【期末专项培优】基因控制蛋白质合成（含解析）2024-2025学年浙科版（2019）生物（必修二）高一下册

期末专项培优 基因控制蛋白质合成
一．选择题（共12小题）
1．（2025 射阳县校级一模）脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成的蛋白质，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神异常。图示为BDNF基因的表达及调控过程，下列有关叙述正确的是（　　）
A．图中miRNA﹣195基因是具有遗传效应的RNA片段
B．同一个体不同组织细胞的同一条染色体DNA进行甲过程时，发挥作用的启动子不完全相同
C．图中A侧为mRNA的5'端，多个核糖体结合在同一mRNA上，有利于提高翻译效率
D．若miRNA﹣195基因的一条链中为1.25，则miRNA﹣195中为0.8
2．（2025 乌鲁木齐模拟）图表示某细胞合成RNA的过程，在RNA的3'端会形成一种茎环结构，该结构可阻止M酶的移动进而导致转录终止。茎环结构的后面是一串连续的碱基U序列。下列叙述正确的是（　　）
A．转录产物的形成过程会消耗4种脱氧核苷酸
B．图中M酶表示DNA聚合酶，其移动方向是从左至右
C．M酶移动到基因的终止密码子上导致茎环结构出现
D．连续的碱基U序列与DNA模板链间形成的氢键较少有利于RNA的释放
3．（2025 毕节市模拟）编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链（指导mRNA合成），其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5′﹣CAT﹣3′，则该序列所对应的反密码子是（　　）
A．5′﹣GUA﹣3′ B．5′﹣AUG﹣3′ C．5′﹣CAU﹣3′ D．5′﹣UAC﹣3′
4．（2025 城关区校级开学）如图所示为某基因表达的过程示意图，①～⑦代表不同的结构或物质，Ⅰ和Ⅱ代表过程。下列叙述正确的是（　　）
A．过程Ⅰ中的③表示为RNA聚合酶，①链的左末端为3′﹣端
B．该图示可以表示人的垂体细胞中生长激素基因表达的过程
C．除碱基T和U不同外，②④链的碱基排列顺序相同
D．过程Ⅰ中RNA结合多个⑤，利于迅速合成出大量的蛋白质
5．（2025 山西开学）细胞色素c参与细胞凋亡的过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．ATP水解成ADP﹣和﹣Pi的过程需要相关酶的催化
B．与正常细胞相比，凋亡细胞中C﹣3酶的活性较高
C．图示过程体现了基因通过控制酶的合成来间接控制性状
D．细胞凋亡与基因的选择性表达有关，与环境因素无关
6．（2025 平江县校级开学）为使作物能在盐碱地正常生长，科研人员选育出了耐盐碱作物，如海水稻。下列叙述错误的是（　　）
A．盐碱地土壤中盐分过多，大多数作物很难生长
B．当细胞液浓度＜土壤溶液浓度时，植物细胞会发生质壁分离
C．海水稻吸收水和无机盐的方式不同，是两个互不关联的过程
D．海水稻具有耐盐碱性状的根本原因是其具有耐盐碱的相关基因
7．（2025 安徽开学）图甲表示豌豆细胞内遗传信息传递的示意图，①～③表示生理过程；染色质组蛋白乙酰化会导致有关染色质结构松散，如图乙所示。下列相关叙述正确的是（　　）
A．图甲中，RNA分子从核孔出去未体现核质之间的信息交流
B．若②过程碱基配对发生异常，一定会导致过程③的产物异常
C．分析图乙可知，染色质组蛋白乙酰化可能促进基因表达
D．图乙中，组蛋白乙酰化将会改变DNA中脱氧核苷酸的排列顺序
8．（2024秋 武汉期末）大肠杆菌的RNA聚合酶功能强大，可以自主解开双链DNA，并进行RNA的合成。合成出的RNA一端，很快会结合核糖体合成多肽链。某同学绘制了一幅大肠杆菌转录和翻译的模式图，请同学们评议，其中正确的是（　　）
A．RNA聚合酶沿模板链移动的方向应该是从5'向3'
B．RNA聚合酶结合位置是基因上游的起始密码子
C．大肠杆菌的DNA边解旋、边转录、边恢复双螺旋
D．图中移动的2个核糖体上已合成的肽链长度相同
9．（2024秋 武汉期末）2024年诺贝尔生理学或医学奖授予两位科学家，以表彰他们发现微小RNA（microRNA）及其在转录后基因调控中的作用。图示真核生物秀丽隐杆线虫lin﹣4基因的microRNA抑制lin﹣4基因的表达过程。据图分析，错误的是（　　）
A．microRNA是由lin﹣4基因通过转录形成的
B．lin﹣4基因的microRNA翻译特定的蛋白质
C．lin﹣4mRNA与microRNA局部碱基互补配对
D．lin﹣4基因突变可能导致表达更多的蛋白质
10．（2025 嘉祥县校级开学）由mRNA逆转录产生的单链DNA称为第一链cDNA，以第一链cDNA为模板合成的单链DNA称为第二链cDNA。下列叙述正确的是（　　）
A．第一链cDNA可以单独作为PCR反应体系的模板
B．第一链cDNA与其模板mRNA序列互补、方向相同
C．第二链cDNA不能与转录该mRNA的DNA进行杂交
D．第二链cDNA与其模板mRNA的碱基序列和组成均相同
11．（2024秋 顺义区期末）某细菌的逆转录酶RT可催化其体内的一种非编码RNA发生滚环逆转录，即完成一轮逆转录后，RT“跳跃”到起点继续下一轮，每轮产生的cDNA片段不能编码蛋白质，但其不断串联形成的单链cDNA可在噬菌体感染细菌时编码防御蛋白，过程如图。相关叙述错误的是（　　）
