資源簡介

第二單元　遺傳的物質基礎
第一講　DNA是主要的遺傳物質
考綱要求
人類對遺傳物質的探索過程　Ⅱ
考點一　肺炎雙球菌轉化實驗
1．格里菲思實驗
(1)實驗過程及實驗現象
a．R型活細菌小鼠不死亡
b．S型活細菌小鼠死亡
c．加熱殺死的S型細菌小鼠不死亡
d．小鼠死亡S型活細菌
(2)分析實驗現象
①根據實驗a、b，說明R型活細菌無毒性，S型活細菌有毒性。
②根據實驗c，說明加熱殺死的S型細菌無毒性。
③根據實驗d，說明無毒性的R型活細菌與加熱殺死的S型細菌混合后，轉化為有毒性的S型活細菌，并且這種性狀的轉化是可以遺傳的。
(3)得出實驗結論：加熱殺死的S型細菌中有轉化因子。
2．艾弗里實驗
(1)實驗過程
(2)分析實驗過程
①只有加入S型細菌的DNA，R型細菌才能轉化為S型細菌。
②S型細菌的DNA加入DNA酶后不能使R型活細菌發生轉化。
(3)得出實驗結論：S型細菌的DNA是“轉化因子”，即DNA是遺傳物質。
易錯整合，判斷正誤。
(1)格里菲思的體內轉化實驗證明了DNA是遺傳物質(　×　)
(2)艾弗里的體外轉化實驗采用了物質提純、鑒定與細菌體外培養等技術(　√　)
(3)肺炎雙球菌的遺傳遵循基因的分離定律和自由組合定律(　×　)
(4)格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗直接證明了DNA是“轉化因子”(　×　)
(5)在艾弗里的實驗中，DNA酶將S型細菌的DNA分解為脫氧核苷酸，因此不能使R型細菌發生轉化(　√　)
1．加熱殺死的S型細菌中是否所有物質都永久喪失了活性？
[提示]不是。加熱殺死S型細菌的過程中，其蛋白質變性失活，但是其內部的DNA在加熱結束后隨溫度的恢復又逐漸恢復活性。
2．艾弗里實驗中設置“DNA＋DNA酶”這一組實驗的目的是什么？
[提示]一是對照說明只加DNA組的結論，二是說明DNA的基本組成成分不能實現轉化。
重 難 精 講
肺炎雙球菌體內轉化實驗和體外轉化實驗的比較
項目 體內轉化實驗 體外轉化實驗
培養細菌 在小鼠體內 體外培養基
實驗對照 R型細菌與S型細菌的毒性對照 S型細菌各組成成分的作用進行對照
巧妙構思 用加熱殺死的S型細菌注射到小鼠體內作為對照實驗來說明確實發生了轉化 將物質提純分離后，直接地、單獨地觀察某種物質在實驗中所起的作用
實驗結論 S型細菌體內有“轉化因子” S型細菌的DNA是遺傳物質
聯系 (1)所用材料相同 (2)體內轉化實驗是體外轉化實驗的基礎，體外轉化實驗是體內轉化實驗的延伸 (3)兩實驗都遵循對照原則、單一變量原則
[易錯警示]
有關“轉化”的四個易誤點
(1)轉化的實質是基因重組而非基因突變
肺炎雙球菌轉化實驗是指S型細菌的DNA片段整合到R型細菌的DNA中，使受體細胞獲得了新的遺傳信息，即發生了基因重組。
(2)并非所有的R型細菌都被轉化
由于轉化受到DNA的純度、兩種細菌的親緣關系、受體菌的狀態等因素的影響，因此轉化過程中并不是所有的R型細菌都被轉化成S型細菌，而只是少部分R型細菌被轉化成S型細菌。
(3)格里菲思的體內轉化實驗只提出“S型細菌體內有轉化因子”，并沒有具體證明哪種物質是遺傳物質。最終證明DNA是遺傳物質的是艾弗里的體外轉化實驗。
精 準 命 題
例1　(2018·天津市五區縣高三期末)DNA能通過玻璃濾器，但細菌不能。在一底部燒結了玻璃濾器的U型管(已滅菌)的左支加入R型肺炎雙球菌活菌菌液，右支加入殺死的S型菌菌液，兩管口用無菌脫酯棉塞緊，在適宜溫度下培養一段時間后發現(　D　)
A．在U型管的左、右支均能檢測到R型活菌
B．在U型管的左、右支均能檢測到S型活菌
C．在U型管的左支能檢測到S型活菌，遺傳物質和原S型菌完全相同
D．在U型管的左支能檢測到S型活菌，具有R型和S型菌的遺傳物質
[解析]　在U型管的左支加入R型肺炎雙球菌活菌菌液，右支加入殺死的S型菌菌液，而DNA能通過玻璃濾器，但細菌不能。說明U型管右支的S型菌DNA進入到左支，左支的部分R型能轉化成S型菌；而右支沒有R型和S型菌。
〔對應訓練〕
1．(2018·甘肅省酒泉市生物一模)下列是人類探索遺傳奧秘的幾個重要事件，其中表述合理的是(　C　)
A．孟德爾通過豌豆雜交實驗發現了基因
B．薩頓用實驗證明了基因在染色體上
C．艾弗里用肺炎雙球菌體外轉化實驗證明了DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質
D．許多科學家相繼發現了逆轉錄和RNA復制過程，從而推翻了傳統的中心法則
[解析]　孟德爾通過豌豆雜交實驗提出遺傳因子，但沒有發現基因，A錯誤；薩頓利用類比推理法提出基因在染色體上的假說，摩爾根用實驗證明了基因在染色體上，B錯誤；艾弗里用肺炎雙球菌體外轉化實驗證明了DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質，C正確；許多科學家相繼發現了逆轉錄和RNA復制過程，從而對傳統的中心法則進行了補充和完善，D錯誤。
2．(2018·湖北武漢武昌區調研)艾弗里及其同事為了探究S型肺炎雙球菌中何種物質是“轉化因子”，進行了肺炎雙球菌體外轉化實驗。下列敘述有誤的是(　B　)
A．肺炎雙球菌的細胞結構中沒有核膜(無成形的細胞核)
B．在培養R型菌的培養基中添加S型菌的DNA后，觀察發現只有S型菌落
C．該實驗的設計思路是單獨觀察S型細菌的DNA和蛋白質等成分的作用
D．該實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質，而蛋白質不是
[解析]　肺炎雙球菌屬于原核生物，其細胞結構中沒有核膜，即無成形的細胞核，A正確；在培養R型菌的培養基中添加S型菌的DNA后，可觀察到既有S型菌落，也有R型菌落，B錯誤；艾弗里及其同事將S型菌的DNA、蛋白質、多糖等物質分離出來，分別單獨觀察了它們的作用，C正確；艾弗里的實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質，而蛋白質不是，D正確。
考點二　噬菌體侵染細菌的實驗
1．實驗者
赫爾希和蔡斯。。
2．實驗材料
T2噬菌體和大腸桿菌。
3．實驗方法
同位素示蹤法，該實驗中用35S、32P分別標記蛋白質和DNA。
4．實驗步驟及結果和結論
↓
↓
↓
↓
5．實驗結論
DNA是噬菌體的遺傳物質。
巧學妙記：
噬菌體增殖的“一、二、三、四”
一吸附 吸附在大 腸桿菌上 二注入 注入DNA，外殼留在外面 三合成 利用細菌的物質和 結構合成自身物質， 并組裝子代噬菌體 四釋放 裂解細菌，釋放子代噬菌體
真題重組，判斷正誤。
(1)T2噬菌體病毒顆粒內可以合成mRNA和蛋白質(2017·全國卷Ⅱ，2B)(　×　)
(2)證明光合作用所釋放的O2來自于水與用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質所用核心技術相同(2016·全國卷Ⅲ，2B)(　√　)
(3)T2噬菌體可利用寄主體內的物質大量增殖(2013·海南，13D)(　√　)
(4)T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證明了DNA是遺傳物質(2013· 全國卷Ⅱ，5改編)(　√　)
1．用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，為什么上清液中會有放射性？
[提示]①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，經離心后分布于上清液中，上清液中出現放射性。②保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌細胞內增殖后釋放子代，經離心后分布于上清液中，也會使上清液中出現放射性。
2．用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，為什么沉淀物中會有放射性？
[提示]由于攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體仍吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中。
重 難 精 講
1．肺炎雙球菌體外轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的比較
相同點 ①均使DNA和蛋白質分開，單獨處理，觀察它們各自的作用，但兩類實驗中DNA與蛋白質分開的方式不同 ②都遵循了對照原則 ③都能證明DNA是遺傳物質，但不能證明DNA是主要的遺傳物質
不同點 方法 不同 艾弗里 實驗 直接分離：分離S型菌的DNA、多糖、蛋白質等，分別與R型菌混合培養
噬菌體侵染細菌實驗 同位素標記法：分別標記DNA和蛋白質的特殊元素(32P和35S)
結論 不同 ①肺炎雙球菌體外轉化實驗的結論：證明DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質 ②噬菌體侵染細菌實驗的結論：證明DNA是遺傳物質，不能證明蛋白質不是遺傳物質，因蛋白質沒有進入細菌體內
2．本質上認識噬菌體侵染細菌實驗中的放射性問題
(1)上清液中的結構是噬菌體：包括親代噬菌體外殼和少數子代噬菌體(培養時間過長所致)；沉淀中的結構是細菌：包括大腸桿菌、大腸桿菌上附著的少量親代噬菌體外殼(攪拌不充分所致)和大腸桿菌中的子代噬菌體。
(2)子代噬菌體的物質來源：DNA組分大部分來自細菌，少部分來自親代噬菌體(提供模板)；蛋白質組分全部來自細菌。
[易錯警示]　
(1)噬菌體侵染細菌實驗中32P和35S的存在部位：
　
(2)噬菌體侵染細菌實驗還能證明以下三點：
①DNA分子具有相對穩定性。
②DNA分子能自我復制，使前后代保持一定的連續性。
③DNA能控制蛋白質的生物合成，但不能證明DNA分子能產生可遺傳變異。
(3)含放射性標記的噬菌體不能用培養基直接培養，因為病毒營專性寄生生活，故應先培養細菌，再用細菌培養噬菌體。
(4)噬菌體侵染細菌的實驗證明了DNA是遺傳物質，但是沒有證明蛋白質不是遺傳物質。
精 準 命 題
例2　(2018·山東壽光現代中學開學考)關于“噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述，正確的是(　C　)
A．分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養基培養噬菌體
B．分別用35S和32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，進行長時間的保溫培養
C．用35 S標記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致
D．32P、35S標記的噬菌體侵染實驗說明DNA是主要的遺傳物質
[解析]　 噬菌體是病毒，營寄生生活，不能用培養基直接培養噬菌體，A錯誤；分別用35S和32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌；保溫培養適宜時間，培養時間不宜過長，B錯誤；35S標記的是噬菌體的蛋內質外殼，而噬菌體在侵染細菌時，蛋白質外殼并沒有進入細菌內，離心后分布在上清液中，若沉淀物存在少量放射性，可能是攪拌不充分，少數蛋白質外殼未與細菌分離所致，C正確；噬菌體侵染細菌實驗說明DNA是遺傳物質，而不是主要的遺傳物質，D錯誤。
