2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成 遗传信息的转录 同步训练
一、选择题
1.DNA复制和转录过程中所需要的原料物质分别是( )
A.脱氧核苷酸,核糖核苷酸 B.核糖核苷酸,脱氧核苷酸
C.脱氧核苷酸,氨基酸 D.核糖核苷酸,氨基酸
【答案】A
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】DNA复制和转录过程中所需要的原料物质分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸。
故答案为:A
【分析】“列表法”比较复制和转录的过程:
复制 转录
场所 主要在细胞核 主要在细胞核
模板 DNA的两条链 DNA的一条链
原料 4种脱氧核糖核苷酸 4种核糖核苷酸
原则 A-T、G-C T-A、A-U、G-C
结果 两个子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA
信息传递 DNA→DNA DNA→mRNA
2.下列各项中符合转录过程中的碱基配对关系的是( )
A.A与C B.U与G C.T与U D.A与U
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、转录过程中A与U配对,A错误;
B、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,而DNA中不含U,且U不与G配对,B错误;
C、转录过程中T与A配对,C错误;
D、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程中A与U配对,D正确.
故选:D.
【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程中碱基互补配对方式为:A﹣U、T﹣A、C﹣G、G﹣C.
3.对于下面图示,说法错误的是( )
①表示DNA复制过程 ②表示DNA转录过程
③图中共有5种碱基 ④图中共有8种核苷酸
⑤图中共有5种核苷酸 ⑥图中的A均代表同一种核苷酸
A.①②③ B.②③⑤ C.②③④ D.①⑤⑥
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】图示为以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,为转录过程,①符合题意,②不符合题意;图中共有A、T、C、G、U五种碱基,③不符合题意;图中DNA链和RNA链各含有4种碱基,因此共有8种核苷酸,④不符合题意,⑤符合题意;图中DNA链中的A表示腺嘌呤脱氧核苷酸,RNA链中的A表示腺嘌呤核糖核苷酸,⑥符合题意。
故答案为:D
【分析】“二看法”判断复制、转录和翻译的过程:
(1)“一看”模板
①如果模板是DNA,该生理过程可能是DNA复制或转录。
②如果模板是RNA,该生理过程可能是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,该生理过程可能是DNA复制或逆转录。
②如果原料为核糖核苷酸,产物一定是RNA,该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),该生理过程是翻译。
4.RNA的合成过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.①沿着DNA从左向右移动
B.②是模板链
C.③的一段序列能够与④碱基配对
D.④是成熟的mRNA
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、①为RNA聚合酶,根据④RNA的合成方向可判断,图中RNA聚合酶的移动方向是从右向左,A不符合题意;
B、转录以③链为模板,因此③是模板链,B不符合题意;
C、转录过程,以DNA分子的一条链为模板进行转录,产生RNA分子,模板链与RNA碱基配对,C符合题意;
D、图中转录形成的RNA,还需加工才能成为成熟的RNA,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】理清转录的过程:
5.某DNA分子片段复制、转录的情况如图所示,图中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链的片段。如果没有发生变异,下列说法错误的是( )
A.b和c的碱基序列可以互补
B.e为RNA分子,其与c的碱基序列可以互补
C.a中(A+T)/(G+C)的比值与b中(A+T)/(G+C)的比值相同
D.a中(A+T)/(G+C)的比值与e中(A+U)/(G+C)的比值相同
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、由于分析可知,b与c的碱基序列互补,A不符合题意;
B、e为RNA分子,其与d、b的的碱基序列互补,B符合题意;
C、由于A与T配对,G与C配对,a中(A+T)/(G+C)的比值与b中(A+T)/(G+C)的比值相同, C不符合题意;
