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- 2021-05-13 发布
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第6讲 遗传信息的传递和表达
[考试要求] 1.DNA分子的复制(b/b)。2.活动:探究DNA的复制过程(c/c)。3.DNA的功能(a/a)。4.DNA与RNA的异同(b/b)。5.转录、翻译的概念和过程(b/b)。
6.遗传密码(b/b)。7.中心法则(b/b)。8.复制、转录和翻译的异同( /b)。9.基因的概念(b/b)。
考点1 DNA复制方式的探究
1.最初时科学家对于DNA的复制方式有三种假设:全保留复制、半保留复制、弥散复制,如图甲。为了探究DNA复制的方式,1958年,科学家设计了DNA合成的同位素示踪实验:先将大肠杆菌放入以15NH4C1为唯一氮源的培养液中培养若干代,使其DNA都被同位素15N标记,然后将上述大肠杆菌转至以14NH4C1为唯一氮源的培养液中培养,每隔20 min(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次,收集并提取不同世代大肠杆菌的DNA,做密度梯度超速离心,结果如图乙。
下列有关说法正确的是( )
A.通过图乙世代1的DNA离心结果,可以证明DNA进行半保留复制
B.若DNA进行全保留复制,则世代1的DNA离心结果与图乙世代2的DNA离心结果相同
C.若DNA进行弥散复制,每一世代的DNA超速离心后,均出现在离心管的同一位置,但位置逐代上移
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D.根据图乙的离心结果,可推测世代4的DNA离心结果是1/16中带、15/16轻带
解析 通过图乙世代1的DNA离心结果,可以排除全保留复制,可能是半保留复制,也可能是弥散复制,A错误;若DNA进行全保留复制,则世代1的DNA离心结果应该是1/2重带、1/2轻带,与图乙世代2的DNA离心结果不相同,B错误;若DNA进行弥散复制,每一世代的DNA相对分子质量相同,超速离心后,应出现在离心管的同一位置,但每一世代的DNA相对分子质量逐代变小,离心后位置逐代上移接近轻带,但不会达到轻带位置,C正确;根据图乙的离心结果,证明DNA进行半保留复制,所以世代4的DNA离心结果是1/8中带、7/8轻带。
答案 C
2.(2018·浙江4月选考)某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动,结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl,a、b、c表示离心管编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是( )
A.本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术
B.a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的
C.b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是15N—14N—DNA
D.实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制的
解析 a管中的DNA离心后全部分布在离心管的下部,说明这些DNA分子相对质量最大,表明该管中的大肠杆菌是在含15NH4Cl的培养液中培养的。
答案 B
考点2 DNA分子复制过程及相关计算
3.下列关于DNA复制的叙述,正确的是( )
A.DNA分子在解旋酶的作用下,水解成脱氧核苷酸
B.在全部解旋之后才开始碱基配对
C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链
D.复制后,每个新DNA分子中含有一条母链和一条子链
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解析 DNA分子在解旋酶的作用下,只是破坏氢键,破坏了空间结构,没有水解成脱氧核苷酸;DNA分子的复制方式是边解旋边复制,并且是半保留复制。
答案 D
4.用15N标记含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个,该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。下列有关判断错误的是( )
A.含有15N的DNA分子占1/8
