1、1课时训练 19 遗传信息的传递和表达一、选择题1.(2018 浙江名校协作体高三下学期 3 月考试)下列有关 DNA 和 RNA 分子结构的叙述,正确的是( )A.所有的 RNA 都是由 DNA 转录而来B.不同生物的 DNA 分子,其空间结构基本相似C.同源染色体的 DNA 分子之间的碱基数目一定相等D.若 DNA 分子的一条脱氧核苷酸链中 A 占 23%,则该链中 G 占 27%答案 B解析 某些病毒体内只有 RNA,没有 DNA,则其 RNA 不是 DNA 转录形成的,A 项错误;不同生物的 DNA 分子,其空间结构基本相似,都是双螺旋结构,B 项正确;同源染色体的 DNA 分子之间的
2、碱基数目不一定相等,C 项错误;单链 DNA 中碱基不遵循互补配对原则,因此只知道单链中的一种碱基的比例,无法计算其他碱基的比例,D 项错误。2.(2018 浙江名校协作体高三下学期 3 月考试)下图是果蝇某染色体上相关基因转录的过程示意图。下列相关叙述错误的是 ( )A.图示过程可发生于细胞周期的 G1期和 G2期B.图示过程中基因的空间结构发生了改变C.该 DNA 片段至少有 2 个基因被解开螺旋D.图中的 mRNA 在细胞溶胶中经加工后参与翻译过程答案 D解析 图示表示 DNA 转录形成 mRNA 的过程,可以发生于细胞周期的 G1期和 G2期,A 项正确;图示过程中基因解开了双螺旋结构
3、,并以其中的一条链为模板合成 RNA,因此基因的空间结构发生了改变,B项正确;根据图示箭头可知,该 DNA 片段至少含有 2 个基因被解开螺旋,C 项正确;图中的 mRNA 在细胞核中经加工后参与翻译过程,D 项错误。3.下图所示是研究 DNA 复制方式的实验,根据这些实验结果进行的推论,正确的是( )结果模拟图菌种:大肠杆菌。培养条件与方法:(1)在含 15N 的培养基中培养若干代,使 DNA 均被 15N 标记(图甲);(2)转至含 14N 的培养基中培养,每 30 min 繁殖一代;(3)取出每代 DNA 样本,并离心分层。A.乙是转入 14N 培养基中繁殖一代的结果2B.乙是转入 14
4、N 培养基中繁殖二代的结果C.出现丁的结果至少需要 60 minD.图戊表示繁殖三代后不再具有 15N 标记 DNA答案 C解析 在 15N 培养基中培养若干代,DNA 分子均被 15N 标记,置于 14N 培养基中繁殖一代,所有 DNA 分子均是一条链含有 15N,一条链含有 14N,离心结果如图丙所示,A 项错误。繁殖两代,产生的 DNA 分子中,有一半 DNA 分子均被 14N 标记,另外一半 DNA 分子均为一条链被 15N 标记,一条链被 14N 标记,离心结果如图丁所示,需要的时间为 60 min,B 项错误,C 项正确。繁殖三代后,被 15N 标记的 DNA 分子为25%,D 项
5、错误。4.右图表示人体细胞核中的某生理过程,下列叙述错误的是 ( )A.能催化磷酸二酯键的形成B.是 A、U、G、C 四种碱基C.杂交区域的嘌呤数和嘧啶数相等D.处 DNA 双螺旋重新形成答案 B解析 分析图示可知,该图表示的生理过程为转录过程,为 RNA 聚合酶,其能催化磷酸二酯键的形成,A项正确。为转录的原料四种核糖核苷酸,B 项错误。杂交区域中(即双链片段中)嘌呤数量等于嘧啶数量,C 项正确。该图示中转录的方向为由左至右,处完成转录后恢复为双螺旋结构,D 项正确。5.(2018 浙江稽阳联谊学校高三 3 月联考)下列关于遗传信息及其表达的叙述正确的是( )A.哺乳动物在个体发育的不同时期
