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- 2021-05-13 发布
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考点33 中心法则及其发展
高考频度:★★☆☆☆ 难易程度:★★☆☆☆
根据中心法则图解填写序号的名称
①DNA的复制;②转录;③翻译;④RNA的复制;⑤逆转录。
考向一 通过中心法则分析遗传信息的传递过程
1.结合下图分析,下列叙述错误的是
A.生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中
B.核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质
C.遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础
D.编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链
【参考答案】D
解题技巧
利用图示分类剖析中心法则
图示中1、8为转录过程;2、5、9为翻译过程;3、10为DNA复制过程;4、6为RNA复制过程;7为逆转录过程。
2.埃博拉出血热(EBHF)是由EBV(一种丝状单链RNA病毒)引起的,EBV与宿主细胞结合后,将其核酸-蛋白复合体释放至细胞质,通过如图途径进行增殖。下列推断正确的是
A.过程②一定发生在宿主细胞的核糖体上
B.过程①所需的酶是逆转录酶
C.过程①所需嘌呤数与过程③所需嘌呤数相同
D.过程①②③中碱基互补配对方式不同
【答案】A
考向二 围绕中心法则的过程进行的模拟实验
3.如图为有关遗传信息传递和表达的模拟实验,下列相关叙述合理的是
A.若X是mRNA,Y是多肽,则试管内必须加入氨基酸
B.若X是DNA,Y含有U,则试管内必须加入逆转录酶
C.若X是tRNA,Y是多肽,则试管内必须加入脱氧核苷酸
D.若X是HIV的RNA,Y是DNA,则试管内必须加入DNA酶
【参考答案】A
技法提炼
“三看”法判断与中心法则有关的模拟实验
(1)“一看”模板
①如果模板是DNA,生理过程可能是DNA复制或转录。
②如果模板是RNA,生理过程可能是RNA复制、RNA逆转录或翻译。
(2)“二看”原料
①如果原料为脱氧核苷酸,产物一定是DNA,生理过程可能是DNA复制或逆转录。
②如果原料为核糖核苷酸,产物一定是RNA,生理过程可能是转录或RNA复制。
③如果原料为氨基酸,产物一定是蛋白质(或多肽),生理过程是翻译。
(3)“三看”产物
①如果产物为DNA,生理过程可能是DNA复制或RNA逆转录。
②如果产物为RNA,生理过程可能是RNA复制或转录。
③如果产物是蛋白质(或多肽),生理过程是翻译。
4.如图为模拟中心法则信息传递过程的实验研究装置,据图回答:
(1)若图示为模拟某种病毒的信息流动过程,装置加入的模板A为单链,其部分碱基序列为-GAACACGUC-,加入的原料B为脱氧核苷酸,则该过程所需的酶B为______________,模拟的过程为______________。
(2)若图示为模拟人体淋巴细胞的信息流动过程,装置加入的模板A为双链,其部分碱基序列为-GAACATGTT-,加入的原料B为________________,则该过程所需的酶B为RNA聚合酶,模拟的过程为________,该生理过程主要发生在该细胞的________中。
【答案】(1)逆转录酶 逆转录
(2)核糖核苷酸 转录 细胞核
1.下列有关DNA复制、转录和翻译过程的叙述,错误的是
A.三个过程都属于“中心法则”的内容
B.三个过程都需要消耗能量
C.DNA复制和转录只能在细胞核中进行,而翻译在细胞质中进行
D.某段DNA有600个碱基,由它控制合成的多肽链最多含氨基酸100个
2.下列关于中心法则的叙述,正确的是
A.亲代DNA能通过自我复制在亲子代之间表达遗传信息
B.真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程
C.基因的转录既可发生在细胞核中又可发生在线粒体内
D.在烟草花叶病毒颗粒内可以合成自身的RNA和蛋白质
3.有关遗传信息传递的叙述,错误的是
A.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上
