第4章 基因的表达【考点测试】-2023-2024学年高一生物学(人教版2019必修2)(含解析)

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名称 第4章 基因的表达【考点测试】-2023-2024学年高一生物学(人教版2019必修2)(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-05-05 22:09:40

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第 4 章 基因的表达(考点卷)
考点预览 考点一 遗传信息的转录与翻译 考点二 基因表达过程中的相关计算 考点三 中心法则及其发展 考点四 基因的表达综合 考点五 基因、蛋白质与性状的关系 考点六 表观遗传
考点一 遗传信息的转录与翻译
1 .下列关于参与翻译过程的 mRNA 和 tRNA 的叙述正确的是( )
A .当 mRNA 沿着核糖体移动至起始密码子时,翻译过程即开始
B .进入核糖体的一个 tRNA 会先后占据 mRNA 上两个结合位点 C .参与该过程的各种 RNA 均为单链结构,且没有氢键
D .mRNA 上的密码子种类发生改变可能导致蛋白质功能改变
2 .下图为基因表达过程示意图,I 、I 表示基因表达的不同过程, X 表示某种酶。叙述正确的是( )
A .X 表示 RNA 聚合酶,能识别DNA 上的遗传密码,移动方向是由右向左
B .核糖体含有 rRNA,能识别 mRNA 特定序列,图中核糖体移动方向是由左向右
C .过程 II 中有多个核糖体和 mRNA 结合, 每个核糖体上形成的肽链是不同的
D .过程 I 还未完成,过程 II 即已开始,该现象可能发生在真核细胞的线粒体中 3 .细胞内不同基因的表达效率存在差异,如图所示。下列叙述错误的是( )
A .细胞能在①②水平上调控基因表达,图中基因 A 的表达效率高于基因 B
B .真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中 C .人的 mRNA 、rRNA 和 tRNA 都是以 DNA 为模板进行转录的产物 D . ②过程中,rRNA 中含有与 mRNA 上密码子互补配对的反密码子
考点二 基因表达过程中的相关计算
4 .已知一个 DNA 分子被放射性元素标记,在不含有放射性的培养基内培养 n 次,消耗了 m 个游离的胞嘧 啶脱氧核苷酸,那么( )
A .n 次复制之后,培养基内含有 n 个带放射性的 DNA 分子
B .经过 n 次复制,最终产生了2n 个子代 DNA 分子 C .该 DNA 分子含有 m(2n+1)/22n-1 个鸟嘌呤
D .以该 DNA 为模板进行转录和翻译,最终需要的氨基酸数为 6 个
5 .图甲是胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图,图乙是图甲中过程②的局部放大。根据图回答:
(1)胰岛素基因的本质是 ,其独特的 结构为复制提供精确的模板。
(2)图甲过程①所需的原料是 ,将两条链都含 15N 的 DNA 放入含 14N 的环境中同步复制 3
次,子代中含 15N 的 DNA 分子占 。
(3)图甲过程①称为 。图甲中②过程中核糖体的移动方向是 ,一个 mRNA 上结
合多个核糖体的意义是 。
(4)图乙中决定苏氨酸的密码子是 ,tRNA 的作用是 。
(5)已知图甲过程①产生的 mRNA 中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的 54%,其模板链对应区域中胞嘧 啶占 29%,则模板链中腺嘌呤所占比例为 。
考点三 中心法则及其发展
