浙江專版2019版高考生物一輪復習第五單元遺傳的物質基礎第18講遺傳信息的傳遞和表達教案

1、 1 第18講 遺傳信息的傳遞和表達 考試標準 必考 加試 考試標準 必考 加試 1.DNA分子的復制 b b 5.轉錄、翻譯的概念和過程 b b 2.活動：探究DNA的復制過程 c c 6.遺傳密碼、中心法則 b b 3.DNA的功能 a a 7.基因的概念 b b 4.DNA與RNA的異同 b b 8.復制、轉錄和翻譯的異同 b 考點一 DNA分子的復制 DNA分子復制的時間、場所、條件、特點和意義 概念 以親代DNA為模板合成子代DNA的過程 時間 有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期 場所 細胞核(主要) 條件 模板：親代DNA的兩條鏈； 原料：游離的4種脫氧核苷能量來源：細胞呼吸產

2、生的AT酶：解旋酶、DNA聚合酶等 原則 堿基互補配對原則 過程 解旋合成與母鏈互補的子鏈形成子代DNA分子 特點 邊解旋邊復制；半保留復制 結果 1個DNA分子2個DNA分子 意義 將遺傳信息從親代傳給了子代，保持了前后代遺傳信息的連續(xù)性 思考討論 1.如圖為真核生物染色體上DNA分子復制過程示意圖，思考回答： 2 (1)圖中顯示DNA 分子復制是從多個起點開始的，但并非同時進行。 (2)圖中顯示DNA 分子復制是邊解旋邊雙向復制的。 (3) 真核生物的這種復制方式的意義在于提高了復制速率。 (4)一個細胞周期中每個起點一般只起始 1 次，若為轉錄時解旋，則每個起點可起始多次。 2.下圖為染

3、色體上DNA分子的復制過程，請據(jù)圖回答問題： (1)請?zhí)畛鋱D中空白處內容。 (2)蛙的紅細胞和哺乳動物成熟紅細胞，是否都能進行DNA分子的復制？ 提示 蛙的紅細胞進行無絲分裂，可進行DNA分子的復制；哺乳動物成熟的紅細胞已喪失細胞核，也無各種細胞器，不能進行DNA分子的復制。 (3)上圖所示DNA復制過程中形成的兩個子DNA位置如何？其上面對應片段中基因是否相同？兩個子DNA將于何時分開？ 提示 染色體復制后形成兩條姐妹染色單體，剛復制產生的兩個子DNA分子即位于兩條姐妹染色單體中，由著絲粒相連。其對應片段所含基因在無突變等特殊變異情況下應完全相同。兩個子DNA分子將于有絲分裂后期或減數(shù)第二次

4、分裂后期著絲粒分裂時，隨兩條姐妹染色單體分離而分開，分別進入兩個子細胞中。 3.DNA復制過程中的數(shù)量關系 DNA復制為半保留復制，若將親代DNA分子復制n代，其結構分析如下： 3 (1)子代DNA分子數(shù)為2 n個。 含有親代鏈的DNA分子數(shù)為 2個。 不含親代鏈的DNA分子數(shù)為2n 2個。 含子代鏈的DNA分子數(shù)為2 n個。 (2)子代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n 1條。 親代脫氧核苷酸鏈數(shù)為 2條。 新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n1 2條。 (3)消耗脫氧核苷酸數(shù) 若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，經過n次復制需要消耗該脫氧核苷酸數(shù)為m·(2n 1)個。 第n次復制所需該脫氧核苷酸

5、數(shù)為m·2n 1個。 題型一 DNA分子的復制過程和特點 1.(2017·浙江4月選考)若將處于G1期的胡蘿卜愈傷組織細胞置于含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，培養(yǎng)至第二次分裂中期。下列敘述正確的是( ) A.每條染色體中的兩條染色單體均含3H B.每個DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈均含3H C.每個DNA分子中均只有一條脫氧核苷酸鏈含3H D.每條染色單體均只有一個DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈含3H 答案 A 解析 若將處于G1期的胡蘿卜愈傷組織細胞置于含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，在間期的S期時DNA復制1次，所以第一次細胞分裂完成后得到的2個子細胞都是每

6、一條染色體的DNA都只有1條鏈被標記，培養(yǎng)至第二次分裂中期，每條染色體中的兩條染色單體均含3H標記。 2.(2016·溫州3月選考)下列關于DNA復制的敘述中正確的是( ) A.需要解開DNA的雙螺旋結構 4 B.以DNA分子的一條鏈作為模板 C.以4種游離的核糖核苷酸作為原料 D.A與U互相配對，G與C互相配對 答案 A 解析 DNA復制過程中，需要在相關酶的作用下進行解旋，以解旋的兩條鏈為模板，以四種游離的脫氧核苷酸為原料，按A與T、G與C的配對原則合成子鏈。 題型二 DNA分子復制的相關計算 3.(2016·杭州五校聯(lián)考)下列關于DNA的相關計算，正確的是( ) A.

