文档内容
重难点 11 基因的表达
知识点一： 基因指导蛋白质的合成
一、RNA的结构
1、组成元素：C、H、O、N、P
2、基本单位：核糖核苷酸（4种）
3、结构：一般为单链
4、种类：信使 RNA（mRNA）、核糖体 RNA
（rRNA）、转运RNA（tRNA）(三叶草结构，61种或62种)
5、RNA适于做信使的原因：单链、能通过核孔；能储存遗传信息；能与 DNA碱基互补
配对
二、基因：是具有遗传效应的DNA片段。主要在染色体上
三、密码子：是指mRNA上决定一个氨基酸的相邻的三个碱基；密码子的种类有 64种，决
定氨基酸的密码子有61种，还有三个终止密码子。
反密码子：是指tRNA上与mRNA配对的三个裸露的碱基；反密码子有61种
四：中心法则及其发展图解
五：DNA复制、转录和翻译过程的比较
DNA复制 转录 翻译
以亲代DNA分子两条链为模 在细胞核中，以DNA的一条链 游离在细胞质中的各种氨基酸，以
概念 板，合成子代DNA的过程 为模板，按照碱基互补配对原 mRNA为模板，合成具有一定氨基
则，合成RNA的过程。 酸顺序的蛋白质的过程。
有丝分裂间期
时期
减I间期 生物体整个生命活动过程中
真核：细胞核、线粒体、叶绿体
场所
原核：拟核 细胞质中的核糖体
模板
DNA的两条链 DNA特定的一条链 mRNA
模板：亲代DNA分子的两条链 模板：DNA 的一条链（模板 模板：mRNA
链）
原料： 原料：4种游离的核糖核苷酸 原料：氨基酸
4种游离的脱氧核糖核苷酸
条件
能量：ATP 能量：ATP 能量:ATP
酶：解旋酶、DNA聚合酶等 酶：RNA聚合酶（具有解旋和 酶:多种酶
聚合的作用）搬运工具:tRNA
碱基互补配对原则 碱基互补配对原则 碱基互补配对原则
原则
（T—A、C—G） （A—U、T—A、G—C、C—G） （U-A A-U G-C C-G）
产物 DNA 信使RNA（mRNA）、核糖体RNA 蛋白质
（rRNA）、转运RNA（tRNA）
碱基配
对方式 DNA配DNA DNA配mRNA mRNA配tRNA
边解旋边复制， 边解旋边转录，转录后DNA恢 翻译结束后，mRNA分解成单个核
特点
半保留复制 复原来的双链结构 苷酸
遗传信 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质
息传递
与基因
表达有 基因中碱基数：mRNA分子中碱基数：氨基酸数 = 6：3：1
关的计
算
知识点二： 基因对性状的控制
一、基因控制性状的方式
（1）间接控制：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）直接控制：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
二、基因对性状的关系并不都是线性关系。如人的身高可能由多个基因决定，同时，后天
的营养和体育锻炼等对身高也有重要作用。基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之
间存在复杂的相互作用，精细地调控着生物的性状
三、人类基因组计划及其意义
计划：完成人体24条染色体（22常+X+Y,果蝇呢？）上的全部基因的遗传作图、物理作
图、和全部碱基的序列测定。
意义：可清楚认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系，对于人类疾病的诊治和预
防具有重要的意义。
本章节会重在考查遗传信息的翻译过程，要求学生熟记翻译的相关知识点，能根据所
学的知识，准确判断图中各物质或各结构的名称，再结合所学的知识准确答题。转录和翻
译过程中的碱基互补配对关系也是 ，同时题目也会考查DNA和tRNA的区别、DNA模型
发现、DNA复制、中心法则、基因与染色体的关系等知识点，意在考查考生的识记能力和
理解所学知识要点，把握知识间内在联系，能运用所学知识解答问题。
（建议用时：30分钟）
一、单选题1．大肠杆菌色氨酸合成过程中基因的转录调节机制如图所示，下列相关叙述正确的是（
）
A．色氨酸基因转录调控机制属于正反馈调节
