（浙江选考）2020版高考生物新导学大一轮复习 第18讲 遗传信息的传递和表达（含解析）讲义.docx

第18讲遗传信息的传递和表达考纲要求1.DNA分子的复制(b)。2.活动：探究DNA的复制过程(c)。3.DNA的功能(a)。4.DNA与RNA的异同(b)。5.转录、翻译的概念和过程(b)。6.遗传密码、中心法则(b)。7.基因的概念(b)。8.复制、转录和翻译的异同(b)。考点一DNA分子的复制DNA分子复制的时间、场所、条件、特点和意义概念以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程时间有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期场所(1)真核生物：主要在细胞核内，线粒体和叶绿体内也可进行；(2)原核生物：主要在拟核；(3)DNA病毒：在活的宿主细胞内条件模板：亲代DNA的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量来源：细胞呼吸产生的ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶等原则碱基互补配对原则过程解旋合成与母链互补的子链形成子代DNA分子特点边解旋边复制；半保留复制结果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连续性(1)DNA复制遵循碱基互补配对原则，新合成的DNA分子中两条链均是新合成的()(2)DNA双螺旋结构全部解旋后，开始DNA的复制()(3)单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链()(4)DNA复制时，严格遵循AU、CG的碱基互补配对原则()(5)位于高度螺旋化的染色体上的DNA往往难以复制()(6)一个核DNA分子在一个细胞周期内只能复制一次()(7)DNA复制时通过多起点双向复制可提高复制的效率()(8)DNA的解旋需破坏氢键，使碱基暴露，DNA聚合酶的作用是催化形成氢键()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：(1)图中显示DNA分子复制是从多个起点开始的，但并非同时进行。(2)图中显示DNA分子复制是边解旋边双向复制的。(3)真核生物的这种复制方式的意义在于提高了复制速率。(4)一个细胞周期中每个起点一般只起始1次，若为转录时解旋，则每个起点可起始多次。命题点一DNA分子的复制过程和特点1.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.A与U互相配对，G与C互相配对答案A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4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。2.(2018台州模拟)甲、乙两图分别代表人体细胞核内的两个生理过程。下列叙述错误的是()A.甲过程产物的相对分子质量往往比乙过程产物的相对分子质量大B.甲过程以DNA的两条链同时作模板，乙过程以DNA其中一条链作模板C.几乎每个细胞都要进行甲过程，只有部分细胞进行乙过程D.在同一个细胞中，甲图中的每个起点最多启动一次，乙图中的起点可以多次启动答案C解析分析题图可知，甲过程为DNA的复制，乙过程为转录。DNA复制的产物是双链DNA，而转录的产物是单链RNA，则甲过程产物的相对分子质量往往比乙过程产物的相对分子质量大，A正确；甲过程以DNA的两条链为模板，而乙过程以DNA一条链为模板，且产物是一条链，B正确；几乎每个细胞都要进行乙过程，只有部分连续分裂的细胞进行甲过程，C错误；一个细胞周期中，DNA只复制一次，同种蛋白质可多次合成，故甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次，D正确。命题点二DNA分子复制的相关计算3.下列关于DNA的相关计算，正确的是()A.具有1000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)所占的比例均是1/2答案C解析具有1000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，这一过程需要的胸腺嘧啶为(2n2n1)m2n1m(个)，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.