【精品解析】高中生物人教版(2019)必修二第四章 基因的表达 单元测试(A)

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名称 【精品解析】高中生物人教版(2019)必修二第四章 基因的表达 单元测试(A)
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2020-12-25 10:56:16

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高中生物人教版(2019)必修二第四章 基因的表达 单元测试(A)
一、单选题
1.(2019高三上·安徽月考)下列关于转录和翻译的叙述正确的是(  )
A.转录时有DNA双链局部解开和恢复的过程
B.tRNA,RNA,mRNA等各种RNA只能从DNA转录而来
C.一个基因的两条DNA链可同时作模板转录生成RNA
D.基因表达的过程包含了“中心法则”的全部遗传信息流向
2.(2019高二上·合肥开学考)下列各项过程中遵循“碱基互补配对原则”的有(  )
①DNA复制
②RNA复制
③转录
④翻译
⑤逆转录
A.①②③④ B.①②③⑤ C.①③④⑤ D.①②③④⑤
3.(2019高二上·哈尔滨开学考)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是(  )
A.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生
B.同一细胞中两种RNA合成有可能同时发生
C.tRNA,rRNA和mRNA都从DNA转录而来
D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补
4.(2019高一下·吉林期末)下列有关基因转录与翻译的说法,正确的是(  )
A.二者不可能在同一场所同时发生
B.二者的碱基互补配对方式不完全相同
C.二者在细胞增殖、生长和分化的过程中不一定都会发生
D.二者碱基配对出现差错均会引起性状的改变
5.(2019高一下·陆良期末)下列不属于遗传信息转录必需的条件的是(  )
A.RNA聚合酶 B.ATP C.模板链 D.氨基酸
6.(2020高二上·齐齐哈尔开学考)已知某tRNA上的反密码子是GAU,它所转运的是亮氨酸,那么决定此氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来 (  )
A.GAT B.GAU C.CUA D.CTA
7.(2019高一下·石门期末)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.转录不仅仅发生在该细胞的细胞核中
B.以完全解开螺旋的一条脱氧核苷酸链为模板
C.转录的产物是小分子,可以扩散通过核膜
D.存在A-U,U-A,C-G,G-C四种碱基互补配对方式
8.(2019高一下·青海月考)DNA在复制、转录、表达分别产生 (  )
A.DNA RNA 多肽 B.DNA DNA 蛋白质
C.RNA DNA 多肽 D.RNA RNA 蛋白质
9.(2019高二上·成都开学考)下列有关DNA复制、转录和翻译三个过程的叙述,不正确的是(  )
A.三个过程的碱基互补配对方式相同
B.三个过程都属于“中心法则”的内容
C.三个过程都发生在细胞中
D.三个过程都需要消耗ATP
10.(2018高三上·上杭月考)许多基因的启动子(转录起始位点)内富含CG重复序列,若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成为5-甲基胞嘧啶,就会抑制基因的转录。下列叙述正确的是(  )
A.在一条单链上相邻的C和G之间通过氢键连接
B.胞嘧啶甲基化导致表达的蛋白质结构改变
C.胞嘧啶甲基化会阻碍RNA聚合酶与启动子结合
D.基因的表达水平与基因的甲基化程度无关
11.(2019高二上·夏河期末)关于核DNA复制与转录的叙述,错误的是(  )
A.在细胞分裂间期,DNA的复制、转录可在同一场所进行
B.两过程中发生碱基配对差错均会引起性状的改变
C.在一个细胞周期中,DNA只复制一次,基因可多次转录
D.一个基因转录时的模板链是固定不变的
12.(2019高二上·安阳开学考)DNA分子链的解旋发生在: A①转录 ②复制 ③翻译 ④逆转录(  )
A.①② B.②③ C.②④ D.①④
13.(2019高一下·韶关期末)下列各项过程中,遵循“碱基互补配对原则”的有(  )
①DNA复制 ②RNA复制 ③转录 ④翻译 ⑤逆转录
A.①③④⑤ B.①②③④ C.①②③⑤ D.①②③④⑤
14.(2020高二下·南宁期中)SARS病毒是一种单链+RNA病毒。该+RNA既能作为mRNA翻译出蛋白质,又能作为模板合成-RNA。如图表示SARS病毒的增殖过程,相关叙述正确的是(  )
A.过程①所需的嘌呤比例与过程②所需的嘌呤比例相同
B.过程③所需的模板、原料、核糖体均由宿主细胞提供
C.单链-RNA在SARS病毒的生命活动过程中必不可少
D.参与①②过程的酶是RNA聚合酶,作用于磷酸二酯键
15.(2017高三上·陆川月考)下列关于真核细胞中翻译过程的叙述,错误的是(  )
A.翻译时,一个核糖体上可结合两个tRNA,一个mRNA上可结合多个核糖体
B.翻译发生在核糖体上,此过程有水的生成
C.若某蛋白质由51个氨基酸组成,则翻译时一定需要51种tRNA参与
D.基因突变导致遗传信息发生改变,但表达的蛋白质的功能可能不变
16.(2017高二下·玉山期中)关于生物体内遗传信息传递的叙述,正确的有几项(  )
①翻译时,每种密码子都有与之对应的反密码子
②转录开始时,RNA聚合酶必须与基因上的起始密码结合
③没有外界因素干扰时,DNA分子的复制也可能出错
④翻译时,一个核糖体上结合多条mRNA分子,有利于加快翻译的速度
⑤转录和翻译均可以在线粒体和叶绿体中进行且碱基配对的方式相同
A.一项 B.二项 C.三项 D.四项
17.(2020高三下·盐城月考)肠道病毒EV71为单股正链( )病毒,是引起手足口病的病原体之一。下图为EV71在宿主细胞内增殖的示意图, 是与 互补的单链,③为翻译。下列叙述正确的是(  )
A.①过程开始时,N首先与RNA上起始密码结合
B.N是催化①与②过程的逆转录酶
C.①与②过程需要的原料基本相同
D.③过程需RNA聚合酶的催化
18.(2019高二上·颍上开学考)下图为人体内基因对性状的控制过程,分析可知 (  )
A.基因1和基因2可出现在人体内的同一个细胞中
B.图中①过程需RNA聚合酶的催化,②过程需tRNA的催化
C.④⑤过程形成的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同
D.过程①②④⑤体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制人体的全部性状
19.(2017高三上·牡丹江月考)基因对性状的控制有直接控制和间接控制两种方式,下列属于间接控制的实例的是 (  )
①豌豆的圆粒和皱粒
②苯丙酮尿症
③白化病
④囊性纤维病
⑤镰刀型细胞贫血症
A.①②③ B.③ C.②③ D.③④⑤
20.(2019·烟台模拟)许多基因的启动子内富含CG重复序列,若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成为5-甲基胞嘧啶,就会抑制基因的转录。下列与之相关的叙述中,正确的是(  )
A.在一条单链上相邻的C和G之间通过氢键连接
B.胞嘧啶甲基化导致表达的蛋白质结构改变
C.基因的表达水平与基因的甲基化程度无关
D.胞嘧啶甲基化会阻碍RNA聚合酶与启动子结合
二、实验探究题
21.(2019·晋中模拟)观赏植物藏报春的花色由一对等位基因R、r控制。在温度为20℃~25℃的条件下,基因型RR为红色,Rr为粉红色,rr为白色;在30℃的环境中,基因型RR、Rr也为白色。某同学以红花品种为母本、白花品种为父本进行杂交实验,发现绝大多数F1植株开粉红色花,只有一株(A)开白色花。植株A开白色花是环境温度造成的,还是变异引起的 该同学设计了以下杂交实验进行探究。
(1)实验步骤:
①选择一株在20℃~25℃的条件下开   花的植株与A杂交;
②播种收获的种子,在   ℃的环境中培养到开花时期;
③   。
(2)结果预测及分析:
①若各植株花的颜色及分离比为红色:粉红色:白色=1:2:1,则A开白色花的原因是   。
②若各植株花的颜色及分离比为   ,则A开白色花的原因是   (填“父本”或“母本”)减数分裂时发生了基因突变。
③若各植株花的颜色及分离比为   ,则A开白色花的原因是含R基因的染色体缺失,或该染色体上R基因缺失。
三、综合题
22.(2019高一下·仙桃期末)当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时,会形成RNA-DNA杂交体,这时非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成R环结构。研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。如图是原核细胞DNA复制及转录相关过程的示意图。请回答下列问题:
(1)酶A、B、C分别是   、   、   酶。
(2)RNA-DNA杂交体中通过氢键连接的碱基对是   。R环结构通常出现在DNA非转录模板链上含较多碱基G的片段,富含G的片段容易形成R环的原因是   。
(3)研究发现原核细胞DNA复制速率和转录速率相差很大。当DNA复制和基因转录同向进行时,如果转录形成R环,则DNA复制会被迫停止,这是由于   。R环的形成会降低DNA的稳定性,如非模板链上胞嘧啶转化为尿嘧啶,经   次DNA复制后开始产生碱基对C—G替换为   的突变基因。
23.(2019高一下·扬州期末)科学家把遗传信息在细胞内生物大分子间的传递规律称为“中心法则”。图1表示遗传信息在细胞中的传递过程,图2表示DNA片段。据图回答:
(1)在遗传物质的探索历程中,赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验运用   法,证明了DNA是遗传物质,此实验与艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验共同的设计思路是   。
(2)图1中②④合称为遗传信息的   过程。②③过程所需的原料是   。与①过程相比,②③过程所特有的碱基配对方式是   。tRNA的作用主要包括   。
(3)人体神经细胞已高度分化,不再分裂,其细胞内遗传信息的流动方向包括图1中的过程   (填序号)。