B．该复合物需要穿过核孔才能结合色氨酸操纵子
C．该过程体现了大肠杆菌基因的表达具有选择性
D．大肠杆菌DNA在RNA聚合酶的作用下合成色氨酸
【答案】C
【解析】
【分析】
当培养基中有足量的色氨酸时，色氨酸不能与阻遏蛋白结合，色氨酸操纵子表达色氨酸的
过程正常进行，即色氨酸操纵子自动关闭；缺乏色氨酸时，色氨酸与阻遏蛋白结合，形成
复合物，使色氨酸操纵子不能给正常转录，不能合成色氨酸。
反馈调节是一种系统自我调节的方式，指的是系统本身工作的效果，反过来又作为信息调
节该系统的工作。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，有正反馈和负反馈调节两
种方式。正反馈调节使得系统偏离平衡，负反馈调节使得系统回归平衡。生命系统的调节
多数属于负反馈调节。
【详解】
A、当培养基中有足量的色氨酸时，色氨酸不能与阻遏蛋白结合，色氨酸操纵子表达色氨
酸的过程正常进行，即色氨酸操纵子自动关闭；缺乏色氨酸时，色氨酸与阻遏蛋白结合，
形成复合物，使色氨酸操纵子不能给正常转录，不能合成色氨酸，由以上分析可知，色氨
酸基因转录调控机制属于负反馈调节，A错误；
B、大肠杆菌没有核膜包被的细胞核，也没有核孔这一结构，B错误；
C、据图分析，当色氨酸不足时，阻遏蛋白失活，色氨酸被合成，当色氨酸足量时，色氨
酸和阻遏蛋白的复合物与操纵子结合，阻止RNA聚合酶与操纵子结合，从而导致色氨酸基
因的转录受抑制，说明大肠杆菌基因的表达具有选择性，C正确；
D、大肠杆菌DNA在RNA聚合酶的作用下合成mRNA，即转录过程，D错误。
故选C。2．研究表明，下丘脑SCN细胞中PER基因表达与昼夜节律有关，其表达产物的浓度呈周
期性变化，如图为相关过程。据此判断，下列说法正确的是（ ）
A．PER基因只存在于下丘脑SCN细胞中
B．图1过程①的原料为脱氧核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶
C．图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T，则mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变
D．图3过程需要3种RNA的参与，其中甘氨酸的密码子为CCA
【答案】C
【解析】
【分析】
分析图1：图1中①为转录过程，②为翻译过程，③过程表示PER蛋白能进入细胞核，调
节PER基因的转录过程。
分析图2：图2表示以DNA分子的一条链为模板合成RNA的转录过程。
分析图3：图3表示以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程。
【详解】
A、人生长发育的起点都是受精卵，几乎所有的体细胞都具有全套的遗传信息，故PER基
因存在于下丘脑SCN细胞中，也存在于其它细胞中，A错误；
B、由分析可知，图1中①为转录过程，原料为核糖核苷酸，B错误；
C、图2中DNA模板链中一个碱基C（胞嘧啶）变成了T（胸腺嘧啶），转录而来的
mRNA中相应的鸟嘌呤（G）替换成了腺嘌呤（A），未改变嘌呤个数，因此mRNA中嘌
呤与嘧啶比例不变，C正确；
D、图3是翻译过程，核糖体移动的方向是从左向右，且密码子存在于mRNA上，故决定
“甘”氨酸的密码子是GGU，D错误。
故选C。
3．多数氨基酸都有多个密码子，这一现象称作密码子的简并，例如编码丝氨酸的密码子分
别是UCU、UCC、UCA、UCG、AGU和AGC，编码苏氨酸的密码子分别是ACU、
ACC、ACA和ACG。若编码丝氨酸的部分密码子的第1位碱基替换后，编码的丝氨酸可
替换为苏氨酸，由于这2种氨基酸的理化性质很接近，对翻译出的蛋白质结构和功能几乎
无影响。下列有关叙述错误的是（ ）
A．密码子的简并可增强基因突变的容错性，同时也可保证翻译的速度
B．编码苏氨酸的密码子有2处碱基被替换不改变蛋白质的氨基酸序列C．编码丝氨酸的第1位碱基U替换为A后编码的丝氨酸替换为苏氨酸
D．丝氨酸和苏氨酸的理化性质很接近有可能与其R基的结构相似有关
【答案】B
【解析】
【分析】
