2022年高考生物总复习第单元遗传的分子基础第讲遗传信息的传递与表达 .pdf

1 第 21 讲 遗传信息的传递与表达考纲要求1.DNA分子的复制 必考(b) 、加试 (b) 。2. 活动：探究 DNA的复制过程 必考 (c) 、加试 (c)。3.DNA的功能 必考(a) 、加试 (a) 。4.DNA 与 RNA的异同 必考 (b) 、加试 (b) 。5.转录、翻译的概念和过程 必考(b) 、加试 (b) 。6. 遗传密码、中心法则 必考 (b) 、加试 (b) 。7. 基因的概念 必考 (b) 、加试 (b) 。8. 复制、转录和翻译的异同 加试 (b) 。考点一DNA分子的复制1DNA分子的复制过程图解2DNA分子复制的时间、场所、条件、特点和意义概念以亲代 DNA为模板合成子代DNA的过程时间有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期场所细胞核 ( 主要 ) 条件模板：亲代DNA的两条链；原料：游离的4 种脱氧核苷酸；能量来源：细胞呼吸产生的ATP ；酶：解旋酶、 DNA聚合酶等原则碱基互补配对原则过程解旋合成与母链互补的子链形成子代DNA分子特点边解旋边复制；半保留复制结果1 个 DNA分子2 个 DNA分子意义将遗传信息从亲代传给了子代，保持了前后代遗传信息的连续性思考诊断1判断下列叙述的正误(1)DNA 复制遵循碱基互补配对原则，新合成的DNA分子中两条链均是新合成的( ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 23 页 - - - - - - - - - 2 (2)DNA 双螺旋结构全部解旋后，开始DNA的复制 ( ) (3) 单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链( ) (4)DNA 复制时，严格遵循AU、CG的碱基互补配对原则( ) 2DNA复制过程中的数量关系DNA复制为半保留复制，若将亲代DNA分子复制n代，其结构分析如下：(1) 子代 DNA分子数为 2n个。含有亲代链的DNA分子数为 2 个。不含亲代链的DNA分子数为 2n2 个。含子代链的DNA分子数为 2n个。(2) 子代脱氧核苷酸链数为2n 1条。亲代脱氧核苷酸链数为2 条。新合成的脱氧核苷酸链数为2n12 条。(3) 消耗脱氧核苷酸数若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m(2n1) 个。第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m2n1个。题型一DNA分子的复制过程和特点1(2016温州3 月选考 ) 下列关于 DNA复制的叙述中正确的是( ) A需要解开DNA的双螺旋结构B以 DNA分子的一条链作为模板C以 4 种游离的核糖核苷酸作为原料DA与 U互相配对， G与 C互相配对答案A 解析DNA 复制过程中，需要在相关酶的作用下进行解旋，以解旋的两条链为模板，以四种游离的脱氧核苷酸为原料，按A与 T、G与 C的配对原则合成子链。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 23 页 - - - - - - - - - 3 2在 DNA复制开始时，将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷(3HdT)的培养基中，3HdT 可掺入正在复制的DNA分子中，使其带有放射性标记。几分钟后，将大肠杆菌转移到含高剂量3HdT 的培养基中培养一段时间。收集、裂解细胞，抽取其中的DNA进行放射性自显影检测，结果如图所示。据图可以作出的推测是( ) A复制起始区在高放射性区域BDNA复制为半保留复制CDNA复制从起始点向两个方向延伸DDNA复制方向为ac答案C 解析根据放射性自显影结果可知，中间低放射性区域是复制开始时在含低剂量3H标记的脱氧胸苷 (3HdT) 的培养基中进行复制的结果，A 项错误；两侧高放射性区域是将大肠杆菌转移到含高剂量3H dT 的培养基中进行复制的结果，因此可判断DNA复制从起始点( 中间 ) 向两个方向延伸，C项正确， D项错误；该实验不能证明DNA复制为半保留复制，B项错误。