高中生物：2 第18講 遺傳信息的傳遞和表達(dá)

第18講遺傳信息的傳遞和表達(dá)

知識(shí)內(nèi)容考試要求知識(shí)內(nèi)容考試要求

5.轉(zhuǎn)錄、翻譯的概念和

1.DNA分子的復(fù)制bb

過程

2.活動(dòng)：探究DNA

C6.遺傳密碼、中心法則b

的復(fù)制過程

3.DNA的功能a7.基因的概念b

4.DNA與RNA的異8.復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的

bb

同異同

考點(diǎn)1遺傳信息的傳遞

＞自主航理研教材，夯基固本

1.活動(dòng)：探究DNA的復(fù)制過程

(1)實(shí)驗(yàn)方法及原理

①實(shí)驗(yàn)方法：同位素示蹤技術(shù)和密度梯度離心技術(shù)。

②實(shí)驗(yàn)原理：若DNA的兩條鏈都用15N標(biāo)記，那么DNA分子密度較大，離心后應(yīng)該

在試管的工部；若兩條鏈中都含有14N,那么DNA分子密度較小，離心后應(yīng)該在試管的上

部；若DNA的兩條鏈中一條含有&N,一條含有UN,那么DNA分子密度居中，離心后應(yīng)

該在試管的空部。

(2)實(shí)驗(yàn)過程

(3)實(shí)驗(yàn)分析

預(yù)期結(jié)果a：若第二代DNA分子中15NII15N占1/2,14NII14N占1/2；第三代DNA分

子中15NII15N占1/4,14NII14N占3/4,說明DNA復(fù)制方式是全保留復(fù)制。

預(yù)期結(jié)果b：若第二代DNA分子全部是15NII14N；第三代DNA分子中15NII14N占1/2,

14NII14N占1/2,說明DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制。

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期b一致，表明DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制。

2.DNA的復(fù)制

O

O

O

O

O

Q

(1)概念：以DNA的兩條鏈為模板,合成子代DNA的過程。

(2)時(shí)間：上述過程發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)分裂前的間期。

(3)過程及條件

①A過程是解旋,需要解旋酶,消耗能量。

②B過程是合成子鏈，需要DNA聚合酶,以四種游離的脫氧核甘酸為原料，解旋的

DNA雙鏈為模板，消耗能量。

③C過程是形成子代DNA。

⑷特點(diǎn)

①由圖示C過程形成的子代DNA兩條鏈組成可看出，DNA復(fù)制具有半保留復(fù)制的特

點(diǎn)。

②邊解旋邊復(fù)制。

(5)意義：使遺傳信息從親代傳給子代，保持了遺傳信息的連續(xù)性。

［基礎(chǔ)診斷］

(1)在人體內(nèi)成熟的紅細(xì)胞、漿細(xì)胞中不發(fā)生DNA的復(fù)制(J)

(2)真核細(xì)胞染色體DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂前期(義)

(3)在一個(gè)細(xì)胞周期中，DNA復(fù)制過程中的解旋發(fā)生在兩條DNA母鏈之間(J)

(4)DNA復(fù)制時(shí)，嚴(yán)格遵循A—U、C—G的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則(義)

(5)DNA分子全部解旋后才開始進(jìn)行DNA復(fù)制(X)

(6)脫氧核昔酸必須在DNA酶的作用下才能連接形成子鏈(X)

(7)復(fù)制后產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA分子中共含4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)(J)

［教材熱考拾遺］

(必修2P64圖3-12改編)5-BrU(5-澳尿口密咤)既可以與A配對(duì)，又可以與C配對(duì)。將

一個(gè)正常的有分裂能力的細(xì)胞，接種到含有A、G、C、T、5-BrU五種核昔酸的適宜培養(yǎng)基

上,至少需要經(jīng)過幾次復(fù)制后，才能實(shí)現(xiàn)細(xì)胞中某DNA分子某位點(diǎn)上堿基對(duì)從T—A到G—C

的替換()

A.2次B.3次

C.4次D.5次

解析：選B。替換過程如圖所示，B代表5-BrU,由圖可知至少經(jīng)過3次復(fù)制后，可以

實(shí)現(xiàn)堿基對(duì)從T—A到G—C的替換。

CG

BC

＞精講練透研考法，精準(zhǔn)提升

□考法1DNA復(fù)制的過程分析

不分裂的細(xì)場所：細(xì)胞核

胞中，一條染

|((1)需要細(xì)胞提供能量

色體只含有解旋1(2)需要解旋酶的作用

廠個(gè)DNA分子

1(3)結(jié)果：解開兩條螺旋的雙鏈

解旋

「以母鏈為模板，以周圍環(huán)境中

游離的脫氧核昔

酸作為合成新鏈子鏈游離的脫氧核甘酸為原料，按

的原料bq七合成'照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，各自合

、成與母鏈互補(bǔ)的一條鏈

子鏈DNA是以母鏈為

板，以游離的脫氧核每一條新鏈與其對(duì)

