1、第6讲 遗传信息的传递和表达,考试要求 1.DNA分子的复制(b/b)。2.活动：探究DNA的复制过程(c/c)。3.DNA的功能(a/a)。4.DNA与RNA的异同(b/b)。5.转录、翻译的概念和过程(b/b)。6.遗传密码(b/b)。7.中心法则(b/b)。8.复制、转录和翻译的异同( /b)。9.基因的概念(b/b)。,考点1 DNA复制方式的探究 1.最初时科学家对于DNA的复制方式有三种假设：全保留复制、半保留复制、弥散复制，如图甲。为了探究DNA复制的方式，1958年，科学家设计了DNA合成的同位素示踪实验：先将大肠杆菌放入以15NH4C1为唯一氮源的培养液中培养若干代，使其DN
2、A都被同位素15N标记，然后将上述大肠杆菌转至以14NH4C1为唯一氮源的培养液中培养，每隔20 min(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次，收集并提取不同世代大肠杆菌的DNA，做密度梯度超速离心，结果如图乙。,下列有关说法正确的是( ) A.通过图乙世代1的DNA离心结果，可以证明DNA进行半保留复制 B.若DNA进行全保留复制，则世代1的DNA离心结果与图乙世代2的DNA离心结果相同 C.若DNA进行弥散复制，每一世代的DNA超速离心后，均出现在离心管的同一位置，但位置逐代上移 D.根据图乙的离心结果，可推测世代4的DNA离心结果是1/16中带、15/16轻带,解析 通过图乙世代1的DNA
3、离心结果，可以排除全保留复制，可能是半保留复制，也可能是弥散复制，A错误；若DNA进行全保留复制，则世代1的DNA离心结果应该是1/2重带、1/2轻带，与图乙世代2的DNA离心结果不相同，B错误；若DNA进行弥散复制，每一世代的DNA相对分子质量相同，超速离心后，应出现在离心管的同一位置，但每一世代的DNA相对分子质量逐代变小，离心后位置逐代上移接近轻带，但不会达到轻带位置，C正确；根据图乙的离心结果，证明DNA进行半保留复制，所以世代4的DNA离心结果是1/8中带、7/8轻带。 答案 C,2.(2018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
4、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15N14NDNA D.实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制的 解析 a管中的DNA离心后全部分布在离心管的下部，说明这些DNA分子相对质量最大，表明该管中的大肠杆菌是在含15NH4Cl的培养液中培养的。 答案 B,考点2 DNA分子复制过程及相关计算 3.下列关于DNA复制的叙述，正确
5、的是( )A.DNA分子在解旋酶的作用下，水解成脱氧核苷酸B.在全部解旋之后才开始碱基配对C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D.复制后，每个新DNA分子中含有一条母链和一条子链解析 DNA分子在解旋酶的作用下，只是破坏氢键，破坏了空间结构，没有水解成脱氧核苷酸；DNA分子的复制方式是边解旋边复制，并且是半保留复制。答案 D,4.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分子在含14N的培养基中连续复制4次。下列有关判断错误的是( )A.含有15N的DNA分子占1/8B.含有14N的DNA分子占7/8C.复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个 D.复制结果共产
6、生16个DNA分子,解析 用15N标记的DNA分子在含有14N的培养基中培养，连续复制4次得到16个DNA分子，其中含有15N标记的DNA分子有两个，占1/8，A正确；16个DNA分子中每个DNA分子都含有14N，B错误；DNA分子中胞嘧啶有60个，则该DNA分子中含有腺嘌呤(200602)/240，则复制过程需要的腺嘌呤数为(241)40600，C正确。 答案 B,(1)DNA复制过程需注意的问题 DNA复制是边解旋边复制，而不是两条链完全解开后再进行复制。 DNA复制的条件：模板(DNA的两条链)、原料(四种脱氧核苷酸)、酶 (DNA聚合酶、解旋酶)、能量(ATP)。,(2)DNA分子复制
7、中的相关计算 DNA分子的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，其结果分析如下：,DNA分子数 a.子代DNA分子数2n个； b.含有亲代DNA链的子代DNA分子数2个； c.不含亲代DNA链的子代DNA分子数(2n2)个。 脱氧核苷酸链数 a.子代DNA分子中脱氧核苷酸链数2n1条； b.亲代脱氧核苷酸链数2条； c.新合成的脱氧核苷酸链数(2n12)条。,消耗的脱氧核苷酸数 a.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； b.第n次复制所需该脱氧核苷酸数2n个DNA分子中该脱氧核苷酸数2n1个DNA分子中该脱氧核苷酸数2nmm2n1m
