【文档说明】专题11 基因指导蛋白质的合成-2020-2021学年高一生物下学期期末满分冲刺攻略(人教版必修2)(解析版).docx,共(41)页,1.154 MB,由管理员店铺上传
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专题11基因指导蛋白质的合成1.RNA的结构与分类(1)RNA与DNA的区别物质组成结构特点五碳糖特有碱基DNA脱氧核糖T(胸腺嘧啶)一般是双链RNA核糖U(尿嘧啶)通常是单链(2)基本单位:核糖核苷酸。(3)种类及功能信使RNAmRNA:蛋白质合成的模板转运RNAtRNA:识别并
转运氨基酸核糖体RNArRNA:核糖体的组成成分2.遗传信息的转录(1)概念:在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。(2)过程(如图)3.翻译(1)概念场所细胞质的核糖体上模板mRNA原料20种氨基酸产物具有一定氨基酸顺序的蛋白质(2)密码子:mRNA上3个相邻碱基,共6
4种,其中决定氨基酸的密码子有61种。(3)反密码子:位于tRNA上的与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基。4、DNA和RNA的区分技巧(1)DNA和RNA的判断①含有碱基T或脱氧核糖⇒DNA;②含有碱基U或核糖⇒RNA。(2)单链DNA和
双链DNA的判断①若:A=T,G=C且A+G=T+C⇒一般为双链DNA;②若:嘌呤≠嘧啶⇒单链DNA。(3)DNA和RNA合成的判断用放射性同位素标记T或U,可判断DNA和RNA的合成。若大量消耗T,可推断
正发生DNA的合成;若大量利用U,可推断正进行RNA的合成。5、巧辨遗传信息、密码子和反密码子(1)界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子(2)辨析氨基酸与密码子、反密码子的数量关系①每种氨基酸对应一种或
几种密码子(密码子简并性),可由一种或几种tRNA转运。②一种密码子只能决定一种氨基酸,一种tRNA只能转运一种氨基酸。③密码子有64种(3种终止密码子和61种决定氨基酸的密码子);反密码子理论上有61种。一、选择题1.下列有关RNA的叙述中错误的是()A.
有些生物中的RNA具有催化作用B.密码子有64种,反密码子也有64种C.组成转运RNA的碱基不仅仅有三个D.RNA不是细菌的遗传物质【答案】B【分析】1、RNA分为tRNA、rRNA、mRNA,tRNA是反应过程中运输氨基酸的工具,是由核糖核苷酸形成的核苷酸链,在tRNA上的一端能识别、转运氨基酸
,另一端上有3个碱基组成的反密码子,与密码子进行互补配对;mRNA是翻译的模板;rRNA是核糖体的组成成分。2、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶的本质是蛋白质,还有少量RNA。【详解】A、大多数酶的本质是蛋白质,还有少量RNA,有些生物中的RNA具有催化
作用,A正确;B、密码子有64种,其中3种终止密码不编码氨基酸,没有对应的tRNA,因此与密码子配对的反密码子有61种,B错误;C、tRNA是由核糖核苷酸形成的核苷酸链,一端有3个碱基组成的反密码子,C正确;D、细菌含有DNA和RNA,遗传物质是DNA,某些RN
A病毒的遗传物质是RNA,D正确。故选B。2.如图是真核细胞中三种生命活动的示意图,关于下图的叙述错误的是()A.①②③过程都有碱基互补配对B.①②③过程都有酶参与催化C.只有②过程一定发生在细胞溶胶
D.①②③过程不一定都只发生在间期【答案】C【分析】题图分析:图示是真核细胞中三种生命活动的示意图,其中①表示DNA的复制过程,该过程主要发生在细胞核中;②表示翻译过程,该过程发生在核糖体上;③表示转录过程,该过程主要发生在细胞核中。【详解】A、①DN
A复制、②翻译和③转录过程都有碱基互补配对,且碱基配对原则不完全相同,A正确;B、DNA的复制、翻译和转录过程中,都有酶参与催化,各个过程所需要的酶有差别,B正确;C、①DNA的复制、②翻译和③转录过程中,①③主要发生在细胞核中,②过程一定
发生在核糖体中,而不是在细胞溶胶,C错误;D、①DNA的复制发生在分裂间期,而翻译②和转录③过程发生在细胞的整个生命过程中,D正确。故选C。3.心肌细胞不能增殖,ARC基因在心肌细胞中特异性表达,转录形成mRNA,可形成凋亡抑制因子,抑制其细胞凋亡
,以维持正常数量。细胞中另外一些基因转录形成的前体RNA加工过程中会产生许多小RNA,如miR-223(链状),HRCR(环状)。miR-223能与ARC基因产生的mRNA结合形成杂交分子;HRCR可以吸附miR-223等,以达到清除它们的目的。当心肌细胞缺血、缺氧时,某些基
因过度表达会产生过多的miR-223,导致心肌细胞凋亡,最终引起心力衰竭。下列分析错误的是()A.ARC基因在心肌细胞中形成mRNA和凋亡抑制因子的场所不同B.核酸杂交分子与ARC基因中的碱基对种类存在差异C.心肌细胞缺血、缺氧时心肌细胞
凋亡的原因是,miR-223使翻译过程缺少原料而受阻D.含有n个碱基的HRCR,连接核苷酸间的磷酸二酯键的数量也为n【答案】C【分析】根据题意可知,当心肌缺血、缺氧时,基因miR-223过度表达,大量的miR-223通过碱基互补配对原则,与基因ARC转录产生的mRNA结合形成核酸杂交分
子,使翻译过程因缺少模板而被抑制,从而凋亡抑制因子无法合成,最终导致心肌细胞凋亡。【详解】A、ARC基因在心肌细胞中特异性表达,转录形成mRNA,发生在细胞核中,而凋亡抑制因子为蛋白质,蛋白质合成的场所是细胞质的核糖体上,A正确;B、miR-223能与ARC基因产生的mRNA结合形成杂
交分子,所以杂交分子中碱基的配对为A-U、G-C,即含有A、U、G、C四种碱基,而ARC基因含有A、T、G、C四种碱基,B正确;C、ARC基因在心肌细胞中特异性表达,转录形成mRNA,可形成凋亡抑制因子,抑制其
细胞凋亡,当心肌细胞缺血、缺氧时,某些基因过度表达会产生过多的miR-223,导致心肌细胞凋亡,推测是miR-223与ARC基因产生的mRNA结合形成杂交分子,使翻译过程缺少模板而受阻,C错误;D、HRCR为单链环状RNA分子,核苷酸之间形成磷酸二酯键连接成单链环状RNA分子,因此其中
所含磷酸二酯键数目与碱基数目相同,所以若某HRCR中含有n个碱基,则其中有n个磷酸二酯键,D正确。故选C。4.下列关于生物体内基因表达的叙述,正确的是()A.多个核糖体可结合在一个mRNA上,合成多条相同的
肽链B.酵母菌细胞核中有DNA—蛋白质复合物,而细菌拟核中没有C.转录过程中,解开DNA双螺旋结构需要DNA解旋酶D.编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成【答案】A【分析】1、转录过程
以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。2、翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链.多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。【详解】A、多个核糖体可结合在一个
mRNA上,合成多条相同的肽链,提高翻译效率,A正确;B、酵母菌细胞核中有DNA—蛋白质复合物,细菌拟核中也有,细菌没有染色体,但细菌在进行DNA复制时,会有DNA聚合酶和DNA结合,是一种DNA—蛋白质复合物,B错误;C、转录
过程中,RNA聚合酶具有解开DNA双螺旋结构的功能,不需要DNA解旋酶,C错误;D、编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的核糖核苷酸组成,D错误。故选A。5.下列关于原核生物和真核生物的叙述,正确的是()A.真核生物和原核生物遗传物质都是DNA
,都有染色体B.原核生物无叶绿体,不能进行光合作用C.原核生物表达蛋白质过程是先转录后翻译D.原核细胞的DNA通过RNA传递信息,由核糖体合成所需要的多肽【答案】D【分析】1、原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁
和染色体。原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。2、真核细胞分裂的方式为有丝分裂、无丝分裂和减数分裂,原核细胞一般进行二分裂。【详解】A、原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA,但原核生物无染色体,A错误;B、原核生
物中的蓝藻无叶绿体,但具有藻蓝素和叶绿素,同时具有光合作用有关的酶,所以能进行光合作用,B错误;C、原核生物无核膜,转录和翻译可以同时进行,C错误;D、原核细胞中的拟核DNA通过RNA传递信息,由核糖体合成所需要的多肽,D正
确。故选D。6.某mRNA分子中尿嘧啶占28%,腺嘌呤占18%,则转录此mRNA的DNA分子片段中胸腺嘧啶和鸟嘌呤分别占()A.46%和54%B.23%和27%C.27%和23%D.46%和27%【答案】B【分析】DNA双链结构中,A与T配对,C与G配对
,因此每条链上的A+T的比值与双链中A+T的比值相同,由于mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的转录过程中DNA上的碱基T与A配对,DNA上的碱基A与U配对,因此mRNA中U的比值与DNA模板链中的A的比值相同,A的比值与DNA模板链中T的比值相同。双
链DNA中C+G。【详解】由题意知,mRNA中的U=28%,A=18%则该mRNA中C+G=1-28%-18%=54%,则双链DNA分子中模板链中A=28%,T=18%,C+G=54%,非模板链中T=28%,A=18%,C+G=54%,双链DNA中的T=1/2
×(28%+18%)=23%,C+G=54%,C=G=1/2×54%=27%。故选B。7.下列关于转录和翻译的叙述,错误的是()A.转录时以核糖核苷酸为原料B.转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定的碱基序列C.mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质D.
