解答此类问题，首先要识别模式图表示的生理过程，再根据复制、转录和翻译的相关知识解答，归纳如下：
转录、翻译与DNA复制的比较
项目
DNA复制
转录
翻译
场所
主要是细胞核
主要是细胞核
核糖体
模板
DNA的两条链
DNA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
其他条件
酶(DNA聚合酶等)和ATP
酶(RNA聚合酶等)和ATP
酶、ATP和tRNA
碱基配对类型
A—T
C—G
A—U
T—A
C—G
A—U
C—G
信息传递
DNA
↓
DNA
DNA
↓
mRNA
mRNA
↓
蛋白质
时间
细胞分裂间期
生物生长发育的过程中
产物
2个相同的DNA
RNA(mRNA、tRNA、rRNA)
有一定氨基酸排列顺序的蛋白质
特点
边解旋边复制，半保留复制
边解旋边转录，DNA仍保留
1个mRNA分子可结合多个核糖体，提高合成蛋白质的速度
1．下图是真核生物细胞核中某物质的合成过程图，请据图判断下列说法中正确的是( )
A．①正处于解旋状态
B．图中②是以4种脱氧核苷酸为原料合成的
C．如果图中③表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶
D．图中的②只能是mRNA
解析：选A。图中②代表RNA，以4种核糖核苷酸为原料合成。图中③是RNA聚合酶。转录产物包括mRNA、tRNA、rRNA三种。
2．下列有关图中的生理过程(图中④代表核糖体，⑤代表多肽链)的叙述，不正确的是( )
A．图中所示的生理过程主要有转录和翻译
B．①链中(A＋T)/(G＋C)的比值与②链中此项比值相同
C．一种细菌的③由480个核苷酸组成，它所编码的蛋白质一定含160个氨基酸
D．遗传信息由③传递到⑤需要tRNA作工具
解析：选C。以DNA一条链(②链)为模板合成的③链含碱基U，故③为mRNA，此过程为转录；③与④结合后以③为模板形成⑤肽链，此过程为翻译；DNA双链中A与T配对，G与C配对，故(A1＋T1)/(G1＋C1)＝(A2＋T2)/(G2＋C2)，即①链中(A＋T)/(G＋C)的比值与②链中此项比值相同；③由480个核苷酸即160个密码子组成，这些密码子中可能有不决定氨基酸的终止密码，故编码的蛋白质含有的氨基酸可能小于160个。遗传信息由③传递到⑤的过程中，需tRNA作运载工具，才能实现遗传信息对蛋白质合成的控制。
3．下列有关遗传信息传递过程的叙述，错误的是( )
A．DNA的复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则
B．核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中参与翻译过程
C．DNA复制、转录及翻译的原料依次是脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸
D．DNA复制和转录都是以DNA的一条链为模板，翻译则以mRNA为模板
解析：选D。遗传信息的传递过程指DNA复制、转录及翻译过程，DNA的复制是以DNA的两条链为模板，转录是以DNA的一条链为模板，翻译是以mRNA为直接模板。
4．如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图，图丙为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析合理的是( )
A．图甲所示过程主要发生于细胞核内，图乙所示过程主要发生于细胞质内
B．图中催化图甲、乙所示两个过程的酶1、酶2和酶3是相同的
C．图丙中a链为模板链，b链为转录出的子链
D．图丙中含有2种单糖、5种碱基、5种核苷酸
解析：选C。图甲所示为DNA的复制过程，图乙所示为转录过程。DNA的复制和转录主要发生在细胞核内。图甲中酶1和酶2相同，为DNA聚合酶，图乙中酶3为RNA聚合酶。由于转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，图丙的a链中含有碱基T，b链中含有碱基U，故a链为DNA模板链，而b链为转录产生的RNA链，因此图丙中含有2种单糖、5种碱基、8种核苷酸。
5．如图所示为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图。据图分析下列有关叙述正确的是( )
A．控制线粒体中蛋白质合成的基因只位于细胞核中
B．核糖体的分布场所有细胞质基质、线粒体和高尔基体
C．①过程合成的RNA与②过程的模板RNA在结构上有差异
D．完成①过程所需要的ATP、DNA聚合酶等物质从细胞质进入细胞核
解析：选C。由图可知，控制线粒体中蛋白质合成的基因有核DNA和线粒体DNA，A项错误；核糖体的分布场所有细胞质基质、内质网、线粒体等，但不会分布在高尔基体上，B项错误；过程①为核DNA的转录过程，需要具备RNA聚合酶、ATP、核糖核苷酸等，D项错误。
6．某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与该图相符的是( )
A．在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开
B．DNA-RNA杂交区域中A应与T配对
C．mRNA翻译只能得到一条肽链
D．该过程发生在真核细胞中
解析：选A。题图表示边转录边翻译的现象，当RNA聚合酶与DNA的某一部位结合时，DNA片段的双螺旋解开，以其中的一条链为模板，以游离的核糖核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则完成转录，故A项正确。而DNA-RNA杂交区域中DNA上的A与RNA上的U配对，RNA上的A与DNA上的T配对，故B项错误。由图可知，一个mRNA分子可以同时结合多个核糖体，从而同时合成多条肽链，故C项错误。边转录边翻译的现象发生在原核细胞中，在真核细胞的线粒体和叶绿体中也有发生，因此该过程既可发生在真核细胞中，也可发生在原核细胞中，故D项错误。
7．图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题：
(1)细胞中过程②发生的主要场所是________。
(2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为________。
(3)在人体内成熟红细胞中是否能发生过程①②③？
________________。
(4)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点________________(在“都相同”“都不同”“不完全相同”中选择)，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)细胞核 (2)26% (3)不能 (4)不完全相同 不同组织细胞中基因进行选择性表达
课件20张PPT。第四章 基因的表达解答此类问题，首先要识别模式图表示的生理过程，再根据复制、转录和翻译的相关知识解答，归纳如下：
转录、翻译与DNA复制的比较
主要是细胞核主要是细胞核核糖体DNA的两条链DNA的一条链mRNA4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸酶(DNA聚合酶等)和ATP酶(RNA聚合酶等)和ATP酶、ATP和tRNAA—T
C—GA—U
T—A
C—GA—U
C—GDNA
↓
DNADNA
↓
mRNAmRNA
↓
蛋白质细胞分裂间期生物生长发育的过程中2个相同的DNARNA(mRNA、tRNA、rRNA)有一定氨基酸排列顺序的蛋白质边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，DNA仍保留1个mRNA分子可结合多个核糖体，提高合成蛋白质的速度A解析：图中②代表RNA，以4种核糖核苷酸为原料合成。图
中③是RNA聚合酶。转录产物包括mRNA、tRNA、rRNA
三种。C解析：以DNA一条链(②链)为模板合成的③链含碱基U，故
③为mRNA，此过程为转录；③与④结合后以③为模板形
成⑤肽链，此过程为翻译；DNA双链中A与T配对，G与C
配对，故(A1＋T1)/(G1＋C1)＝(A2＋T2)/(G2＋C2)，即①链中
(A＋T)/(G＋C)的比值与②链中此项比值相同；③由480个
核苷酸即160个密码子组成，这些密码子中可能有不决定氨
基酸的终止密码，故编码的蛋白质含有的氨基酸可能小于
160个。遗传信息由③传递到⑤的过程中，需tRNA作运载
工具，才能实现遗传信息对蛋白质合成的控制。3．下列有关遗传信息传递过程的叙述，错误的是( )
A．DNA的复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则
B．核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中参与翻
译过程
C．DNA复制、转录及翻译的原料依次是脱氧核糖核苷酸、
核糖核苷酸和氨基酸
D．DNA复制和转录都是以DNA的一条链为模板，翻译则以mRNA为模板D解析：遗传信息的传递过程指DNA复制、转录及翻译过程，
DNA的复制是以DNA的两条链为模板，转录是以DNA的一
条链为模板，翻译是以mRNA为直接模板。C解析：图甲所示为DNA的复制过程，图乙所示为转录过程。
DNA的复制和转录主要发生在细胞核内。图甲中酶1和酶2相
同，为DNA聚合酶，图乙中酶3为RNA聚合酶。由于转录是
以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，图丙的a链中含有
碱基T，b链中含有碱基U，故a链为DNA模板链，而b链为转
录产生的RNA链，因此图丙中含有2种单糖、5种碱基、8种
核苷酸。5．如图所示为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意
图。据图分析下列有关叙述正确的是( )
CA．控制线粒体中蛋白质合成的基因只位于细胞核中
B．核糖体的分布场所有细胞质基质、线粒体和高尔基体
C．①过程合成的RNA与②过程的模板RNA在结构上有差异
D．完成①过程所需要的ATP、DNA聚合酶等物质从细胞质进入细胞核
解析：由图可知，控制线粒体中蛋白质合成的基因有核
DNA和线粒体DNA，A项错误；核糖体的分布场所有细胞
质基质、内质网、线粒体等，但不会分布在高尔基体上，
B项错误；过程①为核DNA的转录过程，需要具备RNA聚
合酶、ATP、核糖核苷酸等，D项错误。A解析：题图表示边转录边翻译的现象，当RNA聚合酶与DNA
的某一部位结合时，DNA片段的双螺旋解开，以其中的一条
链为模板，以游离的核糖核苷酸为原料，遵循碱基互补配对
原则完成转录，故A项正确。而DNA-RNA杂交区域中DNA
上的A与RNA上的U配对，RNA上的A与DNA上的T配对，
故B项错误。由图可知，一个mRNA分子可以同时结合多个
核糖体，从而同时合成多条肽链，故C项错误。边转录边翻
译的现象发生在原核细胞中，在真核细胞的线粒体和叶绿体
中也有发生，因此该过程既可发生在真核细胞中，也可发生
在原核细胞中，故D项错误。7．图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的
合成过程。请回答下列问题：
(1)细胞中过程②发生的主要场所是________。
(2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的
54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占
29%、19%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱
基比例为________。
(3)在人体内成熟红细胞中是否能发生过程①②③？
________________。
(4)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始
点________________(在“都相同”“都不同”“不完全相
同”中选择)，其原因是
______________________________________________。细胞核26%不能不完全相同不同组织细胞中基因进行选择性表达本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放
章末综合检测(四)
1．(2015·高考全国卷Ⅰ)下列叙述错误的是( )
A．DNA与ATP中所含元素的种类相同
B．一个tRNA分子中只有一个反密码子
C．T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成
D．控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上
解析：选D。ATP的元素组成为C、H、O、N、P，DNA的元素组成也为C、H、O、N、P，故ATP与DNA的组成元素相同，A项正确。tRNA是由一条RNA链自身折叠形成的三叶草状结构，其下端有能与mRNA上的密码子进行碱基配对的三个连续碱基，这三个连续碱基构成了反密码子，B项正确。T2噬菌体的遗传物质是DNA，组成DNA的基本单位是四种脱氧核糖核苷酸，C项正确。细菌是原核生物，其细胞内只有核糖体一种细胞器，D项错误。
2．(2015·九江高一检测)下列与人体mRNA的核苷酸序列互补的是( )
A．DNA分子的一条链的核苷酸序列
B．DNA分子两条链的核苷酸序列
C．所有tRNA分子的核苷酸序列
D．某tRNA分子的核苷酸序列
解析：选A。mRNA是以DNA分子的一条链为模板转录形成的，故二者是碱基互补配对的关系，A项正确、B项错误；在翻译过程中tRNA的反密码子和mRNA上的密码子碱基互补配对，但反密码子仅是tRNA上的3个碱基，C、D项错误。
3．(2015·高考全国卷Ⅰ)人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc)，该蛋白无致病性。PrPc的空间结构改变后成为PrPsc(朊粒)，就具有了致病性。PrPsc可以诱导更多的PrPc转变为PrPsc，实现朊粒的增殖，可以引起疯牛病。据此判断，下列叙述正确的是( )
A．朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中
B．朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同
C．蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化
D．PrPc转变为PrPsc的过程属于遗传信息的翻译过程
解析：选C。首先要理解PrPc与PrPsc的关系：PrPc本身无致病性，但其空间结构改变后，就成为具有致病性的PrPsc。朊粒是蛋白质，所以不会整合到宿主的基因组中，A项错误。朊粒属于有毒的蛋白质，它是基因表达出的PrPc经诱导后改变相关结构形成的。肺炎双球菌的增殖方式为二分裂，B项错误。蛋白质的功能取决于其空间结构，蛋白质的空间结构改变会引起其功能发生改变，C项正确。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。由题意可知，PrPc转变为PrPsc是已有的蛋白质空间结构改变的过程，不属于遗传信息的翻译过程，D项错误。
4．对于一个动物个体来说，几乎所有的体细胞都含有相同的基因，但细胞与细胞之间存在功能的差异，这是因为它们合成不同的( )
A．tRNA B．mRNA
C．rRNA D．核糖体
解析：选B。对于同一个生物而言，体内每一个细胞中的DNA完全相同，但是细胞与细胞之间存在着很大的差异，这个差异表现在mRNA和蛋白质的不同，这是基因选择性表达的结果。
5．下列生理过程的组合中，所用原料相同的是( )
①DNA分子的复制 ②RNA的复制 ③转录
④逆转录 ⑤翻译
A．①与③、②与④ B．②与⑤、①与④
C．①与④、②与③ D．②与④、①与⑤
解析：选C。当产物相同时，所需要的原料就是相同的，①④的产物为DNA，②③的产物为RNA。
6．下列甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程示意图，下列有关说法中，正确的是( )
A．甲图所示过程叫作翻译，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成