(4)若将图2所示DNA在含15N的培养液中复制3代,子代中含14N的DNA所占比例为   ,至少要向试管中加入   个腺嘌呤脱氧核苷酸。
24.(2020高一下·梅县月考)细胞的基因可分为管家基因(所有细胞中均要表达的基因)和奢侈基因(不同类型细胞中特异性表达的基因)两类,下表为人体三种不同细胞中的基因存在及表达情况。请回答下列问题:
项目 基因存在情况 基因表达情况
甲 乙 丙 丁 甲 乙 丙 丁
胰岛B细胞 √ √ √ √ √
 
  √
眼晶状体细胞(胚胎中) √ √ √ √
  √
  √
神经细胞 √ √ √ √
 
  √ √
(1)四种基因中可能属于管家基因的是   。
(2)甲基因   (填“能”或“不能”)表示控制胰岛素合成的基因,理由是
   
(3)由以上分析可知,细胞分化的实质是   (填“管家基因”或“奢侈基因”)的选择性表达。细胞分化的结果是   。
(4)三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因   。三种细胞形态、功能表现不同,从细胞结构方面分析其原因是   
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】中心法则及其发展;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、转录时DNA先解旋,以DNA的一条链为模板合成RNA,转录完成后,双链恢复。A项符合题意。
细胞生物的遗传物质是DNA,3种RNA都是转录得到的,RNA病毒的遗传物质是RNA,可以通过复制得到。B项不符合题意。
转录时以基因的一条链做模板。C项不符合题意。
基因表达的过程为转录和翻译,而中心法则包括DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA复制。D项不符合题意。
故答案为:A。
【分析】主要考查基因表达的过程和中心法则的内容。
转录过程是以基因的一条链为模板合成3种RNA的过程,非基因片段不转录。
中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译,(3)遗传信息从RNA流向RNA,RNA的复制(4)遗传信息从RNA流向DNA,逆转录。
2.【答案】D
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】①DNA复制过程中存在A-T、G-C之间的碱基互补配对,②RNA复制过程中存在A-U、G-C之间的碱基互补配对,③转录过程中存在A-U、T-A、G-C之间的碱基互补配对,④翻译过程中存在A-U、G-C之间的碱基互补配对,⑤逆转录过程中存在A-T、U-A、G-C之间的碱基互补配对,所以D正确,A、B、C错误。
【分析】识记中心法则的主要内容及后对其进行的补充和完善,理清碱基互补配对原则的内容,明确中心法则中的各个过程都能遵循碱基互补配对原则。
3.【答案】A
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A.细胞中的RNA合成过程主要在细胞核内发生,在细胞质的线粒体和叶绿体中也能进行转录合成RNA,A错误;
B.不同的RNA由不同的基因转录而来,所以同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生,B正确;
C.转录是以DNA一条链为模板,以核糖核苷酸为原料,合成RNA的过程,包括tRNA,rRNA和mRNA,C正确;
D.转录是以DNA一条链为模板,以核糖核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,所以转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补,D正确。
故答案为:A。
【分析】转录是指在细胞内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。RNA是核糖核酸的简称,有多种功能:①有少数酶是RNA,即某些RNA有催化功能;②某些病毒的遗传物质是RNA;③rRNA是核糖体的构成成分;④mRNA携带着从DNA转录来的遗传信息;⑤tRNA可携带氨基酸进入核糖体中参与蛋白质的合成。
4.【答案】B
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、由于原核细胞没有核膜,所以基因的转录与翻译可以在同一场所同时发生,A错误;
B、基因转录时,有T与A配对、A与U配对;翻译时,A与U配对、U与A配对,所以存在差异,B正确;
C、由于细胞增殖、生长和分化过程中都有相关蛋白质的合成,所以均会发生基因转录与翻译,C错误;
D、由于一个氨基酸可以由多个密码子决定,所以发生碱基配对差错后,不一定会引起性状的改变,D错误。
故答案为:B。
【分析】转录是指在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA 的过程;翻译是指在细胞质中,以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
5.【答案】D
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】转录需要RNA聚合酶催化,A错误;转录需要ATP直接提供能量,B错误;转录需要以DNA的一条链为模板,C错误;转录需要以游离的核糖核苷酸为原料,不需要氨基酸,D正确。
【分析】转录是在ATP直接供能的情况下,以DNA的一条链为模板、以游离的核糖核苷酸为原料、在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程。
6.【答案】A
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】根据题意可知,tRNA上的反密码子是GAU,则对应个mRNA上的密码子是CUA,那么决定此氨基酸的密码子是由DNA上的GAT转录而来的。
故答案为:A。
【分析】1、tRNA一端的三个碱基称为反密码子,反密码子和mRNA上相应的密码子互补配对,mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的,因此密码子与模板链上相应的碱基互补配对。
2、密码子是mRNA上决定一个氨基酸的相邻的3个碱基;有64种,其中有3种是终止密码子,不编码氨基酸;特点:一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码;密码子具有通用性,即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
3、tRNA:
(1)结构:单链,存在局部双链结构,含有氢键;
(2)种类:61种(3种终止密码子没有对应的tRNA);
(3)特点:专一性,即一种tRNA只能携带一种氨基酸,但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运;
(4)作用:识别密码子并转运相应的氨基酸。
7.【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A.洋葱根尖细胞存在线粒体,该细胞中转录发生在细胞核和线粒体中,A符合题意;
B.转录过程是解开DNA的一段双螺旋结构,并以一条脱氧核苷酸链为模板,B不符合题意;
C.转录产物是RNA,属于大分子,从核孔进入细胞质中,C不符合题意;
D.转录过程中存在A-U,T-A,C-G,G-C四种碱基互补配对方式,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。①场所:主要在细胞核,叶绿体、线粒体也有转录;②条件:模板:DNA的一条链;原料:4种核糖核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、RNA聚合酶等;③原则:碱基互补配对原则(A-U、T-A、G-C、C-G)④产物:信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)。
8.【答案】A
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】解:遗传物质DNA在复制过程中形成子代的DNA,在转录过程中形成mRNA,在表达过程中翻译成多肽,即分别产生DNA,RNA,多肽。
故答案为:A。
【分析】DNA复制:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。
转录:在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA 的过程。
翻译:在细胞质中,以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
9.【答案】A
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、据分析可知三个过程的碱基互补配对方式不相同,A错误;
B、三个过程都属于“中心法则”的内容,B正确;
C、三个过程都发生在细胞中,C正确;
D、三个过程都合成生物大分子都需要消耗ATP,D正确。
故答案为:A。
【分析】
  DNA复制 DNA转录 翻译
时间 细胞分裂的间期 个体生长发育的整个过程
场所 主要在细胞核 细胞质中的核糖体
条件 DNA解旋酶,DNA聚合酶等,ATP RNA聚合酶等,ATP 酶,ATP,tRNA
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 含A T C G的四种脱氧核苷酸 含A U C G的四种核糖核苷酸 20种氨基酸
模板去向 分别进入两个子代DNA分子中 与非模板链重新绕成双螺旋结构 分解成单个核苷酸
特点 半保留复制,边解旋边复制,多起点复制 边解旋边转录 一个mRNA上结合多个核糖体,依次合成多肽链
碱基配对 A→T,G→C A→U,T→A,G→C A→U,G→C
遗传信息传递 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质
实例 绝大多数生物 所有生物
意义 使遗传信息从亲代传给子代 表达遗传信息,使生物表现出各种性状
10.【答案】C
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】在一条脱氧核苷酸单链上相邻的C和G之间不是通过氢键连接,而是通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”连接,A错误;胞嘧啶甲基化导致的是表达过程中基因转录被抑制,对已经表达的蛋白质结构没有影响,B错误;根据题意“胞嘧啶甲基化会抑制基因的转录”可推知,抑制的实质就是阻碍RNA聚合酶与启动子结合,C正确;由于基因的表达水平与基因的转录有关,所以与基因的甲基化程度有关,D错误。
