五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编40-遗传信息的转录(含解析)
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这是一份五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编40-遗传信息的转录(含解析),共27页。试卷主要包含了单选题,多选题,综合题等内容,欢迎下载使用。
五年2018-2022高考生物真题按知识点分类汇编40-遗传信息的转录(含解析)
一、单选题
1.(2022·全国·高考真题)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现,经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述,错误的是( )
A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
2.(2022·湖南·高考真题)大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是( )
A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链
B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子
C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡
D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译
3.(2022·广东·高考真题)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转移。与野生型相比,推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中,有更多mRNA分布于( )
A.细胞核 B.细胞质 C.高尔基体 D.细胞膜
4.(2022·辽宁·统考高考真题)水通道蛋白(AQP)是一类细胞膜通道蛋白。检测人睡液腺正常组织和水肿组织中3种AQP基因mRNA含量,发现AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化,而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍。下列叙述正确的是( )
A.人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同
B.AQP蛋白与水分子可逆结合,转运水进出细胞不需要消耗ATP
C.检测结果表明,只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成
D.正常组织与水肿组织的水转运速率不同,与AQP蛋白的数量有关
5.(2021·广东·统考高考真题)金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA与mRNA的结合,该作用直接影响的过程是( )
A.DNA复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录
6.(2021·海南·高考真题)研究发现,人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列有关叙述错误的是( )
A.该酶的空间结构由氨基酸的种类决定
B.该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与
C.“废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂
D.“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用
7.(2021·北京·统考高考真题)下图是马铃薯细胞局部的电镜照片,1~4均为细胞核的结构,对其描述错误的是( )
A.1是转录和翻译的场所 B.2是核与质之间物质运输的通道
C.3是核与质的界膜 D.4是与核糖体形成有关的场所
8.(2021·江苏·高考真题)核酸和蛋白质都是重要的生物大分子,下列相关叙述错误的是( )
A.组成元素都有C、H、O、N
B.细胞内合成新的分子时都需要模板
C.在细胞质和细胞核中都有分布
D.高温变性后降温都能缓慢复性
9.(2021·海南·高考真题)终止密码子为UGA、UAA和UAG。图中①为大肠杆菌的一段mRNA序列,②~④为该mRNA序列发生碱基缺失的不同情况(“-”表示一个碱基缺失)。下列有关叙述正确的是( )
A.①编码的氨基酸序列长度为7个氨基酸
B.②和③编码的氨基酸序列长度不同
C.②~④中,④编码的氨基酸排列顺序与①最接近
D.密码子有简并性,一个密码子可编码多种氨基酸
10.(2021·福建·统考高考真题)水稻等作物在即将成熟时,若经历持续的干热之后又遇大雨天气,穗上的种子就容易解除休眠而萌发。脱落酸有促进种子休眠的作用,同等条件下,种子对脱落酸越敏感,越容易休眠。研究发现,XM基因表达的蛋白发生变化会影响种子对脱落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突变影响其蛋白表达的情况和产生的种子休眠效应如下图所示。
下列分析错误的是( )
A.位点1突变会使种子对脱落酸的敏感性降低
B.位点2突变可以是碱基对发生替换造成的
C.可判断位点3突变使XM基因的转录过程提前终止
D.位点4突变的植株较少发生雨后穗上发芽的现象
11.(2021·重庆·高考真题)科学家建立了一个蛋白质体外合成体系(含有人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸、除去了DNA和mRNA的细胞提取液)。在盛有该合成体系的四支试管中分别加入苯丙氨酸、丝氨酸、络氨酸和半胱氨酸后,发现只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多肽链。下列叙述错误的是( )
A.合成体系中多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板
B.合成体系中的细胞提取液含有核糖体
C.反密码子为UUU的tRNA可携带苯丙氨酸
D.试管中出现的多肽链为多聚苯丙氨酸
12.(2020·天津·统考高考真题)完整的核糖体由大、小两个亚基组成。下图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图,相关叙述正确的是( )
A.上图所示过程可发生在有丝分裂中期
B.细胞的遗传信息主要储存于rDNA中
C.核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所
