eq\a\vs4\al(遺傳、變異和進化)專題六遺傳的分子基礎[考綱要求]1．人類對遺傳物質的探索過程(Ⅱ)。2．DNA分子結構的主要特點(Ⅱ)。3．基因的概念(Ⅱ)。4．DNA分子的復制(Ⅱ)。5．遺傳信息的轉錄和翻譯(Ⅱ)。6．基因與性狀的關系(Ⅱ)。構網(wǎng)絡·核心知識串聯(lián)—————————————————————————————■辨正誤——易錯易混診斷………………?1．判斷下列有關生物的遺傳物質及探索實驗敘述的正誤(1)格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗證明了DNA是遺傳物質。(×)提示：格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗只證明了S型菌中含有“轉化因子”，而不能證明DNA是遺傳物質。(2)將加熱殺死的S型菌與R型活菌混合后注射給小鼠，從死亡小鼠體內(nèi)只能分離出S型菌。(×)提示：加熱殺死的S型菌只能轉化一部分R型菌，未被轉化的R型菌在小鼠體內(nèi)也能增殖產(chǎn)生后代。(3)分別用含32P、35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體，可得到被標記的噬菌體。(×)提示：噬菌體必須寄生在細菌內(nèi)才能繁殖，在培養(yǎng)基上無法生存，得不到被標記的噬菌體。(4)在噬菌體侵染細菌實驗過程中，通過攪拌、離心使噬菌體的蛋白質和DNA分開。(×)提示：在該實驗中，攪拌、離心的目的是將吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離開。(5)肺炎雙球菌轉化實驗證明DNA是主要的遺傳物質。(×)提示：肺炎雙球菌轉化實驗證明DNA是遺傳物質。(6)噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌體外轉化實驗更具說服力。(√)(7)噬菌體能利用宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸。(×)提示：噬菌體是利用自己的DNA為模板合成子代的DNA。(8)用35S標記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物中存在少量放射性可能是攪拌不充分所致。(√)2．判斷下列有關DNA結構和復制敘述的正誤(1)磷酸與脫氧核糖交替連接構成DNA鏈的基本骨架。(√)(2)植物細胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復制。(√)(3)同一條脫氧核苷酸鏈上相鄰的兩個堿基通過氫鍵相連。(×)提示：同一條脫氧核苷酸鏈上相鄰的兩個堿基通過“脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖”連接。(4)DNA分子中每個脫氧核糖都連接兩個磷酸，每個堿基都連接一個脫氧核糖。(×)提示：DNA雙鏈的兩端的脫氧核糖只連接一個磷酸。(5)由于DNA的復制是半保留復制，所以將被15N標記的DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)兩代，所得DNA分子中既含15N又含14N的DNA分子占1/2。(√)(6)解旋酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、限制酶都能作用于DNA分子，它們的作用部位都是相同的。(×)提示：解旋酶作用于DNA中的氫鍵，DNA聚合酶、DNA連接酶、限制酶作用于磷酸二酯鍵。(7)已知某雙鏈DNA分子的一條鏈中(A＋C)/(T＋G)＝0．25，(A＋T)/(G＋C)＝0．25，則同樣是這兩個比例在該DNA分子的另一條鏈中為4與0．25，在整個DNA分子中是1與0．25。(√)3．判斷下列有關基因表達敘述的正誤(1)細胞核中發(fā)生的轉錄過程有RNA聚合酶的參與。(√)(2)以mRNA作為模板合成生物大分子的過程包括翻譯和逆轉錄。(√)(3)每種tRNA只轉運一種氨基酸。(√)(4)終止密碼子不編碼氨基酸。(√)(5)核糖體可在mRNA上移動。(√)(6)一種tRNA只能轉運一種氨基酸，一種氨基酸可能由多種tRNA轉運。(√)(7)每種氨基酸都對應多個密碼子，每個密碼子都決定一種氨基酸。(×)提示：有的氨基酸只對應一個密碼子，如甲硫氨酸，有的密碼子不決定氨基酸，如終止密碼子。