2017高考生物大一轮复习 第2单元 基因的本质与表达（课件+试题）（打包10套）（必修2）.zip

1第 3 讲 基因的表达一、选择题1．(2015 年安徽)Q β 噬菌体的遗传物质(Q β RNA)是一条单链 RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后，Q β RNA 立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和 RNA 复制酶(如下图所示)，然后利用该复制酶复制 Q β RNA。下列叙述正确的是( )A．Q β RNA 的复制需经历一个逆转录过程B．Q β RNA 的复制需经历形成双链 RNA 的过程C．一条 Qβ RNA 模板只能翻译出一条肽链D．Q β RNA 复制后，复制酶基因才能进行表达【答案】B【解析】根据题意可知，噬菌体侵染大肠杆菌后，Qβ RNA 直接翻译出了 RNA 复制酶，Qβ RNA 的复制没有经历逆转录形成 DNA 的过程，A 项错误；Qβ 噬菌体在 RNA 复制酶的作用下，以单链 RNA 为模板，根据碱基互补配对原则形成子链，因此会经历形成双链 RNA 的过程，B 项正确；据图中信息可知，该 Qβ 噬菌体的单链 RNA 在大肠杆菌内可以同时翻译出多条肽链，C 项错误；复制酶基因表达后生成 RNA 复制酶，才能催化 RNA 的复制，D 项错误。2．(2015 年江苏)下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图，下列叙述正确的是( )A．图中结构含有核糖体 RNAB．甲硫氨基酸处于图中ⓐ的位置C．密码子位于 tRNA 的环状结构上D．mRNA 上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类【答案】A【解析】本题主要考查翻译的相关知识。核糖体是相邻氨基酸形成肽键的场所，核糖体由核糖体 RNA 和蛋白质构成，A 正确；甲硫氨酸是第一个氨基酸，位于ⓐ的左边，B 错误；2密码子位于 mRNA 上，tRNA 的环状结构上有反密码子，C 错误；由于密码子的简并性，mRNA上碱基改变不一定改变肽链中氨基酸的种类，D 错误。3．(2015 年四川) M 基因编码含 63 个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变，使 mRNA 增加了一个三碱基序列 AAG，表达的肽链含 64 个氨基酸。以下说法正确的是( )A． M 基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加B．在 M 基因转录时，核糖核苷酸之间通过碱基配对连接C．突变前后编码的两条肽链，最多有 2 个氨基酸不同D．在突变基因的表达过程中，最多需要 64 种 tRNA 参与【答案】C【解析】双链 DNA 中嘌呤与嘧啶的比例恒等于 1，突变前后此比例不会发生变化，A 错误；转录过程中，核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，B 错误；由于突变位置的差异，突变前后编码的两条肽链可能在原有氨基酸序列中增加 1 个氨基酸，也可能原有序列中的 1 个氨基酸被替换成 2 个氨基酸，故最多有 2 个氨基酸不同，C 正确；密码子虽然有 64 种，但是 tRNA 只有 61 种，因为有 3 种终止密码子无相应的 tRNA，D 错误。4．(2015 年重庆)结合下图分析，下列叙述错误的是( )A．生物的遗传信息储存在 DNA 或 RNA 的核苷酸序列中B．核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质C．遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础D．编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链【答案】D【解析】对于以 DNA 为遗传物质的细胞生物及部分 DNA 病毒来说，遗传信息储存在 DNA的脱氧核苷酸序列中；对于 RNA 病毒来说，遗传信息储存在 RNA 的核糖核苷酸序列中，A 正确；由于密码子的简并性(即某些不同的密码子可决定相同的氨基酸)等原因，核苷酸序列不同的基因，也可能表达出相同的蛋白质，B 正确；蛋白质是生物性状的主要体现者，基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成实现的，C 正确；能转录为 mRNA 的链叫模板链或反义链，另一条无转录功能的链叫编码链或有义链，两条链之间的碱基互补配对，核苷酸排列顺序不同，含有不同的遗传信息。5．(2014 年江苏)关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是( )A．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B．细菌的一个基因转录时两条 DNA 链可同时作为模板，提高转录效率C．DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶的结合位点分别在 DNA 和 RNA 上D．在细胞周期中，mRNA 的种类和含量均不断发生变化3【答案】D【解析】DNA 分子有多个基因片段，1 个 DNA 分子中的诸多基因并不全部转录，故基因转录出的 mRNA 分子的碱基数小于 n/2 个，A 错误；基因转录时，一条链是模板链，另一条链是非模板链，B 错误；DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶的结合位点均在 DNA 上，C 错误；在细胞周期中，由于基因选择性表达，故 mRNA 的种类和含量均不断发生变化，D 正确。二、非选择题6．(2013 年江苏)图①～③分别表示人体细胞中发生的 3 种生物大分子的合成过程。请回答下列问题：(1)细胞中过程②发生的主要场所是________。(2)已知过程②的 α 链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的 54%，α 链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占 29%、19%，则与 α 链对应的 DNA 区段中腺嘌呤所占的碱基比例为________。(3)由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程③合成的肽链中第 8 位氨基酸由异亮氨酸(密码子有 AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有 ACU、ACC、ACA、ACG)，则该基因的这个碱基对替换情况是____________________________________________________。(4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应 T 细胞中，能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是__________。(5)人体不同组织细胞的相同 DNA 进行过程②时启用的起始点______________(填“都相同” “都不同”或“不完全相同”)，其原因是___________________________________。【答案】(1)细胞核 (2)26% (3)T∥A 替换为 C∥G(A∥T 替换为 G∥C) (4)浆细胞和效应 T 细胞 (5)不完全相同 不同组织细胞中基因进行选择性表达【解析】(1)图①②③表示的过程依次是 DNA 的复制、转录和翻译。转录的场所主要是细胞核。(2)RNA 中 G＋U＝54%，则 C＋A＝46%，可推出其 DNA 模板链中 C(29%)＋A＝54%、G(19%)＋T＝46%，则 DNA 一条链中 A＋T＝52%，故 DNA 双链中A＋T＝52%，A＝T＝26%。(3)因为是由一个碱基对的改变引起的，所以是异亮氨酸密码子中第 2 个碱基 U 变为了碱基 C，相应的基因中碱基对 T∥A 替换成了 C∥G(或 A∥T 替换成了 G∥C)。(4)人体成熟的红细胞中无细胞核，DNA 复制、转录和翻译过程都不能发生；高度分化的细胞即浆细胞和效应 T 细胞中能进行转录和翻译，但不能进行 DNA 的复制；记忆细胞再次遇到相同抗原刺激时，能迅速增殖分化为效应细胞，故其①②③过程均会发生。(5)1 个 DNA 分4子中含许多个基因，不同组织细胞中的基因进行选择性表达，故进行转录过程时起始点不完全相同。1第 3 讲 基因的表达一、选择题1．(2015 年河北唐山模拟)下列关于转录和翻译的叙述中，正确的是( )A．RNA 聚合酶能与信使 RNA 的特定位点结合，催化转录B．不同密码子编码同种氨基酸可保证翻译的速度C．真核细胞的转录主要在细胞核内进行，翻译主要在细胞质基质中进行D．转录时的碱基互补配对类型有 4 种，翻译时有 3 种【答案】B【解析】RNA 聚合酶能与 DNA 的特定位点结合，催化转录，A 项错误；从密码子的使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度，B 项正确；真核细胞翻译的场所是核糖体，C 项错误；转录时的碱基互补配对类型有 A—U、T—A、C—G、G—C 4 种，翻译时有 A—U、U—A、G—C、C—G 4 种，D 项错误。2．(2015 年广东七校联考)下图是真核细胞中三种生命活动的示意图，关于下图的叙述不正确的是( )A．①②③过程都有碱基互补配对B．①②③过程都有酶参与催化C．只有②过程一定发生在细胞质中D．①②③过程不一定都有水生成【答案】D【解析】①为 DNA 复制，②为翻译过程，③为转录；①②③过程都有碱基互补配对，A正确；①②③过程都有酶参与催化，B 正确；只有②过程一定发生在细胞质中的核糖体上，C 正确；①②③过程中都是单体聚合形成多聚体的过程，一定都有水生成，D 错误。3．(原创)如图是基因控制蛋白质合成的两个步骤示意图。下列叙述正确的是( )A．