D、由于A与T(U)配对,G与C配对,所以a中(A+T)/(G+C)的比值与e中(A+U)/(G+C)的比值相同,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】根据DNA分子结构可知,a与d的碱基序列互补,在复制过程中,a与b的碱基序列互补,c与d的碱基序列互补,所以b与c的碱基序列互补。
6.甲、乙两图表示真核生物遗传信息传递的两个过程,图丙为其中部分片段的放大示意图。以下分析正确的是( )
A.图中酶1和酶2是同一种酶
B.图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生
C.图甲中共有8种核苷酸参与
D.图丙中b链可能是构成核糖体的成分
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶,转录过程需要RNA聚合酶;酶1为DNA聚合酶,酶2为RNA聚合酶,A不符合题意;
B、图乙所示过程在高度分化的细胞中仍会发生,B不符合题意;
C、图甲为复制, DNA分子中只含有四种脱氧核苷酸,C不符合题意;
D、核糖体由RNA和蛋白质构成,其中的RNA也是通过转录形成的,所以图丙中b链可能是构成核糖体的成分,D符合题意。
故答案为:D
【分析】“列表法”比较复制、转录和翻译:
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
7.甲(ATGG)是一段单链DNA片段,乙是该片段的转录产物,丙(A-P~P~P)是转录过程中需要的一种物质。下列叙述错误的是( )
A.甲彻底水解后有5种不同的物质
B.甲、乙共由6种核苷酸组成
C.丙可作为细胞内的直接能源物质
D.乙的水解产物中含有丙
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、甲表示DNA片段,彻底水解后有磷酸、脱氧核糖和A、T、G三种碱基,共有5种不同的物质,A不符合题意;
B、甲中含三种脱氧核苷酸,乙中含三种核糖核苷酸,B不符合题意;
C、丙是ATP,可作为细胞内的直接能源物质,C不符合题意;
D、丙是ATP,其结构水解脱去两个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本组成单位,但ATP不是乙的水解产物,D符合题意。
故答案为:D
【分析】解答A选项,要注意DNA分子的彻底水解和初步水解的区别,DNA分子初步水解产物为4种脱氧核苷酸,而彻底水解为磷酸、脱氧核糖和A、T、G、C4种碱基.
8.(2016高三上·大连期中)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间,使DNA双链不能解开.若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质,下列相关叙述错误的是( )
A.随后细胞中的DNA复制发生障碍
B.随后细胞中的RNA转录发生障碍
C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期
D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】AB、由于该物质能使DNA双链不能解开,故说明该物质能阻断DNA的解旋,故DNA的复制、转录发生障碍,AB均不符合题意;
C、由于有丝分裂DNA复制发生在间期,故细胞周期应阻断在分裂间期,C符合题意;
D、癌细胞具有无限增殖的特点,加入该物质能抑制其增殖,D不符合题意.
故选:C.
【分析】转录、翻译与DNA复制的比较
复制 转录 翻译
时间 有丝分裂间期和减数第一次分裂间期 生长发育的连续过程中
场所 主要在细胞核,少部分在线粒体和叶绿体 主要在细胞核,少部分在线粒体和叶绿体 核糖体
原料 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 二十种氨基酸
模板 DNA的两条链 DNA中的一条链 mRNA
条件 解旋酶、DNA聚合酶ATP 解旋酶、RNA聚合酶ATP 酶、ATP、tRNA
过程 DNA解旋,以两条链为模板,按碱基互补配对原则,合成两条子链,子链与对应母链螺旋化 DNA解旋,以其中一条链为模板,按碱基互补配对原则,形成mRNA单链,进入细胞质与核糖体结合 以mRNA为模板,合成有一定氨基酸序列的多肽链
模板去向 分别进入两个子代DNA分子中 恢复原样,与非模板链重新组成双螺旋结构 分解成单个核苷酸
特点 边解旋边复制,半保留复制 边解旋边转录,DNA双链全保留 ①核糖体沿着mRNA移动 ②一个mRNA结合多个核糖体,顺次合成多条多肽链,提高合成蛋白质的速度 ③翻译结束后,mRNA分解成单个核苷酸
产物 两个双链DNA分子 一条单链mRNA 蛋白质
产物去向 传递到2个子细胞 离开细胞核进入细胞质 组成细胞结构蛋白质或功能蛋白质
意义 复制遗传信息,使遗传信息从亲代传给子代
表达遗传信息,使生物体表现出各种遗传性状
配对方式 A﹣(T) T﹣(A) G﹣(C) C﹣(G) A﹣(U) T﹣(A) G﹣(C) C﹣(G) A﹣(U) U﹣(A) G﹣(C) C﹣(G)
注意 (1)对细胞结构生物而言,DNA复制发生于细胞分裂过程中,而转录和翻译则发生 于细胞分裂、分化以及生长等过程. (2)DNA中含有T而无U,而RNA中含有U而无T,因此可通过放射性同位素标记T或U,研究DNA复制或转录过程. (3)在翻译过程中,一条mRNA上可同时结合多个核糖体,可同时合成多条多肽链,但不能缩短每条肽链的合成时间.
