1、1第 18 讲 遗传信息的传递和表达考纲要求 1.DNA 分子的复制(b)。2.活动：探究 DNA 的复制过程(c)。3.DNA 的功能(a)。4.DNA 与 RNA 的异同(b)。5.转录、翻译的概念和过程(b)。6.遗传密码、中心法则(b)。7.基因的概念(b)。8.复制、转录和翻译的异同(b)。考点一 DNA 分子的复制DNA 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(1)真核生物：主要在细胞核内，线粒体和叶绿体内也可进行；(2)原核生物：主要在拟核；(3)DNA 病毒：在活的宿主细胞内条件
2、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(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( )(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
3、互补配对原则( )(5)位于高度螺旋化的染色体上的 DNA 往往难以复制( )(6)一个核 DNA 分子在一个细胞周期内只能复制一次( )2(7)DNA 复制时通过多起点双向复制可提高复制的效率( )(8)DNA 的解旋需破坏氢键，使碱基暴露，DNA 聚合酶的作用是催化形成氢键( )如图为真核生物染色体上 DNA 分子复制过程示意图，思考回答：(1)图中显示 DNA 分子复制是从多个起点开始的，但并非同时进行。(2)图中显示 DNA 分子复制是边解旋边双向复制的。(3)真核生物的这种复制方式的意义在于提高了复制速率。(4)一个细胞周期中每个起点一般只起始 1 次，若为转录时解旋，则每个起点可起
4、始多次。命题点一 DNA 分子的复制过程和特点1.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D.A 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 4 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。2.(2018台州模拟)甲、乙两图分别代表人体细胞核内的两个生理过程。下列叙述错误的是( )A.甲过程产物的相对分子质量往往比乙过程产物的相对分子质量大B.甲过程以 DNA 的两条链
5、同时作模板，乙过程以 DNA 其中一条链作模板3C.几乎每个细胞都要进行甲过程，只有部分细胞进行乙过程D.在同一个细胞中，甲图中的每个起点最多启动一次，乙图中的起点可以多次启动答案 C解析 分析题图可知，甲过程为 DNA 的复制，乙过程为转录。DNA 复制的产物是双链 DNA，而转录的产物是单链 RNA，则甲过程产物的相对分子质量往往比乙过程产物的相对分子质量大，A 正确；甲过程以 DNA 的两条链为模板，而乙过程以 DNA 一条链为模板，且产物是一条链，B 正确；几乎每个细胞都要进行乙过程，只有部分连续分裂的细胞进行甲过程，C 错误；一个细胞周期中，DNA 只复制一次，同种蛋白质可多次合成，
6、故甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次，D 正确。命题点二 DNA 分子复制的相关计算3.下列关于 DNA 的相关计算，正确的是( )A.具有 1000 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 2n1 m 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 1000 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
7、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(2 n1)m 个胸腺嘧啶，其第 n 次复制，DNA 数由 2n1个变为 2n个，这一过程需要的胸腺嘧啶为(2 n2 n1 )m2 n1 m(个)，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、GC，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.某 DNA 分子有 500 个碱基对，其中含有鸟嘌呤 300 个，将该 DNA 进行连续复制，
