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2021版浙江新高考选考生物一轮复习教师用书：第18讲 遗传信息的传递和表达
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这是一份2021版浙江新高考选考生物一轮复习教师用书：第18讲 遗传信息的传递和表达，共28页。
第18讲 遗传信息的传递和表达
知识内容
考试要求
知识内容
考试要求
1．DNA分子的复制
b
5.转录、翻译的概念和过程
b
2．活动：探究DNA的复制过程
c
6.遗传密码、中心法则
b
3．DNA的功能
a
7.基因的概念
b
4．DNA与RNA的异同
b
8.复制、转录和翻译的异同
b
遗传信息的传递
1．活动：探究DNA的复制过程
(1)实验方法及原理
①实验方法：同位素示踪技术和密度梯度离心技术。
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下部；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上部；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中部。
(2)实验过程
(3)实验分析
预期结果a：若第二代DNA分子中15N‖15N占1/2，14N‖14N占1/2；第三代DNA分子中15N‖15N占1/4，14N‖14N占3/4，说明DNA复制方式是全保留复制。
预期结果b：若第二代DNA分子全部是15N‖14N；第三代DNA分子中15N‖14N占1/2，14N‖14N占1/2，说明DNA复制方式是半保留复制。
(4)实验结论
实验结果与预期b一致，表明DNA的复制方式为半保留复制。
2．DNA的复制
(1)概念：以DNA的两条链为模板，合成子代DNA的过程。
(2)时间：上述过程发生在有丝分裂间期和减数分裂前的间期。
(3)过程及条件
①A过程是解旋，需要解旋酶，消耗能量。
②B过程是合成子链，需要DNA聚合酶，以四种游离的脱氧核苷酸为原料，解旋的DNA双链为模板，消耗能量。
③C过程是形成子代DNA。
(4)特点
①由图示C过程形成的子代DNA两条链组成可看出，DNA复制具有半保留复制的特点。
②边解旋边复制。
(5)意义：使遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。
(1)在人体内成熟的红细胞、浆细胞中不发生DNA的复制 (√)
(2)真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期(×)
(3)在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在两条DNA母链之间(√)
(4)DNA复制时，严格遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则(×)
(5)DNA分子全部解旋后才开始进行DNA复制(×)
(6)脱氧核苷酸必须在DNA酶的作用下才能连接形成子链(×)
(7)复制后产生的两个子代DNA分子中共含4个游离的磷酸基团(√)
(必修2 P64图3－12改编)5BrU(5溴尿嘧啶)既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过几次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到G—C的替换( )
A．2次 B．3次
C．4次 D．5次
解析：选B。替换过程如图所示，B代表5BrU，由图可知至少经过3次复制后，可以实现碱基对从T—A到G—C的替换。
考法1 DNA复制的过程分析
(1)误以为DNA复制“只发生于”细胞核中。细胞生物中凡存在DNA分子的场所均可进行DNA分子的复制，其场所除细胞核外，还包括叶绿体、线粒体。原核细胞的拟核及质粒也进行DNA复制。
(2)误以为DNA复制时氢键不能同时产生和断裂。DNA复制是边解旋边复制，氢键可同时产生和断裂。
(3)误以为一个细胞的细胞核可进行多次DNA复制。一个细胞的细胞核DNA复制一般只能进行一次。
[题组冲关]
1．(2020·浙江省名校考前押宝)DNA分子片段复制的情况如图所示，图中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链的片段。如果没有发生变异，下列说法错误的是( )
A．b和c的碱基序列可以互补
B．a和c的碱基序列可以互补
C．a中(A＋T)/(G＋C)的比值与b中(A＋T)/(G＋C)的比值相同
D．a中(A＋G)/(T＋C)的比值与d中(A＋G)/(T＋C)的比值一般不相同
答案：B
2．(2020·杭州月考)下列关于DNA复制的叙述，错误的是( )
A．通过分子的复制，储存在DNA中的遗传信息实现稳定表达
B．DNA复制形成子链时先形成氢键，后形成磷酸二酯键
C．DNA复制过程中有氢键的断裂和重新形成
D．神经细胞和衰老的细胞一般都不会出现DNA分子的复制
解析：选A。通过DNA分子的复制，储存在DNA中的遗传信息实现稳定的传递；DNA复制形成子链时先形成氢键，后形成磷酸二酯键；DNA复制过程中有氢键的断裂和重新形成；神经细胞和衰老的细胞一般都不会出现DNA分子的复制。
考法2 同位素示踪法和离心技术证明DNA的半保留复制
已知某一DNA分子用15N标记(0代)，将含有该标记DNA分子的细胞(或某种细菌)转移到只含14N的培养基中培养(进行DNA复制)，若干代后，其DNA分子数、脱氧核苷酸链数及相关比例如表：
世
代
DNA分子的特点
DNA中脱氧核苷酸链的特点
分子
总数
细胞中DNA分子离心后在离心管中的位置
不同DNA分子占全部DNA分子的比例
脱氧
核苷
酸链
总数
不同脱氧核苷酸链占全部链的比例
只含15N
分子
含14N、
15N杂
合分子
只含14N
分子
含15N
的链
含14N
的链
0
1
全在下部
1
0
0
2
1
0
1
2
全在中部
0
1
0
4
1/2
1/2
2
4
1/2中部1/2上部
0
1/2
1/2
8
1/4
3/4
3
8
1/4中部3/4上部
0
1/4
3/4
16
1/8
7/8
n
2n
2/2n中部
1－2/2n
上部
0
2/2n
(或
1/2n－1)
1－2/2n
2n＋1
1/2n
1－
1/2n
[题组冲关]
3．(2019·浙江4月选考)在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是( )
A．1/2的染色体荧光被抑制
B．1/4的染色单体发出明亮荧光
C．全部DNA分子被BrdU标记
D．3/4的DNA单链被BrdU标记
答案：D
4．(2020·杭州模拟)将大肠杆菌放在含有15N的培养基中培育若干代后，细菌DNA所有氮均为15N，它比14N分子密度大。然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到14N 培养基中培养，每隔4 h(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次，测定其不同世代细菌DNA分子的密度。DNA分子的密度梯度离心实验结果如图所示。
(1)中带含有的氮元素是________。
(2)如果测定第4代DNA分子密度，含15N的DNA分子所占比例为________。
(3)如果将第1代(全中)DNA链的氢键断裂后再测定密度，它的四条DNA单链在试管中的分布位置应为____________________。
(4)上述实验表明，DNA分子复制的方式是__________。
解析：两条DNA单链均被15N标记的DNA分子为全重DNA分子，在离心管的最下边；含全重DNA分子的大肠杆菌转入含14N的培养基中培养后，第1代全部为一条链含15N、另一条链含14N的DNA分子，在离心管的中间；第2代为1/2中带DNA分子，1/2轻带DNA分子；第4代为2/24中带DNA分子，(24－2)/24轻带DNA分子。根据这一实验结果可以证明：DNA分子复制的方式是半保留复制。
答案：(1)14N、15N (2)1/8 (3)1/2重带、1/2轻带
(4)半保留复制
考法3 DNA分子复制中的相关计算
DNA分子的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则有：
(1)DNA分子数
①子代DNA分子数＝2n个；
②含有亲代DNA链的子代DNA分子数＝2个；
③不含亲代DNA链的子代DNA分子数＝(2n－2)个。
(2)脱氧核苷酸链数
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝2n＋1条；
②亲代脱氧核苷酸链数＝2条；
③新合成的脱氧核苷酸链数＝(2n＋1－2)条。
(3)消耗的脱氧核苷酸数
①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＝m·(2n－1)个；
②第n次复制需该脱氧核苷酸数＝m·(2n－2n－1)＝m·2n－1个。
与DNA复制相关的计算的四个易错点
(1)复制次数：“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别：前者包括所有的复制，后者只指最后一次复制。
(2)碱基数目：碱基的数目单位是“对”还是“个”。
(3)复制模板：在DNA复制过程中，无论复制几次，含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有两个。
(4)关键词：看清是“DNA分子数”还是“链数”，“含”还是“只含”等关键词。
[题组冲关]
5．(2020·衢州模拟)7乙基鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对。某DNA分子中腺嘌呤(A)占碱基总数的30%，其中的鸟嘌呤(G)全部被7乙基化，该DNA分子正常复制产生两个DNA分子，其中一个DNA分子中胸腺嘧啶(T)占碱基总数的45%，另一个DNA分子中鸟嘌呤(G)所占比例为( )
A．10% B．20% C．30% D．45%
解析：选B。据DNA分子中的A占30%，可知T占30%，C占20%，G占20%，当其中的G全部被7乙基化后，新复制的两个DNA分子中如果一个DNA分子中的T占总数的45%，则另一个DNA分子中的T占35%，但G的比例不变。
6．(2020·嘉兴校级期中)一个双链均被32P标记的DNA由5000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分子中含有的氢键的数目为1.3×104
B．复制过程需要2.4×104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1∶7
D．子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为1∶3
解析：选B。根据分析可知，DNA中A＝T＝2 000，C＝G＝3 000，A、T碱基对之间的氢键是2个，G、C碱基对之间的氢键是3个，因此该DNA分子中含有氢键的数目为2 000×2＋3 000×3＝1.3×104，A正确；复制过程需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为3 000×(23－1)＝2.1×104个，B错误；由分析可知被32P标记的DNA单链是2条，含有31P的单链是2×8－2＝14条，因此子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7，C正确；根据半保留复制可知被32P标记的DNA分子是2个，含有31P的DNA分子是8个，只含有31P的DNA分子是8－2＝6个，因此子代DNA分子中含32P的分子数与只含31P的分子数之比为1∶3，D正确。
RNA和蛋白质的合成
1．DNA的功能
(1)携带遗传信息：以自身为模板，半保留复制，保持遗传信息的稳定性。
(2)根据它所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。
2．转录和翻译
(1)RNA的结构
①基本单位及组成
A磷酸；B核糖；C含氮碱基；D核糖核苷酸。
②结构特点：一般是单链。
③种类及功能
