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专题05 基因的表达(A卷)(解析版) 练习 高中生物新人教版必修2(2022年)
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这是一份专题05 基因的表达(A卷)(解析版) 练习 高中生物新人教版必修2(2022年),共17页。
基因的表达(A卷)
一、单选题(本题共20题,每题2分,满分40分)
1.mRNA模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸如下表,则转运RNA(UGC)所携带的氨基酸是( )
GCA
CGU
UGC
ACG
丙氨酸
精氨酸
半胱氨酸
苏氨酸
A.赖氨酸 B.丙氨酸 C.半胱氨酸 D.苏氨酸
【答案】D
【详解】转运RNA上的反密码子是UGC,密码子与反密码子碱基互补配对,所以密码子是ACG,有表格可知对应苏氨酸,D正确。
2.合成一条含100个氨基酸的多肽链,其模板mRNA分子中至少有碱基( )
A.100个 B.200 个 C.300个 D.600个
【答案】C
【详解】DNA(或基因)中碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1,已知一条多肽链中有100个氨基酸,则作为合成该多肽链的模板mRNA分子中至少含有碱基数目为100×3=300个,ABD错误,C正确。
3.下列关于RNA的叙述,正确的是 ( )
A.同一个体不同细胞中mRNA种类完全不同
B.一种tRNA只能识别并转运一种氢基酸
C.rRNA不参与蛋白质的合成过程
D.RNA分子中不含氢键
【答案】B
【详解】
A、同一个体不同细胞中mRNA种类不完全相同,A错误;
B、tRNA具有专一性,一种tRNA只能识别并转运一种氢基酸,B正确;
C、rRNA与蛋白质组合成核糖体,参与蛋白质的合成过程,C错误;
D、RNA分子中存在局部双链区,含氢键,D错误。
4.下列关于生物的遗传信息及其传递的叙述,正确的是( )
A.遗传信息可以从DNA流向RNA,但不可以从RNA流向DNA
B.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
C.细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和相等
D.染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子
【答案】D
【详解】
A、根据分析,遗传信息可以从RNA流向DNA,即逆转录过程,A错误;
B、DNA一条单链为模板编码出的RNA可以是tRNA和rRNA,不一定是多肽的模板(mRNA),B错误;
C、基因是DNA分子上有遗传效应的片段,因此DNA分子的碱基总数要大于基因的碱基总数,C错误;
D、基因是DNA分子上有遗传效应的片段,不同的片段可以转录出不同的RNA分子,D正确。
5.真核细胞内 RNA 的酶促反应合成过程如下图所示。下列相关叙述中错误的是( )
A.该过程不会发生在细胞质中
B.该过程两个 RNA 聚合酶反向移动
C.该DNA片段至少含有两个基因
D.该DNA片段的两条链均可作为模板进行转录
【答案】A
【详解】
A、真核细胞内RNA的酶促合成过程就是转录的过程,转录的场所有细胞核、细胞质中的线粒体和叶绿体,A项错误;
B、该过程的两个RNA聚合酶相向移动,形成两个不同的RNA,B项正确;
C、题图中的DNA正在转录出两个不同的RNA,说明该DNA片段至少含有2个基因,C项正确;
D、图中2个不同的RNA形成时的模板链是DNA片段中不同的链,说明该DNA片段的两条链均可作为模板链该,D项正确。
6.如图为基因表达过程的示意图,下列叙述正确的是( )
A.①是DNA,以其中的一条链作为转录的模板,此过程需要解旋酶和RNA聚合酶
B.②上有n个碱基,则新形成的肽链含有n/6-1个肽键(不考虑终止密码子)
C.③是核糖体,翻译过程③将由3′向5′方向移动
D.④是tRNA,不同生物的细胞中,tRNA是相同的,能识别mRNA上的密码子
【答案】D
【详解】
A、①是DNA,转录时以DNA的一条链为模板,该过程RNA聚合酶可起到解旋和催化子链合成的作用,故无需解旋酶,A错误;
