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2017届高三生物二轮复习试题(通用):专题突破4 遗传的分子基础 考点14 理清遗传信息的传递和表达过程及数量关系(含解析)

资料类别: 生物/同步

所属版本: 通用

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考点14 理清遗传信息的传递和表达过程及数量关系

题组一 遗传信息的传递与表达过程的辨析
1.(2016·全国甲,2)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间,使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质,下列相关叙述错误的是(  )
A.随后细胞中的DNA复制发生障碍
B.随后细胞中的RNA转录发生障碍
C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期
D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
答案 C
解析 某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间,使DNA双链不能打开,说明该物质会阻碍DNA分子的解旋,因而会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖,A、B、D三项均正确;因DNA分子的复制发生在间期,所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期,C项错误。
2.(2013·新课标全国Ⅰ,1)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上相邻的三个碱基
D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成
答案 D
解析 一种tRNA只能携带一种氨基酸,但一种氨基酸可能被多种tRNA携带;DNA聚合酶是蛋白质,蛋白质是在核糖体上合成的,核糖体分布在细胞质中;反密码子是位于tRNA上相邻的三个碱基。
3.(地方卷重组)判断下列相关叙述的正误:
(1)下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图,判断下列相关叙述:

①在一个细胞周期中,DNA复制过程中的解旋发生在两条DNA母链之间(2011·上海,16A)( √ )
②真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶且消耗能量(2009·江苏,12C和2011·海南,25A改编)( √ )
③上图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的,并且边解旋边双向复制,从而提高了复制速率(2009·江苏,12改编)( × )
④某亲本DNA分子双链均以白色表示,以灰色表示第一次复制出的DNA子链,以黑色表示第二次复制出的DNA子链,该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物如下图D所示(2014·上海,4)( √ )

(2)下图Ⅰ~Ⅲ分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程,判断下列相关叙述:

①图中Ⅰ过程在细胞核内进行,而Ⅱ过程在细胞质基质中进行(2011·安徽,5B)( × )
②RNA分子可作为DNA合成的模板,DNA是蛋白质合成的直接模板(2011·海南,25B和2010·广东,4A)( × )
③人体不同组织细胞的相同DNA进行过程Ⅱ时启用的起始点不完全相同;而在一个细胞周期中,Ⅰ所示过程在每个起点只起始一次,Ⅱ过程可起始多次,结果导致mRNA的种类和含量均不断发生变化(2013·江苏,32(5)、2014·江苏,20D和2011·安徽,5D整合)( √ )
④图中Ⅲ过程所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等(2014·四川,3D改编)( √ )
⑤某生物基因表达过程如图所示,则该过程发生在真核细胞中,mRNA翻译只能得到一条肽链(2013·浙江,3CD)( × )

(3)(2015·重庆,5和2014·江苏,6重组)研究发现,人类免疫缺陷病毒( HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(下图),判断下列相关叙述:

①生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中( √ )
②核苷酸序列不同的基因可能表达出相同的蛋白质( √ )
③编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链( × )
④合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过d、b、c环节( √ )
⑤通过d形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上( √ )
⑥科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病( √ )

题组二 遗传信息的传递和表达过程相关数量关系
4.(地方卷重组)判断下列相关数据计算:
(1)如图表示双链DNA分子的一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系(2014·山东,5C)( √ )

(2)若N个双链DNA分子在第i轮复制结束后,某一复制产物分子一条链上的某个C突变为T,这样在随后的各轮复制结束时,突变位点为A—T碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例始终为1/(N×2i+1)(2015·上海,18C)( √ )
(3)将牛催乳素基因用32P标记后导入小鼠乳腺细胞,选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养,则连续分裂n次,子细胞中32P标记的细胞占1/2n+1(2014·四川,3C)( × )
(4)一个含n个碱基的DNA分子,转录的mRNA分子的碱基数是n/2 个(2014·江苏,20A)( × )
(5)已知某mRNA分子中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,该mRNA分子及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,则与该mRNA分子对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为26%(2013·江苏,32(2))( √ )

