資源簡介

期末專項培優 基因控制蛋白質合成
一．選擇題（共12小題）
1．（2025 射陽縣校級一模）腦源性神經營養因子（BDNF）是由兩條肽鏈構成的蛋白質，能夠促進和維持中樞神經系統正常的生長發育。若BDNF基因表達受阻，則會導致精神異常。圖示為BDNF基因的表達及調控過程，下列有關敘述正確的是（　　）
A．圖中miRNA﹣195基因是具有遺傳效應的RNA片段
B．同一個體不同組織細胞的同一條染色體DNA進行甲過程時，發揮作用的啟動子不完全相同
C．圖中A側為mRNA的5'端，多個核糖體結合在同一mRNA上，有利于提高翻譯效率
D．若miRNA﹣195基因的一條鏈中為1.25，則miRNA﹣195中為0.8
2．（2025 烏魯木齊模擬）圖表示某細胞合成RNA的過程，在RNA的3'端會形成一種莖環結構，該結構可阻止M酶的移動進而導致轉錄終止。莖環結構的后面是一串連續的堿基U序列。下列敘述正確的是（　　）
A．轉錄產物的形成過程會消耗4種脫氧核苷酸
B．圖中M酶表示DNA聚合酶，其移動方向是從左至右
C．M酶移動到基因的終止密碼子上導致莖環結構出現
D．連續的堿基U序列與DNA模板鏈間形成的氫鍵較少有利于RNA的釋放
3．（2025 畢節市模擬）編碼某蛋白質的基因有兩條鏈，一條是模板鏈（指導mRNA合成），其互補鏈是編碼鏈。若編碼鏈的一段序列為5′﹣CAT﹣3′，則該序列所對應的反密碼子是（　　）
A．5′﹣GUA﹣3′ B．5′﹣AUG﹣3′ C．5′﹣CAU﹣3′ D．5′﹣UAC﹣3′
4．（2025 城關區校級開學）如圖所示為某基因表達的過程示意圖，①～⑦代表不同的結構或物質，Ⅰ和Ⅱ代表過程。下列敘述正確的是（　　）
A．過程Ⅰ中的③表示為RNA聚合酶，①鏈的左末端為3′﹣端
B．該圖示可以表示人的垂體細胞中生長激素基因表達的過程
C．除堿基T和U不同外，②④鏈的堿基排列順序相同
D．過程Ⅰ中RNA結合多個⑤，利于迅速合成出大量的蛋白質
5．（2025 山西開學）細胞色素c參與細胞凋亡的過程如圖所示。下列敘述錯誤的是（　　）
A．ATP水解成ADP﹣和﹣Pi的過程需要相關酶的催化
B．與正常細胞相比，凋亡細胞中C﹣3酶的活性較高
C．圖示過程體現了基因通過控制酶的合成來間接控制性狀
D．細胞凋亡與基因的選擇性表達有關，與環境因素無關
6．（2025 平江縣校級開學）為使作物能在鹽堿地正常生長，科研人員選育出了耐鹽堿作物，如海水稻。下列敘述錯誤的是（　　）
A．鹽堿地土壤中鹽分過多，大多數作物很難生長
B．當細胞液濃度＜土壤溶液濃度時，植物細胞會發生質壁分離
C．海水稻吸收水和無機鹽的方式不同，是兩個互不關聯的過程
D．海水稻具有耐鹽堿性狀的根本原因是其具有耐鹽堿的相關基因
7．（2025 安徽開學）圖甲表示豌豆細胞內遺傳信息傳遞的示意圖，①～③表示生理過程；染色質組蛋白乙酰化會導致有關染色質結構松散，如圖乙所示。下列相關敘述正確的是（　　）
A．圖甲中，RNA分子從核孔出去未體現核質之間的信息交流
B．若②過程堿基配對發生異常，一定會導致過程③的產物異常
C．分析圖乙可知，染色質組蛋白乙酰化可能促進基因表達
D．圖乙中，組蛋白乙酰化將會改變DNA中脫氧核苷酸的排列順序
8．（2024秋 武漢期末）大腸桿菌的RNA聚合酶功能強大，可以自主解開雙鏈DNA，并進行RNA的合成。合成出的RNA一端，很快會結合核糖體合成多肽鏈。某同學繪制了一幅大腸桿菌轉錄和翻譯的模式圖，請同學們評議，其中正確的是（　　）
A．RNA聚合酶沿模板鏈移動的方向應該是從5'向3'
B．RNA聚合酶結合位置是基因上游的起始密碼子
C．大腸桿菌的DNA邊解旋、邊轉錄、邊恢復雙螺旋
D．圖中移動的2個核糖體上已合成的肽鏈長度相同
9．（2024秋 武漢期末）2024年諾貝爾生理學或醫學獎授予兩位科學家，以表彰他們發現微小RNA（microRNA）及其在轉錄后基因調控中的作用。圖示真核生物秀麗隱桿線蟲lin﹣4基因的microRNA抑制lin﹣4基因的表達過程。據圖分析，錯誤的是（　　）
A．microRNA是由lin﹣4基因通過轉錄形成的
B．lin﹣4基因的microRNA翻譯特定的蛋白質
C．lin﹣4mRNA與microRNA局部堿基互補配對
D．lin﹣4基因突變可能導致表達更多的蛋白質
10．（2025 嘉祥縣校級開學）由mRNA逆轉錄產生的單鏈DNA稱為第一鏈cDNA，以第一鏈cDNA為模板合成的單鏈DNA稱為第二鏈cDNA。下列敘述正確的是（　　）
A．第一鏈cDNA可以單獨作為PCR反應體系的模板
B．第一鏈cDNA與其模板mRNA序列互補、方向相同
C．第二鏈cDNA不能與轉錄該mRNA的DNA進行雜交
D．第二鏈cDNA與其模板mRNA的堿基序列和組成均相同
11．（2024秋 順義區期末）某細菌的逆轉錄酶RT可催化其體內的一種非編碼RNA發生滾環逆轉錄，即完成一輪逆轉錄后，RT“跳躍”到起點繼續下一輪，每輪產生的cDNA片段不能編碼蛋白質，但其不斷串聯形成的單鏈cDNA可在噬菌體感染細菌時編碼防御蛋白，過程如圖。相關敘述錯誤的是（　　）
A．滾環逆轉錄以4種脫氧核苷酸為原料
B．單鏈cDNA中存在多個重復序列
C．上述過程僅體現遺傳信息由RNA向DNA流動