不同密码子编码同种氨基酸称作密码子的简并【答案】C【分析】密码子的特点:①一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;②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。【详解】A、转录的产物是RNA,而核糖核苷酸是RNA的基本单位
,故以核糖核苷酸为原料,A正确;B、酶具有专一性,因此RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列,B正确;C、翻译时,核糖体在mRNA上移动,C错误;D、一种氨基酸可由几种密码子编码,这称作密码子的简并,可增强容错性,D正确。故选C。8.下图甲、乙分别是真核生物遗传信息传
递过程中的某两个阶段的示意图,丙为两图中某一图例的部分片段的放大示意图。对此分析合理的是()A.酶1、酶2、酶3发挥作用的场所主要在细胞核内B.两过程主要发生在细胞分裂的分裂期C.图丙为甲图的部分片段放大D.图丙中含有2种单糖、5种核苷酸【答案】A【分析】分析题图:甲过程是以DNA
的两条链为模板,复制形成DNA的过程,即DNA的复制;乙过程是以DNA的一条链为模板,转录形成RNA的过程,即转录;丙中上链含有碱基T,属于DNA链,下链含有碱基U,属于RNA链。【详解】A、据图知甲表示DNA复制过程,乙表示转录过程,均主要发生在细胞核中,A正确;B、甲过
程主要发生在细胞分裂的分裂间期,乙过程可发生在细胞分裂的分裂间期和分化的细胞中,B错误;C、丙是转录,是乙图的部分片段放大,C错误;D、图丙中含有2种单糖、5种碱基和8种核苷酸,D错误。故选A。9.如图表示细胞
内基因表达成蛋白质的过程,下列说法错误的是()A.以①为模板可以转录成RNAB.②上有反密码子,有识别作用C.④形成⑤的过程为翻译D.③为氨基酸,在细胞核形成多肽【答案】D【分析】分析题图:①表示DNA,②表示tRNA,③表示氨基酸,④表示mRNA,⑤表示多肽,⑥表示核糖体。【详解】A、以图中
①DNA一条链为模板转录得到RNA,A正确;B、②tRNA上有反密码子,反密码子能识别mRNA上的密码子,与密码子互补配对,B正确;C、以④mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的⑤多肽链的过程叫做翻译,C正确;D、以mRNA为模板进行翻译合成多肽的过程发
生在核糖体中,D错误。故选D。10.当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA参与基因表达的调控,过程如图所示。相关叙述正确的是()A.①过程需解旋酶和RNA聚合酶共同参与B.②过程中一种负载tRNA只能转运一种氨
基酸C.空载tRNA可抑制蛋白激酶从而抑制②过程D.核糖体d距离模板mRNA上的终止密码子最近【答案】B【分析】基因的表达包括转录和翻译两个阶段,真核细胞的转录在细胞核完成,模板是DNA的一条链,原料是游离的核糖核苷酸,翻译在核糖体上进行,原料是氨基酸,需要
tRNA识别并转运氨基酸,翻译过程中一种氨基酸可以有一种或几种tRNA,但是一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。【详解】A、①过程为转录过程,需要RNA聚合酶,但不需要解旋酶,A错误;B、②过程为翻
译过程,一种负载tRNA只能转运一种氨基酸,B正确;C、当细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA通过激活蛋白激酶抑制翻译过程,也可以抑制基因的转录,C错误;D、根据核糖体上肽链的长短可知,核糖体的移动方向是由
右向左,即核糖体d距离模板mRNA上的起始密码子最近,D错误。故选B。11.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。对此分析合理的是()A.图丙中含有2种单糖、5种碱基、5种核苷酸B.图中催化图甲、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RNA链D.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【答案】C【分析】分析题图:甲表示DNA分子的复制过程,其中酶1、2为DNA聚合
酶;乙表示转录过程,其中酶3表示RNA聚合酶;丙为乙中的放大图,丙中a为DNA链,b为RNA链,即由a链转录形成b链的过程。【详解】AC、由于转录是以DNA为模板合成RNA的过程,图丙的a链中含有碱基T,b链中含有碱基U,故a链为
DNA模板链,而b链为转录产生的RNA链,因此图丙中含有2种单糖(脱氧核糖和核糖)、5种碱基(A、G、C、T、U)、8种核苷酸(4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸),A错误;C正确;B、图甲中酶1和酶2相同,为DNA聚合酶,图乙中酶3为RNA聚合酶,B错误;D、图
甲所示为DNA的复制过程,图乙所示为转录过程,DNA的复制和转录均主要发生在细胞核内,D错误。故选C。12.多聚谷氨酰胺结合蛋白1(PQBP1)主要定位于细胞核中,其参与基因转录和mRNA的剪接过程。最新
研究发现,存在于细胞质中的PQBP1负责mRNA向核糖体的转运,且PQBP1可与翻译延伸因子(促进多肽链延伸的蛋白质)结合,促进蛋白质的合成。下列相关叙述错误的是()A.PQBP1可影响转录和翻译B.PQ
BP1在细胞不同部位的作用不同C.翻译延伸因子可促进肽链中肽键的形成D.PQBP1可促进翻译过程中mRNA在核糖体上的移动【答案】D【分析】据题分析:(PQBP1)影响基因的转录和翻译过程,但在细胞核和细胞质中功能有所不同,在细胞核中参与基因转录和mRNA的剪接过程,在细胞质中的PQBP1负责m
RNA向核糖体的转运,促进蛋白质的合成等。【详解】A、据题干信息可知PQBP1在细胞核中参与基因转录和mRNA的剪接过程,在细胞质中促进蛋白质的合成,A正确;B、据题干信息PQBP1在细胞核中参与基因转录和mRNA的剪接,在细胞质中负责mRNA向核糖体的转运等,在不同部位的作用不同,B正确;C、据
题,翻译延伸因子可促进多肽链延伸,多肽延伸过程中有新肽键的形成,C正确;D、在翻译过程中,mRNA与核糖体,核糖体沿着mRNA运动,使mRNA上的密码子依次翻译出蛋白质,D错误。故选D。13.蛋白质合成过程中,遗传信息在
分子间的传递顺序依次是()A.信使RNA→DNA→多肽B.多肽→DNA→信使RNA→DNAC.DNA→信使RNA→多肽→转运RNAD.DNA→信使RNA→多肽【答案】D【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录的条件:模板(DNA的一条链)、原料(核糖核苷酸)
、酶(RNA聚合酶)和能量;翻译过程的条件:模板(mRNA)、原料(氨基酸)、酶、tRNA和能量。【详解】基因控制蛋白质的合成,包括转录和翻译两个过程,遗传信息的传递顺序是DNA→信使RNA→多肽,D正确。故选D。14.NA甲基化是指在转移酶的作用下,甲基基团转移到DNA某些
碱基上,结果如下图,DNA甲基化会影响基因的表达,使生物的性状发生改变。下列相关叙述正确的是()A.DNA甲基化导致生物性状发生改变的原因是DNA的碱基序列发生了改变B.DNA甲基化可能导致DNA聚合酶不
能结合到DNA双链上,引起转录异常C.DNA甲基化转移酶催化甲基基团与碱基结合时表现出专一性D.在DNA复制过程中,甲基化的碱基仍可与子链中互补碱基形成磷酸二酯键【答案】C【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变,而基因表达与表
现型发生可遗传变化的现象。表观遗传形成的途径之一是分子内部分碱基甲基化,根据题意可知,DNA甲基化是指在转移酶的作用下,甲基基团转移到DNA某些碱基上,因此甲基化的发生并没有改变基因或者碱基的序列,而是影响基因的表达,使生物的性状发生改变。【详解】A、根据以上分析可知,DNA
甲基化没有改变碱基的排列顺序,因此生物性状的改变与遗传信息无关,A错误;B、在基因的转录过程中,RNA聚合酶需结合到DNA单链上,DNA甲基化可能导致RNA聚合酶的结合受到影响,引起转录异常,B错误;C、DNA甲基化转移酶催化甲基基团的结合具有一定的选择性,因为图示中的甲
基均连接在胞嘧啶上,因此表现出专一性,C正确;D、在DNA复制过程中,甲基化的碱基仍可与子链互补碱基形成氢键,一条链上的相邻核苷酸之间通过磷酸二酯键相连,D错误。故选C。15.碱基互补配对发生在下列哪些生理过程或生物技术中()①种子的萌发②病毒的增殖过程③细菌的二分裂过
