第15讲遗传信息表达

发布时间:2020-08-09 来源: 党课讲稿 点击:

 第 15 讲 遗传信息的表达 [考试标准]

 考点 内容 要求 必考 加试 遗传信息的表达 1.DNA 的功能 a a 2.DNA 与 RNA 的异同 b b 3.转录、翻译的概念和过程 b b 4.遗传密码、中心法则 b b 5.基因的概念 b b 6.复制、转录和翻译的异同

 b

  考点遗传信息的表达 一、DNA 的功能 1.携带遗传信息:以自身为模板,半保留复制,保持遗传信息的稳定性。

 2.根据它所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。

 二、转录 1.RNA 的结构 (1)基本单位:核糖核苷酸,由磷酸、戊糖(核糖)、含氮碱基(A、U、G、C)组成。

 (2)结构:一般是单链结构。

 (3)种类 ①信使 RNA(mRNA):蛋白质合成的模板。

 ②转运 RNA(tRNA):转运氨基酸,形似三叶草的叶。

 ③核糖体 RNA(rRNA):核糖体的组成成分。

 2.概念:遗传信息由 DNA 传递到 RNA 上的过程,结果是形成 RNA。

 3.场所:主要在细胞核中。

 4.过程 (1)结合:RNA 聚合酶与 DNA 分子的某一启动部位结合。

 (2)解旋:一个或者几个基因的 DNA 片段的双螺旋解开。

 (3)配对:以其中的一条链为模板,游离的核糖核苷酸碱基与 DNA 模板链上的碱基配对。

 (4)连接:相邻的核糖核苷酸通过磷酸二酯键聚合形成 RNA 分子。

 5.条件 (1)原料:4 种游离的核糖核苷酸。

 (2)酶:RNA 聚合酶。

 (3)能量:ATP。

 (4)模板:DNA 的一条链。

 三、翻译 1.场所:核糖体。

 2.过程 (1)起始:核糖体沿 mRNA 运行。

 (2)延伸:在运行中核糖体认读 mRNA 上决定氨基酸种类的密码,选择相应的氨基酸,由对应的 tRNA 转运,加到延伸中的肽链上。多肽链合成时,在一个 mRNA 上有若干个核糖体同时工作。

 (3)终止:当核糖体到达 mRNA 的终止密码子时,多肽链合成结束。

 四、遗传信息、密码子和反密码子的比较 1.含义及作用 (1)遗传信息:基因中核苷酸(或碱基)的排列顺序。

 (2)密码子:mRNA 上决定一个氨基酸的 3 个相邻碱基,决定氨基酸的排序。

 (3)反密码子:与 mRNA 中的密码子互补的 tRNA 一端的 3 个碱基,起识别密码子的作用。

 2.联系 (1)遗传信息是基因中核苷酸的排列顺序,通过转录,使遗传信息传递到 mRNA 的核糖核苷酸的排列顺序上。

 (2)mRNA 的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序,反密码子则起到翻译的作用。

 3.对应关系

 五、中心法则 1.要点:遗传信息由 DNA 传递到 RNA,然后由 RNA 决定蛋白质的特异性。蛋白质是生物体性状的体现者。

 2.中心法则的发展:在逆转录酶的作用下,以 RNA 为模板反向合成单链 DNA。

 3.图解

 4.基因:以一定次序排列在染色体上,是遗传的基本功能单位,能控制生物的性状。本质上是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片断。

 1.判断下列有关 RNA 的叙述 (1)转录和翻译都是以 mRNA 为模板合成生物大分子的过程。(×) (2)少数 RNA 具有生物催化作用。(√) 2.判断下列有关转录和翻译的叙述 (1)细胞核中发生的转录过程有 RNA 聚合酶的参与。(√) (2)反密码子是位于 mRNA 上相邻的 3 个碱基。(×) (3)生长激素基因在转录时需要解旋酶和 DNA 连接酶。(×) (4)不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性。(√) (5)细胞中有多种 tRNA,一种 tRNA 只能转运一种氨基酸。(√) 3.判断下列关于基因、蛋白质与性状之间的叙述 (1)克里克提出的中心法则。(√) (2)胰岛素基因的两条 DNA 单链分别编码 A、B 两条肽链。(×) (3)DNA 中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序。(√) 一、DNA 复制、转录、翻译的比较 1.DNA 复制、转录、翻译过程的模式图