D．細菌基因組中原本不存在編碼防御蛋白的基因
12．（2024秋 陽江期末）肝癌細胞中高表達的HULC基因的轉錄產物IncRNA﹣HULC參與調節蛋白激酶A的合成，而蛋白激酶A參與細胞內信號傳遞，調節細胞增殖、分化、遷移和凋亡等過程。IncRNA可以同時與多個miRNA結合，形成miRNA海綿。下列有關分析錯誤的是（　　）
A．IncRNA通過堿基互補配對而同時與多個miRNA結合
B．IncRNA﹣HULC與miRNA﹣372結合可提高蛋白激酶A的含量
C．蛋白激酶A促進HULC基因轉錄產生lncRNA﹣HULC是負反饋調節
D．miRNA或IncRNA相關藥物的研發可能有助于肝癌的治療
二．解答題（共3小題）
13．（2024秋 豐臺區期末）CDB1蛋白是一種由核基因編碼的葉綠體蛋白，科研人員對擬南芥CDB1蛋白參與葉綠體發育的分子機制進行了研究。
（1）葉綠體由兩層膜包被，內部的基粒由 　 　垛疊而成，是光合作用 　 　階段發生的場所；葉綠體基質中含有核糖體和少量DNA，能參與遺傳信息的 　 　過程。
（2）擬南芥CDB1蛋白缺失突變體（cdb1）幼葉白化，無法光合自養。觀察野生型（WT）和突變體（cdb1）的葉綠體結構，結果如圖1。發現cdb1中葉綠體發育異常，依據是 　 　。
（3）不同類型的葉綠體基因表達所需要的RNA聚合酶種類如表（+表示需要，﹣表示不需要）。可見，葉綠體的發育由 　 　共同調控。
RNA聚合酶葉綠體種類基因類型 葉綠體基因編碼的RNA聚合酶（PEP） 核基因編碼的RNA聚合酶（NEP）
Ⅰ類基因 + ﹣
Ⅱ類基因 + +
Ⅲ類基因 ﹣ +
①在葉綠體基因表達過程中，RNA聚合酶識別并結合基因的 　 　序列后開始轉錄。提取WT和cdb1中的RNA，　 　為cDNA后進行PCR擴增，發現cdb1中Ⅰ類基因的轉錄量均顯著低于WT，推測可能是cdb1中PEP功能異常所致。
②對PEP的組成成分RpoB和RpoC2蛋白的含量進行檢測。據圖2結果分析，上述推測是否合理并說明理由。
　 　
③進一步檢測cdb1中RpoB和RpoC2基因的轉錄水平，發現遠高于WT。由此推測，cdb1葉綠體中RpoB和RpoC2蛋白的 　 　過程受阻。
（4）后續研究發現，CDB1蛋白通過與葉綠體核糖體蛋白PL27互作來調控葉綠體核糖體的正常組裝及其穩定性。綜合上述研究，請在答題卡上完善CDB1蛋白維持葉綠體正常發育的機制。 　 　
14．（2024秋 重慶期末）RNA介導的基因沉默是生物體內一種重要的基因表達調控機制。miRNA是真核細胞中的一類具有調控功能但不編碼蛋白質的短序列RNA，其作用機制如圖所示。回答下列問題：
（1）由圖可知，真核細胞過程①發生的主要場所在 　 　，過程②最終合成的三條肽鏈的氨基酸序列 　 　（填“相同”或“不同”）。與過程①相比，過程②特有的堿基互補配對方式是 　 　。
（2）由圖可知，miRNA調控目的基因表達的機理是：miRNA與mRNA的序列結合，形成核酸雜交分子，進而抑制 　 　過程。該RNA介導的基因沉默屬于表觀遺傳，判斷依據是 　 　。
（3）若5′﹣CCCGCGGGA﹣3′為DNA中某基因的部分編碼序列（非模板鏈），C為編碼序列的第157位，突變成T后，蛋白質序列的第 　 　位氨基酸將變成 　 　。部分氨基酸密碼子：丙氨酸（GCG）、纈氨酸（GUG）、色氨酸（UGG）、精氨酸（CGC或CGG或CGU）
15．（2024秋 鄂爾多斯期末）MicroRNA（miRNA）是一類由20多個核苷酸組成的單鏈RNA分子，它在動植物的基因表達過程中具有重要的調控作用，人類有左右基因的表達都會受到miRNA的調控。如圖1是某miRNA抑制W基因表達的具體過程，回答下列問題。
（1）細胞中合成miRNA的模板是 　 　，RNA聚合酶在該過程中的作用是 　 　，圖中的miRNA要在 　 　（填場所）加工后才能與靶mRNA結合。
（2）在人體細胞中，W基因正常表達時，除需要mRNA作為模板外還需要其他種類的核酸分子參與，它們是 　 　。
（3）miRNA與W基因的mRNA結合時也遵循堿基互補配對原則，其具體配對方式與DNA復制時的差異是 　 　；miRNA抑制W基因表達的具體機制是 　 　。
（4）研究發現人體的某些性狀是由基因突變引起的，某基因突變前的部分序列（含有起始密碼子信息）如圖2所示（注：起始密碼子為AUG，終止密碼子為UAA、UAG或UGA）。如圖所示的基因片段在轉錄時，以 　 　鏈為模板合成mRNA；若“↑”所指堿基對缺失，該基因控制合成的肽鏈含 　 　個氨基酸。
期末專項培優 基因控制蛋白質合成
參考答案與試題解析
一．選擇題（共12小題）
1．（2025 射陽縣校級一模）腦源性神經營養因子（BDNF）是由兩條肽鏈構成的蛋白質，能夠促進和維持中樞神經系統正常的生長發育。若BDNF基因表達受阻，則會導致精神異常。圖示為BDNF基因的表達及調控過程，下列有關敘述正確的是（　　）
A．圖中miRNA﹣195基因是具有遺傳效應的RNA片段
B．同一個體不同組織細胞的同一條染色體DNA進行甲過程時，發揮作用的啟動子不完全相同
C．圖中A側為mRNA的5'端，多個核糖體結合在同一mRNA上，有利于提高翻譯效率