1、密码子是mRNA上编码一个氨基酸的3个相邻的碱基，共有64种，其中有3种是终止
密码子。2、密码子的特点：（1）一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可以由
一种或几种密码子编码；（2）密码子具有通用性，即自然界中所有的生物共用一套遗传密
码子。
【详解】
A、基因突变会使基因的碱基序列发生改变，从而使转录形成的mRNA上密码子发生改变，
由于密码子的简并，编码的氨基酸不变，增强了基因突变的容错性，同时也可保证翻译的
速度，A正确；
B、编码苏氨酸的密码子分别是ACU、ACC、ACA和ACG，由此可知，编码苏氨酸的密
码子有2处碱基（第3位碱基）被替换则编码的氨基酸改变，会改变蛋白质的氨基酸序列，
B错误；
C、编码丝氨酸的密码子分别是UCU、UCC、UCA、UCG、AGU和AGC，编码苏氨酸的
密码子分别是ACU、ACC、ACA和ACG，由此可知，编码丝氨酸的第1位碱基U替换为
A后编码的丝氨酸替换为苏氨酸，C正确；
D、组成蛋白质的氨基酸的结构通式为 ，特点为：组成蛋白质的氨基
酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，不同
的氨基酸具有不同的R基，丝氨酸和苏氨酸的理化性质很接近有可能与其R基的结构相似
有关，D正确。
故选B。
4．下图表示某种生物细胞内的转录和翻译过程，下列相关叙述错误的是（ ）
A．该生物最可能为原核生物，图中酶为RNA聚合酶B．图示过程体现了转录完全结束后才能进行翻译
C．图中酶移动的方向为从b端到a端
D．图中一条mRNA上的多个核糖体合成了相同的肽链
【答案】B
【解析】
【分析】
DNA模板链是转录的模板，转录的产物mRNA为翻译的模板，核糖体是蛋白质合成的场
所，氨基酸脱水缩合成多肽。
【详解】
A、结合图示可知，图中边转录边翻译，可能是原核生物，图中酶为RNA聚合酶，与
DNA的启动部位结合启动转录，A正确；
B、图中边转录边翻译，并非等转录完全后才能进行翻译，B错误；
C、图中有多个核糖体在进行翻译，核糖体上多肽链越长，说明翻译的时间越长，因此酶
移动的方向为b→a，C正确；
D、图中mRNA是模板，由于模板相同，图中一条mRNA上的多个核糖体合成了相同的肽
链，D正确。
故选B。
5． CFTR为氯离子通道，在人正常的上皮细胞中，CFTR通道开放，氯离子从细胞顶膜处
离开细胞，随后钠离子从细胞侧面的紧密连接通路离开细胞，水分子也循此路出细胞。囊
性纤维病患者的CFTR蛋白转运氯离子功能异常，支气管管腔黏液多而被堵塞，细菌大量
繁殖，常于幼年死于肺炎。下列叙述不正确的是（ ）
A．囊性纤维病患者的支气管管腔中氯离子浓度降低
B．囊性纤维病患者的支气管管腔可通过渗透作用吸收水分
C．CFTR蛋白基因通过控制细胞的代谢过程间接控制生物性状
D．CFTR蛋白对所运输物质存在特异性
【答案】C
【解析】
【分析】
基因可以通过控制酶的合成进控制细胞代谢而间接控制生物的性状，也可能通过控制蛋白
质的结构直接控制生物的性状。
【详解】
A、分析题干可知，囊性纤维病患者CFTR蛋白转运氯离子功能异常，氯离子不能从细胞
顶膜处离开细胞，所以支气管管腔中氯离子浓度降低，A正确；
B、囊性纤维病对患者支气管管腔渗透吸水无影响，故囊性纤维病患者的支气管管腔可通
过渗透作用吸收水分，B正确；
C、CFTR蛋白基因通过控制结构蛋白来直接控制生物性状，C错误；
D、CFTR为氯离子通道，对所运输物质存在特异性，D正确。故选C。
6．下图中甲表示酵母丙氨酸tRNA的结构示意图，乙和丙是甲相应部分的放大图，其中I
表示次黄嘌呤，能够与A、U或C配对。下列有关叙述错误的是（ ）
A．图中tRNA的—OH端是结合氨基酸的部位
B．t RNA分子内部存在氢键和磷酸二酯键
C．丙氨酸的密码子与反密码子是一一对应的
D．转录成丙的双链DNA片段中含有3个A
【答案】C
【解析】
【分析】
转运RNA是指具有携带并转运氨基酸功能的一类小分子核糖核酸。大多数tRNA由七十几
至九十几个核苷酸折叠形成的三叶草形短链组成，主要作用是携带氨基酸进入核糖体，在