昔酸為原料合成的重新應(yīng)的模板鏈盤繞成

螺旋

雙螺旋結(jié)構(gòu)

每條姐妹染

色單體含有

一個(gè)DNA2個(gè)子DNA隨著絲

分子子DNA

去向,粒分裂而分開最終

進(jìn)入2個(gè)細(xì)胞

復(fù)制后的染色體為

細(xì)胞分裂作準(zhǔn)備

,名師提醒

⑴誤以為DNA復(fù)制“只發(fā)生于”細(xì)胞核中。細(xì)胞生物中凡存在DNA分子的場所均可

進(jìn)行DNA分子的復(fù)制，其場所除細(xì)胞核外，還包括葉綠體、線粒體。原核細(xì)胞的擬核及質(zhì)

粒也進(jìn)行DNA復(fù)制。

(2)誤以為DNA復(fù)制時(shí)氫鍵不能同時(shí)產(chǎn)生和斷裂。DNA復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制，氫鍵可

同時(shí)產(chǎn)生和斷裂。

(3)誤以為一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核可進(jìn)行多次DNA復(fù)制。一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核DNA復(fù)制一般

只能進(jìn)行一次。

［題組沖關(guān)］

1.(2019?浙江省名?？记把簩?DNA分子片段復(fù)制的情況如圖所示，圖中a、b、c、d

表示脫氧核昔酸鏈的片段。如果沒有發(fā)生變異，下列說法錯(cuò)誤的是()

rTTTnn-a復(fù)制.匚口IIIb

A.b和c的堿基序列可以互補(bǔ)

B.a和c的堿基序列可以互補(bǔ)

C.a中(A+T)/(G+C)的比值與b中(A+T)/(G+C)的比值相同

D.a中（A+G）/（T+C）的比值與d中（A+G）/（T+C）的比值一般不相同

答案:B

2.（2019?杭州月考）下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.通過分子的復(fù)制，儲(chǔ)存在DNA中的遺傳信息實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定表達(dá)

B.DNA復(fù)制形成子鏈時(shí)先形成氫鍵，后形成磷酸二酯鍵

C.DNA復(fù)制過程中有氫鍵的斷裂和重新形成

D.神經(jīng)細(xì)胞和衰老的細(xì)胞一般都不會(huì)出現(xiàn)DNA分子的復(fù)制

解析：選A。通過DNA分子的復(fù)制，儲(chǔ)存在DNA中的遺傳信息實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的傳遞；DNA

復(fù)制形成子鏈時(shí)先形成氫鍵，后形成磷酸二酯鍵；DNA復(fù)制過程中有氫鍵的斷裂和重新形

成；神經(jīng)細(xì)胞和衰老的細(xì)胞一般都不會(huì)出現(xiàn)DNA分子的復(fù)制。

C考法2同位素示蹤法和離心技術(shù)證明DNA的半保留復(fù)制

已知某一DNA分子用15N標(biāo)記（0代），將含有該標(biāo)記DNA分子的細(xì)胞（或某種細(xì)菌）轉(zhuǎn)

移到只含MN的培養(yǎng)基中培養(yǎng)（進(jìn)行DNA復(fù)制），若干代后，其DNA分子數(shù)、脫氧核甘酸鏈

數(shù)及相關(guān)比例如表:

DNA中脫氧核甘酸鏈的

DNA分子的特點(diǎn)

特點(diǎn)

細(xì)胞中不同脫氧核甘酸

不同DNA分子占全部DNA分

世DNA分脫氧鏈占全部鏈的比

子的比例

代分子子離心核昔例

總數(shù)后在離含14Nx酸鏈含

只含15N只含"N含14N

心管中不雜總數(shù)15N

分子分子的鏈

的位置合分子的鏈

全在下

01100210

部

全在中

1201041/21/2

部

1/2中部

2401/21/281/43/4

1/2上部

1/4中部

3801/43/4161/87/8

3/4上部

2/2”中部2/2”

