第2节 基因对性状的控制
学 习 目 标
核 心 素 养
1．理解中心法则的内容及应用。(重、难点)
2.阐述基因、蛋白质与性状的关系。(重点)
3.了解细胞质遗传及其特点。
1．通过对资料进行分析归纳，概括中心法则的提出及发展过程。
2.结合实例，阐述基因控制性状的两种方式。
3.通过与细胞核遗传比较，了解细胞质遗传及特点。
一、中心法则的提出及其发展
1．中心法则的提出及内容
(1)提出者：克里克。
(2)中心法则内容
(3)图解：
2．中心法则的发展
发展内容
信息流动
举例
RNA自我复制
遗传信息从RNA流向RNA
RNA病毒
RNA逆转录合成DNA
遗传信息从RNA流向DNA
HIV病毒、致癌的RNA病毒
3.完善后的中心法则图解
。
二、基因、蛋白质与性状的关系
1．基因控制生物性状的两条途径
(1)基因对生物性状的间接控制
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：
皱粒豌豆的形成
人的白化病的形成
皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，使编码淀粉分支酶的基因被打乱
↓
不能合成淀粉分支酶
↓
细胞内淀粉含量下降，游离蔗糖含量升高
↓
豌豆成熟时因失水而皱缩
控制酪氨酸酶的基因异常
↓
不能合成酪氨酸酶
↓
酪氨酸不能转变为黑色素
↓
表现出白化症状
(2)基因对生物性状的直接控制
①实质：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状。
②举例：
囊性纤维病
镰刀型细胞贫血症
编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基
↓
CFTR蛋白缺少苯丙氨酸
↓
CFTR蛋白结构异常，导致功能异常
↓
患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，使肺功能严重受损
编码血红蛋白的基因发生改变
↓
血红蛋白组成的红细胞结构异常，功能受损
2.基因与性状的关系
基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。生物的性状是基因型与环境共同作用的结果。
3．细胞质基因
(1)分布：线粒体和叶绿体中。
(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：人的细胞质基因只能通过母亲遗传给后代。
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则。
( )
2．正常情况下，真核生物细胞内可发生中心法则的每个过程。
( )
3．RNA病毒都能进行逆转录。 ( )
4．基因与性状的关系是一对一的线性关系。 ( )
5．生物性状是由基因型和环境共同控制的。 ( )
6．基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用。 ( )
提示：1．× DNA病毒中没有RNA，但其遗传信息的传递仍遵循中心法则，包括DNA的复制、转录和翻译三个过程。
2．× 正常情况下，真核细胞内只发生DNA的复制、转录和翻译过程，RNA复制和逆转录的过程发生在某些被病毒侵染后的细胞内。
3．× 不是所有RNA病毒都能进行逆转录，只有含逆转录酶的RNA病毒才能进行逆转录，如HIV。
4．× 生物体的一种性状有时受多个基因的影响，有些基因可以影响多种性状。
5．√
6．√
中心法则及其发展
[问题探究]
下图为一组模拟实验，假设实验能正常进行且五支试管中都有产物生成，请分析此图解中A～E试管所模拟的过程分别是什么？
提示：A—DNA复制；B—转录；C—RNA复制；D—逆转录；E—翻译。
[归纳总结]
1．中心法则的内容及应用
(1)细胞生物及噬菌体等DNA病毒的中心法则
(2)烟草花叶病毒等大部分RNA病毒的中心法则
(3)HIV等逆转录病毒的中心法则
(4)高度分化的细胞内中心法则的表达式
DNARNA蛋白质
(5)能分裂的细胞内中心法则的表达式
特别提醒：
(1)逆转录需要逆转录酶。
(2)逆转录和RNA复制只有在某些病毒复制时才能进行。
