1、第第 9 课时课时 遗传信息的表达遗传信息的表达() 基础过关 知识点一 DNA 的信使RNA 1关于 RNA 和 DNA 的区别，下列说法错误的是( ) ADNA 是规则的双螺旋结构，而 RNA 是单链 BDNA 中的五碳糖是核糖，RNA 中的五碳糖是脱氧核糖 CDNA 特有的碱基是 T，而 RNA 特有的碱基是 U DDNA 中的嘧啶和嘌呤相等，但 RNA 中不一定 答案 B 解析 DNA 中的五碳糖是脱氧核糖，RNA 中的五碳糖是核糖。 2在人体中由 A、T、C 三种碱基参与构成的核苷酸共有( ) A2 种 B4 种 C5 种 D8 种 答案 C 解析 碱基 A 可形成核糖核苷酸和脱氧核
2、糖核苷酸两种，碱基 C 也可以形成两种核苷酸，T 只能形成脱氧核糖核苷酸。所以 A、T、C 共可参与构成 5 种核苷酸。 3下列关于 RNA 的叙述，错误的是( ) A有些生物中的 RNA 具有催化功能 B转运 RNA 上的碱基只有三个 CmRNA 与 tRNA 在核糖体上发生配对 DRNA 也可以作为某些生物的遗传物质 答案 B 解析 tRNA 是运载氨基酸的工具， 是 RNA 中的一种， 与其他种类 RNA 一样， 是单链结构， 属于生物大分子，并非只有三个碱基，tRNA 在某些部分配对并扭曲成双螺旋状，它的平面 形状如三叶草的叶形，其中有三个碱基与 mRNA 上的密码子配对，称为反密码子
3、。 知识点二 遗传信息的转录 4下图表示真核细胞某基因的转录过程。有关叙述错误的是( ) A转录结束后和重新形成双螺旋结构 B不一定是 mRNA C是游离的脱氧核糖核苷酸 D该过程中存在 T 与 A 的碱基配对方式 答案 C 解析 转录结束后和重新形成双螺旋结构，故 A 正确；转录的产物有 mRNA、tRNA、 rRNA 等，故 B 正确；是形成 RNA 的原料，是游离的核糖核苷酸，故 C 错误；该过程中 DNA 中的 T 可以与 RNA 中的 A 配对，故 D 正确。 5如图为细胞核中某真核细胞基因进行转录过程的部分示意图，相关叙述正确的是( ) A图中有 5 种碱基 8 种核苷酸 B该过程
4、需要 DNA 聚合酶催化 C若图中转录的基因含 300 个碱基对，则其指导合成的 RNA 至少含 150 个核苷酸 D图中、的化学本质相同 答案 A 解析 转录过程是以 DNA 为模板合成 mRNA 的过程，该过程需要 RNA 聚合酶的催化，无 需 DNA 聚合酶；该图中共有 4 种脱氧核糖核苷酸和 4 种核糖核苷酸。若转录的基因中含有 300 个碱基对，则 mRNA 中碱基数为 300 个。图中为脱氧核糖，为核糖。 6甲、乙图表示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是( ) A甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子 B甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行
5、 CDNA 分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶 D一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次 答案 D 解析 甲过程表示多起点的 DNA 半保留复制，合成的产物是双链 DNA 分子，该过程主要发 生在细胞核内，在一个细胞周期中，DNA 只复制一次；乙过程为转录，合成的产物为单链 RNA 分子，该过程主要发生在细胞核内，在一个细胞周期中，乙可起始多次；DNA 复制和 转录均需解旋酶。 7分别标记 U 和 T 的培养基培养蚕豆根尖分生区细胞，观察其有丝分裂周期为 20 小时，根 据这两种碱基被细胞利用的速率，绘制成的曲线如图所示。下列对此结果的分析中，不正确 的是(