D.核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出
13.(2020·天津·统考高考真题)对于基因如何指导蛋白质合成,克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换,一定存在一种既能识别碱基序列,又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是( )
A.DNA
B.mRNA
C.tRNA
D.rRNA
14.(2020·海南·统考高考真题)下列关于人胃蛋白酶基因在细胞中表达的叙述,正确的是( )
A.转录时基因的两条链可同时作为模板
B.转录时会形成DNA-RNA杂合双链区
C.RNA聚合酶结合起始密码子启动翻译过程
D.翻译产生的新生多肽链具有胃蛋白酶的生物学活性
15.(2020·北京·统考高考真题)GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白。研究者测定了5名志愿者进行6周骑行运动训练前后骨骼肌中GLUT4的含量(如图)。由此可知,训练使骨骼肌细胞可能发生的变化是( )
A.合成的GLUT4增多
B.消耗的葡萄糖减少
C.分泌到细胞外的GLUT4增多
D.GLUT4基因的数量增多
16.(2018·全国·校联考高考真题)生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是( )
A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物
B.真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有
C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶
D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶
17.(2019·浙江·统考高考真题)下列关于遗传信息表达过程的叙述,正确的是
A.一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个合成多肽链的模板
B.转录过程中,RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能
C.多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链
D.编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成
18.(2019·海南·统考高考真题)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多个金属离子
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
19.(2018·北京·统考高考真题)哺乳动物肝细胞的代谢活动十分旺盛,下列细胞结构与对应功能表述错误的是
A.细胞核:遗传物质储存与基因转录的场所
B.线粒体:丙酮酸氧化与ATP合成的场所
C.高尔基体:分泌蛋白的合成与加工包装场所
D.溶酶体:“消化车间”降解失去功能的细胞组分
20.(2018·浙江·统考高考真题)miRNA 是一种小分子 RNA,某 miRNA 能抑制 W 基因控制的蛋白质(W 蛋白)的合成。某真核细胞内形成该 miRNA 及其发挥作用的过程示意图如下,下列叙述正确的是( )
A.miRNA 基因转录时,RNA 聚合酶与该基因的起始密码子相结合
B.W 基因转录形成的 mRNA 在细胞核内加工后,进入细胞质用于翻译
C.miRNA 与 W 基因 mRNA 结合遵循碱基互补配对原则,即 A 与 T、C 与 G 配对
D.miRNA 抑制 W 蛋白的合成是通过双链结构的 miRNA 直接与 W 基因的 mRNA 结合所致
21.(2019·浙江·统考高考真题)下列关于洋葱根尖细胞遗传信息转录过程的叙述,正确的是( )
A.一个DNA可转录出多个不同类型的RNA
B.以完全解开螺旋的一条脱氧核苷酸链为模板
C.转录终止时成熟的RNA从模板链上脱离下来
D.可发生在该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中
22.(2018·海南·统考高考真题)下列与真核生物中核酸有关的叙述,错误的是( )
A.线粒体和叶绿体中都含有DNA分子
B.合成核酸的酶促反应过程中不消耗能量
C.DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯键
D.转录时有DNA双链解开和恢复的过程
二、多选题
23.(2021·河北·统考高考真题)许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是( )
药物名称
作用机理
羟基脲
阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D
抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷
抑制DNA聚合酶活性
A.羟基脲处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏
B.放线菌素D处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制
C.阿糖胞苷处理后,肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸
D.将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
24.(2021·湖南·统考高考真题)细胞内不同基因的表达效率存在差异,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达,图中基因A的表达效率高于基因B
B.真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中
C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物
D.②过程中,rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子
25.(2021·辽宁·统考高考真题)脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。下图为10-23型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸(图中R所示)和一个配对的嘧啶核苷酸(图中Y所示)之间,图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述错误的是( )
