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考點33 中心法則及其發(fā)展 高考頻度：★★☆☆☆ 難易程度：★★☆☆☆ 根據中心法則圖解填寫序號的名稱 ①DNA的復制；②轉錄；③翻譯；④RNA的復制；⑤逆轉錄。 考向一 通過中心法則分析遺傳信息的傳遞過程 1．結合下圖分析，下列敘述錯誤的是 A．生物的遺傳信息儲存在DNA或RNA的核苷酸序列中 B．核苷酸序列不同的基因可表達出相同的蛋白質 C．遺傳信息傳遞到蛋白質是表現型實現的基礎 D．編碼蛋白質的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈 【參考答案】D 解題技巧 利用圖示分類剖析中心法則 圖示中1、8為轉錄過程；2、5、9為翻譯過程；3、10為DNA復制過程；4、6為RNA復制過程；7為逆轉錄過程。 2．埃博拉出血熱(EBHF)是由EBV(一種絲狀單鏈RNA病毒)引起的，EBV與宿主細胞結合后，將其核酸－蛋白復合體釋放至細胞質，通過如圖途徑進行增殖。下列推斷正確的是 A．過程②一定發(fā)生在宿主細胞的核糖體上 B．過程①所需的酶是逆轉錄酶 C．過程①所需嘌呤數與過程③所需嘌呤數相同 D．過程①②③中堿基互補配對方式不同 【答案】A 考向二 圍繞中心法則的過程進行的模擬實驗 3．如圖為有關遺傳信息傳遞和表達的模擬實驗，下列相關敘述合理的是 A．若X是mRNA，Y是多肽，則試管內必須加入氨基酸 B．若X是DNA，Y含有U，則試管內必須加入逆轉錄酶 C．若X是tRNA，Y是多肽，則試管內必須加入脫氧核苷酸 D．若X是HIV的RNA，Y是DNA，則試管內必須加入DNA酶 【參考答案】A 技法提煉 “三看”法判斷與中心法則有關的模擬實驗 （1）“一看”模板 ①如果模板是DNA，生理過程可能是DNA復制或轉錄。 ②如果模板是RNA，生理過程可能是RNA復制、RNA逆轉錄或翻譯。 （2）“二看”原料 ①如果原料為脫氧核苷酸，產物一定是DNA，生理過程可能是DNA復制或逆轉錄。 ②如果原料為核糖核苷酸，產物一定是RNA，生理過程可能是轉錄或RNA復制。 ③如果原料為氨基酸，產物一定是蛋白質(或多肽)，生理過程是翻譯。 （3）“三看”產物 ①如果產物為DNA，生理過程可能是DNA復制或RNA逆轉錄。 ②如果產物為RNA，生理過程可能是RNA復制或轉錄。 ③如果產物是蛋白質(或多肽)，生理過程是翻譯。 4．如圖為模擬中心法則信息傳遞過程的實驗研究裝置，據圖回答： （1）若圖示為模擬某種病毒的信息流動過程，裝置加入的模板A為單鏈，其部分堿基序列為－GAACACGUC－，加入的原料B為脫氧核苷酸，則該過程所需的酶B為______________，模擬的過程為______________。 （2）若圖示為模擬人體淋巴細胞的信息流動過程，裝置加入的模板A為雙鏈，其部分堿基序列為－GAACATGTT－，加入的原料B為________________，則該過程所需的酶B為RNA聚合酶，模擬的過程為________，該生理過程主要發(fā)生在該細胞的________中。 【答案】（1）逆轉錄酶　 逆轉錄 （2）核糖核苷酸　 轉錄　 細胞核 1．下列有關DNA復制、轉錄和翻譯過程的敘述，錯誤的是 A．三個過程都屬于“中心法則”的內容 B．三個過程都需要消耗能量 C．DNA復制和轉錄只能在細胞核中進行，而翻譯在細胞質中進行 D．某段DNA有600個堿基，由它控制合成的多肽鏈最多含氨基酸100個 2．下列關于中心法則的敘述，正確的是 A．親代DNA能通過自我復制在親子代之間表達遺傳信息 B．真核生物基因表達的過程即是蛋白質合成的過程 C．基因的轉錄既可發(fā)生在細胞核中又可發(fā)生在線粒體內 D．在煙草花葉病毒顆粒內可以合成自身的RNA和蛋白質 3．有關遺傳信息傳遞的敘述，錯誤的是 A．DNA聚合酶和RNA聚合酶的結合位點都在DNA上 B．乳酸菌的遺傳信息傳遞都發(fā)生在生物大分子間 C．DNA復制、轉錄及翻譯過程并非都遵循堿基互補配對原則 D．核基因轉錄形成的mRNA通過核孔進入細胞質中進行翻譯 4．