版高考生物总复习选择题必考专题三 遗传的分子基础 第6讲 遗传信息的传递和表达学案Word下载.docx

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解析　a管中的DNA离心后全部分布在离心管的下部，说明这些DNA分子相对质量最大，表明该管中的大肠杆菌是在含15NH4Cl的培养液中培养的。

答案　B

考点2　DNA分子复制过程及相关计算

3.下列关于DNA复制的叙述，正确的是（　　）

A.DNA分子在解旋酶的作用下，水解成脱氧核苷酸

B.在全部解旋之后才开始碱基配对

C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链

D.复制后，每个新DNA分子中含有一条母链和一条子链

解析　DNA分子在解旋酶的作用下，只是破坏氢键，破坏了空间结构，没有水解成脱氧核苷酸；

DNA分子的复制方式是边解旋边复制，并且是半保留复制。

答案　D

4.用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。

下列有关判断错误的是（　　）

A.含有15N的DNA分子占1/8

B.含有14N的DNA分子占7/8

C.复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个

D.复制结果共产生16个DNA分子

解析　用15N标记的DNA分子在含有14N的培养基中培养，连续复制4次得到16个DNA分子，其中含有15N标记的DNA分子有两个，占1/8，A正确；

16个DNA分子中每个DNA分子都含有14N，B错误；

DNA分子中胞嘧啶有60个，则该DNA分子中含有腺嘌呤（200－60×

2）/2＝40，则复制过程需要的腺嘌呤数为（24－1）×

40＝600，C正确。

（1）DNA复制过程需注意的问题

①DNA复制是边解旋边复制，而不是两条链完全解开后再进行复制。

②DNA复制的条件：

模板（DNA的两条链）、原料（四种脱氧核苷酸）、酶（DNA聚合酶、解旋酶）、能量（ATP）。

（2）DNA分子复制中的相关计算

DNA分子的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，其结果分析如下：

①DNA分子数

a.子代DNA分子数＝2n个；

b.含有亲代DNA链的子代DNA分子数＝2个；

c.不含亲代DNA链的子代DNA分子数＝（2n－2）个。

②脱氧核苷酸链数

a.子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝2n＋1条；

b.亲代脱氧核苷酸链数＝2条；

c.新合成的脱氧核苷酸链数＝（2n＋1－2）条。

③消耗的脱氧核苷酸数

a.若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m·

（2n－1）个；

b.第n次复制所需该脱氧核苷酸数＝2n个DNA分子中该脱氧核苷酸数－2n－1个DNA分子中该脱氧核苷酸数＝2n·

m－m·

2n－1＝m·

（2n－2n－1）＝m·

2n－1。

考点3　转录

5.下图为真核生物核内转录过程示意图，叙述错误的是（　　）

A.①为编码链

B.DNA在甲处刚刚由解旋状态恢复双螺旋

C.合成的RNA分子比DNA分子短

D.RNA将在细胞质加工为mRNA

解析　据图分析，②和③形成杂合的RNA－DNA双链，其中②为模板链，③为RNA，①为非模板链（编码链），A正确；

根据图示，转录的方向应该是自左向右，DNA在甲处已经转录完成，由解旋状态恢复为双螺旋结构，B正确；

RNA分子是以DNA上的基因区段为模板转录而来的，所以合成的RNA分子比DNA分子短，C正确；

RNA在细胞核中加工为成熟的mRNA，D错误。

（1）转录的条件：

模板（DNA上基因区段的一条链）、原料（四种核糖核苷酸）、酶（RNA聚合酶）、能量（ATP）。

（2）转录的产物是RNA，不仅仅有mRNA，还包含tRNA和rRNA。

（3）转录需RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶识别的位点是DNA上的启动部位，它可以将游离的核糖核苷酸连到已经形成的RNA链上，同时RNA聚合酶还有将DNA双螺旋解开的作用。