B.乳酸菌的遗传信息传递都发生在生物大分子间
C.DNA复制、转录及翻译过程并非都遵循碱基互补配对原则
D.核基因转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质中进行翻译
4.下列关于中心法则的叙述,错误的是
A.人体细胞一定能进行b过程,不一定能进行a过程
B.同一种RNA病毒既能进行e过程,又能进行d过程
C.所有生物c过程一定是在核糖体上进行的
D.没有一种生物体内能同时进行以上五个过程
5.下图简要表示某种病毒侵入人体细胞后发生的生化过程,相关叙述正确的是
A.X酶存在于致癌的RNA病毒和T2噬菌体中
B.X酶可催化RNA分子水解和DNA链的合成
C.图中核酸分子水解最多产生5种碱基和5种核苷酸
D.图中所示过程所需的模板和原料均来自人体细胞
6.HIV感染人体后,其遗传信息的流动方向如图所示。下列叙述正确的是
A.过程①②以边解旋边复制方式合成DNA分子
B.含有RNA的病毒并不都有①过程
C.过程④中遗传信息由mRNA先流向tRNA,再流向蛋白质
D.过程①在病毒内进行,过程②③④在人体内进行
7.hok基因位于大肠杆菌的R1质粒上,编码产生一种毒蛋白,会导致自身细胞裂解死亡,基因sok也在R1上,转录产生的sokmRNA能与hokmRNA结合,这两种mRNA结合形成的产物能被酶降解,从而阻止细胞死亡。下列叙述合理的是
A.sokmRNA和hokmRNA碱基序列相同
B.当sokmRNA存在时,hok基因不会转录
C.不含R1质粒的大肠杆菌可被自身毒蛋白杀死
D.当sokmRNA不存在时,大肠杆菌可能裂解死亡
8.如图所示,下列有关叙述不正确的是
A.甲是DNA,乙为RNA,此过程要以甲为模板,酶为RNA聚合酶
B.甲是DNA,乙为DNA,此过程要以甲为模板,酶为DNA聚合酶和解旋酶
C.甲是RNA,乙为DNA,此过程为转录,原料为脱氧核苷酸
D.甲是RNA,乙为蛋白质,此过程为翻译,原料为氨基酸
9.图甲为转录和翻译同时进行的过程,图乙为中心法则图,①~⑤表示生理过程。下列叙述正确的是
A.图甲所示过程为图乙中的①②③过程
B.图甲所示过程中仅有一种RNA参与
C.图乙中的①发生在细胞分裂的间期
D.图乙中的④⑤过程也能发生在正常人体细胞中
10.生物遗传信息传递的全过程可用下图表示:
(1)通过b过程合成mRNA,在遗传学上称为____________,在人体细胞内该过程进行的主要场所是__________。
(2)e过程称为_________________,参与该过程必需的细胞器为____________,必需的物质有mRNA、____________________________。
(3)此图解中在人体内常发生的过程是____________,人体内不能发生____________过程。
(4)图解中的c过程必须有____________酶参与,烟草花叶病毒、噬菌体、艾滋病病毒中可进行c过程的是________________________。
(5)美国科学家把人的胰岛素基因通过基因工程拼接到大肠杆菌的DNA分子中,通过大肠杆菌发酵生产胰岛素,这说明胰岛素的生物合成受____________控制。
11.(2018·海南卷)关于复制、转录和逆转录的叙述,下列说法错误的是
A.逆转录和DNA复制的产物都是DNA
B.转录需要RNA聚合酶,逆转录需要逆转录酶
C.转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸
D.细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板
12.(2016·海南卷)某种RNA病毒在增殖过程中,其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似,可抑制该病毒的增殖,但不抑制宿主细胞的增殖,那么Y抑制该病毒增殖的机制是
A.抑制该病毒RNA的转录过程
B.抑制该病毒蛋白质的翻译过程
C.抑制该RNA病毒的反转录过程
D.抑制该病毒RNA的自我复制过程
1.【答案】C
