第4章 第1节 第1课时
课时跟踪 分层训练
学业考达标练
一、选择题
1．在mRNA结构中，相邻的碱基G与C之间是通过什么结构连接而成的( )
A．3个氢键
B．—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—
C．—核糖—磷酸—核糖—
D．—磷酸—核糖—磷酸—
【答案】 C
【解析】 由于mRNA只有一条链，相邻的G、C之间由—核糖—磷酸—核糖—连接，C符合题意。
2．与DNA相比，RNA特有的成分是( )
A．核糖和尿嘧啶
B．脱氧核糖和尿嘧啶
C．核糖和胸腺嘧啶
D．脱氧核糖和胸腺嘧啶
【答案】 A
【解析】 与DNA相比，RNA特有的成分是核糖和尿嘧啶，A正确。
3．若以碱基顺序为5′－ATTCCATGCT－3′的DNA为模板链，转录出的mRNA碱基顺序为( )
A．从5′端读起为－ATTCCATGCT－
B．从3′端读起为－UAAGGUACGA－
C．从5′端读起为－AUUCCAUGCU－
D．从3′端读起为－TAAGGTACGA－
【答案】 B
【解析】 若以碱基顺序为5′－ATTCCATGCT－3′的DNA为模板链，根据碱基互补配对原则，转录时从3′端读起，转录出的mRNA碱基顺序为3′－UAAGGUACGA－5′。
4．如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法不正确的是( )
A．①链的碱基A与②链的碱基U互补配对
B．②是以4种核糖核苷酸为原料合成的
C．如果③表示酶分子，则它的名称是RNA聚合酶
D．转录完成后，②需要通过两层生物膜才能与核糖体结合
【答案】 D
【解析】 转录完成后，②mRNA通过核孔进入细胞质，穿过0层生物膜。
5．解旋酶和RNA聚合酶都有解旋功能。下列有关这两种酶的作用特点的说法，正确的是( )
A．两种酶都对DNA分子进行全部解旋
B．两种酶都对DNA分子进行局部解旋
C．前者对DNA分子全部解旋，后者对DNA分子局部解旋
D．前者对DNA分子局部解旋，后者对DNA分子全部解旋
【答案】 C
【解析】 在DNA复制过程中，解旋酶可将DNA的两条链解开，边解旋边复制，直至将DNA分子的两条链全部解开，全部复制，而在转录过程中，RNA聚合酶将DNA的两条链解开，边解旋边转录，由于转录以DNA的一条链为模板，DNA分子上分布着多个基因，基因通常是有遗传效应的DNA片段，因此转录的片段只是DNA的一部分，故RNA聚合酶只对DNA分子局部解旋，C正确。
6．下列关于真核细胞中转录的叙述，不正确的是( )
A．转录形成的mRNA分子通过核孔进入细胞质
B．不同细胞中转录形成的mRNA不完全相同
C．在细胞分裂期，染色体高度螺旋化后，基因转录水平上升
D．转录出的RNA链与模板链的对应区域会形成氢键
【答案】 C
【解析】 转录时需要将DNA双螺旋的两条链解开，而分裂期染色体高度螺旋化是不利于解旋的，因此基因转录水平下降，C错误。
7．DNA的复制和转录是遗传信息传递的两个重要生理过程。下列相关叙述正确的是( )
A．两个过程均只发生在细胞分裂前的间期
B．两个过程均可发生在细胞核、线粒体和叶绿体中
C．两个过程均以DNA分子的两条链为模板合成其产物
D．两个过程所需要的原料相同
【答案】 B
【解析】 转录可发生在细胞整个生命活动中，A错误；细胞核中可以进行转录和DNA的复制，线粒体和叶绿体中含有DNA，也可以发生转录和DNA的复制过程，B正确；转录是在RNA聚合酶作用下，以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程，C错误；DNA复制所需要的原料是4种脱氧核苷酸，转录所需要的原料是4种核糖核苷酸，D错误。
二、非选择题
8．某些情况下，原核细胞的个别基因转录形成的mRNA分子未与DNA链分离，形成RNA－DNA杂交体，并与对应的脱氧核苷酸链共同构成R环结构(如图)。图中①②表示遗传信息传递过程。请回答下列问题：
(1)图中过程发生场所是细胞的________，其中①过程是______________，以________的方式进行，所需的酶2是________。
(2)图中酶3是________________，据图推测mRNA的________(填“左端”或“右端”)是3′－端，除了mRNA外，②过程的产物还有________________。
(3)①②过程都遵循______________________原则，其中②过程的原料是______________________。