8、经测定最后一次复制消耗了周围环境中 1600 个含腺嘌呤的脱氧核苷酸，则该 DNA 分子共复制了多少次( )A.3 次 B.4 次 C.5 次 D.6 次答案 B解析 由题意知，一个 DNA 分子含有 500 个碱基对，即 1000 个脱氧核苷酸，其中鸟嘌呤脱氧核苷酸为 300 个，那么该 DNA 分子中腺嘌呤脱氧核苷酸数(10003002)2200(个)。4该 DNA 分子连续复制 n 次，最后一次复制消耗周围环境中的腺嘌呤脱氧核苷酸的个数是(2n2 n1 )2001600(个)，解得 n4。DNA 复制的有关计算DNA 复制为半保留复制，假设将 1 个全部被 15N 标记的 DNA 分子(
9、第 0 代)转移到含 14N 的培养基中培养 n 代，其结果分析如下：(1)DNA 分子数子代 DNA 分子总数为 2n个。含 15N 的 DNA 分子数为 2 个。含 14N 的 DNA 分子数为 2n个。只含 15N 的 DNA 分子数为 0 个。只含 14N 的 DNA 分子数为(2 n2)个。(2)脱氧核苷酸链数子代 DNA 分子中脱氧核苷酸链数为 2n1 条。含 15N 的脱氧核苷酸链数为 2 条。含 14N 的脱氧核苷酸链数为(2 n1 2)条。(3)消耗的脱氧核苷酸数设亲代 DNA 分子中含有某种脱氧核苷酸 m 个，则：经过 n 次复制，共需消耗游离的该脱氧核苷酸 m(2n1)个
10、。在第 n 次复制时，共需消耗游离的该脱氧核苷酸 m2n1 个。5考点二 活动：探究 DNA 的复制过程1.实验材料：大肠杆菌。2.实验方法：放射性同位素标记技术和离心技术。3.实验假设：DNA 分子以半保留的方式复制。4.实验过程(1)大肠杆菌在含 15N 标记的 NH4Cl 培养基中增殖多代，使 DNA 双链充分被 15N 标记。(2)将 15N 标记的大肠杆菌转移到含 14N 的培养基中培养。(3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取 DNA(间隔的时间为大肠杆菌增殖一代所需的时间)。(4)将提取的 DNA 进行离心，记录离心后试管中 DNA 的位置。5.实验预期离心后应出现 3 种类型的 DN
11、A 带(1)重带(密度最大)：两条链都被 15N 标记的亲代双链 DNA(15N/15N)。(2)中带(密度居中)：一条链被 15N 标记，另一条链被 14N 标记的子代双链 DNA(15N/14N)。(3)轻带(密度最小)：两条子链都被 14N 标记的子代双链 DNA(14N/14N)。6.实验结果(1)立即取出，提取 DNA离心全部重带( 15N/15N)。(2)增殖一代后取出，提取 DNA离心全部中带( 14N/15N)。(3)增殖两代后取出，提取 DNA离心1/2 轻带( 14N/14N)、1/2 中带( 15N/14N)。7.实验结论：DNA 的复制是以半保留方式进行的。6命题点一
12、实验基础1.如图表示采用同位素示踪技术和离心处理来探究 DNA 复制方式的过程图解。下列说法错误的是( )A.轻带表示 14N 14N 的 DNA 分子B.证明 DNA 的复制方式为半保留复制C.细菌繁殖三代后取样，提取 DNA，离心后试管中出现 3 条条带D.若将 DNA 双链分开来离心，则(b)、(c)两组实验结果相同答案 C解析 轻带表示 14N 14N 的 DNA 分子，A 项正确；据分析可知，该实验可以证明 DNA 的复制方式为半保留复制，B 项正确；细菌繁殖三代后取样，提取 DNA，离心后试管中出现 2 条条带，一条中带，一条轻带，C 项错误；若将 DNA 双链分开来离心，则(b)
13、、(c)两组实验结果均为一条重带，一条轻带，D 项正确。2.将 15N 标记的大肠杆菌(其 DNA 经密度梯度离心后如甲图所示)，转至以 14NH4Cl 为唯一氮源的培养液中培养，每 20 分钟繁殖一代，收集并提取 DNA，进行密度梯度离心，如图为离心结果模拟图。已知大肠杆菌 DNA 中胞嘧啶个数为 x。下列有关叙述正确的是( )A.繁殖过程中所需的嘌呤数等于嘧啶数B.乙是转入 14N 培养基中复制一代的结果7C.出现丙结果至少需要 40 分钟D.出现丁结果至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为 4x答案 A解析 DNA 中嘌呤数等于嘧啶数，故繁殖过程中所需的嘌呤数等于嘧啶数，A 正确；转入14N
