高中生物2022年高考生物一轮复习 第6单元 强化练12　DNA复制和表达的相关图像分析

强化练12　DNA复制和表达的相关图像分析

1．1958年，Meselson和Stahl通过一系列实验首次证明了DNA的半保留复制，此后科学家便开始了有关DNA复制起点数目、方向等方面的研究。下列叙述正确的是(　　)

A．甲图表示DNA复制开始时必须先解旋，在复制起点位置形成复制叉

B．乙图大肠杆菌DNA分子是环状，遵循全保留复制方式

C．丙图表示DNA的复制从一点开始后进行单向复制

D．丁图表示大肠杆菌细胞环状DNA分子的复制是多起点复制

答案　A

解析　双链DNA分子边解旋边复制，所以甲图中表示DNA复制开始时必须先解旋，在复制起点位置形成复制叉，A正确；大肠杆菌DNA分子是环状，其复制方式是半保留复制，B错误；丙图复制起点在中间，表示DNA的复制从一点开始后进行双向复制，C错误；大肠杆菌亲代环状DNA中只有1个复制起点，说明大肠杆菌细胞中DNA复制是单起点复制，D错误。

2．如图表示真核细胞中DNA分子复制、核基因表达过程，下列叙述正确的是(　　)

A．甲、乙两图所示生理过程都需要解旋酶和DNA聚合酶

B．甲、乙两图所示生理过程中，所需模板完全相同

C．乙、丙两图表示的是核基因的表达过程

D．甲、乙、丙三图所示生理过程中，碱基配对情况相同

答案　C

解析　由题图可知，甲、乙、丙分别代表DNA复制、转录、翻译过程。DNA复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶，转录过程中需要RNA聚合酶；DNA复制以DNA的两条链为模板，而转录以DNA的一条链为模板；核基因的表达过程分为转录、翻译两个阶段；DNA复制时碱基配对方式为A—T、G—C，转录时碱基配对方式为A—U、T—A、G—C，翻译时碱基配对方式为A—U、G—C。

3．如图是两种细胞中主要遗传信息的表达过程，据图分析下列叙述不正确的是(　　)

A．图甲细胞没有核膜包被的细胞核，所以转录和翻译同时发生

B．图中所示的遗传信息都是从DNA传递给mRNA再传递给蛋白质的

C．两种表达过程均主要由线粒体提供能量，由细胞质提供原料

D．图乙细胞中每个核糖体合成的多肽链都相同，翻译的方向是由5′到3′端

答案　C

解析　图甲细胞没有核膜包被的细胞核，所以转录没有完成的时候翻译过程就可以启动，两个过程能同时发生；图甲、乙都表示转录和翻译过程，所以遗传信息都是从DNA传递给mRNA再传递给蛋白质的；原核生物没有线粒体，能量只能由细胞质提供；真、原核细胞遗传信息表达过程所需的原料都是由细胞质提供的；翻译过程的模板链相同，所以每个核糖体合成的多肽链相同，翻译是由核糖体中肽链短的那一端向另一端进行的。

4．如图所示，hok基因位于大肠杆菌的R1质粒上，能编码产生一种毒蛋白，会导致自身细胞裂解死亡，另外一个基因sok也在这个质粒上，转录产生的sokmRNA能与hokmRNA结合，这两种mRNA结合形成的产物能被酶降解，从而阻止细胞死亡。下列说法合理的是(　　)

A．sokmRNA和hokmRNA碱基序列相同

B．当sokmRNA存在时，hok基因不会转录

C．当sokmRNA不存在时，大肠杆菌细胞会裂解死亡

D．两种mRNA结合形成的产物能够表达相关酶将其分解

答案　C

解析　sokmRNA能与hokmRNA结合，说明二者的碱基序列互补而不是相同，A错误；当sokmRNA存在时，hok基因仍会转录，只是转录出的hokmRNA与sokmRNA结合，形成的产物能被酶降解，B错误；据题意可知，当sokmRNA不存在时，hokmRNA才能翻译合成毒蛋白，这种毒蛋白会导致自身细胞裂解死亡，C正确；两种mRNA结合形成的产物能被酶降解，但是这种酶不是它们结合形成的产物表达产生的，D错误。

5．如图为人体胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图。据图回答：

(1)该图表示的过程发生在人体的____________细胞中，饭后半小时后，上图所示过程会________(填“增强”或“减弱”)。

(2)图中①表示的过程称为________，催化该过程的酶是______________。②表示的物质是________。

(3)图中天冬氨酸的密码子是________，胰岛素基因中决定的模板链的碱基序列为__________________________________。

(4)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，指导其合成的②的碱基数远大于153，主要原因是_________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________。

一个②上结合多个核糖体的意义是_________________________________________________。

答案　(1)胰岛B　增强　(2)转录　RNA聚合酶　mRNA　(3)GAC　—CCACTGACC—　(4)mRNA上存在终止密码子等不翻译的序列　在短时间内生成大量的同种蛋白质(合理即可)

解析　(1)胰岛素是由人的胰岛B细胞合成分泌的。饭后半小时血液中的葡萄糖增多，此时胰岛素分泌增加。(2)图中①表示转录过程，需要RNA聚合酶的催化，转录形成的产物②是mRNA。(3)密码子在mRNA上，天冬氨酸的密码子是GAC，由mRNA上碱基序列可知胰岛素基因中决定的模板链的碱基序列是—CCACTGACC—。(4)51个氨基酸组成的胰岛素分子，指导其合成的mRNA中碱基数实际却远大于153，因为mRNA上含有终止密码子等不翻译的序列。一个mRNA上结合多个核糖体能在短时间内合成大量的蛋白质，具有高效性。