(3)哺乳动物成熟的红细胞中无遗传信息的传递。
2．中心法则体现了DNA的两大基本功能
(1)传递遗传信息：通过DNA复制完成的，发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。
(2)表达遗传信息：通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。
1．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
C [据题中信息可知朊粒是PrP基因所编码的蛋白质空间结构变化后形成的，因此还属于蛋白质，不可能整合到宿主细胞的基因组中，A错误。细菌增殖方式为二分裂，与朊粒不相同，B错误。由题中信息可知，PrP基因编码的蛋白质与朊粒的功能因空间结构的不同而不同，C正确。PrPc转变为PrPsc只是蛋白质空间结构发生了改变，D错误。]
2．下图表示生物界的中心法则，有关叙述正确的是( )
A．健康的人体内可以发生图中所有过程
B．烟草花叶病毒侵入宿主细胞后发生①→②→③→④的过程
C．⑤过程需要逆转录酶的参与
D．该图揭示了遗传信息传递的一般规律
D [分析图形可知，健康的人体内可以发生图中①DNA复制、②转录和③翻译过程，A项错误。烟草花叶病毒是RNA病毒，侵入宿主细胞后发生⑤RNA复制和⑥翻译过程，B项错误。④过程需要逆转录酶的参与，C项错误。]
基因、蛋白质与性状的关系
1．基因控制性状的方式
直接途径
间接途径
方式
基因通过控制“蛋白质的结构”直接控制生物性状
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
图解
2.基因、蛋白质与性状之间的关系
基因与性状的关系并非简单的线性关系，可以是多个基因决定一个性状，也可以是一个基因与多个性状有关。
3．细胞质基因与细胞核基因的比较
项目
细胞质基因
细胞核基因
存在部位
叶绿体、线粒体
细胞核
是否与蛋
白质结合
否，DNA分子裸露
与蛋白质结合为染色体
结构
双链DNA
双链DNA
功能
复制、转录和翻译
复制、转录和翻译
基因数量
少
多
遗传方式
母系遗传
遵循孟德尔遗传定律
联系
线粒体和叶绿体是半自主性细胞器，这些部位的基因活动还要受核基因的控制
1．人类白化病和苯丙酮尿症是由代谢异常引起的疾病，下图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由图中不能得出的结论是( )
A．基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状
B．基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状
C．一个基因可以控制多种性状
D．一种性状可以由多个基因控制
A [苯丙酮酸、多巴胺和黑色素的异常与酶的合成有密切的关系，而酶的合成是由基因控制的；若基因1发生变化，则多巴胺和黑色素的合成都受影响；多巴胺和黑色素的合成也都受多个基因的控制。]
2．下图表示基因的作用与性状的表现之间的关系，下列相关叙述正确的是( )
A．①过程与DNA复制的共同点是都以DNA的一条链为模板，在DNA聚合酶的作用下进行
B．③过程直接需要的物质或结构有mRNA、氨基酸、tRNA、核糖体、酶、ATP
C．人的镰刀型细胞贫血症是通过蛋白质间接表现性状的，苯丙酮尿症是通过蛋白质直接表现性状的
D．HIV、大肠杆菌及T2噬菌体都可以在人体细胞内进行①③这两个基本过程
B [①过程是转录，是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下进行的；苯丙酮尿症是患者体内某种酶的合成受阻导致的，是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的；T2噬菌体的宿主细胞是大肠杆菌细胞，不能侵染人体细胞。]
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建
核 心 语 句 归 纳
1．中心法则图解
2.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，进而控制生物体的性状。