9.由某DNA片段转录形成的mRNA分子中腺嘌呤(A)占碱基总数的10%,尿嘧啶(U)占碱基总数的30%,则转录出该mRNA的DNA片段中,腺嘌呤(A)所占的比例为( )
A.10% B.20% C.30% D.40%
【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则;遗传信息的转录
【解析】【解答】DNA片段中,碱基互补配对,A和T配对,G和C配对,当mRNA中U+A=30%+10%=40%时,则其模板链中的A+T=40%,由此可知DNA双链中A+T=40%,又因A=T,故A=20%。
故答案为:B
【分析】.理顺相关转录和翻译过程中的数量关系:
DNA碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸数=6∶3∶1。
10.有关真核细胞DNA复制和转录这两种过程的叙述,错误的是( )
A.两种过程都可在细胞核中发生
B.两种过程都有酶参与反应
C.两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料
D.两种过程都以DNA为模板
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、真核细胞DNA的复制和转录都主要发生在细胞核中,A正确;
B、DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶,转录需要解旋酶和RNA聚合酶,B正确;
C、DNA复制过程以脱氧核苷酸为原料,而转录过程以核糖核苷酸为原料,C错误;
D、DNA复制和转录过程都以DNA为模板,D正确.
故选:C.
【分析】真核细胞中,DNA复制主要发生在细胞核中,需要 的条件:(1)模板:DNA的两条母链;(2)原料:四种脱氧核苷酸;(3)酶:解旋酶和DNA聚合酶;(4)能量(ATP).转录主要发生在细胞核中, 需要的条件:(1)模板:DNA的一条链;(2)原料:四种核糖核苷酸;(3)酶:解旋酶和RNA聚合酶;(4)能量(ATP).
11.(2016高二上·大连开学考)已知某mRNA有100个碱基,其中A+G占40%,则转录成mRNA的一段DNA分子应有嘧啶数为( )
A.40个 B.120个 C.100个 D.60个
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构;遗传信息的转录
【解析】【解答】解:mRNA是以DNA的一条链为模板转录而来的,若mRNA有100个碱基,则转录该mRNA的DNA含有碱基数为100×2=200个.根据碱基互补配对原则,DNA双链中嘧啶碱基数占碱基总数的一半,所以转录该mRNA的DNA分子所含的嘧啶数目为100个.
故选:C.
【分析】在双链DNA分子中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A﹣T、C﹣G,而互补配对的碱基两两相等,所以A=T,C=G,则A+G=C+T,即嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数=碱基总数的一半.