A．滚环逆转录以4种脱氧核苷酸为原料
B．单链cDNA中存在多个重复序列
C．上述过程仅体现遗传信息由RNA向DNA流动
D．细菌基因组中原本不存在编码防御蛋白的基因
12．（2024秋 阳江期末）肝癌细胞中高表达的HULC基因的转录产物IncRNA﹣HULC参与调节蛋白激酶A的合成，而蛋白激酶A参与细胞内信号传递，调节细胞增殖、分化、迁移和凋亡等过程。IncRNA可以同时与多个miRNA结合，形成miRNA海绵。下列有关分析错误的是（　　）
A．IncRNA通过碱基互补配对而同时与多个miRNA结合
B．IncRNA﹣HULC与miRNA﹣372结合可提高蛋白激酶A的含量
C．蛋白激酶A促进HULC基因转录产生lncRNA﹣HULC是负反馈调节
D．miRNA或IncRNA相关药物的研发可能有助于肝癌的治疗
二．解答题（共3小题）
13．（2024秋 丰台区期末）CDB1蛋白是一种由核基因编码的叶绿体蛋白，科研人员对拟南芥CDB1蛋白参与叶绿体发育的分子机制进行了研究。
（1）叶绿体由两层膜包被，内部的基粒由 　 　垛叠而成，是光合作用 　 　阶段发生的场所；叶绿体基质中含有核糖体和少量DNA，能参与遗传信息的 　 　过程。
（2）拟南芥CDB1蛋白缺失突变体（cdb1）幼叶白化，无法光合自养。观察野生型（WT）和突变体（cdb1）的叶绿体结构，结果如图1。发现cdb1中叶绿体发育异常，依据是 　 　。
（3）不同类型的叶绿体基因表达所需要的RNA聚合酶种类如表（+表示需要，﹣表示不需要）。可见，叶绿体的发育由 　 　共同调控。
RNA聚合酶叶绿体种类基因类型 叶绿体基因编码的RNA聚合酶（PEP） 核基因编码的RNA聚合酶（NEP）
Ⅰ类基因 + ﹣
Ⅱ类基因 + +
Ⅲ类基因 ﹣ +
①在叶绿体基因表达过程中，RNA聚合酶识别并结合基因的 　 　序列后开始转录。提取WT和cdb1中的RNA，　 　为cDNA后进行PCR扩增，发现cdb1中Ⅰ类基因的转录量均显著低于WT，推测可能是cdb1中PEP功能异常所致。
②对PEP的组成成分RpoB和RpoC2蛋白的含量进行检测。据图2结果分析，上述推测是否合理并说明理由。
　 　
③进一步检测cdb1中RpoB和RpoC2基因的转录水平，发现远高于WT。由此推测，cdb1叶绿体中RpoB和RpoC2蛋白的 　 　过程受阻。
（4）后续研究发现，CDB1蛋白通过与叶绿体核糖体蛋白PL27互作来调控叶绿体核糖体的正常组装及其稳定性。综合上述研究，请在答题卡上完善CDB1蛋白维持叶绿体正常发育的机制。 　 　
14．（2024秋 重庆期末）RNA介导的基因沉默是生物体内一种重要的基因表达调控机制。miRNA是真核细胞中的一类具有调控功能但不编码蛋白质的短序列RNA，其作用机制如图所示。回答下列问题：
（1）由图可知，真核细胞过程①发生的主要场所在 　 　，过程②最终合成的三条肽链的氨基酸序列 　 　（填“相同”或“不同”）。与过程①相比，过程②特有的碱基互补配对方式是 　 　。
（2）由图可知，miRNA调控目的基因表达的机理是：miRNA与mRNA的序列结合，形成核酸杂交分子，进而抑制 　 　过程。该RNA介导的基因沉默属于表观遗传，判断依据是 　 　。
（3）若5′﹣CCCGCGGGA﹣3′为DNA中某基因的部分编码序列（非模板链），C为编码序列的第157位，突变成T后，蛋白质序列的第 　 　位氨基酸将变成 　 　。部分氨基酸密码子：丙氨酸（GCG）、缬氨酸（GUG）、色氨酸（UGG）、精氨酸（CGC或CGG或CGU）
15．（2024秋 鄂尔多斯期末）MicroRNA（miRNA）是一类由20多个核苷酸组成的单链RNA分子，它在动植物的基因表达过程中具有重要的调控作用，人类有左右基因的表达都会受到miRNA的调控。如图1是某miRNA抑制W基因表达的具体过程，回答下列问题。
（1）细胞中合成miRNA的模板是 　 　，RNA聚合酶在该过程中的作用是 　 　，图中的miRNA要在 　 　（填场所）加工后才能与靶mRNA结合。
（2）在人体细胞中，W基因正常表达时，除需要mRNA作为模板外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是 　 　。
（3）miRNA与W基因的mRNA结合时也遵循碱基互补配对原则，其具体配对方式与DNA复制时的差异是 　 　；miRNA抑制W基因表达的具体机制是 　 　。
（4）研究发现人体的某些性状是由基因突变引起的，某基因突变前的部分序列（含有起始密码子信息）如图2所示（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA）。如图所示的基因片段在转录时，以 　 　链为模板合成mRNA；若“↑”所指碱基对缺失，该基因控制合成的肽链含 　 　个氨基酸。
期末专项培优 基因控制蛋白质合成
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．（2025 射阳县校级一模）脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成的蛋白质，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神异常。图示为BDNF基因的表达及调控过程，下列有关叙述正确的是（　　）