6、产生的 mRNA 都不相同B.两个不同基因转录的模板链可能分别位于一个 DNA 分子的不同链上C.T2噬菌体中的核酸有 DNA 和 RNA,表达遗传信息是在宿主细胞中完成的D.生物性状的遗传信息最初都是由核酸中的脱氧核苷酸的排列方式决定的答案 B解析 哺乳动物在个体发育的不同时期产生的 mRNA 有的相同,如所有细胞都能合成 ATP 酶,A 项错误;两个不同基因转录的模板链可能分别位于一个 DNA 分子的不同链上,B 项正确;T 2噬菌体中的核酸只有 DNA,无 RNA,C 项错误;生物性状的遗传信息最初都是由核酸中的核苷酸的排列方式决定的,因为基因是有遗传效应的 DNA 片段或 RNA 片段
7、,D 项错误。6.下列有关遗传密码的叙述,错误的是( )A.能与 DNA 模板链上对应的 3 个相邻脱氧核苷酸互补配对B.能与 tRNA 上对应的 3 个相邻核糖核苷酸互补配对C.能与 rRNA 上对应的 3 个相邻核糖核苷酸互补配对3D.由 mRNA 上 3 个相邻核糖核苷酸组成答案 C解析 遗传密码指 mRNA 上决定一种氨基酸的 3 个相邻核苷酸,其能与 DNA 模板链上对应的 3 个相邻脱氧核苷酸互补配对,也能与 tRNA 上对应的 3 个相邻核糖核苷酸互补配对。7.下图表示人体基因 Y 的表达,表示过程。下列叙述正确的是( )A.过程是转录,过程是翻译B.过程在核糖体中进行C.过程中
8、有 2 种 RNA 参与D.过程是 RNA 的加工,主要发生在细胞核内答案 D解析 表示 DNARNA,为转录,表示 RNARNA,且 RNA 链长度不同,为 RNA 的加工,场所主要为细胞核,A 项错误,D 项正确。表示肽链的加工,场所为内质网或高尔基体,B 项错误。表示 RNA肽链,为翻译,翻译过程中有 3 种 RNA 参与,C 项错误。8.(2018 浙江杭州学军中学高三 3 月选考模拟)下列关于真核细胞中转录的叙述,正确的是( )A.tRNA、rRNA 和 mRNA 都从 DNA 转录而来B.转录时 RNA 聚合酶的结合位点在 RNA 上C.细胞中的 RNA 合成过程不会在细胞核外发生
9、D.一个基因转录时两条 DNA 链可同时作为模板答案 A解析 转录形成的 RNA 分为三种,即 mRNA、rRNA 和 tRNA,A 项正确;转录时 RNA 聚合酶的结合位点在DNA 上,B 项错误;细胞中的 RNA 合成过程可以发生在线粒体与叶绿体内,C 项错误;一个基因转录时只能以 DNA 的一条链为模板,D 项错误。9.(2018 浙江宁波 3 月新高考模拟)下列关于双链 DNA 分子的结构和复制的叙述,正确的是( )A.复制产生的两个子代 DNA 分子共含有 4 个游离的磷酸基团B.DNA 中碱基之间相互配对遵循卡伽夫法则C.DNA 分子一条链中相邻两个碱基通过磷酸二酯键相连接D.某
10、DNA 分子内胞嘧啶占 25%,则每条 DNA 单链上的胞嘧啶占该链碱基的比例为 25%50%答案 A解析 每个 DNA 分子含有 2 个游离的磷酸基团,因此复制后两个子代 DNA 分子共有 4 个游离的磷酸基团,A 项正确;DNA 中碱基之间相互配对遵循 AT、GC 法则,B 项错误;DNA 分子一条链中相邻两个碱基之间通过“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”相连接,C 项错误;某 DNA 分子内胞嘧啶占 25%,则每条 DNA 单链上的胞嘧啶占该链碱基的比例为 050%,D 项错误。10.下列关于图示生理过程的叙述,正确的是( )4A.在高倍镜下可以观察到呈悬滴状,由大小两个亚基组成B.图中也是基因表