某DNA分子有500个碱基对，其中含有鸟嘌呤300个，将该DNA进行连续复制，经测定最后一次复制消耗了周围环境中1600个含腺嘌呤的脱氧核苷酸，则该DNA分子共复制了多少次()A.3次B.4次C.5次D.6次答案B解析由题意知，一个DNA分子含有500个碱基对，即1000个脱氧核苷酸，其中鸟嘌呤脱氧核苷酸为300个，那么该DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸数(10003002)2200(个)。该DNA分子连续复制n次，最后一次复制消耗周围环境中的腺嘌呤脱氧核苷酸的个数是(2n2n1)2001600(个)，解得n4。DNA复制的有关计算DNA复制为半保留复制，假设将1个全部被15N标记的DNA分子(第0代)转移到含14N的培养基中培养n代，其结果分析如下：(1)DNA分子数子代DNA分子总数为2n个。含15N的DNA分子数为2个。含14N的DNA分子数为2n个。只含15N的DNA分子数为0个。只含14N的DNA分子数为(2n2)个。(2)脱氧核苷酸链数子代DNA分子中脱氧核苷酸链数为2n1条。含15N的脱氧核苷酸链数为2条。含14N的脱氧核苷酸链数为(2n12)条。(3)消耗的脱氧核苷酸数设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个，则：经过n次复制，共需消耗游离的该脱氧核苷酸m(2n1)个。在第n次复制时，共需消耗游离的该脱氧核苷酸m2n1个。考点二活动：探究DNA的复制过程1.实验材料：大肠杆菌。2.实验方法：放射性同位素标记技术和离心技术。3.实验假设：DNA分子以半保留的方式复制。4.实验过程(1)大肠杆菌在含15N标记的NH4Cl培养基中增殖多代，使DNA双链充分被15N标记。(2)将15N标记的大肠杆菌转移到含14N的培养基中培养。(3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA(间隔的时间为大肠杆菌增殖一代所需的时间)。(4)将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。5.实验预期离心后应出现3种类型的DNA带(1)重带(密度最大)：两条链都被15N标记的亲代双链DNA(15N/15N)。(2)中带(密度居中)：一条链被15N标记，另一条链被14N标记的子代双链DNA(15N/14N)。(3)轻带(密度最小)：两条子链都被14N标记的子代双链DNA(14N/14N)。6.实验结果(1)立即取出，提取DNA离心全部重带(15N/15N)。(2)增殖一代后取出，提取DNA离心全部中带(14N/15N)。(3)增殖两代后取出，提取DNA离心1/2轻带(14N/14N)、1/2中带(15N/14N)。7.实验结论：DNA的复制是以半保留方式进行的。命题点一实验基础1.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3条条带D.若将DNA双链分开来离心，则(b)、(c)两组实验结果相同答案C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(b)、(c)两组实验结果均为一条重带，一条轻带，D项正确。2.将15N标记的大肠杆菌(其DNA经密度梯度离心后如甲图所示)，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A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个DNA，且均为一条链为14N，另一条链为15N，对应图丙，则出现丙结果至少需要20分钟，B、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。命题点二实验分析与拓展3.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：在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14NDNA(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。(2)他们观测的实验数据如下表：梯度离心DNA浮力密度(g/mL)世代实验对照亲代1.7241.710子代1.7171.710子代(1/2)1.717，(1/2)1.7101.710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。答案(1)全保留复制全保留复制半保留复制分散复制(2)半保留复制解析(1)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。