B．甲图所示过程中核糖体移动的方向是从右到左
C．乙图所示过程叫作转录，转录产物的作用一定是作为甲图中的模板
D．甲图和乙图所示过程中都发生了碱基配对，并且碱基互补配对方式相同
解析：选B。一条多肽链的合成由一个核糖体完成；转录产物有mRNA、tRNA和rRNA三种；转录和翻译过程中都发生了碱基配对，但碱基互补配对方式不同，如转录过程中有T和A的配对，翻译过程中则没有。
7．下列关于RNA的叙述，不正确的是( )
A．RNA可分为mRNA、tRNA、rRNA
B．mRNA的转录和翻译都是在细胞核中进行的
C．RNA可以作为某些生物的遗传物质
D．mRNA直接决定蛋白质分子中氨基酸的排列顺序
解析：选B。真核生物转录的场所主要是细胞核，翻译的场所是细胞质，原核生物转录的场所是拟核。部分病毒的遗传物质是RNA。
8．已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子，某mRNA的碱基排列顺序如下：AUUCGAUGAC—(不含终止密码子的10个碱基)—CUCUAGAUCU，则此信使RNA控制合成的多肽链最多含有多少个肽键( )
A．4 B．5
C．6 D．7
解析：选B。解答本题需要掌握三个方面的知识：一是起始密码子能决定氨基酸，终止密码子不能决定氨基酸；二是要从所给的mRNA的碱基排列顺序中确定能决定氨基酸的碱基个数，共有5＋10＋3＝18(个)；三是要明确mRNA中三个相邻的碱基决定一个氨基酸，也就能确定氨基酸的数目最多为6个，所以形成的肽键数目最多为6－1＝5(个)。
9．科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列能正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”的示意图是( )
解析：选D。HIV是以RNA为遗传物质的病毒，能控制宿主细胞合成逆转录酶，以RNA为模板逆转录合成DNA，该DNA可以和人体细胞核内的DNA整合在一起，整合后的HIV的DNA分子在人体细胞内又可以复制，还可以转录出RNA，以RNA为模板翻译成病毒的蛋白质；该DNA转录而来的RNA可作为HIV的遗传物质；该病毒无法控制宿主细胞合成RNA复制酶，故HIV的RNA不能复制，所以A、B、C三项错误。
10．如图所示，甲、乙、丙三图代表着生物的三种遗传和表达方式，据此分析错误的是( )
A．需要tRNA和核糖体同时参与的过程有2、5、9
B．上述三种方式的遗传信息流动可总结为：
C．原核生物遗传信息的传递方式用甲表示
D．可与模板链上的碱基A发生A—T配对的过程是3、7
解析：选B。甲图中1、2分别是转录和翻译过程，3是DNA的复制。乙图中4和6是RNA复制，5为翻译过程，丙图中7为逆转录产生DNA的过程，8和9分别是转录和翻译过程。结合选项分析，2、5、9都是翻译过程，需tRNA转运氨基酸，场所是核糖体，A项正确；图中过程包括DNA复制、RNA复制、转录、翻译以及RNA逆转录过程，B项错误；原核生物以DNA为遗传物质，进行DNA复制、转录和翻译过程，C项正确；3和7过程分别为DNA复制和逆转录，发生A—T的配对，其余过程发生的是A—U配对，不存在A—T配对，D项正确。
11．观察下列模式图，回答有关问题：
(1)图甲所示过程是______，需要的酶为______________________________。
(2)图乙具有________种RNA，①②③三个碱基称为一个________，⑦⑧⑨三个碱基称为一个________。
(3)若①④⑦分别表示核苷酸，依次表示________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)转录 RNA聚合酶
(2)3 密码子 反密码子
(3)尿嘧啶核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸
12．下图是基因控制蛋白质合成的两个主要步骤。请分析回答下列问题：
图A
图B
(1)图A中甲的名称为____________，乙与丁在结构上的不同点是________________________________________________________________________。
方框内表示该过程进行方向的箭头是________(填“→”或“←”)。
(2)图B所示的生理过程是细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程，此过程的模板是________(填物质名称)。②③④的最终结构是否相同？________(填“是”或“否”)。
(3)从化学成分角度分析，以下与图B中结构⑤的化学组成最相似的是( )
A．大肠杆菌 B．噬菌体
C．染色体 D．烟草花叶病毒
解析：依图A可知该过程为转录过程，甲为RNA聚合酶，乙是DNA上的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，丁是RNA上的胞嘧啶核糖核苷酸，所以二者的区别是五碳糖的不同。图示中mRNA已合成，所以该过程的方向是“←”。图B所示过程为翻译，模板为mRNA，因为遗传信息相同，所以合成的多肽链也相同。图B中⑤为核糖体，其组成成分为rRNA和蛋白质，与此结构相似的为烟草花叶病毒。
答案：(1)RNA聚合酶 组成乙的五碳糖是脱氧核糖，组成丁的五碳糖是核糖 ← (2)mRNA 是 (3)D
13．根据图回答下列问题：
(1)图A所示全过程叫____________，图B所示生理过程与图A中相对应的序号是________，图C所示生理过程与图A中相对应的序号是________，图D所示生理过程与图A中相对应的序号是________。
(2)看图回答(有关题空可用图B、C、D中所示符号填写)：上述图示中，图________(填图序号)中含有DNA分子，图中用__________________表示脱氧核苷酸长链。图________(填图序号)中含有mRNA，图中用________表示核糖核苷酸长链。
(3)图C、图D共同完成的生理过程叫________________________________________________________________________。
(4)能完成图A中③、④的生物是________________________________________________________________________。
(5)图D所示过程不可能发生在________中。
A．神经元细胞 B．肝细胞
C．心肌细胞 D．人成熟的红细胞
(6)图E是______________的结构。
解析：图A表示“中心法则及其发展”，图B表示DNA的复制，图C表示转录，图D表示翻译，图E表示转运RNA的结构。
答案：(1)中心法则及其发展 ① ② ⑤ (2)B、C P链、T链、A链、B链 C、D C链、D链 (3)基因控制蛋白质的合成 (4)RNA病毒 (5)D (6)转运RNA(tRNA)
14．下图为在实验室中进行的相关模拟实验，请据图回答问题：
(1)图中甲、乙模拟实验模拟的过程分别是________、________。
(2)图中乙过程要顺利进行，还需向试管中加入的物质或细胞结构有________、________。
(3)人们通过研究发现，有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成，从而抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素，请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程。
实验步骤：
第一步：取A、B、C、D 4支试管，各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相关酶的混合溶液。
第二步：向A试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液，B试管中滴加________________，同时A、B试管中加入________________；向C试管中滴加适量一定浓度的________________，D组滴加等量的蒸馏水，同时C、D试管中加入等量相同的人体DNA。
第三步：把A、B、C、D 4支试管在相同且适宜的条件下培养一段时间后，检测________________________________________________________________________。
预期实验结果并得出实验结论：
该实验有可能会出现____________种实验结果，如果出现________________________________________________________________________，
则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转录，不阻断人体DNA的转录。
解析：(1)从原料和模板可以判断对应生理过程，甲中模板是DNA，原料是核糖核苷酸，对应转录过程；乙中模板是RNA，原料是氨基酸，对应翻译过程。
(2)翻译过程发生在核糖体，需要tRNA运输氨基酸。
(3)分析实验时注意单一变量是抗生素的有无，不加抗生素要加入等量蒸馏水。A、B试管是探究抗生素能否阻断细菌DNA的转录过程，C、D试管是探究抗生素能否阻断人体DNA的转录过程。
答案：(1)转录 翻译
(2)tRNA 核糖体
(3)实验步骤：
第二步：等量的蒸馏水 等量相同的细菌DNA 抗生素水溶液
第三步：4支试管中有无RNA的生成
预期实验结果并得出实验结论：
4 A试管中无RNA生成，B试管中有RNA生成，C、D试管中均有RNA生成
课件41张PPT。第四章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成第四章 基因的表达第四章 基因的表达一、RNA的组成及分类(阅读教材P62～P63)
1．基本单位：_____________。
2．组成成分
核糖核苷酸核糖核苷酸鸟嘌呤尿嘧啶核糖3．结构：一般是_____________，且比DNA短。
4．分类
单链蛋白质合成氨基酸二、遗传信息的转录(阅读教材P63)
1．概念
(1)场所(主要)：_____________。
(2)模板：DNA的一条链。
(3)产物：_____________。
(4)原料：核糖核苷酸。细胞核mRNA2．过程
碱基互补配对核糖核苷酸mRNA三、遗传信息的翻译(阅读教材P64～P67)
1．概念
(1)场所：_____________________。
(2)模板：_____________。
(3)原料：游离的各种氨基酸。
(4)产物：具有_____________________的蛋白质。
2．密码子
(1)位置：_____________上。
(2)实质：决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。
(3)种类：_____________种。细胞质(或核糖体)mRNA一定氨基酸顺序mRNA643．工具
(1)“装配机器”——核糖体。
(2)“搬运工”——_____________。
⊙点拨 ①密码子共64种，tRNA为61种；
②mRNA、rRNA、tRNA都是以DNA为模板转录来的。转运RNA4．过程
tRNAmRNA终止密码子空间结构1．连线
2．判断
(1)DNA和RNA都含有核糖。( )
分析：DNA中含脱氧核糖。
(2)转录是以DNA的两条链作为模板，只发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料。( )
分析：对于真核生物而言，RNA主要是在细胞核中以4种核糖核苷酸为原料、以DNA的一条链作为模板合成的，除细胞核外，叶绿体和线粒体内也能合成RNA。原核生物中RNA是在细胞质中合成的。××(3)DNA是蛋白质合成的直接模板。( )
分析：DNA把携带的遗传信息传递给mRNA后，由mRNA作为合成蛋白质的直接模板。
(4)密码子位于mRNA上，ATC一定不是密码子。( )
(5)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质。( )
分析：核糖体在mRNA上移动翻译出蛋白质。
(6)每种转运RNA能识别并转运一种或多种氨基酸。( )
分析：每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。×√××主题一 DNA与RNA的比较?
?
脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸细胞核细胞质TU脱氧核糖核糖遗传核糖体催化储存传递1．下列有关DNA和RNA的叙述中，正确的是( )
A．DNA和RNA是同一物质在不同时期的两种形态
B．DNA和RNA的基本组成单位是一样的
C．AGCTGA既可能是DNA的碱基序列，也可能是RNA的
碱基序列
D．mRNA的碱基序列，取决于DNA的碱基序列，同时又决
定蛋白质中氨基酸的序列D解析：DNA和RNA是两类不同的核酸，A错误；DNA的基
本组成单位是脱氧核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核
苷酸，B错误；T为DNA的特有碱基，所以含有T的核苷酸
序列只能是DNA，不可能是RNA，C错误；DNA上的遗传
信息通过转录转移到mRNA上，mRNA通过翻译指导蛋白质
的合成，D正确。2．已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA和
单链RNA四种类型。现发现了一种新病毒，要确定其核酸
属于上述哪一种类型，应该( )
A．分析碱基类型，确定碱基比率
B．分析碱基类型，分析核糖类型
C．分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型
D．分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型A解析：确定DNA或RNA，可分析碱基和五碳糖(有U或核糖
者为RNA；有T或脱氧核糖者为DNA)；确定单链或双链可
分析其中各种碱基所占的比率：若A与T或U相等，C与G相
等，则为双链(当然也有可能是单链)；若不相等则为单链。
如果分析氨基酸组成，则不能区分核酸类型。主题二 遗传信息的转录和翻译
1．完善DNA复制、转录和翻译之间的关系：
mRNA核糖核苷酸氨基酸遗传密码遗传性状2．完善遗传信息、密码子、反密码子的区别及氨基酸的关系
脱氧核苷酸的排列顺序mRNAtRNADNAmRNAtRNA氨基酸密码子氨基酸6461小组讨论
(1)在遗传信息的表达中，哪些过程需要DNA解旋酶参与？
提示：DNA复制。DNA复制时， 在DNA解旋酶的作用下
打开双螺旋，分别以两条链为模板进行复制。
(2)从模板角度思考DNA复制和转录的场所主要都在细胞核
的原因。
提示：DNA复制和转录的模板都是DNA，DNA主要存在于
细胞核中。2．基因表达过程中相关数量的计算
6n3nnnmn－m3．(2015·高考江苏卷) 右图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图，下列叙述正确的是( )
A．图中结构含有核糖体RNA
B．甲硫氨酸处于图中?的位置
C．密码子位于tRNA的环状结构上
D．mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类A解析：A项，分析题干中关键信息“形成肽键”可知，图中
正在进行缩合反应，进而推知这是发生在核糖体中的翻译过
程，图中的长链为mRNA，三叶草结构为tRNA，核糖体中
含有核糖体RNA(rRNA)。B项，甲硫氨酸是起始氨基酸，
图中?位置对应的氨基酸明显位于第2位。C项，密码子位
于mRNA上，而不是tRNA上。D项，由于密码子的简并性，
mRNA上碱基改变时，肽链中的氨基酸不一定发生变化，D
项错误。4．根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是( )
A.TGU B．UGA
C．ACU D．UCUC解析：本题考查转录和翻译过程的碱基配对关系。密码子为
mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基，因此根据转录和
