（浙江选考）2020版高考生物一轮总复习第五单元遗传的分子基础第18讲遗传信息的传递和表达课件.pdf

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1、第18讲 遗传信息的传递和表达 第五单元 遗传的分子基础 考试标准必考加试考试标准必考加试 1.DNA分子的复制bb 5.转录、翻译的概念和 过程 bb 2.活动：探究DNA的 复制过程 cc6.遗传密码、中心法则bb 3.DNA的功能aa7.基因的概念bb 4.DNA与RNA的异同bb 8.复制、转录和翻译的 异同 b 考点一 DNA分子的复制 考点三 活动：探究DNA的复制过程 考点二 遗传信息的表达 模拟演练 课时训练 内容索引 DNA分子的复制 考点一 概念以 为模板合成 的过程 时间 的间期和 的间期 场所 (主要) 条件 模板： ； 原料：游离的4种脱氧核苷酸； 能量来源：细胞呼吸

2、产生的ATP； 酶：解旋酶、 等 DNA分子复制的时间、场所、条件、特点和意义分子复制的时间、场所、条件、特点和意义 知识梳理 亲代DNA子代DNA 有丝分裂减数第一次分裂前 细胞核 亲代DNA的两条链 DNA聚合酶 原则碱基互补配对原则 过程解旋合成与母链互补的子链_ 特点边解旋边复制；_ 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_ 形成子代DNA分子 半保留复制 连续性 (1)图中显示DNA分子复制是从 开始的，但并非 进行。 (2)图中显示DNA分子复制是 的。 (3)真核生物的这种复制方式的意义在于提高了复制 。 (4)一个细胞周期中每

3、个起点一般只起始 次，若为转录时解旋，则每 个起点可起始 次。 思考讨论思考讨论 1.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： 多个起点同时 边解旋边双向复制 速率 1 多 2.右图为染色体上DNA分 子的复制过程，请据图回 答问题： (1)请填充图中空白处内容。 细胞核 脱氧核苷酸 碱基互补配对 模板链 着丝 粒 提示 提示 染色体复制后形成两条姐妹染色单体，刚复制产生的两个子DNA 分子即位于两条姐妹染色单体中，由着丝粒相连。其对应片段所含基因 在无突变等特殊变异情况下应完全相同。两个子DNA分子将于有丝分裂 后期或减数第二次分裂后期着丝粒分裂时，随两条姐妹染色单体分离而

4、 分开，分别进入两个子细胞中。 (2)蛙的红细胞和哺乳动物成熟红细胞，是否都能进行DNA分子的复制？ 提示 提示 提示 蛙的红细胞进行无丝分裂，可进行DNA分子的复制；哺乳动物成 熟的红细胞已丧失细胞核，也无各种细胞器，不能进行DNA分子的复制。 (3)上图所示DNA复制过程中形成的两个子DNA位置如何？其上面对应片 段中基因是否相同？两个子DNA将于何时分开？ 3.DNA复制过程中的数量关系 DNA复制为半保留复制，若将亲代DNA 分子复制n代，其结构分析如下： (1)子代DNA分子数为 个。 含有亲代链的DNA分子数为 个。 不含亲代链的DNA分子数为 个。 含子代链的DNA分子数为 个。

5、 (2)子代脱氧核苷酸链数为 条。 亲代脱氧核苷酸链数为 条。 新合成的脱氧核苷酸链数为 条。 2n 2 2n2 2n 2n1 2 2n12 (3)消耗脱氧核苷酸数 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 个。 第n次复制所需该脱氧核苷酸数为 个。 m(2n1) m2n1 题型一 题型一 DNA分子的复制过程和特点分子的复制过程和特点 1.(2017浙江4月选考)若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标 记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，培养至第二次分裂中期。下列叙述 正确的是 A.每条染色体中的两条染色单体均含3H B.每个DNA 分子的两条脱

6、氧核苷酸链均含3H C.每个 DNA 分子中均只有一条脱氧核苷酸链含3H D.每条染色单体均只有一个DNA分子的两条脱氧核苷酸链含3H 解题探究 答案解析 解析 解析 若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺 嘧啶脱氧核苷酸培养液中，在间期的S期时DNA复制1次，所以第 一次细胞分裂完成后得到的2个子细胞都是每一条染色体的DNA都 只有1条链被标记，培养至第二次分裂中期，每条染色体中的两条 染色单体均含3H标记。 2.(2016温州3月选考)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