B.含有14N的DNA分子占7/8
C.复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D.复制结果共产生16个DNA分子
解析 用15N标记的DNA分子在含有14N的培养基中培养,连续复制4次得到16个DNA分子,其中含有15N标记的DNA分子有两个,占1/8,A正确;16个DNA分子中每个DNA分子都含有14N,B错误;DNA分子中胞嘧啶有60个,则该DNA分子中含有腺嘌呤(200-60×2)/2=40,则复制过程需要的腺嘌呤数为(24-1)×40=600,C正确。
答案 B
(1)DNA复制过程需注意的问题
①DNA复制是边解旋边复制,而不是两条链完全解开后再进行复制。
②DNA复制的条件:模板(DNA的两条链)、原料(四种脱氧核苷酸)、酶 (DNA聚合酶、解旋酶)、能量(ATP)。
(2)DNA分子复制中的相关计算
DNA分子的复制为半保留复制,一个DNA分子复制n次,其结果分析如下:
①DNA分子数
a.子代DNA分子数=2n个;
b.含有亲代DNA链的子代DNA分子数=2个;
c.不含亲代DNA链的子代DNA分子数=(2n-2)个。
②脱氧核苷酸链数
a.子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=2n+1条;
b.亲代脱氧核苷酸链数=2条;
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c.新合成的脱氧核苷酸链数=(2n+1-2)条。
③消耗的脱氧核苷酸数
a.若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m·(2n-1)个;
b.第n次复制所需该脱氧核苷酸数=2n个DNA分子中该脱氧核苷酸数-2n-1个DNA分子中该脱氧核苷酸数=2n·m-m·2n-1=m·(2n-2n-1)=m·2n-1。
考点3 转录
5.下图为真核生物核内转录过程示意图,叙述错误的是( )
A.①为编码链
B.DNA在甲处刚刚由解旋状态恢复双螺旋
C.合成的RNA分子比DNA分子短
D.RNA将在细胞质加工为mRNA
解析 据图分析,②和③形成杂合的RNA-DNA双链,其中②为模板链,③为RNA,①为非模板链(编码链),A正确;根据图示,转录的方向应该是自左向右,DNA在甲处已经转录完成,由解旋状态恢复为双螺旋结构,B正确;RNA分子是以DNA上的基因区段为模板转录而来的,所以合成的RNA分子比DNA分子短,C正确;RNA在细胞核中加工为成熟的mRNA,D错误。
答案 D
(1)转录的条件:模板(DNA上基因区段的一条链)、原料(四种核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)、能量(ATP)。
(2)转录的产物是RNA,不仅仅有mRNA,还包含tRNA和rRNA。
(3)转录需RNA聚合酶的催化,RNA聚合酶识别的位点是DNA上的启动部位,它可以将游离的核糖核苷酸连到已经形成的RNA链上,同时RNA聚合酶还有将DNA双螺旋解开的作用。
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(4)转录时不是沿着整条DNA进行,而是以基因为单位进行,其中进行转录的那条链为模板链,不转录的那条链为编码链。
(5)在真核生物中,细胞核内转录而来的RNA产物经过加工才能成为成熟的mRNA,然后转移到细胞质中,用于蛋白质合成。
考点4 翻译
6.下图是蛋白质合成示意图,起始密码子对应氨基酸是甲硫氨酸,下列有关叙述错误的是( )
A.甲硫氨酸处于图中a的位置
B.密码子位于结构③上
C.②上碱基改变可能改变肽链中氨基酸的种类
D.结构①沿着②向右移动到终止密码子时脱落
解析 图中①②③分别为核糖体、mRNA和tRNA,根据图示,翻译的方向应该是自左向右,即核糖体沿mRNA向右移动,直到移动到终止密码子时脱落。密码子位于结构②mRNA上,B错误。
答案 B
7.(2018·浙江名校协作体联考)如图为某细胞中基因表达过程的示意图,以下说法正确的是( )
A.②链与③链间存在碱基T与A的配对,而③链与④链间不存在这样的碱基配对方式
B.DNA中③链称模板链,也叫编码链
C.⑤和⑥由不同核糖体合成,因而具有不同的氨基酸序列
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D.该细胞中DNA与周围核糖体直接接触,并通过RNA传递信息
解析 图中②链为编码链,③链为模板链,④链为转录的产物RNA,转录过程存在碱基T与A的配对;⑤和⑥是以同一个mRNA为模板合成的肽链,具有相同的氨基酸序列。
答案 D