 2.区别

  DNA 复制 转录 翻译 时间 细胞分裂的间期 生物个体发育的整个过程 场所 主要在细胞核 主要在细胞核 核糖体 模板 DNA 的两条单链 DNA 的一条链 mRNA 原料 4 种脱氧核苷酸 4 种核糖核苷酸 20 种氨基酸

 条件 解旋酶、DNA 聚合酶、ATP RNA 聚合酶、ATP 酶、ATP、tRNA 碱基配 对情况 亲代链与子代链间 模板链与 RNA 链间 密码子与反密码子间 产物 2 个双链 DNA 1 个单 链 RNA 多肽链 模板 去向 分别进入两个子代DNA 分子中 恢复原样,重新组成双螺旋结构 水解成单个核糖核苷酸 特点 边解旋边复制、半保留复制 边解旋边转录 1 条 mRNA 上同时结合多个核糖体合成多条肽链 续 表

  DNA 复制 转录 翻译 遗传信息 的传递 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质 意义 传递遗传信息 表达遗传信息,使生物表现出各种性状 3.联系

  易错点 1 混淆六类酶——解旋酶、DNA 聚合酶、限制酶、DNA 连接酶、RNA 聚合酶、逆转录酶 [点拨] (1)“解旋酶”是 DNA 分子复制时使氢键断裂。

 (2)“限制酶”是使两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。

 (3)“DNA 聚合酶”是 DNA 分子复制时依据碱基互补配对原则使单个脱氧核苷酸连成脱氧核苷酸链。

 (4)“DNA 连接酶”是将两个 DNA 分子片段的末端“缝合”起来形成磷酸二酯键。

 (5)“RNA聚合酶”是 RNA复制或 DNA转录时依据碱基互补配对原则将单个核糖核苷酸连接成 RNA 链。

 (6)“逆转录酶”是某些 RNA 病毒在宿主细胞内利用宿主细胞的脱氧核苷酸合成 DNA 的一种酶。

 易错点 2 错误地将下图中的多条肽链看作氨基酸序列不同

 [点拨] 翻译过程中,可发生同一 mRNA 的分子上同时结合多个核糖体的状况,由于不同核糖体均沿同一 mRNA 分子移动,密码子阅读顺序相同,故所产生的多肽链氨基酸序列应相同。

 二、遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子的区分

  三、基因表达过程中的相关计算 1.在不考虑非编码区和内含子的条件下,转录、翻译过程中 DNA(基因)碱基数∶mRNA 碱基数∶多肽链氨基酸数=6∶3∶1,即:

 基因表达过程中,蛋白质中氨基酸的数目=参加转运的 tRNA 数目=1/3 mRNA 的碱基数目=1/6 基因中的碱基数。

 2.基因中碱基与蛋白质相对分子质量之间的计算 若基因中有 n 个碱基,氨基酸的平均相对分子质量为 a,合成含 m 条多肽的蛋白质的相对分子质量= n6 ·a-18(n6 -m);若改为 n 个碱基对,则公式为n3 ·a-18(n3 -m)。

 易错点 计算中对“最多”和“至少”的分析有误 [点拨] (1)翻译时,mRNA 上的终止密码子不决定氨基酸,因此 mRNA 上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的 3 倍还要多一些。

 (2)基因或 DNA 上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的 6 倍还要多一些。

 (3)在回答有关问题时,应加上“最多”或“至少”等字。如 mRNA 上有 n 个碱基,转录生成它的基因中至少有 2n 个碱基,由该 mRNA 指导合成的蛋白质中最多有 n/3 个氨基酸。

 四、各类生物的遗传信息传递(中心法则)

 生物种类 遗传信息的传递过程

  病毒 类生 物 DNA 病毒

 某些 RNA 病毒

 逆转 录病 毒

 细胞类生物

 考向遗传信息的表达

 (2014·浙江 1 月学考,35,2 分)下图表示真核细胞某基因的转录过程。有关叙述错误的是(

 )

  A.①是编码链 B.③链加工后可成为成熟的 mRNA C.④是游离的核糖核酸 D.该过程中存在 T 与 A 的碱基配对方式 [解析] ①是编码链,A 正确;③链转录后需要加工成为成熟的 mRNA,才能到细胞质中进行翻译,B 正确;④是游离的核糖核苷酸,C 错误;该过程中存在 T 与 A 的碱基配对方式,D 正确。

 [答案] C

 (2014·高考江苏卷)研究发现,人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的 RNA 在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。

 依据中心法则(下图),下列相关叙述错误的是(

 )

