专题5 遗传的分子基础
一、DNA是主要遗传物质的实验证据
二、DNA分子的结构和复制 1.DNA的结构:
2.DNA的复制:
三、中心法则
1.基因的表达:包括转录和翻译两个步骤。
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2.中心法则内容图解:
①DNA的复制 ②转录 ③翻译 ④RNA的复制 ⑤RNA逆转录
1.下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述,正确的有②⑤。 ①肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质。 ②肺炎双球菌转化实验的原理是基因重组。
③噬菌体能利用宿主细菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸。
④分别用含有放射性同位素S和放射性同位素P的培养基培养噬菌体。
⑤用S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致。 2.下列关于DNA结构和复制的叙述,正确的有②③。
①双链DNA分子中一条链上的两个相邻碱基是通过磷酸二酯键连接的。 ②磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA的基本骨架。 ③植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制。 ④真核细胞核DNA的复制发生在有丝分裂前期。
3.下列关于基因表达与中心法则的叙述,错误的有①②⑤⑥。 ①DNA中含有氢键,RNA中不含有氢键。 ②真核生物DNA分子转录过程需要解旋酶。 ③细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与。
④以mRNA为模板合成生物大分子的过程包括翻译和逆转录。
⑤密码子是mRNA上的3个相邻碱基,每种氨基酸仅由一种密码子编码。 ⑥一个tRNA分子中只有3个碱基。
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⑦每种tRNA只转运一种氨基酸。 ⑧终止密码子不编码氨基酸。
1.(2017·全国卷Ⅲ)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是 ( ) A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来 B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生 C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生 D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补
【解析】选C。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,产物包括tRNA、rRNA和mRNA,A项正确;三种RNA对应的基因不同,同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生,B项正确;真核细胞的线粒体、叶绿体中含有DNA,也可以通过转录合成RNA,C项错误;转录过程遵循碱基互补配对原则,转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补,D项正确。 2.(2017·海南高考改编)下列关于生物体内基因表达的叙述,正确的是
A.每种密码子都有相应的反密码子 B.HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板 C.真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程 D.一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA
【解析】选B。终止密码子无相应的反密码子,A错误;HIV的遗传物质为RNA,可以作为逆转录过程的模板合成DNA,B正确;真核生物基因表达的过程即是基因控制蛋白质合成的过程,C错误;一个基因的一条DNA链作为模板可转录出两条相同的RNA,D错误。
3.(2015·全国卷Ⅰ)人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrP),该蛋白无致病性。 PrP的空间结构改变后成为PrP(朊粒),就具有了致病性。PrP可以诱导更多PrP转变为PrP,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.PrP转变为PrP的过程属于遗传信息的翻译过程
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scsc
sc
c
sc
c
c
( )
( )
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【解析】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PrP (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,“PrP的空间结构改变后成为PrP(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,PrP转变为PrP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。
4.(2014·全国卷Ⅱ改编)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.同一人的浆细胞和记忆细胞中的核DNA相同、RNA不同
【解析】选C。转录过程需要RNA聚合酶的催化,A正确;线粒体和叶绿体是半自主性细胞器,均可发生DNA的复制、转录和翻译,B正确;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,C错误;同一人的浆细胞和记忆细胞是分化产生的,所含的核DNA相同,但因基因的选择性表达,形成的RNA和蛋白质不同,D正确。
5.(2013·全国卷Ⅰ)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3个碱基 D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成
【解析】选D。本题以蛋白质的生物合成为命题线索,综合考查转录、翻译和细胞质遗传等知识。一种tRNA只能携带一种氨基酸,A项错误;DNA聚合酶是蛋白质,在细胞质中的核糖体上合成,B项错误;反密码子位于tRNA上,C项错误;线粒体是半自主性细胞器,能控制某些蛋白质的合成,D项正确。
6.(2018·江苏高考)长链非编码RNA(lncRNA)是长度大于200个碱基,具有多种调控功能的一类RNA分子。如图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式,请回答下列问题:
c
sc
c
sc
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