A．图中miRNA﹣195基因是具有遗传效应的RNA片段
B．同一个体不同组织细胞的同一条染色体DNA进行甲过程时，发挥作用的启动子不完全相同
C．图中A侧为mRNA的5'端，多个核糖体结合在同一mRNA上，有利于提高翻译效率
D．若miRNA﹣195基因的一条链中为1.25，则miRNA﹣195中为0.8
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】模式图；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】B
【分析】图甲中miRNA﹣195基因转录形成的miRNA﹣195与BDNF基因转录形成的mRNA形成局部双链结构，从而使BDNF基因转录的mRNA无法与核糖体结合，进而影响蛋白质的合成。
【解答】解：A、图中miRNA﹣195基因是两条脱氧核苷酸链链反向平行构成的双螺旋结构，是具有遗传效应的DNA片段，A错误；
B、由于基因的选择性表达，同一个体不同组织细胞的同一条染色体DNA进行甲（转录）过程时，转录的基因会被选择，所以发挥作用的启动子不完全相同，B正确；
C、由图可知，B端合成肽链短，A端合成肽链长，所以翻译从B端开始，向A端方向进行，所以A侧为mRNA的3'端，C错误；
D、若miRNA﹣195基因的一条链（A+G）÷（T+C）为1.25，若此链为模板链，则其转录形成的miRNA﹣195中（A+G）÷（U+C）为模板链的倒数，即1÷1.25＝0.8，若此链不是模板链，则其转录形成的miRNA﹣195中（A+G）÷（U+C）与该链相同，即1.25，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了基因的表达，需要学生掌握转录和翻译的基本过程，以及DNA的结构答题。
2．（2025 乌鲁木齐模拟）图表示某细胞合成RNA的过程，在RNA的3'端会形成一种茎环结构，该结构可阻止M酶的移动进而导致转录终止。茎环结构的后面是一串连续的碱基U序列。下列叙述正确的是（　　）
A．转录产物的形成过程会消耗4种脱氧核苷酸
B．图中M酶表示DNA聚合酶，其移动方向是从左至右
C．M酶移动到基因的终止密码子上导致茎环结构出现
D．连续的碱基U序列与DNA模板链间形成的氢键较少有利于RNA的释放
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】D
【分析】转录：转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程；翻译：翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【解答】解：A、转录产物是RNA，RNA的原料为4种核糖核苷酸，A错误；
B、图示为转录过程，图中M酶表示RNA聚合酶，B错误；
C、终止密码子位于mRNA上，为翻译终点，C错误；
D、G﹣C形成3个氢键，A﹣U形成2个氢键，氢键较少，容易与模板链分离，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查基因表达的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
3．（2025 毕节市模拟）编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链（指导mRNA合成），其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5′﹣CAT﹣3′，则该序列所对应的反密码子是（　　）
A．5′﹣GUA﹣3′ B．5′﹣AUG﹣3′ C．5′﹣CAU﹣3′ D．5′﹣UAC﹣3′
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】B
【分析】DNA中进行mRNA合成模板的链为模板链，与模板链配对的为编码链，因此mRNA上的密码子与DNA编码链的碱基序列相近，只是不含T，用U代替。
【解答】解：若编码链的一段序列为5''﹣CAT'﹣3'，则模板链的一段序列为3'﹣GTA﹣5'，则mRNA碱基序列为5'﹣CAU﹣3'，该序列所对应的反密码子是5''﹣AUG'﹣3'，B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】本题考查基因的表达，学生能够根据碱基互补配对原则正确作答。
4．（2025 城关区校级开学）如图所示为某基因表达的过程示意图，①～⑦代表不同的结构或物质，Ⅰ和Ⅱ代表过程。下列叙述正确的是（　　）
A．过程Ⅰ中的③表示为RNA聚合酶，①链的左末端为3′﹣端
B．该图示可以表示人的垂体细胞中生长激素基因表达的过程
C．除碱基T和U不同外，②④链的碱基排列顺序相同
D．过程Ⅰ中RNA结合多个⑤，利于迅速合成出大量的蛋白质
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】D
【分析】①和②是DNA的两条链，③是RNA聚合酶，④是RNA，⑤是核糖体，⑥是tRNA，⑦是肽链；Ⅰ过程为转录，Ⅱ过程为翻译，转录未结束翻译已经开始，说明是可能是在原核细胞内。