D．若miRNA﹣195基因的一條鏈中為1.25，則miRNA﹣195中為0.8
【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯．
【專題】模式圖；遺傳信息的轉錄和翻譯；理解能力．
【答案】B
【分析】圖甲中miRNA﹣195基因轉錄形成的miRNA﹣195與BDNF基因轉錄形成的mRNA形成局部雙鏈結構，從而使BDNF基因轉錄的mRNA無法與核糖體結合，進而影響蛋白質的合成。
【解答】解：A、圖中miRNA﹣195基因是兩條脫氧核苷酸鏈鏈反向平行構成的雙螺旋結構，是具有遺傳效應的DNA片段，A錯誤；
B、由于基因的選擇性表達，同一個體不同組織細胞的同一條染色體DNA進行甲（轉錄）過程時，轉錄的基因會被選擇，所以發揮作用的啟動子不完全相同，B正確；
C、由圖可知，B端合成肽鏈短，A端合成肽鏈長，所以翻譯從B端開始，向A端方向進行，所以A側為mRNA的3'端，C錯誤；
D、若miRNA﹣195基因的一條鏈（A+G）÷（T+C）為1.25，若此鏈為模板鏈，則其轉錄形成的miRNA﹣195中（A+G）÷（U+C）為模板鏈的倒數，即1÷1.25＝0.8，若此鏈不是模板鏈，則其轉錄形成的miRNA﹣195中（A+G）÷（U+C）與該鏈相同，即1.25，D錯誤。
故選：B。
【點評】本題考查了基因的表達，需要學生掌握轉錄和翻譯的基本過程，以及DNA的結構答題。
2．（2025 烏魯木齊模擬）圖表示某細胞合成RNA的過程，在RNA的3'端會形成一種莖環結構，該結構可阻止M酶的移動進而導致轉錄終止。莖環結構的后面是一串連續的堿基U序列。下列敘述正確的是（　　）
A．轉錄產物的形成過程會消耗4種脫氧核苷酸
B．圖中M酶表示DNA聚合酶，其移動方向是從左至右
C．M酶移動到基因的終止密碼子上導致莖環結構出現
D．連續的堿基U序列與DNA模板鏈間形成的氫鍵較少有利于RNA的釋放
【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯．
【專題】遺傳信息的轉錄和翻譯；理解能力．
【答案】D
【分析】轉錄：轉錄是指以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程；翻譯：翻譯是指以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質的過程。
【解答】解：A、轉錄產物是RNA，RNA的原料為4種核糖核苷酸，A錯誤；
B、圖示為轉錄過程，圖中M酶表示RNA聚合酶，B錯誤；
C、終止密碼子位于mRNA上，為翻譯終點，C錯誤；
D、G﹣C形成3個氫鍵，A﹣U形成2個氫鍵，氫鍵較少，容易與模板鏈分離，D正確。
故選：D。
【點評】本題考查基因表達的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，學生具備運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。
3．（2025 畢節市模擬）編碼某蛋白質的基因有兩條鏈，一條是模板鏈（指導mRNA合成），其互補鏈是編碼鏈。若編碼鏈的一段序列為5′﹣CAT﹣3′，則該序列所對應的反密碼子是（　　）
A．5′﹣GUA﹣3′ B．5′﹣AUG﹣3′ C．5′﹣CAU﹣3′ D．5′﹣UAC﹣3′
【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯．
【專題】正推法；遺傳信息的轉錄和翻譯；理解能力．
【答案】B
【分析】DNA中進行mRNA合成模板的鏈為模板鏈，與模板鏈配對的為編碼鏈，因此mRNA上的密碼子與DNA編碼鏈的堿基序列相近，只是不含T，用U代替。
【解答】解：若編碼鏈的一段序列為5''﹣CAT'﹣3'，則模板鏈的一段序列為3'﹣GTA﹣5'，則mRNA堿基序列為5'﹣CAU﹣3'，該序列所對應的反密碼子是5''﹣AUG'﹣3'，B正確，ACD錯誤。
故選：B。
【點評】本題考查基因的表達，學生能夠根據堿基互補配對原則正確作答。
4．（2025 城關區校級開學）如圖所示為某基因表達的過程示意圖，①～⑦代表不同的結構或物質，Ⅰ和Ⅱ代表過程。下列敘述正確的是（　　）
A．過程Ⅰ中的③表示為RNA聚合酶，①鏈的左末端為3′﹣端
B．該圖示可以表示人的垂體細胞中生長激素基因表達的過程
C．除堿基T和U不同外，②④鏈的堿基排列順序相同
D．過程Ⅰ中RNA結合多個⑤，利于迅速合成出大量的蛋白質
【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯．
【專題】正推法；遺傳信息的轉錄和翻譯；理解能力．
【答案】D
【分析】①和②是DNA的兩條鏈，③是RNA聚合酶，④是RNA，⑤是核糖體，⑥是tRNA，⑦是肽鏈；Ⅰ過程為轉錄，Ⅱ過程為翻譯，轉錄未結束翻譯已經開始，說明是可能是在原核細胞內。
【解答】解：A、過程I中的③表示為RNA聚合酶，轉錄的方向是沿RNA的3'﹣端延伸，故④的左端是3'﹣端，①是④的模板，①鏈的左末端為5'﹣端，A錯誤；
B、該圖表示的過程轉錄和翻譯同時進行，真核生物細胞核基因的轉錄和翻譯不能同時進行，B錯誤；