mRNA指导下合成蛋白质，即以mRNA为模板，将其中具有密码意义的核苷酸顺序翻译成
蛋白质中的氨基酸顺序。tRNA与mRNA是通过反密码子与密码子相互作用而发生关系的。
【详解】
A、图中甲为tRNA，tRNA的3'-OH端是结合氨基酸的部位，A正确；
B、单链tRNA分子内部存局部双链区，双链区中的碱基对依靠氢键连接，且组成tRNA的
核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，故t RNA分子内部存在氢键和磷酸二酯键，B正确；
C、据题意，丙氨酸的反密码子是IGC，I表示次黄嘌呤，能够与A、U或C配对，则丙氨
酸的密码子可能是ACG、UCG、CCG，C错误；
D、转录时遵循碱基互补而配对原则，转录丙的双链DNA片段为TGGACGAG/
ACCTGCTC，双链DNA片段中含有3个A，D正确。
故选C。
7．如图是细胞内某些重要物质的合成过程，相关叙述错误的是（ ）A．该过程是基因的表达过程，包括转录和翻译
B．参与图示过程的RNA有2种类型
C．该细胞不可能处于有丝分裂的中期和后期
D．②与⑤基本骨架的组成成分有差异
【答案】B
【解析】
【分析】
据图分析，①是DNA分子转录的非模板链，②是DNA分子转录的模板链，③是mRNA，
④是核糖体，⑤是多肽。
【详解】
A、结合分析可知，图示过程包括转录和翻译，该过程是基因的表达过程，A正确；
B、参与图示过程的RNA有mRNA（翻译的模板）、rRNA（参与构成核糖体）和tRNA
（转运氨基酸）共3种类型，B错误；
C、有丝分裂的中期和后期染色体高度螺旋化，一般不能转录，C正确；
D、②表示DNA，基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接，⑤表示多肽，基本骨架是碳链，
D正确。
故选B。
8．如图为某高等植物细胞中基因表达过程示意图，其中①③④⑤表示细胞内的物质，②表
示细胞内某种结构。下列有关叙述错误的是（ ）
A．以物质④为模板合成物质③的过程叫转录
B．结构②沿着物质③运行的方向是从左至右C．物质⑤的形成过程中有水的生成
D．物质⑤的结构由物质①上的密码子决定
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题图，图中表示转录和翻译。①表示tRNA，②表示核糖体，③表示mRNA，④表示
DNA，⑤表示多肽链。
【详解】
A、以物质④DNA为模板合成物质③mRNA的过程叫转录，A正确；
B、由左侧的tRNA离开可知，结构②沿着物质③运行的方向是从左至右，B正确；
C、氨基酸脱水缩合形成多肽链，所以物质⑤的形成过程中有水的生成，C正确；
D、物质⑤的结构由物质④DNA上的碱基排列顺序决定，D错误。
故选D。
9．图中甲、乙、丙表示生物大分子，①②③表示生理过程。下列分析不正确的是（ ）
A．a、b、c共有的元素为C、H、O、N
B．a与b的区别只是含有的五碳糖不同
C．②③过程可表示核酸控制蛋白质的合成
D．同一生物不同细胞中的丙有差异
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图可知，该图表示中心法则的内容，图中甲代表DNA，乙代表RNA，丙代表蛋白
质，①代表DNA的复制，②代表转录，③代表翻译。单体a、b、c分别是脱氧核苷酸、核
糖核苷酸和氨基酸。
【详解】
A、核酸的组成元素是C、H、O、N、P，氨基酸的组成元素包括C、H、O、N等，A正确；
B、脱氧核苷酸与核糖核苷酸的区别除了五碳糖不同，碱基种类也有差别，a中含有T，而
b中含有U，B错误；
C、DNA通过②转录和③翻译可合成蛋白质，体现了核酸控制蛋白质的合成，C正确；
D、由于基因的选择性表达，同一生物不同细胞中合成的蛋白质有差异，D正确。
故选B。10．支原体肺炎多发于秋冬季节，是由原核生物肺炎支原体引起的急性肺部感染。下列相
关叙述错误的是（ ）
A．支原体没有核膜
B．支原体体积比人体多数细胞小
C．支原体可进行有氧呼吸产生CO 和HO
2 2
D．支原体DNA不能与蛋白质结合成核酸—蛋白质复合体
【答案】D
【解析】
【分析】