a．mRNA：将遗传信息从DNA传递到细胞质中。
b．tRNA：转运氨基酸，识别密码子。
c．rRNA：核糖体的组成成分。
(2)遗传信息的转录
①场所：主要在细胞核中，少数发生在线粒体、叶绿体中。
②条件：需要酶(RNA聚合酶)、ATP、核糖核苷酸、DNA模板。
③转录的产物是RNA，不仅仅有mRNA，还包含tRNA和rRNA。
(3)翻译
①场所：细胞质中的核糖体。
②条件：需要酶、mRNA、ATP、tRNA、核糖体和氨基酸。
③翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸；翻译终点：识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。
④过程
a．起始：核糖体沿mRNA运行。
b．延伸：在运行中核糖体认读mRNA上决定氨基酸种类的密码，选择相应的氨基酸，由对应的tRNA转运，加到延伸中的肽链上。
c．终止：当核糖体到达mRNA的终止密码子时，多肽合成结束。
(4)遗传密码
①位置：mRNA。
②含义：决定一种氨基酸的3个相邻的核苷酸排列而成的三联体。
③种类：64种，其中终止密码子3种，不编码氨基酸，是翻译终止的信号。
④特点
a．除少数密码子外，生物界的遗传密码是统一的。
b．除少数氨基酸只有1种遗传密码外，大多数氨基酸有两个以上的遗传密码。
(1)一个tRNA分子中只有三个碱基，可以携带多种氨基酸(×)
(2)rRNA是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成(×)
(3)tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键(√)
(4)在翻译过程中，tRNA分子的—OH端与相应的氨基酸结合(√)
(5)一个tRNA上的反密码子只能与mRNA上的一种密码子配对(√)
(6)mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子(×)
(7)细胞中的mRNA在核糖体上移动，指导蛋白质的合成(×)
(8)细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率(×)
(必修2 P66～P68图3－13、图3－14改编)下图表示基因表达遗传信息的某些过程示意图，已知tRNA内部也存在碱基互补配对的一些区域，如图中的③。下列叙述正确的是( )
A．参与甲图所示过程的酶有解旋酶和RNA聚合酶
B．①②③④虚线区域均有“嘌呤数等于嘧啶数”的关系
C．甲图中①②虚线区域的碱基配对方式完全相同
D．乙图中③④虚线区域的核苷酸配对方式不完全相同
解析：选B。据图分析，甲图表示转录过程，需要RNA聚合酶的催化，A错误；图中①②③④虚线区域内的碱基都遵循碱基互补配对原则，因此均有“嘌呤数等于嘧啶数”的关系，B正确；甲图中①②虚线区域的碱基配对方式不完全相同，如前者有A与T配对，后者有A与U配对，C错误；乙图中③④虚线区域都是RNA链与RNA链之间的碱基配对，因此两者的核苷酸配对方式完全相同，D错误。
考法1 DNA和RNA的区分技巧
(1)DNA和RNA的判断
①含有碱基T或脱氧核糖⇒DNA；
②含有碱基U或核糖⇒RNA。
(2)单链DNA和双链DNA的判断
①若⇒双链DNA(最可能)；
②若嘌呤≠嘧啶⇒单链DNA。
(3)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。
[题组冲关]
1．(2017·浙江4月选考)与DNA分子相比，RNA分子特有的碱基是( )
A．鸟嘌呤(G) B．胞嘧啶(C)
C．尿嘧啶(U) D．腺嘌呤(A)
解析：选C。DNA分子含有的碱基是A、C、G、T，RNA分子含有的碱基是A、C、G、U。因此，与DNA分子相比，RNA分子特有的碱基是U。
2．(2020·杭州五校联考)下列关于DNA和RNA的结构与功能的说法，错误的是( )
A．区分单双链DNA、单双链RNA四种核酸可以通过碱基比率和种类来判定
B．双链DNA分子中碱基G、C含量越高，其结构稳定性相对越大
C．含有DNA的生物，其遗传物质是DNA不是RNA
D．含有RNA的生物，其遗传物质是RNA不是DNA
解析：选D。构成DNA和RNA的碱基种类不同，双链DNA中发生碱基互补配对，且A＝T，G＝C，因此区分单双链DNA、单双链RNA四种核酸可以通过碱基比率和种类来判定，A正确；双链DNA分子中A与T间形成两条氢键，G与C间形成三条氢键，因此碱基G、C含量越高，其结构稳定性相对越大，B正确；同时含有DNA和RNA的生物，DNA为其遗传物质，C正确，D错误。
考法2 DNA复制、转录和翻译的比较
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
续 表
项目
复制
转录
翻译
条件
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
A－T、T－A
C－G、G－C
A－U、T－A
C－G、G－C
A－U、U－A
C－G、G－C
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，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
DNA→DNA
DNA→RNA
RNA→
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
“两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程图
[题组冲关]
3．(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：C
4．(2016·浙江4月选考)遗传信息的传递过程如图所示，其中①～④表示四种不同的物质。下列叙述错误的是( )
A．①复制时，2条链均可作为模板链
B．形成②时，需沿整条DNA长链进行
C．密码子CUU编码③所携带的氨基酸
D．②上可同时结合多个核糖体形成多条④
解析：选B。①是DNA分子，DNA复制时2条链均可作为模板链，A项正确；②是mRNA分子，形成mRNA分子的转录过程，并不是沿着整条DNA长链进行的，转录是以DNA分子上的基因区段为模板进行的，B项错误；③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是编码③所携带的氨基酸，C项正确；②mRNA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④，D项正确。
考法3 翻译过程中多聚核糖体模式图的深入解读
(1)根据核糖体的结构可推测图1表示翻译过程。根据图2中RNA聚合酶、核糖体、多肽等文字信息可确定图2中既有转录过程又有翻译过程。
(2)翻译过程中的细节问题
①方向：图1中方向为从右到左，判断的依据是多肽链的长短，长的翻译在前。
②结果：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形成的多肽链之间的关系：图1中4个核糖体合成的4条多肽链，因为模板mRNA相同，所以最终合成了4条相同的肽链，而不是4个核糖体共同完成一条肽链的合成，也不是合成出4条不同的肽链。
[题组冲关]
5.右图为多肽链的生物合成过程示意图，下列相关叙述正确的是 ( )
A．该过程有氢键的形成与断裂
B．该核糖体的运动方向是自右向左
C．图中RNA聚合酶结合位点在5′端
D．RNA内部不会发生碱基互补配对
解析：选A。该过程为翻译过程，tRNA的反密码子与mRNA的密码子碱基互补配对，tRNA离开mRNA，分别有氢键的形成与断裂，A正确；该核糖体的运动方向是自左向右，B错误；RNA聚合酶是转录所需要的酶，翻译过程不需要RNA聚合酶参与，C错误；tRNA内部发生碱基互补配对，D错误。
考法4 巧辨遗传信息、密码子和反密码子
(1)界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子
(2)辨析氨基酸与密码子、反密码子的数量关系
①每种氨基酸对应一种或几种密码子(即密码子简并性)，可由一种或几种tRNA转运。
②除终止密码外，一种密码子只能决定一种氨基酸；一种tRNA只能转运一种氨基酸。
③密码子有64种(3种终止密码；61种决定氨基酸的密码子)；反密码子理论上有61种。
[题组冲关]
6．(2020·浙江湖州联考)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，下列说法中正确的是 ( )
A．由图分析可知①链应为DNA的α链
B．DNA形成②的过程发生的场所是细胞核
C．酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是AUG，CUA
D．图中②与③配对的过程需要在核糖体上进行
解析：选D。根据碱基互补配对原则，可知①链是β链，A错误；由于蓝细菌属于原核生物，没有由核膜包被的细胞核，所以DNA形成②的过程发生在拟核，B错误；tRNA一端三个相邻的碱基是反密码子，密码子在mRNA上，C错误；图中②与③配对的过程是翻译，需要在核糖体上进行，D正确。
考法5 基因表达过程中的相关计算
(1)在不考虑非编码区和内含子的条件下，转录、翻译过程中DNA(基因)碱基数∶mRNA碱基数∶多肽链氨基酸数＝6∶3∶1，即：
基因表达过程中，蛋白质中氨基酸的数目＝参加转运的tRNA数目＝1/3 mRNA的碱基数目＝1/6基因中的碱基数。
(2)基因中碱基与蛋白质相对分子质量之间的计算
若基因中有n个碱基，氨基酸的平均相对分子质量为a，合成含m条多肽的蛋白质的相对分子质量＝(n/6)·a－18(n/6－m)；若改为n个碱基对，则公式为(n/3)·a－18(n/3－m)。
易错点 计算中对“最多”和“至少”的分析有误
[点拨] (1)翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。
(2)基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。
(3)在回答有关问题时，应加上“最多”或“至少”等字。如mRNA上有n个碱基，转录生成它的基因中至少有2n个碱基，由该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。
[题组冲关]
7．(2020·宁波质检)一个mRNA分子有m个碱基，其中G＋C 有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A＋T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是( )
A．m、(m/3)－1 B．m、(m/3)－2
C．2(m－n)、(m/3)－1 D．2(m－n)、(m/3)－2
解析：选D。mRNA分子中有m个碱基，其中G＋C数目为n个，推出A＋U数目为m－n个，故DNA中A＋T数目为2(m－n)。根据mRNA碱基数目∶蛋白质中氨基酸数目＝3∶1可知，氨基酸数目为m/3。脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数＝(m/3)－2。
中心法则与基因
1．要点：遗传信息由DNA传递到RNA，然后由RNA决定蛋白质的特异性。蛋白质是生物体性状的体现者。
2．中心法则的发展：在逆转录酶的作用下，以RNA为模板反向合成单链DNA。
3．图解
4．基因：以一定次序排列在染色体上，是遗传的基本功能单位，能控制生物的性状。本质上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。
(1)DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则(×)
(2)原核生物的tRNA合成无须基因指导(×)
(3)HIV(逆转录病毒)感染人体过程的遗传信息流示意图为：(×)
(4)基因与性状之间是一一对应的关系(×)
(5)rRNA能参与蛋白质的生物合成(√)
(6)tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息(×)
(7)线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则(√)