(1)翻译的条件:模板(mRNA)、原料(20种氨基酸)、酶、能量、核糖体、tRNA。
(2)核糖体沿着mRNA移动,mRNA不移动,氨基酸相继加到延伸中的多肽链上,核糖体移动方向的判断依据是多肽链的长短。
(3)翻译起点:起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。翻译终点:识别到终止密码子(不决定氨基酸),翻译停止。
(4)多肽链合成时,在一个mRNA分子上有若干个核糖体同时进行工作,合成多条相同的多肽链,而不是多个核糖体共同完成一条多肽链的合成,这样可以大大提高翻译效率。
(5)遗传信息、遗传密码(密码子)与反密码子的比较
位置
含义
关系
遗传信息
基因
通常指脱氧核苷酸的排列顺序;RNA病毒中指核糖核苷酸的排列顺序
①一种密码子只能对应一种氨基酸,但一种氨基酸可以不止由一种密码子决定。
②一种tRNA只能转运一种氨基酸,但一种氨基酸可不止由一种tRNA转运。
③若蛋白质中氨基酸为n个,则对应的mRNA中碱基数至少3n,基因中碱基数至少6n
遗传密码
mRNA
mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基
反密码子
tRNA
与遗传密码互补配对的3个碱基
(6)原核生物不存在核膜屏障,细胞中DNA与周围核糖体直接接触,边转录边翻译;真核生物的核基因是先转录后翻译。
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考点5 遗传信息的表达
8.(2018·浙江11月选考)下列关于洋葱根尖细胞遗传信息转录过程的叙述,正确的是( )
A.一个DNA可转录出多个不同类型的RNA
B.以完全解开螺旋的一条脱氧核苷酸链为模板
C.转录终止时成熟的RNA从模板链上脱离下来
D.可发生在该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中
解析 一个DNA分子上可有多个基因,因此可转录产生多个不同类型的RNA,A正确;转录时,边解旋、边转录、边复旋,B错误;在真核生物中,细胞核内转录而来的RNA产物经过加工才能成为成熟的mRNA,C错误;洋葱根尖细胞没有叶绿体,D错误。
答案 A
9.(2018·浙江“超级全能生”联考)如图表示发生在大肠杆菌中的遗传信息传递及表达示意图,下列叙述正确的是( )
A.图中三个过程的方向均是从左向右进行的
B.a、b过程所需的原料均有四种,且其中三种是相同的
C.三个过程中均发生碱基互补配对,且配对方式完全相同
D.c过程所需的模板直接来自b过程,且这两个过程可同时进行
解析 图中a、b、c分别表示DNA复制、转录和翻译。图中转录的方向是从右向左;DNA复制所需的原料是四种脱氧核苷酸,转录所需的原料是四种核糖核苷酸;DNA复制过程碱基配对方式为A—T、T-A、G—C、C—G,转录过程碱基配对方式为A—U、T-A、G—C、C—G,翻译过程碱基配对方式为A—U、U-A、G—C、C—G;原核细胞内边转录边翻译。
答案 D
真核细胞中DNA复制、转录和翻译的异同
项目
复制
转录
翻译
场所
细胞核、线粒体、叶绿体
核糖体
时间
分裂间期
生长发育的整个过程
条件
模板
DNA分子的两条链
DNA分子的一条链
mRNA
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原料
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
20种氨基酸
其他
DNA聚合酶、解旋酶、能量
RNA聚合酶、能量
酶、能量、tRNA
碱基配对方式
A-T、T-A
C-G、G-C
A-U、T-A
C-G、G-C
A-U、U-A
C-G、G-C
遗传信息
传递方向
DNA→DNA
DNA→RNA
RNA→蛋白质
特点
边解旋边复制,半保留复制
边解旋边转录,转录结束后DNA恢复双螺旋结构
若干核糖体串联在一个mRNA分子上,同时工作
产物
两个双链DNA分子
一条单链mRNA
多肽或蛋白质
考点6 结合中心法则与基因考查科学思维能力
10.如图a、b、c表示物质,1、2、3表示过程。下列有关叙述正确的是( )
A.T2噬菌体中可发生2过程
B.基因就存在于图中a物质
C.并不是所有生物都含有b物质
D.过程1、2、3可发生在任何真核生物细胞中
解析 图中a、b、c分别表示DNA、RNA、蛋白质,1、2、3分别表示转录、逆转录、翻译。T2噬菌体是DNA病毒,不存在逆转录过程,A错误;基因可能是一段DNA,也可能是一段RNA,B错误;DNA病毒不存在RNA,C正确;正常细胞中不存在逆转录过程,逆转录过程是部分RNA病毒特有的,D错误。
答案 C
