2019版高考生物總復習 第二部分 選擇題必考五大專題 專題三 遺傳的分子基礎 第6講 遺傳信息的傳遞和表達學案.doc

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第6講　遺傳信息的傳遞和表達 [考試要求]　1.DNA分子的復制(b/b)。2.活動：探究DNA的復制過程(c/c)。3.DNA的功能(a/a)。4.DNA與RNA的異同(b/b)。5.轉錄、翻譯的概念和過程(b/b)。 6.遺傳密碼(b/b)。7.中心法則(b/b)。8.復制、轉錄和翻譯的異同( /b)。9.基因的概念(b/b)。 考點1　DNA復制方式的探究 1.最初時科學家對于DNA的復制方式有三種假設：全保留復制、半保留復制、彌散復制，如圖甲。為了探究DNA復制的方式，1958年，科學家設計了DNA合成的同位素示蹤實驗：先將大腸桿菌放入以15NH4C1為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代，使其DNA都被同位素15N標記，然后將上述大腸桿菌轉至以14NH4C1為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，每隔20 min(相當于分裂繁殖一代的時間)取樣一次，收集并提取不同世代大腸桿菌的DNA，做密度梯度超速離心，結果如圖乙。 下列有關說法正確的是(　　) A.通過圖乙世代1的DNA離心結果，可以證明DNA進行半保留復制 B.若DNA進行全保留復制，則世代1的DNA離心結果與圖乙世代2的DNA離心結果相同 C.若DNA進行彌散復制，每一世代的DNA超速離心后，均出現(xiàn)在離心管的同一位置，但位置逐代上移 D.根據圖乙的離心結果，可推測世代4的DNA離心結果是1/16中帶、15/16輕帶 解析　通過圖乙世代1的DNA離心結果，可以排除全保留復制，可能是半保留復制，也可能是彌散復制，A錯誤；若DNA進行全保留復制，則世代1的DNA離心結果應該是1/2重帶、1/2輕帶，與圖乙世代2的DNA離心結果不相同，B錯誤；若DNA進行彌散復制，每一世代的DNA相對分子質量相同，超速離心后，應出現(xiàn)在離心管的同一位置，但每一世代的DNA相對分子質量逐代變小，離心后位置逐代上移接近輕帶，但不會達到輕帶位置，C正確；根據圖乙的離心結果，證明DNA進行半保留復制，所以世代4的DNA離心結果是1/8中帶、7/8輕帶。 答案　C 2.(2018浙江4月選考)某研究小組進行“探究DNA的復制過程”的活動，結果如圖所示。其中培養(yǎng)大腸桿菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl，a、b、c表示離心管編號，條帶表示大腸桿菌DNA離心后在離心管中的分布位置。下列敘述錯誤的是(　　) A.本活動運用了同位素示蹤和密度梯度離心技術 B.a管的結果表明該管中的大腸桿菌是在含14NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的 C.b管的結果表明該管中的大腸桿菌的DNA都是15N—14N—DNA D.實驗結果說明DNA分子的復制是半保留復制的 解析　a管中的DNA離心后全部分布在離心管的下部，說明這些DNA分子相對質量最大，表明該管中的大腸桿菌是在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的。 答案　B 考點2　DNA分子復制過程及相關計算 3.下列關于DNA復制的敘述，正確的是(　　) A.DNA分子在解旋酶的作用下，水解成脫氧核苷酸 B.在全部解旋之后才開始堿基配對 C.解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈 D.復制后，每個新DNA分子中含有一條母鏈和一條子鏈 解析　DNA分子在解旋酶的作用下，只是破壞氫鍵，破壞了空間結構，沒有水解成脫氧核苷酸；DNA分子的復制方式是邊解旋邊復制，并且是半保留復制。 