故答案为:C
【分析】启动子是基因的一个组成部分,在遗传学中是指一段能使基因进行转录的脱氧核糖核酸(DNA)序列。RNA聚合酶可以与启动子结合,驱动基因转录出mRNA。
基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
11.【答案】B
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、DNA复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。这一过程是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期,场所是细胞核。转录是以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程,发生在间期,场所也是细胞核,因此DNA的复制、转录可在同一场所进行,正确;
B、核DNA复制与转录过程中发生碱基配对差错均可能会引起性状的改变,由于密码子的简并性,或者突变位点位于非编码区域,都不会影响性状改变,错误;
C、DNA复制是为了细胞分裂,细胞的一生中只进行一次即可;转录形成RNA,参与指导蛋白质的合成,而细胞需要的蛋白质分子很多,所以转录要进行多次,正确;
D、不同基因转录的模板链可能不同,但对于特定的某一基因而言,该基因存在于一条链上,其模板链固定不变,正确。
故答案为:B
【分析】“列表法”比较复制、转录和翻译的区别:
  复制 转录 翻译
场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质(核糖体)
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种脱氧核糖核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
原则 A-T、G-C T-A、A-U、G-C A-U、G-C
结果 两个子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA 蛋白质
信息传递 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质
意义 传递遗传信息 表达遗传信息
12.【答案】A
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】解:①转录的模板是DNA分子的一条链,因此会发生DNA分子链的解旋,①正确;
②复制的模板是指DNA分子的两条链,因此会发生DNA分子链的解旋,②正确;
③翻译的模板是单链mRNA,不会发生DNA分子链的解旋,③错误;
④逆转录的模板是单链mRNA,不会发生DNA分子链的解旋,④错误;
故答案为:A
【分析】DNA复制、转录、翻译的比较:
复制 转录 翻译
时间
细胞分裂间期(有丝分裂和减数第一次分裂)
个体生长发育的整个过程
场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质的核糖体
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种游离的脱氧核苷酸 4种游离的核糖核苷酸 20种游离的氨基酸
条件 酶(解旋酶,DNA聚合酶等)、ATP 酶(RNA聚合酶等)、ATP 酶、ATP、tRNA
产物 2个双链DNA 一个单链RNA 多肽链
特点 半保留,边解旋边复制 边解旋边转录 一个mRNA上结合多个核糖体,顺次合成多条肽链
碱基配对 A-T T-A C-G G-C A-U U-A C-G G-C A-U U-A C-G G-C
遗传信息传递 DNA----DNA DNA------mRNA mRNA-------蛋白质
意义
使遗传信息从亲代传递给子代 表达遗传信息,使生物表现出各种性状
13.【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的多样性和特异性;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】DNA通常是双链存在碱基互补配对,在转录、翻译过程和复制及逆转录过程中均有碱基互补配对,所以①②③④⑤中均有碱基互补配对,所以D正确,故答案为:D。
【分析】碱基互补配对原则是指在DNA分子结构中,由于碱基之间的氢键具有固定的数目和DNA两条链之间的距离保持不变,使得碱基配对必须遵循一定的规律,这就是A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对,G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对,反之亦然.DNA的复制、转录和翻译、RNA的复制和逆转录过程中都会发生碱基互补配对原则。
14.【答案】D
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、过程①的模板为+RNA,过程②的模板为-RNA,+RNA与-RNA的碱基互补,可知+RNA中的A+G与-RNA中的T+C相等,+RNA中的T+C与-RNA中的A+G相等,但+RNA中的A+G与T+C不一定相等,故过程①与过程②中所需的嘌呤比例不一定相同,A错误;
B、过程③中,模板由SARS病毒提供,原料与核糖体由宿主细胞提供,B错误;
C、由题意可知,+RNA在SARS病毒生命活动中必不可缺,-RNA为+RNA复制过程中的中间产物,C错误;
D、过程①②为RNA复制,需要RNA聚合酶,用于连接核糖核苷酸之间的磷酸二酯键,D正确;
故答案为:D。
【分析】分析题图并结合题干可知,过程①②为RNA复制,RNA为模板,原料为核糖核苷酸,过程③为翻译,+RNA为模板,原料为氨基酸。
15.【答案】C
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】翻译时,核糖体与mRNA的结合部位会2个tRNA的结合位点,因此一个核糖体上可结合两个tRNA,核糖体可以沿着mRNA移动,一个mRNA上可相继结合多个核糖体,A不符合题意;翻译发生在核糖体上,此过程涉及到氨基酸脱水缩合,因此有水的生成,B不符合题意;组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种,tRNA上的反密码子能够与它所搬运的氨基酸的密码子互补配对,若某蛋白质由51个氨基酸组成,则编码这些氨基酸的密码子不一定是51种,因此翻译时不一定需要51种tRNA参与,C符合题意;基因突变导致遗传信息发生改变,但因多个密码子可以决定同一种氨基酸,因此表达的蛋白质的结构可能不变,功能也可能不变,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】解答A选项,要注意一个mRNA可同时结合多个核糖体,翻译多条相同的多肽链,而不是共同翻译出一条多肽链。
16.【答案】A
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】终止密码子不编码氨基酸,没有与之对应的反密码子,①错误;转录开始时,RNA聚合酶必须与基因上的启动子结合,起始密码子在mRNA上,②错误;没有外界因素干扰时,DNA分子的复制也可能出错,③正确;翻译时,一条mRNA分子上结合多个核糖体,有利于加快翻译的速度,④错误;转录和翻译两种过程中的碱基配对方式不完全相同,转录中没有U-A,而翻译中没有T-A,⑤错误,故A符合题意。
故答案为:A
【分析】复制与转录:
  复制 转录
场所 细胞核(主要) 细胞核(主要)
解旋 完全解旋 只解有遗传效应的片段
模板 DNA的两条链 只有DNA的一条链
原料 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸
酶 DNA解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶
能量 ATP ATP
碱基配对 A—T G—C T—A C—G A—U G—C T—A C—G
产物 子代DNA mRNA
17.【答案】C
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】解:A、①过程是正链RNA形成反链RNA的过程,N不与RNA上起始密码结合,A错误;
B、逆转录酶是作用于以RNA为模板合成DNA的逆转录的过程,B错误;
C、①与②过程的产物都是RNA,且互为互补链,故需要的原料基本相同,C正确;
D、③过程是RNA作模板合成蛋白质的过程,不需RNA聚合酶的催化,D错误;
故答案为:C。
【分析】1、转录是遗传信息从DNA流向RNA的过程。即以双链DNA中的确定的一条链(模板链用于转录,编码链不用于转录)为模板,以含A,U,C,G四种碱基的四种核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程。2、翻译是根据遗传密码的中心法则,将成熟的信使RNA分子(由DNA通过转录而生成)中“碱基的排列顺序”(核苷酸序列)解码,并生成对应的特定氨基酸序列的过程。3、逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程,即RNA指导下的DNA合成。此过程中,核酸合成与转录(DNA到RNA)过程与遗传信息的流动方向(RNA到DNA)相反,故称为逆转录。逆转录过程是RNA病毒的复制形式之一,逆转录过程在真核细胞中也同样存在,例如反转座子和端粒DNA的延长均存在逆转录过程,需逆转录酶的催化。4、分析题图,③过程是RNA翻译形成蛋白质的过程,①②过程是EV71合成新的遗传物质的过程。
18.【答案】A
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】人体的所有体细胞均来自同一受精卵的有丝分裂,因此基因1和基因2可出现在人体内的同一个细胞中,A项正确;①过程为转录,需RNA聚合酶的催化,②过程为翻译,需要tRNA运载氨基酸,B项错误;由于血红蛋白的结构不同,导致镰刀型红细胞与正常红细胞的形态出现差异,即④⑤过程的结果存在差异的直接原因是血红蛋白结构的不同,C项错误;①②④⑤反映了基因通过控制血红蛋白的结构直接控制生物性状,但不是控制人体的全部性状,D项错误。
【分析】理清基因控制性状的途径:
19.【答案】A
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】①豌豆的圆粒和粒是基因通过控制淀粉分支酶的合成控制细胞代谢而间接控制生物的性状的实例,①正确
