专题08 基因的表达以及基因频率的计算（解析版）.docx

1、专专题分析 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。题8 基因的表达和基因频率的计算 对点训练一、单选题1（2022河南洛阳统考二模）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

2、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BrRNA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【答案】C【详解】A、以DNA的一条链为模板合成RNA的过程是转录，所以正常细胞中的RNA是以DNA的一条链为模板合成的，A正确；B、rRNA是构成核糖体的组成成分，tRNA可转运氨基酸、识别密码子，所以rRNA和tRNA都属于非编码RNA，主要分布在细胞质中，B正确；C、非编码RNA上无密码子，但是参与细胞中遗传信息的翻译过程，如核糖体

3、（含有rRNA）是翻译的场所，tRNA可以转运氨基酸，C错误；D、若血液中出现大量HSAT，其为非编码RNA，可作为胰腺癌的生物标记，则说明胰腺中有发生癌变的细胞，则胰腺中某些细胞膜上的糖蛋白会减少，D正确。故选C。2（2022秋天津红桥高三统考）某细胞中有关物质合成如下图，表示生理过程，、表示结构或物质。据图分析错误的是（）A该细胞为真核细胞，遗传信息的传递遵循中心法则B物质是DNA，此处基因的传递遵循孟德尔定律C图中过程核糖体在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【答案】B【详解】A、该细胞有核膜为真核细胞，真核细胞的遗传信息的传递遵循中心法则

4、，A正确；B、物质上的基因属于细胞质基因，细胞质基因的遗传不遵循孟德尔定律，B错误；C、表示翻译，是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，据图中肽链长短可知，核糖体在mRNA上由右向左移动，C正确；D、从图中可知，线粒体功能的发挥需要蛋白质1和蛋白质2，蛋白质1是核基因控制合成的，蛋白质2是由线粒体基因控制合成的，D正确。故选B。3（2022贵州黔东南统考一模）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（）

5、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【答案】D【详解】A、分析题干和图示，正常氧条件时，细胞内的低氧诱导因子（H蛋白）与V蛋白结合，细胞内的低氧诱导因子( H蛋白)会被蛋白酶降解，细胞内的H蛋白有可能是被V蛋白(酶)降解的，A正确；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，使细胞内的低氧诱导因子（H蛋白）与V蛋白结合，B正确；C、在低氧条件下，H蛋白与A蛋白结合，促进低氧调节基因的表达，使细胞适应低氧环境，

6、H蛋白的活性增强可能有利于治疗贫血等缺氧性疾病，C正确；D、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，促进H蛋白合成的基因不一定位于线粒体中，也可能位于细胞核中，D错误。故选D。4（2023浙江统考高考真题）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。下列叙述正确的是（）AGata3基因的启动子无法控制GF

7、P基因的表达B翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白C2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【答案】B【详解】A、分析图中可知，启动子在左侧，GFP基因整合Gata3基因的右侧，启动子启动转录后，可以使GEP基因转录，Gata3基因的启动子能控制GFP基因的表达，A错误；B、因启动子在左侧，转录的方向向右，合成的mRNA从左向右为53，刚好是翻译的方向，所以翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白，B正确；C、整合GFP基因后，核酸片段变长，2号个体只有大片段，所以是Gata3-GFP基因纯合子，

8、4号个体只有小片段，是野生型，C错误；D、用引物1和引物3进行PCR扩增，扩增出的片段大小差异较小，无法较好的区分片段，D错误。故选B。5（2022天津统考模拟预测）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DABA会影响基因的

9、表达，但其产生和分布不受基因调控【答案】A【详解】A、脱落酸能够抑制种子萌发，高温高湿环境下ABA被分解，种子休眠被打破，容易导致穗发芽，A正确；B、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，转录因子TaGATA1的作用是促进TaABI5基因的转录，B错误；C、由题图可知，若甲基化酶TaELF6-A1失去活性，TaABI5基因的表达减弱，小麦休眠能力将减弱，C错误；D、ABA是植物激素，会影响基因的表达，但植物激素本身的产生和分布也受基因调控，D错误。故选A。6（2023湖北统考高考真题）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

10、、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（）A52%B27%C26%D2%【答案】B【详解】分析电泳图，含A3基因的个体有2个A3A3，15个A1A3，35个A2A3，所以A3的基因频率是：（22+15+35）（1002）100%=27%，B正确。故选B。7（2023山东青岛统考三模）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

11、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3/8D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【答案】D【详解】A、雄性b基因来自上一代的雌性，则图中雄性b基因的频率总与上代雌性个体b基因的频率相等，A正确；B、据图可知，雌性个体b基因来自上一代的雄性，故雌性个体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，B正确；C、据题分析，亲代中XBXB和XbY，雌性个体b基因的频率为0；雄性b基因频率=1，群体中b基因频率是1/3；子一代基因型为XBXb和XBY，雌性个体

12、b基因的频率=1/2，雄性b基因频率=0，群体中b基因频率=1/3；子二代为XBXB：XBXb：XBY：XbY=1:1:1:1，雌性个体b基因的频率=1/4，雄性b基因频率=1/2，群体中b基因频率=1/3；子三代基因型为，XBXB：XBXb：XbXb:XBY：XbY=3:4:1:6:2，则子三代雌性中b基因的频率为6/16=3/8，雄性中b基因的频率为2/8，群体中b基因频率=1/3；子四代中b基因的频率为5/16，雄性中b基因的频率为3/8，群体的b基因频率=1/3，C正确；D、据图可知，在随机交配产生的各代群体中b基因和B基因的频率不变，D错误。故选D。8（2023陕西咸阳统考模拟预测）