8、(2n2n1)m2n1。,考点3 转录 5.下图为真核生物核内转录过程示意图，叙述错误的是( )A.为编码链B.DNA在甲处刚刚由解旋状态恢复双螺旋C.合成的RNA分子比DNA分子短D.RNA将在细胞质加工为mRNA,解析 据图分析，和形成杂合的RNADNA双链，其中为模板链，为RNA，为非模板链(编码链)，A正确；根据图示，转录的方向应该是自左向右，DNA在甲处已经转录完成，由解旋状态恢复为双螺旋结构，B正确；RNA分子是以DNA上的基因区段为模板转录而来的，所以合成的RNA分子比DNA分子短，C正确；RNA在细胞核中加工为成熟的mRNA，D错误。 答案 D,(1)转录的条件：模板(DNA上
9、基因区段的一条链)、原料(四种核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)、能量(ATP)。 (2)转录的产物是RNA，不仅仅有mRNA，还包含tRNA和rRNA。 (3)转录需RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶识别的位点是DNA上的启动部位，它可以将游离的核糖核苷酸连到已经形成的RNA链上，同时RNA聚合酶还有将DNA双螺旋解开的作用。,(4)转录时不是沿着整条DNA进行，而是以基因为单位进行，其中进行转录的那条链为模板链，不转录的那条链为编码链。 (5)在真核生物中，细胞核内转录而来的RNA产物经过加工才能成为成熟的mRNA，然后转移到细胞质中，用于蛋白质合成。,考点4 翻译 6.下图是蛋白质合成示意图
10、，起始密码子对应氨基酸是甲硫氨酸，下列有关叙述错误的是( ),A.甲硫氨酸处于图中a的位置 B.密码子位于结构上 C.上碱基改变可能改变肽链中氨基酸的种类 D.结构沿着向右移动到终止密码子时脱落,解析 图中分别为核糖体、mRNA和tRNA，根据图示，翻译的方向应该是自左向右，即核糖体沿mRNA向右移动，直到移动到终止密码子时脱落。密码子位于结构mRNA上，B错误。 答案 B,7.(2018浙江名校协作体联考)如图为某细胞中基因表达过程的示意图，以下说法正确的是( ),A.链与链间存在碱基T与A的配对，而链与链间不存在这样的碱基配对方式 B.DNA中链称模板链，也叫编码链 C.和由不同核糖体合成
11、，因而具有不同的氨基酸序列 D.该细胞中DNA与周围核糖体直接接触，并通过RNA传递信息 解析 图中链为编码链，链为模板链，链为转录的产物RNA，转录过程存在碱基T与A的配对；和是以同一个mRNA为模板合成的肽链，具有相同的氨基酸序列。 答案 D,(1)翻译的条件：模板(mRNA)、原料(20种氨基酸)、酶、能量、核糖体、tRNA。 (2)核糖体沿着mRNA移动，mRNA不移动，氨基酸相继加到延伸中的多肽链上，核糖体移动方向的判断依据是多肽链的长短。 (3)翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。翻译终点：识别到终止密码子(不决定氨基酸)，翻译停止。 (4)多肽链合成时，在一个mRNA分
12、子上有若干个核糖体同时进行工作，合成多条相同的多肽链，而不是多个核糖体共同完成一条多肽链的合成，这样可以大大提高翻译效率。,(5)遗传信息、遗传密码(密码子)与反密码子的比较,(6)原核生物不存在核膜屏障，细胞中DNA与周围核糖体直接接触，边转录边翻译；真核生物的核基因是先转录后翻译。,考点5 遗传信息的表达 8.(2018浙江11月选考)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,解析 一个DNA分子上可有
13、多个基因，因此可转录产生多个不同类型的RNA，A正确；转录时，边解旋、边转录、边复旋，B错误；在真核生物中，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；洋葱根尖细胞没有叶绿体，D错误。 答案 A,9.(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 解析 图中a、b、c分别表示DNA复制、转录和翻译。图中
14、转录的方向是从右向左；DNA复制所需的原料是四种脱氧核苷酸，转录所需的原料是四种核糖核苷酸；DNA复制过程碱基配对方式为AT、TA、GC、CG，转录过程碱基配对方式为AU、TA、GC、CG，翻译过程碱基配对方式为AU、UA、GC、CG；原核细胞内边转录边翻译。 答案 D,真核细胞中DNA复制、转录和翻译的异同,考点6 结合中心法则与基因考查科学思维能力 10.如图a、b、c表示物质，1、2、3表示过程。下列有关叙述正确的是( )A.T2噬菌体中可发生2过程 B.基因就存在于图中a物质 C.并不是所有生物都含有b物质 D.过程1、2、3可发生在任何真核生物细胞中,解析 图中a、b、c分别表示DNA、RNA、蛋白质，1、2、3分别表示转录、逆转录、翻译。T2噬菌体是DNA病毒，不存在逆转录过程，A错误；基因可能是一段DNA，也可能是一段RNA，B错误；DNA病毒不存在RNA，C正确；正常细胞中不存在逆转录过程，逆转录过程是部分RNA病毒特有的，D错误。 答案 C,