翻译过程中的碱基配对关系，由tRNA上反密码子最后一个
碱基A可推知mRNA上相应位置上的碱基为U；由DNA链上
的T、G碱基可推知mRNA上相应位置上的碱基分别是A和C
或U和G，再结合选项可知苏氨酸的密码子为ACU。5．某八十肽在形成过程中指导其合成的mRNA中密码子的个数以及模板基因中碱基的个数最少为( )
A．80、480 B．80、240
C．240、240 D．240、480
解析：八十肽中含有80个氨基酸，所以在合成时，mRNA
中至少要有80个密码子与之相对应(每个氨基酸对应一个密
码子)；而控制其合成的模板基因有两条链，碱基总数是氨
基酸数目的6倍。A方法技巧
DNA、mRNA中碱基与肽链中氨基酸个数关系及计算
(1)数量关系(不考虑终止密码)。
DNA碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸数＝6∶3∶1。
(2)计算中“最多”和“最少”的分析。
①mRNA上的终止密码不决定氨基酸，因此准确地说，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。
②DNA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。[核心知识小结]
[网络构建]转录翻译mRNAtRNArRNA核糖体[关键语句]
1．RNA有三种：信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和
核糖体RNA(rRNA)。
2．转录的主要场所是细胞核，条件是模板(DNA的一条
链)、原料(4种核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量。
3．翻译的场所是核糖体，条件是模板(mRNA)、原料(20种
氨基酸)、酶和能量。4．密码子共有64种，其中决定氨基酸的密码子有61种，3
种终止密码子不决定氨基酸。
5．一种氨基酸对应一种或多种密码子，一种密码子只对应
一种氨基酸。
6．每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，一种氨基酸可
由一种或多种tRNA识别和转运。本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放
第1节 基因指导蛋白质的合成
[学习导航]
1．掌握DNA和RNA分子的异同。 2.描述遗传信息的转录和翻译的过程。 3.理解遗传信息、密码子、反密码子的区别。
一、RNA的组成及分类(阅读教材P62～P63)
1．基本单位：核糖核苷酸。
2．组成成分
3．结构：一般是单链，且比DNA短。
4．分类
种类
作用
信使RNA(mRNA)
蛋白质合成的直接模板
转运RNA(tRNA)
运载氨基酸
核糖体RNA(rRNA)
核糖体的组成成分
二、遗传信息的转录(阅读教材P63)
1．概念
(1)场所(主要)：细胞核。
(2)模板：DNA的一条链。
(3)产物：mRNA。
(4)原料：核糖核苷酸。
2．过程
三、遗传信息的翻译(阅读教材P64～P67)
1．概念
(1)场所：细胞质(或核糖体)。
(2)模板：mRNA。
(3)原料：游离的各种氨基酸。
(4)产物：具有一定氨基酸顺序的蛋白质。
2．密码子
(1)位置：mRNA上。
(2)实质：决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。
(3)种类：64种。
3．工具
(1)“装配机器”——核糖体。
(2)“搬运工”——转运RNA。
⊙点拨 ①密码子共64种，tRNA为61种；
②mRNA、rRNA、tRNA都是以DNA为模板转录来的。
4．过程
1．连线
2．判断
(1)DNA和RNA都含有核糖。(×)
分析：DNA中含脱氧核糖。
(2)转录是以DNA的两条链作为模板，只发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料。(×)
分析：对于真核生物而言，RNA主要是在细胞核中以4种核糖核苷酸为原料、以DNA的一条链作为模板合成的，除细胞核外，叶绿体和线粒体内也能合成RNA。原核生物中RNA是在细胞质中合成的。
(3)DNA是蛋白质合成的直接模板。(×)
分析：DNA把携带的遗传信息传递给mRNA后，由mRNA作为合成蛋白质的直接模板。
(4)密码子位于mRNA上，ATC一定不是密码子。(√)
(5)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质。(×)
分析：核糖体在mRNA上移动翻译出蛋白质。
(6)每种转运RNA能识别并转运一种或多种氨基酸。(×)
分析：每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。
主题一 DNA与RNA的比较
观察分析下图，完善下表：
mRNA
项目
DNA
RNA
全称
脱氧核糖核酸
核糖核酸
基本单位
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
分布
主要存在于细胞核中
主要存在于细胞质中
成
分
碱基
A、G、C、T
A、G、C、U
磷酸
相同
五碳糖
脱氧核糖
核糖
空间结构
双螺旋结构
通常为单链
功能
具有细胞结构的生物和部分病毒的遗传物质
①翻译的模板(mRNA)或搬运工(tRNA)
②参与核糖体构成(rRNA)
③少数RNA具有催化作用
④部分病毒的遗传物质
联系
RNA由DNA转录而来，DNA储存遗传信息，RNA传递遗传信息
DNA与RNA的判定方法
(1)根据五碳糖种类判定：若核酸分子中含核糖，一定为RNA；含脱氧核糖，一定为DNA。
(2)根据含氮碱基判定：含T的核酸一定是DNA；含U的核酸一定是RNA。
(3)DNA中单、双链的判定：若A≠T、G≠C或嘌呤≠嘧啶，则为单链DNA；若A＝T，G＝C，A＋G＝T＋C，则认为是双链DNA。
1．下列有关DNA和RNA的叙述中，正确的是( )
A．DNA和RNA是同一物质在不同时期的两种形态
B．DNA和RNA的基本组成单位是一样的
C．AGCTGA既可能是DNA的碱基序列，也可能是RNA的碱基序列
D．mRNA的碱基序列，取决于DNA的碱基序列，同时又决定蛋白质中氨基酸的序列
解析：选D。DNA和RNA是两类不同的核酸，A错误；DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，B错误；T为DNA的特有碱基，所以含有T的核苷酸序列只能是DNA，不可能是RNA，C错误；DNA上的遗传信息通过转录转移到mRNA上，mRNA通过翻译指导蛋白质的合成，D正确。
2．已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链RNA四种类型。现发现了一种新病毒，要确定其核酸属于上述哪一种类型，应该( )
A．分析碱基类型，确定碱基比率
B．分析碱基类型，分析核糖类型
C．分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型
D．分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型
解析：选A。确定DNA或RNA，可分析碱基和五碳糖(有U或核糖者为RNA；有T或脱氧核糖者为DNA)；确定单链或双链可分析其中各种碱基所占的比率：若A与T或U相等，C与G相等，则为双链(当然也有可能是单链)；若不相等则为单链。如果分析氨基酸组成，则不能区分核酸类型。
主题二 遗传信息的转录和翻译
结合下面基因表达的过程图解，完成以下问题：
1．完善DNA复制、转录和翻译之间的关系：
2．完善遗传信息、密码子、反密码子的区别及氨基酸的关系
项目
遗传信息
密码子
反密码子
概念
基因中脱氧核苷酸的排列顺序
mRNA中决定1个氨基酸的3个相邻碱基
tRNA中与密码子互补配对的3个碱基
位置
主要在DNA中
mRNA
tRNA
作用
控制生物的性状
直接决定蛋白质中的氨基酸序列
识别密码子，转运氨基酸
种类
多样性
64种
61种
图解
小组讨论
?1?在遗传信息的表达中，哪些过程需要DNA解旋酶参与？
提示：DNA复制。DNA复制时， 在DNA解旋酶的作用下打开双螺旋，分别以两条链为模板进行复制。
?2?从模板角度思考DNA复制和转录的场所主要都在细胞核的原因。
提示：DNA复制和转录的模板都是DNA，DNA主要存在于细胞核中。
1．密码子的特性
(1)简并性：①当密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸，从而减少变异发生的频率。②当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可保证翻译的速度。
(2)通用性：说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。
2．基因表达过程中相关数量的计算
比较
数目(个)
DNA中的碱基数(脱氧核苷酸数)
6n
RNA中的碱基数(核糖核苷酸数)
3n
蛋白质中的氨基酸数
n
参与转运氨基酸的tRNA数
n
蛋白质中的肽链数
m
蛋白质中的肽键数(脱水数)
n－m
3．(2015·高考江苏卷)右图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图，下列叙述正确的是( )
A．图中结构含有核糖体RNA
B．甲硫氨酸处于图中?的位置
C．密码子位于tRNA的环状结构上
D．mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类
解析：选A。A项，分析题干中关键信息“形成肽键”可知，图中正在进行缩合反应，进而推知这是发生在核糖体中的翻译过程，图中的长链为mRNA，三叶草结构为tRNA，核糖体中含有核糖体RNA(rRNA)。B项，甲硫氨酸是起始氨基酸，图中?位置对应的氨基酸明显位于第2位。C项，密码子位于mRNA上，而不是tRNA上。D项，由于密码子的简并性，mRNA上碱基改变时，肽链中的氨基酸不一定发生变化，D项错误。
4．根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是( )
DNA双链
T
G
mRNA(密码子)
tRNA(反密码子)
A
氨基酸
苏氨酸
A.TGU B．UGA
C．ACU D．UCU
解析：选C。本题考查转录和翻译过程的碱基配对关系。密码子为mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基，因此根据转录和翻译过程中的碱基配对关系，由tRNA上反密码子最后一个碱基A可推知mRNA上相应位置上的碱基为U；由DNA链上的T、G碱基可推知mRNA上相应位置上的碱基分别是A和C或U和G，再结合选项可知苏氨酸的密码子为ACU。
5．某八十肽在形成过程中指导其合成的mRNA中密码子的个数以及模板基因中碱基的个数最少为( )
A．80、480 B．80、240
C．240、240 D．240、480
解析：选A。八十肽中含有80个氨基酸，所以在合成时，mRNA中至少要有80个密码子与之相对应(每个氨基酸对应一个密码子)；而控制其合成的模板基因有两条链，碱基总数是氨基酸数目的6倍。
方法技巧
DNA、mRNA中碱基与肽链中氨基酸个数关系及计算
(1)数量关系(不考虑终止密码)。
DNA碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸数＝6∶3∶1。
(2)计算中“最多”和“最少”的分析。
①mRNA上的终止密码不决定氨基酸，因此准确地说，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。
②DNA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。
————————————[核心知识小结]————————————
[网络构建]
[关键语句]
1．RNA有三种：信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)。
2．转录的主要场所是细胞核，条件是模板(DNA的一条链)、原料(4种核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量。
3．翻译的场所是核糖体，条件是模板(mRNA)、原料(20种氨基酸)、酶和能量。
4．密码子共有64种，其中决定氨基酸的密码子有61种，3种终止密码子不决定氨基酸。
5．一种氨基酸对应一种或多种密码子，一种密码子只对应一种氨基酸。
6．每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种tRNA识别和转运。
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蛋白质合成相关计算
[随堂检测]
知识点一 DNA和RNA的比较
1．下列关于RNA的叙述，错误的是( )
A．RNA可作为核糖体的组成成分
B．mRNA是翻译的直接模板
C．mRNA是转运氨基酸的工具
D．RNA分子中不含碱基T
解析：选C。在合成蛋白质时，需要tRNA作为运载氨基酸的工具，每个tRNA每次只能运载一个特定的氨基酸。
2．如图所示的转录、翻译过程中，所涉及的碱基种类和核苷酸种类分别有( )
A．5种、2种 B．6种、2种
C．5种、7种 D．5种、5种
解析：选C。据图可知，DNA中有C、T、A 3种碱基，3种脱氧核苷酸；mRNA和tRNA中有A、G、C、U 4种碱基，4种核糖核苷酸，所以共有5种碱基，7种核苷酸。
知识点二 转录和翻译
3．下图为蛋白质的合成过程示意图。下列相关叙述中，正确的是(多选)( )
A．a过程是转录，b过程是翻译
B．a过程和b过程都需要模板
C．a过程主要在细胞核中进行，b过程在核糖体上进行
D．Ⅰ为氨基酸，其上的三个碱基是反密码子
解析：选ABC。a图的模板是DNA的一条链，所以该过程为转录；b图的模板是mRNA，且场所是核糖体，所以该过程为翻译。转录的主要场所是细胞核(线粒体和叶绿体中也可以进行)，翻译的场所是核糖体。b图中的Ⅰ为转运RNA，氨基酸只存在于该RNA的一端，另一端的三个碱基组成反密码子。
4．DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸如下表，则图所示tRNA所携带的氨基酸是( )
GCA
CGT
ACG
TGC
精氨酸
丙氨酸
半胱氨酸
苏氨酸
A.精氨酸 B．丙氨酸
C．半胱氨酸 D．苏氨酸
解析：选B。转运RNA上的反密码子为CGU，则与之配对的信使RNA上的碱基是GCA，而DNA上与之配对的碱基为CGT，与表格中的信息相对照，所以该转运RNA携带的氨基酸是丙氨酸，故选B项。
5．下图为细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列说法中错误的是( )
A．①的合成场所主要是细胞核，核糖体的移动方向是从右向左
B．该过程的模板是核糖核酸，原料是游离的氨基酸
C．最终合成的②③④⑤在结构上各不相同
D．该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质
解析：选C。此图为细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，蛋白质的合成过程是以mRNA为模板、氨基酸为原料的。模板相同，合成的肽链应该相同。
6．下图表示某DNA片段遗传信息的传递过程，①～⑤表示物质或结构，a、b、c表示生理过程。请据图回答下列问题：(可能用到的密码子：AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸)
(1)完成遗传信息表达的是________(填字母)过程， a过程所需的酶有________________________________________________________________________。
(2)图中含有核糖的是________(填数字)；由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若在AUG后插入三个核苷酸，合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化。 由此证明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：分析图示过程可知：a为DNA的复制、b为转录、c为翻译。