答案　D 4.用15N標記含有100個堿基對的DNA分子，其中有胞嘧啶60個，該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復制4次。下列有關判斷錯誤的是(　　) A.含有15N的DNA分子占1/8 B.含有14N的DNA分子占7/8 C.復制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸600個 D.復制結果共產生16個DNA分子 解析　用15N標記的DNA分子在含有14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，連續(xù)復制4次得到16個DNA分子，其中含有15N標記的DNA分子有兩個，占1/8，A正確；16個DNA分子中每個DNA分子都含有14N，B錯誤；DNA分子中胞嘧啶有60個，則該DNA分子中含有腺嘌呤(200－602)/2＝40，則復制過程需要的腺嘌呤數(shù)為(24－1)40＝600，C正確。 答案　B (1)DNA復制過程需注意的問題 ①DNA復制是邊解旋邊復制，而不是兩條鏈完全解開后再進行復制。 ②DNA復制的條件：模板(DNA的兩條鏈)、原料(四種脫氧核苷酸)、酶 (DNA聚合酶、解旋酶)、能量(ATP)。 (2)DNA分子復制中的相關計算 DNA分子的復制為半保留復制，一個DNA分子復制n次，其結果分析如下： ①DNA分子數(shù) a.子代DNA分子數(shù)＝2n個； b.含有親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)＝2個； c.不含親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)＝(2n－2)個。 ②脫氧核苷酸鏈數(shù) a.子代DNA分子中脫氧核苷酸鏈數(shù)＝2n＋1條； b.親代脫氧核苷酸鏈數(shù)＝2條； c.新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)＝(2n＋1－2)條。 ③消耗的脫氧核苷酸數(shù) a.若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，經過n次復制需要消耗該脫氧核苷酸數(shù)為m(2n－1)個； b.第n次復制所需該脫氧核苷酸數(shù)＝2n個DNA分子中該脫氧核苷酸數(shù)－2n－1個DNA分子中該脫氧核苷酸數(shù)＝2nm－m2n－1＝m(2n－2n－1)＝m2n－1。 考點3　轉錄 5.下圖為真核生物核內轉錄過程示意圖，敘述錯誤的是(　　) A.①為編碼鏈 B.DNA在甲處剛剛由解旋狀態(tài)恢復雙螺旋 C.合成的RNA分子比DNA分子短 D.RNA將在細胞質加工為mRNA 解析　據圖分析，②和③形成雜合的RNA－DNA雙鏈，其中②為模板鏈，③為RNA，①為非模板鏈(編碼鏈)，A正確；根據圖示，轉錄的方向應該是自左向右，DNA在甲處已經轉錄完成，由解旋狀態(tài)恢復為雙螺旋結構，B正確；RNA分子是以DNA上的基因區(qū)段為模板轉錄而來的，所以合成的RNA分子比DNA分子短，C正確；RNA在細胞核中加工為成熟的mRNA，D錯誤。 答案　D (1)轉錄的條件：模板(DNA上基因區(qū)段的一條鏈)、原料(四種核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)、能量(ATP)。 (2)轉錄的產物是RNA，不僅僅有mRNA，還包含tRNA和rRNA。 (3)轉錄需RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶識別的位點是DNA上的啟動部位，它可以將游離的核糖核苷酸連到已經形成的RNA鏈上，同時RNA聚合酶還有將DNA雙螺旋解開的作用。 (4)轉錄時不是沿著整條DNA進行，而是以基因為單位進行，其中進行轉錄的那條鏈為模板鏈，不轉錄的那條鏈為編碼鏈。 (5)在真核生物中，細胞核內轉錄而來的RNA產物經過加工才能成為成熟的mRNA，然后轉移到細胞質中，用于蛋白質合成。 考點4　翻譯 6.下圖是蛋白質合成示意圖，起始密碼子對應氨基酸是甲硫氨酸，下列有關敘述錯誤的是(　　) A.甲硫氨酸處于圖中a的位置 B.密碼子位于結構③上 C.②上堿基改變可能改變肽鏈中氨基酸的種類 D.結構①沿著②向右移動到終止密碼子時脫落 解析　圖中①②③分別為核糖體、mRNA和tRNA，根據圖示，翻譯的方向應該是自左向右，即核糖體沿mRNA向右移動，直到移動到終止密碼子時脫落。密碼子位于結構②mRNA上，B錯誤。 答案　B 7.(2018浙江名校協(xié)作體聯(lián)考)如圖為某細胞中基因表達過程的示意圖，以下說法正確的是(　　) A.②鏈與③鏈間存在堿基T與A的配對，而③鏈與④鏈間不存在這樣的堿基配對方式 B.DNA中③鏈稱模板鏈，也叫編碼鏈 C.⑤和⑥由不同核糖體合成，因而具有不同的氨基酸序列 D.該細胞中DNA與周圍核糖體直接接觸，并通過RNA傳遞信息 解析　圖中②鏈為編碼鏈，③鏈為模板鏈，④鏈為轉錄的產物RNA，轉錄過程存在堿基T與A的配對；⑤和⑥是以同一個mRNA為模板合成的肽鏈，具有相同的氨基酸序列。 答案　D (1)翻譯的條件：模板(mRNA)、原料(20種氨基酸)、酶、能量、核糖體、tRNA。 (2)核糖體沿著mRNA移動，mRNA不移動，氨基酸相繼加到延伸中的多肽鏈上，核糖體移動方向的判斷依據是多肽鏈的長短。 (3)翻譯起點：起始密碼子決定的是甲硫氨酸或纈氨酸。翻譯終點：識別到終止密碼子(不決定氨基酸)，翻譯停止。 (4)多肽鏈合成時，在一個mRNA分子上有若干個核糖體同時進行工作，合成多條相同的多肽鏈，而不是多個核糖體共同完成一條多肽鏈的合成，這樣可以大大提高翻譯效率。 (5)遺傳信息、遺傳密碼(密碼子)與反密碼子的比較 位置 含義 關系 遺傳信息 基因 通常指脫氧核苷酸的排列順序；RNA病毒中指核糖核苷酸的排列順序 ①一種密碼子只能對應一種氨基酸，但一種氨基酸可以不止由一種密碼子決定。 ②一種tRNA只能轉運一種氨基酸，但一種氨基酸可不止由一種tRNA轉運。 ③若蛋白質中氨基酸為n個，則對應的mRNA中堿基數(shù)至少3n，基因中堿基數(shù)至少6n 遺傳密碼 mRNA mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基 反密碼子 tRNA 與遺傳密碼互補配對的3個堿基 (6)原核生物不存在核膜屏障，細胞中DNA與周圍核糖體直接接觸，邊轉錄邊翻譯；真核生物的核基因是先轉錄后翻譯。 考點5　遺傳信息的表達 8.(2018浙江11月選考)下列關于洋蔥根尖細胞遺傳信息轉錄過程的敘述，正確的是(　　) A.一個DNA可轉錄出多個不同類型的RNA B.以完全解開螺旋的一條脫氧核苷酸鏈為模板 C.轉錄終止時成熟的RNA從模板鏈上脫離下來 D.可發(fā)生在該細胞的細胞核、線粒體和葉綠體中 解析　一個DNA分子上可有多個基因，因此可轉錄產生多個不同類型的RNA，A正確；轉錄時，邊解旋、邊轉錄、邊復旋，B錯誤；在真核生物中，細胞核內轉錄而來的RNA產物經過加工才能成為成熟的mRNA，C錯誤；洋蔥根尖細胞沒有葉綠體，D錯誤。 答案　A 9.(2018浙江“超級全能生”聯(lián)考)如圖表示發(fā)生在大腸桿菌中的遺傳信息傳遞及表達示意圖，下列敘述正確的是(　　) A.圖中三個過程的方向均是從左向右進行的 B.a、b過程所需的原料均有四種，且其中三種是相同的 C.三個過程中均發(fā)生堿基互補配對，且配對方式完全相同 D.c過程所需的模板直接來自b過程，且這兩個過程可同時進行 解析　圖中a、b、c分別表示DNA復制、轉錄和翻譯。圖中轉錄的方向是從右向左；DNA復制所需的原料是四種脫氧核苷酸，轉錄所需的原料是四種核糖核苷酸；DNA復制過程堿基配對方式為A—T、T－A、G—C、C—G，轉錄過程堿基配對方式為A—U、T－A、G—C、C—G，翻譯過程堿基配對方式為A—U、U－A、G—C、C—G；原核細胞內邊轉錄邊翻譯。 