(2)通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
3.一个基因可能控制多种性状，一种性状也可能由多个基因控制。
4.线粒体DNA和叶绿体DNA也能进行复制、转录和翻译，并控制生物体的性状。
1．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
D [生物的遗传物质是DNA或RNA，即遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中，故A项正确。因为密码子的简并性，转录形成的mRNA碱基序列不同，最终翻译出的蛋白质可能相同，故B项正确。蛋白质是生命活动的主要承担者，即生物的表现型是通过蛋白质体现的，故C项正确。遗传信息是由碱基序列决定的，DNA两条单链的碱基互补配对，所含遗传信息不同，故D项错误。]
2．某种RNA病毒在增殖过程中，其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似，可抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖，那么物质Y抑制该病毒增殖的机制是( )
A．抑制该病毒RNA的转录过程
B．抑制该病毒蛋白质的翻译过程
C．抑制该RNA病毒的反(逆)转录过程
D．抑制该病毒RNA的自我复制过程
C [本题主要考查中心法则。RNA病毒逆转录生成DNA，需要的原料是4种脱氧核苷酸，物质Y与脱氧核苷酸结构相似，会混入逆转录生成的DNA中，致使逆转录生成的DNA不能整合到真核宿主的基因组中，影响病毒RNA及蛋白质的合成，从而抑制该病毒增殖，故只有C项正确。]
3．下图为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图，从图中可得出( )
基因① 基因② 基因③ 基因④
↓ ↓ ↓ ↓
酶① 酶② 酶③ 酶④
↓ ↓ ↓ ↓
N—乙酸鸟氨酸―→鸟氨酸―→瓜氨酸―→精氨酸琥珀酸―→精氨酸
A．一种物质的合成只受一个基因的控制
B．基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程
C．若基因②不表达，则基因③和④也不表达
D．若基因③不存在，则瓜氨酸仍可合成精氨酸琥珀酸
B [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。由示意图可知，精氨酸的合成需要酶①②③④的参与，而它们分别受基因①②③④的控制。基因具有一定的独立性，基因②不表达时，基因③和④仍可表达，只是无法合成精氨酸。若基因③不存在，酶③不能合成，则瓜氨酸→精氨酸琥珀酸的途径不能进行。]
4．下面是关于基因、蛋白质和性状之间关系的叙述，其中不正确的是( )
A．基因可以决定性状
B．蛋白质的结构可以直接影响性状
C．基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
D．蛋白质的功能可以控制性状
D [蛋白质是生物体性状的直接体现者，但蛋白质是通过基因控制合成的，因此基因才是性状的控制者。基因可通过控制蛋白质的结构直接影响性状，也可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。]
5．中心法则反映了生物体内遗传信息的传递过程，请结合图示回答问题：
(1)图示遗传信息传递过程中能发生碱基A—U(或U—A)配对的过程有________；其中需要核糖核苷酸作为原料的过程有________。(填序号)
(2)一个细胞周期中，细胞核中一个DNA分子可发生图中①过程________次，此过程中，模板链和子链中(A＋T)/的(G＋C)值的关系是________。
(3)图中③过程必需的物质有_______________________；
若某DNA经过图中②③过程产生的蛋白质中部分氨基酸序列为“—甘氨酸—亮氨酸—谷氨酸—半胱氨酸—缬氨酸—”，根据此序列及密码子表能否推测出此DNA中相关的碱基对序列？________，说明理由：______________。