原核细胞与真核细胞相比，无成型的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有DNA和唯一
的细胞器-核糖体；原核生物的DNA基本上不与蛋白质结合，几乎是裸露的DNA分子。
【详解】
A、肺炎支原体是原核生物，原核细胞没有核膜包被的细胞核，A正确；
B、原核细胞较小，直径一般为1〜10μm，真核细胞直径一般为20〜30μm，B正确；
C、肺炎支原体可在空气中传播，在人体呼吸道中生存，可进行有氧呼吸获取能量，产物
主要是CO 和HO，C正确；
2 2
D、原核生物的DNA基本上不与蛋白质结合，几乎是裸露的DNA分子，但在复制和转录
过程中，可与相应的聚合酶结合，形成核酸-蛋白质复合物，D错误。
故选D。
11．下图是新型冠状病毒的物质构成和遗传信息的传递过程，下列说法不正确的是（
）
A．①和②过程均需要核糖核苷酸做原料
B．新型冠状病毒的遗传物质包括+ RNA和- RNA
C．③过程会发生核酸之间的相互识别
D．+RNA复制过程需要的嘌呤总数和嘧啶总数相等
【答案】B
【解析】
【分析】
中心法则:
(1)遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制。
(2)遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。
(3)在某些RNA病毒中，RNA可以逆转录合成DNA，遗传信息从RNA流向DNA。(4)在某些RNA病毒中，RNA可以自我复制，遗传信息从RNA流向RNA。
【详解】
A、①和②过程合成RNA，需要四种核糖核苷酸做原料，A正确；
B、新型冠状病毒的遗传物质包括+RNA，B错误；
C、③为翻译过程，会发生mRNA和tRNA之间的相互识别，C正确；
D、根据碱基互补配对原则，过程①所需的嘌呤数和过程②所需的嘧啶数相同，同理过程
①所需的嘧啶数和过程②所需的嘌呤数相同，因此+RNA复制过程需要的嘌呤总数和嘧啶
总数相等，D正确。
故选B。
12． MMP-9被认为是参与肿瘤侵袭、转移过程中最为直接、最为重要的一种明胶酶。科
研人员通过人工合成与MMP-9基因互补的双链RNA，利用脂质体包裹转人肝癌细胞中，
干扰细胞中MMP-9基因的表达，从而达到一定的疗效，其作用机制如图所示。下列分析
不正确的是（ ）
A．脂质体包裹人工合成的RNA进入癌细胞体现了细胞膜的流动性
B．过程①需要RNA聚合酶和解旋酶的催化，需要以核糖核苷酸为原料
C．沉默复合体中的蛋白质具有的作用可能是使人工合成的双链RNA解旋
D．人工合成的RNA干扰了MMP-9基因表达的翻译过程
【答案】B
【解析】
【分析】
据图分析，①是转录过程，②是mRNA通过核孔进入细胞质，③是沉默复合体与mRNA
互补配对，④是剪切过程。
【详解】
A、脂质体包裹人工合成的RNA进入癌细胞需要借助膜融合，体现了细胞膜的流动性，A
正确；
B、过程①为基因转录的过程，需要RNA聚合酶的催化，不需要解旋酶，RNA聚合酶同时
具有聚合和解旋的功能，B错误；
C、由图可知，沉默复合体中的蛋白质可能具有使人工合成的双链RNA解旋的功能，C正
确；
D、人工合成的RNA解旋后与MMP-9基因转录的mRNA结合，干扰了MMP-9基因表达的翻译过程，D正确。
故选B。
13．假设某一段mRNA上有120个碱基，其中A有30个，G有50个，那么转录该mRNA
的DNA分子区段中，“C＋T”的个数以及该mRNA翻译成的蛋白质所含氨基酸的个数分
别是（不考虑终止密码子）（ ）
A．80、60 B．160、80 C．80、40 D．120、40
【答案】D
【解析】
【分析】
在双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，互补配对的碱基两两相等，
所以A=T，C=G，则A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。mRNA是以DNA的
一条链为模板转录形成的，而翻译过程中，mRNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经