能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是②，a 过程必需的一种酶是 DNA 聚合酶 2B．图中含有五碳糖的物质有①②③⑤C．图中⑤所运载的氨基酸的密码子是 AAGD．图中整个过程碱基互补配对方式只有 A—U 和 G—C【答案】B【解析】本题综合考查基因的表达过程及其物质基础等内容，意在考查综合运用所学知识解决问题的能力。a 过程为转录，必需的酶是 RNA 聚合酶，A 错误；图中⑤所运载的氨基酸的密码子是 UUC，C 错误；在 a(转录)过程中还有 T—A 这种碱基配对方式，D 错误。4．(2015 年北京西城区质检)下面为基因部分功能的示意图，下列相关叙述不正确的是( )A．①过程表示基因表达中的转录过程B．②过程表示基因表达中的翻译过程C．基因指导合成的产物都是蛋白质D．基因可通过控制酶的合成控制代谢过程【答案】C【解析】由题图可知，① 过程表示基因表达中的转录过程，可产生三种产物；②过程的产物是蛋白质，为基因表达中的翻译过程；基因指导合成的产物不一定都是蛋白质，有可能为多肽类物质。5．一个 mRNA 分子有 m 个碱基，其中 G＋C 有 n 个；由该 mRNA 合成的蛋白质有两条肽链。则其模板 DNA 分子的 A＋T 数最少、合成蛋白质时脱去的水分子数最多分别是( )A．m、m/3－1 B．m、m/3－2C．2(m－n)、m/3－1 D．2(m—n)、m/3－2【答案】D【解析】mRNA 分子中有 m 个碱基，其中 G＋C 数目为 n 个，推出 A＋U 数目为 m－n 个，故 DNA 中 A＋T 数目最少为 2(m－n)；根据 mRNA 碱基数目∶蛋白质中氨基酸数目＝3∶1 可知，氨基酸数目最多为 m/3，水分子数＝氨基酸数－肽链数＝m/3－2。6．(原创)下列有关真核细胞内 DNA 复制、RNA 复制、转录和翻译的相关内容对应正确的是( )选项 过程 原料 模板 碱基配对情况A DNA 复制 核糖核苷酸 DNA 的两条链 A—T、G—CB RNA 复制 核糖核苷酸 RNA 单链 A—U、G—C3C 转录 脱氧核糖核苷酸 DNA 的一条链 A—T、G—CD 翻译 氨基酸 tRNA A—U、G—C【答案】B【解析】本题考查 DNA 复制、转录、翻译及 RNA 复制的区别等知识，解答本题的关键点是分清 DNA 复制、转录、翻译及 RNA 复制的模板、原料及产物。DNA 复制的原料是脱氧核糖核苷酸；转录的原料是核糖核苷酸，模板是 DNA 的一条链，碱基互补配对原则为 A—U、G—C、T—A；翻译的原料是氨基酸，模板是 mRNA。7．(2015 年河北滦南第一中学高三期初测试)埃博拉病毒的遗传物质是单链 RNA(－RNA)，宿主细胞内病毒的增殖过程如下图，－RNA 和＋RNA 的碱基序列是互补的。下列叙述错误的是( )A．－RNA 和＋RNA 均有 RNA 聚合酶的结合位点B．过程①和过程③中均有磷酸二酯键的形成C．过程②需要的 tRNA 由宿主细胞提供D．－RNA 和＋RNA 均可与核糖体结合【答案】D【解析】从题意知，－RNA 和＋RNA 均需要作为模板合成新的 RNA，因此都有 RNA 聚合酶的结合位点；RNA 合成过程中会合成磷酸二酯键；病毒复制过程中，除模板由病毒提供外，其余均由宿主细胞提供，所以 A、B、C 均正确，从题图可知，蛋白质是由＋RNA 指导合成的，所以只有＋RNA 才能与核糖体结合，D 错误。8．(2015 年江苏启东中学月考)读图判断下列有关基因与性状关系的叙述，错误的是( )A．由基因产物呈现的性状①、②、③、④可知同一个基因会影响多种性状B．若⑧为表达出的异常血红蛋白呈现的性状“红细胞呈镰刀型” ，可说明基因通过酶的合成来控制代谢，进而控制生物体的性状C．上述图示可表明基因与性状并非简单的线性关系D．生物的性状除了受基因控制外，还可能受环境条件的影响【答案】B【解析】图中显示，某些基因的产物可以同时影响性状①、②、③、④，可知同一个基4因会影响多种性状，A 正确；若⑧为表达出的异常血红蛋白呈现的性状为“红细胞呈镰刀型”，可说明基因通过控制蛋白质的结构，直接控制生物体的性状，B 错误；由图示可知，有一种基因控制一种性状，也有一种基因控制多种性状，也存在多种基因共同控制一种性状，C正确；生物的性状由基因和环境共同影响，D 正确。9．(2015 年湖北八校联考)如图表示生物界完整的中心法则，有关叙述不正确的是( )A．上述过程都需要模板、原料、酶和能量B．上述过程均遵循碱基互补配对原则，其中②不同于③的碱基配对方式为 T－AC．在原核细胞中，②③过程可在细胞同一区域同时发生D．①②③过程均可在线粒体、叶绿体中进行；④⑤过程发生在某些病毒内【答案】D【解析】图中①是 DNA 的复制、②是遗传信息的转录、③是翻译过程、④是 RNA 逆转录、⑤是 RNA 的复制、⑥是 RNA 翻译，每个过程都需要模板、原料、酶和能量，A 项正确；②是转录，DNA 模板链中的 T 与 mRNA 中的 A 配对，③是翻译，密码子和反密码子中都没有碱基T，而有碱基 U 与 A 配对，两者的碱基配对式不同，B 项正确；在原核细胞中没有核膜，可以边转录边翻译，C 项正确；①②③过程均可在线粒体、叶绿体中进行，但病毒自身不能进行新陈代谢，因此不能进行④⑤过程，病毒的④⑤过程发生在宿主细胞内。