(4)肠道病毒EV71是不能进行逆转录过程的RNA病毒，则其在宿主细胞中增殖过程的会发生图中的______(填数字序号)过程。
[解析] 据图分析，图示中心法则反映了生物体内遗传信息的传递过程，其中①表示DNA的自我复制，②表示转录，③表示翻译，④表示逆转录，⑤表示RNA的自我复制。
(1)能发生碱基A—U(或U—A)配对的过程必须有RNA(可以是模板或产物)的参与，因此图中符合要求的过程有②③④⑤，其中以RNA为产物的②⑤过程需要的原料是核糖核苷酸。
(2)一个细胞周期中，细胞核中的DNA分子只复制一次；根据碱基互补配对原则可知，(A＋T)/(G＋C)的值在两条单链以及整个DNA分子中是相等的。
(3)③表示翻译，需要的物质有mRNA(作为模板)、氨基酸(作为原料)、tRNA(作为运输氨基酸的工具)，还需要酶和ATP。由于密码子具有简并性，因此根据氨基酸序列不能确定mRNA中碱基序列，进而不能推测基因组相应的碱基对序列。
(4)根据题意分析，肠道病毒EV71是不能进行逆转录过程的RNA病毒，则其不能进行④逆转录过程，但是可以进行⑤RNA的复制和③翻译过程。
[答案] (1)②③④⑤ ②⑤
(2)一 相等
(3)mRNA、氨基酸、tRNA、酶、ATP 不能 密码子具有简并性，根据氨基酸序列不能确定mRNA中碱基序列，进而不能推测基因组相应的碱基对序列
(4)③⑤
教材课后习题 (教师用书独具)
一、基础题
1．A 2.(1)× (2)× (3)√
二、拓展题
1．提示：红眼基因正常是形成红眼的必要条件，而非充分条件。红眼基因正常，并且其他涉及红眼形成的基因也正常时，果蝇的红眼才能形成；如果红眼基因不正常，即使所有其他涉及红眼形成的基因都正常，果蝇的红眼也不能形成。
2．提示：生物体内基因的数目多、作用方式复杂，难以单独对其进行研究，生物体的异常性状为科学家研究相关基因的作用提供了一个突破口，使科学家能够从异常性状入手，分析性状异常的个体的基因与正常个体的基因是否存在区别、存在哪些区别等问题，从而建立起性状与基因的对应关系。因为性状是由基因控制的，如果某一性状发生异常，并且能够稳定遗传，说明控制该性状的基因发生了突变。根据异常性状的遗传方式，还可以分析出控制该性状的基因是位于性染色体上还是常染色体上，是显性的还是隐性的，并且可以预测这一性状将来的遗传规律。
课件57张PPT。第4章 基因的表达第2节 基因对性状的控制克里克 RNADNARNARNARNA酶的合成代谢过程酪氨酸淀粉分支酶淀粉分支酶淀粉酪氨酸酶酪氨酸酶蛋白质的结构 苯丙氨酸3个碱基环境线性基因型
线粒体叶绿体半自主自我转录翻译母亲中心法则及其发展 基因、蛋白质与性状的关系 点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(十三)
(建议用时：35分钟)
[合格基础练]
1．克里克提出的中心法则是指( )
A．遗传信息的转录、翻译过程
B．遗传信息的转录、翻译及表达过程
C．DNA复制及转录、翻译过程中的碱基互补配对原则
D．遗传信息通过DNA复制、转录及翻译传递的过程
D [克里克提出的中心法则主要包括遗传信息从DNA传递到DNA的自我复制过程，以及从DNA流向RNA进而流向蛋白质的转录和翻译过程。]
2．下列关于大肠杆菌细胞内遗传信息传递规律的叙述，错误的是( )
A．在逆转录酶的催化下，从RNA→DNA
B．从DNA→DNA，保证了遗传信息的稳定性
C．从DNA→蛋白质，实现了基因对性状的控制
D．从DNA→tRNA，保证细胞内氨基酸的转运
A [在逆转录酶的催化下，从RNA→DNA只发生在某些病毒侵染宿主细胞的过程中，大肠杆菌属于原核生物，无此过程，A错误；从DNA→DNA，即DNA的复制，通过复制，DNA将遗传信息从亲代传给子代，保证了遗传信息的稳定性、连续性，B正确；从DNA→蛋白质，即基因的表达，基因控制生物体的性状通过控制蛋白质的合成来实现，C正确；从DNA→tRNA，即转录形成tRNA，tRNA具有转运氨基酸的功能，D正确。]
3．用链霉素和新霉素可使核糖体与单链DNA结合，这一单链DNA就可以代替mRNA翻译成多肽，这说明( )
A．遗传信息可由RNA流向DNA
B．遗传信息可由蛋白质流向DNA
C．遗传信息可由DNA流向蛋白质
D．遗传信息可由RNA流向蛋白质
