2025年人教版高考生物一輪復(fù)習(xí)講義：基因的表達(dá)（含答案及解析）

第六單元課時(shí)練31基因的表達(dá)

一、選擇題

1.下列關(guān)于圖中①②兩種核酸分子的敘述，正確的是（）

A.①②中的喋吟堿基數(shù)都等于嚏咤堿基數(shù)

B.遺傳基因在①上，密碼子位于②上

C.②是由①轉(zhuǎn)錄而來的

D.肺炎鏈球菌和T2噬菌體均含①和②

2.（2023?邯鄲高三模擬）如圖表示細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的傳遞過程，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.相較于過程②和③，過程①特有的堿基配對方式是A—T

B.真核細(xì)胞由過程②形成的mRNA和tRNA都需要加工

C.過程③中核糖體在mRNA上的移動方向是由a到b

D.圖示tRNA可以搬運(yùn)密碼子為CCA的氨基酸

3.（2023?全國乙，5）已知某種氨基酸（簡稱甲）是一種特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古細(xì)菌）

中發(fā)現(xiàn)含有該氨基酸的蛋白質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)這種情況出現(xiàn)的原因是：這些古菌含有特異的能夠

轉(zhuǎn)運(yùn)甲的tRNA（表示為tRNA，和酶E,酶E催化甲與tRNA甲結(jié)合生成攜帶了甲的tRNA甲（表

示為甲一tRNA甲）,進(jìn)而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成。已知tRNA中可以識別大腸桿菌mRNA

中特定的密碼子，從而在其核糖體上參與肽鏈的合成。若要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈,

則下列物質(zhì)或細(xì)胞器中必須轉(zhuǎn)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的是（）

①ATP②甲③RNA聚合酶④古菌的核糖體

⑤酶E的基因⑥tRNA甲的基因

A.②⑤⑥B.①②⑤C.③④⑥D(zhuǎn).②④⑤

4.（2021?浙江1月選考，22）如圖是真核細(xì)胞遺傳信息表達(dá)中某過程的示意圖。某些氨基酸的

部分密碼子（5’一端一3’一端）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(jié)構(gòu)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(fā)生在線粒體基質(zhì)和細(xì)胞核基質(zhì)中

5.（2023?浙江1月選考，15）核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所。某細(xì)菌進(jìn)行蛋白質(zhì)合成時(shí)，多個(gè)核

糖體串聯(lián)在一條mRNA上形成念珠狀結(jié)構(gòu)一多聚核糖體（如圖所示）。多聚核糖體上合成同

種肽鏈的每個(gè)核糖體都從mRNA同一位置開始翻譯，移動至相同的位置結(jié)束翻譯。多聚核糖

體所包含的核糖體數(shù)量由mRNA的長度決定。下列敘述正確的是（）

A.圖示翻譯過程中，各核糖體從mRNA的3,一端向5,一端移動

B.該過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對

C.圖中5個(gè)核糖體同時(shí)結(jié)合到mRNA上開始翻譯，同時(shí)結(jié)束翻譯

D.若將細(xì)菌的某基因截短，相應(yīng)的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目不會發(fā)生變化

