1、专题复习自查案专题 5 遗传的分子基础一、DNA 是主要遗传物质的实验证据二、DNA 分子的结构和复制1.DNA 的结构:2.DNA 的复制:三、中心法则1.基因的表达:包括转录和翻译两个步骤。2.中心法则内容图解:DNA 的复制 转录 翻译 RNA 的复制 RNA 逆转录1.下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述,正确的有。肺炎双球菌转化实验证明 DNA 是主要的遗传物质。肺炎双球菌转化实验的原理是基因重组。噬菌体能利用宿主细菌 DNA 为模板合成子代噬菌体的核酸。分别用含有放射性同位素 35S 和放射性同位素 32P 的培养基培养噬菌体。用 35S 标记噬菌体的侵染实验中,沉
2、淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致。2.下列关于 DNA 结构和复制的叙述,正确的有。双链 DNA 分子中一条链上的两个相邻碱基是通过磷酸二酯键连接的。磷酸与脱氧核糖交替连接构成 DNA 的基本骨架。植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生 DNA 的复制。真核细胞核 DNA 的复制发生在有丝分裂前期。3.下列关于基因表达与中心法则的叙述,错误的有。DNA 中含有氢键,RNA 中不含有氢键。真核生物 DNA 分子转录过程需要解旋酶。细胞核中发生的转录过程有 RNA 聚合酶的参与。以 mRNA 为模板合成生物大分子的过程包括翻译和逆转录。密码子是 mRNA 上的 3 个相邻碱基,每种氨基酸仅由一
3、种密码子编码。一个 tRNA 分子中只有 3 个碱基。每种 tRNA 只转运一种氨基酸。终止密码子不编码氨基酸。1.(2017全国卷)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是 ( )A.tRNA、rRNA 和 mRNA 都从 DNA 转录而来B.同一细胞中两种 RNA 的合成有可能同时发生C.细胞中的 RNA 合成过程不会在细胞核外发生D.转录出的 RNA 链与模板链的相应区域碱基互补【解析】选 C。转录是以 DNA 的一条链为模板合成 RNA 的过程,产物包括 tRNA、rRNA 和 mRNA,A项正确;三种 RNA 对应的基因不同,同一细胞中两种 RNA 的合成有可能同时发生,B 项正确;真
4、核细胞的线粒体、叶绿体中含有 DNA,也可以通过转录合成 RNA,C 项错误;转录过程遵循碱基互补配对原则,转录出的 RNA 链与模板链的相应区域碱基互补,D 项正确。2.(2017海南高考改编)下列关于生物体内基因表达的叙述,正确的是( )A.每种密码子都有相应的反密码子B.HIV 的遗传物质可以作为合成 DNA 的模板C.真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程D.一个基因的两条 DNA 链可转录出两条相同的 RNA【解析】选 B。终止密码子无相应的反密码子,A 错误;HIV 的遗传物质为 RNA,可以作为逆转录过程的模板合成 DNA,B 正确;真核生物基因表达的过程即是基因控制蛋白质合
5、成的过程,C 错误;一个基因的一条 DNA 链作为模板可转录出两条相同的 RNA,D 错误。3.(2015全国卷)人或动物 PrP 基因编码一种蛋白(PrP c),该蛋白无致病性。 PrPc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 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D.PrPc转变为 PrPsc的过程属于遗传信息的翻译过程【解析】选 C。A 项,基因是有遗传效应的 DNA
6、片段,而朊粒为蛋白质,不能整合到宿主细胞的基因组中,故错误;B 项,朊粒通过诱导正常的蛋白质转变为 PrPsc (朊粒)而实现朊粒的增殖,而肺炎双球菌的增殖方式是二分裂,故错误;C 项,“PrP c的空间结构改变后成为 PrPsc(朊粒),就具有了致病性”,说明蛋白质的空间结构改变导致其功能发生了变化,故正确;D 项,PrP c转变为 PrPsc的过程是在某些因素的作用下导致的蛋白质空间结构的变化,遗传信息存在于基因上,它通过转录和翻译两个过程才能形成相应的蛋白质,故错误。4.(2014全国卷改编)关于核酸的叙述,错误的是 ( )A.细胞核中发生的转录过程有 RNA 聚合酶的参与B.植物细胞的
7、线粒体和叶绿体中均可发生 DNA 的复制C.双链 DNA 分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的D.同一人的浆细胞和记忆细胞中的核 DNA 相同、RNA 不同【解析】选 C。转录过程需要 RNA 聚合酶的催化,A 正确;线粒体和叶绿体是半自主性细胞器,均可发生 DNA 的复制、转录和翻译,B 正确;DNA 分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖之间是通过磷酸二酯键连接的,C 错误;同一人的浆细胞和记忆细胞是分化产生的,所含的核 DNA 相同,但因基因的选择性表达,形成的 RNA 和蛋白质不同,D 正确。5.(2013全国卷)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
8、氨基酸B.DNA 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 3 个碱基D.线粒体中的 DNA 能控制某些蛋白质的合成【解析】选 D。本题以蛋白质的生物合成为命题线索,综合考查转录、翻译和细胞质遗传等知识。一种 tRNA 只能携带一种氨基酸,A 项错误;DNA 聚合酶是蛋白质,在细胞质中的核糖体上合成,B 项错误;反密码子位于 tRNA 上,C 项错误;线粒体是半自主性细胞器,能控制某些蛋白质的合成,D 项正确。6.(2018江苏高考)长链非编码 RNA(lncRNA)是长度大于 200 个碱基,具有多种调控功能的一类RNA 分子。如图表示细胞中 lncRNA 的产生及发挥
9、调控功能的几种方式,请回答下列问题:(1)细胞核内各种 RNA 的合成都以_为原料,催化该反应的酶是_。 (2)转录产生的 RNA 中,提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是_,此过程中还需要的RNA 有_。 (3)lncRNA 前体加工成熟后,有的与核内_(图示)中的 DNA 结合,有的能穿过_(图示)与细胞质中的蛋白质或 RNA 分子结合,发挥相应的调控作用。 (4)研究发现,人体感染细菌时,造血干细胞细胞核内产生的一种 lncRNA,通过与相应 DNA 片段结合,调控造血干细胞的_,增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。该调控过程的主要生理意义是_ _。 【解析】(1)构成 RN
10、A 的基本单位是四种核糖核苷酸,催化 RNA 合成的酶是 RNA 聚合酶。(2)细胞中的 RNA 都是转录形成的,有三种类型,即 mRNA、tRNA、rRNA,其中指导氨基酸脱水缩合的是mRNA,作为翻译的模板,此过程中还需要 tRNA 搬运氨基酸,rRNA 参与翻译。(3)据图分析 lncRNA前体加工成熟后,有的与核内染色质中的 DNA 结合,有的能穿过核孔与细胞质中的蛋白质或 RNA分子结合来发挥其作用。(4)分析可知,lncRNA 与相应 DNA 片段结合,调控造血干细胞的分化形成多种免疫细胞,从而增强人体免疫抵御能力。答案:(1)四种核糖核苷酸 RNA 聚合酶(2)mRNA(信使 RNA) tRNA 和 rRNA(转运 RNA 和核糖体 RNA) (3)染色质 核孔(4)分化 增强人体的免疫抵御能力