(1)完成遗传信息表达的是转录和翻译，为b和c，DNA的复制需要在解旋酶的作用下解开双链，然后在DNA聚合酶的作用下合成DNA子链。
(2)RNA中含有核糖，图中含有核糖的结构包括mRNA、tRNA、rRNA。根据②mRNA上的碱基、顺序组成的密码子，指导合成的多肽链中氨基酸序列是甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸。
(3)三个核苷酸对应一个氨基酸，由此证明一个密码子由三个相邻的碱基(核糖核苷酸)组成。
答案：(1)b、c 解旋酶和DNA聚合酶
(2)②③⑤ 甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸
(3)一个密码子由三个相邻的碱基(核糖核苷酸)组成
[课时作业]
1．如图表示生物体内核苷酸的结构模式图，下列说法正确的是( )
A．DNA和RNA的不同点只在b方面
B．DNA和RNA中的a表示含义不同
C．DNA中特有的c为T
D．人体内的c有4种，b有2种
解析：选C。图中a表示磷酸，b为五碳酸，c为含氮碱基。DNA和RNA在核苷酸上的不同是五碳糖不同，碱基不完全相同(DNA特有T，RNA特有U)，区别既在b方面，也在c方面，但磷酸是相同的。人体内的c有5种，b有2种。
2．下列关于RNA的叙述，错误的是( )
A．RNA主要在细胞核中合成，通过核孔转移到细胞质中
B．tRNA每次能运载多个特定的氨基酸
C．RNA一般是单链，而且比DNA短，分子中不含碱基T
D．RNA可作为核糖体的组成成分
解析：选B。在合成蛋白质时，需tRNA作为运载氨基酸的工具，每个tRNA一次只能运载一个特定种类的氨基酸。
3．某生理过程经分析发现有两个核酸分子、五种碱基、三条多核苷酸链，下列有关此过程的叙述正确的是( )
A．复制：两个DNA分子
B．转录：一个DNA分子，一个RNA分子
C．翻译：一个DNA分子，一个RNA分子
D．复制：两个RNA分子
解析：选B。DNA分子具有两条链和A、T、G、C四种碱基，而RNA分子只有一条链和A、U、G、C四种碱基。结合题意，发生的生理过程为转录。
4．真核细胞中DNA复制、转录和翻译的主要场所依次是( )
A．细胞核、细胞核、核糖体
B．细胞核、细胞质、核糖体
C．细胞核、细胞核、高尔基体
D．细胞核、细胞核、内质网
解析：选A。DNA的复制、转录都是以DNA为模板，DNA主要在细胞核中，故DNA复制、转录的场所主要是细胞核，翻译是在细胞质的核糖体上完成的。
5．(2015·临沂高一检测)下列各项中，不属于遗传信息转录所必需的条件的是( )
A．酶 B．ATP
C．模板链 D．氨基酸
解析：选D。遗传信息转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。转录过程中需要RNA聚合酶，同时还需要ATP提供能量断开A与T、C与G之间的氢键。氨基酸参与遗传信息的翻译过程。
6．下图表示人体内胰岛素合成时基因表达过程中的某个阶段，相关叙述符合此图的是( )
A．图中进行的过程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的催化才能完成
B．胰岛素合成时，胰岛素基因的表达在人体所有活细胞内都可进行
C．图中的①合成后不经跨膜运输就与核糖体结合
D．若该基因是呼吸酶合成基因，则该过程的模板链也是③
解析：选C。此过程表示基因的转录过程，需要RNA聚合酶等酶的催化，A错误；胰岛素合成时基因只能在胰岛B细胞内表达，B错误；图中的①是mRNA，合成后经核孔进入细胞质与核糖体结合，C正确；呼吸酶合成基因转录时的模板链不一定是③，但转录时是以DNA分子的其中一条链作为模板的，D错误。
7．下列关于密码子的叙述，错误的是( )
A．一种氨基酸可能有多种与之对应的密码子
B．GTA肯定不是密码子
C．每种密码子都有与之对应的氨基酸
D．mRNA上的GCA在人细胞中和猪细胞中决定的是同一种氨基酸
解析：选C。密码子是mRNA上有特定顺序的3个相邻的碱基；转录时，RNA以U取代T与A进行配对，B项正确；mRNA上共有64个密码子，61个密码子编码氨基酸，有的1个氨基酸对应1个密码子，也有的1个氨基酸对应多个密码子，这称为密码子的简并性，A项正确；3个密码子不编码任何氨基酸，称为终止密码子，即UAA、UAG、UGA，C项错误；一般而言，不同生物体都共有同一套密码子，所以GCA在人细胞中和猪细胞中决定的是同一种氨基酸，D项正确。
8．mRNA上某个密码子的一个碱基发生替换，则识别该密码子的tRNA及转运的氨基酸发生的变化是( )
A．tRNA一定改变，氨基酸一定改变
B．tRNA不一定改变，氨基酸不一定改变
C．tRNA一定改变，氨基酸不一定改变
D．tRNA不一定改变，氨基酸一定改变
解析：选C。mRNA上碱基改变，密码子一定改变，相应的tRNA一定改变，但由于密码子的简并性，决定的氨基酸不一定改变。
9．一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数、合成这段多肽需要的tRNA个数及转录此mRNA的基因中碱基数至少依次为( )
A．33、11、66 B．36、12、72
C．12、36、72 D．11、36、66
解析：选B。一条含有11个肽键的多肽，则含有12个氨基酸。mRNA中三个碱基决定一个氨基酸；一个氨基酸至少由一种tRNA来转运。因此，mRNA中至少含有36个碱基，12个tRNA，DNA中至少有72个碱基。
10．一条多肽链中有氨基酸1 000个，作为合成该多肽链模板的mRNA分子和用来转录mRNA的DNA分子分别至少需要碱基( )
A．3 000和3 000个 B．1 000和2 000个
C．2 000和4 000个 D．3 000和6 000个
解析：选D。mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，所以mRNA上碱基的数量至少是其控制合成多肽链中氨基酸个数的3倍；mRNA是以DNA双链中的一条单链为模板，按照碱基互补配对原则转录形成的，所以DNA分子的碱基数量是其转录形成的mRNA碱基数量的2倍，至少是其指导合成蛋白质的氨基酸数量的6倍。
11．某mRNA分子中，U占20%，A占10%，那么它的模板DNA片段中胞嘧啶占( )
A．25% B．30%
C．35% D 70%
解析：选C。mRNA分子是以DNA分子上基因的一条链为模板转录而来的，因此mRNA分子中碱基的比率与模板链的碱基比率是相对应的。根据题意，U占20%，A占10%，则DNA模板链中的(A＋T)占该链的比率与另一条链中的(A＋T)占另一条链的比率及整个DNA中(A＋T)的比率是相等的，即整个DNA分子中(A＋T)占全部碱基的比率是30%，那么(G＋C)就占70%，又由于在DNA分子中G＝C，则G＝C＝35%。
12．下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是( )
A．转录尚未结束，翻译即已开始
B．由该DNA模板产生了三条肽链
C．原核细胞转录和翻译在时空上完全分开
D．多个核糖体完成不同mRNA的翻译
解析：选A。图中显示转录尚未结束，翻译即已开始，原核细胞转录和翻译在时空上是同时进行的；由该DNA模板产生了三条mRNA，多个核糖体完成一条mRNA的翻译，同时产生多条肽链。
13．(2015·成都高一检测)下图表示细胞内遗传信息表达的过程，根据所学的生物学知识回答：
(1)图1中方框内所示结构是________的一部分，它主要在________中合成，其基本组成单位是________，可以用图1方框中________(数字)表示。
(2)图2中以④为模板合成⑤物质的过程称为______，进行的主要场所是[⑥]________，所需要的原料是________。
(3)图2中RNA的形成是以______________为模板形成的，密码子存在于____________上。
(4)若图2 ①所示的分子中有1 000个碱基对，则由它所控制形成的信使RNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过 ( )
A．166和55 B．166和20
C．333和111 D．333和20
解析：根据题意和图示分析可知：遗传信息传递的方向为从DNA传递给mRNA的转录过程和从mRNA传递给蛋白质的翻译过程。
(1)图1中方框内含有碱基U，所以所示结构是RNA的一部分，它在细胞核中经转录形成，其基本组成单位是核糖核苷酸，用图1方框中1磷酸、2核糖、7碱基表示。
(2)图2中以④mRNA为模板合成⑤多肽的过程称为翻译，进行的主要场所是⑥核糖体，所需要的原料是氨基酸。
(3)图2中以DNA的一条链为模板转录形成RNA，密码子是指mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基。
(4)若图2的①所示的分子中有1 000个碱基对，则由它所控制形成的信使RNA中有碱基1 000个，密码子个数最多为333个，所合成的蛋白质中氨基酸个数最多为333个，种类最多不超过20。
答案：(1)RNA 细胞核 核糖核苷酸 1、2、7
(2)翻译 核糖体 氨基酸
(3)DNA的一条链 信使RNA (4)D
14．如图为蛋白质合成的一个过程，据图分析并回答问题：
氨基酸
丙氨酸
苏氨酸
精氨酸
色氨酸
密码子
GCA
ACU
CGU
UGG
GCG
ACC
CGC
GCC
ACA
CGA
GCU
ACG
CGG
(1)图示属于蛋白质合成过程中的________步骤，该过程的模板是[ ]________________。
(2)由图中信息可推知DNA模板链上对应的碱基序列为________________。
(3)根据图并参考上表分析：[1]________________上携带的氨基酸是________，这个氨基酸与前接的氨基酸是通过________________反应连接在一起的。
解析：(1)图示核糖体上蛋白质的合成过程，属于基因表达中的翻译过程，模板为mRNA。(2)DNA模板链上碱基的排列顺序与mRNA的互补配对。(3)tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对，通过查所给密码子表可知tRNA上携带的氨基酸的种类。tRNA转运的氨基酸通过脱水缩合形成多肽。
答案：(1)翻译 3 信使RNA
(2)ACCCGATTTGGC
(3)转运RNA 丙氨酸 脱水缩合
15．下图表示真核细胞内合成某种分泌蛋白过程中由DNA到蛋白质的信息流动过程，①②③④表示相关过程。请据图回答下列问题：
(1)①过程的产物是DNA，则①过程发生在__________________________________期，催化②过程的酶是________________。
(2)已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA一端的三个碱基是UAC，该tRNA所携带的氨基酸是________________。
(3)a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是________。④过程进行的场所有________________。
(4)一个mRNA上连接多个核糖体叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成的意义是________________________。从原核细胞中分离的多聚核糖体常与DNA结合在一起，这说明________________________________________________________________________。
(5)胰岛素共含51个氨基酸，控制其合成的基因上至少含有脱氧核苷酸________个。
答案：(1)有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间 RNA聚合酶
(2)甲硫氨酸
(3)a→b 内质网和高尔基体
(4)短时间内能合成较多的蛋白质 原核细胞中的转录和翻译是同时间同场所进行的
(5)306
16．如图是基因控制蛋白质合成的示意图。请回答下列问题：
(1)图中①所示的过程在遗传学上称为________，该过程主要发生在________中。
(2)图中②所示的过程在遗传学上称为________，该过程的场所是________。
(3)mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫作________。
(4)a表示________分子，它的作用是________________。
(5)真核生物的遗传物质主要分布在________中，也有一部分分布在________中。
解析：(1)①过程表示转录，主要发生在细胞核中。
(2)②过程表示翻译，发生在细胞质中的核糖体上。
(3)mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫作密码子。
(4)a表示转运RNA，用于运输氨基酸。
(5)真核生物的遗传物质是DNA，主要分布在细胞核中，也有一部分分布在细胞质中。
答案：(1)转录 细胞核
(2)翻译 核糖体
(3)密码子
(4)tRNA 运输氨基酸
(5)细胞核 细胞质(线粒体和叶绿体)
[随堂检测]
知识点一 DNA和RNA的比较
1．下列关于RNA的叙述，错误的是( )
A．RNA可作为核糖体的组成成分
B．mRNA是翻译的直接模板
C．mRNA是转运氨基酸的工具
D．RNA分子中不含碱基T
解析：选C。在合成蛋白质时，需要tRNA作为运载氨基酸的工具，每个tRNA每次只能运载一个特定的氨基酸。
2．如图所示的转录、翻译过程中，所涉及的碱基种类和核苷酸种类分别有( )
A．5种、2种 B．6种、2种
C．5种、7种 D．5种、5种
解析：选C。据图可知，DNA中有C、T、A 3种碱基，3种脱氧核苷酸；mRNA和tRNA中有A、G、C、U 4种碱基，4种核糖核苷酸，所以共有5种碱基，7种核苷酸。
知识点二 转录和翻译
3．下图为蛋白质的合成过程示意图。下列相关叙述中，正确的是(多选)( )
A．a过程是转录，b过程是翻译
B．a过程和b过程都需要模板
C．a过程主要在细胞核中进行，b过程在核糖体上进行
D．Ⅰ为氨基酸，其上的三个碱基是反密码子
解析：选ABC。a图的模板是DNA的一条链，所以该过程为转录；b图的模板是mRNA，且场所是核糖体，所以该过程为翻译。转录的主要场所是细胞核(线粒体和叶绿体中也可以进行)，翻译的场所是核糖体。b图中的Ⅰ为转运RNA，氨基酸只存在于该RNA的一端，另一端的三个碱基组成反密码子。
4．DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸如下表，则图所示tRNA所携带的氨基酸是( )
GCA
CGT
ACG
TGC
精氨酸
丙氨酸
半胱氨酸
苏氨酸
A.精氨酸 B．丙氨酸
C．半胱氨酸 D．苏氨酸
解析：选B。转运RNA上的反密码子为CGU，则与之配对的信使RNA上的碱基是GCA，而DNA上与之配对的碱基为CGT，与表格中的信息相对照，所以该转运RNA携带的氨基酸是丙氨酸，故选B项。
5．下图为细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列说法中错误的是( )
A．①的合成场所主要是细胞核，核糖体的移动方向是从右向左
B．该过程的模板是核糖核酸，原料是游离的氨基酸
C．最终合成的②③④⑤在结构上各不相同
D．该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质
解析：选C。此图为细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，蛋白质的合成过程是以mRNA为模板、氨基酸为原料的。模板相同，合成的肽链应该相同。
6．下图表示某DNA片段遗传信息的传递过程，①～⑤表示物质或结构，a、b、c表示生理过程。请据图回答下列问题：(可能用到的密码子：AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸)
(1)完成遗传信息表达的是________(填字母)过程， a过程所需的酶有________________________________________________________________________。