(8)植物激素的合成受基因的控制(√)
(必修2 P70图3－15改编)据图分析生物体内遗传信息的传递和表达过程，回答下列问题：
(1)在人体细胞中发生的过程是____________。
(2)遵循碱基互补配对的过程是______________________________________。
(3)①和②过程，碱基配对方式____________(填“完全”或“不完全”)相同，①中碱基配对方式有____________________________；②中碱基配对方式有_____________________。
(4)HIV可发生的过程是____________，其宿主细胞是________细胞，其进行蛋白质合成的场所是宿主细胞的__________，其“遗传信息流”的模板由__________提供，原料由______________提供。
(5)中心法则反映了遗传物质的______________两大功能。
答案：(1)①②③
(2)①②③④⑤⑥
(3)不完全 G－C，C－G，A－T，T－A G－C，C－G，A－U，T－A
(4)①②③④ T淋巴 核糖体 病毒自身 宿主细胞
(5)传递与表达
考法1 各类生物的遗传信息传递
生物种类
遗传信息的传递过程
病毒类生物
DNA病毒
某些RNA病毒
逆转录病毒
细胞类生物
“三看法”判断中心法则各过程
[题组冲关]
1．(2020·浙江1月选考)遗传信息传递方向可用中心法则表示。下列叙述正确的是( )
A．劳氏肉瘤病毒的RNA可通过逆转录合成单链DNA
B．烟草花叶病毒的RNA可通过复制将遗传密码传递给子代
C．果蝇体细胞中核DNA分子通过转录将遗传信息传递给子代
D．洋葱根尖细胞中DNA聚合酶主要在G2期通过转录和翻译合成
答案：A
2．下列关于“中心法则”含义的叙述中，错误的是( )
A．基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状
B．②③过程可发生在被RNA病毒侵染的宿主细胞中
C．⑤③④过程所需的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸
D．⑤过程揭示了生物的遗传实质，①过程为自然选择提供进化的原材料
解析：选D。蛋白质是生命活动的体现者，基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状，A正确；②③过程分别指逆转录和RNA复制，只可能发生在被某些RNA病毒侵染的宿主细胞中，B正确；⑤③④过程所需的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸，分别形成DNA、RNA和蛋白质，C正确；①过程表示转录，一般不为进化提供原材料，基因突变、染色体畸变以及基因重组为生物进化提供原材料，D错误。
考法2 基因的概念理解
(1)存在
①病毒——DNA或RNA上。
②原核细胞——拟核和质粒上。
③真核细胞——染色体、线粒体、叶绿体中。
(2)特点：稳定性、特异性、多样性。RNA病毒的稳定性较差，因为RNA呈单链易发生基因突变。
(3)遗传：细胞质中的基因遵循母系遗传。细胞核中的基因在减数分裂时遵循基因的分离定律和自由组合定律。
(4)变异：在基因分子结构中碱基对的增添、缺失或替换属于基因突变。若整个基因分子的缺失或增添则为染色体畸变。DNA复制时，易发生基因突变；发生基因突变，但生物体的性状不一定改变。
(5)表达：细胞内的基因不一定都表达，有的基因在所有细胞中都表达，如ATP合成酶基因、呼吸酶基因；有的基因在不同的细胞内选择性表达。基因表达的直接产物是蛋白质，该蛋白质是结构蛋白、酶或蛋白质类激素，可直接或间接控制生物性状。
(6)进化：种群中基因频率的定向改变即产生生物进化。影响基因频率改变的因素有自然选择、迁入迁出、突变和基因重组等。
(7)人类遗传病：人类遗传病并非都是由基因造成的，也可能是染色体异常，诊断基因遗传病的方法是基因诊断，采用DNA分子杂交法。基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，并非对病变基因的修复。
[题组冲关]
3．(2020·浙江省金丽衢十二校联考)下列有关基因、蛋白质和核酸之间关系的叙述，错误的是( )
A．同一生物不同的体细胞中核DNA分子是相同的，蛋白质和RNA不完全相同
B．基因中的遗传信息通过mRNA决定蛋白质中的氨基酸排列顺序
C．蛋白质合成旺盛的细胞中，DNA分子较多，转录成的mRNA分子也较多
D．真核细胞中，转录主要在细胞核中进行，蛋白质的合成在细胞质中进行
解析：选C。同一生物不同的体细胞中核DNA分子是相同的，但由于基因的选择性表达，蛋白质和RNA不完全相同；基因中的遗传信息通过mRNA决定蛋白质中的氨基酸排列顺序；蛋白质合成旺盛的细胞中，DNA分子不变，转录成的mRNA分子较多；真核细胞中，转录主要在细胞核中进行，蛋白质的合成在细胞质中的核糖体上进行。
1．(2019·浙江1月学考)假设T2噬菌体的DNA含1 000个碱基对，其中胞嘧啶占全部碱基的30%。一个32P标记的T2噬菌体侵染细菌，释放出50个子代噬菌体。下列叙述正确的是( )
A．子代噬菌体中最多有2个32P标记的噬菌体
B．噬菌体增殖过程所需的原料、模板、酶等全部由细菌提供
C．用含32P的培养基可直接培养出32P标记的T2噬菌体
D．产生这些子代噬菌体共消耗了9 800个胸腺嘧啶脱氧核苷酸
解析：选A。DNA复制的方式是半保留复制，结合细菌无放射性，所以子代噬菌体最多有2个32P标记的噬菌体，A正确；噬菌体增殖所需的模板是由噬菌体自身提供的，B错误；噬菌体营寄生生活，所以不能用培养基直接培养，C错误；根据题干信息可知1个DNA分子中有胸腺嘧啶2 000×20%＝400个，所以这些子代噬菌体共消耗了胸腺嘧啶脱氧核苷酸400×(50－1)＝19 600个，D错误。
2．(2019·浙江6月学考)真核细胞中，某多肽链的合成示意图如下，其中①、②、③为核糖体上结合tRNA的3个位置，a、b均是由mRNA上3个相邻的核苷酸组成的结构。下列叙述正确的是( )
A．在该mRNA中a、b均为密码子
B．一个mRNA只能与一个核糖体结合
C．③位置供携带着氨基酸的tRNA进入核糖体
D．若b中的1个核苷酸发生替换，则其决定的氨基酸一定改变
解析：选C。由图可知，在该mRNA中b与反密码子结合，b为密码子，a虽然是由mRNA上3个相邻的核苷酸组成，但a、b之间只有四个核糖核苷酸，构不成整数个密码子，因此a不是密码子；一个mRNA能与多个核糖体结合；③位置供携带着氨基酸的tRNA进入核糖体，随后核糖体向右移动；若b中的1个核苷酸发生替换，则其决定的氨基酸不一定改变。故C正确。
3．(2017·浙江4月选考)下列关于DNA、RNA和基因的叙述，错误的是( )
A．基因是具有遗传功能的核酸分子片段
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
解析：选C。亲代DNA通过复制将遗传信息传递给子代，不是表达，遗传信息表达包括转录和翻译两个步骤，故C错误；细胞周期的间期和分裂期均有RNA的合成，分裂期可能会有线粒体中遗传信息的表达，故D正确。
4．(2019·浙江4月选考)下列关于遗传信息表达过程的叙述，正确的是( )
A．一个DNA分子转录一次，可形成一个或多个合成多肽链的模板
B．转录过程中，RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能
C．多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链
D．编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成
答案：A
5．(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基因的mRNA结合所致
解析：选B。RNA聚合酶和基因的启动部位结合，起始密码子在mRNA上，A错误；W基因转录出的mRNA不成熟，需在细胞核中加工，B正确；RNA之间结合，互补配对的碱基是A与U、G与C，C错误；由题图可知，miRNA抑制W蛋白的合成是通过miRNA转录的蛋白质复合物与W基因mRNA结合，阻止核糖体移动，从而阻止其翻译过程，D错误。
6．(2020·浙江温岭选考模拟)如图中甲～丁表示大分子物质或结构，①②代表遗传信息的传递过程。请据图回答问题：
(1)①过程需要的原料是________；①过程与②过程碱基配对方式的区别是________________________________________________________________________。
(2)若乙中含1 000个碱基，其中C占26%、G占32%，则甲中胸腺嘧啶的比例是________，此DNA片段经三次复制，在第三次复制过程中需消耗________个胞嘧啶脱氧核苷酸。
(3)少量的mRNA能在短时间内指导合成大量蛋白质的原因是_________________；
②过程涉及的RNA有________类。
(4)在细胞分裂间期发生的遗传信息传递过程是____________________________，在分裂期此图所示过程很难进行，原因是_________________________________。
(5)下列生物或结构中，与结构丁化学组成相近的是( )
A．T2噬菌体 B．烟草花叶病毒
C．线粒体 D．叶绿体
解析：(1)①②过程分别表示转录和翻译，前者发生DNA与RNA碱基配对，后者发生mRNA与tRNA碱基配对。(2)mRNA中C＋G＝58%，所以甲中C＋G＝58%，T占21%，C＝1 000×2×29%＝580，该DNA第三次复制消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数为580×23－1＝2 320。(3)图中一个mRNA可与多个核糖体相继结合，同时合成多条肽链，从而提高了翻译的效率，该过程中涉及mRNA、tRNA、rRNA三类RNA。(4)分裂间期可进行DNA分子的复制、转录和翻译过程。分裂期，由于DNA处于高度螺旋化的染色体中，无法解旋，所以不能进行DNA的复制和转录。(5)结构丁代表核糖体，由RNA和蛋白质组成，其化学组成与RNA病毒相似。
答案：(1)核糖核苷酸 ①过程中T可与A配对，②过程中U与A配对
(2)21% 2 320
(3)一个mRNA可以与多个核糖体相继结合，同时进行多条肽链的合成 三
(4)
DNA处于高度螺旋化的染色体中，无法解旋
(5)B
1．(2020·杭州模拟)从单尾金鱼卵细胞中提取RNA注入双尾金鱼受精卵中，发育成的双尾金鱼中有一些出现了单尾性状，这些RNA最可能是( )
A．遗传物质 B．tRNA
C．mRNA D．rRNA
解析：选C。金鱼的遗传物质是DNA，A错误；tRNA和rRNA不参与性状的控制，B、D错误；mRNA携带着遗传信息，可以直接控制生物性状，C正确。
2．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
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：选C。基因是遗传的基本功能单位，是有功能的一段核酸片段，它可以由脱氧核糖核苷酸或者核糖核苷酸形成。
3．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RNA
B．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
解析：选A。转录不是沿着整条DNA长链进行的，且转录的是一个或几个基因，故一个DNA分子可转录出多个不同类型的RNA，故A正确，B错误；洋葱根尖细胞为真核细胞，转录终止时，RNA从模板链上脱离下来，但要经过加工才能成为成熟的RNA，故C错误；洋葱根尖细胞中不含叶绿体，故D错误。
4．(2020·义乌模拟)经过对某生物体内的核酸成分的化学分析得知，该生物体内的核酸中，嘌呤占58%，嘧啶占42%，由此可以判断( )
A．此生物体内的核酸一定是DNA
B．该生物一定不含DNA而只含RNA
C．若此生物只含DNA，则一定是单链的
D．若此生物含DNA，则一定是双链的
解析：选C。因该生物的核酸中嘌呤数和嘧啶数不相等，故可能是只含有单链DNA或RNA，或同时含有双链DNA和RNA。