技巧點撥
(1)“二看法”判斷子代噬菌體標記情況
—
(2)噬菌體親子代個體與細菌之間的同位素標記關系
DNA 蛋白質 DNA和蛋白質
噬菌體 32P 35S 14C、3H、18O、15N
細菌 31P 32S 12C、1H、16O、14N
子代噬菌體 32P、31P 32S C、H、O、N兩種都有
〔對應訓練〕
3．(2018·安徽滁州期末)某科學家在進行T2噬菌體侵染細菌實驗時，用放射性同位素標記某個噬菌體和細菌的有關結構或物質(如表)，產生的n個子代噬菌體與親代噬菌體的形狀、大小完全一樣。
T2噬菌體 細菌
DNA 32P標記 31P
蛋白質 32S 35S標記
下列關于此實驗的敘述，正確的是(　D　)
A．每個子代噬菌體的DNA均含表中31P和32P
B．每個子代噬菌體蛋白質均含表中35S和32S
C．HIV與T2噬菌體在細胞中的增殖過程相同
D．子代噬菌體DNA可在細菌中合成相關的mRNA
[解析]　根據T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗和表格分析，每個子代噬菌體的DNA均含31P，只有少數噬菌體的DNA含有32P，A錯誤；噬菌體的蛋白質外殼沒有進入大腸桿菌，因此每個子代噬菌體蛋白質均含35S，不含32S，B錯誤；HIV的遺傳物質是RNA，T2噬菌體的遺傳物質是DNA，兩者在細胞中的增殖過程不同，C錯誤；子代噬菌體DNA可在細菌中合成相關的mRNA，D正確。
4．(2018·河北衡水中學調考)一百多年前，人們就開始了對遺傳物質的探索歷程。對此有關敘述不正確的是(　D　)
A．最初認為遺傳物質是蛋白質，是因為推測氨基酸的多種排列順序可能蘊含遺傳信息
B．在肺炎雙球菌轉化實驗中，細菌轉化的實質是發生了基因重組
C．噬菌體侵染細菌實驗之所以更有說服力，是因為其蛋白質與DNA完全分開
D．在32P標記噬菌體侵染細菌實驗中，離心后只有沉淀物中才能檢測到放射性同位素32P
[解析]　由于蛋白質的種類多種多樣與氨基酸的排列順序有關，推測氨基酸的多種排列順序可能蘊含遺傳信息，所以最初認為遺傳物質是蛋白質，A正確；肺炎雙球菌轉化實驗中，S型細菌的DNA進入R型菌內并整合到R型菌的DNA分子上，使這種R型菌轉化為能合成有莢膜多糖的S型菌，是基因重組的結果，B正確；噬菌體侵染細菌實驗用同位素標記法將DNA與蛋白質完全分開研究，因此該實驗更有說服力，C正確；在32P標記噬菌體侵染細菌實驗中，離心后沉淀物中放射性較高，上清液中也存在少量放射性，D錯誤。
考點三　生物的遺傳物質
1．實驗材料
煙草花葉病毒和煙草，煙草花葉病毒的組成是蛋白質和RNA。
2．過程及結果
3．實驗結果分析與結論
煙草花葉病毒的RNA能自我復制，控制生物的遺傳性狀，因此RNA是它的遺傳物質。
4．生物的遺傳物質
絕大多數生物(具有細胞結構的生物和大部分病毒)的遺傳物質是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質。
5．不同生物的遺傳物質
生物類型 病毒 原核生物 真核生物
體內核酸種類 DNA或RNA DNA和RNA DNA和RNA
體內堿基種類 4種 5種 5種
體內核苷酸種類 4種 8種 8種
遺傳物質 DNA或RNA DNA DNA
實例 噬菌體、煙草花葉病毒 乳酸菌、藍藻 玉米、小麥、人
重 難 精 講
1．生物體內遺傳物質的判別
[易錯警示]
(1)一切有細胞結構的生物，遺傳物質都是DNA。
(2)生物的遺傳物質是核酸(DNA和RNA)，DNA是主要的遺傳物質，是針對整個生物界而言。
(3)蛋白質不可能是遺傳物質的原因：①不能進行自我復制，而且它在染色體中的含量往往不固定；②分子結構也不穩定(易變性)；③不能遺傳給后代。
2．探索遺傳物質的經典實驗總結
精 準 命 題
例3　下列關于遺傳物質的說法，錯誤的是(　C　)
①真核生物的遺傳物質是DNA
②原核生物的遺傳物質是RNA
③細胞核的遺傳物質是DNA
④細胞質的遺傳物質是RNA
⑤甲型H1N1流感病毒的遺傳物質是DNA或RNA
A．①②③　 B．②③④　
C．②④⑤　 D．③④⑤
[解析]　①項和②項，真核生物和原核生物屬于有細胞結構的生物，遺傳物質均為DNA，故①正確，②錯誤。③項和④項，有細胞核、細胞質結構的生物屬于有細胞結構的生物，遺傳物質均為DNA，故③正確，④錯誤。⑤項，流感病毒的遺傳物質為RNA，故錯誤。綜上所述，因為①③正確，②④⑤錯誤，所以，本題正確答案為C。
〔對應訓練〕
5．(2018·江西十校聯考)已知煙草花葉病毒侵染煙草會使煙草患花葉病，為了驗證該病毒的核酸種類，設計了以下實驗。
一、實驗原理：(略)
實驗材料：苯酚的水溶液(可以將病毒的蛋白質外殼和核酸分離)、健康生長的生長狀況相似的煙草幼苗若干、煙草花葉病毒樣本、DNA水解酶、RNA水解酶、蒸餾水及其他必需器材。
二、實驗步驟：
①將生長狀況相似的煙草幼苗均分為三組，編號為a、b、c；
②用苯酚的水溶液處理煙草花葉病毒，并設法將其蛋白質和核酸分離，以獲得其核酸。并將核酸均分為三份；
③在適當條件下，用DNA水解酶、RNA水解酶、蒸餾水分別處理三組核酸得到溶液A、溶液B、溶液C；
④一段時間后，分別將溶液A、溶液B、溶液C噴灑到a、b、c三組煙草幼苗上；
⑤再過一段時間后，觀察三組煙草幼苗的生長情況。
三、實驗結果及結論。
結果：a組、c組幼苗患病，b組幼苗不患病；
結論：煙草花葉病毒的核酸是RNA。
課末總結
1．〔思維導圖〕
2．〔高考必背語句〕
1．格里菲思實驗的結論是：加熱殺死的S型細菌中存在“轉化因子”。
2．艾弗里實驗的結論是：DNA才是使R型細菌產生穩定性變化的物質，即DNA是遺傳物質。
3．在T2噬菌體的化學組成中，僅蛋白質分子中含有S，P幾乎都存在于DNA分子中。
4．證明DNA是遺傳物質的相關實驗的實驗思路是：設法將DNA與蛋白質等其他物質分離開，單獨地、直接地觀察它們的生理作用。
5．病毒的遺傳物質是DNA或RNA；細胞生物的遺傳物質是DNA。
3．〔探究高考·明確考向〕
1．(2018·江蘇，3)下列關于DNA和RNA的敘述，正確的是(　D　)
A．原核細胞內DNA的合成都需要DNA片段作為引物
B．真核細胞內DNA和RNA的合成都在細胞核內完成
C．肺炎雙球菌轉化實驗證實了細胞內的DNA和RNA都是遺傳物質
D．原核細胞和真核細胞中基因表達出蛋白質都需要DNA和RNA的參與
[解析]　A錯：原核細胞內DNA的合成需要RNA片段作為引物。B錯：真核細胞的線粒體DNA和葉綠體DNA的合成不在細胞核內完成。C錯：肺炎雙球菌轉化實驗證實了DNA是遺傳物質。D對：基因表達出蛋白質是遺傳信息轉錄、翻譯(DNA→RNA→蛋白質)的過程，需要DNA和RNA的參與。
2．(2017·全國卷Ⅱ，2)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揮了重要作用。下列與該噬菌體相關的敘述，正確的是(　C　)
A．T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復制和增殖
B．T2噬菌體病毒顆粒內可以合成mRNA和蛋白質
C．培養基中的32P經宿主攝取后可出現在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
[解析]　T2噬菌體的核酸是DNA，DNA的元素組成為C、H、O、N、P，培養基中的32P經宿主(大腸桿菌)攝取后可出現在T2噬菌體的核酸中，C項正確。T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌中，不能寄生在肺炎雙球菌中，A項錯誤；T2噬菌體的mRNA和蛋白質的合成只能發生在其宿主細胞中，不能發生于病毒顆粒中，B項錯誤；人類免疫缺陷病毒(HIV)的核酸是RNA，T2噬菌體的核酸是DNA，且二者的增殖過程不同，D項錯誤。
3．(2017·江蘇卷，2)下列關于探索DNA是遺傳物質的實驗，敘述正確的是(　C　)
A．格里菲思實驗證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀
B．艾弗里實驗證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡
C．赫爾希和蔡斯實驗中離心后細菌主要存在于沉淀中
D．赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標記
[解析]　格里菲思體內轉化實驗證明S型細菌中存在某種“轉化因子”，能將R型細菌轉化為S型細菌，但格里菲思并沒有證明“轉化因子”是什么，A項錯誤；艾弗里實驗證明了DNA是遺傳物質，并沒有證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡，B項錯誤；由于噬菌體沒有細胞結構，所以離心后，有細胞結構的大腸桿菌在試管底部，而噬菌體及噬菌體的蛋白質外殼留在上清液中，C項正確；赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體只有少部分帶有32P標記，因為噬菌體在進行DNA復制的時候，模板是親代噬菌體中帶有32P標記的DNA分子，而原料是大腸桿菌中沒有帶32P標記的脫氧核苷酸，D項錯誤。
第二講　DNA分子的結構、復制及基因的本質
考綱要求
1．DNA分子結構的主要特點　Ⅱ
2．DNA分子的復制　Ⅱ
3．基因的概念　Ⅱ
考點一　DNA分子的結構及相關計算
1．圖解DNA分子結構
巧學妙記：
巧記DNA分子結構的“五·四·三·二·一”
—————————
↓ ↓ ↓ ↓ ↓
2．DNA分子的特性
真題重組，判斷正誤。
(1)細胞中DNA分子的堿基對數等于所有基因的堿基對數之和(2017·海南卷，23C)(　×　)
(2)雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過氫鍵連接的(2014·全國卷Ⅱ，5C)(　×　)
(3)DNA的X光衍射實驗證明了DNA是遺傳物質(2013·全國卷Ⅱ，5C)(　×　)
(4)DNA有氫鍵，RNA沒有氫鍵(2013·全國卷Ⅱ，1A)(　×　)
(1)由圖1可知，每個DNA分子片段中，游離磷酸基團含有2個。單鏈中相鄰堿基通過—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—連接。互補鏈中相鄰堿基通過氫鍵連接。
(2)圖2是圖1的簡化形式，其中①是磷酸二酯鍵，②是氫鍵。解旋酶作用于②部位，限制性核酸內切酶和DNA連接酶作用于①部位。
重 難 精 講
1．DNA分子結構模式圖信息解讀
(1)每個DNA片段中，游離的磷酸基團有2個。
(2)一條核苷酸鏈中相鄰兩個核苷酸通過磷酸二酯鍵相連，用限制性核酸內切酶處理可切斷，用DNA連接酶處理可連接。
(3)堿基對之間的化學鍵為氫鍵，可用解旋酶斷裂，也可加熱斷裂。