7、具有1000個堿基對的DNA，腺嘌呤有600個，則每一條鏈上都具有胞嘧啶200個 B.具有m個胸腺嘧啶的DNA片段，復制n次后共需2n·m個胸腺嘧啶 C.具有m個胸腺嘧啶的DNA片段，第n次復制需要2n1·m個胸腺嘧啶 D.無論是雙鏈DNA還是單鏈DNA，(AG)所占的比例均是1/2 答案 C 解析 具有1000個堿基對的DNA，腺嘌呤有600個，則DNA中含胞嘧啶400個，因此一條鏈上的胞嘧啶數(shù)可為0400個，A項錯誤；具有m個胸腺嘧啶的DNA片段，復制n次后DNA數(shù)由1個變?yōu)?n個，因此需要(2n1)·m個胸腺嘧啶，其第n次復制，DNA數(shù)由2n1個變?yōu)?n個，

8、這一過程需要(2n2n1)·m2n1·m個胸腺嘧啶，B項錯誤，C項正確；只有在雙鏈DNA中才遵循卡伽夫法則，即AT、GC，在單鏈DNA中不存在這一關系，因此只有雙鏈DNA中(AG)所占的比例為1/2，單鏈DNA中該比值不一定為1/2，D項錯誤。 4.一個雙鏈均被32P標記的DNA分子由5000個堿基對組成，其中腺嘌呤占20%，將其置于只含31P的環(huán)境中復制3次。下列敘述不正確的是( ) A.該DNA分子中含有氫鍵的數(shù)目為1.3×104個 B.復制過程需要2.4×104個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸 C.子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比為17

9、D.子代DNA分子中含32P與只含31P的分子數(shù)之比為13 答案 B 解析 由題意可知，該DNA分子中，AT10000×20%2000(個)，CG10000×30%3000(個)，則含有的氫鍵數(shù)為2000×23000×31.3×104(個)；DNA復制3次形成8個DNA分子，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為3000×72.1×104(個)；子代DNA分子中含有32P的單鏈與含有31P的單鏈之比為17；子代DNA分子中含有32P的分子數(shù)與只含有31P的分子數(shù)之比為2613。 5 考點二 遺傳信息的表達 1.DNA的功能 (1)攜

10、帶遺傳信息：遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中。 (2)傳遞遺傳信息：以自身為模板，半保留地進行復制，保持遺傳信息的穩(wěn)定性。 (3)表達遺傳信息：DNA能根據(jù)它所貯存的遺傳信息決定蛋白質的結構。 2.RNA的結構與分類 3.遺傳信息的轉錄和翻譯 (1)轉錄 (2)翻譯 場所或裝配機器：核糖體。 6 條件? 模板：mRNA原料：氨基酸能量：ATP酶：多種酶搬運工具：轉運RNA 遵循原則：堿基互補配對原則。 產物：多肽鏈(盤曲折疊蛋白質)。 在一個mRNA 上有若干個核糖體同時進行翻譯，提高了翻譯的效率。 (3)密碼子和反密碼子 密碼子存在于 mRNA上，共有 64種。決定氨基酸的密碼子有 61

11、種；終止密碼子有 3種，不決定氨基酸；起始密碼子有2種，決定氨基酸。 反密碼子存在于tRNA上。 生物界的遺傳密碼是統(tǒng)一的，這可以作為生物界統(tǒng)一性的證據(jù)。 4.中心法則與基因的概念 (1)中心法則 提出者：克里克。 要點：遺傳信息由DNA傳遞到RNA，然后由 RNA決定蛋白質的特異性。 內容圖解(用簡式表示) ：。 (2)基因 作用：遺傳的一個基本功能單位，它在適當?shù)沫h(huán)境條件下控制生物的性狀。 與染色體的關系：以一定的次序排列在染色體上。 本質： 有功能的核酸分子片斷，在大多數(shù)生物中是一段DNA，而在RNA病毒中則是一段 RNA。 思考討論 1.觀察下圖比較轉錄和翻譯 試寫出與有關的知識： 過

12、程 名稱 轉錄 場所 主要是細胞核 核模板 DNA的一條鏈 mRNA 7 原料 4種游離的核糖核苷酸 20種氨產物 RNA 多肽鏈 2.遺傳信息、密碼子與反密碼子的比較項位 作數(shù)遺傳信在DNA 上(RNA 病毒除外) 間接決定著蛋白質中的氨基酸的排列順序，決定性狀 不同基因遺傳信息不同 密碼子 在mRNA上 直接決定蛋白質中氨基酸的排列順序 64種(3種終止密碼子、61種決定氨基酸的密碼子) 反密 碼子 在tRNA上 識別密碼子序列，運輸相應氨基酸 理論上61種 3.遺傳信息、密碼子、反密碼子的對應關系 (1)一種密碼子只能對應一種氨基酸，但一種氨基酸可以不止由一種密碼子決定。 (2)一種tR

13、NA只能轉運一種氨基酸，但一種氨基酸可不止由一種tRNA轉運。 4.翻譯過程中多聚核糖體的分析 (1)圖甲表示真核細胞的翻譯過程，圖中是mRNA，是核糖體，翻譯的方向是自右向左，判斷依據(jù)是根據(jù)多肽鏈的長短。 .蛋白質合成的結果：合成的僅是多肽鏈，要形成蛋白質還需要運送至內質網、高爾基體等結構中進一步加工。 .討論：、表示合成了幾條多肽鏈？是否相同？ 8 提示 圖示中的4個核糖體合成了4條多肽鏈；因為模板mRNA相同，所以合成的4條多肽鏈也完全相同。 (2) 圖乙表示原核細胞的轉錄和翻譯過程，圖中是DNA 模板鏈，、表示正在合成的4條mRNA，分別結合多個核糖體同時進行翻譯過程。 DNA復制、轉

14、錄和翻譯的比較(加試) 項目 復制 轉錄 翻譯 場所 主要發(fā)生在細胞核中，也可在線粒體、葉綠體內進行 主要發(fā)生在細胞核中，也可在線粒體、葉綠體核糖體 內進行 時間 有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期 生物的生長發(fā)育過程中 條 件 模板 DNA分 DNA分子的一條鏈 mRNA 原料 種脫氧 4種核糖 核苷酸 20種氨基酸其他 解旋酶、聚合酶和能量 RNA聚合酶、能量 酶、能量、tRNA T、TA G、GC AU、TA CG、GC AU、UCG、G DNA邊解旋邊以兩條鏈為模板，按堿基互補配對原則，合成兩條子鏈，子鏈與對應母鏈螺旋形成子代DNA DNA解旋，以其中一條鏈為模板，按堿基互補配對原則