题型二DNA分子复制的相关计算3(2016杭州五校联考) 下列关于 DNA的相关计算，正确的是( ) A具有 1 000 个碱基对的DNA ，腺嘌呤有600 个，则每一条链上都具有胞嘧啶200 个B具有 m个胸腺嘧啶的DNA片段，复制n 次后共需 2nm个胸腺嘧啶C具有 m个胸腺嘧啶的DNA片段，第 n 次复制需要2n 1m个胸腺嘧啶D无论是双链DNA还是单链 DNA ，(AG)所占的比例均是1/2 答案C 解析具有 1 000 个碱基对的DNA ，腺嘌呤有600 个，则 DNA中含胞嘧啶400 个，因此一条链上的胞嘧啶数可为0400 个， A项错误；具有m个胸腺嘧啶的DNA片段，复制n 次后 DNA数由 1个变为 2n个，因此需要 (2n1)m个胸腺嘧啶，其第n 次复制 DNA数由 2n1个变为 2n个，这一过程需要(2n2n1) m个胸腺嘧啶， B 项错误， C 项正确；只有在双链DNA中才遵循卡伽夫法则，即AT，G C，在单链 DNA中不存在这一关系，因此只有双链DNA中(AG)所占的比例为1/2 ，单链 DNA中该比值不一定为1/2 ，D项错误。4一个双链均被32P标记的 DNA分子由 5 000 个碱基对组成，其中腺嘌呤占20% ，将其置于只含31P的环境中复制3 次。下列叙述不正确的是( ) A该 DNA分子中含有氢键的数目为1.3 104个B复制过程需要2.4 104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C子代 DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为17D子代 DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为13名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 23 页 - - - - - - - - - 4 答案B 解析由题意可知，该DNA分子中， AT10 00020% 2 000( 个) ，CG 10 00030%3 000( 个) ，则含有的氢键数为2 00023 0003 1. 3104( 个) ；DNA复制 3 次形成 8个 DNA分子，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为3 00072.1 104( 个) ；子代 DNA 分子中含有32P的单链与含有31P的单链之比为17；子代 DNA分子中含有32P的分子数与只含有31P的分子数之比为2613。归纳提升只含15N的 DNA在含14N的环境中进行复制时，DNA分子数、脱氧核苷酸链数的变化世代DNA分子特点DNA中脱氧核苷酸链的特点分子总数细胞中 DNA分子在离心管中的位置不同 DNA分子占全部DNA分子之比链总数不同脱氧核苷酸链占全部链之比只含15N的DNA分子含14N 、15N的DNA分子只含14N的DNA分子含15N的链含14N的链0 1 全在底部1 0 0 2 1 0 1 2 全在中部0 1 0 4 1/2 1/2 2 4 1/2 中、1/2 上0 1/2 1/2 8 1/4 3/4 3 8 1/4 中、3/4 上 0 1/4 3/4 16 1/8 7/8 n 2n2/2n中、12/2n上0 2/2n12/2n2n11/2n11/2n考点二遗传信息的表达1DNA的功能(1) 携带和传递遗传信息遗传信息蕴藏在4 种碱基的排列顺序之中。以自身为模板，半保留地进行复制，保持遗传信息的稳定性。(2) 表达遗传信息DNA能根据它所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。2RNA与 DNA的区别、 RNA的结构与分类名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 23 页 - - - - - - - - - 5 3遗传信息的转录和翻译(1) 转录(2) 翻译场所或装配机器：核糖体。条件模板： mRNA原料：氨基酸能量： ATP酶：多种酶搬运工具：转运RNA遵循原则：碱基互补配对原则。产物：多肽链( 盘曲折叠蛋白质 )。在一个 mRNA 上有若干个核糖体同时进行翻译，提高了翻译的效率。(3) 密码子和反密码子密码子存在于mRNA 上，共有 64 种。决定氨基酸的密码子有61 种；终止密码子有3 种，不决定氨基酸；起始密码子有2 种，决定氨基酸。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 23 页 - - - - - - - - - 6 反密码子存在于tRNA上。生物界的遗传密码是统一的，这可以作为生物界统一性的证据。