答案　D 真核細胞中DNA復制、轉錄和翻譯的異同 項目 復制 轉錄 翻譯 場所 細胞核、線粒體、葉綠體 核糖體 時間 分裂間期 生長發(fā)育的整個過程 條件 模板 DNA分子的兩條鏈 DNA分子的一條鏈 mRNA 原料 4種脫氧核苷酸 4種核糖核苷酸 20種氨基酸 其他 DNA聚合酶、解旋酶、能量 RNA聚合酶、能量 酶、能量、tRNA 堿基配對方式 A－T、T－A C－G、G－C A－U、T－A C－G、G－C A－U、U－A C－G、G－C 遺傳信息 傳遞方向 DNA→DNA DNA→RNA RNA→蛋白質 特點 邊解旋邊復制，半保留復制 邊解旋邊轉錄，轉錄結束后DNA恢復雙螺旋結構 若干核糖體串聯(lián)在一個mRNA分子上，同時工作 產物 兩個雙鏈DNA分子 一條單鏈mRNA 多肽或蛋白質 考點6　結合中心法則與基因考查科學思維能力 10.如圖a、b、c表示物質，1、2、3表示過程。下列有關敘述正確的是(　　) A.T2噬菌體中可發(fā)生2過程 B.基因就存在于圖中a物質 C.并不是所有生物都含有b物質 D.過程1、2、3可發(fā)生在任何真核生物細胞中 解析　圖中a、b、c分別表示DNA、RNA、蛋白質，1、2、3分別表示轉錄、逆轉錄、翻譯。T2噬菌體是DNA病毒，不存在逆轉錄過程，A錯誤；基因可能是一段DNA，也可能是一段RNA，B錯誤；DNA病毒不存在RNA，C正確；正常細胞中不存在逆轉錄過程，逆轉錄過程是部分RNA病毒特有的，D錯誤。 答案　C (1)不同的生物遺傳信息的傳遞情況不同： ①細胞生物和DNA病毒(遺傳物質是DNA) RNA蛋白質 ②HIV等逆轉錄型RNA病毒(遺傳物質是RNA) RNARNA蛋白質 ③煙草花葉病毒等復制型的RNA病毒(遺傳物質是RNA) 蛋白質 (2)不同細胞遺傳信息的傳遞情況不同： ①可分裂的細胞： RNA蛋白質 ②不可分裂的細胞： DNARNA蛋白質 (3)基因不一定是一段DNA，一段DNA也不一定是基因。 1.(2018嘉興期末)將只含15N－DNA的親代大腸桿菌轉移到只含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖獲得兩代(Ⅰ和Ⅱ)，提取DNA密度梯度離心的結果如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A.Ⅰ代的DNA分子的每條鏈都含15N和14N B.Ⅱ代的DNA分子中含14N的DNA占1/2 C.若將Ⅰ代的大腸桿菌轉移到只含15N的培養(yǎng)基上繼續(xù)繁殖一代，提取DNA密度梯度離心的結果為1/2中，1/2重 D.若將Ⅱ代的大腸桿菌在只含14N的培養(yǎng)基上繼續(xù)繁殖一代，提取DNA密度梯度離心的結果為3/4中，1/4輕 解析　DNA分子進行半保留復制，Ⅰ代的DNA分子的一條鏈含15N，另一條鏈含有14N；Ⅱ代的DNA分子都含14N；若將Ⅱ代的大腸桿菌在只含14N的培養(yǎng)基上繼續(xù)繁殖一代，提取DNA密度梯度離心的結果為1/4中，3/4輕。 答案　C 2.(2018寧波3月模擬)下列關于雙鏈DNA分子的結構和復制的敘述，正確的是(　　) A.復制產生的兩個子代DNA分子共含有4個游離的磷酸基團 B.DNA中堿基之間相互配對遵循卡伽夫法則 C.DNA分子一條鏈中相鄰兩個堿基通過磷酸二酯鍵相連接 D.某DNA分子內胞嘧啶占25%，則每條DNA單鏈上的胞嘧啶占該鏈堿基的比例為25%～50% 解析　DNA中堿基之間相互配對遵循堿基互補配對原則；DNA分子一條鏈中相鄰兩個脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵相連接；某DNA分子內胞嘧啶占25%，則每條DNA單鏈上的胞嘧啶占該鏈堿基的比例為0～50%。 答案　A 3.(2018嘉興3月選考)如圖表示根據甲鏈合成乙鏈的過程，甲、乙是核苷酸長鏈，①是催化該過程的酶，②③是核苷酸之間的化學鍵，④是合成原料。