15、形成mRNA(單鏈)，mRNA進入細胞質中與核糖體結合 DNARNA 邊解旋邊復制，半保留復制 邊解旋邊轉錄，轉錄結束后的DNA仍保留原來的雙鏈結構 兩個雙鏈DNA分子 RNA 子的核苷酸DNAACDNADNA堿基配對方式過程遺傳信息傳遞方向 以mRNA為模板合成具有一定氨基酸序列的多肽鏈 RNA蛋白質mRNA分子可與多個核糖體結合，同時進行多條肽鏈的合成 多肽或蛋白質特點產物AC 9 聯(lián)系 題型一 DNA與RNA的比較 1.(2017·臺州二模)下列有關遺傳的分子基礎的敘述，正確的是( ) A.DNA有氫鍵，RNA沒有氫鍵 B.轉錄時RNA聚合酶的識別位點在RNA分子上 C.細胞中

16、有多種tRNA，一種tRNA只能轉運一種氨基酸 D.肺炎雙球菌轉化實驗證明DNA是主要的遺傳物質 答案 C 解析 DNA有氫鍵，一些特殊的RNA(如tRNA)也存在氫鍵，A項錯誤；轉錄時RNA聚合酶的識別位點在DNA分子上的啟動子上，B項錯誤；細胞中有多種tRNA，一種tRNA只能轉運一種氨基酸，C項正確；肺炎雙球菌轉化實驗證明DNA是遺傳物質，D項錯誤。 2.關于DNA與 RNA的敘述，錯誤的是( ) A.DNA一般為雙鏈，兩條脫氧核苷酸鏈反向平行 B.RNA能攜帶遺傳信息，可作為生物的遺傳物質 C.一條鏈上的兩個相鄰堿基均由五碳糖磷酸五碳糖連接 D.ACTG比例的多樣性體現(xiàn)了DNA分子的特

17、異性 答案 D 解析 DNA一般為雙鏈，兩條脫氧核苷酸鏈反向平行，A項正確；RNA能攜帶遺傳信息，可作為生物的遺傳物質，如RNA病毒，B 項正確；一條鏈上的兩個相鄰堿基均由五碳糖磷酸五碳糖連接，C項正確；由于DNA分子中AT 、CG，ACTG1，不能體現(xiàn)DNA分子的特異性，D項錯誤。 核酸種類的判斷方法 (1)單鏈DNA和雙鏈DNA的判斷： 若： ?AT，GC或AGTC?一般為雙鏈DNA 10 若：嘌呤嘧啶?單鏈DNA (2)DNA和RNA合成的判斷：用放射性同位素標記T或U可判斷DNA和RNA的合成。若大量消耗T，可推斷正發(fā)生DNA的合成；若大量利用U，可推斷正進行RNA的合成。 題型二 遺

18、傳信息的表達 3.下面甲、乙兩圖為真核細胞中發(fā)生的代謝過程的示意圖，有關說法正確的是( ) A.甲圖所示的過程叫做翻譯，多個核糖體共同完成一條多肽鏈的合成 B.乙圖所示過程叫做轉錄，轉錄產物的作用一定是作為甲圖中的模板 C.甲圖所示翻譯過程的方向是從右到左 D.甲圖和乙圖中都發(fā)生了堿基互補配對且堿基互補配對方式相同 答案 C 解析 由甲圖可知，翻譯過程中一個mRNA分子上結合多個核糖體，同時合成多條肽鏈，A項錯誤；轉錄產物有信使RNA、轉運RNA和核糖體RNA三種，而翻譯的模板只是信使RNA，B項錯誤；甲圖中多肽鏈最長，說明合成該多肽鏈的核糖體是最早與mRNA結合的，因此核糖體在mRNA上的移

19、動方向是從右到左，C項正確；轉錄和翻譯過程中都發(fā)生了堿基互補配對，但堿基互補配對方式不完全相同，D項錯誤。 4.(2017·浙江名校協(xié)作體高三試題)下圖表示真核生物細胞核中mRNA合成過程，下列有關敘述正確的是( ) A.圖中是編碼鏈 B.圖中表示RNA聚合酶，能與RNA分子的啟動部位結合 C.圖中的轉錄是從左向右進行的 D.圖中合成后直接與核糖體結合并控制蛋白質的合成 答案 C 11 解析 圖中為模板鏈，為編碼鏈；表示RNA聚合酶，能與DNA分子的啟動部位結合；根據(jù)RNA的形態(tài)可知，轉錄從左向右進行；真核細胞中合成后，在細胞核內加工成mRNA，然后從核孔出來進入細胞質與核糖體結合。

20、 題型三 復制、轉錄和翻譯的異同(加試) 5.(2016·浙江4月選考)遺傳信息的傳遞過程如圖所示，其中表示四種不同的物質。下列敘述錯誤的是( ) A.復制時，2條鏈均可作為模板鏈 B.形成時，需沿整條DNA長鏈進行 C.密碼子CUU編碼所攜帶的氨基酸 D.上可同時結合多個核糖體形成多條 答案 B 解析 是DNA分子，DNA復制時2條鏈均可作為模板鏈，A項正確；是mRNA分子，形成mRNA分子，轉錄時并不是沿著整條DNA長鏈進行的，轉錄是以DNA分子上的基因區(qū)段為模板進行的，B項錯誤；是tRNA，其上的反密碼子是GAA，與mRNA上的密碼子CUU配對，故密碼子CUU編碼所攜帶的氨基酸