6 .在遗传学上,把遗传信息沿一定方向的流动叫做信息流。信息流的方向可以用下图表示, 则下列叙述不
正确的是( )
A . ①②③④⑤过程均遵循碱基互补配对原则,但碱基配对的方式不完全相同
B .正常情况下,人体内细胞都能发生①②③过程 C . ③过程发生在核糖体,有 3 种 RNA 参与
D .一个 DNA 分子经过②过程可能形成多个、多种 RNA 分子
考点四 基因的表达综合
7.大肠杆菌乳糖操纵子包括 lacZ、lacY、lacA 三个结构基因(编码参与乳糖代谢的酶,其中酶 a 能够水解乳 糖),以及操纵基因、启动子和调节基因。培养基中无乳糖存在时,调节基因表达的阻遏蛋白和操纵基因结 合,导致 RNA 聚合酶不能与启动子结合,使结构基因无法转录;乳糖存在时,结构基因才能正常表达,调 节过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A .结构基因转录时只能以 β 链为模板,表达出来的酶 a 会使结构基因的表达受到抑制
B .过程①的碱基配对方式与②不完全相同,参与过程②的氨基酸有的可被多种 tRNA 转运
C .若调节基因被甲基化修饰,可能导致结构基因持续表达,造成大肠杆菌物质和能量的浪费
D .据图可知,乳糖能够调节大肠杆菌中基因的选择性表达,该过程发生细胞的分化
8 .真核细胞内存在多种复杂的“纠错”机制,当遗传信息在复制、转录或翻译过程中出现差错时,绝大部分 能被细胞及时发现并进行处理。如图是细胞对剪切与拼接错误的异常 mRNA 进行纠错的过程示意图。下列 叙述错误的是( )
A . ①过程所需的酶是 RNA 聚合酶,②过程进行剪切时有水分子的消耗
B . ②过程发生了磷酸二酯键的断裂和形成,正常 mRNA 可编码蛋白质合成
C .若③过程是翻译,需要 tRNA 转运氨基酸,异常 mRNA 的初步水解产物有 6 种
D .前体 mRNA 中嘌呤碱基/嘧啶碱基的比值与其模板链中的该比值互为倒数
考点五 基因、蛋白质与性状的关系
9 .某自花传粉的植物有紫花、蓝花和白花三种花色, 呈现花瓣颜色的三种物质之间的代谢途径受非同源染 色体上 B 、b 和 D 、d 两对等位基因控制(如图所示)。下列叙述正确的是( )
A .基因 B 、D 通过控制蛋白质的结构直接控制该植物花瓣的颜色
B .基因型为 bbDd 的植株虽然不能合成中间物质,但是能合成紫色素 C .用白色杂合子和蓝色杂合子杂交,能验证分离定律和自由组合定律
D .基因型为 BbDd 的个体自花传粉,F1 中与亲本表型相同的个体所占比例为 9/16
考点六 表观遗传
10 .表观遗传现象普遍存在生物体的生长、发育和衰老等生命活动过程中。下列有关表观遗传的叙述错误 的是( )
A .在表观遗传中,基因表达和表型的变化可以遗传给后代
B .在表观遗传机制中,生物体内基因的碱基序列保持不变
C .DNA 分子中碱基的甲基化修饰是随机的,是不可逆性
D .染色体上组蛋白的甲基化、乙酰化会影响基因的表达
11 .柳穿鱼 Lcyc 基因控制着花的形态结构,Lcyc 基因在开花时表达使花呈左右对称,该基因高度甲基化 后不表达,柳穿鱼的花就呈中心对称。下列有关叙述正确的是( )
A .甲基化直接抑制 Lcyc 基因的翻译过程
B .甲基化导致 Lcyc 基因编码的蛋白质结构改变 C .Lcyc 基因的甲基化不改变基因储存的遗传信息
D .DNA 甲基化修饰后会使 DNA 聚合酶不能对其发挥作用
12 .miRNA 是在真核生物中发现的一类能调控基因表达的非编码 RNA,其大小约 20~25 个核苷酸。研究 发现,miRNA 只在特定的组织和发育阶段表达,在细胞的生长发育过程中具有重要作用。下图 1 为目的基 因表达及 miRNA 发挥作用的过程,回答下列问题:
(1)目的基因表达过程包括图 1 中的 (填序号)过程,它们都需要 (至少答出三点)。
