專題五遺傳的分子基礎課時16基因的表達及對性狀的控制1．金霉素（一種抗生素）可抑制tRNA與mRNA的結合，該作用直接影響的過程是（

）A．DNA復制 B．轉錄 C．翻譯 D．逆轉錄【答案】C【解析】分析題意可知，金霉素可抑制tRNA與mRNA的結合，使tRNA不能攜帶氨基酸進入核糖體，從而直接影響翻譯的過程，C正確。2．關于基因表達的敘述，正確的是（

）A．所有生物基因表達過程中用到的RNA和蛋白質均由DNA編碼B．DNA雙鏈解開，RNA聚合酶起始轉錄、移動到終止密碼子時停止轉錄C．翻譯過程中，核酸之間的相互識別保證了遺傳信息傳遞的準確性D．多肽鏈的合成過程中，tRNA讀取mRNA上全部堿基序列信息【答案】C【解析】RNA病毒的蛋白質由病毒的遺傳物質RNA編碼合成，A錯誤；DNA雙鏈解開，RNA聚合酶與啟動子結合進行轉錄，移動到終止子時停止轉錄，B錯誤；翻譯過程中，核酸之間通過堿基互補配對相互識別保證了遺傳信息傳遞的準確性，C正確；沒有相應的反密碼子與mRNA上的終止密碼子配對，故tRNA不能讀取mRNA上全部堿基序列信息，D錯誤。3．“中心法則”反映了遺傳信息的傳遞方向，其中某過程的示意圖如下。下列敘述正確的是（

）A．催化該過程的酶為RNA聚合酶 B．a鏈上任意3個堿基組成一個密碼子C．b鏈的脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連 D．該過程中遺傳信息從DNA向RNA傳遞【答案】C【解析】圖示為逆轉錄過程，催化該過程的酶為逆轉錄酶，A錯誤；a（RNA）鏈上能決定一個氨基酸的3個相鄰堿基，組成一個密碼子，B錯誤；b為單鏈DNA，相鄰的兩個脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵連接，C正確；該過程為逆轉錄，遺傳信息從RNA向DNA傳遞，D錯誤。4．下列關于圖示中心法則的敘述，錯誤的是（

）A．圖示中心法則的內容由克里克提出B．在胰島α細胞核內僅能發生②過程C．①②③④⑤過程均有氫鍵的形成與斷裂D．①②過程由不同的酶催化DNA的解旋【答案】A【解析】克里克提出的中心法則包括①DNA復制、②轉錄和③翻譯過程，④和⑤是后人對中心法則的補充，A錯誤；胰島α細胞屬于高度分化的細胞，不能進行DNA分子復制，細胞核中可以發生②轉錄過程，B正確；DNA的復制、轉錄過程，解旋有氫鍵的斷裂、以母鏈為模板形成子鏈有氫鍵的形成；翻譯過程有堿基互補配對形成氫鍵，tRNA離開核糖體有氫鍵斷裂，RNA復制和逆轉錄過程也有氫鍵的形成與斷裂，C正確；①表示DNA復制，②表示轉錄，前者需要解旋酶催化DNA解旋，后者需要RNA聚合酶催化DNA解旋，D正確。5．表觀遺傳是指DNA序列不發生變化，但基因的表達卻發生了可遺傳的改變，即基因型未發生變化而表現型卻發生了改變，如DNA的甲基化，甲基化的Leyc基因不能與RNA聚合酶結合，故無法進行轉錄產生mRNA，也就無法進行翻譯最終合成Leyc蛋白，從而抑制了基因的表達。下列有關說法錯誤的是（