下列敘述正確的是(　　) A.①具有解開DNA雙螺旋的作用 B.②是磷酸二酯鍵，③是氫鍵 C.④是由胞嘌呤、核糖、磷酸結合而成的 D.乙鏈中每3個相鄰堿基組成1個密碼子 解析　甲鏈含有T，乙鏈含有U，甲鏈合成乙鏈的過程應為轉錄。①RNA聚合酶既能催化核糖核苷酸連接，又能將DNA雙螺旋解開；核苷酸之間的化學鍵是磷酸二酯鍵，②③均是磷酸二酯鍵；④是由胞嘧啶、核糖、磷酸結合而成的；乙鏈不一定是mRNA，即使是mRNA，mRNA中每3個相鄰堿基也不一定組成1個密碼子。 答案　A 4.(2018浙江4月選考)miRNA是一種小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白質(W蛋白)的合成。某真核細胞內形成該miRNA及其發(fā)揮作用的過程示意圖如下。 下列敘述正確的是(　　) A.miRNA基因轉錄時，RNA聚合酶與該基因的起始密碼相結合 B.W基因轉錄形成的mRNA在細胞核內加工后，進入細胞質用于翻譯 C.miRNA與W基因mRNA結合遵循堿基互補配對原則，即A與T、C與G配對 D.miRNA抑制W蛋白的合成是通過雙鏈結構的miRNA直接與W基因的mRNA結合所致 解析　本題考查的是基因的表達。轉錄時RNA聚合酶與該基因的某一啟動部位相結合，起始密碼在mRNA上，A錯誤；miRNA與W基因mRNA結合發(fā)生在RNA之間，也遵循堿基互補配對原則，為A與U、C與G配對，C錯誤；據圖可知miRNA蛋白質復合物中miRNA為單鏈，該單鏈與W基因mRNA結合，抑制W蛋白的合成，D錯誤。 答案　B (時間：30分鐘) 1.下列關于DNA、RNA和基因的敘述，錯誤的是(　　) A.基因是具有遺傳效應的核酸分子片段 B.遺傳信息通過轉錄由DNA 傳遞到RNA C.親代DNA 通過復制在子代中表達遺傳信息 D.細胞周期的間期和分裂期均有RNA 的合成 解析　親代DNA通過復制將遺傳信息傳遞給子代，不是表達，遺傳信息表達包括轉錄和翻譯兩個步驟。 答案　C 2.下列關于DNA復制的敘述中，正確的是(　　) A.需要解開DNA的雙螺旋結構 B.以DNA分子的一條鏈作為模板 C.4種游離的核糖核苷酸作為原料 D.A與U互相配對、G與C互相配對 解析　 DNA復制的模板是兩條鏈；DNA復制以4種游離的脫氧核苷酸為原料；DNA復制是A與T互相配對、G與C互相配對。 答案　A 3.如圖表示細胞內的某種生命活動，下列敘述錯誤的是(　　) A.圖示的生命活動為DNA復制，且復制起點有多個 B.圖示生命活動中可同時發(fā)生氫鍵的斷裂和形成 C.人體口腔上皮細胞中可進行多次該項生命活動 D.圖示生命活動可發(fā)生在細胞核、線粒體或葉綠體中 解析　圖示過程以DNA的兩條鏈為模板，說明該過程表示DNA的復制，且圖中DNA的復制具有多個復制起點；DNA分子的復制是邊解旋邊復制的，因此可同時發(fā)生氫鍵的斷裂和形成；人體口腔上皮細胞是成熟的動物細胞，沒有分裂能力，因此不能進行DNA分子的復制；DNA分子的復制可以發(fā)生在細胞核、線粒體、葉綠體中。 答案　C 4.某生物的體細胞中有2n條染色體。該生物的體細胞在含15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)多代后移到不含15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，第一次分裂形成的1個子細胞中含15N的染色體數(shù)目是(　　) A.0 B.n C.2n D.4n 解析　DNA分子的復制為半保留復制，則15N－15N DNA在不含15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經一次復制后，形成的子代DNA為15N—14N DNA，均含有15N，即1個子細胞中含15N的染色體應為2n條。 答案　C 5.如圖所示為人體內基因對性狀的控制過程，下列敘述正確的是(　　) A.