C [核糖体与单链DNA结合，这一单链DNA就可以代替mRNA翻译成多肽，这说明遗传信息可由DNA流向蛋白质。]
4．生物体内性状的表达一般遵循“DNA→RNA→蛋白质”的原则。下面是几种与此有关的说法，不正确的是( )
A．DNA→RNA主要是在细胞核中完成的
B．RNA→蛋白质是在细胞质中完成的
C．在同一个体不同的体细胞中DNA相同
D．在细胞的一生中，DNA、RNA和蛋白质的种类和数量是不变的
D [DNA是细胞中的遗传物质，一般是不变的；由于同一个体不同的体细胞中存在基因的选择性表达，因此不同细胞中的DNA相同，而RNA和蛋白质却不一定相同。]
5．尿嘧啶核糖核苷(简称尿苷)在细胞内可以转化为尿嘧啶核糖核苷酸。如果选用含有3H-尿嘧啶核糖核苷的营养液，处理活的小肠黏膜层，几小时后检测小肠绒毛，发现整个小肠黏膜层上均有放射性出现。推测与之密切相关的过程是图中的( )
A．① B．②
C．③ D．①和②
B [小肠黏膜层上均有放射性出现是因为3H—尿嘧啶核糖核苷被利用，说明合成了mRNA，发生了转录过程。]
6．人类免疫缺陷病毒(HIV)入侵T细胞后，T细胞死亡。以下有关说法正确的是( )
A．HIV直接利用T细胞内的葡萄糖作为能源物质
B．HIV在感染人体后利用自身的核糖核酸作为模板进行逆转录
C．HIV在逆转录时利用了T细胞提供的核糖核苷酸和RNA聚合酶
D．HIV利用自身的核糖体以T细胞内的氨基酸为原料合成蛋白质
B [HIV攻击T细胞时可直接利用T细胞内的ATP，葡萄糖不是其直接能源物质。进入T细胞后，HIV以自身的RNA(核糖核酸)为模板，利用T细胞内的脱氧核苷酸为原料，逆转录合成DNA，再以DNA转录出的mRNA为模板，利用T细胞的氨基酸在T细胞的核糖体内合成蛋白质。]
7．根据表中基因1和基因2的表达产物判断，下列相关叙述正确的是( )
基因
转录产物
翻译产物
基因1
RNA1
血红蛋白
基因2
RNA2
呼吸酶
A．人体体细胞中，RNA1和RNA2不可能同时存在
B．人体体细胞中，RNA1和RNA2一定同时存在
C．基因1通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
D．基因1和基因2表达过程所需的能量只能由线粒体提供
C [一般一个个体内的细胞中核基因都相同，但基因进行选择性表达，血红蛋白基因只能在红细胞中表达，呼吸酶存在于所有细胞中，可以在任何细胞中表达，所以，人体体细胞中，RNA1和RNA2可能同时存在。基因1和基因2表达过程所需的能量可以来自线粒体和细胞质基质。]
8．如图为人体内基因对性状的控制过程，下列叙述不正确的是( )
A．图中①②过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体
B．镰刀型细胞贫血症致病的根本原因是基因发生了改变
C．人体衰老引起白发增多的主要原因是图中的酪氨酸酶的活性下降
D．该图反映了基因对性状的控制是通过控制酶的合成，进而控制代谢活动来进行的
D [正常基因编码的血红蛋白组成的红细胞结构是正常的，而异常基因编码的血红蛋白组成的红细胞结构异常，说明基因通过控制血红蛋白的结构直接控制生物性状；缺乏酪氨酸酶会导致黑色素无法合成，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体的性状。]
9．囊性纤维病患者汗液中氯离子浓度高，常造成肺部感染危及生命。由于编码跨膜蛋白(CFTR蛋白)的基因缺失了3个碱基，导致CFTR蛋白缺少一个苯丙氨酸，影响CFTR蛋白的结构，使氯离子的转运异常。该致病基因携带者表现正常。对该实例的分析正确的是( )
A．囊性纤维病是一种单基因显性遗传病
B．苯丙氨酸能够转运氯离子，方式为主动运输
C．控制囊性纤维病的显性基因和隐性基因均能表达
D．基因通过控制酶的合成控制代谢进而控制性状
C [根据“该致病基因携带者表现正常”可知，该病为隐性遗传病，A项错误；苯丙氨酸并不能够转运氯离子，而是CFTR蛋白作为载体蛋白能够运输氯离子，B项错误；控制囊性纤维病的显性基因和隐性基因均能表达，C项正确；囊性纤维病患者体内CFTR结构异常，转运氯离子功能异常，导致患者肺功能受损，说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，D项错误。]