(4)如图所示的过程中，R环的形成会使①过程被迫停止，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】 (1)拟核(或细胞质) DNA复制 半保留 解旋酶
(2)RNA聚合酶 右端 tRNA、rRNA
(3)碱基互补配对 4种核糖核苷酸
(4)R环会阻碍解旋酶的解旋过程
【解析】 (1)图中过程发生在原核细胞中，场所为拟核(或细胞质)；①过程为DNA复制，以DNA的两条链为模板，进行半保留复制，所需的酶2为解旋酶，解旋酶能破坏氢键，达到解旋的作用。(2)图中酶3催化mRNA的合成，为RNA聚合酶；mRNA合成方向为模板链的3′－端→5′－端，因此mRNA右端为3′－端；②过程为转录，形成RNA，产物还有转运RNA(tRNA)、核糖体RNA(rRNA)。(3)①过程为DNA复制，②过程为转录，①②过程都遵循碱基互补配对原则；转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，RNA的基本单位为4种核糖核苷酸。(4)R环会阻碍解旋酶(酶2)的解旋过程，因此R环的形成会使①过程被迫停止。
选择考提升练
一、选择题
1．RNA可能的功能是( )
①作为某些病毒的遗传物质 ②作为某些细菌的遗传物质 ③催化某些代谢反应 ④转运氨基酸 ⑤核糖体组成成分
A．①②③④⑤ B．①②③④
C．②③④⑤ D．①③④⑤
【答案】 D
【解析】 RNA可以作为某些病毒的遗传物质，如HIV，①正确；细菌的遗传物质是DNA，②错误；酶具有催化作用，酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，故某些RNA能催化代谢反应，③正确；mRNA可以作为翻译的模板，④正确；tRNA可以转运氨基酸，⑤正确；核糖体组成成分是rRNA和蛋白质，⑥正确。
2．下列关于DNA和RNA的叙述，错误的是( )
A．DNA和RNA都能携带生物的遗传信息
B．真核细胞中RNA主要合成于细胞核中
C．原核细胞中同时含有DNA和RNA分子
D．RNA分子彻底水解的产物有5种
【答案】 D
【解析】 RNA彻底水解的产物是核糖、磷酸和4种含氮碱基，共6种，D错误。
3．如图为三种RNA示意图，下列相关叙述错误的是( )
A．合成三种RNA都遵循碱基互补配对原则
B．三种RNA都可通过转录形成
C．甲中没有碱基对，但乙和丙中含有
D．甲可以传递遗传信息，但乙和丙不能
【答案】 C
【解析】 RNA一般都是单链，甲和乙中都不含碱基对，丙中部分区段会发生碱基互补配对，含有碱基对，C错误。
4．某双链DNA中，G与C之和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，则在它转录的mRNA中，理论上U和C分别占该链碱基总数的( )
A．34%和18% B．34%和16%
C．16%和34% D．32%和18%
【答案】 B
【解析】 已知某双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，则C＝G＝17%，A＝T＝50%－17%＝33%。其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，即T1＝32%、C1＝18%，则该链上G1＝34%－C1＝16%，A1＝1－32%－18%－16%＝34%，根据碱基互补配对原则，则在它转录的mRNA中，U＝A1＝34%，C＝G1＝16%。
5．甲、乙图表示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述错误的是( )
A．甲所示过程为DNA复制，图示表明复制可以从多个起点双向复制
B．乙所示过程为转录，图示表明DNA分子的两条链都可以做模板链
C．甲、乙所示过程中DNA分子解旋都消耗细胞内能量并需要解旋酶
D．一个细胞周期中，甲过程在每个起点只起始一次，乙过程可起始多次
【答案】 C
【解析】 图甲为DNA的复制，且从图甲中可以看出该过程中DNA复制可以从多个起点双向复制，A正确；图乙分别只以DNA一条链作为模板，各生成一条单链，符合转录的过程特点，所以乙所示过程为转录，且图示表明DNA分子的两条链都可以作为合成不同RNA的模板链，B正确；甲、乙所示过程中DNA分子解旋都消耗细胞内能量，但图乙中，转录不需要解旋酶，需要RNA聚合酶，C错误；一个细胞周期中，DNA复制一次，但可以转录多次，形成多个mRNA，所以一个细胞周期中，甲过程在每个起点只起始一次，乙过程可起始多次，D正确。