A.脱氧核酶的作用过程受温度的影响
B.图中Y与两个R之间通过氢键相连
C.脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种
D.利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的转录过程
三、综合题
26.(2022·山东·高考真题)某种类型的白血病由蛋白P引发,蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解,药物A可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A治疗该病的机理,需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P,FLAG是一种短肽,连接在P或P△的氨基端,使融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合,但不影响P或P△的功能。
(1)为构建重组载体,需先设计引物,通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件是_______、为使PCR产物能被限制酶切割,需在引物上添加相应的限制酶识别序列,该限制酶识别序列应添加在引物的______(填“3'端”或“5'端”)。
(2)PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后,与编码FLAG的序列形成一个融合基因,如图甲所示,其中“ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后,融合基因转录出的mRNA序列正确,翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确,但P基因对应的氨基酸序列与P不同。据图甲分析,出现该问题的原因是______。修改扩增P基因时使用的带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题,具体修改方案是______。
(3)融合蛋白表达成功后,将FLAG-P、FLAG-P△、药物A和UBC按照图乙中的组合方式分成5组。各组样品混匀后分别流经含FLAG抗体的介质,分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测,检测结果如图丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC,由①②③组结果的差异推测,药物A的作用是______;由②④组或③⑤组的差异推测,P△中缺失的特定序列的作用是______。
(4)根据以上结果推测,药物A治疗该病的机理是______。
27.(2022·重庆·统考高考真题)科学家用基因编辑技术由野生型番茄(HH)获得突变体番茄(hh),发现突变体中DML2基因的表达发生改变,进而影响乙烯合成相关基因ACS2等的表达及果实中乙烯含量(如图I、II),导致番茄果实成熟期改变。请回答以下问题:
(1)图I中,基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C(虚线框所示)后突变产生,致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸,其原因是________。基因h转录形成的mRNA上第49个密码子为________。另有研究发现,基因H发生另一突变后,其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变,但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变,原因是________。
(2)图II中,t1~t2时段,突变体番茄中DML2基因转录的mRNA相对量低于野生型,推测在该时间段,H蛋白对DML2基因的作用是________。突变体番茄果实成熟期改变的可能机制为:H突变为h后,由于DML2基因的作用,果实中ACS2基因________,导致果实成熟期________(填“提前”或“延迟”)。
(3)番茄果肉红色(R)对黄色(r)为显性。现用基因型为RrHH和Rrhh的番茄杂交,获得果肉为红色、成熟期为突变体性状的纯合体番茄,请写出杂交选育过程(用基因型表示)。
28.(2020·全国·统考高考真题)大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后,可形成小肽(短的肽链)。回答下列问题:
(1)在大豆细胞中,以mRNA为模板合成蛋白质时,除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与,它们是______________、______________。
(2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说,作为mRNA合成部位的是____________,作为mRNA执行功能部位的是______________;作为RNA聚合酶合成部位的是______________,作为RNA聚合酶执行功能部位的是______________。
(3)部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG,则该小肽的氨基酸序列是______________。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换,但小肽的氨基酸序列不变,则此时编码小肽的RNA序列为______________。
氨基酸
密码子
色氨酸
UGG
谷氨酸
GAAGAG
酪氨酸
UACUAU
组氨酸
CAUCAC
29.(2019·江苏·统考高考真题)叶绿体中催化CO2固定的酶R由叶绿体DNA编码的大亚基和细胞核DNA编码的小亚基共同组装而成,其合成过程及部分相关代谢途径如下图所示。请回答下列问题:
(1)合成酶R时,细胞核DNA编码小亚基的遗传信息__________到RNA上,RNA进入细胞质基质后指导多肽链合成;在叶绿体中,参与大亚基肽链合成的RNA中,种类最多的是__________。
(2)进行光合作用时,组装完成的酶R需ATP参与激活,光能转化为ATP中的化学能是在_________上(填场所)完成的。活化的酶R催化CO2固定产生C3化合物(C3-Ⅰ),C3-I还原为三碳糖(C3-Ⅱ),这一步骤需要__________作为还原剂。在叶绿体中C3-Ⅱ除了进一步合成淀粉外,还必须合成化合物X以维持卡尔文循环,X为__________。
(3)作为光合作用的重要成分,X在叶绿体中的浓度受多种因素调控,下列环境条件和物质代谢过程,与X浓度相关的有__________(填序号)。
①外界环境的CO2浓度