基因1和基因2可在同一體細胞內存在并表達 B.細胞內酪氨酸酶活性降低能引起人體毛發(fā)變白，導致白化病的發(fā)生 C.基因1、2的表達都要經過轉錄與翻譯，但控制生物性狀的途徑不同 D.導致④⑤過程的結果出現(xiàn)差異的根本原因是血紅蛋白結構的不同 解析　分析圖示可知，基因1是酪氨酸酶基因，基因2是血紅蛋白基因，人體的所有體細胞由受精卵經有絲分裂、分化而來，都含有這兩種基因(成熟的紅細胞除外)，但酪氨酸酶基因只在皮膚等組織細胞內表達，血紅蛋白基因只在紅細胞內表達，A錯誤；基因1與基因2控制生物性狀的途徑不同，前者是間接途徑，后者是直接途徑，C正確；引起鐮刀型細胞貧血癥的直接原因是血紅蛋白結構發(fā)生變化，根本原因是血紅蛋白基因的堿基序列發(fā)生改變(基因突變)，D錯誤。 答案　C 6.將15N標記的大腸桿菌(其DNA經密度梯度離心后如甲圖)，轉至以14NH4C1為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，每20分鐘繁殖一代，收集并提取DNA，進行密度梯度離心，下圖為離心結果模擬圖。已知大腸桿菌DNA中胞嘧啶個數(shù)為X。下列有關敘述正確的是(　　) A.繁殖過程中所需的嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù) B.乙是轉入14N培養(yǎng)基中復制一代的結果 C.出現(xiàn)丙結果至少需要40分鐘 D.出現(xiàn)丁結果至少需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為4X 解析　DNA中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)，故繁殖過程中所需的嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)，A正確；轉入14N培養(yǎng)基中復制一代的結果是產生2個DNA，且均為一條鏈含14N，另一條鏈含15N，對應圖丙，B錯誤；據B分析可知，出現(xiàn)丙結果至少需要20分鐘，C錯誤；轉入14N培養(yǎng)基中復制二代的結果是產生4個DNA，其中15N標記的只有2個DNA(一條鏈含14N，另一條鏈含15N)，其余的2個DNA均含14N標記，對應圖丁，出現(xiàn)丁結果至少需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為3X，D錯誤。 答案　A 7.1958年，科學家以大腸桿菌為實驗材料進行實驗(如下圖)，證實了DNA是以半保留方式復制的。②③④⑤試管是模擬可能出現(xiàn)的結果。下列相關推論正確的是(　　) 培養(yǎng)條件與方法： (1)在含15N的培養(yǎng)基培養(yǎng)若干代，使DNA雙鏈均被15N標記(試管①)。 (2)轉至14N的培養(yǎng)基培養(yǎng)，每30分鐘繁殖一代。 (3)取出每代DNA樣本，并離心分層。 A.該實驗運用了同位素標記法，出現(xiàn)④的結果至少需要90分鐘 B.③是轉入14N培養(yǎng)基中復制一代的結果，②是復制二代的結果 C.對得到DNA以半保留方式復制結論起關鍵作用的是試管③結果 D.給試管④中加入解旋酶一段時間后離心出現(xiàn)的結果如試管⑤所示 解析　該實驗運用了同位素標記法，根據DNA的半保留復制特點，親代DNA均被15N標記，繁殖一代產生兩個DNA分子，每個DNA分子一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N，其結果是③；繁殖兩代產生4個DNA分子，其中有兩個DNA分子均是一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N，另外兩個DNA分子兩條鏈均含有14N，其結果是④。