 A.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节 B.侵染细胞时,病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞 C.通过④形成的 DNA 可以整合到宿主细胞的染色体 DNA 上 D.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病 [解析] A 项,HIV 的遗传物质是 RNA,经④逆转录形成 DNA 整合到患者细胞的基因组中,再通过②转录和③翻译合成子代病毒的蛋白质外壳。B 项,侵染细胞时,HIV 的 RNA 连带蛋白质衣壳一并进入细胞内,进入细胞后衣壳解聚,释放 RNA,同时逆转录酶开始催化 RNA逆转录产生 DNA。C 项,经④逆转录形成的 DNA 可以整合到宿主细胞的染色体 DNA 上。D 项,若抑制逆转录过程,则不能产生子代病毒的蛋白质和 RNA,因此科研中可以研发抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病。

 [答案] B

 [备战学业考试] 1.(2014·浙江 7 月学考,32,2 分)下列关于遗传信息表达的叙述,正确的是(

 ) A.转录成的 RNA 能与编码链形成 RNA—DNA 杂交区域 B.DNA 聚合酶与 DNA 的启动部位相结合即开始转录 C.核糖体认读到 mRNA 上的终止密码时翻译即终止 D.翻译过程所需的原料是四种核糖核苷酸分子 解析:选 C。转录成的 RNA 能与模板链形成 RNA—DNA 杂交区域,A 错误;RNA 聚合酶与 DNA 的启动部位相结合即开始转录,B 错误;核糖体认读到 mRNA 上的终止密码时翻译即终止,C 正确;翻译过程所需的原料是游离的氨基酸,D 错误。

 2.(2014·广东学考·6 单选Ⅱ)有关细胞内蛋白质合成的叙述,正确的是(

 ) A.蛋白质主要在细胞核中合成 B.翻译时,核糖体沿着 tRNA 移动 C.tRNA 随机结合氨基酸,并将它转运到核糖体 D.tRNA 上的反密码子与 mRNA 上的密码子配对 解析:选 D。蛋白质在细胞质中的核糖体合成 ,A 错误; 翻译时,核糖体沿着 mRNA 移动,B 错误;tRNA 将特定氨基酸转运到核糖体,C 错误;tRNA 上的反密码子与 mRNA 上的密码子配对,D 正确。

 3.(2012·浙江会考,28,2 分)如图是某高等生物细胞中基因 R 表达过程的示意图,“→”表示信息传递或物质转移的路径和方向,①~③表示物质。下列有关叙述正确的是(

 )

  A.基因 R 表达过程只发生在细胞核内 B.过程 a 需要 DNA 聚合酶参与 C.组成①和②的碱基种类不同 D.多个核糖体串在②上,增大了③合成的效率 解析:选 D。基因的表达包括转录和翻译,其中翻译在核糖体中进行,A 错误;过程 a 转录需要 RNA 聚合酶参与,B 错误;①和②都是 RNA,碱基组成种类相同,C 错误;多个核糖体串在②mRNA 上,增大了③肽链合成的效率,D 正确。

 4.(2011·浙江会考,17,1 分)遗传学上的“密码子”是指(

 ) A.DNA 一条链上的 3 个相邻碱基 B.核糖体 RNA 上的 3 个相邻碱基 C.转运 RNA 上一端的 3 个相邻碱基 D.信使 RNA 上决定一种氨基酸的 3 个相邻碱基 解析:选 D。密码子位于 mRNA 上,由 3 个相邻碱基组成,共同决定一种氨基酸。

 5.(2012·广东学考·6 单选Ⅱ)下表所示为遗传信息表达的过程。分析下表,可知(

 )

 基因 ………………TAT……………… ………………ATA……………… mRNA ………………UAU……………… tRNA ………………AUA……………… 肽链 ………………酪氨酸……………… A.整个过程共有 3 种核苷酸参与 B.整个过程在核糖体上完成 C.基因和 mRNA 有相同的密码子 D.AUA 是反密码子

 解析:选 D。AUA 位于 tRNA 上,与密码子配对,是反密码子,D 正确。

 [冲刺高中选考] 6.(2015·高考江苏卷)

 右图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是(

 ) A.图中结构含有核糖体 RNA B.甲硫氨酸处于图中?的位置 C.密码子位于 tRNA 的环状结构上 D.mRNA 上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类 解析:选 A。A 项,分析题干中关键信息“形成肽键”可知,图中正在进行脱水缩合反应,进而推知这是发生在核糖体中的翻译过程,图中的长链为 mRNA,三叶草结构为 tRNA,核糖体中含有核糖体 RNA(rRNA)。B 项,甲硫氨酸是起始氨基酸,图中?位置对应的氨基酸明显位于第 2 位。C 项,密码子位于 mRNA 上,而不是 tRNA 上。D 项,由于密码子的简并性,mRNA 上碱基改变时,肽链中的氨基酸不一定发生变化。