②苯丙酮尿症基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状的实例,②正确;
③人美的白化病是基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状的实例,③正确
④囊性纤维病是基因控制蛋白质的结构直接控制生物性状的实例,④错误
⑤镜刀型细胞血症是基因控制蛋白质的结构直接控制生物性状的实例,⑤错误
故答案为:A
【分析】解答此题要理清基因对生物性状的控制途径是:①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状,②基因控制的吧的结构直接控制生物的性状。
20.【答案】D
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】解:在一条脱氧核苷酸单链上相邻的C和G之间不是通过氢键连接,而是通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”连接,A不符合题意;胞嘧啶甲基化导致的是表达过程中基因转录被抑制,对已经表达的蛋白质结构没有影响,B不符合题意;由于基因的表达水平与基因的转录有关,所以与基因的甲基化程度有关,C不符合题意;根据题意“胞嘧啶甲基化会抑制基因的转录”可推知,抑制的实质就是阻碍RNA聚合酶与启动子结合,D符合题意。
故答案为:D
【分析】启动子是RNA 聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA 序列,它含有RNA 聚合酶特异性结合和转录起始所需的保守序列,多数位于结构基因转录起始点的上游,启动子本身不被转录。但有一些启动子(如tRNA启动子)位于转录起始点的下游,这些DNA序列可以被转录。启动子的特性最初是通过能增加或降低基因转录速率的突变而鉴定的。启动子一般位于转录起始位点的上游。
21.【答案】(1)粉红色;20~25;观察各植株花的颜色并统计其性状分离比
(2)A的生长环境温度较高,达到30℃;粉红色花︰白色花==1︰1;母本;红色花︰粉红色花︰白色花==1︰1︰2
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】解:(1) ①用测交或杂合子自交法判断待测个体的基因型,因为白色植株的基因型不能确定,所以选择在20℃~25℃的条件下开粉红(Rr)花的植株与A杂交;
②在温度为20℃~25℃的条件下表现型与基因型一一对应,表现型能够准确反应基因型,因此在20℃~25℃环境中培养到开花时期;
③最后进行实验结果的观察统计,即观察各植株花的颜色并统计其性状分离比 (2) ①若开白色花是因为生长环境温度较高,达到30℃,则该植株的基因型是Rr,那么子代植株的基因型、花的颜色及分离比为RR:Rr:rr=红色:粉红色:白色=1:2:1。
②若是亲本产生配子时基因突变造成的,即A本应Rr,现变为了rr,则子代各植株基因型、花的颜色及分离比为Rr:rr=粉红色花︰白色花==1︰1;由于母本开红花(RR)、父本开白花,子代大多数开粉红色花,所以父本是rr,因此是母本减数分裂时R基因突变成了r基因。
③若开白色花的原因是含R基因的染色体缺失,或该染色体上R基因缺失,则A产生数量相等的含r或不含相关基因的配子,则子代植株基因型、花的颜色及分离比为R:Rr:rr:r=1:1:1:1,红色花︰粉红色花︰白色花=1︰1︰2。
【分析】 1、生物的性状是基因与与环境共同作用的结果,由题意知,物藏报春花的颜色受温度影响,当温度为30℃时,基因型AA、Aa的红花植株也为白花;一株开白花的藏报春,可能是环境影响开白花,也可能是具有开白花的基因型,因此该植株的基因型可能是AA、Aa或aa。
2、生物实验一般要遵循的原则是对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则;需要注意的是,由于是探究性实验,因此结果不是唯一的,结论也不是唯一的。
22.【答案】(1)DNA聚合酶;解旋酶;RNA聚合
(2)A—T、U—A、G—C、C—G;模板链与mRNA之间形成的氢键多,mRNA不易脱离模板链
(3)R环阻碍解旋酶(酶B)的移动;2;T-A
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)酶A、B、C分别是DNA聚合酶、解旋酶、RNA聚合酶。(2)RNA-DNA杂交体中通过氢键连接的碱基对是A—T、U—A、G—C、C—G。R环结构通常出现在DNA非转录模板链上含较多碱基G的片段,富含G的片段容易形成R环的原因是C-G碱基对通过三个氢键相连接,A-U或A-T碱基对通过两个氢键相连接,因此模板链与mRNA之间形成的氢键多,mRNA不易脱离模板链。(3)研究发现原核细胞DNA复制速率和转录速率相差很大。当DNA复制和基因转录同向进行时,如果转录形成R环,则DNA复制会被迫停止,这是由于某些R环的mRNA分子难与模板链分离,R环阻碍解旋酶(酶B)的移动造成的。R环的形成会降低DNA的稳定性,如非模板链上胞嘧啶(C)转化为尿嘧啶(U),这样的DNA分子再进行复制,第一次形成U-A碱基对,第二次复制形成T-A碱基对,因此经2次DNA复制后开始产生碱基对C—G替换为T—A 的突变基因。
【分析】本题主要考查DNA的结构、复制和基因表达的相关知识。基因的表达包括转录和翻译两个过程。1、转录:(1)概念:在细胞核中,以DNA 的一条链为模板,合成RNA的过程。(2)原料:4种游离的核糖核苷酸。(3)碱基配对:A-U、C-G、G-C、T-A。2、翻译:(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(2)场所:细胞质中的核糖体。(3)运载工具:tRNA 。(4)碱基配对:A-U、U-A、C-G、G-C。3、题图分析:图中的双链表示DNA,酶A是以DNA分子的每一条链为模板合成DNA的过程,这是DNA的复制,其中酶A代表DNA聚合酶,酶B代表解旋酶。R环是由RNA-DNA杂交体共同构成,表示正在发生转录过程,转录需要RNA聚合酶,因此酶C表示RNA聚合酶。据此分析回答相关内容。
23.【答案】(1)放射性同位素标记;将DNA和蛋白质分开,分别研究
(2)表达;(四种)核糖核苷酸;A-U (或U -A);识别密码子,运输氨基酸
(3)②③④
(4)1/8;28
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1) 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,用35S标记蛋白质的T2噬菌体和32P标记DNA的T2噬菌体分别侵染没有标记的大肠杆菌,经过短时间保温、搅拌和离心后,检测上清液和沉淀物中的放射性强度,从而证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA。艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验的过程是:将分离提纯的S型细菌的DNA,蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中,结果发现:只有加入DNA,R型细菌才能转化为S型细菌,从而证明了DNA是遗传物质。可见,赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,运用放射性同位素标记法,此实验与艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验共同的设计思路是:将 DNA和蛋白质分开,分别研究DNA和蛋白质的作用。(2) 图1中,①为DNA的复制,其碱基配对方式是A-T、T-A、G-C、C-G;②③均为转录,其碱基配对方式是A-U、T-A、G-C、C-G,转录需要以(四种)核糖核苷酸为原料;④为翻译。遗传信息的表达过程包括转录和翻译,所以②④合称为遗传信息的表达过程。与①过程相比,②③过程所特有的碱基配对方式是A-U。每个tRNA分子的一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对,这样的3个碱基构成一个反密码子,因此tRNA的作用主要包括识别密码子、运输氨基酸。(3) 人体神经细胞已高度分化,不再分裂,但能够通过转录和翻译合成蛋白质,所以其细胞内遗传信息的流动方向包括图1中的过程②③④。(4) 图2所示的DNA片段含有4个腺嘌呤脱氧核苷酸,其中一条链含15N,另一条链含14N。若将图2所示DNA在含15N的培养液中复制3代,则共获得8个子代DNA分子,凡是新形成的子链都含有15N。依据DNA的半保留复制可知,在这8个子代DNA分子中,只有1个DNA分子含14N,因此子代中含14N的DNA所占比例为1/8,至少要向试管中加入(8-1)×4=28个腺嘌呤脱氧核苷酸。
【分析】遗传信息表达过程包括转录和翻译。在图1中,①表示DNA复制,②③为转录,④是翻译,其中②④合称为遗传信息的表达过程。在图2所示的DNA片段中,共含有4个腺嘌呤脱氧核苷酸,其中一条链含15N,另一条链含14N。
24.【答案】(1)丁
(2)能;胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达
(3)奢侈基因;形成结构和功能不同的细胞群
(4)人体细胞都来源于同一个受精卵;细胞器的种类和数量不同
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】(1)由题干知管家基因在所有细胞中都表达,只能是表中的丁基因,在三种细胞中均表达。
(2)表格中甲基因只在胰岛B细胞中表达,而胰岛素只在胰岛B细胞中合成,因此甲能表示控制胰岛素合成的基因。
(3)管家基因在所有细胞中均表达,而奢侈基因会在不同类型细胞中选择性地表达,因此细胞分化的实质是奢侈基因的选择性表达。分化的细胞中基因的表达不同,控制形成了具有不同结构和功能的细胞群,这就是细胞分化的结果。
(4)四种基因在三种细胞中都有,根本原因是人体细胞都由同一个受精卵经不断有丝分裂而来,故这些细胞中所含基因均与最初的受精卵相同。细胞依靠各种细胞器的协调配合,共同完成细胞形态的构建和功能的发挥,因此三种细胞形态、功能表现不同,从细胞结构方面分析,原因就是细胞器的种类和数量不同。
故答案为:(1)丁;(2)能;胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达;(3)奢侈基因;形成结构和功能不同的细胞群;(4)人体细胞都来源于同一个受精卵;细胞器的种类和数量不同