(1)不同的生物遗传信息的传递情况不同:
①细胞生物和DNA病毒(遗传物质是DNA)
RNA蛋白质
②HIV等逆转录型RNA病毒(遗传物质是RNA)
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RNARNA蛋白质
③烟草花叶病毒等复制型的RNA病毒(遗传物质是RNA)
蛋白质
(2)不同细胞遗传信息的传递情况不同:
①可分裂的细胞:
RNA蛋白质
②不可分裂的细胞:
DNARNA蛋白质
(3)基因不一定是一段DNA,一段DNA也不一定是基因。
1.(2018·嘉兴期末)将只含15N-DNA的亲代大肠杆菌转移到只含14N的培养基上,再连续繁殖获得两代(Ⅰ和Ⅱ),提取DNA密度梯度离心的结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.Ⅰ代的DNA分子的每条链都含15N和14N
B.Ⅱ代的DNA分子中含14N的DNA占1/2
C.若将Ⅰ代的大肠杆菌转移到只含15N的培养基上继续繁殖一代,提取DNA密度梯度离心的结果为1/2中,1/2重
D.若将Ⅱ代的大肠杆菌在只含14N的培养基上继续繁殖一代,提取DNA密度梯度离心的结果为3/4中,1/4轻
解析 DNA分子进行半保留复制,Ⅰ代的DNA分子的一条链含15N,另一条链含有14N;Ⅱ代的DNA分子都含14N;若将Ⅱ代的大肠杆菌在只含14N的培养基上继续繁殖一代,提取DNA密度梯度离心的结果为1/4中,3/4轻。
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答案 C
2.(2018·宁波3月模拟)下列关于双链DNA分子的结构和复制的叙述,正确的是( )
A.复制产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团
B.DNA中碱基之间相互配对遵循卡伽夫法则
C.DNA分子一条链中相邻两个碱基通过磷酸二酯键相连接
D.某DNA分子内胞嘧啶占25%,则每条DNA单链上的胞嘧啶占该链碱基的比例为25%~50%
解析 DNA中碱基之间相互配对遵循碱基互补配对原则;DNA分子一条链中相邻两个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键相连接;某DNA分子内胞嘧啶占25%,则每条DNA单链上的胞嘧啶占该链碱基的比例为0~50%。
答案 A
3.(2018·嘉兴3月选考)如图表示根据甲链合成乙链的过程,甲、乙是核苷酸长链,①是催化该过程的酶,②③是核苷酸之间的化学键,④是合成原料。下列叙述正确的是( )
A.①具有解开DNA双螺旋的作用
B.②是磷酸二酯键,③是氢键
C.④是由胞嘌呤、核糖、磷酸结合而成的
D.乙链中每3个相邻碱基组成1个密码子
解析 甲链含有T,乙链含有U,甲链合成乙链的过程应为转录。①RNA聚合酶既能催化核糖核苷酸连接,又能将DNA双螺旋解开;核苷酸之间的化学键是磷酸二酯键,②③均是磷酸二酯键;④是由胞嘧啶、核糖、磷酸结合而成的;乙链不一定是mRNA,即使是mRNA,mRNA中每3个相邻碱基也不一定组成1个密码子。
答案 A
4.(2018·浙江4月选考)miRNA是一种小分子RNA,某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成。某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。
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下列叙述正确的是( )
A.miRNA基因转录时,RNA聚合酶与该基因的起始密码相结合
B.W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后,进入细胞质用于翻译
C.miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则,即A与T、C与G配对
D.miRNA抑制W蛋白的合成是通过双链结构的miRNA直接与W基因的mRNA结合所致
解析 本题考查的是基因的表达。转录时RNA聚合酶与该基因的某一启动部位相结合,起始密码在mRNA上,A错误;miRNA与W基因mRNA结合发生在RNA之间,也遵循碱基互补配对原则,为A与U、C与G配对,C错误;据图可知miRNA蛋白质复合物中miRNA为单链,该单链与W基因mRNA结合,抑制W蛋白的合成,D错误。
答案 B
(时间:30分钟)
1.下列关于DNA、RNA和基因的叙述,错误的是( )
A.基因是具有遗传效应的核酸分子片段
B.遗传信息通过转录由DNA 传递到RNA
C.亲代DNA 通过复制在子代中表达遗传信息