 7.下列有关遗传信息表达的叙述,错误的是(

 ) A.转录时,包括一个或几个基因的 DNA 片段的双螺旋解开需要 RNA 聚合酶 B.转录时,会形成 RNA—DNA 杂交区域 C.翻译时,若干个 mRNA 串联在一个核糖体上的多肽链合成方式,增加了翻译效率

 D.翻译时,mRNA 上决定氨基酸种类的密码由结合在其上的核糖体认读 解析:选 C。翻译时,若干个核糖体串联在一个 mRNA 上的多肽链合成方式,增加了翻译效率,C 错误。

 8.(2014·高考四川卷)将牛催乳素基因用32 P 标记后导入小鼠乳腺细胞,选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养。下列叙述错误的是(

 ) A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有 5 种碱基和 8 种核苷酸 B.该基因转录时,遗传信息通过模板链传递给 mRNA C.连续分裂 n 次后,子细胞中32 P 标记的细胞占 1/2 n + 1

 D.该基因翻译时所需 tRNA 种类数可能多于氨基酸种类 解析:选 C。A 项,小鼠乳腺细胞属于真核细胞,其细胞中的核酸有两种:DNA 和 RNA,DNA 中含氮碱基有 A、G、C、T 4 种,RNA 中含氮碱基有 A、G、C、U 4 种,故小鼠乳腺细胞中含氮碱基共有 A、G、C、T、U 5 种;根据含氮碱基与戊糖的不同,细胞中 DNA 的基本组成单位脱氧核糖核苷酸有 4 种,RNA 的基本组成单位核糖核苷酸有 4 种,故小鼠乳腺细胞中共有 8 种核苷酸。B 项,基因的表达包括转录和翻译两个过程。转录时,以基因(有遗传效应的 DNA 片段)的一条链为模板,遵循碱基互补配对原则合成 mRNA,将遗传信息由模板链传递到 mRNA。C 项,将小鼠乳腺细胞进行体外培养(原料中不含32 P),连续分裂 n次后,产生的子细胞有 2 n 个,根据 DNA 的半保留复制特点可知,其中只有 2 个细胞含32 P,因此,子细胞中含32 P 标记的细胞占 2/2 n ,即 1/2 n - 1 。D 项,基因翻译时,每种 tRNA 上的反密码子对应 mRNA 上一种决定氨基酸的密码子,决定氨基酸的密码子共 61 种,而合成蛋白质的氨基酸约 20 种,所以翻译时所需 tRNA 与氨基酸种类数不一定相等。

 9.(2013·高考浙江卷)某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与该图相符的是(

 )

 A.在 RNA 聚合酶作用下 DNA 双螺旋解开 B.DNA—RNA 杂交区域中 A 应与 T 配对 C.mRNA 翻译只能得到一条肽链 D.该过程发生在真核细胞中 解析:选 A。题图表示边转录边翻译的现象,当 RNA 聚合酶与 DNA 的某一部位结合时,DNA 片段的双螺旋解开,以其中的一条链为模板,以游离的核糖核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则完成转录,故 A 项正确。而 DNA—RNA 杂交区域中 DNA 上的 A 与 RNA 上的 U 配对,RNA 上的 A 与 DNA 上的 T 配对,故 B 项错误。由图可知,一个 mRNA 分子可以同时结合多个核糖体,从而同时合成多条肽链,故 C 项错误。边转录边翻译的现象发生在原核细胞中,在真核细胞的线粒体和叶绿体中也有发生,因此该过程既可发生在真核细胞中,也可发生在原核细胞中,故 D 项错误。

 10.(2016·浙江杭州七校期末联考)关于基因控制蛋白质合成的过程,下列叙述错误的是(

 ) A.一个含 n 个碱基的 DNA 分子,转录的 mRNA 分子的碱基数小于 n/2 个 B.DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶的结合位点分别在 DNA 和 RNA 上 C.在细胞周期中,mRNA 的种类和含量均不断发生变化 D.基因翻译时所需 tRNA 种类数可能多于氨基酸种类 解析:选 B。DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶的结合位点都在 DNA 上,B 错误。