4中心法则与基因的概念(1) 中心法则提出者：克里克。要点：遗传信息由DNA传递到 RNA ，然后由 RNA决定蛋白质的特异性。内容图解 ( 用简式表示 ) ：。(2) 基因作用：遗传的一个基本功能单位，它在适当的环境条件下控制生物的性状。与染色体的关系：以一定的次序排列在染色体上。本质：有功能的核酸分子片断，在大多数生物中是一段DNA ， 而在 RNA病毒中则是一段RNA 。思考诊断1观察下图比较转录和翻译试写出与有关的知识：过程名称转录翻译场所主要是细胞核核糖体模板DNA的一条链mRNA 原料4种游离的核糖核苷酸20 种氨基酸产物RNA 多肽链2. 下图为蛋白质的合成图示，请据图回答问题：(1)mRNA与核糖体的数量关系：一个mRNA 上可同时结合多个核糖体。(2) 存在上述关系的意义：少量的mRNA 分子可以迅速合成出大量的蛋白质。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 23 页 - - - - - - - - - 7 (3) 核糖体在mRNA 上移动的方向：从左向右( 据上图 ) ，判断依据是根据多肽链的长短，长的翻译在前。(4) 蛋白质合成的结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。(5) 讨论：图示中合成了几条肽链？是否相同？提示图示中的4 个核糖体合成了4 条多肽链； 因为模板mRNA 相同，所以合成的4条多肽链也完全相同。3密码子和反密码子的比较项目密码子反密码子位置mRNA tRNA 作用直接决定蛋白质中氨基酸的序列识别密码子，转运氨基酸特点与 DNA模板链上的碱基互补与 mRNA 中密码子的碱基互补1DNA复制、转录和翻译的比较项目复制转录翻译场所主要发生在细胞核中，也可在线粒体、叶绿体内进行主要发生在细胞核中，也可在线粒体、叶绿体内进行核糖体时间有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期生物的生长发育过程中条件模板亲代 DNA分子的两条链DNA分子的一条链mRNA 原料4 种脱氧核苷酸4 种核糖核苷酸20 种氨基酸其他解旋酶、 DNA聚合酶和能量RNA聚合酶、能量酶、能量、tRNA 碱基配对方式A T、TA C G 、GC AU、TA CG 、GC AU、UA CG 、GC 过程DNA边解旋边以两条链为模板，按碱基互补配对原则，合成两条子链，子链与对应母链螺旋形成子代DNA DNA解旋，以其中一条链为模板，按碱基互补配对原则形成 mRNA( 单链 ) ，mRNA 进入细胞质中与核糖体结合以 mRNA 为模板合成具有一定氨基酸序列的多肽链遗传信息传递方向DNA DNADNA RNARNA 蛋白质名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 23 页 - - - - - - - - - 8 特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录， 转录结束后的 DNA 仍保留原来的双链结构mRNA 分子可与多个核糖体结合，同时进行多条肽链的合成产物两个双链 DNA分子一条单链mRNA 多肽或蛋白质联系2. 遗传信息、密码子与反密码子3氨基酸、密码子和反密码子的对应关系(1) 每种氨基酸对应一种或几种密码子，可由一种或几种tRNA转运。(2) 一种密码子只能决定一种氨基酸( 终止密码子无对应的氨基酸) ，且一种tRNA只能转运一种氨基酸。(3) 基因、密码子和反密码子的对应关系题型一DNA的功能及基因的概念1下列不属于DNA的功能的是 ( ) A传递遗传信息B控制细胞内外物质的进出C控制生物体的形态D控制生物体的生理特征答案B 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 23 页 - - - - - - - - - 9 解析控制细胞内外物质进出的是细胞膜的功能，故B的说法错误。2(2015浙江7 月学考 ) 下列关于基因的叙述，错误的是( ) A基因是遗传的基本功能单位B基因是一段有功能的核酸片断C基因由葡萄糖脱水缩合形成D基因具有携带和表达遗传信息的功能答案C 解析基因是遗传的基本功能单位，是一段有功能的核酸片断，具有携带和表达遗传信息的功能，它可以由脱氧核苷酸或者核糖核苷酸形成，C错误。