14、培养基中复制一代的结果是产生 2 个 DNA，且均为一条链为 14N，另一条链为 15N，对应图丙，则出现丙结果至少需要 20 分钟，B、C 错误；转入 14N 培养基中复制两代的结果是产生4 个 DNA，其中 15N 标记的只有 2 个 DNA(一条链为 14N，另一条链为 15N)，其余的 2 个 DNA 均为 14N 标记，对应图丁，出现丁结果至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为 3x，D 错误。命题点二 实验分析与拓展3.DNA 分子双螺旋结构模型提出之后，人们又去探究 DNA 是如何传递遗传信息的。当时推测可能有下图 A 所示的三种方式。1958 年，Meslson 和 Stahl 用密
15、度梯度离心的方法，追踪由15N 标记的 DNA 亲本链的去向，实验过程：在氮源为 14N 的培养基上生长的大肠杆菌，其 DNA分子均为 14NDNA(对照)，在氮源为 15N 的培养基上生长的大肠杆菌，其 DNA 分子均为15NDNA(亲代)，将亲代大肠杆菌转移到含 14N 的培养基上，再连续繁殖两代(子代和子代)后离心得到下图 B 所示的结果。请依据上述材料回答问题：(1)如果与对照相比，子代离心后能分辨出轻和重两条密度带，则说明 DNA 传递遗传信息的方式是_。如果子代离心后只有 1 条中等密度带，则可以排除 DNA 传递遗传信息的方式是_。如果子代离心后只有 1 条中等密度带，再继续做子
16、代的 DNA 密度鉴定：8若子代离心后可以分出中、轻两条密度带，则可以确定 DNA 传递遗传信息的方式是_。若子代离心后不能分出中、轻两条密度带，则可以确定 DNA 传递遗传信息的方式是_的可能。(2)他们观测的实验数据如下表：梯度离心 DNA 浮力密度(g/mL)世代 实验 对照亲代 1.724 1.710子代 1.717 1.710子代 (1/2)1.717，(1/2)1.710 1.710子代 (1/4)1.717，(3/4)1.710 1.710分析实验数据可知：实验结果与当初推测的 DNA 三种可能复制方式中的_方式相吻合。答案 (1)全保留复制 全保留复制 半保留复制 分散复制 (
17、2)半保留复制解析 (1)如果子代离心后能分辨出轻和重两条密度带，说明两个子代 DNA 中 1 个由两条15N 的链组成，1 个由两条 14N 的链组成，则复制方式为全保留复制；如果子代离心后只有1 条中等密度带，说明两个子代 DNA 相同，可以排除 DNA 复制方式是全保留复制；若子代离心后可以分出中、轻两条密度带，说明 4 个子代 DNA 中 2 个是由 1 条 15N 的链和 1 条 14N的链组成的，2 个是由两条 14N 的链组成的，则为半保留复制。若子代离心后不能分出中、轻两条密度带，则为分散复制。(2)由题表数据可知，子代为 1/2 轻带，1/2 中带，子代为 1/4 中带，3/
18、4 轻带，故符合半保留复制。考点三 遗传信息的表达1.DNA 的功能(1)携带遗传信息：遗传信息蕴藏在 4 种碱基的排列顺序之中。(2)传递遗传信息：以自身为模板，半保留地进行复制，保持遗传信息的稳定性。(3)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。92.RNA 的结构与分类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Error!遵循原则：碱基互补配对原则。产物：多肽链( 蛋白质)。 盘 曲 折 叠 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
19、密码子有 61 种；终止密码有 3 种，不决定氨基酸；起始密码有 2 种，决定氨基酸。10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.遗传密码与中心法则(1)遗传密码：信使 RNA 上决定一个氨基酸的三个相邻碱基。(2)中心法则的内容图解(3)基因：从本质上讲，基因是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片断在大多数生物中是一段 DNA，在 RNA 病毒中则是一段 RNA。归纳总结 遗传信息、遗传密码(密码子)与反密码子的比较比较项目 遗传信息 遗传密码 反密码子位置 基因 mRNA tRNA含义通常指脱氧核苷酸的排列顺序；RNA 病毒中