C、轉錄的單位是基因，④比②的序列短很多，在該基因位點內，因基因中存在啟動子、終止子等序列，④和②的序列也有差別，C錯誤；
D、多聚核糖體的形成，有利于迅速合成出大量的蛋白質，D正確。
故選：D。
【點評】本題結合圖解，考查遺傳信息的轉錄和翻譯，要求考生識記遺傳信息轉錄和翻譯的具體過程、場所、條件等基礎知識，能正確分析題圖，再結合所學的知識準確答題。
5．（2025 山西開學）細胞色素c參與細胞凋亡的過程如圖所示。下列敘述錯誤的是（　　）
A．ATP水解成ADP﹣和﹣Pi的過程需要相關酶的催化
B．與正常細胞相比，凋亡細胞中C﹣3酶的活性較高
C．圖示過程體現了基因通過控制酶的合成來間接控制性狀
D．細胞凋亡與基因的選擇性表達有關，與環境因素無關
【考點】基因、蛋白質與性狀的關系；細胞死亡．
【專題】正推法；細胞的分化、衰老和凋亡；基因與性狀關系；理解能力．
【答案】D
【分析】1、細胞凋亡：由基因決定的細胞自動結束生命的過程，也常被稱為細胞編程性死亡，是一種自然現象。細胞凋亡的意義：完成正常發育，維持內部環境的穩定，抵御外界各種因素的干擾。細胞凋亡肩負著維持各種組織器官固有體積和形態功能的作用，還會使機體內異常細胞得到及時清除，去除潛在隱患。
2、在成熟的生物體內，細胞的自然更新、部分被病原體感染的細胞的清除，是通過細胞凋亡完成的。細胞凋亡是生物體正常發育的基礎、能維持組織細胞數目的相對穩定、是機體的一種自我保護機制。
【解答】解：A、ATP水解成ADP和Pi的過程需要相關酶的催化，A正確；
B、與正常細胞相比，凋亡細胞中C﹣3酶的活性較高，B正確；
C、圖示過程體現了基因通過控制酶的合成來間接控制性狀，C正確；
D、細胞凋亡與基因的選擇性表達有關，與環境因素也有關，D錯誤。
故選：D。
【點評】本題考查細胞凋亡和基因與性狀關系的相關內容，要求學生能結合所學知識正確作答。
6．（2025 平江縣校級開學）為使作物能在鹽堿地正常生長，科研人員選育出了耐鹽堿作物，如海水稻。下列敘述錯誤的是（　　）
A．鹽堿地土壤中鹽分過多，大多數作物很難生長
B．當細胞液濃度＜土壤溶液濃度時，植物細胞會發生質壁分離
C．海水稻吸收水和無機鹽的方式不同，是兩個互不關聯的過程
D．海水稻具有耐鹽堿性狀的根本原因是其具有耐鹽堿的相關基因
【考點】基因、蛋白質與性狀的關系；細胞的吸水和失水．
【專題】正推法；物質跨膜運輸；基因與性狀關系；理解能力．
【答案】C
【分析】小分子物質跨膜運輸的方式包括：自由擴散、協助擴散、主動運輸。
【解答】解：A、鹽堿地土壤中鹽分過多，大多數作物很難生長，因為其根細胞難以從土壤中吸取水分，A正確；
B、當細胞液濃度＜土壤溶液濃度時，植物細胞會發生質壁分離，B正確；
C、海水稻吸收水的方式是自由擴散（和協助擴散），吸收無機鹽的方式是主動運輸，兩者吸收的方式不同，但兩者不是互不關聯的過程，如對無機鹽的吸收會影響土壤溶液的濃度，從而影響對水的吸收，C錯誤；
D、基因決定蛋白質的合成，海水稻其有耐鹽堿性狀的根本原因是其具有耐鹽堿的相關基因，D正確。
故選：C。
【點評】本題考查基因與性狀關系和物質跨膜運輸的相關內容，要求學生能結合所學知識正確作答。
7．（2025 安徽開學）圖甲表示豌豆細胞內遺傳信息傳遞的示意圖，①～③表示生理過程；染色質組蛋白乙酰化會導致有關染色質結構松散，如圖乙所示。下列相關敘述正確的是（　　）
A．圖甲中，RNA分子從核孔出去未體現核質之間的信息交流
B．若②過程堿基配對發生異常，一定會導致過程③的產物異常
C．分析圖乙可知，染色質組蛋白乙酰化可能促進基因表達
D．圖乙中，組蛋白乙酰化將會改變DNA中脫氧核苷酸的排列順序
【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯；表觀遺傳．
【專題】正推法；遺傳信息的轉錄和翻譯；理解能力．
【答案】C
【分析】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。表觀遺傳現象普遍存在于生物體的生長、發育和衰老的整個生命活動過程中。
【解答】解：A、核孔能實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流，圖甲中RNA分子攜帶遺傳信息從核孔出去體現了核質之間的信息交流，A錯誤；
B、若②過程堿基配對發生異常，由于密碼子的簡并性等原因，過程③的產物可能正常，B錯誤；
C、分析圖乙可知，組蛋白乙酰化導致染色質結構松散，可能促進基因表達，C正確；
D、圖乙中組蛋白乙酰化屬于表觀遺傳，一般不會改變DNA中脫氧核苷酸的排列順序，D錯誤。
故選：C。
【點評】本題主要考查遺傳信息的轉錄和翻譯、表觀遺傳等相關知識，要求學生有一定的理解分析能力，能夠結合題干信息和所學知識進行分析應用。
8．（2024秋 武漢期末）大腸桿菌的RNA聚合酶功能強大，可以自主解開雙鏈DNA，并進行RNA的合成。合成出的RNA一端，很快會結合核糖體合成多肽鏈。某同學繪制了一幅大腸桿菌轉錄和翻譯的模式圖，請同學們評議，其中正確的是（　　）
A．RNA聚合酶沿模板鏈移動的方向應該是從5'向3'
B．RNA聚合酶結合位置是基因上游的起始密碼子
