计时双基练(二十)基因指导蛋白质的合成与基因对性状的控制(计时：45分钟 满分：100分)一、选择题(每小题5分，共70分)1．如图表示某细胞中的转录过程，相关叙述不正确的是( )A．a表示DNAB．b表示RNAC．c表示解旋酶D．图中有5种碱基解析 本题考查基因表达中的转录过程，意在考查考生的理解能力和识图能力，难度较小。由题图可知，a表示双链DNA，A项正确。b表示转录出来的单链RNA，B项正确。RNA在c的作用下合成，c表示RNA聚合酶，C项错误。图中DNA含有A、T、C、G4种碱基，RNA含有A、U、C、G4种碱基，共5种碱基，D项正确。答案 C2．如图是蛋白质合成时tRNA分子上的反密码子与mRNA上的密码子配对情形，以下有关叙述错误的是( )A．tRNA上结合氨基酸分子的部位为甲端B．与此tRNA反密码子配对的密码子为UCGC．图中戊处上下链中间的化学键为氢键D．蛋白质的合成是在细胞内的核糖体上进行的，核糖体沿着mRNA由丙到丁移动解析 10\n本题考查蛋白质翻译的相关知识，意在考查考生的信息获取和理解分析能力，难度中等。由题图可知，tRNA上结合氨基酸分子的部位是甲端，A项正确。tRNA分子上的反密码子的读取方向是从甲端到乙端(“高端”→“低端”)，即CGA，那么与之互补配对的密码子应为GCU，B项错误。单链tRNA分子部分碱基通过氢键互补配对形成三叶草结构，C项正确。由密码子GCU可知，在翻译过程中，核糖体是沿着mRNA由丙向丁移动，D项正确。答案 B3．如图表示蓝藻DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。请判断下列说法中正确的是( )A．分析题图可知①是β，完成此过程的场所是细胞核B．除图中所示的两种RNA之外，RNA还包括tRNAC．图中翻译过程需要在核糖体上进行D．能够决定氨基酸的③的种类有61种解析 本题考查基因的表达及RNA的种类等相关知识，意在考查考生识图、分析、理解和应用能力。选项A，根据碱基互补配对原则，从图中②的碱基组成可以确定β链是转录模板，蓝藻是原核生物，没有细胞核。选项B，RNA包括mRNA(图中②)、tRNA(图中③)和rRNA(核糖体RNA)。选项C，图中翻译过程在核糖体上进行。选项D，能够决定氨基酸的是密码子，密码子在mRNA上，③是tRNA，能够决定氨基酸的密码子有61种。答案 C4．真核细胞编码蛋白质的起始密码子是AUG，决定的氨基酸为甲硫氨酸。图中①②③分别是与起始密码子有关的碱基对序列。下列叙述正确的是( )① ② ③A．真核细胞每个基因中只含有一组①B．图②所示碱基配对方式发生在转录过程中C．含有②中UAC的tRNA只转运甲硫氨酸D．③中存在5种核苷酸解析 10\n本题主要考查基因表达的相关知识，意在考查考生的理解和识图分析能力。难度稍大。真核细胞的每个基因可含有多组①，故A项错误；图②所示的碱基配对方式发生于翻译过程中密码子和反密码子的配对，故B项错；tRNA具有专一性，一种tRNA只能识别与其配对的密码子对应的氨基酸，反密码子为UAC的tRNA，只转运甲硫氨酸，故C项正确；③中含有5种碱基、6种核苷酸，故D项错误。答案 C5．如图是某双链DNA片段及其控制合成的一段多肽链。(甲硫氨酸的密码子是AUG)有关说法错误的是( )—甲硫氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸—A．转录的模板是乙链B．该DNA片段含有2个游离磷酸基团C．转录形成的mRNA片段中至少有18个核糖核苷酸6个密码子D．若箭头所指碱基对被替换，则其编码的氨基酸序列可能不会改变解析 根据甲硫氨酸的密码子可推出转录的模板链是乙链；一个完整的DNA分子有两个游离的磷酸基团，对中间的一段来说没有游离的磷酸基团；图中共六个氨基酸，在不考虑终止密码的情况下，转录形成的mRNA片段中至少有18个核糖核苷酸6个密码子；若图示位置碱基对被替换，可能替换前后氨基酸种类不变，则其编码的氨基酸序列可能不会改变。