1-

n2n1-2/2"0（或1—2/2〃2匹1/2〃

1/2〃

上部1/2"-1）

［題組沖關(guān)］

3.(2019?杭州模擬)將大腸桿菌放在含有15N的培養(yǎng)基中培育若干代后，細(xì)菌DNA所有

氮均為15N,它比14N分子密度大。然后將DNA被15N標(biāo)記的大腸桿菌再移到"N培養(yǎng)基

中培養(yǎng)，每隔4h(相當(dāng)于分裂繁殖一代的時(shí)間)取樣一次，測定其不同世代細(xì)菌DNA分子的

密度。DNA分子的密度梯度離心實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。

1/2輕3/4輕

(1)中帶含有的氮元素是O

(2)如果測定第4代DNA分子密度，含15N的DNA分子所占比例為。

(3)如果將第1代(全中)DNA鏈的氫鍵斷裂后再測定密度，它的四條DNA單鏈在試管中

的分布位置應(yīng)為o

(4)上述實(shí)驗(yàn)表明，DNA分子復(fù)制的方式是o

解析：兩條DNA單鏈均被15N標(biāo)記的DNA分子為全重DNA分子，在離心管的最下邊；

含全重DNA分子的大腸桿菌轉(zhuǎn)入含MN的培養(yǎng)基中培養(yǎng)后，第1代全部為一條鏈含15N、

另一條鏈含MN的DNA分子，在離心管的中間；第2代為1/2中帶DNA分子，1/2輕帶DNA

分子；第4代為2/24中帶DNA分子，Q4—2)/24輕帶DNA分子。根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以證

明：DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制。

答案：⑴MN、UN(2)1/8(3)1/2重帶、1/2輕帶

(4)半保留復(fù)制

13考法3DNA分子復(fù)制中的相關(guān)計(jì)算

DNA分子的復(fù)制為半保留復(fù)制，一個(gè)DNA分子復(fù)制〃次，則有：

親代DNA子一代DNA子二代DNA

(l)DNA分子數(shù)

①子代DNA分子數(shù)=2〃個(gè)；

②含有親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)=2個(gè)；

③不含親代DNA鏈的子代DNA分子數(shù)=(2"-2)個(gè)。

(2)脫氧核甘酸鏈數(shù)

①子代DNA分子中脫氧核甘酸鏈數(shù)=2"+i條；

②親代脫氧核甘酸鏈數(shù)=2條；

③新合成的脫氧核昔酸鏈數(shù)=(2"+i—2)條。

(3)消耗的脫氧核甘酸數(shù)

①若一親代DNA分子含有某種脫氧核甘酸m個(gè)，經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗該脫氧核昔酸

數(shù)=777?(2"—1)個(gè)；

②第n次復(fù)制需該脫氧核甘酸數(shù)?(2"—2"［)=相?2'-1個(gè)。

【名師提醒

與DNA復(fù)制相關(guān)的計(jì)算的四個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)

(1)復(fù)制次數(shù)："DNA復(fù)制了“次”和“第〃次復(fù)制”的區(qū)別：前者包括所有的復(fù)制，

后者只指最后一次復(fù)制。

(2)堿基數(shù)目：堿基的數(shù)目單位是“對(duì)”還是“個(gè)”。

(3)復(fù)制模板：在DNA復(fù)制過程中，無論復(fù)制幾次，含有親代脫氧核甘酸單鏈的DNA

分子都只有兩個(gè)。

(4)關(guān)鍵詞：看清是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”，“含”還是“只含”等關(guān)鍵詞。

［題組沖關(guān)］

4.(2019?衢州模擬)7-乙基鳥喋吟不與胞口密咤(C)配對(duì)而與胸腺喀咤(T)配對(duì)。某DNA分

子中腺喋吟(A)占?jí)A基總數(shù)的30%,其中的鳥嘿吟(G)全部被7-乙基化，該DNA分子正常復(fù)

制產(chǎn)生兩個(gè)DNA分子，其中一個(gè)DNA分子中胸腺嚓咤(T)占?jí)A基總數(shù)的45%,另一個(gè)DNA

分子中鳥喋吟(G)所占比例為()

A.10%B.20%

C.30%D.45%

解析：選B。據(jù)DNA分子中的A占30%,可知T占30%,C占20%,G占20%,當(dāng)

其中的G全部被7-乙基化后，新復(fù)制的兩個(gè)DNA分子中如果一個(gè)DNA分子中的T占總數(shù)

的45%,則另一個(gè)DNA分子中的T占35%,但G的比例不變。

5.(2019?嘉興校級(jí)期中)一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的DNA由5000個(gè)堿基對(duì)組成，其中腺

喋吟占20%,將其置于只含31P的環(huán)境中復(fù)制3次。下列敘述不正確的是()