10．(2015 年江西二模)如图是蛋白质合成时 tRNA 分子上的反密码子与 mRNA 上的密码子配对情形，以下有关叙述错误的是( )A．tRNA 上结合氨基酸分子的部位为甲端B．图中戊处上下链中间的化学键表示氢键C．与此 tRNA 反密码子配对的密码子为 UCGD．蛋白质的合成是在细胞内的核糖体上进行的，核糖体沿着 mRNA 由丙到丁移动【答案】C【解析】tRNA 上的甲端是结合氨基酸分子的部位，A 正确；图中戊处为局部双链结构，5该处上下链中间的化学键表示氢键，B 正确；tRNA 的碱基顺序是从非氨基酸臂那一端开始的，而密码子的第三位碱基与反密码子的第一位碱基配对，因此与此 tRNA 反密码子配对的密码子为 GCU，C 错误；蛋白质的合成场所是核糖体，其沿着 mRNA 由丙到丁移动，D 正确。二、非选择题11．(改编)下图表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程。请据图回答问题：(1)转录过程中，以______(选填“③”或“④”)为模板，在[ ]________的催化作用下由____________依次连接形成的。(2)遗传信息和密码子分别存在于________上。能特异性识别密码子的物质是__________，它与所携带的小分子有机物的关系是___________________________________。(3)如果基因③链中决定一个氨基酸的三个碱基 CAC 突变成了 CAT，则控制合成的⑤的结构____(填“是”或“否”)发生改变，由表格推测原因是__________________。(4)一个 mRNA 上连接多个核糖体叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成的意义是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)图中涉及的遗传信息传递方向为__________________________________(以流程图的形式表示)。【答案】(1)③ ② RNA 聚合酶 4 种游离的核糖核苷酸 (2)DNA、mRNA tRNA 一种 tRNA 只能转运一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种tRNA 来转运 (3)否 突变后的基因仍然决定缬氨酸(或突变后决定的氨基酸没有改变) (4)少量 mRNA 可迅速合成大量的肽链，满足生命活动需要(5)DNA RNA 蛋白质― ― →转 录 ― ― →翻 译 【解析】本题考查基因的表达过程等知识，解答本题的关键点是掌握转录和翻译过程的模板、原料和产物及氨基酸与 tRNA 间的关系。(1)据图判断，③为基因的模板链，以③链为模板在 RNA 聚合酶催化作用下合成 RNA 的过程为转录，原料是 4 种游离的核糖核苷酸。(2)能识别 mRNA 上密码子的是 tRNA，tRNA 上反密码子与 mRNA 中密码子进行碱基互补配对。在翻译过程中，tRNA 可转运氨基酸到相应位置与氨基酸脱水缩合形成肽链。(3)碱基 CAC 对应的密码子是 GUG，CAT 对应的密码子是 GUA，GUG 对应的氨基酸是缬氨酸，GUA 对应的氨基酸6也是缬氨酸，所以控制合成的蛋白质结构没有发生改变。(4)多聚核糖体的意义是用一条mRNA 为模板，能够同时合成多个蛋白质分子。12．如图表示某 DNA 片段遗传信息的传递过程，①～⑤表示物质或结构，a、b、c 表示生理过程。据图回答下列问题：(1)图中表示 DNA 复制的过程是________(填字母)，图中表示遗传信息传递的过程是________(填字母)。(2)a、b 过程需要的酶分别是__________________、____________，a、b 过程中碱基配对的不同点是________________________。(3)若在 AUG 后插入 3 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，其余氨基酸序列无变化。由此证明____________________________________________。(4)若②中含 1 000 个碱基，其中 C 占 26%、G 占 32%，则①中胸腺嘧啶的比例是________，此 DNA 片段经三次复制，在第三次复制过程中需消耗______个胞嘧啶脱氧核苷酸。【答案】(1)a a、b、c (2)DNA 聚合酶和解旋酶 RNA 聚合酶 a 过程有 A－T，b 过程为 A－U (3)一个密码子是由三个核苷酸组成的 (4)21% 2 320【解析】(1)由图可知表示 DNA 复制的过程是 a，遗传信息的传递过程包括 DNA 的复制a、转录 b、及翻译 c。(2)a 过程为 DNA 复制，需要的酶是 DNA 聚合酶和解旋酶，b 过程为转录，需要 RNA 聚合酶。a、b 过程中碱基配对的不同点在于 a 过程有 A—T，b 过程为 A—U。