（4）转录时不是沿着整条DNA进行，而是以基因为单位进行，其中进行转录的那条链为模板链，不转录的那条链为编码链。

（5）在真核生物中，细胞核内转录而来的RNA产物经过加工才能成为成熟的mRNA，然后转移到细胞质中，用于蛋白质合成。

考点4　翻译

6.下图是蛋白质合成示意图，起始密码子对应氨基酸是甲硫氨酸，下列有关叙述错误的是（　　）

A.甲硫氨酸处于图中a的位置

B.密码子位于结构③上

C.②上碱基改变可能改变肽链中氨基酸的种类

D.结构①沿着②向右移动到终止密码子时脱落

解析　图中①②③分别为核糖体、mRNA和tRNA，根据图示，翻译的方向应该是自左向右，即核糖体沿mRNA向右移动，直到移动到终止密码子时脱落。

密码子位于结构②mRNA上，B错误。

7.（2018·

浙江名校协作体联考）如图为某细胞中基因表达过程的示意图，以下说法正确的是（　　）

A.②链与③链间存在碱基T与A的配对，而③链与④链间不存在这样的碱基配对方式

B.DNA中③链称模板链，也叫编码链

C.⑤和⑥由不同核糖体合成，因而具有不同的氨基酸序列

D.该细胞中DNA与周围核糖体直接接触，并通过RNA传递信息

解析　图中②链为编码链，③链为模板链，④链为转录的产物RNA，转录过程存在碱基T与A的配对；

⑤和⑥是以同一个mRNA为模板合成的肽链，具有相同的氨基酸序列。

（1）翻译的条件：

模板（mRNA）、原料（20种氨基酸）、酶、能量、核糖体、tRNA。

（2）核糖体沿着mRNA移动，mRNA不移动，氨基酸相继加到延伸中的多肽链上，核糖体移动方向的判断依据是多肽链的长短。

（3）翻译起点：

起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。

翻译终点：

识别到终止密码子（不决定氨基酸），翻译停止。

（4）多肽链合成时，在一个mRNA分子上有若干个核糖体同时进行工作，合成多条相同的多肽链，而不是多个核糖体共同完成一条多肽链的合成，这样可以大大提高翻译效率。

（5）遗传信息、遗传密码（密码子）与反密码子的比较

位置

含义

关系

遗传信息

基因

通常指脱氧核苷酸的排列顺序；

RNA病毒中指核糖核苷酸的排列顺序

①一种密码子只能对应一种氨基酸，但一种氨基酸可以不止由一种密码子决定。

②一种tRNA只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸可不止由一种tRNA转运。

③若蛋白质中氨基酸为n个，则对应的mRNA中碱基数至少3n，基因中碱基数至少6n

遗传密码

mRNA

mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基

反密码子

tRNA

与遗传密码互补配对的3个碱基

（6）原核生物不存在核膜屏障，细胞中DNA与周围核糖体直接接触，边转录边翻译；

真核生物的核基因是先转录后翻译。

考点5　遗传信息的表达

8.（2018·

浙江11月选考）下列关于洋葱根尖细胞遗传信息转录过程的叙述，正确的是（　　）

A.一个DNA可转录出多个不同类型的RNA

B.以完全解开螺旋的一条脱氧核苷酸链为模板

C.转录终止时成熟的RNA从模板链上脱离下来

D.可发生在该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中

解析　一个DNA分子上可有多个基因，因此可转录产生多个不同类型的RNA，A正确；

转录时，边解旋、边转录、边复旋，B错误；

在真核生物中，细胞核内转录而来的RNA产物经过加工才能成为成熟的mRNA，C错误；

洋葱根尖细胞没有叶绿体，D错误。

答案　A

9.（2018·

浙江“超级全能生”联考）如图表示发生在大肠杆菌中的遗传信息传递及表达示意图，下列叙述正确的是（　　）

A.图中三个过程的方向均是从左向右进行的

B.a、b过程所需的原料均有四种，且其中三种是相同的

C.三个过程中均发生碱基互补配对，且配对方式完全相同

D.c过程所需的模板直接来自b过程，且这两个过程可同时进行

解析　图中a、b、c分别表示DNA复制、转录和翻译。

图中转录的方向是从右向左；

DNA复制所需的原料是四种脱氧核苷酸，转录所需的原料是四种核糖核苷酸；

DNA复制过程碱基配对方式为A—T、T－A、G—C、C—G，转录过程碱基配对方式为A—U、T－A、G—C、C—G，翻译过程碱基配对方式为A—U、U－A、G—C、C—G；