D.细胞周期的间期和分裂期均有RNA 的合成
解析 亲代DNA通过复制将遗传信息传递给子代,不是表达,遗传信息表达包括转录和翻译两个步骤。
答案 C
2.下列关于DNA复制的叙述中,正确的是( )
A.需要解开DNA的双螺旋结构
B.以DNA分子的一条链作为模板
C.4种游离的核糖核苷酸作为原料
D.A与U互相配对、G与C互相配对
解析 DNA复制的模板是两条链;DNA复制以4种游离的脱氧核苷酸为原料;DNA复制是A与T互相配对、G与C互相配对。
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答案 A
3.如图表示细胞内的某种生命活动,下列叙述错误的是( )
A.图示的生命活动为DNA复制,且复制起点有多个
B.图示生命活动中可同时发生氢键的断裂和形成
C.人体口腔上皮细胞中可进行多次该项生命活动
D.图示生命活动可发生在细胞核、线粒体或叶绿体中
解析 图示过程以DNA的两条链为模板,说明该过程表示DNA的复制,且图中DNA的复制具有多个复制起点;DNA分子的复制是边解旋边复制的,因此可同时发生氢键的断裂和形成;人体口腔上皮细胞是成熟的动物细胞,没有分裂能力,因此不能进行DNA分子的复制;DNA分子的复制可以发生在细胞核、线粒体、叶绿体中。
答案 C
4.某生物的体细胞中有2n条染色体。该生物的体细胞在含15N的培养基中培养多代后移到不含15N的培养基中培养,第一次分裂形成的1个子细胞中含15N的染色体数目是( )
A.0 B.n
C.2n D.4n
解析 DNA分子的复制为半保留复制,则15N-15N DNA在不含15N的培养基中培养,经一次复制后,形成的子代DNA为15N—14N DNA,均含有15N,即1个子细胞中含15N的染色体应为2n条。
答案 C
5.如图所示为人体内基因对性状的控制过程,下列叙述正确的是( )
A.基因1和基因2可在同一体细胞内存在并表达
B.细胞内酪氨酸酶活性降低能引起人体毛发变白,导致白化病的发生
C.基因1、2的表达都要经过转录与翻译,但控制生物性状的途径不同
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D.导致④⑤过程的结果出现差异的根本原因是血红蛋白结构的不同
解析 分析图示可知,基因1是酪氨酸酶基因,基因2是血红蛋白基因,人体的所有体细胞由受精卵经有丝分裂、分化而来,都含有这两种基因(成熟的红细胞除外),但酪氨酸酶基因只在皮肤等组织细胞内表达,血红蛋白基因只在红细胞内表达,A错误;基因1与基因2控制生物性状的途径不同,前者是间接途径,后者是直接途径,C正确;引起镰刀型细胞贫血症的直接原因是血红蛋白结构发生变化,根本原因是血红蛋白基因的碱基序列发生改变(基因突变),D错误。
答案 C
6.将15N标记的大肠杆菌(其DNA经密度梯度离心后如甲图),转至以14NH4C1为唯一氮源的培养液中培养,每20分钟繁殖一代,收集并提取DNA,进行密度梯度离心,下图为离心结果模拟图。已知大肠杆菌DNA中胞嘧啶个数为X。下列有关叙述正确的是( )
A.繁殖过程中所需的嘌呤数等于嘧啶数
B.乙是转入14N培养基中复制一代的结果
C.出现丙结果至少需要40分钟
D.出现丁结果至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为4X
解析 DNA中嘌呤数等于嘧啶数,故繁殖过程中所需的嘌呤数等于嘧啶数,A正确;转入14N培养基中复制一代的结果是产生2个DNA,且均为一条链含14N,另一条链含15N,对应图丙,B错误;据B分析可知,出现丙结果至少需要20分钟,C错误;转入14N培养基中复制二代的结果是产生4个DNA,其中15N标记的只有2个DNA(一条链含14N,另一条链含15N),其余的2个DNA均含14N标记,对应图丁,出现丁结果至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为3X,D错误。
答案 A
7.1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料进行实验(如下图),证实了DNA是以半保留方式复制的。②③④⑤试管是模拟可能出现的结果。下列相关推论正确的是( )
培养条件与方法:
(1)在含15N的培养基培养若干代,使DNA双链均被15N标记(试管①)。
(2)转至14N的培养基培养,每30分钟繁殖一代。
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(3)取出每代DNA样本,并离心分层。
A.该实验运用了同位素标记法,出现④的结果至少需要90分钟
B.③是转入14N培养基中复制一代的结果,②是复制二代的结果