(2)由题表数据可知，子代为1/2轻带，1/2中带，子代为1/4中带，3/4轻带，故符合半保留复制。考点三遗传信息的表达1.DNA的功能(1)携带遗传信息：遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。(2)传递遗传信息：以自身为模板，半保留地进行复制，保持遗传信息的稳定性。(3)表达遗传信息：DNA能根据它所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。2.RNA的结构与分类3.遗传信息的转录和翻译(1)转录(2)翻译场所或装配机器：核糖体。条件遵循原则：碱基互补配对原则。产物：多肽链(蛋白质)。在一个mRNA上有若干个核糖体同时进行翻译，提高了翻译的效率。(3)密码子和反密码子密码子存在于mRNA上，共有64种。决定氨基酸的密码子有61种；终止密码有3种，不决定氨基酸；起始密码有2种，决定氨基酸。反密码子存在于tRNA上。生物界的遗传密码是统一的，这可以作为生物界统一性的证据。4.遗传密码与中心法则(1)遗传密码：信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基。(2)中心法则的内容图解(3)基因：从本质上讲，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断在大多数生物中是一段DNA，在RNA病毒中则是一段RNA。归纳总结遗传信息、遗传密码(密码子)与反密码子的比较比较项目遗传信息遗传密码反密码子位置基因mRNAtRNA含义通常指脱氧核苷酸的排列顺序；RNA病毒中指核糖核苷酸的排列顺序mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基与遗传密码互补配对的3个碱基联系遗传信息通常指基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上；遗传密码直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到翻译的作用(1)真核生物的转录在细胞核中，翻译在细胞质中()(2)转录时需解开整个DNA双链()(3)同一个体不同体细胞中的核DNA相同，但RNA和蛋白质不完全相同()(4)转录时DNA的模板链与RNA链之间可通过碱基互补配对原则形成杂合的双链区()(5)tRNA和rRNA也是DNA的表达产物()(6)RNA聚合酶能使相邻的核糖核苷酸通过磷酸二酯键聚合成RNA分子()(7)在一个mRNA上有若干个核糖体同时工作，合成若干种多肽，共同参与一个蛋白质的合成()(8)碱基序列不同的两种基因控制合成的蛋白质种类可能相同()(9)HIV(逆转录病毒)感染人体过程的遗传信息流示意图为：()翻译过程中多聚核糖体的分析(1)图甲表示真核细胞的翻译过程，图中是mRNA，是核糖体，翻译的方向是自右向左，判断依据是根据多肽链的长短。(2)核糖体合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。(3)图甲中、表示共合成了几条多肽链？是否相同？提示图甲中的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条多肽链完全相同。(4)图乙表示原核细胞的转录和翻译过程，图中是DNA模板链，、表示正在合成的4条mRNA，分别结合多个核糖体同时进行翻译过程。命题点一DNA与RNA的比较1.下列有关遗传的分子基础的叙述，正确的是()A.DNA有氢键，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是主要的遗传物质答案C解析DNA有氢键，一些特殊的RNA(如tRNA)也有氢键，A项错误；转录时RNA聚合酶的识别位点在DNA分子的启动子上，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.(2018浙江名校新高考联盟联考)下列关于DNA、RNA的叙述，错误的是()A.每个细胞中都有DNA和RNAB.RNA是多核苷酸大分子，通常是单链C.遗传信息的传递过程需要DNA聚合酶的参与D.在翻译时，mRNA上有多少个密码子就有多少个tRNA与之对应答案D解析细胞中都有DNA和RNA，A正确；RNA是多核苷酸大分子，通常是单链，B正确；遗传信息的传递需要DNA复制，DNA复制过程需要DNA聚合酶的参与，C正确；mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，没有tRNA与之对应，D错误。命题点二转录和翻译3.(2018嘉兴联考)下图表示人体细胞核中某生理过程，下列叙述错误的是()A.