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第 22 讲 基因的表达、基因与性状的关系
1．（湖南省怀化市2022-2023学年高一下学期期末生物试题）下列关于DNA复制和RNA种类、功能的叙
述，正确的是（ ）
A．DNA复制时，仅有一条脱氧核苷酸链可作为模板
B．真核细胞内的mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的
C．细胞中有多种tRNA，—种tRNA只能转运一种氨基酸
D．核糖核苷酸须在DNA聚合酶参与下才能连接成新的子链
2．（四川省南充市2022-2023学年高一7月期末生物试题）下列有关转录过程的叙述错误的是（ ）
A．转录过程遵循碱基互补配对原则
B．一个DNA转录可形成多种mRNA
C．转录时RNA聚合酶首先会与DNA结合
D．转录成的RNA的碱基序列与DNA模板链相同
3．（2023春·黑龙江哈尔滨·高一哈九中校考阶段练习）如图表示人体内基因对性状的控制过程，下列分析
正确的是（ ）
A．基因1和基因2一般不会出现在人体的同一个细胞中
B．图中①过程需RNA聚合酶的催化，②过程需tRNA的协助
C．④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同
D．①②③过程表明基因通过控制蛋白质的结构来控制生物体的所有性状
4．（2023春·山东日照·高一统考期末）下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是（ ）
A．牝鸡司晨现象表明性别受遗传物质和环境因素的共同影响
B．同一株水毛茛出现两种叶形是由于细胞内的基因组成不同导致的
C．长翅果蝇幼虫在25℃下培养均为残翅，可能与温度影响酶活性有关
D．柳穿鱼花形态的遗传说明基因碱基序列不变，表型也能发生可遗传变化
5．（2023年陕西省普通高中学业水平考试（样题）生物试题）下列有关DNA、基因、蛋白质和生物性状
的叙述，错误的是（ ）
A．一个DNA分子上有许多基因
B．基因与性状之间都是一一对应的关系C．基因是有遗传效应的DNA片段
D．基因通过指导蛋白质的合成控制性状
6．（2024·江苏·高一南京市秦淮中学校考学业考试）关于密码子的叙述错误的是（ ）
A．存在mRNA上 B．一个密码子只能编码一种氨基酸
C．有64种 D．密码子与反密码子不是一一对应
7．（2023春·四川成都·高一统考期末）图1中m、n、l表示某哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因，
a、b为基因的间隔序列；图2为1基因进行的某种生理过程。下列分析正确的是（ ）
A．图1中a、b、m、n、1都能指导蛋白质的合成
B．m、n、1基因在不同的细胞中表达情况可能不同
C．图2中甲为RNA聚合酶，转录的方向是从右向左
D．图2中的丙与乙碱基的组成、排列顺序都相同
8．（2023春·福建三明·高一统考期末）红海中营群居生活的红鲷鱼有一种奇怪的现象，即在缺少雄性红鲷
鱼的雌鱼群体中，总会有一条雌鱼变成雄鱼，且身体也变得比其他雌鱼健壮。为解释这一现象，有人做了
如下两组实验（注：两组红鲷鱼生长状况、实验装置、条件及时间都相同）。该实验说明（ ）
第一组 第二组
A．环境因素对生物的性状表现起到决定性作用
B．生物的性状表现完全由遗传物质决定
C．生物的性状表现是基因型与环境相互作用的结果
D．鲷鱼的性别决定与遗传物质无关，与环境有关
9．（2023春·广东东莞·高一统考期末）烟草花叶病毒是一种单链RNA病毒，其在宿主细胞内增殖过程如
下图所示，有关叙述错误的是（ ）A．烟草花叶病毒侵入细胞后，首先进行的是RNA复制
B．烟草花叶病毒的单链RNA可直接作为翻译的模板
C．过程①、②涉及的碱基互补配对方式完全相同
D．过程②、④均需要宿主细胞提供原料、能量
10．（2023春·陕西渭南·高一统考期末）如图所示为细胞中遗传信息的传递和表达过程，相关叙述正确的
是（ ）
A．豌豆的遗传物质主要是 DNA
B．②③过程发生的场所不可能相同
C．①②③三个过程中碱基配对情况不完全相同
D．③过程中不同核糖体合成的是同一种肽链，核糖体的移动方向是由右向左
11．（2023春·陕西·高一西北工业大学附属中学校考期末）下图为α-原肌球蛋白基因在不同组织细胞中的
表达过程示意图。据图分析下列说法正确的是（ ）
A．不同细胞中同一基因可以控制合成不同的蛋白质
B．①②③④过程体现了不同组织细胞中基因的选择性表达
C．RNA聚合酶与DNA某一部位结合后对整个DNA进行转录
D．氢键的断裂和形成在①④过程都可发生，且都需要酶的催化
12．（2023春·河南信阳·高一校联考阶段练习）如图表示人体内与苯丙氨酸代谢有关的途径，白化病和尿
黑酸症都是因为苯丙氨酸代谢缺陷引起的人类遗传病。前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能将尿黑酸
转变为乙酰乙酸，排出的尿液中因含有尿黑酸，遇空气后氧化变黑。下列叙述不正确的是（ ）A．白化病和尿黑酸症分别与酶⑤和酶③的缺乏有关
B．若酶①异常，则患者可能同时患白化病和尿黑酸症
C．图示过程说明基因是通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物体的性状
D．图示过程说明一个基因可影响多个性状，一个性状也可受多个基因控制
13．（2023春·湖南怀化·高二统考期末）蛋白D是某种小鼠正常发育所必需的物质，缺乏则表现为侏儒鼠。
小鼠体内的A基因能控制该蛋白的合成，a基因则不能。A基因的表达受P序列（一段DNA序列）的调控，
如图所示。P序列在形成精子时会去甲基化，传给子代能正常表达；在形成卵细胞时会甲基化（甲基化需
要甲基化酶的参与），传给子代不能正常表达。下列有关P序列A基因叙述错误的是（ ）
A．基因型为Aa的侏儒鼠，其A基因一定来自母本
B．侏儒雌鼠与侏儒雄鼠交配，子代小鼠不一定是侏儒鼠
C．基因型为Aa的雄鼠，其子代为正常鼠的概率为1/2
D．降低发育中的侏儒鼠甲基化酶的活性，侏儒症状都能一定程度上缓解
14．（2023春·广东东莞·高一统考期末）遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传
现象，DNA甲基化是产生遗传印记的方式之一。印记是在配子发生和个体发育过程中获得的，即子代中来
自双亲的基因中只有一方能表达，另一方被“印记”而不表达；在产生配子时形成印记重建。胰岛素样生
长因子2基因是最早发现的印记基因，存在有功能型的A基因和无功能型的a基因，正常情况下，A基因
能促进小鼠正常生长，而a基因无此功能，即小鼠表现为生长缺陷。雌鼠形成配子时A基因和a基因印记
重建为甲基化，雄鼠形成配子时A基因和a基因印记重建为去甲基化，过程如图所示。回答问题：(1)据题可知，基因型为AA、aa、Aa的小鼠的表型分别为正常型、缺陷型和 （填“正常型”
“缺陷型”“不能确定”）。雌配子中印记重建会发生甲基化，雄配子中印记重建会发生 ，
可以断定图示亲代雌鼠的A基因来自它的 （填“父方”“母方”“不确定”）。
(2)为确定一生长缺陷雄鼠的基因型，让该生长缺陷雄鼠与任一雌鼠杂交，若后代 ，则其基因
型为aa；若后代 ，则其基因型为 。
(3)表观遗传的机制有很多，包括DNA甲基化、组蛋白乙酰化、非编码RNA调控等。非编码RNA指不编