21、，C項正確；mRNA上可結合多個核糖體形成多聚核糖體，每個核糖體上均可形成1條相同的肽鏈()，D項正確。 6.圖中a、b、c表示生物體內三種生理過程。下列敘述正確的是( ) A.a過程發(fā)生的唯一場所是細胞核 B.轉運1號氨基酸的RNA含有起始密碼 C.在不同功能細胞中進行b過程的基因不完全相同 D.分生區(qū)細胞能進行b、c過程，不能進行a過程 答案 C 12 解析 a為DNA復制過程，在真核細胞中，主要場所是細胞核，其次是線粒體和葉綠體，A項錯誤；密碼子位于信使RNA上，反密碼子在轉運RNA上，B項錯誤；不同功能細胞中進行b轉錄過程屬于基因的選擇性表達，表達的基因存在差異，C項正確；分生區(qū)的細胞

22、通過有絲分裂進行增殖，故能進行b和c過程以及a過程，D項錯誤。 題型四 中心法則 7.(2017·余姚中學高三期中)如圖表示生物體內遺傳信息的傳遞和表達過程，下列敘述錯誤的是( ) A.均遵循堿基互補配對原則 B.勞氏肉瘤病毒可進行過程 C.DNA聚合酶可來自過程 D.進行過程的生物含有逆轉錄酶 答案 B 解析 圖中各過程都遵循堿基互補配對原則，A項正確；勞氏肉瘤病毒屬于逆轉錄病毒，可進行過程，B項錯誤；DNA聚合酶屬于蛋白質，而蛋白質的合成包括轉錄和翻譯兩個過程，C項正確；是逆轉錄過程，因此進行過程的生物含有逆轉錄酶，D項正確。 8.結合下圖分析，下列敘述錯誤的是( ) A.生物的

23、遺傳信息貯存在DNA或RNA的核苷酸序列中 B.核苷酸序列不同的基因可表達出相同的蛋白質 C.遺傳信息傳遞到蛋白質是表現(xiàn)型實現(xiàn)的基礎 D.編碼蛋白質的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈 答案 D 解析 生物的遺傳物質是DNA或RNA，則遺傳信息貯存在DNA或RNA的核苷酸序列中，A項正確；由于密碼子的簡并性，核苷酸序列不同的基因可表達出相同的蛋白質，B項正確；表現(xiàn)型通過蛋白質表現(xiàn)，故遺傳信息傳遞到蛋白質是表現(xiàn)型實現(xiàn)的基礎，C項正確；編碼蛋白質的基因含兩條單鏈，堿基序列互補，遺傳信息不同，D項錯誤。 題型五 基因與DNA、性狀的關系 9.(2017·浙江4月選考)下列關于DNA、RNA和基因

24、的敘述，錯誤的是( ) A.基因是具有遺傳效應的核酸分子片段 13 B.遺傳信息通過轉錄由DNA傳遞到RNA C.親代DNA通過復制在子代中表達遺傳信息 D.細胞周期的間期和分裂期均有RNA的合成 答案 C 解析 基因是一段包含一個完整的遺傳信息單位的有功能的核酸分子片段，在大多數(shù)生物中是一段DNA，而在RNA病毒中則是一段RNA，A項正確；遺傳信息通過轉錄由DNA傳遞到RNA，B項正確；親代DNA通過復制在子代中傳遞遺傳信息，遺傳信息的表達是指轉錄和翻譯，C項錯誤；細胞周期的間期和分裂期均有RNA的合成，D項正確。 10.牽牛花的顏色主要是由花青素決定的，如圖為花青素的合成與顏色變化途徑示意

25、圖：從圖中不能得出的結論是( ) A.花的顏色由多對基因共同控制 B.基因可以通過控制酶的合成來控制代謝 C.生物性狀由基因決定，也受環(huán)境影響 D.若基因不表達，則基因和基因不表達 答案 D 解析 花青素決定花的顏色，而花青素的合成是由多對基因共同控制的，A項正確；基因分別通過控制酶1、2、3的合成來控制花青素的合成，B項正確；花青素在不同酸堿條件下顯示不同顏色，說明環(huán)境因素也會影響花色，C項正確；基因具有獨立性，基因不表達，基因和基因仍然能夠表達，D項錯誤。 考點三 活動：探究DNA的復制過程 1.實驗原理 (1) 實驗方法：同位素示蹤技術和密度梯度離心技術。 (2)實驗原理：若DNA的兩條

26、鏈都用15N標記，那么DNA分子密度較大，離心后應該在試管的 下部；若兩條鏈中都含有14N，那么DNA 分子密度較小，離心后應該在試管的上部；若DNA的兩條鏈中一條含有15N，一條含有14N，那么DNA分子密度居中，離心后應該在試管的中部。 2.實驗過程 14 3.實驗分析 預期結果a：若第二代DNA分子中15N15N占1/2，14N14N占1/2；第三代DNA分子中15N15N占1/4， 14N14N占3/4，說明DNA復制方式是全保留復制。 預期結果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，說明DNA復制方式是半保留復制。 4.