7、.A与U互相配对，G与C互相配对 答案解析 解析 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，以四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。 题型二 题型二 DNA分子复制的相关计算分子复制的相关计算 3.(2016杭州五校联考)下列关于DNA的相关计算，正确的是 A.具有1 000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2n1m个胸腺嘧啶 D.无论是双链DNA还是单链DNA，(AG)所占的比例

8、均是1/2 答案解析 解析 解析 具有1 000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(2n1)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(2n2n1)m2n1m个胸腺嘧啶，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。 4.一个双链均被32P标记的DNA分子由5

9、 000个碱基对组成，其中腺嘌呤 占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是 A.该DNA分子中含有氢键的数目为1.3104个 B.复制过程需要2.4104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 C.子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为17 D.子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为13 答案解析 解析 解析 由题意可知，该DNA分子中，AT10 00020%2 000(个)， CG10 00030%3 000(个)，则含有的氢键数为2 00023 0003 1.3104(个)；DNA复制3次形成8个DNA分子，需要游离的胞嘧啶 脱氧核苷酸数为3 00072

10、.1104(个)；子代DNA分子中含有32P的单 链与含有31P的单链之比为17；子代DNA分子中含有32P的分子数与 只含有31P的分子数之比为2613。 遗传信息的表达 考点二 知识梳理 1.DNA的功能的功能 (1)携带遗传信息：遗传信息蕴藏在4种碱基的 之中。 (2)传递遗传信息：以自身为模板，半保留地进行 ，保持遗传信息 的 性。 (3)表达遗传信息：DNA能根据它所贮存的 决定蛋白质的结构。 排列顺序 复制 稳定 遗传信息 2.RNA的结构与分类的结构与分类 DNA RNA 双 单 T U U T 绿 红 核糖核苷酸 核孔复合体 翻译 蛋白质 识别并转运氨基酸 核糖体 3.遗传信息

11、的转录和翻译遗传信息的转录和翻译 (1)转录 RNA聚合酶 游离的核糖核苷酸 RNA 遵循原则：碱基互补配对原则。 产物： ( 蛋白质)。 在一个mRNA上有 个核糖体同时进行翻译，提高了翻译的效率。 (2)翻译 场所或装配机器： 。 核糖体 条件 多肽链 若干 (3)密码子和反密码子 密码子存在于 上，共有 种。决定氨基酸的密码子有 种； 终止密码子有 种，不决定氨基酸；起始密码子有 种，决定氨基酸。 反密码子存在于 上。 生物界的遗传密码是 的，这可以作为生物界统一性的证据。 mRNA61 32 64 tRNA 统一 4.中心法则与基因的概念中心法则与基因的概念 (1)中心法则 提出者：

12、。 要点：遗传信息由 传递到 ，然后由 决定 的 特异性。 内容图解(用简式表示)： 。 克里克 DNARNARNA 蛋白质 (2)基因 作用：遗传的一个 ，它在适当的环境条件下控制生物 的性状。 与染色体的关系：以一定的次序排列在 上。 本质：有功能的 ，在大多数生物中是一段 ，而在 RNA病毒中则是一段 。 基本功能单位 染色体 核酸分子片断 DNA RNA 过程 名称_ 场所主要是_ 模板_ 原料4种游离的_ _ 产物_ 思考讨论思考讨论 1.观察下图比较转录和翻译 试写出与 有关的知识：转录翻译 细胞核核糖体 DNA的一条链mRNA 核糖核苷酸 20种氨基酸 RNA 多肽链 项目位置作

13、用数量 遗传 信息 在 上(RNA 病毒除外) 间接决定着蛋白质中的 氨基酸的 ，决 定性状 不同基因_ 不同 密码子在 上 决定蛋白质中氨基 酸的排列顺序 64种( 种终止密 码子、 种决定 氨基酸的密码子) 反密 码子 在 上 识别 序列，运输 相应_ 理论上61种 2.遗传信息、密码子与反密码子的比较 DNA 排列顺序 遗传信息 mRNA 直接 3 61 tRNA 密码子 氨基酸 (1)一种密码子只能对应 种氨基酸，但一种氨基酸可以不止由 种密 码子决定。 (2)一种tRNA只能转运 种氨基酸，但一种氨基酸可不止由 种tRNA 转运。 3.遗传信息、密码子、反密码子的对应关系 一一 一一

