“生物钟”的形成与基因的选择性表达有关C．tim基因表达障碍时，PER蛋白会发生持续性积累D．per基因和tim基因遗传时相对独立，表达时互不干扰解析：夜间PER蛋白积累，而过多的PER蛋白与TIM蛋白结合能入核抑制基因的活性，使白天PER蛋白水平降低，实现昼夜节律，说明“生物钟”的形成过程存在反馈调节，A正确；果蝇的“生物钟”受某些细胞中X染色体上的per基因和2号染色体上的tim基因调控，说明“生物钟”的形成与基因的选择性表达有关，B正确；过多的PER蛋白与TIM蛋白结合能入核抑制基因的活性，则tim基因表达障碍时，PER蛋白会发生持续性积累，C正确；per基因和tim基因是位于非同源染色体上的基因，遗传时相对独立，但是表达时并不是互不干扰的，D错误。

答案：D9．(12分)如图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。

请回答下列问题：(1)细胞中过程①发生的主要场所是________；在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中，能发生过程①②③的细胞是________。

(2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%和19%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为________；人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点________(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)，其原因____________________________________________________ _________________________________________________________________。

(3)由于基因中一个碱基对发生了替换，而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG)，则该基因的这个碱基对替换情况是________。

解析：(1)①过程是以亲代DNA分子的两条链为模板合成子代DNA分子的DNA复制过程，发生的主要场所是细胞核；②过程为以DNA的一条链为模板，合成mRNA的转录过程；③过程是以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的翻译过程。

人体成熟的红细胞中无细胞核，复制、转录和翻译过程都不能发生；浆细胞和效应T细胞均已经高度分化，失去分裂能力，能进行转录和翻译，但不能进行DNA的复制；记忆细胞在抗原的刺激下，能增殖分化，因此能进行复制、转录和翻译过程。

可见，在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中，能发生过程①②③的细胞是记忆细胞。

(2)依题意和图示分析可知：过程②的α链为mRNA，其中G＝29%，G＋U ＝54%，则C＋A＝46%；α链对应的DNA模板链的区段中G＝19%。

依据碱基互补配对原则和转录过程可推知，DNA模板链中C(29%)＋A＝54%、G(19%)＋T＝46%，可见，A＝25%，T＝27%，进而推知与α链对应的DNA区段中，A占一条链的比例是25%＋27%＝52%，占所有碱基比例为26%。

1个DNA 分子上含许多个基因，基因在不同组织细胞中存在选择性表达，导致进行转录过程时启用的起始点不完全相同。

(3)该基因突变是由于一个碱基对的替换引起，导致亮氨酸的密码子中的第2个碱基U被碱基C取代，成为苏氨酸的密码子，则该基因的这个碱基对替换情况是A—T变成G—C。

答案：(1)细胞核记忆细胞(2)26%不完全相同基因在不同细胞中存在选择性表达(3)A—T变成G—C10．(18分)如图为人体某基因控制蛋白质合成的过程示意图。

根据所学的生物学知识回答：(1)图中过程Ⅰ表示________，需要________酶参与。

(2)过程Ⅱ所需要的原料是________，相互间结合的方式叫作________。

(3)若③表示色氨酸，密码子是UGG，则对应的DNA模板链上的碱基顺序是________。

若在模板链中插入一个碱基，则可能导致肽链的________和________发生改变。

(4)图中所揭示的基因控制性状的方式是_________________________________________________________________________________________，同时，性状还受到________影响。

解析：过程Ⅰ、Ⅱ分别表示转录和翻译过程，过程Ⅱ所需要的原料是氨基酸，相互间结合的方式叫作脱水缩合。

mRNA上的密码子与DNA模板链上的碱基互补配对。

模板链中插入一个碱基，可导致mRNA上插入位点后的密码子改变，从而引起氨基酸的种类改变，若密码子变成终止密码子，则会影响肽链的长度。

图中基因通过控制膜蛋白的合成控制生物的性状，属于基因对性状的直接控制，同时，性状还受环境影响。