B、翻译时,若②mRNA上有n个碱基,由于mRNA上三个相邻的碱基决定一种氨基酸构成一个密码子,故指导合成的多肽中氨基酸的个数为n/3个,则合成的肽链中最多有肽键n/3-1 个,B错误;
C、③是核糖体,图中④从核糖体上脱离下来,则翻译的方向为5′向3′,C错误;
D、物质④是tRNA,tRNA上有反密码子,可以识别mRNA上的密码子,不同生物的细胞中,tRNA是相同的,D正确。
7.下列与蛋白质、核酸相关的叙述,错误的是( )
A.一个核糖体上可以同时合成多条多肽链
B.一个蛋白质分子可以含有一条或多条肽链
C.一个mRNA分子可以结合多个核糖体
D.一个DNA分子可以转录产生多个RNA分子
【答案】A
【详解】
A、一个核糖体上一次只能合成一条多肽链,A错误;
B、一个蛋白质分子可以含有一条或多条肽链,B正确;
C、一个mRNA分子可以结合多个核糖体,合成多条肽链,C正确;
D、一个DNA分子上含有多个基因,不同基因可以转录产生多个RNA分子,D正确。
8.下列对遗传信息传递和表达的叙述,不正确的是( )
A.DNA复制、转录均涉及碱基互补配对
B.细菌不能独立完成遗传信息的传递和表达
C.人体DNA复制、转录的主要场所都是细胞核
D.翻译过程需要tRNA和核糖体共同参与
【答案】B
【详解】
A、DNA复制和转录过程中都涉及碱基互补配对,A正确;
B、细菌有细胞结构,能独立完成遗传信息的传递和表达,B错误;
C、人体DNA复制和转录的主要场所都是细胞核,C正确;
D、翻译过程需要tRNA(识别并转运相应的氨基酸)和核糖体(翻译的场所)的参与,D正确。
9.豌豆的圆粒和皱粒是由R、r基因控制的一对相对性状,当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因。豌豆种子圆粒性状的产生机制如下图所示。下列分析错误的是( )
A.R基因插入一段800个碱基对的DNA片段属于基因突变
B.图示说明基因可通过控制酶的合成间接控制生物体的性状
C.过程①需RNA聚合酶参与,能发生A-U、C-G、T-A配对
D.参与过程②的mRNA上每三个相邻碱基都能决定一个氨基酸
【答案】D
【详解】
A、根据题意可知,当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因,该变异属于基因突变,A正确;
B、图示表明,基因能够通过控制酶的合成,从而间接控制生物性状,B正确;
C、①表示转录过程中,以DNA的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下合成RNA,该过程发生A-U、C-G、T-A碱基互补配对,C正确;
D、mRNA上三个相邻的碱基构成一个密码子,共有64种,其中有3种终止密码子不能编码氨基酸,因此mRNA上三个相邻的碱基不都能决定一个氨基酸,D错误。
10.如图甲、乙分别代表人体内的两种生物大分子,下列有关叙述正确的是( )
A.甲乙不具有相同的组成元素
B.甲乙不存在于同一个细胞器内
C.甲存在碱基互补配对,乙不存在
D.甲携带遗传信息,乙不携带
【答案】D
【详解】
A、甲DNA、乙RNA的组成元素相同,都有C、H、O、N、P,A错误;
B、线粒体内可以同时存在DNA和tRNA,B错误;
C、DNA两条链之间的碱基存在碱基互补配对,单链tRNA分子内部存在局部双链区,双链区存在碱基互补配对,C错误;
D、DNA可携带遗传信息,tRNA能识别密码子并转运相应的氨基酸,但不携带遗传信息,D正确。
11.如图甲、乙、丙分别表示某真核细胞内与某一基因相关的三种生理过程,下列有关说法正确的是( )
A.上述三种生理过程进行的场所互不相同
B.核糖体在f链上移动的方向是B端→A端
C.一般情况下,甲图中a、d两条链上的碱基序列相同
D.m、n上氨基酸的序列会相同
【答案】D
【详解】
A、DNA复制和转录都需要以DNA为模板,故发生场所相同,A错误;
B、肽链m短,n长,说明m合成在后,n的合成在前,故核糖体在f链上移动的方向是A端→B端,B错误;
C、甲图中a链与d链是DNA的母链,其上的碱基互补配对,C错误;
D、肽链m和n的模板是同一条肽链,故其上氨基酸序列会相同,D正确。
12.下列有关基因对性状的控制的说法不正确的是( )
A.基因能通过控制酶的合成来控制生物体的性状