下列關于中心法則的敘述，錯誤的是 A．人體細胞一定能進行b過程，不一定能進行a過程 B．同一種RNA病毒既能進行e過程，又能進行d過程 C．所有生物c過程一定是在核糖體上進行的 D．沒有一種生物體內能同時進行以上五個過程 5．下圖簡要表示某種病毒侵入人體細胞后發(fā)生的生化過程，相關敘述正確的是 A．X酶存在于致癌的RNA病毒和T2噬菌體中 B．X酶可催化RNA分子水解和DNA鏈的合成 C．圖中核酸分子水解最多產生5種堿基和5種核苷酸 D．圖中所示過程所需的模板和原料均來自人體細胞 6．HIV感染人體后，其遺傳信息的流動方向如圖所示。下列敘述正確的是 A．過程①②以邊解旋邊復制方式合成DNA分子 B．含有RNA的病毒并不都有①過程 C．過程④中遺傳信息由mRNA先流向tRNA，再流向蛋白質 D．過程①在病毒內進行，過程②③④在人體內進行 7．hok基因位于大腸桿菌的R1質粒上，編碼產生一種毒蛋白，會導致自身細胞裂解死亡，基因sok也在R1上，轉錄產生的sokmRNA能與hokmRNA結合，這兩種mRNA結合形成的產物能被酶降解，從而阻止細胞死亡。下列敘述合理的是 A．sokmRNA和hokmRNA堿基序列相同 B．當sokmRNA存在時，hok基因不會轉錄 C．不含R1質粒的大腸桿菌可被自身毒蛋白殺死 D．當sokmRNA不存在時，大腸桿菌可能裂解死亡 8．如圖所示，下列有關敘述不正確的是 A．甲是DNA，乙為RNA，此過程要以甲為模板，酶為RNA聚合酶 B．甲是DNA，乙為DNA，此過程要以甲為模板，酶為DNA聚合酶和解旋酶 C．甲是RNA，乙為DNA，此過程為轉錄，原料為脫氧核苷酸 D．甲是RNA，乙為蛋白質，此過程為翻譯，原料為氨基酸 9．圖甲為轉錄和翻譯同時進行的過程，圖乙為中心法則圖，①～⑤表示生理過程。下列敘述正確的是 A．圖甲所示過程為圖乙中的①②③過程 B．圖甲所示過程中僅有一種RNA參與 C．圖乙中的①發(fā)生在細胞分裂的間期 D．圖乙中的④⑤過程也能發(fā)生在正常人體細胞中 10．生物遺傳信息傳遞的全過程可用下圖表示： （1）通過b過程合成mRNA，在遺傳學上稱為____________，在人體細胞內該過程進行的主要場所是__________。 （2）e過程稱為_________________，參與該過程必需的細胞器為____________，必需的物質有mRNA、____________________________。 （3）此圖解中在人體內常發(fā)生的過程是____________，人體內不能發(fā)生____________過程。 （4）圖解中的c過程必須有____________酶參與，煙草花葉病毒、噬菌體、艾滋病病毒中可進行c過程的是________________________。 （5）美國科學家把人的胰島素基因通過基因工程拼接到大腸桿菌的DNA分子中，通過大腸桿菌發(fā)酵生產胰島素，這說明胰島素的生物合成受____________控制。 11．（2018海南卷）關于復制、轉錄和逆轉錄的敘述，下列說法錯誤的是 A．逆轉錄和DNA復制的產物都是DNA B．轉錄需要RNA聚合酶，逆轉錄需要逆轉錄酶 C．轉錄和逆轉錄所需要的反應物都是核糖核苷酸 D．細胞核中的DNA復制和轉錄都以DNA為模板 12．（2016海南卷）某種RNA病毒在增殖過程中，其遺傳物質需要經過某種轉變后整合到真核宿主的基因組中。物質Y與脫氧核苷酸結構相似，可抑制該病毒的增殖，但不抑制宿主細胞的增殖，那么Y抑制該病毒增殖的機制是 A．抑制該病毒RNA的轉錄過程 B．抑制該病毒蛋白質的翻譯過程 C．抑制該RNA病毒的反轉錄過程 D．抑制該病毒RNA的自我復制過程 1．【答案】C 【解析】DNA復制、轉錄和翻譯都涉及遺傳信息的傳遞，所以三個過程都屬于“中心法則”的內容，A正確；DNA復制、轉錄、翻譯三個過程都需要消耗細胞內代謝產生的能量，B正確；DNA復制和轉錄主要在細胞核中進行，還可以在線粒體、葉綠體等細胞器中進行，C錯誤；一段DNA含有600個堿基，轉錄后形成的信使RNA最多含有300個堿基，由它控制合成的多肽鏈則最多含100個氨基酸，D正確。 