課時(shí)訓(xùn)練19遺傳信息的傳遞和表達(dá)一、選擇題1.(2018浙江名校協(xié)作體高三下學(xué)期3月考試)下列有關(guān)DNA和RNA分子結(jié)構(gòu)的敘述,正確的是()A.所有的RNA都是由DNA轉(zhuǎn)錄而來B.不同生物的DNA分子,其空間結(jié)構(gòu)基本相似C.同源染色體的DNA分子之間的堿基數(shù)目一定相等D.若DNA分子的一條脫氧核苷酸鏈中A占23%,則該鏈中G占27%答案B解析某些病毒體內(nèi)只有RNA,沒有DNA,則其RNA不是DNA轉(zhuǎn)錄形成的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;不同生物的DNA分子,其空間結(jié)構(gòu)基本相似,都是雙螺旋結(jié)構(gòu),B項(xiàng)正確;同源染色體的DNA分子之間的堿基數(shù)目不一定相等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;單鏈DNA中堿基不遵循互補(bǔ)配對原則,因此只知道單鏈中的一種堿基的比例,無法計(jì)算其他堿基的比例,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2018浙江名校協(xié)作體高三下學(xué)期3月考試)下圖是果蠅某染色體上相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄的過程示意圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.圖示過程可發(fā)生于細(xì)胞周期的G1期和G2期B.圖示過程中基因的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變C.該DNA片段至少有2個(gè)基因被解開螺旋D.圖中的mRNA在細(xì)胞溶膠中經(jīng)加工后參與翻譯過程答案D解析圖示表示DNA轉(zhuǎn)錄形成mRNA的過程,可以發(fā)生于細(xì)胞周期的G1期和G2期,A項(xiàng)正確;圖示過程中基因解開了雙螺旋結(jié)構(gòu),并以其中的一條鏈為模板合成RNA,因此基因的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,B項(xiàng)正確;根據(jù)圖示箭頭可知,該DNA片段至少含有2個(gè)基因被解開螺旋,C項(xiàng)正確;圖中的mRNA在細(xì)胞核中經(jīng)加工后參與翻譯過程,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.下圖所示是研究DNA復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn),根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行的推論,正確的是()結(jié)果模擬圖菌種:大腸桿菌。培養(yǎng)條件與方法:(1)在含15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)若干代,使DNA均被15N標(biāo)記(圖甲);(2)轉(zhuǎn)至含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng),每30 min繁殖一代;(3)取出每代DNA樣本,并離心分層。A.乙是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中繁殖一代的結(jié)果B.乙是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中繁殖二代的結(jié)果C.出現(xiàn)丁的結(jié)果至少需要60 minD.圖戊表示繁殖三代后不再具有15N標(biāo)記DNA答案C解析在15N培養(yǎng)基中培養(yǎng)若干代,DNA分子均被15N標(biāo)記,置于14N培養(yǎng)基中繁殖一代,所有DNA分子均是一條鏈含有15N,一條鏈含有14N,離心結(jié)果如圖丙所示,A項(xiàng)錯(cuò)誤。繁殖兩代,產(chǎn)生的DNA分子中,有一半DNA分子均被14N標(biāo)記,另外一半DNA分子均為一條鏈被15N標(biāo)記,一條鏈被14N標(biāo)記,離心結(jié)果如圖丁所示,需要的時(shí)間為60 min,B項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確。繁殖三代后,被15N標(biāo)記的DNA分子為25%,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.右圖表示人體細(xì)胞核中的某生理過程,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.能催化磷酸二酯鍵的形成B.是A、U、G、C四種堿基C.雜交區(qū)域的嘌呤數(shù)和嘧啶數(shù)相等D.處DNA雙螺旋重新形成答案B解析分析圖示可知,該圖表示的生理過程為轉(zhuǎn)錄過程,為RNA聚合酶,其能催化磷酸二酯鍵的形成,A項(xiàng)正確。為轉(zhuǎn)錄的原料四種核糖核苷酸,B項(xiàng)錯(cuò)誤。雜交區(qū)域中(即雙鏈片段中)嘌呤數(shù)量等于嘧啶數(shù)量,C項(xiàng)正確。該圖示中轉(zhuǎn)錄的方向?yàn)橛勺笾劣?處完成轉(zhuǎn)錄后恢復(fù)為雙螺旋結(jié)構(gòu),D項(xiàng)正確。5.