5．(2020·舟山模拟)关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是 ( )
A．一种tRNA可以携带多种氨基酸
B．DNA聚合酶是在细胞核内合成的
C．反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基
D．线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成
解析：选D。一种tRNA只能携带一种氨基酸；DNA聚合酶是在核糖体内合成的；反密码子位于tRNA上，它可与mRNA上的密码子配对。
6．下列关于遗传信息传递和表达的叙述，错误的是( )
A．洋葱紫色外表皮细胞没有基因的复制、转录和翻译
B．劳氏肉瘤病毒能以RNA为模板反向地合成单链DNA
C．神经干细胞中染色体DNA片段解旋可能是DNA正在复制
D．人胰岛素基因翻译所需的tRNA种类与氨基酸种类数不相同
解析：选A。洋葱紫色外表皮细胞已高度分化，是成熟的植物细胞，所以不再发生细胞分裂，因而没有基因的复制，但细胞能进行正常生命活动，能合成蛋白质，所以能发生转录和翻译，A错误；劳氏肉瘤病毒是RNA病毒，进入宿主细胞后，在逆转录酶作用下，能以RNA为模板反向地合成单链DNA，B正确；神经干细胞具有分裂能力，所以细胞中染色体DNA片段解旋可能是DNA正在复制，也可能是转录，C正确；由于密码子的简并性，所以人胰岛素基因翻译所需的tRNA种类与氨基酸种类数不相同，D正确。
7．(2020·浙江七校联考)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，下列结果正确的是( )
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1/8
D．子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是2∶3
解析：选A。在14N培养基中连续复制4次，得到24＝16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(100×2－60×2)÷2＝40个，复制过程中消耗的碱基A为40×(24－1)＝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1∶1，D项错误。
8．如图表示真核细胞某基因的转录过程。有关叙述错误的是 ( )
A．①是编码链
B．③链加工后可成为成熟的mRNA
C．④是游离的核糖核酸
D．该过程中存在T与A的碱基配对方式
解析：选C。①是编码链，A正确；③链转录后需要加工成为成熟的mRNA，才能到细胞质中进行翻译，B正确；④是游离的核糖核苷酸，C错误；该过程中存在T与A的碱基配对方式，D正确。
9．胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的，其中A链中的氨基酸有m个，B链中的氨基酸有n个。如不考虑起始和终止密码子，下列有关叙述中不正确的是( )
A．胰岛素基因中至少有碱基数是6(m＋n)
B．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链
C．胰岛素mRNA中至少含有的密码子为(m＋n)个
D．A、B两条肽链可能是经蛋白酶的作用后形成的
解析：选B。胰岛素基因编码的两条多肽链中氨基酸总数是m＋n，所以DNA中对应碱基数至少为6(m＋n)，A正确；一个基因在编码蛋白质的过程中，只有一条链作为模板链，B错误；胰岛素基因转录的mRNA是一条，而形成的两条肽链中氨基酸共有(m＋n)个，根据密码子和氨基酸的一一对应关系(不考虑终止密码)可知，与之对应的胰岛素mRNA中至少含有的密码子应该为(m＋n)个，C正确；A、B两条肽链可能是形成一条肽链之后，经蛋白酶作用使一个肽键断裂，再组装成胰岛素，D正确。
10．(2020·浙江嘉兴一中月考)如图所示为真核细胞中遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是( )
A．①②过程中碱基配对情况相同
B．②③过程发生的场所相同
C．①②过程所需要的酶相同
D．③过程中核糖体的移动方向是由左向右
解析：选D。分析题图可知，①是DNA复制，②是转录，两者碱基配对情况不完全相同，A错误；③是翻译，场所是核糖体，②过程发生的场所是细胞核或线粒体或叶绿体，B错误；①②过程所需要的酶不同，DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶，转录需要RNA聚合酶，C错误；由肽链的长短可判断出③过程中核糖体的移动方向是由左向右，D正确。
11．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(如图)，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④②③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④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
解析：选B。HIV的遗传物质是RNA，经④逆转录形成DNA整合到患者细胞的基因组中，再通过②转录和③翻译合成子代病毒的蛋白质外壳，A、C正确；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，B错误；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抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病，D正确。
12．如图为核糖体上发生的翻译过程示意图。下列叙述正确的是( )
A．tRNA与相应氨基酸的结合及分离均需酶和能量
B．从图中可知，翻译的方向为从左往右，且氨基酸1的密码子为UGG
C．与转录过程比较，该过程特有的碱基配对方式为A—U
D．核糖体与mRNA开始结合的位点为起始密码子所在的部位
解析：选B。tRNA与相应氨基酸的结合需要能量，分离不需要，A错误；从图中可知，翻译的方向为从左往右，且氨基酸1的密码子为UGG，B正确；在转录中也存在碱基配对方式A—U，故其不是该过程特有的，C错误；核糖体与mRNA开始结合的位点在起始密码子所在的部位之前，D错误。
13．(2020·杭州模拟)长链非编码RNA(IncRNA)是长度大于200个碱基，具有多种调控功能的一类RNA分子。如图表示细胞中IncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式，请回答下列问题：
(1)细胞核内各种RNA的合成都以______________为原料，催化该蛋白质反应的酶是__________。
(2)转录产生的RNA中，提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是______，此过程中还需要的RNA有__________________。
(3)IncRNA前体加工成熟后，有的与核内________(图示①)中的DNA结合，有的能穿过______(图示②)与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，发挥相应的调控作用。
(4)研究发现，人体感染细菌时，造血干细胞核内产生的一种IncRNA，通过与相应DNA片段结合，调控造血干细胞的______，增加血液中单核细胞、中性粒细胞等巨噬细胞的数量。该调控过程的主要生理意义是____________________。
解析：(1)RNA的基本单位为核糖核苷酸，细胞核内各种RNA的合成都以四种核糖核苷酸为原料，催化该反应的酶是RNA聚合酶。(2)转录产生的RNA中，mRNA能够提供信息指导氨基酸分子合成多肽链，即直接模板为mRNA，此过程中还需要tRNA和rRNA，其中tRNA作为运输氨基酸的工具，rRNA组成蛋白质的合成场所。(3)IncRNA前体加工成熟后，有的与核内染色质中的DNA结合，有的能穿过核孔与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，发挥相应的调控作用。(4)研究发现，人体感染细菌时，造血干细胞核内产生的一种IncRNA，通过与相应DNA片段结合，调控造血干细胞的分化，增加血液中单核细胞、中性粒细胞等巨噬细胞的数量。该调控过程能够增强人体的免疫抵御能力。
答案：(1)四种核糖核苷酸 RNA聚合酶
(2)mRNA(信使RNA) tRNA和rRNA
(3)染色质 核孔
(4)分化 增强人体的免疫抵御能力
14．如图为人体胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图。据图回答下列问题：
(1)该图表示的过程发生在人体的__________细胞中，饭后半小时后，上图所示过程会______(填“增强”或“减弱”)。
(2)图中①表示的过程称为________，催化该过程的酶是________，②表示的物质是____________。
(3)图中天冬氨酸的密码子是________，胰岛素基因中决定“”的模板链的碱基序列为________________。
(4)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，指导其合成的②的碱基数大于153，其原因是__________________。
解析：(1)胰岛素是由人的胰岛β细胞合成分泌的。饭后半小时血液中经消化吸收的葡萄糖增多，此时胰岛素分泌增加。(2)图中①表示转录过程，需要RNA聚合酶的催化，转录形成的产物②是mRNA。(3)密码子在mRNA上，天冬氨酸的密码子是GAC，由mRNA上的碱基序列可知胰岛素基因中决定“”的模板链的碱基序列是—CCACTGACC—。(4)51个氨基酸组成的胰岛素分子，指导其合成的mRNA中碱基数至少为153，实际却大于153，这是因为mRNA上含有终止密码子等不翻译的序列。
答案：(1)胰岛β 增强
(2)转录 RNA聚合酶 mRNA
(3)GAC —CCACTGACC—
(4)mRNA上存在终止密码子等不翻译的序列
15．(2020·温州模拟)图中甲、乙、丙分别表示真核细胞内三种物质的合成过程，回答有关问题：
(1)图示甲、乙、丙过程分别表示__________________、转录和翻译的过程。其中甲、乙过程可以发生在细胞核中，也可以发生在________及________中。
(2)生物学中，经常使用3HTdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)研究甲过程的物质合成情况，原因是___________________________________________。
(3)转录时，与DNA中起点结合的酶是________。一个细胞周期中，乙过程在每个起点可起始多次，甲过程在每个起点一般起始________次。
(4)丙过程在核糖体中进行，通过________上的反密码子与mRNA上的碱基识别，将氨基酸转移到肽链上。AUG是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子，某种分泌蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经________和________加工修饰的结果。
解析：(1)图示甲、乙、丙过程分别表示DNA复制、转录和翻译的过程。其中甲、乙过程可以发生在细胞核中，也可以发生在线粒体和叶绿体中。(2)常用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷来研究DNA的复制情况，因为3HTdR是DNA合成的原料之一，可根据放射性强度变化来判断DNA的合成情况。(3)转录时，与DNA中起点结合的酶是RNA聚合酶，一个细胞周期中，乙过程在每个起点可起始多次，甲过程是DNA复制，在每个起点一般起始一次。即在一个细胞周期中，DNA只复制一次。(4)丙过程在核糖体上进行，通过tRNA上的反密码子与mRNA上的碱基识别，将氨基酸转移到肽链上。某种分泌蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经内质网和高尔基体加工修饰的结果。