(4)每個脫氧核糖(除兩端外)連接著2個磷酸，分別在3號、5號碳原子上相連接。
(5)若堿基對為n，則氫鍵數為2n～3n之間，若已知A有m個，則氫鍵數為3n－m。
2．基因與脫氧核苷酸、DNA和染色體之間的關系
關系 內容
基因與脫 氧核苷酸 基因的基本組成單位是脫氧核苷酸，基因中脫氧核苷酸的排列順序稱為遺傳信息
基因與DNA 基因是有遺傳效應的DNA片段，每個DNA分子上有很多個基因
基因與染色體 基因在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體
圖示
[易錯警示]
(1)脫氧核苷酸聚合形成長鏈的過程中產生水，即脫氧核苷酸―→DNA＋H2O。
(2)DNA分子結構可簡記為5種元素，4種堿基(脫氧核苷酸)，3種小分子，2條長鏈，1個雙螺旋。
(3)DNA分子中，脫氧核苷酸數∶脫氧核糖數∶磷酸數∶含氮堿基數＝1∶1∶1∶1。
(4)DNA分子徹底水解時得到的產物是脫氧核苷酸的基本組分，即脫氧核糖、磷酸、含氮堿基。
(5)對于真核細胞來說，染色體是基因的主要載體；線粒體和葉綠體也是基因的載體。
(6)對于原核細胞來說，擬核中的DNA分子或者質粒DNA均是裸露的，沒有與蛋白質一起構成染色體。
(7)位于染色體上的基因隨著染色體傳遞給子代，其遺傳遵循孟德爾遺傳規律。位于線粒體和葉綠體中的基因隨線粒體和葉綠體傳給子代，是控制細胞質遺傳的基因，特點是母系遺傳。
(8)“三看法”判斷DNA分子結構的正誤
精 準 命 題
考向一　DNA分子的結構及特點
例1　(2018·山東壽光現代中學開學考)20世紀90年代，Cuenoud等發現DNA也有酶催化活性，他們根據共有序列設計并合成了由47個核苷酸組成的單鏈DNA—E47，它可以催化兩個DNA片段之間的連接。下列有關敘述正確的是(　B　)
A．在DNA－E47中，嘌呤堿基數一定等于嘧啶堿基數
B．在DNA－E47中，堿基數＝脫氧核苷酸數＝脫氧核糖數
C．DNA－E47作用的底物和DNA聚合酶作用的底物是相同的
D．在DNA－E47中，每個脫氧核糖上均連有一個磷酸和一個含氮堿基
[解析]　單鏈DNA中嘌呤堿基數不一定等于嘧啶堿基數，A錯誤；單鏈DNA中，堿基數＝脫氧核苷酸數＝脫氧核糖數，B正確；DNA—E47催化DNA片段間連接，DNA聚合酶則催化單個脫氧核苷酸的連接，C錯誤；在脫氧核苷酸鏈中的脫氧核糖可連有一個或兩個磷酸和一個含氮堿基，D錯誤。
技巧點撥
(1)DNA分子的特異性是由堿基對的排列順序決定的，而不是由配對方式決定的，配對方式只有四種：A—T、C—G、T—A、G—C。
(2)DNA中并不是所有的脫氧核糖都連著兩個磷酸基團，兩條鏈各有一個3′端的脫氧核糖連著一個磷酸基團(環狀DNA分子除外)。
(3)雙螺旋結構并不是固定不變的，復制和轉錄過程中會發生解旋。
(4)在DNA分子中，A與T分子數相等，G與C分子數相等，但A＋T的量不一定等于G＋C的量，后者恰恰反映了DNA分子的特異性。
(5)并非所有的DNA分子均具“雙鏈”，有的DNA分子為單鏈。原核細胞及真核細胞細胞器中的DNA分子為“雙鏈環狀”。
考向二　DNA分子結構的相關計算
例2　(2018·吉林扶余一中期中)某DNA分子中A＋T占整個DNA分子堿基總數的44%，基中一條鏈(α)上的G占該鏈堿基總數的21%，那么，對應的另一條互補鏈(β)上的G占該鏈堿基總數的比例是(　A　)
A．35% B．29%
C．28% D．21%
[解析]　DNA分子中A＋T占整個DNA分子堿基總數的44%，則G＋C占堿基總數的56%，DNA分子中A＋T、G＋C所占比例等于每條鏈中A＋T、G＋C所占比例，其中一條鏈(α)上的G占該鏈堿基總數的21%，則該鏈中C占56%－21%＝35%，對應的另一條互補鏈(β)上的G占該鏈堿基總數的比例也是35%，A正確。
題后歸納
“歸納法”求解DNA分子中的堿基數量的計算規律
(1)在DNA雙鏈中嘌呤總數與嘧啶總數相同，即A＋G＝T＋C。
(2)“互補堿基之和”的比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相同，即若在一條鏈中＝m，在互補鏈及整個DNA分子中＝m。
(3)非互補堿基之和的比例在兩條互補鏈中互為倒數，在整個DNA分子中為1，即若在DNA一條鏈中＝a，則在其互補鏈中＝，而在整個DNA分子中＝1。
〔對應訓練〕
1．(2018·吉林長春質量監測)下列關于DNA分子中堿基的說法，錯誤的是(　D　)
A．每個基因都有特定的堿基排列順序
B．DNA復制必須遵循堿基互補配對原則
C．遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序中
D．DNA分子的堿基數等于所有基因的堿基數之和
[解析]　基因有特異性，體現在堿基的特定排列順序上，A正確；DNA是依據堿基互補配對原則進行復制的，B正確；DNA的堿基排列順序代表遺傳信息；C正確；基因是有遺傳效應的DNA片段，DNA分子中存在不是基因的片段，D錯誤。
2．(2018·湖南郴州二模)DNA熔解溫度(Tm)是使DNA雙螺旋結構解開一半時所需要的溫度，不同種類DNA的Tm值不同。如圖表示DNA分子中G＋C含量(占全部堿基的比例)與Tm的關系。下列有關敘述，不正確的是(　D　)
A．一般來說，DNA分子的Tm值與G＋C含量呈正相關
B．Tm值相同的DNA分子中G＋C的數量有可能不同
C．生物體內解旋酶也能使DNA雙螺旋結構的氫鍵斷裂而解開螺旋
D．DNA分子中G與C之間的氫鍵總數比A與T之間多
[解析]　DNA分子中，兩條鏈上的堿基遵循A與T配對、G與C配對的堿基互補配對原則，A與T之間由2個氫鍵連接，G與C之間由3個氫鍵連接，因此DNA分子中G＋C比例越大，DNA分子越穩定；題圖表示的是G＋C的含量與Tm的關系，在一定的范圍內，Tm值與G＋C的含量呈正相關，A正確。Tm與G＋C的含量有關，由于DNA中堿基總數不一定相同，當Tm值相同時，G＋C的數量可能不同，B正確。生物體內解旋酶可以使氫鍵斷裂，DNA雙螺旋結構打開，C正確。DNA分子中A、T、G、C數量未知，因此G與C之間的氫鍵總數不一定比A與T之間多，D錯誤。
考點二　DNA分子的復制相關計算及基因的概念
1．DNA分子的復制
(1)概念：以親代DNA為模板，合成子代DNA的過程。
(2)時間：有絲分裂的間期或減數第一次分裂前的間期。
(3)過程
重新螺旋：每一條新鏈與其對應的模
板鏈盤繞成雙螺旋結構
(4)特點：邊解旋邊復制。
(5)方式：半保留復制。
(6)結果：形成兩個完全相同的DNA分子。
(7)意義：將遺傳信息從親代傳給子代，保持了遺傳信息的連續性。
巧學妙記：利用數字“1,2,3,4”巧記DNA的復制
1個主要場所(細胞核)，2種時期(有絲分裂的間期和減數第一次分裂前的間期)，3個步驟(解旋、合成新鏈、形成子代DNA)，4個條件(模板、酶、原料和能量)。
2．基因是有遺傳效應的DNA片段
(1)據圖①分析得出
①基因與染色體的關系是：基因在染色體上呈線性排列。
②染色體由DNA和蛋白質構成，一個DNA上有許多個基因。構成基因的堿基數小于(填“大于”或“小于”或“等于”)DNA分子的堿基總數。
③基因的本質是有遺傳效應的DNA片段。遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中。
(2)將代表下列結構的字母填入圖②中的相應橫線上
a．染色體、b．DNA、c．基因、d．脫氧核苷酸。
d__c__b__a(從左至右)
易錯整合，判斷正誤。
(1)在人體內成熟的紅細胞、漿細胞中不發生DNA的復制(　√　)
(2)真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶和能量(　√　)
(3)在一個細胞周期中，DNA復制過程中的解旋發生在兩條DNA母鏈之間(　√　)
(4)DNA復制就是基因表達的過程(　×　)
(5)DNA復制時，嚴格遵循A—U、C—G的堿基互補配對原則(　×　)
(6)DNA復制時，兩條脫氧核苷酸鏈均可作為模板(　√　)
如圖為真核細胞DNA復制過程的模式圖，據圖回答相關問題：
(1)由圖示得知，DNA分子復制的方式具有什么特點？
(2)圖示中的解旋酶和DNA聚合酶各有什么作用？
[提示](1)半保留復制，邊解旋邊復制。
(2)前者使氫鍵打開，DNA雙鏈發生解旋；后者催化形成新的鏈。
重 難 精 講
1．DNA復制方式探究
(1)實驗方法
探究DNA復制的方式，采用的是同位素示蹤技術和離心處理，根據試管中DNA的分布位置確定復制方式。
(2)實驗過程(如下圖)
[易錯警示]
(1)子代DNA分子中模板鏈與另一DNA分子中新合成的子鏈堿基序列完全相同。
(2)影響細胞呼吸(ATP供給)的所有因素都可能影響DNA復制。
(3)體外也可進行，即PCR擴增技術，除滿足上述條件外(不需解旋酶)，還應注意溫度、pH的控制及引物的加入。
(4)在特殊情況下，在外界因素和生物內部因素的作用下，可能造成堿基配對發生差錯，引發基因突變。
(5)復制可簡記為“1個主要場所(細胞核)，2種時期(有絲分裂間期和減數第一次分裂前的間期)，3個步驟(解旋、合成新鏈、形成子代DNA)，4個條件(模板、酶、原料和能量)”。
(6)關于DNA分子復制的早期推測
關于DNA分子是如何復制的，在早期的研究中，科學家們提出了三個模型，它們是全保留復制模型、彌散復制模型和半保留復制模型。如圖所示。
2．DNA復制的有關計算
DNA復制為半保留復制，若將親代DNA分子復制n代，其結果分析如下：
(1)子代DNA分子數為2n個
①含有親代鏈的DNA分子數為2個；
②不含親代鏈的DNA分子數為(2n－2)個；
③含子代鏈的DNA有2n個。
(2)子代脫氧核苷酸鏈數為2n＋1條
①親代脫氧核苷酸鏈數為2條；
②新合成的脫氧核苷酸鏈數為(2n＋1－2)條。
(3)消耗的脫氧核苷酸數
①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為m·(2n－1)個；
②第n次復制所需該脫氧核苷酸數為m·2n－1個。
[易錯警示]
(1)將15N標記的DNA分子轉移到含有14N的培養基中培養，無論復制多少次，含15N的DNA分子始終是2個。若復制n次，則含15N的DNA分子占總DNA分子數的比例為2/2n。 做題時看準是“含”還是“只含”。
(2)子代DNA分子的鏈中：總鏈數為2n×2＝2n＋1。含15N的鏈始終是2條，占總鏈數的比例為2/2n＋1＝1/2n。做題時應看準是“DNA分子數”還是“鏈數”。
3．DNA復制與細胞分裂中染色體標記問題
(1)減數分裂中染色體標記情況分析
如果用3H標記細胞中的DNA分子，然后將細胞放在正常環境中培養，讓其進行減數分裂，結果染色體中的DNA標記情況如圖所示：
由圖可以看出，減數分裂過程中細胞雖然連續分裂2次，但DNA只復制1次，所以四個子細胞中所有DNA分子均呈雜合狀態，即“3H∥1H”。
(2)有絲分裂中染色體標記情況分析
如果用3H標記細胞中的DNA分子，然后將細胞放在正常環境中培養，連續進行2次有絲分裂，與減數分裂過程不同，因為有絲分裂是復制1次分裂1次，因此這里實際上包含了2次復制。