题型二转录和翻译、中心法则3下面甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程的示意图，有关说法正确的是( ) A甲图所示的过程叫做翻译，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成B乙图所示过程叫做转录，转录产物的作用一定是作为甲图中的模板C甲图所示翻译过程的方向是从右到左D甲图和乙图中都发生了碱基互补配对且碱基互补配对方式相同答案C 解析由甲图可知， 翻译过程中一个mRNA 分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链；转录产物有信使RNA 、转运 RNA和核糖体RNA三种，而翻译的模板只是信使RNA ；甲图中多肽链最长，说明合成该多肽链的核糖体是最早与mRNA 结合的，因此核糖体在mRNA 上的移动方向是从右到左；转录和翻译过程中都发生了碱基互补配对，但碱基互补配对方式不完全相同。4(2015重庆， 5) 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答案D 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 23 页 - - - - - - - - - 10 解析生物的遗传物质是DNA或 RNA ， 则遗传信息储存在DNA或 RNA的核苷酸序列中， A正确；由于密码子的简并性，核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质，B 正确；表现型通过蛋白质表现，故遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础，C 正确；编码蛋白质的基因含两条单链，碱基序列互补，遗传信息不同，D错误。归纳整合各种生物的信息传递归纳生物种类遗传信息的传递过程DNA病毒某些 RNA病毒逆转录病毒细胞生物题型三复制、转录和翻译的异同( 加试 ) 5(2016嘉兴统考) 下图表示真核细胞内两种物质的合成过程。下列叙述正确的是( ) A甲过程在细胞核内进行，乙过程在细胞溶胶中进行B在细胞周期中，甲过程在间期进行，乙过程在分裂期进行C甲、乙两过程中，都需要整个DNA的两条链作为模板D甲、乙两过程中，都需要在酶的催化下形成磷酸二酯键答案D 解析甲图所示过程为DNA的复制过程，乙过程为转录过程，甲、乙过程可发生在细胞核或线粒体、叶绿体内，A 项错误；细胞周期的分裂间期主要进行DNA的复制和蛋白质的合成，因此甲、 乙过程均主要发生在分裂间期，B项错误； DNA的复制以DNA的两条链为模板，转录过程以 DNA的一条链为模板，C项错误；甲、乙过程都有核苷酸链的形成，都需要在酶的催化下形成磷酸二酯键，D项正确。6图甲是DNA复制示意图，其中一条链首先合成较短的片段( 如 a1、a2，b1、b2等) ，然后再由相关酶连接成DNA长链；图乙是基因表达示意图。下列叙述正确的是( ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 23 页 - - - - - - - - - 11 A图甲中复制起点在一个细胞周期中可起始多次B图甲中连接b1与 b2片段的酶是RNA聚合酶C图乙过程的编码链中每个脱氧核糖均连有一个磷酸和一个碱基D图乙过程中能与物质b 发生碱基配对的分子含有氢键答案D 解析图甲中复制起点在一个细胞周期中起始一次，A错误；图甲中连接b1与 b2片段的酶是DNA连接酶， B错误；图乙过程的编码链中除末端的一个脱氧核糖连接一个磷酸和一个碱基外，其余每个脱氧核糖均连有两个磷酸和一个碱基，C错误；图乙过程中能与物质b(mRNA)发生碱基配对的分子是tRNA，其含有氢键，D正确。考点三活动：探究DNA的复制过程1实验原理(1) 实验方法：放射性同位素示踪技术和离心技术。(2) 实验原理：若DNA的两条链都用15N标记，那么DNA分子密度较大，离心后应该在试管的下部；若两条链中都含有14N，那么 DNA分子密度较小，离心后应该在试管的上部；若DNA的两条链中一条含有15N，一条含有14N，那么 DNA分子密度居中，离心后应该在试管的中部。2实验过程名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 23 页 - - - - - - - - - 12 3实验分析预期结果a：若第二代DNA分子中15N15N占 1/2 ，14N 14N占 1/2 ；第三代 DNA分子中15N15N占 1/4 ，14N14N占 3/4 ，说明 DNA复制方式是全保留复制。