B.性状受基因的控制,基因发生突变,其所控制的性状也必定改变
C.噬菌体的蛋白质是由噬菌体的DNA控制,利用细菌的原料和核糖体合成的
D.基因控制蛋白质的合成,符合中心法则,但与孟德尔的遗传规律无关
【答案】B
【详解】
A、基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,是基因控制性状的途径之一,A正确;
B、由于密码子的简并性等原因,基因发生突变,其所控制的性状不一定改变,B错误;
C、噬菌体属于病毒,无细胞结构,其合成自身的蛋白质是由自身的DNA控制,利用细菌的原料和核糖体合成的,C正确;
D、孟德尔的遗传定律发生在减数分裂产生配子的过程中,基因控制蛋白质的合成与其无关,但符合中心法则,D正确。
13.下图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。不正确的是
A.若①-③过程中碱基配对出现错误,其遗传效应可传递到子代细胞是①
B.图②中RNA聚合酶的结合位点在RNA分子上
C.图③中y是某种tRNA,它转运的氨基酸的密码子是GUU
D.若图③中的b是由20个氨基酸脱水缩合而成,则合成b的基因至少含有60个碱基对
【答案】B
【详解】
A、若在①②③过程中碱基配对出现错误,其遗传效应可传递到子代细胞的是①DNA复制,A正确;
B、DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上,B错误;
C、图③中y是tRNA,其功能是识别并转运氨基酸.由于携带精氨酸的tRNA上的反密码子是CAA,所以对应互补的密码子是GUU,C正确;
D、基因控制蛋白质合成过程中,在不考虑终止密码子的情况下,DNA(或基因)中碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1,若多肽由20个氨基酸脱水缩合形成,则DNA中至少含有120个碱基,即60个碱基对,D正确。
14.下图为真核细胞中发生的一个生理过程。据图判断,下列描述中不正确的是( )
A.合成mRNA的场所主要是细胞核,需要ATP供能和RNA聚合酶催化
B.该过程存在着遵循碱基互补配对原则的行为
C.图中所示最终合成的四条多肽链在结构上各不相同
D.该过程发生在细胞质中,由少量的mRNA迅速合成大量蛋白质
【答案】C
【详解】
A、真核细胞中,合成mRNA的主要场所是细胞核,需要RNA聚合酶催化、ATP供能,A正确;
B、该图是翻译过程,翻译是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质中游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程,B正确;
C、多聚核糖体合成的多条肽链在氨基酸的排列顺序上彼此相同,因为翻译形成这些多肽链的模板是同一条mRNA,C错误;
D、翻译发生在细胞质核糖体中,一条mRNA可结合多个核糖体,合成多条多肽链,即由少量的mRNA迅速合成大量蛋白质,D正确。
15.关于基因控制蛋白质的合成,下列说法正确的是( )
A.一个含n个碱基的DNA分子,转录的mRNA分子的碱基数为n/2个
B.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均能编码多肽
C.大肠杆菌在细胞核内转录出的mRNA需通过核孔转移到细胞质
D.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都位于DNA上
【答案】D
【详解】
A、基因包括编码区和非编码区,其中编码区能转录形成mRNA,而非编码区不能转录形成mRNA,因此一个含n个碱基的DNA分子,转录的mRNA分子的碱基数小于n/2,A错误;
B、转录过程是以DNA的一条链为模板形成RNA的过程,形成的RNA包括mRNA、tRNA、rRNA,其中只有mRNA能编码蛋白质,B错误;
C、大肠杆菌为原核生物,不含细胞核,C错误;
D、DNA复制和转录均以DNA为模板,故DNA聚合酶和RNA聚合酶结合位点都在DNA上,D正确。
16.下列能正确表示HIV感染人体后“遗传信息流”的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】HIV是以RNA为遗传物质的病毒,在宿主细胞内能以RNA为模板进行逆转录得到DNA,该 DNA可与人体细胞核内的DNA整合在一起,与人体细胞内DNA一起复制,并转录和翻译形成病毒的蛋白质。该病毒的RNA不能复制。ABC错误,D正确。
