【备考2027】高考生物学一轮复习 课时规范练28 基因的表达(含答案)

中小学教育资源及组卷应用平台
2027全国版高考生物学一轮复习
课时规范练28　基因的表达
(选择题每小题3分)
必备知识基础练
考点一　遗传信息的转录和翻译
1.(2026·河北石家庄模拟)随着细胞中多种具有不同结构和功能的RNA的相继发现,人们逐渐意识到在生命进化的过程中,RNA占据了十分特殊的位置。下列分析错误的是(　　)
A.RNA既可以作为遗传物质又可以行使酶的功能
B.RNA逆转录PCR时,既需要逆转录酶也需要DNA聚合酶
C.有的RNA可以运输氨基酸,有的RNA能够催化合成蛋白质
D.RNA都是单链,结构不太稳定,所以只有DNA才能作为遗传物质
2.(2026·湖北荆州模拟改编)如图是细胞内某个基因表达过程的示意图,下列叙述正确的是(　　)
A.②为RNA聚合酶,该基因的启动子位于②的左侧
B.该过程可能为浆细胞中核基因的表达过程,图中的多肽经加工后可成为抗体
C.核糖体③更接近终止密码子,核糖体④更接近起始密码子
D.游离的氨基酸与tRNA的5'端结合后,被转运至核糖体内
3.(2025·陕西西安一模)双向启动子可以双向启动上下游的基因的转录。如图为某双向启动子及其上下游的两个基因。下列说法正确的是(　　)
A.双向启动子是RNA聚合酶和解旋酶识别与结合的位点
B.基因N转录出的mRNA的序列为5'-AUGCGCAAUGAA…-3'
C.基因M转录出的mRNA延伸的方向为3'端→5'端
D.基因M和基因N的转录都是以①链为模板
4.(2025·江苏徐州一模)如图为大肠杆菌拟核DNA的部分结构。基因Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为相邻基因,a、b、c为转录产物,它们在蛋白质的合成过程中缺一不可。经测序发现,大肠杆菌细胞中a的种类最多,b的种类最少。下列相关叙述正确的是(　　)
A.正在行使正常功能的c中不存在成对的碱基
B.b为多聚核糖核苷酸链,其合成应该与核仁有关
C.RNA聚合酶在上述三个基因中都是从左到右移动
D.蛋白质合成过程中一定有a、b、c代表的物质结合在一起的现象
5.(2025·广东佛山三模)细胞核内刚转录产生的RNA为前体mRNA。前体mRNA中的部分序列会被剪切,随后形成成熟的mRNA,成熟的mRNA被运出细胞核后再进行翻译,相关过程如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A.图中包含了真核细胞基因的复制、转录和翻译过程
B.细胞增殖一次,基因1、2、3复制一次并表达一次
C.由图可知,细胞可在转录水平控制基因表达,这属于表观遗传现象
D.转录沿模板链从3'端到5'端的方向进行,翻译沿mRNA从5'端到3'端的方向进行
考点二　遗传信息流与中心法则
6.(2026·黑龙江模拟)下图为中心法则图解,①~⑤表示相关过程。下列分析正确的是(　　)
A.①②催化DNA解旋的酶相同
B.③④⑤模板相同,均存在U、A间配对
C.衰老和凋亡的细胞中不发生②和⑤
D.抑菌药物的作用机理是抑制细菌中①~⑤的发生
7.(2025·内蒙古呼伦贝尔二模)狂犬病毒的遗传物质是-RNA,当狂犬病毒侵入宿主细胞后,可通过下图所示途径进行增殖,图中①②③代表相应的生理过程。下列说法正确的是(　　)
A.狂犬病毒通过过程①完成自身遗传物质的复制
B.过程②发生在狂犬病毒的核糖体上
C.过程③属于逆转录
D.过程①所需嘌呤碱基数与过程③所需嘧啶碱基数相等
关键能力提升练
8.(2026·重庆模拟)染色体上的降钙素基因编码区包含编码蛋白质的序列(外显子,图中字母所示)和非编码序列(内含子,图中黑色部分所示)。下图为该基因在甲状腺和垂体中的转录、RNA剪接及翻译过程示意图。据此推测,无法得出的结论是(　　)
A.同一基因在不同组织中可通过不同RNA剪接方式生成不同mRNA
B.以图示甲状腺和垂体中的mRNA进行逆转录得到的降钙素基因的碱基序列相同
C.甲状腺与垂体中表达的蛋白质可能具有功能差异