(2)图中含有核糖的是________(填数字)；由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若在AUG后插入三个核苷酸，合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化。 由此证明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：分析图示过程可知：a为DNA的复制、b为转录、c为翻译。
(1)完成遗传信息表达的是转录和翻译，为b和c，DNA的复制需要在解旋酶的作用下解开双链，然后在DNA聚合酶的作用下合成DNA子链。
(2)RNA中含有核糖，图中含有核糖的结构包括mRNA、tRNA、rRNA。根据②mRNA上的碱基、顺序组成的密码子，指导合成的多肽链中氨基酸序列是甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸。
(3)三个核苷酸对应一个氨基酸，由此证明一个密码子由三个相邻的碱基(核糖核苷酸)组成。
答案：(1)b、c 解旋酶和DNA聚合酶
(2)②③⑤ 甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸
(3)一个密码子由三个相邻的碱基(核糖核苷酸)组成
[课时作业]
1．如图表示生物体内核苷酸的结构模式图，下列说法正确的是( )
A．DNA和RNA的不同点只在b方面
B．DNA和RNA中的a表示含义不同
C．DNA中特有的c为T
D．人体内的c有4种，b有2种
解析：选C。图中a表示磷酸，b为五碳酸，c为含氮碱基。DNA和RNA在核苷酸上的不同是五碳糖不同，碱基不完全相同(DNA特有T，RNA特有U)，区别既在b方面，也在c方面，但磷酸是相同的。人体内的c有5种，b有2种。
2．下列关于RNA的叙述，错误的是( )
A．RNA主要在细胞核中合成，通过核孔转移到细胞质中
B．tRNA每次能运载多个特定的氨基酸
C．RNA一般是单链，而且比DNA短，分子中不含碱基T
D．RNA可作为核糖体的组成成分
解析：选B。在合成蛋白质时，需tRNA作为运载氨基酸的工具，每个tRNA一次只能运载一个特定种类的氨基酸。
3．某生理过程经分析发现有两个核酸分子、五种碱基、三条多核苷酸链，下列有关此过程的叙述正确的是( )
A．复制：两个DNA分子
B．转录：一个DNA分子，一个RNA分子
C．翻译：一个DNA分子，一个RNA分子
D．复制：两个RNA分子
解析：选B。DNA分子具有两条链和A、T、G、C四种碱基，而RNA分子只有一条链和A、U、G、C四种碱基。结合题意，发生的生理过程为转录。
4．真核细胞中DNA复制、转录和翻译的主要场所依次是( )
A．细胞核、细胞核、核糖体
B．细胞核、细胞质、核糖体
C．细胞核、细胞核、高尔基体
D．细胞核、细胞核、内质网
解析：选A。DNA的复制、转录都是以DNA为模板，DNA主要在细胞核中，故DNA复制、转录的场所主要是细胞核，翻译是在细胞质的核糖体上完成的。
5．(2015·临沂高一检测)下列各项中，不属于遗传信息转录所必需的条件的是( )
A．酶 B．ATP
C．模板链 D．氨基酸
解析：选D。遗传信息转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。转录过程中需要RNA聚合酶，同时还需要ATP提供能量断开A与T、C与G之间的氢键。氨基酸参与遗传信息的翻译过程。
6．下图表示人体内胰岛素合成时基因表达过程中的某个阶段，相关叙述符合此图的是( )
A．图中进行的过程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的催化才能完成
B．胰岛素合成时，胰岛素基因的表达在人体所有活细胞内都可进行
C．图中的①合成后不经跨膜运输就与核糖体结合
D．若该基因是呼吸酶合成基因，则该过程的模板链也是③
解析：选C。此过程表示基因的转录过程，需要RNA聚合酶等酶的催化，A错误；胰岛素合成时基因只能在胰岛B细胞内表达，B错误；图中的①是mRNA，合成后经核孔进入细胞质与核糖体结合，C正确；呼吸酶合成基因转录时的模板链不一定是③，但转录时是以DNA分子的其中一条链作为模板的，D错误。
7．下列关于密码子的叙述，错误的是( )
A．一种氨基酸可能有多种与之对应的密码子
B．GTA肯定不是密码子
C．每种密码子都有与之对应的氨基酸
D．mRNA上的GCA在人细胞中和猪细胞中决定的是同一种氨基酸
解析：选C。密码子是mRNA上有特定顺序的3个相邻的碱基；转录时，RNA以U取代T与A进行配对，B项正确；mRNA上共有64个密码子，61个密码子编码氨基酸，有的1个氨基酸对应1个密码子，也有的1个氨基酸对应多个密码子，这称为密码子的简并性，A项正确；3个密码子不编码任何氨基酸，称为终止密码子，即UAA、UAG、UGA，C项错误；一般而言，不同生物体都共有同一套密码子，所以GCA在人细胞中和猪细胞中决定的是同一种氨基酸，D项正确。
8．mRNA上某个密码子的一个碱基发生替换，则识别该密码子的tRNA及转运的氨基酸发生的变化是( )
A．tRNA一定改变，氨基酸一定改变
B．tRNA不一定改变，氨基酸不一定改变
C．tRNA一定改变，氨基酸不一定改变
D．tRNA不一定改变，氨基酸一定改变
解析：选C。mRNA上碱基改变，密码子一定改变，相应的tRNA一定改变，但由于密码子的简并性，决定的氨基酸不一定改变。
9．一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数、合成这段多肽需要的tRNA个数及转录此mRNA的基因中碱基数至少依次为( )
A．33、11、66 B．36、12、72
C．12、36、72 D．11、36、66
解析：选B。一条含有11个肽键的多肽，则含有12个氨基酸。mRNA中三个碱基决定一个氨基酸；一个氨基酸至少由一种tRNA来转运。因此，mRNA中至少含有36个碱基，12个tRNA，DNA中至少有72个碱基。
10．一条多肽链中有氨基酸1 000个，作为合成该多肽链模板的mRNA分子和用来转录mRNA的DNA分子分别至少需要碱基( )
A．3 000和3 000个 B．1 000和2 000个
C．2 000和4 000个 D．3 000和6 000个
解析：选D。mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，所以mRNA上碱基的数量至少是其控制合成多肽链中氨基酸个数的3倍；mRNA是以DNA双链中的一条单链为模板，按照碱基互补配对原则转录形成的，所以DNA分子的碱基数量是其转录形成的mRNA碱基数量的2倍，至少是其指导合成蛋白质的氨基酸数量的6倍。
11．某mRNA分子中，U占20%，A占10%，那么它的模板DNA片段中胞嘧啶占( )
A．25% B．30%
C．35% D 70%
解析：选C。mRNA分子是以DNA分子上基因的一条链为模板转录而来的，因此mRNA分子中碱基的比率与模板链的碱基比率是相对应的。根据题意，U占20%，A占10%，则DNA模板链中的(A＋T)占该链的比率与另一条链中的(A＋T)占另一条链的比率及整个DNA中(A＋T)的比率是相等的，即整个DNA分子中(A＋T)占全部碱基的比率是30%，那么(G＋C)就占70%，又由于在DNA分子中G＝C，则G＝C＝35%。
12．下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是( )
A．转录尚未结束，翻译即已开始
B．由该DNA模板产生了三条肽链
C．原核细胞转录和翻译在时空上完全分开
D．多个核糖体完成不同mRNA的翻译
解析：选A。图中显示转录尚未结束，翻译即已开始，原核细胞转录和翻译在时空上是同时进行的；由该DNA模板产生了三条mRNA，多个核糖体完成一条mRNA的翻译，同时产生多条肽链。
13．(2015·成都高一检测)下图表示细胞内遗传信息表达的过程，根据所学的生物学知识回答：
(1)图1中方框内所示结构是________的一部分，它主要在________中合成，其基本组成单位是________，可以用图1方框中________(数字)表示。
(2)图2中以④为模板合成⑤物质的过程称为______，进行的主要场所是[⑥]________，所需要的原料是________。
(3)图2中RNA的形成是以______________为模板形成的，密码子存在于____________上。
(4)若图2 ①所示的分子中有1 000个碱基对，则由它所控制形成的信使RNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过 ( )
A．166和55 B．166和20
C．333和111 D．333和20
解析：根据题意和图示分析可知：遗传信息传递的方向为从DNA传递给mRNA的转录过程和从mRNA传递给蛋白质的翻译过程。
(1)图1中方框内含有碱基U，所以所示结构是RNA的一部分，它在细胞核中经转录形成，其基本组成单位是核糖核苷酸，用图1方框中1磷酸、2核糖、7碱基表示。
(2)图2中以④mRNA为模板合成⑤多肽的过程称为翻译，进行的主要场所是⑥核糖体，所需要的原料是氨基酸。
(3)图2中以DNA的一条链为模板转录形成RNA，密码子是指mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基。
(4)若图2的①所示的分子中有1 000个碱基对，则由它所控制形成的信使RNA中有碱基1 000个，密码子个数最多为333个，所合成的蛋白质中氨基酸个数最多为333个，种类最多不超过20。
答案：(1)RNA 细胞核 核糖核苷酸 1、2、7
(2)翻译 核糖体 氨基酸
(3)DNA的一条链 信使RNA (4)D
14．如图为蛋白质合成的一个过程，据图分析并回答问题：
氨基酸
丙氨酸
苏氨酸
精氨酸
色氨酸
密码子
GCA
ACU
CGU
UGG
GCG
ACC
CGC
GCC
ACA
CGA
GCU
ACG
CGG
(1)图示属于蛋白质合成过程中的________步骤，该过程的模板是[ ]________________。
(2)由图中信息可推知DNA模板链上对应的碱基序列为________________。
(3)根据图并参考上表分析：[1]________________上携带的氨基酸是________，这个氨基酸与前接的氨基酸是通过________________反应连接在一起的。
解析：(1)图示核糖体上蛋白质的合成过程，属于基因表达中的翻译过程，模板为mRNA。(2)DNA模板链上碱基的排列顺序与mRNA的互补配对。(3)tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对，通过查所给密码子表可知tRNA上携带的氨基酸的种类。tRNA转运的氨基酸通过脱水缩合形成多肽。
答案：(1)翻译 3 信使RNA
(2)ACCCGATTTGGC
(3)转运RNA 丙氨酸 脱水缩合
15．下图表示真核细胞内合成某种分泌蛋白过程中由DNA到蛋白质的信息流动过程，①②③④表示相关过程。请据图回答下列问题：
(1)①过程的产物是DNA，则①过程发生在__________________________________期，催化②过程的酶是________________。
(2)已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA一端的三个碱基是UAC，该tRNA所携带的氨基酸是________________。
(3)a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是________。④过程进行的场所有________________。
(4)一个mRNA上连接多个核糖体叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成的意义是________________________。从原核细胞中分离的多聚核糖体常与DNA结合在一起，这说明________________________________________________________________________。
(5)胰岛素共含51个氨基酸，控制其合成的基因上至少含有脱氧核苷酸________个。
答案：(1)有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间 RNA聚合酶
(2)甲硫氨酸
(3)a→b 内质网和高尔基体
(4)短时间内能合成较多的蛋白质 原核细胞中的转录和翻译是同时间同场所进行的
(5)306
16．如图是基因控制蛋白质合成的示意图。请回答下列问题：
(1)图中①所示的过程在遗传学上称为________，该过程主要发生在________中。
(2)图中②所示的过程在遗传学上称为________，该过程的场所是________。
(3)mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫作________。
(4)a表示________分子，它的作用是________________。
(5)真核生物的遗传物质主要分布在________中，也有一部分分布在________中。
解析：(1)①过程表示转录，主要发生在细胞核中。
(2)②过程表示翻译，发生在细胞质中的核糖体上。
(3)mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫作密码子。
(4)a表示转运RNA，用于运输氨基酸。
(5)真核生物的遗传物质是DNA，主要分布在细胞核中，也有一部分分布在细胞质中。
答案：(1)转录 细胞核
(2)翻译 核糖体
(3)密码子
(4)tRNA 运输氨基酸
(5)细胞核 细胞质(线粒体和叶绿体)
课件35张PPT。第2节 基因对性状的控制第四章 基因的表达第四章 基因的表达DNARNA转录和翻译蛋白质RNA或DNA2．发展
RNA→RNARNA→DNA二、基因、蛋白质与性状的关系(阅读教材P69～P70)
1．基因对性状的间接控制
(1)实质：基因通过控制_____________来控制代谢过程，
进而控制生物体的性状。
(2)举例：人的白化症状是由于控制_____________的基因
异常引起的。
2．基因对性状的直接控制
(1)实质：基因通过控制__________________直接控制生物
体的性状。
(2)举例：
囊性纤维病：编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基
CFTR蛋白缺少苯丙氨酸，引起CFTR蛋白结构和功能异常。酶的合成酪氨酸酶蛋白质的结构3．基因与性状间的对应关系
(1)生物的绝大多数性状受____________控制。
(2)生物的有些性状是由_____________决定的，如人的身
高。
(3)生物的性状还受_____________的影响。
三、细胞质基因(阅读教材P70)
1．分布：_____________________中。单个基因多个基因环境叶绿体、线粒体2．功能
(1)进行_____________自我复制。
(2)通过_____________和_____________控制某些蛋白质的
合成。
3．遗传方式
由_____________遗传给后代，表现为母系遗传。母本半自主转录翻译1．连线
2．判断
(1)中心法则表示的是遗传信息的流动过程。( )
分析：中心法则包含多个不同过程，但表示的都是遗传信
息的流动过程。
(2)遗传信息只能从DNA流向RNA，进而流向蛋白质。( )
分析：在克里克提出的中心法则中，遗传信息只能从DNA
流向RNA，进而流向蛋白质。随着科学的发展，中心法则
不断得到完善，遗传信息流动的过程更多，例如RNA的自
我复制、逆转录等。√××√(3)基因只能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
( )
分析：基因还可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
(4)基因与性状的关系并不都是简单的线性关系，一个性状可能由多个基因控制。( )
(5)基因型相同的个体，其表现型一定相同。 ( )
分析：基因型相同且环境条件一致，其表现型一定相同。×主题一 中心法则及其与生物种类的关系?
?
