第1课时 遗传信息的转录
知识点一 RNA的结构和功能
1.关于RNA的结构和功能的叙述,错误的是( )
A.所有RNA中都不含氢键
B.RNA含有的五碳糖是核糖
C.RNA能在细胞内传递遗传信息,也能携带氨基酸
D.某些RNA能在细胞内催化化学反应
2.(2024·山东泰山中学高一月考)“RNA世界假说”认为:最早出现的生物大分子很可能是RNA,它兼具了DNA和蛋白质的功能。下列关于RNA的结构和功能叙述错误的是( )
A.RNA分子中磷酸和核糖通过氢键连接
B.RNA合成过程可以在细胞核外发生
C.核糖体中的RNA能催化肽键形成
D.RNA与ATP中所含元素的种类相同
3.下列关于DNA和RNA的叙述,不合理的是( )
A.DNA双链中腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对
B.RNA中相邻两个碱基通过—磷酸—核糖—磷酸—相连接
C.DNA中磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧构成基本骨架
D.tRNA局部双链中腺嘌呤一定与尿嘧啶配对
4.乙肝病毒和艾滋病病毒的遗传物质分别是DNA和RNA。下列有关DNA和RNA的比较中,正确的是( )
A.从元素组成上,DNA和RNA的元素组成不相同
B.从化学组成上,DNA与RNA的碱基种类完全不同
C.从结构上,DNA多为双链结构,RNA通常为单链结构
D.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
知识点二 遗传信息的转录
5.(2024·四川南充高一期末)下列有关转录过程的叙述错误的是( )
A.转录过程遵循碱基互补配对原则
B.一个DNA转录可形成多种mRNA
C.转录时RNA聚合酶首先会与DNA结合
D.转录成的RNA的碱基序列与DNA模板链相同
6.下列关于转录的叙述,正确的是( )
A.基因的两条链都作为转录的模板
B.同一细胞中两种RNA的合成不可能同时发生
C.转录过程只可能发生在细胞核中
D.转录过程所需原料是核糖核苷酸
7.甲(ATGG)是一种单链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、乙、丙的组分中均有糖
B.甲和乙中共含有6种核苷酸
C.丙可作为细胞内的直接能源物质
D.乙的初步水解产物中含有4种核苷酸
8.(2024·河北石家庄一中高一期末)如图是人体细胞内进行的某项生理过程,①②③表示核苷酸链,下列相关叙述错误的是( )
A.图示过程不可能发生在人成熟红细胞中
B.酶A可催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键
C.该过程存在A—U、T—A、C—G和G—C的碱基配对方式
D.①与②的碱基种类和排列顺序相同
9.如图为某真核生物中DNA分子的一段碱基序列,请分析回答下列问题:
(1)转录时遵循 原则,若以图中的b链为模板进行转录,得到的mRNA的碱基序列是 。
(2)转录的主要场所是 ,原料是 ,提供能量的物质是 ,需要在 酶的作用下进行。
(3)转录的产物除mRNA外,还有 ,其具有转运氨基酸的功能;还有 ,其参与构成 (填细胞器)。
10.(2024·湖北武汉高一期末)RNA聚合酶在执行基因转录时类似高速行驶的汽车,以大约每秒50个核苷酸的速度合成RNA,当RNA聚合酶转录至终止序列时,需要从高速延伸的状态刹车、停止转录并释放RNA。下列相关说法错误的是( )
A.RNA聚合酶能够局部解开DNA的两条链,所以转录时无须将DNA双链完全解开
B.一条染色体上的多个部位可同时启动转录过程,从而提高转录效率
C.在细胞周期中,mRNA的种类和含量基本没有变化
D.细胞中RNA的合成在细胞核和细胞质中均能发生
11.(2024·广东揭阳高一期末)已知一段双链DNA分子中,腺嘌呤(A)所占的比例为35%,该双链DNA分子中T所占的比例以及由这段DNA分子转录出来的mRNA中尿嘧啶所占的比例分别是( )
A.35%、35% B.25%、30%
C.35%、无法确定 D.25%、无法确定
12.(多选)科学家在实验中发现,DNA分子中含基因的两条链中只有一条具有转录功能,这条具有转录功能的链叫作模板链,另一条无转录功能的链叫作编码链。下图DNA分子中基因A和基因b( )
A.是位于两个DNA分子上的非等位基因
B.分别以DNA的两条单链为转录的模板
C.其中一个基因复制,另一个基因不一定复制
D.其中一个基因转录,另一个基因不一定转录
13.(多选)(2024·辽宁铁岭高一期末)如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图,图丙为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析不合理的是( )
A.图甲所示过程主要发生于细胞核内,图乙所示过程主要发生于细胞质内
B.催化图甲、乙所示两过程的酶1、酶2和酶3是相同的
C.图丙中a链为模板链,b链为转录出的子链
D.图丙中含有2种单糖、5种碱基、8种核苷酸
14.(2024·浙江衢州高一月考)R环是细胞内一种特殊的三链核酸结构,由一条mRNA链、一条DNA模板链和一条DNA非模板链所组成(如图),在原核和真核生物的基因组中分布广泛且普遍存在,在很多关键的生物学过程中发挥重要功能。请回答下列问题:
(1)在高等动物细胞的核基因表达过程中,能产生R环的过程为 ,该过程中的酶A是 。
(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,R环中含有碱基G的核苷酸有 ,富含G的片段容易形成R环的原因是 ,使得mRNA不易脱离模板链。
(3)R环结构中嘌呤碱基总数 (填“等于”或“不一定等于”)嘧啶碱基总数,原因是
。
(4)R环的存在使DNA分子的稳定性 (填“增大”或“降低”或“保持不变”)。某RNA酶有助于维持细胞中基因结构的稳定,可能原因是 。如果原核细胞中形成了R环,则DNA复制可能会被迫停止,原因可能是由于R环阻碍了 的移动。
第1课时 遗传信息的转录
1.A tRNA中含有氢键,A错误;RNA含有的五碳糖是核糖,B正确;mRNA能在细胞核与细胞质之间传递遗传信息,tRNA能将氨基酸运输到核糖体上,C正确;少数酶的本质为RNA,具有催化功能,D正确。
2.A RNA分子中磷酸和核糖通过磷酸二酯键连接,A错误;线粒体、叶绿体等中也可以合成RNA,B正确;依据题意“RNA兼具了蛋白质的功能”可知,核糖体中的RNA能催化肽键形成,C正确;RNA与ATP中都含有C、H、O、N和P元素,D正确。
3.B 双链DNA分子中碱基按照互补配对的原则进行配对,A(腺嘌呤)与T(胸腺嘧啶)配对,G(鸟嘌呤)与C(胞嘧啶)配对,A正确;RNA中相邻两个碱基通过—核糖—磷酸—核糖—进行连接,B错误;DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,C正确;tRNA局部双链中腺嘌呤与尿嘧啶配对形成氢键,形成三叶草结构,D正确。
4.C DNA和RNA的组成元素都是C、H、O、N、P,A错误;组成DNA的碱基为A、C、G、T,而组成RNA的碱基为A、C、G、U,因此两者的碱基种类不完全相同,而不是完全不同,B错误;真核细胞的DNA主要存在于细胞核中,RNA主要存在于细胞质中,D错误。
5.D 转录是以DNA一条链为模板合成RNA的过程,该过程遵循碱基互补配对原则,A正确;一个DNA上含有多个基因,转录是以基因为单位的,因此转录可形成多种mRNA,B正确;转录时RNA聚合酶首先会与DNA上的启动子部位结合,然后合成RNA链,C正确;根据碱基互补配对原则可知,转录成的RNA的碱基序列与DNA模板链互补,而不是相同,D错误。
6.D 转录过程中,一个基因只有一条链可作为转录的模板,A错误;同一细胞中两种RNA的合成可能同时发生,B错误;基因的转录主要发生在细胞核中,也发生在线粒体和叶绿体中,C错误;转录合成RNA,所需原料是核糖核苷酸,D正确。
7.D 甲是单链DNA,乙是RNA,丙是ATP,乙的初步水解产物中含有3种核苷酸,D错误。
8.D 人成熟红细胞中没有DNA,不能进行图示转录过程,A正确;该图是人体细胞内进行的转录过程,A表示RNA聚合酶,RNA聚合酶可催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键,B正确;转录过程遵循碱基互补配对,存在A—U、T—A、C—G和G—C的碱基配对方式,C正确;①表示mRNA,②表示DNA,①与②的碱基种类不完全相同,①中含有U,②中含有T,且碱基的排列顺序也不同,D错误。
9.(1)碱基互补配对 GGCCUGAAGAGAAGU
(2)细胞核 (4种游离的)核糖核苷酸 ATP RNA聚合 (3)tRNA rRNA 核糖体
10.C RNA聚合酶能够局部解开DNA的两条链,所以转录时无须将DNA双链完全解开,为边解螺旋边复制,A正确;一条染色体上含有多个基因,各基因可同步转录,即一条染色体上可多个部位同时启动转录过程,从而提高转录效率,B正确;在细胞周期中,不同时期基因选择性表达,需要不同的酶和蛋白质,所以mRNA的种类和含量均不断发生变化,C错误;细胞中RNA的合成主要发生在细胞核,在细胞质的线粒体和叶绿体中也能发生,D正确。
11.C 双链DNA分子中A与T配对,A的数目与T的数目相等,因此T占的比例为35%,由这段DNA分子转录出来的mRNA是以DNA的一条链为模板形成,由于一条链中A的数量未知,因此U(尿嘧啶)所占比例未知,故选C。
12.BD 据图分析可知,基因A和b位于同一个DNA分子上,A错误;图中显示,基因A和b的模板链不同,是分别以同一个DNA分子的两条单链为模板,B正确;DNA复制时,以两条链为模板,进行复制,C错误;DNA中基因是选择性表达的,两个基因不一定都转录,D正确。
13.AB 图甲所示过程是以DNA的两条链为模板合成DNA,为DNA复制过程;图乙所示过程是以DNA的一条链为模板合成RNA,为转录过程,真核生物的DNA复制和转录都主要发生在细胞核中,A错误;图中催化图甲(DNA复制)过程的酶1、酶2是DNA聚合酶,催化图乙(转录)过程的酶3是RNA聚合酶,B错误;图乙过程为转录,图丙为图乙中部分片段的放大示意图,丙中a链含有碱基T,属于转录时的DNA模板链,b链含有碱基U,属于转录出的RNA子链,C正确;丙中a链为DNA链,b链为RNA链,图丙中含有2种单糖(脱氧核糖、核糖)、5种碱基(A、T、C、G、U)、8种核苷酸(4种脱氧核苷酸+4种核糖核苷酸),D正确。
14.(1)转录 RNA聚合酶 (2)鸟嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸 模板链与mRNA之间形成的氢键比例高 (3)不一定等于 杂合链部分因嘌呤碱基与嘧啶碱基配对,嘌呤碱基与嘧啶碱基的数量相等,但DNA单链部分嘌呤碱基与嘧啶碱基数量不一定相等 (4)降低 该RNA酶水解R环中的mRNA,从而使R环中基因恢复稳定的双螺旋结构 解旋酶