14、 (1)图甲表示真核细胞的 过程，图中是 ，是 ， 翻译的方向是 ，判断依据是根据多肽链的长短。 .蛋白质合成的结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送 至 等结构中进一步加工。 4.翻译过程中多聚核糖体的分析 翻译 mRNA核糖体 自右向左 内质网、高尔基体 .讨论：、表示合成了几条多肽链？是否相同？ 提示 提示 图示中的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条多肽链也完全相同。 提示 (2)图乙表示 细胞的转录和翻译过程，图中是 ，、 、表示正在合成的4条 ，分别结合 个核糖体同时进 行翻译过程。 原核DNA模板链 mRNA多 DNA复制、转录和翻译的比较复

15、制、转录和翻译的比较(加试加试) 重难突破 项目复制转录翻译 场所 主要发生在细胞核中， 也可在线粒体、叶绿体 内进行 主要发生在细胞核中， 也可在线粒体、叶绿 体内进行 核糖体 时间 有丝分裂间期和减数第 一次分裂前的间期 生物的生长发育过程中 条 件 模板 亲代 DNA分子的 两条链 DNA分子的一条链mRNA 原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸 其他 解旋酶、DNA聚 合酶和能量 RNA聚合酶、能量酶、能量、tRNA 碱基配 对方式 AT、TA CG、GC AU、TA CG、GC AU、UA CG、GC 过程 DNA边解旋边以两 条链为模板，按碱 基互补配对原则， 合成两条子链

16、，子 链与对应母链螺旋 形成子代DNA DNA解旋，以其中一 条链为模板，按碱基 互补配对原则形成 mRNA(单链)，mRNA 进入细胞质中与核糖 体结合 以mRNA为模 板合成具有一 定氨基酸序列 的多肽链 遗传信息 传递方向 DNADNADNARNARNA蛋白质 特点 边解旋边复制， 半保留复制 边解旋边转录，转录 结束后的DNA仍保留 原来的双链结构 mRNA分子可与多个核 糖体结合，同时进行多 条肽链的合成 产物 两个双链 DNA分子 RNA多肽或蛋白质 联系 题型一 题型一 DNA与与RNA的比较的比较 1.(2017台州二模)下列有关遗传的分子基础的叙述，正确的是 A.DNA有氢键

17、，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 解题探究 答案解析 解析 解析 DNA有氢键，一些特殊的RNA(如tRNA)也存在氢键，A项 错误； 转录时RNA聚合酶的识别位点在DNA分子上的启动子上，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.关于DNA与RNA的叙述，错误的是 A.DNA一般为双链，两条脱氧核苷酸链反向平行 B.RNA能携带遗传信息，可作为生物的遗传物质 C.

18、一条链上的两个相邻碱基均由五碳糖磷酸五碳糖连接 D. 比例的多样性体现了DNA分子的特异性 答案解析 解析 解析 DNA一般为双链，两条脱氧核苷酸链反向平行，A项正确； RNA能携带遗传信息，可作为生物的遗传物质，如RNA病毒，B项 正确； 一条链上的两个相邻碱基均由五碳糖磷酸五碳糖连接，C项正确； 由于DNA分子中AT、CG， 1，不能体现DNA分子的特异 性，D项错误。 归纳提升归纳提升 核酸种类的判断方法核酸种类的判断方法 (1)单链DNA和双链DNA的判断： 若： 一般为双链DNA 若：嘌呤嘧啶单链DNA (2)DNA和RNA合成的判断：用放射性同位素标记T或U可判断DNA和 RNA的