12.甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程,下列叙述正确的是( )
A.甲、乙所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子
B.甲所示过程在细胞核内进行,乙在细胞质基质中进行
C.DNA分子解旋时,甲所示过程不需要解旋酶,乙需要解旋酶
D.一个细胞周期中,甲所示过程在每个起点只起始一次,乙可起始多次
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、分析题图可知,甲所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链DNA分子,乙所示过程为转录,合成的产物是单链RNA分子,A不符合题意;
B、甲、乙所示过程主要在细胞核内进行, B不符合题意;
C、DNA分子解旋时,甲所示过程需要解旋酶,乙所示过程需要RNA聚合酶,C不符合题意;
D、甲所示过程是DNA复制,乙所示过程是转录,一个细胞周期中,甲所示过程在每个起点只起始一次,乙可起始多次,D符合题意。
故答案为:D
【分析】“列表法”比较复制和转录:
复制 转录
场所 主要在细胞核 主要在细胞核
模板 DNA的两条链 DNA的一条链
原料 4种脱氧核糖核苷酸 4种核糖核苷酸
原则 A-T、G-C T-A、A-U、G-C
结果 两个子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA
信息传递 DNA→DNA DNA→mRNA
二、解答题
13.如图是DNA的部分结构示意图,请据图回答下列问题:(横线上填名称,[]中填标号)
(1)图中③的名称是 ;④的名称叫 。
(2)图中表示DNA基本组成单位的那个标号是[ ]。
(3)⑦的各组成成分与RNA比较,一定相同的物质的标号是[ ]。
(4)构成DNA分子的基本骨架的组成成分在图中的标号是[ ]。
(5)以图中DNA片段的左链为模板,合成信使RNA的过程称为 ,所合成的信使RNA片段从上到下的碱基依次是 。
【答案】(1)碱基对;氢键
(2)⑦
(3)⑥
(4)⑤⑥
(5)转录;AGUC
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】(1)由以上分析可知,图中③是碱基对,④是氢键。(2)DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,即图中标号⑦。(3)⑦脱氧核苷酸的各组成成分与RNA比较,一定相同的物质是磷酸,即图中标号是⑥。(4)⑤脱氧核糖和⑥磷酸交替排列在DNA分子的外侧,构成DNA分子的基本骨架。(5)以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程称为转录;DNA左链的碱基序列从上到下依次是TCAG,根据碱基互补配对原则,以该链为模板所合成的信使RNA片段从上到下的碱基依次是AGUC。
【分析】解读两种DNA结构模型:
(1)由图1可解读以下信息
(2)图2是图1的简化形式,其中①是磷酸二酯键,③是氢键。解旋酶作用于③部位,限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于①部位。
14.如图表示某真核生物细胞内DNA转录过程,请据图分析回答下列问题:
(1)在图中方框内用“→”或“←”标出转录的方向。
(2)b与c在结构组成上相同的化学成分为 ,不同的化学成分为 。
(3)a为启动上述过程必须的有机物,其名称为 ,化学本质是 。
(4)在根尖细胞中,上述过程发生在 和 中,若在叶肉细胞中,还可出现在 中。
【答案】(1)
(2)磷酸、碱基;五碳糖
(3)RNA聚合酶;蛋白质
(4)细胞核;线粒体;叶绿体
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】(1)分析题图可知,转录的方向是从右到左。(2)b为胞嘧啶脱氧核糖核苷酸,c为胞嘧啶核糖核苷酸,两者所含磷酸和碱基相同,但五碳糖不同,前者是脱氧核糖,后者是核糖。(3)启动转录过程的是RNA聚合酶,化学本质是蛋白质。(4)图示为转录过程,主要发生在细胞核中,此外在线粒体和叶绿体中也能进行,但对于植物根尖细胞而言,转录可发生在细胞核和线粒体中,对叶肉细胞而言,转录可发生在细胞核、线粒体和叶绿体中。
【分析】理清转录的过程:
15.根据图一至图三遗传信息的传递和表达过程,回答相关问题:
(1)图一中的[1]表示 过程,需要 酶的作用。
(2)分析DNA复制过程的场所一般在细胞核内;模板是原DNA母链;原料是 ;酶需要 等;能量由 提供。
(3)DNA复制,一般是严格的 复制,DNA复制的遗传学意义是为 在上下代之间的传递准备了物质基础。
(4)图二所示的过程是 ,构成C链的基本单位是 。
【答案】(1)解旋;解旋
(2)脱氧核苷酸;解旋酶、DNA聚合酶;ATP
(3)半保留;遗传信息
(4)转录;核糖核苷酸
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】(1)图一中的[1]表示解旋过程,需要解旋酶的作用。(2)DNA复制的场所主要是细胞核;模板是原DNA母链;原料是脱氧核苷酸;酶需要解旋酶、DNA聚合酶等;能量由ATP提供。(3)DNA复制的方式是半保留复制;DNA复制是为遗传信息在上下代之间的传递准备了物质基础。(4)图二所示为转录过程;C链为RNA链,其基本单位是核糖核苷酸。
【分析】理清翻译的过程:
1 / 12017-2018学年高中生物人教版 必修2 第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成 遗传信息的转录 同步训练
一、选择题
1.DNA复制和转录过程中所需要的原料物质分别是( )
A.脱氧核苷酸,核糖核苷酸 B.核糖核苷酸,脱氧核苷酸
C.脱氧核苷酸,氨基酸 D.核糖核苷酸,氨基酸
2.下列各项中符合转录过程中的碱基配对关系的是( )
A.A与C B.U与G C.T与U D.A与U
3.对于下面图示,说法错误的是( )
①表示DNA复制过程 ②表示DNA转录过程