预期结果b：若第二代DNA分子全部是15N14N；第三代 DNA分子中15N14N占 1/2,14N14N占1/2 ，说明 DNA复制方式是半保留复制。4实验结论实验结果与预期b 一致，表明DNA的复制方式为半保留复制。DNA半保留复制的实验过程分析(1) 实验预期：离心后应出现3 条 DNA带。重带 ( 密度最大 ) ：两条链都为15N标记的亲代双链DNA 。中带 ( 密度居中 ) ：一条链为14N标记，另一条链为15N标记的子代双链DNA 。轻带 ( 密度最小 ) ：两条链都为14N标记的子代双链DNA 。(2) 过程分析立即取出，提取DNA 离心全部重带。繁殖一代后取出，提取DNA 离心全部中带。繁殖两代后取出，提取DNA 离心 1/2轻带、 1/2 中带。(3) 实验结论： DNA的复制是以半保留方式进行的。问题探究(1)DNA 是肉眼看不见的，如何才能分辨DNA的复制方式呢？提示回忆以前学习过的经典实验，我们要追踪亲代DNA的两条链在子代DNA中出现的情况，要采用化学上的同位素标记法和物理学的梯度离心法。(2) 影响 DNA复制的外界因素有哪些？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 23 页 - - - - - - - - - 13 提示题型一实验基础1(2016西安二模) 将大肠杆菌放在含有15N的培养基中培养若干代后，细菌DNA所有氮均为15N，它比14N分子密度大。然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再转移到14N培养基中培养，每隔 4 h( 相当于分裂繁殖一代的时间) 取样一次，测定其不同世代细菌DNA分子的密度。DNA分子的密度梯度离心实验结果如下图所示。(1) 中带 DNA中含有的氮元素是_。(2) 如果测定第4 代 DNA分子的密度，含15N的 DNA分子所占比例为_。(3) 如果将第1代( 全中 )DNA链的氢键断裂后再测定密度，它的四条 DNA单链在试管中的分布位置应为 _。(4) 上述实验表明，DNA分子复制的方式是_。答案(1)14N、15N (2)1/8 (3)1/2重带、 1/2 轻带(4) 半保留复制解析两条 DNA单链均被15N 标记的 DNA分子为全重DNA分子，在离心管的最下边；含全重DNA分子的大肠杆菌转入含14N 的培养基中培养后，第1 代全部为一条链含15N、另一条链含14N的 DNA分子，在离心管的中间；第2 代为 1/2 中带 DNA分子， 1/2 轻带 DNA分子；第4 代为 2/24中带 DNA分子， (242)/24轻带 DNA分子。根据这一实验结果可以证明：DNA分子复制的方式是半保留复制。题型二实验应用2DNA的复制方式可以通过设想来进行预测，可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散( 弥散 )复制三种。究竟是哪种复制方式呢？下面设计实验来证明DNA的复制方式。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 23 页 - - - - - - - - - 14 实验步骤：a在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14NDNA( 对照 ) 。b在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15NDNA( 亲代 ) 。c将亲代15N 大肠杆菌转移到氮源为14N 的培养基中，再连续繁殖两代( 和 ) ，用密度梯度离心法分离，不同相对分子质量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。实验预测：(1) 如果与对照 (14N 14N)相比，子代能分辨出两条DNA带：一条 _带和一条 _带，则可以排除_。(2) 如果子代只有一条中密度带，则可以排除_，但不能肯定是_ 。(3) 如果子代只有一条中密度带，再继续做子代DNA密度鉴定：若子代可以分离出_和_，则可以排除分散复制，同时肯定半保留复制；如果子代不能分离出_密度两条带，则排除_，同时确定为_。答案(1) 轻 (14N14N) 重(15N15N) 半保留复制和分散复制(2) 全保留复制半保留复制或分散复制(3) 一条中密度带一条轻密度带中、轻半保留复制分散复制解析从题目中的图示可知，深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链( 母链 ) ，浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链( 子链) 。