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专题8 基因的表达和基因频率的计算
一、单选题
1．非编码RNA 是细胞中一类不编码蛋白质的RNA．近年来发现胰腺癌患者血液中一种名为
HSATIII 的非编码RNA，可作为胰腺癌的生物标记，用于胰腺癌的早期诊断。下列表述错误的
是（ ）
A．正常细胞中的RNA 是以DNA 的一条链为模板合成的
B．rRNA 和tRNA 都属于非编码RNA，主要分布在细胞质中
C．非编码RNA 上无密码子，不参与细胞中遗传信息的翻译过程
D．若血液中出现大量HSATIII，胰腺中某些细胞膜上的糖蛋白会减少
2．某细胞中有关物质合成如下图，①~⑤表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。据图分析
错误的是（ ）
题型解读
本专题考察时注重对学生理解能力的要求，从题干信息中找到核心落脚点，需要一定的
推理判断和思维能力。高考中常以选择题为主，其中基因频率的计算属于一大计算型问
题。
考向分析
围绕基因的转录、翻译及表达的过程考查对课本的记忆，基因频率及其计算考查逻辑思
维能力。
答题技巧
作答本专题时，要以课本知识为理论基础，各知识之间的逻辑关系为解答的依据，需多
读课本，理清思路。
对点训练
专题分析
1
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A．该细胞为真核细胞，遗传信息的传递遵循中心法则
B．物质Ⅱ是DNA，此处基因的传递遵循孟德尔定律
C．图中③过程核糖体在mRNA 上由右向左移动
D．从图中可知，线粒体功能的发挥需要核基因和线粒体基因共同控制
3．研究发现，缺氧会严重损伤人体细胞内线粒体的结构和功能，导致多种疾病发生。在正常
氧条件下，细胞内的低氧诱导因子（H 蛋白）会被蛋白酶降解；在低氧条件下，H 蛋白能促进
缺氧相关基因的表达，使细胞适应低氧环境，从而减缓线粒体损伤。下列叙述错误的是（
）
A．正常氧条件下，细胞内的H 蛋白可能是被V 蛋白（酶）降解的
B．正常浓度的O2进入线粒体中可能同时发挥信息分子的作用
C．在低氧条件下，H 蛋白的活性增强可能有利于治疗贫血等缺氧性疾病
D．促进H 蛋白合成的基因一定位于线粒体中
4．某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（GFP）整合到野生型小鼠Gata3 基因
一端，如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1 只，交配以期获
得Gata3-GFP 基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4 只新生小鼠的基因型，设计了引物1
和引物2 用于PCR 扩增，PCR 产物电泳结果如图乙所示。
2
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下列叙述正确的是（ ）
A．Gata3 基因的启动子无法控制GFP 基因的表达
B．翻译时先合成Gata3 蛋白，再合成GFP 蛋白
C．2 号条带的小鼠是野生型，4 号条带的小鼠是Gata3-GFP 基因纯合子
D．若用引物1 和引物3 进行PCR，能更好地区分杂合子和纯合子
5．我国科学家发现脱落酸（ABA）调控小麦种子休眠的机理如下图所示：ABA 调控转录因子
TaGATA1 的活性，与DNA 去甲基化酶TaELF6-A1 共同作用，通过增强TaABI5 基因的表达，从
而增强小麦种子休眠的能力，提高穗发芽抗性。下列叙述正确的是（ ）
A．高温高湿环境下ABA 被分解，容易导致小麦穗发芽
B．转录因子TaGATA1 的作用是促进TaABI5 基因的翻译
C．若去甲基化酶TaELF6-A1 失去活性，小麦穗发芽抗性将提高
D．ABA 会影响基因的表达，但其产生和分布不受基因调控
6．某二倍体动物种群有100 个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这
些个体的基因A1、A2、A3进行PCR 扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因
频率是（ ）
3
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A．52%
B．27%
C．26%
D．2%
7．黑腹果蝇的灰身和黄身是一对相对性状，其中灰身是显性性状，由位于X 染色体上的B 和
b 基因控制。若亲代果蝇的基因型为XBXB和XbY，每代果蝇随机交配，则各代雌雄果蝇中b 基
因频率的变化曲线如下图所示。若每代能繁殖出足够数量的个体，下列叙述中错误的是（
）
A．图中雄性b 基因的频率总与上代雌性个体b 基因的频率相等
B．图中雌性个体b 基因的频率总是等于上代雌性与雄性b 基因频率的平均值
C．子四代的雌性中b 基因的频率为5/16，雄性中b 基因的频率为3/8
D．在随机交配产生的各代群体中b 基因和B 基因的频率也会发生波动
8．剪秋罗雌雄异株（2n=24），有阔叶（B）、窄叶（b）两种类型，控制这两种性状的基因