11、达的产物C.图中沿着向右移动D.mRNA 上的密码子在不同生物体内对应的氨基酸都是一样的,这体现了生物界的统一性答案 B解析 由题图可知,为核糖体,核糖体只能在电子显微镜下被观察到,A 项错误。转录产生的 RNA 均是基因表达的产物,B 项正确。为 mRNA,翻译过程中,核糖体沿着 mRNA 移动,C 项错误。密码子在不同生物体内对应的氨基酸不都是一样的,如 AUG、GUG 在真核生物中分别对应甲硫氨酸、缬氨酸,在原核生物中,它们均对应甲酰甲硫氨酸,D 项错误。11.(2018 浙江杭州学军中学高三 3 月选考模拟)将胰岛素基因用 32P 标记后导入小鼠肝细胞,选取仅有一条染色体上整合有单个目
12、的基因的某个细胞进行体外培养。下列叙述错误的是( )A.小鼠肝细胞中的核酸含有 5 种碱基和 8 种核苷酸B.连续分裂 n 次后,子细胞中 32P 标记的细胞占 1/2n-1C.该基因可转录多次,产物经加工可形成翻译不同蛋白质的 mRNAD.该基因翻译时所需 tRNA 与氨基酸种类数不一定相等答案 C解析 小鼠乳腺细胞中含有 DNA 和 RNA 两种核酸,DNA 中含有 4 种碱基(A、T、C、G)和 4 种脱氧核苷酸,RNA 中含有 4 种碱基(A、C、G、U)和 4 种核糖核苷酸,核酸包括脱氧核糖核酸和核糖核酸,所以小鼠乳腺细胞中的核酸含有 5 种碱基和 8 种核苷酸,A 项正确;根据 D
13、NA 半保留复制的特点,一条染色体上整合有单个目的基因(用 32P 标记)的某个细胞,连续进行 n 次有丝分裂,形成 2n个子细胞,其中含有 32P 标记的子细胞有两个,因此,子细胞中 32P 标记的细胞占 1/2n-1,B 项正确;该基因可转录多次,产物经加工形成的 mRNA 是相同的,以此 mRNA 为模板经翻译形成的蛋白质也是相同的,C 项错误;一种氨基酸可能对应有多种密码子,对应多种 tRNA,D 项正确。二、非选择题12.一条雌性金鱼(甲)的眼型表现为异型眼,甲与双亲及周围其他个体的眼型(正常眼)都不同。科学家经研究发现,甲金鱼的细胞不能合成一种角蛋白,导致眼型异常。下图为该蛋白质合
14、成简图。5(1)过程需要以 为原料。 (2)过程中若 a、b 为 mRNA 的两端,则核糖体在 mRNA 上的移动方向是 。一个 mRNA 上串联有多个核糖体,其生物学意义为 。 (3)过程中,在大多数细胞中不进行的是 。在一个细胞周期,过程中,能进行多次的是 。 (4)让甲金鱼与正常眼雄金鱼杂交,得到足够多的 F1个体,统计发现 F1表现型及比例为异型眼雌异型眼雄正常眼雌正常眼雄=1111。该雌性金鱼(甲)异型眼变异的来源最可能是 。请利用甲金鱼与正常眼雄金鱼杂交得到的后代作为实验材料,设计一次交配实验,证明该基因是位于常染色体上还是位于 X 染色体上。 答案 (1)核糖核苷酸 (2)ab
15、提高翻译效率 (3) (4)(显性)基因突变 让 F1正常眼雌金鱼与异常眼雄金鱼交配,观察子代眼型。如果子代中雌金鱼全为异型眼,雄金鱼全为正常眼,则该基因位于 X 染色体上;如果子代中雌雄金鱼都既有正常眼,也有异型眼,则该基因位于常染色体上。解析 (1)过程是以 DNA 为模板合成 RNA 的转录过程,需要的原料是核糖核苷酸。(2)过程是翻译过程,由题图可知,核糖体在 mRNA 上的移动方向是 ab。一个 mRNA 上串联有多个核糖体,同时合成多条肽链,能提高翻译的效率。(3)由题图可知,过程是 DNA 分子复制,过程为转录,过程为翻译。DNA 分子复制一般发生在细胞分裂的间期,因此生物个体的