C.对得到DNA以半保留方式复制结论起关键作用的是试管③结果
D.给试管④中加入解旋酶一段时间后离心出现的结果如试管⑤所示
解析 该实验运用了同位素标记法,根据DNA的半保留复制特点,亲代DNA均被15N标记,繁殖一代产生两个DNA分子,每个DNA分子一条链含有15N,另一条链含有14N,其结果是③;繁殖两代产生4个DNA分子,其中有两个DNA分子均是一条链含有15N,另一条链含有14N,另外两个DNA分子两条链均含有14N,其结果是④。因此出现④的结果至少需要60分钟,③是转入14N培养基中复制一代的结果,④是复制二代的结果,A、B错误;③试管中的DNA分子一条链含有15N,另一条链含有14N,对得到DNA以半保留方式复制结论起关键作用,C正确;试管④中,有一半DNA分子每条链都含有14N,另一半DNA分子均是一条链含有14N,另一条链含有15N,加入解旋酶一段时间后,所有的DNA分子双链均打开,离心后1/4的DNA链在试管下部,3/4的DNA链在试管上部,D错误。
答案 C
8.细胞核中某基因含有300个碱基对,其中鸟嘌呤占20%,下列选项正确的是( )
A.该基因中含有氢键720个,其转录的RNA中也可能含有氢键
B.该基因第三次复制需要消耗腺嘌呤1 260个
C.该基因可边转录边翻译
D.由该基因编码的蛋白质最多含有100种氨基酸
解析 据题,该基因中含有氢键数=600×20%×3+600×(50%-20%)×2=720个,基因转录形成的RNA包括tRNA、rRNA、mRNA,其中tRNA分子中含有少量的氢键,A正确;该基因第三次复制需要消耗腺嘌呤数=600×(50%-20%)×23-1=720个,B错误;只有原核基因和细胞质基因可以边转录边翻译,细胞核基因不行,C错误;组成生物体的氨基酸最多20种,D错误。
答案 A
9.下列关于真核生物转录过程的叙述,正确的是( )
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A.转录沿整条DNA 长链进行
B.转录时,一个或几个基因的DNA 片段的双螺旋解开
C.RNA聚合酶与RNA 分子上的某一启动部位结合后开始转录
D.mRNA是以DNA 上的基因区段为模板转录而来,rRNA、tRNA 则不是
解析 转录是以基因为功能单位进行的,转录不是沿整条DNA 长链进行;RNA 聚合酶与DNA 分子上的某一启动部位结合后开始转录;mRNA、rRNA、tRNA均是转录得到的。
答案 B
10.如图表示真核生物细胞核中mRNA合成过程,下列有关叙述正确的是( )
A.图中①是编码链
B.图中③表示RNA聚合酶,能与RNA分子的启动部位结合
C.图中的转录是从左向右进行的
D.图中④合成后直接与核糖体结合并控制蛋白质的合成
解析 编码链是指双链DNA中,不能进行转录的那一条链,因此图中①是模板链,②是编码链,A错误;图中③表示RNA聚合酶,能与DNA分子的启动部位结合,催化转录过程,B错误;根据形成的mRNA可判断,图中的转录是从左向右进行的,C正确;图中④合成后,需要加工为成熟的mRNA,通过核孔进入细胞质中,与核糖体结合并控制蛋白质的合成,D错误。
答案 C
11.蛋白质的生物合成过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A.mRNA上三个相邻核苷酸即为一个密码子
B.起始密码、终止密码分别位于mRNA的5′端、3′端
C.图中新生肽链已合成部分含有5个肽键
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D.多个核糖体串联在mRNA上能提高每条肽链的合成速率
解析 mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻核苷酸即为一个密码子;图中新生肽链已合成部分含有4个肽键;一条mRNA上同时结合多个核糖体进行翻译,可提高合成蛋白质的效率,但不会改变每条肽链的合成速率。
答案 B
12.下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述错误的是( )
A.结构1中含有rRNA
B.甲硫氨酸处于图中a的位置
C.密码子位于结构2上
D.图示过程中无A—T碱基配对方式
解析 甲硫氨酸是起始密码子,图中翻译方向是向右进行的,所以应是处于图中b的位置。
答案 B
13.下图是果蝇某染色体上相关基因转录的过程示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.图示过程可发生于细胞周期的G1期和G2期
B.图示过程中基因的空间结构发生了改变
C.该DNA片段至少含有2个基因被解旋