【解答】解：A、过程I中的③表示为RNA聚合酶，转录的方向是沿RNA的3'﹣端延伸，故④的左端是3'﹣端，①是④的模板，①链的左末端为5'﹣端，A错误；
B、该图表示的过程转录和翻译同时进行，真核生物细胞核基因的转录和翻译不能同时进行，B错误；
C、转录的单位是基因，④比②的序列短很多，在该基因位点内，因基因中存在启动子、终止子等序列，④和②的序列也有差别，C错误；
D、多聚核糖体的形成，有利于迅速合成出大量的蛋白质，D正确。
故选：D。
【点评】本题结合图解，考查遗传信息的转录和翻译，要求考生识记遗传信息转录和翻译的具体过程、场所、条件等基础知识，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
5．（2025 山西开学）细胞色素c参与细胞凋亡的过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．ATP水解成ADP﹣和﹣Pi的过程需要相关酶的催化
B．与正常细胞相比，凋亡细胞中C﹣3酶的活性较高
C．图示过程体现了基因通过控制酶的合成来间接控制性状
D．细胞凋亡与基因的选择性表达有关，与环境因素无关
【考点】基因、蛋白质与性状的关系；细胞死亡．
【专题】正推法；细胞的分化、衰老和凋亡；基因与性状关系；理解能力．
【答案】D
【分析】1、细胞凋亡：由基因决定的细胞自动结束生命的过程，也常被称为细胞编程性死亡，是一种自然现象。细胞凋亡的意义：完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰。细胞凋亡肩负着维持各种组织器官固有体积和形态功能的作用，还会使机体内异常细胞得到及时清除，去除潜在隐患。
2、在成熟的生物体内，细胞的自然更新、部分被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。
【解答】解：A、ATP水解成ADP和Pi的过程需要相关酶的催化，A正确；
B、与正常细胞相比，凋亡细胞中C﹣3酶的活性较高，B正确；
C、图示过程体现了基因通过控制酶的合成来间接控制性状，C正确；
D、细胞凋亡与基因的选择性表达有关，与环境因素也有关，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查细胞凋亡和基因与性状关系的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
6．（2025 平江县校级开学）为使作物能在盐碱地正常生长，科研人员选育出了耐盐碱作物，如海水稻。下列叙述错误的是（　　）
A．盐碱地土壤中盐分过多，大多数作物很难生长
B．当细胞液浓度＜土壤溶液浓度时，植物细胞会发生质壁分离
C．海水稻吸收水和无机盐的方式不同，是两个互不关联的过程
D．海水稻具有耐盐碱性状的根本原因是其具有耐盐碱的相关基因
【考点】基因、蛋白质与性状的关系；细胞的吸水和失水．
【专题】正推法；物质跨膜运输；基因与性状关系；理解能力．
【答案】C
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。
【解答】解：A、盐碱地土壤中盐分过多，大多数作物很难生长，因为其根细胞难以从土壤中吸取水分，A正确；
B、当细胞液浓度＜土壤溶液浓度时，植物细胞会发生质壁分离，B正确；
C、海水稻吸收水的方式是自由扩散（和协助扩散），吸收无机盐的方式是主动运输，两者吸收的方式不同，但两者不是互不关联的过程，如对无机盐的吸收会影响土壤溶液的浓度，从而影响对水的吸收，C错误；
D、基因决定蛋白质的合成，海水稻其有耐盐碱性状的根本原因是其具有耐盐碱的相关基因，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查基因与性状关系和物质跨膜运输的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
7．（2025 安徽开学）图甲表示豌豆细胞内遗传信息传递的示意图，①～③表示生理过程；染色质组蛋白乙酰化会导致有关染色质结构松散，如图乙所示。下列相关叙述正确的是（　　）
A．图甲中，RNA分子从核孔出去未体现核质之间的信息交流
B．若②过程碱基配对发生异常，一定会导致过程③的产物异常
C．分析图乙可知，染色质组蛋白乙酰化可能促进基因表达
D．图乙中，组蛋白乙酰化将会改变DNA中脱氧核苷酸的排列顺序
【考点】遗传信息的转录和翻译；表观遗传．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】C
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
【解答】解：A、核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，图甲中RNA分子携带遗传信息从核孔出去体现了核质之间的信息交流，A错误；
B、若②过程碱基配对发生异常，由于密码子的简并性等原因，过程③的产物可能正常，B错误；
C、分析图乙可知，组蛋白乙酰化导致染色质结构松散，可能促进基因表达，C正确；
D、图乙中组蛋白乙酰化属于表观遗传，一般不会改变DNA中脱氧核苷酸的排列顺序，D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查遗传信息的转录和翻译、表观遗传等相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
