课时1 遗传信息的转录

$ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 和 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的基本组成单位都是核苷酸，故它们都是由核苷酸相互连接形成的， $ \mathrm{A} $ 正确； $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 和 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 所含碱基种类不完全不同，所含五碳糖完全不同， $ \mathrm{B} $ 错误；一般细胞中的 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 由两条脱氧核苷酸链构成， $ \mathrm{C} $ 错误； $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 是基因转录的产物，同一个体的不同细胞中基因的表达具有选择性，所含的 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 不完全相同， $ \mathrm{D} $ 错误。

③为转录合成的 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ ，其从 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 链上释放后， $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 双螺旋恢复， $ \mathrm{D} $ 正确。

$ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 分子中 $ \mathrm{T} $ 与 $ \mathrm{A} $ 配对， $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 分子中 $ \mathrm{U} $ 与 $ \mathrm{A} $ 配对，若模板链的部分碱基序列是 $ 5\prime -\mathrm{T}\mathrm{G}\mathrm{C}\mathrm{A}\mathrm{G}\mathrm{T}-3\prime $ ，则根据碱基互补配对原则，由它转录形成的 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的碱基序列是 $ 3\prime -\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{G}\mathrm{U}\mathrm{C}\mathrm{A}-5\prime $ ， $ \mathrm{B} $ 正确。

原核生物没有细胞核，也没有叶绿体和线粒体， $ \mathrm{A} $ 错误；原核细胞中不存在核膜阻隔，因此转录而来的 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 不需脱离 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 就可与核糖体结合进行蛋白质的合成， $ \mathrm{B} $ 错误；根据转录形成的 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 链的长度可知， $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 聚合酶的移动方向是从左向右， $ \mathrm{C} $ 错误；转录以 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的一条链为模板， $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 中的碱基 $ \mathrm{T} $ 与形成的 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 中的 $ \mathrm{A} $ 配对， $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 中的碱基 $ \mathrm{A} $ 与形成的 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 中的 $ \mathrm{U} $ 配对，故图示结构中同时存在 $ \mathrm{T}—\mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{A}—\mathrm{U} $ 的配对关系， $ \mathrm{D} $ 正确。

基因通常是有遗传效应的 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 片段，而 $ \mathrm{a} $ 、 $ \mathrm{b} $ 为基因的间隔序列，不能控制蛋白质的合成， $ \mathrm{A} $ 错误；不同的组织细胞会发生基因的选择性表达，因此 $ \mathrm{m} $ 、 $ \mathrm{n} $ 、 $ \mathrm{l} $ 基因在不同的细胞中表达情况可能不同， $ \mathrm{B} $ 正确；图2表示转录过程，甲为 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 聚合酶，根据 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 聚合酶的结合位置可知，丙转录的方向是从左向右， $ \mathrm{C} $ 错误；若丙中碱基 $ \mathrm{A}+\mathrm{U} $ 占 $ 36\% $ ，则对应 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 模板链（乙链）中 $ \mathrm{A}+\mathrm{T} $ 占 $ 36\% $ ， $ \mathrm{G}+\mathrm{C} $ 占 $ 64\% $ ，据此只能计算出 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 双链中 $ \mathrm{G} $ 占 $ 32\% $ ，不能计算出乙链中 $ \mathrm{G} $ 所占的比例， $ \mathrm{D} $ 错误。

$ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制主要发生在细胞核，转录过程也主要发生在细胞核， $ \mathrm{A} $ 正确； $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制主要发生在细胞分裂前的间期，转录几乎发生在细胞的整个生命历程，两者有区别， $ \mathrm{B} $ 正确； $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制时，碱基配对方式为 $ \mathrm{A}—\mathrm{T} $ 、 $ \mathrm{T}—\mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{G}—\mathrm{C} $ 、 $ \mathrm{C}—\mathrm{G} $ ，转录时，碱基配对方式为 $ \mathrm{A}—\mathrm{U} $ 、 $ \mathrm{T}—\mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{G}—\mathrm{C} $ 、 $ \mathrm{C}—\mathrm{G} $ ，两者有区别， $ \mathrm{C} $ 正确； $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制以 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的两条链为模板，转录以 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的一条链为模板，两者有区别， $ \mathrm{D} $ 错误。