因此全保留复制后得到的两个DNA分子，一个是原来的两条母链重新形成的DNA分子，一个是两条子链形成的DNA分子；半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条链为母链，一条链为子链；分散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是由母链片段和子链片段间隔连接而成的。做模拟练预测1有关真核细胞DNA分子的复制，下列叙述正确的是( ) A复制过程中先是全部解旋，再半保留复制B复制过程中不需要消耗ATP CDNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接D复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 23 页 - - - - - - - - - 15 答案D 解析双链 DNA复制的主要特点是“边解旋边复制、半保留复制”，故A项错误；复制过程需要“原料、酶、能量、模板、适宜的温度和pH等”，故 B项错误； DNA聚合酶是催化游离的脱氧核苷酸与一段脱氧核苷酸链之间形成磷酸二酯键，故C项错误。2用15N标记含有 100 个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60 个。该 DNA分子在14N培养基中连续复制4 次，其结果可能是( ) A含有14N的 DNA占 100% B复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸640 个C含15N的链占 1/8 D子代 DNA中嘌呤与嘧啶之比是23答案A 解析在14N 培养基中连续复制4 次，得到2416 个 DNA分子， 32 条链，其中含14N 的 DNA占 100% ，含15N 的链有 2 条，占 1/16 ，A项正确， C 项错误；根据已知条件，每个DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸有1002602240 个，复制过程中消耗A40(241) 600 个， B项错误；每个DNA分子中嘌呤和嘧啶互补相等，两者之比是11， D项错误。3下图所示为真核细胞中遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是( ) A过程中碱基配对情况相同B过程发生的场所相同C过程所需要的酶相同D过程中核糖体的移动方向是从左向右答案D 解析为 DNA复制过程，碱基互补配对方式为AT、G C，为转录，碱基互补配对方式为 AU、G C、TA；转录主要发生在细胞核中，还可发生在叶绿体和线粒体中，翻译主要发生在细胞质中的核糖体上；过程需要解旋酶和DNA聚合酶，过程需要RNA聚合酶；根据肽链的长度判断，核糖体移动的方向是从左向右。4下图表示生物界完整的中心法则，有关叙述不正确的是( ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 23 页 - - - - - - - - - 16 A过程都需要模板、原料、酶和能量，且均可在乳酸菌、酵母菌、线粒体、叶绿体中进行B若将果蝇一个体细胞核中的8 个 DNA分子用32P标记，然后放入含31P 的培养基中培养，分裂两次后一个细胞核中含放射性的DNA数目可能是0 C在蓝细菌中，过程可在细胞同一区域同时发生D过程发生在某些病毒体内答案D 解析过程是某些病毒具备的遗传信息传递途径，但该途径必须发生于寄主细胞而不是病毒体内。5在生命科学研究中，“放射性同位素示踪法”是常用的研究手段。请分析下列几个科学实验，回答有关问题：(1) 将大肠杆菌的DNA分子用3H 标记后，放在普通培养基上繁殖两代，如下图所示。该实验有力地证明了DNA分子的复制方式是_。若在此过程中，共消耗了游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸183 个，则亲代DNA分子中含腺嘌呤脱氧核苷酸_个。(2) 用含放射性元素的氨基酸培养豚鼠的胰腺细胞，研究豚鼠分泌蛋白的合成和分泌过程，放射性在核糖体上出现后，依次经过_、_和_，最后出现在细胞外。答案(1) 半保留复制61 (2) 内质网高尔基体细胞膜解析用放射性同位素示踪法可以有力地证明DNA分子的复制方式为半保留复制。