17.如图为核糖体形成示意图,下列叙述正确的是( )
A.与 b相比,a 特有的组成成分是尿嘧啶和脱氧核糖
B.过程①中RNA聚合酶与启动部位结合后沿整条链运行
C.产生核糖体蛋白质和 rRNA的过程都属于基因的表达
D.核糖体蛋白质以扩散的方式通过核孔复合体
【答案】C
【详解】
A、a为DNA,b为mRNA,与b相比,a特有的组成成分是胸腺嘧啶和脱氧核糖,A错误;
B、转录是将基因一条链中的遗传信息携带出来,基因是DNA上有遗传效应的DNA片段,所以过程①中RNA 聚合酶与启动部位结合后沿基因的一条链运行,直到读取到终止子,B错误;
C、基因的表达包括转录和翻译,产生rRNA、mRNA、tRNA的过程为转录,以mRNA为模板合成蛋白质的过程为翻译,转录和翻译都属于基因表达,C正确;
D、核孔具有选择性,核糖体蛋白质不能通过自由扩散通过核孔复合体,D错误。
18.作为生物学的核心规律之一,中心法则反映了遗传信息的传递和表达规律。在下图所示的中心法则中虚线表示少数生物遗传信息的流向。下列有关遗传信息流向的说法错误的是( )
A.DNA、RNA都是遗传信息的载体,蛋白质是遗传信息的表达产物
B.ATP可以为图中遗传信息的传递过程提供能量
C.过程②和④所需模板不同,所需的原料、酶都相同
D.染色体上基因的②③过程是在不同结构中进行的
【答案】C
【详解】
A、在遗传信息的流动过程中,DNA、RNA是遗传信息的载体,蛋白质是遗传信息表达的产物,A正确;
B、ATP作为直接能源物质,可以为中心法则中遗传信息的流动过程提供能量,B正确;
C、过程②表示转录,过程④表示RNA自我复制,二者需要的模板、酶的种类都不相同,其中过程②的模板为DNA,而过程④的模板为RNA,过程②需要RNA聚合酶的催化,而过程④需要RNA复制酶的催化,C错误;
D、染色体上基因的②转录、③翻译过程分别在细胞核和核糖体中进行,D正确。
19.下列有关基因型、性状和环境的叙述,正确的是( )
A.棉花的细绒和长绒是一对相对性状
B.双胞胎有同卵型和异卵型,双胞胎个体的基因一定相同
C.一对B型血夫妇有可能生出O型血孩子,这是由夫妇的基因型决定的
D.叶腋花的豌豆子代出现叶腋花和茎顶花,说明该相对性状是由环境决定的
【答案】C
【详解】
A、相对性状是指同种生物在单位性状上常有着各种不同的表现,棉花的细绒和粗绒是一对相对性状,长绒和短绒是一对相对性状,棉花的细绒和长绒不是一对相对性状,A错误;
B、双胞胎有同卵型和异卵型,同卵型的双胞胎个体基因相同,异卵型的双胞胎个体基因不一定相同,B错误;
C、一对B型血夫妇基因型为IBi和IBi,有可能生出O型血孩子ii,这是由夫妇的基因型决定的,C正确;
D、叶腋花的豌豆子代出现叶腋花和茎顶花,说明该相对性状是由基因决定的,D错误。
20.如图为基因的作用与性状的表现流程示意图。正确的选项是( )
A.①过程是转录,它以DNA的两条链为模板、四种核苷酸为原料合成mRNA
B.②过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成
C.囊性纤维病是基因通过控制蛋白质的结构而直接控制性状
D.某段DNA上发生了基因突变,则形成的mRNA、蛋白质一定会改变
【答案】C
【详解】
A、图中①过程表示转录,它以DNA的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成mRNA,A错误;
B、②过程中除了需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP外,还需要tRNA,B错误;
C、基因对性状的控制方式之一是基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病,C正确;
D、某段DNA上发生了基因突变,则形成的mRNA会改变,但由于密码子的简并性,蛋白质不一定会改变,D错误。
二、不定项选择题(本题共5题,每题3分,选不全得1分,选错不得分)
21.如图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程,下列相关叙述错误的是( )
