1、考点 14 理清遗传信息的传递和表达过程及数量关系题组一 遗传信息的传递与表达过程的辨析1(2016全国甲，2) 某种物质可插入 DNA 分子两条链的碱基对之间，使 DNA 双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是( )A随后细胞中的 DNA 复制发生障碍B随后细胞中的 RNA 转录发生障碍C该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用答案 C解析 某物质可插入 DNA 分子两条链的碱基对之间，使 DNA 双链不能打开，说明该物质会阻碍 DNA 分子的解旋，因而会阻碍 DNA 分子的复制、 转录 和抑制细胞增殖， A、B、D 三项
2、均正确；因 DNA 分子的复制发生在间期，所以 该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C 项错误。2(2013新课标全国， 1)关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是( )A一种 tRNA 可以携带多种氨基酸BDNA 聚合酶是在细胞核内合成的C反密码子是位于 mRNA 上相邻的三个碱基D线粒体中的 DNA 能控制某些蛋白质的合成答案 D解析 一种 tRNA 只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可能被多种 tRNA 携带；DNA 聚合酶是蛋白质，蛋白质是在核糖体上合成的，核糖体分布在 细胞 质中；反密码子是位于 tRNA 上相邻的三个碱基。3(地方卷重组)判断下列相关叙述的正误：(1)下图为真核生物染色体上
3、 DNA 分子复制过程示意图，判断下列相关叙述：在一个细胞周期中，DNA 复制过程中的解旋发生在两条 DNA 母链之间(2011上海，16A)( )真核生物 DNA 分子复制过程需要解旋酶且消耗能量(2009江苏，12C 和 2011海南， 25A改编)( )上图中 DNA 分子复制是从多个起点同时开始的，并且边解旋边双向复制，从而提高了复制速率(2009江苏， 12 改编)( )某亲本 DNA 分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的 DNA 子链，以黑色表示第二次复制出的 DNA 子链，该亲本双链 DNA 分子连续复制两次后的产物如下图 D 所示(2014上海，4)( )(2)下图分
4、别表示人体细胞中发生的 3 种生物大分子的合成过程，判断下列相关叙述：图中过程在细胞核内进行，而过程在细胞质基质中进行(2011安徽，5B)( )RNA 分子可作为 DNA 合成的模板， DNA 是蛋白质合成的直接模板 (2011海南， 25B 和2010广东，4A)( )人体不同组织细胞的相同 DNA 进行过程时启用的起始点不完全相同；而在一个细胞周期中，所示过程在每个起点只起始一次，过程可起始多次，结果导致 mRNA 的种类和含量均不断发生变化(2013江苏，32(5)、2014江苏， 20D 和 2011安徽，5D 整合)( )图中过程所需 tRNA 与氨基酸种类数不一定相等(2014四
5、川，3D 改编)( )某生物基因表达过程如图所示，则该过程发生在真核细胞中，mRNA 翻译只能得到一条肽链(2013浙江，3CD)( )(3)(2015重庆，5 和 2014江苏，6 重组)研究发现，人类免疫缺陷病毒( HIV)携带的 RNA 在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(下图) ，判断下列相关叙述：生物的遗传信息储存在 DNA 或 RNA 的核苷酸序列中( )核苷酸序列不同的基因可能表达出相同的蛋白质( )编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链( )合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过 d、b、c 环节( )通过 d 形成的 DNA 可以整合到宿主细胞的染色