 11.如图代表真核生物体内的某生理过程,关于该过程的叙述正确的是(

 ) A.图中共有五种核苷酸 B.该过程表示的是转录过程 C.该过程发生在核糖体中

 D.该过程需要 DNA 聚合酶 解析:选 B。图中存在“T”和“U”两种碱基,且发生于真核生物体内,说明该过程是转录过程。选项 A,图中有四种脱氧核苷酸和四种核糖核苷酸,共八种核苷酸;选项 C,转录过程主要发生在真核细胞的细胞核中,也可发生在线粒体、叶绿体中;选项 D,转录过程需要 RNA聚合酶。

 12.如图为某细胞内基因表达的调控示意图,相关叙述错误的是(

 )

 A.图示不能表示蓝藻基因的表达过程 B.RNA 聚合酶与 mRNA 结合启动过程① C.过程②遵循碱基互补配对原则 D.过程②短时间内能合成较多的肽链 解析:选 B。题图中转录在细胞核中进行,因此不能表示原核生物(如蓝藻)基因表达的过程;RNA 聚合酶与 DNA 的特定位点结合,启动 DNA 的转录过程;翻译过程(②)遵循碱基互补配对原则;一条 RNA 链上可结合多个核糖体,这样在短时间内能合成较多的肽链。

 13.如图为基因的作用与性状的表现流程示意图。正确的选项是(

 )

 A.①过程是转录,它以 DNA 的两条链为模板、四种核苷酸为原料合成 mRNA B.②过程中只需要 mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP 即可完成 C.人的镰刀形细胞贫血症是基因通过控制蛋白质而直接控制性状 D.某段 DNA 上发生了基因突变,则形成的 mRNA、蛋白质一定会改变 解析:选 C。转录是以 DNA 的一条链为模板,A 项错误;②过程是翻译,翻译需要模板、原料、能量、酶等,同时需要适宜的条件,B 项错误;基因突变导致形成的密码子发生改变,不同的密码子也可以决定同一种氨基酸,因此形成的蛋白质不一定改变,D 项错误。

 14.已知激素 A 的生成途径为:基因 A→mRNA→激素 A,下列有关说法正确的是(

 ) A.基因 A 仅存在于特定的内分泌腺细胞中 B.与激素 A 合成分泌有关的膜性细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体 C.在通向肝脏的血液中一定存在激素 A D.激素 A 的生成说明基因都是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状 解析:选 C。基因 A 存在于所有的体细胞中;核糖体不具有膜结构;激素 A 存在于全身的血液中;激素 A 的生成说明基因可通过控制蛋白质的合成间接控制生物体性状。

 15.如图表示基因指导蛋白质合成的过程。请分析并回答:

 (1)甲过程需以②________为原料,在①________的催化下完成。

 (2)图中③表示________,其作用是________________________________________。

 (3)核糖体在⑤上的移动方向是________(填“向左”或“向右”)。若在⑤中插入一个碱基,则可能导致肽链的______________或__________发生改变。

 解析:(1)此图表示基因指导蛋白质合成的过程,①是 RNA 聚合酶,②是核糖核苷酸,③是tRNA,④是氨基酸,⑤是 mRNA。甲过程是转录,其原料是②,即核糖核苷酸。转录需要①,即 RNA 聚合酶的催化。(2)图中③表示 tRNA,其作用是识别并转运氨基酸。(3)由核糖体左侧 tRNA 上连接的是肽链,右侧 tRNA 上连接的是氨基酸,可知核糖体在⑤上的移动方向是向右。若在⑤中插入一个碱基,可能形成终止密码子,则肽链的合成停止,其长度变短,也可能是密码子改变,决定的氨基酸改变,则氨基酸的序列发生改变。

 答案:(1)核糖核苷酸 RNA 聚合酶 (2)tRNA 识别并转运氨基酸 (3)向右 长度 氨基酸序列

 1. 真核细胞内 RNA 的酶促合成过程如图所示。下列相关叙述中错误的是(

 )

 A.该过程不会发生在细胞质中 B.该过程两个 RNA 聚合酶反向移动 C.该 DNA 片段至少含有 2 个基因 D.该 DNA 片段的两条链均可作为模板链 解析:选 A。该过程表示转录,细胞质线粒体或叶绿体中也可发生,A 错误;该过程有两条RNA 链合成,两个 RNA 聚合酶反向移动,B 正确;该 DNA 片段转录两种 RNA,至少含有2 个基因,C 正确;由图可知,该 DNA 片段的两条链均可作为转录的模板,D 正确。