解析:(1)R环是一种由RNA-DNA杂合链和单链DNA组成的特殊核酸结构,推测R环结构中的碱基对为A—U、T—A、G—C、C—G。R环结构是产生的RNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链,因此该结构应该是转录形成RNA过程时形成的产物,那么酶A则为RNA聚合酶。(2)R环是细胞内一种特殊的三链核酸结构,由一条mRNA链、一条DNA模板链和一条DNA非模板链所组成,故R环中含有G的核苷酸有鸟嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸。由于G—C碱基对之间有三个氢键,富含G—C的片段容易形成R环的原因是模板链与mRNA之间形成的氢键比例高,导致mRNA不易脱离模板链。(3)R环是一种由RNA-DNA杂合链和单链DNA组成的特殊的三链核酸结构,杂合链部分因嘌呤碱基与嘧啶碱基配对,嘌呤碱基与嘧啶碱基的数量相等,但DNA单链部分嘌呤碱基与嘧啶碱基数量不一定相等,所以R环结构中嘌呤碱基总数不一定等于嘧啶碱基总数。(4)R环结构的存在使DNA单链分子不能与互补链碱基互补配对,使得碱基暴露出来,容易受到环境影响,故该结构的存在使DNA分子的稳定性降低。RNA酶可以水解RNA,即作用于R环,使其中的mRNA链被水解,从而使两条DNA重新恢复双螺旋结构,有助于维持细胞中基因结构的稳定。原核细胞,转录和DNA复制同时进行,如果转录形成R环,则DNA复制可能会被迫停止,原因可能是由于R环阻碍了解旋酶的移动。
3 / 3第1课时 遗传信息的转录
导学 聚焦 1.比较DNA与RNA的异同和功能联系。 2.构建转录过程的模型,分析转录的场所、原料、模板及特点
知识点(一) RNA的结构和功能
1.RNA的组成
2.RNA的种类及其作用
(1)
(2)
(3)
3.判断下列说法是否正确
(1)DNA通常是双链,RNA一般为单链。( )
(2)DNA和RNA都含有核糖。( )
(3)RNA可以通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。( )
(4)核糖核苷酸是组成RNA的基本单位,共有4种。( )
(5)RNA主要有三种,主要分布在细胞质中。( )
(6)RNA一般是单链,所有的RNA都不含有氢键。( )
探讨 对比分析DNA和RNA的结构与功能
如图为不同类型的RNA,思考并回答下列问题:
(1)图中哪种分子可以携带遗传信息?
(2)rRNA的合成与细胞核中的哪种结构有关?rRNA参与构成的细胞器是什么?
(3)DNA和RNA的初级水解产物是否相同?若不同,各是什么?
(4)DNA和RNA的彻底水解产物各是什么?
RNA与DNA的比较
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
2.下列关于DNA和RNA的结构与功能的说法,错误的是( )
A.区分单双链DNA、单双链RNA四种核酸可以依据碱基比例和种类判定
B.双链DNA分子中碱基G、C含量越高,其结构稳定性相对越大
C.含有DNA的生物,遗传物质是DNA不是RNA
D.含有RNA的生物,遗传物质是RNA不是DNA
规律方法
DNA与RNA的快速判定
知识点(二) 遗传信息的转录
1.概念
2.过程(以mRNA为例)
小提醒:①转录时不需要解旋酶,RNA聚合酶有解旋的作用。②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。
3.判断下列说法是否正确
(1)遗传信息转录的产物只有mRNA。( )
(2)细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与。( )
(3)转录以DNA的两条链作为模板,以4种核糖核苷酸为原料。( )
(4)细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生。( )
(5)DNA复制与转录都遵循碱基互补配对原则,且配对方式相同。( )
探讨 分析转录过程,提高理解能力
1.如图表示某真核生物细胞内DNA的转录过程,请据图分析回答下列问题:
(1)图中DNA进行转录的方向是从左到右还是从右到左?
(2)物质a为启动转录过程必需的有机物,其名称是什么?
(3)b和c相同吗?若不同,其名称分别是什么?
(4)在植物的叶肉细胞中,上述过程发生的场所是哪里?
(5)转录的产物d一定是mRNA吗?
(6)转录时,DNA链完全解开吗?
2.结合下列图解,回答相关问题。
(1)甲、乙两过程有何相同之处?
(2)甲、乙过程所需要的原料和酶各有什么不同?
(3)转录时,DNA的一条链作为转录的模板链,可为反意义链,与其互补的另一条链称为有意义链。如图表示一个DNA分子的片段,讨论相关问题。
5'-TACGCTCCGTACCC-3'
非模板链(有意义链)
3'-ATGCGAGGCATGGG-5'
模板链(反意义链)
①写出该片段转录出的mRNA中的碱基排列顺序。
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?
③转录出的mRNA碱基序列与DNA非模板链的碱基序列有哪些异同?