②叶绿体接受的光照强度
③受磷酸根离子浓度调节的C3-Ⅱ输出速度
④酶R催化X与O2结合产生C2化合物的强度
(4)光合作用旺盛时,很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中,假如以大量可溶性糖的形式存在,则可能导致叶绿体__________。
30.(2018·江苏·统考高考真题)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。下图表示细胞中lncRNA的产生及发挥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①)中的DNA结合,有的能穿过___(图示②)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_________。
参考答案:
1.C
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
【详解】A、有氧呼吸的第一阶段场所是细胞质基质,第二、三阶段在线粒体,三个阶段均可产生ATP,故有氧呼吸时细胞质基质和线粒体都可产生ATP,A正确;
B、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,该阶段氧气和[H]反应生成水,该过程需要酶的催化,B正确;
C、丙酮酸分解为CO2和[H]是有氧呼吸第二阶段,场所是线粒体基质,该过程需要水的参与,不需要氧气的参与,C错误;
D、线粒体是半自主性细胞器,其中含有少量DNA,可以通过转录和翻译控制蛋白质的合成,D正确。
故选C。
2.D
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录的条件:模板(DNA的一条链)、原料(核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量;翻译过程的条件:模板(mRNA)、原料(氨基酸)、酶、tRNA和能量。
【详解】A、一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链,以提高翻译效率,A正确;
B、细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子,与rRNA分子结合,二者组装成核糖体,B正确;
C、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白只能结合到自身mRNA分子上,导致蛋白质合成停止,核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡,C正确;
D、大肠杆菌为原核生物,没有核膜,转录形成的mRNA在转录未结束时即和核糖体结合,开始翻译过程,D错误。
故选D。
3.A
【分析】在细胞核中,以DNA的一条链为模板,转录得到的mRNA会从核孔出去,与细胞质的核糖体结合,继续进行翻译过程。
【详解】分析题意,野生型的拟南芥HPR1蛋白是位于核孔协助mRNA转移的,mRNA是转录的产物,翻译的模板,故可推测其转移方向是从细胞核内通过核孔到细胞核外,因此该蛋白功能缺失的突变型细胞,不能协助mRNA转移,mRNA会聚集在细胞核中,A正确。
故选A。
4.D
【分析】转运蛋白包括通道蛋白和载体蛋白。通道蛋白参与的只是被动运输(易化扩散),在运输过程中并不与被运输的分子或离子相结合,也不会移动,并且是从高浓度向低浓度运输,所以运输时不消耗能量。载体蛋白参与的有主动转运和易化扩散,在运输过程中与相应的分子特异性结合(具有类似于酶和底物结合的饱和效应),自身的构型会发生变化,并且会移动。通道蛋白转运速率与物质浓度成比例,且比载体蛋白介导的转运速度更快。
【详解】A、AQP基因有3种,AQP蛋白应该也有3种,故人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列不相同,A错误;
B、AQP蛋白一类细胞膜水通道蛋白,故不能与水分子结合,B错误;
C、根据信息:AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化,而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍,可知AQP5基因mRNA含量在水肿组织和正常组织有差异,但不能说明只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成,C错误;
D、AQP5基因mRNA含量在水肿组织和正常组织有差异,故形成的AQP蛋白的数量有差异,导致正常组织与水肿组织的水转运速率不同,D正确。
故选D。
5.C
【分析】1、转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
2、翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
3、DNA复制是指以亲代DNA为模板,按照碱基互补配对原则,合成子代DNA的过程。
4、逆转录是指以RNA为模板,按照碱基互补配对原则,合成DNA的过程。
【详解】分析题意可知,金霉素可抑制tRNA与mRNA的结合,使tRNA不能携带氨基酸进入核糖体,从而直接影响翻译的过程,C正确。
故选C。
6.A
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数为蛋白质。
【详解】A、根据题意可知:该酶的化学本质为蛋白质,蛋白质空间结构具有多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同造成的,A错误;
B、根据题意可知:该酶的化学本质为蛋白质,合成蛋白质要经过转录和翻译过程,mRNA、tRNA和rRNA都参与了翻译过程,因此该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与,B正确;
C、“废物蛋白”被该酶切割的过程中会发生分解,肽键断裂,C正确;
D、氨基酸是蛋白质的基本单位,因此“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用,D正确。
故选A。
7.A
【分析】据图分析,1~4均为细胞核的结构,则1是染色质,2是核孔,3是核膜,4是核仁,据此分析作答。
【详解】A、1是染色质,细胞核是DNA复制和转录的主要场所,翻译的场所是核糖体,A错误;
B、2是核孔,核孔是核与质之间物质运输的通道,具有选择透过性,B正确;
C、3是核膜,是核与质的界膜,为细胞核提供了一个相对稳定的环境,C正确;
D、4是核仁,真核细胞中核仁与核糖体的形成有关,D正确。
故选A。
8.D