答案：(1)DNA复制 线粒体 叶绿体 (2)3HTdR是DNA合成的原料之一，可根据放射性强度变化来判断DNA的合成情况 (3)RNA聚合酶 一 (4)tRNA
内质网 高尔基体
第18讲 遗传信息的传递和表达
知识内容
考试要求
知识内容
考试要求
1．DNA分子的复制
b
5.转录、翻译的概念和过程
b
2．活动：探究DNA的复制过程
c
6.遗传密码、中心法则
b
3．DNA的功能
a
7.基因的概念
b
4．DNA与RNA的异同
b
8.复制、转录和翻译的异同
b
遗传信息的传递
1．活动：探究DNA的复制过程
(1)实验方法及原理
①实验方法：同位素示踪技术和密度梯度离心技术。
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下部；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上部；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中部。
(2)实验过程
(3)实验分析
预期结果a：若第二代DNA分子中15N‖15N占1/2，14N‖14N占1/2；第三代DNA分子中15N‖15N占1/4，14N‖14N占3/4，说明DNA复制方式是全保留复制。
预期结果b：若第二代DNA分子全部是15N‖14N；第三代DNA分子中15N‖14N占1/2，14N‖14N占1/2，说明DNA复制方式是半保留复制。
(4)实验结论
实验结果与预期b一致，表明DNA的复制方式为半保留复制。
2．DNA的复制
(1)概念：以DNA的两条链为模板，合成子代DNA的过程。
(2)时间：上述过程发生在有丝分裂间期和减数分裂前的间期。
(3)过程及条件
①A过程是解旋，需要解旋酶，消耗能量。
②B过程是合成子链，需要DNA聚合酶，以四种游离的脱氧核苷酸为原料，解旋的DNA双链为模板，消耗能量。
③C过程是形成子代DNA。
(4)特点
①由图示C过程形成的子代DNA两条链组成可看出，DNA复制具有半保留复制的特点。
②边解旋边复制。
(5)意义：使遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。
(1)在人体内成熟的红细胞、浆细胞中不发生DNA的复制 (√)
(2)真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期(×)
(3)在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在两条DNA母链之间(√)
(4)DNA复制时，严格遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则(×)
(5)DNA分子全部解旋后才开始进行DNA复制(×)
(6)脱氧核苷酸必须在DNA酶的作用下才能连接形成子链(×)
(7)复制后产生的两个子代DNA分子中共含4个游离的磷酸基团(√)
(必修2 P64图3－12改编)5BrU(5溴尿嘧啶)既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过几次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到G—C的替换( )
A．2次 B．3次
C．4次 D．5次
解析：选B。替换过程如图所示，B代表5BrU，由图可知至少经过3次复制后，可以实现碱基对从T—A到G—C的替换。
考法1 DNA复制的过程分析
(1)误以为DNA复制“只发生于”细胞核中。细胞生物中凡存在DNA分子的场所均可进行DNA分子的复制，其场所除细胞核外，还包括叶绿体、线粒体。原核细胞的拟核及质粒也进行DNA复制。
(2)误以为DNA复制时氢键不能同时产生和断裂。DNA复制是边解旋边复制，氢键可同时产生和断裂。
(3)误以为一个细胞的细胞核可进行多次DNA复制。一个细胞的细胞核DNA复制一般只能进行一次。
[题组冲关]
1．(2020·浙江省名校考前押宝)DNA分子片段复制的情况如图所示，图中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链的片段。如果没有发生变异，下列说法错误的是( )
A．b和c的碱基序列可以互补
B．a和c的碱基序列可以互补
C．a中(A＋T)/(G＋C)的比值与b中(A＋T)/(G＋C)的比值相同
D．a中(A＋G)/(T＋C)的比值与d中(A＋G)/(T＋C)的比值一般不相同
答案：B
2．(2020·杭州月考)下列关于DNA复制的叙述，错误的是( )
A．通过分子的复制，储存在DNA中的遗传信息实现稳定表达
B．DNA复制形成子链时先形成氢键，后形成磷酸二酯键
C．DNA复制过程中有氢键的断裂和重新形成
D．神经细胞和衰老的细胞一般都不会出现DNA分子的复制
解析：选A。通过DNA分子的复制，储存在DNA中的遗传信息实现稳定的传递；DNA复制形成子链时先形成氢键，后形成磷酸二酯键；DNA复制过程中有氢键的断裂和重新形成；神经细胞和衰老的细胞一般都不会出现DNA分子的复制。
考法2 同位素示踪法和离心技术证明DNA的半保留复制
已知某一DNA分子用15N标记(0代)，将含有该标记DNA分子的细胞(或某种细菌)转移到只含14N的培养基中培养(进行DNA复制)，若干代后，其DNA分子数、脱氧核苷酸链数及相关比例如表：
世
代
DNA分子的特点
DNA中脱氧核苷酸链的特点
分子
总数
细胞中DNA分子离心后在离心管中的位置
不同DNA分子占全部DNA分子的比例
脱氧
核苷
酸链
总数
不同脱氧核苷酸链占全部链的比例
只含15N
分子
含14N、
15N杂
合分子
只含14N
分子
含15N
的链
含14N
的链
0
1
全在下部
1
0
0
2
1
0
1
2
全在中部
0
1
0
4
1/2
1/2
2
4
1/2中部1/2上部
0
1/2
1/2
8
1/4
3/4
3
8
1/4中部3/4上部
0
1/4
3/4
16
1/8
7/8
n
2n
2/2n中部
1－2/2n
上部
0
2/2n
(或
1/2n－1)
1－2/2n
2n＋1
1/2n
1－
1/2n
[题组冲关]
3．(2019·浙江4月选考)在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是( )
A．1/2的染色体荧光被抑制
B．1/4的染色单体发出明亮荧光
C．全部DNA分子被BrdU标记
D．3/4的DNA单链被BrdU标记
答案：D
4．(2020·杭州模拟)将大肠杆菌放在含有15N的培养基中培育若干代后，细菌DNA所有氮均为15N，它比14N分子密度大。然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到14N 培养基中培养，每隔4 h(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次，测定其不同世代细菌DNA分子的密度。DNA分子的密度梯度离心实验结果如图所示。
(1)中带含有的氮元素是________。
(2)如果测定第4代DNA分子密度，含15N的DNA分子所占比例为________。
(3)如果将第1代(全中)DNA链的氢键断裂后再测定密度，它的四条DNA单链在试管中的分布位置应为____________________。
(4)上述实验表明，DNA分子复制的方式是__________。
解析：两条DNA单链均被15N标记的DNA分子为全重DNA分子，在离心管的最下边；含全重DNA分子的大肠杆菌转入含14N的培养基中培养后，第1代全部为一条链含15N、另一条链含14N的DNA分子，在离心管的中间；第2代为1/2中带DNA分子，1/2轻带DNA分子；第4代为2/24中带DNA分子，(24－2)/24轻带DNA分子。根据这一实验结果可以证明：DNA分子复制的方式是半保留复制。
答案：(1)14N、15N (2)1/8 (3)1/2重带、1/2轻带
(4)半保留复制
考法3 DNA分子复制中的相关计算
DNA分子的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则有：
(1)DNA分子数
①子代DNA分子数＝2n个；
②含有亲代DNA链的子代DNA分子数＝2个；
③不含亲代DNA链的子代DNA分子数＝(2n－2)个。
(2)脱氧核苷酸链数
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝2n＋1条；
②亲代脱氧核苷酸链数＝2条；
③新合成的脱氧核苷酸链数＝(2n＋1－2)条。
(3)消耗的脱氧核苷酸数
①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＝m·(2n－1)个；
②第n次复制需该脱氧核苷酸数＝m·(2n－2n－1)＝m·2n－1个。
与DNA复制相关的计算的四个易错点
(1)复制次数：“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别：前者包括所有的复制，后者只指最后一次复制。
(2)碱基数目：碱基的数目单位是“对”还是“个”。
(3)复制模板：在DNA复制过程中，无论复制几次，含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有两个。
(4)关键词：看清是“DNA分子数”还是“链数”，“含”还是“只含”等关键词。
[题组冲关]
5．(2020·衢州模拟)7乙基鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对。某DNA分子中腺嘌呤(A)占碱基总数的30%，其中的鸟嘌呤(G)全部被7乙基化，该DNA分子正常复制产生两个DNA分子，其中一个DNA分子中胸腺嘧啶(T)占碱基总数的45%，另一个DNA分子中鸟嘌呤(G)所占比例为( )
A．10% B．20% C．30% D．45%
解析：选B。据DNA分子中的A占30%，可知T占30%，C占20%，G占20%，当其中的G全部被7乙基化后，新复制的两个DNA分子中如果一个DNA分子中的T占总数的45%，则另一个DNA分子中的T占35%，但G的比例不变。
6．(2020·嘉兴校级期中)一个双链均被32P标记的DNA由5000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分子中含有的氢键的数目为1.3×104
B．复制过程需要2.4×104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1∶7
D．子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为1∶3
解析：选B。根据分析可知，DNA中A＝T＝2 000，C＝G＝3 000，A、T碱基对之间的氢键是2个，G、C碱基对之间的氢键是3个，因此该DNA分子中含有氢键的数目为2 000×2＋3 000×3＝1.3×104，A正确；复制过程需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为3 000×(23－1)＝2.1×104个，B错误；由分析可知被32P标记的DNA单链是2条，含有31P的单链是2×8－2＝14条，因此子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7，C正确；根据半保留复制可知被32P标记的DNA分子是2个，含有31P的DNA分子是8个，只含有31P的DNA分子是8－2＝6个，因此子代DNA分子中含32P的分子数与只含31P的分子数之比为1∶3，D正确。
RNA和蛋白质的合成
1．DNA的功能
(1)携带遗传信息：以自身为模板，半保留复制，保持遗传信息的稳定性。
(2)根据它所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。
2．转录和翻译
(1)RNA的结构
①基本单位及组成
A磷酸；B核糖；C含氮碱基；D核糖核苷酸。
②结构特点：一般是单链。
③种类及功能
a．mRNA：将遗传信息从DNA传递到细胞质中。
b．tRNA：转运氨基酸，识别密码子。
c．rRNA：核糖体的组成成分。
(2)遗传信息的转录
①场所：主要在细胞核中，少数发生在线粒体、叶绿体中。
②条件：需要酶(RNA聚合酶)、ATP、核糖核苷酸、DNA模板。
