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1、第18講 遺傳信息的傳遞和表達
1.(2020·杭州模擬)從單尾金魚卵細胞中提取RNA注入雙尾金魚受精卵中,發(fā)育成的雙尾金魚中有一些出現(xiàn)了單尾性狀,這些RNA最可能是( )
A.遺傳物質 B.tRNA
C.mRNA D.rRNA
解析:選C。金魚的遺傳物質是DNA,A錯誤;tRNA和rRNA不參與性狀的控制,B、D錯誤;mRNA攜帶著遺傳信息,可以直接控制生物性狀,C正確。
2.下列關于基因的敘述,錯誤的是( )
A.基因是遺傳的基本功能單位
B.基因是一段有功能的核酸
C.基因由葡萄糖脫水縮合形成
D.基因具有攜帶和表達遺傳信息的功能
解析:選C
2、?;蚴沁z傳的基本功能單位,是有功能的一段核酸片段,它可以由脫氧核糖核苷酸或者核糖核苷酸形成。
3.下列關于洋蔥根尖細胞遺傳信息轉錄過程的敘述,正確的是( )
A.一個DNA可轉錄出多個不同類型的RNA
B.以完全解開螺旋的一條脫氧核苷酸鏈為模板
C.轉錄終止時成熟的RNA從模板鏈上脫離下來
D.可發(fā)生在該細胞的細胞核、線粒體和葉綠體中
解析:選A。轉錄不是沿著整條DNA長鏈進行的,且轉錄的是一個或幾個基因,故一個DNA分子可轉錄出多個不同類型的RNA,故A正確,B錯誤;洋蔥根尖細胞為真核細胞,轉錄終止時,RNA從模板鏈上脫離下來,但要經過加工才能成為成熟的RNA,故C錯誤;洋蔥
3、根尖細胞中不含葉綠體,故D錯誤。
4.(2020·義烏模擬)經過對某生物體內的核酸成分的化學分析得知,該生物體內的核酸中,嘌呤占58%,嘧啶占42%,由此可以判斷( )
A.此生物體內的核酸一定是DNA
B.該生物一定不含DNA而只含RNA
C.若此生物只含DNA,則一定是單鏈的
D.若此生物含DNA,則一定是雙鏈的
解析:選C。因該生物的核酸中嘌呤數(shù)和嘧啶數(shù)不相等,故可能是只含有單鏈DNA或RNA,或同時含有雙鏈DNA和RNA。
5.(2020·舟山模擬)關于蛋白質生物合成的敘述,正確的是 ( )
A.一種tRNA可以攜帶多種氨基酸
B.DNA聚合酶是在細胞核內合成的
4、
C.反密碼子是位于mRNA上相鄰的3個堿基
D.線粒體中的DNA能控制某些蛋白質的合成
解析:選D。一種tRNA只能攜帶一種氨基酸;DNA聚合酶是在核糖體內合成的;反密碼子位于tRNA上,它可與mRNA上的密碼子配對。
6.下列關于遺傳信息傳遞和表達的敘述,錯誤的是( )
A.洋蔥紫色外表皮細胞沒有基因的復制、轉錄和翻譯
B.勞氏肉瘤病毒能以RNA為模板反向地合成單鏈DNA
C.神經干細胞中染色體DNA片段解旋可能是DNA正在復制
D.人胰島素基因翻譯所需的tRNA種類與氨基酸種類數(shù)不相同
解析:選A。洋蔥紫色外表皮細胞已高度分化,是成熟的植物細胞,所以不再發(fā)生細胞分裂,因
5、而沒有基因的復制,但細胞能進行正常生命活動,能合成蛋白質,所以能發(fā)生轉錄和翻譯,A錯誤;勞氏肉瘤病毒是RNA病毒,進入宿主細胞后,在逆轉錄酶作用下,能以RNA為模板反向地合成單鏈DNA,B正確;神經干細胞具有分裂能力,所以細胞中染色體DNA片段解旋可能是DNA正在復制,也可能是轉錄,C正確;由于密碼子的簡并性,所以人胰島素基因翻譯所需的tRNA種類與氨基酸種類數(shù)不相同,D正確。
7.(2020·浙江七校聯(lián)考)用15N標記含有100個堿基對的DNA分子,其中有胞嘧啶60個。該DNA分子在14N培養(yǎng)基中連續(xù)復制4次,下列結果正確的是( )