6.（2024.廣州高三月考）Rous肉瘤病毒是誘發(fā)癌癥的一類RNA病毒，如圖表示其致病原理,

下列敘述正確的是（）

宿主癌變一^—宿主細(xì)胞

Rous肉復(fù)制（）廖合

，子代

瘤病毒魚就：^XDN《@+RNARous

的+RNA酶AI核糖核昔酸肉瘤病毒

A.過程①發(fā)生在宿主細(xì)胞內(nèi)，需要宿主細(xì)胞提供逆轉(zhuǎn)錄酶

B.過程②的目的是形成雙鏈DNA,其中酶A是一種RNA聚合酶

C.過程③是以+DNA為模板合成大量Rous肉瘤病毒+RNA的過程

D.Rous肉瘤病毒致癌的過程中，宿主細(xì)胞的遺傳信息發(fā)生改變

7.（2024.南京高三模擬）心肌細(xì)胞過量凋亡易引起心力衰竭。如圖為心肌細(xì)胞中凋亡基因ARC

表達(dá)的相關(guān)調(diào)節(jié)過程，miR-223是一種非編碼RNA。下列相關(guān)敘述正確的是（）

基因ARC基因加以-223

\0①/

正在合成的肽鏈

凋亡抑制因子承一?抑制細(xì)胞凋亡

A.過程①需DNA聚合酶識別并結(jié)合啟動子

B.過程②正在合成的肽鏈的氨基酸序列相同

C.基因加R—223過度表達(dá)，可能導(dǎo)致心力衰竭

D.若某RNA能與miR—223競爭性結(jié)合ARCmRNA,則有望成為減緩心力衰竭的新藥物

8.（2024?日照高三期末）翻譯過程可分為如圖所示的三個(gè)階段，①?④表示參與翻譯的物質(zhì)或

結(jié)構(gòu)，其中④是能引起肽鏈釋放的蛋白質(zhì)。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是（）

A.通常，每種①通過自身的反密碼子識別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸

B.翻譯過程中，②將會沿③的a端（5'一端）向b端（3'一端）移動

C.④通過堿基互補(bǔ)配對識別終止密碼子UAA引起肽鏈釋放，翻譯過程終止

D.為提高翻譯效率，通常③上會相繼結(jié)合多個(gè)②，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成

9.真核生物的基因中含有外顯子和內(nèi)含子。細(xì)胞核內(nèi)剛剛轉(zhuǎn)錄而來的RNA為前體mRNA,

前體mRNA中的內(nèi)含子在RNA自身以及其他蛋白復(fù)合物的作用下被剪切，形成mRNA運(yùn)出

細(xì)胞核。如圖為前體mRNA的剪切示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是（）

5'?n3'

mRNA

A.圖中的a、c分別為啟動子和終止子

B.前體mRNA能與核糖體直接結(jié)合進(jìn)行翻譯過程

C.蛋白質(zhì)復(fù)合物具有識別特定核糖核甘酸序列的功能

D.前體mRNA加工形成mRNA的過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中

二、非選擇題

10.miRNA能調(diào)控基因表達(dá)，一種miRNA可調(diào)節(jié)多個(gè)基因的功能，對細(xì)胞代謝產(chǎn)生多重影

響。細(xì)胞內(nèi)miRNA的合成及調(diào)控基因表達(dá)的機(jī)制如圖所示，已知RISC是一種蛋白復(fù)合體。

回答下列問題：

完全互補(bǔ)||部分互補(bǔ)

mRNA形成雙鏈

(1)核基因轉(zhuǎn)錄生成miRNA的場所是,參與該過程的酶主要是o催

化過程①和過程②的酶都能作用于(填化學(xué)鍵)，使之?dāng)嚅_。

(2)據(jù)圖分析，某種成熟的miRNA可通過完全互補(bǔ)、部分互補(bǔ)途徑分別抑制基因H與基因X

的功能，使這兩個(gè)基因編碼的蛋白質(zhì)明顯減少，其機(jī)理分別是和

同一種miRNA可調(diào)節(jié)多個(gè)基因的功能，原因可能是。

(3)阿爾茨海默病(AD)是一種神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，與膜蛋白APP的代謝障礙有關(guān)。APP被p

—分泌酶水解為N片段和p片段，后者被丫一分泌酶水解成Ap蛋白。Ap蛋白濃度較高時(shí)易

在神經(jīng)元中沉積形成淀粉樣塊，引發(fā)細(xì)胞毒性。目前，miRNA用于AD防治在動物模型中已

取得進(jìn)展。綜合以上信息，提出一個(gè)用miRNA防治AD的新思路：

11.(2024?開封高三期末)轉(zhuǎn)鐵蛋白(Tf)能與細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(TfR)結(jié)合，介導(dǎo)含鐵的

蛋白質(zhì)從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)鐵蛋白受體mRNA(TfR-mRNA)的穩(wěn)定性受Fe3+含量