）A．吸煙者精子中的DNA的甲基化水平明顯升高，這說明發生了基因突變B．DNA甲基化可在不改變基因堿基序列的前提下實現對基因表達的調控C．基因型相同的同卵雙生雙胞胎所具有的微小差異可能與表觀遺傳有關D．發生了甲基化的DNA不一定會傳遞給后代【答案】A【解析】吸煙者精子中的DNA的甲基化水平升高，只是基因的表達受影響，并沒有發生基因突變，A錯誤；DNA的甲基化不會改變基因的堿基序列，甲基化基因無法進行轉錄產生mRNA，也就無法進行翻譯最終合成蛋白質，從而抑制了基因的表達，因此DNA甲基化可在不改變基因堿基序列的前提下實現對基因表達的調控，B正確；基因組成相同的同卵雙胞胎中基因序列的甲基化程度可能不同，表現出微小差異可能與表觀遺傳有關，C正確；若發生甲基化的DNA在體細胞中，則不一定傳遞給子代個體，D正確。6．下圖是真核細胞遺傳信息表達中某過程的示意圖。某些氨基酸的部分密碼子（5'→3'）是：絲氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；異亮氨酸AUC、AUU；精氨酸AGA。下列敘述正確的是（）A．圖中①為亮氨酸B．圖中結構②從右向左移動C．該過程中沒有氫鍵的形成和斷裂D．該過程可發生在線粒體基質和細胞核基質中【答案】B【解析】已知密碼子的方向為5'→3'，由圖示可知，攜帶①的tRNA上的反密碼子為UAA，與其互補配對的mRNA上的密碼子為AUU，因此氨基酸①為異亮氨酸，A錯誤；由圖示可知，tRNA的移動方向是由左向右，則結構②核糖體移動并讀取密碼子的方向為從右向左，B正確；互補配對的堿基之間通過氫鍵連接，圖示過程中，tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子互補配對時有氫鍵的形成，tRNA離開核糖體時有氫鍵的斷裂，C錯誤；細胞核內不存在核糖體，細胞核基質中不會發生圖示的翻譯過程，D錯誤。7．大腸桿菌核糖體蛋白與rRNA分子親和力較強，二者組裝成核糖體。當細胞中缺乏足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白可通過結合到自身mRNA分子上的核糖體結合位點而產生翻譯抑制。下列敘述錯誤的是（）A．一個核糖體蛋白的mRNA分子上可相繼結合多個核糖體，同時合成多條肽鏈B．細胞中有足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白通常不會結合自身mRNA分子C．核糖體蛋白對自身mRNA翻譯的抑制維持了RNA和核糖體蛋白數量上的平衡D．編碼該核糖體蛋白的基因轉錄完成后，mRNA才能與核糖體結合進行翻譯【答案】D【解析】一個核糖體蛋白的mRNA分子上可相繼結合多個核糖體，同時合成多條肽鏈，以提高翻譯效率，A正確；細胞中有足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白通常不會結合自身mRNA分子，與rRNA分子結合，二者組裝成核糖體，B正確；當細胞中缺乏足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白只能結合到自身mRNA分子上，導致蛋白質合成停止，核糖體蛋白對自身mRNA翻譯的抑制維持了rRNA和核糖體蛋白數量上的平衡，C正確；大腸桿菌為原核生物，沒有核膜，轉錄形成的mRNA在轉錄未結束時即和核糖體結合，開始翻譯過程，D錯誤。8．某蔬菜萌發的種子經誘變，編碼淀粉分支酶的基因轉錄出的mRNA上提前出現了終止密碼子，使細胞內淀粉合成不足，引起葉的形態顯著改變而成為新品種。下列敘述錯誤的是（

）A．新品種的mRNA翻譯所得肽鏈比原品種的短B．新品種與原品種在合成蛋白質時共用一套密碼子C．該實例說明基因通過控制酶的結構直接控制性狀D．基因指導mRNA合成的過程需要RNA聚合酶參與【答案】C【解析】因為提前出現了終止密碼，變異的淀粉分支酶基因轉錄出的mRNA翻譯所得肽鏈比原品種的短，A正確；遺傳密碼是通用的，新品種與原品種使用的遺傳密碼相同，B正確；基因通過控制酶的合成來影響細胞代謝，進而間接控制生物的性狀，C錯誤；D、生成mRNA的過程需要進行轉錄，轉錄的時候需要RNA聚合酶參與，D正確。9．鐮刀型細胞貧血癥患者血紅蛋白β肽鏈第6位上的谷氨酸被纈氨酸所替代。研究發現，該遺傳病的致病基因攜帶者不表現患病癥狀。下列相關敘述錯誤的是（