3．【答案】C 【解析】在DNA復制時，DNA聚合酶催化脫氧核苷酸聚合形成DNA，結合位點在DNA上，RNA聚合酶既能催化核糖核苷酸聚合形成RNA，也能催化DNA雙鏈打開，結合位點在DNA上，A正確。乳酸菌的遺傳信息傳遞方向是：DNA→DNA，DNA→RNA→蛋白質，DNA、RNA和蛋白質都是生物大分子，B正確。DNA復制為DNA鏈與DNA鏈進行堿基互補配對、轉錄為DNA鏈與RNA鏈進行堿基互補配對、翻譯為RNA鏈與RNA鏈進行堿基互補配對，因此均遵循堿基互補配對原則，C錯誤。核基因轉錄形成的mRNA穿過核孔進入細胞質中，與核糖體結合后進行翻譯過程，D正確。 4．【答案】B 【解析】據圖分析，a表示DNA復制，b表示轉錄，c表示翻譯，d表示逆轉錄，e表示RNA復制。只有分裂的細胞能進行DNA復制，人體只有少數細胞能進行分裂，但是轉錄、翻譯幾乎是所有細胞都能進行的，A正確；同一種RNA病毒只能進行一種遺傳物質的增殖方式，如HIV只能進行逆轉錄而不能進行RNA的復制，TMV只能進行RNA復制而不能進行逆轉錄，B錯誤；c過程是蛋白質的合成，蛋白質合成的場所只有核糖體，C正確；以DNA為遺傳物質的生物只能進行a、b、c，以RNA為遺傳物質的生物只能進行e、c或者d、a、b、c，D正確。 5．【答案】B 【解析】X酶為逆轉錄酶，由于T2噬菌體為DNA病毒，則X酶不存在T2噬菌體中，A錯誤。據圖分析，X酶可催化RNA分子水解和DNA鏈的合成，B正確。圖中核酸包括DNA和RNA，其水解最多產生5種堿基和8種核苷酸，C錯誤。圖中由RNA逆轉錄為DNA時，模板由病毒提供，而原料來自于人體細胞，D錯誤。 6．【答案】B 【解析】過程①以邊解旋邊轉錄的方式合成DNA，②以邊解旋邊復制的方式合成DNA，A錯誤；HIV通過過程①逆轉錄形成DNA，含有逆轉錄酶才能發(fā)生①過程，B正確；過程④中遺傳信息由mRNA流向蛋白質，而tRNA是運輸載體，C錯誤；過程①在宿主細胞內進行，D錯誤。 8．【答案】C 【解析】根據圖示，若甲是DNA，乙為RNA，則此過程表示轉錄，需要以甲為模板，酶為RNA聚合酶，A正確；若甲是DNA，乙為DNA，此過程表示DNA復制，需要以甲為模板，酶為DNA聚合酶和解旋酶，B正確；若甲是RNA，乙為DNA，此過程為逆轉錄，原料為脫氧核苷酸，C錯誤；若甲是RNA，乙為蛋白質，此過程為翻譯，原料為氨基酸，D正確。 9．【答案】C 【解析】甲圖邊轉錄邊翻譯，應是原核生物，圖乙中①是DNA復制，②是轉錄，③是翻譯，圖甲中沒有DNA復制，故A錯誤。翻譯過程需要mRNA做模板，tRNA為運載工具，rRNA是翻譯場所核糖體的組成成分，故B錯誤。圖乙中DNA復制發(fā)生在細胞分裂間期，故C正確。④是RNA復制，⑤是逆轉錄，在正常人體中不會發(fā)生，故D錯誤。 10．【答案】（1）轉錄 細胞核 （2）翻譯 核糖體 氨基酸、tRNA、酶、ATP （3）a、b、e d、c （4）逆轉錄 艾滋病病毒 （5）基因 【解析】該圖表示遺傳信息傳遞的一般規(guī)律，其中a表示DNA分子的復制；b表示轉錄過程；c表示逆轉錄過程；d表示RNA分子的復制；e表示翻譯過程。（1）通過b轉錄過程合成mRNA，在人體細胞內轉錄發(fā)生的主要場所是細胞核。（2）e過程為翻譯，翻譯過程是在細胞質中進行的，參與該過程必需的細胞器為核糖體，必需的物質有mRNA、氨基酸、tRNA、酶、ATP。（3）此圖解中在人體內常發(fā)生的過程是a DNA分子的復制、b轉錄過程、ｅ翻譯過程；c逆轉錄過程；d RNA分子的復制只能發(fā)生在某些被病毒侵染的細胞中。（4）圖解中的c逆轉錄過程必須有逆轉錄酶參與，煙草花葉病毒、噬菌體、艾滋病病毒中可進行c過程的是艾滋病病毒。（5）美國科學家把人的胰島素基因通過基因工程拼接到大腸桿菌的DNA分子中，通過大腸桿菌發(fā)酵生產胰島素，這說明胰島素的生物合成受基因控制。 12．【答案】C 【解析】RNA病毒的遺傳物質需要經逆轉錄形成DNA，然后整合到真核宿主的基因組中，Y物質與脫氧核苷酸結構相似，應抑制該病毒的反轉錄過程。