由圖可以看出，第一次有絲分裂形成的兩個子細胞中所有DNA分子均呈雜合狀態，即“3H∥1H”。第二次有絲分裂復制后的染色體上兩條單體中只有一條單體含有3H，即DNA分子為“3H∥1H”，而另一條單體只有1H，即DNA分子為“1H∥1H”，在后期時兩條單體的分離是隨機的，所以最終形成的子細胞中可能都含有3H，也可能不含3H，含有3H的染色體條數是0～2n條(體細胞染色體條數是2n)。
精 準 命 題
考向一　通過堿基互補配對考查DNA復制的相關計算
例3　(2019·福建福州模擬)某單鏈RNA病毒含有1000個核苷酸，其中A＝250、C＝260、G＝300、U＝190。若該病毒RNA逆轉錄形成雙鏈DNA，該過程共需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸數量為(　B　)
A．380個 B．440個
C．500個 D．880個
[解析]　該RNA病毒中A＝250、U＝190，故以該病毒RNA為模板逆轉錄合成的脫氧核苷酸鏈中T＝250、A＝190，則其互補鏈中A＝250，故該過程共需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸數為250＋190＝440(個)。
考向二　以噬菌體為材料考查DNA復制
例4　(2018·山東師大附中二模)一個32P標記的噬菌體侵染在31P環境中培養的大腸桿菌，已知噬菌體DNA上有m個堿基對，其中胞嘧啶有n個，以下敘述不正確的是(　C　)
A．大腸桿菌為噬菌體增殖提供原料和酶等
B．噬菌體DNA含有(2m＋n)個氫鍵
C．該噬菌體增殖四次，子代噬菌體中只有14個含有31P
D．噬菌體DNA第四次復制共需要8(m－n)個腺嘌呤脫氧核苷酸
[解析]　噬菌體營寄生生活，大腸桿菌為噬菌體增殖提供原料、能量、酶和場所等，A正確。噬菌體中含有雙鏈DNA，胞嘧啶有n個，鳥嘌呤有n個，腺嘌呤數目＝胸腺嘧啶數目＝(2m－2n)/2＝m－n(個)，A與T之間有2個氫鍵，G與C之間有3個氫鍵，所以噬菌體DNA含有的氫鍵數目＝(m－n)×2＋n×3＝2m＋n(個)，B正確。DNA的復制方式是半保留復制，該噬菌體增殖四次，一共可形成16個噬菌體，其中子代中含有32P的噬菌體有2個，含有31P的噬菌體有16個，只含有31P的噬菌體有14個，C錯誤。噬菌體DNA第四次復制共需要的腺嘌呤脫氧核苷酸數目＝(m－n)×24－1＝8(m－n)(個)，D正確。
〔對應訓練〕
3．(2018·河北定州中學期末)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為唯一氮源的培養液中培養，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中胞嘧啶個數為X。下列有關敘述正確的是 (　A　)
A．繁殖過程中所需的嘌呤數等于嘧啶數
B．要得到圖丙所示結果至少需要40分鐘
C．圖乙是大腸桿菌轉入14N培養基中繁殖一代的結果
D．出現圖丁結果至少需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數目為4X
[解析]　DNA分子中嘌呤數等于嘧啶數，故繁殖過程中所需的嘌呤數等于嘧啶數，A正確；要得到圖丙所示結果至少需要20分鐘，B錯誤；大腸桿菌轉入14N培養基中繁殖一代的結果是產生了2倍的DNA，且均為一條鏈為14N、另一條鏈為15N，對應圖丙，C錯誤；轉入14N培養基中復制兩代的結果是產生
4倍的DNA，其中15N標記的只有2倍的DNA(一條鏈為14N，另一條鏈為15N)，其余的2倍的DNA均為14N標記，對應圖丁，出現丁結果至少需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數目為3X，D錯誤。
4．(2018·河南鄭州一測)小鼠的睪丸中一個精原細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養基中完成一個細胞周期，然后在不含放射性標記的培養基中繼續完成減數分裂過程，其染色體的放射性標記分布情況是(　A　)
A．初級精母細胞中的每條染色體都被標記
B．次級精母細胞中的每條染色體都被標記
C．只有半數精細胞中含有被標記的染色體
D．含標記的精細胞中都有一半的染色體被標記
[解析]　精原細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養基中完成一個細胞周期后，產生的兩個子細胞中所有的DNA都有一條鏈被3H標記。然后在不含放射性標記的培養基中繼續完成減數分裂過程，減數第一次分裂前的間期DNA再次復制，則在初級精母細胞中的每條染色體都被3H標記，且其中一條染色單體中的DNA一條單鏈被標記，另一條染色單體的DNA兩條鏈都不被標記。分析可知，初級精母細胞的每條染色體都被3H標記，A正確；減數第二次分裂前期、中期時每條染色體的一條染色單體被標記，后期由于姐妹染色單體分離，其中有一半染色體不被標記，B錯誤；由于減數第二次分裂后期姐妹染色單體分開后隨機移向細胞兩極，故最終產生的精細胞中含有被標記的染色體情況不一定，數目也不一定，C、D錯誤。
課末總結
1．〔思維導圖〕
2．〔高考必背語句〕
1．DNA的兩條脫氧核苷酸鏈反向平行盤旋成規則的雙螺旋結構。
2．DNA雙螺旋結構的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接而成的。
3．DNA上的堿基對嚴格遵循堿基互補配對原則，通過氫鍵連接。
4．DNA分子中脫氧核苷酸堿基的排列順序代表了遺傳信息。
5．DNA復制具有邊解旋邊復制、半保留復制的特點。
6．DNA復制需要解旋酶和DNA聚合酶的參與。
7．基因是具有遺傳效應的DNA片段。
8．染色體是基因的主要載體，線粒體、葉綠體中也存在基因。
9．DNA分子復制的時期：細胞有絲分裂間期和減數第一次分裂前的間期。
10．DNA復制需要的基本條件有：模板、原料、能量和酶等。
11．DNA分子獨特的雙螺旋結構，為復制提供了精確的模板，通過堿基互補配對保證了復制能夠準確地進行。
12．1條染色體上有1個(未復制)或2個(復制后)DNA分子，每個DNA分子上有許多基因。
13．DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的基礎。
3．〔探究高考·明確考向〕
1．(2017·海南卷，24)DNA分子的穩定性與堿基對之間的氫鍵數目有關。下列關于生物體內DNA分子中(A＋T)/(G＋C)與(A＋C)/(G＋T)兩個比值的敘述，正確的是(　D　)
A．堿基序列不同的雙鏈DNA分子，后一比值不同
B．前一個比值越大，雙鏈DNA分子的穩定性越高
C．當兩個比值相同時，可判斷這個DNA分子是雙鏈
D．經半保留復制得到的DNA分子，后一比值等于1
[解析]　由于雙鏈DNA堿基A數目等于T數目，G數目等于C數目，故(A＋C)/(G＋T)為恒值1，A錯。A和T堿基對含2個氫鍵，C和G堿基對含3個氫鍵，故(A＋T)/(G＋C)中，(G＋C)數目越多，氫鍵數越多，雙鏈DNA分子的穩定性越高，B錯。(A＋T)/(G＋C)與(A＋C)/(G＋T)兩個比值相等，這個DNA分子可能是雙鏈，也可能是單鏈，C錯。經半保留復制得到的D NA分子，是雙鏈DNA，(A＋C)/(G＋T)＝1，D正確。
2．(2016·上海卷)在DNA分子模型的搭建實驗中，若僅用訂書釘將脫氧核糖、磷酸、堿基連為一體并構建一個含10對堿基(A有6個)的DNA雙鏈片段，那么使用的訂書釘個數為(　C　)
A．58　　　 B．78　　　
C．82　　　 D．88
[解析]　每個脫氧核苷酸的三部分間需2個訂書釘，每條鏈上的10個脫氧核苷酸間需9個訂書釘，兩條鏈間的6對A—T和4對G—C間各需12個訂書釘，故構建該DNA片段共需訂書釘數量為29＋29＋12＋12＝82。
3．(2016·全國卷Ⅰ，29)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)。回答下列問題：
(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γ(填“α”、“β”或“γ”)位上。
(2)若用帶有32P標記的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α(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的培養基中培養一段時間。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，原因是一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經半保留復制后，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。
[解析]　(1)ATP水解成ADP時，遠離A的高能磷酸鍵斷裂，在γ位上的磷酸基團從ATP上脫離下來，再根據題干信息可知，要將32P標記的磷酸基團轉移到DNA末端上，需標記ATP γ位上的磷酸基團。(2)dATP與ATP結構相似，不同之處是dATP中的五碳糖是脫氧核糖，而ATP中的五碳糖是核糖，合成DNA的原料是脫氧核苷酸，含有一個磷酸基團，而dATP含有三個磷酸基團，因此，以dATP為原料合成DNA時，若要將32P標記到DNA分子上，32P標記的磷酸基團應在dATP的α位上。(3)一個噬菌體含有一個DNA分子。由于DNA具有半保留復制的特點，因此被32P標記兩條鏈的DNA分子在第一次復制中，兩條鏈都作為模板，形成兩個一條鏈含32P的DNA分子；同理，再分別以這兩個DNA分子的兩條鏈為模板合成子代DNA分子，當合成n個DNA分子時，其中只有兩個DNA分子被32P標記，其他DNA分子都不被標記，因此含有32P標記的噬菌體所占比例為2/n。
第三講　基因的表達
考綱要求
1．遺傳信息的轉錄和翻譯　Ⅱ
2．基因與性狀的關系　Ⅱ
考點一　遺傳信息的轉錄和翻譯
1．RNA的結構與分類
(1)RNA與DNA的區別
物質組成 結構特點
五碳糖 特有堿基
DNA 脫氧核糖 T 一般是雙鏈
RNA 核糖 U 通常是單鏈
(2)基本單位：核糖核苷酸。
(3)RNA功能
—
2．轉錄
(1)場所：主要是細胞核，在線粒體、葉綠體中也能發生轉錄過程。
(2)條件
(3)過程
(4)產物：RNA。
3．翻譯
(1)場所或裝配機器：核糖體。
(2)條件
(3)過程
—
↓
—
↓
—
↓
—
↓
—
(4)產物：多肽蛋白質
4．密碼子
(1)位置：mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基。
(2)作用：決定氨基酸。
(3)種類：64種。其中決定氨基酸的密碼子有61種(2種起始密碼子)，終止密碼子有3種。
真題重組，判斷正誤。
(1)同一細胞中兩種RNA的合成有可能同時發生(2017·全國卷Ⅲ，1B)(　√　)
(2)人輪狀病毒是一種雙鏈RNA病毒，病毒RNA在小腸上皮細胞內復制的過程中，會有氫鍵的斷裂和形成(2016·四川，6B)(　√　)
(3)rRNA能參與蛋白質的合成(2015·海南高考，11A)(　√　)