【解析】DNA复制、转录和翻译都涉及遗传信息的传递,所以三个过程都属于“中心法则”的内容,A正确;DNA复制、转录、翻译三个过程都需要消耗细胞内代谢产生的能量,B正确;DNA复制和转录主要在细胞核中进行,还可以在线粒体、叶绿体等细胞器中进行,C错误;一段DNA含有600个碱基,转录后形成的信使RNA最多含有300个碱基,由它控制合成的多肽链则最多含100个氨基酸,D正确。
3.【答案】C
【解析】在DNA复制时,DNA聚合酶催化脱氧核苷酸聚合形成DNA,结合位点在DNA上,RNA聚合酶既能催化核糖核苷酸聚合形成RNA,也能催化DNA双链打开,结合位点在DNA上,A正确。乳酸菌的遗传信息传递方向是:DNA→DNA,DNA→RNA→蛋白质,DNA、RNA和蛋白质都是生物大分子,B正确。DNA复制为DNA链与DNA链进行碱基互补配对、转录为DNA链与RNA链进行碱基互补配对、翻译为RNA链与RNA链进行碱基互补配对,因此均遵循碱基互补配对原则,C错误。核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中,与核糖体结合后进行翻译过程,D正确。
4.【答案】B
【解析】据图分析,a表示DNA复制,b表示转录,c表示翻译,d表示逆转录,e表示RNA复制。只有分裂的细胞能进行DNA复制,人体只有少数细胞能进行分裂,但是转录、翻译几乎是所有细胞都能进行的,A正确;同一种RNA病毒只能进行一种遗传物质的增殖方式,如HIV只能进行逆转录而不能进行RNA的复制,TMV只能进行RNA复制而不能进行逆转录,B错误;c过程是蛋白质的合成,蛋白质合成的场所只有核糖体,C正确;以DNA为遗传物质的生物只能进行a、b、c,以RNA为遗传物质的生物只能进行e、c或者d、a、b、c,D正确。
5.【答案】B
【解析】X酶为逆转录酶,由于T2噬菌体为DNA病毒,则X酶不存在T2噬菌体中,A错误。据图分析,X酶可催化RNA分子水解和DNA链的合成,B正确。图中核酸包括DNA和RNA,其水解最多产生5种碱基和8种核苷酸,C错误。图中由RNA逆转录为DNA时,模板由病毒提供,而原料来自于人体细胞,D错误。
6.【答案】B
【解析】过程①以边解旋边转录的方式合成DNA,②以边解旋边复制的方式合成DNA,A错误;HIV通过过程①逆转录形成DNA,含有逆转录酶才能发生①过程,B正确;过程④
中遗传信息由mRNA流向蛋白质,而tRNA是运输载体,C错误;过程①在宿主细胞内进行,D错误。
8.【答案】C
【解析】根据图示,若甲是DNA,乙为RNA,则此过程表示转录,需要以甲为模板,酶为RNA聚合酶,A正确;若甲是DNA,乙为DNA,此过程表示DNA复制,需要以甲为模板,酶为DNA聚合酶和解旋酶,B正确;若甲是RNA,乙为DNA,此过程为逆转录,原料为脱氧核苷酸,C错误;若甲是RNA,乙为蛋白质,此过程为翻译,原料为氨基酸,D正确。
9.【答案】C
【解析】甲图边转录边翻译,应是原核生物,图乙中①是DNA复制,②是转录,③是翻译,图甲中没有DNA复制,故A错误。翻译过程需要mRNA做模板,tRNA为运载工具,rRNA是翻译场所核糖体的组成成分,故B错误。图乙中DNA复制发生在细胞分裂间期,故C正确。④是RNA复制,⑤是逆转录,在正常人体中不会发生,故D错误。
10.【答案】(1)转录 细胞核
(2)翻译 核糖体 氨基酸、tRNA、酶、ATP
(3)a、b、e d、c
(4)逆转录 艾滋病病毒
(5)基因
【解析】该图表示遗传信息传递的一般规律,其中a表示DNA分子的复制;b表示转录过程;c表示逆转录过程;d表示RNA分子的复制;e表示翻译过程。(1)通过b转录过程合成mRNA,在人体细胞内转录发生的主要场所是细胞核。(2)e过程为翻译,翻译过程是在细胞质中进行的,参与该过程必需的细胞器为核糖体,必需的物质有mRNA、氨基酸、tRNA、酶、ATP。(3)此图解中在人体内常发生的过程是a DNA分子的复制、b转录过程、e翻译过程;c逆转录过程;d RNA分子的复制只能发生在某些被病毒侵染的细胞中。(4)图解中的c逆转录过程必须有逆转录酶参与,烟草花叶病毒、噬菌体、艾滋病病毒中可进行c过程的是艾滋病病毒。(5)美国科学家把人的胰岛素基因通过基因工程拼接到大肠杆菌的DNA分子中,通过大肠杆菌发酵生产胰岛素,这说明胰岛素的生物合成受基因控制。
12.【答案】C
【解析】RNA病毒的遗传物质需要经逆转录形成DNA,然后整合到真核宿主的基因组中,Y物质与脱氧核苷酸结构相似,应抑制该病毒的反转录过程。