因此出現(xiàn)④的結果至少需要60分鐘，③是轉入14N培養(yǎng)基中復制一代的結果，④是復制二代的結果，A、B錯誤；③試管中的DNA分子一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N，對得到DNA以半保留方式復制結論起關鍵作用，C正確；試管④中，有一半DNA分子每條鏈都含有14N，另一半DNA分子均是一條鏈含有14N，另一條鏈含有15N，加入解旋酶一段時間后，所有的DNA分子雙鏈均打開，離心后1/4的DNA鏈在試管下部，3/4的DNA鏈在試管上部，D錯誤。 答案　C 8.細胞核中某基因含有300個堿基對，其中鳥嘌呤占20%，下列選項正確的是(　　) A.該基因中含有氫鍵720個，其轉錄的RNA中也可能含有氫鍵 B.該基因第三次復制需要消耗腺嘌呤1 260個 C.該基因可邊轉錄邊翻譯 D.由該基因編碼的蛋白質最多含有100種氨基酸 解析　據題，該基因中含有氫鍵數(shù)＝60020%3＋600(50%－20%)2＝720個，基因轉錄形成的RNA包括tRNA、rRNA、mRNA，其中tRNA分子中含有少量的氫鍵，A正確；該基因第三次復制需要消耗腺嘌呤數(shù)＝600(50%－20%)23－1＝720個，B錯誤；只有原核基因和細胞質基因可以邊轉錄邊翻譯，細胞核基因不行，C錯誤；組成生物體的氨基酸最多20種，D錯誤。 答案　A 9.下列關于真核生物轉錄過程的敘述，正確的是(　　) A.轉錄沿整條DNA 長鏈進行 B.轉錄時，一個或幾個基因的DNA 片段的雙螺旋解開 C.RNA聚合酶與RNA 分子上的某一啟動部位結合后開始轉錄 D.mRNA是以DNA 上的基因區(qū)段為模板轉錄而來，rRNA、tRNA 則不是 解析　轉錄是以基因為功能單位進行的，轉錄不是沿整條DNA 長鏈進行；RNA 聚合酶與DNA 分子上的某一啟動部位結合后開始轉錄；mRNA、rRNA、tRNA均是轉錄得到的。 答案　B 10.如圖表示真核生物細胞核中mRNA合成過程，下列有關敘述正確的是(　　) A.圖中①是編碼鏈 B.圖中③表示RNA聚合酶，能與RNA分子的啟動部位結合 C.圖中的轉錄是從左向右進行的 D.圖中④合成后直接與核糖體結合并控制蛋白質的合成 解析　編碼鏈是指雙鏈DNA中，不能進行轉錄的那一條鏈，因此圖中①是模板鏈，②是編碼鏈，A錯誤；圖中③表示RNA聚合酶，能與DNA分子的啟動部位結合，催化轉錄過程，B錯誤；根據形成的mRNA可判斷，圖中的轉錄是從左向右進行的，C正確；圖中④合成后，需要加工為成熟的mRNA，通過核孔進入細胞質中，與核糖體結合并控制蛋白質的合成，D錯誤。 答案　C 11.蛋白質的生物合成過程如圖所示，下列敘述正確的是(　　) A.mRNA上三個相鄰核苷酸即為一個密碼子 B.起始密碼、終止密碼分別位于mRNA的5′端、3′端 C.圖中新生肽鏈已合成部分含有5個肽鍵 D.多個核糖體串聯(lián)在mRNA上能提高每條肽鏈的合成速率 解析　mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰核苷酸即為一個密碼子；圖中新生肽鏈已合成部分含有4個肽鍵；一條mRNA上同時結合多個核糖體進行翻譯，可提高合成蛋白質的效率，但不會改變每條肽鏈的合成速率。 答案　B 12.下圖是起始甲硫氨酸和相鄰氨基酸形成肽鍵的示意圖，下列敘述錯誤的是(　　) A.結構1中含有rRNA B.甲硫氨酸處于圖中a的位置 C.密碼子位于結構2上 D.圖示過程中無A—T堿基配對方式 解析　甲硫氨酸是起始密碼子，圖中翻譯方向是向右進行的，所以應是處于圖中b的位置。 答案　B 13.下圖是果蠅某染色體上相關基因轉錄的過程示意圖。下列相關敘述錯誤的是(　　) A.圖示過程可發(fā)生于細胞周期的G1期和G2期 B.圖示過程中基因的空間結構發(fā)生了改變 C.該DNA片段至少含有2個基因被解旋 D.