16、大多数细胞中不进行 DNA 分子的复制。在一个细胞周期中,DNA 只复制一次,而转录和翻译过程可以发生多次。(4)让甲金鱼与正常眼雄金鱼杂交,得到足够多的 F1个体,统计发现 F1表现型及比例为异型眼雌异型眼雄正常眼雌正常眼雄=1111,说明控制眼型的基因在遗传过程中遵循分离定律,该雌性金鱼(甲)异型眼变异的来源最可能是(显性)基因突变。该实验的目的是判断基因的位置,可以让 F1正常眼雌金鱼与异型眼雄金鱼交配,观察子代眼型。如果子代中雌金鱼全为异型眼,雄金鱼全为正常眼,则该基因位于X 染色体上;如果子代中雌雄金鱼都既有正常眼,又有异型眼,则该基因位于常染色体上。13.藜是一种耐旱且在一定环境条
17、件下耐旱性可变的植物,为了研究干旱对藜干旱诱导蛋白基因表达的影响,研究人员做了如下实验:材料用具:若干抗旱的藜种子,培养液,一定量的浓度分别为 5%、10%、20%的 PEG(无毒性聚乙二醇),石英砂和塑料盒等。实验步骤:第一步:选取若干抗旱的藜种子,消毒、洗净后放入盛有培养液和石英砂的塑料盒中,在室温下培养至藜幼苗长出 34 叶。第二步:选取数量相等且长势相同的藜幼苗分别放入含有等量的 5%、10%、20%PEG 的培养液中继续培养(不考虑培养过程中培养液浓度变化)。第三步:在第 0、1、3、5、7 天分别取相同部位、大小相同且数量相等的叶片,洗净、吸干,测量叶片中的可溶性蛋白产生量。实验结
18、果:如下图所示。6回答下列问题。(1)该实验中的自变量是 ,无关变量是 (至少写两个)。 (2)用含有等量 5%、10%、20%PEG 的培养液来替代不同干旱程度的土壤来做实验,其优点是 。 (3)实验步骤 设计不合理,理由是 。 (4)根据实验结果可知,前 5 天不同浓度的 PEG 是通过影响 ,而导致可溶性蛋白产生量增加;可溶性蛋白帮助藜抵抗干旱环境的作用可能是 , 增强植物细胞的吸水能力。(5)在浓度为 20%的 PEG 条件下,第 5 天后可溶性蛋白产生量下降,其原因可能是藜处于高浓度的PEG 溶液时间过长,植物体内 受抑制,影响细胞代谢。 答案 (1)PEG 的浓度、处理时间 叶片的
19、数量和大小、幼苗的数量等(答案合理即可) (2)防止土壤中的物质对实验结果造成干扰 (3)二 没有设置不含 PEG 的培养液作为对照 (4)干旱诱导蛋白基因的表达 提高细胞液的渗透压 (5)蛋白质合成解析 (1)由题目所给实验第二、三步可知该实验中自变量为 PEG 的浓度、处理时间,由第三步可知因变量是细胞中的可溶性蛋白产生量,其他无关变量包括叶片的数量和大小、幼苗的数量、叶片部位、塑料盒的大小等。(2)因为土壤中含有很多未知的化合物,为了遵循生物实验的单一变量原则,防止土壤中的物质对实验结果造成干扰,所以采用含不同浓度 PEG 的培养液来替代不同干旱程度的土壤来做实验。(3)纵观整个实验,实验步骤二在设置对照组的时候,没有设置不含 PEG 的培养液作为空白对照,缺乏说服力。(4)本实验的目的是探究干旱对藜干旱诱导蛋白基因表达的影响,蛋白质的合成是通过基因的转录和翻译来完成的。所以 PEG 是通过影响干旱诱导蛋白基因的表达来增加可溶性蛋白产生量的。可溶性蛋白可增加细胞液中的溶质颗粒,可以提高细胞液的渗透压,可以增强植物细胞从外界吸水的能力。(5)由题目可知,可溶性蛋白的产生量下降,则直接原因是蛋白质合成受抑制。