的調(diào)節(jié)(如圖)，鐵反應(yīng)元件是TfR—mRNA上一段富含堿基A、U的序列，當(dāng)細(xì)胞中Fe?+濃

度高時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3+而不能與鐵反應(yīng)元件結(jié)合，導(dǎo)致TfR-mRNA易水解。回

答下列問題：

鐵反應(yīng)元件富含區(qū)

TfR-A-U

……YAA。QQX

mRNAAIUIIGIIIIIII

Fe打

八濃度感一鐵調(diào)節(jié)蛋白

(A鐵調(diào)節(jié)蛋白//(無活性)

(有活性)Fe"x

濃度低、

AUGUAA?^6^6)難水解

注:AUG為起始密碼子，UAA為終止密碼子。

(1)若轉(zhuǎn)鐵蛋白受體由n個(gè)氨基酸組成，指導(dǎo)其合成的mRNA的堿基數(shù)遠(yuǎn)大于3小主要原因

是mRNA中有。

若楸基因中某堿基對發(fā)生缺失，會導(dǎo)致合成的肽鏈變短，其原因是

(2)鐵調(diào)節(jié)蛋白與Fe3+結(jié)合會改變鐵調(diào)節(jié)蛋白的,當(dāng)細(xì)胞中Fe3+不足時(shí),TfR

-mRNA將,其生理意義是o

(3)原核生物的mRNA通常在轉(zhuǎn)錄完成之前便可啟動蛋白質(zhì)的翻譯，但真核生物的核基因必

須在mRNA形成之后才能翻譯蛋白質(zhì)，針對這一差異，從細(xì)胞結(jié)構(gòu)的角度給予合理的解釋

12.(2024?南通高三調(diào)研)人禽流感是感染禽流感病毒后引起的以呼吸道癥狀為主的臨床綜合

征。禽流感病毒的遺傳物質(zhì)為單鏈一RNA,如圖為禽流感病毒入侵細(xì)胞后的增殖示意圖。請

回答下列問題：

(1)禽流感病毒通過(方式)進(jìn)入細(xì)胞。由于內(nèi)涵體pH較低，導(dǎo)致囊膜蛋白

改變，內(nèi)涵體的兩層膜發(fā)生融合，釋放病毒衣殼進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。

(2)過程②需要催化形成多種mRNA；過程③利用作為原料，參

與該過程的RNA除了mRNA外還有。

(3)在________________(場所)合成的病毒蛋白進(jìn)入細(xì)胞核與病毒一RNA結(jié)合，初步裝配形成

核蛋白核心；另一些病毒蛋白需經(jīng)過加工后轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜上。

(4)病毒的一條一RNA共含有m個(gè)堿基，其中腺喋吟、尿喀咤的數(shù)量分別為a、b,則以該一

RNA為模板合成一條子代一RNA,共需要消耗個(gè)胞喀咤核糖核甘酸。

(5)已知禽流感病毒基因中一個(gè)堿基發(fā)生替換,導(dǎo)致病毒蛋白H的第627位氨基酸由谷氨酸(密

碼子為GAA或GAG)變成賴氨酸(密碼子為AAA或AAG),請推測禽流感病毒基因中堿基的

變化情況是。

(6)蛋白H是病毒基因組復(fù)制過程中的關(guān)鍵蛋白?？蒲腥藛T將能與蛋白H的mRNA完全配對

的干擾RNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞，可起到抗病毒的效果，其機(jī)理是

課時(shí)練31基因的表達(dá)

i.c

2.D［因?yàn)榉疵艽a子從tRNA的3'一端―5'一端讀取，即UGG,故圖示tRNA可以搬運(yùn)

密碼子為ACC的氨基酸，D錯(cuò)誤。］

3.A［根據(jù)題干信息“已知tRNA,可以識別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子，從而在其核

糖體上參與肽鏈的合成”，說明該肽鏈合成所需能量、核糖體、RNA聚合酶均由大腸桿菌提

供，①③④不符合題意；據(jù)題意可知，甲是一種特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古細(xì)菌）中

