确的是( C )
A.DNA复制出现差错,必定导致遗传性状改变 B.转录时RNA聚合酶必需先与基因上的起始密码结合 C.运输氨基酸的tRNA是某些基因的表达产物 D.核糖体必须在转录完成后就与mRNA结合
[解析] A.由于密码子的简并性,所以DNA复制出现差错,不一定导致遗传性状改变,A错误;B.转录时RNA聚合酶必需先与基因上的启动子结合,而起始密码位于mRNA上,是翻译的起点,B错误;C.运输氨基酸的tRNA是某些基因的表达产物,也是通过转录产生,C正确;D.大肠杆菌是原核生物,没有核膜,可边转录边翻译,核糖体不需要在转录完成后才能与mRNA结合,D错误。故选:C。
2.(2018·河北唐山一中月考)图1和图2是基因控制胰蛋白酶合成的两个主要步骤,下列叙述正确的是( A )
A.图1和图2所示过程的进行方向都是从右往左 B.图1中乙与丁是同一种物质
C.图2中共有RNA、多肽和多糖三种大分子物质 D.图1和图2中的碱基互补配对方式相同
[解析] 根据图1中RNA聚合酶的位置可知,该过程进行的方向是从右向左;根据图2中多肽链的长度可知,该过程进行的方向是从右向左,A项正确。图1中乙为胞嘧啶脱氧核苷酸,丁为胞嘧啶核糖核苷酸,两者不是同一种物质,B项错误。图2中共有RNA、多肽和蛋白质三种大分子物质,C项错误。图1中碱基配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C,而图2中的碱基互补配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C,图1和图2中的碱基配对方式不完全相同,D项错误。
易错警示
遗传信息传递和表达中一般规律和特殊现象
①复制和转录:并非只发生在细胞核中,凡DNA存在部位均可发生,如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核和质粒等。
②转录的产物:除了mRNA外,还有tRNA和rRNA,但携带遗传信息的只有mRNA。 ③翻译:并非所有密码子都能决定氨基酸,3种终止密码子不能决定氨基酸,也没有与之对应的tRNA。
题型2 考查密码子与反密码子
3.(2018·广东省韶关市高考生物)下列关于密码子、tRNA和氨基酸的关系,说法正确的是( D )
A.mRNA上每3个相邻的碱基都决定一种氨基酸 B.密码子的简并性是指每种氨基酸都有多种密码子 C.tRNA分子内部均不存在氢键
D.每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸
[解析] A.mRNA上每3个相邻的碱基构成一个密码子,其中终止密码子不编码氨基酸,A错误;B.密码子的简并性是指一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码,B错误;C.tRNA分子中存在局部双链结构,因此其内部存在氢键,C错误;D.tRNA具有专一性,即每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,D正确。故选:D。
4.(2016·江苏高考改编)为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶,通过基因改造,将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA,由此发生的变化不可能有( A )
A.植酸酶氨基酸序列改变 B.植酸酶mRNA序列改变
C.编码植酸酶的DNA热稳定性降低 D.配对的反密码子为UCU
[解析] 本题主要考查密码子在基因表达中的作用。改变后的密码子仍然对应精氨酸,氨基酸的种类和序列没有改变,A项错误。由于密码子改变,植酸酶mRNA序列改变,B项正确。基因改造后,导致基因中C(G)比例下降,DNA热稳定性降低,C项正确。反密码子与密码子互补配对,为UCU,D项正确。
易错提醒
1.启动子与起始密码、终止子与终止密码
启动子位于基因(DNA分子)的首端,而起始密码位于mRNA上;终止子位于基因(DNA分子)的尾端,终止密码位于mRNA上。
2.有关密码子的三个易混点
(1)每种氨基酸对应一种或几种密码子,可由一种或几种tRNA转运。
(2)一种密码子只能决定一种氨基酸(终止密码子除外),一种tRNA只能转运一种氨基酸。
(3)密码子有64种,其中终止密码子3种,决定氨基酸的密码子61种,故反密码子有61种。
题型3 考查中心法则和基因对性状的控制
5.如图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程,下列叙述不正确的是( C )
A.①②④过程分别需要DNA聚合酶、RNA聚合酶、逆转录酶
B.②③过程均可在线粒体、叶绿体中进行;④过程发生在寄主细胞内 C.把DNA放在含N的培养液中进行①过程,子代含N的DNA占50%