20、指核糖核苷酸的排列顺序mRNA 上决定一个氨基酸的 3 个相邻的碱基与遗传密码互补配对的 3 个碱基联系遗传信息通常指基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递到 mRNA 的核糖核苷酸的排列顺序上；遗传密码直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到翻译的作用(1)真核生物的转录在细胞核中，翻译在细胞质中( )(2)转录时需解开整个 DNA 双链( )(3)同一个体不同体细胞中的核 DNA 相同，但 RNA 和蛋白质不完全相同( )(4)转录时 DNA 的模板链与 RNA 链之间可通过碱基互补配对原则形成杂合的双链区( )(5)tRNA 和 rRNA 也是 DNA 的表达产
21、物( )(6)RNA 聚合酶能使相邻的核糖核苷酸通过磷酸二酯键聚合成 RNA 分子( )11(7)在一个 mRNA 上有若干个核糖体同时工作，合成若干种多肽，共同参与一个蛋白质的合成( )(8)碱基序列不同的两种基因控制合成的蛋白质种类可能相同( )(9)HIV(逆转录病毒)感染人体过程的遗传信息流示意图为：( )翻译过程中多聚核糖体的分析(1)图甲表示真核细胞的翻译过程，图中是 mRNA，是核糖体，翻译的方向是自右向左，判断依据是根据多肽链的长短。(2)核糖体合成的仅是多肽链，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。(3)图甲中、表示共合成了几条多肽链？是否相同？提示 图
22、甲中的 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 条多肽链完全相同。(4)图乙表示原核细胞的转录和翻译过程，图中是 DNA 模板链，、表示正在合成的 4 条 mRNA，分别结合多个核糖体同时进行翻译过程。命题点一 DNA 与 RNA 的比较1.下列有关遗传的分子基础的叙述，正确的是( )12A.DNA 有氢键，RNA 没有氢键B.转录时 RNA 聚合酶的识别位点在 RNA 分子上C.细胞中有多种 tRNA，一种 tRNA 只能转运一种氨基酸D.肺炎双球菌转化实验证明 DNA 是主要的遗传物质答案 C解析 DNA 有氢键，一些特殊的 RNA(如 tRNA)也有氢
23、键，A 项错误；转录时 RNA 聚合酶的识别位点在 DNA 分子的启动子上，B 项错误；细胞中有多种 tRNA，一种 tRNA 只能转运一种氨基酸，C 项正确；肺炎双球菌转化实验证明 DNA 是遗传物质，D 项错误。2.(2018浙江名校新高考联盟联考)下列关于 DNA、RNA 的叙述，错误的是( )A.每个细胞中都有 DNA 和 RNAB.RNA 是多核苷酸大分子，通常是单链C.遗传信息的传递过程需要 DNA 聚合酶的参与D.在翻译时，mRNA 上有多少个密码子就有多少个 tRNA 与之对应答案 D解析 细胞中都有 DNA 和 RNA，A 正确；RNA 是多核苷酸大分子，通常是单链，B 正确
24、；遗传信息的传递需要 DNA 复制，DNA 复制过程需要 DNA 聚合酶的参与，C 正确；mRNA 上的终止密码子不决定氨基酸，没有 tRNA 与之对应，D 错误。命题点二 转录和翻译3.(2018嘉兴联考)下图表示人体细胞核中某生理过程，下列叙述错误的是( )A.能催化磷酸二酯键的形成B.是 A、U、G、C 四种碱基C.杂交区域的嘌呤数和嘧啶数相等D.处 DNA 双螺旋重新形成答案 B解析 由图分析可知该过程是转录，即由双链 DNA 形成 RNA 的过程。是 RNA 聚合酶，其能13催化 RNA 的形成，主要是催化磷酸二酯键的形成，A 正确；是合成 RNA 的原料，是含有A、U、G、C 的四
25、种游离的核糖核苷酸，B 错误；是 DNARNA 杂交区域，因为碱基互补配对原则，此区域内的嘌呤数和嘧啶数相等，C 正确；左边的 RNA 较长是先合成的，所以转录方向是向右进行的，则处转录结束的 DNA 双螺旋重新形成，D 正确。4.(2019稽阳联考)下图表示细胞内蛋白质的合成过程，其中、代表有关的结构或物质。下列叙述正确的是( )A.的形成一定与核仁有关B.沿着运行，多肽链逐渐延伸C.认读上决定氨基酸种类的密码D.与最早结合的启动部位在的左侧答案 B解析 真核细胞中，核糖体的形成与核仁有关，但原核细胞中，核糖体的形成与核仁无关，A 错误；核糖体沿着 mRNA 运行，认读其上的遗传密码，多肽链
