2026版《優(yōu)化設(shè)計大一輪》高考生物（優(yōu)化設(shè)計新高考版）課時規(guī)范練30基因的表達

課時規(guī)范練30基因的表達(選擇題每小題3分)必備知識基礎(chǔ)練考點一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1.(2024·河北卷)下列關(guān)于DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的敘述,正確的是()A.DNA復(fù)制時,脫氧核苷酸通過氫鍵連接成子鏈B.復(fù)制時,解旋酶使DNA雙鏈由5'端向3'端解旋C.復(fù)制和轉(zhuǎn)錄時,在能量的驅(qū)動下解旋酶將DNA雙鏈解開D.DNA復(fù)制合成的子鏈和轉(zhuǎn)錄合成的RNA延伸方向均為由5'端向3'端2.(2025·八省聯(lián)考內(nèi)蒙古卷)UUU和UUC為苯丙氨酸(Phe)密碼子,CCU、CCC、CCA和CCG為脯氨酸(Pro)密碼子,AAA和AAG為賴氨酸(Lys)密碼子。以下模板鏈中,能表達出Phe—Pro—Lys三肽的是()A.5'-CTTCGGGAA-3'B.5'-AAGGGCTTC-3'C.5'-ATCCCGAAG-3'D.5'-CAACGGGTT-3'3.(不定項)(2025·湖南部分學(xué)校高三月考)某基因的mRNA上具有SAM感受型核糖開關(guān),SAM通過與mRNA結(jié)合來進行調(diào)節(jié),機制如圖所示,RBS為mRNA上的核糖體結(jié)合位點。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.核糖開關(guān)的本質(zhì)是RNA,RBS段與1段的堿基序列相同B.核糖開關(guān)的構(gòu)象發(fā)生改變的過程涉及了氫鍵的斷裂和形成C.SAM與核糖開關(guān)的結(jié)合,可能會抑制基因表達的轉(zhuǎn)錄過程D.SAM阻止RBS與核糖體結(jié)合,使核糖體無法向mRNA的5'端移動考點二遺傳信息流與中心法則4.(2024·甘肅模擬)20世紀50年代,科學(xué)家在研究DNA復(fù)制的酶促反應(yīng)機制時,發(fā)現(xiàn)了一種從未見過的生物化學(xué)反應(yīng),這種反應(yīng)需要酶對底物模板指令的絕對依賴。后經(jīng)眾多科學(xué)家的不斷探索,最終揭示了遺傳信息傳遞的一般規(guī)律——中心法則。下列敘述錯誤的是()A.DNA分子的堿基排列順序構(gòu)成了遺傳信息的多樣性B.遺傳信息的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯和逆轉(zhuǎn)錄都需要模板C.轉(zhuǎn)錄時,RNA聚合酶識別并結(jié)合RNA的特定序列D.DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的過程中,堿基互補配對方式不同5.(2025·黑龍江齊齊哈爾模擬)miRNA是一類由內(nèi)源基因編碼的長度為19~25個核苷酸的非編碼單鏈小分子RNA,它主要通過與一個或多個靶mRNA的3'端完全或不完全地互補結(jié)合,使mRNA降解或抑制mRNA翻譯,從而發(fā)揮其轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控功能。下列有關(guān)敘述正確的是()A.miRNA會使靶基因表達產(chǎn)物的量減少B.miRNA與靶mRNA結(jié)合的過程中存在A與T的配對C.miRNA的形成不需要RNA聚合酶的參與D.miRNA內(nèi)的嘌呤數(shù)一定等于靶mRNA內(nèi)的嘧啶數(shù)關(guān)鍵能力提升練6.(不定項)(2024·湖南郴州模擬)當某些基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子與模板鏈未分離時,會形成RNA—DNA雜交體,此時非模板鏈、RNA—DNA雜交體共同構(gòu)成R環(huán)結(jié)構(gòu),R環(huán)結(jié)構(gòu)會影響DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和基因的穩(wěn)定性。如圖所示是某細胞中遺傳信息的傳遞和表達過程的示意圖,下列說法錯誤的是()A.酶1、酶2、酶3分別是RNA聚合酶、解旋酶、DNA聚合酶B.翻譯時,核糖體向著mRNA的5'端讀取密碼子C.圖示生理現(xiàn)象可發(fā)生在洋蔥根尖分生區(qū)細胞的細胞核中D.R環(huán)中形成的堿基的配對方式有A—T、U—A、C—G7.(2025·湖南名校聯(lián)考入學(xué)考試)如圖為中心法則模式圖,序號表示相關(guān)過程。下列敘述正確的是()A.過程①可能發(fā)生基因突變或基因重組B.過程②和④的堿基互補配對方式相同C.HIV感染T細胞后進行過程③所需的模板和酶均來自HIVD.密碼子和反密碼子分別位于過程②的模板和產(chǎn)物上8.(2025·湖南部分學(xué)校高三月考)HIV侵染人體T細胞后,利用自身的逆轉(zhuǎn)錄酶催化合成單鏈DNA,再利用T細胞中的DNA聚合酶催化合成雙鏈DNA,該雙鏈DNA可進入細胞核并整合到染色體DNA上。下列推斷正確的是()A.HIV能在普通培養(yǎng)基中增殖,其逆轉(zhuǎn)錄酶作用的模板是RNAB.青霉素等抗生素可抑制HIV細胞壁的合成,從而抑制其增殖C.HIV侵入T細胞后遺傳信息的傳遞經(jīng)歷了逆轉(zhuǎn)錄→DNA復(fù)制→轉(zhuǎn)錄→翻譯D.T細胞中的DNA聚合酶由HIV的RNA控制合成,HIV會使T細胞凋亡9.(11分)(2025·湖南長郡中學(xué)月考)大腸桿菌乳糖操縱子包括lacZ、lacY、lacA三個結(jié)構(gòu)基因(編碼參與乳糖代謝的酶,其中酶a能夠水解乳糖),以及操縱基因、啟動子和調(diào)節(jié)基因。培養(yǎng)基中無乳糖存在時,調(diào)節(jié)基因表達的阻遏蛋白和操縱基因結(jié)合,導(dǎo)致RNA聚合酶不能與啟動子結(jié)合,使結(jié)構(gòu)基因無法轉(zhuǎn)錄;乳糖存在時,結(jié)構(gòu)基因才能正常表達,調(diào)節(jié)過程如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)過程②除需mRNA提供信息指導(dǎo)外,還需要的RNA有。據(jù)圖分析,③過程發(fā)生時,以(填“α鏈”或“β鏈”)為模板,表達出三種酶。