6．转录因子蛋白能通过与DNA的结合来开启或关闭基因的表达，转录因子与RNA聚合酶形成转录起始复合体，共同参与转录的重要过程。大多数时候，机体内的DNA均能正确复制，但有时也因碱基间的错配而发生差错形成错配区段。最新研究发现，转录因子有一种能与DNA的错配部分强烈结合的倾向，而这会诱发包括癌症在内的多种疾病的发生。下列相关叙述正确的是( )
A．转录产生的RNA都可作为蛋白质合成的模板
B．转录因子会诱发DNA复制差错，从而导致癌症的发生
C．对错配DNA区段上的基因转录时，转录因子只起开启作用
D．转录因子可通过核孔进入细胞核发挥调控基因表达的作用
【答案】 D
【解析】 转录产生的RNA只有mRNA可作为蛋白质合成的模板，A错误；转录因子不会诱发DNA复制差错，B错误；对错配DNA区段上的基因转录时，转录因子起开启或关闭的作用，C错误；转录因子是蛋白质在细胞质中合成，需通过核孔进入细胞核发挥作用，D正确。
7．甲、乙为小鼠细胞核中的β－球蛋白基因(图中实线表示DNA双链)分别与其未经加工的转录产物(hnRNA)和加工后的转录产物(mRNA)杂交的结果示意图。下列叙述错误的是( )
A．hnRNA加工成mRNA发生在细胞核中
B．图中存在的碱基配对方式与DNA复制时存在差异
C．β－球蛋白基因中存在不编码蛋白质的核苷酸序列
D．hnRNA和mRNA之间杂交会出现比较多的杂交区域
【答案】 D
【解析】 本题主要考查转录和复制中的碱基配对方式的区别。图示为细胞核中β－球蛋白基因的转录过程，hnRNA加工成mRNA发生在细胞核中，A正确；图中发生的是DNA与RNA之间的碱基配对，遵循的碱基互补配对的方式为A—U、C—G、G—C、T—A，DNA复制过程中的碱基互补配对的方式为A—T、T—A、C—G、G—C，所以两个过程的碱基互补配对方式存在差异，B正确；根据图中杂交结果可知，含有未杂交的区域，故推测β－球蛋白基因中存在不编码蛋白质的核苷酸序列，C正确；mRNA是由hnRNA加工形成的，二者不能杂交，D错误。
二、非选择题
8．抗生素是临床上治疗各种由细菌引起的疾病的特效药，能够有效地抑制细菌蛋白质的合成，而不影响人的蛋白质的合成。抗生素是通过什么机制抑制细菌蛋白质的合成的呢？有人推测是抗生素能抑制细菌DNA的转录过程，而不影响人体DNA的转录过程。请分析回答下列问题：
(1)实验设计的思路：
①设计两组实验(甲、乙两组)，体外模拟细菌________的过程。甲组加适量________，乙组加等量蒸馏水作为________，检测两组实验中________的生成量。
②设计两组实验(丙、丁两组)，体外模拟人体细胞________的过程。丙组加适量________，丁组加等量蒸馏水，检测两组实验中________的生成量。
(2)实验结果及结论：
①若甲组______________的生成量明显少于乙组，则说明抗生素是通过抑制________________来抑制细菌蛋白质合成的。
②若________________________________________，则说明抗生素不影响人体DNA的转录过程。
【答案】 (1)①转录 抗生素 对照 RNA ②转录 抗生素 RNA
(2)①RNA 细菌的转录 ②丙组的RNA生成量等于丁组的RNA生成量
【解析】 设计实验的基本原则是对照原则，要探究抗生素抑制细菌蛋白质合成的原因是否为抗生素能抑制细菌DNA的转录过程，而不影响人体DNA的转录过程，需要设计四组实验，即体外模拟细菌与人体细胞DNA转录的过程，其中两组加适量抗生素，另外两组加等量蒸馏水，观察指标是两组实验中RNA的生成量。(1)先设计甲、乙两组实验，体外模拟细菌DNA的转录过程，甲组加适量抗生素，乙组加等量蒸馏水作为对照，检测两组实验中RNA的生成量。再设计丙、丁两组实验，体外模拟人体细胞转录的过程。丙组加适量抗生素，丁组加等量蒸馏水，检测两组实验中RNA的生成量。(2)实验结果及结论：①若甲组RNA生成量明显少于乙组，则说明抗生素是通过抑制细菌的转录来抑制细菌蛋白质合成的。②若丙组的RNA生成量等于丁组的RNA生成量，说明抗生素不影响人体DNA的转录过程。
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第4章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成