(3)在 DNA 片段中加入三个核苷酸后，如果一个密码子不是由三个核苷酸组成，则蛋白质中改变的是多个氨基酸，而事实上只在加入的部位多了一个氨基酸，说明一个密码子是由三个核苷酸组成的。(4)由 mRNA 中 G＋C＝26%＋32%＝58%，可求得 mRNA 中 A＋U＝42%，则对应的 DNA 片段中 A＋T＝42%，因此 DNA 中胸腺嘧啶的比例是 21%。一个 DNA 分子中含胞嘧啶脱氧核苷酸为 2 000×29%＝580 个，此 DNA 片段经三次复制，在第三次复制过程中需消耗胞嘧啶脱氧核苷酸为 22×580＝2 32013．(2015 年上海杨浦区模拟)如图表示病毒侵入宿主体内的复制过程示意图，请回答：7(1)病毒核酸进入宿主细胞后，此时用血清学方法和电镜检查无病毒颗粒，称为“隐蔽期” ，这是因为____________________________________________________。(2)物质 D、H 分别可能是____________________、______________________。(3)B、F 的区别是______________________________，过程 f 称为__________。(4)假如 A 为 RNA，经实验分析确定其碱基总数为 X，其中鸟嘌呤 G 的数量为 Y，你能否推断出构成 A 的几种碱基数量分别是多少，为什么？ ____________________________，根据中心法则分析，RNA 病毒遗传信息的传递过程与人体不同的步骤可能有______________、______________。【答案】(1)病毒进入宿主细胞后尚未形成完整的病毒体 (2)物质 A 完成复制(过程 g)所需要的酶 病毒的蛋白质外壳 (3)转录的信息不同 装配 (4)不能，因为 RNA 是单链，碱基数无法确定 RNA 的自我复制 RNA 逆转录【解析】(1)病毒核酸进入宿主细胞后，在宿主细胞中复制子代病毒核酸和合成子代病毒的蛋白质，但尚未形成完整的病毒体，此时用血清学方法和电镜检查无法检测到病毒颗粒。(2)由图可知 E 和 H 经过 f 过程生成子代病毒，E 是病毒的核酸，那么 H 是病毒的蛋白质外壳；物质 D 促进物质 A 经过 g 过程生成两个 E，则说明物质 D 是物质 A 完成复制所需要的酶。(3)物质 E 是由物质 A 复制而来的，两种遗传信息是相同的，但是它们表达出来的蛋白质是不同的，说明它们转录形成的物质 B 和 F 的信息不同。E 和 H 经过 f 过程生成子代病毒，过程 f 是装配。(4)因为 RNA 是单链，碱基数无法确定，即使已确定 RNA 中碱基总数为 X，鸟嘌呤 G 的数量为 Y，也不能推断出构成 RNA 的几种碱基数量。根据中心法则，人体遗传信息的传递过程包括 DNA 复制、转录和表达过程，但 RNA 病毒遗传信息的传递过程是 RNA 的自我复制、RNA 逆转录形成相应的 DNA、转录和翻译。必修 2 遗传与进化第二单元 基因的本质与表达第 3讲 基因的表达基础夯实 素能培优 直击高考考点精研 课堂归纳 课时作业一、 RNA的 结 构和种 类【 知识梳理 】 1． 基本单位及组成(1)若 ③ 为 U，则基本单位为 ____________________；其组成中不含氮元素的是________和 ________(填序号及名称 )。(2)构成 DNA的基本单位与构成 RNA的基本单位的区别在于图中的 ______(填写序号 )。2． 结构一般是 ______，比 DNA短。3． 分布(1)真核细胞：主要在 ________内合成，通过 ______进入细胞质。(2)原核细胞：主要在 ______中合成。④ 尿嘧啶核糖核苷酸 ① 磷酸 ② 核糖 ②③ 单链 细胞核 核孔 拟核 4． 种类(1)图示中的 ⑤ 为 ________，其功能为________________________。(2)另外两种 RNA分别为 _______________，其中作为蛋白质合成模板的是________，构成核糖体组成成分的是 ________。tRNA 转运氨基酸，识别密码子 mRNA、 rRNA mRNA rRNA 二、 遗传 信息的 转录 和翻 译1． 转录和翻译和比较名称 转录 翻译过程 ① ②场所 主要在 ________ 细胞质模板 ______________ mRNA原料 4种游离的 ________ 20种氨基酸产物 RNA 多肽 (蛋白质 )细胞核DNA的一条链核糖核苷酸2． 辨析密码子与反密码子项目 密码子 反密码子位置 mRNA tRNA种类 ______种，其中决定氨基酸的有________种，______________有 3种61种功能 决定相应氨基酸 与 mRNA上的 ______互补配对6461终止密码子密码子三、基因 对 性状的控制1． 中心法则的内容及其补充① DNA的复制； ② ____________； ③ 翻译； ④ ____________；⑤ ____________。转录RNA的复制 RNA逆转录蛋白质的结构酶的合成(3)基因控制性状的实例 (连线 )1．判断正误(1)DNA聚合酶和 RNA聚合酶的结合位点分别在 DNA和 RNA上。 (2014年江 苏)( )(2)一条 mRNA链翻译只能得到一条肽链。 (2013年浙江改 编 )( )(3)真核细胞内，转录的同时，核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译。 (2012年安徽 )( )(4)生长激素基因在转录时需要解旋酶和 DNA连接酶。 (2012年四川 )( )【 自练自测 】 (5)细胞中有多种 tRNA，一种 tRNA只能转运一种氨基酸。 (2011年海南 )( )(6)胰岛素基因的两条 DNA单链分别编码 A、 B两条肽链。 (2011年北京 )( )【 答案 】 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×2．下图是蛋白质合成过程示意图，下列相关叙述正确的是 ( )A．图中共有 2种 RNAB．图示过程中碱基间的配对方式有 3种C．氨基酸 ② 将与氨基酸 ① 脱水缩合形成肽键D．终止密码子位于 b端【 答案 】 D【 解析 】 图 示 为 翻 译过 程。 图 中共有 mRNA、 tRNA、rRNA 3种 RNA； 图 示 过 程碱基 间 的配 对 方式有 A与 U、 G与C、 U与 A、 C与 G，共 4种；从 图 示可知，翻 译 方向 为 由 a端到 b端，氨基酸 ③ 将与氨基酸 ② 脱水 缩 合形成 肽键 。3． 如图所示为真核细胞蛋白质合成过程中必需的两种物质 (甲、乙 )，下列有关叙述中正确的是 ( )A．遗传信息位于甲上B．乙由三个碱基组成C．甲的合成需要 RNA聚合酶的参与D．乙可以转运多种氨基酸【 答案 】 C【 解析 】 由 图 可知，甲 为 mRNA，乙 为 tRNA。 遗传 信息位于 DNA上； tRNA是由一条 单链 RNA通 过 折叠形成的，由多个碱基 组 成；一种 tRNA只能 转 运一种氨基酸； mRNA是在 RNA聚合 酶 催化作用下以 DNA分子的一条 链为 模板 转录 形成的。4． (2015年云南 统检 )下列有关遗传信息传递规律的叙述，错误的是 ( )A．遗传信息从 RNA→ DNA，需要逆转录酶的催化B．遗传信息从 RNA→ 蛋白质，实现了基因对生物性状的控制C．遗传信息从 DNA→ RNA，只存在 A与 U、 G与 C的碱基配对D．遗传信息从 DNA→ DNA、从 RNA→ RNA，保持了遗传信息的连续性【 答案 】 C【 解析 】 本 题 考 查 了中心法 则 及其 发 展的知 识 ，考 查识记 、理解与运用能力， 难 度 较 小。 遗传 信息从 RNA→ DNA表示逆 转录过 程，需要逆 转录 酶 的催化， A正确； 遗传 信息从 RNA→ 蛋白 质 表示翻 译 合成蛋白 质 的 过 程，而基因通 过 控制蛋白 质 的合成控制生物的性状，因此 该过 程 实现 了基因 对生物性状的控制， B正确； 遗传 信息从 DNA→ RNA，存在 A－ U、 T－ A、 G－ C、 C－ G的碱基配 对 ， C错误 ； 遗传 信息从 DNA→ DNA、从 RNA→ RNA，保持了 遗传 信息的 连续 性， D正确。5． 下列有关人体细胞中基因与性状关系的叙述，错误的是 ( )A．基因分布在细胞核、线粒体中，只有核中的基因能决定性状B．环境也能影响性状表现，性状是基因与环境共同作用的结果C．有些性状是由多个基因共同决定的，有的基因可决定和影响多种性状D．一条染色体上分布有许多基因，可决定和影响人体的多种性状表现【 答案 】 A【 解析 】 基因分布在人体的 细 胞核、 线 粒体中，核基因和 线 粒体基因均能控制生物性状， A错误 ；性状是由 环 境和基因共同决定的， B正确；性状可由一个或多个基因共同决定，有些基因可决定多种性状， C正确；一条染色体上含一个或两个 DNA，一个 DNA上含有多种基因，可决定人体多种性状， D正确。1． 三者的比较(1)区别DNA复制、转录和翻译的比较项目 复制 转录 翻译作用 传递遗传信息 表达遗传信息时间 细胞分裂的间期 个体生长发育的整个过程场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质的核糖体模板 DNA的两条单链 DNA的一条链 mRNA原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸项目 复制 转录 翻译能量 都需要酶 解旋酶、 DNA聚合酶 解旋酶、 RNA聚合酶 合成酶产物 2个双链 DNA 一个单链 RNA 多肽链 (或蛋白质 )产物去向 传递到 2个子细胞或子代 通过核孔进入细胞质 组成细胞结构蛋白或功能蛋白特点 边解旋边复制，半保留复制 边解旋边转录，转录后 DNA恢复原状 翻译结束后， mRNA被降解成单体碱基配对A－ T， T－ A，C－ G， G－ CA－ U， T－ A，C－ G， G－ CA－ U， U－ A，C－ G， G－ C(2)联系2． 基因、密码子、反密码子及与氨基酸的关系(1)基因、密码子、反密码子的对应关系：(2)密码子、 tRNA和氨基酸之间的对应关系：① 每种氨基酸对应一种或几种密码子 (密码子简并性 )，可由一种或几种 tRNA转运。