【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者,构成蛋白质的基本单位是氨基酸,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样。2、核酸是遗传信息的携带者、其基本构成单位是核苷酸,核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA和RNA,核酸对于生物的遗传变异和蛋白质在的生物合成中具有重要作用,不同生物的核酸中的遗传信息不同。
【详解】A、核酸的组成元素为C、H、O、N、P,蛋白质的组成元素为C、H、O、N,故组成元素都有C、H、O、N,A正确;
B、核酸和蛋白质的合成都需要模板。合成DNA以DNA分子的两条链为模板,合成RNA以DNA的一条链为模板,合成蛋白质以mRNA为模板,B正确;
C、核酸和蛋白质在细胞质和细胞核中都有分布,DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中,C正确;
D、DNA经高温变性后降温能缓慢复性,蛋白质经高温变性后,降温不能复性,D错误。
故选D。
9.C
【分析】密码子是指位于mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸,终止密码子不编码氨基酸。
【详解】A、由于终止密码子不编码氨基酸,因此①编码的氨基酸序列长度为6个氨基酸,A错误;
B、根据图中密码子显示,②和③编码的氨基酸序列长度相同,都是6个氨基酸,B错误;
C、从起始密码子开始,mRNA上每三个相邻碱基决定一个氨基酸,②~④中,②③编码的氨基酸序列从第二个开始都发生改变,④编码的氨基酸序列除了少了第二个氨基酸,之后的序列都与①相同,因此④编码的氨基酸排列顺序与①最接近, C正确;
D、密码子有简并性,一个密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可以由一个或多个密码子对应,D错误;
故选C。
10.C
【分析】1、在植物的生长发育过程和适应环境变化的过程中,各种激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节的;生长素既能促进生长也能抑制生长,既能促进发芽也能抑制发芽,既能防止落花落果也能疏花疏果;赤霉素的主要作用是促进细胞伸长,从而引起植物的增高,促进种子的萌发和果实的发育;脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落;乙烯的主要作用是促进果实成熟;细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂。
2、分析图表可知,XM蛋白可使种子对脱落酸的敏感性增强。
【详解】A、种子正常休眠,主要由脱落酸起作用,而位点1突变则无XM蛋白产生,休眠减少,可推测脱落酸作用减弱,即敏感性降低,A正确;
B、比较表中位点2突变和无突变表达的蛋白质图示,蛋白质长度相同,只是中间有一小段氨基酸序列不同,可推测该突变可能是碱基对发生替换造成的,B正确;
C、比较表中位点3突变和无突变表达的蛋白质图示,蛋白质长度变短,可推测模板mRNA上的终止密码提前,翻译提前终止,C错误;
D、位点4突变是XM蛋白的表达倍增,使得种子对脱落酸的敏感性增强,雨后穗上的种子不易解除休眠而萌发,D正确。
故选C。
11.C
【分析】1.转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。
2.翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,所以在人工合成体系中多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板,A正确;
B、翻译需要核糖体的参与,所以人工合成体系中的细胞提取液含有核糖体,才能开始翻译过程,B正确;
C、该实验不能证明苯丙氨酸的反密码子是UUU,题目中并未描述关于密码子与反密码子的信息,C错误;
D、加入苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链,因此,该实验说明在多聚尿嘧啶序列编码指导下合成了苯丙氨酸组成的肽链,D正确。
故选C。
12.D
【分析】图中显示出了核糖体的合成过程,位于核仁中的rDNA经过转录形成了rRNA前体物质,核糖体蛋白从核孔进入细胞核后,和rRNA前体结合,一部分生成了核糖体小亚基,另一部分和核仁外DNA转录形成的5S rRNA结合生成核糖体大亚基,都从核孔进入细胞质。
【详解】A、有丝分裂中核膜、核仁已经在前期解体,该过程不可能发生在有丝分裂中期,A错误;
B、rDNA上的信息主要与核糖体合成有关,不是细胞的遗传信息的主要储存载体,B错误;
C、从图中看出核仁是合成rRNA的场所,而核糖体蛋白的合成场所在核糖体,C错误;
D、从图中看出,细胞核装配好核糖体亚基后从核孔中运出,D正确。
故选D。
【点睛】本题考查核糖体的合成过程,需要考生分析图示,理解图中核糖体的合成过程,结合教材转录和翻译的基本知识进行解答。
13.C
【分析】细胞内的核酸包括DNA和RNA,RNA包括rRNA、tRNA和mRNA。
【详解】A、DNA是细胞的遗传物质,主要在细胞核中,不能运载氨基酸,A错误;
B、mRNA以DNA分子一条链为模板合成,将DNA的遗传信息转运至细胞质中,不能运载氨基酸,B错误;
C、tRNA上的反密码子可以和mRNA上的密码子配对,tRNA也能携带氨基酸,C正确;
D、rRNA是组成核糖体的结构,不能运载氨基酸,D错误。
故选C。
【点睛】解答本题的关键是抓住题干中“这种分子可以运载氨基酸”进行作答。
14.B
【分析】胃蛋白酶基因存在于所有细胞中,胃蛋白酶基因在胃细胞中选择性表达,其通过转录和翻译控制胃蛋白酶的合成;转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA分子的过程,主要发生在细胞核中,以核糖核苷酸为原料;翻译是以mRNA为模板,以氨基酸为原料模板合成蛋白质的过程,发生在核糖体上。
【详解】A、转录是以DNA(基因)的一条链为模板的,A错误;
B、转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA分子的过程,会形成DNA-RNA杂合双链区,B正确;
C、RNA聚合酶结合启动子启动转录过程,C错误;
D、翻译产生的新生多肽链还需要经过加工才能成为具有生物学活性的胃蛋白酶,D错误。
故选B。
15.A
【详解】A、由题图可知,与训练前相比,训练后骨骼肌中GLUT4的相对含量增加,说明训练使骨骼肌细胞合成的GLUT4增多,A正确;
B、训练后骨骼肌中GLUT4的含量增加,又因为GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白,因此训练可促进骨骼肌细胞对葡萄糖的吸收和利用,B错误;
C、由于GLUT4是骨骼肌细胞膜上的蛋白质,因此训练后转移到细胞膜上的GLUT4增加,C错误;
D、训练可促进GLUT4基因的表达,但无法改变GLUT4基因的数量,D错误。