原核细胞内边转录边翻译。

真核细胞中DNA复制、转录和翻译的异同

项目

复制

转录

翻译

场所

细胞核、线粒体、叶绿体

核糖体

时间

分裂间期

生长发育的整个过程

条件

模板

DNA分子的两条链

DNA分子的一条链

原料

4种脱氧核苷酸

4种核糖核苷酸

20种氨基酸

其他

DNA聚合酶、解旋酶、能量

RNA聚合酶、能量

酶、能量、tRNA

碱基配对方式

A－T、T－A

C－G、G－C

A－U、T－A

A－U、U－A

C－G、G－C

传递方向

DNA→DNA

DNA→RNA

RNA→蛋白质

特点

边解旋边复制，半保留复制

边解旋边转录，转录结束后DNA恢复双螺旋结构

若干核糖体串联在一个mRNA分子上，同时工作

产物

两个双链DNA分子

一条单链mRNA

多肽或蛋白质

考点6　结合中心法则与基因考查科学思维能力

10.如图a、b、c表示物质，1、2、3表示过程。

下列有关叙述正确的是（　　）

A.T2噬菌体中可发生2过程

B.基因就存在于图中a物质

C.并不是所有生物都含有b物质

D.过程1、2、3可发生在任何真核生物细胞中

解析　图中a、b、c分别表示DNA、RNA、蛋白质，1、2、3分别表示转录、逆转录、翻译。

T2噬菌体是DNA病毒，不存在逆转录过程，A错误；

基因可能是一段DNA，也可能是一段RNA，B错误；

DNA病毒不存在RNA，C正确；

正常细胞中不存在逆转录过程，逆转录过程是部分RNA病毒特有的，D错误。

（1）不同的生物遗传信息的传递情况不同：

①细胞生物和DNA病毒（遗传物质是DNA）

RNA

蛋白质

②HIV等逆转录型RNA病毒（遗传物质是RNA）

③烟草花叶病毒等复制型的RNA病毒（遗传物质是RNA）

（2）不同细胞遗传信息的传递情况不同：

①可分裂的细胞：

②不可分裂的细胞：

DNA

（3）基因不一定是一段DNA，一段DNA也不一定是基因。

1.（2018·

嘉兴期末）将只含15N－DNA的亲代大肠杆菌转移到只含14N的培养基上，再连续繁殖获得两代（Ⅰ和Ⅱ），提取DNA密度梯度离心的结果如图所示。

下列叙述正确的是（　　）

A.Ⅰ代的DNA分子的每条链都含15N和14N

B.Ⅱ代的DNA分子中含14N的DNA占1/2

C.若将Ⅰ代的大肠杆菌转移到只含15N的培养基上继续繁殖一代，提取DNA密度梯度离心的结果为1/2中，1/2重

D.若将Ⅱ代的大肠杆菌在只含14N的培养基上继续繁殖一代，提取DNA密度梯度离心的结果为3/4中，1/4轻

解析　DNA分子进行半保留复制，Ⅰ代的DNA分子的一条链含15N，另一条链含有14N；

Ⅱ代的DNA分子都含14N；

若将Ⅱ代的大肠杆菌在只含14N的培养基上继续繁殖一代，提取DNA密度梯度离心的结果为1/4中，3/4轻。

宁波3月模拟）下列关于双链DNA分子的结构和复制的叙述，正确的是（　　）

A.复制产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团

B.DNA中碱基之间相互配对遵循卡伽夫法则

C.DNA分子一条链中相邻两个碱基通过磷酸二酯键相连接

D.某DNA分子内胞嘧啶占25%，则每条DNA单链上的胞嘧啶占该链碱基的比例为25%～50%

解析　DNA中碱基之间相互配对遵循碱基互补配对原则；

DNA分子一条链中相邻两个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键相连接；

某DNA分子内胞嘧啶占25%，则每条DNA单链上的胞嘧啶占该链碱基的比例为0～50%。

3.（2018·

嘉兴3月选考）如图表示根据甲链合成乙链的过程，甲、乙是核苷酸长链，①是催化该过程的酶，②③是核苷酸之间的化学键，④是合成原料。

A.①具有解开DNA双螺旋的作用

B.②是磷酸二酯键，③是氢键

C.④是由胞嘌呤、核糖、磷酸结合而成的

D.乙链中每3个相邻碱基组成1个密码子

解析　甲链含有T，乙链含有U，甲链合成乙链的过程应为转录。

①RNA聚合酶既能催化核糖核苷酸连接，又能将DNA双螺旋解开；

核苷酸之间的化学键是磷酸二酯键，②③均是磷酸二酯键；

④是由胞嘧啶、核糖、磷酸结合而成的；

乙链不一定是mRNA，即使是mRNA，mRNA中每3个相邻碱基也不一定组成1个密码子。