第1课时 遗传信息的转录
课标要求 核心素养
1．概述RNA的结构、种类和功能。
2．概述遗传信息转录的过程。 1．生命观念：掌握DNA与RNA的关系，树立生命是物质、能量和信息的统一体的观念。
2．科学思维：厘清DNA复制、转录的逻辑关系，学会科学思维。
3．社会责任：思考转录在基因表达中的重要性，学会用生物学专业知识解释社会热点问题。
必备知识 自主梳理
?RNA的结构和功能
1．RNA的基本单位及组成
①________；②________；③碱基：__________________；④______________。
2．结构特点：一般为______链，比DNA______，能通过________转移到细胞质中。
磷酸
核糖
A、U、G、C
核糖核苷酸
单
短
核孔
3．种类及功能
种类 功能
信使RNA(mRNA) 翻译过程中起________作用
转运RNA(tRNA) ______________，转运氨基酸
核糖体RNA(rRNA) __________的组成成分
模板
识别密码子
核糖体
除了教材图4－3所示mRNA、tRNA、rRNA之外，还有没有具备其他功能的RNA？举例说明。
提示：有。有的RNA还具有催化的作用；RNA病毒的遗传物质是RNA。
?遗传信息的转录
细胞核
DNA的一条链
一条链
核糖核苷酸
在真核细胞中，除了细胞核外，还有哪些结构能够进行转录？
提示：线粒体、叶绿体。
(1)核糖核酸是组成RNA的基本单位，一共有4种。( )
(2)RNA一般是单链，所以RNA中都不含有氢键。( )
(3)遗传信息转录的产物只有mRNA。( )
(4)RNA是某些病毒的遗传物质。( )
(5)转录以DNA的两条链作为模板，以4种核糖核苷酸为原料。( )
(6)转录是以DNA完整的一条链为模板合成RNA的过程。( )
(7)转录时DNA聚合酶能识别DNA分子中特定碱基序列。( )
(8)DNA复制与转录都遵循碱基互补配对原则，且配对方式相同。( )
【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)×
【解析】 (1)核糖核苷酸是组成RNA的基本单位。(2)tRNA的局部含有氢键。(3)mRNA、tRNA和rRNA都是转录的产物。(5)转录以DNA的一条链作为模板。(6)转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，而基因通常是有遗传效应的DNA片段。(7)转录时RNA聚合酶能识别DNA分子中特定碱基序列。(8)DNA复制与转录都遵循碱基互补配对原则，但配对方式不完全相同。
合作探究 能力提升
●情境解读
实验情境：
实验1：科学家用洋葱根尖和变形虫进行了实验，发现若加入RNA酶降解细胞中的RNA，则蛋白质合成就停止，若再加入从酵母中提取的RNA，则又可以重新合成一些蛋白质。
实验2：科学家经过实验发现，用噬菌体侵染细菌，在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶，培养一段时间后，把细菌裂解离心，分离出RNA与核糖体。分离出来的RNA有14C标记，将分离得到的RNA分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交(杂交的原理是碱基互补配对原则)，发现RNA只能与噬菌体DNA形成双链杂交分子。
任务一：信使物质是RNA的实验证据和原因
●合作探究
1．根据实验1可以得出什么结论？
提示：蛋白质的合成依赖于RNA。
2．实验2为什么选择14C的尿嘧啶作为标记物？
提示：尿嘧啶是RNA特有的碱基，实验中用14C－U作为标记物可以标记新合成的RNA。
3．实验2中分离出的含14C标记的RNA，能与噬菌体的DNA分子形成杂交分子，不能与细菌的DNA结合，说明什么问题？
提示：新合成的RNA是以噬菌体的DNA为模板合成的。
4．综合实验1和实验2，尝试写出DNA控制蛋白质合成的过程？
提示：DNA→RNA→蛋白质。
5．为什么RNA适于作DNA的信使？
提示：(1)RNA的分子结构与DNA很相似，也是由基本单位——核苷酸连接而成的，也能储存遗传信息。(2)RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
●典例剖析
下列有关DNA和RNA的比较，正确的是( )
A．从分布上，真核细胞中的DNA全部存在于细胞核中，RNA全部存在于细胞质中