$ \mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{c}\mathrm{r}\mathrm{o}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的化学本质是 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ ，其基本单位是核糖核苷酸， $ \mathrm{A} $ 错误； $ \mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{c}\mathrm{r}\mathrm{o}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 是由4种核苷酸构成的单链，含有 $ \mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{U} $ 、 $ \mathrm{C} $ 、 $ \mathrm{G}4 $ 种碱基， $ \mathrm{B} $ 错误； $ \mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{c}\mathrm{r}\mathrm{o}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 主要分布在细胞质中，故 $ \mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{c}\mathrm{r}\mathrm{o}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 和其他 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的结合发生在细胞质中， $ \mathrm{C} $ 正确；人体的遗传物质是 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ ，即 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 可以储存人体的遗传信息， $ \mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{c}\mathrm{r}\mathrm{o}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 不可以， $ \mathrm{D} $ 错误。

$ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 聚合酶只能使子链沿 $ 5\prime \to 3\prime $ 进行延伸，即只能沿模板链的 $ 3\prime \to 5\prime $ 移动， $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 聚合酶及其结合位点保证了转录正向进行， $ \mathrm{C} $ 正确。

转录出的 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 有 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{t}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{r}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 等， $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 可与核糖体结合作为合成多肽链的模板， $ \mathrm{t}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{r}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 参与蛋白质的合成过程，但是这两种 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 本身不会作为合成多肽链的模板， $ \mathrm{A} $ 错误； $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的合成方向是从 $ 5\prime $ 端到 $ 3\prime $ 端，所以图示的转录方向是从左到右，合成的 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 从 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 链上释放后， $ \mathrm{a} $ 端的 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 双链恢复双螺旋， $ \mathrm{B} $ 正确； $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 转录形成的 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 与母链碱基是互补的，且碱基配对方式是 $ \mathrm{A}—\mathrm{U} $ 、 $ \mathrm{T}—\mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{C}—\mathrm{G} $ 、 $ \mathrm{G}—\mathrm{C} $ ，故 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 与母链碱基的排列顺序不相同， $ \mathrm{C} $ 错误；在一个细胞周期中，每个核基因只能复制一次，但可能转录多次或者不转录， $ \mathrm{D} $ 错误。

线粒体和叶绿体中都有 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ ，二者均是半自主性细胞器，其基因转录时使用各自的 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 聚合酶， $ \mathrm{A} $ 正确；基因转录过程不需要解旋酶， $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 聚合酶本身具有解开双链 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的作用， $ \mathrm{B} $ 错误；由表可知， $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 聚合酶Ⅰ和 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 聚合酶Ⅲ的转录产物都有 $ \mathrm{r}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ ，但种类不同，说明两种酶识别的碱基序列不同， $ \mathrm{C} $ 正确； $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 聚合酶的化学本质是蛋白质，编码 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 聚合酶Ⅰ的基因在细胞核内转录，再在细胞质（核糖体）中进行翻译，由表格可知产物 $ (\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 聚合酶Ⅰ $ ) $ 最终定位在核仁， $ \mathrm{D} $ 正确。

$ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制和转录时打开双链需要的酶分别为解旋酶和 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 聚合酶， $ \mathrm{A} $ 用于转录过程，是 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 聚合酶； $ \mathrm{B} $ 用于 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制时解旋，是解旋酶， $ \mathrm{A} $ 错误。 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制过程中，遵循碱基互补配对原则，会出现 $ \mathrm{A}—\mathrm{T} $ 配对，图中 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制所需要的引物为 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 引物，会出现 $ \mathrm{A}—\mathrm{U} $ 配对；转录过程中， $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 模板链上的 $ \mathrm{T} $ 与 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 中的 $ \mathrm{A} $ 配对， $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 模板链上的 $ \mathrm{A} $ 与 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 中的 $ \mathrm{U} $ 配对，所以 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制和转录过程均可能会出现 $ \mathrm{A}—\mathrm{U} $ 配对， $ \mathrm{B} $ 正确。由图可知，出现相向冲突和同向冲突与 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 双向复制有关， $ \mathrm{C} $ 正确。由图可知，2链是转录产物，左侧转录完成，右侧正在转录，故图中转录方向从左向右，其中1链为转录的非模板链， $ \mathrm{D} $ 正确。