8．（2024秋 武汉期末）大肠杆菌的RNA聚合酶功能强大，可以自主解开双链DNA，并进行RNA的合成。合成出的RNA一端，很快会结合核糖体合成多肽链。某同学绘制了一幅大肠杆菌转录和翻译的模式图，请同学们评议，其中正确的是（　　）
A．RNA聚合酶沿模板链移动的方向应该是从5'向3'
B．RNA聚合酶结合位置是基因上游的起始密码子
C．大肠杆菌的DNA边解旋、边转录、边恢复双螺旋
D．图中移动的2个核糖体上已合成的肽链长度相同
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】C
【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。
【解答】解：A、RNA聚合酶沿模板链移动的方向是从3'→5'，合成RNA的方向是5'→3'，A错误；
B、起始密码子在mRNA上，RNA聚合酶结合位置是基因上的启动子，B错误；
C、大肠杆菌细胞中没有核膜，其转录和翻译同时进行，即DNA边解旋、边转录、边恢复双链，C正确；
D、图中移动的2个核糖体上已合成的肽链长度不同，先结合到mRNA上的核糖体合成的肽链较长，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查大肠杆菌转录和翻译的相关知识，意在考查学生对转录和翻译过程中各物质的作用、方向以及原核生物转录翻译特点的理解，考查学生对相关概念的辨析能力。
9．（2024秋 武汉期末）2024年诺贝尔生理学或医学奖授予两位科学家，以表彰他们发现微小RNA（microRNA）及其在转录后基因调控中的作用。图示真核生物秀丽隐杆线虫lin﹣4基因的microRNA抑制lin﹣4基因的表达过程。据图分析，错误的是（　　）
A．microRNA是由lin﹣4基因通过转录形成的
B．lin﹣4基因的microRNA翻译特定的蛋白质
C．lin﹣4mRNA与microRNA局部碱基互补配对
D．lin﹣4基因突变可能导致表达更多的蛋白质
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】B
【分析】转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【解答】解：A、由图可知，microRNA是由lin﹣4基因转录形成的，A正确；
B、如图，microRNA与lin﹣4基因的mRNA结合，抑制lin﹣4基因的表达过程，故lin﹣4基因的microRNA不能翻译特定的蛋白质，B错误；
C、从图中可以看出lin﹣4mRNA与microRNA存在局部碱基互补配对，C正确；
D、lin﹣4基因突变可能会影响其对lin﹣14基因表达的抑制作用，从而可能导致表达更多的蛋白质，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查学生理解转录和翻译过程等知识要点、把握知识的内在联系、形成知识网络的能力，并结合题干信息进行推理、判断。
10．（2025 嘉祥县校级开学）由mRNA逆转录产生的单链DNA称为第一链cDNA，以第一链cDNA为模板合成的单链DNA称为第二链cDNA。下列叙述正确的是（　　）
A．第一链cDNA可以单独作为PCR反应体系的模板
B．第一链cDNA与其模板mRNA序列互补、方向相同
C．第二链cDNA不能与转录该mRNA的DNA进行杂交
D．第二链cDNA与其模板mRNA的碱基序列和组成均相同
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】A
【分析】转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA，而逆转录则是以RNA为模板，合成DNA。
【解答】解：A、PCR反应中，存在模板链与相应的引物即可扩增得到DNA分子，第一链cDNA可以单独作为PCR反应体系的模板，A正确；
B、第一链cDNA与其模板mRNA序列互补、方向相反，B错误；
C、第二链cDNA与转录该mRNA的DNA的一条链具有相同序列，与另一条链具有互补序列，可以进行分子杂交，C错误；
D、第二链cDNA与其模板mRNA的碱基序列基本一致，cDNA中的碱基T对应的是mRNA中的U，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查逆转录与转录的相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
11．（2024秋 顺义区期末）某细菌的逆转录酶RT可催化其体内的一种非编码RNA发生滚环逆转录，即完成一轮逆转录后，RT“跳跃”到起点继续下一轮，每轮产生的cDNA片段不能编码蛋白质，但其不断串联形成的单链cDNA可在噬菌体感染细菌时编码防御蛋白，过程如图。相关叙述错误的是（　　）
A．滚环逆转录以4种脱氧核苷酸为原料
B．单链cDNA中存在多个重复序列
C．上述过程仅体现遗传信息由RNA向DNA流动
D．细菌基因组中原本不存在编码防御蛋白的基因
【考点】中心法则及其发展．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】C
【分析】中心法则的图解：
。