故选A。
16.B
【详解】【分析】据题干“DNA常与蛋白质结合,以DNA-蛋白质复合物的形式存在”可知,该题是考查染色体(质)的成分以及DNA的复制和转录过程等,都存在DNA-蛋白质复合物,据此回答各个选项。
【详解】真核细胞的染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在形式,主要是由DNA和蛋白质组成,都存在DNA-蛋白质复合物,A正确;真核细胞的核中含有染色体或染色质,存在DNA-蛋白质复合物,原核细胞的拟核中也可能存在DNA-蛋白质复合物,如拟核DNA进行复制或者转录的过程中都存在DNA与酶(成分为蛋白质)的结合,也能形成DNA-蛋白质复合物,B错误;DNA复制需要DNA聚合酶、解旋酶等,因此复合物中的某蛋白可能是DNA聚合酶,C正确;若复合物中正在进行RNA的合成,属于转录过程,转录需要RNA聚合酶等,因此复合物中的某蛋白可能是RNA聚合酶,D正确。
【点睛】解答此题要理清染色体的成分,明确复制和转录过程中存在酶的催化,酶能结合到DNA模板链上,且相关酶的成分是蛋白质,从而才能正确判断BCD三个选项。
17.A
【分析】遗传信息的表达主要包括复制、转录和翻译,基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,以DNA分子的一条链作为模板合成RNA,在真核细胞中主要在发生细胞核中。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所为核糖体。
【详解】一个DNA分子转录一次,形成的mRNA需要进行剪切加工,可能合成一条或多条模板链,A选项正确;转录过程中,RNA聚合酶兼具解旋功能故不需要DNA解旋酶参与转录,B选项错误;在转录过程中,mRNA上可附着多个核糖体进行翻译,得到数条相同的mRNA,而不是共同合成一条多肽链,C选项错误;mRNA由核糖核苷酸构成,不具有脱氧核苷酸,D选项错误。
18.A
【分析】蛋白质的基本单位是氨基酸,组成蛋白质的氨基酸中心碳原子上至少连有一个氨基和一个羧基,不同氨基酸的区别在于R基不同。
基因控制蛋白质的合成,包括转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板,利用四种游离的核糖核苷酸,在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。翻译的模板是mRNA,原料是氨基酸,产物为蛋白质。
【详解】一个核糖体上一次只能合成一条多肽链,A错误;一个蛋白质分子可以含有多个金属离子,如一个血红蛋白含有四个铁离子,B正确;一个mRNA分子可以结合多个核糖体,合成多条多肽链,C正确;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。故选A。
19.C
【详解】【分析】该题主要考查细胞核和细胞器的功能等有关知识。细胞核的主要功能是贮存和复制遗传物质,是细胞中遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心;线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所;高尔基体是对来自内质网的蛋白质加工、分类和包装的“车间”及“发送站”;核糖体是合成蛋白质的场所;溶酶体分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的病毒或细菌;液泡能调节细胞内的环境,使植物细胞保持坚挺;中心体与某些低等植物细胞及动物细胞有丝分裂有关。
【详解】细胞核是细胞的遗传信息库,是细胞遗传和代谢的控制中心,是转录的主要场所,A正确;在线粒体中进行的有氧呼吸第二阶段包括丙酮酸的氧化与ATP合成,B正确;蛋白质的合成在核糖体中进行,而高尔基体是对蛋白质进行加工、分类、包装和运送,C错误;溶酶体内含多种水解酶,分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,D正确,所以选C 。
【点睛】注意分泌蛋白的合成是在核糖体完成,高尔基体只有加工、分类和包装运送的作用。
20.B
【分析】本题以“某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图”为情境,考查学生对遗传信息的转录和翻译等相关知识的识记和理解能力。解决此类问题需要学生熟记并理解相关的基础知识,系统、全面地构建知识网络,据此从图示中提取信息准确判断各选项。本题的易错点在于因混合了密码子与启动子的内涵而导致对A选项的误判:密码子位于mRNA上,起始密码为翻译的起始点;启动子位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出mRNA。
【详解】A、miRNA基因转录时,RNA聚合酶与该基因首端的启动子相结合,A错误;
B、真核细胞内W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后,进入细胞质用于翻译,B正确;
C、miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则,即A与U、C与G配对,C错误;
D、miRNA抑制W蛋白的合成,是通过单链结构的miRNA与蛋白质结合形成的miRNA蛋白质复合物直接与W基因的mRNA结合所致,D错误。
故选B。
21.A
【分析】遗传信息转录过程:当RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合时,包括一个或几个基因的DNA片段的双螺旋解开,以其中一条链为模板,按照碱基互补配对原则,游离的核苷酸碱基与DNA模板链上的碱基配对,并通过磷酸二酯键聚合成与该片段DNA相对应的RNA分子。
【详解】一个DNA分子上有若干个不相同的基因,可转录出多个不同类型的RNA,A正确;转录时不是沿着整条DNA长链进行的,因此不会完全解开DNA分子,只是将一个或几个基因的DNA片段的双螺旋解开,以其中一条链为模板,B错误;在真核生物中,合成的RNA从模板链上脱离下来,需经过加工才能成为成熟的RNA,C错误;洋葱根尖细胞没有叶绿体,D错误。故选A。
【点睛】易错的:1、在真核生物中,细胞核内转录而来的RNA产物经过加工才能成为成熟的RNA。2、根尖细胞没有叶绿体。
22.B
【分析】本题考查细胞中的元素和化合物的知识。细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成;
脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有:①五碳糖不同,脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖,核糖核苷酸中的五碳糖是核糖;②碱基不完全相同,脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C,核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。