(2)啟動子是識別并結(jié)合的部位,當培養(yǎng)基中沒有葡萄糖僅有乳糖時,阻遏蛋白與乳糖結(jié)合,使其改變而失去功能,則結(jié)構(gòu)基因表達,從而使得大腸桿菌充分利用乳糖。

(3)當環(huán)境中存在葡萄糖和乳糖時,大腸桿菌可以通過調(diào)控確保優(yōu)先利用葡萄糖進行細胞呼吸,只有當環(huán)境中僅存在乳糖時,大腸桿菌才能利用乳糖,這種“內(nèi)卷效應(yīng)”也是通過乳糖操縱子模型實現(xiàn)的。研究發(fā)現(xiàn),乳糖操縱子的表達和cAMP的含量有很大關(guān)系。cAMP含量越高,乳糖操縱子的表達越旺盛。當細菌以葡萄糖為能源時,受葡萄糖降解物的影響,cAMP的生成速率,導(dǎo)致乳糖操縱子結(jié)構(gòu)基因(填“表達”或“不表達”)。

10.(8分)(2025·河北張家口模擬)細菌glg基因編碼的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起關(guān)鍵作用。細菌糖原合成的平衡受到CsrAB系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。CsrA蛋白可以結(jié)合glgmRNA分子,也可結(jié)合非編碼RNA分子CsrB。如圖所示。請回答下列問題。(1)細菌glg基因表達時,核糖體與mRNA的結(jié)合部位會形成個tRNA的結(jié)合位點。細菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽鏈時,核糖體沿glgmRNA從端向端移動。