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D.①②③均遵循碱基互补配对原则,但碱基配对的方式不同
[解析] ①②③④分别指DNA复制、转录、翻译和逆转录过程;①②④分别需要DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶的作用;④逆转录是某些RNA病毒在寄主细胞内进行的过程;DNA分子复制的方式为半保留复制,将DNA放在含N的培养液中培养,子代DNA全部含有
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N;①②③中均有碱基互补配对行为,①是DNA→DNA,②是DNA→RNA,③是RNA→RNA,因
此碱基配对的方式不同。
6.囊性纤维病的致病原因是由于基因中缺失三个相邻碱基,使控制合成的跨膜蛋白CFTR缺少一个苯丙氨酸。CFTR改变后,其转运Cl的功能发生异常,导致肺部黏液增多、细菌繁殖。下列关于该病的说法正确的是( C )
A.CFTR蛋白转运Cl体现了细胞膜的信息交流功能 B.该致病基因中缺失的3个碱基构成了一个密码子
C.合成CFTR蛋白经历了氨基酸的脱水缩合、肽链的盘曲、折叠过程 D.该病例说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制性状
[解析] CFTR蛋白转运Cl体现了细胞膜的控制物质跨膜运输的功能,A错误;密码子是mRNA上能决定一个氨基酸的连续3个碱基,B错误;氨基酸经过脱水缩合形成肽链,之后经过肽链盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质,C正确;该病例说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状,D错误。
易错提醒
有关“中心法则”五条途径的3个易错易混点
(1)高等动植物只有DNA复制、转录、翻译三条途径,但具体到不同细胞,情况不尽相同,如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有;叶肉细胞等高度分化的细胞无DNA复制途径,只有转录和翻译两条途径;哺乳动物成熟的红细胞中三种途径都没有。
(2)RNA复制和逆转录只发生在被RNA病毒感染的细胞中,是后来发现的,是对中心法则的补充和完善。
(3)进行碱基互补配对的过程有DNA的复制、转录、翻译、RNA复制和逆转录。
一、选择题
1.(2018·河南省安阳一模)下列有关生物遗传物质的叙述,错误的是( C ) A.格里菲斯的肺炎双球菌转化实验没有具体证明哪一种物质是遗传物质 B.噬菌体感染大肠杆菌实验能说明“作为遗传物质能够指导蛋白质合成” C.遗传物质复制过程中均会发生的碱基配对是:A—T、C—G D.利用酶的专一性可探究某未知病毒的遗传物质是DNA还是RNA
[解析] 格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌,但没有具体证明哪一种物质是遗传物质,A正确;噬菌体感染大肠杆菌实验中进入噬菌体的只是DNA,却能合成噬菌体的蛋白质外壳,说明DNA能指导蛋白质的合成,B正确;生物的遗传物质为DNA或RNA,所以其遗传物质为RNA时复制过程中不
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-
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会发生碱基配对A﹣T,C错误;由于酶具有专一性,可利用DNA酶或RNA酶可探究某未知病毒的遗传物质是DNA还是RNA,D正确。故选:C。
2.噬菌体是一类细菌病毒。下列关于噬菌体侵染细菌实验的相关叙述中,不正确的是( A )
A.该实验证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
B.侵染过程的“合成”阶段,噬菌体DNA作为模板,而原料、ATP、酶、场所等条件均由细菌提供
C.为确认何种物质注入细菌体内,可用P、S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质 D.若用P对噬菌体双链DNA标记,再转入培养有细菌的普通培养基中让其连续复制n132
次,则含P的DNA应占子代DNA总数的n-1
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[解析] 噬菌体是一类细菌病毒,侵染细菌的时候是将DNA注入细菌细胞内,以噬菌体的DNA为模板,利用细菌的原料来合成噬菌体的DNA及蛋白质。噬菌体侵染细菌的实验中,用P、S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质,证明了DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质,若要证明蛋白质是否为遗传物质,可将分离出来的蛋白质单独注入细菌中,看能否产生同样的噬菌体后代;DNA具有半保留复制的特点,所以用P标记的噬菌体双链DNA,2132