26、逐渐延伸，B 正确、C 错误；与最早结合的是起始密码子，而启动部位位于 DNA 上，D 错误。命题点三 复制、转录和翻译的异同5.下列关于 DNA 分子的结构和复制、转录、翻译的叙述，正确的是( )A.减数分裂过程中发生交叉互换，一定会导致其基因分子结构改变B.DNA 分子独特的双螺旋结构使其具有特异性C.转录时，RNA 聚合酶利用细胞中的能量打开氢键D.翻译过程需要蛋白酶的作用答案 C解析 减数分裂过程中发生交叉互换，不会导致其基因分子结构的改变，交叉互换所导致的变异是基因重组而不是基因突变，A 错误；DNA 分子独特的双螺旋结构使其具有稳定性，B错误；转录时，RNA 聚合酶利用细胞中的能量
27、打开碱基对中的氢键，C 正确；翻译过程需要14与蛋白质合成相关的酶，蛋白酶是使蛋白质水解的酶，D 错误。6.(2018浙江超级全能生联考)如图表示发生在大肠杆菌中的遗传信息传递及表达示意图。下列叙述正确的是( )A.图中三个过程的方向均是从左向右进行的B.a、b 过程所需的原料均有四种，且其中三种是相同的C.三个过程中均发生碱基互补配对，且配对方式完全相同D.c 过程所需的模板直接来自 b 过程，且这两个过程可同时进行答案 D解析 图 a 表示 DNA 的复制，其两条子链的合成方向相反；图 b 表示转录，形成的 RNA 是从右向左进行的，A 项错误；图中 a、b 过程所需的原料均有四种，且其中
28、三种原料的碱基是相同的，B 项错误；三个过程中均发生碱基互补配对，但三者之间的碱基互补配对方式不完全相同，a 过程中存在 AT、GC 的配对，b 过程中存在 TA、CG、AU 的配对，c 过程中存在 AU、GC 的配对，C 项错误；c 过程所需的模板直接来自 b 过程，且这两个过程在原核细胞内可同时进行，D 项正确。命题点四 中心法则7.如图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程。下列叙述错误的是( )A.均遵循碱基互补配对原则B.劳氏肉瘤病毒可进行过程C.DNA 聚合酶可来自过程D.进行过程的生物含有逆转录酶答案 B解析 图中各过程都遵循碱基互补配对原则，A 项正确；劳氏肉瘤病毒属于逆转录病毒
29、，可进行过程，B 项错误；DNA 聚合酶属于蛋白质，而蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，C 项正确；是逆转录过程，因此进行过程的生物含有逆转录酶，D 项正确。158.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 DNA 复制过程需
30、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，A 项错误；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，不能抑制过程，B 项正确；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，C 项错误；人体健康的细胞中只发生过程，D 项错误。命题点五 基因的概念、基因与性状的关系9.豌豆子叶黄色对绿色为显性，由一对等位基因 Y、y 控制，下列有关叙述，错误的是( )A.产生基因 Y 或 y 的根本原因是基因中碱基对的增加、缺失或替换B.基因 Y 和 y 的本
31、质区别是碱基的种类、数量和排列顺序不同C.发生基因重组后，Y 和 y 的分离也可能出现在减数第二次分裂过程中D.在豌豆的叶肉细胞中可检测到基因 Y 或 y，但检测不到对应的 mRNA答案 B解析 基因 Y 和 y 是一对等位基因，等位基因是基因突变产生的，基因突变是指基因中碱基16对的增加、缺失或替换，A 正确；基因 Y 和 y 的本质区别是碱基的排列顺序不同，B 错误；基因 Y 和 y 是一对等位基因，它们的分离应该发生在减数第一次分裂后期，若发生交叉互换或基因突变，则基因 Y 和 y 的分离可能发生在减数第二次分裂后期，C 正确；由于基因的选择性表达，在豌豆的叶肉细胞中可检测到基因 Y 或