只位于X 染色体上，其中窄叶（b）基因会使花粉致死，用阔叶雄株与阔叶杂合雌株杂交得子
一代，子一代再相互杂交得子二代。下列叙述正确的是（ ）
A．剪秋罗基因组测序，测定的是13 条任意染色体的DNA 序列
B．子一代雌与雄比例为1∶1，子二代雌与雄比例为2∶1
C．子二代雌株中B 基因频率为7/8，子二代雄株中b 基因频率为1/4
D．子二代中阔叶雌株∶窄叶雌株：阔叶雄株∶窄叶雄株=2∶1∶3∶1
9．人工组建的雌雄数量相等的果蝇种群彼此间可以相互交配繁殖，第一年种群的基因频率A
为80%，a 为20%，在此后5 年中基因频率保持不变。从第6 年开始种群中A 的基因频率开始
下降，a 的基因频率上升，第12 年到第18 年间种群A 和a 的基因频率保持A 的基因频率为
20%，a 的基因频率为80%。下列相关叙述正确的（ ）
4
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A．果蝇种群在18 年间发生了进化且基因库不断发生改变，产生了新物种
B．第6 年开始环境对果蝇种群进行了选择导致A、a 的基因频率发生改变
C．第6~12 年环境对果蝇个体进行定向选择，导致种群基因型频率发生改变
D．第12~18 年间种群多次繁殖，A、a 的基因频率不变，但基因型频率有变化
10．自然选择三种类型建模如下图所示。下列相关说法错误的是（ ）
A．三种自然选择类型都会导致种群基因频率发生改变
B．在较稳定的生存环境中，图1 是自然选择最常见的形式
C．图2 中种群发生的可遗传变异为进化提供了原始材料
D．图3 中的自然选择是不定向的，可能形成两个物种
二、多选题
1．研究发现，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA（携带氨基酸的tRNA）会转化为空载tRNA
（没有携带氨基酸的tRNA），进而调控相关基因的表达，过程如图所示。下列叙述正确的是
（ ）
5
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A．过程①与过程②中涉及到的碱基互补配对方式相同
B．空载tRNA 的3’端结合特定氨基酸后转变为负载tRNA
C．过程②中终止密码子与a 距离最近，d 结合过的tRNA 最少
D．当缺乏氨基酸时，空载tRNA 只能通过抑制转录来抑制基因表达
【答案】BC
【详解】A、图中过程①表示转录，过程②表示翻译，转录特有的配对方式为T-A，翻译特有
的碱基配对方式为U-A，故两个过程中碱基互补配对的方式不完全相同，A 错误；
B、据题意可知，负载tRNA 是携带氨基酸的tRNA，空载tRNA 是没有携带氨基酸的tRNA，空
载tRNA 的3' 端结合特定氨基酸后转变为负载tRNA，B 正确；
C、根据肽链的长度可知，翻译的方向是从右向左，因此终止密码子与a 距离
2．研究发现基因家族存在一类“自私基因”，可通过“杀死”不含这类基因的配子来改变分
离比例。如E 基因是一种“自私基因”，在产生配子时，能“杀死”体内2/3 不含该基因的
雄配子。某基因型为Ee 的亲本植株自交获得F1，F1随机传粉获得F2。下列相关叙述错误的是
（ ）
A．亲本产生的雄配子中，E：e=3：1
B．F1中三种基因型个体的比例为EE：Ee：ee=3：4：1
C．F2中基因型为ee 的个体所占比例为5/32
D．从亲本→F1→F2，e 的基因频率逐代降低
三、综合题
1．研究发现，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA（携带氨基酸的tRNA）会转化为空载tRNA
（没有携带氨基酸的tRNA），进而调控相关基因的表达，过程如图所示。下列叙述正确的是
（ ）
6
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A．过程①与过程②中涉及到的碱基互补配对方式相同
B．空载tRNA 的3’端结合特定氨基酸后转变为负载tRNA
C．过程②中终止密码子与a 距离最近，d 结合过的tRNA 最少
D．当缺乏氨基酸时，空载tRNA 只能通过抑制转录来抑制基因表达
【答案】BC
【详解】A、图中过程①表示转录，过程②表示翻译，转录特有的配对方式为T-A，翻译特有
的碱基配对方式为U-A，故两个过程中碱基互补配对的方式不完全相同，A 错误；
B、据题意可知，负载tRNA 是携带氨基酸的tRNA，空载tRNA 是没有携带氨基酸的tRNA，空
载tRNA 的3' 端结合特定氨基酸后转变为负载tRNA，B 正确；
C、根据肽链的长度可知，翻译的方向是从右向左，因此终止密码子与a 距离
2．研究发现基因家族存在一类“自私基因”，可通过“杀死”不含这类基因的配子来改变分
离比例。如E 基因是一种“自私基因”，在产生配子时，能“杀死”体内2/3 不含该基因的
雄配子。某基因型为Ee 的亲本植株自交获得F1，F1随机传粉获得F2。下列相关叙述错误的是
（ ）
A．亲本产生的雄配子中，E：e=3：1
B．F1中三种基因型个体的比例为EE：Ee：ee=3：4：1
C．F2中基因型为ee 的个体所占比例为5/32
D．从亲本→F1→F2，e 的基因频率逐代降低
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