(8)存在于葉綠體和線粒體中的DNA都能進行復制、轉錄，進而翻譯出蛋白質。(√)(9)一個mRNA中含有多個密碼子，一個tRNA中只含有一個反密碼子。(√)(10)結合在同一條mRNA上的核糖體，最終合成的肽鏈在結構上各不相同。(×)提示：結合在同一條mRNA上的核糖體，利用了相同的模板，所以翻譯形成的肽鏈的氨基酸序列完全相同?？键c1人類對遺傳物質的探索歷程(對應學生用書第34頁)■品真題——圈定高考考查范圍………………?1．(2017·全國卷Ⅱ)在證明DNA是遺傳物質的過程中，T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關的敘述，正確的是()A．T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復制和增殖B．T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質C．培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中D．人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同C[本題考查噬菌體侵染細菌的實驗、人類免疫缺陷病毒所含的核酸類型。A錯：T2噬菌體只能寄生在大腸桿菌中，并在其細胞中復制和增殖。B錯：T2噬菌體只有在宿主細胞內(nèi)才能合成mRNA和蛋白質。C對：培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后進入宿主細胞內(nèi)部，在宿主細胞內(nèi)，T2噬菌體以自身DNA為模板，以宿主細胞內(nèi)的物質(含32P的脫氧核苷酸等)為原料合成子代噬菌體，因此培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中。D錯：人類免疫缺陷病毒所含的核酸是RNA，T2噬菌體所含的核酸是DNA，故兩者的核酸類型不同，增殖過程不完全相同。]2．(2017·全國卷Ⅰ)根據(jù)遺傳物質的化學組成，可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型。有些病毒對人類健康會造成很大危害。通常，一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。假設在宿主細胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉換。請利用放射性同位素標記的方法，以體外培養(yǎng)的宿主細胞等為材料，設計實驗以確定一種新病毒的類型。簡要寫出(1)實驗思路，(2)預期實驗結果及結論即可。(要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組)【解析】本題考查實驗設計的對照原則、噬菌體侵染細菌實驗、同位素標記法。該實驗的目的是鑒定一種病毒的遺傳物質是DNA還是RNA，要求使用的實驗方法是同位素標記法。DNA和RNA的元素組成相同，都含有C、H、O、N、P，因此只標記化學元素是不可行的，而DNA和RNA的不同之處在于含氮堿基不同，因此可在培養(yǎng)基中分別加入含有放射性標記的胸腺嘧啶和含有放射性標記的尿嘧啶，看病毒的增殖是利用了含有放射性標記的胸腺嘧啶來合成DNA，還是利用含有放射性標記的尿嘧啶來合成RNA?！敬鸢浮?1)思路甲組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。乙組：將宿主細胞培養(yǎng)在含有放射性標記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時間后收集病毒并檢測其放射性。(2)結果及結論若甲組收集的病毒有放射性，乙組無，即為RNA病毒；反之為DNA病毒?！鲠屩仉y—剖解核心知識備考………………?1．看清兩個經(jīng)典實驗遵循的實驗設計原則——對照原則(1)肺炎雙球菌體外轉化實驗中的相互對照(2)噬菌體侵染細菌實驗中的相互對照(3)必須明確的四個問題①R型細菌轉化為S型細菌的實質是S型細菌的DNA整合到了R型細菌的DNA中，從變異類型看屬于基因重組。②噬菌體侵染細菌的實驗中，兩次用到大腸桿菌：第一次是對噬菌體進行同位素標記；第二次是將帶標記元素的噬菌體與大腸桿菌進行混合培養(yǎng)，觀察同位素的去向。