程④目的基因与运载体的结合⑤DNA探针的使用⑥分泌蛋白的加工和运输A.①②③④⑤B.①②③④⑤⑥C.②④⑤D.②③④⑤⑥【答案】A【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。【详解】①种子的萌发涉及到细胞的分裂和分化过程,
细胞分裂过程中涉及到DNA分子的复制和蛋白质的合成,细胞分化过程中也涉及蛋白质的合成,而DNA的复制和蛋白质的合成过程都遵循碱基互补配对原则,①正确;②病毒的增殖过程包括遗传物质的复制和蛋白质的合成,这些过程都遵循碱基互补配对原则,②
正确;③细菌的分裂过程中有DNA的复制和蛋白质的合成,这些过程都遵循碱基互补配对原则,③正确;④目的基因与运载体的结合遵循碱基互补配对原则,④正确;⑤探针使用的原理是碱基互补配对原则,⑤正确;⑥分泌蛋白的加工和运输过程中不遵循碱基互补配对原则,⑥错误。故选A。16.基因的表达包括遗传信息
的转录和翻译两个过程,下列相关表述正确的是()A.DNA转录形成的mRNA,与母链碱基的组成、排列顺序都是相同的B.一个密码子只能对应一种氨基酸,一种氨基酸必然有多个密码子C.密码子决定了蛋白质的氨基酸种类以及翻译的起始和终止
,密码子是mRNA上3个相邻的碱基D.转录以脱氧核苷酸为原料,翻译以氨基酸作为原料【答案】C【分析】基因的表达包括转录和翻译两个阶段,真核细胞的转录在细胞核完成,模板是DNA的一条链,原料是游离的核糖
核苷酸,翻译在核糖体上进行,原料是氨基酸,需要tRNA识别并转运氨基酸,翻译过程中一种氨基酸可以有一种或几种tRNA,但是一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。【详解】A、DNA转录形成的mRNA,与母链
碱基的组成、排列顺序都不相同,DNA含有碱基T,RNA含有碱基U,且DNA转录形成的mRNA碱基序列与母链碱基互补,A错误;B、一个密码子只能对应一种氨基酸,一种氨基酸有一种或多种密码子,B错误;C、密码子决定了蛋白质的氨基酸种类以及翻译
的起始和终止,密码子是mRNA上3个相邻的碱基,C正确;D、转录以核糖核苷酸为原料,翻译以氨基酸作为原料,D错误。故选C。17.下图表示细胞内蛋白质合成部分示意图,下列有关说法正确的是()A.图中f表示核糖体,含有蛋白质及DNAB.b、c、d、e这四个多肽的氨基酸的种类、数目及排列顺序都
是不同的C.原核生物进行该过程越旺盛,核仁就越大D.图中所表示的翻译过程是从右向左进行的【答案】D【分析】分析题图:图示表示细胞内蛋白质合成部分示意图,其中a为mRNA,是翻译的模板;bcde为翻译形成的多肽链;f为核糖体,是翻译的场
所。【详解】A、图中f表示核糖体,其主要成分是蛋白质和RNA,A错误;B、控制b、c、d、e这四个蛋白质分子合成的模板相同,因此它们所含氨基酸的种类、数目、排列顺序都是相同的,B错误;C、原核生物没有核仁,但也能进行上述过程,C错误;D、根据肽链的长度可
知,翻译过程是从右向左进行的,D正确。故选D。18.人体细胞内血红蛋白合成相关的生理过程如图所示,据图分析以下叙述正确的是()A.合成ab的模板链即为血红蛋白基因B.细胞中ab长链总长度不等于相关基因长度C.镰刀型细胞贫血
症病因是红细胞中不能合成血红蛋白D.在多核糖体结构中,假如图中肽链为最长,则其他核糖体都位于b端【答案】B【分析】分析题图:图示表示翻译过程,根据tRNA的移动方向可知,翻译的方向是从左向右。【详解】A、合成ab的模板链是一条链,而基因是遗传效应的DNA片段,是双链,A错误;B、由于基因中含有非编
码区,所以转录出的mRNA(ab)的长度不等于相关基因长度,B正确;C、镰刀型细胞贫血症病因是由于血红蛋白基因发生突变,不能合成正常的血红蛋白,C错误;D、根据tRNA的移动方向可知,翻译的方向是从左向右。在多核糖体
结构中,假如图中肽链为最长,则其他核糖体都位于a端,D错误。故选B。19.图分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。下列说法正确的是()A.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA、RNA上B
.在胰岛细胞中②过程产生的α链一定是合成胰岛素的mRNAC.①过程多个起始点同时进行可缩短DNA复制时间D.③过程只发生在位于细胞质基质中的核糖体上【答案】C【分析】据图分析,图①中以DNA分子的两条链作为模板合成子代DNA分子的过程,该过程表示DNA分子的复
制;图②中以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程,该过程表示转录;图③过程表示发生在核糖体上的翻译过程。【详解】A、DNA聚合酶(催化DNA分子复制时磷酸二酯键的形成)和RNA聚合酶(催化转录)的结合位点均在DNA上,A错误;B、胰岛细胞中可以表达多个基因,②过程转录出的
α链不一定是合成胰岛素的mRNA,B错误;C、①过程多个起始点同时进行可缩短DNA复制时间,提高复制效率,C正确;D、③过程表示翻译,可以发生在人体细胞中位于细胞质基质中、内质网上和线粒体中的核糖体上,D错误。故选C。20.红霉素是一种抗生素,其作用机理是阻断细菌tRN
A与mRNA的结合,同时也阻断细菌核糖体沿mRNA的移动。下列有关说法错误的是()A.虽然tRNA是单链核酸分子,但分子内存在碱基对B.细菌细胞中存在DNA-mNA-tRNA复合物C.长期使用红霉素可使抗药性强的细菌比例增加D.细菌通常利用核
糖体完成对蛋白质的合成和加工【答案】D【分析】1、真核细胞中,转录的主要场所为细胞核,翻译的场所为细胞质中的核糖体;原核细胞由于没有核膜,因此拟核中DNA转录的同时会发生翻译过程。2、RNA分子的种类及功能:(1)mRNA:信使RNA;功能:蛋白质合成的直接模板。(2)tRNA:转运R
NA;功能:mRNA上碱基序列(即遗传密码子)的识别者和氨基酸的转运者。(3)rRNA:核糖体RNA;功能:核糖体的组成成分,蛋白质的合成场所。【详解】A、tRNA的三叶草结构就是依靠碱基互补配对形成的,A正确;B、DNA-mRNA是转录,mRNA-tRNA是翻译过程,在细菌中可以同时进行,所以存
在DNA-mNA-tRNA复合物,B正确;C、红霉素会抑制不抗药的细菌生存,抗药性细菌可以存活下来产生下一代,所以长期使用红霉素可使抗药性强的细菌比例增加,C正确;D、核糖体是原核生物唯一有的细胞器只能合成蛋白质,蛋白质加工在细胞质中进行,D错误。故选D。21.在原核生物的基因表达的调控中
存在一种负转录调控机制,阻遏蛋白对于操纵基因有很高的亲和性,在缺乏诱导因子时,阻遏蛋白总是结合在操纵基因上,使得邻近的结构基因不能转录。但当诱导因子存在时,它和阻遏蛋白结合形成了阻遏蛋白复合体,使阻遏蛋白不再和操纵基因结合,如图所示。下列有关说法正确的是()A.参与图示过程的碱基有5种,RNA有
3种B.在细菌内先进行过程①后进行过程②C.诱导因子通过抑制阻遏蛋白基因的表达来发挥调控作用D.负转录调控体现了基因通过控制酶的合成控制生物性状【答案】A【分析】基因控制蛋白质的合成:基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段:基因是通过控制氨
基酸的排列顺序控制蛋白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段;(1)转录:转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程,转录的主要场所是细胞核,需要RNA聚合酶参与;(2)翻译:翻
译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程,翻译还需要tRNA和氨基酸、能量等。【详解】A、图示过程包括转录和翻译,构成DNA和RNA的碱基共有5种,分别是A、T、C、G、U,RNA有3种,分别
是mRNA,tRNA和rRNA,A正确;B、在细菌内过程①转录和过程②翻译同时进行,B错误;C、诱导因子并不影响阻遏蛋白基因的表达,而是通过是否与阻遏蛋白结合来发挥调控作用,C错误;D、阻遏蛋白不是酶,负转录调
控通过环境中的诱导因子发挥调控作用,没有体现基因通过控制酶的合成控制生物性状,D错误。故选A。【点睛】本题以原核生物的负转录调控机制为情境材料,考查基因的表达核酸的结构以及基因对性状的控制等知识,考查知识获取能力群和思维认知能力群,涉及生物核心素养的
生命观念、科学思维。22.如图表示大肠杆菌细胞中某基因的表达过程,数字①~⑤表示不同物质,字母a、b表示遗传信息的传递过程,以下相关叙述正确的是()A.④中每个单体均只能由一种⑤转运B.与a过程相比,b过程特有的碱基配对方式是T与AC.b过程一个②分子可结合多个核糖体,同时合成多条肽链D.