13、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11，子二代雌与雄比例为21C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1/4D子二代中阔叶雌株窄叶雌株：阔叶雄株窄叶雄株=2131【答案】C【详解】A、剪秋罗雌雄异株（2n=24）基因组测序，测定的是11条非同源的常染色体和XY染色体，而不是任意13条染色体，A错误；B、子一代基因型为XB

14、XB：XBXb：XBY：XbY=1：1：1：1，雌与雄比例为11；由于窄叶（b）基因会使花粉致死，子一代产生的雄配子为XB：Y=1：2，因此子二代雌与雄比例为12，B错误；C、子一代产生的雄配子为XB：Y=1：2，雌配子为XB：Xb=3：1，因此子二代雌株中B基因频率为1/2+3/4=7/8，子二代雄株中b基因频率为1/4，C正确；D、子二代的基因型及比例为XBXB：XBXb：XBY：XbY=3：1：6：2，表现及比例为阔叶雌株：阔叶雄株窄叶雄株=2：3：1，D错误。故选C。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

15、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（）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612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1218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【答案】C【详解】A、进化的实质是种群基因频率的改变，果蝇种群在18年间，基因频率发生了改变，说明种群发生了进化，但没有产生新物种，A错误；BC、环境对果蝇

16、的选择作用一直存在，第6年环境发生了变化，对果蝇个体的选择明显增大，导致基因频率和基因型频率发生改变，B错误，C正确；D、在基因频率稳定期间，果蝇个体自由交配，后代的基因型频率也保持相对稳定，D错误。故选C。10（2023河南洛阳统考模拟预测）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【答案】D【详解】A、自然选择可以使基因频率发生定向改变，三种自然选择类型都会导致种群基因频率发生改变，A正确

17、；B、为稳定选择，若与进化起点最相似，则进化过程中生存环境最稳定的可能是，B正确；C、可遗传变异包括突变（基因突变和染色体变异）和基因重组，图2中种群发生的可遗传变异为进化提供了原始材料，C正确；D、自然选择决定生物进化的方向，自然选择是定向的，D错误。故选D。二、 多选题1（2023河北石家庄统考三模）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（）A过程与过程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tRNAC过程中终止密码子与a

18、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、图中过程表示转录，过程表示翻译，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距离最近，d上的肽链最短，其结合过的tRNA最少，C正确；D、由图可知，细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA既抑制细胞核中的转录

19、过程，又通过激活蛋白激酶来抑制翻译过程，D错误。故选BC。2（2023江苏模拟预测）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=3：1BF1中三种基因型个体的比例为EE：Ee：ee=3：4：1CF2中基因型为ee的个体所占比例为5/32D从亲本F1F2，e的基因频率逐代降低【答案】C【详解】A、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

20、的雄配子，因此，基因型为Ee的植株产生的雄配子比例为3/4E和1/4e，A正确；B、基因型为Ee的植株产生的雄配子比例为3/4E和1/4e，雌配子比例为1/2E和1/2e，根据雌雄配子的随机结合，可求出F1中三种基因型个体的比例为EE：Ee：ee=3：4：1，B正确；C、F1中三种基因型个体的比例为EE：Ee：ee=3：4：1，据此可求出F1产生的雄配子为e=4/81/21/3+1/8=5/24、E=3/8+4/81/2=5/8，即E：e=3：1，雌配子比例为5/8E和3/8e，再根据雌雄配子的随机结合可求出F2中三种基因型个体的比例为EE：Ee：ee=15：14：3，因此基因型为ee的个体所

21、占比例为3/32，C错误；D、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，因此从亲本F1F2，基因e的频率逐代降低，D正确。故选C。三、综合题1（2023河北石家庄统考三模）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（）A过程与过程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tRNAC过程中终止密码子与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】

22、BC【详解】A、图中过程表示转录，过程表示翻译，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距离最近，d上的肽链最短，其结合过的tRNA最少，C正确；D、由图可知，细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA既抑制细胞核中的转录过程，又通过激活蛋白激酶来抑制翻译过程，D错误。故选BC。2（2023江苏模拟预测）研究发现基因家族

23、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=3：1BF1中三种基因型个体的比例为EE：Ee：ee=3：4：1CF2中基因型为ee的个体所占比例为5/32D从亲本F1F2，e的基因频率逐代降低【答案】C【详解】A、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，因此，基因型为Ee的植株产生的雄配子比例为3/4E和1/4e，A正确；B、基因型为Ee的植

24、株产生的雄配子比例为3/4E和1/4e，雌配子比例为1/2E和1/2e，根据雌雄配子的随机结合，可求出F1中三种基因型个体的比例为EE：Ee：ee=3：4：1，B正确；C、F1中三种基因型个体的比例为EE：Ee：ee=3：4：1，据此可求出F1产生的雄配子为e=4/81/21/3+1/8=5/24、E=3/8+4/81/2=5/8，即E：e=3：1，雌配子比例为5/8E和3/8e，再根据雌雄配子的随机结合可求出F2中三种基因型个体的比例为EE：Ee：ee=15：14：3，因此基因型为ee的个体所占比例为3/32，C错误；D、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，因此从亲本F1F2，基因e的频率逐代降低，D正确。故选C。