D.RNA剪接丰富了蛋白质的多样性,有利于适应细胞的多样性需求
9.(11分)(2025·江苏卷)真核细胞进化出精细的基因表达调控机制,图示部分调控过程。请回答下列问题。
(1)细胞核中,DNA缠绕在组蛋白上形成　　　　　。由于核膜的出现,实现了基因的转录和　　　　　在时空上的分隔。
(2)基因转录时,　　　　　酶结合到DNA链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA,直接参与蛋白质肽链合成的有rRNA、mRNA和　　　　　。分泌蛋白的肽链在　　　　　完成合成后,还需转运到高尔基体进行加工。
(3)转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析,lncRNA调控基因表达的主要机制有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白,引导降解与其配对结合的RNA。据图可知,miRNA发挥的调控作用有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)外源RNA进入细胞后,经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白,科研人员据此研究防治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用机理,分析RNA农药的优点有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
参考答案
必备知识基础练
1.D　解析 RNA在某些病毒(如RNA病毒)中可作为遗传物质,同时某些RNA(如核酶)具有催化功能,A项正确。逆转录PCR需先将RNA逆转录为DNA,需逆转录酶;后续PCR扩增需耐高温的DNA聚合酶(如Taq酶),B项正确。tRNA负责运输氨基酸,有的RNA作为酶具有催化功能,能够催化合成蛋白质,C项正确。RNA虽多为单链且稳定性较低,但部分病毒(如流感病毒)以RNA为遗传物质,D项错误。
2.C　解析 图中②是RNA聚合酶,它与基因的启动子结合启动转录,但从图中转录方向(根据mRNA的长短,mRNA短的更靠近启动子)来看,转录的模板链上启动子应位于②的右侧,A项错误。抗体属于分泌蛋白,其合成过程中,转录主要在细胞核中进行,翻译最初在游离核糖体上进行,之后会附着到内质网上继续合成并进行加工,但图中显示的是转录和翻译同时进行,而浆细胞是真核细胞,有核膜,其核基因的转录和翻译不会同时进行,B项错误。根据mRNA的长度分析,④端先转录,则说明核糖体③更接近终止密码子,核糖体④更接近起始密码子,C项正确。游离的氨基酸是与tRNA的3'端结合,然后被转运至核糖体内参与翻译过程,而不是与tRNA的5'端结合,D项错误。
3.B　解析 双向启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,不需要解旋酶,A项错误。RNA聚合酶结合在启动子区域,沿模板链的3'端→5'端方向移动,转录出的mRNA延伸的方向为5'端→3'端,据此可以判断基因N以②链为模板向右转录,转录出的mRNA的序列为5'-AUGCGCAAUGAA…-3',B项正确,C项错误。基因M以①链为模板向左转录,而基因N的转录以②链为模板,D项错误。
4.D　解析 细胞中的RNA主要有三类,其中mRNA的种类最多,对应a,rRNA种类最少,对应b,则tRNA对应c,tRNA中存在成对的碱基,A项错误。大肠杆菌为原核生物,不存在核仁,B项错误。转录时,基因Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的模板链不一定相同,故转录时RNA聚合酶的移动方向不一定都是从左到右,C项错误。蛋白质合成过程中,核糖体(其中有rRNA)结合在mRNA上,tRNA携带氨基酸进入核糖体,因此,一定有a、b、c代表的物质结合在一起的现象,D项正确。