T2噬菌体在大肠杆菌体内增殖时物质①~⑤均由宿主细胞提供【答案】C【分析】由图可知,①表示DNA,②表示mRNA,③表示核糖体,a表示转录,b表示翻译,④表示多肽,⑤表示tRNA。【详解】A、④中的单体是氨基酸,由于密码子的简并性,一种氨基酸可以对应多种密码子,故一种氨基酸可能由多种tRNA运送
,A错误;B、b所示过程是翻译,碱基配对方式是U-A或A-U,a所示过程为转录,碱基配对方式是T-A或A-U,与a所示过程相比,b所示过程特有的碱基配对方式是A-U,B错误;C、b所示过程为翻译,翻译过程中一个②(mRNA)分子可结合多个核糖体,同时合成多条肽链,提高翻
译效率,C正确;D、噬菌体在大肠杆菌体内增殖时①模板DNA由噬菌体提供,D错误。故选C。23.丙肝病毒(HCV)是一种+RNA病毒,即以注入宿主细胞的病毒RNA为模板直接翻译出蛋白质,其复制过程为+RNA→-RNA→+RNA,下列说法正确的是(
)A.HCV没有细胞结构,只能寄生于活细胞中,在生态系统中属于分解者B.HCV的遗传物质中磷酸和脱氧核糖交替连接形成基本骨架C.若HCV的+RNA含有m个胞嘧啶,则获得一个子代病毒RNA需要2m个鸟嘌呤D.HCV增殖时遗传信息的流动过程可以表示为【答案】D【分析】病毒没有细胞
结构,只能寄生在活细胞中才能增殖,消费者是营寄生生活的生物,不同的生物的遗传信息的传递途径是不同的。【详解】A、病毒没有细胞结构,只能寄生于活细胞中,营寄生生活的生物在生态系统中属于消费者,A错误;B、HCV的遗传物
质是RNA,其基本骨架是由磷酸和核糖交替连接形成的,B错误;C、若HCV的+RNA含有m个胞嘧啶,因其复制过程为+RNA→-RNA→+RNA,有-RNA做媒介,则获得一个子代病毒RNA至少需要多少个鸟嘌呤无法判断,还取决于HCV的+RNA含有多少个鸟嘌呤和多少个胞嘧啶,C错误
;D、由题可知HCV增殖时遗传信息可由RNA流向RNA,由RNA流向蛋白质,D正确。故选D。24.Qβ噬菌体的遗传物质(QβRNA)是一条单链RNA。当该噬菌体侵染大肠杆菌后,QβRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如图所示),然后利用该复制酶复制QβRNA。下列叙述
正确的是()A.大肠杆菌合成Qβ噬菌体的外壳蛋白要经过转录和翻译B.噬菌体的RNA复制酶在大肠杆菌的细胞质基质中合成C.合成RNA复制酶时需要大肠杆菌提供核苷酸和氨基酸D.一条QβRNA可同时结合多个核糖体分别合成不同肽链【答案】D【分析】1、转录是指遗传信息从基因(DNA)
转移到RNA,在RNA聚合酶的作用下形成一条与DNA碱基序列互补的mRNA的过程。2、游离在细胞质中的各种氨基酸。就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,是翻译。【详解】A、Qβ噬菌体的遗传物质(QβRNA)是一条单链RNA,大肠杆菌合成Qβ噬
菌体的外壳蛋白不需要转录,直接翻译,A错误;B、噬菌体的RNA复制酶本质是蛋白质,在大肠杆菌的核糖体中合成,B错误;C、QβRNA可作为模板翻译出RNA复制酶,所以不需要转录,直接翻译,只需要大肠杆菌提供氨基
酸,C错误;D、由题图可知,一条QβRNA可同时结合多个核糖体分别合成不同肽链,D正确。故选D。25.下列物质中,名称与功能相匹配的是()A.DNA——参与核糖体组成B.tRNA——参与蛋白质运输C.rRNA——含有决定氨基酸的密码子D.mRNA——携带来自细胞核的遗传信息到核
糖体【答案】D【分析】核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA,真核细胞中DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中;原核细胞没有细胞核,DNA主要分布在拟核区;病毒只含有DNA或RNA一种核酸;【详解】A、DNA——遗传信息的携带者,A错误;B、tRNA——
转运氨基酸参与蛋白质的合成,B错误;C、rRNA——参与核糖体组成,C错误;D、mRNA——携带来自细胞核的遗传信息到核糖体,D正确。故选D。26.某细胞中有关物质合成如图所示,①~⑤表示生理过程,Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。据图分析正确的是()A.用
某药物抑制②过程,该细胞的有氧呼吸将受影响B.物质Ⅱ是DNA,其中基因的遗传遵循孟德尔遗传定律C.①④为同一生理过程,需要解旋酶和RNA聚合酶D.③⑤为同一生理过程,所用密码子的种类和数量相同【答案】A【分析】分析题图:
图示含有细胞核和线粒体,为真核生物细胞中有关物质合成示意图,其中①为DNA的复制过程,②为转录过程,③为翻译过程,④为转录过程,⑤为翻译过程,Ⅰ为核膜,Ⅱ为环状DNA分子。【详解】A、据图可知,细胞核DNA上的基
因通过转录、翻译形成的前体蛋白进入线粒体参与细胞有氧呼吸,因此用某药物抑制②(转录)过程,该细胞有氧呼吸将受影响,A正确;B、物质Ⅱ上的基因属于细胞质基因,细胞质基因的遗传不遵循孟德尔定律,B错误;C、①
为DNA复制,需要解旋酶与DNA聚合酶,④为转录过程,需要RNA聚合酶,C错误;D、③⑤均为翻译过程,由于翻译的模板mRNA不同,所用密码子的种类不一定相同,密码子的数量也不一定相同,D错误。故选A。27.反义RNA是指与mRN
A或其他RNA互补的小分子RNA,当其与特定基因的mRNA互补结合时,可阻断该基因的表达。细胞中的抑癌基因,其表达产物可以抑制癌症发生,研究发现抑癌基因的一个邻近基因能指导合成反义RNA,其作用机理如图。下列有关叙述错误的是()A.图
中形成杂交RNA的原理是发生碱基互补配对B.反义RNA不能与DNA互补结合,因为它是单链的核酸C.将该反义RNA导入正常细胞,可能导致正常细胞癌变D.能够抑制该反义RNA形成的药物有助于预防癌症的发生【答案】B【分析】据图分析,由抑癌基因到mRNA的过程为转录,转录是以
DNA的一条链为模板通过碱基互补配对原则形成信使RNA的过程;若mRNA与反义RNA杂交形成双链RNA,则不能翻译蛋白质。【详解】A、反义RNA与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子(双链RNA结构),所依据的原理是
碱基互补配对,A正确;B、据图可知,反义RNA能与mRNA互补结合,说明能与mRNA的DNA中的一条单链互补结合,B错误;C、将该反义RNA导入正常细胞,可导致抑癌基因不能正常表达生成相应蛋白质,不能阻止细胞不正常分裂,因此可能导致正常细胞癌变,C正确;D、据图示可知,反义R
NA或杂交RNA与抑癌基因转录形成是mRNA结合,影响抑癌蛋白的形成,因此研制能够抑制反义RNA或杂交RNA形成的药物有助于预防癌症的发生,D正确。故选B。28.图示某种生物基因表达的过程,下列相关叙述正确的是()
A.该过程最可能发生在细胞核染色体DNA的位置B.RNA聚合酶结合的位点是基因上的起始密码子C.图中一个基因在短时间内可转录出4条mRNAD.图中核糖体上合成多肽过程不发生碱基互补配对【答案】C【分析】分析题图:图中为某生物基因表达过程,图中转录和翻译同时进行,发生在原核细胞中。【详解】
A、图中转录和翻译同时进行,是原核生物内发生的过程,原核生物无细胞核和染色体,A错误;B、RNA聚合酶结合位点位于DNA分子上,起始密码子和终止密码子位于mRNA上,B错误;C、图中附有核糖体的四条链是转录后的mRNA,而不是4条肽链,因此图中表示一个基因在短时间内可
转录出4条mRNA,C正确;D、核糖体上合成多肽过程是翻译过程,该过程中发生mRNA与tRNA之间的碱基互补配对,配对关系为A-U、U-A、G-C、C-G,D错误。故选C。29.下列关于遗传信息表达过程的叙述,正确的是()A.转录过程中
,基因的两条链都可能作为模板链B.转录过程中,RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能C.多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链D.编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的碱基组成【答案】D【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA(包括mR
NA、rRNA、tRNA)的过程。翻译是以mRNA为模板、以tRNA为运载氨基酸的工具、以游离在细胞质中的各种氨基酸为原料,在核糖体中合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程;一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成。【详解】A、转录过程中,是以基因的一条链为模板链,