能催化磷酸二酯键的形成B.是A、U、G、C四种碱基C.杂交区域的嘌呤数和嘧啶数相等D.处DNA双螺旋重新形成答案B解析由图分析可知该过程是转录，即由双链DNA形成RNA的过程。是RNA聚合酶，其能催化RNA的形成，主要是催化磷酸二酯键的形成，A正确；是合成RNA的原料，是含有A、U、G、C的四种游离的核糖核苷酸，B错误；是DNARNA杂交区域，因为碱基互补配对原则，此区域内的嘌呤数和嘧啶数相等，C正确；左边的RNA较长是先合成的，所以转录方向是向右进行的，则处转录结束的DNA双螺旋重新形成，D正确。4.(2019稽阳联考)下图表示细胞内蛋白质的合成过程，其中、代表有关的结构或物质。下列叙述正确的是()A.的形成一定与核仁有关B.沿着运行，多肽链逐渐延伸C.认读上决定氨基酸种类的密码D.与最早结合的启动部位在的左侧答案B解析真核细胞中，核糖体的形成与核仁有关，但原核细胞中，核糖体的形成与核仁无关，A错误；核糖体沿着mRNA运行，认读其上的遗传密码，多肽链逐渐延伸，B正确、C错误；与最早结合的是起始密码子，而启动部位位于DNA上，D错误。命题点三复制、转录和翻译的异同5.下列关于DNA分子的结构和复制、转录、翻译的叙述，正确的是()A.减数分裂过程中发生交叉互换，一定会导致其基因分子结构改变B.DNA分子独特的双螺旋结构使其具有特异性C.转录时，RNA聚合酶利用细胞中的能量打开氢键D.翻译过程需要蛋白酶的作用答案C解析减数分裂过程中发生交叉互换，不会导致其基因分子结构的改变，交叉互换所导致的变异是基因重组而不是基因突变，A错误；DNA分子独特的双螺旋结构使其具有稳定性，B错误；转录时，RNA聚合酶利用细胞中的能量打开碱基对中的氢键，C正确；翻译过程需要与蛋白质合成相关的酶，蛋白酶是使蛋白质水解的酶，D错误。6.(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答案D解析图a表示DNA的复制，其两条子链的合成方向相反；图b表示转录，形成的RNA是从右向左进行的，A项错误；图中a、b过程所需的原料均有四种，且其中三种原料的碱基是相同的，B项错误；三个过程中均发生碱基互补配对，但三者之间的碱基互补配对方式不完全相同，a过程中存在AT、GC的配对，b过程中存在TA、CG、AU的配对，c过程中存在AU、GC的配对，C项错误；c过程所需的模板直接来自b过程，且这两个过程在原核细胞内可同时进行，D项正确。命题点四中心法则7.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B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。8.下图为遗传信息传递和表达的途径，下表为几种抗生素的作用原理。结合图表分析，下列说法正确的是()抗菌药物抗菌机理青霉素抑制细菌细胞壁的合成环丙沙星抑制细菌DNA解旋酶的活性(可促进DNA螺旋化)红霉素能与核糖体结合利福平抑制RNA聚合酶的活性A.环丙沙星和红霉素都能抑制过程B.青霉素和利福平均不能抑制细菌的过程C.结核杆菌的过程都发生在细胞质中D.过程可发生在人体的健康细胞中答案B解析DNA复制过程需要解旋酶，所以环丙沙星可以抑制过程，红霉素与核糖体结合，干扰mRNA与核糖体结合，只抑制过程，A项错误；据表可知，青霉素抑制的应该是合成细胞壁的酶的活性，不能抑制过程，只有转录过程需要RNA聚合酶，所以利福平只可抑制过程，不能抑制过程，B项正确；细菌细胞中不发生过程，过程只发生在RNA病毒的遗传信息传递过程中，C项错误；人体健康的细胞中只发生过程，D项错误。命题点五基因的概念、基因与性状的关系9.豌豆子叶黄色对绿色为显性，由一对等位基因Y、y控制，下列有关叙述，错误的是()A.产生基因Y或y的根本原因是基因中碱基对的增加、缺失或替换B.基因Y和y的本质区别是碱基的种类、数量和排列顺序不同C.发生基因重组后，Y和y的分离也可能出现在减数第二次分裂过程中D.在豌豆的叶肉细胞中可检测到基因Y或y，但检测不到对应的mRNA答案B解析基因Y和y是一对等位基因，等位基因是基因突变产生的，基因突变是指基因中碱基对的增加、缺失或替换，A正确；基因Y和y的本质区别是碱基的排列顺序不同，B错误；基因Y和y是一对等位基因，它们的分离应该发生在减数第一次分裂后期，若发生交叉互换或基因突变，则基因Y和y的分离可能发生在减数第二次分裂后期，C正确；由于基因的选择性表达，在豌豆的叶肉细胞中可检测到基因Y或y，但检测不到对应的mRNA，D正确。