③图中共有5种碱基 ④图中共有8种核苷酸
⑤图中共有5种核苷酸 ⑥图中的A均代表同一种核苷酸
A.①②③ B.②③⑤ C.②③④ D.①⑤⑥
4.RNA的合成过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.①沿着DNA从左向右移动
B.②是模板链
C.③的一段序列能够与④碱基配对
D.④是成熟的mRNA
5.某DNA分子片段复制、转录的情况如图所示,图中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链的片段。如果没有发生变异,下列说法错误的是( )
A.b和c的碱基序列可以互补
B.e为RNA分子,其与c的碱基序列可以互补
C.a中(A+T)/(G+C)的比值与b中(A+T)/(G+C)的比值相同
D.a中(A+T)/(G+C)的比值与e中(A+U)/(G+C)的比值相同
6.甲、乙两图表示真核生物遗传信息传递的两个过程,图丙为其中部分片段的放大示意图。以下分析正确的是( )
A.图中酶1和酶2是同一种酶
B.图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生
C.图甲中共有8种核苷酸参与
D.图丙中b链可能是构成核糖体的成分
7.甲(ATGG)是一段单链DNA片段,乙是该片段的转录产物,丙(A-P~P~P)是转录过程中需要的一种物质。下列叙述错误的是( )
A.甲彻底水解后有5种不同的物质
B.甲、乙共由6种核苷酸组成
C.丙可作为细胞内的直接能源物质
D.乙的水解产物中含有丙
8.(2016高三上·大连期中)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间,使DNA双链不能解开.若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质,下列相关叙述错误的是( )
A.随后细胞中的DNA复制发生障碍
B.随后细胞中的RNA转录发生障碍
C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期
D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
9.由某DNA片段转录形成的mRNA分子中腺嘌呤(A)占碱基总数的10%,尿嘧啶(U)占碱基总数的30%,则转录出该mRNA的DNA片段中,腺嘌呤(A)所占的比例为( )
A.10% B.20% C.30% D.40%
10.有关真核细胞DNA复制和转录这两种过程的叙述,错误的是( )
A.两种过程都可在细胞核中发生
B.两种过程都有酶参与反应
C.两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料
D.两种过程都以DNA为模板
11.(2016高二上·大连开学考)已知某mRNA有100个碱基,其中A+G占40%,则转录成mRNA的一段DNA分子应有嘧啶数为( )
A.40个 B.120个 C.100个 D.60个
12.甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程,下列叙述正确的是( )
A.甲、乙所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子
B.甲所示过程在细胞核内进行,乙在细胞质基质中进行
C.DNA分子解旋时,甲所示过程不需要解旋酶,乙需要解旋酶
D.一个细胞周期中,甲所示过程在每个起点只起始一次,乙可起始多次
二、解答题
13.如图是DNA的部分结构示意图,请据图回答下列问题:(横线上填名称,[]中填标号)
(1)图中③的名称是 ;④的名称叫 。
(2)图中表示DNA基本组成单位的那个标号是[ ]。
(3)⑦的各组成成分与RNA比较,一定相同的物质的标号是[ ]。
(4)构成DNA分子的基本骨架的组成成分在图中的标号是[ ]。
(5)以图中DNA片段的左链为模板,合成信使RNA的过程称为 ,所合成的信使RNA片段从上到下的碱基依次是 。
14.如图表示某真核生物细胞内DNA转录过程,请据图分析回答下列问题:
(1)在图中方框内用“→”或“←”标出转录的方向。
(2)b与c在结构组成上相同的化学成分为 ,不同的化学成分为 。
(3)a为启动上述过程必须的有机物,其名称为 ,化学本质是 。
(4)在根尖细胞中,上述过程发生在 和 中,若在叶肉细胞中,还可出现在 中。
15.根据图一至图三遗传信息的传递和表达过程,回答相关问题:
(1)图一中的[1]表示 过程,需要 酶的作用。
(2)分析DNA复制过程的场所一般在细胞核内;模板是原DNA母链;原料是 ;酶需要 等;能量由 提供。
(3)DNA复制,一般是严格的 复制,DNA复制的遗传学意义是为 在上下代之间的传递准备了物质基础。
(4)图二所示的过程是 ,构成C链的基本单位是 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】DNA复制和转录过程中所需要的原料物质分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸。
故答案为:A
【分析】“列表法”比较复制和转录的过程:
复制 转录
场所 主要在细胞核 主要在细胞核
模板 DNA的两条链 DNA的一条链
原料 4种脱氧核糖核苷酸 4种核糖核苷酸
原则 A-T、G-C T-A、A-U、G-C
结果 两个子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA
信息传递 DNA→DNA DNA→mRNA
2.【答案】D
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、转录过程中A与U配对,A错误;
B、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,而DNA中不含U,且U不与G配对,B错误;
C、转录过程中T与A配对,C错误;
D、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程中A与U配对,D正确.