6、 ) Ab 点时刻，细胞正大量合成 RNA Bd 点时刻，细胞中 DNA 含量达到最大值 C处于 ac 阶段的细胞数目较多 Dce 阶段，细胞内正在进行 DNA 的复制 答案 B 解析 U 是构成 RNA 的碱基，大量利用 U 的时候是大量合成 RNA 的过程；T 是构成 DNA 的碱基，大量利用 T 的时候是大量合成 DNA 的过程，图中 ce 段利用 T，正在合成 DNA，d 点合成 DNA 最多，但不是 DNA 含量最多的点。 知识点三 转录的终止及转录后加工 8真核生物编码蛋白质的基因经转录产生有功能的成熟的信使 RNA 的过程是( ) A转录后直接产生信使 RNA B将内含子转录部分
7、剪掉，外显子转录部分拼接而成 C将外显子转录部分剪掉，内含子转录部分拼接而成 DA、B、C 三种情况都有 答案 B 能力提升 9关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是( ) A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 B细菌的一个基因转录时两条 DNA 链可同时作为模板，提高转录效率 CDNA 聚合酶和 RNA 聚合酶的结合位点分别在 DNA 和 RNA 上 D在细胞周期中，mRNA 的种类和含量均不断发生变化 答案 D 解析 A 项，一个 DNA 分子上有许多基因，这些基因不会同时转录，所以转录的 mRNA 分 子的碱基数小于 n/2 个。B
8、项，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。C 项，DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶的结合位点都在 DNA 上。D 项，在细 胞周期中， 由于各个时期表达的基因不同，因此转录产生的 mRNA 的种类和含量均不断发生 变化。如分裂间期的 G1期和 G2期，mRNA 的种类和含量有所不同，在分裂期 mRNA 的含量 减少。 10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
9、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，因此会阻碍 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。 11在一个 DNA 分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的 54%，其中一条链中鸟 嘌呤与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的 22%和 28%，则由该链转录的信使 RNA 中鸟嘌呤与 胞嘧啶分别占碱基总数的( ) A24% 22% B22%
10、 28% C26% 24% D23% 27% 答案 A 解析 由碱基互补配对原则及题干分析知，在 DNA 分子中，一条链上的鸟嘌呤 G 和胸腺嘧 啶 T 分别占该核苷酸链碱基的 22%和 28%，那么，由该链转录出来的信使 RNA 中的鸟嘌呤 G 等于该链中的胞嘧啶，即(154%)22%24%，胞嘧啶等于该链的鸟嘌呤，即 22%。 12下图表示在人体细胞核中进行的某一生命过程，据图分析，下列说法不正确的是( ) A该过程共涉及 5 种核苷酸 B在不同组织细胞中该过程的产物有差异 C该过程需要 RNA 聚合酶 D该过程涉及碱基互补配对和 ATP 的消耗 答案 A 解析 图示过程是人体细胞核中发生
11、的转录过程， DNA 单链中涉及 4 种脱氧核糖核苷酸， 转 录产生的 RNA 中含 4 种核糖核苷酸，故该过程涉及 8 种核苷酸，不同组织细胞表达的基因 具有选择性，故转录产生的 mRNA 有差异。 13已知一段 mRNA 含有 30 个碱基，其中 A 和 G 共有 12 个，转录该段 mRNA 的 DNA 分 子模板链中应有 A 和 G 的个数是( ) A12 B24 C18 D30 答案 C 解析 根据下图可解答： 由于 DNA 模板链与 mRNA 互补，所以 DNA 模板链上 A 和 G 的个数等于 mRNA 中 C 与 U 的个数。 14如图表示真核生物体内 DNA 传递遗传信息的某