③用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中含放射性的原因：a．保溫時間過短，有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細胞內(nèi)，經(jīng)離心后分布于上清液中，上清液中出現(xiàn)放射性。b．保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后子代釋放出來，經(jīng)離心后分布于上清液，也會使上清液中出現(xiàn)放射性。④用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中有放射性的原因：由于攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體蛋白質外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中。2．明確不同生物的遺傳物質(1)細胞生物的遺傳物質：DNA。(2)病毒的遺傳物質：DNA或RNA。(3)絕大多數(shù)生物的遺傳物質：DNA。(4)生物界主要的遺傳物質：DNA?！鲱A測練——沿著高考方向訓練………………?考向1考查探索生物遺傳物質的經(jīng)典實驗1．(2017·濰坊期末統(tǒng)考)下列關于肺炎雙球菌轉化實驗的分析，錯誤的是()A．在體外轉化實驗中，DNA純度越高轉化越有效B．體內(nèi)轉化實驗證明了DNA是遺傳物質C．S型細菌的DNA使R型細菌轉化為S型細菌D．肺炎雙球菌轉化的實質是基因重組B[轉化率與所提取的S型細菌的DNA純度有關，DNA純度越高轉化的效率也越高，A正確；體內(nèi)轉化實驗只證明了S型細菌中存在某種“轉化因子”，沒有證明DNA是遺傳物質，B錯誤；S型細菌的DNA使R型細菌轉化為S型細菌，從而導致小鼠死亡，C正確；肺炎雙球菌轉化的實質是基因重組，D正確。]2．(2017·濰坊期末統(tǒng)考)科學家用放射性同位素32P和35S標記一個噬菌體去侵染未標記的大腸桿菌，結果產(chǎn)生了n個子代噬菌體。下列有關分析錯誤的是()A．有2個子代噬菌體的DNA中含有32PB．子代噬菌體的DNA分子中都含有31PC．子代噬菌體的蛋白質分子中都含35S和32PD．噬菌體增殖需要大腸桿菌提供原料、酶等C[DNA復制是半保留復制，且DNA分子是雙鏈結構，所以只有2個子代噬菌體的DNA中含有32P，A正確；合成子代噬菌體DNA的原料由細菌提供，所以子代噬菌體的DNA分子中都含有31P，B正確；由于蛋白質外殼不進入細菌，且合成子代噬菌體蛋白質的原料由細菌提供，所以子代噬菌體的蛋白質分子中不含35S，C錯誤；噬菌體侵染時只有DNA分子進入細菌，所以增殖時需要大腸桿菌提供原料、酶等，D正確。][類題通法]噬菌體侵染細菌實驗放射性分析的“兩看”法(2017·臨沂市期中)關于探索DNA是遺傳物質實驗的敘述，正確的是()【導學號：】A．肺炎雙球菌的體內(nèi)轉化實驗說明高溫滅活S型菌的DNA分子結構未被破壞B．肺炎雙球菌的體外轉化實驗中，R型菌轉化為S型菌的實質是基因突變C．噬菌體侵染細菌的實驗中，若32P標記組的上清液放射性較高，可能是攪拌不充分D．噬菌體侵染細菌的實驗中，35S標記組的子代噬菌體不含35S，說明蛋白質不是遺傳物質A[加熱殺死的S型菌的DNA分子未被破壞，A項正確；R型菌轉化為S型菌的實質是基因重組，B項錯誤；32P標記組的上清液放射性高，可能是保溫時間過長，C項錯誤；35S標記組的子代噬菌體不含35S不能說明蛋白質不是遺傳物質，D項錯誤。]考向2探索生物遺傳物質經(jīng)典實驗的拓展考查3．將肺炎雙球菌中控制莢膜形成的相關基因記做“A”，無此相關基因記做“a”，下列對甲、乙兩組轉化實驗的相關分析，正確的是()實驗甲：將加熱殺死的S型肺炎雙球菌和R型活菌的菌液混合培養(yǎng)實驗乙：將加熱殺死的R型肺炎雙球菌和S型活菌的菌液混合培養(yǎng)A．轉化前的S型、R型菌的基因組成分別為AA、aaB．甲實驗中可檢出R型、S型活菌，S型菌由R型菌轉化而來C．乙實驗中只檢出S型活菌，因為R型菌的a基因在S型菌體內(nèi)不能表達D．轉化前的S型菌和轉化后形成的S型菌的遺傳物質相同B[肺炎雙球菌為原核生物，進行分裂生殖，無同源染色體，因此A和a基因是不成對的，A項錯誤；甲實驗中加熱殺死的S型細菌可使部分R型細菌轉化為S型活細菌，B項正確；乙實驗中只檢出S型活菌，因為R型細菌的a基因在S型細菌中表達，但不能表現(xiàn)無莢膜性狀，C項錯誤；轉化后的S型細菌含有R細菌和S細菌的遺傳物質，D項錯誤。]