(2)據(jù)圖分析,抑制CsrB基因的轉(zhuǎn)錄對細菌合成糖原的影響是。

(3)據(jù)題意可知,能與CsrA蛋白結(jié)合的RNA分子是。

(4)核糖核酸酶水解glgmRNA分子的前提是

。

參考答案課時規(guī)范練30基因的表達必備知識基礎(chǔ)練1.D解析DNA復(fù)制時,脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接成子鏈,A項錯誤;復(fù)制時,解旋酶使DNA雙鏈的一條鏈由3'端向5'端解旋,另一條鏈由5'端向3'端解旋,B項錯誤;轉(zhuǎn)錄時,RNA聚合酶將DNA雙鏈解開,而不是解旋酶,C項錯誤;DNA聚合酶和RNA聚合酶都作用于模板鏈的3'端,使DNA子鏈和RNA由5'端向3'端延伸,D項正確。2.A解析模板鏈為5'-CTTCGGGAA-3',根據(jù)堿基互補配對可知,mRNA序列為5'-UUCCCGAAG-3',翻譯出的三肽序列為Phe—Pro—Lys,A項符合題意;模板鏈為5'-AAGGGCTTC-3',根據(jù)堿基互補配對可知,mRNA序列為5'-GAAGCCCUU-3',則翻譯出的三肽序列不是Phe—Pro—Lys,B項不符合題意;模板鏈為5'-ATCCCGAAG-3',根據(jù)堿基互補配對可知,mRNA序列為5'-CUUCGGGAU-3',翻譯出的三肽序列不是Phe—Pro—Lys,C項不符合題意;模板鏈為5'-CAACGGGTT-3',根據(jù)堿基互補配對可知,mRNA序列為5'-AACCCGUUG-3',翻譯出的三肽序列不是Phe—Pro—Lys,D項不符合題意。3.ACD解析根據(jù)題干和題圖可知,某基因的mRNA上具有SAM感受型核糖開關(guān),核糖開關(guān)的本質(zhì)是RNA,RBS段與3段互補,1段與2段互補,2段與3段互補,則RBS段與2段的堿基序列相同,RBS段與1段的堿基序列互補,A項錯誤;據(jù)圖可知,核糖開關(guān)的構(gòu)象發(fā)生改變的過程涉及了1段、2段、3段與RBS段之間氫鍵的斷裂和形成,B項正確;據(jù)圖可知,SAM與核糖開關(guān)結(jié)合,會使得核糖體無法與mRNA結(jié)合,抑制基因表達的翻譯過程,C項錯誤;核糖體在mRNA上的移動方向是由5'端向3'端移動的,SAM阻止RBS與核糖體結(jié)合,使核糖體無法向mRNA的3'端移動,D項錯誤。4.C解析DNA是主要的遺傳物質(zhì),由于組成DNA分子的堿基排列順序具有多樣性,構(gòu)成了DNA分子的多樣性,即遺傳信息的多樣性,A項正確;遺傳信息的復(fù)制(模板是DNA的兩條鏈)、轉(zhuǎn)錄(模板是DNA的一條鏈)、翻譯(模板是mRNA)和逆轉(zhuǎn)錄(模板是RNA)都需要模板,B項正確;轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程,轉(zhuǎn)錄時,RNA聚合酶識別并結(jié)合DNA的特定序列,C項錯誤;DNA復(fù)制時堿基配對方式是A—T、T—A、G—C、C—G,轉(zhuǎn)錄的過程中堿基配對方式是A—U、T—A、G—C、C—G,堿基互補配對方式不同,D項正確。