19、合成。若大量消耗T，可推断正发生DNA的合成；若大量利用 U，可推断正进行RNA的合成。 A.甲图所示的过程叫做翻译，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成 B.乙图所示过程叫做转录，转录产物的作用一定是作为甲图中的模板 C.甲图所示翻译过程的方向是从右到左 D.甲图和乙图中都发生了碱基互补配对且碱基互补配对方式相同 题型二 遗传信息的表达题型二 遗传信息的表达 3.下面甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程的示意图，有关说法 正确的是 答案解析 解析 解析 由甲图可知，翻译过程中一个mRNA分子上结合多个核糖体， 同时合成多条肽链，A项错误； 转录产物有信使RNA、转运RNA和核糖体RNA三种，而

20、翻译的模板只 是信使RNA，B项错误； 甲图中多肽链最长，说明合成该多肽链的核糖体是最早与mRNA结 合的，因此核糖体在mRNA上的移动方向是从右到左，C项正确； 转录和翻译过程中都发生了碱基互补配对，但碱基互补配对方式不完 全相同，D项错误。 4.(2017浙江名校协作体高三试题)下图表示真核生物细胞核中mRNA 合成过程，下列有关叙述正确的是 A.图中是编码链 B.图中表示RNA聚合酶，能与 RNA分子的启动部位结合 C.图中的转录是从左向右进行的 D.图中合成后直接与核糖体结 合并控制蛋白质的合成 答案解析 解析 解析 图中为模板链，为编码链；表示RNA聚合酶，能与 DNA分子的启动部位

21、结合；根据RNA的形态可知，转录从左向右进 行；真核细胞中合成后，在细胞核内加工成mRNA，然后从核孔 出来进入细胞质与核糖体结合。 题型三 复制、转录和翻译的异同题型三 复制、转录和翻译的异同(加试加试) 5.(2016浙江4月选考)遗传信息的传递过程如图所示，其中表示 四种不同的物质。下列叙述错误的是 A.复制时，2条链均可作为模板链 B.形成时，需沿整条DNA长链进行 C.密码子CUU编码所携带的氨基酸 D.上可同时结合多个核糖体形成多条 答案解析 解析 解析 是DNA分子，DNA复制时2条链均可作为模板链，A项正确； 是mRNA分子，形成mRNA分子，转录时并不是沿着整条DNA长链 进

22、行的，转录是以DNA分子上的基因区段为模板进行的，B项错误； 是tRNA，其上的反密码子是GAA，与mRNA上的密码子CUU配对， 故密码子CUU编码所携带的氨基酸，C项正确； mRNA上可结合多个核糖体形成多聚核糖体，每个核糖体上均可形 成1条相同的肽链()，D项正确。 6.图中a、b、c表示生物体内三种生理过程。下列叙述正确的是 A.a过程发生的唯一场所 是细胞核 B.转运1号氨基酸的RNA 含有起始密码 C.在不同功能细胞中进行 b过程的基因不完全相同 D.分生区细胞能进行b、c过程，不能进行a过程 答案解析 解析 解析 a为DNA复制过程，在真核细胞中，主要场所是细胞核，其次 是线粒体

23、和叶绿体，A项错误； 密码子位于信使RNA上，反密码子在转运RNA上，B项错误； 不同功能细胞中进行b转录过程属于基因的选择性表达，表达的基因 存在差异，C项正确； 分生区的细胞通过有丝分裂进行增殖，故能进行b和c过程以及a过程， D项错误。 题型四 中心法则题型四 中心法则 7.(2017余姚中学高三期中)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 答案解析 解析 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，可进行过程，B项

24、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。 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 C.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 8.结合下图分析，下列叙述错误的是 答案解析 解析 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

25、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，碱基序列互补，遗传信息不同，D项 错误。 题型五 基因与题型五 基因与DNA、性状的关系、性状的关系 9.(2017浙江4月选考)下列关于DNA、RNA 和基因的叙述，错误的是 A.基因是具有遗传效应的核酸分子片段 B.遗传信息通过转录由DNA传递到RNA C.亲代DNA通过复制在子代中表达遗传信息 D.细胞周期的间期和分裂期均有RNA的合成 答案解析 解析 解析 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 子片段，在大多数生物中是一段DNA，而在RNA病毒中则是一段 RNA，A项正确； 遗传信息通过转录由DNA传递到R