27、實驗結論 實驗結果與預期b一致，表明DNA的復制方式為半保留復制。 思考討論 1.DNA是肉眼看不見的，如何才能分辨DNA的復制方式呢？ 提示 回憶以前學習過的經典實驗，我們要追蹤親代DNA的兩條鏈在子代DNA中出現(xiàn)的情況，要采用化學上的同位素標記法和物理學的梯度離心法。 2.影響DNA復制的外界因素有哪些？ 提示 DNA半保留復制的實驗過程分析 15 (1)實驗預期：離心后應出現(xiàn)3條DNA帶。 重帶(密度最大)：兩條鏈都為15N標記的親代雙鏈DNA。 中帶(密度居中)：一條鏈為14N標記，另一條鏈為15N標記的子代雙鏈DNA。 輕帶(密度最小)：兩條鏈都為14N標記的子代雙鏈DNA。 (2)

28、過程分析 立即取出，提取DNA離心全部重帶。 繁殖一代后取出，提取DNA離心全部中帶。 繁殖兩代后取出，提取DNA離心1/2輕帶、1/2中帶。 (3)實驗結論：DNA的復制是以半保留方式進行的。 題型一 實驗基礎 1.(2017·浙江模擬)如圖表示采用同位素示蹤技術和離心處理來探究DNA復制方式的過程圖解，下列說法錯誤的是( ) A.輕帶表示14N14N的DNA分子 B.證明DNA的復制方式為半保留復制 C.細菌繁殖三代后取樣，提取DNA，離心后試管中出現(xiàn)三條條帶 D.若將DNA雙鏈分開來離心，則b、c兩組實驗結果相同 答案 C 16 解析 輕帶表示14N14N的DNA分子，A項正確

29、；據(jù)分析可知，該實驗可以證明DNA的復制方式為半保留復制，B項正確；細菌繁殖三代后取樣，提取DNA，離心后試管中出現(xiàn)2條條帶，一條中帶，一條輕帶，C項錯誤；若將DNA雙鏈分開來離心，則實驗結果均為一條重帶，一條輕帶，D項正確。 2.(2017·臺州模擬)將15N標記的大腸桿菌(其DNA經密度梯度離心后如甲圖)，轉至以14NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，每20分鐘繁殖一代，收集并提取DNA，進行密度梯度離心，如圖為離心結果模擬圖。已知大腸桿菌DNA中胞嘧啶個數(shù)為X。下列有關敘述正確的是( ) A.繁殖過程中所需的嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù) B.乙是轉入14N培養(yǎng)基中復制一代的結果 C.出現(xiàn)丙

30、結果至少需要40分鐘 D.出現(xiàn)丁結果至少需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為4X 答案 A 解析 DNA中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)，故繁殖過程中所需的嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)，A正確；轉入14N培養(yǎng)基中復制一代的結果是產生2個DNA，且均為一條鏈為14N，另一條鏈為15N，對應圖丙，B錯誤；據(jù)B分析可知，出現(xiàn)丙結果至少需要20分鐘，C錯誤；轉入14N培養(yǎng)基中復制兩代的結果是產生4個DNA，其中15N標記的只有2個DNA(一條鏈為14N，另一條鏈為15N)，其余的2個DNA均為14N標記，對應圖丁，出現(xiàn)丁結果至少需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為3X，D錯誤。 只含15N的DNA(0代)在含14N的環(huán)境中進行復制時，DNA分

31、子數(shù)、脫氧核苷酸鏈數(shù)的變化 世 代 DNA分子特點 DNA中脫氧核苷酸鏈的特點分子 總數(shù) 細胞中DNA分子在離心管中的位置 不同DNA分子占全部DNA分子之比 鏈 總 不同脫氧核苷酸鏈占全只含 15DNA分子 含14N、15N的DNA分子 只含14N的DNA分子 含的鏈0 1 1 0 0 1 1 2 0 1 0 1/2 數(shù)2 4 全在底部全在中部11N的01/2 17 2 3 n 4 1/2中、1/2上 0 1/2 1/2 8 1/4中、3/4上 0 1/4 3/4 紅霉素 能與核糖體結合 利福平 抑制RNA聚合酶的活性 8 1/4 3/4 16 1/8 7/8 2n 2/2n中、12/2n上

32、 0 2/2n 12/2n 2n1 1/2n 11/2n 題型二 實驗應用 3.(2017·浙江模擬)BrdU(5溴脫氧尿嘧啶核苷酸)與胸腺嘧啶脫氧核苷酸結構類似，可與堿基A配對。經姬姆薩染料染色，DNA的一條單鏈摻有BrdU則著色深，兩條單鏈都摻有BrdU則著色淺。將玉米體細胞(含20條染色體)放入含有BrdU的培養(yǎng)液中培養(yǎng)并用姬姆薩染料染色，則第二次細胞分裂的中期時，一個細胞中染色體的染色情況是( ) A.全被染成深色 B.全被染成淺色 C.每條染色體中一條染色單體為深色，另一條為淺色 D.每個DNA分子中一條鏈為深色，另一條鏈為淺色 答案 C 解析 在第一個分裂周期中，由于DN

33、A是半保留復制，形成的每條染色體的染色單體中的DNA只有一條單鏈摻有BrdU，所以均著色深。在第二個分裂周期的前期，每條染色體中含有2個DNA分子，4條鏈，含有親代鏈1條，則有3條脫氧核苷酸鏈含有BrdU，所以每條染色體的染色單體間一條著色深，一條著色淺。 4.DNA分子雙螺旋結構模型提出之后，人們又去探究DNA是如何傳遞遺傳信息的。當時推測可能有下圖A所示的三種方式。1958年，Meslson和Stahl用密度梯度離心的方法，追蹤由15N標記的DNA親本鏈的去向，實驗過程是：在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14NDNA(對照)，在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，