A错误;B、转录过程中,RNA聚合酶兼有解旋的功能,能解开DNA双螺旋结构,B错误;C、在翻译过程中,mRNA上可附着多个核糖体进行翻译,得到数条相同的肽链,而不是共同合成一条多肽链,C错误;D、密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,因此编码氨基酸的密码子由mRNA上3
个相邻的碱基组成,D正确。故选D。30.基因在不同的细胞中会进行选择性表达,以维持分化细胞的结构和功能。人的载脂蛋白apo-B基因在肝、肾细胞中控制合成的蛋白质含有4563个氨基酸,但在小肠细胞中控制合成的蛋白质仅有2153个氨基
酸,原因是小肠细胞中的脱氨酶将apo-B的mRNA上控制第2154个氨基酸的密码子CAA转变成了UAA。下列叙述正确的是()A.apo-B基因表达的细胞中,形成的mRNA应具有相同的长度B.脱氨酶导致小肠细胞中apo-B基因的
碱基序列发生改变C.人的某些基因在不同细胞中可通用一套密码子D.控制第2154个氨基酸的密码子中C被U替代,UAA变成终止密码子【答案】ACD【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能
量,合成RNA;翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。【详解】A、由于apo-B基因的碱基序列相同,故apo-B基因表达的细胞中,转录产生的mRNA理
论上应具有相同的长度,A正确;B、脱氨酶在小肠细胞中使mRNA序列改变,使终止密码子提前,其基因的碱基序列并没有改变,B错误;C、人的某些基因在不同细胞中可通用一套密码子,称为密码子的通用性,C正确;D、根据题干信息
,人体的apo-B基因在不同细胞控制合成了不同的蛋白质,原因是mRNA中CAA编码某种特定的氨基酸,其中的C被U替代后,形成了终止密码子UAA,导致肽链合成提前终止,故蛋白质氨基酸数目减少,D正确。故选ACD。31.下图为真核生物细胞核内转录过程的示意图,下
列说法正确的是()A.①链的碱基A与②链的碱基T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需通过2层生物膜才能与核糖体结合【答案】BC【分析】转录是在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成R
NA的过程。翻译是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。题图分析,图中①为解开的DNA的一条链,为转录的模板,②为转录的产物mRNA,③为RNA聚合酶,图中该酶的移动方向为由右向左。【详解】A、图示的过程为转录
,其中①链为转录的模板链,其上的碱基A与②链的碱基U互补配对,A错误;B、②是以①链为模板,4种核糖核苷酸为原料合成的RNA链,B正确;C、如果③表示酶分子,则它的名称是RNA聚合酶,在转录过程中沿着①链移动,C正确;D、转录形成的②mRN
A,通过核孔运出去到细胞质基质中与核糖体结合开始翻译过程,因此②需通过0层生物膜才能与核糖体结合,D错误。故选BC。32.如图①~③分别表示人体细胞中三种生物大分子的合成过程。下列叙述不正确的是()A.①②③过程所用原料都有核苷酸,参与③过
程的RNA有三类B.人体不同组织细胞的同一DNA分子进行过程②时的起始点有所不同C.③过程中核糖体的移动方向是从右到左D.能进行②③过程的细胞都能进行①过程【答案】AD【分析】分析题图:图中①表示DNA分子的复制过程,②表示转录过程,③表示翻译过程。【详解
】A、①表示DNA分子复制,所用原料为脱氧核苷酸,②过程表示转录,所用原料为核糖核苷酸,而③过程表示翻译,所用原料为氨基酸,参与的RNA有三类(mRNA、tRNA、rRNA),A错误;B、由于基因的选择性表达,人体不同组织细胞的同一DNA分子进行过程②转录
时的起始点有所不同,B正确;C、③是翻译过程,根据tRNA的移动方向可知,核糖体的移动方向是从右到左,C正确;D、能进行②③过程的细胞不一定都能进行①过程,如已经高度分化的细胞,不能进行①过程,但能进行②③过程,D错误。故选AD。33.图甲所示为基因表达过程,图乙为中心法则,下列叙
述不正确的是()A.图乙中涉及碱基A与U配对的过程为②③④⑤B.图甲所示为染色体DNA上的基因表达过程,需要多种酶参与C.红霉素影响核糖体在mRNA上的移动,故影响基因的转录过程D.图甲所示过程为图乙中的①②③过程【答案】BCD【分析】分析甲图:图甲为原核生物基因表达过程。分析乙图
:图乙为中心法则,其中①表示DNA的自我复制过程;②表示转录形成RNA的过程;③表示翻译形成蛋白质的过程;④是RNA的自我复制;⑤表示逆转录过程;④⑤过程只能发生在被少数RNA病毒侵染的细胞中。【详解】A、图乙中涉及碱基A与U配对的过程有②③④⑤,而①过程中涉及A与T配对,A正确;B、图甲中,转
录和翻译同时进行,属于原核生物的基因表达过程,而原核生物没有染色体,B错误;C、红霉素影响核糖体在mRNA上的移动,所以影响基因的翻译过程,C错误;D、图乙中①是DNA复制、②是转录过程、③是翻译过程、④是RNA的复制,⑤是逆转录过程,图甲是基因控制蛋白质合成的过程,即转录
和翻译,为图乙中的②③过程,D错误。故选BCD。34.如图为基因表达过程中相关物质间的关系图,下列叙述正确的是()A.过程①②中均发生碱基互补配对B.在真核细胞中,过程①②同时进行C.d上的密码子决定其转运
的氨基酸种类D.①②过程属于遗传信息的流动,其中,DNA和RNA是信息的载体,蛋白质是信息的表达产物【答案】AD【分析】分析题图:基因表达包括转录和翻译两个过程,其中a为基因;①为转录过程;b为mRNA,是翻译的模板;②为翻译过
程;d为tRNA,能转运氨基酸;c为其他类型的RNA。【详解】A、过程①为转录,②为翻译过程,过程①②中均会发生碱基互补配对,A正确;B、在真核细胞中,转录主要在细胞核内,翻译在细胞质的核糖体中完成,所以转录和翻译不同时进行,B错误;C、d为tRNA,存在反密码子,mRNA上的密码子能决定氨基
酸,C错误;D、①②过程属于遗传信息的流动,其中,DNA和RNA是遗传信息的载体,蛋白质是遗传信息的表达产物,D正确。故选AD。二、综合题35.如图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。据图回答下列问题:(1)图中过程①
是_______,需要能与基因结合的_____酶进行催化。(2)若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“-丝氨酸-谷氨酸-”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,则物质a中模板链碱基序列为____________________。(3)致病基因与正常基因是一对_____
______。正常基因刚转录的mRNA全长有4500个碱基,而翻译成的对应蛋白质仅有167个氨基酸组成,是因为________________。翻译时,一个核糖体从起始密码子到达终止密码子合成一个蛋白质约需要4秒钟,实际上合成100个蛋
白质分子所需时间约为1分钟,其原因是_______________________。【答案】转录RNA聚合-AGACTT-等位基因转录出来的mRNA需要加工才能翻译一条mRNA上有多个核糖体同时翻译【分析】分析题图:图示为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程
示意图,其中①表示转录过程;②表示翻译过程;a表示DNA分子,b表示mRNA分子。【详解】(1)图中①为转录过程,该过程需以四种游离的核糖核苷酸为原料,还需要能与基因结合的RNA聚合酶进行催化。(2)
若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“-丝氨酸-谷氨酸-”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,根据碱基互补配对原则可知,丝氨酸和谷氨酸的密码子分别为UCU、GAA,则物质a中模板链碱基序列为-AGACTT-。(3)致病基因与正常基因是一对等位基因;正常基因刚转录
的mRNA全长有4500个碱基,理论上应该能控制合成1500个氨基酸,但转录出来的mRNA需要加工才能翻译,故翻译成的对应蛋白质仅有167个氨基酸组成;由于一个mRNA分子可结合多个核糖体,同时合成多条肽链,因此可以提高翻译的效率。【点睛】本题结合人体某致病基因