4．(2017·成都市二模)肺炎雙球菌轉化實驗中，S型菌的部分DNA片段進入R型菌內(nèi)并整合到R型菌的DNA分子上，使這種R型菌轉化為能合成莢膜多糖的S型菌()A．R型菌轉化為S型菌后的DNA中，嘌呤堿基總比例會改變B．整合到R型菌內(nèi)的DNA分子片段，表達產(chǎn)物都是莢膜多糖C．進入R型菌的DNA片段上，可有多個RNA聚合酶結合位點D．S型菌轉錄的mRNA上，可由多個核糖體共同合成一條肽鏈C[R型細菌和S型細菌的DNA都是雙鏈結構，其中堿基的配對遵循堿基互補配對原則，因此R型菌轉化為S型菌后的DNA中，嘌呤堿基總比例不會改變，依然是占50%，A錯誤；整合到R型菌內(nèi)的DNA分子片段，表達產(chǎn)物不都是莢膜多糖，B錯誤；基因是有遺傳效應的DNA片段，即一個DNA分子中有多個基因，每個基因都具有RNA聚合酶的結合位點，因此進入R型菌的DNA片段上，可有多個RNA聚合酶結合位點，C正確；S型菌轉錄的mRNA上，可由多個核糖體共同合成多條相同的肽鏈，而不是一條，D錯誤。]考點2DNA分子的結構和復制(對應學生用書第35頁)■品真題——圈定高考考查范圍………………?(2016·全國卷Ⅰ)在有關DNA分子的研究中，常用32P來標記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個磷酸基團所處的位置(A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ)?；卮鹣铝袉栴}：(1)某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉移到DNA末端上，同時產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團應在ATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。(2)若用帶有32P的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團應在dATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。(3)將一個某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個)并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是_________________?！窘馕觥?1)根據(jù)題干信息可知，該酶能將ATP水解成ADP和磷酸基團(即Pγ)，同時將Pγ基團轉移到DNA末端上。因此需用32P標記到ATP的γ位上。(2)DNA生物合成的原料為脫氧核苷酸。將dATP兩個高能磷酸鍵都水解后產(chǎn)物為dA—Pα(腺嘌呤脫氧核苷酸)，為合成DNA的原料。因此需用32P標記到dATP的α位上。(3)一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復制后，標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標記?！敬鸢浮?1)γ(2)α(3)一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復制后，標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標記■釋重難—剖解核心知識備考………………?1．DNA的雙螺旋結構(1)五種組成元素：C、H、O、N、P。(2)四種堿基：A、T、G、C，相對應四種脫氧核苷酸。(3)三類物質：磷酸、脫氧核糖、堿基。(4)兩條鏈：兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈。(5)一種結構：規(guī)則的雙螺旋結構。2．DNA分子的復制3．基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸、性狀的關系關系內(nèi)容基因與脫氧核苷酸基因的基本組成單位是①脫氧核苷酸，每個基因含有成百上千個脫氧核苷酸?；蛑孝诿撗鹾塑账?