课时训练2 遗传信息的表达.docx

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课时训练2遗传信息的表达

课时训练2　遗传信息的表达

一、选择题

1.下列关于DNA、RNA的叙述,错误的是（　D　）

A.DNA和RNA的元素组成均为C、H、O、N、P

B.RNA是多核苷酸大分子,通常是单链

C.遗传信息的传递过程需要DNA聚合酶的参与

D.转录需要RNA聚合酶的参与,该酶的结合位点位于RNA上

解析:

DNA和RNA均由C、H、O、N、P五种元素组成;核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物,可分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）两类,RNA通常是单链;遗传信息的传递是DNA经复制将遗传信息传递给子代细胞,DNA复制过程需要DNA聚合酶的参与;与RNA聚合酶结合的位点是启动部位,是基因中的一段碱基序列,位于

DNA上。

2.（2019·金丽衢十二校联考）处于分裂间期的洋葱根尖分生区细胞,发生在细胞核中的生理过程最准确的描述是（　C　）

A.DNA的复制

B.蛋白质和RNA的合成

C.DNA的复制和RNA的合成

D.DNA的复制和有关蛋白质的合成

解析:

分裂间期洋葱根尖分生区细胞主要发生染色体复制,包括DNA复制,RNA的合成以及蛋白质的合成,其中发生在细胞核中的有DNA的复制和RNA的合成,蛋白质的合成发生在细胞质中。

3.如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　）

A.图中结构含有rRNA

B.甲硫氨酸处于图中a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:

图中结构有核糖体、mRNA、tRNA,其中核糖体主要成分是蛋白质和rRNA;根据图中箭头可知翻译的方向是由左向右,因此起始甲硫氨酸处于图中a位置的左侧;密码子位于mRNA上;mRNA上碱基改变即可改变相应的密码子,但由于大多数氨基酸有两个以上的遗传密码,碱基改变后的mRNA控制合成的肽链中氨基酸的种类不一定改变。

4.（2019·稽阳联考）如图为中心法则示意图,相关叙述正确的是

（　D　）

A.①②③均可发生在细胞核和线粒体中

B.②③的碱基配对方式完全相同

C.细胞中的tRNA通过④过程复制

D.⑤在逆转录酶的催化作用下完成

解析:

③为翻译过程,发生在核糖体中;②③的碱基配对方式是有区别的,前者含有A—T配对,后者含有A—U配对;细胞中的tRNA是通过②转录过程形成的。

5.RNA的形成过程如图所示,下列叙述错误的是（　A　）

A.①、②分别表示DNA双螺旋的解开和重新形成

B.③表示将4种游离的核糖核苷酸加到RNA末端

C.转录时,只能以基因中特定的一条链为模板

D.转录时,可能有多个基因共用同一启动部位

解析:

①、②分别表示DNA双螺旋的重新形成和解开,A错误;③表示将4种游离的核糖核苷酸加到RNA末端,B正确;转录时,只能以基因中特定的一条链为模板,即模板链,C正确;原核细胞基因转录时,可能有多个基因共用同一启动部位,D正确。

6.下列关于遗传信息及其表达的叙述正确的是（　B　）

A.哺乳动物在个体发育的不同时期产生的mRNA都不相同

B.两个不同基因转录的模板链可能分别位于一个DNA分子的不同

链上

C.噬菌体中的核酸有DNA和RNA,表达遗传信息是在宿主细胞中完

成的

D.生物性状的遗传信息最初都是由核酸中的脱氧核苷酸的排列方式决定的

解析:

哺乳动物在个体发育的不同时期产生的mRNA有的相同,如所有细胞都合成ATP酶,就有相同的mRNA;转录的模板是DNA的一条链,但是两个不同基因转录的模板链可能分别位于一个DNA分子的不同链上;噬菌体中的核酸只有DNA,无RNA;生物性状的遗传信息最初都是由核酸中的核苷酸的排列方式决定的,因为基因是DNA片段或RNA

片段。

7.如图表示真核细胞内基因的表达过程,下列叙述中,正确的是

（　B　）

A.乙和丙的核苷酸序列不同

B.甲上具有RNA聚合酶结合位点

C.乙在加工前的碱基数是整个甲分子碱基数的一半

D.丙上结合的多个核糖体具有结合时间、结合位点相同的特点

解析:

乙（在细胞核中加工完成以后的）和丙是以同一条DNA链为模板,故核苷酸序列相同;甲上具有RNA聚合酶结合位点;乙的模板是甲一条链的一部分,所以乙信使RNA在加工前的碱基数少于整个甲DNA分子碱基数的一半;核糖体与信使RNA有多个结合位点,故丙信使RNA上结合的多个核糖体结合时间、结合位点不一定相同。