A.该过程发生的场所不会是细胞核
B.酶不一定都是通过该过程合成的
C.tRNA从位点2离开核糖体
D.如图形成肽链的氨基酸延伸顺序为丙一异亮一丝
【答案】CD
【详解】
A、该过程是翻译过程,发生在细胞质,不发生在细胞核,A正确;
B、酶大部分是蛋白质,少部分是RNA,RNA酶合成不发生在核糖体,B正确;
C、根据图示,该核糖体的移动方向是从左往右,tRNA从位点1离开核糖体,C错误;
D、形态肽链的氨基酸延申顺序为异亮-丙-丝,D错误。
22.图中甲表示酵母丙氨酸tRNA的结构示意图。乙和丙是甲相应部分的放大图,其中I表示次黄嘌呤,能够与A、U或C配对。下列有关叙述正确的是( )
A.图中tRNA的p端是结合氨基酸的部位
B.丙氨酸的密码子与反密码子是一一对应的
C.单链tRNA分子内部存在碱基互补配对
D.转录丙所示序列的双链DNA片段含有3个腺嘌呤
【答案】CD
【详解】
A、图中tRNA的3'-OH端是结合氨基酸的部位,A错误;
B、据题意,丙氨酸的反密码子是IGC,则丙氨酸的密码子可能是ACG、UCG、CCG,B错误;
C、单链tRNA分子内部存局部双链区,双链区存在碱基互补配对,C正确;
D、转录时遵循碱基互补而配对原则,转录丙的双链DNA片段为TGGACGAG/ACCTGCTC,D正确。
23.如图表示细胞内相关的生理活动,下列表述错误的是( )
A.图甲所示生理活动涉及图乙中的a、b、c、f、g过程
B.图甲所示生理活动不能发生在真核细胞的细胞核
C.图乙中涉及碱基A与U配对的过程为b、c、d、e
D.图乙所示的生理过程在正常细胞中都能发生
【答案】AD
【详解】
A、甲图涉及转录、翻译过程,即图乙中的b、c过程,A错误;
B、图甲细胞内进行转录和翻译过程,两者同时进行,可以发生在原核细胞,不能发生在真核细胞细胞核,B正确;
C、DNA分子中没有碱基U,而有碱基T,因此DNA分子复制不涉及A与U配对,RNA有碱基U,因此转录、翻译、RNA复制、逆转录都存在A、U配对,C正确;
D、图乙所示的生理过程e在正常细胞中不能发生,D错误。
24.下列关于基因表达过程的叙述,错误的是( )
A.一个含n对碱基的DNA分子,转录的mRNA分子的碱基数是n个
B.一个DNA只能转录形成一条mRNA,但可表达出多条肽链
C.某人的神经细胞和肌细胞中基因不同,导致表达出的蛋白质种类不完全相同
D.在细胞周期中,转录生成的mRNA的种类和含量均不断发生变化
【答案】ABC
【详解】
A、基因结构分为编码区和非编码区,只有编码区能够转录为RNA,故一个含n对碱基的DNA分子,转录的mRNA分子的碱基数小于n个,A错误;
B、转录以基因为单位进行, DNA的一条链为模板形成的RNA有多条,以一条mRNA为模板可翻译出多条肽链,B错误;
C、同一个体核基因相同,但由于基因的选择性表达,人体神经细胞和肌细胞中蛋白质种类不完全相同,C错误;
D、由于在细胞周期中,不同时期需要的蛋白质种类不同,因此转录形成mRNA的种类和含量均不断发生变化,D正确。
25.下图是真核细胞内有关DNA分子的复制、基因的表达示意图,叙述错误的是( )
A.甲过程主要发生在细胞核内,乙、丙过程主要发生在细胞质内
B.甲、乙、丙过程都只能发生在细胞分裂的间期
C.甲、乙、丙过程都遵循碱基互补配对原则
D.甲、乙、丙过程所需原料依次是核糖核苷酸、脱氧核苷酸、氨基酸
【答案】ABD
【详解】
A、甲、乙、丙分别为复制、转录与翻译,复制与转录主要发生在细胞核内,翻译主要发生在细胞质的核糖体上,A错误;
B、在真核细胞中,DNA复制发生在细胞分裂的间期,转录发生在DNA复制前,翻译发生在细胞分裂的全过程,B错误;
C、在DNA 的复制、转录、翻译过程中都遵循碱基互补配对原则,C正确;
D、复制是合成子代DNA 的过程,需要脱氧核苷酸为原料;转录是合成RNA 的过程,需要核糖核苷酸为原料;翻译是合成蛋白质的过程,需要氨基酸为原料,D错误。
三、非选择题(本题共45分)
26.(8分,每空1分)如图为某生物遗传信息传递的部分途径示意图,图中过程Ⅰ所合成的RNA链不易与模板分开,形成了R环(由一条RNA链与双链DNA中的一条链杂交而组成的三链核酸结构)。请据图回答:
(1)图中过程I表示_________,过程II表示_________。某同学判断该图表示的遗传信息传递过程发生在原核细胞中,他判断的依据是___________________________。