或堿基)的排列順序稱為遺傳信息基因與DNA基因是③有遺傳效應的DNA片段，每個DNA分子上有④很多個基因基因與染色體基因在染色體上呈⑤線性排列，染色體是基因的主要載體基因與生物性狀基因通過控制⑥蛋白質的合成來控制生物的性狀或基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀■預測練——沿著高考方向訓練………………?考向1考查DNA的結構和基因的本質1．下圖為DNA分子部分結構示意圖，以下敘述正確的是()A．解旋酶可以斷開⑤鍵，因此DNA的穩(wěn)定性與⑤無關B．④是一個鳥嘌呤脫氧核苷酸C．DNA聚合酶可催化⑥或⑦鍵形成D．A鏈、B鏈的方向相反，DNA分子的骨架是磷酸和脫氧核糖交替排列形成的D[DNA的穩(wěn)定性體現(xiàn)在兩個方面：磷酸和脫氧核糖交替排列在外側作為骨架是穩(wěn)定的，兩條鏈之間靠堿基對形成的氫鍵相連，且配對方式不變，A項錯誤。①與②③不能構成同一個脫氧核苷酸，所以④不是一個鳥嘌呤脫氧核苷酸，B項錯誤。DNA聚合酶可催化形成同一條鏈上兩個相鄰的脫氧核苷酸之間的化學鍵，即題圖中的⑥，C項錯誤。DNA雙鏈在方向上反向平行，磷酸和脫氧核糖交替排列構成DNA的基本骨架，D項正確。]2．(2017·銀川二模)如圖中，a、b、c表示一條染色體上相鄰的3個基因，m、n為基因間的間隔序列，下列相關敘述，正確的是()A．該染色體上的三個基因一定控制生物的三種性狀B．m、n片段中堿基對發(fā)生變化會導致基因突變C．若a中有一個堿基對被替換，其控制合成的肽鏈可能不變D．a(chǎn)、b、c均可在細胞核中復制及表達C[該染色體上的三個基因不一定控制生物的三種性狀，可能是三個基因控制同一性狀，A錯誤；基因是有遺傳效應的DNA片段，m、n片段中堿基對發(fā)生變化不會導致基因突變，B錯誤；若a中有一個堿基對被替換，由于密碼子的簡并性，其控制合成的肽鏈可能不變，C正確；基因的表達包括轉錄和翻譯，a、b、c均可在細胞核中復制及轉錄，而翻譯發(fā)生在細胞質中，D錯誤。]考向2考查DNA復制及相關計算3．如圖為真核細胞DNA復制過程的模式圖，據(jù)圖分析，下列相關敘述錯誤的是()A．解旋酶能使DNA雙鏈解開，但需要消耗ATPB．DNA分子復制的方式是半保留復制C．DNA分子的復制需要引物，且兩條子鏈的合成方向是相反的D．因為DNA分子在復制時需嚴格遵循堿基互補配對原則，所以新合成的兩條子鏈的堿基序列是完全一致的D[由圖可知，解旋酶能打開雙鏈間的氫鍵，且需要消耗ATP，A正確；DNA分子復制時都保留了原來DNA分子中的一條鏈，即半保留復制，B正確；DNA分子是反向平行的，而復制的時候子鏈只能從5′端向3′端延伸，所以兩條子鏈合成的方向相反，C正確；因為DNA復制是以解開的每一條母鏈為模板按照堿基互補配對原則進行的，所以新合成的兩條子鏈的堿基序列應是互補的，D錯誤。]4．下列關于DNA的計算中，正確的是()A．具有1000個堿基對的DNA中，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次共需要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2n－1·m個胸腺嘧啶D．無論是雙鏈DNA還是單鏈DNA，(A＋G)的比例均是1/2C[具有1000個堿基對的DNA共有2000個堿基，其中A和T各有600個，所以G和C各有400個，但C在兩條鏈上的數(shù)量不一定相等，所以每一條鏈上不一定都具有200個胞嘧啶，A項錯誤。具有m個胸腺嘧啶的DNA片段，復制n次共需要(2n－1)·m個胸腺嘧啶，B項錯誤。具有m個胸腺嘧啶的DNA片段，第n次復制需要2n－1·m個胸腺嘧啶，C項正確。在雙鏈DNA中嘌呤堿基和嘧啶堿基各占一半，但在單鏈DNA中則不一定，D項錯誤。][歸納總結]1．DNA準確復制與快速復制(1)DNA準確復制的原因：DNA獨特的雙螺旋結構，為復制提供精確的模板；堿基互補配對，能使復制準確進行。(2)在DNA復制過程中，也可能發(fā)生差錯，即堿基對的增添、缺失或替換—基因突變。(3)真核生物DNA快速復制的原因：多起點分段復制、雙向復制。2．抓準DNA復制中的關鍵“字眼”DNA復制n次(注：x代表一個DNA分子中某脫氧核苷酸的個數(shù)，n代表復制次數(shù))圖示如下：(1)子代DNA數(shù)為2neq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(含母鏈的DNA數(shù)：2個,只含母鏈的DNA數(shù)：0個,不含母鏈的DNA數(shù)：2n－2個))(2)子代DNA的鏈數(shù)為2n＋1eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(母鏈所占比例：\f(1,2n),子鏈所占比例：1－\f(1,2n)))(3)復制n次需要的某種脫氧核苷酸數(shù)：x(2n－1)。