A.該DNA分子中含有的氫鍵的數(shù)目為1.3X104

B.復(fù)制過程需要2.4X104個(gè)游離的胞喀咤脫氧核甘酸

C.子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比為1：7

D.子代DNA分子中含32P與只含3iP的分子數(shù)之比為1：3

解析：選B。根據(jù)分析可知，DNA中A=T=2000,C=G=3000,A、T堿基對(duì)之間

的氫鍵是2個(gè)，G、C堿基對(duì)之間的氫鍵是3個(gè)，因此該DNA分子中含有氫鍵的數(shù)目為2

000X2+3000X3=1,3X104,A正確；復(fù)制過程需要游離的胞喀唉脫氧核甘酸數(shù)為3

000X(23-1)=2.1X104個(gè)，B錯(cuò)誤；由分析可知被32P標(biāo)記的DNA單鏈?zhǔn)?條，含有31P

的單鏈?zhǔn)?X8—2=14條，因此子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比為「7,

C正確；根據(jù)半保留復(fù)制可知被32P標(biāo)記的DNA分子是2個(gè)，含有31P的DNA分子是8個(gè)，

只含有31P的DNA分子是8-2=6個(gè)，因此子代DNA分子中含32P的分子數(shù)與只含31P的

分子數(shù)之比為1：3,D正確。

考點(diǎn)2RNA和蛋白質(zhì)的合成

＞自主航理研教夯基固本

1.DNA的功能

(1)攜帶遺傳信息：以自身為模板，半保留復(fù)制，保持遺傳信息的穩(wěn)定性。

(2)根據(jù)它所貯存的遺傳信息決定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。

2.轉(zhuǎn)錄和翻譯

(l)RNA的結(jié)構(gòu)

①基本單位及組成

A磷酸;B核糖;C含氮堿基;D核糖核昔酸。

②結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一般是單鏈。

③種類及功能

a.mRNA：將遺傳信息從DNA傳遞到細(xì)胞質(zhì)中。

b.tRNA：轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸,識(shí)別密碼子。

c.rRNA：核糖體的組成成分。

(2)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄

B：RNA聚合酶

結(jié)果：雙鏈解開，暴露堿基

原則：堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

模板：解開的DNA雙鏈中的二條鏈

原料：游離的核糖核甘酸

酶：RNA聚合酶

結(jié)果：形成一個(gè)逋電

合成的mRNA從口送上釋放

DNA雙鏈恢復(fù)成雙螺旋結(jié)構(gòu)

①場所：主要在細(xì)胞核中，少數(shù)發(fā)生在線粒體、葉綠體中。

②條件：需要酶(RNA聚合酶)、ATP、核糖核甘酸、DNA模板。

③轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是RNA,不僅僅有mRNA,還包含tRNA和rRNA。

(3)翻譯

肽鍵

異亮氨酸

①場所：細(xì)胞質(zhì)中的核糖體。

②條件：需要酶、mRNA、ATP、tRNA、核糖體和氨基酸。

③翻譯起點(diǎn)：起始密碼子決定的是甲硫氨酸或繳氨酸；翻譯終點(diǎn)：識(shí)別到終止密碼子(不

決定氨基酸)翻譯停止。

④過程

a.起始：核糖體沿mRNA運(yùn)行。

b.延伸：在運(yùn)行中核糖體認(rèn)讀演￡此上決定氨基酸種類的密碼，選擇相應(yīng)的氨基酸,

由對(duì)應(yīng)的tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)，加到延伸中的肽鏈上。

c.終止：當(dāng)核糖體到達(dá)mRNA的終止密碼子時(shí),多肽合成結(jié)束。

(4)遺傳密碼

①位置：mRNAo

②含義：決定一種氨基酸的3個(gè)相鄰的核昔酸排列而成的三聯(lián)體。

③種類：豆種，其中終止密碼子種，不編碼氨基酸，是翻譯終止的信號(hào)。

④特點(diǎn)

a.除少數(shù)密碼子外，生物界的遺傳密碼是統(tǒng)一的。

b.除少數(shù)氨基酸只有1種遺傳密碼外，大多數(shù)氨基酸有兩個(gè)以上的遺傳密碼。

［基礎(chǔ)診斷］

(1)一個(gè)tRNA分子中只有三個(gè)堿基，可以攜帶多種氨基酸(X)

(2)rRNA是核糖體的組成成分，原核細(xì)胞中可由核仁參與合成(X)

(3)tRNA分子中的部分堿基兩兩配對(duì)形成氫鍵(J)

(4)在翻譯過程中，tRNA分子的—OH端與相應(yīng)的氨基酸結(jié)合(V)

(5)一個(gè)tRNA上的反密碼子只能與mRNA上的一種密碼子配對(duì)(V)