C．大腸桿菌的DNA邊解旋、邊轉錄、邊恢復雙螺旋
D．圖中移動的2個核糖體上已合成的肽鏈長度相同
【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯．
【專題】正推法；遺傳信息的轉錄和翻譯；理解能力．
【答案】C
【分析】基因的表達即基因控制蛋白質的合成過程。整個過程包括轉錄和翻譯兩個主要階段。
【解答】解：A、RNA聚合酶沿模板鏈移動的方向是從3'→5'，合成RNA的方向是5'→3'，A錯誤；
B、起始密碼子在mRNA上，RNA聚合酶結合位置是基因上的啟動子，B錯誤；
C、大腸桿菌細胞中沒有核膜，其轉錄和翻譯同時進行，即DNA邊解旋、邊轉錄、邊恢復雙鏈，C正確；
D、圖中移動的2個核糖體上已合成的肽鏈長度不同，先結合到mRNA上的核糖體合成的肽鏈較長，D錯誤。
故選：C。
【點評】本題考查大腸桿菌轉錄和翻譯的相關知識，意在考查學生對轉錄和翻譯過程中各物質的作用、方向以及原核生物轉錄翻譯特點的理解，考查學生對相關概念的辨析能力。
9．（2024秋 武漢期末）2024年諾貝爾生理學或醫學獎授予兩位科學家，以表彰他們發現微小RNA（microRNA）及其在轉錄后基因調控中的作用。圖示真核生物秀麗隱桿線蟲lin﹣4基因的microRNA抑制lin﹣4基因的表達過程。據圖分析，錯誤的是（　　）
A．microRNA是由lin﹣4基因通過轉錄形成的
B．lin﹣4基因的microRNA翻譯特定的蛋白質
C．lin﹣4mRNA與microRNA局部堿基互補配對
D．lin﹣4基因突變可能導致表達更多的蛋白質
【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯．
【專題】正推法；遺傳信息的轉錄和翻譯；理解能力．
【答案】B
【分析】轉錄是指以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程。翻譯是指以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質的過程。
【解答】解：A、由圖可知，microRNA是由lin﹣4基因轉錄形成的，A正確；
B、如圖，microRNA與lin﹣4基因的mRNA結合，抑制lin﹣4基因的表達過程，故lin﹣4基因的microRNA不能翻譯特定的蛋白質，B錯誤；
C、從圖中可以看出lin﹣4mRNA與microRNA存在局部堿基互補配對，C正確；
D、lin﹣4基因突變可能會影響其對lin﹣14基因表達的抑制作用，從而可能導致表達更多的蛋白質，D正確。
故選：B。
【點評】本題考查學生理解轉錄和翻譯過程等知識要點、把握知識的內在聯系、形成知識網絡的能力，并結合題干信息進行推理、判斷。
10．（2025 嘉祥縣校級開學）由mRNA逆轉錄產生的單鏈DNA稱為第一鏈cDNA，以第一鏈cDNA為模板合成的單鏈DNA稱為第二鏈cDNA。下列敘述正確的是（　　）
A．第一鏈cDNA可以單獨作為PCR反應體系的模板
B．第一鏈cDNA與其模板mRNA序列互補、方向相同
C．第二鏈cDNA不能與轉錄該mRNA的DNA進行雜交
D．第二鏈cDNA與其模板mRNA的堿基序列和組成均相同
【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯．
【專題】正推法；遺傳信息的轉錄和翻譯；理解能力．
【答案】A
【分析】轉錄過程由RNA聚合酶進行，以DNA為模板，產物為RNA，而逆轉錄則是以RNA為模板，合成DNA。
【解答】解：A、PCR反應中，存在模板鏈與相應的引物即可擴增得到DNA分子，第一鏈cDNA可以單獨作為PCR反應體系的模板，A正確；
B、第一鏈cDNA與其模板mRNA序列互補、方向相反，B錯誤；
C、第二鏈cDNA與轉錄該mRNA的DNA的一條鏈具有相同序列，與另一條鏈具有互補序列，可以進行分子雜交，C錯誤；
D、第二鏈cDNA與其模板mRNA的堿基序列基本一致，cDNA中的堿基T對應的是mRNA中的U，D錯誤。
故選：A。
【點評】本題考查逆轉錄與轉錄的相關知識，要求學生有一定的理解分析能力，能夠結合題干信息和所學知識進行分析應用。
11．（2024秋 順義區期末）某細菌的逆轉錄酶RT可催化其體內的一種非編碼RNA發生滾環逆轉錄，即完成一輪逆轉錄后，RT“跳躍”到起點繼續下一輪，每輪產生的cDNA片段不能編碼蛋白質，但其不斷串聯形成的單鏈cDNA可在噬菌體感染細菌時編碼防御蛋白，過程如圖。相關敘述錯誤的是（　　）
A．滾環逆轉錄以4種脫氧核苷酸為原料
B．單鏈cDNA中存在多個重復序列
C．上述過程僅體現遺傳信息由RNA向DNA流動
D．細菌基因組中原本不存在編碼防御蛋白的基因
【考點】中心法則及其發展．
【專題】正推法；遺傳信息的轉錄和翻譯；理解能力．
【答案】C
【分析】中心法則的圖解：
。
【解答】解：A、逆轉錄是以RNA為模板合成DNA的過程，DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，所以滾環逆轉錄以4種脫氧核苷酸為原料，A正確；