答案 B6．如图为细胞中多聚核糖体合成分泌蛋白的示意图，已知分泌蛋白的新生肽链上有一段可以引导其进入内质网的特殊序列(图中P肽段)。下列相关说法正确的是( )A．若P肽段功能缺失，可继续合成新生肽链但无法将蛋白分泌到细胞外B．合成①的场所在细胞核，但⑥的合成与核仁无关C．多个核糖体结合的①是相同的，但最终合成的肽链②③④⑤在结构上各不相同D．若①中有一个碱基发生改变，则合成的多肽链结构一定会发生改变解析 10\n依题意可知P肽段可以引导新生肽链进入内质网，所以当P肽段功能缺失时新生肽链无法进入内质网进行初步加工，也就无法进入高尔基体进行进一步加工，从而导致该蛋白无法被分泌到细胞外。当然核糖体中仍然可以继续合成肽链。①为mRNA，在细胞核中转录而成。⑥为核糖体，其合成与核仁有关。多个核糖体均结合在同一条①mRNA上，在翻译过程中始终以同一条①mRNA为模板，所以合成的多肽链在结构上是相同的。当①中有一个碱基发生改变引起密码子的改变，但改变的密码子决定的是同一种氨基酸时，合成的多肽链结构就不会发生改变。答案 A7．如图所示为真核细胞中遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是( )A．①②过程中碱基配对情况相同B．②③过程发生的场所相同C．①②过程所需要的酶相同D．③过程中核糖体的移动方向是由左向右解析 ①为DNA复制过程，碱基互补配对方式为A—T、G—C，②为转录，碱基互补配对方式为A—U、G—C、T—A；②转录主要发生在细胞核中，还可发生在叶绿体和线粒体中，③翻译主要发生在细胞质中的核糖体上；①过程需要解旋酶和DNA聚合酶，②过程需要RNA聚合酶；根据肽链的长度判断，核糖体移动的方向是由左向右。答案 D8．已知反密码子的读取方向为“3′端→5′端”。分析下图中的tRNA及四种氨基酸对应的全部密码子的表格，下列相关叙述正确的是( )10\nA．图中所示的tRNA中含有氢键，其上的反密码子为GGUB．图中所示的tRNA在翻译过程中搬运的氨基酸是苏氨酸C．从表中信息可知，密码子中的一个碱基被替换，对应的氨基酸都可能不变D．在转录和翻译过程中，都需要搬运原料的工具解析 本题考查基因的转录和翻译的知识，意在考查考生的理解能力和信息获取能力。根据反密码子的读取方向可知，反密码子是从大数字向小数字方向读取的，即图中反密码子为UGG，则其对应的密码子为ACC，再结合表格信息可知，密码子ACC对应的氨基酸为苏氨酸，A项错误、B项正确；因色氨酸只有一种密码子，所以该密码子中任意一个碱基被替换，对应的氨基酸一定发生改变，C项错误；转录过程中，游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA链上的碱基互补时，两者以氢键结合，所以转录过程中不需要搬运工具，D项错误。答案 B9．关于图示生理过程的说法，正确的是( )A．能发生图示生理过程的细胞有真正的细胞核B．mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到与其相对应的反密码子C．该图表示的是转录和翻译10\nD．该图表示的生理过程所需要的能量都是由线粒体提供解析 由图可知，该图所示的生理过程包括转录和翻译过程，且转录和翻译是同时进行的，故图示生理过程是发生在原核生物细胞内，原核生物无真正的细胞核，无线粒体；mRNA上的终止密码子在tRNA上找不到相应的反密码子。答案 C10．下图表示某噬菌体在宿主细胞内合成蛋白质过程的示意图，下列分析正确的是( )A．噬菌体含有逆转录酶，侵入宿主细胞后先通过逆转录合成DNAB．图中的RNA是以乙链为模板在RNA聚合酶的催化作用下合成的C．