DNA分子复制两次，净增加3 个 DNA分子，此过程共消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸183 个，则每个DNA分子中含胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为1833 61( 个) ，双链 DNA分子中， 腺嘌呤脱氧核苷酸数目与胸腺嘧啶脱氧核苷酸数目相等，故为 61 个。分泌蛋白合成和分泌的过程是先在核糖体中将氨基酸合成多肽链，然后进入内质网中加工，再运输到高尔基体中进一步加工、包装，最后分泌到细胞外。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 23 页 - - - - - - - - - 17 课时训练一、选择题 学考必做演练 12006 年诺贝尔生理学或医学奖、化学奖都与RNA的研究有关，下列哪项不是RNA可能具有的功能 ( ) A信息传递B催化反应C物质转运D提供能量答案D 解析mRNA 携带遗传信息，完成信息传递；少数酶分子的化学本质是RNA ；tRNA可转运氨基酸； RNA不能为生物体提供能量。2克里克研究发现在反密码子与密码子的配对中，前两对碱基严格遵循碱基互补配对原则，第三对有一定自由度，配对情况如下表，下列叙述错误的是( ) 反密码子第三个碱基U G A C 密码子的第三个碱基A或 G U或 C U G A.与密码子ACG 配对的反密码子有UGC 和 UGU B决定氨基酸的密码子有61 种，反密码子可能少于61 种C反密码子与密码子的配对严格遵循U与 A配对， G与 C配对D决定氨基酸密码子的一个碱基改变，则反密码子和氨基酸不一定改变答案C 解析分析表格可知，反密码子第三个碱基U可与密码子的A或 G配对，反密码子第三个碱基 G可与密码子的U或 C配对。这种配对使得反密码子少于61 种，且可以减少因基因突变而导致的蛋白质结构改变。3下图为转录过程示意图，下列叙述正确的是( ) Aa 是编码链Bb 是游离的脱氧核苷酸C图中 RNA聚合酶的移动方向是从右向左D图示 DNA双螺旋解开不需要RNA聚合酶答案A 解析图中 b 为游离的核糖核苷酸，B错误；图中 RNA聚合酶的移动方向是从左向右，C错误；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 23 页 - - - - - - - - - 18 题图为转录过程，DNA双螺旋解开需要RNA聚合酶参与， D错误。4DNA是以半保留方式进行复制的，如果放射性完全标记的1 个双链 DNA分子在无放射性标记的溶液中复制两次，那么所产生的4 个 DNA分子的特点是( ) A部分 DNA分子含有放射性B全部 DNA分子含有放射性C所有分子的一条链含有放射性D所有分子的两条链都没有放射性答案A 解析根据 DNA分子半保留复制的特点，完全标记的1 个双链 DNA分子，在无放射性标记的溶液中复制两次所形成的4 个 DNA分子，其中2 个 DNA分子的两条链都没有放射性；另外2个 DNA分子含有放射性，但分子中都是一条链含有放射性，另一条链无放射性。5(2016浙江10 月选考 ) 遗传信息表达的过程中，mRNA 的三个碱基是UAC ，则 DNA模板链上对应的三个碱基是( ) AATG BTAC CTUC DAUG 答案A 解析根据 mRNA 上的密码子与DNA上的碱基的配对关系，mRNA 上的密码子UAC与 DNA模板链上的 ATG配对，故选A 。6如图是某高等生物细胞中基因R表达过程的示意图，“”表示信息传递或物质转移的路径和方向，表示物质。下列有关叙述正确的是( ) A基因 R表达过程只发生在细胞核内B过程 a 需要 DNA聚合酶参与C组成和的碱基种类不同D多个核糖体串在上，增大了合成的效率答案D 解析基因 R的转录发生于细胞核，翻译发生于核糖体；过程a 需要 RNA聚合酶参与；图中、均为同种mRNA ，其碱基种类相同。7(2016宁波十校联考) 下列关于 RNA的叙述，正确的是( ) A线粒体中含有mRNA 、tRNA 和 rRNA B在翻译时，mRNA 上有多少个密码子就有多少个转运RNA与之对应名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 23 页 - - - - - - - - - 19 C化学本质为RNA的核酶只能在细胞核内发挥作用D基因转录形成的mRNA 经加工后部分形成tRNA 和 rRNA 答案A 解析mRNA 上的终止密码子没有与之对应的tRNA；核酶作为生物催化剂，并非只在细胞核内发挥作用； mRNA 为信使 RNA ，tRNA为转运氨基酸的工具，rRNA则为核糖体的组成成分。