A.含有14N的DNA占100%
B.復制過程中需
6、游離的腺嘌呤脫氧核苷酸640個
C.含15N的鏈占1/8
D.子代DNA中嘌呤與嘧啶之比是2∶3
解析:選A。在14N培養(yǎng)基中連續(xù)復制4次,得到24=16個DNA分子,32條鏈,其中含14N的DNA占100%,含15N的鏈有2條,占1/16,A項正確,C項錯誤;根據(jù)已知條件,每個DNA分子中腺嘌呤脫氧核苷酸有(100×2-60×2)÷2=40個,復制過程中消耗的堿基A為40×(24-1)=600個,B項錯誤;每個DNA分子中嘌呤和嘧啶互補相等,兩者之比是1∶1,D項錯誤。
8.如圖表示真核細胞某基因的轉錄過程。有關敘述錯誤的是 ( )
A.①是編碼鏈
B.③鏈加工后可成為成熟
7、的mRNA
C.④是游離的核糖核酸
D.該過程中存在T與A的堿基配對方式
解析:選C。①是編碼鏈,A正確;③鏈轉錄后需要加工成為成熟的mRNA,才能到細胞質中進行翻譯,B正確;④是游離的核糖核苷酸,C錯誤;該過程中存在T與A的堿基配對方式,D正確。
9.胰島素的A、B兩條肽鏈是由一個基因編碼的,其中A鏈中的氨基酸有m個,B鏈中的氨基酸有n個。如不考慮起始和終止密碼子,下列有關敘述中不正確的是( )
A.胰島素基因中至少有堿基數(shù)是6(m+n)
B.胰島素基因的兩條DNA單鏈分別編碼A、B兩條肽鏈
C.胰島素mRNA中至少含有的密碼子為(m+n)個
D.A、B兩條肽鏈可能是經蛋白
8、酶的作用后形成的
解析:選B。胰島素基因編碼的兩條多肽鏈中氨基酸總數(shù)是m+n,所以DNA中對應堿基數(shù)至少為6(m+n),A正確;一個基因在編碼蛋白質的過程中,只有一條鏈作為模板鏈,B錯誤;胰島素基因轉錄的mRNA是一條,而形成的兩條肽鏈中氨基酸共有(m+n)個,根據(jù)密碼子和氨基酸的一一對應關系(不考慮終止密碼)可知,與之對應的胰島素mRNA中至少含有的密碼子應該為(m+n)個,C正確;A、B兩條肽鏈可能是形成一條肽鏈之后,經蛋白酶作用使一個肽鍵斷裂,再組裝成胰島素,D正確。
10.(2020·浙江嘉興一中月考)如圖所示為真核細胞中遺傳信息的傳遞和表達過程。下列相關敘述正確的是( )
9、
A.①②過程中堿基配對情況相同
B.②③過程發(fā)生的場所相同
C.①②過程所需要的酶相同
D.③過程中核糖體的移動方向是由左向右
解析:選D。分析題圖可知,①是DNA復制,②是轉錄,兩者堿基配對情況不完全相同,A錯誤;③是翻譯,場所是核糖體,②過程發(fā)生的場所是細胞核或線粒體或葉綠體,B錯誤;①②過程所需要的酶不同,DNA復制過程需要解旋酶和DNA聚合酶,轉錄需要RNA聚合酶,C錯誤;由肽鏈的長短可判斷出③過程中核糖體的移動方向是由左向右,D正確。
11.研究發(fā)現(xiàn),人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的 RNA 在宿主細胞內不能直接作為合成蛋白質的模板。 依據(jù)中心法則(如圖),下列相關敘述錯
10、誤的是( )
A.合成子代病毒蛋白質外殼的完整過程至少要經過④②③環(huán)節(jié)
B.侵染細胞時,病毒中的蛋白質不會進入宿主細胞
C.通過④形成的DNA 可以整合到宿主細胞的染色體DNA 上
D.科學家可以研發(fā)特異性抑制逆轉錄酶的藥物來治療艾滋病