【详解】线粒体和叶绿体中都含有DNA和RNA两种核酸,A正确;酶通过降低化学反应的活化能实现其催化作用,但合成核酸的酶促反应过程中仍消耗能量,B错误;DNA通常由两条脱氧核苷酸链构成,RNA通常由一条核糖核苷酸链构成,同一条核苷酸链中的相邻核苷酸分子是通过磷酸二酯键连接的,C正确;DNA的解旋过程发生在DNA的复制和转录过程中,转录过程需要以DNA的一条链为模板,即在RNA聚合酶的催化DNA双链解开,转录完成后双链恢复,D正确。 故选B。
【点睛】学生要掌握细胞中核酸的种类、组成和分布,明确DNA和RNA在构成上的异同是解题的关键。
23.BCD
【分析】根据表格中信息可知,羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成,从而影响DNA复制过程中原料的供应;放线菌素D通过抑制DNA的模板功能,可以影响DNA复制和转录,因为DNA复制和转录均需要DNA模板;阿糖胞苷通过抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程。
【详解】A、据分析可知,羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成,从而影响肿瘤细胞中DNA复制过程,而转录过程需要的原料是核糖核苷酸,不会受到羟基脲的影响,A错误;
B、据分析可知,放线菌素D通过抑制DNA的模板功能,可以抑制DNA复制和转录,因为DNA复制和转录均需要DNA模板,B正确;
C、阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程,DNA聚合酶活性受抑制后,会使肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸,C正确;
D、将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可以抑制肿瘤细胞的增殖,由于三种药物是精准导入肿瘤细胞,因此,可以减弱它们对正常细胞的不利影响,D正确;
故选BCD。
【点睛】
24.ABC
【分析】基因的表达的产物是蛋白质,包括转录和翻译两个过程,图中①为转录过程,②为翻译过程。
【详解】A、基因的表达包括转录和翻译两个过程,图中基因A表达的蛋白质分子数量明显多于基因B表达的蛋白质分子,说明基因A表达的效率高于基因B,A正确;
B、核基因的转录是以DNA的一条链为模板转录出RNA的过程,发生的场所为细胞核,翻译是以mRNA为模板翻译出具有氨基酸排列顺序的多肽链,翻译的场所发生在细胞质中的核糖体,B正确;
C、三种RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一条链为模板转录而来的,C正确;
D、反密码子位于tRNA上,rRNA是构成核糖体的成分,不含有反密码子,D错误。
故选ABC。
【点睛】
25.BCD
【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,主要在细胞核中进行;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,发生在核糖体上。
【详解】A、脱氧核酶的本质是DNA,温度会影响脱氧核酶的结构,从而影响脱氧核酶的作用,A正确;
B、图示可知,图中Y与两个R之间通过磷酸二酯键相连,B错误;
C、脱氧核酶本质是DNA,与靶RNA之间的碱基配对方式有A-U、T-A、C-G、G-C四种,C错误;
D、利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的翻译过程,D错误。
故选BCD。
【点睛】
26.(1) 能与P基因母链的一段碱基序列互补配对、短单链核酸
5'端
(2) P基因编码链的第一个碱基与EcoRⅠ识别序列的最后两个碱基编码一个氨基酸,导致mRNA的密码子被错位读取。
在引物中的EcoRⅠ识别序列3'端添加1个碱基
(3) 增强FLAG-P与UBC的结合 参与P与UBC的结合
(4)药物A通过增强P与UBC结合促进P降解。
【分析】PCR过程:①变性:当温度上升到90℃以上时,双链DNA解旋为单链;②温度下降到50℃左右时,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合;③延伸:当温度上升到72℃左右时,溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下,根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。
(1)
引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核苷酸,因此设计扩增P基因的引物,需要两种引物分别与两条模板链3'端的碱基序列互补。DNA聚合酶延伸时,是将脱氧核苷酸加到引物的3'端,为了不破坏目的基因,该限制酶识别序列应添加在引物的5'端。
(2)
融合基因转录出的mRNA序列正确,翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确,但P基因对应的氨基酸序列与P不同,说明P基因翻译时出错。由图可看出,在转录出的mRNA中,限制酶识别序列对应的最后两个碱基与P基因对应的第一个碱基构成一个密码子,导致读码框改变,翻译出的氨基酸序列改变,可通过在EcoRⅠ识别序列3'端添加1个碱基,使其碱基数目加上FLAG的碱基数目为3的倍数,这样能保证P基因转录出的mRNA上的读码框不改变,能够正常翻译。
(3)
①组仅添加UBC,处理后,用UBC抗体检测,不出现杂交带;②组添加UBC和FLAG-P,出现杂交带;③组添加UBC、药物A和FLAG-P,杂交带更加明显,说明药物A的作用是促进UBC与FLAG-P的结合。由②④组或③⑤组的差异在于②③组使用FLAG-P,出现杂交带;④⑤组使用FLAG-P△,不出现杂交带,据此推测P△中缺失的特定序列是与UBC结合的关键序列。
(4)
根据(3)的分析推测,药物A促进UBC与FLAG-P的结合,从而促进蛋白P被蛋白酶识别并降解,达到治疗的目的。
【点睛】本题难点在于分析翻译出错的原因,需要结合翻译相关知识对图进行仔细分析方可得出结论。
27.(1) 翻译的过程中提前遇见终止密码子 GCC 密码子具有简并性
(2) 促进DML2基因的转录过程 促进DML2基因的转录过程 延迟
(3)将RrHH×Rrhh的番茄杂交,获得基因型为RRHh、RrHh、rrHh的F1代,然后让红果(RRHh、RrHh)分别自交,基因型RRHh自交,获得RRhh得到RRH_,从中选出RRhh,红果且成熟期晚的就是RRhh。