6、体 DNA 上( )科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病( )题组二 遗传信息的传递和表达过程相关数量关系4(地方卷重组)判断下列相关数据计算：(1)如图表示双链 DNA 分子的一条单链与其所在 DNA 分子中碱基数目比值的关系(2014 山东，5C)( )(2)若 N 个双链 DNA 分子在第 i 轮复制结束后，某一复制产物分子一条链上的某个 C 突变为T，这样在随后的各轮复制结束时，突变位点为 AT 碱基对的双链 DNA 分子数与总 DNA分子数的比例始终为 1/(N2i1 )(2015上海，18C)( )(3)将牛催乳素基因用 32P 标记后导入小鼠乳腺细胞，选取仅有一条染
7、色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养，则连续分裂 n 次，子细胞中 32P 标记的细胞占1/2n1 (2014四川， 3C)( )(4)一个含 n 个碱基的 DNA 分子，转录的 mRNA 分子的碱基数是 n/2 个(2014 江苏， 20A)( )(5)已知某 mRNA 分子中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的 54%，该 mRNA 分子及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占 29%、19% ，则与该 mRNA 分子对应的 DNA 区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 26%(2013江苏， 32(2)( )题组三 新情景信息类5(2015全国， 5)人或动物 PrP 基因编码一种蛋白(PrP
8、 c)，该蛋白无致病性。PrP c 的空间结构改变后成为 PrPsc(朊粒)，就具有了致病性。PrP sc 可以诱导更多的 PrPc 转变为 PrPsc，实现朊粒的增殖，可以引起疯牛病。据此判断，下列叙述正确的是( )A朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中B朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同C蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化DPrP c 转变为 PrPsc 的过程属于遗传信息的翻译过程答案 C解析 根据题干可知，朊粒是一种蛋白 质，蛋白 质是不能整合到基因 组中的，A 错误；肺炎双球菌是原核生物，通过二分裂的方式 进行增殖， 朊粒的增殖不是二分裂，故 B 错误；朊粒是PrPc 因
9、空间结构改 变形成的，两者一个具有致病性，一个不具有致病性，故 C 正确；遗传信息的翻译过程是以 mRNA 为模板合成蛋白质的过程， PrPc转变为 PrPsc 属于蛋白质空间结构改变所致，不属于遗传信息的翻 译过程， D 错误。6(地方卷重组)请判断下列相关叙述的正误：(1)(2016海南，13C)某种 RNA 病毒在增殖过程中，其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质 Y 与脱氧核苷酸结构相似，可抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖，那么 Y 抑制该病毒增殖的机制是抑制该 RNA 病毒的逆转录过程( )(2)(2016江苏，18)近年诞生的具有划时代意义的 CRISP
10、R/Cas9 基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导 RNA 引导核酸内切酶 Cas9 到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导 RNA 中 20 个碱基的识别序列，可人为选择 DNA 上的目标位点进行切割(见下图)，判断下列相关叙述：Cas9 蛋白由相应基因指导在核糖体中合成( )向导 RNA 中的双链区遵循碱基配对原则( )向导 RNA 可在逆转录酶催化下合成( )若 链剪切位点附近序列为TCCAGAATC ，则相应的识别序列为UCCAGAAUC( )(3)(2015安徽，4)Q 噬菌体的遗传物质(QRNA)是一条单链 RNA，当噬菌体侵染大肠杆菌后，QRNA