故选:D.
【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程中碱基互补配对方式为:A﹣U、T﹣A、C﹣G、G﹣C.
3.【答案】D
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】图示为以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,为转录过程,①符合题意,②不符合题意;图中共有A、T、C、G、U五种碱基,③不符合题意;图中DNA链和RNA链各含有4种碱基,因此共有8种核苷酸,④不符合题意,⑤符合题意;图中DNA链中的A表示腺嘌呤脱氧核苷酸,RNA链中的A表示腺嘌呤核糖核苷酸,⑥符合题意。
故答案为:D
【分析】“二看法”判断复制、转录和翻译的过程:
(1)“一看”模板
①如果模板是DNA,该生理过程可能是DNA复制或转录。
②如果模板是RNA,该生理过程可能是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,该生理过程可能是DNA复制或逆转录。
②如果原料为核糖核苷酸,产物一定是RNA,该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),该生理过程是翻译。
4.【答案】C
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、①为RNA聚合酶,根据④RNA的合成方向可判断,图中RNA聚合酶的移动方向是从右向左,A不符合题意;
B、转录以③链为模板,因此③是模板链,B不符合题意;
C、转录过程,以DNA分子的一条链为模板进行转录,产生RNA分子,模板链与RNA碱基配对,C符合题意;
D、图中转录形成的RNA,还需加工才能成为成熟的RNA,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】理清转录的过程:
5.【答案】B
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、由于分析可知,b与c的碱基序列互补,A不符合题意;
B、e为RNA分子,其与d、b的的碱基序列互补,B符合题意;
C、由于A与T配对,G与C配对,a中(A+T)/(G+C)的比值与b中(A+T)/(G+C)的比值相同, C不符合题意;
D、由于A与T(U)配对,G与C配对,所以a中(A+T)/(G+C)的比值与e中(A+U)/(G+C)的比值相同,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】根据DNA分子结构可知,a与d的碱基序列互补,在复制过程中,a与b的碱基序列互补,c与d的碱基序列互补,所以b与c的碱基序列互补。
6.【答案】D
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶,转录过程需要RNA聚合酶;酶1为DNA聚合酶,酶2为RNA聚合酶,A不符合题意;
B、图乙所示过程在高度分化的细胞中仍会发生,B不符合题意;
C、图甲为复制, DNA分子中只含有四种脱氧核苷酸,C不符合题意;
D、核糖体由RNA和蛋白质构成,其中的RNA也是通过转录形成的,所以图丙中b链可能是构成核糖体的成分,D符合题意。
故答案为:D
【分析】“列表法”比较复制、转录和翻译:
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
7.【答案】D
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、甲表示DNA片段,彻底水解后有磷酸、脱氧核糖和A、T、G三种碱基,共有5种不同的物质,A不符合题意;
B、甲中含三种脱氧核苷酸,乙中含三种核糖核苷酸,B不符合题意;
C、丙是ATP,可作为细胞内的直接能源物质,C不符合题意;
D、丙是ATP,其结构水解脱去两个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本组成单位,但ATP不是乙的水解产物,D符合题意。
故答案为:D
【分析】解答A选项,要注意DNA分子的彻底水解和初步水解的区别,DNA分子初步水解产物为4种脱氧核苷酸,而彻底水解为磷酸、脱氧核糖和A、T、G、C4种碱基.