5.A解析miRNA通過與一個或多個靶mRNA的3'端完全或不完全地互補結(jié)合,使mRNA降解或抑制mRNA翻譯,會導(dǎo)致靶基因表達產(chǎn)物的量減少,A項正確;miRNA識別靶mRNA時的堿基配對方式為A—U、U—A、G—C、C—G,B項錯誤;由題意可知,miRNA是一類非編碼單鏈小分子RNA,RNA的形成都需要RNA聚合酶的參與,miRNA也不例外,C項錯誤;miRNA通過與一個或多個靶mRNA的3'端完全或不完全地互補結(jié)合,因此miRNA內(nèi)的嘌呤數(shù)不一定等于靶mRNA內(nèi)的嘧啶數(shù),D項錯誤。關(guān)鍵能力提升練6.BC解析分析題圖,酶1參與的是轉(zhuǎn)錄,酶1表示RNA聚合酶,酶2、酶3參與DNA的復(fù)制,酶2表示解旋酶,酶3表示DNA聚合酶,A項正確;翻譯時,核糖體向著mRNA的3'端讀取密碼子,B項錯誤;圖示生理現(xiàn)象有DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯,真核生物的細胞核中,可發(fā)生復(fù)制和轉(zhuǎn)錄,翻譯在細胞質(zhì)中的核糖體上,C項錯誤;RNA含有堿基A、G、C、U,DNA含有堿基A、G、C、T,R環(huán)結(jié)構(gòu)的RNA—DNA雜交體中,形成的堿基的配對方式是A—T、U—A、C—G,D項正確。7.C解析過程①是DNA的復(fù)制,DNA復(fù)制時可能會發(fā)生基因突變但不會發(fā)生基因重組,A項錯誤;過程②轉(zhuǎn)錄的堿基互補配對方式是A—U、T—A、G—C、C—G,過程④翻譯的堿基互補配對方式是A—U、U—A、G—C、C—G,B項錯誤;HIV感染T細胞后可以進行逆轉(zhuǎn)錄過程,該過程所需的模板是HIV的RNA,逆轉(zhuǎn)錄酶也來自HIV,C項正確;過程②的模板和產(chǎn)物分別是DNA和RNA,DNA中不含密碼子,密碼子位于mRNA上,D項錯誤。8.C解析HIV是病毒,營寄生生活,不能在普通培養(yǎng)基中增殖,其逆轉(zhuǎn)錄酶作用的模板是RNA,A項錯誤;HIV是病毒,沒有細胞結(jié)構(gòu),沒有細胞壁,B項錯誤;HIV侵染人體T細胞后,利用自身的逆轉(zhuǎn)錄酶催化合成單鏈DNA,再利用T細胞中的DNA聚合酶催化合成雙鏈DNA,該雙鏈DNA整合到染色體DNA上后,可以參與DNA復(fù)制,后續(xù)可參與基因的表達(轉(zhuǎn)錄和翻譯),C項正確;T細胞中的DNA聚合酶由T細胞中的DNA控制合成,HIV會使T細胞凋亡,D項錯誤。9.答案(1)tRNA和rRNAβ鏈(2)RNA聚合酶空間結(jié)構(gòu)(3)降低不表達解析(1)過程②翻譯需要mRNA作為模板,tRNA運輸氨基酸,rRNA參與核糖體大、小亞基的組成;在轉(zhuǎn)錄過程中,DNA模板被轉(zhuǎn)錄方向是從3'端向5'端,③過程表示轉(zhuǎn)錄過程,轉(zhuǎn)錄方向是從左向右,β鏈從左向右是3'端到5'端,因此③過程發(fā)生時,以β鏈為模板,表達出三種酶。(2)啟動子是RNA聚合酶識別與結(jié)合的位點,可驅(qū)動基因的轉(zhuǎn)錄;當環(huán)境中沒有葡萄糖僅有乳糖存在時,阻遏蛋白會與乳糖結(jié)合,使其空間結(jié)構(gòu)改變而失去功能,則結(jié)構(gòu)基因表達,從而使得大腸桿菌充分利用乳糖。(3)研究發(fā)現(xiàn),乳糖操縱子的表達和cAMP的含量有很大關(guān)系,cAMP含量越高,乳糖操縱子的表達越旺盛,當細菌以葡萄糖為能源時,ATP生成增加,cAMP的生成速率降低,導(dǎo)致乳糖操縱子結(jié)構(gòu)基因不表達。10.答案(1)2/兩5'3'(2)抑制細菌糖原合成(3)glgmRNA、CsrB(4)核糖核酸酶能與glg