解析:選B。HIV的遺傳物質是RNA,經④逆轉錄形成DNA整合到患者細胞的基因組中,再通過②轉錄和③翻譯合成子代病毒的蛋白質外殼,A、C正確;侵染細胞時,HIV的RNA連帶蛋白質衣殼一并進入細胞內,進入細胞后衣殼解聚,釋放RNA,同時逆轉錄酶開始催化RNA逆轉錄產生DNA,B錯誤;若抑制逆轉錄過程,則不能產生子代病毒的蛋白質和RNA,因此科研中
11、可以研發(fā)抑制逆轉錄酶的藥物來治療艾滋病,D正確。
12.如圖為核糖體上發(fā)生的翻譯過程示意圖。下列敘述正確的是( )
A.tRNA與相應氨基酸的結合及分離均需酶和能量
B.從圖中可知,翻譯的方向為從左往右,且氨基酸1的密碼子為UGG
C.與轉錄過程比較,該過程特有的堿基配對方式為A—U
D.核糖體與mRNA開始結合的位點為起始密碼子所在的部位
解析:選B。tRNA與相應氨基酸的結合需要能量,分離不需要,A錯誤;從圖中可知,翻譯的方向為從左往右,且氨基酸1的密碼子為UGG,B正確;在轉錄中也存在堿基配對方式A—U,故其不是該過程特有的,C錯誤;核糖體與mRNA開始結合的位點在起始
12、密碼子所在的部位之前,D錯誤。
13.(2020·杭州模擬)長鏈非編碼RNA(IncRNA)是長度大于200個堿基,具有多種調控功能的一類RNA分子。如圖表示細胞中IncRNA的產生及發(fā)揮調控功能的幾種方式,請回答下列問題:
(1)細胞核內各種RNA的合成都以______________為原料,催化該蛋白質反應的酶是__________。
(2)轉錄產生的RNA中,提供信息指導氨基酸分子合成多肽鏈的是______,此過程中還需要的RNA有__________________。
(3)IncRNA前體加工成熟后,有的與核內________(圖示①)中的DNA結合,有的能穿過_____
13、_(圖示②)與細胞質中的蛋白質或RNA分子結合,發(fā)揮相應的調控作用。
(4)研究發(fā)現(xiàn),人體感染細菌時,造血干細胞核內產生的一種IncRNA,通過與相應DNA片段結合,調控造血干細胞的______,增加血液中單核細胞、中性粒細胞等巨噬細胞的數(shù)量。該調控過程的主要生理意義是____________________。
解析:(1)RNA的基本單位為核糖核苷酸,細胞核內各種RNA的合成都以四種核糖核苷酸為原料,催化該反應的酶是RNA聚合酶。(2)轉錄產生的RNA中,mRNA能夠提供信息指導氨基酸分子合成多肽鏈,即直接模板為mRNA,此過程中還需要tRNA和rRNA,其中tRNA作為運輸氨基酸的工具
14、,rRNA組成蛋白質的合成場所。(3)IncRNA前體加工成熟后,有的與核內染色質中的DNA結合,有的能穿過核孔與細胞質中的蛋白質或RNA分子結合,發(fā)揮相應的調控作用。(4)研究發(fā)現(xiàn),人體感染細菌時,造血干細胞核內產生的一種IncRNA,通過與相應DNA片段結合,調控造血干細胞的分化,增加血液中單核細胞、中性粒細胞等巨噬細胞的數(shù)量。該調控過程能夠增強人體的免疫抵御能力。
答案:(1)四種核糖核苷酸 RNA聚合酶
(2)mRNA(信使RNA) tRNA和rRNA
(3)染色質 核孔
(4)分化 增強人體的免疫抵御能力
14.如圖為人體胰島素基因控制合成胰島素的過程示意圖。據(jù)圖回答下列問
15、題:
(1)該圖表示的過程發(fā)生在人體的__________細胞中,飯后半小時后,上圖所示過程會______(填“增強”或“減弱”)。