11、 立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和 RNA 复制酶( 如图所示)，然后利用该复制酶复制 QRNA，则判断如下叙述：QRNA 的复制需经历一个逆转录过程( )QRNA 的复制需经历形成双链 RNA 的过程( )一条 QRNA 模板只能翻译出一条肽链( )QRNA 复制后，复制酶基因才能进行表达( )依纲联想1有关复制、转录和翻译的 8 个易错点提醒(1)DNA 复制时间：发生于细胞分裂间期和在 DNA 病毒繁殖时，其中的细胞分裂并非仅指减数分裂和有丝分裂。(2)DNA 复制场所：并非只发生在细胞核中，在叶绿体、线粒体、拟核和质粒等处也可发生。(3)转录的场所：就真核生物而言，不仅有细胞核，
12、还有线粒体和叶绿体；原核生物的转录在细胞质中进行。(4)转录发生的时期：就个体而言，转录可发生在个体生长发育的任何时期。但从细胞周期分析，转录发生在分裂间期，分裂期由于染色质高度螺旋化形成染色体，因此基因不能转录。(5)理论上：活细胞内都可进行基因的转录，但哺乳动物成熟的红细胞除外，因其细胞核和细胞器都已经消失。(6)转录的产物不只是 mRNA 分子，还有 tRNA、rRNA，但只有 mRNA 携带遗传信息。3种 RNA 分子都参与翻译过程，只是作用不同。tRNA 上有很多碱基，并非只有 3 个，只是构成反密码子的是 3 个。(7)真、原核生物中转录和翻译的比较：真核生物的转录和翻译是在不同的
13、时空中进行的，先在细胞核内转录得到 mRNA，mRNA 通过核孔进入细胞质后才能进行翻译；原核生物由于没有成形的细胞核，没有核膜的阻隔，所以可以边转录边翻译。(8)转录、翻译中的碱基配对方式：转录中是 DNA 和 RNA 互补配对，因此碱基配对类型有TA、AU 、 GC 三种；翻译过程中是 mRNA 和 tRNA 互补配对，因此碱基配对类型有AU、GC 两种。2有关病毒中心法则的 2 点分析(1)发生场所：所有病毒的复制、转录和翻译都发生在宿主细胞内，而不是在病毒体内。(2)RNA 病毒产生 RNA 的过程，并不是都经过 RNA 复制。逆转录病毒(一种 RNA 病毒)产生 RNA 的途径为：先
14、经过逆转录过程产生 DNA，然后 DNA 经过转录产生 RNA。所以在写病毒中心法则的时候，一定看清病毒的类型。注意 逆转录一定要在逆转录酶的作用下完成，而且通 过 逆转录过程形成 DNA 是基因工程中获取目的基因的一种重要途径。考向一 以文字表述的形式考查遗传信息的传递和表达过程1下列有关遗传信息的传递与表达的叙述，错误的是( )A复制时，子代 DNA 分子的两条单链中只有一条和亲代 DNA 分子完全相同B转录时，RNA 聚合酶与 DNA 分子的某一启动部位相结合C翻译时，mRNA 上决定氨基酸种类的密码又由结合在其上的核糖体认读D多肽链合成时，在一个 mRNA 分子上通常有若干个核糖体同时
15、进行工作答案 A解析 复制时，形成的子代 DNA 分子与亲代 DNA 分子完全相同，因此子代 DNA 分子的两条单链和亲代 DNA 分子的两条单链完全相同， A 错误；当 RNA 聚合酶与 DNA 分子的某一启动部位(启动子)相结合时， 转录开始，B 正确；翻译时，mRNA 上决定氨基酸种类的密码又由结合在其上的核糖体认读，C 正确；多肽链合成时，在一个 mRNA 分子上通常有若干个核糖体同时进行工作，提高蛋白 质合成的速率， D 正确。思维延伸(1)同一生物不同细胞内遗传物质的量都是相同的( )(2)基因的两条链可分别作模板进行转录，以提高蛋白质合成的效率( )(3)鸡的成熟红细胞转录的主要
16、场所是细胞核( )(4)真核细胞内 mRNA、tRNA 、rRNA，都能参与蛋白质的合成过程，也都能发生相互间的碱基配对( )(5)不同细胞翻译水平的差异是导致细胞分化的根本原因( )(6)DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶的结合位点分别在 DNA 和 RNA 上( )考向二 以图示或图解的形式考查遗传信息的传递和表达过程2如图表示某 DNA 片段遗传信息的传递过程，表示物质或结构，a、b、c 表示生理过程。以下有关此图的说法正确的是( )A图中表示 DNA 复制过程的是 a，表示基因表达过程的是 bB过程 b 和过程 c 发生的场所一定不同C若在的 AUG 后插入 1 个核糖核苷酸，所产生的将