(2)图示过程Ⅰ中,A物质是_________。R环结构的形成往往会与DNA分子中某种碱基对的数量有关,则推测该片段可能含有较多的________碱基对,能使mRNA不易脱离模板链。
(3)对真核生物来说,DNA分子复制通常不能发生在细胞周期的分裂期,原因是_______。
(4)过程II中,每个核糖体与mRNA结合的部位会形成__________tRNA的结合位点。据图可知,核糖体的移动方向是_______________(填“从左向右”或“从右向左”)。
【答案】转录 翻译 转录和翻译在同一场所进行 RNA聚合酶 G---C(C----G) 分裂期染色体高度螺旋化,DNA不易解旋 2 从右向左
【详解】(1)据图分析,过程Ⅰ表示转录;过程Ⅱ表示翻译。判断该图表示的遗传信息传递过程发生在原核细胞中的依据是转录和翻译在同一场所进行。
(2)图中A表示RNA聚合酶。过程Ⅰ中,R环结构的形成往往与DNA分子中某种碱基对的数量有关,推测该片段可能含有较多的G-C碱基对,形成的氢键较多,使mRNA不易脱离模板链。
(3)对真核生物来说,DNA分子复制不能发生在细胞周期的分裂期,原因是分裂期染色体高度螺旋化,DNA不能解旋。
(4)过程Ⅱ中,每个核糖体与mRNA结合的部位会形成2个tRNA的结合位点。据图可知,右侧核糖体上的多肽链较长,所以核糖体的移动方向是从右向左。
27.(9分,每空1分)下图表示真核细胞内遗传信息传递的转录过程,据图回答问题:
(1)该过程主要发生在______(填场所)中,密码链与mRNA相比,二者除______碱基不同外,碱基序列都相同。
(2)在转录过程中需要解旋,但不需要专门的解旋酶,因为______酶本身具有解旋作用,解旋过程中破坏的化学键为______;转录形成的mRNA是______的模板。
(3)从图示可知,同一个DNA分子中,不同基因的模板链______ (填“不同”或“相同” )。但mRNA的合成方向都是从______ (填“ 5'→3' ”或“ 3'→5' ”)。
(4)mRNA彻底水解的产物有______。
(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行转录时的起点不完全相同,原因是______。
【答案】细胞核 T、U RNA聚合 氢键 翻译 不同 5'→3' 磷酸、核糖和含氮碱基 基因的选择性表达
【详解】(1)据图可知,图示过程表示真核细胞的转录过程,该过程主要发生在细胞核中;DNA中的密码链与mRNA相比,前者特有的碱基是T,后者特有的碱基是U,其余碱基序列均相同。
(2)因为RNA聚合酶本身具有解旋作用,所以在转录过程中不需要专门的解旋酶;解旋过程的本质是打开DNA双链,故破坏的化学键是氢键;转录形成的mRNA是翻译的模板。
(3)从图示可知,同一个DNA分子中,不同基因(基因1和基因2)的模板链不同;但mRNA的合成方向都是从5'→3'。
(4)mRNA的基本单位是核糖核苷酸,彻底水解产物为磷酸、核糖和4种含氮碱基。
(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行转录时启用的起始点不完全相同,其原因是不同组织细胞内基因选择性表达。
28.(7分,每空1分) 图中①②③表示了人体细胞中遗传信息的传递方向,据图回答:
(1)人体细胞内①②过程发生的主要场所是____________________。图示②过程消耗的有机物是_____________________________。
(2)图示①②③过程中易发生基因突变的是_____________(填数字)。
(3)②③两处都遵循了_______________________,②不同于③的碱基配对方式是__________。
(4)若图示mRNA中腺嘌呤和尿嘧啶之和为36%,则转录形成该mRNA的DNA片段的一条脱氧核苷酸链中胸腺嘧啶占该链碱基的比例最多是___________________。
(5)翻译指的是:____________________________________。
【答案】细胞核 核糖核苷酸(和ATP) ① 碱基互补配对原则 T-A 36% 以DNA的一条链为模板合成RNA的过程