③转录的产物是RNA，不仅仅有mRNA，还包含tRNA和rRNA。
(3)翻译
①场所：细胞质中的核糖体。
②条件：需要酶、mRNA、ATP、tRNA、核糖体和氨基酸。
③翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸；翻译终点：识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。
④过程
a．起始：核糖体沿mRNA运行。
b．延伸：在运行中核糖体认读mRNA上决定氨基酸种类的密码，选择相应的氨基酸，由对应的tRNA转运，加到延伸中的肽链上。
c．终止：当核糖体到达mRNA的终止密码子时，多肽合成结束。
(4)遗传密码
①位置：mRNA。
②含义：决定一种氨基酸的3个相邻的核苷酸排列而成的三联体。
③种类：64种，其中终止密码子3种，不编码氨基酸，是翻译终止的信号。
④特点
a．除少数密码子外，生物界的遗传密码是统一的。
b．除少数氨基酸只有1种遗传密码外，大多数氨基酸有两个以上的遗传密码。
(1)一个tRNA分子中只有三个碱基，可以携带多种氨基酸(×)
(2)rRNA是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成(×)
(3)tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键(√)
(4)在翻译过程中，tRNA分子的—OH端与相应的氨基酸结合(√)
(5)一个tRNA上的反密码子只能与mRNA上的一种密码子配对(√)
(6)mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子(×)
(7)细胞中的mRNA在核糖体上移动，指导蛋白质的合成(×)
(8)细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率(×)
(必修2 P66～P68图3－13、图3－14改编)下图表示基因表达遗传信息的某些过程示意图，已知tRNA内部也存在碱基互补配对的一些区域，如图中的③。下列叙述正确的是( )
A．参与甲图所示过程的酶有解旋酶和RNA聚合酶
B．①②③④虚线区域均有“嘌呤数等于嘧啶数”的关系
C．甲图中①②虚线区域的碱基配对方式完全相同
D．乙图中③④虚线区域的核苷酸配对方式不完全相同
解析：选B。据图分析，甲图表示转录过程，需要RNA聚合酶的催化，A错误；图中①②③④虚线区域内的碱基都遵循碱基互补配对原则，因此均有“嘌呤数等于嘧啶数”的关系，B正确；甲图中①②虚线区域的碱基配对方式不完全相同，如前者有A与T配对，后者有A与U配对，C错误；乙图中③④虚线区域都是RNA链与RNA链之间的碱基配对，因此两者的核苷酸配对方式完全相同，D错误。
考法1 DNA和RNA的区分技巧
(1)DNA和RNA的判断
①含有碱基T或脱氧核糖⇒DNA；
②含有碱基U或核糖⇒RNA。
(2)单链DNA和双链DNA的判断
①若⇒双链DNA(最可能)；
②若嘌呤≠嘧啶⇒单链DNA。
(3)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。
[题组冲关]
1．(2017·浙江4月选考)与DNA分子相比，RNA分子特有的碱基是( )
A．鸟嘌呤(G) B．胞嘧啶(C)
C．尿嘧啶(U) D．腺嘌呤(A)
解析：选C。DNA分子含有的碱基是A、C、G、T，RNA分子含有的碱基是A、C、G、U。因此，与DNA分子相比，RNA分子特有的碱基是U。
2．(2020·杭州五校联考)下列关于DNA和RNA的结构与功能的说法，错误的是( )
A．区分单双链DNA、单双链RNA四种核酸可以通过碱基比率和种类来判定
B．双链DNA分子中碱基G、C含量越高，其结构稳定性相对越大
C．含有DNA的生物，其遗传物质是DNA不是RNA
D．含有RNA的生物，其遗传物质是RNA不是DNA
解析：选D。构成DNA和RNA的碱基种类不同，双链DNA中发生碱基互补配对，且A＝T，G＝C，因此区分单双链DNA、单双链RNA四种核酸可以通过碱基比率和种类来判定，A正确；双链DNA分子中A与T间形成两条氢键，G与C间形成三条氢键，因此碱基G、C含量越高，其结构稳定性相对越大，B正确；同时含有DNA和RNA的生物，DNA为其遗传物质，C正确，D错误。
考法2 DNA复制、转录和翻译的比较
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
续 表
项目
复制
转录
翻译
条件
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
A－T、T－A
C－G、G－C
A－U、T－A
C－G、G－C
A－U、U－A
C－G、G－C
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，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
DNA→DNA
DNA→RNA
RNA→
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
“两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程图
[题组冲关]
3．(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：C
4．(2016·浙江4月选考)遗传信息的传递过程如图所示，其中①～④表示四种不同的物质。下列叙述错误的是( )
A．①复制时，2条链均可作为模板链
B．形成②时，需沿整条DNA长链进行
C．密码子CUU编码③所携带的氨基酸
D．②上可同时结合多个核糖体形成多条④
解析：选B。①是DNA分子，DNA复制时2条链均可作为模板链，A项正确；②是mRNA分子，形成mRNA分子的转录过程，并不是沿着整条DNA长链进行的，转录是以DNA分子上的基因区段为模板进行的，B项错误；③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是编码③所携带的氨基酸，C项正确；②mRNA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④，D项正确。
考法3 翻译过程中多聚核糖体模式图的深入解读
(1)根据核糖体的结构可推测图1表示翻译过程。根据图2中RNA聚合酶、核糖体、多肽等文字信息可确定图2中既有转录过程又有翻译过程。
(2)翻译过程中的细节问题
①方向：图1中方向为从右到左，判断的依据是多肽链的长短，长的翻译在前。
②结果：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形成的多肽链之间的关系：图1中4个核糖体合成的4条多肽链，因为模板mRNA相同，所以最终合成了4条相同的肽链，而不是4个核糖体共同完成一条肽链的合成，也不是合成出4条不同的肽链。
[题组冲关]
5.右图为多肽链的生物合成过程示意图，下列相关叙述正确的是 ( )
A．该过程有氢键的形成与断裂
B．该核糖体的运动方向是自右向左
C．图中RNA聚合酶结合位点在5′端
D．RNA内部不会发生碱基互补配对
解析：选A。该过程为翻译过程，tRNA的反密码子与mRNA的密码子碱基互补配对，tRNA离开mRNA，分别有氢键的形成与断裂，A正确；该核糖体的运动方向是自左向右，B错误；RNA聚合酶是转录所需要的酶，翻译过程不需要RNA聚合酶参与，C错误；tRNA内部发生碱基互补配对，D错误。
考法4 巧辨遗传信息、密码子和反密码子
(1)界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子
(2)辨析氨基酸与密码子、反密码子的数量关系
①每种氨基酸对应一种或几种密码子(即密码子简并性)，可由一种或几种tRNA转运。
②除终止密码外，一种密码子只能决定一种氨基酸；一种tRNA只能转运一种氨基酸。
③密码子有64种(3种终止密码；61种决定氨基酸的密码子)；反密码子理论上有61种。
[题组冲关]
6．(2020·浙江湖州联考)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，下列说法中正确的是 ( )
A．由图分析可知①链应为DNA的α链
B．DNA形成②的过程发生的场所是细胞核
C．酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是AUG，CUA
D．图中②与③配对的过程需要在核糖体上进行
解析：选D。根据碱基互补配对原则，可知①链是β链，A错误；由于蓝细菌属于原核生物，没有由核膜包被的细胞核，所以DNA形成②的过程发生在拟核，B错误；tRNA一端三个相邻的碱基是反密码子，密码子在mRNA上，C错误；图中②与③配对的过程是翻译，需要在核糖体上进行，D正确。
考法5 基因表达过程中的相关计算
(1)在不考虑非编码区和内含子的条件下，转录、翻译过程中DNA(基因)碱基数∶mRNA碱基数∶多肽链氨基酸数＝6∶3∶1，即：
基因表达过程中，蛋白质中氨基酸的数目＝参加转运的tRNA数目＝1/3 mRNA的碱基数目＝1/6基因中的碱基数。
(2)基因中碱基与蛋白质相对分子质量之间的计算
若基因中有n个碱基，氨基酸的平均相对分子质量为a，合成含m条多肽的蛋白质的相对分子质量＝(n/6)·a－18(n/6－m)；若改为n个碱基对，则公式为(n/3)·a－18(n/3－m)。
易错点 计算中对“最多”和“至少”的分析有误
[点拨] (1)翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。
(2)基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。
(3)在回答有关问题时，应加上“最多”或“至少”等字。如mRNA上有n个碱基，转录生成它的基因中至少有2n个碱基，由该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。
[题组冲关]
7．(2020·宁波质检)一个mRNA分子有m个碱基，其中G＋C 有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A＋T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是( )
A．m、(m/3)－1 B．m、(m/3)－2
C．2(m－n)、(m/3)－1 D．2(m－n)、(m/3)－2
解析：选D。mRNA分子中有m个碱基，其中G＋C数目为n个，推出A＋U数目为m－n个，故DNA中A＋T数目为2(m－n)。根据mRNA碱基数目∶蛋白质中氨基酸数目＝3∶1可知，氨基酸数目为m/3。脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数＝(m/3)－2。
中心法则与基因
1．要点：遗传信息由DNA传递到RNA，然后由RNA决定蛋白质的特异性。蛋白质是生物体性状的体现者。
2．中心法则的发展：在逆转录酶的作用下，以RNA为模板反向合成单链DNA。
3．图解
4．基因：以一定次序排列在染色体上，是遗传的基本功能单位，能控制生物的性状。本质上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。
(1)DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则(×)
(2)原核生物的tRNA合成无须基因指导(×)
(3)HIV(逆转录病毒)感染人体过程的遗传信息流示意图为：(×)
(4)基因与性状之间是一一对应的关系(×)
(5)rRNA能参与蛋白质的生物合成(√)
(6)tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息(×)
(7)线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则(√)
(8)植物激素的合成受基因的控制(√)
(必修2 P70图3－15改编)据图分析生物体内遗传信息的传递和表达过程，回答下列问题：
(1)在人体细胞中发生的过程是____________。