题组三 新情景信息类
5.(2015·全国Ⅰ,5)人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc),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。PrPsc可以诱导更多的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
答案 C
解析 根据题干可知,朊粒是一种蛋白质,蛋白质是不能整合到基因组中的,A错误;肺炎双球菌是原核生物,通过二分裂的方式进行增殖,朊粒的增殖不是二分裂,故B错误;朊粒是PrPc因空间结构改变形成的,两者一个具有致病性,一个不具有致病性,故C正确;遗传信息的翻译过程是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,PrPc转变为PrPsc属于蛋白质空间结构改变所致,不属于遗传信息的翻译过程,D错误。
6.(地方卷重组)请判断下列相关叙述的正误:
(1)(2016·海南,13C)某种RNA病毒在增殖过程中,其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似,可抑制该病毒的增殖,但不抑制宿主细胞的增殖,那么Y抑制该病毒增殖的机制是抑制该RNA病毒的逆转录过程( √ )
(2)(2016·江苏,18)近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割(见下图),判断下列相关叙述:

①Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成( √ )
②向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则( √ )
③向导RNA可在逆转录酶催化下合成( × )
④若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……,则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……( √ )
(3)(2015·安徽,4)Qβ噬菌体的遗传物质(QβRNA)是一条单链RNA,当噬菌体侵染大肠杆菌后,QβRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA 复制酶(如图所示),然后利用该复制酶复制QβRNA,则判断如下叙述:

①QβRNA的复制需经历一个逆转录过程( × )
②QβRNA的复制需经历形成双链RNA的过程( √ )
③一条QβRNA模板只能翻译出一条肽链( × )
④QβRNA复制后,复制酶基因才能进行表达( × )

依纲联想


1.有关复制、转录和翻译的8个易错点提醒
(1)DNA复制时间:发生于细胞分裂间期和在DNA病毒繁殖时,其中的细胞分裂并非仅指减数分裂和有丝分裂。
(2)DNA复制场所:并非只发生在细胞核中,在叶绿体、线粒体、拟核和质粒等处也可发生。
(3)转录的场所:就真核生物而言,不仅有细胞核,还有线粒体和叶绿体;原核生物的转录在细胞质中进行。
(4)转录发生的时期:就个体而言,转录可发生在个体生长发育的任何时期。但从细胞周期分析,转录发生在分裂间期,分裂期由于染色质高度螺旋化形成染色体,因此基因不能转录。
(5)理论上:活细胞内都可进行基因的转录,但哺乳动物成熟的红细胞除外,因其细胞核和细胞器都已经消失。
(6)转录的产物不只是mRNA分子,还有tRNA、rRNA,但只有mRNA携带遗传信息。3种RNA分子都参与翻译过程,只是作用不同。tRNA上有很多碱基,并非只有3个,只是构成反密码子的是3个。
(7)真、原核生物中转录和翻译的比较:真核生物的转录和翻译是在不同的时空中进行的,先在细胞核内转录得到mRNA,mRNA通过核孔进入细胞质后才能进行翻译;原核生物由于没有成形的细胞核,没有核膜的阻隔,所以可以边转录边翻译。
(8)转录、翻译中的碱基配对方式:转录中是DNA和RNA互补配对,因此碱基配对类型有T—A、A—U、G—C三种;翻译过程中是mRNA和tRNA互补配对,因此碱基配对类型有A—U、G—C两种。
2.有关病毒中心法则的2点分析
(1)发生场所:所有病毒的复制、转录和翻译都发生在宿主细胞内,而不是在病毒体内。
(2)RNA病毒产生RNA的过程,并不是都经过RNA复制。逆转录病毒(一种RNA病毒)产生RNA的途径为:先经过逆转录过程产生DNA,然后DNA经过转录产生RNA。所以在写病毒中心法则的时候,一定看清病毒的类型。
注意 逆转录一定要在逆转录酶的作用下完成,而且通过逆转录过程形成DNA是基因工程中获取目的基因的一种重要途径。