34、其DNA分子均為15NDNA(親代)，將親代大腸桿菌轉移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代(子代和子代)后離心得到下圖B所示的結果。請依據(jù)上述材料回答問題： 18 (1)如果與對照相比，子代離心后能分辨出輕和重兩條密度帶，則說明DNA傳遞遺傳信息的方式是_。 如果子代離心后只有1條中等密度帶，則可以排除DNA傳遞遺傳信息的方式是_。 如果子代離心后只有1條中等密度帶，再繼續(xù)做子代的DNA密度鑒定： 若子代離心后可以分出中、輕兩條密度帶，則可以確定DNA傳遞遺傳信息的方式是_。 若子代離心后不能分出中、輕兩條密度帶，則可以確定DNA傳遞遺傳信息的方式是_的可能。 (2)他們觀測的實驗數(shù)據(jù)如下：

35、 梯度離心DNA浮力密度(g/mL)表 世代 實驗 親代 1.742 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 分析實驗數(shù)據(jù)可知：實驗結果與當初推測的DNA三種可能復制方式中的_方式相吻合。 答案 (1)全保留復制 全保留復制 半保留復制 分散復制 (2)半保留復制 解析 (1)如果子代離心后能分辨出輕和重兩條密度帶，說明兩個子代DNA中1個由兩條15N的鏈組成，1個由兩條14N的鏈組成，則復制方式為全保留復制；如果子代離心后只有1條中等密度帶，說明兩個子代DNA相同，可

36、以排除DNA復制方式是全保留復制；若子代離心后可以分出中、輕兩條密度帶，說明4個子代DNA中2個是由1條15N的鏈和1條14N的鏈組成的，2個是由兩條14N的鏈組成的，則為半保留復制。若子代離心后不能分出中、輕兩條密度帶，則為分散復制。(2)由數(shù)據(jù)可知：子代為1/2輕帶，1/2中帶，故符合半保留復制。 19 模擬演練 1.(2017·龍泉驛區(qū)校級二模)將蠶豆根尖置于含放射性3H標記的胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)一個細胞周期的時間。取出根尖，移至不含放射性物質的培養(yǎng)液中，繼續(xù)培養(yǎng)兩個細胞周期的時間。在第一個、第二個和第三個細胞周期取樣，檢測中期細胞染色體上的放射性分布。下列判斷不正確的是(

37、 ) A.第一個細胞周期中的染色體均如甲所示 B.第二個細胞周期中的染色體均如乙所示 C.第三個細胞周期中1/4的染色體如丙所示 D.圖丙所示染色體僅出現(xiàn)在第三個細胞周期 答案 C 解析 DNA分子的復制方式為半保留復制，將蠶豆根尖置于含放射性3H標記的胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)一個細胞周期的時間，則第一個細胞周期的放射性檢測結果是每條染色體含有兩條染色單體，其兩條單體都含有放射性，如圖甲所示，A項正確；取出根尖，移至不含放射性物質的培養(yǎng)液中，則第二個細胞周期的放射性檢測結果是每條染色體含有兩條染色單體，其中一條單體含有放射性，另一條單體不含放射性，即符合圖乙，B項正確；第三個細胞周期中期的放射

38、性檢測結果是有一半染色體不含放射性，另一半染色體的姐妹染色單體中，有一條單體含有放射性，另一條單體不含放射性，第三個細胞周期中1/2的染色體如丙所示，1/2的染色體如乙所示，C項錯誤；根據(jù)選項A、B、C的解釋，圖丙所示染色體僅出現(xiàn)在第三個細胞周期中，D項正確。 2.(2015·浙江7月學考)下列關于基因的敘述，錯誤的是( ) A.基因是遺傳的基本功能單位 B.基因是一段有功能的核酸片斷 C.基因由葡萄糖脫水縮合形成 D.基因具有攜帶和表達遺傳信息的功能 答案 C 解析 基因是遺傳的基本功能單位，是一段有功能的核酸片斷，具有攜帶和表達遺傳信息的功能，它可以由脫氧核苷酸或者核糖核苷酸形成

39、，C錯誤。 3.(2017·紹興模擬)如圖為真核生物核內轉錄過程示意圖，敘述錯誤的是( ) 20 A.為編碼鏈 B.DNA在甲處剛剛由解旋狀態(tài)恢復雙螺旋 C.合成的RNA分子比DNA分子短 D.RNA將在細胞質加工為mRNA 答案 D 解析 據(jù)圖分析，和形成雜合的RNADNA雙鏈，其中為模板鏈，為信使RNA，則為非模板鏈(編碼鏈)，A項正確；DNA在甲處轉錄完成后，可由解旋狀態(tài)恢復雙螺旋結構，B項正確；由于基因的選擇性表達，合成的RNA分子比DNA分子短，C項正確；RNA將在細胞核中加工為mRNA，D項錯誤。 4.用15N標記含有100個堿基對的DNA分子，其中有胞嘧啶60個。該DN

40、A分子在14N培養(yǎng)基中連續(xù)復制4次，其結果可能是( ) A.含有14N的DNA占100% B.復制過程中需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸640個 C.含15N的鏈占1/8 D.子代DNA中嘌呤與嘧啶之比是23 答案 A 解析 在14N培養(yǎng)基中連續(xù)復制4次，得到2416個DNA分子，32條鏈，其中含14N的DNA占100%，含15N的鏈有2條，占1/16，A項正確，C項錯誤；根據(jù)已知條件，每個DNA分子中腺嘌呤脫氧核苷酸有100×260×2240個，復制過程中消耗A40×(241)600個，B項錯誤；每個DNA分子中嘌呤和嘧啶互補相等，兩者之比是11，D項錯誤。 5.如圖為