(4)真核生物基因中每三個相鄰的堿基組成一個反密碼子(2014·海南高考，21)(　×　)
(5)基因B1和由其突變而來的B2在指導蛋白質合成時使用同一套遺傳密碼(2013·海南高考，22C)(　√　)
右圖為蛋白質的合成圖示，請據圖思考：
(1)圖中顯示mRNA與核糖體有著怎樣的數量關系？這種數量關系有何意義？
(2)圖中所示核糖體移動方向如何？判斷依據是什么？
(3)圖中顯示能合成幾條肽鏈？這些肽鏈的氨基酸序列是否相同？
[提示](1)圖中顯示mRNA與核糖體的數量關系為：一個mRNA上可同時結合多個核糖體。存在這種數量關系的意義在于少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質。
(2)圖中顯示核糖體在mRNA上移動的方向為從左向右，判斷依據是根據多肽鏈的長短：越接近終止密碼子處，肽鏈越長。
(3)圖示中4個核糖體合成的4條多肽鏈，由于模板mRNA相同，所以合成了4條相同的多肽鏈，而不是4個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。
重 難 精 講
1．DNA復制、轉錄、翻譯的比較
(1)DNA復制、轉錄和翻譯的區別
項目 復制 轉錄 翻譯
作用 傳遞遺傳信息 表達遺傳信息
時間 細胞分裂的間期 個體生長發育的整個過程
場所 主要在細胞核 主要在細胞核 細胞質的 核糖體
模板 DNA的兩條單鏈 DNA的一條鏈 mRNA
原料 4種脫氧核苷酸 4種核糖核苷酸 20種氨基酸
能量 都需要
酶 解旋酶、DNA聚合酶 解旋酶、RNA聚合酶 合成酶
產物 2個雙鏈DNA 一個單鏈RNA 多肽鏈(或蛋白質)
產物 去向 傳遞到2個子細胞或子代 通過核孔進入細胞質 組成細胞結構蛋白或功能蛋白
特點 邊解旋邊復制，半保留復制 邊解旋邊轉錄，轉錄后DNA恢復原狀 翻譯結束后，mRNA被降解成單體
堿基 配對 A－T，T－A， C－G，G－C A－U，T－A， C－G，G－C A－U，U－A， C－G，G－C
(2)DNA復制、轉錄和翻譯的聯系
2．遺傳信息、密碼子和反密碼子的區別與聯系
(1)含義及作用
①遺傳信息：基因中脫氧核苷酸(或堿基)的排列順序。
②密碼子：mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰堿基，決定氨基酸的排列順序。
③反密碼子：與mRNA中的密碼子互補的tRNA一端的3個堿基，起識別密碼子的作用。
(2)聯系
①遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列順序，通過轉錄，可傳遞到mRNA的核糖核苷酸上。
②mRNA的密碼子直接控制蛋白質分子中氨基酸的排列順序，反密碼子與密碼子互補配對，在翻譯中起作用。
(3)對應關系
3．密碼子、tRNA和氨基酸之間的對應關系
4．DNA(基因)、mRNA中堿基與肽鏈中氨基酸個數關系
(1)DNA堿基數∶mRNA堿基數∶氨基酸數＝6∶3∶1
(2)計算中“最多”和“最少”的分析
①mRNA上堿基數目與蛋白質中氨基酸的數目關系：
翻譯時，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準確地說，mRNA上的堿基數目是蛋白質中氨基酸數目的3倍還要多一些。
②DNA上的堿基數目與蛋白質中氨基酸的數目關系：基因或DNA上的堿基數目比對應的蛋白質中氨基酸數目的6倍還要多一些。
③注意“最多”或“最少”：在回答有關問題時，應加上“最多”或“最少”等字，如mRNA上有n個堿基，轉錄產生它的基因中至少有2n個堿基，該mRNA指導合成的蛋白質中最多有n/3個氨基酸。
[易錯警示]
轉錄、翻譯過程中的六個關注點
(1)轉錄的產物不只是mRNA，還有tRNA、rRNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息，3種RNA都參與翻譯過程，只是作用不同。
(2)翻譯過程中mRNA并不移動，而是核糖體沿著mRNA移動，進而讀取下一個密碼子。
(3)轉錄和翻譯過程中的堿基配對不是A－T，而是A－U。
(4)解答蛋白質合成的相關計算問題時，應看清是DNA上的堿基對數還是個數，是mRNA上密碼子的個數還是堿基個數，是合成蛋白質所需氨基酸的個數還是種類數。
(5)分析此類問題首先要明確mRNA鏈和多肽鏈的關系。DNA模板鏈在RNA聚合酶的作用下產生的是mRNA，而在同一條mRNA鏈上結合的多個核糖體，同時合成的是若干條多肽鏈。
(6)真核細胞的轉錄和翻譯不同時進行，而原核細胞能邊轉錄、邊翻譯。
精 準 命 題
例1　(2019·江西省贛州市高三期末)M基因編碼含63個氨基酸的肽鏈。該基因發生插入突變，使mRNA增加了一個三堿基序列AAG，表達的肽鏈含64個氨基酸。以下說法正確的是(　C　)
A．M基因突變后，參與基因復制的嘌呤核苷酸比例增加
B．在M基因轉錄時，核糖核苷酸之間通過堿基配對連接
C．突變前后編碼的兩條肽鏈，最多有2個氨基酸不同
D．在突變基因的表達過程中，最多需要64種tRNA參與
[解析]　A、M基因突變后，由于mRNA中A堿基的增加，因而參與基因復制的嘧啶核苷酸數量增加，但由于嘌呤和嘧啶配對，均為50%，突變前后此比例不會發生變化，故嘌呤核苷酸比例不變，A錯誤；在M基因轉錄時，核糖核苷酸之間通過磷酸二酯鍵連接，B錯誤；由于插入了3個堿基，如果插在兩個氨基酸之間，則突變前后編碼的兩條肽鏈，多了1個氨基酸；如果插在一個氨基酸對應的堿基內，則突變前后編碼的兩條肽鏈，有2個氨基酸不同，C正確；在突變基因的表達過程中，最多需要61種tRNA參與，D錯誤。
技巧點撥
“三步曲法”解答關于基因表達中的計算題
第一步：做圖。通常只需畫出下圖甲，但當涉及轉錄、逆轉錄、翻譯時還要畫出圖乙。
①上述圖甲代表的是一個DNA分子，α、β代表它的兩條脫氧核苷酸鏈；圖乙代表的是以該DNA分子的α鏈為模板轉錄出的一個RNA分子。
②上述圖甲中的A、G、C、T代表4種脫氧核苷酸(或堿基)，x、y、z、w代表數量；圖乙中的U、C、G、A代表4種核糖核苷酸(或堿基)，x、y、z、w代表數量。
第二步：轉換。即根據第一步做出的圖，把題干給出的條件轉換成數學等式。
第三步：計算。即根據題干的要求，結合第二步中的數學等式，求出相應的數值。
〔對應訓練〕
1．(2018·河南鄭州一測)如圖是某高等動物肽鏈的合成過程圖示，下列有關該過程的說法正確的是(　C　)
A．圖中合成的多條肽鏈在氨基酸的排列順序上互不相同
B．該圖表示翻譯的過程，圖中核糖體從左向右移動
C．該過程既需要酶的參與又可以產生酶
D．完成該過程需要兩種RNA的參與
[解析]　圖中的多條肽鏈是以同一mRNA為模板合成的，因此氨基酸的排列順序相同，A錯誤；圖中表示合成蛋白質的過程，核糖體的移動方向是從短肽鏈到長肽鏈，即從右向左，B錯誤；翻譯過程中氨基酸脫水縮合需要酶的催化，合成的蛋白質可能是酶，C正確；該過程需要mRNA、tRNA和rRNA三種RNA參與，D錯誤。
2．(2018·貴州貴陽監測)如圖為tRNA的結構示意圖，下列關于tRNA的敘述，正確的是(　A　)
A．一種氨基酸可以由一到多種tRNA轉運
B．②為結合氨基酸的部位
C．③遵循A—T、C—G互補配對原則
D．④可以是肽鏈延長的終止信號
[解析]　有的氨基酸可以對應多種密碼子，因此一種氨基酸可以由一種或多種tRNA轉運，A正確；①為氨基酸的結合部位，B錯誤；tRNA中不含有T，故③中存在A—U、C—G配對，C錯誤；④是反密碼子，肽鏈合成終止的信號是終止密碼子，在mRNA上，D錯誤。
考點二　中心法則及基因與性狀的關系
1．中心法則
(1)提出者：克里克。
(2)補充后的內容圖解
(3)不同類型生物遺傳信息的傳遞
①以DNA為遺傳物質的生物遺傳信息的傳遞
RNA蛋白質
②具有RNA復制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒)
蛋白質
③具有逆轉錄功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)
RNARNA蛋白質
④高度分化的細胞
DNARNA蛋白質
2．基因控制性狀的途徑
(1)直接控制途徑(用文字和箭頭表示)
基因蛋白質的結構生物體的性狀。
(2)間接控制途徑(用文字和箭頭表示)
基因酶的合成代謝過程生物體的性狀。
(3)基因控制性狀的實例(連線)
易錯整合，判斷正誤。
(1)線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則(　√　)
(2)DNA病毒中沒有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則(　×　)
(3)HIV(逆轉錄病毒)感染人體過程的遺傳信息流示意圖為：(　√　)
(4)基因與性狀之間是一一對應的關系(　×　)
1．洋蔥表皮細胞內遺傳信息傳遞方式：
[提示]DNARNA蛋白質
2．洋蔥根尖分生區細胞內的遺傳信息傳遞方式：
[提示]
3．生長素、赤霉素等不是蛋白質，它們的合成受基因控制嗎？是通過基因控制性狀的哪一途徑實現的？
[提示]受基因控制。基因通過控制酶的合成，間接控制生物的性狀。
重 難 精 講
1．利用圖示分類剖析中心法則
圖示中1、8為轉錄過程；2、5、9為翻譯過程；3、10為DNA復制過程；4、6為RNA復制過程；7為逆轉錄過程。
2．中心法則與基因表達的關系
①DNA的復制體現了遺傳信息的傳遞功能，發生在細胞增殖或產生子代的生殖過程中。
②DNA的轉錄和翻譯共同體現了遺傳信息的表達功能，發生在個體發育的過程中。
[易錯警示]
(1)病毒不能獨立代謝，因此病毒遺傳信息的傳遞過程不是發生在病毒體內，而是發生在病毒侵染的細胞中。
(2)高度分化的細胞如表皮細胞失去了分裂能力，因此正常情況下其細胞中發生的遺傳信息傳遞過程只有轉錄和翻譯。
3．基因與性狀的關系
(1)基因控制性狀的途徑
①直接途徑：
基因蛋白質結構生物體性狀，如鐮刀型細胞貧血癥、囊性纖維病。
②間接途徑：
基因酶的合成細胞代謝生物性狀，如白化病、豌豆的粒形。
(2)基因和性狀的關系
(3)基因與性狀并不都是一對一的關系
①一般而言，一個基因決定一種性狀。
②生物體的一種性狀有時受多個基因的影響，如玉米葉綠素的形成至少與50多個不同基因有關。
③有些基因可影響多種性狀，如下圖，基因1可影響B和C性狀。
④生物的性狀是基因和環境共同作用的結果。基因型相同，表現型可能不同；基因型不同，表現型可能相同。
精 準 命 題
例2　(2018·四川成都二診)不同抗菌藥物的抗菌機理有所不同，如環丙沙星能抑制細菌DNA解旋酶的活性，利福平能抑制RNA聚合酶的活性，紅霉素能與核糖體結合抑制其功能。如圖表示細胞中遺傳信息傳遞的規律，下列敘述正確的是(　B　)
A．完成圖中②、④兩個過程所需的原料、模板和酶都相同
B．圖中③、⑤所代表的生理過程中都有氫鍵的斷裂和形成
C．環丙沙星能夠顯著抑制細菌體內的①、④兩個生理過程
D．利福平和紅霉素都通過抑制②、③過程來抑制細菌繁殖