考向一 以文字表述的形式考查遗传信息的传递和表达过程
1.下列有关遗传信息的传递与表达的叙述,错误的是(  )
A.复制时,子代DNA分子的两条单链中只有一条和亲代DNA分子完全相同
B.转录时,RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合
C.翻译时,mRNA上决定氨基酸种类的密码又由结合在其上的核糖体认读
D.多肽链合成时,在一个mRNA分子上通常有若干个核糖体同时进行工作
答案 A
解析 复制时,形成的子代DNA分子与亲代DNA分子完全相同,因此子代DNA分子的两条单链和亲代DNA分子的两条单链完全相同,A错误;当RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位(启动子)相结合时,转录开始,B正确;翻译时,mRNA上决定氨基酸种类的密码又由结合在其上的核糖体认读,C正确;多肽链合成时,在一个mRNA分子上通常有若干个核糖体同时进行工作,提高蛋白质合成的速率,D正确。
思维延伸
(1)同一生物不同细胞内遗传物质的量都是相同的( × )
(2)基因的两条链可分别作模板进行转录,以提高蛋白质合成的效率( × )
(3)鸡的成熟红细胞转录的主要场所是细胞核( √ )
(4)真核细胞内mRNA、tRNA、rRNA,都能参与蛋白质的合成过程,也都能发生相互间的碱基配对( × )
(5)不同细胞翻译水平的差异是导致细胞分化的根本原因( × )
(6)DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上( × )

考向二 以图示或图解的形式考查遗传信息的传递和表达过程
2.如图表示某DNA片段遗传信息的传递过程,①~⑦表示物质或结构,a、b、c表示生理过程。以下有关此图的说法正确的是(  )

A.图中表示DNA复制过程的是a,表示基因表达过程的是b
B.过程b和过程c发生的场所一定不同
C.若在②的AUG后插入1个核糖核苷酸,所产生的④将失去其原有的功能
D.图中c过程进行时,③向左移动
答案 C
思维延伸
(1)填充下列对原题图的相关问题:
Ⅰ.原题图中各物质或结构中含有核糖的是__________(填图中数字),a、b过程中碱基配对的不同点是________________________________________。
Ⅱ.若在②的AUG后插入三个核苷酸,合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化。由此证明______________________________。
答案 Ⅰ.②③⑤ a过程中A与T配对,而b过程中A与U配对 Ⅱ.一个密码子由3个碱基(核糖核苷酸)组成
(2)如图表示X基因编码含63个氨基酸的肽链。该基因发生基因突变,使mRNA增加了一个三碱基序列AAG,表达的肽链含64个氨基酸。则判断相关叙述:

①X基因突变后,参与基因复制的嘌呤类核苷酸比例增加( × )
②X基因转录时,核糖核苷酸之间通过碱基配对连接( × )
③若形成的多肽中甲硫氨酸和缬氨酸个数分别为1和0,则甲硫氨酸处于图中位置( × )
④突变前后编码的两条肽链,最多有2个氨基酸不同( √ )
(3)图1中m、n、l表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因,a、b为基因的间隔序列;图2为l基因进行的某种生理过程。判断下列相关叙述:

①图2中甲为DNA聚合酶,丙中所含的五碳糖是核糖( × )
②若丙中(A+U)占36%,则丙对应的乙片段中G占32%( × )
③m、n、l基因在不同的细胞中表达情况可能不同( √ )
④若m中缺失一个碱基对,则n、l控制合成的肽链结构会发生变化( × )
⑤在减数分裂的四分体时期,n、l之间可发生交叉互换( × )
(4)小白鼠体细胞内的某条染色体上有P基因和Q基因,它们编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如图,起始密码子均为AUG。其中P基因与小白鼠的毛色有关,请判断下列叙述:

①基因P和基因Q转录时都以b链为模板合成mRNA( × )
②若箭头处的碱基突变为T,则对应反密码子变为UAG( √ )
③若基因P缺失,则引起的小鼠的变异属于基因突变( × )
④减数分裂过程中等位基因随a、b链分开而分离( × )
⑤如图所示的该DNA片段含有2个游离的磷酸基团、4个游离的碱基( × )
⑥若图中基因Q在所有细胞中都能转录,则每次转录的模板链相同( √ )
⑦RNA聚合酶可以启动P基因在生殖细胞中表达( × )
考向三 以中心法则图解为主题进行综合考查
3.(2016·内江四模)图甲为中心法则及其发展示意图,图乙表示医学上常使用抗生素治疗由细菌所引起的疾病示意图,图中①~⑤分别表示不同抗生素抑制细菌的作用情况,a~c分别表示某种生理过程。下列说法正确的是(  )


A.图乙中①表示促进细菌细胞壁的形成
B.图乙中③④分别表示抑制细菌DNA复制和转录
C.吞噬细胞和根尖分生区细胞均有图甲中过程①②③
D.图甲中,与①相比②过程特有的碱基配对方式是A—T
答案 B
解析 图乙中①表示抑制细菌细胞壁的形成,A错误;图乙中,a表示DNA的自我复制过程,b表示转录形成RNA的过程,因此,图乙中③④分别表示抑制细菌DNA复制和转录,B正确;吞噬细胞已经高度分化,不再分裂,因此不会发生甲图中的①DNA的复制过程,C错误;图甲中,①表示DNA分子的复制,其碱基互补配对方式为A—T、T—A、C—G、G—C,②表示转录过程,其碱基互补配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C,因此,与①相比②过程特有的碱基配对方式是A—U,D错误。
思维延伸
(1)请判断有关原题中图的相关叙述:
Ⅰ.图甲中的①②④⑤过程都有磷酸二酯键的形成( √ )
Ⅱ.凡是有细胞结构的生物都可发生图甲中①~③过程( × )
Ⅲ.图乙中的c过程中,mRNA部分碱基序列不能编码氨基酸( √ )
(2)如图为真核细胞蛋白质合成过程中遗传信息流动图解,1、2、3表示相关过程,据图判断下列说法:

①1过程主要发生于细胞核内,2过程主要发生于细胞质中( × )
②3过程以mRNA作为模板,核糖体在mRNA上的移动方向是从右到左( × )
③核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质( √ )
④翻译时,图中3过程mRNA每次能结合多个核糖体,产生的各肽链氨基酸序列不同( × )
⑤过程1以DNA分子的一条链为模板( × )

考向四 以图解的形式考查基因与性状之间的关系
4.半乳糖血症是一种基因突变导致的遗传性疾病,如图为人体内半乳糖的主要代谢途径。当相关基因杂合时对应的酶活性约为正常人的,致病基因纯合时相应酶活性显著降低。下列说法正确的是(  )

A.半乳糖血症与白化病体现的基因对性状的控制方式不同
B.显微镜观察1、9、17号染色体结构可确定胎儿是否患病
C.三种致病基因不能表达是半乳糖代谢障碍的直接原因
D.葡萄糖一定会参与图中①、②、③中的某个反应过程
答案 D
解析 由题图可知,半乳糖血症体现了基因通过控制酶的合成控制细胞的代谢,进而间接控制生物体的性状,与白化病体现的基因对性状的控制方式相同,A错误;基因突变是碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变,基因突变不能通过观察染色体的结构判断,B错误;基因突变是半乳糖代谢障碍的根本原因,半乳糖代谢障碍的直接原因是酶,C错误;乳糖是由半乳糖和葡萄糖形成的,图中最终形成了乳糖,因此①、②、③中的某个反应过程有葡萄糖参与,D正确。
思维延伸
(1)某植物花色由三对独立遗传的基因共同决定,若右图是花中相关色素的合成途径,其体现了基因对生物体的性状的控制途径为_____________________,当基因型为AaBbDd的植株自交,理论上子代中紫花植株所占比例为__________,子代紫花植株的基因型有________种。