B、從圖中可以看出，每輪產生的cDNA片段不斷串聯形成單鏈cDNA，說明單鏈cDNA中存在多個重復序列，B正確；
C、該過程不僅有RNA逆轉錄形成DNA（遺傳信息由RNA向DNA流動），還有單鏈cDNA編碼防御蛋白（遺傳信息由DNA向蛋白質流動），C錯誤；
D、原本細菌是通過非編碼RNA的滾環逆轉錄形成的單鏈cDNA來編碼防御蛋白，說明細菌基因組中原本不存在編碼防御蛋白的基因，D正確。
故選：C。
【點評】本題主要考查了細菌中關于非編碼RNA的滾環逆轉錄以及相關的中心法則等生物學知識，重點在于對這一特殊過程的理解和分析。
12．（2024秋 陽江期末）肝癌細胞中高表達的HULC基因的轉錄產物IncRNA﹣HULC參與調節蛋白激酶A的合成，而蛋白激酶A參與細胞內信號傳遞，調節細胞增殖、分化、遷移和凋亡等過程。IncRNA可以同時與多個miRNA結合，形成miRNA海綿。下列有關分析錯誤的是（　　）
A．IncRNA通過堿基互補配對而同時與多個miRNA結合
B．IncRNA﹣HULC與miRNA﹣372結合可提高蛋白激酶A的含量
C．蛋白激酶A促進HULC基因轉錄產生lncRNA﹣HULC是負反饋調節
D．miRNA或IncRNA相關藥物的研發可能有助于肝癌的治療
【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯．
【專題】正推法；遺傳信息的轉錄和翻譯；解決問題能力．
【答案】C
【分析】轉錄：在細胞核內，以DNA一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程；
翻譯：在細胞質中，以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程。
【解答】解：A、依據題圖可知，lncRNA可以通過堿基互補配對而同時與多個miRNA結合，A正確；
BC、lncRNA﹣HULC與miRNA﹣372結合，解除了miRNA﹣372對蛋白激酶A合成的抑制，提高了細胞中蛋白激酶A的含量，蛋白激酶A進一步促進HULC基因轉錄產生lncRNA﹣HULC，由于上述正反饋機制的發生，肝癌患者組織及血漿中lncRNA﹣HULC含量明顯增加，B正確，C錯誤；
D、依據題圖可知，miRNA或lncRNA相關藥物的研發可能有助于肝癌的治療，D正確。
故選：C。
【點評】本題考查遺傳信息轉錄和翻譯的相關內容，要求學生能結合所學知識正確作答。
二．解答題（共3小題）
13．（2024秋 豐臺區期末）CDB1蛋白是一種由核基因編碼的葉綠體蛋白，科研人員對擬南芥CDB1蛋白參與葉綠體發育的分子機制進行了研究。
（1）葉綠體由兩層膜包被，內部的基粒由 　類囊體　垛疊而成，是光合作用 　光反應　階段發生的場所；葉綠體基質中含有核糖體和少量DNA，能參與遺傳信息的 　表達　過程。
（2）擬南芥CDB1蛋白缺失突變體（cdb1）幼葉白化，無法光合自養。觀察野生型（WT）和突變體（cdb1）的葉綠體結構，結果如圖1。發現cdb1中葉綠體發育異常，依據是 　與野生型相比，cdb1中葉綠體較小，結構異常，沒有規則完整的類囊體　。
（3）不同類型的葉綠體基因表達所需要的RNA聚合酶種類如表（+表示需要，﹣表示不需要）。可見，葉綠體的發育由 　細胞核基因和葉綠體基因　共同調控。
RNA聚合酶葉綠體種類基因類型 葉綠體基因編碼的RNA聚合酶（PEP） 核基因編碼的RNA聚合酶（NEP）
Ⅰ類基因 + ﹣
Ⅱ類基因 + +
Ⅲ類基因 ﹣ +
①在葉綠體基因表達過程中，RNA聚合酶識別并結合基因的 　啟動子　序列后開始轉錄。提取WT和cdb1中的RNA，　逆轉錄　為cDNA后進行PCR擴增，發現cdb1中Ⅰ類基因的轉錄量均顯著低于WT，推測可能是cdb1中PEP功能異常所致。
②對PEP的組成成分RpoB和RpoC2蛋白的含量進行檢測。據圖2結果分析，上述推測是否合理并說明理由。
　合理。cdb1中PEP的組成成分RpoB和RpoC2幾乎完全缺失，回補組二者部分恢復　
③進一步檢測cdb1中RpoB和RpoC2基因的轉錄水平，發現遠高于WT。由此推測，cdb1葉綠體中RpoB和RpoC2蛋白的 　翻譯　過程受阻。
（4）后續研究發現，CDB1蛋白通過與葉綠體核糖體蛋白PL27互作來調控葉綠體核糖體的正常組裝及其穩定性。綜合上述研究，請在答題卡上完善CDB1蛋白維持葉綠體正常發育的機制。 　　
【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯．
【專題】圖文信息類簡答題；光合作用與細胞呼吸；遺傳信息的轉錄和翻譯；解決問題能力．
【答案】（1）類囊體；光反應；表達
（2）與野生型相比，cdb1中葉綠體較小，結構異常，沒有規則完整的類囊體
（3）細胞核基因和葉綠體基因；啟動子；逆轉錄；合理。cdb1中PEP的組成成分RpoB和RpoC2幾乎完全缺失，回補組二者部分恢復；翻譯
（4）
【分析】1、轉錄：是遺傳信息從DNA流向RNA的過程。即以雙鏈DNA中的確定的一條鏈為模板，以ATP、UTP、GTP和CTP為原料，按照堿基互補原則，在RNA聚合酶催化下合成RNA的過程。在轉錄過程中，DNA模板被轉錄方向是從3′端向5′端；RNA鏈的合成方向是從5′端向3′端；
