1、知识点9 遗传信息的表达1.(2014海南高考T21)下列是某同学关于真核生物基因的叙述:携带遗传信息能转运氨基酸能与核糖体结合 能转录产生RNA每三个相邻的碱基组成一个反密码子可能发生碱基对的增添、缺失或替换其中正确的是()A. B.C. D.【解题指南】(1)题干关键词:“真核生物基因”。(2)关键知识:DNA分子的复制、转录,基因突变。选B。本题主要考查基因的相关知识。基因是指有遗传效应的DNA片段。DNA能携带遗传信息;转运氨基酸的是tRNA,不是DNA;能与核糖体结合的是mRNA,不是DNA;能转录产生RNA的是DNA;反密码子是tRNA上的3个碱基;碱基对的增添、缺失或替换为基因突
2、变。根据以上分析,故B项正确。2.(2014海南高考T24)在其他条件具备的情况下,在试管中加入物质X和物质Z,可得到相应产物Y。下列叙述正确的是()A.若X是DNA,Y是RNA,则Z是逆转录酶 B.若X是DNA,Y是mRNA,则Z是脱氧核苷C.若X是RNA,Y是DNA,则Z是限制性内切酶 D.若X是mRNA,Y是在核糖体上合成的大分子,则Z是氨基酸【解题指南】(1)关键知识:DNA复制、转录和翻译。(2)隐含知识:中心法则的内容。选D。本题主要考查中心法则的相关知识。A项中,若X是DNA,Y是RNA,则Z是RNA聚合酶,故A项错。B项中,若X是DNA,Y是mRNA,则Z是核糖核苷酸,故B项错
3、。C项中,若X是RNA,Y是DNA,则Z是逆转录酶,故C项错。D项中,若X是mRNA,Y是在核糖体上合成的大分子即蛋白质,则Z是氨基酸,故D项正确。3.(2014新课标全国卷T5)关于核酸的叙述,错误的是()A.细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与B.植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制C.双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的D.用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布【解题指南】(1)题干关键词:“转录”“DNA的复制”“一条链上的磷酸和核糖”。(2)关键知识:基因的表达,DNA的结构与复制、观察DNA和RNA在细胞中的分布实验。选C。本题主要考
4、查基因的表达、DNA的结构与复制、观察DNA和RNA在细胞中的分布实验。A项中,转录即是合成mRNA的过程,必须有RNA聚合酶的参与,正确。B项中,线粒体和叶绿体是半自主性细胞器,均可发生DNA的复制,正确。C项中,DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖之间是通过磷酸二酯键连接的,错误。D项中,甲基绿使DNA呈现绿色,而吡罗红使RNA呈现红色,用甲基绿和吡罗红的混合染色剂将细胞染色,可同时显示DNA和RNA在细胞中的分布,正确。4.(2014四川高考T3)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。下列叙述错误的是()A.小鼠乳腺细
5、胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸 B.该基因转录时,遗传信息通过模板链传递给mRNAC.连续分裂n次后,子细胞中32P标记的细胞占1/2n+1 D.该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等【解题指南】(1)题干关键词:“32P标记”“仅有一条染色体上整合有单个目的基因”。(2)关键知识:核酸的碱基和五碳糖种类、转录的模板链、密码子的简并性、DNA半保留复制。选C。本题考查核酸的种类及组成、基因的表达、有丝分裂及DNA复制。A项中,细胞中核酸有DNA和RNA两种,含有A、G、C、T、U 5种碱基,4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸共8种核苷酸,故A项正确;B项中,转录时只以DNA的一条链为
6、模板链,按照碱基互补配对原则合成mRNA,故B项正确;C项中,细胞分裂n次获得2n个子细胞,含32P的母链只有两条,因此只能有两个子细胞含有32P,其所占比例是1/2n-1,故C项错误;D项中,某种氨基酸的密码子可以有多个,因此翻译时同一氨基酸可能由不同tRNA来转运,故D项正确。5.(2014安徽高考T3)分别用-珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(与细胞呼吸相关的酶)基因的片段为探针,与鸡的成红细胞、输卵管细胞和胰岛细胞中提取的总RNA进行分子杂交,结果见下表(注:“+”表示阳性,“-”表示阴性)。下列叙述不正确的是()探针细胞总RNA-珠蛋白基因卵清蛋白基因丙酮酸激酶基因成红细胞+-+
7、输卵管细胞-+胰岛细胞-+A.在成红细胞中,-珠蛋白基因处于活动状态,卵清蛋白基因处于关闭状态B.输卵管细胞的基因组DNA中存在卵清蛋白基因,缺少-珠蛋白基因C.丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要D.上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关【解题指南】(1)关键知识:鸡的体细胞中都含有整套的鸡的遗传物质,在不同细胞中含蛋白质不同是由于细胞分化、选择性表达的结果。(2)思维流程:探针基因片段与RNA进行分子杂交阳性,说明存在相应的RNA基因的选择性表达。选B。本题考查细胞分化和基因的选择性表达的相关知识。根据题意可知,探针分别检测细胞中是否存在相应的RNA,若存