發(fā)現(xiàn)含有該氨基酸的蛋白質(zhì)，所以要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈，必須往大腸桿菌細(xì)胞

內(nèi)轉(zhuǎn)入甲，②符合題意；古菌含有特異的能夠轉(zhuǎn)運(yùn)甲的tRNA和酶E,酶E催化甲與tRNA,

結(jié)合生成攜帶了甲的tRNA甲，進(jìn)而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成，所以大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)要含

有tRNA中的基因以便合成tRNA甲，大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)也要含有酶E的基因以便合成酶E,催

化甲與tRNA,結(jié)合，⑤⑥符合題意。故選A。］

4.B

5.B［圖示翻譯過程中，各核糖體從mRNA的5'一端向3,一端移動，A錯(cuò)誤；該過程中，

mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對，tRNA通過識別mRNA上的密碼子攜帶

相應(yīng)氨基酸進(jìn)入核糖體，B正確；圖中5個(gè)核糖體結(jié)合到mRNA上開始翻譯，從識別到起始

密碼子開始進(jìn)行翻譯，識別到終止密碼子結(jié)束翻譯，并非是同時(shí)開始同時(shí)結(jié)束的，C錯(cuò)誤；

若將細(xì)菌的某基因截短，相應(yīng)的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目可能會減少，D錯(cuò)誤。］

6.D【過程①表示逆轉(zhuǎn)錄過程，病毒是營寄生生活的生物，過程①發(fā)生在宿主細(xì)胞內(nèi)，由

病毒提供逆轉(zhuǎn)錄酶，A錯(cuò)誤；據(jù)圖分析，過程②表示DNA分子的復(fù)制，目的是形成雙鏈DNA,

根據(jù)由酶A催化得到的產(chǎn)物是核糖核昔酸，判斷酶A是將RNA水解的酶，B錯(cuò)誤；據(jù)圖分

析，-DNA與+RNA發(fā)生堿基互補(bǔ)配對，故過程③是以一DNA為模板合成大量Rous肉瘤

病毒+RNA的過程，C錯(cuò)誤；Rous肉瘤病毒是逆轉(zhuǎn)錄病毒，由圖可知，Rous肉瘤病毒是將

病毒的RNA逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA整合到宿主細(xì)胞的DNA上，導(dǎo)致宿主細(xì)胞的遺傳信息發(fā)生

改變，D正確。］

7.C

8.D［①tRNA與氨基酸的正確識別靠的是一種酶（氨基酰-tRNA合成酶），氨基酸中不含堿

基，反密碼子不能識別氨基酸，A錯(cuò)誤；根據(jù)延伸過程中肽鏈的轉(zhuǎn)移可知，核糖體移動的方

向是由b-a,即②核糖體將會沿③mRNA的b端（5'一端）向a端（3'一端）移動，B錯(cuò)誤；

④是能引起肽鏈釋放的蛋白質(zhì)，不含堿基，因此不能通過堿基互補(bǔ)配對識別終止密碼子UAA,

C錯(cuò)誤；為提高翻譯效率，通常③（mRNA）上會相繼結(jié)合多個(gè)②（核糖體），同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈

的合成，D正確。］

9.C［啟動子和終止子為基因上的調(diào)控序列，圖中的a、c均為前體mRNA上的片段，不是

啟動子和終止子，A錯(cuò)誤；前體mRNA需要經(jīng)過加工形成mRNA后，才能與核糖體結(jié)合進(jìn)