遗传信息转录的六点总结
(1)转录不是转录整个DNA,是转录其中的基因,不同种类的细胞,由于基因的选择性表达,mRNA的种类和数量不完全相同,但tRNA和rRNA的种类没有差异。
(2)细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质,穿过0层膜,需要能量。
(3)完成正常使命的RNA易迅速降解,保证生命活动的有序进行。
(4)质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成时也进行转录。
(5)转录的产物不只是mRNA,还有tRNA和rRNA。
(6)转录的模板:同一DNA分子中,转录的模板链不是固定的一条。也就是说,可能这个基因转录是以DNA的一条链为模板,另一个基因的转录是以同一个DNA的另一条链为模板。
1.下列关于真核细胞中转录的叙述,正确的是( )
A.DNA中有氢键,RNA中无氢键
B.只有mRNA由DNA转录而来
C.细胞中RNA的形成过程可以在细胞核外发生
D.转录时,RNA聚合酶沿着整条DNA长链移动
2.下图表示细胞核中所完成的mRNA的形成过程示意图,有关叙述正确的是( )
A.图中RNA聚合酶的移动方向是从左向右
B.图中RNA与a链碱基互补
C.图示RNA-DNA杂交区域中DNA上的A与RNA上的T配对
D.DNA双螺旋解开需要解旋酶的参与,同时消耗能量
(1)与DNA相比,RNA在化学组成上的区别是
。
(2)RNA适于做DNA的信使的原因是
。
(3)转录是在细胞核中,通过RNA聚合酶 。
1.(2024·湖南岳阳高一月考)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主要分布在细胞质中
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
2.下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是( )
A.tRNA、rRNA和mRNA都由DNA转录而来
B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生
C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生
D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补
3.对于下列图解的说法,正确的有( )
①表示DNA复制过程
②表示遗传信息的转录过程
③共有5种碱基
④共有8种核苷酸
⑤共有5种核苷酸
⑥A均代表同一种核苷酸
A.①②③ B.④⑤⑥
C.②③④ D.①③⑤
4.(2024·河北承德高一月考)如图为某细胞中发生的两个生理过程,关于这两个过程,下列叙述正确的是( )
A.②过程为DNA复制,①过程为转录
B.两个过程都需要解旋酶破坏双链之间的氢键,暴露单链模板
C.①过程的模板是DNA的两条链,②过程的模板是DNA中任意一条
D.能进行①过程的细胞一定能进行②过程,能进行②过程的细胞不一定能进行①过程
5.如图为三种RNA示意图,下列关于它们的叙述中,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
第1课时 遗传信息的转录
【核心要点·巧突破】
知识点(一)
自主学习
1.磷酸 核糖 单链
2.(1)信使RNA(mRNA) 翻译 (2)核糖体RNA(rRNA)
(3)转运RNA(tRNA) 识别并转运氨基酸
3.(1)√
(2)× 提示:DNA中含有脱氧核糖,RNA中含有核糖。
(3)√ (4)√ (5)√
(6)× 提示:tRNA中含有氢键。
互动探究
(1)提示:mRNA分子。
(2)提示:rRNA的合成与细胞核中的核仁有关;rRNA参与核糖体的构成。
(3)提示:不同。DNA的初级水解产物是脱氧核糖核苷酸;RNA的初级水解产物是核糖核苷酸。
(4)提示:DNA的彻底水解产物有脱氧核糖、磷酸和A、T、G、C四种碱基;而RNA的彻底水解产物有核糖、磷酸和A、U、G、C四种碱基。
学以致用
1.D 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,选ABC。
2.D 组成DNA和RNA的碱基种类不完全相同,且双链DNA和RNA分子中碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,因此区分单双链DNA、单双链RNA四种核酸可以根据碱基比例和种类判定,A正确;双链DNA分子中,C和G之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,因此碱基G、C含量越高,其结构稳定性相对越大,B正确;含有DNA的生物,遗传物质是DNA不是RNA,C正确;含有RNA的生物,遗传物质是RNA或DNA,D错误。
知识点(二)
自主学习
1. 细胞核 DNA的一条链 一条链 核糖核苷酸 RNA聚合酶
2. 碱基 碱基互补配对 RNA聚合酶 DNA
3.(1)× 提示:转录的产物有mRNA、tRNA和rRNA。
(2)√
(3)× 提示:转录以DNA的一条链作为模板。
(4)× 提示:细胞中的RNA合成过程可在线粒体、叶绿体中发生。
(5)× 提示: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。
互动探究
1.(1)提示:从右到左。
(2)提示:RNA聚合酶。
(3)提示:不同;b是胞嘧啶脱氧核苷酸,c是胞嘧啶核糖核苷酸。
(4)提示:细胞核、线粒体和叶绿体。
(5)提示:不一定,转录的产物有mRNA、tRNA、rRNA三种。
(6)提示:不完全解开,只有部分片段(基因)解开。
2.(1)提示:甲表示DNA复制,乙表示转录。转录与复制都需要模板、原料、能量和酶,都遵循碱基互补配对原则,在真核细胞中都主要发生在细胞核内。
(2)提示:甲过程所需要的原料是4种游离的脱氧核苷酸,所需要的酶是解旋酶和DNA聚合酶;乙过程所需要的原料是4种游离的核糖核苷酸,所需要的酶是RNA聚合酶。
(3)①提示:5'-UACGCUCCGUACCC-3'。
②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提示:转录出的mRNA碱基序列与DNA非模板链的碱基序列基本相同,区别是RNA链上的碱基U,对应在非模板链上的碱基是T。
学以致用
1.C DNA分子中有氢键,tRNA分子中也含有少量的氢键,A错误;mRNA、tRNA、rRNA都是由DNA转录而来的,B错误;真核细胞的细胞质中的线粒体和叶绿体中含有少量的DNA,也可以转录形成RNA,C正确;基因是有遗传效应的DNA片段,转录是以基因为单位进行的,所以转录不是RNA聚合酶沿着整条DNA长链进行的,D错误。
2.A 依图示可知,RNA聚合酶的移动方向是从左向右;RNA与a链上碱基除U与T不同外,其他碱基相同,不能互补;图示RNA-DNA杂交区域中DNA上的A与RNA上的U配对;RNA聚合酶本身具有解旋功能,转录时不需要解旋酶的参与。
【过程评价·勤检测】
网络构建
(1)组成RNA的五碳糖是核糖而不是脱氧核糖;RNA的碱基组成中没有碱基T,而替换成碱基U
(2)RNA一般为单链,且比DNA短,能通过核孔,从细胞核转移到细胞质中
(3)以DNA的一条链为模板合成RNA的过程
课堂演练
1.D 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。
2.C 真核细胞中的RNA主要在细胞核内合成,线粒体和叶绿体中的DNA也能进行转录合成RNA,C错误。
3.C 由题图可知,此过程是遗传信息的转录过程,整个过程涉及5种碱基——A、T、G、C、U,但由于组成DNA链的是4种脱氧核苷酸,组成RNA链的是4种核糖核苷酸,因此题图中共有8种核苷酸。
4.D ①过程为DNA复制,需要解旋酶断开氢键,亲代DNA的两条链都要作为模板;②过程为转录,不需要解旋酶,由RNA聚合酶断开氢键,两条链中特定的一条作为模板而不是任意一条,A、B、C错误。DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶,这两种酶化学本质都是蛋白质;能够进行DNA复制的细胞在分裂间期要进行蛋白质的合成,故一定会发生转录和翻译,而能进行转录的细胞却不一定能进行分裂,也就不一定能进行DNA复制,如神经细胞,D正确。
5.C 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。
5 / 6(共75张PPT)
第1课时 遗传信息的转录
导学 聚焦 1.比较DNA与RNA的异同和功能联系。
2.构建转录过程的模型,分析转录的场所、原料、模板及特点
核心要点·巧突破
01
过程评价·勤检测
02
课时训练·提素能
03
目录
CONTENTS
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点(一) RNA的结构和功能
1. RNA的组成
2. RNA的种类及其作用
(1)
(2)
(3)
3. 判断下列说法是否正确
(1)DNA通常是双链,RNA一般为单链。 ( √ )
(2)DNA和RNA都含有核糖。 ( × )
提示:DNA中含有脱氧核糖,RNA中含有核糖。
(3)RNA可以通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。
( √ )
(4)核糖核苷酸是组成RNA的基本单位,共有4种。 ( √ )
(5)RNA主要有三种,主要分布在细胞质中。 ( √ )
(6)RNA一般是单链,所有的RNA都不含有氢键。 ( × )
提示:tRNA中含有氢键。
√
×
√
√
√
×
探讨 对比分析DNA和RNA的结构与功能
如图为不同类型的RNA,思考并回答下列问题:
(1)图中哪种分子可以携带遗传信息?