4.（2018·

浙江4月选考）miRNA是一种小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质（W蛋白）的合成。

某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。

A.miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因的起始密码相结合

B.W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译

C.miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A与T、C与G配对

D.miRNA抑制W蛋白的合成是通过双链结构的miRNA直接与W基因的mRNA结合所致

解析　本题考查的是基因的表达。

转录时RNA聚合酶与该基因的某一启动部位相结合，起始密码在mRNA上，A错误；

miRNA与W基因mRNA结合发生在RNA之间，也遵循碱基互补配对原则，为A与U、C与G配对，C错误；

据图可知miRNA蛋白质复合物中miRNA为单链，该单链与W基因mRNA结合，抑制W蛋白的合成，D错误。

（时间：

30分钟）

1.下列关于DNA、RNA和基因的叙述，错误的是（　　）

A.基因是具有遗传效应的核酸分子片段

B.遗传信息通过转录由DNA传递到RNA

C.亲代DNA通过复制在子代中表达遗传信息

D.细胞周期的间期和分裂期均有RNA的合成

解析　亲代DNA通过复制将遗传信息传递给子代，不是表达，遗传信息表达包括转录和翻译两个步骤。

2.下列关于DNA复制的叙述中，正确的是（　　）

A.需要解开DNA的双螺旋结构

B.以DNA分子的一条链作为模板

C.4种游离的核糖核苷酸作为原料

D.A与U互相配对、G与C互相配对

解析　DNA复制的模板是两条链；

DNA复制以4种游离的脱氧核苷酸为原料；

DNA复制是A与T互相配对、G与C互相配对。

3.如图表示细胞内的某种生命活动，下列叙述错误的是（　　）

A.图示的生命活动为DNA复制，且复制起点有多个

B.图示生命活动中可同时发生氢键的断裂和形成

C.人体口腔上皮细胞中可进行多次该项生命活动

D.图示生命活动可发生在细胞核、线粒体或叶绿体中

解析　图示过程以DNA的两条链为模板，说明该过程表示DNA的复制，且图中DNA的复制具有多个复制起点；

DNA分子的复制是边解旋边复制的，因此可同时发生氢键的断裂和形成；

人体口腔上皮细胞是成熟的动物细胞，没有分裂能力，因此不能进行DNA分子的复制；

DNA分子的复制可以发生在细胞核、线粒体、叶绿体中。

4.某生物的体细胞中有2n条染色体。

该生物的体细胞在含15N的培养基中培养多代后移到不含15N的培养基中培养，第一次分裂形成的1个子细胞中含15N的染色体数目是（　　）

A.0B.n

C.2nD.4n

解析　DNA分子的复制为半保留复制，则15N－15NDNA在不含15N的培养基中培养，经一次复制后，形成的子代DNA为15N—14NDNA，均含有15N，即1个子细胞中含15N的染色体应为2n条。

5.如图所示为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可在同一体细胞内存在并表达

B.细胞内酪氨酸酶活性降低能引起人体毛发变白，导致白化病的发生

C.基因1、2的表达都要经过转录与翻译，但控制生物性状的途径不同

D.导致④⑤过程的结果出现差异的根本原因是血红蛋白结构的不同

解析　分析图示可知，基因1是酪氨酸酶基因，基因2是血红蛋白基因，人体的所有体细胞由受精卵经有丝分裂、分化而来，都含有这两种基因（成熟的红细胞除外），但酪氨酸酶基因只在皮肤等组织细胞内表达，血红蛋白基因只在红细胞内表达，A错误；

基因1与基因2控制生物性状的途径不同，前者是间接途径，后者是直接途径，C正确；

引起镰刀型细胞贫血症的直接原因是血红蛋白结构发生变化，根本原因是血红蛋白基因的碱基序列发生改变（基因突变），D错误。

6.将15N标记的大肠杆菌（其DNA经密度梯度离心后如甲图），转至以14NH4C1为唯一氮源的培养液中培养，每20分钟繁殖一代，收集并提取DNA，进行密度梯度离心，下图为离心结果模拟图。