17、失去其原有的功能D图中 c 过程进行时，向左移动答案 C思维延伸(1)填充下列对原题图的相关问题：.原题图中各物质或结构中含有核糖的是_( 填图中数字) ，a、b 过程中碱基配对的不同点是_。.若在的 AUG 后插入三个核苷酸，合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化。由此证明_。答案 . a 过程中 A 与 T 配对，而 b 过程中 A 与 U 配对 .一个密码子由 3 个碱基(核糖核苷酸)组成(2)如图表示 X 基因编码含 63 个氨基酸的肽链。该基因发生基因突变，使 mRNA 增加了一个三碱基序列 AAG，表达的肽链含 64 个氨基酸。则判断相关叙述：X 基因突
18、变后，参与基因复制的嘌呤类核苷酸比例增加( )X 基因转录时，核糖核苷酸之间通过碱基配对连接 ( )若形成的多肽中甲硫氨酸和缬氨酸个数分别为 1 和 0，则甲硫氨酸处于图中 位置( )突变前后编码的两条肽链，最多有 2 个氨基酸不同( )(3)图 1 中 m、n、l 表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因，a、b 为基因的间隔序列；图 2 为 l 基因进行的某种生理过程。判断下列相关叙述：图 2 中甲为 DNA 聚合酶，丙中所含的五碳糖是核糖( )若丙中(A U)占 36%，则丙对应的乙片段中 G 占 32%( )m、n、l 基因在不同的细胞中表达情况可能不同( )若 m 中缺失一个碱基对，则
19、 n、l 控制合成的肽链结构会发生变化 ( )在减数分裂的四分体时期，n、l 之间可发生交叉互换( )(4)小白鼠体细胞内的某条染色体上有 P 基因和 Q 基因，它们编码各自蛋白质的前 3 个氨基酸的 DNA 序列如图，起始密码子均为 AUG。其中 P 基因与小白鼠的毛色有关，请判断下列叙述：基因 P 和基因 Q 转录时都以 b 链为模板合成 mRNA( )若箭头处的碱基突变为 T，则对应反密码子变为 UAG( )若基因 P 缺失，则引起的小鼠的变异属于基因突变( )减数分裂过程中等位基因随 a、b 链分开而分离( )如图所示的该 DNA 片段含有 2 个游离的磷酸基团、4 个游离的碱基( )
20、若图中基因 Q 在所有细胞中都能转录，则每次转录的模板链相同( )RNA 聚合酶可以启动 P 基因在生殖细胞中表达( )考向三 以中心法则图解为主题进行综合考查3(2016内江四模)图甲为中心法则及其发展示意图，图乙表示医学上常使用抗生素治疗由细菌所引起的疾病示意图，图中分别表示不同抗生素抑制细菌的作用情况，ac 分别表示某种生理过程。下列说法正确的是( )A图乙中表示促进细菌细胞壁的形成B图乙中分别表示抑制细菌 DNA 复制和转录C吞噬细胞和根尖分生区细胞均有图甲中过程D图甲中，与相比过程特有的碱基配对方式是 AT答案 B解析 图乙中表示抑制细菌细胞壁的形成， A 错误；图乙中，a 表示 D
21、NA 的自我复制过程，b 表示转录形成 RNA 的过程，因此，图乙中分别表示抑制细菌 DNA 复制和转录，B 正确；吞噬细胞已经高度分化，不再分裂，因此不会发生甲图中的DNA 的复制过程，C 错误；图甲中，表示 DNA 分子的复制，其碱基互补配对方式为 AT、TA、CG、GC，表示转录过程，其碱基互补配对方式 为 AU、TA、CG、GC，因此，与相比过程特有的碱基配对方式是 AU，D 错误。思维延伸(1)请判断有关原题中图的相关叙述：.图甲中的过程都有磷酸二酯键的形成( ).凡是有细胞结构的生物都可发生图甲中过程( ).图乙中的 c 过程中，mRNA 部分碱基序列不能编码氨基酸( )(2)如图
22、为真核细胞蛋白质合成过程中遗传信息流动图解，1、2、3 表示相关过程，据图判断下列说法：1 过程主要发生于细胞核内，2 过程主要发生于细胞质中( )3 过程以 mRNA 作为模板，核糖体在 mRNA 上的移动方向是从右到左( )核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质( )翻译时，图中 3 过程 mRNA 每次能结合多个核糖体，产生的各肽链氨基酸序列不同( )过程 1 以 DNA 分子的一条链为模板( )考向四 以图解的形式考查基因与性状之间的关系4半乳糖血症是一种基因突变导致的遗传性疾病，如图为人体内半乳糖的主要代谢途径。当相关基因杂合时对应的酶活性约为正常人的 ，致病基因纯合时相应酶活性显