让其连续复制n次后,含P的DNA应占子代DNA总数的n=n-1。
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3.某基因(N)含有3000个碱基,腺嘌呤占35%。若该DNA分子以N同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次,再将全部复制产物置于试管内离心,进行密度分层,得到结果如图①;然后加入解旋酶再离心,得到结果如图②。则下列有关分析正确的是( B )
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A.X层中的基因只用N标记,Y层中的基因只用N标记 B.W层中含N标记的胞嘧啶3150个 C.W层与Z层的核苷酸数之比为1︰4 D.X层中含有的氢键数是Y层的3倍
[解析] X层中的基因中含N标记和含N标记,Y层中的基因只含N标记,A项错误;W层中含N标记的胞嘧啶=450×7=3150个,B项正确;W层与Z层的核苷酸数之比为(8×2-2)︰2=7︰1,C项错误;X层中的基因中含N标记和含N标记,共有2个DNA分子,而Y层中的基因只含N标记,共有6个DNA分子,所以Y层中含有的氢键数是X层的3倍,D项错误。
4.(2018·江西省赣州市高三期末)M基因编码含63个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变,使mRNA增加了一个三碱基序列AAG,表达的肽链含64个氨基酸。以下说法正确的是( C )
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A.M基因突变后,参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加 B.在M基因转录时,核糖核苷酸之间通过碱基配对连接 C.突变前后编码的两条肽链,最多有2个氨基酸不同 D.在突变基因的表达过程中,最多需要64种tRNA参与
[解析] M基因突变后,由于mRNA中A碱基的增加,因而参与基因复制的嘧啶核苷酸数量增加,但由于嘌呤和嘧啶配对,均为50%,突变前后此比例不会发生变化,故嘌呤核苷酸比例不变,A错误;在M基因转录时,核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,B错误;由于插入了3个碱基,如果插在两个氨基酸之间,则突变前后编码的两条肽链,多了1个氨基酸;如果插在一个氨基酸对应的碱基内,则突变前后编码的两条肽链,有2个氨基酸不同,C正确;在突变基因的表达过程中,最多需要61种tRNA参与,D错误。故选:C。
5.(2018·山东省济宁市高三期末)用P或S标记T2噬菌体并分别与无标记的细菌混合培养,保温一定时间后经搅拌、离心得到上清液和沉淀物,并测量放射性。对此实验的叙述,不正确的是( C )
A.实验目的为研究遗传物质是DNA还是蛋白质 B.保温时间过长会使P标记组上清液的放射性偏高 C.搅拌不充分会使S标记组沉淀物的放射性偏低 D.实验所获得的子代噬菌体不含S而部分可含有P
[解析] 在噬菌体侵染细菌的过程中,噬菌体只将自身的DNA注入到细菌内,而蛋白质外壳留在外面,所以该实验目的为研究遗传物质是DNA还是蛋白质,A正确;如果离心前保温时间过长,子代噬菌体就会从细菌中释放出来,会导致P标记组的上清液中放射性升高,B正确;S标记的是噬菌体的蛋白质,噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌,蛋白质外壳吸附在表面,而搅拌的目的是使蛋白质外壳和细菌分开,因此搅拌不够充分会使S标记组沉淀物的放射性偏高,C错误;在噬菌体侵染细菌的过程中,噬菌体只将自身的DNA注入到细菌内,而蛋白质外壳留在外面,所以实验所获得的子代噬菌体不含S而部分可含有P,D正确。
6.(2018·贵州省贵阳一模)下列关于DNA的叙述正确的是( B ) A.DNA转录的产物就是mRNA
B.导致性状改变的基因突变不一定能遗传给子代 C.某碱基在DNA单链中所占比例与在双链中所占比例相同 D.某个含100个碱基对的特定基因其碱基对的排列方式有4种
[解析] DNA转录的产物是RNA,mRNA是RNA中的一种,A错误;基因突变如果发生在体细胞中,一般不遗传给后代,B正确;一种碱基在单链中的比例一般与双链中的该比例不同,C错误;100个碱基对组成的DNA序列最多有4种,含100个碱基对的特定基因的排列顺序是特定的,D错误。
7.枯草芽孢杆菌(细菌)可分泌几丁质酶降解几丁质。某科研小组对几丁质酶的合成进行了研究,结果如下表(注:+表示含量)。下列叙述正确的是( C )
100
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