【分析】由表格可看出,甲乙丙丁四种基因在三种细胞中均存在,其中甲仅在胰岛B细胞中表达,乙仅在眼晶状体细胞(胚胎中)表达,丙仅在神经细胞中表达,丁在三种细胞中均表达。
细胞分化的概念是:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程。在细胞分化过程中,细胞中基因组成不变,但会发生基因的选择性表达,这即是细胞分化的实质。
1 / 1高中生物人教版(2019)必修二第四章 基因的表达 单元测试(A)
一、单选题
1.(2019高三上·安徽月考)下列关于转录和翻译的叙述正确的是(  )
A.转录时有DNA双链局部解开和恢复的过程
B.tRNA,RNA,mRNA等各种RNA只能从DNA转录而来
C.一个基因的两条DNA链可同时作模板转录生成RNA
D.基因表达的过程包含了“中心法则”的全部遗传信息流向
【答案】A
【知识点】中心法则及其发展;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、转录时DNA先解旋,以DNA的一条链为模板合成RNA,转录完成后,双链恢复。A项符合题意。
细胞生物的遗传物质是DNA,3种RNA都是转录得到的,RNA病毒的遗传物质是RNA,可以通过复制得到。B项不符合题意。
转录时以基因的一条链做模板。C项不符合题意。
基因表达的过程为转录和翻译,而中心法则包括DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA复制。D项不符合题意。
故答案为:A。
【分析】主要考查基因表达的过程和中心法则的内容。
转录过程是以基因的一条链为模板合成3种RNA的过程,非基因片段不转录。
中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译,(3)遗传信息从RNA流向RNA,RNA的复制(4)遗传信息从RNA流向DNA,逆转录。
2.(2019高二上·合肥开学考)下列各项过程中遵循“碱基互补配对原则”的有(  )
①DNA复制
②RNA复制
③转录
④翻译
⑤逆转录
A.①②③④ B.①②③⑤ C.①③④⑤ D.①②③④⑤
【答案】D
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】①DNA复制过程中存在A-T、G-C之间的碱基互补配对,②RNA复制过程中存在A-U、G-C之间的碱基互补配对,③转录过程中存在A-U、T-A、G-C之间的碱基互补配对,④翻译过程中存在A-U、G-C之间的碱基互补配对,⑤逆转录过程中存在A-T、U-A、G-C之间的碱基互补配对,所以D正确,A、B、C错误。
【分析】识记中心法则的主要内容及后对其进行的补充和完善,理清碱基互补配对原则的内容,明确中心法则中的各个过程都能遵循碱基互补配对原则。
3.(2019高二上·哈尔滨开学考)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是(  )
A.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生
B.同一细胞中两种RNA合成有可能同时发生
C.tRNA,rRNA和mRNA都从DNA转录而来
D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补
【答案】A
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A.细胞中的RNA合成过程主要在细胞核内发生,在细胞质的线粒体和叶绿体中也能进行转录合成RNA,A错误;
B.不同的RNA由不同的基因转录而来,所以同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生,B正确;
C.转录是以DNA一条链为模板,以核糖核苷酸为原料,合成RNA的过程,包括tRNA,rRNA和mRNA,C正确;
D.转录是以DNA一条链为模板,以核糖核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,所以转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补,D正确。
故答案为:A。
【分析】转录是指在细胞内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。RNA是核糖核酸的简称,有多种功能:①有少数酶是RNA,即某些RNA有催化功能;②某些病毒的遗传物质是RNA;③rRNA是核糖体的构成成分;④mRNA携带着从DNA转录来的遗传信息;⑤tRNA可携带氨基酸进入核糖体中参与蛋白质的合成。
4.(2019高一下·吉林期末)下列有关基因转录与翻译的说法,正确的是(  )
A.二者不可能在同一场所同时发生
B.二者的碱基互补配对方式不完全相同
C.二者在细胞增殖、生长和分化的过程中不一定都会发生
D.二者碱基配对出现差错均会引起性状的改变
【答案】B
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、由于原核细胞没有核膜,所以基因的转录与翻译可以在同一场所同时发生,A错误;
B、基因转录时,有T与A配对、A与U配对;翻译时,A与U配对、U与A配对,所以存在差异,B正确;
C、由于细胞增殖、生长和分化过程中都有相关蛋白质的合成,所以均会发生基因转录与翻译,C错误;
D、由于一个氨基酸可以由多个密码子决定,所以发生碱基配对差错后,不一定会引起性状的改变,D错误。
故答案为:B。
【分析】转录是指在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA 的过程;翻译是指在细胞质中,以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
5.(2019高一下·陆良期末)下列不属于遗传信息转录必需的条件的是(  )
A.RNA聚合酶 B.ATP C.模板链 D.氨基酸
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】转录需要RNA聚合酶催化,A错误;转录需要ATP直接提供能量,B错误;转录需要以DNA的一条链为模板,C错误;转录需要以游离的核糖核苷酸为原料,不需要氨基酸,D正确。
【分析】转录是在ATP直接供能的情况下,以DNA的一条链为模板、以游离的核糖核苷酸为原料、在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程。
6.(2020高二上·齐齐哈尔开学考)已知某tRNA上的反密码子是GAU,它所转运的是亮氨酸,那么决定此氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来 (  )
A.GAT B.GAU C.CUA D.CTA
【答案】A
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】根据题意可知,tRNA上的反密码子是GAU,则对应个mRNA上的密码子是CUA,那么决定此氨基酸的密码子是由DNA上的GAT转录而来的。
故答案为:A。
【分析】1、tRNA一端的三个碱基称为反密码子,反密码子和mRNA上相应的密码子互补配对,mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的,因此密码子与模板链上相应的碱基互补配对。
2、密码子是mRNA上决定一个氨基酸的相邻的3个碱基;有64种,其中有3种是终止密码子,不编码氨基酸;特点:一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码;密码子具有通用性,即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
3、tRNA:
(1)结构:单链,存在局部双链结构,含有氢键;
(2)种类:61种(3种终止密码子没有对应的tRNA);
(3)特点:专一性,即一种tRNA只能携带一种氨基酸,但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运;
(4)作用:识别密码子并转运相应的氨基酸。
7.(2019高一下·石门期末)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.转录不仅仅发生在该细胞的细胞核中
B.以完全解开螺旋的一条脱氧核苷酸链为模板
C.转录的产物是小分子,可以扩散通过核膜
D.存在A-U,U-A,C-G,G-C四种碱基互补配对方式
【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A.洋葱根尖细胞存在线粒体,该细胞中转录发生在细胞核和线粒体中,A符合题意;
B.转录过程是解开DNA的一段双螺旋结构,并以一条脱氧核苷酸链为模板,B不符合题意;
C.转录产物是RNA,属于大分子,从核孔进入细胞质中,C不符合题意;
D.转录过程中存在A-U,T-A,C-G,G-C四种碱基互补配对方式,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。①场所:主要在细胞核,叶绿体、线粒体也有转录;②条件:模板:DNA的一条链;原料:4种核糖核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、RNA聚合酶等;③原则:碱基互补配对原则(A-U、T-A、G-C、C-G)④产物:信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)。
8.(2019高一下·青海月考)DNA在复制、转录、表达分别产生 (  )
A.DNA RNA 多肽 B.DNA DNA 蛋白质
C.RNA DNA 多肽 D.RNA RNA 蛋白质
【答案】A
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】解:遗传物质DNA在复制过程中形成子代的DNA,在转录过程中形成mRNA,在表达过程中翻译成多肽,即分别产生DNA,RNA,多肽。
故答案为:A。
【分析】DNA复制:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。
转录:在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA 的过程。
翻译:在细胞质中,以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
9.(2019高二上·成都开学考)下列有关DNA复制、转录和翻译三个过程的叙述,不正确的是(  )