B．从化学组成上，DNA与RNA的碱基完全不同
C．从结构上，在大多数生物体的细胞中DNA为双链结构，RNA为单链结构
D．HIV的遗传信息储存在RNA中，脱氧核糖不含氧元素，是RNA的组成成分
【答案】 C
【解析】 真核细胞中DNA大部分分布在细胞核中，少数分布在细胞质中，RNA主要分布在细胞质中，少数分布在细胞核中，A错误；DNA的碱基是A、G、C、T，RNA的碱基是A、G、C、U，两者碱基不完全相同，B错误；在大多数生物体的细胞中，DNA为双链结构，RNA为单链结构，C正确；HIV是RNA病毒，其遗传信息储存在RNA中，脱氧核糖含有氧元素，是DNA的组成成分，D错误。
1．下列关于RNA的叙述，错误的是( )
A．有些RNA可催化细胞内的某些生化反应
B．RNA的基本单位由磷酸、核糖和含氮碱基组成
C．RNA参与构成核糖体
D．RNA参与构成细胞膜
【答案】 D
【解析】 有些酶的化学本质为RNA；RNA的基本单位是核糖核苷酸，由磷酸、核糖和含氮碱基组成；rRNA参与构成核糖体。
●归纳提升
1．DNA与RNA在组成与结构上的比较
2．三种RNA的比较
项目 mRNA tRNA rRNA
分布部位 常与核糖体结合 细胞质中 核糖体
结构
功能 翻译时作模板 翻译时作搬运氨基酸的工具 参与核糖体的组成
联系 ①组成相同：都含有4种核糖核苷酸
②来源相同：都由转录产生
③功能协同：都与翻译有关
●情境解读
图形情境：如图表示某真核生物细胞内DNA的转录过程，请据图回答相关问题。
●合作探究
1．图中DNA进行转录的方向是从左到右还是从右到左？
提示：从右到左。
任务二：转录的过程
2．物质a为启动转录过程必需的有机物，其名称是什么？
提示：RNA聚合酶。
3．转录的产物d一定是mRNA吗？
提示：不一定，转录的产物也可以是tRNA、rRNA等其他类型的RNA。
4．转录时，DNA链完全解开吗？
提示：不完全解开，只有部分片段解开。
5．转录时，DNA的一条链作为转录的模板链，与其互补的另一条链称为编码链。如图表示一个DNA分子的片段，讨论相关问题。
5′－TACGCTCCGTACCC－3′ 编码链
3′－ATGCGAGGCATGGG－5′ 模板链
(1)写出该片段转录出的mRNA中的碱基排列顺序。
提示：5′－UACGCUCCGUACCC－3′。
(2)转录出的mRNA碱基序列与DNA模板链的碱基序列有什么关系？
提示：转录出的mRNA的碱基与DNA模板链的碱基是互补配对的关系。
(3)转录出的mRNA碱基序列与DNA编码链的碱基序列有哪些异同？
提示：转录出的mRNA碱基序列与DNA编码链的碱基序列基本相同，区别是RNA链上的碱基U，对应在编码链上的碱基是T。
●典例剖析
如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A．①是RNA聚合酶，其在模板DNA链
上的移动方向为5′端→3′端
B．②是四种类型的脱氧核糖核苷酸
C．③区域的嘌呤数和嘧啶数相等
D．④处的DNA双螺旋正在解开
【答案】 C
【解析】 RNA聚合酶在模板DNA链上的移动方向为3′端→5′端，A错误；②是四种类型的核糖核苷酸，B错误；③区域为由DNA模板链和mRNA形成的双链结构，其中的嘌呤数和嘧啶数相等，C正确；④处的DNA双螺旋正在形成，D错误。
2．如图中甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程，丙为其中部分片段的放大示意图。下列有关分析正确的是( )
A．图中酶1和酶2是同一种酶
B．图丙中b链可能是构成核糖体的成分
C．图丙是图甲的部分片段放大
D．图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生
【答案】 B
【解析】 图甲所示过程是DNA的复制，其中酶1为DNA聚合酶；图乙所示过程是(在RNA聚合酶作用下)以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，即转录，其中酶2为RNA聚合酶，A错误；图丙中a链含有碱基T，属于DNA链，b链含有碱基U，属于RNA链。核糖体由蛋白质和rRNA组成，所以b链可能是构成核糖体的成分，B正确；图丙中一条链为DNA链，一条链为RNA链，而图甲所示为DNA的复制过程，因此图丙不是图甲的部分片段放大，C错误；转录在高度分化的细胞中仍会发生，因为细胞内的成分在不停更新，需要RNA和蛋白质，D错误。