【解答】解：A、逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，所以滚环逆转录以4种脱氧核苷酸为原料，A正确；
B、从图中可以看出，每轮产生的cDNA片段不断串联形成单链cDNA，说明单链cDNA中存在多个重复序列，B正确；
C、该过程不仅有RNA逆转录形成DNA（遗传信息由RNA向DNA流动），还有单链cDNA编码防御蛋白（遗传信息由DNA向蛋白质流动），C错误；
D、原本细菌是通过非编码RNA的滚环逆转录形成的单链cDNA来编码防御蛋白，说明细菌基因组中原本不存在编码防御蛋白的基因，D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查了细菌中关于非编码RNA的滚环逆转录以及相关的中心法则等生物学知识，重点在于对这一特殊过程的理解和分析。
12．（2024秋 阳江期末）肝癌细胞中高表达的HULC基因的转录产物IncRNA﹣HULC参与调节蛋白激酶A的合成，而蛋白激酶A参与细胞内信号传递，调节细胞增殖、分化、迁移和凋亡等过程。IncRNA可以同时与多个miRNA结合，形成miRNA海绵。下列有关分析错误的是（　　）
A．IncRNA通过碱基互补配对而同时与多个miRNA结合
B．IncRNA﹣HULC与miRNA﹣372结合可提高蛋白激酶A的含量
C．蛋白激酶A促进HULC基因转录产生lncRNA﹣HULC是负反馈调节
D．miRNA或IncRNA相关药物的研发可能有助于肝癌的治疗
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；解决问题能力．
【答案】C
【分析】转录：在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程；
翻译：在细胞质中，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
【解答】解：A、依据题图可知，lncRNA可以通过碱基互补配对而同时与多个miRNA结合，A正确；
BC、lncRNA﹣HULC与miRNA﹣372结合，解除了miRNA﹣372对蛋白激酶A合成的抑制，提高了细胞中蛋白激酶A的含量，蛋白激酶A进一步促进HULC基因转录产生lncRNA﹣HULC，由于上述正反馈机制的发生，肝癌患者组织及血浆中lncRNA﹣HULC含量明显增加，B正确，C错误；
D、依据题图可知，miRNA或lncRNA相关药物的研发可能有助于肝癌的治疗，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查遗传信息转录和翻译的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
二．解答题（共3小题）
13．（2024秋 丰台区期末）CDB1蛋白是一种由核基因编码的叶绿体蛋白，科研人员对拟南芥CDB1蛋白参与叶绿体发育的分子机制进行了研究。
（1）叶绿体由两层膜包被，内部的基粒由 　类囊体　垛叠而成，是光合作用 　光反应　阶段发生的场所；叶绿体基质中含有核糖体和少量DNA，能参与遗传信息的 　表达　过程。
（2）拟南芥CDB1蛋白缺失突变体（cdb1）幼叶白化，无法光合自养。观察野生型（WT）和突变体（cdb1）的叶绿体结构，结果如图1。发现cdb1中叶绿体发育异常，依据是 　与野生型相比，cdb1中叶绿体较小，结构异常，没有规则完整的类囊体　。
（3）不同类型的叶绿体基因表达所需要的RNA聚合酶种类如表（+表示需要，﹣表示不需要）。可见，叶绿体的发育由 　细胞核基因和叶绿体基因　共同调控。
RNA聚合酶叶绿体种类基因类型 叶绿体基因编码的RNA聚合酶（PEP） 核基因编码的RNA聚合酶（NEP）
Ⅰ类基因 + ﹣
Ⅱ类基因 + +
Ⅲ类基因 ﹣ +
①在叶绿体基因表达过程中，RNA聚合酶识别并结合基因的 　启动子　序列后开始转录。提取WT和cdb1中的RNA，　逆转录　为cDNA后进行PCR扩增，发现cdb1中Ⅰ类基因的转录量均显著低于WT，推测可能是cdb1中PEP功能异常所致。
②对PEP的组成成分RpoB和RpoC2蛋白的含量进行检测。据图2结果分析，上述推测是否合理并说明理由。
　合理。cdb1中PEP的组成成分RpoB和RpoC2几乎完全缺失，回补组二者部分恢复　
③进一步检测cdb1中RpoB和RpoC2基因的转录水平，发现远高于WT。由此推测，cdb1叶绿体中RpoB和RpoC2蛋白的 　翻译　过程受阻。
（4）后续研究发现，CDB1蛋白通过与叶绿体核糖体蛋白PL27互作来调控叶绿体核糖体的正常组装及其稳定性。综合上述研究，请在答题卡上完善CDB1蛋白维持叶绿体正常发育的机制。 　　
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】图文信息类简答题；光合作用与细胞呼吸；遗传信息的转录和翻译；解决问题能力．
【答案】（1）类囊体；光反应；表达
（2）与野生型相比，cdb1中叶绿体较小，结构异常，没有规则完整的类囊体
（3）细胞核基因和叶绿体基因；启动子；逆转录；合理。cdb1中PEP的组成成分RpoB和RpoC2几乎完全缺失，回补组二者部分恢复；翻译
（4）