[解析]　過程②、④分別指轉錄和RNA復制，兩過程所需原料相同，都是游離的核糖核苷酸；模板不同，轉錄的模板是DNA的一條鏈，RNA復制的模板是RNA鏈；所需要的酶也不相同，轉錄需要RNA聚合酶，而RNA復制需要RNA復制酶，A錯誤。過程③、⑤分別表示翻譯和逆轉錄。翻譯時，tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子互補配對，將相應的氨基酸攜帶進入相應位點，核糖體沿著mRNA移動，讀取下一個密碼子，原占據位點的tRNA離開核糖體，因此在翻譯過程中存在氫鍵的斷裂和形成；逆轉錄是以RNA為模板合成DNA的過程；也存在氫鍵的斷裂和形成，B正確。環丙沙星能抑制細菌DNA解旋酶的活性，DNA解旋酶在過程①DNA復制中發揮催化作用，因此環丙沙星能夠顯著抑制細菌體內的①過程，正常情況下，細菌體內不會發生④過程，C錯誤。利福平能抑制RNA聚合酶的活性，通過抑制②過程來抑制細菌繁殖，紅霉素能與核糖體結合抑制其功能，通過抑制③過程來抑制細菌繁殖，D錯誤。
技巧點撥
“三看法”判斷中心法則的過程
(1)“一看”模板
①如果模板是DNA，生理過程可能是DNA復制或DNA轉錄。
②如果模板是RNA，生理過程可能是RNA復制或RNA逆轉錄或翻譯。
(2)“二看”原料
①如果原料為脫氧核苷酸，產物一定是DNA，生理過程可能是DNA復制或逆轉錄。
②如果原料為核糖核苷酸，產物一定是RNA，生理過程可能是DNA轉錄或RNA復制。③如果原料為氨基酸，產物一定是蛋白質(或多肽)，生理過程是翻譯。
(3)“三看”產物
①如果產物為DNA，生理過程可能是DNA復制或RNA逆轉錄。
②如果產物為RNA，生理過程可能是RNA復制或DNA轉錄。
③如果產物是蛋白質(或多肽)，生理過程是翻譯。
〔對應訓練〕
3．(2018·山東濰坊統考)Rous肉瘤病毒體內含有逆轉錄酶，感染人細胞后可將其基因組整合進入的基因組。下列敘述錯誤的是(　D　)
A．Rous肉瘤病毒可誘發人的細胞癌變
B．該病毒體內的逆轉錄酶可進入宿主細胞
C．逆轉錄過程需要利用宿主細胞中的脫氧核苷酸
D．該病毒的發現使中心法則補充了遺傳信息從RNA流向RNA的途徑
[解析]　據題干信息，Rous肉瘤病毒可將其基因組整合進的基因組，可能引起基因發生突變，從而誘發細胞癌變，A正確；據題干信息，該病毒含有逆轉錄酶，因此其入侵宿主細胞時，逆轉錄酶可進入宿主細胞，B正確；病毒RNA逆轉錄的過程中利用宿主細胞的脫氧核苷酸合成DNA，C正確；該病毒具有逆轉錄功能，逆轉錄過程中遺傳信息從RNA流向DNA，D錯誤。
4．(2018·廣西南寧摸底聯考)下列關于基因和性狀(表現型)的敘述，錯誤的是(　C　)
A．生活在相同環境中的同種生物，表現型相同，基因型不一定相同
B．一對相對性狀可由一對基因控制也可由多對基因控制
C．基因中的堿基數目至少是其控制合成的蛋白質中氨基酸數目的3倍
D．基因可以通過控制酶的合成進而控制生物體的性狀
[解析]　同種環境中生活的同種生物，若為顯性純合子與顯性雜合子，二者表現型相同，但是基因型不同，A正確；基因與性狀并不都是一對一的關系，如人的身高與多個基因有關，B正確；基因是有遺傳效應的DNA片段，且DNA為雙鏈結構，因此基因中的堿基數目至少是其控制合成蛋白質的氨基酸數目的6倍，C錯誤；基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物體的性狀，基因還可以通過控制蛋白質的合成直接控制生物體的性狀，D正確。
課末總結
1．〔思維導圖〕
2．〔高考必背語句〕
1．轉錄主要在細胞核內進行，是以DNA的一條鏈為模板，合成RNA的過程。
2．翻譯是以mRNA為模板，以氨基酸為原料，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程。
3．一種密碼子只能決定一種氨基酸，但一種氨基酸可以由多種密碼子來決定。
4．基因對性狀的控制有兩條途徑：一是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀；二是基因通過控制蛋白質結構直接控制生物體的性狀。
3．〔探究高考·明確考向〕
1．(2018·全國卷Ⅰ，2)生物體內的DNA常與蛋白質結合，以DNA－蛋白質復合物的形式存在。下列相關敘述錯誤的是
(　B　)
A．真核細胞染色體和染色質中都存在DNA－蛋白質復合物
B．真核細胞的核中有DNA－蛋白質復合物，而原核細胞的擬核中沒有
C．若復合物中的某蛋白參與DNA復制，則該蛋白可能是DNA聚合酶
D．若復合物中正在進行RNA的合成，則該復合物中含有RNA聚合酶
[解析]　A對：真核細胞的染色體和染色質都主要是由DNA和蛋白質組成的，都存在DNA－蛋白質復合物。B錯：原核細胞無成形的細胞核，DNA裸露存在，不含染色體(質)，但是其DNA會在相關酶的催化下發生復制，DNA分子復制時會出現DNA－蛋白質復合物。C對：DNA復制需要DNA聚合酶，若復合物中的某蛋白參與DNA復制，則該蛋白可能為DNA聚合酶。D對：在DNA轉錄合成RNA時，需要有RNA聚合酶的參與，故該DNA－蛋白質復合物中含有RNA聚合酶。
2．(2017·全國卷Ⅲ，1)下列關于真核細胞中轉錄的敘述，錯誤的是(　C　)
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生
C．細胞中的RNA合成過程不會在細胞核外發生
D．轉錄出的RNA鏈與模板鏈的相應區域堿基互補
[解析]　真核細胞的各種RNA都是通過DNA的不同片段轉錄產生的，A正確；由于轉錄產生不同RNA時的DNA片段不同，因此同一細胞中兩種RNA的合成有可能同時發生，B正確；真核細胞細胞質中葉綠體、線粒體中的DNA可以轉錄形成RNA，C錯誤；轉錄的過程遵循堿基互補配對原則，因此產生的RNA鏈與模板鏈的相應區域堿基互補，D正確。
3．(2017·海南卷，25)下列關于生物體內基因表達的敘述，正確的是(　B　)
A．每種氨基酸都至少有兩種相應的密碼子
B．HIV的遺傳物質可以作為合成DNA的模板
C．真核生物基因表達的過程即是蛋白質合成的過程
D．一個基因的兩條DNA鏈可轉錄出兩條相同的RNA
[解析]　一種氨基酸有一種至多種密碼子決定，A錯。HIV的遺傳物質為單鏈RNA，可以逆轉錄生成DNA，B正確。真核生物基因表達的過程包括轉錄生成RNA和翻譯合成蛋白質，C錯。一個基因的兩條DNA鏈可轉錄出兩條互補的RNA，但轉錄是以基因一條鏈為模板的，D錯。
4．(2017·海南卷，23)下列關于真核生物遺傳物質和性狀的敘述，正確的是(　B　)
A．細胞中染色體的數目始終等于DNA的數目
B．有絲分裂有利于保持親代細胞和子代細胞間遺傳性狀的穩定
C．細胞中DNA分子的堿基對數等于所有基因的堿基對數之和
D．生物體中，一個基因決定一種性狀，一種性狀由一個基因決定
[解析]　正常情況下，一條染色體含一個DNA，在細胞分裂時，由于DNA復制，一條染色體含兩個DNA，A錯。體細胞有絲分裂生成的子細胞含有一套與母細胞相同的染色體和DNA，保證親代細胞和子代細胞間遺傳性狀的穩定，B正確。基因是有遺傳效應的DNA片斷，有的DNA片段不是基因，故細胞中DNA分子的堿基對數大于所有基因的堿基對數之和，C錯。生物體中，一個基因可能決定多種性狀，一種性狀可能由多個基因決定，D錯。
考能提升(四)　遺傳的物質基礎和基本規律
〔易 錯 清 零〕
易錯點1　混淆假說演繹法中的“演繹推理”與“測交實驗驗證”
點撥：“演繹推理”內容——如果假說正確，則F1的遺傳因子組成為Dd。將F1代植株與矮莖豌豆雜交，則F1(Dd)能產生數量相等的兩種配子(D∶d＝1∶1)，預期后代中高莖植株與矮莖植株的比例為1∶1(理論推測)。
“實驗驗證”——完成測交實驗(在大田中做種植雜交實驗)
易錯點2　誤認為子代只要出現不同性狀即屬“性狀分離”
點撥：性狀分離是指“親本性狀”相同，子代出現“不同類型”的現象，如紅花♀×紅花♂→子代中有紅花與白花(或子代出現不同于親本的“白花”)，而倘若親本即有兩種類型，子代也出現兩種類型，則不屬性狀分離，如紅花♀×白花♂→子代有紅花、白花，此不屬“性狀分離”。
易錯點3　誤認為YyRr×yyrr和yyRr×Yyrr均為測交
點撥： 測交是指F1與隱性純合子雜交。因此雖然YyRr×yyrr和YYRr×Yyrr這兩對組合的后代的基因型相同，但只有YyRr×yyrr稱為測交。
易錯點4　針對XY染色體“同源區段”的遺傳存在兩個“極端誤區”——誤認為XY染色體同源區段的遺傳其性狀均與性別無關即與常染色體遺傳無區別；誤認為XY染色體同源區段的遺傳，其性狀一定有性別差異
點撥：位于X、Y染色體同源區段上的等位基因，若顯隱性基因均可存在于X或Y染色體同源區段上，其遺傳與常染色體上的等位基因的遺傳相同，性狀是否與性別關聯，則需要具體問題具體分析。與性別關聯的如XaXa×XaYA→XaXa(隱性性狀)、XaYA(顯性性狀)，與性別不關聯的如XAXa×XaYa→XAXa(顯性性狀)、XaXa(隱性性狀)、XAYa(顯性性狀)、XaYa(隱性性狀)。
易錯點5　不能準確界定概率求解范圍而失分
點撥：(1)遺傳概率求解范圍的確定
在解概率計算題時，需要注意所求對象是在哪一個范圍內所占的比例。
①在所有后代中求概率：不考慮性別歸屬，凡其后代均屬于求解范圍。
②只在某一性別中求概率：需要避開另一性別，只看所求性別中的概率。
③連同性別一起求概率：此種情況性別本身也屬于求解范圍，因而應先將該性別的出生率列入范圍，再在該性別中求概率。
(2)性染色體上的基因控制的遺傳病
①病名在前、性別在后，則從全部后代中找出患病男(女)，即可求得患病男(女)的概率。因性別已隨性狀考慮在內，故無需再乘以。
②若性別在前、病名在后，求概率問題時只考慮相應性別中的發病情況，如男孩患病則是指所有男孩中患病的男孩占的比例。
易錯點6　錯將真核生物的“染色體”等同于“遺傳物質”或錯將DNA等同于“基因”
點撥：真核生物的遺傳物質是“DNA”，遺傳物質的結構和功能單位是“基因”——它是DNA分子中“有遺傳效應”的片段，每個DNA分子有許多這樣的片段。染色體則是DNA的“主要載體”——它主要由DNA和蛋白質組成(注：除染色體外，少數DNA還可存在于線粒體、葉綠體中)。其關系歸納如下：
易錯點7　復等位基因問題——不要認為“復等位基因”違背了體細胞中遺傳因子“成對存在”原則
點撥：事實上“復等位基因”在體細胞中仍然是成對存在的，例如人類ABO血型的決定方式：IAIA、IAi→A型血；IBIB、IBi→B型血；IAIB→AB型血(共顯性)；ii→O型血。
注意：復等位基因涉及的前后代遺傳的推斷及概率運算比正常情況要復雜。
易錯點8　小樣本問題——小樣本不一定符合遺傳定律
點撥：遺傳定律是一種統計學規律，只有樣本足夠大，才有規律性。當子代數目較少時，不一定符合預期的分離比。如兩只雜合黑豚鼠雜交，生下的4只小豚鼠不一定符合3黑1白，有可能只有黑色或只有白色，也有可能既有黑色又有白色，甚至還可能3白1黑。
易錯點9　從性遺傳問題——錯誤地將“從性遺傳”視作“伴性遺傳”
點撥：在涉及常染色體上一對等位基因控制的性狀遺傳中，有時會出現某一基因型個體在雌、雄(或男、女)個體中表現型不同的現象，即從性遺傳現象(這表明生物性狀不僅與基因組成有關，也受環境等其他因素影響)，然而，該類基因在傳遞時并不與性別相聯系，這與位于性染色體上基因的傳遞有本質區別。
從性遺傳的本質為：表現型＝基因型＋環境條件(性激素種類及含量差異)