8、在说明该基因得到了表达。根据表格信息可知,成红细胞中存在-珠蛋白基因对应的RNA,而不存在卵清蛋白基因对应的RNA,说明细胞中-珠蛋白基因实现了表达,而卵清蛋白基因处于关闭状态,A项正确;输卵管细胞的基因组DNA中含有个体的全部基因,B项错误;丙酮酸激酶的基因在鸡的各个细胞中都得到了表达,说明该基因对于维持鸡的生命活动很重要,C项正确;不同细胞生理功能不同的根本原因是细胞分化,即基因的选择性表达,D项正确。6.(2014江苏高考T6)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),下列相关叙述错误的是()A.合成子代病毒蛋白质外壳
9、的完整过程至少要经过环节B.侵染细胞时,病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞C.通过形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上D.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【解题指南】(1)题干关键信息: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。(2)图示信息:是逆转录,是转录,是翻译。(3)关键知识:人类免疫缺陷病毒(HIV)寄生在人的T淋巴细胞中。选B。本题考查中心法则的信息传递。人类免疫缺陷病毒(HIV)主要攻击人体的T淋巴细胞,在侵染过程中HIV整体进入T淋巴细胞内,然后释放出RNA,故B选项是错误的。HIV属于逆转录病毒的一种,它的遗传物质
10、RNA先经逆转录形成DNA,然后形成的DNA整合到患者细胞的基因组中,再通过病毒DNA的转录形成HIV的RNA,最后通过翻译,形成HIV的蛋白质,并组装成大量的子代HIV,由被感染的细胞裂解释放出来;根据题图中的中心法则可知病毒DNA是通过逆转录过程合成的,故可以研发抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病。故A、C、D选项均正确。7.(2014江苏高考T20)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C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上D
11、.在细胞周期中,mRNA的种类和含量均不断发生变化【解题指南】(1)隐含信息:DNA分子由具有遗传效应的基因和无遗传效应的片段组成。(2)关键知识:转录的概念和转录的特点。选D。本题考查DNA复制、基因转录的相关知识。不具有遗传效应的DNA片段不发生转录,不会形成mRNA,所以mRNA分子的碱基数小于n/2个,故A错误;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,故B错误;RNA聚合酶的结合位点也在DNA上,故C错误;在细胞周期中,由于基因的选择性表达,mRNA的种类和含量均不断发生变化,故D正确。知识点9 遗传信息的表达1.(2015全国卷T5)人或动物PrP基因
12、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【解题指南】(1)题干关键词:PrPc无致病性、PrPsc有致病性。(2)关键知识:蛋白质的结构和功能及基因控制蛋白质的合成。选C。A项,基因是有遗传效应的DNA片段,而朊粒为蛋白质,不能整合到宿主细胞
13、的基因组中,故错误;B项,朊粒通过诱导正常的蛋白质转变为PrPsc(朊粒)而实现朊粒的增殖,而肺炎双球菌的增殖方式是二分裂,故错误;C项,“PrPc的空间结构改变后成为PrPsc(朊粒),就具有了致病性”,说明蛋白质的空间结构改变导致其功能发生了变化,故正确;D项,PrPc转变为PrPsc的过程是在某些因素的作用下导致的蛋白质空间结构的变化,遗传信息存在于基因上,它通过转录和翻译两个过程才能形成相应的蛋白质,故错误。2.(2015江苏高考T12)下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是()A.图中结构含有核糖体RNAB.甲硫氨酸处于图中的位置C.密码子位于tRNA的环状
14、结构上D.mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类选A。本题主要考查翻译过程。图中结构包括核糖体、mRNA、tRNA,核糖体由RNA和蛋白质构成,故A项正确。是起始甲硫氨酸后相邻位置的氨基酸,故B项错误。tRNA的环状结构上有反密码子,密码子位于mRNA上,故C项错误。由于密码子的简并性,mRNA上碱基改变,肽链中氨基酸的种类不一定改变,故D项错误。3.(2015重庆高考T5)结合下图分析,下列叙述错误的是()A.生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中B.核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质C.遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础D.编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链