2、翻譯：在細胞質（核糖體）中，以mRNA為模板，以tRNA為運載工具，使氨基酸按照一定的順序排 列起來，合成蛋白質的過程。
【解答】解：（1）葉綠體具有雙層膜，內部的基粒由類囊體薄膜堆疊而成，是光合作用光反應階段發生的場所；葉綠體基質中含有核糖體和少量DNA，能參與遺傳信息的表達（轉錄和翻譯）過程，所以葉綠體是一種半自主的細胞器。
（2）據圖可知，與野生型葉綠體相比較，突變體的cdb1中葉綠體的發育是異常的，主要表現在：cdb1中葉綠體較小，結構異常，沒有規則完整的類囊體結構。
（3）據圖可知，葉綠體基因的表達，不僅需要葉綠體基因編碼的RNA聚合酶的參與，還需要核基因編碼的RNA聚合酶的參與，因此可見，葉綠體的發育是由細胞核基因和葉綠體基因共同調控的結果。
①在葉綠體基因表達過程中，RNA聚合酶識別并結合基因的啟動子序列后，開始轉錄。提取WT和cdbl中的RNA，逆轉錄為cDNA后進行PCR擴增，發現cdbl中I類基因的轉錄量均顯著低于WT，推測可能是cdb1中PEP功能異常所致。
②據圖，與參照和WT組相比，cdb1組PEP的組成成分RpoB和RpoC2幾乎完全缺失，回補組二者部分恢復，所以上述推測是合理的。
③蛋白質的合成需要經過轉錄和翻譯兩個連續的過程，而cdb1中RpoB和RpoC2基因的轉錄水平，發現遠高于WT，說明cdb1葉綠體中RpoB和RpoC2蛋白的轉錄過程正常，翻譯過程受阻。
（4）CDB1蛋白是一種由核基因編碼的葉綠體蛋白，其通過與葉綠體核糖體蛋白PL27互作來調控葉綠體核糖體的正常組裝及其穩定性，結合第三小問，我們可以概括歸納得出，CDB1蛋白維持葉綠體正常發育的機制是：。
故答案為：
（1）類囊體；光反應；表達
（2）與野生型相比，cdb1中葉綠體較小，結構異常，沒有規則完整的類囊體
（3）細胞核基因和葉綠體基因；啟動子；逆轉錄；合理。cdb1中PEP的組成成分RpoB和RpoC2幾乎完全缺失，回補組二者部分恢復；翻譯
（4）
【點評】本題結合圖形和表格，考查光合作用、基因控制蛋白質合成的相關知識，意在考查學生分析表格提取有效信息的能力；能理解所學知識的要點，綜合運用所學知識分析問題的能力。
14．（2024秋 重慶期末）RNA介導的基因沉默是生物體內一種重要的基因表達調控機制。miRNA是真核細胞中的一類具有調控功能但不編碼蛋白質的短序列RNA，其作用機制如圖所示。回答下列問題：
（1）由圖可知，真核細胞過程①發生的主要場所在 　細胞核　，過程②最終合成的三條肽鏈的氨基酸序列 　相同　（填“相同”或“不同”）。與過程①相比，過程②特有的堿基互補配對方式是 　U﹣A　。
（2）由圖可知，miRNA調控目的基因表達的機理是：miRNA與mRNA的序列結合，形成核酸雜交分子，進而抑制 　翻譯　過程。該RNA介導的基因沉默屬于表觀遺傳，判斷依據是 　基因的堿基序列沒有改變，但基因表達和表型發生了可遺傳的變化　。
（3）若5′﹣CCCGCGGGA﹣3′為DNA中某基因的部分編碼序列（非模板鏈），C為編碼序列的第157位，突變成T后，蛋白質序列的第 　53　位氨基酸將變成 　色氨酸　。部分氨基酸密碼子：丙氨酸（GCG）、纈氨酸（GUG）、色氨酸（UGG）、精氨酸（CGC或CGG或CGU）
【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯．
【專題】正推法；遺傳信息的轉錄和翻譯；理解能力．
【答案】（1）細胞核；相同；U﹣A；
（2）翻譯；基因的堿基序列沒有改變，但基因表達和表型發生了可遺傳的變化；
（3）53；色氨酸。
【分析】基因的表達即基因控制蛋白質的合成過程。包括兩個階段：轉錄和翻譯。
【解答】解：（1）由圖可知，過程①是轉錄，真核細胞中轉錄發生的主要場所是細胞核。過程②是翻譯，由于三條肽鏈是以同一條mRNA為模板合成的，所以最終合成的三條肽鏈的氨基酸序列相同。與過程①（轉錄，DNA與RNA堿基互補配對）相比，過程②（翻譯，mRNA與tRNA堿基互補配對）特有的堿基互補配對方式是U﹣A。
（2）由圖可知，miRNA調控目的基因表達的機理是：miRNA與mRNA的序列結合，形成核酸雜交分子，進而抑制翻譯過程。該RNA介導的基因沉默屬于表觀遺傳，判斷依據是基因的堿基序列沒有改變，但基因表達和表型發生了可遺傳的變化。
（3）5'﹣CCCGCGGGA﹣3'為DNA中某基因的部分編碼序列（非模板鏈），則其模板鏈為3'﹣GGGCGCCCT﹣5'，轉錄形成的mRNA序列為5'﹣CCCGCGGGA﹣3'，mRNA上三個相鄰的堿基決定一個氨基酸，其中154﹣156決定一個氨基酸，157﹣159決定下一個氨基酸，非模板鏈上157為C突變為T，則密碼子由CGG變為UGG，因此159÷3＝53，即53位的精氨酸變為色氨酸。
故答案為：
（1）細胞核；相同；U﹣A；
（2）翻譯；基因的堿基序列沒有改變，但基因表達和表型發生了可遺傳的變化；
（3）53；色氨酸。
【點評】本題考查基因表達過程（轉錄和翻譯）、miRNA對基因表達的調控以及表觀遺傳、基因突變等知識，意在考查學生對基因表達調控機制的理解，以及對堿基互補配對原則和密碼子等知識的應用能力。