12、过程，请据图回答： (1)图示两种物质的组成元素有_。 (2)该图所示的是遗传信息传递的_过程，该过程发生的主要场所是_。 (3)物质是以 DNA 的哪一条链为模板形成的？_。试写出的碱基序列 _。 (4)组成物质的基本单位是_，它有_种。 (5)如果中 A 占 26%， U 占 28%， 那么， 相应的 DNA 片段中， T 占_， C 占_。 答案 (1)C、H、O、N、P (2)转录 细胞核 (3) CAUGCA (4)核糖核苷酸 4 (5)27% 23% 解析 在真核生物体内以 DNA 分子的一条链为模板控制合成 mRNA 的过程称为转录，主要 在细胞核内进行。是以为模板转录来的，若中
13、 A26%，U28%，AU54%，则 相应的 DNA 分子片段中 AT54%，GC46%，故 AT27%，GC23%。 15如图表示某真核生物细胞内 DNA 的转录过程，请据图分析回答下列问题： (1)在图中方框内用“”或“”标出转录的方向。 (2)b 与 c 在结构组成上相同的化学基团为_，不同的基团为 _。 (3)a 为启动上述过程必需的有机物，其名称为_，化学本质是_。 (4)在根尖细胞中，上述过程发生在_和_中，若在叶肉细胞中，还可出现在 _中。 答案 (1) (2)磷酸基、碱基 五碳糖(b 为脱氧核糖，c 为核糖) (3)RNA 聚合酶 蛋白质 (4)细胞核 线粒体 叶绿体 解析 (
14、1)DNA 转录时，已转录好的 RNA 片段与模板链迅速分离，从核孔进入细胞质中与核 糖体结合，开始翻译，而细胞核中继续边解旋边转录，已转录过的模板链与编码链重新恢复 双螺旋，所以从图中可知 d 是已与模板链分离的 RNA 片段，因此转录方向应向左；(2)b 是 DNA 上的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，c 是 RNA 上的胞嘧啶核糖核苷酸，两者相同的成分是磷 酸基、碱基；不同的成分是五碳糖，前者为脱氧核糖，后者为核糖；(3)转录的启动需要 RNA 聚合酶，其化学本质是蛋白质；(4)根尖细胞中只有细胞核与线粒体中发生转录，而叶肉细胞 中还有叶绿体。 个性拓展 16为了探究 DNA 的转录过程，有人在实
15、验室中进行了如下模拟实验，请分析回答相关问 题： 实验：将从大肠杆菌中提取的 RNA 聚合酶加入含有足量的四种核糖核苷酸的试管中，并将 试管放在适宜温度条件下培养，一段时间后，测定其中的 RNA 含量。 (1)该实验中能否检测出 RNA？_，原因是_ _。 (2)人们通过研究发现，有些抗生素能阻断细菌细胞内蛋白质的合成，从而抑制细菌的繁殖。 现发现一种新型抗生素，请你根据上述模拟实验的方法，探究这种抗生素能否阻断细菌和人 体 DNA 的转录过程。 实验步骤： 第一步：取 A、B、C、D 4 支试管，各加入足量的 ATP、4 种核糖核苷酸、相关的酶。 第二步：_。 第三步：_ _。 预期实验结果
16、并得出实验结论： 该实验有可能会出现_种实验结果，如果出现_ _， 则说明该抗生素只阻断细菌 DNA 的转录，不阻断人体 DNA 的转录。 答案 (1)不能 缺乏 DNA 模板和 ATP(能量) (2)实验步骤：第二步：向 A 试管中滴加适量的一定浓度的抗生素水溶液，B 试管中滴加等量 的蒸馏水，同时向 A、B 试管中加入等量且相同的细菌 DNA；向 C 试管中滴加适量的一定浓 度的抗生素水溶液，D 试管中滴加等量的蒸馏水，同时向 C、D 试管中加入等量且相同的人 体 DNA 第三步：把 A、B、C、D 4 支试管放在相同且适宜的条件下培养，一段时间后检测 4 支试管 中有无 RNA 的生成 实验结果：4 A 试管中无 RNA 生成，B 试管中有 RNA 生成，C、D 试管中均有 RNA 生成 解析 (1)转录需要DNA模板、 原料、 能量和酶。 实验中所给的条件中缺乏DNA模板和ATP(能 量)，故该实验中不能检测出 RNA。(2)在完成实验步骤时要注意遵循等量原则和对照原则。 本实验要探究某种新型抗生素对细菌和人体 DNA 的转录过程是否有阻断作用，因此要分别 设计两组实验。根据题中所给的实验步骤，A、B 两试管可设计为与细菌 DNA 相关的实验， C、D 两试管可设计为与人体 DNA 相关的实验，注意实验变量是 DNA 种类。