控制异常蛋白质合成的过程示意图,考查遗传信息的转录和翻译,要求考生识记遗传信息转录和翻译的具体过程,能准确判断图中各过程及物质的名称,再结合图中信息准确答题。36.如图甲、乙表示两种细胞中遗传信息的表达过程,图丙是图乙中a的放大示意图。请分析并回答下列问题:(1)图中转录和翻译能同时进行的是
图______(填“甲”或“乙”)所示细胞。(2)转录过程可以准确地把DNA的遗传信息传递给mRNA,转录开始时,DNA分子中的______断裂。mRNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基被称为____________。(3)核糖体和mRNA的结合部位会形成______个tR
NA的结合位点,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,这些核糖体形成的肽链是______(相同还是不同)【答案】甲氢键密码子2相同【分析】分析甲图:图甲表示转录和翻译过程,该图中转录和翻译过程可同时进行,发生在原核细胞中;分析乙图:乙图表示真核细胞中的转录和
翻译过程,即先转录,后翻译;分析丙图:丙图表示遗传信息的翻译过程,其中D表示mRNA,与核糖体结合。【详解】(1)据图可知,图中转录和翻译能同时进行的是图甲所示原核细胞,没有核膜,为原核细胞。(2)转录过程可以准确地把DNA的遗传信息传递给mRNA,转录开始时,在RNA聚合酶的作用下,DNA分
子中的碱基对之间的氢键断裂,两条链分开,并以一条链为模板进行转录;要编码具有一定氨基酸序列的蛋白质与密码子有关,密码子是指mRNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基。(3)核糖体和mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点,携带多肽的tRNA会先后占据核糖体的不同的tRNA结合
位点;一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,这些多肽都是以同一个mRNA分子为模板翻译合成的,所以这些核糖体形成的肽链是相同的。【点睛】本题结合图解,考查遗传信息的转录和翻译,要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识,能正确分
析题图,再结合所学的知识准确答题。37.如图是基因控制蛋白质的合成过程示意图,请回答:(1)图示中,用于转录的DNA的模板链是______(填字母)。(2)遗传信息是指______分子上的__________排列顺序。(3)[____(填字母)]______上含有反密码子
,在细胞中有_________种类型,这种物质的功能是_____________________。(4)除图示中细胞核内发生的过程外,还会发生__________过程,该过程需要用到___________酶。(5)图中核糖体在信使RNA上相对运动方向是
__________(填“从左到右”或“从右到左”)。【答案】EDNA脱氧核苷酸CtRNA61种识别并转运特定的氨基酸DNA分子复制解旋酶和DNA聚合酶从左到右【分析】基因控制蛋白质的合成过程包括转录和翻译两个过程:转录是在细胞核内,以DNA一
条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。翻译是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。题图分析:图示为基因控制蛋白质的合成过程示意图,其中A为mRNA,是翻译的
模板;B为核糖体,是翻译的场所;C为tRNA,能识别密码子并转运相应的氨基酸;D为肽链;E和F为DNA分子互补的两条链。【详解】(1)根据mRNA上的碱基序列,结合转录过程的碱基互补配对原则可知,用于转录的DNA的模板链
是图中的E链。(2)由于DNA是细胞生物的遗传物质,因此其上具有遗传信息,遗传信息是指DNA分子上的脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序,由于基因是具有遗传效应的DNA片段,遗传信息实际上应该描述为基因中碱基(对)或脱氧核苷酸的排列顺序。(3)反密码子是指位于tR
NA上能够与决定氨基酸的密码子进行互补配对的三个相邻的碱基,即tRNA上含有反密码子,因为决定氨基酸的密码子有61种,因此与之配对的tRNA在细胞中有61种类型,tRNA在细胞中能将其识别的氨基酸携带并转运到核糖体上。(4)除图示中细胞核内发生的转录过程外,还会发生DNA复制过程
,DNA复制过程主要发生在细胞核中,DNA复制过程中需要用到解旋酶和DNA聚合酶,其中解旋酶能将DNA双链中的氢键打开,DNA聚合酶能将单个的脱氧核苷酸连接成DNA单链,并与相应的模板链双螺旋形成新的DNA分子。(5)根据tRNA的移动方向可推测,图中核糖体在信使RNA上相对运动方向是从左到右进
行的,从而实现了多肽链在右端的不断延伸。【点睛】熟知转录、翻译和DNA复制的过程是解答本题的关键,正确辨析图示的过程及其中各个字母的含义是解答本题的前提,掌握密码子和反密码子的概念以及作用解答本题的另一关键。38.如图为基因表达过程图解,其中①~⑧
是与该过程相关的各种物质。回答下列问题:(1)各种遗传信息蕴藏在_____________(填序号)中特定单体排列顺序中。(2)遗传信息的表达需要经过一系列物质间的信息传递过程,这种物质间信息传递的顺序
是___________(填序号)。信息在物质间的传递之所以能保持其特异性不变,是因为在这一过程中存在着____________________________和tRNA对密码子和氨基酸的特异性识别的两种机制。(3)8种物质中起催化作用的物质②是________
____________________。(4)图中含有核糖的物质有③和____________________(填数字)。【答案】①①⑧⑥碱基互补配对原则RNA聚合酶④⑤⑧【分析】分析题图:图中①为DNA分子,②为RNA聚合酶,③为核糖核苷酸,④为tRNA分子,
⑤为rRNA分子,⑥为蛋白质(或多肽链),⑦为氨基酸,⑧为mRNA。【详解】(1)各种遗传信息蕴藏在①(DNA)中的特定单体(脱氧核苷酸)排列顺序中。(2)遗传信息的表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以D
NA分子的一条链为模板合成RNA,翻译是以mRNA为模板合成蛋白质,因此信息传递的顺序是①DNA→⑧mRNA→⑥蛋白质。信息在物质间的传递之所以能保持其特异性不变,是因为在这一过程中存在着碱基互补配对原则以及tRN
A对密码子和氨基酸的特异性识别两种机制。(3)由以上分析可知,起催化作用的物质②是RNA聚合酶。(4)核糖是构成RNA的组成成分,因此图中含有核糖的物质有③核糖核苷酸、④tRNA、⑤rRNA、⑧mRNA。【点睛】本题结合图解,考查遗传信息的转录和翻译,
要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识,能正确分析题图,再结合图中信息准确答题。39.DNA是脱氧核苷酸连接而成的长链,是主要的遗传物质。回答下列有关问题:(1)下图2所表示的生理过程与图3中_______
_(填图3中相应的字母或符号)相对应。决定氨基酸●的密码子是__________。基因中决定“…—▲—■—●—…”的模板链碱基序列为______________________。(2)若图3中①是酶,它对表现型的影响反映了基因对性状
的控制方式是______________。(3)已知图2的I中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,I及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,则与I对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为_
______。(4)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程A时启用的起始点_____________(在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择),其原因是______________________。【答案】BUGG
—TACGTGACC—基因通过控制酶的合成控制代谢而间接控制性状26%不完全相同不同组织细胞中基因进行选择性表达【分析】图2表示翻译,Ⅰ表示mRNA、Ⅱ为tRNA、Ⅲ为肽链。图3中:A表示转录,B表示翻译,【详解】(1)图2表示翻译,对