D.图中的mRNA在细胞溶胶中经加工后参与翻译过程
解析 据图分析,图示表示DNA转录形成mRNA的过程,可以发生于细胞周期的G1期和G2期,A正确;图示过程中基因解开了双螺旋结构,并以其中的一条链为模板合成RNA,因此基因的空间结构发生了改变,B正确;根据图示箭头可知,该DNA片段至少含有2个基因被解旋,C正确;图中的mRNA在细胞核中经加工后参与翻译过程,D错误。
答案 D
14.在原核细胞的拟核中,DNA 与周围核糖体直接接触,可通过甲物质传递信息,由核糖体合成乙物质。下列关于甲物质、乙物质合成过程的叙述中,错误的是( )
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A.均消耗ATP
B.均属于基因表达过程
C.碱基互补配对方式不同
D.催化形成的化学键相同
解析 根据题意,甲物质为mRNA,乙物质为蛋白质,大分子物质的合成消耗ATP,A正确;甲物质合成过程为转录,乙物质的合成过程为翻译,基因表达包括遗传信息的转录和翻译两个阶段,B正确;转录过程中存在T和A配对,翻译过程中没有,C正确;转录过程催化形成的化学键为磷酸二酯键,翻译过程催化形成的化学键为肽键,D错误。
答案 D
15.细胞内蛋白质合成的部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.基因形成tRNA和rRNA的过程不属于基因表达
B.核糖体认读mRNA上的密码子并向a侧移动
C.该过程需要mRNA、tRNA和rRNA参加
D.图中编码天冬氨酸的密码子是CUG
解析 基因转录形成RNA以及mRNA翻译成蛋白质过程称为基因表达;由肽链延伸方向可知,核糖体认读mRNA的方向是a→b;翻译过程以mRNA为模板,以tRNA转运氨基酸,rRNA是核糖体组分;题图中编码天冬氨酸的密码子是GAC。
答案 C
16.如图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述错误的是( )
A.图中①过程中,将只含14N的DNA放在含15N的培养液中复制2代,子代含15N的DNA单链占总链的3/4
B.图中③过程中一条mRNA链上,可同时结合多个核糖体翻译出多条相同的肽链
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C.图中①②过程需要的原料和酶均不同
D.图中过程④①②一般发生于烟草花叶病毒的体内
解析 把只含14N的DNA放在含15N的培养液中复制2代,根据DNA复制的半保留特点进行计算,则子代中含15N的DNA单链占全部单链的比例为(22×2-2)÷(22×2)=3/4,A正确;一条mRNA链上可同时结合多个核糖体,因为是同一条mRNA,故可以翻译出多条相同肽链,B正确;①②过程所需的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸,①过程需要解旋酶和DNA聚合酶,②过程需要RNA聚合酶,C正确;烟草花叶病毒属于RNA病毒,可发生图中的过程⑤⑥,D错误。
答案 D
17.如图为牵牛花花瓣细胞中H+进入液泡的生理机制。下列说法中正确的是( )
A.图中a过程需要解旋酶和DNA聚合酶的催化
B.图中b过程进行时,核糖体会沿着mRNA移动
C.图中H+进入液泡的方式为易化扩散
D.图示说明基因都是通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状的
解析 a为转录过程,不需要DNA聚合酶,但需要RNA聚合酶的催化,A错误;b为翻译过程,翻译时核糖体会沿着mRNA移动,B正确;图中蛋白R是协助H+进入液泡的载体蛋白,不一定为易化扩散,也可能为主动转运,C错误;据图可以说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状,但不能说明基因都是通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状的,D错误。
答案 B
18.下图表示某细胞内发生的一系列生理变化,X表示某种酶,请据图分析,下面有关叙述错误的是( )
A.图中X为RNA聚合酶,存在于细胞核中
B.该图中最多含5种碱基,8种核苷酸
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C.图示中X和核糖体的移动方向相同
D.b部位发生的碱基配对方式可有T-A、A-U、C-G、G-C
解析 图中边转录边翻译,X为RNA聚合酶,存在于原核细胞或线粒体、叶绿体中。
答案 A
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