② 一种密码子只能决定一种氨基酸，一种 tRNA只能转运一种氨基酸。③ 密码子有 64种 (3种终止密码子； 61种决定氨基酸的密码子 )；反密码子理论上有 61种。3． 复制、转录和翻译过程中碱基互补配对原则及有关数量关系(1)DNA分子复制、转录和翻译过程中的碱基互补配对原则：(2)基因中碱基、 mRNA中碱基和蛋白质中氨基酸数量的关系 (不考虚非编码区、内含子和终止密码子等)：即：蛋白质中氨基酸的数目＝ 1/3mRNA中的碱基数目＝ 1/6DNA(基因 )中的碱基数目。考查 DNA与 RNA的比较(2015年山 东 淄博期末 )以下关于 DNA与 RNA特点的比较，叙述正确的是 ( )A．在细胞中分布的主要部位相同B． DNA不含尿嘧啶， RNA不含胸腺嘧啶C． DNA和 RNA都由两条核苷酸链组成D． DNA和 RNA在同种生物的不同细胞中含量相同【 答案 】 B【 解析 】 DNA主要分布在 细 胞核中，而 RNA主要分布在细 胞 质 中， A错误 ； DNA含有胸腺 嘧啶 ，不含尿 嘧啶 ，RNA含有尿 嘧啶 ，不含胸腺 嘧啶 ， B正确； DNA一般是双 链， RNA一般是 单链 ， C错误 ； 线 粒体中也有 DNA，同种生物不同 细 胞中 DNA和 RNA的含量都不相同， D错误 。考查细胞生物基因表达的过程1． (原 创 )下图为某生物细胞中基因表达过程，图中 ① ～ ⑥ 表示物质或化学键， A、 B表示细胞结构，则相关说法错误的是 ( )1第 2 讲 DNA 分子的结构、复制与基因的本质一、选择题1．(2015 年上海)在双螺旋 DNA 模型搭建实验中，使用代表氢键的订书钉将代表四种碱基的塑料片连为一体。为了逼真起见，A 与 T 之间以及 C 与 G 之间最好分别钉( )A．2 和 2 个钉 B．2 和 3 个钉C．3 和 2 个钉 D．3 和 3 个钉【答案】B【解析】在双螺旋的 DNA 分子中，双链间的碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A 与 T 配对、C 与 G 配对，其中每个 A 与 T 之间通过 2 个氢键连接，每个 C 与 G 之间通过 3个氢键连接，所以在双螺旋 DNA 模型搭建实验中，使用代表氢键的订书钉将代表四种碱基的塑料片连为一体，为了逼真起见，A 与 T 之间最好钉 2 个钉，C 与 G 之间最好钉 3 个钉。2．(2015 年上海)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( )A. B. 1N×2i－ 1 1N×2iC. D.1N×2i＋ 1 1N×2i＋ 2【答案】C【解析】 N 个 DNA 分子第 i 轮复制结束后，得到的 DNA 分子数为 N×2i，在此基础上复制一次得到的 DNA 分子的总数为 N×2i＋1 ，其中以变异的 DNA 分子为模板复制一次，得到一个变异的 DNA 分子和一个正常的 DNA 分子，由此可推知突变位点为 AT 碱基对的双链 DNA 分子数与总 DNA 分子数的比例＝1/( N×2i＋1 )，答案选 C。3．(2014 年山东)某研究小组测定了多个不同双链 DNA 分子的碱基组成，根据测定结果绘制了 DNA 分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在 DNA 分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是( )2【答案】C【解析】无论 DNA 分子的一条单链中(A＋C)/(T＋G)的值为多少，整个 DNA 分子中(A＋C)/(T＋G)都等于 1；由于双链 DNA 分子中 A 与 T 配对、G 与 C 配对，故一条单链中(A＋C)/(T＋G)的值与其互补链中的(A＋C)/(T＋G)的值互为倒数，一条单链中(A＋T)/(G＋C)的值与整个 DNA 分子中(A＋T)/(G＋C)的值相等，一条单链中(A＋T)/(G＋C)的值与其互补链中(A＋T)/(G＋C)的值相等。4．(2014 年福建)STR 是 DNA 分子上以 2～6 个核苷酸为单元重复排列而成的片段，单元的重复次数在不同个体间存在差异。现已筛选出一系列不同位点的 STR 用作亲子鉴定，如 7号染色体有一个 STR 位点以“GATA”为单元，重复 7～14 次；X 染色体有一个 STR 位点以“ATAG”为单元，重复 11～15 次。某女性 7 号染色体和 X 染色体 DNA 的上述 STR 位点如图所示。下列叙述错误的是( )A．筛选出用于亲子鉴定的 STR 应具有不易发生变异的特点B．为保证亲子鉴定的准确率，应选择足够数量不同位点的 STR 进行检测C．有丝分裂时，图中(GATA) 8和(GATA) 14分别分配到两个子细胞D．该女性的儿子 X 染色体含有图中(ATAG) 13的概率是 1/2【答案】C【解析】为保证亲子鉴定的科学性和准确性，要求所选重复片段不易发生变异，而且应3有足够多的重复片段(STR)，因此，A、B 项均正确；有丝分裂时，(GATA) 8和(GATA) 14均进行复制后平均分配到子细胞中，所以两个子细胞中都含(GATA) 8和(GATA) 14，C 项错误；该女性的两条 X 染色体传给子代的概率均为 1/2，所以 D 项正确。