提示:mRNA分子。
(2)rRNA的合成与细胞核中的哪种结构有关?rRNA参与构成的细
胞器是什么?
提示:rRNA的合成与细胞核中的核仁有关;rRNA参与核糖体
的构成。
(3)DNA和RNA的初级水解产物是否相同?若不同,各是什么?
提示:不同。DNA的初级水解产物是脱氧核糖核苷酸;RNA的
初级水解产物是核糖核苷酸。
(4)DNA和RNA的彻底水解产物各是什么?
提示:DNA的彻底水解产物有脱氧核糖、磷酸和A、T、G、C
四种碱基;而RNA的彻底水解产物有核糖、磷酸和A、U、G、
C四种碱基。
RNA与DNA的比较
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
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,选
ABC。
2. 下列关于DNA和RNA的结构与功能的说法,错误的是( )
A. 区分单双链DNA、单双链RNA四种核酸可以依据碱基比例和种类
判定
B. 双链DNA分子中碱基G、C含量越高,其结构稳定性相对越大
C. 含有DNA的生物,遗传物质是DNA不是RNA
D. 含有RNA的生物,遗传物质是RNA不是DNA
解析: 组成DNA和RNA的碱基种类不完全相同,且双链DNA
和RNA分子中碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,因此区分
单双链DNA、单双链RNA四种核酸可以根据碱基比例和种类判
定,A正确;双链DNA分子中,C和G之间有3个氢键,A和T之间
有2个氢键,因此碱基G、C含量越高,其结构稳定性相对越大,B
正确;含有DNA的生物,遗传物质是DNA不是RNA,C正确;含
有RNA的生物,遗传物质是RNA或DNA,D错误。
规律方法
DNA与RNA的快速判定
知识点(二) 遗传信息的转录
1. 概念
c
c
c
c
c
c
2. 过程(以mRNA为例)
c
c
c
c
小提醒:①转录时不需要解旋酶,RNA聚合酶有解旋的作用。②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。
3. 判断下列说法是否正确
(1)遗传信息转录的产物只有mRNA。 ( × )
提示:转录的产物有mRNA、tRNA和rRNA。
(2)细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与。
( √ )
(3)转录以DNA的两条链作为模板,以4种核糖核苷酸为原料。
( × )
提示:转录以DNA的一条链作为模板。
(4)细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生。 ( × )
提示:细胞中的RNA合成过程可在线粒体、叶绿体中发生。
×
√
×
×
(5)DNA复制与转录都遵循碱基互补配对原则,且配对方式相
同。 ( × )
提示: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。
×
探讨 分析转录过程,提高理解能力
1. 如图表示某真核生物细胞内DNA的转录过程,请据图分析回答下
列问题:
(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。
(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)b和c相同吗?若不同,其名称分别是什么?
提示:不同;b是胞嘧啶脱氧核苷酸,c是胞嘧啶核糖核苷
酸。
(4)在植物的叶肉细胞中,上述过程发生的场所是哪里?
提示:细胞核、线粒体和叶绿体。
(5)转录的产物d一定是mRNA吗?
提示:不一定,转录的产物有mRNA、tRNA、rRNA三种。
(6)转录时,DNA链完全解开吗?
提示:不完全解开,只有部分片段(基因)解开。
2. 结合下列图解,回答相关问题。
(1)甲、乙两过程有何相同之处?
提示:甲表示DNA复制,乙表示转录。转录与复制都需要模
板、原料、能量和酶,都遵循碱基互补配对原则,在真核细
胞中都主要发生在细胞核内。
(2)甲、乙过程所需要的原料和酶各有什么不同?
提示:甲过程所需要的原料是4种游离的脱氧核苷酸,所需要
的酶是解旋酶和DNA聚合酶;乙过程所需要的原料是4种游
离的核糖核苷酸,所需要的酶是RNA聚合酶。
(3)转录时,DNA的一条链作为转录的模板链,可为反意义链,
与其互补的另一条链称为有意义链。如图表示一个DNA分子
的片段,讨论相关问题。
5'-TACGCTCCGTACCC-3' 非模板链(有意义链)
3'-ATGCGAGGCATGGG-5' 模板链(反意义链)
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非模板链的碱基序列有哪
些异同?