8.【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】AB、由于该物质能使DNA双链不能解开,故说明该物质能阻断DNA的解旋,故DNA的复制、转录发生障碍,AB均不符合题意;
C、由于有丝分裂DNA复制发生在间期,故细胞周期应阻断在分裂间期,C符合题意;
D、癌细胞具有无限增殖的特点,加入该物质能抑制其增殖,D不符合题意.
故选:C.
【分析】转录、翻译与DNA复制的比较
复制 转录 翻译
时间 有丝分裂间期和减数第一次分裂间期 生长发育的连续过程中
场所 主要在细胞核,少部分在线粒体和叶绿体 主要在细胞核,少部分在线粒体和叶绿体 核糖体
原料 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 二十种氨基酸
模板 DNA的两条链 DNA中的一条链 mRNA
条件 解旋酶、DNA聚合酶ATP 解旋酶、RNA聚合酶ATP 酶、ATP、tRNA
过程 DNA解旋,以两条链为模板,按碱基互补配对原则,合成两条子链,子链与对应母链螺旋化 DNA解旋,以其中一条链为模板,按碱基互补配对原则,形成mRNA单链,进入细胞质与核糖体结合 以mRNA为模板,合成有一定氨基酸序列的多肽链
模板去向 分别进入两个子代DNA分子中 恢复原样,与非模板链重新组成双螺旋结构 分解成单个核苷酸
特点 边解旋边复制,半保留复制 边解旋边转录,DNA双链全保留 ①核糖体沿着mRNA移动 ②一个mRNA结合多个核糖体,顺次合成多条多肽链,提高合成蛋白质的速度 ③翻译结束后,mRNA分解成单个核苷酸
产物 两个双链DNA分子 一条单链mRNA 蛋白质
产物去向 传递到2个子细胞 离开细胞核进入细胞质 组成细胞结构蛋白质或功能蛋白质
意义 复制遗传信息,使遗传信息从亲代传给子代
表达遗传信息,使生物体表现出各种遗传性状
配对方式 A﹣(T) T﹣(A) G﹣(C) C﹣(G) A﹣(U) T﹣(A) G﹣(C) C﹣(G) A﹣(U) U﹣(A) G﹣(C) C﹣(G)
注意 (1)对细胞结构生物而言,DNA复制发生于细胞分裂过程中,而转录和翻译则发生 于细胞分裂、分化以及生长等过程. (2)DNA中含有T而无U,而RNA中含有U而无T,因此可通过放射性同位素标记T或U,研究DNA复制或转录过程. (3)在翻译过程中,一条mRNA上可同时结合多个核糖体,可同时合成多条多肽链,但不能缩短每条肽链的合成时间.
9.【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则;遗传信息的转录
【解析】【解答】DNA片段中,碱基互补配对,A和T配对,G和C配对,当mRNA中U+A=30%+10%=40%时,则其模板链中的A+T=40%,由此可知DNA双链中A+T=40%,又因A=T,故A=20%。
故答案为:B
【分析】.理顺相关转录和翻译过程中的数量关系:
DNA碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸数=6∶3∶1。
10.【答案】C
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、真核细胞DNA的复制和转录都主要发生在细胞核中,A正确;
B、DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶,转录需要解旋酶和RNA聚合酶,B正确;
C、DNA复制过程以脱氧核苷酸为原料,而转录过程以核糖核苷酸为原料,C错误;
D、DNA复制和转录过程都以DNA为模板,D正确.
故选:C.
【分析】真核细胞中,DNA复制主要发生在细胞核中,需要 的条件:(1)模板:DNA的两条母链;(2)原料:四种脱氧核苷酸;(3)酶:解旋酶和DNA聚合酶;(4)能量(ATP).转录主要发生在细胞核中, 需要的条件:(1)模板:DNA的一条链;(2)原料:四种核糖核苷酸;(3)酶:解旋酶和RNA聚合酶;(4)能量(ATP).
