典題精講
例1 某DNA分子共有a個堿基,其中含胞嘧啶m個,則該DNA分子復制3次,需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為( 。
A.7(a-m) B.8(a-m)
C. D.8(2a-m)
思路解析:本題考查半保留復制的實質(zhì)及堿基互補配對原則的應用能力。首先求出親代DNA分子中所含的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)。由堿基互補配對原則可知,親代DNA分子中A=T,C=G=m個,所以A+T=a-2m個, T=a/2-m。再求DNA復制3次共合成的子鏈數(shù)。DNA復制3次共形成23個DNA分子,共有16條脫氧核苷酸鏈,因其中有兩條是親代DNA分子的母鏈,因此DNA復制3次共合成了14條子鏈,構(gòu)成7個DNA分子。因子代DNA分子與親代DNA分子的結(jié)構(gòu)完全一樣,所以DNA復制3次需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為7(a/2-m)。
答案:C
黑色陷阱:解題思路混亂是本題失分的主要原因;對DNA分子的復制過程及DNA分子中各種堿基的相互關(guān)系這些基礎知識一知半解也是本題失分的原因。
變式訓練 雙鏈DNA分子中,C占38%,其中一條鏈中的T占5%,那么另一條鏈中T占該單鏈的…( 。
A.76%B.5%C.19%D.38%
思路解析:假設DNA分子每條鏈中含有100個堿基,則此雙鏈DNA分子中共有76(38%×200)個C總,則C總+G總=76+76=152。又由于T1=5%×100=5。則T1+A2(因為T1=A2)=5+5=10,則T2+A1=200-152-10=38,又由于T2=A1,則T2=19,占此鏈的19/100=19%。
答案:C
例2 下列對轉(zhuǎn)運RNA的描述,正確的是…( 。
A.每種轉(zhuǎn)運RNA能識別并轉(zhuǎn)運多種氨基酸
B.每種氨基酸只有一種轉(zhuǎn)運RNA能轉(zhuǎn)運它
C.轉(zhuǎn)運RNA能識別信使RNA上的密碼子
D.轉(zhuǎn)運RNA轉(zhuǎn)運氨基酸到細胞核內(nèi)
思路解析:轉(zhuǎn)運RNA是將氨基酸轉(zhuǎn)移到核糖體內(nèi)的一種RNA,每種轉(zhuǎn)運RNA只能識別并轉(zhuǎn)移一種氨基酸;一種氨基酸有多個密碼子,因此與密碼子堿基互補的反密碼子也有多個,即一種氨基酸有幾種轉(zhuǎn)運RNA能夠轉(zhuǎn)運它。
答案:C
綠色通道:轉(zhuǎn)運RNA上的三個堿基(反密碼子)只能專一地與信使RNA上特定的3個堿基配對,且只能識別由這個密碼子所決定的氨基酸。能決定氨基酸的密碼子有61種,而氨基酸只有20種,因此一種轉(zhuǎn)運RNA只能運輸一種氨基酸,而一種氨基酸可以有多種轉(zhuǎn)運RNA轉(zhuǎn)運,翻譯的場所在核糖體而不在細胞核。
黑色陷阱:對轉(zhuǎn)運RNA與所運載的氨基酸之間的關(guān)系不甚清晰是解此題的障礙。
變式訓練1 關(guān)于遺傳信息和遺傳密碼在核酸中的位置和堿基構(gòu)成的敘述中,下列說法正確的是 …( 。
A.遺傳信息位于mRNA上,遺傳密碼位于DNA上,構(gòu)成堿基相同
B.遺傳信息位于DNA上,遺傳密碼位于mRNA上,構(gòu)成堿基相同
C.遺傳信息和遺傳密碼都位于DNA上,構(gòu)成堿基相同
D.遺傳信息位于DNA上,遺傳密碼位于mRNA上,若含有遺傳信息的模板鏈堿基組成為CGA則遺傳密碼的堿基構(gòu)成為GCU
思路解析:遺傳信息(DNA)位于DNA上,遺傳密碼位于mRNA上,二者構(gòu)成的基因也不一樣,遺傳信息(DNA)由脫氧核苷酸構(gòu)成,而mRNA則是由核糖核苷酸構(gòu)成的,故選項A、B、C不對;基因的轉(zhuǎn)錄過程也遵守堿基互補配對原則。
答案:D
變式訓練2 下列有關(guān)遺傳信息的敘述,錯誤的是 …( )
A.遺傳信息可以通過DNA復制傳遞給后代
B.遺傳信息控制蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)
C.遺傳信息是指DNA分子的脫氧核苷酸的排列順序
D.遺傳信息全部以密碼子的方式體現(xiàn)出來
思路解析:DNA分子的脫氧核苷酸的排列順序蘊涵著遺傳信息,它可以通過DNA復制而傳遞給后代,并且可以控制蛋白質(zhì)的合成。真核生物的基因中的非編碼區(qū)也代表著遺傳信息,但它不能以密碼子的方式體現(xiàn)出來。
答案:D
例3 已知一段mRNA含有30個堿基,其中A和G有12個,轉(zhuǎn)錄該段mRNA的DNA分子中應有C和T的個數(shù)是( )
A.12 B.24C.18D.30
思路解析:mRNA是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄而成的單鏈。mRNA中C+U=30-12=18;轉(zhuǎn)錄?mRNA?的DNA片段應為雙鏈結(jié)構(gòu),且A=T,G=C;DNA一條鏈上C+T=18,另一條鏈上C+T=12,所以轉(zhuǎn)錄的DNA片段中C+T=30。
答案:D
綠色通道:本題可用另一種方法解決:mRNA有30個堿基,轉(zhuǎn)錄形成mRNA的DNA分子應有60個堿基。堿基配對原則為A=T,G=C即A+G=T+C。所以該DNA分子中應有C和T的個數(shù)是30個。
變式訓練1某蛋白質(zhì)由n條肽鏈組成,氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a,控制該蛋白質(zhì)合成的基因含b個堿基對,則該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量是( 。
A. B.
C. D.
思路解析:因為控制該蛋白質(zhì)合成的基因含b個堿基對,所以,依此基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA有b/3個密碼子,也就是有b/3個氨基酸。根據(jù)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計算公式,則該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為:ab/3-(b/3- n)×18。
答案:D
變式訓練2 若一段信使RNA有60個堿基,其中A有a個,G有b個,那么,轉(zhuǎn)錄這段信使RNA分子的DNA分子片段中,A和C的個數(shù)一共有( 。
A.a+b個B.(a+b)/2個
C.40個D.60個
思路解析:轉(zhuǎn)錄含有60個堿基的信使RNA分子的DNA分子片段中含有120個堿基,而在一段雙鏈DNA中,嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù),據(jù)此可知A和C的個數(shù)一共有60個。
答案:D
變式訓練 3 雙鏈DNA分子中,C占38%,其中一條鏈中的T占5%,那么另一條鏈中T占該單鏈的( 。
A.76%B.5%C.19%D.38%
思路解析:假設DNA分子每條鏈中含有100個堿基,則此雙鏈DNA分子中共有76(38%×200)個C總,則C總+G總=76+76=152。又由于T1=5%×100=5。則T1+A2(因為T1=A2)=5+5=10,則T2+A1=200-152-10=38,又由于T2=A1,則T2=19,占此鏈的19/100=19%。
答案:C
問題探究
問題 遺傳信息是如何表達的?
導思:通過我們的學習知道:遺傳信息從DNA傳遞給RNA,再從RNA傳遞給蛋白質(zhì),而這也正是遺傳信息表達的過程。
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