易錯點10　誤認為DNA轉錄產物都是mRNA，并認為反密碼子決定氨基酸
點撥：RNA分三類即mRNA、tRNA、rRNA，它們都是由DNA轉錄形成的。由于反密碼子的一端攜帶氨基酸，所以容易誤解為反密碼子決定氨基酸。其實tRNA只是運輸工具，運到核糖體中的氨基酸按照何種順序排列，是由mRNA上密碼子的排列順序決定的。
易錯點11　混淆DNA復制、“剪切”與“水解”中的四種酶
點撥：(1)DNA聚合酶：需借助母鏈模板，依據堿基互補配對原則，將單個脫氧核苷酸連接成“鏈”；
(2)DNA連接酶：將具有相同黏性末端的“DNA片段”“縫合”起來形成磷酸二酯鍵。即連接“片段”；
(3)限制性內切酶：用于切斷DNA雙鏈中主鏈上的“3,5—磷酸二酯鍵”；
(4)DNA水解酶：用于將DNA分子水解為脫氧核苷酸。
易錯點12　誤以為DNA復制只能從頭開始
點撥：如圖為真核生物染色體上DNA分子復制過程示意圖。
(1)圖中顯示DNA分子復制是從多個起點開始的，但多起點并非同時進行；
(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。
易錯點13　界定不同生物的遺傳物質
點撥：(1)若是某種生物：其遺傳物質是DNA或RNA。
(2)若是有細胞結構的生物或DNA病毒：其遺傳物質都是DNA，只有RNA病毒的遺傳物質才是RNA。
(3)若問整個生物界的生物：其遺傳物質“主要”是DNA。
易錯點14　不能明確密碼子“簡并性”及其意義
點撥：密碼子與氨基酸遠非一一對應的關系，有許多氨基酸可對應多種密碼子(如亮氨酸對應6個密碼子，纈氨酸、蘇氨酸、丙氨酸等可對應4個密碼子)，從而導致氨基酸與密碼子間的對應關系為“20”對應“61”，此即密碼子的“簡并性”。這種簡并性的意義有二：一為“提高翻譯速率”，二為增強翻譯過程的“容錯性”，從而使得基因發生突變時盡管密碼子發生改變，但氨基酸不發生改變，這對維持生物性狀的穩定具重要意義。
易錯點15　不能詮釋基因表達計算中氨基酸、RNA中堿基、DNA中堿基中“至少”或“最多”，并認為所有細胞中均能進行“復制、轉錄與翻譯”
點撥：(1)基因表達過程中，蛋白質的氨基酸的數目＝mRNA的堿基數目＝基因中的堿基數目。這個比例關系就是最大值，原因如下：
①DNA中有的片段無遺傳效應，不能轉錄出mRNA。
②真核生物基因中存在不編碼氨基酸的非編碼序列或非轉錄序列。
③轉錄出的mRNA中有終止密碼，終于密碼子不對應氨基酸，并且合成的肽鏈在加工過程中可能會剪切掉部分氨基酸，所以基因或DNA上堿基數目比蛋白質中氨基酸數目的6倍多。
(2)并非所有細胞均可進行復制、轉錄與翻譯；
①只有分生組織細胞才能進行“復制”(當然也進行轉錄與翻譯)
②高度分化的細胞只進行轉錄、翻譯、不進行復制。
③哺乳動物成熟紅細胞“復制、轉錄、翻譯”均不進行。
〔核 心 強 化〕
1．同位素標記法
(1)同位素標記實驗手段的用途：用于檢測追蹤放射性物質的轉移路徑。
(2)高中生物教材中涉及到該技術的知識點
①分泌蛋白合成分泌的過程；②證明DNA半保留復制；③光合作用中追蹤某元素的轉移去向，如HO、14CO2等；④噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是遺傳物質，35S標記蛋白質，32P標記DNA分子；⑤標記氮肥中的氮，追蹤氮在植物體內和動物內轉移途徑。
(3)方法應用。
實驗目的 標記物 標記物轉移情況 實驗結論
研究光合作用過程物質的利用 HO HO―→18O2 光合作用反應物HO中的O以O2的形式放出，CO2中的C用于合成有機物
14CO2 14CO2―→14C3―→ (14CH2O)
探究生物的遺傳物質 親代噬菌體中的32P(DNA)、35S(蛋白質) 子代噬菌體檢測到放射性32P，未檢測到35S DNA是遺傳物質
驗證DNA的復制方式 親代雙鏈用15N標記 親代DNA―→子一代DNA的一條鏈含15N DNA的復制方式為半保留復制
研究分泌蛋白的合成和分泌過程 3H 核糖體―→內質網―→高爾基體―→細胞膜 各種細胞器既有明確的分工，相互之間又協調配合
2．已知子代表現型分離比推測親本基因型
解答自由組合定律相關試題時，一定要將兩對等位基因控制的性狀“分解”為兩個分離定律思考，一對一對進行分析，這樣可使復雜問題簡單化。如：
(1)性狀分離比為9∶3∶3∶1時，可分解為兩對“雜合子自交類型”，即Aa×Aa和Bb×Bb，則親本基因型為AaBb和AaBb，其性狀分離比為(3∶1)×(3∶1)―→9∶3∶3∶1。
(2)后代中性狀的比例為3∶3∶1∶1時，可分解為一對“雜合子自交類型”和一對“測交類型”，即Aa×Aa和Bb×bb或Aa×aa和Bb×Bb，再進行組合得到親本基因型，即AaBb×Aabb或AaBb×aaBb，其性狀分離比為(3∶1)×(1∶1)―→3∶3∶1∶1。
(3)后代中性狀的比例為1∶1∶1∶1時，可分解為兩個“測交類型”，即Aa×aa和Bb×bb，再進行組合得到親本基因型：AaBb×aabb或Aabb×aaBb，其性狀分離比為(1∶1)×(1∶1)―→1∶1∶1∶1。歸納如下：
①9∶3∶3∶1 (3∶1)(3∶1) (Aa×Aa)(Bb×Bb)；
②1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) (Aa×aa)(Bb×bb)；
③3∶3∶1∶1 (3∶1)(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)；
④3∶1 (3∶1)×1 (Aa×Aa)(BB×__)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×__)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。
3．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
(2)辨析氨基酸與密碼子、反密碼子的數量關系
①每種氨基酸對應一種或幾種密碼子(密碼子簡并性)，可由一種或幾種tRNA轉運。
②一種密碼子只能決定一種氨基酸(終止密碼子除外)，一種tRNA只能轉運一種氨基酸。
③密碼子有64種(3種終止密碼子；61種決定氨基酸的密碼子)；反密碼子理論上有61種。
必知特例——這是命題人設置陷阱
記住以下九個“不一定”
不一定 特殊(原因)
1 符合分離定律不一定出現特定性狀分離比 ①子代數量少；②致死現象
2 兩對相對性狀的遺傳不一定符合自由組合定律 兩對等位基因位于一對同源染色體上
3 雜合子Aa自交后不一定表現為3∶1的性狀分離比 A對a表現為不完全顯性條件下，Aa自交后代表現型之比1∶2∶1
4 生物的性別不一定只由性染色體決定 蜜蜂是染色體數目決定型，雄蜂是單倍體，雌蜂是二倍體
5 性染色體的基因不一定都與性別決定有關 X染色體上的紅、綠色盲基因和血友病基因與性別決定無關
6 病毒的遺傳物質不一定都是RNA T2噬菌體的遺傳物質是DNA
7 轉錄的產物不一定只是mRNA tRNA、rRNA和mRNA都是轉錄的產物
8 一種氨基酸不一定只有一種密碼子 一種氨基酸可對應一種或多種密碼子
9 在核糖體上翻譯產生的多肽鏈不一定具生物功能 翻譯產生的胰島素原需經過加工才能成為有活性的胰島素
〔狀 元 筆 記〕
規 范 養 成
某觀賞植物的花色有紅、白兩種花色，果實形狀有三角形、卵圓形兩種。為探究該植物花色、果實形狀的遺傳方式，分別進行兩組實驗。
實驗一：用純合三角形果實與純合卵圓形果實雜交，統計如下：
親本 F1 F2
三角形果實 三角形果實 三角形果實(301株)
卵圓形果實 卵圓形果實( 20株)
實驗二：純合紅花植株與純合白花植株進行雜交，F1全部表現為紅花。若F1自交，得到的F2植株中，紅花為272株。白花為212株；若用純合白花植株的花粉給F1紅花植株授粉，得到的子代植株中，紅花為101株，白花為302株。
(1)該植物花色遺傳、果實形狀遺傳分別遵循自由組合定律、自由組合定律(填“分離定律”“自由組合定律”或“伴性遺傳”)
(2)“實驗一”F2三角形果實植株中，部分個體無論自交多少代，其后代果實的表現型仍然為三角形，這樣的個體在F2三角形果實植株中的比例為，其基因型為AABB、AAbb、aaBB、AABb、AaBB。
(3)”實驗二”F2中白花植株不都是(填“都是”或“不都是”)純合體，F2中紅花植株的基因型種類少于(填“多于”“等于”或”少于”)白花植株的基因型種類。
答卷采樣 錯因分析
(1)自由組合定律、自由組合定律
(2) 果實的基因型只要有AA或BB，無論自交多少代，都不會發生性狀分離。F2相關基因型有AABB、AABb、AaBB、AAbb、aaBB，所占比例為，正確答案為AABB、AABb、AaBB、AAbb、aaBB
(3) 白花的基因型可表示為A_bb、aaB_、aabb，即F2中白花植株基因型5種，有純合子，也有雜合子，故正確答案為不都是
狀 元 解 題
案 例　　某種魚的鱗片有4種表現型，單列鱗，野生型鱗、無鱗和散鱗，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因決定(用A、a、B、b表示)，且BB對生物個體有致死作用，將無鱗魚和純合野生型鱗魚雜交，F1有兩種表現型，野生型鱗魚占50%，單列鱗魚占50%；選取F1中的單列鱗魚進行互交，其后代中有上述4種表現型，這4種表現型的比例為6∶3∶2∶1，則F1的親本基因型組合是(　C　)
A．Aabb×AAbb 　 B．aaBb×aabb
C．aaBb×AAbb 　 D．AaBb×AAbb
[解析]　(1)該魚的鱗片有4種表現型，由兩對獨立遺傳的等位基因控制；并且BB有致死作用，可推知該魚種群4種表現型由A_Bb、A_bb、aaBb和aabb4種基因型控制。
(2)F1中的單列鱗魚相互交配能產生4種表現型的個體，可推出F1中的單列鱗魚的基因型為AaBb；無鱗魚和純合野生型鱗魚雜交，能得到基因型為AaBb的單列鱗魚，先考慮B和b這對基因，親本的基因型為Bb和bb，而親本野生型鱗魚為純合子，故bb為親本野生型鱗魚的基因型，Bb為無鱗魚的基因型；再考慮A和a這對基因，由于無鱗魚和純合野生型鱗魚雜交后代只有兩種表現型，且比例為1∶1，則親本的基因型為AA和aa；基因型組合方式有AABb×aabb和AAbb×aaBb兩種，第—種組合中基因型為AABb的個體表現為單列鱗。
長句應答突破簡答題
1．黃瓜果皮顏色受一對等位基因控制，甲同學選取綠果皮植株與黃果皮植株進行正交與反交，觀察F1的表現型。請問是否一定能判斷顯隱性？不能。如果顯性性狀是雜合子，后代會同時出現黃色和綠色，不能判斷顯隱性關系。
2．實驗一：隨機選取一株紅莖植株(由一對等位基因控制)，讓其自交，F1中紅莖植株∶綠莖植株約為3∶1。實驗二：隨機選取30株該植物的紅莖植株，讓其隨機傳粉，F1中紅莖植株∶綠莖植株約為15∶1。則實驗二中F1性狀分離比不為3∶1，其原因是30株紅莖植株中既有純合子也有雜合子。
3．雞的雄羽、母羽是一對相對性狀，母雞只有母羽，公雞有母羽和雄羽。研究人員做了一組雜交實驗：P：母羽♀×母羽♂→F1∶母羽♀∶母羽♂∶雄羽♂＝4∶3∶1。請設計雜交實驗方案判斷F1中母羽公雞是否為純合子。