(2)遵循碱基互补配对的过程是______________________________________。
(3)①和②过程，碱基配对方式____________(填“完全”或“不完全”)相同，①中碱基配对方式有____________________________；②中碱基配对方式有_____________________。
(4)HIV可发生的过程是____________，其宿主细胞是________细胞，其进行蛋白质合成的场所是宿主细胞的__________，其“遗传信息流”的模板由__________提供，原料由______________提供。
(5)中心法则反映了遗传物质的______________两大功能。
答案：(1)①②③
(2)①②③④⑤⑥
(3)不完全 G－C，C－G，A－T，T－A G－C，C－G，A－U，T－A
(4)①②③④ T淋巴 核糖体 病毒自身 宿主细胞
(5)传递与表达
考法1 各类生物的遗传信息传递
生物种类
遗传信息的传递过程
病毒类生物
DNA病毒
某些RNA病毒
逆转录病毒
细胞类生物
“三看法”判断中心法则各过程
[题组冲关]
1．(2020·浙江1月选考)遗传信息传递方向可用中心法则表示。下列叙述正确的是( )
A．劳氏肉瘤病毒的RNA可通过逆转录合成单链DNA
B．烟草花叶病毒的RNA可通过复制将遗传密码传递给子代
C．果蝇体细胞中核DNA分子通过转录将遗传信息传递给子代
D．洋葱根尖细胞中DNA聚合酶主要在G2期通过转录和翻译合成
答案：A
2．下列关于“中心法则”含义的叙述中，错误的是( )
A．基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状
B．②③过程可发生在被RNA病毒侵染的宿主细胞中
C．⑤③④过程所需的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸
D．⑤过程揭示了生物的遗传实质，①过程为自然选择提供进化的原材料
解析：选D。蛋白质是生命活动的体现者，基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状，A正确；②③过程分别指逆转录和RNA复制，只可能发生在被某些RNA病毒侵染的宿主细胞中，B正确；⑤③④过程所需的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸，分别形成DNA、RNA和蛋白质，C正确；①过程表示转录，一般不为进化提供原材料，基因突变、染色体畸变以及基因重组为生物进化提供原材料，D错误。
考法2 基因的概念理解
(1)存在
①病毒——DNA或RNA上。
②原核细胞——拟核和质粒上。
③真核细胞——染色体、线粒体、叶绿体中。
(2)特点：稳定性、特异性、多样性。RNA病毒的稳定性较差，因为RNA呈单链易发生基因突变。
(3)遗传：细胞质中的基因遵循母系遗传。细胞核中的基因在减数分裂时遵循基因的分离定律和自由组合定律。
(4)变异：在基因分子结构中碱基对的增添、缺失或替换属于基因突变。若整个基因分子的缺失或增添则为染色体畸变。DNA复制时，易发生基因突变；发生基因突变，但生物体的性状不一定改变。
(5)表达：细胞内的基因不一定都表达，有的基因在所有细胞中都表达，如ATP合成酶基因、呼吸酶基因；有的基因在不同的细胞内选择性表达。基因表达的直接产物是蛋白质，该蛋白质是结构蛋白、酶或蛋白质类激素，可直接或间接控制生物性状。
(6)进化：种群中基因频率的定向改变即产生生物进化。影响基因频率改变的因素有自然选择、迁入迁出、突变和基因重组等。
(7)人类遗传病：人类遗传病并非都是由基因造成的，也可能是染色体异常，诊断基因遗传病的方法是基因诊断，采用DNA分子杂交法。基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，并非对病变基因的修复。
[题组冲关]
3．(2020·浙江省金丽衢十二校联考)下列有关基因、蛋白质和核酸之间关系的叙述，错误的是( )
A．同一生物不同的体细胞中核DNA分子是相同的，蛋白质和RNA不完全相同
B．基因中的遗传信息通过mRNA决定蛋白质中的氨基酸排列顺序
C．蛋白质合成旺盛的细胞中，DNA分子较多，转录成的mRNA分子也较多
D．真核细胞中，转录主要在细胞核中进行，蛋白质的合成在细胞质中进行
解析：选C。同一生物不同的体细胞中核DNA分子是相同的，但由于基因的选择性表达，蛋白质和RNA不完全相同；基因中的遗传信息通过mRNA决定蛋白质中的氨基酸排列顺序；蛋白质合成旺盛的细胞中，DNA分子不变，转录成的mRNA分子较多；真核细胞中，转录主要在细胞核中进行，蛋白质的合成在细胞质中的核糖体上进行。
1．(2019·浙江1月学考)假设T2噬菌体的DNA含1 000个碱基对，其中胞嘧啶占全部碱基的30%。一个32P标记的T2噬菌体侵染细菌，释放出50个子代噬菌体。下列叙述正确的是( )
A．子代噬菌体中最多有2个32P标记的噬菌体
B．噬菌体增殖过程所需的原料、模板、酶等全部由细菌提供
C．用含32P的培养基可直接培养出32P标记的T2噬菌体
D．产生这些子代噬菌体共消耗了9 800个胸腺嘧啶脱氧核苷酸
解析：选A。DNA复制的方式是半保留复制，结合细菌无放射性，所以子代噬菌体最多有2个32P标记的噬菌体，A正确；噬菌体增殖所需的模板是由噬菌体自身提供的，B错误；噬菌体营寄生生活，所以不能用培养基直接培养，C错误；根据题干信息可知1个DNA分子中有胸腺嘧啶2 000×20%＝400个，所以这些子代噬菌体共消耗了胸腺嘧啶脱氧核苷酸400×(50－1)＝19 600个，D错误。
2．(2019·浙江6月学考)真核细胞中，某多肽链的合成示意图如下，其中①、②、③为核糖体上结合tRNA的3个位置，a、b均是由mRNA上3个相邻的核苷酸组成的结构。下列叙述正确的是( )
A．在该mRNA中a、b均为密码子
B．一个mRNA只能与一个核糖体结合
C．③位置供携带着氨基酸的tRNA进入核糖体
D．若b中的1个核苷酸发生替换，则其决定的氨基酸一定改变
解析：选C。由图可知，在该mRNA中b与反密码子结合，b为密码子，a虽然是由mRNA上3个相邻的核苷酸组成，但a、b之间只有四个核糖核苷酸，构不成整数个密码子，因此a不是密码子；一个mRNA能与多个核糖体结合；③位置供携带着氨基酸的tRNA进入核糖体，随后核糖体向右移动；若b中的1个核苷酸发生替换，则其决定的氨基酸不一定改变。故C正确。
3．(2017·浙江4月选考)下列关于DNA、RNA和基因的叙述，错误的是( )
A．基因是具有遗传功能的核酸分子片段
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
解析：选C。亲代DNA通过复制将遗传信息传递给子代，不是表达，遗传信息表达包括转录和翻译两个步骤，故C错误；细胞周期的间期和分裂期均有RNA的合成，分裂期可能会有线粒体中遗传信息的表达，故D正确。
4．(2019·浙江4月选考)下列关于遗传信息表达过程的叙述，正确的是( )
A．一个DNA分子转录一次，可形成一个或多个合成多肽链的模板
B．转录过程中，RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能
C．多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链
D．编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成
答案：A
5．(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基因的mRNA结合所致
解析：选B。RNA聚合酶和基因的启动部位结合，起始密码子在mRNA上，A错误；W基因转录出的mRNA不成熟，需在细胞核中加工，B正确；RNA之间结合，互补配对的碱基是A与U、G与C，C错误；由题图可知，miRNA抑制W蛋白的合成是通过miRNA转录的蛋白质复合物与W基因mRNA结合，阻止核糖体移动，从而阻止其翻译过程，D错误。
6．(2020·浙江温岭选考模拟)如图中甲～丁表示大分子物质或结构，①②代表遗传信息的传递过程。请据图回答问题：
(1)①过程需要的原料是________；①过程与②过程碱基配对方式的区别是________________________________________________________________________。
(2)若乙中含1 000个碱基，其中C占26%、G占32%，则甲中胸腺嘧啶的比例是________，此DNA片段经三次复制，在第三次复制过程中需消耗________个胞嘧啶脱氧核苷酸。
(3)少量的mRNA能在短时间内指导合成大量蛋白质的原因是_________________；
②过程涉及的RNA有________类。
(4)在细胞分裂间期发生的遗传信息传递过程是____________________________，在分裂期此图所示过程很难进行，原因是_________________________________。
(5)下列生物或结构中，与结构丁化学组成相近的是( )
A．T2噬菌体 B．烟草花叶病毒
C．线粒体 D．叶绿体
解析：(1)①②过程分别表示转录和翻译，前者发生DNA与RNA碱基配对，后者发生mRNA与tRNA碱基配对。(2)mRNA中C＋G＝58%，所以甲中C＋G＝58%，T占21%，C＝1 000×2×29%＝580，该DNA第三次复制消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数为580×23－1＝2 320。(3)图中一个mRNA可与多个核糖体相继结合，同时合成多条肽链，从而提高了翻译的效率，该过程中涉及mRNA、tRNA、rRNA三类RNA。(4)分裂间期可进行DNA分子的复制、转录和翻译过程。分裂期，由于DNA处于高度螺旋化的染色体中，无法解旋，所以不能进行DNA的复制和转录。(5)结构丁代表核糖体，由RNA和蛋白质组成，其化学组成与RNA病毒相似。
答案：(1)核糖核苷酸 ①过程中T可与A配对，②过程中U与A配对
(2)21% 2 320
(3)一个mRNA可以与多个核糖体相继结合，同时进行多条肽链的合成 三
(4)
DNA处于高度螺旋化的染色体中，无法解旋
(5)B
1．(2020·杭州模拟)从单尾金鱼卵细胞中提取RNA注入双尾金鱼受精卵中，发育成的双尾金鱼中有一些出现了单尾性状，这些RNA最可能是( )
A．遗传物质 B．tRNA
C．mRNA D．rRNA
解析：选C。金鱼的遗传物质是DNA，A错误；tRNA和rRNA不参与性状的控制，B、D错误；mRNA携带着遗传信息，可以直接控制生物性状，C正确。
2．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
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：选C。基因是遗传的基本功能单位，是有功能的一段核酸片段，它可以由脱氧核糖核苷酸或者核糖核苷酸形成。
3．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RNA
B．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
解析：选A。转录不是沿着整条DNA长链进行的，且转录的是一个或几个基因，故一个DNA分子可转录出多个不同类型的RNA，故A正确，B错误；洋葱根尖细胞为真核细胞，转录终止时，RNA从模板链上脱离下来，但要经过加工才能成为成熟的RNA，故C错误；洋葱根尖细胞中不含叶绿体，故D错误。
4．(2020·义乌模拟)经过对某生物体内的核酸成分的化学分析得知，该生物体内的核酸中，嘌呤占58%，嘧啶占42%，由此可以判断( )
A．此生物体内的核酸一定是DNA
B．该生物一定不含DNA而只含RNA
C．若此生物只含DNA，则一定是单链的
D．若此生物含DNA，则一定是双链的
解析：选C。因该生物的核酸中嘌呤数和嘧啶数不相等，故可能是只含有单链DNA或RNA，或同时含有双链DNA和RNA。
5．(2020·舟山模拟)关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是 ( )
A．一种tRNA可以携带多种氨基酸
B．DNA聚合酶是在细胞核内合成的
C．反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基