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()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答案D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颜色，说明环境因素也会影响花色，C项正确；基因不表达，基因和基因仍然能够表达，D项错误。探究真题预测考向1.(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15N14NDNAD.实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制答案B解析本活动中有使用到14N和15N即采用了同位素示踪法，3个离心管中的条带需经密度梯度离心进行分离，A正确；a管中只有重带，即15N15NDNA，表明该管中的大肠杆菌是在含15NH4Cl的培养液中培养的，B错误；b管中只有中带，即DNA都是15N14NDNA，C正确；c管中具有1/2中带为15N14NDNA,1/2轻带为14N14NDNA，综合a、b、c三支离心管可推测，a管中为亲代DNA：15N15NDNA，b管中为复制一代后的子代DNA：15N14NDNA，c管中为复制两代后的子代DNA：1/215N14NDNA、1/214N14NDNA，说明DNA分子的复制是半保留复制，D正确。2.(2018浙江4月选考)miRNA是一种小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成。某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。下列叙述正确的是()A.miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因的起始密码相结合B.W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译C.miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A与T、C与G配对D.miRNA抑制W蛋白的合成是通过双链结构的miRNA直接与W基因mRNA结合所致答案B解析转录时RNA聚合酶的结合位点在DNA上，起始密码在mRNA上，A错误；miRNA与W基因mRNA结合发生在RNA之间，也遵循碱基互补配对原则，为A与U、C与G配对，C错误；据图可知，miRNA蛋白质复合物中miRNA为单链，该单链与W基因mRNA结合，抑制W蛋白的合成，D错误。3.(2018浙江11月选考，23)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、线粒体和叶绿体中答案A解析一个DNA上有多个基因，可转录出多个不同类型的RNA，A正确；当RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合时，包括一个或几个基因的DNA片段的双螺旋解开，以其中的一条链为模板进行转录，B错误；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；洋葱根尖细胞无叶绿体，D错误。4.(2014江苏，6)研究发现，人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(下图)，下列相关叙述错误的是()A.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过环节B.侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞C.通过形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上D.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病答案B解析A项，HIV的遗传物质是RNA，经逆转录形成DNA整合到宿主细胞的基因组中，再通过转录和翻译合成子代病毒的蛋白质外壳。B项，侵染细胞时，HIV的RNA连带蛋白质衣壳一并进入细胞内，进入细胞后衣壳解聚，释放RNA，同时逆转录酶开始催化RNA逆转录产生DNA。C项，经逆转录形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上。D项，若抑制逆转录过程，则不能产生子代病毒的蛋白质和RNA，因此科研中可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病。5.如图表示高等生物多个核糖体串联在一个mRNA分子上合成肽链的过程。下列有关叙述错误的是()A.图中核糖体沿mRNA分子从右向左移动B.核糖体认读mRNA分子上决定氨基酸种类的密码子C.