8.如图为某真核生物基因模型。

人为将该基因划分为10个区间,转录生成的RNA被加工为成熟的mRNA时,d、g区间所对应的区域会被切除。

下列与该基因有关的叙述中,错误的是（　B　）

A.转录的RNA在细胞核中被加工成熟

B.RNA聚合酶在终止密码对应位点脱落

C.基因中含有不编码蛋白质的碱基对序列

D.含该基因的DNA寿命比mRNA的寿命长

解析:

转录形成的RNA在细胞核中被加工成熟;RNA聚合酶在转录终点对应位点脱落;启动部位之前和转录终点之后以及d、g区间的碱基对序列不编码蛋白质;正常细胞中DNA是不会被分解的,而mRNA能被分解,因此含该基因的DNA寿命比mRNA的寿命长。

9.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　）

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:

图示表示转录过程,主要发生在真核细胞的细胞核中,除此之外,细胞质的叶绿体和线粒体中也会发生;由转录产生的RNA游离端可知,图示中左侧RNA聚合酶移动方向由左至右,图示中右侧RNA聚合酶移动方向由右至左,两个RNA聚合酶反向移动;一个RNA聚合酶与DNA启动部位结合后,解旋一个或多个基因,图示DNA中有2个片段解旋,故该DNA片段至少含有2个基因;转录时,DNA的两条链都可作为模板链。

10.细胞内DNA的复制、转录和翻译过程都属于酶促反应,涉及多种酶。

下列叙述错误的是（　D　）

A.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上

B.DNA复制和转录都需要有关酶的催化使碱基对之间的氢键断开

C.mRNA、tRNA和rRNA的形成都需要RNA聚合酶的催化

D.RNA聚合酶起作用时,从起始密码位置向终止密码位置移动

解析:

DNA复制需要DNA聚合酶的参与,转录需要RNA聚合酶的参与,两个过程的模板链都是DNA,故两者的结合位点都在DNA上;DNA复制和转录都需要首先打开氢键才能进行;转录产生的RNA有三种:

mRNA、tRNA、rRNA,故三种RNA的形成都需要RNA聚合酶的催化;RNA聚合酶结合位点在DNA上,起始密码子和终止密码子在mRNA上。

11.甲、乙两图分别代表人体细胞核内的两个生理过程,下列叙述错误的是（　C　）

A.甲过程产物的相对分子质量往往比乙过程产物的相对分子质量大

B.甲过程以DNA两条链同时作模板,乙过程以DNA其中一条链作模板

C.几乎每个细胞都要进行甲过程,只有部分细胞进行乙过程

D.在同一个细胞中,甲图中的每个起点最多启动一次,乙图中的起点可以多次启动

解析:

DNA复制的结果是形成双链DNA,而转录的产物是单链RNA,则甲过程产物的相对分子质量往往比乙过程产物的相对分子质量大,A正确;甲以DNA两条链为模板,而乙以一条链为模板,且产物是一条链,因此确定甲、乙所示过程分别表示DNA的复制、转录,B正确;几乎每个细胞都要进行乙过程合成蛋白质,只有部分连续分裂的细胞进行甲过程,C错误;一个细胞周期中,DNA只复制一次,同种蛋白质可多次合成,故甲所示过程在每个起点只起始一次,乙可起始多次,D正确。

12.如图表示人体基因Y的表达,①～④表示过程。

下列叙述正确的是（　D　）

A.过程①是转录,过程②是翻译

B.过程③中有2种RNA参与

C.过程④在核糖体中进行

D.过程②是RNA的加工,发生在细胞核内

解析:

过程①是转录,过程②是RNA的加工;过程③是翻译,过程③中有3种RNA（mRNA、tRNA、rRNA）参与;过程④是肽链的加工,在内质网或高尔基体上进行;②过程是RNA的加工,发生在细胞核内。

13.如图表示基因表达遗传信息的某些过程示意图,已知tRNA内部也存在碱基互补配对的一些区域,如图中的③。

下列叙述正确的是

（　B　）

A.参与甲图所示过程的酶有解旋酶和RNA聚合酶

B.①②③④虚线区域均有“嘌呤数等于嘧啶数”的关系

C.甲图中①②虚线区域的碱基配对方式完全相同

D.乙图中③④虚线区域的核苷酸配对方式不完全相同

解析:

甲图所示过程表示转录,需要RNA聚合酶;①②③④虚线区域都是双链结构,均有“嘌呤数等于嘧啶数”的关系;甲图①中碱基配对方式是A—T、T—A、C—G、G—C,而②虚线区域的碱基配对方式是A—U、T—A、C—G、G—C,不完全相同;乙图中③④虚线区域的核苷酸配对方式A—U、U—A、C—G、G—C,完全相同。