41、兩種細胞中主要遺傳信息的表達過程，據(jù)圖分析下列敘述不正確的是( ) A.圖甲細胞沒有核膜包被的細胞核，所以轉錄和翻譯同時發(fā)生 B.圖中所示的遺傳信息都是從DNA傳遞給mRNA再傳遞給蛋白質的 C.兩種表達過程均主要由線粒體提供能量，由細胞質提供原料 21 D.圖乙細胞中每個核糖體合成的多肽鏈都相同，翻譯的方向是由5到3端 答案 C 解析 圖甲細胞沒有核膜包被的細胞核，所以轉錄沒有完成的時候翻譯過程就可以啟動，兩個過程能同時發(fā)生。圖甲、乙都表示轉錄和翻譯過程，所以遺傳信息都是從DNA傳遞給mRNA再傳遞給蛋白質的。原核生物沒有線粒體，能量只能由細胞溶膠提供；真、原核細胞遺傳信息表達過程所需的原料

42、都是由細胞質提供的。模板鏈相同，所以每個核糖體合成的多肽鏈相同，翻譯是由核糖體中肽鏈短的那一端向另一端進行的。 課時訓練 一、學考選擇題 1.(2017·麗水校級期末)下列有關基因的說法，不正確的是( ) A.真核生物的基因主要載體是染色體 B.基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息 C.分離定律和自由組合定律是指不同世代間基因的傳遞規(guī)律 D.豌豆的高莖基因(D)與矮莖基因(d)的根本區(qū)別是所含的密碼子不同 答案 D 解析 真核生物的基因主要載體是染色體，A項正確；基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息，B項正確；分離定律和自由組合定律是指不同世代間基因的傳遞規(guī)律，C項正確；密碼子在

43、信使RNA上，豌豆的高莖基因(D)與矮莖基因(d)的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同，D項錯誤。 2.(2017·浙江11月選考)下列關于生物體內遺傳信息的傳遞與表達的敘述，正確的是( ) A.每種氨基酸至少有兩個以上的遺傳密碼 B.遺傳密碼由DNA傳遞到RNA，再由RNA決定蛋白質 C.一個DNA分子通過轉錄可形成許多個不同的RNA分子 D.RNA聚合酶與DNA分子結合只能使一個基因的DNA片段的雙螺旋解開 答案 C 解析 有的氨基酸只有一種密碼子，如甲硫氨酸、色氨酸，A錯誤；遺傳信息由DNA傳遞到RNA，再由RNA決定蛋白質，B錯誤；一個DNA分子上有多個基因，不同基因轉錄形成

44、的mRNA不同，并且每個基因可以發(fā)生多次轉錄，因此一個DNA分子通過轉錄可形成許多個不同的mRNA分子，C正確；在進行轉錄時，RNA聚合酶與DNA分子的某一啟動部位相結合，使DNA片段的雙螺旋解開，并非只使一個基因的DNA片段的雙螺旋解開，D錯誤。 3.如圖是某高等生物細胞中基因R表達過程的示意圖，“”表示信息傳遞或物質轉移的路徑和方向，表示物質。下列有關敘述正確的是( ) 22 A.基因R表達過程只發(fā)生在細胞核內 B.過程a需要DNA聚合酶參與 C.組成和的堿基種類不同 D.多個核糖體串在上，增大了合成的效率 答案 D 解析 基因R的轉錄主要發(fā)生于細胞核，翻譯發(fā)生于核糖體；過程a需要RNA聚

45、合酶參與；圖中、均為同種mRNA，其堿基種類相同。 4.克里克研究發(fā)現(xiàn)在反密碼子與密碼子的配對中，前兩對堿基嚴格遵循堿基互補配對原則，第三對有一定自由度，配對情況如下表，下列敘述錯誤的是( ) 反密碼子第三個堿基 U G A C 密碼子的第三個堿基 A或G U或C U G A.與密碼子ACG配對的反密碼子有UGC和UGU B.決定氨基酸的密碼子有61種，反密碼子可能少于61種 C.反密碼子與密碼子的配對嚴格遵循U與A配對，G與C配對 D.決定氨基酸密碼子的一個堿基改變，則反密碼子和氨基酸不一定改變 答案 C 解析 分析表格可知，反密碼子第三個堿基U可與密碼子的A或G配對，反密碼子第三個堿基G可

46、與密碼子的U或C配對。這種配對使得反密碼子可能少于61種，且可以減少因基因突變而導致的蛋白質結構改變。 5.(2017·全國，1)下列關于真核細胞中轉錄的敘述，錯誤的是( ) A.tRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉錄而來 B.同一細胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生 C.細胞中的RNA合成過程不會在細胞核外發(fā)生 D.轉錄出的RNA鏈與模板鏈的相應區(qū)域堿基互補 答案 C 解析 轉錄是以DNA的一條鏈為模板，以核糖核苷酸為原料，合成RNA的過程，包括tRNA、rRNA和mRNA三種，A項正確；不同的RNA由不同的基因轉錄而來，所以同一細胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生，B項正確；

47、真核細胞中的RNA合成過程主要在細胞核內發(fā)生，在線粒體和葉綠體中也能進行轉錄合成RNA，C項錯誤；轉錄是以DNA一條鏈為模板，以核糖核苷 23 酸為原料，遵循堿基互補配對原則，所以轉錄出的RNA鏈與模板鏈的相應區(qū)域堿基互補，D項正確。 6.(2017·浙江余、慈期中聯(lián)考)多聚核糖體是指合成蛋白質時，多個核糖體串聯(lián)附著在一條mRNA分子上，形成的似念珠狀結構。多聚核糖體可以增加肽鏈的合成效率，如圖所示，對此過程的理解不正確的是( ) A.此過程在細胞質中進行 B.核糖體移動方向為從左向右 C.每條多肽鏈的合成時間縮短 D.合成出的蛋白質有相同結構 答案 C 解析 題圖為翻譯過程，在細胞