 2.(2016·浙江杭州模拟)下图为原核细胞某个基因转录和翻译过程的示意图。据图分析下列叙述正确的是(

 )

 A.上图中有 6 个 mRNA 与模板 DNA 形成的杂交双链 B.该基因被转录多次,方向均由右向左进行 C.转录结束后立即开始翻译,没有转录后加工的过程 D.多个核糖体串联在一起,共同完成一条多肽链的合成,增加了翻译效率 解析:选 B。图中有 5 个 mRNA 与模板 DNA 形成的杂交双链,A 错误;根据图中肽链的长度可知,该基因被转录多次,方向均由右向左进行,B 正确;图中显示是边转录边翻译,C错误;同一条 mRNA 分子能够同多个核糖体结合,同时合成若干条蛋白质多肽链,D 错误。

 3.(2016·浙江杭州质检)如下图所示,hok 基因位于大肠杆菌的 Rl 质粒上,能编码产生一种毒蛋白,会导致自身细胞裂解死亡,另外一个基因 sok 也在这个质粒上,转录产生的 sok mRNA 能与 hok mRNA 结合,这两种 mRNA 结合形成的结构能被酶降解,从而阻止细胞死亡。据图分析下列说法合理的是(

 )

 A.sok mRNA 和 hok mRNA 碱基序列相同

 B.当 sok mRNA 存在时,hok 基因不会转录 C.当 sok mRNA 不存在时,hok mRNA 能进行翻译 D.一个不含任何质粒的大肠杆菌可被这种毒蛋白杀死 解析:选 C。分析题图:hok 基因和 sok 基因都位于大肠杆菌的 Rl 质粒上,其中 hok 基因能编码产生一种毒蛋白,会导致自身细胞裂解死亡,而 sok 基因转录产生的 sok mRNA 能与hok mRNA 结合,这两种 mRNA 结合形成的结构能被酶降解,从而阻止细胞死亡。sok mRNA能与 hok mRNA 结合,说明这两种 mRNA 的碱基序列互补而不是相同,A 错误;当 sok mRNA存在时,hok 基因仍能转录,只是转录形成的 hok mRNA 会与 sok mRNA 结合,B 错误;根据题干信息“转录产生的 sok mRNA 能与 hok mRNA 结合”可知,当 sok mRNA 不存在时,hok mRNA 才能翻译合成毒蛋白,C 正确;毒蛋白是由 hok 基因控制合成的,而 hok 基因位于大肠杆菌的 Rl 质粒上,因此一个不含任何质粒的大肠杆菌不会被这种毒蛋白杀死,D错误。

 4.(2016·北京西城区期末)图中 a、b、c 表示生物体内三种生理过程。下列叙述正确的是(

 )

 A.a 过程需要的原料为四种核糖核苷酸 B.在不同功能细胞中进行 b 过程的基因存在差异 C.转运 1 号氨基酸的 RNA 含有起始密码子序列 D.分生区细胞能进行 b 和 c 过程,不能进行 a 过程 解析:选 B。a 为 DNA 复制,原料为四种脱氧核苷酸;b 为转录,不同功能的细胞基因表达不同,B 正确;转运氨基酸的为 tRNA,上有反密码子,起始密码子位于 mRNA 上;分生区细胞具有分裂能力,可能进行 a 过程。

 5.(2016·浙江金丽衢十二校第一次联考)生物分子间的特异性结合的性质广泛用于生命科学研究。以下实例为体外处理“蛋白质—DNA 复合体”获得 DNA 片段信息的过程图。下列相关叙述错误的是(

 )

 A.过程①的酶作用于磷酸二酯键 B.如图所示,过程①②两种酶的作用体现了生物分子特异性结合的特点 C.如果复合体中的蛋白质为 RNA 聚合酶,则其识别结合的序列是 mRNA 的起始密码 D.若该“蛋白质—DNA 复合体”是染色体片段,则不可能存在于原核细胞的拟核中 解析:选 C。过程①的 DNA 酶可水解 DNA 分子,其作用部位是磷酸二酯键,A 正确;如图所示,过程①②两种酶的作用体现了生物分子特异性结合的特点,B 正确;如果复合体中的蛋白质为 RNA 聚合酶,则其识别结合的序列是基因上的启动子,C 错误;原核细胞不含染色体,D 正确。