15．（2024秋 鄂爾多斯期末）MicroRNA（miRNA）是一類由20多個核苷酸組成的單鏈RNA分子，它在動植物的基因表達過程中具有重要的調控作用，人類有左右基因的表達都會受到miRNA的調控。如圖1是某miRNA抑制W基因表達的具體過程，回答下列問題。
（1）細胞中合成miRNA的模板是 　miRNA基因的一條鏈　，RNA聚合酶在該過程中的作用是 　與miRNA基因結合使其雙鏈解開，雙鏈的堿基得以暴露，同時將細胞中與miRNA基因模板鏈配對的核糖核苷酸依次連接　，圖中的miRNA要在 　細胞核、細胞質　（填場所）加工后才能與靶mRNA結合。
（2）在人體細胞中，W基因正常表達時，除需要mRNA作為模板外還需要其他種類的核酸分子參與，它們是 　tRNA、rRNA　。
（3）miRNA與W基因的mRNA結合時也遵循堿基互補配對原則，其具體配對方式與DNA復制時的差異是 　miRNA與W基因的mRNA結合時A與U配對，DNA復制時A與T配對　；miRNA抑制W基因表達的具體機制是 　miRNA與W基因的mRNA結合抑制其翻譯過程從而使W蛋白合成提前終止　。
（4）研究發現人體的某些性狀是由基因突變引起的，某基因突變前的部分序列（含有起始密碼子信息）如圖2所示（注：起始密碼子為AUG，終止密碼子為UAA、UAG或UGA）。如圖所示的基因片段在轉錄時，以 　甲　鏈為模板合成mRNA；若“↑”所指堿基對缺失，該基因控制合成的肽鏈含 　7　個氨基酸。
【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯．
【專題】正推法；遺傳信息的轉錄和翻譯；理解能力．
【答案】（1）miRNA基因的一條鏈；與miRNA基因結合使其雙鏈解開，雙鏈的堿基得以暴露，同時將細胞中與miRNA基因模板鏈配對的核糖核苷酸依次連接；細胞核、細胞質
（2）tRNA、rRNA
（3）miRNA與W基因的mRNA結合時A與U配對，DNA復制時A與T配對；miRNA與W基因的mRNA結合抑制其翻譯過程從而使W蛋白合成提前終止
（4）甲；7
【分析】圖1展示了miRNA抑制W基因表達的具體過程：首先miRNA基因在細胞核中轉錄，然后經過加工進入細胞質，再經過進一步加工形成miRNA蛋白質復合物。該復合物與W基因mRNA結合，抑制翻譯的過程，從而抑制W基因的表達。
如圖1是某miRNA抑制W基因表達的具體過程，回答下列問題。
研究發現人體的某些性狀是由基因突變引起的，某基因突變前的部分序列（含有起始密碼子信息）如圖2所示（注：起始密碼子為AUG，終止密碼子為UAA、UAG或UGA）。如圖所示的基因片段在轉錄時，以 甲鏈為模板合成mRNA；若“↑”所指堿基對缺失，該基因控制合成的肽鏈含 7個氨基酸。
【解答】解：（1）細胞中合成miRNA的模板是miRNA基因的一條鏈，RNA聚合酶參與轉錄的過程，其是與miRNA基因結合使其雙鏈解開，使得雙鏈的堿基得以暴露，同時將細胞中與miRNA基因模板鏈配對的核糖核苷酸依次連接。圖中的miRNA要在細胞核、細胞質加工后才能與靶mRNA結合。
（2）基因表達包括轉錄和翻譯兩個過程。轉錄是以DNA為模板合成RNA的過程，翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質的過程，該過程需要tRNA（轉運氨基酸）和rRNA（構成核糖體的成分）。
（3）在堿基互補配對方面，miRNA是RNA，其中的堿基有A、U、G、C，所以miRNA與W基因的mRNA結合時A與U配對；而DNA復制時，DNA中的堿基有A、T、G、C，是A與T配對。如圖，miRNA抑制W基因表達的機制是：miRNA與W基因的mRNA結合后，會抑制mRNA的翻譯過程，使得核糖體無法沿著mRNA正常進行翻譯，從而導致W蛋白合成提前終止，進而抑制了W基因的表達。
（4）轉錄時，mRNA上的堿基序列與模板鏈互補配對，且mRNA上的起始密碼子為AUG，根據堿基互補配對原則，與AUG互補的是TAC，在圖2中，甲鏈上有TAC序列，所以以甲鏈為模板合成mRNA。若“↑”所指堿基對缺失，該基因的甲鏈的堿基序列就變成﹣CGC CGC TAC CAA TCG CCT TAG AGT TAC ACT GTG AC﹣，因起始密碼子AUG對應甲鏈TAC，終止密碼子為UAA、UAG或UGA，對應的基因中的堿基序列是ATT、ATC、ACT。則從甲鏈中的TAC開始，結束于ACT，然后按照三個堿基決定一個氨基酸，mRNA上終止密碼子不決定氨基酸的原則，可知控制合成的肽鏈含7個氨基酸。
故答案為：
（1）miRNA基因的一條鏈；與miRNA基因結合使其雙鏈解開，雙鏈的堿基得以暴露，同時將細胞中與miRNA基因模板鏈配對的核糖核苷酸依次連接；細胞核、細胞質
（2）tRNA、rRNA
（3）miRNA與W基因的mRNA結合時A與U配對，DNA復制時A與T配對；miRNA與W基因的mRNA結合抑制其翻譯過程從而使W蛋白合成提前終止
（4）甲；7
【點評】本題主要考查基因的表達及調控等相關知識點，意在考查學生對相關知識點的理解和熟練應用的能力。
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