26、NA，B项正确； 亲代DNA通过复制在子代中传递遗传信息，遗传信息的表达是指转 录和翻译，C项错误； 细胞周期的间期和分裂期均有RNA的合成，D项正确。 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 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 答案解析 解析 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

27、颜色，说明环境因素也会影响花色， C项正确； 基因具有独立性，基因不表达，基因和基因仍然能够表达，D 项错误。 活动：探究DNA的复制过程 考点三 1.实验原理实验原理 (1)实验方法： 技术和 技术。 (2)实验原理：若DNA的两条链都用15N标记，那么DNA分子密度较大， 离心后应该在试管的 部；若两条链中都含有14N，那么DNA分子密度 较小，离心后应该在试管的 部；若DNA的两条链中一条含有15N，一 条含有14N，那么DNA分子密度居中，离心后应该在试管的 部。 实验解读 同位素示踪密度梯度离心 下 上 中 2.实验过程实验过程 3.实验分析实验分析 预期结果a：若第二代DNA分子中

28、15N15N占1/2，14N14N占1/2；第三 代DNA分子中15N15N占1/4，14N14N占3/4，说明DNA复制方式是 复制。 预期结果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，说明DNA复制方式是 复制。 4.实验结论实验结论 实验结果与预期b一致，表明DNA的复制方式为 复制。 全保留 半保留 半保留 思考讨论思考讨论 1.DNA是肉眼看不见的，如何才能分辨DNA的复制方式呢？ 提示 提示 回忆以前学习过的经典实验，我们要追踪亲代DNA的两条链在 子代DNA中出现的情况，要采用化学上的同位素标记法和物理学的梯 度离心

29、法。 2.影响DNA复制的外界因素有哪些？ 提示 提示 提示 DNA半保留复制的实验过程分析半保留复制的实验过程分析 实验点拨 (1)实验预期：离心后应出现3条DNA带。 重带(密度最大)：两条链都为15N标记的亲代双链DNA。 中带(密度居中)：一条链为14N标记，另一条链为15N标记的子代双链 DNA。 轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA。 (2)过程分析 立即取出，提取DNA离心全部重带。 繁殖一代后取出，提取DNA离心全部中带。 繁殖两代后取出，提取DNA离心1/2轻带、1/2中带。 (3)实验结论：DNA的复制是以半保留方式进行的。 题型一 实验基础题型一 实验基

30、础 1.(2017浙江模拟)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14N14N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， 离心后试管中出现三条条带 D.若将DNA双链分开来离心，则b、 c两组实验结果相同 解题探究 答案解析 解析 解析 轻带表示14N14N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，则实验结果均为一条重

31、带，一条轻带， D项正确。 2.(2017台州模拟)将15N标记的大肠杆菌(其DNA经密度梯度离心后如甲 图)，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 C.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 答案解析 解析 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培养基中复制一代的结果是产生2

32、个DNA，且均为一条链为14N， 另一条链为15N，对应图丙，B错误； 据B分析可知，出现丙结果至少需要20分钟，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。 归纳提升归纳提升 只含只含15N的的DNA(0代代)在含在含14N的环境中进行复制时，的环境中进行复制时，DNA分子数、脱氧分子数、脱氧 核苷酸链数的变化核苷酸链数的变化 世 代 DNA分子特点DNA中脱氧核苷酸链的特点 分 子 总 数 细胞中 DNA分

33、 子在离 心管中 的位置 不同DNA分子占全部 DNA分子之比 链 总 数 不同脱氧核苷酸链占 全部链之比 只含 15N的 DNA 分子 含14N、 15N的 DNA 分子 只含 14N的 DNA 分子 含15N 的链 含14N 的链 01全在底部100210 12全在中部01041/21/2 241/2中、1/2上01/21/281/43/4 381/4中、3/4上01/43/4161/87/8 n2n2/2n中、12/2n上02/2n12/2n2n11/2n11/2n 题型二 实验应用题型二 实验应用 3.(2017浙江模拟)BrdU(5溴脱氧尿嘧啶核苷酸)与胸腺嘧啶脱氧核苷酸 结构类似，