23、著降低。下12列说法正确的是( )A半乳糖血症与白化病体现的基因对性状的控制方式不同B显微镜观察 1、9、17 号染色体结构可确定胎儿是否患病C三种致病基因不能表达是半乳糖代谢障碍的直接原因D葡萄糖一定会参与图中 、中的某个反应过程答案 D解析 由题图可知，半乳糖血症体 现了基因通过控制酶的合成控制 细胞的代谢， 进而间接控制生物体的性状，与白化病体现的基因对性状的控制方式相同，A 错误；基因突变是碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因 结构的改变，基因突 变不能通 过观察染色体的结构判断，B 错误；基因突变是半乳糖代谢障碍的根本原因，半乳糖代 谢障碍的直接原因是 酶， C 错误；乳糖是由半乳糖
24、和葡萄糖形成的，图中最终形成了乳糖，因此 、中的某个反应过程有葡萄糖参与，D 正确。思维延伸(1)某植物花色由三对独立遗传的基因共同决定，若右图是花中相关色素的合成途径，其体现了基因对生物体的性状的控制途径为_，当基因型为 AaBbDd 的植株自交，理论上子代中紫花植株所占比例为_，子代紫花植株的基因型有_种。答案 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 57/64 22(2)如图表示某些细菌合成精氨酸的途径，从图中信息判断如下叙述：若产生中间产物依赖型突变细菌，则可能是酶 1 基因发生突变( )这三种酶基因有可能位于一对同源染色体上( )这些细菌的精氨酸的合成是由 3 对等
25、位基因共同控制的( )若酶 1 基因不表达，则酶 2 基因和酶 3 基因也不表达( )在任何情况下，精氨酸必须在同时存在多对基因时才能合成( )考向五 新情景信息类5(图解信息)埃博拉病毒(EBV)为单股负链(RNA)，其蛋白质外壳内包裹有 RNA 依赖性RNA 聚合酶。该病毒侵入人体细胞后，在细胞质中复制、装配，以出芽方式释放，如图所示。相关叙述错误的是( )ARNA 依赖性 RNA 聚合酶是在埃博拉病毒内合成的B过程、需要 RNA 依赖性 RNA 聚合酶和核糖核苷酸CRNA 为 mRNA，能指导 EBV 蛋白质的合成DEBV 的释放过程体现了细胞膜具有流动性答案 A解析 病毒无细胞结构，只
26、能在宿主 细胞中进行生命活动 ，RNA 依赖性 RNA 聚合酶是在埃博拉病毒宿主细胞内合成的， A 错误；过程、表示 RNA 的复制，据题意知，需要 RNA 依赖性 RNA 聚合酶的催化和核糖核苷酸提供原材料，B 正确； 过程为翻译， RNA 为翻译的模板，相当于 mRNA，C 正确；病毒通过出芽的方式释放，此过程与胞吐类似，体现了细胞膜的流动性，D 正确。思维延伸(1)埃博拉病毒(EBV) 是一种单链 RNA 病毒，吞噬细胞是首先被攻击的靶细胞，EBV 与宿主细胞结合后，将核酸蛋白复合体(RNA)释放至细胞质，通过下图途径进行增殖。请判断下列推断：a过程需要氨基酸和 tRNA，两者的种类、数
27、量相同( )b将 EBV 的RNA 直接注入到人体细胞内一定会引起患病( )c此病毒侵入人体后会严重影响机体的体液免疫，但对细胞免疫影响较小( )dRNA 和 mRNA 均有 RNA 聚合酶的结合位点( )eEBV 属于生命系统结构层次中的最小层次，可在普通培养基上培养( )(2)轮状病毒是一种双链 RNA 病毒，该病毒是引起婴幼儿腹泻的主要病原体之一，其增殖过程如图所示，判断下列说法：a过程需要逆转录酶，过程需要 RNA 聚合酶( )b过程和过程所需的原料中(AU) 的数量相同( )(3)寨卡病毒的遗传物质是一条单链 RNA，可以作为模板翻译出衣壳蛋白等(如图所示)，判断有关说法：a物质 M
28、 的合成过程还需要其他 RNA( )b图中的 N 对过程具有反馈调节功能 ( )c由图可知其物质 N 一定是逆转录酶，能降低化学反应的活化能 ( )d由图可知，图中RNA 的功能有翻译的模板、复制的模板、病毒的重要组成成分( )(4)PrPc 蛋白是人或动物染色体上的 PrP 基因编码的一种蛋白，该蛋白无致病性，当 PrPc 蛋白转变成 PrPsc 蛋白( 即朊病毒) 并在神经细胞内积累时，能导致疯牛病。如图是 PrPsc 蛋白的形成过程，则判断下列说法：.图中 a、b 过程分别需要逆转录酶和 RNA 聚合酶的参与 ( ).朊病毒侵入机体后可整合到宿主的基因组中( ).PrP c 不影响图中 a、b 过程的正常进行( ).PrP c 具有抗原的特异性，只出现在患病个体中( )