(2)圖中①表示的過程稱為________,催化該過程的酶是________,②表示的物質是____________。
(3)圖中天冬氨酸的密碼子是________,胰島素基因中決定“”的模板鏈的堿基序列為________________。
(4)已知胰島素由兩條多肽鏈共51個氨基酸組成,指導其合成的②的堿基數(shù)大于153,其原因是__________________。
解析:(1)胰島素是由人的胰島β細胞合成分泌的。飯后半小時血液中經消化吸收的葡萄
16、糖增多,此時胰島素分泌增加。(2)圖中①表示轉錄過程,需要RNA聚合酶的催化,轉錄形成的產物②是mRNA。(3)密碼子在mRNA上,天冬氨酸的密碼子是GAC,由mRNA上的堿基序列可知胰島素基因中決定“”的模板鏈的堿基序列是—CCACTGACC—。(4)51個氨基酸組成的胰島素分子,指導其合成的mRNA中堿基數(shù)至少為153,實際卻大于153,這是因為mRNA上含有終止密碼子等不翻譯的序列。
答案:(1)胰島β 增強
(2)轉錄 RNA聚合酶 mRNA
(3)GAC —CCACTGACC—
(4)mRNA上存在終止密碼子等不翻譯的序列
15.(2020·溫州模擬)圖中甲、乙、丙分別表示
17、真核細胞內三種物質的合成過程,回答有關問題:
(1)圖示甲、乙、丙過程分別表示__________________、轉錄和翻譯的過程。其中甲、乙過程可以發(fā)生在細胞核中,也可以發(fā)生在________及________中。
(2)生物學中,經常使用3H-TdR(3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷)研究甲過程的物質合成情況,原因是___________________________________________。
(3)轉錄時,與DNA中起點結合的酶是________。一個細胞周期中,乙過程在每個起點可起始多次,甲過程在每個起點一般起始________次。
(4)丙過程在核糖體中進行,通
18、過________上的反密碼子與mRNA上的堿基識別,將氨基酸轉移到肽鏈上。AUG是甲硫氨酸的密碼子,又是肽鏈合成的起始密碼子,某種分泌蛋白的第一個氨基酸并不是甲硫氨酸,這是新生肽鏈經________和________加工修飾的結果。
解析:(1)圖示甲、乙、丙過程分別表示DNA復制、轉錄和翻譯的過程。其中甲、乙過程可以發(fā)生在細胞核中,也可以發(fā)生在線粒體和葉綠體中。(2)常用3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷來研究DNA的復制情況,因為3H-TdR是DNA合成的原料之一,可根據(jù)放射性強度變化來判斷DNA的合成情況。(3)轉錄時,與DNA中起點結合的酶是RNA聚合酶,一個細胞周期中,乙過程在每個起點可起始多次,甲過程是DNA復制,在每個起點一般起始一次。即在一個細胞周期中,DNA只復制一次。(4)丙過程在核糖體上進行,通過tRNA上的反密碼子與mRNA上的堿基識別,將氨基酸轉移到肽鏈上。某種分泌蛋白的第一個氨基酸并不是甲硫氨酸,這是新生肽鏈經內質網和高爾基體加工修飾的結果。
答案:(1)DNA復制 線粒體 葉綠體 (2)3H-TdR是DNA合成的原料之一,可根據(jù)放射性強度變化來判斷DNA的合成情況 (3)RNA聚合酶 一 (4)tRNA
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