32、 y，但检测不到对应的 mRNA，D 正确。10.牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图。从图中不能得出的结论是( )A.花的颜色由多对基因共同控制B.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢C.生物性状由基因决定，也受环境影响D.若基因不表达，则基因和基因不表达答案 D解析 花青素决定花的颜色，而花青素的合成是由多对基因共同控制的，A 项正确；基因分别通过控制酶 1、2、3 的合成来控制花青素的合成，B 项正确；花青素在不同酸碱条件下显示不同颜色，说明环境因素也会影响花色，C 项正确；基因不表达，基因和基因仍然能够表达，D 项错误。探究真题 预测考向1.(2018
33、浙江 4 月选考)某研究小组进行“探究 DNA 的复制过程”的活动，结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是 14NH4Cl 或 15NH4Cl，a、b、c 表示离心管编号，条带表示大肠杆菌 DNA 离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是( )A.本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术B.a 管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含 14NH4Cl 的培养液中培养的C.b 管的结果表明该管中的大肠杆菌的 DNA 都是 15N 14NDNA17D.实验结果说明 DNA 分子的复制是半保留复制答案 B解析 本活动中有使用到 14N 和 15N 即采用了同位素示踪法，3 个离心管中的条带需经密度
34、梯度离心进行分离，A 正确；a 管中只有重带，即 15N 15NDNA，表明该管中的大肠杆菌是在含 15NH4Cl 的培养液中培养的，B 错误；b 管中只有中带，即 DNA 都是 15N 14NDNA，C 正确；c 管中具有 1/2 中带为 15N 14NDNA,1/2 轻带为 14N 14NDNA，综合 a、b、c 三支离心管可推测，a 管中为亲代 DNA： 15N 15NDNA，b 管中为复制一代后的子代DNA： 15N 14NDNA，c 管中为复制两代后的子代DNA：1/2 15N 14NDNA、1/2 14N 14NDNA，说明 DNA 分子的复制是半保留复制，D 正确。2.(2018
35、浙江 4 月选考)miRNA 是一种小分子 RNA，某 miRNA 能抑制 W 基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成。某真核细胞内形成该 miRNA 及其发挥作用的过程示意图如下。下列叙述正确的是( )A.miRNA 基因转录时，RNA 聚合酶与该基因的起始密码相结合B.W 基因转录形成的 mRNA 在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译C.miRNA 与 W 基因 mRNA 结合遵循碱基互补配对原则，即 A 与 T、C 与 G 配对D.miRNA 抑制 W 蛋白的合成是通过双链结构的 miRNA 直接与 W 基因 mRNA 结合所致答案 B解析 转录时 RNA 聚合酶的结合位点在 DNA 上，起始
36、密码在 mRNA 上，A 错误；miRNA 与 W 基因 mRNA 结合发生在 RNA 之间，也遵循碱基互补配对原则，为 A 与 U、C 与 G 配对，C 错误；据图可知，miRNA 蛋白质复合物中 miRNA 为单链，该单链与 W 基因 mRNA 结合，抑制 W 蛋白的合成，D 错误。3.(2018浙江 11 月选考，23)下列关于洋葱根尖细胞遗传信息转录过程的叙述，正确的是( )A.一个 DNA 可转录出多个不同类型的 RNAB.以完全解开螺旋的一条脱氧核苷酸链为模板C.转录终止时成熟的 RNA 从模板链上脱离下来D.可发生在该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中答案 A18解析 一个 DNA
37、上有多个基因，可转录出多个不同类型的 RNA，A 正确；当 RNA 聚合酶与DNA 分子的某一启动部位相结合时，包括一个或几个基因的 DNA 片段的双螺旋解开，以其中的一条链为模板进行转录，B 错误；真核生物中，细胞核内转录而来的 RNA 产物经过加工才能成为成熟的 mRNA，C 错误；洋葱根尖细胞无叶绿体，D 错误。4.(2014江苏，6)研究发现，人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的 RNA 在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(下图)，下列相关叙述错误的是( )A.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过环节B.侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞C.通过形成的 D