(2018浙江稽陽聯(lián)誼學(xué)校高三3月聯(lián)考)下列關(guān)于遺傳信息及其表達(dá)的敘述正確的是()A.哺乳動(dòng)物在個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期產(chǎn)生的mRNA都不相同B.兩個(gè)不同基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈可能分別位于一個(gè)DNA分子的不同鏈上C.T2噬菌體中的核酸有DNA和RNA,表達(dá)遺傳信息是在宿主細(xì)胞中完成的D.生物性狀的遺傳信息最初都是由核酸中的脫氧核苷酸的排列方式?jīng)Q定的答案B解析哺乳動(dòng)物在個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期產(chǎn)生的mRNA有的相同,如所有細(xì)胞都能合成ATP酶,A項(xiàng)錯(cuò)誤;兩個(gè)不同基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈可能分別位于一個(gè)DNA分子的不同鏈上,B項(xiàng)正確;T2噬菌體中的核酸只有DNA,無RNA,C項(xiàng)錯(cuò)誤;生物性狀的遺傳信息最初都是由核酸中的核苷酸的排列方式?jīng)Q定的,因?yàn)榛蚴怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段或RNA片段,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.下列有關(guān)遺傳密碼的敘述,錯(cuò)誤的是()A.能與DNA模板鏈上對應(yīng)的3個(gè)相鄰脫氧核苷酸互補(bǔ)配對B.能與tRNA上對應(yīng)的3個(gè)相鄰核糖核苷酸互補(bǔ)配對C.能與rRNA上對應(yīng)的3個(gè)相鄰核糖核苷酸互補(bǔ)配對D.由mRNA上3個(gè)相鄰核糖核苷酸組成答案C解析遺傳密碼指mRNA上決定一種氨基酸的3個(gè)相鄰核苷酸,其能與DNA模板鏈上對應(yīng)的3個(gè)相鄰脫氧核苷酸互補(bǔ)配對,也能與tRNA上對應(yīng)的3個(gè)相鄰核糖核苷酸互補(bǔ)配對。7.下圖表示人體基因Y的表達(dá),表示過程。下列敘述正確的是()A.過程是轉(zhuǎn)錄,過程是翻譯B.過程在核糖體中進(jìn)行C.過程中有2種RNA參與D.過程是RNA的加工,主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)答案D解析表示DNARNA,為轉(zhuǎn)錄,表示RNARNA,且RNA鏈長度不同,為RNA的加工,場所主要為細(xì)胞核,A項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。表示肽鏈的加工,場所為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體,B項(xiàng)錯(cuò)誤。表示RNA肽鏈,為翻譯,翻譯過程中有3種RNA參與,C項(xiàng)錯(cuò)誤。8.(2018浙江杭州學(xué)軍中學(xué)高三3月選考模擬)下列關(guān)于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的敘述,正確的是()A.tRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉(zhuǎn)錄而來B.轉(zhuǎn)錄時(shí)RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)在RNA上C.細(xì)胞中的RNA合成過程不會(huì)在細(xì)胞核外發(fā)生D.一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)兩條DNA鏈可同時(shí)作為模板答案A解析轉(zhuǎn)錄形成的RNA分為三種,即mRNA、rRNA和tRNA,A項(xiàng)正確;轉(zhuǎn)錄時(shí)RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)在DNA上,B項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞中的RNA合成過程可以發(fā)生在線粒體與葉綠體內(nèi),C項(xiàng)錯(cuò)誤;一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)只能以DNA的一條鏈為模板,D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.(2018浙江寧波3月新高考模擬)下列關(guān)于雙鏈DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制的敘述,正確的是()A.復(fù)制產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子共含有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)B.DNA中堿基之間相互配對遵循卡伽夫法則C.DNA分子一條鏈中相鄰兩個(gè)堿基通過磷酸二酯鍵相連接D.