材料二 1965年，科学家发现，很多RNA病毒，在感染宿
主细胞后，它们的RNA在宿主细胞内进行复制，这种复制
是以导入的RNA为模板，而不是通过DNA。
材料三 1970年，科学家在致癌的RNA病毒中，发现一种
酶，能以RNA为模板合成DNA。他们称这种酶为依赖RNA
的DNA多聚酶，现在一般称为逆转录酶。
(1)材料二说明遗传信息还可以从_____________流向_____________。
(2)材料三说明遗传信息还可以从_____________流向_____________。RNARNARNADNA(3)结合以上内容试着完善下面的中心法则，并思考遗传信
息传递的5个途径：
a．DNA→DNA(或基因到基因)：是_________________过
程，表示遗传信息的复制。
b．__________________：遗传信息的转录过程。DNA的复制DNA→RNA逆转录蛋白质c．RNA→_____________：发生在细胞质_____________上
的_____________过程，②、③共同完成遗传信息的表达。
d．__________________：少数RNA肿瘤病毒、HIV等在宿
主细胞内的_____________过程。
e．RNA→RNA：大多数以RNA作为遗传物质的生物的_______________________过程。蛋白质核糖体翻译RNA→DNA逆转录RNA自我复制小组讨论
(1)为什么中心法则中的遗传信息可以准确地流动？
提示：因为有精确的模板并严格遵守碱基互补配对原则。
(2)结合中心法则，思考DNA、RNA产生的途径有哪些。
提示：DNA产生途径有DNA的复制及逆转录；RNA产生的
途径有RNA的复制及转录。C解析：图解中a、b、c、d、e分别表示DNA的复制、转录、
翻译、逆转录、RNA的复制。c过程进行的场所是核糖体，
在合成蛋白质时需要tRNA运载氨基酸，d过程需要逆转录
酶；a、b、c在细胞生物中均能发生，d、e只发生在RNA
病毒的寄主细胞中。在真核细胞中，a和b两个过程发生的
主要场所都是细胞核，但所需的关键酶不同，前者需要
DNA聚合酶和解旋酶等，后者需要RNA聚合酶。2. 如图表示有关遗传信息传递的模拟实验。下列相关叙述
合理的是( )
A．若X是mRNA，Y是多肽，则管内必须
加入氨基酸
B．若X是DNA一条链，Y含有U，则管内
必须加入逆转录酶
C．若X是tRNA，Y是多肽，则管内必须加入脱氧核苷酸
D．若X是HIV的RNA，Y是DNA，则管内必须加入DNA酶
解析：B项为转录，应加RNA聚合酶；C项为翻译，应加氨
基酸；D项为逆转录，应加逆转录酶。A主题二 基因、蛋白质和性状的关系
酶的合成代谢2．材料二
人类镰刀型细胞贫血症的发病机理
该材料说明：基因通过控制__________________直接控制
生物体的性状。蛋白质结构3．材料三 豌豆的红花基因不只与一个性状有关，这个基
因还控制叶腋的红色斑点，种皮的褐色或灰色。这种现象
叫做基因的多效现象。
这表明一个基因可能与_____________个性状有关。
4．材料四 形成果蝇红眼的直接原因是红色色素的形成，
而红色色素的形成需要经历一系列生化反应，每一个反应
所涉及的酶都与相应的基因有关，因此，红眼的形成实际
上是多个基因协同作用的结果。
这说明有___________个基因控制表达同一性状。多多5．材料五 遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正
常的培养温度为25 ℃，将孵化后4～7 d的长翅果蝇幼虫在
35～37 ℃ 处理6～24 h后，得到了某些残翅果蝇，这些残
翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。
这说明：生物体的性状除了受遗传物质决定外，_____________对生物体的性状也有一定的影响。环境条件2．基因与生物性状的关系：
(1)基因是控制生物性状的基本单位。
(2)一般而言，一个基因只决定一种性状。
(3)有时多个基因控制、表达同一性状。
(4)有时一个基因能决定多种性状。
3．影响基因控制性状的因素：
一个基因能决定一种或多种性状，但基因在控制性状的过
程中还要受环境的影响，如温度、射线、营养物质等，即
生物性状是由基因和环境条件共同作用的结果。BB[核心知识小结]
[网络构建]细胞代谢结构蛋白[关键语句]
1．生物遗传信息流动表示为：
2．逆转录和RNA复制只发生在某些病毒中。3．基因控制生物性状的两条途径
(1)通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性
状。
(2)通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
4．一个基因可能影响多种性状，一种性状也可能由多个基
因控制。
5．线粒体DNA和叶绿体DNA也能进行复制、转录和翻译，并控制生物的性状。本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放第2节 基因对性状的控制
[学习导航]
1．理解中心法则的内容及应用。 2.阐述基因、蛋白质与性状的关系。 3.了解细胞质遗传及其特点。
一、中心法则的提出及其发展(阅读教材P68～P69)
1．中心法则的内容
(1)图中①②③代表的遗传信息的传递方向及代表的生理过程：
①
②③
(2)遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从蛋白质流向RNA或DNA。
2．发展
内容
RNA自我复制
RNA逆转录
信息传递方式
RNA→RNA
RNA→DNA
实例
SARS病毒
HIV病毒
二、基因、蛋白质与性状的关系(阅读教材P69～P70)
1．基因对性状的间接控制
(1)实质：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
(2)举例：人的白化症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常引起的。
2．基因对性状的直接控制
(1)实质：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(2)举例：
囊性纤维病：编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基CFTR蛋白缺少苯丙氨酸，引起CFTR蛋白结构和功能异常。
3．基因与性状间的对应关系
(1)生物的绝大多数性状受单个基因控制。
(2)生物的有些性状是由多个基因决定的，如人的身高。
(3)生物的性状还受环境的影响。
三、细胞质基因(阅读教材P70)
1．分布：叶绿体、线粒体中。
2．功能
(1)进行半自主自我复制。
(2)通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。
3．遗传方式
由母本遗传给后代，表现为母系遗传。
1．连线
2．判断
(1)中心法则表示的是遗传信息的流动过程。(√)
分析：中心法则包含多个不同过程，但表示的都是遗传信息的流动过程。
(2)遗传信息只能从DNA流向RNA，进而流向蛋白质。(×)
分析：在克里克提出的中心法则中，遗传信息只能从DNA流向RNA，进而流向蛋白质。随着科学的发展，中心法则不断得到完善，遗传信息流动的过程更多，例如RNA的自我复制、逆转录等。
(3)基因只能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(×)
分析：基因还可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
(4)基因与性状的关系并不都是简单的线性关系，一个性状可能由多个基因控制。(√)
(5)基因型相同的个体，其表现型一定相同。 (×)
分析：基因型相同且环境条件一致，其表现型一定相同。
主题一 中心法则及其与生物种类的关系
结合以下材料探究以下问题。
材料一：1957年，克里克提出中心法则，其遗传信息传递途径为：从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；还可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。如图：
材料二 1965年，科学家发现，很多RNA病毒，在感染宿主细胞后，它们的RNA在宿主细胞内进行复制，这种复制是以导入的RNA为模板，而不是通过DNA。
材料三 1970年，科学家在致癌的RNA病毒中，发现一种酶，能以RNA为模板合成DNA。他们称这种酶为依赖RNA的DNA多聚酶，现在一般称为逆转录酶。
(1)材料二说明遗传信息还可以从RNA流向RNA。
(2)材料三说明遗传信息还可以从RNA流向DNA。
(3)结合以上内容试着完善下面的中心法则，并思考遗传信息传递的5个途径：
a．DNA→DNA(或基因到基因)：是DNA的复制过程，表示遗传信息的复制。
b．DNA→RNA：遗传信息的转录过程。
c．RNA→蛋白质：发生在细胞质核糖体上的翻译过程，②、③共同完成遗传信息的表达。
d．RNA→DNA：少数RNA肿瘤病毒、HIV等在宿主细胞内的逆转录过程。
e．RNA→RNA：大多数以RNA作为遗传物质的生物的RNA自我复制过程。
小组讨论
?1?为什么中心法则中的遗传信息可以准确地流动？
提示：因为有精确的模板并严格遵守碱基互补配对原则。
?2?结合中心法则，思考DNA、RNA产生的途径有哪些。
提示：DNA产生途径有DNA的复制及逆转录；RNA产生的途径有RNA的复制及转录。
中心法则各过程的适用范围
1．中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表现的过程，下列说法不正确的是( )
A．a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是DNA复制、转录、翻译、逆转录
B．需要tRNA和核糖体同时参与的过程是c，需要逆转录酶参与的过程是d
C．a、b、c过程只发生在真核细胞中，d、e过程只发生在原核细胞和一些病毒中
D．在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所相同，但需要的关键酶种类不同
解析：选C。图解中a、b、c、d、e分别表示DNA的复制、转录、翻译、逆转录、RNA的复制。c过程进行的场所是核糖体，在合成蛋白质时需要tRNA运载氨基酸，d过程需要逆转录酶；a、b、c在细胞生物中均能发生，d、e只发生在RNA病毒的寄主细胞中。在真核细胞中，a和b两个过
程发生的主要场所都是细胞核，但所需的关键酶不同，前者需要DNA聚合酶和解旋酶等，后者需要RNA聚合酶。
2.如图表示有关遗传信息传递的模拟实验。下列相关叙述合理的是( )
A．若X是mRNA，Y是多肽，则管内必须加入氨基酸
B．若X是DNA一条链，Y含有U，则管内必须加入逆转录酶
C．若X是tRNA，Y是多肽，则管内必须加入脱氧核苷酸
D．若X是HIV的RNA，Y是DNA，则管内必须加入DNA酶
解析：选A。B项为转录，应加RNA聚合酶；C项为翻译，应加氨基酸；D项为逆转录，应加逆转录酶。
主题二 基因、蛋白质和性状的关系
结合下列材料探究以下问题：
1．材料一
豌豆的圆粒和皱粒产生的机理
该材料说明：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状。
2．材料二
人类镰刀型细胞贫血症的发病机理
该材料说明：基因通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状。
3．材料三 豌豆的红花基因不只与一个性状有关，这个基因还控制叶腋的红色斑点，种皮的褐色或灰色。这种现象叫做基因的多效现象。
这表明一个基因可能与多个性状有关。
4．材料四 形成果蝇红眼的直接原因是红色色素的形成，而红色色素的形成需要经历一系列生化反应，每一个反应所涉及的酶都与相应的基因有关，因此，红眼的形成实际上是多个基因协同作用的结果。
这说明有多个基因控制表达同一性状。
5．材料五 遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25 ℃，将孵化后4～7 d的长翅果蝇幼虫在35～37 ℃ 处理6～24 h后，得到了某些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。
这说明：生物体的性状除了受遗传物质决定外，环境条件对生物体的性状也有一定的影响。
1．基因对性状控制的两种途径：
2．基因与生物性状的关系：
(1)基因是控制生物性状的基本单位。
(2)一般而言，一个基因只决定一种性状。
(3)有时多个基因控制、表达同一性状。
(4)有时一个基因能决定多种性状。
3．影响基因控制性状的因素：
一个基因能决定一种或多种性状，但基因在控制性状的过程中还要受环境的影响，如温度、射线、营养物质等，即生物性状是由基因和环境条件共同作用的结果。
3．如图为人体内基因对性状的控制过程，分析可知( )
A．基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中
B．图中①过程需RNA聚合酶的催化，②过程需tRNA的协助
C．④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同
D．过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状
解析：选B。同一个体的体细胞内所含基因都相同，因为都是由受精卵有丝分裂产生的；④⑤过程的结果存在差异的根本原因是遗传信息发生了改变，直接原因是血红蛋白合成异常；过程①②③表明基因能通过控制酶的合成控制生物的代谢，进而控制生物体的性状，但不能说明控制的是所有性状。
4．根据以下材料：①藏报春甲(aa)在20 ℃时开白花；②藏报春乙(AA)在20 ℃时开红花；③藏报春丙(AA)在30 ℃时开白花。在分析基因型和表现型相互关系时，下列说法错误的是( )
A．由材料①②可知生物的性状表现是由基因型决定的
B．由材料①③可知生物的性状表现是由基因型和环境共同作用的
C．由材料②③可知环境影响基因型的表达
D．由材料①②③可知生物的性状表现是由基因型和环境共同作用的结果
解析：选B。①和②、②和③实验中，都只有一个量在发生改变，可以得出结论。而①和③温度和基因型都发生改变，所以不能判断性状表现是由温度还是基因型决定的，还是由它们共同决定的。
————————————[核心知识小结]————————————
[网络构建]
[关键语句]
1．生物遗传信息流动表示为：
2．逆转录和RNA复制只发生在某些病毒中。
3．基因控制生物性状的两条途径
(1)通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。
(2)通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
4．一个基因可能影响多种性状，一种性状也可能由多个基因控制。
5．线粒体DNA和叶绿体DNA也能进行复制、转录和翻译，并控制生物的性状。
[随堂检测]
知识点一 遗传信息的传递
1．(2015·高考重庆卷)结合下图分析，下列叙述错误的是( )
A．生物的遗传信息储存在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
解析：选D。A项，对于以DNA为遗传物质的细胞生物及部分DNA病毒来说，遗传信息储存在DNA的脱氧核苷酸序列中；对于RNA病毒来说，遗传信息储存在RNA的核糖核苷酸序列中。B项，由于密码子的简并性(即某些不同的密码子可决定相同的氨基酸)等原因，核苷酸序列不同的基因，也可能表达出相同的蛋白质。C项，蛋白质是生物性状的主要体现者，基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成实现的。D项，具有转录功能的链叫模板链或反义链，另一条无转录功能的链叫编码链或有义链。两条链之间的碱基互补配对，核苷酸排列顺序不同，含有不同的遗传信息。
2．下图表示模拟中心法则的一些过程，下列有关叙述中不正确的是( )
A．若甲是DNA，乙是RNA，则该过程发生的基本条件是模板、原料、能量、酶、适宜的温度和pH等
B．该图模拟的过程可以在任何生物体内发生
C．判断该过程的类型可以从模板、原料以及产物三者考虑
D．如果甲是RNA，乙是蛋白质，则此过程为翻译，细胞中发生的场所是核糖体
解析：选B。图示可模拟复制、转录、翻译、逆转录等过程，但具体的生理过程类型应从模板、原料及产物等方面来推断。病毒没有细胞结构，其所有代谢活动都在宿主活细胞内进行，因此该图模拟的过程不能在病毒体内发生。
3．图甲所示为基因表达过程，图乙为中心法则，①～⑤表示生理过程。下列叙述正确的是( )
A．图甲所示为染色体DNA上的基因表达过程，需要多种酶参与
B．红霉素影响核糖体在mRNA上的移动，故影响基因的转录过程
C．图甲所示过程为图乙中的过程①②③
D．图乙中涉及碱基A与U配对的过程为②③④⑤
解析：选D。图甲中，转录和翻译同时进行，表示原核细胞或线粒体、叶绿体中的蛋白质合成过程，基因不在染色体上，A错误；红霉素影响核糖体在mRNA上的移动，应是影响基因的翻译过程，B错误；图甲所示过程为图乙中的②③过程，C错误；②③④⑤过程分别为转录、翻译、RNA的复制、逆转录，都涉及碱基A与U配对，D正确。
知识点二 基因和性状的关系
4．(2015·南通高一检测)如图为基因的作用与性状的表现流程示意图。请根据图分析，下列有关叙述不正确的是( )
A．①过程是转录，形成RNA
B．③过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成
C．白化病是基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状
D．人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制，是使结构蛋白发生变化所致
解析：选B。翻译过程需要mRNA为模板、氨基酸为原料、核糖体为场所、tRNA为转运工具，还需要适宜的温度、pH、酶、ATP等条件。
5．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①不表达，则基因②和基因③不表达