實驗方案：隨機選擇F1中母羽♂與多只母羽♀交配。
結果預測：若子代母雞全為母羽，公雞全為母羽，則F1母羽公雞為純合子，否則為雜合子。
4．
某實驗小組用豌豆的兩對性狀做實驗。選取了黃色圓粒(黃色與圓粒都是顯性性狀，分別用Y、R表示)與某種豌豆作為親本雜交得到F1，并把F1的統計數據繪制成了柱形圖。則：
(1)你能推測出親本豌豆的表現型與基因型嗎？請寫出推測過程。能。根據基因的分離定律，單獨分析一對基因傳遞情況，子代中黃色與綠色分離比為3∶1，則親本的基因型為Yy×Yy，圓粒與皺粒分離比為1∶1，則親本的基因型為Rr×rr，所以親本的基因型為YyRr×Yyrr，表現型是黃色圓粒、黃色皺粒。
(2)有同學認為子代黃色與綠色比符合基因的分離定律，但圓粒與皺粒的比不符合基因的分離定律，你覺得該同學的想法是否有道理？請設計一個實驗來驗證。沒有道理。如果將F1的黃色圓粒自交，則后代的圓粒與皺粒的比應為3∶1，符合基因的分離定律。
(3)如果市場上綠色圓粒豌豆銷售形勢很好，能利用現有F1中四種表現型豌豆獲得純合的綠色圓粒豌豆嗎？請寫出設計思路。能。將F1中綠圓豌豆(yyRr)自交，淘汰綠色皺粒，再連續自交并選擇，直到不發生性狀分離為止。
5．菠菜的性別決定方式為XY型，某同學利用純合的圓葉(AA)和尖葉(aa)植株進行正反交實驗，后代均為圓葉，則等位基因A、a可能位于常染色體上，也可能位于性染色體上，理由是當基因位于常染色體上或者X、Y染色體的同源區段上時，正反交后代均為圓葉。
6．一只紅眼雄果蠅(XBY)與一只白眼雌果蠅(XbXb)雜交，子代中發現有一只白眼雌果蠅。分析認為，該白眼雌果蠅出現的原因有兩種：親本果蠅在產生配子過程中發生了基因突變或染色體片段缺失。(注：控制某一性狀的基因都缺失時，胚胎致死；各型配子活力相同)
(1)甲同學想通過一次雜交的方法以探究其原因，請你幫助他完成以下實驗設計。
實驗步驟：①讓這只雌果蠅與正常紅眼雄果蠅交配；②觀察并記錄子代中雌雄比例。
結果預測：Ⅰ．如果子代中雌：雄＝1∶1，則為基因突變；Ⅱ．如果子代中雌∶雄＝2∶1；則為染色體片段缺失。
(2)乙同學認為可以采用更簡便的方法驗證甲同學的實驗結論，乙同學的方法是用顯微鏡檢查該白眼雌果蠅細胞中的X染色體形態。
7．果蠅的紅眼對白眼是顯性，基因位于X染色體上。果蠅的性染色體數目變異情況如下表：
性染色體組成 XXX、YY、YO XXY XYY XO
變異效應 胚胎致死 雌性可育 雄性可育 雄性不育
有一只紅眼雌果蠅，有三種可能的基因型(XBXBY、XBXB、XBXb)，請你設計一個簡單的雜交實驗，確定這只雌果蠅的基因型為XBXBY。讓這只雌果蠅與正常白眼雄果蠅雜交，觀察子代的表現型及其比例。若子代中紅眼♀∶紅眼♂∶白眼♂＝5∶4∶1，則該果蠅的基因型為XBXBY(要求寫出實驗方案和結果，包括子代的表現型及其比例)。
8．DNA分子堿基間配對方式有2種，但由于不同的DNA分子中堿基排列順序是千變萬化的，所以DNA分子具有多樣性；由于每個DNA分子具有特定的堿基排列順序，使DNA分子具有特異性。DNA分子的結構具有穩定性的原因是：外側的脫氧核糖和磷酸的相間排列方式穩定不變，內側堿基配對的方式穩定不變。
9．保證DNA分子精確復制的原因有：(1)DNA分子獨特的雙螺旋結構，能夠為復制提供精確的模板，(2)通過堿基互補配對，保證了復制能夠準確地進行。
10．分別以不同生物的DNA為模板合成的各個新DNA分子之間，(A＋C)：(T＋G)的比值是否相同？為什么？
相同。因為所有DNA雙鏈中，A與T的數目相同，C與G的數目相同。分別以不同生物的DNA為模板合成的各個新DNA之間存在差異，這些差異是什么？堿基的數目、比例和排列順序不同。
11．DNA的復制方式是半保留復制，其意義是保持了遺傳信息的連續性。
12．分析下圖可知，被加熱殺死的有毒的S型細菌與活的R型無毒細菌混合注入小鼠體內，小鼠將死亡，原因是S型細菌的DNA將R型細菌轉化成活的有毒的S型細菌，使小鼠死亡。
13．赫爾希和蔡斯用同位素標記法，進一步證明DNA才是真正的遺傳物質。該實驗包括4個步驟：(1)用35S和32P分別標記噬菌體；(2)噬菌體與大腸桿菌混合培養；(3)離心分離；(4)放射性檢測。
14．請你設計一個給T2噬菌體標記上32P的實驗：①配制適合培養大腸桿菌的培養基，在培養基中加入用32P標記的脫氧核苷酸，作為合成DNA的原料；②在培養基中接種大腸桿菌；培養一段時間后再接種T2噬菌體，繼續進行培養；③在培養液中提取出所需要的T2噬菌體，其體內的DNA被標記上32P。
15．為什么不能用含有32P的培養基直接培養噬菌體使噬菌體標記上32P？噬菌體是病毒，營寄生生活；不能離開宿主細胞進行獨立的代謝活動。
16．煙草花葉病毒(簡稱TMV)感染煙草葉片能使葉片出現斑點，把有病斑的煙葉榨汁，用細菌過濾器進行過濾，再用過濾后的汁液去感染正常煙葉，煙葉會得病嗎？為什么？會。因為煙草花葉病毒很小能通過細菌過濾器。
針 對 訓 練
〔訓練1〕　(2018·重慶六校聯考)已知果蠅的眼色受兩對等位基因A和a，B和b控制，兩只紫眼果蠅雜交，F1的表現型及數量如表所示。果蠅眼色色素的合成途徑如圖所示。下列有關敘述錯誤的是(　D　)
白眼 紫眼 粉眼
雌果蠅 21 63 0
雄果蠅 22 32 31
A．有色物質Ⅱ為粉色，有色物質Ⅲ為紫色
B．A基因位于常染色體上，B基因位于X染色體上
C．白眼雌果蠅和白眼雄果蠅的交配后代均為白眼果蠅
D．F1中的紫眼果蠅自由交配，子代出現粉眼雌果蠅的概率是1/18
[解析]　分析兩只紫眼果蠅雜交后F1的表現型及數量可知，紫眼性狀由兩對基因控制，結合果蠅眼色色素的合成途徑可知，有色物質Ⅱ為粉色，由基因A和b控制，有色物質Ⅲ為紫色，由基因A和B控制，A正確；根據F1粉眼全為雄果蠅，紫眼果蠅中雌雄都有，可知A基因位于常染色體上，B基因位于X染色體上，故親本中紫眼果蠅的基因型分別為AaXBY、AaXBXb，B正確；白眼果蠅不含基因A，其基因型為aa_ _，故白眼雌果蠅和白眼雄果蠅的交配后代均為白眼果蠅，C正確；由于F1中紫眼雄果蠅的基因型為A_XBY，其產生的精子的類型為_XB、_Y，所以F1中紫眼雌雄個體隨機交配，子代出現粉眼雌果蠅的概率是0，D錯誤。
〔訓練2〕　(2018·江西南昌一模)如圖為某家系遺傳系譜圖，已知Ⅰ2患白化病，Ⅲ3患紅綠色盲，如果Ⅳ1兩對基因均為顯性純合的概率是9/16，那么，得出此概率值需要的限定條件是(　B　)
A．Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅲ1均攜帶相關致病基因
B．Ⅱ5、Ⅲ1均沒有攜帶相關致病基因
C．Ⅱ4、Ⅱ5攜帶白化病基因、Ⅲ1不攜帶白化病基因
D．Ⅲ1攜帶白化病基因，Ⅲ2同時攜帶白化病、紅綠色盲癥基因
[解析]　白化病是常染色體隱性遺傳病，用A、a表示；紅綠色盲是伴X染色體隱性遺傳病，用B、b表示。若A選項成立，則Ⅱ1的基因型為AaXBXb，Ⅱ5的基因型為AaXBY，Ⅲ1的基因型為AaXBY，Ⅲ2的基因型為2/3Aa、1/3AA和1/2XBXB、1/2XBXb，則Ⅳ1的基因型為AAXBXB的概率為(2/3×1/4×1/3×1/2)/(1－2/3×1/4)×(1/2＋1/2×1/2)＝3/10，不符合題干要求，A錯誤；若B選項成立，Ⅲ1的基因型為AAXBY，Ⅱ4真的基因型為AaXBXb，Ⅱ5的基因型為AAXBY，Ⅲ2的基因型為1/2AA、1/2Aa和1/2XBXb、1/2XBXB，則Ⅳ1的基因型為AA的概率為1/2＋1/2×1/2＝3/4，XBXB的概率為1/2＋1/2×1/2＝3/4，因此Ⅳ1的基因型為AAXBXB的概率為3/4×3/4＝9/16，B正確；若C選項成立，則Ⅱ4的基因型為AaXBXb，Ⅱ5的基因型為AaXBY，Ⅲ1的基因型為AAXBY，Ⅲ2的基因型為1/3AA、2/3Aa和1/2XBXB、1/2XBXB，則Ⅳ1的基因型為AA的概率為1/3＋2/3×1/2＝2/3，XBXB的概率為1/2×1/2＋1/2＝3/4，因此Ⅳ1的基因型為AAXBXB的概率為2/3×3/4＝1/2，C錯誤；若D選項成立，則Ⅲ1的基因型為AaXBY，Ⅲ2的基因型為AaXBXb，則Ⅳ1的基因型為AAXBXB的概率為[1/4÷(1－1/4)]×1/2＝1/6，D錯誤。
〔訓練3〕　(2018·湖南、江西十四校聯考)某含100個堿基對的DNA分子中，鳥嘌呤占全部堿基的22%，其中一條單鏈上胞嘧啶占該鏈堿基的28%，將該DNA分子放在含有放射性同位素標記的胸腺嘧啶培養基中復制一代，后取子代中的一條DNA轉移到不含放射性同位素標記的培養基上繼續復制，下列相關說法錯誤的是(　C　)
A．在該DNA分子的另一條單鏈上，C占全部堿基的8%
B．該DNA分子標記后轉移再進行連續復制三次后，被標記的DNA分子占全部DNA分子的1/8
C．該DNA分子連續復制，第三次復制需要消耗A共392個
D．以該DNA分子的一條鏈為模板轉錄后翻譯得到多肽過程中，最多脫去33分子水
[解析]　根據題意分析，DNA分子含有200個堿基，其中G＝C＝200×22%＝44(個)，A＝T＝200×(50%－22%)＝56(個)。一條單鏈上胞嘧啶占該鏈堿基的28%，則另一條單鏈上C占全部堿基的(2×22%－28%)÷2＝8%，A正確；根據題意分析，該DNA分子復制一代產生的子代DNA分子只有一條鏈被標記，轉移再進行連續復制三次后，形成8個DNA分子，其中只有1個DNA分子含有放射性，因此被標記的DNA分子占全部DNA分子的1/8，B正確；該DNA分子連續復制，第三次復制需要消耗A＝23－1×56＝224(個)，C錯誤；以該DNA分子的一條鏈為模板轉錄后形成的mRNA最多含有100個堿基，因此翻譯形成的多肽最多含有33個氨基酸，則最多脫去33分子水，D正確。
〔訓練4〕　(2019·廣東廣州畢業班模擬)下列有關DNA的敘述，錯誤的是(　C　)
A．在大腸桿菌質粒中，(A＋C)/(T＋G)＝1
B．DNA分子結構的提出有助于其復制機理的發現
C．真核細胞的tRNA在細胞質基質中以DNA為模板合成
D．進行有性生殖的生物，其親代DNA可隨配子遺傳給后代
[解析]　大腸桿菌的質粒是小型環狀雙鏈DNA，根據堿基互補配對原則可知A＝T、C＝G，因此(A＋C)/(T＋G)＝1，A正確。DNA分子雙螺旋結構的提出有助于發現其半保留復制機理，B正確。真核細胞的tRNA主要在細胞核中以DNA為模板經轉錄產生，C錯誤。進行有性生殖的生物，其親代的DNA通過減數分裂分配到配子中，再經受精作用遺傳給后代，D正確。
〔訓練5〕　(2018·河北唐山一中月考)真核細胞中DNA復制過程如下圖所示，下列表述錯誤的是(　C　)
A．多起點雙向復制能保證DNA復制在短時間內完成
B．每個子代DNA都有一條核苷酸鏈來自親代
C．復制過程中氫鍵的破壞和形成都需要DNA聚合酶的催化
D．DNA分子的準確復制依賴于堿基互補配對原則
[解析]　多起點雙向復制能加快復制速度，保證DNA復制在短時間內完成，A正確；DNA的復制方式是半保留復制，每個子代DNA都有一條核苷酸鏈來自親代，B正確；復制過程中氫鍵的破壞和形成不需要DNA聚合酶的催化，DNA聚合酶用于催化磷酸二酯鍵的形成，C錯誤；由于堿基互補配對原則的存在，DNA分子才得以準確復制，D正確。

展開更多......

收起↑