）A．谷氨酸被纈氨酸替代與密碼子具有簡并性是不矛盾的B．攜帶者紅細胞內同時含有功能正常和功能異常的血紅蛋白C．表現正常的父母，生出患病孩子一定是基因突變的結果D．該實例說明基因能通過控制蛋白質的結構直接控制生物性狀【答案】C【解析】血紅蛋白的谷氨酸被纈氨酸替代是基因突變的結果，與密碼子具有簡并性是不矛盾的，因為密碼子的簡并性是指有的氨基酸可能有幾個密碼子，A正確；致病基因攜帶者能同時含有功能正常和異常的血紅蛋白，功能正常，B正確；表現正常的父母可能都是攜帶者，子代可能患病，不一定是基因突變的結果，C錯誤；題干信息說明基因能通過控制蛋白質的結構直接控制生物性狀，D正確。10．在體外用14C標記半胱氨酸-tRNA復合物中的半胱氨酸（Cys），得到*Cys-tRNACys，再用無機催化劑鎳將其中的半胱氨酸還原成丙氨酸（Ala），得到*Ala-tRNACys（如圖，tRNA不變）。如果該*Ala-tRNACys參與翻譯過程，那么下列說法正確的是（

）A．一個mRNA分子上不能同時合成多條被14C標記的肽鏈B．新合成的肽鏈中，原來Cys的位置會被替換為14C標記的AlaC．反密碼子與密碼子的配對由tRNA上結合的氨基酸決定D．合成肽鏈過程中存在A與T、C與G堿基互補配對方式【答案】B【解析】一個mRNA可以結合多個核糖體同時進行多條相同肽鏈的翻譯過程，因此在一個mRNA分子上可以同時合成多條被14C標記的多肽鏈，A錯誤；*Cys-tRNACys可以被無機催化劑鎳還原成*Ala-tRNACys，因此新合成的肽鏈中，原來Cys的位置會被替換為14C標記的Ala，B正確；反密碼子與密碼子根據堿基互補配對原則進行配對，C錯誤；合成肽鏈過程中存在A與U、C與G堿基互補配對方式，D錯誤。11．奧密克戎毒株是2019新型冠狀病毒的變種，2022年2月以來全國爆發的新一輪疫情主要是奧密克戎毒株引起的，該病毒進入人體后，其RNA直接指導合成兩條超長復制酶多肽，再剪切成多個多肽鏈，該病毒RNA才能利用這些剪切后形成的復制酶完成催化復制。以下說法正確的是（

）A．該病毒復制酶的合成需要經過轉錄、翻譯、加工B．復制酶催化復制的過程涉及的堿基互補配對包括A-U、C-G、A-TC．超長復制酶多肽的氨基酸數目為RNA中堿基數目的1/3D．能將兩條超長復制酶多肽剪切成多個多肽鏈的酶是利用宿主細胞的核糖體合成的【答案】D【解析】該病毒復制酶的合成需要經過翻譯和加工，不需要經過轉錄，A錯誤；復制酶催化RNA復制的過程涉及的堿基互補配對包括A-U、C-G，B錯誤；由于RNA中含有不對應氨基酸的終止密碼，超長復制酶多肽的氨基酸數目小于RNA中堿基數目的1/3，C錯誤；能將兩條超長復制酶多肽剪切成多個多肽鏈的酶是限制性內切酶，本質是蛋白質，利用宿主細胞的核糖體合成的，D正確。12．為了破譯遺傳密碼，早期的科學家采用蛋白質體外合成技術進行相關實驗，即在試管中加入20種足夠數量的氨基酸，再加入去除了DNA和mRNA的細胞提取液，以及人工合成的由重復的三核苷酸（AAGAAGAAGA……）構成的mRNA序列，重復實驗發現試管中可以合成三種類型的多肽：由單一賴氨酸組成的肽鏈、由單一精氨酸組成的肽鏈和由單一谷氨酸組成的肽鏈。回答下列問題：(1)密碼子是指：__________________________________________________________(2)在試管中加入去除DNA和mRNA的細胞提取液為翻譯過程提供______________________（至少例舉2點）(3)加入人工合成的mRNA的作用是________________________________(4)重復實驗發現，合成的肽鏈中都只有一種氨基酸，說明遺傳密碼的閱讀是_______（填“連續”或“不連續”）的；模板相同時，合成的肽鏈序列可能不同，其原因是________________。【答案】(1)mRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰的堿基(2)能量（ATP）、酶、tRNA等（至少答出2點）(3)作為肽鏈合成的模板(4)

連續

mRNA上翻譯的起始部位不同