应图3的B过程。由图可知,决定氨基酸●的密码子是UGG。根据mRNA的序列为-AUGCACUGG-可知,基因中决定“…—▲—■—●—…”的模板链碱基序列为—TACGTGACC—。(2)若图3中①是酶,它对表现型的影响反映了基因对性状的控制方式
是基因通过控制酶的合成控制代谢而间接控制性状。(3)已知图2的I即RNA中中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,设mRNA中含有100个碱基,则mRNA中G+U=54个,I中G为29个,则U为54-29=25个;其模板链
中鸟嘌呤19个,根据碱基的互补配对原则可知,模板链中A有25个,C有29个,T有27个,则与I对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为(25+27)÷200=26%。(4)过程A为转录,由于基因的选择性表达,人体不同组织细
胞的相同DNA进行转录过程时,启用的起始点不完全相同。【点睛】本题的关键是需要考生能准确的分析出各图代表的含义,再结合转录和翻译的相关知识进行分析和解答。40.细胞中与呼吸作用有关的某种物质的合成如下图,①~⑤表示生理过程,Ⅰ、Ⅱ表示结
构或物质。据图回答问题:(1)①过程需要的原料是_____________;③过程涉及的RNA有____________。(2)若该细胞为胰岛B细胞,则在该细胞中发生的遗传信息传递过程是___________________(用文字和箭头的形式表示)。③过程中少量的mRNA能在短时间内
指导合成大量蛋白质的原因是_______。(3)1978年,美国科学家将人类胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA中,通过大肠杆菌的繁殖,生产出人类的胰岛素。人的胰岛素基因能在大肠杆菌细胞中表达其所携带的遗传信息,说明______
____。(4)科学家在研究DNA分子复制方式时运用的主要技术是__________。DNA分子复制时的解旋在细胞中需要解旋酶的催化,延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA分子复制的特点是____________。DNA分子解旋在体外通过加热也能实现,研究发现
有些DNA分子加热变性时需要的温度较高,推测其原因是_______________。【答案】脱氧核糖核苷酸mRNA、tRNA、rRNADNA→转录RNA→翻译蛋白质一个mRNA能与多个核糖体相继结合,同时进行多条肽链的合成(不
同)生物共用一套(遗传)密码子同位素示踪技术边解旋边复制G-C碱基对之间是三个氢键,A-T碱基对之间是两个氢键,该DNA分子中G-C碱基的比例高,氢键较多,分子结构更加稳定,体外解旋时需要更高的温度【分析
】题图分析,图示为合成蛋白质的过程,其中Ⅰ表示核膜,Ⅱ表示线粒体内膜,其中①为DNA的复制过程,②为转录过程,③为翻译过程,④为转录过程,⑤为翻译过程。【详解】(1)由分析已知,①为DNA的复制过程,以脱氧核糖核苷酸为原料;③为
翻译过程,以mRNA为模板,tRNA为运输氨基酸的工具,核糖体为场所,而核糖体的组成成分主要是蛋白质和rRNA,故涉及到的RNA有mRNA、tRNA和rRNA。(2)③为翻译过程,由于一条mRNA可以与多个核糖体相继结合,同时进行多
条肽链的合成,因此该过程中少量的mRNA能在短时间内指导合成大量蛋白质,胰岛B细胞为高度分化的成熟动物细胞,不再分裂,因此不能发生DNA的复制,可以发生转录和翻译,因此在该细胞中发生的遗传信息传递过程可表示为:。(3)1978年,美
国科学家将人类胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA中,通过大肠杆菌的繁殖,生产出人类的胰岛素。人的胰岛素基因能在大肠杆菌细胞中表达其所携带的遗传信息,说明(不同)生物共用一套(遗传)密码子,因为只有不同生物
共用一套密码子的情况下,才能表现出相同的基因在不同的生物体内编码出相同的蛋白质。(4)科学家用15N标记核苷酸作为DNA复制的原材料追踪复制的过程,再利用密度梯度离心将不同质量的DNA分子分离,所以运用了同位素示踪技术和密度
梯度离心法,其中主要的技术是同位素示踪技术,DNA复制过程中解旋需要解旋酶的催化,延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA分子复制有边解旋边复制的特点,A-T碱基对有两个氢键,G-C碱基对有三个氢键,有的DNA分子解旋需要的温度高,
是因为该DNA分子中G-C碱基的比例高,氢键较多,分子结构更加稳定,因此这些DNA分子加热变性时需要更高的温度。【点睛】本题结合图解,考查遗传信息的转录和翻译,要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程场所、
条件及产物等基础知识,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。41.研究发现,当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时,非模板链、RNA—DNA杂交体共同构成R环结构,R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。据图回答下列问题:(1)图中酶A是________
,过程②的原料是________。(2)R环结构与正常DNA片段比较,其存在的碱基配对情况不同之处是________。R环结构会降低DNA的稳定性,导致R环形成前后转录出不同的mRNA,然而却可翻译出相同的肽链,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而行时,如果转录形成R环,则DNA复制会被迫停止,这是由于________。(4)R环结构中,嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数________(填“一定”或“不一定”
)相等,原因是________。【答案】DNA聚合酶核糖核苷酸存在A与U的配对密码子具有简并性(不同的密码子可以决定相同的氨基酸)R环阻碍了解旋酶(酶B)的移动不一定R环结构中,杂合链部分因嘌呤与嘧啶配对,嘌呤与嘧啶的数量相等;但DNA单链部分嘌呤与嘧啶数量不一定相等,因而R环结构中嘌
呤与嘧啶的数量不一定相等【分析】分析题图,图中过程①为DNA复制,②为翻译,酶A、B、C分别为DNA聚合酶、解旋酶、RNA聚合酶。【详解】(1)据图可知,酶A在DNA复制过程中催化单个的脱氧核苷酸连接到单链RNA上,属于DNA聚合酶;过程②是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,属
于转录,原料是游离的4种核糖核苷酸。(2)R环结构包含RNA—DNA杂交体,因RNA上有碱基U,故与正常DNA片段相比,其存在的碱基配对情况不同之处是有A与U的配对;由于密码子具有简并性,即不同的密码子可以决定相同的氨基酸,故R环形成前后转录出不同的mRNA,然而却可翻译出相同的肽链。(3)
当DNA复制和基因转录同向而行时,如果转录形成R环,观察题图可知,R环的存在阻碍酶B-解旋酶的移动,使DNA复制被迫停止。(4)双链DNA分子中因遵循碱基互补配对原则,故嘌呤=嘧啶,而在R环结构中,杂合链部分因嘌呤与嘧啶配对,嘌呤与嘧啶的数量相等;但DNA单链部分嘌呤与嘧啶数量不
一定相等,因而R环结构中嘌呤与嘧啶的数量不一定相等。【点睛】本题结合图解,考查DNA的复制、遗传信息的转录和翻译,要求考生识记DNA复制、转录和翻译的过程、场所、条件等基础知识,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。42.下图1是Y基因表达的
示意图,下图2是图1中过程②的局部放大,请据图回答:(1)高度螺旋化的染色体上的Y基因由于①__________过程受阻而不能表达,该过程需要__________酶的参与。(2)决定苏氨酸的密码子是__________。(3)图1中②过程核糖体在mRNA上的移动方向是__________(填
“M→N”或“N→M”),在②中不同的核糖体上合成的多肽链是否相同?__________(填“相同”或“不相同”)。【答案】转录RNA聚合ACUN→M相同【分析】分析题图:图1的①遗传信息由DNA流向mRNA,表示转录;②过程遗传信息由mRNA流向多肽链,表示翻译
,图中的翻译过程涉及多聚核糖体。图2表示一个核糖体上的翻译过程。【详解】(1)高度螺旋仳的染色体上的基因由于无法解开双螺旋结构而阻止了①转录过程,该过程还需要RNA聚合酶的参与。(2)密码子在mRNA上,所以决定苏氨酸的密码子是ACU。(3)从图1