【详解】(1)①为DNA的复制过程、②为转录过程,在人体细胞中,这两个过程都主要发生在细胞核中,此外在线粒体中也能进行。②为转录过程,该过程所需的原料是核糖核苷酸,此外还需要ATP供能。
(2)基因突变一般发生在DNA复制过程中,即图中①过程。
(3)②转录③翻译过程均遵循了碱基互补配对原则,②过程中的碱基配对方式为A-U、T-A、C-G,G-C,而③过程中的碱基配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C,因此②不同于③的碱基配对方式是T-A。
(4)mRNA中腺嘌呤和尿嘧啶之和为36%,即A+U占36%,根据碱基互补配对原则,转录形成该mRNA的DNA片段中A+T占36%,在该DNA片段的一条链中,A+T同样占36%,因此该DNA片段的一条脱氧核苷酸链中胸腺嘧啶占该链碱基的比例在0~36%范围内,即最多是36%。
(5)转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。
29.(8分,除备注外每空1分)下图甲、乙表示两种不同类型的生物基因的表达过程,回答下列问题:
(1)图甲表示_______(填“原核”或“真核”)细胞中基因的表达过程,在DNA—RNA杂交区域中DNA中碱基A应与RNA中的______配对。
(2)参与翻译的RNA分子有___________________________(2分)。
(3)图乙所示细胞的基因转录形成的mRNA需要通过_______才能进入细胞质。
(4)翻译时一条mRNA可以结合多个核糖体,一般来说每个核糖体合成的多肽长度________(填“相同”或“不同”)。
(5)图中所示的遗传信息的流动方向都是_________________(2分)。
【答案】原核 U mRNA、tRNA、rRNA 核孔 相同 DNA→mRNA→蛋白质
【详解】(1)图甲所示原核细胞由于没有核膜围成的细胞核,所以转录、翻译同时发生在同一空间内,在DNA—RNA杂交区域中DNA中碱基A应与RNA中的碱基U配对。
(2)参与翻译的RNA分子有mRNA(翻译的模板)、tRNA(转运氨基酸)、rRNA(组成核糖体的成分)。
(3)图乙中转录和翻译不同时也不同地点进行,表示真核细胞中基因的表达,所以图乙所示细胞的基因转录形成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质。
(4)翻译时一条mRNA可以结合多个核糖体,由于模板mRNA相同,因此一般来说每个核糖体合成的多肽长度相同,每个核糖体完成翻译时的时间相同。
(5)图中所示的遗传信息的流动方向都是DNA→mRNA→蛋白质。
30.(12分,除备注外每空1分)艾滋病是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病的HIV病毒是RNA病毒,它感染人的T淋巴细胞,导致人的免疫力下降,使患者死于广泛感染。请回答:
(1)图中①表示病毒正侵入细胞,进入细胞的是病毒的________。
(2)图中②过程称为________,是以________为模板,在________酶的作用下合成________,此过程所需原料为________。若病毒RNA某片段碱基序列为AACCGU,则经②过程形成的产物对应片段中含胞嘧啶脱氧核苷酸________个,含嘌呤碱基________个。
(3)③和④的遗传信息转递过程分别称为________、________。
(4)据图写出HIV病毒侵染、合成过程中遗传信息传递规律:________(2分)。
【答案】RNA 逆转录 RNA 逆转录 DNA 脱氧核苷酸 3 6 转录 翻译 HIV的RNADNAmRNA蛋白质
【详解】(1)HIV为RNA病毒,其侵染T淋巴细胞时,只有遗传物质RNA进入寄主细胞。
(2)图中②为逆转录过程,该过程以RNA为模板合成DNA,需要逆转录酶参与,原料是脱氧核苷酸。若病毒RNA某片段碱基序列为AACCGU,则经②过程形成的DNA片段的碱基序列为AACCGT∥TTGGCA,可见,该片段含胞嘧啶脱氧核苷酸2+1=3个,含嘌呤碱基6个。
(3)据图示过程可知,图中③为转录过程,④为翻译过程。
(4)HIV是逆转录病毒,在人体内通过逆转录形成DNA,DNA通过转录形成mRNA。mRNA通过翻译过程形成蛋白质。
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