(6)mRNA上所含有的密碼子均能在tRNA上找到相對(duì)應(yīng)的反密碼子(X)

(7)細(xì)胞中的mRNA在核糖體上移動(dòng)，指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(X)

(8)細(xì)菌的一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)兩條DNA鏈可同時(shí)作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率(X)

［教材熱考拾遺］

(先修2P66-P68圖3-13、圖3-14改編)下圖表示基因表達(dá)遺傳信息的某些過程示

意圖，已知tRNA內(nèi)部也存在堿基互補(bǔ)配對(duì)的一些區(qū)域，如圖中的③。下列敘述正確的是

核糖體

A.參與甲圖所示過程的酶有解旋酶和RNA聚合酶

B.①②③④虛線區(qū)域均有“喋吟數(shù)等于喀咤數(shù)”的關(guān)系

C.甲圖中①②虛線區(qū)域的堿基配對(duì)方式完全相同

D.乙圖中③④虛線區(qū)域的核甘酸配對(duì)方式不完全相同

解析：選B。據(jù)圖分析，甲圖表示轉(zhuǎn)錄過程，需要RNA聚合酶的催化，A錯(cuò)誤；圖中

①②③④虛線區(qū)域內(nèi)的堿基都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，因此均有票吟數(shù)等于喀噫數(shù)”的關(guān)

系，B正確；甲圖中①②虛線區(qū)域的堿基配對(duì)方式不完全相同，如前者有A與T配對(duì)，后

者有A與U配對(duì)，C錯(cuò)誤；乙圖中③④虛線區(qū)域都是RNA鏈與RNA鏈之間的堿基配對(duì)，

因此兩者的核甘酸配對(duì)方式完全相同，D錯(cuò)誤。

>精洪練透研考法，精準(zhǔn)提升

□考法1DNA和RNA的區(qū)分技巧

(l)DNA和RNA的判斷

①含有堿基T或脫氧核糖nDNA；

②含有堿基U或核糖=>RNA。

(2)單鏈DNA和雙鏈DNA的判斷

A=T,G=C且'

①若n雙鏈DNA(最可能);

A+G=T+C

②若口票吟W喀咤=單鏈DNA。

(3)DNA和RNA合成的判斷

用放射性同位素標(biāo)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(jìn)行RNA的合成。

［題組沖關(guān)］

1.(2017?浙江4月選考)與DNA分子相比，RNA分子特有的堿基是()

A.鳥喋吟(G)B.胞喀陡(C)

C.尿喀咤(U)D.腺喋吟(A)

解析：選C。DNA分子含有的堿基是A、C、G、T,RNA分子含有的堿基是A、C、G、

Uo因此，與DNA分子相比，RNA分子特有的堿基是U。

2.（2019?杭州五校聯(lián)考）下列關(guān)于DNA和RNA的結(jié)構(gòu)與功能的說法，錯(cuò)誤的是（）

A.區(qū)分單雙鏈DNA、單雙鏈RNA四種核酸可以通過堿基比率和種類來判定

B.雙鏈DNA分子中堿基G、C含量越高，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性相對(duì)越大

C.含有DNA的生物，其遺傳物質(zhì)是DNA不是RNA

D.含有RNA的生物，其遺傳物質(zhì)是RNA不是DNA

解析：選D。構(gòu)成DNA和RNA的堿基種類不同，雙鏈DNA中發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)，且

A=T,G=C,因此區(qū)分單雙鏈DNA、單雙鏈RNA四種核酸可以通過堿基比率和種類來判

定，A正確；雙鏈DNA分子中A與T間形成兩條氫鍵，G與C間形成三條氫鍵，因此堿

基G、C含量越高，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性相對(duì)越大，B正確；同時(shí)含有DNA和RNA的生物，DNA

為其遺傳物質(zhì)，C正確，D錯(cuò)誤。

13考法2DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較

項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯

主要發(fā)生在細(xì)胞核中，也可在主要發(fā)生在細(xì)胞核中，也可

場所核糖體

線粒體、葉綠體內(nèi)進(jìn)行在線粒體、葉綠體內(nèi)進(jìn)行

有絲分裂間期和減數(shù)第一次分

時(shí)間生物的生長發(fā)育過程中

裂前的間期

模板親代DNA分子的兩條鏈DNA分子的一條鏈mRNA

條原料4種脫氧核甘酸4種核糖核昔酸20種氨基酸

件酶、能量、

其他解旋酶、DNA聚合酶和能量RNA聚合酶、能量

tRNA

堿基配A—T、T-AA—U、T-AA—U、U-A

對(duì)方式C—G、G-CC—G、G-CC—G、G-C

DNA邊解旋邊以兩條鏈為模DNA解旋，以其中一條鏈為以mRNA為模

板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則板合成具有一

過程

成兩條子鏈，子鏈與對(duì)應(yīng)母鏈形成mRNA（單鏈），mRNA定氨基酸序列

螺旋形成子代DNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中與核糖體結(jié)合的多肽鏈

遺傳信息RNA一

DNA—DNADNA—RNA

傳遞方向蛋白質(zhì)

mRNA分子可

邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄結(jié)束后與多個(gè)核糖體

特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制的DNA仍保留原來的雙鏈結(jié)合，同時(shí)進(jìn)