(4)第n次復制需要的某種脫氧核苷酸數(shù)：(2n－2n－1)x＝2n－1x?？键c3基因的表達(對應學生用書第36頁)■品真題——圈定高考考查范圍………………?1．(2017·全國卷Ⅲ)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C[本題考查遺傳信息的轉錄。A對：tRNA、rRNA和mRNA均由DNA轉錄而來。B對：RNA的合成以DNA的一條鏈為模板，邊解旋邊轉錄，同一細胞中可能有多個DNA分子同時發(fā)生轉錄，故兩種RNA可同時合成。C錯：RNA的合成主要發(fā)生在細胞核中，另外在線粒體、葉綠體中也可發(fā)生。D對：轉錄時遵循堿基互補配對原則，故轉錄出的RNA鏈與模板鏈的相應區(qū)域堿基互補。]2．(2013·全國卷Ⅰ)關于蛋白質生物合成的敘述，正確的是()【導學號：】A．一種tRNA可以攜帶多種氨基酸B．DNA聚合酶是在細胞核內(nèi)合成的C．反密碼子是位于mRNA上相鄰的3個堿基D．線粒體中的DNA能控制某些蛋白質的合成D[根據(jù)題干提供的信息，聯(lián)想蛋白質的合成場所及合成過程中tRNA、密碼子、反密碼子等相關知識，逐項進行解答。一種tRNA只能攜帶特定的一種氨基酸，而一種氨基酸可能由多種tRNA轉運，A項錯誤。DNA聚合酶是蛋白質，是在細胞質中的核糖體上合成的，B項錯誤。反密碼子是由位于tRNA上相鄰的3個堿基構成的，mRNA上相鄰的3個堿基可構成密碼子，C項錯誤。線粒體是半自主性細胞器，其內(nèi)含有部分DNA，可以控制某些蛋白質的合成，D項正確。]■釋重難—剖解核心知識備考………………?1．建立模型理解轉錄和翻譯過程(1)轉錄(2)翻譯2．注意基因表達?？嫉娜齻€關鍵點(1)表達過程①原核生物：轉錄和翻譯在同一地點，同時進行，原因是原核細胞無核膜，核糖體可以靠近DNA。②真核生物：先轉錄，主要發(fā)生在細胞核；后翻譯，發(fā)生在核糖體。(2)堿基互補配對原則①DNA復制：DNA母鏈與DNA子鏈之間，堿基配對原則有2種。②轉錄：DNA模板鏈與RNA之間，堿基配對原則有3種。③翻譯：mRNA的密碼子與tRNA的反密碼子之間，堿基配對原則有2種。(3)密碼子與反密碼子①密碼子在mRNA上，反密碼子在tRNA上。②密碼子有64種，其中61種決定氨基酸，有3種終止密碼子。3．理解基因對性狀控制的過程和方式(1)用字母表示下列生物的遺傳信息傳遞過程：①噬菌體：a、b、c。②煙草花葉病毒：d、c。③玉米：a、b、c。④艾滋病病毒：e、a、b、c。(2)判斷下列性狀的控制方式：①鐮刀型細胞貧血癥：基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。②白化?。夯蛲ㄟ^控制酶的合成，來控制代謝過程進而控制生物體的性狀。(3)理解基因與性狀的關系①基因與性狀之間并不是簡單的一一對應關系。有的性狀是由一對基因決定的，有些性狀是由多個基因共同決定的，有的基因可決定或影響多種性狀。②性狀表現(xiàn)是基因與環(huán)境共同作用的結果。基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間多種因素存在復雜的相互作用，共同地、精細地調控生物的性狀?！鲱A測練——沿著高考方向訓練………………?考向1考查遺傳信息的傳遞過程1．下圖為基因表達過程的示意圖，下列敘述正確的是()A．①是DNA，其雙鏈均可作為②的轉錄模板B．②上有n個堿基，則新形成的肽鏈含有n－1個肽鍵C．③是核糖體，翻譯過程將由3′向5′方向移動D．④是tRNA，能識別mRNA上的密碼子D[轉錄時DNA僅一條鏈作模板，A項錯誤；mRNA上三個堿基決定一個氨基酸，則形成的肽鏈含有氨基酸最多為eq\f(n，3)，肽鍵最多eq\f(n，3)－1個，B項錯誤；③是核糖體，從題圖看出翻譯過程由5′向3′方向移動，C項錯誤；④表示tRNA，tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子配對，D項正確。]2．如圖表示某細胞中遺傳信息的傳遞，據(jù)圖分析，下列相關敘述正確的是()A．