34、可与碱基A配对。经姬姆萨染料染色，DNA的一条单链掺有 BrdU则着色深，两条单链都掺有BrdU则着色浅。将玉米体细胞(含20条 染色体)放入含有BrdU的培养液中培养并用姬姆萨染料染色，则第二次 细胞分裂的中期时，一个细胞中染色体的染色情况是 A.全被染成深色 B.全被染成浅色 C.每条染色体中一条染色单体为深色，另一条为浅色 D.每个DNA分子中一条链为深色，另一条链为浅色 答案解析 解析 解析 在第一个分裂周期中，由于DNA是半保留复制，形成的每条 染色体的染色单体中的DNA只有一条单链掺有BrdU，所以均着色深。 在第二个分裂周期的前期，每条染色体中含有2个DNA分子，4条链， 含有亲

35、代链1条，则有3条脱氧核苷酸链含有BrdU，所以每条染色体 的染色单体间一条着色深，一条着色浅。 4.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 过程是：在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N DNA(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

36、 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，再继续做子代的DNA密度鉴定： 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。 全保留复制 全保留复制 半保留复制 分散复制 答案解析 解析 解析 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

37、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。 解析 解析 由数据可知：子代为1/2轻带，1/2中带，故符合半保留复制。 (2)他们观测的实验数据如下： 梯度离心DNA浮力密度(g/mL)表 世代实验对照 亲代1.7421.710 子代1.7171.710 子代(1/2)1.717，(1/2)1.710

38、1.710 子代(1/4)1.717，(3/4)1.7101.710 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。 半保留复制 答案解析 模拟演练 1.(2017龙泉驿区校级二模)将蚕豆根尖置于含放射性3H标记的胸腺嘧啶 的培养液中，培养一个细胞周期的时间。取出根尖，移至不含放射性物 质的培养液中，继续培养两个细胞周期的时间。在第一个、第二个和第 三个细胞周期取样，检测中期细胞染色体上的放射性分布。下列判 断不正确的是 A.第一个细胞周期中的染色体均如甲所示 B.第二个细胞周期中的染色体均如乙所示 C.第三个细胞周期中1/4的染色体如丙所示 D.图丙所示染色

39、体仅出现在第三个细胞周期 12345 答案解析 12345 解析 解析 DNA分子的复制方式为半保留复制，将蚕豆根尖置于含放射性 3H标记的胸腺嘧啶的培养液中，培养一个细胞周期的时间，则第一个 细胞周期的放射性检测结果是每条染色体含有两条染色单体，其两条 单体都含有放射性，如图甲所示，A项正确； 取出根尖，移至不含放射性物质的培养液中，则第二个细胞周期的放 射性检测结果是每条染色体含有两条染色单体，其中一条单体含有放 射性，另一条单体不含放射性，即符合图乙，B项正确； 12345 第三个细胞周期中期的放射性检测结果是有一半染色体不含放射性， 另一半染色体的姐妹染色单体中，有一条单体含有放射性，

40、另一条单 体不含放射性，第三个细胞周期中1/2的染色体如丙所示，1/2的染 色体如乙所示，C项错误； 根据选项A、B、C的解释，图丙所示染色体仅出现在第三个细胞周期 中，D项正确。 2.(2015浙江7月学考)下列关于基因的叙述，错误的是 A.基因是遗传的基本功能单位 B.基因是一段有功能的核酸片断 C.基因由葡萄糖脱水缩合形成 D.基因具有携带和表达遗传信息的功能 解析 解析 基因是遗传的基本功能单位，是一段有功能的核酸片断，具有 携带和表达遗传信息的功能，它可以由脱氧核苷酸或者核糖核苷酸形 成，C错误。 答案解析 12345 3.(2017绍兴模拟)如图为真核生物核内转录过程示意图，叙述错

41、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 解析 据图分析，和形成杂合的RNADNA双链，其中为模板 链，为信使RNA，则为非模板链(编码链)，A项正确； DNA在甲处转录完成后，可由解旋状态恢复双螺旋结构，B项正确； 由于基因的选择性表达，合成的RNA分子比DNA分子短，C项正确； RNA将在细胞核中加工为mRNA，D项错误。 答案解析 12345 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14N培养基中连续复制4次，其结果可能是 A.含有14N的DNA