圖中的mRNA在細胞溶膠中經加工后參與翻譯過程 解析　據圖分析，圖示表示DNA轉錄形成mRNA的過程，可以發(fā)生于細胞周期的G1期和G2期，A正確；圖示過程中基因解開了雙螺旋結構，并以其中的一條鏈為模板合成RNA，因此基因的空間結構發(fā)生了改變，B正確；根據圖示箭頭可知，該DNA片段至少含有2個基因被解旋，C正確；圖中的mRNA在細胞核中經加工后參與翻譯過程，D錯誤。 答案　D 14.在原核細胞的擬核中，DNA 與周圍核糖體直接接觸，可通過甲物質傳遞信息，由核糖體合成乙物質。下列關于甲物質、乙物質合成過程的敘述中，錯誤的是(　　) A.均消耗ATP B.均屬于基因表達過程 C.堿基互補配對方式不同 D.催化形成的化學鍵相同 解析　根據題意，甲物質為mRNA，乙物質為蛋白質，大分子物質的合成消耗ATP，A正確；甲物質合成過程為轉錄，乙物質的合成過程為翻譯，基因表達包括遺傳信息的轉錄和翻譯兩個階段，B正確；轉錄過程中存在T和A配對，翻譯過程中沒有，C正確；轉錄過程催化形成的化學鍵為磷酸二酯鍵，翻譯過程催化形成的化學鍵為肽鍵，D錯誤。 答案　D 15.細胞內蛋白質合成的部分過程如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A.基因形成tRNA和rRNA的過程不屬于基因表達 B.核糖體認讀mRNA上的密碼子并向a側移動 C.該過程需要mRNA、tRNA和rRNA參加 D.圖中編碼天冬氨酸的密碼子是CUG 解析　基因轉錄形成RNA以及mRNA翻譯成蛋白質過程稱為基因表達；由肽鏈延伸方向可知，核糖體認讀mRNA的方向是a→b；翻譯過程以mRNA為模板，以tRNA轉運氨基酸，rRNA是核糖體組分；題圖中編碼天冬氨酸的密碼子是GAC。 答案　C 16.如圖表示生物體內遺傳信息的傳遞和表達過程。下列相關敘述錯誤的是(　　) A.圖中①過程中，將只含14N的DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復制2代，子代含15N的DNA單鏈占總鏈的3/4 B.圖中③過程中一條mRNA鏈上，可同時結合多個核糖體翻譯出多條相同的肽鏈 C.圖中①②過程需要的原料和酶均不同 D.圖中過程④①②一般發(fā)生于煙草花葉病毒的體內 解析　把只含14N的DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復制2代，根據DNA復制的半保留特點進行計算，則子代中含15N的DNA單鏈占全部單鏈的比例為(222－2)(222)＝3/4，A正確；一條mRNA鏈上可同時結合多個核糖體，因為是同一條mRNA，故可以翻譯出多條相同肽鏈，B正確；①②過程所需的原料分別是脫氧核苷酸、核糖核苷酸，①過程需要解旋酶和DNA聚合酶，②過程需要RNA聚合酶，C正確；煙草花葉病毒屬于RNA病毒，可發(fā)生圖中的過程⑤⑥，D錯誤。 答案　D 17.如圖為牽牛花花瓣細胞中H＋進入液泡的生理機制。下列說法中正確的是(　　) A.圖中a過程需要解旋酶和DNA聚合酶的催化 B.圖中b過程進行時，核糖體會沿著mRNA移動 C.圖中H＋進入液泡的方式為易化擴散 D.圖示說明基因都是通過控制蛋白質的結構直接控制生物性狀的 解析　a為轉錄過程，不需要DNA聚合酶，但需要RNA聚合酶的催化，A錯誤；b為翻譯過程，翻譯時核糖體會沿著mRNA移動，B正確；圖中蛋白R是協(xié)助H＋進入液泡的載體蛋白，不一定為易化擴散，也可能為主動轉運，C錯誤；據圖可以說明基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物性狀，但不能說明基因都是通過控制蛋白質的結構直接控制生物性狀的，D錯誤。 答案　B 18.下圖表示某細胞內發(fā)生的一系列生理變化，X表示某種酶，請據圖分析，下面有關敘述錯誤的是(　　) A.圖中X為RNA聚合酶，存在于細胞核中 B.該圖中最多含5種堿基，8種核苷酸 C.圖示中X和核糖體的移動方向相同 D.b部位發(fā)生的堿基配對方式可有T－A、A－U、C－G、G－C 解析　圖中邊轉錄邊翻譯，X為RNA聚合酶，存在于原核細胞或線粒體、葉綠體中。 答案　A