D．线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成
解析：选D。一种tRNA只能携带一种氨基酸；DNA聚合酶是在核糖体内合成的；反密码子位于tRNA上，它可与mRNA上的密码子配对。
6．下列关于遗传信息传递和表达的叙述，错误的是( )
A．洋葱紫色外表皮细胞没有基因的复制、转录和翻译
B．劳氏肉瘤病毒能以RNA为模板反向地合成单链DNA
C．神经干细胞中染色体DNA片段解旋可能是DNA正在复制
D．人胰岛素基因翻译所需的tRNA种类与氨基酸种类数不相同
解析：选A。洋葱紫色外表皮细胞已高度分化，是成熟的植物细胞，所以不再发生细胞分裂，因而没有基因的复制，但细胞能进行正常生命活动，能合成蛋白质，所以能发生转录和翻译，A错误；劳氏肉瘤病毒是RNA病毒，进入宿主细胞后，在逆转录酶作用下，能以RNA为模板反向地合成单链DNA，B正确；神经干细胞具有分裂能力，所以细胞中染色体DNA片段解旋可能是DNA正在复制，也可能是转录，C正确；由于密码子的简并性，所以人胰岛素基因翻译所需的tRNA种类与氨基酸种类数不相同，D正确。
7．(2020·浙江七校联考)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，下列结果正确的是( )
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1/8
D．子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是2∶3
解析：选A。在14N培养基中连续复制4次，得到24＝16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(100×2－60×2)÷2＝40个，复制过程中消耗的碱基A为40×(24－1)＝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1∶1，D项错误。
8．如图表示真核细胞某基因的转录过程。有关叙述错误的是 ( )
A．①是编码链
B．③链加工后可成为成熟的mRNA
C．④是游离的核糖核酸
D．该过程中存在T与A的碱基配对方式
解析：选C。①是编码链，A正确；③链转录后需要加工成为成熟的mRNA，才能到细胞质中进行翻译，B正确；④是游离的核糖核苷酸，C错误；该过程中存在T与A的碱基配对方式，D正确。
9．胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的，其中A链中的氨基酸有m个，B链中的氨基酸有n个。如不考虑起始和终止密码子，下列有关叙述中不正确的是( )
A．胰岛素基因中至少有碱基数是6(m＋n)
B．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链
C．胰岛素mRNA中至少含有的密码子为(m＋n)个
D．A、B两条肽链可能是经蛋白酶的作用后形成的
解析：选B。胰岛素基因编码的两条多肽链中氨基酸总数是m＋n，所以DNA中对应碱基数至少为6(m＋n)，A正确；一个基因在编码蛋白质的过程中，只有一条链作为模板链，B错误；胰岛素基因转录的mRNA是一条，而形成的两条肽链中氨基酸共有(m＋n)个，根据密码子和氨基酸的一一对应关系(不考虑终止密码)可知，与之对应的胰岛素mRNA中至少含有的密码子应该为(m＋n)个，C正确；A、B两条肽链可能是形成一条肽链之后，经蛋白酶作用使一个肽键断裂，再组装成胰岛素，D正确。
10．(2020·浙江嘉兴一中月考)如图所示为真核细胞中遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是( )
A．①②过程中碱基配对情况相同
B．②③过程发生的场所相同
C．①②过程所需要的酶相同
D．③过程中核糖体的移动方向是由左向右
解析：选D。分析题图可知，①是DNA复制，②是转录，两者碱基配对情况不完全相同，A错误；③是翻译，场所是核糖体，②过程发生的场所是细胞核或线粒体或叶绿体，B错误；①②过程所需要的酶不同，DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶，转录需要RNA聚合酶，C错误；由肽链的长短可判断出③过程中核糖体的移动方向是由左向右，D正确。
11．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(如图)，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④②③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④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
解析：选B。HIV的遗传物质是RNA，经④逆转录形成DNA整合到患者细胞的基因组中，再通过②转录和③翻译合成子代病毒的蛋白质外壳，A、C正确；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，B错误；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抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病，D正确。
12．如图为核糖体上发生的翻译过程示意图。下列叙述正确的是( )
A．tRNA与相应氨基酸的结合及分离均需酶和能量
B．从图中可知，翻译的方向为从左往右，且氨基酸1的密码子为UGG
C．与转录过程比较，该过程特有的碱基配对方式为A—U
D．核糖体与mRNA开始结合的位点为起始密码子所在的部位
解析：选B。tRNA与相应氨基酸的结合需要能量，分离不需要，A错误；从图中可知，翻译的方向为从左往右，且氨基酸1的密码子为UGG，B正确；在转录中也存在碱基配对方式A—U，故其不是该过程特有的，C错误；核糖体与mRNA开始结合的位点在起始密码子所在的部位之前，D错误。
13．(2020·杭州模拟)长链非编码RNA(IncRNA)是长度大于200个碱基，具有多种调控功能的一类RNA分子。如图表示细胞中IncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式，请回答下列问题：
(1)细胞核内各种RNA的合成都以______________为原料，催化该蛋白质反应的酶是__________。
(2)转录产生的RNA中，提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是______，此过程中还需要的RNA有__________________。
(3)IncRNA前体加工成熟后，有的与核内________(图示①)中的DNA结合，有的能穿过______(图示②)与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，发挥相应的调控作用。
(4)研究发现，人体感染细菌时，造血干细胞核内产生的一种IncRNA，通过与相应DNA片段结合，调控造血干细胞的______，增加血液中单核细胞、中性粒细胞等巨噬细胞的数量。该调控过程的主要生理意义是____________________。
解析：(1)RNA的基本单位为核糖核苷酸，细胞核内各种RNA的合成都以四种核糖核苷酸为原料，催化该反应的酶是RNA聚合酶。(2)转录产生的RNA中，mRNA能够提供信息指导氨基酸分子合成多肽链，即直接模板为mRNA，此过程中还需要tRNA和rRNA，其中tRNA作为运输氨基酸的工具，rRNA组成蛋白质的合成场所。(3)IncRNA前体加工成熟后，有的与核内染色质中的DNA结合，有的能穿过核孔与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，发挥相应的调控作用。(4)研究发现，人体感染细菌时，造血干细胞核内产生的一种IncRNA，通过与相应DNA片段结合，调控造血干细胞的分化，增加血液中单核细胞、中性粒细胞等巨噬细胞的数量。该调控过程能够增强人体的免疫抵御能力。
答案：(1)四种核糖核苷酸 RNA聚合酶
(2)mRNA(信使RNA) tRNA和rRNA
(3)染色质 核孔
(4)分化 增强人体的免疫抵御能力
14．如图为人体胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图。据图回答下列问题：
(1)该图表示的过程发生在人体的__________细胞中，饭后半小时后，上图所示过程会______(填“增强”或“减弱”)。
(2)图中①表示的过程称为________，催化该过程的酶是________，②表示的物质是____________。
(3)图中天冬氨酸的密码子是________，胰岛素基因中决定“”的模板链的碱基序列为________________。
(4)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，指导其合成的②的碱基数大于153，其原因是__________________。
解析：(1)胰岛素是由人的胰岛β细胞合成分泌的。饭后半小时血液中经消化吸收的葡萄糖增多，此时胰岛素分泌增加。(2)图中①表示转录过程，需要RNA聚合酶的催化，转录形成的产物②是mRNA。(3)密码子在mRNA上，天冬氨酸的密码子是GAC，由mRNA上的碱基序列可知胰岛素基因中决定“”的模板链的碱基序列是—CCACTGACC—。(4)51个氨基酸组成的胰岛素分子，指导其合成的mRNA中碱基数至少为153，实际却大于153，这是因为mRNA上含有终止密码子等不翻译的序列。
答案：(1)胰岛β 增强
(2)转录 RNA聚合酶 mRNA
(3)GAC —CCACTGACC—
(4)mRNA上存在终止密码子等不翻译的序列
15．(2020·温州模拟)图中甲、乙、丙分别表示真核细胞内三种物质的合成过程，回答有关问题：
(1)图示甲、乙、丙过程分别表示__________________、转录和翻译的过程。其中甲、乙过程可以发生在细胞核中，也可以发生在________及________中。
(2)生物学中，经常使用3HTdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)研究甲过程的物质合成情况，原因是___________________________________________。
(3)转录时，与DNA中起点结合的酶是________。一个细胞周期中，乙过程在每个起点可起始多次，甲过程在每个起点一般起始________次。
(4)丙过程在核糖体中进行，通过________上的反密码子与mRNA上的碱基识别，将氨基酸转移到肽链上。AUG是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子，某种分泌蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经________和________加工修饰的结果。
解析：(1)图示甲、乙、丙过程分别表示DNA复制、转录和翻译的过程。其中甲、乙过程可以发生在细胞核中，也可以发生在线粒体和叶绿体中。(2)常用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷来研究DNA的复制情况，因为3HTdR是DNA合成的原料之一，可根据放射性强度变化来判断DNA的合成情况。(3)转录时，与DNA中起点结合的酶是RNA聚合酶，一个细胞周期中，乙过程在每个起点可起始多次，甲过程是DNA复制，在每个起点一般起始一次。即在一个细胞周期中，DNA只复制一次。(4)丙过程在核糖体上进行，通过tRNA上的反密码子与mRNA上的碱基识别，将氨基酸转移到肽链上。某种分泌蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经内质网和高尔基体加工修饰的结果。
答案：(1)DNA复制 线粒体 叶绿体 (2)3HTdR是DNA合成的原料之一，可根据放射性强度变化来判断DNA的合成情况 (3)RNA聚合酶 一 (4)tRNA
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