10．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。分析下列有关基因型和表现型相互关系的说法，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决定的
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
B [①和②、②和③实验中，都只有一个变量，可以得出结论。而①和③温度和基因型都不同，所以不能判断性状表现是由温度还是基因型决定的，或是由它们共同决定的。]
11．作为生物学的核心规律之一，中心法则反映了遗传信息的传递规律。请据图回答下列问题：
(1)a表示________过程，需要的原料为____________，还需要解旋酶、________酶参与。
(2)RNA复制酶可以参与________(用字母表示)过程。
(3)人的口腔上皮细胞内可发生________(用字母表示)过程。菠菜根尖分生区细胞中可发生________(用字母表示)过程。
(4)1970年，科学家在致癌的病毒中发现了逆转录酶，则此酶参与________(用字母表示)过程，该过程的模板是________，此病毒的遗传物质是________。
[解析] (1)题图中a表示DNA复制过程，需要脱氧核苷酸为原科。(2)e为RNA的自我复制，需要RNA复制酶的参与。(3)b是转录，c是翻译。人体口腔上皮细胞没有DNA的自我复制过程，故只有b、c两过程。根尖分生区细胞可以分裂，故有a、b、c三个过程。(4)d为逆转录过程，模板为RNA，需要逆转录酶。
[答案] (1)DNA复制 脱氧核苷酸 DNA聚合 (2)e (3)b、c a、b、c (4)d RNA RNA
12．(14分)如图为一组模拟实验，假设实验能正常进行且5支试管中都有产物生成，回答下列问题。
(1)A、D试管中的产物是________，但A试管模拟的是________过程，D试管模拟的是________过程。
(2)B、C试管中的产物是________，但B试管模拟的是________过程，C试管模拟的是________过程。
(3)假如B试管中加入的DNA含有306个碱基，那么产物最多含有________个碱基，有________个密码子。
(4)E过程称为______，在细胞中进行的场所是______，图中的原料为________，工具是______________，产物是________。
[解析] (1)A试管中以加入的DNA为模板，脱氧核苷酸为原料，合成DNA，模拟的是DNA复制的过程；D试管中以加入的RNA为模板，脱氧核苷酸为原料，合成DNA，模拟的是逆转录过程。
(2)B试管中以加入的DNA为模板，核糖核苷酸为原料，合成RNA，模拟转录过程；C试管中以加入的RNA为模板，核糖核苷酸为原料，合成RNA，模拟的是RNA的复制过程。
(3)假如B试管中加入的DNA含有306个碱基，产物是RNA，为单链，最多含有153个碱基，相连的3个碱基为一个密码子，共有51个密码子。
(4)E过程称为翻译，在细胞中的核糖体上进行，以氨基酸为原料，以tRNA为工具，合成多肽(蛋白质)。
[答案] (1)DNA DNA复制 逆转录
(2)RNA 转录 RNA复制
(3)153 51 (4)翻译 核糖体 氨基酸 转运RNA 多肽(蛋白质)
[等级过关练]
13．下图1中Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因，a、b为基因的间隔序列；图2为Ⅰ基因进行的某种生理过程。下列叙述错误的是( )
图1 图2
A．Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ基因在不同的细胞中表达情况可能不同
B．图2中甲为RNA聚合酶，丙中所含的五碳糖是核糖
C．若丙中(A＋U)占36%，则丙对应的乙片段中G占32%
D．基因指导合成的终产物不一定都是蛋白质