某DNA分子內(nèi)胞嘧啶占25%,則每條DNA單鏈上的胞嘧啶占該鏈堿基的比例為25%50%答案A解析每個(gè)DNA分子含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán),因此復(fù)制后兩個(gè)子代DNA分子共有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán),A項(xiàng)正確;DNA中堿基之間相互配對遵循AT、GC法則,B項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA分子一條鏈中相鄰兩個(gè)堿基之間通過“脫氧核糖磷酸脫氧核糖”相連接,C項(xiàng)錯(cuò)誤;某DNA分子內(nèi)胞嘧啶占25%,則每條DNA單鏈上的胞嘧啶占該鏈堿基的比例為050%,D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.下列關(guān)于圖示生理過程的敘述,正確的是()A.在高倍鏡下可以觀察到呈懸滴狀,由大小兩個(gè)亞基組成B.圖中也是基因表達(dá)的產(chǎn)物C.圖中沿著向右移動(dòng)D.mRNA上的密碼子在不同生物體內(nèi)對應(yīng)的氨基酸都是一樣的,這體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性答案B解析由題圖可知,為核糖體,核糖體只能在電子顯微鏡下被觀察到,A項(xiàng)錯(cuò)誤。轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA均是基因表達(dá)的產(chǎn)物,B項(xiàng)正確。為mRNA,翻譯過程中,核糖體沿著mRNA移動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤。密碼子在不同生物體內(nèi)對應(yīng)的氨基酸不都是一樣的,如AUG、GUG在真核生物中分別對應(yīng)甲硫氨酸、纈氨酸,在原核生物中,它們均對應(yīng)甲酰甲硫氨酸,D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.(2018浙江杭州學(xué)軍中學(xué)高三3月選考模擬)將胰島素基因用32P標(biāo)記后導(dǎo)入小鼠肝細(xì)胞,選取僅有一條染色體上整合有單個(gè)目的基因的某個(gè)細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.小鼠肝細(xì)胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸B.連續(xù)分裂n次后,子細(xì)胞中32P標(biāo)記的細(xì)胞占1/2n-1C.該基因可轉(zhuǎn)錄多次,產(chǎn)物經(jīng)加工可形成翻譯不同蛋白質(zhì)的mRNAD.該基因翻譯時(shí)所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等答案C解析小鼠乳腺細(xì)胞中含有DNA和RNA兩種核酸,DNA中含有4種堿基(A、T、C、G)和4種脫氧核苷酸,RNA中含有4種堿基(A、C、G、U)和4種核糖核苷酸,核酸包括脫氧核糖核酸和核糖核酸,所以小鼠乳腺細(xì)胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸,A項(xiàng)正確;根據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn),一條染色體上整合有單個(gè)目的基因(用32P標(biāo)記)的某個(gè)細(xì)胞,連續(xù)進(jìn)行n次有絲分裂,形成2n個(gè)子細(xì)胞,其中含有32P標(biāo)記的子細(xì)胞有兩個(gè),因此,子細(xì)胞中32P標(biāo)記的細(xì)胞占1/2n-1,B項(xiàng)正確;該基因可轉(zhuǎn)錄多次,產(chǎn)物經(jīng)加工形成的mRNA是相同的,以此mRNA為模板經(jīng)翻譯形成的蛋白質(zhì)也是相同的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;一種氨基酸可能對應(yīng)有多種密碼子,對應(yīng)多種tRNA,D項(xiàng)正確。二、非選擇題12.一條雌性金魚(甲)的眼型表現(xiàn)為異型眼,甲與雙親及周圍其他個(gè)體的眼型(正常眼)都不同?？茖W(xué)家經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),甲金魚的細(xì)胞不能合成一種角蛋白,導(dǎo)致眼型異常。下圖為該蛋白質(zhì)合成簡圖。(1)過程需要以為原料。(2)過程中若a、b為mRNA的兩端,則核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是。一個(gè)mRNA上串聯(lián)有多個(gè)核糖體,其生物學(xué)意義為。(3)過程中,在大多數(shù)細(xì)胞中不進(jìn)行的是。在一個(gè)細(xì)胞周期,過程中,能進(jìn)行多次的是。(4)讓甲金魚與正常眼雄金魚雜交,得到足夠多的F1個(gè)體,統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)F1表現(xiàn)型及比例為異型眼雌異型眼雄正常眼雌正常眼雄=1111。該雌性金魚(甲)異型眼變異的來源最可能是。請利用甲金魚與正常眼雄金魚雜交得到的后代作為實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)一次交配實(shí)驗(yàn),證明該基因是位于常染色體上還是位于X染色體上。答案(1)核糖核苷酸(2)ab提高翻譯效率(3)(4)(顯性)基因突變讓F1正常眼雌金魚與異常眼雄金魚交配,觀察子代眼型。如果子代中雌金魚全為異型眼,雄金魚全為正常眼,則該基因位于X染色體上;如果子代中雌雄金魚都既有正常眼,也有異型眼,則該基因位于常染色體上。