【分析】1、转录：是遗传信息从DNA流向RNA的过程。即以双链DNA中的确定的一条链为模板，以ATP、UTP、GTP和CTP为原料，按照碱基互补原则，在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程。在转录过程中，DNA模板被转录方向是从3′端向5′端；RNA链的合成方向是从5′端向3′端；
2、翻译：在细胞质（核糖体）中，以mRNA为模板，以tRNA为运载工具，使氨基酸按照一定的顺序排 列起来，合成蛋白质的过程。
【解答】解：（1）叶绿体具有双层膜，内部的基粒由类囊体薄膜堆叠而成，是光合作用光反应阶段发生的场所；叶绿体基质中含有核糖体和少量DNA，能参与遗传信息的表达（转录和翻译）过程，所以叶绿体是一种半自主的细胞器。
（2）据图可知，与野生型叶绿体相比较，突变体的cdb1中叶绿体的发育是异常的，主要表现在：cdb1中叶绿体较小，结构异常，没有规则完整的类囊体结构。
（3）据图可知，叶绿体基因的表达，不仅需要叶绿体基因编码的RNA聚合酶的参与，还需要核基因编码的RNA聚合酶的参与，因此可见，叶绿体的发育是由细胞核基因和叶绿体基因共同调控的结果。
①在叶绿体基因表达过程中，RNA聚合酶识别并结合基因的启动子序列后，开始转录。提取WT和cdbl中的RNA，逆转录为cDNA后进行PCR扩增，发现cdbl中I类基因的转录量均显著低于WT，推测可能是cdb1中PEP功能异常所致。
②据图，与参照和WT组相比，cdb1组PEP的组成成分RpoB和RpoC2几乎完全缺失，回补组二者部分恢复，所以上述推测是合理的。
③蛋白质的合成需要经过转录和翻译两个连续的过程，而cdb1中RpoB和RpoC2基因的转录水平，发现远高于WT，说明cdb1叶绿体中RpoB和RpoC2蛋白的转录过程正常，翻译过程受阻。
（4）CDB1蛋白是一种由核基因编码的叶绿体蛋白，其通过与叶绿体核糖体蛋白PL27互作来调控叶绿体核糖体的正常组装及其稳定性，结合第三小问，我们可以概括归纳得出，CDB1蛋白维持叶绿体正常发育的机制是：。
故答案为：
（1）类囊体；光反应；表达
（2）与野生型相比，cdb1中叶绿体较小，结构异常，没有规则完整的类囊体
（3）细胞核基因和叶绿体基因；启动子；逆转录；合理。cdb1中PEP的组成成分RpoB和RpoC2几乎完全缺失，回补组二者部分恢复；翻译
（4）
【点评】本题结合图形和表格，考查光合作用、基因控制蛋白质合成的相关知识，意在考查学生分析表格提取有效信息的能力；能理解所学知识的要点，综合运用所学知识分析问题的能力。
14．（2024秋 重庆期末）RNA介导的基因沉默是生物体内一种重要的基因表达调控机制。miRNA是真核细胞中的一类具有调控功能但不编码蛋白质的短序列RNA，其作用机制如图所示。回答下列问题：
（1）由图可知，真核细胞过程①发生的主要场所在 　细胞核　，过程②最终合成的三条肽链的氨基酸序列 　相同　（填“相同”或“不同”）。与过程①相比，过程②特有的碱基互补配对方式是 　U﹣A　。
（2）由图可知，miRNA调控目的基因表达的机理是：miRNA与mRNA的序列结合，形成核酸杂交分子，进而抑制 　翻译　过程。该RNA介导的基因沉默属于表观遗传，判断依据是 　基因的碱基序列没有改变，但基因表达和表型发生了可遗传的变化　。
（3）若5′﹣CCCGCGGGA﹣3′为DNA中某基因的部分编码序列（非模板链），C为编码序列的第157位，突变成T后，蛋白质序列的第 　53　位氨基酸将变成 　色氨酸　。部分氨基酸密码子：丙氨酸（GCG）、缬氨酸（GUG）、色氨酸（UGG）、精氨酸（CGC或CGG或CGU）
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】（1）细胞核；相同；U﹣A；
（2）翻译；基因的碱基序列没有改变，但基因表达和表型发生了可遗传的变化；
（3）53；色氨酸。
【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程。包括两个阶段：转录和翻译。
【解答】解：（1）由图可知，过程①是转录，真核细胞中转录发生的主要场所是细胞核。过程②是翻译，由于三条肽链是以同一条mRNA为模板合成的，所以最终合成的三条肽链的氨基酸序列相同。与过程①（转录，DNA与RNA碱基互补配对）相比，过程②（翻译，mRNA与tRNA碱基互补配对）特有的碱基互补配对方式是U﹣A。
（2）由图可知，miRNA调控目的基因表达的机理是：miRNA与mRNA的序列结合，形成核酸杂交分子，进而抑制翻译过程。该RNA介导的基因沉默属于表观遗传，判断依据是基因的碱基序列没有改变，但基因表达和表型发生了可遗传的变化。
（3）5'﹣CCCGCGGGA﹣3'为DNA中某基因的部分编码序列（非模板链），则其模板链为3'﹣GGGCGCCCT﹣5'，转录形成的mRNA序列为5'﹣CCCGCGGGA﹣3'，mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，其中154﹣156决定一个氨基酸，157﹣159决定下一个氨基酸，非模板链上157为C突变为T，则密码子由CGG变为UGG，因此159÷3＝53，即53位的精氨酸变为色氨酸。
故答案为：
（1）细胞核；相同；U﹣A；
（2）翻译；基因的碱基序列没有改变，但基因表达和表型发生了可遗传的变化；
（3）53；色氨酸。
【点评】本题考查基因表达过程（转录和翻译）、miRNA对基因表达的调控以及表观遗传、基因突变等知识，意在考查学生对基因表达调控机制的理解，以及对碱基互补配对原则和密码子等知识的应用能力。