C [不同细胞的形成是细胞分化的结果，而细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，因此Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ基因在不同的细胞中表达情况可能不同，A正确；图2表示转录过程，甲为RNA聚合酶，丙为转录的产物mRNA，mRNA中所含的五碳糖是核糖，B正确；依据碱基互补配对原则可推知，若丙所示的mRNA中(A＋U)占36%，则丙所对应的乙(模板链)片段中(T＋A)占36%，但不能确定G占32%，C错误；基因指导合成的终产物不一定都是蛋白质，也可能是RNA或肽链等，D正确。]
14．下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中，正确的是( )
A．中心法则总结了遗传信息在细胞内的基因(DNA)、RNA和蛋白质间的传递规律
B．基因与基因之间是独立的，不会相互作用
C．基因控制性状，基因改变则性状也一定随之改变
D．编码CFTR蛋白的基因增加了3个碱基对，导致CFTR蛋白缺少一个苯丙氨酸而患囊性纤维病
A [基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用，共同调控着生物的性状，B项错误；基因控制着性状，但是基因的改变不一定引起性状的改变，C项错误；机体患囊性纤维病是编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，从而导致CFTR蛋白缺少一个苯丙氨酸，D项错误。]
15．已知果蝇的长翅与残翅是一对相对性状，且长翅(V)对残翅(v)为显性，但遗传学家在不同温度下培养长翅果蝇幼虫，得到不同的结果，如下表。请结合所学知识回答问题：
实验材料
实验处理
结果
长翅果蝇幼虫A
25 ℃条件培养
长翅果蝇
长翅果蝇幼虫B
35～37 ℃处理
6～24 h培养
残翅果蝇
(1)请针对出现残翅果蝇的原因提出假说，并进行解释。
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)这个实验说明基因与性状是怎样的关系？_______________________
_______________________________________________________________。
(3)果蝇B的残翅性状能否遗传？___________________________。
原因是_____________________________________________________。
(4)人们将果蝇B的残翅性状称为表型模拟，若现有一残翅果蝇，如何判断它是否为表型模拟？请设计鉴定方案。
①方法步骤：
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
②结果分析：A．若后代均为残翅果蝇，_______________________________
_______________________________________________________________。
b．若后代有长翅果蝇出现，________________________________________。
[解析] (1)性状不仅受基因的控制，还受环境的影响，如酶的活性要受温度的影响，而酶是在基因指导下合成的，翅的发育需要经过一系列酶的催化作用。
(2)这个实验说明表现型＝基因型＋环境。
(3)残翅的形成是由环境改变而引起的，不是由遗传物质改变引起的，属于不可遗传的变异。
(4)可让该个体与常温下发育的异性残翅果蝇(vv)交配，并让其后代在常温下发育，若后代均为残翅，说明该果蝇为纯合子(vv)，若后代有长翅出现，则该果蝇为表型模拟。
[答案] (1)翅的发育过程需要酶的催化，而酶是在基因指导下合成的，酶的活性受温度条件的影响
(2)基因控制生物的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响
(3)不能遗传 这种残翅性状是单纯由环境条件的改变而引起的，其遗传物质(基因型)并没有发生改变
(4)①A．让这只残翅果蝇与多只在正常温度条件下发育成的异性残翅果蝇(基因型为vv)交配；b.使其后代在正常温度条件下发育
②A．则该果蝇为纯合子(vv)，它不是表型模拟 b．则该果蝇为表型模拟