 6.(2016·北京朝阳区期末)下图表示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 一般不会出现在人体的同一个细胞中 B.图中①②所示的过程分别在细胞核、核糖体中进行 C.③④过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白的分子结构不同 D.该图只反映了基因通过控制蛋白质结构直接控制生物性状的过程 解析:选 B。同一人体细胞中的遗传物质相同,基因 1 和基因 2 在同一细胞中都含有;①为转录,②为翻译,控制血红蛋白、酪氨酸酶合成的基因在细胞核,因此前者转录在细胞核中进行,后者在核糖体上进行;③④过程的结果存在差异的根本原因是基因突变导致血红蛋白基因不同;图中两种红细胞体现了基因通过控制蛋白质的结构控制生物性状,黑色素的产生体现了基因通过控制酶的合成控制代谢过程从而控制生物的性状。

 7.下列有关遗传信息传递的叙述,错误的是(

 ) A.乳酸菌的遗传信息传递都发生在生物大分子间 B.HIV 的遗传信息传递中只有 A—U 的配对,不存在 A-T 的配对 C.DNA 复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则 D.核基因转录形成的 mRNA 穿过核孔进入细胞质中进行翻译 解析:选 B。乳酸菌的遗传信息传递过程为 DNA→DNA、DNA→RNA、RNA→蛋白质,DNA、RNA 和蛋白质都是大分子,A 正确;HIV 的遗传信息传递中存在逆转录过程,故存在 A—T 的配对,B 错误;核基因转录生成的 mRNA 是大分子,从核孔进入细胞质,D 正确。

 8.(2016·浙江杭州七校期末联考)甲和乙为某一个体中的两种体细胞的示意图,下列叙述错误的是(

 )

 A.甲为效应 B 细胞,乙为胰岛 β 细胞 B.甲和乙的 mRNA 不同导致其形态结构和功能不同 C.甲和乙细胞中的蛋白质不完全相同 D.在显微镜下甲和乙的细胞中都能观察到染色体 解析:选 D。甲属于效应 B 细胞,乙属于胰岛 β 细胞,两者高度分化,不能有丝分裂,因此在显微镜下甲和乙的细胞中不能观察到染色体,D 错误。

 9.如图表示遗传信息传递的某些过程,下列叙述正确的是(

 )

 A.mRNA 沿着核糖体从左向右运行 B.图中最终形成的物质结构应该相同 C.该过程可以发生在病毒体内

 D.多个核糖体共同完成一条多肽链的合成 解析:选 B。核糖体沿着 mRNA 从右向左运行,A 错误;由于模板相同,故图中最终形成的物质结构应该相同,B 正确;病毒体内无细胞结构,无核糖体,不能进行翻译,C 错误;据图示可知,多个核糖体可同时进行翻译,完成多条多肽链的合成,D 错误。

 10.(2016·嘉兴质量检测)关于下列图示的说法,错误的是(

 )

 A.图 1 所示过程相当于图 3 的⑥过程,主要发生于细胞核中 B.若图 1 的①中 A 占 23%、U 占 25%,则 DNA 片段中 A 占 24% C.图 2 所示过程相当于图 3 的⑨过程,所需原料是氨基酸 D.正常情况下,图 3 中在动、植物细胞中都不可能发生的是⑥⑦⑧过程 解析:选 D。图 1 以 DNA 为模板合成 RNA,应为转录过程,相当于图 3 中的⑥,主要场所是细胞核,A 正确;mRNA 中 A 占 23%、U 占 25%,那么 A+U 之和占 48%,则 DNA 分子中的 A+T 占比例为 48%,由 A=T 可知,A=24%,B 正确;图 2 以 mRNA 为模板合成多肽链,应为翻译过程,相当于图 3 中的⑨,所需原料为氨基酸,C 正确;植物体内能发生⑤⑥⑨过程,D 错误。

 11.已知甲、乙、丙三种类型的病毒,它们的遗传信息的传递方式分别用下图表示。下列有关说明不正确的是(

 )

 A.艾滋病病毒、噬菌体、流感病毒的遗传方式分别是丙、甲、乙 B.在中心法则中很少发生的过程是 6、7 C.甲种类型病毒更容易发生变异 D.三种病毒的增殖要在含有活细胞的培养基中 解析:选 C。艾滋病病毒和流感病毒的遗传物质都是 RNA,且艾滋病病毒可以发生逆转录,流感病毒可以发生 RNA 复制过程,A 项正确;6 过程是 RNA 的自我复制,7 过程是逆转录过程,这两个过程在生物体中很少发生,B 项正确;乙和丙的遗传物质是 RNA,由于结构不稳定,更容易发生变异,C 项错误;病毒只有在活细胞内才能增殖,D 项正确。