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质,所有已知的生命,都利用基因表达来合成生命的大分子;转录过程由RNA聚合酶催化,以DNA为模板,产物为RNA,RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所在核糖体。
【详解】(1)由图I可知:基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C后突变产生,插入一个C后导致基因h后的碱基排列顺序发生改变,即终止密码子的位置提前,导致翻译过程提前终止,所以致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸;密码子是由位于mRNA上的3个相邻的碱基决定的,基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C后突变产生,插入一个C后就变成了147位的碱基,所以基因h转录形成的mRNA上第49个密码子为GCC;由于密码子具有简并性,当基因H发生另一突变后,其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变,但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变。
(2)由图II可知:t1~t2时段,野生型番茄(HH)中有H蛋白,促进DML2基因转录的mRNA相对量高,突变体(hh)番茄中没有H蛋白,DML2基因转录的mRNA相对量低,说明H蛋白促进DML2基因的转录过程;H突变为h后,突变体(hh)ACS2基因中mRNA相对量下降,所以推测由于DML2基因的作用,导致果实中ACS2基因的含量下降,导致果实成熟期延迟。
(3)现用基因型为RrHH和Rrhh的番茄杂交,获得果肉为红色、成熟期为突变体性状的纯合体番茄,可将RrHH×Rrhh的番茄杂交,获得基因型为RRHh、RrHh、rrHh的F1代,让RRHh、RrHh分别自交,基因型RRHh自交,获得RRHh得到RRH_,从中选出RRhh,红果且成熟期晚的就是RRhh。
28. rRNA tRNA 细胞核 细胞质 细胞质 细胞核 酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸 UAUGAGCACUGG
【分析】翻译:
1、概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2、场所:核糖体。
3、条件:①模板:mRNA; ②原料:氨基酸; ③酶; ④能量;⑤tRNA
4、结果:形成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。
【详解】(1)翻译过程中除了需要mRNA外,还需要的核酸分子有组成核糖体的rRNA和运输氨基酸的tRNA。
(2)就细胞核和细胞质这两个部位来说,mRNA是在细胞核内以DNA的一条链为模板合成的,合成后需进入细胞质翻译出相应的蛋白质。RNA聚合酶的化学本质是蛋白质,在细胞质中合成后,进入细胞核用于合成RNA。
(3)根据该小肽的编码序列和对应的部分密码子表可知,该小肽的氨基酸序列是:酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸。由于谷氨酸、酪氨酸、组氨酸对应的密码子各有两种,故可知对应的DNA序列有3处碱基发生替换后,氨基酸序列不变,则形成的编码序列为UAUGAGCACUGG。
【点睛】本题考查蛋白质合成的相关知识,要求考生能够识记蛋白质的合成过程以及密码子的相关知识,结合实例准确答题。
29. 转录 tRNA 类囊体 [H] C5(五碳化合物) ①②③④ 吸水涨破
【分析】分析图示:细胞核中的DNA通过转录形成RNA,RNA通过核孔出细胞核,进入细胞质,在核糖体上进行翻译形成小亚基。
叶绿体中的DNA通过转录形成RNA,在叶绿体中的核糖体上进行翻译形成大亚基。大亚基和小亚基组合形成酶R,催化二氧化碳的固定形成C3。
【详解】(1)通过分析可知,细胞核DNA编码小亚基的遗传信息转录到RNA上,RNA通过核孔进入细胞质中,在核糖体上翻译形成小亚基。叶绿体编码大亚基DNA的遗传信息转录到RNA上后,通过翻译过程指导大亚基合成;在翻译过程中,需要一种mRNA为模板,参与运载氨基酸的tRNA最多有61种,故需要RNA种类最多的是tRNA。
(2)光合作用过程中合成ATP是在叶绿体的类囊体薄膜上完成。活化的酶R催化CO2固定产生C3化合物(C3-I),C3-I 还原为三碳糖(C3-II),需要[H]作为还原剂。C3的还原的产物除了C3-Ⅱ外,还有C5,因此X为C5(五碳化合物)。
(3)①外界环境的CO2浓度,直接影响二氧化碳的固定,间接影响C3的还原,进而影响C5的浓度,故①符合题意;②叶绿体接受的光照强度,直接影响光反应产生的[H]和ATP,间接影响C3的还原,进而影响C5的浓度,故②符合题意;③磷酸根离子浓度,直接影响ATP的合成,间接影响C3的还原以及C3-II输出速度,进而影响C5的浓度,故③符合题意;④酶R催化X与02结合产生C2化合物的强弱,直接影响酶R催化二氧化碳的固定,间接影响C3的还原,进而影响C5的浓度,故④符合题意;故选①②③④。
(4)光合作用合成的糖类,如以大量可溶性糖的形式存在,则可能使叶绿体内溶液的浓度升高,渗透压增大,进而导致叶绿体吸水涨破。
【点睛】本题结合图示主要考查光合作用和基因的表达相关知识,强化学生对相关知识的理解与运用。
30. 四种核糖核苷酸 RNA聚合酶 mRNA(信使RNA) tRNA和rRNA(转运RNA和核糖体RNA) 染色质 核孔 分化 增强人体的免疫抵御能力
【分析】据图分析,图中①表示染色质,主要由DNA和蛋白质组成;②表示核孔,是大分子进出细胞核的通道,具有选择性。DNA通过转录形成RNA,mRNA为模板通过翻译形成蛋白质,图中lncRNA是DNA通过转录形成的,其可以与染色质上的DNA分子结合,也可以通过核孔与细胞质中的蛋白质和RNA结合。
【详解】(1)细胞核中的RNA都是以DNA为模板转录形成的,该过程需要RNA聚合酶的催化,原料是四种核糖核苷酸。
(2)转录可以形成mRNA、tRNA和rRNA,其中mRNA是翻译的模板,可以提供信息指导氨基酸分子合成多肽链;tRNA在翻译中作为运输氨基酸的工具;rRNA是核糖体的组成成分。
(3)根据以上分析可知,lncRNA前体加工成熟后,可以与染色质上的DNA分子结合,也可以通过核孔与细胞质中的蛋白质和RNA结合。
(4)根据题意分析,人体感染细菌时,造血干细胞核内产生的一种lncRNA,通过与相应DNA片段结合后,血液中产生了单核细胞、中性粒细胞等多种吞噬细胞,说明其调控了造血干细胞的分化;吞噬细胞属于免疫细胞,因此该调控过程的主要生理意义是增强人体的免疫抵御能力。
【点睛】解答本题的关键是掌握转录和翻译的概念和过程,根据图形判断图中两个数字代表的物质或结构名称以及lncRNA形成后发挥作用的机理。
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