行翻譯過程，B錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)復(fù)合物具有識別特定核糖核甘酸序列的功能，進(jìn)而剪切前體

mRNA,C正確；前體mRNA加工形成mRNA的過程發(fā)生在細(xì)胞核中，形成的mRNA運(yùn)出

細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，D錯(cuò)誤。］

10.（1）細(xì)胞核RNA聚合酶磷酸二酯鍵（2）基因H的！nRNA降解，缺乏模板鏈不能翻譯

合成蛋白質(zhì)基因X的mRNA與miRNA結(jié)合形成雙鏈，阻止mRNA與核糖體結(jié)合，不能

翻譯合成蛋白質(zhì)不同基因有與同種miRNA互補(bǔ)配對的堿基序列（3）設(shè)計(jì)miRNA靶向抑制

丫一分泌酶（或0—分泌酶）的合成

解析（1）核基因存在于細(xì)胞核中，其轉(zhuǎn)錄生成miRNA的場所是細(xì)胞核，轉(zhuǎn)錄過程需要的酶

是RNA聚合酶，過程①和過程②是對核基因轉(zhuǎn)錄形成的RNA進(jìn)行修飾、剪切，作用的化學(xué)

鍵是核甘酸之間的磷酸二酯鍵。（2）某種成熟的miRNA可通過完全互補(bǔ)、部分互補(bǔ)途徑分別

抑制基因H與基因X的功能，由圖可知，miRNA與mRNA完全互補(bǔ)時(shí)，使mRNA降解，

使細(xì)胞內(nèi)缺乏模板鏈不能翻譯合成H蛋白；miRNA與mRNA部分互補(bǔ)時(shí)，mRNA與miRNA

結(jié)合形成雙鏈，阻止mRNA與核糖體結(jié)合，不能翻譯合成X蛋白。由于不同基因有能與同

種miRNA互補(bǔ)配對的堿基序列，因此導(dǎo)致miRNA能與多個(gè)基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA發(fā)生堿

基互補(bǔ)配對，進(jìn)而調(diào)節(jié)多個(gè)基因的功能。（3）AD與AP蛋白積累有關(guān)，AP蛋白的代謝需要［3

一分泌酶和丫一分泌酶的作用，由于miRNA能與細(xì)胞內(nèi)mRNA互補(bǔ)而抑制翻譯過程，因此

可設(shè)計(jì)miRNA靶向抑制丫一分泌酶（或0一分泌酶）的合成，減少神經(jīng)元中Ap蛋白的濃度和

毒性，用于防治AD。

11.（1）大量不翻譯的堿基序列基因突變導(dǎo)致mRNA上終止密碼子提前出現(xiàn)（2）空間結(jié)構(gòu)

難被水解，能指導(dǎo)合成更多的轉(zhuǎn)鐵蛋白受體（TfR）有利于細(xì)胞從外界吸收更多的Fe3+,以滿

足生命活動的需要（3）原核細(xì)胞沒有核膜，可以邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯；真核生物有核膜，mRNA需

要在細(xì)胞核形成，通過核孔運(yùn)出細(xì)胞核后才能與核糖體結(jié)合進(jìn)行翻譯

解析（1）指導(dǎo)鐵蛋白合成的mRNA的堿基序列上存在不能決定氨基酸的密碼子，即大量不

翻譯的堿基序列，故合成的鐵蛋白mRNA的堿基數(shù)遠(yuǎn)大于3”；基因內(nèi)部堿基對的增添、缺

失或替換可能導(dǎo)致mRNA上終止密碼子提前出現(xiàn)，進(jìn)而使翻譯成的肽鏈變短。（2）據(jù)圖分析

可知，鐵調(diào)節(jié)蛋白與Fe3+結(jié)合會改變鐵調(diào)節(jié)蛋白的空間結(jié)構(gòu)。根據(jù)題意，當(dāng)細(xì)胞中Fe3+濃度

低時(shí)，TfR—mRNA將難水解，能指導(dǎo)合成更多的轉(zhuǎn)鐵蛋白受體，有利于細(xì)胞從外界吸收更

多的Fe#,以滿足生命活動的需要。

12.（1）胞吞空間結(jié)構(gòu)（2）RNA聚合酶氨基酸t(yī)RNA、rRNA（3）核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高

爾基體（4）m—a—b（5）C-U（6）抑制翻譯過程使蛋白H不能合成，阻止病毒基因的復(fù)制

從而阻止其增殖

解析（1）由題圖可知，禽流感病毒通過胞吞進(jìn)入細(xì)胞。高溫、過酸、過堿會改變蛋白質(zhì)的空