提示:转录出的mRNA碱基序列与DNA非模板链的碱基序列
基本相同,区别是RNA链上的碱基U,对应在非模板链上的
碱基是T。
遗传信息转录的六点总结
(1)转录不是转录整个DNA,是转录其中的基因,不同种类的细
胞,由于基因的选择性表达,mRNA的种类和数量不完全相同,但tRNA和rRNA的种类没有差异。
(2)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
要能量。
(3)完成正常使命的RNA易迅速降解,保证生命活动的有序进行。
(4)质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成时也进行
转录。
(5)转录的产物不只是mRNA,还有tRNA和rRNA。
(6)转录的模板:同一DNA分子中,转录的模板链不是固定的一
条。也就是说,可能这个基因转录是以DNA的一条链为模板,
另一个基因的转录是以同一个DNA的另一条链为模板。
1. 下列关于真核细胞中转录的叙述,正确的是( )
A. DNA中有氢键,RNA中无氢键
B. 只有mRNA由DNA转录而来
C. 细胞中RNA的形成过程可以在细胞核外发生
D. 转录时,RNA聚合酶沿着整条DNA长链移动
解析: DNA分子中有氢键,tRNA分子中也含有少量的氢键,A
错误;mRNA、tRNA、rRNA都是由DNA转录而来的,B错误;真
核细胞的细胞质中的线粒体和叶绿体中含有少量的DNA,也可以
转录形成RNA,C正确;基因是有遗传效应的DNA片段,转录是以
基因为单位进行的,所以转录不是RNA聚合酶沿着整条DNA长链
进行的,D错误。
2. 如图表示细胞核中所完成的mRNA的形成过程示意图,有关叙述正
确的是( )
A. 图中RNA聚合酶的移动方向是从左向右
B. 图中RNA与a链碱基互补
C. 图示RNA-DNA杂交区域中DNA上的A与RNA上的T配对
D. DNA双螺旋解开需要解旋酶的参与,同时消耗能量
解析: 依图示可知,RNA聚合酶的移动方向是从左向右;RNA
与a链上碱基除U与T不同外,其他碱基相同,不能互补;图示
RNA-DNA杂交区域中DNA上的A与RNA上的U配对;RNA聚合酶
本身具有解旋功能,转录时不需要解旋酶的参与。
过程评价·勤检测
02
反馈效果 筑牢基础
(1)与DNA相比,RNA在化学组成上的区别是
。
(2)RNA适于做DNA的信使的原因是
。
(3)转录是在细胞核中,通过RNA聚合酶
。
组成RNA的五碳糖
是核糖而不是脱氧核糖;RNA的碱基组成中没有碱基T,而替换
成碱基U
RNA一般为单链,且比DNA
短,能通过核孔,从细胞核转移到细胞质中
以DNA的一条链为模板
合成RNA的过程
1. (2024·湖南岳阳高一月考)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主要分布在细胞质中
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
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。
2. 下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是( )
A. tRNA、rRNA和mRNA都由DNA转录而来
B. 同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生
C. 细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生
D. 转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补
解析: 真核细胞中的RNA主要在细胞核内合成,线粒体和叶绿
体中的DNA也能进行转录合成RNA,C错误。
3. 对于下列图解的说法,正确的有( )
①表示DNA复制过程 ②表示遗传信息的转录过程
③共有5种碱基 ④共有8种核苷酸
⑤共有5种核苷酸 ⑥A均代表同一种核苷酸
A. ①②③ B. ④⑤⑥
C. ②③④ D. ①③⑤
解析: 由题图可知,此过程是遗传信息的转录过程,整个过程
涉及5种碱基——A、T、G、C、U,但由于组成DNA链的是4种脱
氧核苷酸,组成RNA链的是4种核糖核苷酸,因此题图中共有8种
核苷酸。
4. (2024·河北承德高一月考)如图为某细胞中发生的两个生理过程,关于这两个过程,下列叙述正确的是( )
A. ②过程为DNA复制,①过程为转录
B. 两个过程都需要解旋酶破坏双链之间的氢键,暴露单链模板
C. ①过程的模板是DNA的两条链,②过程的模板是DNA中任意一条
D. 能进行①过程的细胞一定能进行②过程,能进行②过程的细胞不
一定能进行①过程
解析: ①过程为DNA复制,需要解旋酶断开氢键,亲代DNA的
两条链都要作为模板;②过程为转录,不需要解旋酶,由RNA聚
合酶断开氢键,两条链中特定的一条作为模板而不是任意一条,
A、B、C错误。DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶,这两种酶化
学本质都是蛋白质;能够进行DNA复制的细胞在分裂间期要进行
蛋白质的合成,故一定会发生转录和翻译,而能进行转录的细胞却
不一定能进行分裂,也就不一定能进行DNA复制,如神经细胞,D
正确。
5. 如图为三种RNA示意图,下列关于它们的叙述中,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
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。
课时训练·提素能
03
分级练习 巩固提升
知识点一 RNA的结构和功能
1. 关于RNA的结构和功能的叙述,错误的是( )
A. 所有RNA中都不含氢键
B. RNA含有的五碳糖是核糖
C. RNA能在细胞内传递遗传信息,也能携带氨基酸
D. 某些RNA能在细胞内催化化学反应
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解析: tRNA中含有氢键,A错误;RNA含有的五碳糖是核糖,
B正确;mRNA能在细胞核与细胞质之间传递遗传信息,tRNA能将
氨基酸运输到核糖体上,C正确;少数酶的本质为RNA,具有催化
功能,D正确。
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2. (2024·山东泰山中学高一月考)“RNA世界假说”认为:最早出
现的生物大分子很可能是RNA,它兼具了DNA和蛋白质的功能。
下列关于RNA的结构和功能叙述错误的是( )
A. RNA分子中磷酸和核糖通过氢键连接
B. RNA合成过程可以在细胞核外发生
C. 核糖体中的RNA能催化肽键形成
D. RNA与ATP中所含元素的种类相同
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解析: RNA分子中磷酸和核糖通过磷酸二酯键连接,A错误;
线粒体、叶绿体等中也可以合成RNA,B正确;依据题意“RNA兼
具了蛋白质的功能”可知,核糖体中的RNA能催化肽键形成,C正
确;RNA与ATP中都含有C、H、O、N和P元素,D正确。
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3. 下列关于DNA和RNA的叙述,不合理的是( )