图中不同核糖体合成的肽链具有相同的氨基酸排列顺序D.多个核糖体在合成肽链时会相互干扰，降低了翻译的效率答案D解析根据肽链长短可判断核糖体移动的方向为从右向左，A正确；核糖体认读mRNA分子上决定氨基酸种类的密码子，B正确；图中不同核糖体合成相同的肽链以提高翻译效率，C正确；多个核糖体串联在一条mRNA分子上有序地进行翻译，提高了翻译效率，D错误。课时作业一、选择题1.(2018浙江五校联考)下列有关DNA结构和复制的叙述，正确的是()A.脱氧核糖与含氮碱基的相间排列构成DNA的基本骨架B.每个DNA分子中脱氧核糖上连接一个磷酸和一个碱基C.DNA分子中的碱基含量遵循卡伽夫法则D.在“探究DNA的复制过程”活动中，第二代大肠杆菌DNA用解旋酶处理后进行密度梯度离心的结果与原来相同答案C解析脱氧核糖与磷酸相间排列构成DNA的基本骨架，A错误；DNA单链中总有一个脱氧核糖上连接一个磷酸和一个碱基，而其他脱氧核糖上同时连接两个磷酸和一个碱基，B错误；DNA分子中的碱基含量遵循卡伽夫法则，即AT、CG，AT不一定等于CG，C正确；在“探究DNA的复制过程”活动中，第二代大肠杆菌DNA用解旋酶处理后进行密度梯度离心的结果与原来不完全相同，D错误。2.(2017海南，25)下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是()A.每种氨基酸都至少有两种相应的密码子B.HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板C.真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程D.一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA答案B解析一种氨基酸由一种或几种密码子决定，A错误；HIV的遗传物质为单链RNA，可以逆转录生成DNA，B正确；真核生物基因表达的过程包括转录生成RNA和翻译合成蛋白质，C错误；一个基因的两条DNA链可转录出两条互补的RNA，而不是相同的RNA，且转录是以基因的一条链为模板，D错误。3.如图为真核细胞DNA复制过程模式图。据图分析，下列叙述中错误的是()A.由图示可知，子链是沿着一定方向延伸的B.合成两条子链时，DNA聚合酶移动的方向是相反的C.细胞内的DNA复制场所有细胞核、叶绿体、线粒体D.解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化，且需要消耗ATP答案D解析DNA分子是反向平行的，而复制的时候只能是从5端向3端延伸，所以子链是沿着一定方向延伸的，合成两条子链时，DNA聚合酶移动的方向是相反的，A、B正确；由于DNA分布在细胞核、叶绿体、线粒体中，所以细胞内的DNA复制场所有细胞核、叶绿体、线粒体，C正确；解旋酶能打开双链间的氢键，使双链DNA解开，需要消耗ATP，但解旋不需要DNA聚合酶的催化，合成子链时需要DNA聚合酶的催化，D错误。4.如图表示蓝细菌DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。请判断下列说法中正确的是()A.分析题图可知是链，完成此过程的场所是细胞核B.除图中所示的两种RNA之外，RNA还包括tRNAC.图中到的过程需要在核糖体上进行D.能够决定氨基酸的是，其种类有61种答案C解析根据碱基互补配对原则，从图中的碱基组成可以确定链是转录模板，蓝细菌是原核生物，没有细胞核，A错误；RNA包括mRNA(图中)、tRNA(图中)和rRNA(核糖体RNA，图中未画出)，B错误；图中到的过程是翻译过程，在核糖体上进行，C正确；能够决定氨基酸的是mRNA上的61种密码子(终止密码子除外)，是tRNA，D错误。5.如图表示真核细胞中遗传信息的传递方向，有关说法正确的是()A.是翻译过程，方向是从b到aB.每种氨基酸均可由不止一种tRNA来转运C.也能在线粒体、叶绿体及原核细胞中进行D.一条mRNA可与多个核糖体结合，多个核糖体共同合成一条多肽链，加快了翻译的速率答案C解析由图可知，是翻译过程，随着翻译的进行，肽链由短到长，所以方向是从a到b，A项错误；大多数氨基酸有多个密码子，可由不止一种tRNA来转运，但甲硫氨酸、色氨酸只有一种密码子，只由一种tRNA来转运，B项错误；图中为DNA的复制，为转录，为翻译，也能在线粒体、叶绿体及原核细胞中进行，C项正确；一条mRNA可与多个核糖体结合，能够同时合成多条多肽链，加快了翻译的速率，D项错误。6.(2018浙江七彩阳光联考)下列关于核酸和基因的叙述，正确的是()A.DNA均为双链结构，RNA均为单链结构B.