38、NA 可以整合到宿主细胞的染色体 DNA 上D.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病答案 B解析 A 项，HIV 的遗传物质是 RNA，经逆转录形成 DNA 整合到宿主细胞的基因组中，再通过转录和翻译合成子代病毒的蛋白质外壳。B 项，侵染细胞时，HIV 的 RNA 连带蛋白质衣壳一并进入细胞内，进入细胞后衣壳解聚，释放 RNA，同时逆转录酶开始催化 RNA 逆转录产生 DNA。C 项，经逆转录形成的 DNA 可以整合到宿主细胞的染色体 DNA 上。D 项，若抑制逆转录过程，则不能产生子代病毒的蛋白质和 RNA，因此科研中可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病。5.如图表示高
39、等生物多个核糖体串联在一个 mRNA 分子上合成肽链的过程。下列有关叙述错误的是( )A.图中核糖体沿 mRNA 分子从右向左移动B.核糖体认读 mRNA 分子上决定氨基酸种类的密码子C.图中不同核糖体合成的肽链具有相同的氨基酸排列顺序D.多个核糖体在合成肽链时会相互干扰，降低了翻译的效率答案 D19解析 根据肽链长短可判断核糖体移动的方向为从右向左，A 正确；核糖体认读 mRNA 分子上决定氨基酸种类的密码子，B 正确；图中不同核糖体合成相同的肽链以提高翻译效率，C正确；多个核糖体串联在一条 mRNA 分子上有序地进行翻译，提高了翻译效率，D 错误。课时作业一、选择题1.(2018浙江五校联
40、考)下列有关 DNA 结构和复制的叙述，正确的是( )A.脱氧核糖与含氮碱基的相间排列构成 DNA 的基本骨架B.每个 DNA 分子中脱氧核糖上连接一个磷酸和一个碱基C.DNA 分子中的碱基含量遵循卡伽夫法则D.在“探究 DNA 的复制过程”活动中，第二代大肠杆菌 DNA 用解旋酶处理后进行密度梯度离心的结果与原来相同答案 C解析 脱氧核糖与磷酸相间排列构成 DNA 的基本骨架，A 错误；DNA 单链中总有一个脱氧核糖上连接一个磷酸和一个碱基，而其他脱氧核糖上同时连接两个磷酸和一个碱基，B 错误；DNA 分子中的碱基含量遵循卡伽夫法则，即 AT、CG，AT 不一定等于 CG，C 正确；在“探究
41、 DNA 的复制过程”活动中，第二代大肠杆菌 DNA 用解旋酶处理后进行密度梯度离心的结果与原来不完全相同，D 错误。2.(2017海南，25)下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是( )A.每种氨基酸都至少有两种相应的密码子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答案 B解析 一种氨基酸由一种或几种密码子决定，A 错误；HIV 的遗传物质为单链 RNA，可以逆转录生成 DNA，B 正确；真核生物基因表达的过程包括转录生成 RNA 和翻译合成蛋白质，C错误；一个基因的两条 DNA
42、链可转录出两条互补的 RNA，而不是相同的 RNA，且转录是以基因的一条链为模板，D 错误。3.如图为真核细胞 DNA 复制过程模式图。据图分析，下列叙述中错误的是( )20A.由图示可知，子链是沿着一定方向延伸的B.合成两条子链时，DNA 聚合酶移动的方向是相反的C.细胞内的 DNA 复制场所有细胞核、叶绿体、线粒体D.解旋需解旋酶及 DNA 聚合酶的催化，且需要消耗 ATP答案 D解析 DNA 分子是反向平行的，而复制的时候只能是从 5端向 3端延伸，所以子链是沿着一定方向延伸的，合成两条子链时，DNA 聚合酶移动的方向是相反的，A、B 正确；由于DNA 分布在细胞核、叶绿体、线粒体中，所