5．(2012 年山东)假设一个双链均被 32P 标记的噬菌体 DNA 由 5 000 个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的 20%。用这个噬菌体侵染只含 31P 的大肠杆菌，共释放出 100 个子代噬菌体。下列叙述正确的是( )A．该过程至少需要 3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸B．噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等C．含 32P 与只含 31P 的子代噬菌体的比例为 1∶49D．该 DNA 发生突变，其控制的性状即发生改变【答案】C【解析】首先计算得出一个噬菌体 DNA 中鸟嘌呤脱氧核苷酸占 30%，其数量是 5 000×2×30%＝3 000 个，由一个噬菌体增殖为 100 个噬菌体，至少需要 3 000×(100－1)＝2.97×10 5个鸟嘌呤脱氧核苷酸，A 错误；噬菌体侵染细菌的过程中，需要细菌提供原料、能量、酶等条件，但模板是由噬菌体提供的，B 错误；根据 DNA 半保留复制的特点可知释放出的 100 个子代噬菌体中含有 32P 与只含 31P 的子代噬菌体分别是 2 个、98 个，比例为149 ，C 正确；由于密码子的简并性等原因，DNA 发生突变，其控制的性状不一定发生改变，D 错误。二、非选择题6．(2010 年北京)科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了 DNA 复制方式的探索实验，实验内容及结果(见下表)。组别 1 组 2 组 3 组 4 组培养液中唯一氮源14NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl繁殖代数 多代 多代 一代 两代培养产物 A B B 的子Ⅰ代 B 的子Ⅱ代操作 提取 DNA 并离心离心结果仅为轻带(14N/14N)仅为重带(15N/15N)仅为中带(15N/14N)1/2 轻带(14N/14N)1/2 中带(15N/14N)请分析并回答：(1)要得到 DNA 中的 N 全部被放射性标记的大肠杆菌 B，必须经过______代培养，且培养液中的________是唯一氮源。4(2)综合分析本实验的 DNA 离心结果，第________组结果对得到结论起到了关键作用，但需把它与第________组和第________组的结果进行比较，才能说明 DNA 分子的复制方式是____________。(3)分析讨论：①若子Ⅰ代 DNA 的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA 来自于________，据此可判断 DNA 分子的复制方式不是________复制。②若将子Ⅰ代 DNA 双链分开后再离心，其结果________(填“能”或“不能”)判断 DNA的复制方式。③若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养，子 n 代 DNA 离心的结果是：密度带的数量和位置________，放射性强度发生变化的是________带。④若某次实验的结果中，子Ⅰ代 DNA 的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成 DNA 单链中的 N 尚有少部分为________。【答案】(1)多 15N(或 15NH4Cl)(2)3 1 2 半保留复制(3)①B 半保留 ②不能 ③没有变化 轻 ④ 15N【解析】(1)要得到 DNA 中的 N 全部被放射性标记的大肠杆菌 B，必须经过多代培养，并且培养液中 15NH4Cl 是唯一氮源。(2)分析图表可知，证明 DNA 分子的复制方式是半保留复制，第 3 组实验结果起到了关键作用，因为其离心后仅为中带( 15N/14N)；还需与第 1 组和第2 组的结果进行比较，才能说明 DNA 分子的复制方式是半保留复制。(3)①亲代 DNA 为15N/15N，原料为 14N，离心的结果为“轻”( 14N/14N)和“重”( 15N/15N)两条密度带，则“重带”DNA 来自于亲代 DNA，即 B，这种复制方式没有发生母链与子链的重新组合，因而不是半保留复制。②判断 DNA 的复制方式主要是看子代 DNA 与亲代 DNA 的关系，实质是看母链与子链是否发生重新组合，若将 DNA 双链分开离心，则不能判断 DNA 的复制方式。③在同等条件下，将子Ⅱ代继续培养(原料为 14N)，子 n 代 DNA 离心结果密度带仍为两种，即轻带( 14N/14N)和中带( 15N/14N)，位置未发生变化，其中随着复制次数的增加轻带的数量会逐渐增加，而中带不变，因而放射性强度发生变化的是轻带。④子Ⅰ代 DNA 的“中带”( 15N/14N)比以往实验结果略宽，说明该实验结果中的“中带”不完全是 15N/14N，有可能新形成的子链( 14N)中混有少量的 15N。