14.如图中的a由r-蛋白和rRNA组成。

研究发现,过量的r

蛋白可与b结合,使r-蛋白的合成减少。

下列叙述正确的是（　B　）

A.过程①为翻译,a表示核糖体,b表示rRNA

B.过程②为转录,形成的rRNA不能指导蛋白质的合成

C.核糖体的大、小亚基在细胞质中形成,参与翻译过程

D.r-蛋白通过与b结合调节自身合成的过程为正反馈

解析:

过程①为翻译,a表示核糖体,b表示mRNA,A错误;过程②为转录,形成的rRNA构成核糖体,不能指导蛋白质的合成,B正确;核糖体的大、小亚基在细胞核中形成,C错误;r

蛋白通过与b结合调节自身合成的过程为负反馈,D错误。

15.下列甲、乙图分别表示某真核生物体内基因A1转录、翻译的过程,其表达产物酶E1是细胞内某正常生理过程所需的酶。

基因A2的序列与A1相同,但因为启动部位的倒装,导致A2转录的模板是甲图中的①,转录产物不能进一步翻译。

下列叙述正确的是（　A　）

A.基因A2和A1转录产物的碱基序列互补

B.基因型A1A2的个体E1的含量高于正常人

C.A2A2个体的该基因座位能表达出有功能的蛋白质

D.图乙中核糖体相对mRNA从右往左移动

解析:

图甲中基因A1以①的互补链为模板,基因A2的序列与A1相同,但因为启动部位的倒装,导致A2转录的模板是甲图中的①,则基因A2和A1转录产物的碱基序列互补,A正确;基因A2的转录产物不能进一步翻译,则基因型A1A2的个体E1的含量低于正常人,B错误;A2A2个体不能进一步翻译,则不能表达出有功能的蛋白质,C错误;乙中核糖体相对mRNA从左往右移动,因为左侧已经翻译成功,D错误。

二、非选择题

16.根据真原核细胞基因复制及表达过程,回答下列问题:

（1）图1表示两种细胞的基因表达过程,其中　　　　细胞是真核细胞,正常情况下　　　　细胞的物质运输的效率较高。

（2）图1乙细胞中基因转录产生成熟mRNA的过程较复杂,须由剪接体对前体RNA进行剪接才能完成,剪接体包含多种蛋白质,这些蛋白质是通过　　　　（结构）进入细胞核的。

若通过基因工程利用甲细胞生产乙细胞所特有的蛋白,通常从乙细胞的细胞质中提取该蛋白相应的　　　　,再通过　　　　　法获得目的基因。

（3）在研究甲细胞的DNA复制时,开始将其放在低剂量3H-dT（脱氧胸苷）的培养基中,3H

dT可以掺入正在复制的DNA分子中。

几分钟后,再转移到高剂量3H

dT的培养基中,培养一段时间,取DNA进行放射性检测,结果如图2所示。

据此图推测,甲细胞DNA的复制起始区在　　　　　（填“高放射性”或“低放射性”）区域,复制的方向是　　　　　　（用字母和箭头表示）。

（4）图3表示原核细胞中某个基因的部分序列（含起始密码信息）,该基因片段在转录时,以　　　　链为模板合成mRNA;若“↑”所指碱基对缺失,该基因控制合成的肽链由　　　　个氨基酸脱水缩合而成。

（起始密码:

AUG,终止密码:

UAG、UAA、UGA） 

解析:

（1）据分析可知,图1两种细胞中,乙细胞是真核细胞,甲细胞为原核细胞,体积较小,相对表面积较大,故正常情况下甲细胞的物质运输的效率较高。

（2）蛋白质为生物大分子,需通过核孔进入细胞核。

甲细胞为原核细胞,无剪接体,因此若要利用甲细胞作为基因工程的受体细胞生产乙细胞所特有的某种蛋白,常从乙细胞中提取与该蛋白相应的mRNA,再通过逆转录法获得目的基因。

（3）据图2可以推测,开始将其放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷培养基中,故甲细胞DNA的复制起始区在低放射性区域,中间为低放射性区域,两边为高放射性区域,说明DNA复制从起始点向两个方向延伸,故复制的方向是b→a,b→c。

（4）密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的相邻的3个碱基。

根据起始密码子（AUG）可知,题图所示的基因片段在转录时,以e链为模板合成mRNA,且e链中的TAC序列转录形成起始密码子（AUG）。

若“↑”所指碱基对缺失,则e链的碱基序列为:

—CGC　CGC　TAC　CCT　TAG　AGT　TAC　ACT　GTG　AG—,其转录形成的mRNA的碱基序列为:

—GCG　GCG　AUG（起始密码子）　GGA　AUC　UCA　AUG　UGA（终止密码子）　CAC　UC—。

终止密码不编码氨基酸,所以“↑”处碱基对缺失后的基因控制合成的肽链含5个氨基酸。

答案:

（1）乙　甲

（2）核孔　mRNA　逆转录

（3）低放射性　b→a,b→c

（4）e　5