15、【解题指南】(1)图示信息:DNA可复制及转录、翻译产生蛋白质,RNA可复制及逆转录产生DNA。(2)关键知识:遗传信息的概念、密码子的简并性和蛋白质的功能。选D。本题考查遗传的物质基础和遗传信息的表达。A项,生物的遗传物质是DNA或RNA,即遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中,故该叙述正确。B项,因为密码子的简并性,转录形成的mRNA碱基序列不同,最终翻译出的蛋白质可能相同,故该叙述正确。C项,蛋白质是生命活动的主要承担者,即生物的表现型是通过蛋白质体现的,故该叙述正确。D项,遗传信息是由碱基序列决定的,DNA上基因两条链的碱基互补配对,含遗传信息不同,故该叙述错误。4.(2015四
16、川高考T6)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()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【解题指南】(1)隐含信息:突变后该基因表达的肽链含64个氨基酸,但最多有20种氨基酸。插入突变有可能致使mRNA中一个密码子改变,也可能两个密码子改变。(2)关键知识:DNA和RNA的结构,氨基酸、密码子和反密码子的对应关系。选C。A项,基因是DN
17、A双链的一部分,任何双链DNA均符合嘌呤碱基=嘧啶碱基,故错误。B项,在M基因转录时,核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,故错误。C项,插入突变使mRNA增加的一个三碱基序列AAG,若位于原两个密码子之间,则两条肽链只有一个氨基酸的差异,若位于原一个密码子之内,则两条肽链会有两个氨基酸的差异,故正确。D项,64个氨基酸最多有20种,因密码子的简并性,20种氨基酸对应的密码子有61个,对应的反密码子(tRNA)最多有61个,故错误。5.(2015海南高考T7)下列过程中,由逆转录酶催化的是()A.DNARNAB.RNADNAC.蛋白质蛋白质 D.RNA蛋白质【解题指南】(1)题干关键词:“逆转录酶
18、”。(2)隐含信息:中心法则中遗传信息的流向所需酶的种类。选B。本题考查中心法则的有关内容。DNARNA是转录过程,需RNA聚合酶催化;RNADNA是逆转录过程,需逆转录酶催化;蛋白质蛋白质,目前认为是疯牛病病毒(朊病毒)的遗传信息传递过程;RNA蛋白质是翻译过程,不需要逆转录酶的参与。故B项正确。6.(2015海南高考T20)关于密码子和反密码子的叙述,正确的是()A.密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上B.密码子位于tRNA上,反密码子位于mRNA上C.密码子位于rRNA上,反密码子位于tRNA上D.密码子位于rRNA上,反密码子位于mRNA上【解题指南】(1)题干关键词:“密码子
19、”“反密码子”。(2)关键知识:密码子与反密码子的区别。选A。本题考查密码子与反密码子的相关内容。mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸,这样相邻的三个碱基称为密码子;每个tRNA上有三个碱基与密码子相配对,这样的三个碱基称为反密码子,即密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上,A项正确,B、C、D项错误。7.(2015安徽高考T4)Q噬菌体的遗传物质(QRNA)是一条单链RNA,当噬菌体侵染大肠杆菌后,QRNA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QRNA。下列叙述正确的是()A.QRNA的复制需经历一个逆转录过程B.QRNA的复制需经历形成
20、双链RNA的过程C.一条QRNA模板只能翻译出一条肽链D.QRNA复制后,复制酶基因才能进行表达【解题指南】(1)题干关键信息:“一条单链RNA”“QRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白”“然后利用该复制酶复制QRNA”。(2)图示信息:噬菌体的遗传物质QRNA作为模板的翻译过程。选B。本题主要考查中心法则的有关知识。QRNA复制的产物为RNA,而逆转录的产物为DNA,故A项错误。QRNA的复制要遵循碱基互补配对原则,以QRNA为模板,产物RNA与模板之间会形成双链RNA,故B项正确。题图中一条QRNA作为模板翻译出了成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶等三种蛋白质,每个蛋白质至少是由一条肽链形成的,故C项错误。由题干信息“当噬菌体侵染大肠杆菌后”“QRNA立即作为模板翻译出RNA复制酶,然后复制QRNA”可知,复制酶基因表达在先,QRNA复制在后,故D项错误。