A.三个过程的碱基互补配对方式相同
B.三个过程都属于“中心法则”的内容
C.三个过程都发生在细胞中
D.三个过程都需要消耗ATP
【答案】A
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、据分析可知三个过程的碱基互补配对方式不相同,A错误;
B、三个过程都属于“中心法则”的内容,B正确;
C、三个过程都发生在细胞中,C正确;
D、三个过程都合成生物大分子都需要消耗ATP,D正确。
故答案为:A。
【分析】
  DNA复制 DNA转录 翻译
时间 细胞分裂的间期 个体生长发育的整个过程
场所 主要在细胞核 细胞质中的核糖体
条件 DNA解旋酶,DNA聚合酶等,ATP RNA聚合酶等,ATP 酶,ATP,tRNA
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 含A T C G的四种脱氧核苷酸 含A U C G的四种核糖核苷酸 20种氨基酸
模板去向 分别进入两个子代DNA分子中 与非模板链重新绕成双螺旋结构 分解成单个核苷酸
特点 半保留复制,边解旋边复制,多起点复制 边解旋边转录 一个mRNA上结合多个核糖体,依次合成多肽链
碱基配对 A→T,G→C A→U,T→A,G→C A→U,G→C
遗传信息传递 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质
实例 绝大多数生物 所有生物
意义 使遗传信息从亲代传给子代 表达遗传信息,使生物表现出各种性状
10.(2018高三上·上杭月考)许多基因的启动子(转录起始位点)内富含CG重复序列,若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成为5-甲基胞嘧啶,就会抑制基因的转录。下列叙述正确的是(  )
A.在一条单链上相邻的C和G之间通过氢键连接
B.胞嘧啶甲基化导致表达的蛋白质结构改变
C.胞嘧啶甲基化会阻碍RNA聚合酶与启动子结合
D.基因的表达水平与基因的甲基化程度无关
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】在一条脱氧核苷酸单链上相邻的C和G之间不是通过氢键连接,而是通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”连接,A错误;胞嘧啶甲基化导致的是表达过程中基因转录被抑制,对已经表达的蛋白质结构没有影响,B错误;根据题意“胞嘧啶甲基化会抑制基因的转录”可推知,抑制的实质就是阻碍RNA聚合酶与启动子结合,C正确;由于基因的表达水平与基因的转录有关,所以与基因的甲基化程度有关,D错误。
故答案为:C
【分析】启动子是基因的一个组成部分,在遗传学中是指一段能使基因进行转录的脱氧核糖核酸(DNA)序列。RNA聚合酶可以与启动子结合,驱动基因转录出mRNA。
基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
11.(2019高二上·夏河期末)关于核DNA复制与转录的叙述,错误的是(  )
A.在细胞分裂间期,DNA的复制、转录可在同一场所进行
B.两过程中发生碱基配对差错均会引起性状的改变
C.在一个细胞周期中,DNA只复制一次,基因可多次转录
D.一个基因转录时的模板链是固定不变的
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、DNA复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。这一过程是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期,场所是细胞核。转录是以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程,发生在间期,场所也是细胞核,因此DNA的复制、转录可在同一场所进行,正确;
B、核DNA复制与转录过程中发生碱基配对差错均可能会引起性状的改变,由于密码子的简并性,或者突变位点位于非编码区域,都不会影响性状改变,错误;
C、DNA复制是为了细胞分裂,细胞的一生中只进行一次即可;转录形成RNA,参与指导蛋白质的合成,而细胞需要的蛋白质分子很多,所以转录要进行多次,正确;
D、不同基因转录的模板链可能不同,但对于特定的某一基因而言,该基因存在于一条链上,其模板链固定不变,正确。
故答案为:B
【分析】“列表法”比较复制、转录和翻译的区别:
  复制 转录 翻译
场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质(核糖体)
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种脱氧核糖核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
原则 A-T、G-C T-A、A-U、G-C A-U、G-C
结果 两个子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA 蛋白质
信息传递 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质
意义 传递遗传信息 表达遗传信息
12.(2019高二上·安阳开学考)DNA分子链的解旋发生在: A①转录 ②复制 ③翻译 ④逆转录(  )
A.①② B.②③ C.②④ D.①④
【答案】A
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】解:①转录的模板是DNA分子的一条链,因此会发生DNA分子链的解旋,①正确;
②复制的模板是指DNA分子的两条链,因此会发生DNA分子链的解旋,②正确;
③翻译的模板是单链mRNA,不会发生DNA分子链的解旋,③错误;
④逆转录的模板是单链mRNA,不会发生DNA分子链的解旋,④错误;
故答案为:A
【分析】DNA复制、转录、翻译的比较:
复制 转录 翻译
时间
细胞分裂间期(有丝分裂和减数第一次分裂)
个体生长发育的整个过程
场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质的核糖体
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种游离的脱氧核苷酸 4种游离的核糖核苷酸 20种游离的氨基酸
条件 酶(解旋酶,DNA聚合酶等)、ATP 酶(RNA聚合酶等)、ATP 酶、ATP、tRNA
产物 2个双链DNA 一个单链RNA 多肽链
特点 半保留,边解旋边复制 边解旋边转录 一个mRNA上结合多个核糖体,顺次合成多条肽链
碱基配对 A-T T-A C-G G-C A-U U-A C-G G-C A-U U-A C-G G-C
遗传信息传递 DNA----DNA DNA------mRNA mRNA-------蛋白质
意义
使遗传信息从亲代传递给子代 表达遗传信息,使生物表现出各种性状
13.(2019高一下·韶关期末)下列各项过程中,遵循“碱基互补配对原则”的有(  )
①DNA复制 ②RNA复制 ③转录 ④翻译 ⑤逆转录
A.①③④⑤ B.①②③④ C.①②③⑤ D.①②③④⑤
【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的多样性和特异性;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】DNA通常是双链存在碱基互补配对,在转录、翻译过程和复制及逆转录过程中均有碱基互补配对,所以①②③④⑤中均有碱基互补配对,所以D正确,故答案为:D。
【分析】碱基互补配对原则是指在DNA分子结构中,由于碱基之间的氢键具有固定的数目和DNA两条链之间的距离保持不变,使得碱基配对必须遵循一定的规律,这就是A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对,G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对,反之亦然.DNA的复制、转录和翻译、RNA的复制和逆转录过程中都会发生碱基互补配对原则。
14.(2020高二下·南宁期中)SARS病毒是一种单链+RNA病毒。该+RNA既能作为mRNA翻译出蛋白质,又能作为模板合成-RNA。如图表示SARS病毒的增殖过程,相关叙述正确的是(  )
A.过程①所需的嘌呤比例与过程②所需的嘌呤比例相同
B.过程③所需的模板、原料、核糖体均由宿主细胞提供
C.单链-RNA在SARS病毒的生命活动过程中必不可少
D.参与①②过程的酶是RNA聚合酶,作用于磷酸二酯键
【答案】D
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、过程①的模板为+RNA,过程②的模板为-RNA,+RNA与-RNA的碱基互补,可知+RNA中的A+G与-RNA中的T+C相等,+RNA中的T+C与-RNA中的A+G相等,但+RNA中的A+G与T+C不一定相等,故过程①与过程②中所需的嘌呤比例不一定相同,A错误;
B、过程③中,模板由SARS病毒提供,原料与核糖体由宿主细胞提供,B错误;
C、由题意可知,+RNA在SARS病毒生命活动中必不可缺,-RNA为+RNA复制过程中的中间产物,C错误;
D、过程①②为RNA复制,需要RNA聚合酶,用于连接核糖核苷酸之间的磷酸二酯键,D正确;
故答案为:D。
【分析】分析题图并结合题干可知,过程①②为RNA复制,RNA为模板,原料为核糖核苷酸,过程③为翻译,+RNA为模板,原料为氨基酸。
15.(2017高三上·陆川月考)下列关于真核细胞中翻译过程的叙述,错误的是(  )
A.翻译时,一个核糖体上可结合两个tRNA,一个mRNA上可结合多个核糖体
B.翻译发生在核糖体上,此过程有水的生成
C.若某蛋白质由51个氨基酸组成,则翻译时一定需要51种tRNA参与
D.基因突变导致遗传信息发生改变,但表达的蛋白质的功能可能不变
【答案】C
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】翻译时,核糖体与mRNA的结合部位会2个tRNA的结合位点,因此一个核糖体上可结合两个tRNA,核糖体可以沿着mRNA移动,一个mRNA上可相继结合多个核糖体,A不符合题意;翻译发生在核糖体上,此过程涉及到氨基酸脱水缩合,因此有水的生成,B不符合题意;组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种,tRNA上的反密码子能够与它所搬运的氨基酸的密码子互补配对,若某蛋白质由51个氨基酸组成,则编码这些氨基酸的密码子不一定是51种,因此翻译时不一定需要51种tRNA参与,C符合题意;基因突变导致遗传信息发生改变,但因多个密码子可以决定同一种氨基酸,因此表达的蛋白质的结构可能不变,功能也可能不变,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】解答A选项,要注意一个mRNA可同时结合多个核糖体,翻译多条相同的多肽链,而不是共同翻译出一条多肽链。