結(jié)構(gòu)行多條肽鏈的

合成

產(chǎn)物兩個(gè)雙鏈DNA分子RNA多肽或蛋白質(zhì)

DNA-——―-RNA..........——.白質(zhì)

脫氧核IHS序列工核Wf核體酸摩列里一1MS酸序列

聯(lián)系遺傳信息——~-遺傳密碼決定?

I一住鐳的核內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)隸一一I在蝴蜒質(zhì)內(nèi)進(jìn)行翻譯T

:名師提醒

“兩看法”判斷真核生物和原核生物基因表達(dá)過程圖

I一看細(xì)胞結(jié)構(gòu)|口＞|二看轉(zhuǎn)錄和翻譯能否同時(shí)發(fā)生

如果轉(zhuǎn)錄和翻譯能同時(shí)進(jìn)行，

如果有細(xì)胞核或核

說明該過程屬于原核生物的基

膜（如圖2）,則為真

因表達(dá)過程；如果轉(zhuǎn)錄和翻譯

核細(xì)胞；無細(xì)胞核

不能同時(shí)進(jìn)行（先轉(zhuǎn)錄后翻譯）,

或核膜（如圖1）,則

說明該過程屬于真核生物的表

為原核生物

達(dá)過程（如圖2）

［題組沖關(guān)］

3.（2017?浙江11月選考）下列關(guān)于生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞與表達(dá)的敘述，正確的是

A.每種氨基酸至少有兩個(gè)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(zhì)

C.一個(gè)DNA分子通過轉(zhuǎn)錄可形成許多個(gè)不同的RNA分子

D.RNA聚合酶與DNA分子結(jié)合只能使一個(gè)基因的DNA片段的雙螺旋解開

答案：C

4.（2016?浙江4月選考）遺傳信息的傳遞過程如圖所示，其中①?④表示四種不同的物

質(zhì)。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

核糖體

A.①復(fù)制時(shí)，2條鏈均可作為模板鏈

B.形成②時(shí)，需沿整條DNA長鏈進(jìn)行

C.密碼子cuu編碼③所攜帶的氨基酸

D.②上可同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體形成多條④

解析：選Bo①是DNA分子，DNA復(fù)制時(shí)2條鏈均可作為模板鏈，A項(xiàng)正確；②是

mRNA分子，形成niRNA分子的轉(zhuǎn)錄過程，并不是沿著整條DNA長鏈進(jìn)行的，轉(zhuǎn)錄是以

DNA分子上的基因區(qū)段為模板進(jìn)行的，B項(xiàng)錯(cuò)誤；③是tRNA,其上的反密碼子是GAA,

與mRNA上的密碼子CUU配對(duì)，故密碼子CUU是編碼③所攜帶的氨基酸，C項(xiàng)正確；

②mRNA上可結(jié)合多個(gè)核糖體形成多聚核糖體，每個(gè)核糖體上均可形成1條相同的肽鏈④,

D項(xiàng)正確。

C考法3翻譯過程中多聚核糖體模式圖的深入解讀

DMA

圖1圖2

(1)根據(jù)核糖體的結(jié)構(gòu)可推測圖1表示翻譯過程。根據(jù)圖2中RNA聚合酶、核糖體、多

肽等文字信息可確定圖2中既有轉(zhuǎn)錄過程又有翻譯過程。

(2)翻譯過程中的細(xì)節(jié)問題

①方向：圖1中方向?yàn)閺挠业阶?，判斷的依?jù)是多肽鏈的長短，長的翻譯在前。

②結(jié)果：合成的僅是多肽鏈，要形成蛋白質(zhì)還需要運(yùn)送至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等結(jié)構(gòu)中進(jìn)

一步加工。

③形成的多肽鏈之間的關(guān)系：圖1中4個(gè)核糖體合成的4條多肽鏈，因?yàn)槟０錷RNA

相同，所以最終合成了4條相同的肽鏈，而不是4個(gè)核糖體共同完成一條肽鏈的合成，也不

是合成出4條不同的肽鏈。

［題組沖關(guān)］

5.(2019?杭州模擬)如圖為原核細(xì)胞某個(gè)基因轉(zhuǎn)錄和翻譯過程的示意圖。據(jù)圖分析下列

敘述正確的是()