該細胞中DNA雙鏈在細胞核中合成，多肽鏈在細胞質中合成B．圖中酶a代表DNA聚合酶，酶b代表RNA聚合酶C．轉錄形成mRNA時，游離的核糖核苷酸有序地與DNA鏈上的堿基相撞D．結構c與mRNA的結合部位會形成2個tRNA的結合位點D[由題圖可知，該細胞中轉錄和翻譯同時進行，則該細胞屬于原核細胞，原核細胞沒有細胞核，A項錯誤。圖中酶a代表解旋酶，酶b代表RNA聚合酶，B項錯誤。轉錄形成mRNA時，游離的核糖核苷酸隨機地與DNA鏈上的堿基相撞，C項錯誤。][歸納總結]mRNA與核糖體數(shù)量、翻譯速度的關系1．數(shù)量關系：一個mRNA上可相繼結合多個核糖體，形成多聚核糖體。2．意義：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質。3．方向：從左向右，判斷依據(jù)是多肽鏈的長短，長的多肽鏈翻譯在前。4．結果：合成的僅是多肽鏈，要形成蛋白質往往還需要運送至內(nèi)質網(wǎng)、高爾基體等結構中進行進一步加工。5．4條多肽鏈的氨基酸序列相同，其原因是它們具有相同的模板——mRNA。下列有關圖示過程的敘述，正確的是()A．圖示過程中堿基配對的方式是A-U、T-A、G-C、C-GB．一種tRNA可以轉運多種氨基酸C．一條mRNA可以結合多個核糖體合成多種多肽鏈D．該過程在分裂期的細胞中和高度分化的細胞中也能進行D[圖示過程為翻譯，堿基配對的方式是A-U、U-A、G-C、C-G，A錯誤。一種tRNA只能轉運一種氨基酸，一種氨基酸可能被多種tRNA轉運，B錯誤。一條mRNA上，可以相繼結合多個核糖體，提高翻譯效率，但只能合成一種多肽鏈，C錯誤。高度分化的細胞也進行翻譯合成蛋白質，例如胰島B細胞合成胰島素等，D正確。]考向2結合信息考查遺傳信息的轉錄和翻譯3．(2017·東城區(qū)期末)真核生物細胞內(nèi)存在著種類繁多、長度為21～23個核苷酸的小分子RNA(簡稱miRNA)，它們能與相關基因轉錄出來的mRNA互補形成局部雙鏈。由此可以推斷這些miRNA抑制基因表達的分子機制可能是()A．阻斷rRNA裝配成核糖體B．妨礙DNA分子的解旋C．干擾tRNA識別密碼子D．影響DNA分子的轉錄C[根據(jù)題意分析知，miRNA是與相關基因轉錄出來的mRNA互補，形成局部雙鏈的，與rRNA裝配成核糖體無關，A錯誤；根據(jù)題意分析知，miRNA是與相關基因轉錄出來的mRNA互補，并沒有與雙鏈DNA分子互補，所以不會妨礙雙鏈DNA分子的解旋，B錯誤；根據(jù)題意分析已知，miRNA是與相關基因轉錄出來的mRNA互補，則mRNA就無法與核糖體結合，也就無法與tRNA配對了，C正確；根據(jù)題意分析，miRNA是與相關基因轉錄出來的mRNA互補，只是阻止了mRNA發(fā)揮作用，并不能影響DNA分子的轉錄，D錯誤。]4．(2017·武漢調研)apoB基因在腸上皮細胞中表達時，由于mRNA中某堿基C通過脫氨基作用發(fā)生了替換，使密碼子CAA變成了終止密碼子UAA，最終合成蛋白質缺少了羧基端的部分氨基酸序列。下列敘述正確的是()A．該蛋白質結構異常的根本原因是基因突變B．mRNA與RNA聚合酶結合后完成翻譯過程C．該mRNA翻譯時先合成羧基端的氨基酸序列D．脫氨基作用未改變該mRNA中嘧啶堿基比例D[該蛋白質結構異常的根本原因是mRNA中某堿基C通過脫氨基作用發(fā)生了替換，A錯誤；RNA聚合酶催化RNA的形成，B錯誤；根據(jù)題干分析可知，該mRNA翻譯之后才合成羧基端的氨基酸序列，C錯誤；由于mRNA中某堿基C通過脫氨基作用發(fā)生了替換，使密碼子CAA變成了終止密碼子UAA，因此脫氨基作用未改變該mRNA中嘧啶堿基比例，D正確。]考向3考查密碼子和反密碼子5．(2017·韶關市一模)下列關于密碼子、tRNA和氨基酸的關系，說法正確的是()A．mRNA上每3個相鄰的堿基都決定一種氨基酸B．密碼子的簡并性是指每種氨基酸都有多種密碼子C．tRNA分子內(nèi)部均不存在氫鍵D．每種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸D[mRNA上每3個相鄰的堿基構成一個密碼子，其中終止密碼子不編碼氨基酸，A錯誤；密碼子的簡并性是指一種氨基酸可能由一種或多種密碼子編碼，B錯誤；tRNA分子中存在局部雙鏈結構，因此其內(nèi)部存在氫鍵，C錯誤；tRNA具有專一性，即每種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸，D正確。]6