8大多数生物的翻译起始密码子为AUG或 GUG 。在下图所示的某mRNA 部分序列中，若下划线“0”表示的是一个决定谷氨酸的密码子，则该mRNA 的起始密码可能是( ) 核糖体移动方向GA AUGUCUUGUGACCGAAUGGCUCGAGUGGUCGAUGGACC 1 2 3 0 4 A1 B2 C3 D4 答案B 解析由题中若下划线“ 0”表示的是一个决定谷氨酸的密码子，再结合图中核糖体移动的方向，我们可判断起始密码子为下划线“0”的左侧。mRNA 中三个相邻的碱基构成一个密码子，从 01 方向推，可推出10 方向的密码子依次为：，由此可知该mRNA 的起始密码子可能是GUG 即图示中2，故选 B。9(2016杭州五校联考) 下列关于 DNA和 RNA的结构与功能的说法，错误的是( ) A区分单双链DNA 、单双链 RNA四种核酸可以依据碱基比率和种类判定B双链 DNA分子中碱基G、C含量越高，其结构稳定性相对越大C含有 DNA的生物，遗传物质是DNA不是 RNA D含有 RNA的生物，遗传物质是RNA不是 DNA 答案D 解析只有在仅含RNA 无 DNA的病毒中， RNA才是遗传物质。 选考加试冲关 10下图分别表示人体细胞中的三种生理过程。相关叙述正确的是( ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 23 页 - - - - - - - - - 20 A的原料是核糖核苷酸B的产物都是的模板C中核糖体沿mRNA 向右移动D能完成的细胞都能完成答案C 解析分析题图，为 DNA复制过程，所需原料是脱氧核苷酸；为转录过程， 其产物有 mRNA 、tRNA和 rRNA三种，作为翻译过程模板的只能是mRNA ；翻译过程中核糖体的移动方向就是肽链延长的方向，即图中从左向右的方向；活细胞都能完成转录和翻译，但只有分裂的细胞才能完成 DNA的复制。11(2015舟山检测) 下图为遗传信息传递和表达的途径，下表为几种抗生素的作用原理，结合图表分析，下列说法正确的是( ) 抗菌药物抗菌机理青霉素抑制细菌细胞壁的合成环丙沙星抑制细菌DNA解旋酶的活性 ( 可促进 DNA螺旋化 ) 红霉素能与核糖体结合利福平抑制 RNA聚合酶的活性A.环丙沙星和红霉素都能抑制过程B青霉素和利福平均不能抑制细菌的过程C结核杆菌的过程都发生在细胞质中D过程可发生在人体的健康细胞中答案B 解析据表可知，青霉素抑制的应该是合成细胞壁的酶的活性，不能抑制过程；只有转录过程需要RNA聚合酶，所以利福平只可抑制过程。DNA复制过程需要解旋酶，而细菌转录过程不需要解旋酶，所以环丙沙星可以抑制过程；红霉素与核糖体结合，干扰mRNA与核糖体结合，只抑制过程。细菌细胞中不发生过程，过程只发生在RNA 病毒的遗传信息传递过程中。人体健康的细胞中只发生过程。12(2016台州9 月选考测试 )下图表示某基因表达的过程，下列叙述正确的是( ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 23 页 - - - - - - - - - 21 A合成时需要DNA聚合酶与基因中的启动部位结合B细胞核内产生的需要在细胞溶胶内进行加工C的移动方向是从右向左D是以 DNA上的某基因区段为模板转录而来的答案D 解析为转录，需要RNA聚合酶， A错误； RNA 合成后在细胞核中进行加工，B错误；核糖体的移动方向是从左向右，C 错误；tRNA() 、 mRNA 、rRNA都是由 DNA转录而来的，D 正确。13(2016温州二模) 真核细胞内RNA的酶促合成过程如图所示。下列相关叙述中错误的是( ) A该过程不会发生在细胞质中B该过程两个RNA聚合酶反向移动C该 DNA片段至少含有2 个基因D该 DNA片段的两条链均可作为模板链答案A 解析该过程表示转录，细胞质的线粒体中可发生，A 错误；该过程有两条RNA链合成，两个 RNA聚合酶反向移动，B正确；该 DNA片段转录两种RNA ，至少含有2 个基因， C正确；由图可知，该DNA片段的两条链均可作为转录的模板链，D正确。二、非选择题14请回答下列与DNA分子的结构和复制有关的问题：(1)DNA 分子复制的时间是_ ，一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基靠_ 连接。(2)