大肠杆菌的基因是一段有功能的DNA片段C.DNA和RNA均为染色体的主要成分D.各种RNA均是由DNA转录而来的答案B解析生物界中的DNA大多为双链结构，少数DNA为单链结构，而RNA一般为单链结构，A错误；大肠杆菌的基因是一段有功能(具有遗传效应)的DNA片段，B正确；DNA和蛋白质均为染色体的主要成分，C错误；细胞内的各种RNA均是由DNA转录而来的，但某些病毒的RNA不是由DNA转录而来的，D错误。7.(2019浙江金、丽、衢十校联考)关于图示生理过程的叙述，正确的是()A.在高倍镜下可以观察到呈悬滴状，由大、小两个亚基组成B.图中也是基因表达的产物C.图中沿着向右移动D.mRNA上的密码子在不同生物体内对应的氨基酸都是一样的，这体现了生物界的统一性答案B解析在电子显微镜下，核糖体呈现微小的悬滴状，由大、小两个亚基组成，A错误；图中是tRNA，是转录形成的，所以也是基因表达的产物，B正确；图中是核糖体，是mRNA，翻译过程中，核糖体沿着mRNA移动，C错误；mRNA上大多数相同的密码子在不同生物体内对应的氨基酸都是一样的，这体现了生物界的统一性，但是部分密码子如AUG和GUG在真核生物和原核生物中对应的氨基酸不同，D错误。8.(2018浙江超级全能生3月联考)下列关于遗传信息的传递和表达的叙述，正确的是()A.基因表达的产物是蛋白质B.在细胞周期各时期染色体DNA都能发生转录和翻译C.每种密码子都有对应的tRNA以顺利完成翻译过程D.劳氏肉瘤病毒能以RNA为模板反向合成单链DNA答案D解析转录和翻译都称为基因表达，产物包括RNA和蛋白质，A错误；在分裂期，因染色体高度螺旋化，染色体DNA不能转录，B错误；终止密码子不对应tRNA，C错误；劳氏肉瘤病毒是逆转录病毒，能以RNA为模板反向合成单链DNA，D正确。9.结合下图分析，下列叙述错误的是()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答案D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。10.如图是有关真核细胞内遗传信息传递的过程，下列说法正确的是()A.图1所示过程主要发生于细胞核中，其原料为核糖核苷酸B.图2所示过程主要发生于核糖体中，其原料为氨基酸C.图1中是DNA聚合酶，图2中是rRNAD.图2所示多肽合成到Gly就终止，导致合成结束的终止密码子是UAG答案D解析图1所示过程为DNA复制，其原料为脱氧核苷酸；图2所示过程为翻译，其唯一场所为核糖体；图1中是解旋酶，图2中是tRNA。11.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，其结果可能是()A.含有14N的DNA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1/8D.子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是23答案A解析在14N培养基中连续复制4次，得到DNA分子数为2416(个)，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，两者之比是11，D项错误。12.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.基因只存在于图中的a物质上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答案C解析由图可知，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噬菌体不具有细胞结构，其中不发生2过程，A错误；基因是有遗传效应的核酸片段，存在于图中a物质上，也有可能存在于b物质上，B错误；并不是所有生物都含有b物质，例如T2噬菌体，C正确；过程1、3可发生在真核生物细胞(哺乳动物成熟红细胞除外)中，过程2一般不发生在真核细胞中，D错误。13.图甲是DNA复制示意图，其中一条链首先合成较短的片段(如a1、a2，b1、b2等)，然后再由相关酶连接成DNA长链；图乙是基因表达示意图。下列叙述正确的是()A.图甲中复制起点在一个细胞周期中可起始多次B.图甲中连接b1与b2片段的酶是RNA聚合酶C.图乙过程的编码链中每个脱氧核糖均连有一个磷酸和一个碱基D.图乙过程中能与物质b发生碱基配对的分子含有氢键答案D解析图甲中复制起点在一个细胞周期中只起始一次，A错误；图甲中连接b1与b2片段的酶是DNA聚合酶，RNA聚合酶用于DNA的转录，B错误；图乙过程的编码链中除末端的一个脱氧核糖连接一个磷酸和一个碱基外，其余每个脱氧核糖均连有两个磷酸和一个碱基，C错误；图乙过程中能与物质b(mRNA)发生