码蛋白质的RNA，其发挥作用的一种机制是RNA干扰，即非编码RNA能特异性地与相应mRNA结合，
抑制mRNA的功能。RNA干扰技术可应用于研究基因的功能，其原理是 。
15．（2023春·福建三明·高一统考期末）脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成，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，则会导致精神分裂症。下图所示BDNF基因
的表达及调控过程，回答下列问题：
(1)图2中tRNA所携带的氨基酸为 。（AGC：丝氨酸；GCU：丙氨酸；CGA：精氨酸）
(2)图1中甲过程需要 酶的催化，以 为原料，若mRNA以图中DNA片段整条链为模板进
行转录，测定发现mRNA中C占28%，G占22%，则DNA片段中T所占的比例为 。乙过程为
，该过程中核糖体移动方向为 。
(3)由图1可知，miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是 ，从而使BDNF基因的转录产物
mRNA无法与核糖体结合，进而影响BDNF的形成。精神分裂症患者与正常人相比，丙过程
（填“减弱”或“不变”或“增强”），若甲过程反应强度不变，则BDNF的含量将 （填“减
少”或“不变”或“增加”）。1．（2023·山东·高考真题）细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转
录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是（ ）
A．原核细胞无核仁，不能合成rRNA B．真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C．rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子 D．细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录
2．（2022·重庆·统考高考真题）研究发现在野生型果蝇幼虫中降低lint基因表达，能影响另一基因inr的表
达（如图），导致果蝇体型变小等异常。下列叙述错误的是（ ）
WT：野生型果蝇幼虫
lintRi：降低lint基因表达后的幼虫
A．lint基因的表达对inr基因的表达有促进作用
B．提高幼虫lint基因表达可能使其体型变大
C．降低幼虫inr基因表达可能使其体型变大
D．果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果
3．（2022·辽宁·统考高考真题）水通道蛋白（AQP）是一类细胞膜通道蛋白。检测人唾液腺正常组织和水
肿组织中3种AQP基因mRNA含量，发现AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基
因mRNA含量是正常组织的2.5倍。下列叙述正确的是（ ）
A．人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同
B．AQP蛋白与水分子可逆结合，转运水进出细胞不需要消耗ATP
C．检测结果表明，只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成
4．（2022·河北·统考高考真题）关于中心法则相关酶的叙述，错误的是（ ）
A．RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成氢键
B．DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成
C．在解旋酶协助下，RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNA
D．DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用
5．（2022·湖南·高考真题）大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。
下列叙述错误的是（ ）
A．一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链
B．细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子
C．核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡
D．编码该核糖体蛋白的基因转录完成后，mRNA才能与核糖体结合进行翻译
6．（2022·浙江·高考真题）“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。下列叙
述正确的是（ ）
A．催化该过程的酶为RNA聚合酶 B．a链上任意3个碱基组成一个密码子
C．b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连D．该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
7．（2022·广东·高考真题）拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助mRNA转移。与野生型相
比，推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中，有更多mRNA分布于（ ）
A．细胞核 B．细胞质 C．高尔基体 D．细胞膜
8．（2023·湖南·统考高考真题）细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖
原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glg mRNA分子，也可结合非编码RNA分子
CsrB,如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．细菌glg基因转录时，RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动子并驱动转录
B．细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时，核糖体沿glg mRNA从5'端向3'端移动
C．抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成
D．CsrA蛋白都结合到CsrB上，有利于细菌糖原合成
9．（2023·海南·高考真题）噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如图。下列有关叙述正确的是（ ）
A．D基因包含456个碱基，编码152个氨基酸
B．E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列，其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′