解析：选D。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。基因①②③通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成。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。基因具有独立性，基因①不表达，基因②、③仍然能够表达。
6．(2015·德州高一检测)中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题：
(1)a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是________、________、________和________。
(2)需要tRNA和核糖体同时参与的过程是________(用图中的字母回答)。
(3)a过程发生在真核细胞分裂的________期。
(4)在烟草细胞中，a过程发生的场所是________、________、________。
(5)具有细胞结构的生物其遗传信息传递过程为图中的________。
解析：本题考查中心法则及其补充和发展的具体内容。
(1)a、b、c、d、e所表示的五个过程分别是DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA复制。
(2)翻译的过程需要tRNA和核糖体参与。
(3)a过程表示DNA的复制，发生在真核细胞分裂的间期。
(4)在真核生物中，DNA的复制主要发生在真核细胞的细胞核中，另外还发生在线粒体和叶绿体中。
(5)具有细胞结构的生物能发生DNA复制、转录和翻译。
答案：(1)DNA复制 转录 翻译 逆转录 (2)c
(3)间 (4)细胞核 线粒体 叶绿体 (5)a、b、c
[课时作业]
1．如下图所示过程中，正常情况下在动植物细胞中发生的是( )
A．①④⑤ B．②③⑥
C．②③⑤ D．①③⑤
解析：选A。①②③④⑤分别代表转录、逆转录、RNA的复制、翻译、DNA的复制。②和③只在RNA病毒侵染寄主细胞后进行，⑥目前还没发现。
2．下图表示自然界中遗传信息在三种大分子间的流动(如箭头2代表转录)，相关说法正确的是( )
A．1、2、4常见，3、7少见，其他尚未被证实
B．2、4、6常见，其他几乎从未被证实
C．5、8、9未被证实，3、7少见，其他常见
D．3、7少见，其他常见
解析：选A。图中1表示DNA复制，2表示转录，3表示RNA复制，4表示翻译，5表示蛋白质复制，6表示由蛋白质→DNA,7表示逆转录，8表示由蛋白质→RNA,9表示由DNA→蛋白质，中心法则及其补充包含的是1、2、3、4、7的内容，其中1、2、4是常见途径，3、7途径为中心法则的补充，在某些病毒中出现；5、6、8、9目前还没有证实其在生物体中是否存在。
3．我们知道遗传信息的传递途径有5个，但在正常人大脑的神经细胞中能发生的途径是( )
①DNA→DNA ②DNA→RNA ③RNA→RNA ④RNA→蛋白质 ⑤RNA→DNA
A．①② B．②④
C．①②④ D．②③
解析：选B。大脑的神经细胞是高度分化的细胞，不再分裂，不发生DNA的复制，但可进行基因表达，转录、翻译合成蛋白质。而逆转录、RNA的复制发生在以RNA为遗传物质的病毒侵染的宿主细胞内。
4．(2015·高考安徽卷)Qβ噬菌体的遗传物质(Qβ RNA)是一条单链RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后，Qβ RNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如下图所示)，然后利用该复制酶复制Qβ RNA。下列叙述正确的是( )
A．Qβ RNA的复制需经历一个逆转录过程
B．Qβ RNA的复制需经历形成双链RNA的过程
C．一条Qβ RNA模板只能翻译出一条肽链
D．Qβ RNA复制后，复制酶基因才能进行表达
解析：选B。根据题意可知，噬菌体侵染大肠杆菌后，Qβ RNA翻译出了RNA复制酶，没有逆转录酶，因此Qβ RNA的复制没有经历逆转录形成DNA的过程，A项错误。Qβ噬菌体在RNA复制酶的作用下，以单链RNA为模板，根据碱基互补配对原则形成子链，因此会经历形成双链RNA的过程，B项正确。据图中信息可知，该Qβ噬菌体的单链RNA在大肠杆菌内可以同时翻译出多条肽链，C项错误。复制酶基因表达后生成RNA复制酶，才能催化RNA的复制，D项错误。
5．基因对性状的控制过程如图，下列相关叙述正确的是( )
(基因)DNAmRNA蛋白质性状
A．过程①是转录，它分别以DNA的两条链为模板合成mRNA
B．过程②是翻译，只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可
C．过程③表明所用的性状都是通过基因控制蛋白质的结构直接实现的
D．基因中替换一个碱基对，往往会改变mRNA，但不一定改变生物的性状
解析：选D。 转录的模板是DNA的一条链，A错误；翻译还需tRNA、适宜的温度和pH，B错误；基因还可以通过控制酶的合成来控制代谢过程间接控制性状，C错误；由于密码子的简并性，基因中替换一个碱基对，不一定改变生物的性状，D正确。
6．人体内苯丙氨酸的代谢途径如图所示。人群中，有若干种遗传病是由于苯丙氨酸的代谢缺陷所导致的。例如，苯丙氨酸的代谢产物之一苯丙酮酸在脑中积累会阻碍脑的发育，造成智力低下。下列分析不正确的是( )
A．缺乏酶①可导致病人既“白(白化病)”又“痴”
B．缺乏酶⑤可导致病人只“白”不“痴”
C．缺乏酶⑥时，婴儿使用过的尿布会留有黑色污迹(尿黑酸)
D．上述实例可以证明遗传物质通过控制酶的合成，从而控制新陈代谢和性状
解析：选C。该题中的每种酶只催化一种化学反应，缺乏酶①则不能合成酪氨酸，但能合成苯丙酮酸，据图示可知此时该病人既“白”又“痴”，A正确；缺乏酶⑤只能引起酪氨酸不能转变为黑色素，故只表现为白化病，B正确；而缺乏酶⑥时，只会引起不能合成苯丙酮酸，但其他生理过程正常，故婴儿的尿布上不会有尿黑酸，尿黑酸最终被分解为CO2和H2O，C错误；该代谢过程可证明基因通过控制酶的合成来控制新陈代谢和性状，D正确。
7．金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交，F1在强光低温条件下开红花，在遮阳高温条件下则开白花。这个实例说明( )
A．基因型是性状表现的内在因素
B．表现型是基因型的表现形式
C．基因型相同，表现型一定相同
D．表现型是基因型与环境相互作用的结果
解析：选D。F1个体基因型相同，在不同条件下，个体表现型不同，说明表现型除了由基因型决定外，还受环境条件的影响。
8．下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中，正确的是(多选)( )
A．皱粒豌豆种子中，编码淀粉分支酶的基因被打乱，不能合成淀粉分支酶，淀粉含量低而蔗糖含量高
B．人类白化病症状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状来实现的
C．镰刀型细胞贫血症是血红蛋白基因改变导致相关酶结构异常造成的
D．囊性纤维病患者中，编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，导致蛋白质结构异常
解析：选AD。皱粒豌豆是由于DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了细胞中编码淀粉分支酶的基因，导致淀粉合成减少，运输到种子细胞中的淀粉减少，豌豆种子的含水量减少而皱缩；人类白化病症状是基因通过控制酪氨酸酶的合成控制代谢过程进而控制生物体的性状来实现的；镰刀型细胞贫血症是由血红蛋白基因碱基对替换导致血红蛋白结构异常，从而使红细胞呈镰刀状；囊性纤维病患者中，编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，导致基因分子结构的改变，从而引起蛋白质结构异常。
9．下图表示细胞中蛋白质合成的部分过程，相关叙述不正确的是( )
A．丙的合成可能受到一个以上基因的控制
B．图示过程没有遗传信息的流动
C．过程a仅在核糖体上进行
D．甲、乙中均含有起始密码子
解析：选B。丙是由两条多肽链组成的，从图形可以看出由甲和乙这两条RNA翻译得到，所以可能有两个基因分别转录合成甲和乙，A正确；遗传信息的流动包括传递和表达，包括转录和翻译，图示代表基因表达中的翻译过程，B错误；过程a代表的是翻译过程，场所是核糖体，C正确；甲和乙都是RNA，都有起始密码子和终止密码子，D正确。
10．下列关于基因、环境与蛋白质、性状关系的描述中，正确的是( )
A．基因与性状呈线性关系，即一种性状由一个基因控制
B．生物有些性状可以由多个基因决定，但一个基因不会与多个性状有关
C．生物的性状表现是生物的基因型和环境条件共同作用的结果
D．只要基因型不同，即使环境条件相同，表现型也不会相同
解析：选C。基因与性状的关系复杂，一种性状可能由一个基因控制，也可能由多个基因控制；在生物体内，有的基因与多个性状有关；生物的性状表现既受基因型的控制，也受环境条件的影响；显性纯合子与杂合子(如基因型DD与Dd的个体)在相同的环境条件下，表现型相同。
11．着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因于DNA损伤。深入研究发现患者体内缺乏DNA修复酶，DNA损伤后不能修补从而引起突变。这说明一些基因( )
A．通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状
B．通过控制蛋白质分子的结构，从而直接控制生物性状
C．通过控制酶的合成，从而直接控制生物性状
D．可以直接控制生物性状，发生突变后生物的性状随之改变
解析：选A。基因控制生物性状有两种方式，一是控制蛋白质(非酶)的结构从而直接控制性状，二是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。患者体内由于基因突变而缺乏DNA修复酶，从而使性状改变，属于第二种方式。
12．据图回答问题：
(1)此图解全过程叫________________________________________________________________________。
(2)图中①的生理过程叫________；进行的场所主要在细胞的________内。
(3)图中②的生理过程叫________；进行的场所主要在细胞的________内。
(4)图中③的生理过程叫________；图中④的生理过程叫________________________。
(5)图中⑤的生理过程叫________；进行的场所是细胞内的________。
解析：图示为中心法则及中心法则的补充，①为DNA复制，进行部位主要在细胞核内；②为转录，主要在细胞核内进行；③为逆转录，④为RNA复制，③④过程的发现，说明RNA也可作为生物的遗传物质；⑤为翻译，进行的场所是核糖体。
答案：(1)中心法则及中心法则的补充 (2)DNA复制 细胞核 (3)转录 细胞核 (4)逆转录 RNA复制
(5)翻译 核糖体
13．为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如图所示的模拟实验：
(1)从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为—GAACAUGUU—。将物质A加入试管甲中，反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是—CTTGTACAA—，则试管甲中模拟的是________过程。
(2)将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是________，试管乙中模拟的是________过程。
(3)将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是________________________。
(4)若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自________________，而决定该化合物合成的遗传信息来自________________。若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套________。该病毒遗传信息的传递过程为__________________________。
解析：物质A为RNA分子，由形成的产物X中含有碱基T来看，X为DNA，甲试管模拟的是逆转录过程，乙试管模拟的是转录过程，丙试管模拟的是翻译过程，物质Y、Z分别是mRNA和蛋白质。病毒繁殖时，以病毒的遗传物质为模板，利用宿主细胞中的原料、能量、酶等，合成病毒的遗传物质和蛋白质外壳。该病毒为逆转录病毒，其遗传信息的传递过程为RNA→DNA→mRNA→蛋白质。
答案：(1)逆转录 (2)mRNA 转录 (3)多肽(或蛋白质) (4)小鼠上皮细胞 病毒RNA 密码子 RNA→DNA→mRNA→蛋白质
14．(2015·南宁高一检测)已知甲、乙、丙三种类型的病毒，它们的遗传信息的传递方式用下图表示。据图回答下列问题：
甲
乙
丙
(1)图中1、8表示遗传信息的________；2、5、9表示遗传信息的________；3、10表示遗传信息的________，以上3个过程的进行所必备的条件有________________________________________________________________________
________________________。
(2)图中7表示遗传信息的________，此过程的发生需要有____________，发现这一现象的重要意义是________________________________________________________________________
________________________________。
(3)上述生理过程进行的场所是________________。
(4)对上述三种类型的病毒分别举例：甲____________，乙________________，丙________________。
解析：(1)图中1和8的结果都是产生单链物质，并且指导蛋白质的合成，显然是转录过程；2、5、9产生蛋白质，是翻译过程；3、10产生新的DNA，是DNA复制的结果。不论是DNA复制还是RNA的转录或是蛋白质的合成，都需要一定的模板、原料、能量和酶。
(2)图中7是以RNA为模板合成DNA的过程，需要逆转录酶，由于以RNA为模板合成DNA是遗传信息传递的特殊途径，与从DNA→RNA→蛋白质的传递过程有所不同，因此，认为是对中心法则的重要补充。
(3)对于真核生物来说，DNA的复制场所、RNA的转录场所均主要为细胞核，蛋白质的合成在细胞质的核糖体上进行；而对于原核生物来说，DNA复制、RNA转录是在拟核中完成的，蛋白质仍然在细胞质中合成。
(4)上述三种生理功能的代表类型如：侵染大肠杆菌的噬菌体以甲方式进行繁殖，侵染烟草的烟草花叶病毒以乙方式繁殖，某些导致人类患癌症的病毒(或HIV)以丙方式进行繁殖。
答案：(1)转录 翻译 复制 模板、原料、能量和酶
(2)逆转录 逆转录酶 对中心法则的重要补充
(3)细胞核、拟核、细胞质和核糖体
(4)噬菌体 烟草花叶病毒 某些致癌病毒(或HIV)
15．如图所示为艾滋病病毒(HIV)侵染人体T淋巴细胞及其繁殖过程示意图。据图回答有关问题：
(1)HIV的遗传物质是________。
(2)HIV识别并侵染宿主细胞时，与细胞膜的组成物质________有关。
(3)HIV在宿主细胞内进行遗传信息的传递和表达过程可概括为(用有关文字和箭头表示)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)逆转录进行的场所是______________，若病毒RNA某片段碱基序列为AACCGU，则经逆转录形成的DNA对应片段应含胸腺嘧啶脱氧核苷酸________个，含嘌呤碱基________个。
解析：根据艾滋病病毒侵入人体T淋巴细胞及增殖过程的示意图可知，艾滋病病毒侵入T淋巴细胞后复制遗传物质RNA，后经逆转录形成DNA，病毒DNA与宿主细胞核中的DNA整合，随着宿主细胞的DNA进行转录和翻译，合成病毒蛋白质，形成子代艾滋病病毒。
答案：(1)RNA (2)蛋白质 (3)病毒RNA病毒DNA宿主DNA(含病毒遗传信息)RNA病毒蛋白质 (4)T淋巴细胞的细胞质 3 6
[随堂检测]
知识点一 遗传信息的传递
1．(2015·高考重庆卷)结合下图分析，下列叙述错误的是( )
A．生物的遗传信息储存在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
解析：选D。A项，对于以DNA为遗传物质的细胞生物及部分DNA病毒来说，遗传信息储存在DNA的脱氧核苷酸序列中；对于RNA病毒来说，遗传信息储存在RNA的核糖核苷酸序列中。B项，由于密码子的简并性(即某些不同的密码子可决定相同的氨基酸)等原因，核苷酸序列不同的基因，也可能表达出相同的蛋白质。C项，蛋白质是生物性状的主要体现者，基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成实现的。D项，具有转录功能的链叫模板链或反义链，另一条无转录功能的链叫编码链或有义链。两条链之间的碱基互补配对，核苷酸排列顺序不同，含有不同的遗传信息。
2．下图表示模拟中心法则的一些过程，下列有关叙述中不正确的是( )
A．若甲是DNA，乙是RNA，则该过程发生的基本条件是模板、原料、能量、酶、适宜的温度和pH等
B．该图模拟的过程可以在任何生物体内发生
C．判断该过程的类型可以从模板、原料以及产物三者考虑
D．如果甲是RNA，乙是蛋白质，则此过程为翻译，细胞中发生的场所是核糖体
解析：选B。图示可模拟复制、转录、翻译、逆转录等过程，但具体的生理过程类型应从模板、原料及产物等方面来推断。病毒没有细胞结构，其所有代谢活动都在宿主活细胞内进行，因此该图模拟的过程不能在病毒体内发生。