42、占100% B.复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸640个 C.含15N的链占1/8 D.子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是23 答案解析 12345 解析 解析 在14N培养基中连续复制4次，得到2416个DNA分子，32条链， 其中含14N的DNA占100%，含15N的链有2条，占1/16，A项正确，C项 错误； 根据已知条件，每个DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸有 40个，复制过程中消耗A40(241)600个，B项错误； 每个DNA分子中嘌呤和嘧啶互补相等，两者之比是11，D项错误。 12345 A.图甲细胞没有核膜包被的细胞核，所以转录和翻译同时发生 B.图中所示的遗传信息都是从DNA传递给m

43、RNA再传递给蛋白质的 C.两种表达过程均主要由线粒体提供能量，由细胞质提供原料 D.图乙细胞中每个核糖体合成的多肽链都相同，翻译的方向是由5 到3端 5.如图为两种细胞中主要遗传信息的表达过程，据图分析下列叙述不正确 的是 答案解析 12345 解析 解析 图甲细胞没有核膜包被的细胞核，所以转录没有完成的时候翻 译过程就可以启动，两个过程能同时发生。 图甲、乙都表示转录和翻译过程，所以遗传信息都是从DNA传递给 mRNA再传递给蛋白质的。 原核生物没有线粒体，能量只能由细胞溶胶提供；真、原核细胞遗传 信息表达过程所需的原料都是由细胞质提供的。 模板链相同，所以每个核糖体合成的多肽链相同，翻译

44、是由核糖体中 肽链短的那一端向另一端进行的。 12345 课时训练 一、学考选择题一、学考选择题 1.(2017 丽水校级期末)下列有关基因的说法，不正确的是 A.真核生物的基因主要载体是染色体 B.基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息 C.分离定律和自由组合定律是指不同世代间基因的传递规律 D.豌豆的高茎基因(D)与矮茎基因(d)的根本区别是所含的密码子不同 解析 解析 真核生物的基因主要载体是染色体，A项正确； 基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息，B项正确； 分离定律和自由组合定律是指不同世代间基因的传递规律，C项正确； 密码子在信使RNA上，豌豆的高茎基因(D)与矮茎基因(d)的根

45、本区别是 脱氧核苷酸的排列顺序不同，D项错误。 12345 答案解析 6789101112131415 2.(2017浙江11月选考)下列关于生物体内遗传信息的传递与表达的 叙述，正确的是 A.每种氨基酸至少有两个以上的遗传密码 B.遗传密码由DNA传递到RNA，再由RNA决定蛋白质 C.一个DNA分子通过转录可形成许多个不同的RNA分子 D.RNA聚合酶与DNA分子结合只能使一个基因的DNA片段的双螺旋 解开 答案解析 123456789101112131415 解析 解析 有的氨基酸只有一种密码子，如甲硫氨酸、色氨酸，A错误； 遗传信息由DNA传递到RNA，再由RNA决定蛋白质，B错误；

46、一个DNA分子上有多个基因，不同基因转录形成的mRNA不同，并且 每个基因可以发生多次转录，因此一个DNA分子通过转录可形成许多 个不同的mRNA分子，C正确； 在进行转录时，RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合，使 DNA片段的双螺旋解开，并非只使一个基因的DNA片段的双螺旋解开， D错误。 123456789101112131415 解析 解析 基因R的转录主要发生于细胞核，翻译发生于核糖体； 过程a需要RNA聚合酶参与； 图中、均为同种mRNA，其碱基种类相同。 3.如图是某高等生物细胞中基因R表达过程的示意图，“”表示信息 传递或物质转移的路径和方向，表示物质。下列有关叙述正确的是 A.基因R表达过程只发生在细胞核内 B.过程a需要DNA聚合酶参与 C.组成和的碱基种类不同 D.多个核糖体串在上，增大了合成的效率 答案解析 123456789101112131415 A.与密码子ACG配对的反密码子有UGC和UGU B.决定氨基酸的密码子有61种，反密码子可能少于61种 C.反密码子与密码子的配对严格遵循U与A配对，G与C配对 D.决定氨基酸密码子的一个碱基改变，则反密码子和氨基酸不一定改变 4.克里克研究发现在反密码子与密码子的配对中，前两对碱基严