C．噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸
D．E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠序列编码的氨基酸序列相同
10．（2023·全国·统考高考真题）已知某种氨基酸（简称甲）是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古
细菌）中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是，这些古菌含有特异的能够转运甲
的tRNA（表示为tRNA甲）和酶E，酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲（表示为甲－tRNA
甲），进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子，从而在
其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠
杆菌细胞内的是（ ）
①ATP ②甲 ③RNA聚合酶 ④古菌的核糖体 ⑤酶E的基因 ⑥tRNA甲的基因
A．②⑤⑥ B．①②⑤ C．③④⑥ D．②④⑤
11．（2023·海南·高考真题）某植物的叶形与R基因的表达直接相关。现有该植物的植株甲和乙，二者R
基因的序列相同。植株甲R基因未甲基化，能正常表达；植株乙R基因高度甲基化，不能表达。下列有关
叙述正确的是（ ）
A．植株甲和乙的R基因的碱基种类不同
B．植株甲和乙的R基因的序列相同，故叶形相同
C．植株乙自交，子一代的R基因不会出现高度甲基化
D．植株甲和乙杂交，子一代与植株乙的叶形不同
12．（2023·浙江·统考高考真题）叠氮脱氧胸苷（AZT）可与逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直
接被AZT阻断的是（ ）
A．复制 B．转录 C．翻译 D．逆转录
13．（2023·浙江·统考高考真题）核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串
联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体（如图所示）。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖
体都从mRNA同一位置开始翻译，移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA
的长度决定。下列叙述正确的是（ ）A．图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的3'端向5'端移动
B．该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对
C．图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译
D．若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化
14．（2022·天津·高考真题）小鼠Avy基因控制黄色体毛，该基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达
受不同程度抑制，使小鼠毛色发生可遗传的改变。有关叙述正确的是（ ）
A．Avy基因的碱基序列保持不变
B．甲基化促进Avy基因的转录
C．甲基化导致Avy基因编码的蛋白质结构改变
D．甲基化修饰不可遗传
15．（2022·北京·统考高考真题）番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变
化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。
(1)果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F 果皮为黄色，F 自交所得F 果皮颜
1 1 2
色及比例为 。
(2)野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基
因B突变为b）果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如下图1。据此，写出F 中黄色的基因型：
2
。
(3)深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而
前体物质2积累会使果肉呈橙色，如下图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶，
但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是 。(4)有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，而调控A表达的C基因转录水平
极低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与M相同。进一步研究发现M中C
基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此
推测提供证据，合理的方案包括 ，并检测C的甲基化水平及表型。
①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M
②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因
③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M
④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型
16．（2022·重庆·统考高考真题）科学家用基因编辑技术由野生型番茄（HH）获得突变体番茄（hh），发
现突变体中DML2基因的表达发生改变，进而影响乙烯合成相关基因ACS2等的表达及果实中乙烯含量
（如图I、II），导致番茄果实成熟期改变。请回答以下问题：
(1)图I中，基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C（虚线框所示）后突变产生，致使h蛋白
比H蛋白少93个氨基酸，其原因是 。基因h转录形成的mRNA上第49个密码子为 。另
有研究发现，基因H发生另一突变后，其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变，但翻译的多肽链氨基
酸序列和数量不变，原因是 。
(2)图II中，t～t 时段，突变体番茄中DML2基因转录的mRNA相对量低于野生型，推测在该时间段，H
1 2
蛋白对DML2基因的作用是 。突变体番茄果实成熟期改变的可能机制为：H突变为h后，由于
DML2基因的作用，果实中ACS2基因 ，导致果实成熟期 （填“提前”或“延迟”）。
(3)番茄果肉红色（R）对黄色（r）为显性。现用基因型为RrHH和Rrhh的番茄杂交，获得果肉为红色、成熟期为突变体性状的纯合体番茄，请写出杂交选育过程（用基因型表示）。