3．图甲所示为基因表达过程，图乙为中心法则，①～⑤表示生理过程。下列叙述正确的是( )
A．图甲所示为染色体DNA上的基因表达过程，需要多种酶参与
B．红霉素影响核糖体在mRNA上的移动，故影响基因的转录过程
C．图甲所示过程为图乙中的过程①②③
D．图乙中涉及碱基A与U配对的过程为②③④⑤
解析：选D。图甲中，转录和翻译同时进行，表示原核细胞或线粒体、叶绿体中的蛋白质合成过程，基因不在染色体上，A错误；红霉素影响核糖体在mRNA上的移动，应是影响基因的翻译过程，B错误；图甲所示过程为图乙中的②③过程，C错误；②③④⑤过程分别为转录、翻译、RNA的复制、逆转录，都涉及碱基A与U配对，D正确。
知识点二 基因和性状的关系
4．(2015·南通高一检测)如图为基因的作用与性状的表现流程示意图。请根据图分析，下列有关叙述不正确的是( )
A．①过程是转录，形成RNA
B．③过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成
C．白化病是基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状
D．人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制，是使结构蛋白发生变化所致
解析：选B。翻译过程需要mRNA为模板、氨基酸为原料、核糖体为场所、tRNA为转运工具，还需要适宜的温度、pH、酶、ATP等条件。
5．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①不表达，则基因②和基因③不表达
解析：选D。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。基因①②③通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成。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。基因具有独立性，基因①不表达，基因②、③仍然能够表达。
6．(2015·德州高一检测)中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题：
(1)a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是________、________、________和________。
(2)需要tRNA和核糖体同时参与的过程是________(用图中的字母回答)。
(3)a过程发生在真核细胞分裂的________期。
(4)在烟草细胞中，a过程发生的场所是________、________、________。
(5)具有细胞结构的生物其遗传信息传递过程为图中的________。
解析：本题考查中心法则及其补充和发展的具体内容。
(1)a、b、c、d、e所表示的五个过程分别是DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA复制。
(2)翻译的过程需要tRNA和核糖体参与。
(3)a过程表示DNA的复制，发生在真核细胞分裂的间期。
(4)在真核生物中，DNA的复制主要发生在真核细胞的细胞核中，另外还发生在线粒体和叶绿体中。
(5)具有细胞结构的生物能发生DNA复制、转录和翻译。
答案：(1)DNA复制 转录 翻译 逆转录 (2)c
(3)间 (4)细胞核 线粒体 叶绿体 (5)a、b、c
[课时作业]
1．如下图所示过程中，正常情况下在动植物细胞中发生的是( )
A．①④⑤ B．②③⑥
C．②③⑤ D．①③⑤
解析：选A。①②③④⑤分别代表转录、逆转录、RNA的复制、翻译、DNA的复制。②和③只在RNA病毒侵染寄主细胞后进行，⑥目前还没发现。
2．下图表示自然界中遗传信息在三种大分子间的流动(如箭头2代表转录)，相关说法正确的是( )
A．1、2、4常见，3、7少见，其他尚未被证实
B．2、4、6常见，其他几乎从未被证实
C．5、8、9未被证实，3、7少见，其他常见
D．3、7少见，其他常见
解析：选A。图中1表示DNA复制，2表示转录，3表示RNA复制，4表示翻译，5表示蛋白质复制，6表示由蛋白质→DNA,7表示逆转录，8表示由蛋白质→RNA,9表示由DNA→蛋白质，中心法则及其补充包含的是1、2、3、4、7的内容，其中1、2、4是常见途径，3、7途径为中心法则的补充，在某些病毒中出现；5、6、8、9目前还没有证实其在生物体中是否存在。
3．我们知道遗传信息的传递途径有5个，但在正常人大脑的神经细胞中能发生的途径是( )
①DNA→DNA ②DNA→RNA ③RNA→RNA ④RNA→蛋白质 ⑤RNA→DNA
A．①② B．②④
C．①②④ D．②③
解析：选B。大脑的神经细胞是高度分化的细胞，不再分裂，不发生DNA的复制，但可进行基因表达，转录、翻译合成蛋白质。而逆转录、RNA的复制发生在以RNA为遗传物质的病毒侵染的宿主细胞内。
4．(2015·高考安徽卷)Qβ噬菌体的遗传物质(Qβ RNA)是一条单链RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后，Qβ RNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如下图所示)，然后利用该复制酶复制Qβ RNA。下列叙述正确的是( )
A．Qβ RNA的复制需经历一个逆转录过程
B．Qβ RNA的复制需经历形成双链RNA的过程
C．一条Qβ RNA模板只能翻译出一条肽链
D．Qβ RNA复制后，复制酶基因才能进行表达
解析：选B。根据题意可知，噬菌体侵染大肠杆菌后，Qβ RNA翻译出了RNA复制酶，没有逆转录酶，因此Qβ RNA的复制没有经历逆转录形成DNA的过程，A项错误。Qβ噬菌体在RNA复制酶的作用下，以单链RNA为模板，根据碱基互补配对原则形成子链，因此会经历形成双链RNA的过程，B项正确。据图中信息可知，该Qβ噬菌体的单链RNA在大肠杆菌内可以同时翻译出多条肽链，C项错误。复制酶基因表达后生成RNA复制酶，才能催化RNA的复制，D项错误。
5．基因对性状的控制过程如图，下列相关叙述正确的是( )
(基因)DNAmRNA蛋白质性状
A．过程①是转录，它分别以DNA的两条链为模板合成mRNA
B．过程②是翻译，只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可
C．过程③表明所用的性状都是通过基因控制蛋白质的结构直接实现的
D．基因中替换一个碱基对，往往会改变mRNA，但不一定改变生物的性状
解析：选D。 转录的模板是DNA的一条链，A错误；翻译还需tRNA、适宜的温度和pH，B错误；基因还可以通过控制酶的合成来控制代谢过程间接控制性状，C错误；由于密码子的简并性，基因中替换一个碱基对，不一定改变生物的性状，D正确。
6．人体内苯丙氨酸的代谢途径如图所示。人群中，有若干种遗传病是由于苯丙氨酸的代谢缺陷所导致的。例如，苯丙氨酸的代谢产物之一苯丙酮酸在脑中积累会阻碍脑的发育，造成智力低下。下列分析不正确的是( )
A．缺乏酶①可导致病人既“白(白化病)”又“痴”
B．缺乏酶⑤可导致病人只“白”不“痴”
C．缺乏酶⑥时，婴儿使用过的尿布会留有黑色污迹(尿黑酸)
D．上述实例可以证明遗传物质通过控制酶的合成，从而控制新陈代谢和性状
解析：选C。该题中的每种酶只催化一种化学反应，缺乏酶①则不能合成酪氨酸，但能合成苯丙酮酸，据图示可知此时该病人既“白”又“痴”，A正确；缺乏酶⑤只能引起酪氨酸不能转变为黑色素，故只表现为白化病，B正确；而缺乏酶⑥时，只会引起不能合成苯丙酮酸，但其他生理过程正常，故婴儿的尿布上不会有尿黑酸，尿黑酸最终被分解为CO2和H2O，C错误；该代谢过程可证明基因通过控制酶的合成来控制新陈代谢和性状，D正确。
7．金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交，F1在强光低温条件下开红花，在遮阳高温条件下则开白花。这个实例说明( )
A．基因型是性状表现的内在因素
B．表现型是基因型的表现形式
C．基因型相同，表现型一定相同
D．表现型是基因型与环境相互作用的结果
解析：选D。F1个体基因型相同，在不同条件下，个体表现型不同，说明表现型除了由基因型决定外，还受环境条件的影响。
8．下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中，正确的是(多选)( )
A．皱粒豌豆种子中，编码淀粉分支酶的基因被打乱，不能合成淀粉分支酶，淀粉含量低而蔗糖含量高
B．人类白化病症状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状来实现的
C．镰刀型细胞贫血症是血红蛋白基因改变导致相关酶结构异常造成的
D．囊性纤维病患者中，编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，导致蛋白质结构异常
解析：选AD。皱粒豌豆是由于DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了细胞中编码淀粉分支酶的基因，导致淀粉合成减少，运输到种子细胞中的淀粉减少，豌豆种子的含水量减少而皱缩；人类白化病症状是基因通过控制酪氨酸酶的合成控制代谢过程进而控制生物体的性状来实现的；镰刀型细胞贫血症是由血红蛋白基因碱基对替换导致血红蛋白结构异常，从而使红细胞呈镰刀状；囊性纤维病患者中，编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，导致基因分子结构的改变，从而引起蛋白质结构异常。
9．下图表示细胞中蛋白质合成的部分过程，相关叙述不正确的是( )
A．丙的合成可能受到一个以上基因的控制
B．图示过程没有遗传信息的流动
C．过程a仅在核糖体上进行
D．甲、乙中均含有起始密码子
解析：选B。丙是由两条多肽链组成的，从图形可以看出由甲和乙这两条RNA翻译得到，所以可能有两个基因分别转录合成甲和乙，A正确；遗传信息的流动包括传递和表达，包括转录和翻译，图示代表基因表达中的翻译过程，B错误；过程a代表的是翻译过程，场所是核糖体，C正确；甲和乙都是RNA，都有起始密码子和终止密码子，D正确。
10．下列关于基因、环境与蛋白质、性状关系的描述中，正确的是( )
A．基因与性状呈线性关系，即一种性状由一个基因控制
B．生物有些性状可以由多个基因决定，但一个基因不会与多个性状有关
C．生物的性状表现是生物的基因型和环境条件共同作用的结果
D．只要基因型不同，即使环境条件相同，表现型也不会相同
解析：选C。基因与性状的关系复杂，一种性状可能由一个基因控制，也可能由多个基因控制；在生物体内，有的基因与多个性状有关；生物的性状表现既受基因型的控制，也受环境条件的影响；显性纯合子与杂合子(如基因型DD与Dd的个体)在相同的环境条件下，表现型相同。
11．着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因于DNA损伤。深入研究发现患者体内缺乏DNA修复酶，DNA损伤后不能修补从而引起突变。这说明一些基因( )
A．通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状
B．通过控制蛋白质分子的结构，从而直接控制生物性状
C．通过控制酶的合成，从而直接控制生物性状
D．可以直接控制生物性状，发生突变后生物的性状随之改变
解析：选A。基因控制生物性状有两种方式，一是控制蛋白质(非酶)的结构从而直接控制性状，二是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。患者体内由于基因突变而缺乏DNA修复酶，从而使性状改变，属于第二种方式。
12．据图回答问题：
(1)此图解全过程叫________________________________________________________________________。
(2)图中①的生理过程叫________；进行的场所主要在细胞的________内。
(3)图中②的生理过程叫________；进行的场所主要在细胞的________内。
(4)图中③的生理过程叫________；图中④的生理过程叫________________________。
(5)图中⑤的生理过程叫________；进行的场所是细胞内的________。
解析：图示为中心法则及中心法则的补充，①为DNA复制，进行部位主要在细胞核内；②为转录，主要在细胞核内进行；③为逆转录，④为RNA复制，③④过程的发现，说明RNA也可作为生物的遗传物质；⑤为翻译，进行的场所是核糖体。
答案：(1)中心法则及中心法则的补充 (2)DNA复制 细胞核 (3)转录 细胞核 (4)逆转录 RNA复制
(5)翻译 核糖体
13．为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如图所示的模拟实验：
(1)从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为—GAACAUGUU—。将物质A加入试管甲中，反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是—CTTGTACAA—，则试管甲中模拟的是________过程。
(2)将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是________，试管乙中模拟的是________过程。
(3)将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是________________________。
(4)若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自________________，而决定该化合物合成的遗传信息来自________________。若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套________。该病毒遗传信息的传递过程为__________________________。
解析：物质A为RNA分子，由形成的产物X中含有碱基T来看，X为DNA，甲试管模拟的是逆转录过程，乙试管模拟的是转录过程，丙试管模拟的是翻译过程，物质Y、Z分别是mRNA和蛋白质。病毒繁殖时，以病毒的遗传物质为模板，利用宿主细胞中的原料、能量、酶等，合成病毒的遗传物质和蛋白质外壳。该病毒为逆转录病毒，其遗传信息的传递过程为RNA→DNA→mRNA→蛋白质。
答案：(1)逆转录 (2)mRNA 转录 (3)多肽(或蛋白质) (4)小鼠上皮细胞 病毒RNA 密码子 RNA→DNA→mRNA→蛋白质
14．(2015·南宁高一检测)已知甲、乙、丙三种类型的病毒，它们的遗传信息的传递方式用下图表示。据图回答下列问题：
甲
乙
丙
(1)图中1、8表示遗传信息的________；2、5、9表示遗传信息的________；3、10表示遗传信息的________，以上3个过程的进行所必备的条件有________________________________________________________________________
________________________。
(2)图中7表示遗传信息的________，此过程的发生需要有____________，发现这一现象的重要意义是________________________________________________________________________
________________________________。
(3)上述生理过程进行的场所是________________。
(4)对上述三种类型的病毒分别举例：甲____________，乙________________，丙________________。
解析：(1)图中1和8的结果都是产生单链物质，并且指导蛋白质的合成，显然是转录过程；2、5、9产生蛋白质，是翻译过程；3、10产生新的DNA，是DNA复制的结果。不论是DNA复制还是RNA的转录或是蛋白质的合成，都需要一定的模板、原料、能量和酶。
(2)图中7是以RNA为模板合成DNA的过程，需要逆转录酶，由于以RNA为模板合成DNA是遗传信息传递的特殊途径，与从DNA→RNA→蛋白质的传递过程有所不同，因此，认为是对中心法则的重要补充。
(3)对于真核生物来说，DNA的复制场所、RNA的转录场所均主要为细胞核，蛋白质的合成在细胞质的核糖体上进行；而对于原核生物来说，DNA复制、RNA转录是在拟核中完成的，蛋白质仍然在细胞质中合成。
(4)上述三种生理功能的代表类型如：侵染大肠杆菌的噬菌体以甲方式进行繁殖，侵染烟草的烟草花叶病毒以乙方式繁殖，某些导致人类患癌症的病毒(或HIV)以丙方式进行繁殖。
答案：(1)转录 翻译 复制 模板、原料、能量和酶
(2)逆转录 逆转录酶 对中心法则的重要补充
(3)细胞核、拟核、细胞质和核糖体
(4)噬菌体 烟草花叶病毒 某些致癌病毒(或HIV)
15．如图所示为艾滋病病毒(HIV)侵染人体T淋巴细胞及其繁殖过程示意图。据图回答有关问题：
(1)HIV的遗传物质是________。
(2)HIV识别并侵染宿主细胞时，与细胞膜的组成物质________有关。
(3)HIV在宿主细胞内进行遗传信息的传递和表达过程可概括为(用有关文字和箭头表示)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)逆转录进行的场所是______________，若病毒RNA某片段碱基序列为AACCGU，则经逆转录形成的DNA对应片段应含胸腺嘧啶脱氧核苷酸________个，含嘌呤碱基________个。
解析：根据艾滋病病毒侵入人体T淋巴细胞及增殖过程的示意图可知，艾滋病病毒侵入T淋巴细胞后复制遗传物质RNA，后经逆转录形成DNA，病毒DNA与宿主细胞核中的DNA整合，随着宿主细胞的DNA进行转录和翻译，合成病毒蛋白质，形成子代艾滋病病毒。
答案：(1)RNA (2)蛋白质 (3)病毒RNA病毒DNA宿主DNA(含病毒遗传信息)RNA病毒蛋白质 (4)T淋巴细胞的细胞质 3 6