11.【答案】C
【知识点】DNA分子的结构;遗传信息的转录
【解析】【解答】解:mRNA是以DNA的一条链为模板转录而来的,若mRNA有100个碱基,则转录该mRNA的DNA含有碱基数为100×2=200个.根据碱基互补配对原则,DNA双链中嘧啶碱基数占碱基总数的一半,所以转录该mRNA的DNA分子所含的嘧啶数目为100个.
故选:C.
【分析】在双链DNA分子中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A﹣T、C﹣G,而互补配对的碱基两两相等,所以A=T,C=G,则A+G=C+T,即嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数=碱基总数的一半.
12.【答案】D
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、分析题图可知,甲所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链DNA分子,乙所示过程为转录,合成的产物是单链RNA分子,A不符合题意;
B、甲、乙所示过程主要在细胞核内进行, B不符合题意;
C、DNA分子解旋时,甲所示过程需要解旋酶,乙所示过程需要RNA聚合酶,C不符合题意;
D、甲所示过程是DNA复制,乙所示过程是转录,一个细胞周期中,甲所示过程在每个起点只起始一次,乙可起始多次,D符合题意。
故答案为:D
【分析】“列表法”比较复制和转录:
复制 转录
场所 主要在细胞核 主要在细胞核
模板 DNA的两条链 DNA的一条链
原料 4种脱氧核糖核苷酸 4种核糖核苷酸
原则 A-T、G-C T-A、A-U、G-C
结果 两个子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA
信息传递 DNA→DNA DNA→mRNA
13.【答案】(1)碱基对;氢键
(2)⑦
(3)⑥
(4)⑤⑥
(5)转录;AGUC
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】(1)由以上分析可知,图中③是碱基对,④是氢键。(2)DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,即图中标号⑦。(3)⑦脱氧核苷酸的各组成成分与RNA比较,一定相同的物质是磷酸,即图中标号是⑥。(4)⑤脱氧核糖和⑥磷酸交替排列在DNA分子的外侧,构成DNA分子的基本骨架。(5)以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程称为转录;DNA左链的碱基序列从上到下依次是TCAG,根据碱基互补配对原则,以该链为模板所合成的信使RNA片段从上到下的碱基依次是AGUC。
【分析】解读两种DNA结构模型:
(1)由图1可解读以下信息
(2)图2是图1的简化形式,其中①是磷酸二酯键,③是氢键。解旋酶作用于③部位,限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于①部位。
14.【答案】(1)
(2)磷酸、碱基;五碳糖
(3)RNA聚合酶;蛋白质
(4)细胞核;线粒体;叶绿体
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】(1)分析题图可知,转录的方向是从右到左。(2)b为胞嘧啶脱氧核糖核苷酸,c为胞嘧啶核糖核苷酸,两者所含磷酸和碱基相同,但五碳糖不同,前者是脱氧核糖,后者是核糖。(3)启动转录过程的是RNA聚合酶,化学本质是蛋白质。(4)图示为转录过程,主要发生在细胞核中,此外在线粒体和叶绿体中也能进行,但对于植物根尖细胞而言,转录可发生在细胞核和线粒体中,对叶肉细胞而言,转录可发生在细胞核、线粒体和叶绿体中。
【分析】理清转录的过程:
15.【答案】(1)解旋;解旋
(2)脱氧核苷酸;解旋酶、DNA聚合酶;ATP
(3)半保留;遗传信息
(4)转录;核糖核苷酸
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】(1)图一中的[1]表示解旋过程,需要解旋酶的作用。(2)DNA复制的场所主要是细胞核;模板是原DNA母链;原料是脱氧核苷酸;酶需要解旋酶、DNA聚合酶等;能量由ATP提供。(3)DNA复制的方式是半保留复制;DNA复制是为遗传信息在上下代之间的传递准备了物质基础。(4)图二所示为转录过程;C链为RNA链,其基本单位是核糖核苷酸。
【分析】理清翻译的过程:
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