A. DNA双链中腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对
B. RNA中相邻两个碱基通过—磷酸—核糖—磷酸—相连接
C. DNA中磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧构成基本骨架
D. tRNA局部双链中腺嘌呤一定与尿嘧啶配对
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解析: 双链DNA分子中碱基按照互补配对的原则进行配对,A
(腺嘌呤)与T(胸腺嘧啶)配对,G(鸟嘌呤)与C(胞嘧啶)配
对,A正确;RNA中相邻两个碱基通过—核糖—磷酸—核糖—进行
连接,B错误;DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,
构成基本骨架,C正确;tRNA局部双链中腺嘌呤与尿嘧啶配对形
成氢键,形成三叶草结构,D正确。
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4. 乙肝病毒和艾滋病病毒的遗传物质分别是DNA和RNA。下列有关
DNA和RNA的比较中,正确的是( )
A. 从元素组成上,DNA和RNA的元素组成不相同
B. 从化学组成上,DNA与RNA的碱基种类完全不同
C. 从结构上,DNA多为双链结构,RNA通常为单链结构
D. 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
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解析: DNA和RNA的组成元素都是C、H、O、N、P,A错误;
组成DNA的碱基为A、C、G、T,而组成RNA的碱基为A、C、
G、U,因此两者的碱基种类不完全相同,而不是完全不同,B错
误;真核细胞的DNA主要存在于细胞核中,RNA主要存在于细胞
质中,D错误。
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知识点二 遗传信息的转录
5. (2024·四川南充高一期末)下列有关转录过程的叙述错误的是
( )
A. 转录过程遵循碱基互补配对原则
B. 一个DNA转录可形成多种mRNA
C. 转录时RNA聚合酶首先会与DNA结合
D. 转录成的RNA的碱基序列与DNA模板链相同
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解析: 转录是以DNA一条链为模板合成RNA的过程,该过程遵
循碱基互补配对原则,A正确;一个DNA上含有多个基因,转录是
以基因为单位的,因此转录可形成多种mRNA,B正确;转录时
RNA聚合酶首先会与DNA上的启动子部位结合,然后合成RNA
链,C正确;根据碱基互补配对原则可知,转录成的RNA的碱基序
列与DNA模板链互补,而不是相同,D错误。
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6. 下列关于转录的叙述,正确的是( )
A. 基因的两条链都作为转录的模板
B. 同一细胞中两种RNA的合成不可能同时发生
C. 转录过程只可能发生在细胞核中
D. 转录过程所需原料是核糖核苷酸
解析: 转录过程中,一个基因只有一条链可作为转录的模板,
A错误;同一细胞中两种RNA的合成可能同时发生,B错误;基因
的转录主要发生在细胞核中,也发生在线粒体和叶绿体中,C错
误;转录合成RNA,所需原料是核糖核苷酸,D正确。
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7. 甲(ATGG)是一种单链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、乙、丙的组分中均有糖
B. 甲和乙中共含有6种核苷酸
C. 丙可作为细胞内的直接能源物质
D. 乙的初步水解产物中含有4种核苷酸
解析: 甲是单链DNA,乙是RNA,丙是ATP,乙的初步水解产
物中含有3种核苷酸,D错误。
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8. (2024·河北石家庄一中高一期末)如图是人体细胞内进行的某项
生理过程,①②③表示核苷酸链,下列相关叙述错误的是( )
A. 图示过程不可能发生在人成熟红细胞中
B. 酶A可催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键
C. 该过程存在A—U、T—A、C—G和G—C的碱基配对方式
D. ①与②的碱基种类和排列顺序相同
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解析: 人成熟红细胞中没有DNA,不能进行图示转录过程,A
正确;该图是人体细胞内进行的转录过程,A表示RNA聚合酶,
RNA聚合酶可催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键,B正确;转录
过程遵循碱基互补配对,存在A—U、T—A、C—G和G—C的碱基
配对方式,C正确;①表示mRNA,②表示DNA,①与②的碱基种
类不完全相同,①中含有U,②中含有T,且碱基的排列顺序也不
同,D错误。
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9. 如图为某真核生物中DNA分子的一段碱基序列,请分析回答下列
问题:
(1)转录时遵循 原则,若以图中的b链为模板进
行转录,得到的mRNA的碱基序列
是 。
碱基互补配对
GGCCUGAAGAGAAGU
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(2)转录的主要场所是 ,原料是
,提供能量的物质是 ,需要在
酶的作用下进行。
(3)转录的产物除mRNA外,还有 ,其具有转运氨基酸
的功能;还有 ,其参与构成 (填细胞
器)。
细胞核
(4种游离的)核糖
核苷酸
ATP
RNA聚
合
tRNA
rRNA
核糖体
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10. (2024·湖北武汉高一期末)RNA聚合酶在执行基因转录时类似高
速行驶的汽车,以大约每秒50个核苷酸的速度合成RNA,当RNA
聚合酶转录至终止序列时,需要从高速延伸的状态刹车、停止转
录并释放RNA。下列相关说法错误的是( )
A. RNA聚合酶能够局部解开DNA的两条链,所以转录时无须将DNA双链完全解开
B. 一条染色体上的多个部位可同时启动转录过程,从而提高转录效率
C. 在细胞周期中,mRNA的种类和含量基本没有变化
D. 细胞中RNA的合成在细胞核和细胞质中均能发生
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解析: RNA聚合酶能够局部解开DNA的两条链,所以转录时
无须将DNA双链完全解开,为边解螺旋边复制,A正确;一条染
色体上含有多个基因,各基因可同步转录,即一条染色体上可多
个部位同时启动转录过程,从而提高转录效率,B正确;在细胞
周期中,不同时期基因选择性表达,需要不同的酶和蛋白质,所