A.圖中有6個(gè)mRNA與模板DNA形成的雜交雙鏈

B.該基因被轉(zhuǎn)錄多次，方向均由右向左進(jìn)行

C.轉(zhuǎn)錄結(jié)束后立即開始翻譯，沒有轉(zhuǎn)錄后加工的過程

D.多個(gè)核糖體串聯(lián)在一起，共同完成一條多肽鏈的合成，增加了翻譯效率

解析：選B。圖中有5個(gè)mRNA與模板DNA形成的雜交雙鏈，A錯(cuò)誤；根據(jù)圖中肽鏈

的長度可知，該基因被轉(zhuǎn)錄多次，方向均由右向左進(jìn)行，B正確；圖中顯示是邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯，

C錯(cuò)誤；同一條mRNA分子能夠同多個(gè)核糖體結(jié)合，同時(shí)合成若干條蛋白質(zhì)多肽鏈，D錯(cuò)

誤。

?？挤?巧辨遺傳信息、密碼子和反密碼子

（1）界定遺傳信息、密碼子（遺傳密碼）、反密碼子

基因中脫氧核存mRNA上決定1個(gè)tRNA一端與

酸的排列順序氨基酸的3個(gè)相鄰密碼子對(duì)應(yīng)的

（RNA病毒除外）堿基三個(gè)相鄰堿基

遺傳信息”DNA^^mRNA鯉密嗎子型反密碼子駕RNA

|作用|作用|作用

|識(shí)別二轉(zhuǎn)運(yùn)|

決定蛋白質(zhì)中氨基決定蛋白質(zhì)中氨基

酸序列的間接模板酸序列的直接模板氨基酸

（2）辨析氨基酸與密碼子、反密碼子的數(shù)量關(guān)系

①每種氨基酸對(duì)應(yīng)一種或幾種密碼子（即密碼子簡并性），可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。

②除終止密碼外，一種密碼子只能決定一種氨基酸；一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。

③密碼子有64種（3種終止密碼；61種決定氨基酸的密碼子）；反密碼子理論上有61種。

［題組沖關(guān)］

6.（2019?浙江湖州聯(lián)考）如圖表示藍(lán)細(xì)菌DNA上遺傳信息、密碼子、反密碼子間的對(duì)

應(yīng)關(guān)系，下列說法中正確的是（）

uA

一卜AA

A-TU

cG酪氨酸

CG以①鏈為G

GT模板AG

A-Tuu

T-FAA天冬氨酸

aB

DNA

（基因）

A.由圖分析可知①鏈應(yīng)為DNA的a鏈

B.DNA形成②的過程發(fā)生的場所是細(xì)胞核

C.酪氨酸和天冬氨酸的密碼子分別是AUG,CUA

D.圖中②與③配對(duì)的過程需要在核糖體上進(jìn)行

解析：選D。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，可知①鏈?zhǔn)莗鏈，A錯(cuò)誤；由于藍(lán)細(xì)菌屬于原核

生物，沒有由核膜包被的細(xì)胞核，所以DNA形成②的過程發(fā)生在擬核，B錯(cuò)誤；tRNA-

端三個(gè)相鄰的堿基是反密碼子，密碼子在mRNA上，C錯(cuò)誤；圖中②與③配對(duì)的過程是翻

譯，需要在核糖體上進(jìn)行，D正確。

?？挤?基因表達(dá)過程中的相關(guān)計(jì)算

（1）在不考慮非編碼區(qū)和內(nèi)含子的條件下，轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中DNA（基因）堿基數(shù)：mRNA

堿基數(shù)：多肽鏈氨基酸數(shù)=6：3：1,即：

DNA（基因）mRNA蛋白質(zhì)

5L篝精氨酸

堿基薪目堿基數(shù)目氨基酸數(shù)目

631

基因表達(dá)過程中，蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目=參加轉(zhuǎn)運(yùn)的tRNA數(shù)目=1/3mRNA的堿基

數(shù)目=1/6基因中的堿基數(shù)。

(2)基因中堿基與蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量之間的計(jì)算

若基因中有"個(gè)堿基，氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為。，合成含％條多肽的蛋白質(zhì)的相