(2)目的基因表达过程中,其模板链上的碱基序列最终翻译的氨基酸如下表,则图 2 中的 tRNA 携带的 氨基酸是 。
5’-GCT-3’ 5’-TGC-3’ 5’-TCG-3’ 5’-CGT-3’
丝氨酸 丙氨酸 精氨酸 苏氨酸
(3)据图 1 ,miRNA 调控基因表达的途径是 ;推测 miRNA 在细胞生长发育过程中的作用是 , 从而使细胞发生分化,生物体表现出相应的性状。
(4)研究发现,miRNA 不仅能调控基因的表达,还能在 DNA 编码不变的情况下传代,对基因组进行 调整,使后代表现同样的表型,这属于 现象,判断依据是 。第 4 章 基因的表达(考点卷)
考点预览 考点一 遗传信息的转录与翻译 考点二 基因表达过程中的相关计算 考点三 中心法则及其发展 考点四 基因的表达综合 考点五 基因、蛋白质与性状的关系 考点六 表观遗传
考点一 遗传信息的转录与翻译
1 .下列关于参与翻译过程的 mRNA 和 tRNA 的叙述正确的是( )
A .当 mRNA 沿着核糖体移动至起始密码子时,翻译过程即开始
B .进入核糖体的一个 tRNA 会先后占据 mRNA 上两个结合位点 C .参与该过程的各种 RNA 均为单链结构,且没有氢键
D .mRNA 上的密码子种类发生改变可能导致蛋白质功能改变
[答案]D.[解析]A、蛋白质合成中,核糖体沿着 mRNA 移动,而不是 mRNA 沿着核糖体移动,A 错误;
B、核糖体同时有读取两个密码子位点,携带氨基酸的 tRNA 只会占据 mRNA 上的 1 个结合位点,B 错误; C、参与翻译过程的 RNA 均为单链,但 tRNA 有氢键,C 错误;D 、mRNA 上密码子的种类变化可能使对 应氨基酸序列改变,导致蛋白质功能的改变,D 正确。故选 D。
2 .下图为基因表达过程示意图,I 、I 表示基因表达的不同过程, X 表示某种酶。叙述正确的是( )
A .X 表示 RNA 聚合酶,能识别DNA 上的遗传密码,移动方向是由右向左
B .核糖体含有 rRNA,能识别 mRNA 特定序列,图中核糖体移动方向是由左向右 C .过程 II 中有多个核糖体和 mRNA 结合, 每个核糖体上形成的肽链是不同的
D .过程 I 还未完成,过程 II 即已开始,该现象可能发生在真核细胞的线粒体中
[答案]D .[解析]A、遗传密码位于 mRNA 上,A 错误;B、核糖体含有 rRNA,能识别 mRNA 特定序
列,根据肽链的长度可知核糖体的移动方向是由右向左,B 错误;C、过程Ⅱ中有多个核糖体和一条 mRNA 结合,每个核糖体上合成的肽链是相同的,C 错误;D、过程Ⅰ还未完成,过程Ⅱ即已开始,线粒体基质中 含有 DNA 分子和核糖体,因此其转录与翻译可同时进行,D 正确。故选 D。
3 .细胞内不同基因的表达效率存在差异,如图所示。下列叙述错误的是( )
A .细胞能在①②水平上调控基因表达,图中基因 A 的表达效率高于基因 B
B .真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中 C .人的 mRNA 、rRNA 和 tRNA 都是以 DNA 为模板进行转录的产物 D . ②过程中,rRNA 中含有与 mRNA 上密码子互补配对的反密码子
[答案]D .[解析]A、基因表达包含转录和翻译过程,可以从转录和翻译水平上调控基因表达,从图中 可以看出细胞能在①转录和②翻译水平上调控基因表达,且基因 A 的转录和翻译水平都高于基因 B ,A 正 确;B、真核生物核基因表达的①转录和②翻译过程分别发生在细胞核和细胞质中,B 正确;C、RNA 分为
三种:mRNA 、tRNA 和rRNA,它们都是由 DNA 的一条链作为模板转录而来的,C 正确;D、翻译是指 在核糖体上,以 mRNA 为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程。该过程中,tRNA 中含有与 mRNA 上 密码子互补配对的反密码子,D 错误。故选 D。