5.D　解析 图中仅包含了真核细胞基因的转录和翻译过程,没有涉及复制过程,A项错误。细胞增殖一次,基因1、2、3均复制一次,但基因1、2、3并不一定都表达,表达也并不一定是一次,B项错误。生物通过基因的转录和翻译形成蛋白质进而影响生物的性状,不属于表观遗传现象,C项错误。转录沿DNA模板链从3'端到5'端的方向进行,翻译沿mRNA从5'端到3'端的方向进行,D项正确。
6.B　解析 ①为DNA复制过程,需要解旋酶催化DNA双链解旋;②为转录过程,需要RNA聚合酶催化DNA双链解旋,A项错误。③为逆转录过程,模板为RNA,合成DNA,存在U、A间配对;④为RNA复制过程,模板为RNA,存在U、A间配对;⑤为翻译过程,模板为RNA(mRNA),mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子碱基互补配对,存在U、A间配对,B项正确。衰老和凋亡的细胞都存在基因的表达,会发生②(转录)和⑤(翻译),C项错误。细菌为原核生物,遗传物质为DNA,细菌自身不存在③(逆转录)和④(RNA复制)过程,D项错误。
7.D　解析 由图可知,-RNA的复制要先合成一条+RNA,再以+RNA为模板合成新-RNA,故狂犬病毒通过过程①不能完成自身遗传物质的复制,A项错误。狂犬病毒为非细胞生物,没有核糖体,过程②应该发生在宿主细胞的核糖体上,B项错误。过程③也属于RNA复制,逆转录过程指的是以RNA为模板指导合成DNA的过程,C项错误。过程①为RNA复制过程,过程③也属于RNA复制,两个过程形成的+RNA和-RNA为互补关系,二者之间可以发生嘌呤和嘧啶的互补配对,因此,过程①所需嘌呤碱基数与过程③所需嘧啶碱基数相等,D项正确。
关键能力提升练
8.B　解析 从图中能看到,降钙素基因在甲状腺和垂体中,经过不同的RNA剪接方式,生成了不同的mRNA(甲状腺中是含A、B、C、D的mRNA,垂体中是含A、B、C、E、F的mRNA),所以同一基因在不同组织中可通过不同RNA剪接方式生成不同mRNA。逆转录是以mRNA为模板合成DNA(基因)的过程,甲状腺和垂体中的mRNA不同(甲状腺的mRNA含D序列,垂体的mRNA含E、F序列,不含D序列),所以以这两种不同的mRNA进行逆转录得到的降钙素基因的碱基序列是不同的。甲状腺中翻译出降钙素,垂体中翻译出CGRP(降钙素基因相关肽),二者是不同的蛋白质,所以甲状腺与垂体中表达的蛋白质可能具有功能差异。RNA剪接能使同一基因产生不同的mRNA,进而翻译出不同的蛋白质,丰富了蛋白质的多样性,这有利于适应细胞的多样性需求(不同细胞需要不同功能的蛋白质)。
9.答案 (1)染色质　翻译
(2)RNA聚合　tRNA　粗面内质网
(3)在细胞核中,lncRNA与DNA模板链结合调控转录;在细胞质中,lncRNA与mRNA结合,调控翻译　miRNA与AGO等蛋白结合形成的沉默复合蛋白既可以与lncRNA结合,引导其降解,解除对翻译的影响;又能与mRNA结合,引导其降解,调控翻译
(4)可精准沉默害虫的关键基因,抑制害虫关键基因的表达,且RNA易被降解,避免造成环境污染
解析 (1)DNA与组蛋白结合形成染色质,核膜分隔细胞核与细胞质,使基因转录(细胞核内)和翻译(细胞质中)在时空上分离,保障调控有序。
(2)转录由RNA聚合酶启动,催化RNA合成;翻译过程依赖rRNA(核糖体成分)、mRNA(模板)、tRNA(转运氨基酸)的参与;分泌蛋白的肽链在粗面内质网完成合成后,再经高尔基体加工。
(3)lncRNA调控基因表达的机制分两步:细胞核内与DNA模板链结合调控转录;细胞质中与mRNA结合调控翻译。miRNA与AGO等蛋白结合后形成的沉默复合蛋白,既可以与lncRNA结合,引导其降解,解除对翻译的影响;又能与mRNA结合,引导其降解,调控翻译。
(4)RNA农药利用序列特异性,精准沉默害虫的关键基因,干扰其生命活动;且RNA易被环境降解,无残留污染风险,绿色高效。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)