翻译合成的蛋白质分子中氨基酸的数目是信使RNA碱基数目的 1/3 ，是DNA（基因）中
碱基数目的 1/6 ，即DNA（或基因）中碱基数∶mRNA上碱基数∶氨基酸个数=6∶3∶1。
【详解】
mRNA是以DNA的一条链为模板转录而来的，若mRNA有120个碱基，则转录该mRNA
的DNA含有碱基数为120×2=240个。根据碱基互补配对原则，DNA双链中不配对碱基之
和占碱基总数的一半，所以C和T共有120个。翻译过程中，mRNA中每3个碱基决定一
个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸的数目是信使RNA碱基数目的1/3 ，该
mRNA上有120个碱基，则该mRNA翻译成的蛋白质所需氨基酸的个数为120÷3=40个，D
正确，ABC错误。
故选D。
二、非选择题
14．研究发现，海胆卵细胞受精后的5小时内蛋白质合成量迅速增加，而放线菌素D溶液
能抑制mRNA的合成。请完成下面的探究实验：
实验目的：探究卵细胞受精后的5小时内合成蛋白质的模板(mRNA)的来源。
实验材料：刚受精的卵细胞(若干)、放线菌素D溶液、生理盐水、卡氏瓶(若干)、二氧化碳
恒温培养箱、细胞培养液等(蛋白质合成量的测定方法不作要求)。
（1）实验思路：
①取等量的两组卡氏瓶，分别编号为A、B，往A、B组卡氏瓶中加入适量且等量的细胞培
养液；
②A组加入________________________________________________，
B组加入________________________________________________，
③____________________________________，每隔相同时间
____________________________________，并对实验所得数据进行处理分析。
（2）设计一个表格用以记录实验数据。
（3）结果预期及分析：①若A、B两组蛋白质合成量大致相等，则说明合成蛋白质的模板来源是_______________；
②若A组比B组蛋白质合成量明显减少，则说明合成蛋白质的模板来源是
_______________________；
③若A组_______________________________，而B组蛋白质合成量增加，则说明合成蛋
白质的模板是DNA新转录合成的。
【答案】 适量且等量的放线菌素D溶液，等量的刚受精的卵细胞 等量
的生理盐水，等量的刚受精的卵细胞 在二氧化碳恒温培养箱中培养 对
两组培养物(或受精的卵细胞)测定一次蛋白质的合成量 探究卵细胞受精后5小时
内蛋白质合成模板(mRNA)来源实验记录表
A组 B组
组别
1 2 3… 平均 1 2 3… 平均
蛋白质合成量
受精卵中原本就存在的mRNA 既有受精卵中原本就存在的mRNA，也有DNA
新转录合成的mRNA 蛋白质合成量始终不变
【解析】
【详解】
本题主要围绕实验考查基因的表达。要求学生熟知基因表达的过程，表格的设计以及实验
的设计。
（1）②不同组自变量的处理，本实验的目的是探究卵细胞受精后的5小时内合成蛋白质模
板（mRNA）的来源，而放线菌素D水溶液能抑制mRNA的合成，因此A组加入适量且等
量的放线菌素D溶液，B组加入等量的生理盐水，分别加入适量且等量的刚受精的卵细胞。
③动物细胞的培养应放入二氧化碳恒温培养箱中。实验中要对因变量进行观察、测量和记
录，然后分析实验结果，即每间隔相同时间对两组培养物（或受精的卵细胞）测定一次蛋
白质的含量，并对实验所得数据进行处理分析。
（2）实验有分两组，A组、B组，为了减少实验的误差，实验中蛋白质的检测需要多次，
取平均值。
（3）①如果合成蛋白质的模板原来就存在于受精的卵细胞中，则A、B两组蛋白质合成量
大致相等；
②如果合成蛋白质的模板原来就存在于受精的卵细胞中，也有DNA新转录合成的，则A
组比B组蛋白质合成量明显减少；
③如果合成蛋白质的模板是DNA新转录合成的，则A组蛋白质合成量始终不变，而B组
蛋白质合成量增加．
15、请回答下列与DNA分子的结构和复制有关的问题:
（1）DNA分子复制的时间是___________________________，一条脱氧核苷酸链上相邻的
碱基靠_______________连接。（2）在DNA分子模型构建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一种长度
的塑料片代表C和T，那么由此构建而成的DNA分子双螺旋的整条模型粗细________，原
因是_______________________。
（3）科学家在研究DNA分子复制方式时运用的主要技术是__________.DNA分子复制时
的解旋在细胞中需要解旋酶的催化，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制的
特点是____________:DNA分子解旋在体外通过加热也能实现，研究发现有些DNA分子加
热变性时需要的温度较高，推测其原因是____________________________。
（4）某双链DNA分子中含有100个碱基对，一条链上A:T:G:C＝1:2:3:4，则该DNA分子
连续复制3次共需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是______个。
【答案】 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期（细胞分裂间期）
—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖— 相同 嘌呤必定与嘧啶互补配
对 同位素示踪技术（和密度梯度离心技术） 边解旋边复制 该
DNA分子中G—C碱基的比例高，氢键较多，分子结构更加稳定，体外解旋时需要更高的
温度 490
【解析】
【分析】
1、DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制。
2、DNA分子复制的场所：细胞核、线粒体和叶绿体。
3、DNA分子复制的过程：
①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。
②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互
补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。
③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构．从而形成2个与亲代
DNA完全相同的子代DNA分子。
4、DNA分子复制的时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。
【详解】
（1）DNA复制的时间是有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期；一条脱氧核苷酸链上
相邻的碱基靠-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-连接。
（2）DNA分子的结构中碱基互补配对，A、T配对，G、C配对，所以形成的DNA分子直
径相同。
（3）科学家用15N标记核苷酸作为DNA复制的原材料追踪复制的过程，再利用密度梯度
离心将不同质量的DNA分子分离，所以运用了同位素示踪技术和密度梯度离心法，解旋
需要解旋酶的催化，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制有边解旋边复制的
特点，A-T碱基对有两个氢键，G-C碱基对有三个氢键，有的DNA分子解旋需要的温度高，
是因为该DNA分子中G—C碱基的比例高，氢键较多，分子结构更加稳定。
（4）根据碱基互补配对的原则，一个DNA分子胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为70个，所以复
制3次共需要胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为（23-1）×70=490个。