中②过程核糖体上多肽链的长短可判断,核糖体在mRNA上的移动方向是N→M。在②中由于模板链mRNA是一样的,故不同的核糖体上合成的多肽链相同。【点睛】1、反密码子由tRNA的长臂(即携带氨基酸端)往短臂的方向读取,密码子与反密码子互补配对
。2、多聚核糖体中核糖体移动方向根据核糖体上多肽链的长短可判断,肽链越长,越接近终止密码子。43.为了破译遗传密码,早期的科学家采用蛋白质体外合成技术进行相关实验,即在试管中加入20种足够数量的氨基酸,再
加入去除了DNA和mRNA的细胞提取液,以及人工合成的由重复的三核苷酸(AAGAAGAAGA……)构成的mRNA序列,重复实验发现试管中可以合成三种类型的多肽:由单一赖氨酸组成的肽链、由单一精氨酸组成的肽
链和由单一谷氨酸组成的肽链。回答下列问题:(1)该实验去除细胞提取液中的DNA和mRNA的目的是_____________________;加入人工合成的mRNA的作用是______________________。(2)重复实验发现,合成的肽链中都只有一
种氨基酸,说明遗传密码的阅读是_______(填“连续”或“不连续”)的;模板相同时,合成的肽链序列可能不同,其原因是________________。(3)研究发现,三核苷酸能促进相应的tRNA和核糖体结合,如试
管中加入三核苷酸UAC能促进酪氨酸的tRNA和核糖体结合,据此请设计实验测定赖氨酸、精氨酸和谷氨酸分别对应的密码子(在题述实验的基础上,简要写出大致的实验思路即可):_______________________________。【答案】避免
细胞中原有的DNA和mRNA对蛋白质合成造成干扰作为肽链合成的模板连续mRNA上翻译的起始部位不同分别在三支试管中加入足量且等量的AAG、AGA、GAA三种三核苷酸序列,再测定三支试管中分别促进了哪种氨
基酸的tRNA和核糖体结合,对应的三核苷酸序列就是这种氨基酸的密码子【分析】1、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序列的蛋白质,这一过程叫做翻译。2、mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,
每3个这样的碱基又称做1个密码子。【详解】(1)实验中所用的细胞提取液除去DNA和mRNA的目的是排除细胞中的原有的DNA、mRNA对体外蛋白质合成造成干扰。通过加入人工合成的mRNA以作为合成特定肽链的模板。(2)翻译是连续的,遇到终止密码子停止翻译。重复实验发现,合成的肽链中都只
有一种氨基酸,说明遗传密码的阅读是连续的,编码氨基酸的密码子为同一种。据题,模板是人工合成的由重复的三核苷酸(AAGAAGAAGA……)构成的mRNA序列,但却构成了三种类型的多肽,分析题AAG为编码赖氨
酸的密码子,AGA为编码精氨酸的密码子,GAA为编码谷氨酸的密码子,故可能是由于mRNA上翻译的起始部位不同,导致合成的肽链序列不同。(3)根据题意如试管中加入三核苷酸UAC能促进酪氨酸的tRNA和核糖体结合,按照此方法可在三只试管中分别
加入足量且等量的三种氨基酸对应的三核苷酸,即AAG、AGA、GAA,测定三支试管中分别促进了哪种氨基酸的tRNA和核糖体结合,若结合在一起则猜测加入的三核苷酸即为该种氨基酸对应的密码子。【点睛】本题结合模拟实验,
考查遗传信息的翻译,要求考生识记遗传信息翻译的过程,了解该模拟实验的原理,能根据实验现象分析出正确的结论。44.RNA干扰研究取得重要进展。RNA干扰机制是:双链RNA进入细胞内被一个称为Dicer的特定酶切割成RNA片段(简称SiRNA)。Dicer能特异性识别双链RNA,切割产生的SiRNA
片断解开变成单链,和某些蛋白质形成复合物(简称RISC)。RISC能结合到细胞内与SiRNA互补的mRNA上,并切割该mRNA,使其被降解,造成蛋白质无法合成,产生基因沉默现象(如图所示)。据图结合所学知识回答下列问题:(1)与DNA相比,RNA特有的化
学成分是______。与单链RNA相比,双链DNA分子______(A.结构简单B.碱基种类多C.结构相对稳定D.复制的准确性高)(不定项选择),绝大多数生物以DNA作为遗传物质。(2)RNA干扰引起相关基因沉默的实质是遗传信息传递中______过程受阻,该过程发生在细
胞的_______中。(3)RISC使基因沉默的条件是SiRNA上有_______的碱基序列。(4)如果把能引起RNA干扰的双链RNA的两条单链分别注入细胞内,能不能引起RNA干扰?_______.原因是__________
。(5)少量mRNA分子可以迅速合成出大量蛋白质的原因是_________。【答案】核糖和尿嘧啶CD翻译核糖体与mRNA互补配对不能Dicer酶只能识别双链RNA,不能识别单链RNA一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成【分析】分析题图:
图示表示RNA干扰现象示意图,Dicer酶能特异识别双链RNA,切割产生的干涉RNA与一系列酶结合组成诱导沉默复合体(RISC);RlSC通过碱基配对结合到与干涉RNA同源的mRNA上,并切割该mRNA,造成蛋白质无法合成。
【详解】(1)DNA和RNA的不同在于五碳糖和含氮碱基不同,与DNA相比,RNA特有的化学成分是核糖和尿嘧啶;A、DNA为双螺旋结构,比RNA的单链结构复杂,A错误;B、DNA和RNA都含有4种碱基,B错误;C、DNA为双螺旋结构,相对稳定,C正确;D、DNA通常为双链结构,复制时遵
循碱基互补配对原则,故DNA复制的准确性高,D正确。故选CD。(2)RlSC通过碱基配对结合到与干涉RNA同源的mRNA上,并切割该mRNA,而mRNA是翻译的模板,因此RNA干扰的实质是使遗传信息传递中的翻译过程受阻;翻译发生在细胞质中的核糖体上。(3)结合题意可知
,只有复合体(RISC)上的RNA有与同源的mRNA互补配对的碱基序列时,其才能和同源的mRNA结合。(4)由于Dicer酶只能识别双链RNA,不能识别单链RNA,因此将能引起RNA干扰的双链RNA的两条单链分别注入细胞,不会出现RNA干扰现象。(
5)在翻译过程中,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体(称为多聚核糖体),同时进行多条肽链的合成,从而提高了翻译的效率。【点睛】本题结合题图,考查转录和翻译的相关知识,意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点,
把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力,并能结合题干信息分析作答。45.根据所给图一至图五,回答下列问题。(1)图一所示全过程叫_______,能完成图一中③④的生物是_______。(2)看图回答:图二所示的生理
过程是_______图四所示的生理过程是_______。图三所示的生理过程是_______其模板是_______(A链或C链)。图五为_______的结构示意图,如果图五中的反密码子为UAG,则对应的密码子是_______,转录出该密码子的基因模板链上对应的碱基是_______,每种氨
基酸可对应_______种密码子。(3)DNA和RNA在化学组成上的区别是_______和_______不同。【答案】中心法则RNA病毒DNA复制翻译转录A链tRNA(转运RNA)AUCTAG1或多五碳糖碱基【分析】分析图一:
①表示DNA分子复制过程;②表示转录过程;③表示逆转录过程;④表示RNA分子复制过程;⑤表示翻译过程。分析图二:图二表示DNA分子复制过程,可见其复制方式为半保留复制。分析图三:图三表示转录过程。分析图四:图示表示翻译过程。分析图五:图五为tRNA的三叶草结构。【详解】(1)
图一所示全过程叫中心法则,图一中③逆转录和④RNA分子复制过程只发生在被RNA病毒侵染的细胞中。(2)图二为DNA复制过程,该过程以亲代DNA的两条链为模板。图四表示翻译过程,两者共同完成的是基因控制蛋白
质合成的合成过程。图三表示转录过程,该过程的模板是DNA的一条链,即图中A链。图五中是tRNA,其在生物细胞中共有61种,如果图五中的反密码子为UAG,则对应的密码子是AUC,转录出该密码子的基因模板链上对应的碱基是TAG,每种氨基酸可对应1或多种密码子。(
3)DNA和RNA在化学组成上的区别是五碳糖和碱基不同。【点睛】本题结合图解,考查中心法则的主要内容及发展,要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善,能准确判断图中各过程或物质的名称,再结合所学的知识准确答题。