图中④是翻译的场所，翻译的方向从左向右，氨基酸结合的方式是脱水缩合D．DNA中的密码子种类和数目决定蛋白质中氨基酸的种类和数目解析 噬菌体的遗传物质是DNA，故A项错误。图中的RNA是以甲链为模板合成的，B项错误。DNA中不含密码子，D项错误。答案 C11．AUG、GUG是起始密码子，在mRNA翻译成肽链时分别编码甲硫氨酸和缬氨酸，但人体血清白蛋白的第一个氨基酸既不是甲硫氨酸，也不是缬氨酸，这是因为( )A．组成人体血清白蛋白的单体中没有甲硫氨酸和缬氨酸B．mRNA与核糖体结合前去除了最前端的部分碱基序列C．mRNA起始密码子所在位置的碱基在翻译前发生了替换D．肽链形成后的加工过程中去除了最前端的部分氨基酸解析 本题考查基因的表达，意在考查考生的理解分析能力，难度中等。血清白蛋白的第一个氨基酸不是甲硫氨酸、缬氨酸，原因可能是起始密码子决定的氨基酸在肽链合成后的加工过程中被切除了。若mRNA与核糖体结合前去除了最前端的部分碱基序列或mRNA起始密码子所在位置的碱基在翻译前发生了突变，则血清白蛋白不能正常合成。10\n答案 D12．如图是真核细胞染色体上基因的表达过程示意图，下列有关叙述正确的是( )A．基因的转录需要DNA聚合酶、RNA聚合酶参与B．“拼接”时在核糖和磷酸之间形成化学键C．翻译过程中tRNA和运载的氨基酸依据碱基互补配对结合D．成熟mRNA中的碱基数与多肽链中的氨基酸数之比为31解析 本题考查基因的表达过程，意在考查考生的分析判断能力。选项A，转录不需要DNA聚合酶参与；选项B，“拼接”时需将核糖和磷酸之间的化学键连接；选项C，翻译过程中，tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子依据碱基互补配对结合；选项D，mRNA中存在终止密码，不决定氨基酸，碱基数与氨基酸数之比大于31。答案 B13．图甲、图乙表示细胞内相关的生理活动，下列表述不正确的是( )A．图甲所示生理活动涉及图乙中的a、b、c、f、g过程B．图乙中涉及碱基A与U配对的过程为b、c、d、eC．遗传信息也可以由RNA传递给DNAD．可运用放射性同位素示踪技术研究a过程中的半保留复制解析 本题考查遗传信息的复制、转录、翻译等相关知识，意在考查考生识图、析图能力及对知识的综合运用能力。图甲是原核细胞的转录和翻译过程，图乙体现了中心法则以及基因、蛋白质和性状之间的关系。图甲表示遗传信息的转录和翻译过程，对应图乙中的b和c，A项错误。图乙中涉及碱基A与U配对的过程有转录(b)、翻译(c)、逆转录(e)、RNA复制(d)，B项正确。分析图乙可知，遗传信息可以从RNA通过逆转录传向DNA，C项正确。运用同位素示踪技术可证明DNA分子的复制是半保留复制，D项正确。10\n答案 A14．结合下面图表分析，有关说法正确的是( )药物治病机理青霉素抑制细菌细胞壁的合成环丙沙星抑制细菌DNA解旋酶的活性红霉素与核糖体结合，抑制其功能利福平抑制RNA聚合酶的活性A．环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的①和③B．青霉素和利福平都能用来杀灭病毒C．环丙沙星和利福平都能抑制细菌的②D．①～④可发生在人体健康细胞中解析 经过比较说明：青霉素抑制细胞壁合成可能是破坏形成细胞壁合成过程中所需的酶即②或③过程。环丙沙星抑制①和②的DNA解旋过程。红霉素抑制③过程。利福平抑制②过程。答案 C二、非选择题(共30分)15．(14分)如图表示真核细胞中遗传信息的传递过程，请据图回答下列问题：10\n(1)科学家克里克提出的中心法则包括图中________所示的遗传信息的传递过程。A过程发生在__________________________的间期，B过程需要的原料是__________________，图中需要解旋酶的过程有________。