43、以细胞内的 DNA 复制场所有细胞核、叶绿体、线粒体，C 正确；解旋酶能打开双链间的氢键，使双链 DNA 解开，需要消耗 ATP，但解旋不需要 DNA 聚合酶的催化，合成子链时需要 DNA 聚合酶的催化，D 错误。4.如图表示蓝细菌 DNA 上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。请判断下列说法中正确的是( )A.分析题图可知是 链，完成此过程的场所是细胞核B.除图中所示的两种 RNA 之外，RNA 还包括 tRNAC.图中到的过程需要在核糖体上进行D.能够决定氨基酸的是，其种类有 61 种答案 C解析 根据碱基互补配对原则，从图中的碱基组成可以确定 链是转录模板，蓝细菌是原核生物，没有细胞
44、核，A 错误；RNA 包括 mRNA(图中)、tRNA(图中)和 rRNA(核糖体RNA，图中未画出)，B 错误；图中到的过程是翻译过程，在核糖体上进行，C 正确；能够决定氨基酸的是 mRNA 上的 61 种密码子(终止密码子除外)，是 tRNA，D 错误。5.如图表示真核细胞中遗传信息的传递方向，有关说法正确的是( )21A.是翻译过程，方向是从 b 到 aB.每种氨基酸均可由不止一种 tRNA 来转运C.也能在线粒体、叶绿体及原核细胞中进行D.一条 mRNA 可与多个核糖体结合，多个核糖体共同合成一条多肽链，加快了翻译的速率答案 C解析 由图可知，是翻译过程，随着翻译的进行，肽链由短到长，
45、所以方向是从 a 到b，A 项错误；大多数氨基酸有多个密码子，可由不止一种 tRNA 来转运，但甲硫氨酸、色氨酸只有一种密码子，只由一种 tRNA 来转运，B 项错误；图中为 DNA 的复制，为转录，为翻译，也能在线粒体、叶绿体及原核细胞中进行，C 项正确；一条 mRNA 可与多个核糖体结合，能够同时合成多条多肽链，加快了翻译的速率，D 项错误。6.(2018浙江七彩阳光联考)下列关于核酸和基因的叙述，正确的是( )A.DNA 均为双链结构，RNA 均为单链结构B.大肠杆菌的基因是一段有功能的 DNA 片段C.DNA 和 RNA 均为染色体的主要成分D.各种 RNA 均是由 DNA 转录而来的
46、答案 B解析 生物界中的 DNA 大多为双链结构，少数 DNA 为单链结构，而 RNA 一般为单链结构，A错误；大肠杆菌的基因是一段有功能(具有遗传效应)的 DNA 片段，B 正确；DNA 和蛋白质均为染色体的主要成分，C 错误；细胞内的各种 RNA 均是由 DNA 转录而来的，但某些病毒的RNA 不是由 DNA 转录而来的，D 错误。7.(2019浙江金、丽、衢十校联考)关于图示生理过程的叙述，正确的是( )22A.在高倍镜下可以观察到呈悬滴状，由大、小两个亚基组成B.图中也是基因表达的产物C.图中沿着向右移动D.mRNA 上的密码子在不同生物体内对应的氨基酸都是一样的，这体现了生物界的统一
47、性答案 B解析 在电子显微镜下，核糖体呈现微小的悬滴状，由大、小两个亚基组成，A 错误；图中是 tRNA，是转录形成的，所以也是基因表达的产物，B 正确；图中是核糖体，是mRNA，翻译过程中，核糖体沿着 mRNA 移动，C 错误；mRNA 上大多数相同的密码子在不同生物体内对应的氨基酸都是一样的，这体现了生物界的统一性，但是部分密码子如 AUG 和 GUG在真核生物和原核生物中对应的氨基酸不同，D 错误。8.(2018浙江超级全能生 3 月联考)下列关于遗传信息的传递和表达的叙述，正确的是( )A.基因表达的产物是蛋白质B.在细胞周期各时期染色体 DNA 都能发生转录和翻译C.每种密码子都有对
48、应的 tRNA 以顺利完成翻译过程D.劳氏肉瘤病毒能以 RNA 为模板反向合成单链 DNA答案 D解析 转录和翻译都称为基因表达，产物包括 RNA 和蛋白质，A 错误；在分裂期，因染色体高度螺旋化，染色体 DNA 不能转录，B 错误；终止密码子不对应 tRNA，C 错误；劳氏肉瘤病毒是逆转录病毒，能以 RNA 为模板反向合成单链 DNA，D 正确。9.结合下图分析，下列叙述错误的是( )A.生物的遗传信息贮存在 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23C.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解析 生物的遗传物质是 DNA 或 RNA，则遗传信息贮存在 DNA 或 RNA 的核苷酸序列中，A 项正确；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 项正确；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 项正确；编码蛋白质的基因含两条单链，碱基