考点二 基因表达过程中的相关计算
4 .已知一个 DNA 分子被放射性元素标记,在不含有放射性的培养基内培养 n 次,消耗了 m 个游离的胞嘧 啶脱氧核苷酸,那么( )
A .n 次复制之后,培养基内含有 n 个带放射性的 DNA 分子
B .经过 n 次复制,最终产生了2n 个子代 DNA 分子 C .该 DNA 分子含有 m(2n+1)/22n-1 个鸟嘌呤
D .以该 DNA 为模板进行转录和翻译,最终需要的氨基酸数为 6 个
[答案]B .[解析]AB 、1 个 DNA 经过 n 次复制,共产生 2n 个 DNA 分子,由于 DNA 分子的复制是半保 留复制,故 DNA 分子中含标记的 DNA 分子有 2 个,A 错误,B 正确;C、经过 n 次复制,共产生 2n 个 DNA
分子,其中模板不需要原料合成,那么消耗了 m 个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸,每个 DNA 分子含 m/(2n-1)
个 C,在双链 DNA 分子中G=C,则该 DNA 分子含有 m/(2n-1)个鸟嘌呤 G ,C 错误;D、由于该 DNA 分子 含有的脱氧核苷酸的数量不具体,因此以该 DNA 为模板进行转录和翻译,最终需要的氨基酸数无法确定, D 错误。故选 B。
5 .图甲是胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图,图乙是图甲中过程②的局部放大。根据图回答:
(1)胰岛素基因的本质是 ,其独特的 结构为复制提供精确的模板。
(2)图甲过程①所需的原料是 ,将两条链都含 15N 的 DNA 放入含 14N 的环境中同步复制 3 次,子代中含 15N 的 DNA 分子占 。
(3)图甲过程①称为 。图甲中②过程中核糖体的移动方向是 ,一个 mRNA 上结 合多个核糖体的意义是 。
(4)图乙中决定苏氨酸的密码子是 ,tRNA 的作用是 。
(5)已知图甲过程①产生的 mRNA 中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的 54%,其模板链对应区域中胞嘧 啶占 29%,则模板链中腺嘌呤所占比例为 。
[答案](1) DNA 双螺旋
(2) (4 种)核糖核苷酸 1/4/25%
(3) 转录 从右向左 少量的 mRNA 可以迅速合成出大量的蛋白质
(4) ACU 识别并转运氨基酸(或“转运氨基酸”)
(5)25%
[解析](1)对于遗传物质是 DNA 的生物而言,基因是有遗传效应的 DNA 片段,故胰岛素基因的本质是 DNA 片段;基因独特的双螺旋结构可为其复制提供精确的模板。
(2)图甲过程①表示转录,所需的原料是核糖核苷酸;将两条链都含 15N 的 DNA 放入含 14N 的环境中同 步复制 3 次,共有 23=8 个 DNA 分子,只有 2 个 DNA 分子的其中一条链含 15N,故子代中含 15N 的 DNA
分子占 2/8=1/4。
(3)图甲过程①是以 DNA 的一条链为模板合成 RNA 的过程,表示转录;②表示翻译,据图中肽链的长 短可知,②过程中核糖体的移动方向是从右向左(由短到长);一个 mRNA 上结合多个核糖体,可以利用少 量 mRNA 在短时间内迅速合成大量的蛋白质,提高了翻译的效率。
(4)密码子位于 mRNA 上,苏氨酸的密码子是ACU;tRNA 是转运 RNA ,可以识别并转运氨基酸。
(5)已知图甲过程①产生的 mRNA 中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的 54%,根据碱基的互补配对原 则可知,模板链中 C+A 占 54%,若模板链对应区域中胞嘧啶占 29%,则模板链中腺嘌呤所占比例为