解析(1)過程是以DNA為模板合成RNA的轉(zhuǎn)錄過程,需要的原料是核糖核苷酸。(2)過程是翻譯過程,由題圖可知,核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是ab。一個(gè)mRNA上串聯(lián)有多個(gè)核糖體,同時(shí)合成多條肽鏈,能提高翻譯的效率。(3)由題圖可知,過程是DNA分子復(fù)制,過程為轉(zhuǎn)錄,過程為翻譯。DNA分子復(fù)制一般發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期,因此生物個(gè)體的大多數(shù)細(xì)胞中不進(jìn)行DNA分子的復(fù)制。在一個(gè)細(xì)胞周期中,DNA只復(fù)制一次,而轉(zhuǎn)錄和翻譯過程可以發(fā)生多次。(4)讓甲金魚與正常眼雄金魚雜交,得到足夠多的F1個(gè)體,統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)F1表現(xiàn)型及比例為異型眼雌異型眼雄正常眼雌正常眼雄=1111,說明控制眼型的基因在遺傳過程中遵循分離定律,該雌性金魚(甲)異型眼變異的來源最可能是(顯性)基因突變。該實(shí)驗(yàn)的目的是判斷基因的位置,可以讓F1正常眼雌金魚與異型眼雄金魚交配,觀察子代眼型。如果子代中雌金魚全為異型眼,雄金魚全為正常眼,則該基因位于X染色體上;如果子代中雌雄金魚都既有正常眼,又有異型眼,則該基因位于常染色體上。13.藜是一種耐旱且在一定環(huán)境條件下耐旱性可變的植物,為了研究干旱對藜干旱誘導(dǎo)蛋白基因表達(dá)的影響,研究人員做了如下實(shí)驗(yàn):材料用具:若干抗旱的藜種子,培養(yǎng)液,一定量的濃度分別為5%、10%、20%的PEG(無毒性聚乙二醇),石英砂和塑料盒等。實(shí)驗(yàn)步驟:第一步:選取若干抗旱的藜種子,消毒、洗凈后放入盛有培養(yǎng)液和石英砂的塑料盒中,在室溫下培養(yǎng)至藜幼苗長出34葉。第二步:選取數(shù)量相等且長勢相同的藜幼苗分別放入含有等量的5%、10%、20%PEG的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)(不考慮培養(yǎng)過程中培養(yǎng)液濃度變化)。第三步:在第0、1、3、5、7天分別取相同部位、大小相同且數(shù)量相等的葉片,洗凈、吸干,測量葉片中的可溶性蛋白產(chǎn)生量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)該實(shí)驗(yàn)中的自變量是,無關(guān)變量是(至少寫兩個(gè))。(2)用含有等量5%、10%、20%PEG的培養(yǎng)液來替代不同干旱程度的土壤來做實(shí)驗(yàn),其優(yōu)點(diǎn)是。(3)實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)不合理,理由是。(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,前5天不同濃度的PEG是通過影響,而導(dǎo)致可溶性蛋白產(chǎn)生量增加;可溶性蛋白幫助藜抵抗干旱環(huán)境的作用可能是,增強(qiáng)植物細(xì)胞的吸水能力。(5)在濃度為20%的PEG條件下,第5天后可溶性蛋白產(chǎn)生量下降,其原因可能是藜處于高濃度的PEG溶液時(shí)間過長,植物體內(nèi)受抑制,影響細(xì)胞代謝。答案(1)PEG的濃度、處理時(shí)間葉片的數(shù)量和大小、幼苗的數(shù)量等(答案合理即可)(2)防止土壤中的物質(zhì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾(3)二沒有設(shè)置不含PEG的培養(yǎng)液作為對照(4)干旱誘導(dǎo)蛋白基因的表達(dá)提高細(xì)胞液的滲透壓(5)蛋白質(zhì)合成解析(1)由題目所給實(shí)驗(yàn)第二、三步可知該實(shí)驗(yàn)中自變量為PEG的濃度、處理時(shí)間,由第三步可知因變量是細(xì)胞中的可溶性蛋白產(chǎn)生量,其他無關(guān)變量包括葉片的數(shù)量和大小、幼苗的數(shù)量、葉片部位、塑料盒的大小等。(2)因?yàn)橥寥乐泻泻芏辔粗幕衔?為了遵循生物實(shí)驗(yàn)的單一變量原則,防止土壤中的物質(zhì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾,所以采用含不同濃度PEG的培養(yǎng)液來替代不同干旱程度的土壤來做實(shí)驗(yàn)。(3)縱觀整個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟二在設(shè)置對照組的時(shí)候,沒有設(shè)置不含PEG的培養(yǎng)液作為空白對照,缺乏說服力。(4)本實(shí)驗(yàn)的目的是探究干旱對藜干旱誘導(dǎo)蛋白基因表達(dá)的影響,蛋白質(zhì)的合成是通過基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯來完成的。所以PEG是通過影響干旱誘導(dǎo)蛋白基因的表達(dá)來增加可溶性蛋白產(chǎn)生量的?？扇苄缘鞍卓稍黾蛹?xì)胞液中的溶質(zhì)顆粒,可以提高細(xì)胞液的滲透壓,可以增強(qiáng)植物細(xì)胞從外界吸水的能力。(5)由題目可知,可溶性蛋白的產(chǎn)生量下降,則直接原因是蛋白質(zhì)合成受抑制。