答案 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状 57/64 22
(2)如图表示某些细菌合成精氨酸的途径,从图中信息判断如下叙述:

①若产生中间产物Ⅰ依赖型突变细菌,则可能是酶1基因发生突变( √ )
②这三种酶基因有可能位于一对同源染色体上( × )
③这些细菌的精氨酸的合成是由3对等位基因共同控制的( × )
④若酶1基因不表达,则酶2基因和酶3基因也不表达( × )
⑤在任何情况下,精氨酸必须在同时存在多对基因时才能合成( × )
考向五 新情景信息类
5.(图解信息)埃博拉病毒(EBV)为单股负链(-RNA),其蛋白质外壳内包裹有RNA依赖性RNA聚合酶。该病毒侵入人体细胞后,在细胞质中复制、装配,以出芽方式释放,如图所示。相关叙述错误的是(  )

A.RNA依赖性RNA聚合酶是在埃博拉病毒内合成的
B.过程①、②需要RNA依赖性RNA聚合酶和核糖核苷酸
C.+RNA为mRNA,能指导EBV蛋白质的合成
D.EBV的释放过程体现了细胞膜具有流动性
答案 A
解析 病毒无细胞结构,只能在宿主细胞中进行生命活动,RNA依赖性RNA聚合酶是在埃博拉病毒宿主细胞内合成的,A错误;过程①、②表示RNA的复制,据题意知,需要RNA依赖性RNA聚合酶的催化和核糖核苷酸提供原材料,B正确;过程③为翻译,+RNA为翻译的模板,相当于mRNA,C正确;病毒通过出芽的方式释放,此过程与胞吐类似,体现了细胞膜的流动性,D正确。
思维延伸
(1)埃博拉病毒(EBV)是一种单链RNA病毒,吞噬细胞是首先被攻击的靶细胞,EBV与宿主细胞结合后,将核酸—蛋白复合体(-RNA)释放至细胞质,通过下图途径进行增殖。请判断下列推断:

a.过程②需要氨基酸和tRNA,两者的种类、数量相同( × )
b.将EBV的-RNA直接注入到人体细胞内一定会引起患病( × )
c.此病毒侵入人体后会严重影响机体的体液免疫,但对细胞免疫影响较小( × )
d.-RNA和mRNA均有RNA聚合酶的结合位点( √ )
e.EBV属于生命系统结构层次中的最小层次,可在普通培养基上培养( × )
(2)轮状病毒是一种双链RNA病毒,该病毒是引起婴幼儿腹泻的主要病原体之一,其增殖过程如图所示,判断下列说法:

a.过程②需要逆转录酶,过程③需要RNA聚合酶( × )
b.过程①和过程②所需的原料中(A+U)的数量相同( √ )
(3)寨卡病毒的遗传物质是一条单链RNA,可以作为模板翻译出衣壳蛋白等(如图所示),判断有关说法:

a.物质M的合成过程还需要其他RNA( √ )
b.图中的N对过程②③具有反馈调节功能( × )
c.由图可知其物质N一定是逆转录酶,能降低化学反应的活化能( × )
d.由图可知,图中+RNA的功能有翻译的模板、复制的模板、病毒的重要组成成分( √ )
(4)PrPc蛋白是人或动物染色体上的PrP基因编码的一种蛋白,该蛋白无致病性,当PrPc蛋白转变成PrPsc蛋白(即朊病毒)并在神经细胞内积累时,能导致疯牛病。如图是PrPsc蛋白的形成过程,则判断下列说法:

Ⅰ.图中a、b过程分别需要逆转录酶和RNA聚合酶的参与( × )
Ⅱ.朊病毒侵入机体后可整合到宿主的基因组中( × )
Ⅲ.PrPc不影响图中a、b过程的正常进行( √ )
Ⅳ.PrPc具有抗原的特异性,只出现在患病个体中( × )

 














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