54%-29%=25%。
考点三 中心法则及其发展
6 .在遗传学上,把遗传信息沿一定方向的流动叫做信息流。信息流的方向可以用下图表示, 则下列叙述不
正确的是( )
A . ①②③④⑤过程均遵循碱基互补配对原则,但碱基配对的方式不完全相同
B .正常情况下,人体内细胞都能发生①②③过程 C . ③过程发生在核糖体,有 3 种 RNA 参与
D .一个 DNA 分子经过②过程可能形成多个、多种 RNA 分子
[答案]B .[解析]A、①过程中的碱基配对为 A-T 、T-A 、C-G 、G-C,②过程中的碱基配对为 A-U、
T-A 、C-G 、G-C,③过程中的碱基配对为 A-U 、U-A 、C-G 、G-C,④过程中的碱基配对为 A-U 、U-A、
C-G 、G-C,⑤过程中的碱基配对为 A-T 、U-A 、C-G 、G-C,由此可见,①②③④⑤过程均遵循碱基互补 配对原则,但碱基配对的方式不完全相同,A 正确;B、人体中高度分化的细胞,不具有分裂的能力,不能 发生①DNA 复制的过程,但可发生②转录和③翻译,因此正常情况下,人体内细胞并不是都能发生①②③ 过程,B 错误;C、③过程是翻译过程,发生在核糖体,需要 tRNA 、rRNA 、mRNA3 种 RNA 参与,C 正 确;D 、一个 DNA 分子含有许多基因,转录时只转录其中部分片段,且同一个基因可以重复转录,因此一 个 DNA 分子经过②过程可能形成多个、多种 RNA 分子,D 正确。故选 B。
考点四 基因的表达综合
7.大肠杆菌乳糖操纵子包括 lacZ、lacY、lacA 三个结构基因(编码参与乳糖代谢的酶,其中酶 a 能够水解乳 糖),以及操纵基因、启动子和调节基因。培养基中无乳糖存在时,调节基因表达的阻遏蛋白和操纵基因结 合,导致 RNA 聚合酶不能与启动子结合,使结构基因无法转录;乳糖存在时,结构基因才能正常表达,调 节过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A .结构基因转录时只能以 β 链为模板,表达出来的酶 a 会使结构基因的表达受到抑制
B .过程①的碱基配对方式与②不完全相同,参与过程②的氨基酸有的可被多种 tRNA 转运
C .若调节基因被甲基化修饰,可能导致结构基因持续表达,造成大肠杆菌物质和能量的浪费 D .据图可知,乳糖能够调节大肠杆菌中基因的选择性表达,该过程发生细胞的分化
[答案]D .[解析]A、结构基因转录时,启动子在结构基因的左侧,RNA 聚合酶只能从左侧往右侧移动, mRNA 的合成方向为 5'→3',则模板链方向为 3'→5',只能以 β 链为模板,表达出来的酶 a 会水解乳糖,
培养基中无乳糖存在时,调节基因表达的阻遏蛋白和操纵基因结合,导致 RNA 聚合酶不能与启动子结合, 使结构基因无法转录,A 正确;B、根据图示,①为转录,②为翻译。①过程发生的碱基配对方式为 A-U、
C-G 、T-A 、G-C ,②过程发生的碱基配对方式为 U–A 、C–G 、A–U 、G-C,由于密码子的简并性,②过 程有的氨基酸可被多种 tRNA 转运,B 正确;C、由图可知,若调节基因的碱基被甲基化修饰,阻遏蛋白 不能与操纵基因结合,进而不能阻断结构基因的转录,可能会导致结构基因持续表达,造成大肠杆菌物质 和能量的浪费,C 正确;D、据图可知,培养基中无乳糖存在时,调节基因表达的阻遏蛋白和操纵基因结合, 导致 RNA 聚合酶不能与启动子结合,使结构基因无法转录;乳糖存在时,结构基因才能正常表达,由此可 知,乳糖能够调节大肠杆菌中基因的选择性表达;大肠杆菌为单细胞生物,该过程发生基因的选择性表达, 但该过程没有发生细胞的分化,D 错误。故选 D。