已知大肠杆菌DNA中胞嘧啶个数为X。

A.繁殖过程中所需的嘌呤数等于嘧啶数

B.乙是转入14N培养基中复制一代的结果

C.出现丙结果至少需要40分钟

D.出现丁结果至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为4X

解析　DNA中嘌呤数等于嘧啶数，故繁殖过程中所需的嘌呤数等于嘧啶数，A正确；

转入14N培养基中复制一代的结果是产生2个DNA，且均为一条链含14N，另一条链含15N，对应图丙，B错误；

据B分析可知，出现丙结果至少需要20分钟，C错误；

转入14N培养基中复制二代的结果是产生4个DNA，其中15N标记的只有2个DNA（一条链含14N，另一条链含15N），其余的2个DNA均含14N标记，对应图丁，出现丁结果至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为3X，D错误。

7.1958年，科学家以大肠杆菌为实验材料进行实验（如下图），证实了DNA是以半保留方式复制的。

②③④⑤试管是模拟可能出现的结果。

下列相关推论正确的是（　　）

培养条件与方法：

（1）在含15N的培养基培养若干代，使DNA双链均被15N标记（试管①）。

（2）转至14N的培养基培养，每30分钟繁殖一代。

（3）取出每代DNA样本，并离心分层。

A.该实验运用了同位素标记法，出现④的结果至少需要90分钟

B.③是转入14N培养基中复制一代的结果，②是复制二代的结果

C.对得到DNA以半保留方式复制结论起关键作用的是试管③结果

D.给试管④中加入解旋酶一段时间后离心出现的结果如试管⑤所示

解析　该实验运用了同位素标记法，根据DNA的半保留复制特点，亲代DNA均被15N标记，繁殖一代产生两个DNA分子，每个DNA分子一条链含有15N，另一条链含有14N，其结果是③；

繁殖两代产生4个DNA分子，其中有两个DNA分子均是一条链含有15N，另一条链含有14N，另外两个DNA分子两条链均含有14N，其结果是④。

因此出现④的结果至少需要60分钟，③是转入14N培养基中复制一代的结果，④是复制二代的结果，A、B错误；

③试管中的DNA分子一条链含有15N，另一条链含有14N，对得到DNA以半保留方式复制结论起关键作用，C正确；

试管④中，有一半DNA分子每条链都含有14N，另一半DNA分子均是一条链含有14N，另一条链含有15N，加入解旋酶一段时间后，所有的DNA分子双链均打开，离心后1/4的DNA链在试管下部，3/4的DNA链在试管上部，D错误。

8.细胞核中某基因含有300个碱基对，其中鸟嘌呤占20%，下列选项正确的是（　　）

A.该基因中含有氢键720个，其转录的RNA中也可能含有氢键

B.该基因第三次复制需要消耗腺嘌呤1260个

C.该基因可边转录边翻译

D.由该基因编码的蛋白质最多含有100种氨基酸

解析　据题，该基因中含有氢键数＝600×

20%×

3＋600×

（50%－20%）×

2＝720个，基因转录形成的RNA包括tRNA、rRNA、mRNA，其中tRNA分子中含有少量的氢键，A正确；

该基因第三次复制需要消耗腺嘌呤数＝600×

23－1＝720个，B错误；

只有原核基因和细胞质基因可以边转录边翻译，细胞核基因不行，C错误；

组成生物体的氨基酸最多20种，D错误。

9.下列关于真核生物转录过程的叙述，正确的是（　　）

A.转录沿整条DNA长链进行

B.转录时，一个或几个基因的DNA片段的双螺旋解开

C.RNA聚合酶与RNA分子上的某一启动部位结合后开始转录

D.mRNA是以DNA上的基因区段为模板转录而来，rRNA、tRNA则不是

解析　转录是以基因为功能单位进行的，转录不是沿整条DNA长链进行；

RNA聚合酶与DNA分子上的某一启动部位结合后开始转录；

mRNA、rRNA、tRNA均是转录得到的。

10.如图表示真核生物细胞核中mRNA合成过程，下列有关叙述正确的是（　　）

A.图中①是编码链

B.图中③表示RNA聚合酶，能与RNA分子的启动部位结合

C.图中的转录是从左向右进行的

D.图中④合成后直接与核糖体结合并控制蛋白质的合成

解析　编码链是指双链DNA中，不能进行