15．（2024秋 鄂尔多斯期末）MicroRNA（miRNA）是一类由20多个核苷酸组成的单链RNA分子，它在动植物的基因表达过程中具有重要的调控作用，人类有左右基因的表达都会受到miRNA的调控。如图1是某miRNA抑制W基因表达的具体过程，回答下列问题。
（1）细胞中合成miRNA的模板是 　miRNA基因的一条链　，RNA聚合酶在该过程中的作用是 　与miRNA基因结合使其双链解开，双链的碱基得以暴露，同时将细胞中与miRNA基因模板链配对的核糖核苷酸依次连接　，图中的miRNA要在 　细胞核、细胞质　（填场所）加工后才能与靶mRNA结合。
（2）在人体细胞中，W基因正常表达时，除需要mRNA作为模板外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是 　tRNA、rRNA　。
（3）miRNA与W基因的mRNA结合时也遵循碱基互补配对原则，其具体配对方式与DNA复制时的差异是 　miRNA与W基因的mRNA结合时A与U配对，DNA复制时A与T配对　；miRNA抑制W基因表达的具体机制是 　miRNA与W基因的mRNA结合抑制其翻译过程从而使W蛋白合成提前终止　。
（4）研究发现人体的某些性状是由基因突变引起的，某基因突变前的部分序列（含有起始密码子信息）如图2所示（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA）。如图所示的基因片段在转录时，以 　甲　链为模板合成mRNA；若“↑”所指碱基对缺失，该基因控制合成的肽链含 　7　个氨基酸。
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】（1）miRNA基因的一条链；与miRNA基因结合使其双链解开，双链的碱基得以暴露，同时将细胞中与miRNA基因模板链配对的核糖核苷酸依次连接；细胞核、细胞质
（2）tRNA、rRNA
（3）miRNA与W基因的mRNA结合时A与U配对，DNA复制时A与T配对；miRNA与W基因的mRNA结合抑制其翻译过程从而使W蛋白合成提前终止
（4）甲；7
【分析】图1展示了miRNA抑制W基因表达的具体过程：首先miRNA基因在细胞核中转录，然后经过加工进入细胞质，再经过进一步加工形成miRNA蛋白质复合物。该复合物与W基因mRNA结合，抑制翻译的过程，从而抑制W基因的表达。
如图1是某miRNA抑制W基因表达的具体过程，回答下列问题。
研究发现人体的某些性状是由基因突变引起的，某基因突变前的部分序列（含有起始密码子信息）如图2所示（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA）。如图所示的基因片段在转录时，以 甲链为模板合成mRNA；若“↑”所指碱基对缺失，该基因控制合成的肽链含 7个氨基酸。
【解答】解：（1）细胞中合成miRNA的模板是miRNA基因的一条链，RNA聚合酶参与转录的过程，其是与miRNA基因结合使其双链解开，使得双链的碱基得以暴露，同时将细胞中与miRNA基因模板链配对的核糖核苷酸依次连接。图中的miRNA要在细胞核、细胞质加工后才能与靶mRNA结合。
（2）基因表达包括转录和翻译两个过程。转录是以DNA为模板合成RNA的过程，翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程需要tRNA（转运氨基酸）和rRNA（构成核糖体的成分）。
（3）在碱基互补配对方面，miRNA是RNA，其中的碱基有A、U、G、C，所以miRNA与W基因的mRNA结合时A与U配对；而DNA复制时，DNA中的碱基有A、T、G、C，是A与T配对。如图，miRNA抑制W基因表达的机制是：miRNA与W基因的mRNA结合后，会抑制mRNA的翻译过程，使得核糖体无法沿着mRNA正常进行翻译，从而导致W蛋白合成提前终止，进而抑制了W基因的表达。
（4）转录时，mRNA上的碱基序列与模板链互补配对，且mRNA上的起始密码子为AUG，根据碱基互补配对原则，与AUG互补的是TAC，在图2中，甲链上有TAC序列，所以以甲链为模板合成mRNA。若“↑”所指碱基对缺失，该基因的甲链的碱基序列就变成﹣CGC CGC TAC CAA TCG CCT TAG AGT TAC ACT GTG AC﹣，因起始密码子AUG对应甲链TAC，终止密码子为UAA、UAG或UGA，对应的基因中的碱基序列是ATT、ATC、ACT。则从甲链中的TAC开始，结束于ACT，然后按照三个碱基决定一个氨基酸，mRNA上终止密码子不决定氨基酸的原则，可知控制合成的肽链含7个氨基酸。
故答案为：
（1）miRNA基因的一条链；与miRNA基因结合使其双链解开，双链的碱基得以暴露，同时将细胞中与miRNA基因模板链配对的核糖核苷酸依次连接；细胞核、细胞质
（2）tRNA、rRNA
（3）miRNA与W基因的mRNA结合时A与U配对，DNA复制时A与T配对；miRNA与W基因的mRNA结合抑制其翻译过程从而使W蛋白合成提前终止
（4）甲；7
【点评】本题主要考查基因的表达及调控等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
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