48、質中的核糖體上進行，A項正確；根據(jù)圖中兩條肽鏈的長度可知，核糖體移動方向為從左向右，B項正確；一條mRNA上同時結合多個核糖體進行翻譯，可提高合成蛋白質的效率，但不會縮短每條肽鏈合成的時間，C項錯誤；控制合成這些蛋白質的模板相同，因此合成出的蛋白質有相同結構，D項正確。 7.(2016·杭州五校聯(lián)考)下列關于DNA和RNA的結構與功能的說法，錯誤的是( ) A.區(qū)分單雙鏈DNA、單雙鏈RNA四種核酸可以依據(jù)堿基比率和種類判定 B.雙鏈DNA分子中堿基G、C含量越高，其結構穩(wěn)定性相對越大 C.含有DNA的生物，遺傳物質是DNA不是RNA D.含有RNA的生物，遺傳物質是RNA不是DNA

49、 答案 D 解析 只有在僅含RNA無DNA的病毒中，RNA才是遺傳物質。 8.大多數(shù)生物的翻譯起始密碼子為AUG或GUG。在下圖所示的某mRNA部分序列中，若下劃線“0”表示的是一個決定谷氨酸的密碼子，則該mRNA的起始密碼可能是( ) 核糖體移動方向 GAAUGUCUUGUGACCGAAUGGCUCGAGUGGUCGAUGGACC1 2 3 0 4 A.1B.2C.3D.4 答案 B 解析 由題中若下劃線“0”表示的是一個決定谷氨酸的密碼子，再結合圖中核糖體移動的方向，我們可判斷起始密碼子為下劃線“0”的左側。mRNA中三個相鄰的堿基構成一個密碼子，從01方向推，可推出10方向的密碼子依次為

50、： 24 GAA， UGU，CUU，GUG，ACC，GAA，UGG，CUC，GAG， 1 2 3 0 由此可知該mRNA的起始密碼子可能是GUG即圖示中2，故選B。 9.(2016·臺州選考教學質量評估)下圖表示某基因表達的過程，下列敘述正確的是( ) A.合成時需要DNA聚合酶與基因中的啟動部位結合 B.細胞核內產生的需要在細胞溶膠內進行加工 C.的移動方向是從右向左 D.是以DNA上的某基因區(qū)段為模板轉錄而來 答案 D 解析 為轉錄，需要RNA聚合酶，A項錯誤；RNA合成后在細胞核中進行加工，B項錯誤；核糖體的移動方向是從左向右，C項錯誤；tRNA()、mRNA、rRNA都是由D

51、NA轉錄而來的，D項正確。 二、加試選擇題 10.圖甲是DNA復制示意圖，其中一條鏈首先合成較短的片段(如a1、a2，b1、b2等)，然后再由相關酶連接成DNA長鏈；圖乙是基因表達示意圖。下列敘述正確的是( ) A.圖甲中復制起點在一個細胞周期中可起始多次 B.圖甲中連接b1與b2片段的酶是RNA聚合酶 C.圖乙過程的編碼鏈中每個脫氧核糖均連有一個磷酸和一個堿基 D.圖乙過程中能與物質b發(fā)生堿基配對的分子含有氫鍵 答案 D 解析 圖甲中復制起點在一個細胞周期中起始一次，A錯誤；圖甲中連接b1與b2片段的酶是DNA聚合酶，RNA聚合酶用于DNA的轉錄，B錯誤；圖乙過程的編碼鏈中除末端的一個脫氧核

52、糖連接一個磷酸和一個堿基外，其余每個脫氧核糖均連有兩個磷酸和一個堿基，C錯誤；圖乙過程中能與物質b(mRNA)發(fā)生堿基互補配對的分子是tRNA，其含有氫鍵，D正確。 25 11.(2016·溫州二模)真核細胞內RNA的酶促合成過程如圖所示。下列相關敘述中錯誤的是( ) A.該過程不會發(fā)生在細胞質中 B.該過程兩個RNA聚合酶反向移動 C.該DNA片段至少含有2個基因 D.該DNA片段的兩條鏈均可作為模板鏈 答案 A 解析 該過程表示轉錄，細胞質的線粒體和葉綠體中可發(fā)生，A項錯誤；該過程有兩條RNA鏈合成，兩個RNA聚合酶反向移動，B項正確；該DNA片段轉錄兩種RNA，至少含有2個基因

53、，C項正確；由圖可知，該DNA片段的兩條鏈均可作為轉錄的模板鏈，D項正確。 12.(2017·杭州西湖高中高二月考)如圖為基因控制蛋白質合成的某個過程，下列敘述錯誤的是( ) A.圖中d是核糖體，e是mRNA B.該圖表示蛋白質合成中的轉錄過程 C.a是氨基酸脫水縮合形成的 D.c轉運的氨基酸所對應的密碼子是GCU 答案 B 解析 圖中d為核糖體，e為mRNA，A項正確；圖示表示蛋白質合成中的翻譯過程，B項錯誤；a是多肽鏈，由氨基酸脫水縮合形成，C項正確；據(jù)圖可知，c轉運的氨基酸所對應的密碼子是GCU，D項正確。 13.(2017·舟山檢測)下圖為遺傳信息傳遞和表達的途徑，下表為幾種抗生素的作用原理，結合圖表分析，下列說法正確的是( ) 抗菌藥物 抗菌機理 青霉素 抑制細菌細胞壁的合成 環(huán)丙沙星 抑制細菌DNA解旋酶的活性(可促進DNA螺旋化) 26 A.環(huán)丙沙星和紅霉素都能抑制過程