以mRNA的种类和含量均不断发生变化,C错误;细胞中RNA的
合成主要发生在细胞核,在细胞质的线粒体和叶绿体中也能发
生,D正确。
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11. (2024·广东揭阳高一期末)已知一段双链DNA分子中,腺嘌呤
(A)所占的比例为35%,该双链DNA分子中T所占的比例以及由
这段DNA分子转录出来的mRNA中尿嘧啶所占的比例分别是
( )
A. 35%、35% B. 25%、30%
C. 35%、无法确定 D. 25%、无法确定
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解析: 双链DNA分子中A与T配对,A的数目与T的数目相等,
因此T占的比例为35%,由这段DNA分子转录出来的mRNA是以
DNA的一条链为模板形成,由于一条链中A的数量未知,因此U
(尿嘧啶)所占比例未知,故选C。
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12. (多选)科学家在实验中发现,DNA分子中含基因的两条链中只有一条具有转录功能,这条具有转录功能的链叫作模板链,另一条无转录功能的链叫作编码链。如图DNA分子中基因A和基因b( )
A. 是位于两个DNA分子上的非等位基因
B. 分别以DNA的两条单链为转录的模板
C. 其中一个基因复制,另一个基因不一定复制
D. 其中一个基因转录,另一个基因不一定转录
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解析: 据图分析可知,基因A和b位于同一个DNA分子上,A
错误;图中显示,基因A和b的模板链不同,是分别以同一个DNA
分子的两条单链为模板,B正确;DNA复制时,以两条链为模
板,进行复制,C错误;DNA中基因是选择性表达的,两个基因
不一定都转录,D正确。
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13. (多选)(2024·辽宁铁岭高一期末)如图甲、乙表示真核生物遗
传信息传递过程中的某两个阶段的示意图,图丙为图乙中部分片
段的放大示意图。对此分析不合理的是( )
A. 图甲所示过程主要发生于细胞核内,
图乙所示过程主要发生于细胞质内
B. 催化图甲、乙所示两过程的酶1、酶2和酶3是相同的
C. 图丙中a链为模板链,b链为转录出的子链
D. 图丙中含有2种单糖、5种碱基、8种核苷酸
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解析: 图甲所示过程是以DNA的两条链为模板合成DNA,
为DNA复制过程;图乙所示过程是以DNA的一条链为模板合成
RNA,为转录过程,真核生物的DNA复制和转录都主要发生在细
胞核中,A错误;图中催化图甲(DNA复制)过程的酶1、酶2是
DNA聚合酶,催化图乙(转录)过程的酶3是RNA聚合酶,B错
误;图乙过程为转录,图丙为图乙中部分片段的放大示意图,丙
中a链含有碱基T,属于转录时的DNA模板链,b链含有碱基U,属
于转录出的RNA子链,C正确;丙中a链为DNA链,b链为RNA链,图丙中含有2种单糖(脱氧核糖、核糖)、5种碱基(A、T、C、G、U)、8种核苷酸(4种脱氧核苷酸+4种核糖核苷酸),D正确。
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14. (2024·浙江衢州高一月考)R环是细胞内一种特殊的三链核
酸结构,由一条mRNA链、一条DNA模板链和一条DNA非模
板链所组成(如图),在原核和真核生物的基因组中分布广泛
且普遍存在,在很多关键的生物学过程中发挥重要功能。请回
答下列问题:
(1)在高等动物细胞的核基因表达过
程中,能产生R环的过程为 ,
该过程中的酶A是 。
转录
RNA聚合酶
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解析:R环是一种由RNA-DNA杂合链和单链DNA组成的特殊核酸结构,推测R环结构中的碱基对为A—U、T—A、G—C、C—G。R环结构是产生的RNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链,因此该结构应该是转录形成RNA过程时形成的产物,那么酶A则为RNA聚合酶。
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(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,R环中含有碱基G的核苷酸有
,富含G的片段容易形成R环的原因
是 ,使得mRNA
不易脱离模板链。
鸟嘌呤核糖核苷酸、鸟
嘌呤脱氧核苷酸
模板链与mRNA之间形成的氢键比例高
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解析:R环是细胞内一种特殊的三链核酸结构,由一条mRNA链、一条DNA模板链和一条DNA非模板链所组成,故R环中含有G的核苷酸有鸟嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸。由于G—C碱基对之间有三个氢键,富含G—C的片段容易形成R环的原因是模板链与mRNA之间形成的氢键比例高,导致mRNA不易脱离模板链。
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(3)R环结构中嘌呤碱基总数 (填“等于”或
“不一定等于”)嘧啶碱基总数,原因是
。
不一定等于
杂合链部分因嘌
呤碱基与嘧啶碱基配对,嘌呤碱基与嘧啶碱基的数量相等,
但DNA单链部分嘌呤碱基与嘧啶碱基数量不一定相等
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解析:R环是一种由RNA-DNA杂合链和单链DNA组成的特殊的三链核酸结构,杂合链部分因嘌呤碱基与嘧啶碱基配对,嘌呤碱基与嘧啶碱基的数量相等,但DNA单链部分嘌呤碱基与嘧啶碱基数量不一定相等,所以R环结构中嘌呤碱基总数不一定等于嘧啶碱基总数。
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(4)R环的存在使DNA分子的稳定性 (填“增大”或
“降低”或“保持不变”)。某RNA酶有助于维持细胞中
基因结构的稳定,可能原因是
。如果
原核细胞中形成了R环,则DNA复制可能会被迫停止,原因
可能是由于R环阻碍了 的移动。
降低
该RNA酶水解R环中的
mRNA,从而使R环中基因恢复稳定的双螺旋结构
解旋酶
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解析:R环结构的存在使DNA单链分子不能与互补链碱基互补配对,使得碱基暴露出来,容易受到环境影响,故该结构的存在使DNA分子的稳定性降低。RNA酶可以水解RNA,即作用于R环,使其中的mRNA链被水解,从而使两条DNA重新恢复双螺旋结构,有助于维持细胞中基因结构的稳
定。原核细胞,转录和DNA复制同时进行,如果转录形成R环,则DNA复制可能会被迫停止,原因可能是由于R环阻碍了解旋酶的移动。
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