16.(2017高二下·玉山期中)关于生物体内遗传信息传递的叙述,正确的有几项(  )
①翻译时,每种密码子都有与之对应的反密码子
②转录开始时,RNA聚合酶必须与基因上的起始密码结合
③没有外界因素干扰时,DNA分子的复制也可能出错
④翻译时,一个核糖体上结合多条mRNA分子,有利于加快翻译的速度
⑤转录和翻译均可以在线粒体和叶绿体中进行且碱基配对的方式相同
A.一项 B.二项 C.三项 D.四项
【答案】A
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】终止密码子不编码氨基酸,没有与之对应的反密码子,①错误;转录开始时,RNA聚合酶必须与基因上的启动子结合,起始密码子在mRNA上,②错误;没有外界因素干扰时,DNA分子的复制也可能出错,③正确;翻译时,一条mRNA分子上结合多个核糖体,有利于加快翻译的速度,④错误;转录和翻译两种过程中的碱基配对方式不完全相同,转录中没有U-A,而翻译中没有T-A,⑤错误,故A符合题意。
故答案为:A
【分析】复制与转录:
  复制 转录
场所 细胞核(主要) 细胞核(主要)
解旋 完全解旋 只解有遗传效应的片段
模板 DNA的两条链 只有DNA的一条链
原料 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸
酶 DNA解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶
能量 ATP ATP
碱基配对 A—T G—C T—A C—G A—U G—C T—A C—G
产物 子代DNA mRNA
17.(2020高三下·盐城月考)肠道病毒EV71为单股正链( )病毒,是引起手足口病的病原体之一。下图为EV71在宿主细胞内增殖的示意图, 是与 互补的单链,③为翻译。下列叙述正确的是(  )
A.①过程开始时,N首先与RNA上起始密码结合
B.N是催化①与②过程的逆转录酶
C.①与②过程需要的原料基本相同
D.③过程需RNA聚合酶的催化
【答案】C
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】解:A、①过程是正链RNA形成反链RNA的过程,N不与RNA上起始密码结合,A错误;
B、逆转录酶是作用于以RNA为模板合成DNA的逆转录的过程,B错误;
C、①与②过程的产物都是RNA,且互为互补链,故需要的原料基本相同,C正确;
D、③过程是RNA作模板合成蛋白质的过程,不需RNA聚合酶的催化,D错误;
故答案为:C。
【分析】1、转录是遗传信息从DNA流向RNA的过程。即以双链DNA中的确定的一条链(模板链用于转录,编码链不用于转录)为模板,以含A,U,C,G四种碱基的四种核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程。2、翻译是根据遗传密码的中心法则,将成熟的信使RNA分子(由DNA通过转录而生成)中“碱基的排列顺序”(核苷酸序列)解码,并生成对应的特定氨基酸序列的过程。3、逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程,即RNA指导下的DNA合成。此过程中,核酸合成与转录(DNA到RNA)过程与遗传信息的流动方向(RNA到DNA)相反,故称为逆转录。逆转录过程是RNA病毒的复制形式之一,逆转录过程在真核细胞中也同样存在,例如反转座子和端粒DNA的延长均存在逆转录过程,需逆转录酶的催化。4、分析题图,③过程是RNA翻译形成蛋白质的过程,①②过程是EV71合成新的遗传物质的过程。
18.(2019高二上·颍上开学考)下图为人体内基因对性状的控制过程,分析可知 (  )
A.基因1和基因2可出现在人体内的同一个细胞中
B.图中①过程需RNA聚合酶的催化,②过程需tRNA的催化
C.④⑤过程形成的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同
D.过程①②④⑤体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制人体的全部性状
【答案】A
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】人体的所有体细胞均来自同一受精卵的有丝分裂,因此基因1和基因2可出现在人体内的同一个细胞中,A项正确;①过程为转录,需RNA聚合酶的催化,②过程为翻译,需要tRNA运载氨基酸,B项错误;由于血红蛋白的结构不同,导致镰刀型红细胞与正常红细胞的形态出现差异,即④⑤过程的结果存在差异的直接原因是血红蛋白结构的不同,C项错误;①②④⑤反映了基因通过控制血红蛋白的结构直接控制生物性状,但不是控制人体的全部性状,D项错误。
【分析】理清基因控制性状的途径:
19.(2017高三上·牡丹江月考)基因对性状的控制有直接控制和间接控制两种方式,下列属于间接控制的实例的是 (  )
①豌豆的圆粒和皱粒
②苯丙酮尿症
③白化病
④囊性纤维病
⑤镰刀型细胞贫血症
A.①②③ B.③ C.②③ D.③④⑤
【答案】A
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】①豌豆的圆粒和粒是基因通过控制淀粉分支酶的合成控制细胞代谢而间接控制生物的性状的实例,①正确
②苯丙酮尿症基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状的实例,②正确;
③人美的白化病是基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状的实例,③正确
④囊性纤维病是基因控制蛋白质的结构直接控制生物性状的实例,④错误
⑤镜刀型细胞血症是基因控制蛋白质的结构直接控制生物性状的实例,⑤错误
故答案为:A
【分析】解答此题要理清基因对生物性状的控制途径是:①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状,②基因控制的吧的结构直接控制生物的性状。
20.(2019·烟台模拟)许多基因的启动子内富含CG重复序列,若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成为5-甲基胞嘧啶,就会抑制基因的转录。下列与之相关的叙述中,正确的是(  )
A.在一条单链上相邻的C和G之间通过氢键连接
B.胞嘧啶甲基化导致表达的蛋白质结构改变
C.基因的表达水平与基因的甲基化程度无关
D.胞嘧啶甲基化会阻碍RNA聚合酶与启动子结合
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】解:在一条脱氧核苷酸单链上相邻的C和G之间不是通过氢键连接,而是通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”连接,A不符合题意;胞嘧啶甲基化导致的是表达过程中基因转录被抑制,对已经表达的蛋白质结构没有影响,B不符合题意;由于基因的表达水平与基因的转录有关,所以与基因的甲基化程度有关,C不符合题意;根据题意“胞嘧啶甲基化会抑制基因的转录”可推知,抑制的实质就是阻碍RNA聚合酶与启动子结合,D符合题意。
故答案为:D
【分析】启动子是RNA 聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA 序列,它含有RNA 聚合酶特异性结合和转录起始所需的保守序列,多数位于结构基因转录起始点的上游,启动子本身不被转录。但有一些启动子(如tRNA启动子)位于转录起始点的下游,这些DNA序列可以被转录。启动子的特性最初是通过能增加或降低基因转录速率的突变而鉴定的。启动子一般位于转录起始位点的上游。
二、实验探究题
21.(2019·晋中模拟)观赏植物藏报春的花色由一对等位基因R、r控制。在温度为20℃~25℃的条件下,基因型RR为红色,Rr为粉红色,rr为白色;在30℃的环境中,基因型RR、Rr也为白色。某同学以红花品种为母本、白花品种为父本进行杂交实验,发现绝大多数F1植株开粉红色花,只有一株(A)开白色花。植株A开白色花是环境温度造成的,还是变异引起的 该同学设计了以下杂交实验进行探究。
(1)实验步骤:
①选择一株在20℃~25℃的条件下开   花的植株与A杂交;
②播种收获的种子,在   ℃的环境中培养到开花时期;
③   。
(2)结果预测及分析:
①若各植株花的颜色及分离比为红色:粉红色:白色=1:2:1,则A开白色花的原因是   。
②若各植株花的颜色及分离比为   ,则A开白色花的原因是   (填“父本”或“母本”)减数分裂时发生了基因突变。
③若各植株花的颜色及分离比为   ,则A开白色花的原因是含R基因的染色体缺失,或该染色体上R基因缺失。
【答案】(1)粉红色;20~25;观察各植株花的颜色并统计其性状分离比
(2)A的生长环境温度较高,达到30℃;粉红色花︰白色花==1︰1;母本;红色花︰粉红色花︰白色花==1︰1︰2
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】解:(1) ①用测交或杂合子自交法判断待测个体的基因型,因为白色植株的基因型不能确定,所以选择在20℃~25℃的条件下开粉红(Rr)花的植株与A杂交;
②在温度为20℃~25℃的条件下表现型与基因型一一对应,表现型能够准确反应基因型,因此在20℃~25℃环境中培养到开花时期;
③最后进行实验结果的观察统计,即观察各植株花的颜色并统计其性状分离比 (2) ①若开白色花是因为生长环境温度较高,达到30℃,则该植株的基因型是Rr,那么子代植株的基因型、花的颜色及分离比为RR:Rr:rr=红色:粉红色:白色=1:2:1。
②若是亲本产生配子时基因突变造成的,即A本应Rr,现变为了rr,则子代各植株基因型、花的颜色及分离比为Rr:rr=粉红色花︰白色花==1︰1;由于母本开红花(RR)、父本开白花,子代大多数开粉红色花,所以父本是rr,因此是母本减数分裂时R基因突变成了r基因。
③若开白色花的原因是含R基因的染色体缺失,或该染色体上R基因缺失,则A产生数量相等的含r或不含相关基因的配子,则子代植株基因型、花的颜色及分离比为R:Rr:rr:r=1:1:1:1,红色花︰粉红色花︰白色花=1︰1︰2。