(2)基因突变一般发生在________过程中，它可以为生物进化提供________。(3)D过程表示tRNA运输氨基酸参与翻译，已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA上的反密码子是AUG，则该tRNA所携带的氨基酸是________。(4)图中a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是________。图中的不同核糖体最终形成的肽链________(填“相同”或“不同”)。解析 克里克提出的中心法则包括DNA的复制、转录和翻译即图中A、B、C，DNA的复制发生在有丝分裂和减数分裂间期，在该过程中容易发生基因突变，它可以为生物进化提供原始原料；转录原料是游离的4种核糖核苷酸，解旋发生在DNA复制和转录过程中；tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补，所以当tRNA上的反密码子是AUG时，它所对应的氨基酸密码子是UAC，即氨基酸为酪氨酸；由图可知核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b，由于模板相同所以图中的不同核糖体最终形成的肽链是相同的。答案 (1)A、B、C 有丝分裂和减数分裂 游离的4种核糖核苷酸 A、B(2)A 原始材料(3)酪氨酸(4)由a到b 相同16．(16分)《美国人类遗传学杂志》发表了上海交通大学医学院课题组成功定位多发性骨性连接综合征(SYNS)的发病基因的研究成果。科学家发现，SYNS是成纤维细胞生长因子9(FGF9)基因突变导致的，该突变导致FGF9的第99位氨基酸由正常的丝氨酸变成天冬氨酸。FGF9是一种由208个氨基酸组成的分泌性糖蛋白。根据所给材料，回答下列问题：(1)2004年，科学家在青海发现了一个患SYNS的家系，这为研究SYNS的遗传方式提供了宝贵资料。科学家据此家系绘制出了遗传系谱图(如图)，根据系谱图可判断出SYNS的遗传方式最可能是________染色体________性遗传。若Ⅲ－10与Ⅲ－8婚配，则生育的子女中患两种遗传病的几率是________，生一个只患SYNS的男孩的几率为________。(2)根据题意，FGF9基因至少含有的碱基数目为____个。(3)已知丝氨酸的遗传密码子为UCA、UCU、UCC、UCG、AGU、AGC，天冬氨酸的遗传密码子为GAU和GAC，则FGF9基因中至少有________对碱基对发生改变才会导致SYNS的发生。10\n(4)与FGF9合成与分泌有关的膜结构有_____________；细胞会将FGF9分泌到胞外，此过程中FGF9需要穿过________层生物膜。解析 Ⅱ－3和Ⅱ－4不患病，而Ⅲ－8患病，因此SYNS是常染色体隐性遗传病。设与SYNS相关的等位基因用A、a表示，与色盲相关的等位基因用B、b表示，由于Ⅰ－2患色盲，Ⅱ－4是色盲基因的携带者，因此Ⅲ－8的基因型是1/2aaXBXB或1/2aaXBXb；就SYNS而言，Ⅲ－9的基因型为aa，推出Ⅱ－5、Ⅱ－6的基因型均是Aa，从而推出Ⅲ－10的基因型是1/3AAXbY或2/3AaXbY，所以若Ⅲ－10与Ⅲ－8婚配，则生育的子女中患两种遗传病的几率是1/12，生一个只患SYNS的男孩的几率为1/8。分析丝氨酸和天冬氨酸的遗传密码子可以推知，密码子中至少要有2个碱基发生突变才可以导致SYNS的发生，故对应基因中至少要有2对碱基对发生变化。FGF9是一种分泌性糖蛋白，其由核糖体合成，经过内质网、高尔基体的加工后通过胞吐的方式分泌到细胞外，此过程需要线粒体提供能量。答案 (1)常 隐 1/12 1/8(2)1248(3)2(4)内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜 010