●归纳提升
1．DNA复制和转录的比较
项目 DNA复制 转录
时间 细胞分裂前的间期 生长发育过程
场所 主要在细胞核或拟核中，少部分在线粒体、叶绿体、质粒中
解旋 完全解旋 只解有遗传效应的片段(基因)
模板 DNA的两条链均为模板 DNA的一条链上某片段
原料 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸
酶 解旋酶、DNA聚合酶等 RNA聚合酶等
项目 DNA复制 转录
配对方式 A—T、T—A、C—G、G—C A—U、C—G、T—A、G—C
特点 半保留复制，边解旋边复制 边解旋边转录
方向 新链从5′端→3′端延伸
产物 2个子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA
意义 使遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗传信息的连续性 遗传信息从DNA传递到RNA(mRNA)上，为翻译作准备
酶 解旋酶、DNA聚合酶等 RNA聚合酶等
2．有关转录的问题分析
(1)转录不是转录整个DNA，是转录其中的基因。
(2)转录时不需要解旋酶。
(3)完成正常使命的RNA易迅速降解，从而保证生命活动的有序进行。
(4)线粒体、叶绿体中也可进行转录。
(5)细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需要消耗能量。
(6)转录时，边解旋边转录，单链转录。
课堂达标 巩固训练
1．我国对肺结核患者实行免费治疗，使用的主要治疗药物——利福平可以抑制细菌RNA聚合酶的活性，从而达到治疗目的。这种药物可直接影响结核杆菌的( )
A．DNA复制 B．转录
C．翻译 D．逆转录
【答案】 B
【解析】 本题主要考查转录过程用到的酶。利福平可以抑制细菌RNA聚合酶的活性，RNA聚合酶在转录过程中起作用，可以催化RNA的合成过程，即利福平是通过抑制细菌RNA聚合酶的活性来影响转录过程，进而实现对细菌的抑制，起到了治疗的作用，B正确。
2．如图所示，正确的说法有( )
①该图表示DNA复制过程 ②该图表示转录过程 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．④⑤⑥
C．②③④ D．①③⑤
【答案】 C
【解析】 本题主要考查转录的概念及DNA和RNA组成成分的区别。DNA复制的产物是DNA，图中有一条链为RNA链，不属于DNA复制，属于转录，①错误，②正确；图中共有A、T、C、G、U五种碱基，③正确；图中DNA链和RNA链各含有4种碱基，由于DNA和RNA中的五碳糖不同，因此有4种脱氧核苷酸、4种核糖核苷酸，共8种核苷酸，④正确，⑤错误；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错误。综上分析，C符合题意。
3．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)图中酶C是________________，其催化的生理过程中，RNA—DNA杂交体的碱基配对类型有________________________________(写具体配对类型)。
(2)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T—A的突变基因。
【答案】 (1)RNA聚合酶 A—T、U—A、G—C、C—G(未答全不给分)
(2)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
【解析】 (1)酶A、B、C分别是DNA聚合酶、解旋酶、RNA聚合酶；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。(2)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)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，而解旋受阻会影响DNA复制；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，第一次复制形成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。
课时小结