【分析】 1、生物的性状是基因与与环境共同作用的结果,由题意知,物藏报春花的颜色受温度影响,当温度为30℃时,基因型AA、Aa的红花植株也为白花;一株开白花的藏报春,可能是环境影响开白花,也可能是具有开白花的基因型,因此该植株的基因型可能是AA、Aa或aa。
2、生物实验一般要遵循的原则是对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则;需要注意的是,由于是探究性实验,因此结果不是唯一的,结论也不是唯一的。
三、综合题
22.(2019高一下·仙桃期末)当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时,会形成RNA-DNA杂交体,这时非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成R环结构。研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。如图是原核细胞DNA复制及转录相关过程的示意图。请回答下列问题:
(1)酶A、B、C分别是   、   、   酶。
(2)RNA-DNA杂交体中通过氢键连接的碱基对是   。R环结构通常出现在DNA非转录模板链上含较多碱基G的片段,富含G的片段容易形成R环的原因是   。
(3)研究发现原核细胞DNA复制速率和转录速率相差很大。当DNA复制和基因转录同向进行时,如果转录形成R环,则DNA复制会被迫停止,这是由于   。R环的形成会降低DNA的稳定性,如非模板链上胞嘧啶转化为尿嘧啶,经   次DNA复制后开始产生碱基对C—G替换为   的突变基因。
【答案】(1)DNA聚合酶;解旋酶;RNA聚合
(2)A—T、U—A、G—C、C—G;模板链与mRNA之间形成的氢键多,mRNA不易脱离模板链
(3)R环阻碍解旋酶(酶B)的移动;2;T-A
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)酶A、B、C分别是DNA聚合酶、解旋酶、RNA聚合酶。(2)RNA-DNA杂交体中通过氢键连接的碱基对是A—T、U—A、G—C、C—G。R环结构通常出现在DNA非转录模板链上含较多碱基G的片段,富含G的片段容易形成R环的原因是C-G碱基对通过三个氢键相连接,A-U或A-T碱基对通过两个氢键相连接,因此模板链与mRNA之间形成的氢键多,mRNA不易脱离模板链。(3)研究发现原核细胞DNA复制速率和转录速率相差很大。当DNA复制和基因转录同向进行时,如果转录形成R环,则DNA复制会被迫停止,这是由于某些R环的mRNA分子难与模板链分离,R环阻碍解旋酶(酶B)的移动造成的。R环的形成会降低DNA的稳定性,如非模板链上胞嘧啶(C)转化为尿嘧啶(U),这样的DNA分子再进行复制,第一次形成U-A碱基对,第二次复制形成T-A碱基对,因此经2次DNA复制后开始产生碱基对C—G替换为T—A 的突变基因。
【分析】本题主要考查DNA的结构、复制和基因表达的相关知识。基因的表达包括转录和翻译两个过程。1、转录:(1)概念:在细胞核中,以DNA 的一条链为模板,合成RNA的过程。(2)原料:4种游离的核糖核苷酸。(3)碱基配对:A-U、C-G、G-C、T-A。2、翻译:(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(2)场所:细胞质中的核糖体。(3)运载工具:tRNA 。(4)碱基配对:A-U、U-A、C-G、G-C。3、题图分析:图中的双链表示DNA,酶A是以DNA分子的每一条链为模板合成DNA的过程,这是DNA的复制,其中酶A代表DNA聚合酶,酶B代表解旋酶。R环是由RNA-DNA杂交体共同构成,表示正在发生转录过程,转录需要RNA聚合酶,因此酶C表示RNA聚合酶。据此分析回答相关内容。
23.(2019高一下·扬州期末)科学家把遗传信息在细胞内生物大分子间的传递规律称为“中心法则”。图1表示遗传信息在细胞中的传递过程,图2表示DNA片段。据图回答:
(1)在遗传物质的探索历程中,赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验运用   法,证明了DNA是遗传物质,此实验与艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验共同的设计思路是   。
(2)图1中②④合称为遗传信息的   过程。②③过程所需的原料是   。与①过程相比,②③过程所特有的碱基配对方式是   。tRNA的作用主要包括   。
(3)人体神经细胞已高度分化,不再分裂,其细胞内遗传信息的流动方向包括图1中的过程   (填序号)。
(4)若将图2所示DNA在含15N的培养液中复制3代,子代中含14N的DNA所占比例为   ,至少要向试管中加入   个腺嘌呤脱氧核苷酸。
【答案】(1)放射性同位素标记;将DNA和蛋白质分开,分别研究
(2)表达;(四种)核糖核苷酸;A-U (或U -A);识别密码子,运输氨基酸
(3)②③④
(4)1/8;28
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1) 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,用35S标记蛋白质的T2噬菌体和32P标记DNA的T2噬菌体分别侵染没有标记的大肠杆菌,经过短时间保温、搅拌和离心后,检测上清液和沉淀物中的放射性强度,从而证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA。艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验的过程是:将分离提纯的S型细菌的DNA,蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中,结果发现:只有加入DNA,R型细菌才能转化为S型细菌,从而证明了DNA是遗传物质。可见,赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,运用放射性同位素标记法,此实验与艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验共同的设计思路是:将 DNA和蛋白质分开,分别研究DNA和蛋白质的作用。(2) 图1中,①为DNA的复制,其碱基配对方式是A-T、T-A、G-C、C-G;②③均为转录,其碱基配对方式是A-U、T-A、G-C、C-G,转录需要以(四种)核糖核苷酸为原料;④为翻译。遗传信息的表达过程包括转录和翻译,所以②④合称为遗传信息的表达过程。与①过程相比,②③过程所特有的碱基配对方式是A-U。每个tRNA分子的一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对,这样的3个碱基构成一个反密码子,因此tRNA的作用主要包括识别密码子、运输氨基酸。(3) 人体神经细胞已高度分化,不再分裂,但能够通过转录和翻译合成蛋白质,所以其细胞内遗传信息的流动方向包括图1中的过程②③④。(4) 图2所示的DNA片段含有4个腺嘌呤脱氧核苷酸,其中一条链含15N,另一条链含14N。若将图2所示DNA在含15N的培养液中复制3代,则共获得8个子代DNA分子,凡是新形成的子链都含有15N。依据DNA的半保留复制可知,在这8个子代DNA分子中,只有1个DNA分子含14N,因此子代中含14N的DNA所占比例为1/8,至少要向试管中加入(8-1)×4=28个腺嘌呤脱氧核苷酸。
【分析】遗传信息表达过程包括转录和翻译。在图1中,①表示DNA复制,②③为转录,④是翻译,其中②④合称为遗传信息的表达过程。在图2所示的DNA片段中,共含有4个腺嘌呤脱氧核苷酸,其中一条链含15N,另一条链含14N。
24.(2020高一下·梅县月考)细胞的基因可分为管家基因(所有细胞中均要表达的基因)和奢侈基因(不同类型细胞中特异性表达的基因)两类,下表为人体三种不同细胞中的基因存在及表达情况。请回答下列问题:
项目 基因存在情况 基因表达情况
甲 乙 丙 丁 甲 乙 丙 丁
胰岛B细胞 √ √ √ √ √
 
  √
眼晶状体细胞(胚胎中) √ √ √ √
  √
  √
神经细胞 √ √ √ √
 
  √ √
(1)四种基因中可能属于管家基因的是   。
(2)甲基因   (填“能”或“不能”)表示控制胰岛素合成的基因,理由是
   
(3)由以上分析可知,细胞分化的实质是   (填“管家基因”或“奢侈基因”)的选择性表达。细胞分化的结果是   。
(4)三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因   。三种细胞形态、功能表现不同,从细胞结构方面分析其原因是   
【答案】(1)丁
(2)能;胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达
(3)奢侈基因;形成结构和功能不同的细胞群
(4)人体细胞都来源于同一个受精卵;细胞器的种类和数量不同
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】(1)由题干知管家基因在所有细胞中都表达,只能是表中的丁基因,在三种细胞中均表达。
(2)表格中甲基因只在胰岛B细胞中表达,而胰岛素只在胰岛B细胞中合成,因此甲能表示控制胰岛素合成的基因。
(3)管家基因在所有细胞中均表达,而奢侈基因会在不同类型细胞中选择性地表达,因此细胞分化的实质是奢侈基因的选择性表达。分化的细胞中基因的表达不同,控制形成了具有不同结构和功能的细胞群,这就是细胞分化的结果。
(4)四种基因在三种细胞中都有,根本原因是人体细胞都由同一个受精卵经不断有丝分裂而来,故这些细胞中所含基因均与最初的受精卵相同。细胞依靠各种细胞器的协调配合,共同完成细胞形态的构建和功能的发挥,因此三种细胞形态、功能表现不同,从细胞结构方面分析,原因就是细胞器的种类和数量不同。
故答案为:(1)丁;(2)能;胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达;(3)奢侈基因;形成结构和功能不同的细胞群;(4)人体细胞都来源于同一个受精卵;细胞器的种类和数量不同
【分析】由表格可看出,甲乙丙丁四种基因在三种细胞中均存在,其中甲仅在胰岛B细胞中表达,乙仅在眼晶状体细胞(胚胎中)表达,丙仅在神经细胞中表达,丁在三种细胞中均表达。
细胞分化的概念是:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程。在细胞分化过程中,细胞中基因组成不变,但会发生基因的选择性表达,这即是细胞分化的实质。
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