對(duì)分子質(zhì)量=(w/6>a—18(〃/6一m)；若改為〃個(gè)堿基對(duì)，則公式為(w/3>。-18(〃/3一機(jī))。

:名師提醒

易錯(cuò)點(diǎn)計(jì)算中對(duì)“最多”和“至少”的分析有誤

［點(diǎn)撥］(1)翻譯時(shí)，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此mRNA上的堿基數(shù)目

是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。

(2)基因或DNA上的堿基數(shù)目比對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。

(3)在回答有關(guān)問題時(shí)，應(yīng)加上“最多”或“至少”等字。如mRNA上有"個(gè)堿基，轉(zhuǎn)

錄生成它的基因中至少有2〃個(gè)堿基，由該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有M3個(gè)氨基酸。

［題組沖關(guān)］

7.(2019?寧波質(zhì)檢)一個(gè)mRNA分子有m個(gè)堿基，其中G+C有〃個(gè)；由該mRNA合

成的蛋白質(zhì)有兩條肽鏈。則其模板DNA分子的A+T數(shù)、合成蛋白質(zhì)時(shí)脫去的水分子數(shù)分

別是()

A.(m/3)—1B.m、(m/3)—2

C.2(："—")、(m/3)—1D.2(;〃一〃)、(m/3)—2

解析：選D。mRNA分子中有相個(gè)堿基，其中G+C數(shù)目為〃個(gè)，推出A+U數(shù)目為相

一”個(gè)，故DNA中A+T數(shù)目為2(加一〃)。根據(jù)mRNA堿基數(shù)目：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目=3：1

可知，氨基酸數(shù)目為機(jī)/3。脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)=(帆/3)—2。

考點(diǎn)3中心法則與基因

>自主航理研教材，夯基固本

1.要點(diǎn)：遺傳信息由DNA傳遞到RNA,然后由RNA決定蛋白質(zhì)的特異性。蛋白質(zhì)

是生物體性狀的體現(xiàn)者。

2.中心法則的發(fā)展：在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以RNA為模板反向合成單鏈DNA。

3.圖解

(DNA(?S)3^：RN入鮮蛋白質(zhì)

<7逆轉(zhuǎn)錄W

復(fù)制復(fù)制

4.基因：以一定次序排列在染色體上,是遺傳的基本功能單位，能控制生物的性狀。

本質(zhì)上是一段包含一個(gè)完整的遺傳信息單位的有功能的核酸分子片段。

［基礎(chǔ)診斷］

(DDNA病毒中沒有RNA,其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則(X)

(2)原核生物的tRNA合成無需基因指導(dǎo)(X)

(3)HIV(逆轉(zhuǎn)錄病毒)感染人體過程的遺傳信息流示意圖為：(X)

RNA硬強(qiáng)^^NA恚曼RNA圓巴蛋白質(zhì)(性狀)

(4)基因與性狀之間是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系(X)

(5)rRNA能參與蛋白質(zhì)的生物合成(J)

(6)tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息(X)

(7)線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則(V)

(8)植物激素的合成受基因的控制(J)

［教材熱考拾遺］

(先修2P70圖3-15改編)據(jù)圖分析生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程，回答下列

問題：

(1)在人體細(xì)胞中發(fā)生的過程是。

(2)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)的過程是。

(3)①和②過程，堿基配對(duì)方式(填“完全”或“不完全”)相同，①中堿基

配對(duì)方式有；②中堿基配對(duì)方式有

(4)HIV可發(fā)生的過程是,其宿主細(xì)胞是細(xì)胞，其進(jìn)行蛋白質(zhì)合

成的場所是宿主細(xì)胞的,其“遺傳信息流”的模板由__________提供，原料由

______________提供。

(5)中心法則反映了遺傳物質(zhì)的兩大功能。

答案：⑴①②③

(2)①②③④⑤⑥

(3)不完全G-C,C-G,A-T,T-AG—C,C—G,A—U,T—A

(4)①②③④T淋巴核糖體病毒自身宿主細(xì)胞

(5)傳遞與表達(dá)

＞精講練透研考法，精準(zhǔn)提升

□考法1各類生物的遺傳信息傳遞

生物種類遺傳信息的傳遞過程

篇&A轉(zhuǎn)錄'RNA翻譯》蛋白質(zhì)(性狀)

病毒DNA病毒

類生

某些RNA病毒系RNA-5*1.蛋白質(zhì)（性狀）

物

RNA箜又備6A-^S.RNA?3.蛋白質(zhì)（性狀）

逆轉(zhuǎn)錄病毒

細(xì)胞類生物|（DNA鯉*RNA電曳蛋白質(zhì)（性狀）

:名師提醒

“三看法”判斷中心法則各過程

一:&如果模板是DNA,生理過程可能是DNA復(fù)制或轉(zhuǎn)錄'