8 .真核细胞内存在多种复杂的“纠错”机制,当遗传信息在复制、转录或翻译过程中出现差错时,绝大部分 能被细胞及时发现并进行处理。如图是细胞对剪切与拼接错误的异常 mRNA 进行纠错的过程示意图。下列 叙述错误的是( )
A . ①过程所需的酶是 RNA 聚合酶,②过程进行剪切时有水分子的消耗
B . ②过程发生了磷酸二酯键的断裂和形成,正常 mRNA 可编码蛋白质合成
C .若③过程是翻译,需要 tRNA 转运氨基酸,异常 mRNA 的初步水解产物有 6 种
D .前体 mRNA 中嘌呤碱基/嘧啶碱基的比值与其模板链中的该比值互为倒数
[答案]C .[解析]A、①过程表示转录,需要 RNA 聚合酶的参与,②过程为修复异常的前体 mRNA,需 要把异常 mRNA 片段剪切并分解成核苷酸,会消耗水分子,A 正确;B、正常 mRNA 可通过翻译过程合成 蛋白质,②过程发生了异常 mRNA 片段剪切以及正常片段的拼接即会发生核苷酸之间的断裂和连接,因此 会发生磷酸二酯键的断裂和形成,B 正确;C、若③过程是翻译,需要 tRNA 识别并转运氨基酸,tRNA 携 带氨基酸的部位是 tRNA 的 3'端,异常 mRNA 的初步水解产物有 4 种,即四种核糖核苷酸,C 错误;D 、 RNA 前体中的嘌呤/嘧啶的比值是 A+G=U+C,其模板链的嘌呤/嘧啶的比值是 A+G=T+C,前体 mRNA 是 由模板链转录形成的,其碱基互补配对,即 A=T ,G=C ,U=A ,C=G,故 RNA 前体中的 A+G=模板链的 T+C ,RNA 前体中的 U+C=模板链的 A+G,故 RNA 前体中的(A+G)/(U+C)=模板链的(T+C)/(A+G),即前 体 mRNA 中嘌呤碱基/嘧啶碱基的比值与其模板链中的该比值互为倒数,D 正确。故选 C。
考点五 基因、蛋白质与性状的关系
9 .某自花传粉的植物有紫花、蓝花和白花三种花色, 呈现花瓣颜色的三种物质之间的代谢途径受非同源染 色体上 B 、b 和 D 、d 两对等位基因控制(如图所示)。下列叙述正确的是( )
A .基因 B 、D 通过控制蛋白质的结构直接控制该植物花瓣的颜色
B .基因型为 bbDd 的植株虽然不能合成中间物质,但是能合成紫色素 C .用白色杂合子和蓝色杂合子杂交,能验证分离定律和自由组合定律
D .基因型为 BbDd 的个体自花传粉,F1 中与亲本表型相同的个体所占比例为 9/16
[答案]D.[解析]A、据图分析可知,基因 B、D 通过控制酶的合成间接控制该植物花瓣的颜色,A 错误;
B、基因型为 bbDd 的植株开白花,缺乏酶 B,不能利用前体物质合成中间物质,不能合成紫色素,所以开 白花,B 错误;C、不论两对基因是否位于两对染色体上,白色杂合子(bbDd)和蓝色杂合子(Bbdd)杂交后代 基因型均为 1BbDd 、1Bbdd 、1bbDd 、1bbdd,表型的比例为紫:蓝:白=1:1 :2,不能验证分离定律和自 由组合定律,C 错误;D、基因型 BbDd 的个体自花传粉,BbbDd×BbDdd 的子代中,B_D_:B_dd:(bbD __+ bbdd)=9 紫:3 蓝:4 白,所以 F1 中与亲本表型相同的个体所占比例为 9/16 ,D 正确。故选 D。
考点六 表观遗传
10 .表观遗传现象普遍存在生物体的生长、发育和衰老等生命活动过程中。下列有关表观遗传的叙述错误 的是( )
A .在表观遗传中,基因表达和表型的变化可以遗传给后代
B .在表观遗传机制中,生物体内基因的碱基序列保持不变 C .DNA 分子中碱基的甲基化修饰是随机的,是不可逆性 D .染色体上组蛋白的甲基化、乙酰化会影响基因的表达