 12.如图中甲~丁表示大分子物质或结构,①、②代表遗传信息的传递过程。请据图回答问题:

 (1)① 过 程 需 要 的 原 料 是 ________ ; ① 过 程 与 ② 过 程 碱 基 配 对 方 式 的 区 别 是________________________________________________________________________。

 (2)若乙中含 1 000 个碱基,其中 C 占 26%、G 占 32%,则甲中胸腺嘧啶的比例是________,此 DNA 片段经三次复制,在第三次复制过程中需消耗________个胞嘧啶脱氧核苷酸。

 (3) 少 量 的 mRNA 能 在 短 时 间 内 指 导 合 成 大 量 蛋 白 质 的 原 因 是________________________________________________________________________; ②过程涉及的 RNA 有________类。

 (4)在细胞分裂间期发生的遗传信息传递过程是____________________________,在分裂期此 图 所 示 过 程 很 难 进 行 , 原 因 是________________________________________________________________________。

 (5)下列生物或结构中,与结构丁化学组成相近的是(多选)(

 ) A.T 2 噬菌体

 B.烟草花叶病毒 C.线粒体

  D.HIV 解析:(1)①②过程分别表示转录和翻译,前者发生 DNA 与 RNA 碱基配对,后者发生 mRNA与 tRNA 碱基配对。

 (2)mRNA 中 C+G=58%,所以甲中 C+G=58%,T 占 21%,C=1 000×2×29%=580,该DNA 第三次复制消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数为 580×2 3- 1 =2 320。(3)图中一个 mRNA 可与多个核糖体相继结合,同时合成多条肽链,从而提高了翻译的效率,该过程中涉及 mRNA、tRNA、rRNA 三类 RNA。(4)分裂间期可进行 DNA 分子的复制、转录和翻译过程。(5)结构丁代表核糖体,由 RNA 和蛋白质组成,其化学组成与 RNA 病毒相似。

 答案:(1)核糖核苷酸 ①过程中 T 可与 A 配对 (2)21% 2 320 (3)一个 mRNA 可以与多个核糖体相继结合,同时进行多条肽链的合成 三 (4)

 DNA 处于高度螺旋化的染色体中,无法解旋 (5)BD 13.(2016·浙江杭州七校期末联考)油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运输到种子后有两条转变途径,如下图所示。科研人员根据这一机制培育出的高油油菜,产油率由原来的 35%提高到了 58%。请据图分析回答:

 (1)分析上图可知,油菜含油量提高的原因是________的形成抑制了酶 b 合成过程中的________阶段。

 (2)②过程通过________上的________与 mRNA 上的密码子相互识别,将氨基酸转移到肽链上。

 (3)基因 A 与物质 C 在化学组成上的区别是前者含有__________________。

 (4)在人体的成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应细胞毒性 T 细胞中,能发生①②过程但不能发生③过程的细胞有____________________。

 (5)在①过程中,与 DNA 上起点结合的酶是________。已知该过程的 mRNA 链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的 54%,mRNA 链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占 29%、19%,则与 mRNA 链对应的 DNA 区段中腺嘌呤所占的碱基比例为________。

 解析:(1)如图所示,物质 C 的形成使得酶 b 合成过程中的翻译受阻。(2)②过程是翻译过程,通过 tRNA 上的反密码子与 mRNA 上的密码子相互识别,将氨基酸转移到肽链上。(3)基因A 是 DNA 序列,物质 C 是双链 RNA,两者在化学组成上的区别是前者含有胸腺嘧啶和脱氧核糖。(4)记忆细胞能进行有丝分裂以及转录、翻译,浆细胞和效应细胞毒性 T 细胞能进行转录、翻译合成蛋白质,但不能有丝分裂,人体的成熟红细胞一般不能进行蛋白质的合成以及细胞分裂。(5)在转录中,与 DNA 上起点结合的酶是 RNA 聚合酶;由模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤占 19%,可推知 mRNA 链中 C 占 19%,A 占 27%,G 占 29%,U 占 25%,则与 mRNA 链对应的 DNA 区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 26%。

 答案:(1)物质 C(双链 RNA) 翻译 (2)tRNA(转运 RNA) 反密码子

 (3)胸腺嘧啶(T)和脱氧核糖 (4)浆细胞、效应细胞毒性 T 细胞 (5)RNA 聚合酶 26%

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