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(zhì)BtRNACmRNA DrRNA解析：選C。金魚的遺傳物質(zhì)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(guān)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?；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(guān)于洋蔥根尖細胞遺傳信息轉(zhuǎn)錄過程的敘述，正確的是()A一個DNA可轉(zhuǎn)錄出多個不同類型的RNAB以完全解開螺旋的一條脫氧核苷酸鏈為模板C轉(zhuǎn)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(zhuǎn)錄不是沿著整條DNA長鏈進行的，且轉(zhuǎn)錄的是一個或幾個基因，故一個DNA分子可轉(zhuǎn)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(zhuǎn)錄終止時，RNA從模板鏈上脫離下來，但要經(jīng)過加工才能成為成熟的RNA，故C錯誤；洋蔥根尖細胞中不含葉綠體，故D錯誤。4(2020·義烏模擬)經(jīng)過對某生物體內(nèi)的核酸成分的化學分析得知，該生物體內(nèi)的核酸中，嘌呤占58%，嘧啶占42%，由此可以判斷()A此生物體內(nèi)的核酸一定是DNAB該生物一定不含DNA而只含RNAC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(guān)于蛋白質(zhì)生物合成的敘述，正確的是()A一種tRNA可以攜帶多種氨基酸BDNA聚合酶是在細胞核內(nèi)合成的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(zhì)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(nèi)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(guān)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(zhuǎn)錄和翻譯B勞氏肉瘤病毒能以RNA為模板反向地合成單鏈DNAC神經(jīng)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(zhì)，所以能發(fā)生轉(zhuǎn)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(zhuǎn)錄酶作用下，能以RNA為模板反向地合成單鏈DNA，B正確；神經(jīng)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(zhuǎn)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(jié)果正確的是()A含有14N的DNA占100%B復制過程中需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸640個C含15N的鏈占1/8D子代DNA中嘌呤與嘧啶之比是23解析：選A。在14N培養(yǎng)基中連續(xù)復制4次，得到2416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(100×260×2)÷240個，復制過程中消耗的堿基A為40×(241)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11，D項錯誤。8如圖表示真核細胞某基因的轉(zhuǎn)錄過程。有關(guān)敘述錯誤的是()A是編碼鏈B鏈加工后可成為成熟的mRNAC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。是編碼鏈，A正確；鏈轉(zhuǎn)錄后需要加工成為成熟的mRNA，才能到細胞質(zhì)中進行翻譯，B正確；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(guān)敘述中不正確的是()A胰島素基因中至少有堿基數(shù)是6(mn)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(mn)個DA、B兩條肽鏈可能是經(jīng)蛋白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mn，所以DNA中對應堿基數(shù)至少為6(mn)，A正確；一個基因在編碼蛋白質(zhì)的過程中，只有一條鏈作為模板鏈，B錯誤；胰島素基因轉(zhuǎn)錄的mRNA是一條，而形成的兩條肽鏈中氨基酸共有(mn)個，根據(jù)密碼子和氨基酸的一一對應關(guān)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(mn)個，C正確；A、B兩條肽鏈可能是形成一條肽鏈之后，經(jīng)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(guān)敘述正確的是()A過程中堿基配對情況相同B過程發(fā)生的場所相同C過程所需要的酶相同D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，是DNA復制，是轉(zhuǎn)錄，兩者堿基配對情況不完全相同，A錯誤；是翻譯，場所是核糖體，過程發(fā)生的場所是細胞核或線粒體或葉綠體，B錯誤；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(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶，C錯誤；由肽鏈的長短可判斷出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(nèi)不能直接作為合成蛋白質(zhì)的模板。 依據(jù)中心法則(如圖)，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過程至少要經(jīng)過環(huán)節(jié)B侵染細胞時，病毒中的蛋白質(zhì)不會進入宿主細胞C通過形成的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(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病解析：選B。HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成DNA整合到患者細胞的基因組中，再通過轉(zhuǎn)錄和翻譯合成子代病毒的蛋白質(zhì)外殼，A、C正確；侵染細胞時，HIV的RNA連帶蛋白質(zhì)衣殼一并進入細胞內(nèi)，進入細胞后衣殼解聚，釋放RNA，同時逆轉(zhuǎn)錄酶開始催化RNA逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生DNA，B錯誤；若抑制逆轉(zhuǎn)錄過程，則不能產(chǎn)生子代病毒的蛋白質(zhì)和RNA，因此科研中可以研發(fā)抑制逆轉(zhuǎn)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()AtRNA與相應氨基酸的結(jié)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UGGC與轉(zhuǎn)錄過程比較，該過程特有的堿基配對方式為AUD核糖體與mRNA開始結(jié)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(jié)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(zhuǎn)錄中也存在堿基配對方式AU，故其不是該過程特有的，C錯誤；核糖體與mRNA開始結(jié)合的位點在起始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(diào)控功能的一類RNA分子。如圖表示細胞中IncRNA的產(chǎn)生及發(fā)揮調(diào)控功能的幾種方式，請回答下列問題：(1)細胞核內(nèi)各種RNA的合成都以_為原料，催化該蛋白質(zhì)反應的酶是_。(2)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)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(nèi)_(圖示)中的DNA結(jié)合，有的能穿過_(圖示)與細胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)或RNA分子結(jié)合，發(fā)揮相應的調(diào)控作用。(4)研究發(fā)現(xiàn)，人體感染細菌時，造血干細胞核內(nèi)產(chǎn)生的一種IncRNA，通過與相應DNA片段結(jié)合，調(diào)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(diào)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(nèi)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(zhuǎn)錄產(chǎn)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，rRNA組成蛋白質(zhì)的合成場所。(3)IncRNA前體加工成熟后，有的與核內(nèi)染色質(zhì)中的DNA結(jié)合，有的能穿過核孔與細胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)或RNA分子結(jié)合，發(fā)揮相應的調(diào)控作用。(4)研究發(fā)現(xiàn)，人體感染細菌時，造血干細胞核內(nèi)產(chǎn)生的一種IncRNA，通過與相應DNA片段結(jié)合，調(diào)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(diào)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(zhì)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)圖中表示的過程稱為_，催化該過程的酶是_，表示的物質(zhì)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，指導其合成的的堿基數(shù)大于153，其原因是_。解析：(1)胰島素是由人的胰島細胞合成分泌的。飯后半小時血液中經(jīng)消化吸收的葡萄糖增多，此時胰島素分泌增加。(2)圖中表示轉(zhuǎn)錄過程，需要RNA聚合酶的催化，轉(zhuǎn)錄形成的產(chǎn)物是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)胰島增強(2)轉(zhuǎn)錄RNA聚合酶mRNA(3)GACCCACTGACC(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、丙分別表示真核細胞內(nèi)三種物質(zhì)的合成過程，回答有關(guān)問題：(1)圖示甲、乙、丙過程分別表示_、轉(zhuǎn)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(jīng)常使用3H­TdR(3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷)研究甲過程的物質(zhì)合成情況，原因是_。(3)轉(zhuǎn)錄時，與DNA中起點結(jié)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，通過_上的反密碼子與mRNA上的堿基識別，將氨基酸轉(zhuǎn)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(jīng)_和_加工修飾的結(jié)果。解析：(1)圖示甲、乙、丙過程分別表示DNA復制、轉(zhuǎn)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3H­TdR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(zhuǎn)錄時，與DNA中起點結(jié)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(zhuǎn)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(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工修飾的結(jié)果。答案：(1)DNA復制線粒體葉綠體(2)3H­TdR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內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體7