[答案]C .[解析]A、表观遗传具有可遗传性,即基因表达和表型的变化可以遗传给后代,A 正确;B、 在发生甲基化过程中,基因的碱基序列保持不变,B 正确;C 、DNA 中碱基的甲基化修饰不是随机的,常 发生 5'端-CG-序列的碱基 C 上,并且在相关酶的作用下,会发生去甲基化即甲基化是可逆的,C 错误;D、 染色体上组蛋白会影响染色体的解旋,组蛋白的甲基化、乙酰化会影响基因的表达,D 正确。故选 C。
11 .柳穿鱼 Lcyc 基因控制着花的形态结构,Lcyc 基因在开花时表达使花呈左右对称,该基因高度甲基化 后不表达,柳穿鱼的花就呈中心对称。下列有关叙述正确的是( )
A .甲基化直接抑制 Lcyc 基因的翻译过程
B .甲基化导致 Lcyc 基因编码的蛋白质结构改变 C .Lcyc 基因的甲基化不改变基因储存的遗传信息
D .DNA 甲基化修饰后会使 DNA 聚合酶不能对其发挥作用
[答案]C .[解析]A 、Lcyc 基因高度甲基化导致其表达受抑制, 甲基抑制了Lcyc 基因的转录,A 错误;
B、甲基化导致 Lcyc 基因不能完成转录,不能编码相应蛋白质,B 错误;C 、Lcyc 基因的甲基化未改变碱 基序列,因此不改变基因储存的遗传信息,C 正确;D、DNA 甲基化修饰后可遗传,说明 DNA 甲基化修饰 后可复制并传递给子代, DNA 聚合酶能对其发挥作用,D 错误。故选 C。
12 .miRNA 是在真核生物中发现的一类能调控基因表达的非编码 RNA,其大小约 20~25 个核苷酸。研究 发现,miRNA 只在特定的组织和发育阶段表达,在细胞的生长发育过程中具有重要作用。下图 1 为目的基 因表达及 miRNA 发挥作用的过程,回答下列问题:
(1)目的基因表达过程包括图 1 中的 (填序号)过程,它们都需要 (至少答出三点)。
(2)目的基因表达过程中,其模板链上的碱基序列最终翻译的氨基酸如下表,则图 2 中的 tRNA 携带的 氨基酸是 。
5’-GCT-3’ 5’-TGC-3’ 5’-TCG-3’ 5’-CGT-3’
丝氨酸 丙氨酸 精氨酸 苏氨酸
(3)据图 1 ,miRNA 调控基因表达的途径是 ;推测 miRNA 在细胞生长发育过程中的作用是 , 从而使细胞发生分化,生物体表现出相应的性状。
(4)研究发现,miRNA 不仅能调控基因的表达,还能在 DNA 编码不变的情况下传代,对基因组进行 调整,使后代表现同样的表型,这属于 现象,判断依据是 。
[答案](1) ①、② 酶的参与、消耗能量、有模板、遵循碱基互补配对原则等
(2)精氨酸
(3) 通过与目的基因转录的 mRNA 互补配对,使核糖体无法结合到mRNA 上,从而抑制翻译过程 在特定的组织和发育阶段,通过关闭某些基因的表达或调控某些基因的表达水平来实现基因的选择性表达
(4) 表观遗传 生物体基因的碱基序列不变,但基因表达和表型发生可遗传变化
[解析](1)基因表达过程包括转录和翻译,即图中的①、②。转录和翻译过程都需要酶的参与、消耗能 量、有模板、遵循碱基互补配对原则等。
(2)图 2 中 tRNA 的反密码子是 3’-GCU-5’,则 mRNA 中对应的密码子是 5’-CGA-3’,对应的 DNA 模 板链上的碱基序列为 3’-GCT-5’,所以图 2 所示 tRNA 携带的氨基酸是精氨酸。
(3)根据图 1 ,miRNA 通过与目的基因转录的mRNA 互补配对,使核糖体无法结合到mRNA 上,从而 抑制翻译过程,抑制相关基因的表达。细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果,故推测在生物特定的组 织和发育阶段,细胞中的 miRNA 通过关闭某些基因的表达或调控某些基因的表达水平来实现基因的选择 性表达,从而使细胞发生分化,生物体表现出相应的性状。
(4)表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。因此
miRNA 调控基因表达的过程属于表观遗传现象。