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1、知识点 9 遗传信息的表达知识点 9 遗传信息的表达 1.(2016全国卷T2)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 【解题指南】(1)题干信息:某物质使 DNA 双链不能解开。 (2)解题关键:DNA 复制、转录时需要解开双链。 【解析】选 C。本题主要考查 DNA 复制与转录过程。A 项,DNA 复制过程中需要将双链解开,
2、 解开后的每一条单链成为模板参与复制,加入该物质后 DNA 双链不能解开,复制过程受阻,故 正确。B 项,RNA 的转录需要 DNA 的一条链为模板,DNA 不能解旋,转录不能进行,故正确。C 项,DNA的复制和转录发生在细胞周期的间期,阻断DNA复制和转录,细胞将停留在间期,故错 误。D 项,癌细胞具有不断增殖的能力,加入该物质后阻断了 DNA 的复制,癌细胞的增殖受到 抑制,故正确。 2.(2016海南高考T13)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
3、该病毒增殖的机制是( ) A.抑制该病毒 RNA 的转录过程 B.抑制该病毒蛋白质的翻译过程 C.抑制该 RNA 病毒的反转录过程 D.抑制该病毒 RNA 的自我复制过程 【解析】选 C。本题主要考查中心法则。RNA 病毒反转录生成 DNA,需要的原料是 4 种脱氧核 苷酸,物质 Y 与脱氧核苷酸结构相似,会混入反转录生成的 DNA 中,致使反转录生成的 DNA 不 能整合到真核宿主的基因组中,影响病毒 RNA 及蛋白质的合成,从而抑制该病毒增殖,故只有 C 项正确。 3.(2016江苏高考T18)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
4、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(如图)。下列相关叙述错误的是 ( ) A.Cas9 蛋白由相应基因指导在核糖体中合成 B.向导 RNA 中的双链区遵循碱基配对原则 C.向导 RNA 可在逆转录酶催化下合成 D.若链剪切位点附近序列为TCCAGAATC则相应的识别序列为 UCCAGAAUC 【解题指南】解答本题的思路是:通过设计向导 RNA 中 20 个碱基的识别序列,引导核酸内切 酶 Cas9 到一个特定的基因位点进行切割,再结合图形就会发现向
5、导 RNA 中的识别序列能与 DNA 的链的互补链相互识别并配对。 【解析】选 C。本题主要考查基因的表达过程与识图能力。蛋白质是经过转录和翻译过程合 成的,合成的场所是核糖体,A 项正确。向导 RNA 中双链间遵循碱基互补配对原则,B 项正确。 向导 RNA 可通过转录形成,逆转录酶能催化 RNA 形成 DNA,C 项错误。链的序列与识别序列 相同,只是其中 T 与 U 互换,D 项正确。 5.(2016江苏高考T22)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,由此发生的变化有(多选) ( ) A.植酸酶氨基酸序列改
6、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】选 B、C、D。本题主要考查密码子在基因的表达中的作用。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。 6.(2016上海高考T29)从同一个体的浆细胞(L)和胰岛 B 细胞(P)中分别提取它们的全部 mRNA(L-mRNA 和 P-mRNA),并以此为模板在逆转录酶的催化
7、下合成相应的单链 DNA(L-cDNA 和 P-cDNA)。 其中,能与 L-cDNA 互补的 P-mRNA 以及不能与 P-cDNA 互补的 L-mRNA 分别含有编码 ( ) 核糖体蛋白的 mRNA 胰岛素的 mRNA 抗体蛋白的 mRNA 血红蛋白的 mRNA A.B.C.D. 【解析】选 A。浆细胞(L)和胰岛 B 细胞(P)均需合成核糖体蛋白,均含有编码核糖体蛋白的 mRNA;浆细胞可以特异性地产生抗体,L-mRNA 含有编码抗体蛋白的 mRNA。 7.(2016上海高考T30)大量研究发现,很多生物密码子中的碱基组成具有显著的特异性。 图 A 所示的链霉菌某一条 mRNA 的部分序
8、列整体大致符合图 B 所示的链霉菌密码子碱基组成 规律,试根据这一规律判断这段 mRNA 序列中的翻译起始密码子(AUG 或 GUG)可能是 ( ) A.B.C.D. 【解析】选 D。由题干信息分析可知,若起始密码子为,统计所有的 11 个密码子中第一位 碱基为 A 和 U 所占比例为 7/11,A 项错误;若起始密码子为,从此处开始的 7 个密码子中第 一位碱基为 A 和 U 所占比例为 1/7,B 项错误;若起始密码子为,从此处开始的 4 个密码子中 第一位碱基为 A 和 U 所占比例为 0,C 项错误;若起始密码子为,mRNA 上不只有图中的碱基 序列,故可能符合图 B 所示链霉菌密码子
9、碱基组成规律,D 项正确。 8.(2016北京高考T31)嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术,目前也 用于植物体内物质转运的基础研究。 研究者将具有正常叶形的番茄(X)作为接穗,嫁接到叶形 呈鼠耳形的番茄(M)砧木上,结果见图 1。 (1)上述嫁接体能够成活,是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、形成 组织后,经 形成上下连通的输导组织。 (2)研究者对 X 和 M 植株的相关基因进行了分析,结果见图 2,由图可知,M 植株的 P 基因发生 了类似于染色体结构变异中的 变异,部分P基因片段与L基因发生融合,形成P-L基 因(P-L)。以 P-L 为模板可转录出 ,在 上翻译出蛋白质,M
10、 植株鼠耳叶形的出现可能与此有关。 (3)嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶。为探明其原因,研究者进行了相关检测, 结果见下表。 实验材料 检测对象 M 植株的叶X 植株的叶接穗新生叶 P-L mRNA有无有 P-L DNA有无无 检测P-L mRNA需要先提取总RNA,再以mRNA为模板 出cDNA,然后用PCR技术扩增 目的片段。 检测 P-L DNA 需要提取基因组 DNA,然后用 PCR 技术对图 2 中 (选填序号)位点之间 的片段扩增。 a. b. c.d. (4)综合上述实验,可以推测嫁接体中 P-L 基因的 mRNA 。 【解析】本题主要考查嫁接的原理、生物变异及 PCR
11、 技术等内容。 (1)嫁接部位的细胞已经发生分化,嫁接体成活的关键是嫁接部位的已经分化的细胞经过脱 分化而形成恢复分裂能力的愈伤组织,再经过细胞分裂、 再分化形成上下连通的输导组织, 保 证植物体内物质在砧木与接穗之间转运。 (2)图2中M植株比X植株多了P基因的一部分片段,发生了类似于染色体结构变异中的重复。 以 P-L 基因为模板可转录出 P-L 的 mRNA,在核糖体上翻译出蛋白质。 (3)以 mRNA 为模板合成 DNA 的过程为逆转录。 若用 PCR 技术扩增可以获得位点之 间的片段,则说明有 P-L 基因的存在;若 PCR 技术扩增出或者的片段,则仅能说 明有 P 基因的存在;若 PCR 技术扩增出的片段,则仅能说明有 L 基因的存在。 (4)从表中可知,接穗新生叶中无 P-L 基因,但是含有 P-L mRNA,且由图可知接穗上长出了鼠 耳形的新叶,推测砧木中 P-L 基因转录出 P-L mRNA,可以经过嫁接部位的输导组织运输到接 穗 X 的新生叶中,并翻译出相应蛋白质。 答案:(1)愈伤 细胞分化 (2)重复 mRNA 核糖体 (3)逆转录 c (4)从砧木被运输到接穗新生叶中,发挥作用,影响新生叶的形态