1.原核細胞的基因結構
2.真核細胞的基因結構
3.基因表達遺傳信息(1)原核生物基因表達
(2)真核生物基因表達
1.(2023·湖南卷)細菌glg基因編碼的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起關鍵作用。細菌糖原合成的平衡受到CsrAB系統(tǒng)的調節(jié)。CsrA蛋白可以結合glgmRNA分子,也可結合非編碼RNA分子CsrB,如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)A.細菌glg基因轉錄時,RNA聚合酶識別和結合glg基因的啟動子并驅動轉錄B.細菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽鏈時,核糖體沿glg mRNA從5'-端向3'-端移動C.抑制CsrB基因的轉錄能促進細菌糖原合成D.CsrA蛋白都結合到CsrB上,有利于細菌糖原合成
2.選擇性剪接是指一個基因的轉錄產物可通過不同的拼接方式形成不同的mRNA的過程。如圖表示鼠的降鈣素基因的表達過程,下列敘述錯誤的是(　　)注:CGRP表示降鈣素基因相關肽;外顯子是真核生物基因編碼區(qū)中編碼蛋白質的序列。A.當RNA聚合酶移動到終止密碼子時,過程①停止B.過程②中,被轉運的氨基酸與tRNA的3'-端結合C.題中鼠降鈣素基因表達的調控屬于轉錄后水平的調控D.相同基因的表達產物不同,這有助于蛋白質多樣性的形成
解析 分析圖示可知,過程①表示轉錄,過程②表示翻譯。轉錄(即進行過程①)時,DNA雙鏈解開,RNA聚合酶識別并結合啟動子,驅動基因轉錄,移動到終止子時停止轉錄,終止密碼子位于mRNA中,A項錯誤;一種tRNA只能轉運一種氨基酸,特定的tRNA分子與特定的氨基酸相連,是靠一類活化酶的催化來完成的,這些活化酶叫作“氨酰tRNA合成酶”。翻譯(即進行過程②)時,tRNA的3'-端(—OH)與被轉運的氨基酸結合,B項正確;題圖基因表達的調控屬于轉錄后水平的調控,C項正確;圖中降鈣素基因可以控制合成降鈣素和CGRP,即相同基因的表達產物不同,這有助于蛋白質多樣性的形成,D項正確。
3.(2023·福建廈門模擬)下圖表示人體卵清蛋白基因的表達過程,圖中的陰影部分表示編碼氨基酸的DNA片段,數(shù)字為對應片段的堿基對數(shù)。下列敘述正確的是(　　)A.轉錄在細胞核中進行,轉錄初級產物hnRNA含有3 850個堿基B.卵清蛋白基因中編碼氨基酸序列的堿基比例大于50%C.對hnRNA中A~G轉錄的片段進行剪切,改變了基因中的堿基序列D.將mRNA逆轉錄得到的堿基序列與卵清蛋白基因的堿基序列不同
解析 結合圖示可知,轉錄在細胞核中進行,轉錄初級產物hnRNA含有7 700個堿基,A項錯誤;卵清蛋白基因中編碼氨基酸序列的堿基比例為(47+185+51+129+118+143+156+1 043)÷7 700=24.3%,B項錯誤;對hnRNA中A~G,即內含子轉錄的片段進行剪切,改變mRNA中的堿基序列,沒有改變基因中的堿基序列,C項錯誤;mRNA中的堿基序列由于剪切了A~G轉錄出的片段,因此,該mRNA逆轉錄得到的堿基序列與卵清蛋白基因的堿基序列不同,D項正確。
4.(2023·廣東汕頭模擬)2019年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎頒給了研究細胞對氧氣的感應和適應機制的三位科學家。研究表明,HIF是普遍存在于人和哺乳動物細胞內的一種蛋白質。在細胞內氧氣含量正常時,HIF會迅速分解;當細胞缺氧時,HIF會與促紅細胞生成素(EPO)基因的低氧應答元件(非編碼蛋白質序列)結合,使EPO基因表達加快,促進EPO的合成。HIF的產生過程及其對EPO基因的調控如圖所示,
下列分析錯誤的是(　　)A.過程①需要RNA聚合酶結合在HIF基因的啟動子上驅動轉錄B.HIF從轉錄水平調控EPO基因的表達,進而影響紅細胞生成C.細胞在正常氧環(huán)境中EPO基因不能表達D.EPO含量增加可能促進細胞中HIF含量下降
解析 ①為轉錄過程,需要RNA聚合酶結合在HIF基因的啟動子上驅動轉錄, A項正確;HIF從轉錄水平調控EPO基因的表達,促進EPO的合成,進而影響紅細胞的生成,B項正確;EPO為促紅細胞生成素,在正常氧氣環(huán)境中EPO基因表達,在低氧環(huán)境下EPO基因表達加快,以適應低氧的環(huán)境,C項錯誤; EPO含量增加會促進紅細胞運輸氧氣,細胞逐漸提高甚至恢復正常氧氣的狀態(tài),而在正常氧氣條件下,HIF分解,因此EPO含量增加會促進HIF含量下降,D項正確。
5.核糖開關是一段具有復雜結構的RNA序列,能感受環(huán)境因素的變化而改變自身的結構和功能,從而調控基因的表達。在枯草桿菌中,有些基因的mRNA上具有SAM感受型核糖開關,其調節(jié)機制如圖所示。據(jù)圖分析,下列敘述錯誤的是(　　)注:RBS為mRNA上的核糖體結合位點。A.SAM可以抑制相關基因的翻譯來調節(jié)代謝過程B.RBS的下游區(qū)域中存在啟動子,是翻譯的起始位置C.環(huán)境因素可影響某些基因的翻譯過程D.核糖開關分子內部存在堿基互補配對的區(qū)域

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