j.Co M 生物：3.2.2《基因的表达》例题与探究（中图版必修2）
典题精讲
例1 某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（ ）
A.7（a－m） B.8（a－m）
C. D.8（2a－m）
思路解析：本题考查半保留复制的实质及碱基互补配对原则的应用能力。首先求出亲代DNA分子中所含的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数。由碱基互补配对原则可知，亲代DNA分子中A=T，C=G=m个，所以A+T=a－2m个， T=a/2－m。再求DNA复制3次共合成的子链数。DNA复制3次共形成23个DNA分子，共有16条脱氧核苷酸链，因其中有两条是亲代DNA分子的母链，因此DNA复制3次共合成了14条子链，构成7个DNA分子。因子代DNA分子与亲代DNA分子的结构完全一样，所以DNA复制3次需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为7（a/2－m）。
答案：C
黑色陷阱：解题思路混乱是本题失分的主要原因；对DNA分子的复制过程及DNA分子中各种碱基的相互关系这些基础知识一知半解也是本题失分的原因。
变式训练 双链DNA分子中，C占38％，其中一条链中的T占5％，那么另一条链中T占该单链的…（ ）
A.76%B.5%C.19%D.38%
思路解析：假设DNA分子每条链中含有100个碱基，则此双链DNA分子中共有76（38%×200）个C总，则C总+G总=76+76=152。又由于T1=5%×100=5。则T1+A2（因为T1=A2）=5+5=10，则T2+A1=200－152－10=38，又由于T2=A1，则T2=19，占此链的19/100=19%。
答案：C
例2 下列对转运RNA的描述，正确的是…（ ）
A.每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸
B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它
C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子
D.转运RNA转运氨基酸到细胞核内
思路解析：转运RNA是将氨基酸转移到核糖体内的一种RNA，每种转运RNA只能识别并转移一种氨基酸；一种氨基酸有多个密码子，因此与密码子碱基互补的反密码子也有多个，即一种氨基酸有几种转运RNA能够转运它。
答案：C
绿色通道：转运RNA上的三个碱基（反密码子）只能专一地与信使RNA上特定的3个碱基配对，且只能识别由这个密码子所决定的氨基酸。能决定氨基酸的密码子有61种，而氨基酸只有20种，因此一种转运RNA只能运输一种氨基酸，而一种氨基酸可以有多种转运RNA转运，翻译的场所在核糖体而不在细胞核。
黑色陷阱：对转运RNA与所运载的氨基酸之间的关系不甚清晰是解此题的障碍。
变式训练1 关于遗传信息和遗传密码在核酸中的位置和碱基构成的叙述中，下列说法正确的是 …（ ）
A.遗传信息位于mRNA上，遗传密码位于DNA上，构成碱基相同
B.遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，构成碱基相同
C.遗传信息和遗传密码都位于DNA上，构成碱基相同
D.遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，若含有遗传信息的模板链碱基组成为CGA则遗传密码的碱基构成为GCU
思路解析：遗传信息（DNA）位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，二者构成的基因也不一样，遗传信息（DNA）由脱氧核苷酸构成，而mRNA则是由核糖核苷酸构成的，故选项A、B、C不对；基因的转录过程也遵守碱基互补配对原则。
答案：D
变式训练2 下列有关遗传信息的叙述，错误的是 …（ ）
A.遗传信息可以通过DNA复制传递给后代
B.遗传信息控制蛋白质的分子结构
C.遗传信息是指DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序
D.遗传信息全部以密码子的方式体现出来
思路解析：DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序蕴涵着遗传信息，它可以通过DNA复制而传递给后代，并且可以控制蛋白质的合成。真核生物的基因中的非编码区也代表着遗传信息，但它不能以密码子的方式体现出来。
答案：D
例3 已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（ ）
A.12 B.24C.18D.30
思路解析：mRNA是以DNA的一条链为模板转录而成的单链。mRNA中C＋U＝30-12＝18；转录?mRNA?的DNA片段应为双链结构，且A＝T，G＝C；DNA一条链上C＋T＝18，另一条链上C＋T＝12，所以转录的DNA片段中C＋T＝30。
答案：D
绿色通道：本题可用另一种方法解决：mRNA有30个碱基，转录形成mRNA的DNA分子应有60个碱基。碱基配对原则为A＝T，G＝C即A+G=T+C。所以该DNA分子中应有C和T的个数是30个。
变式训练1某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均相对分子质量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的相对分子质量是（ ）
A. B.
C. D.
思路解析：因为控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，所以，依此基因转录出的mRNA有b/3个密码子，也就是有b/3个氨基酸。根据蛋白质相对分子质量的计算公式，则该蛋白质的相对分子质量为：ab/3－（b/3－ n）×18。
答案：D
变式训练2 若一段信使RNA有60个碱基，其中A有a个，G有b个，那么，转录这段信使RNA分子的DNA分子片段中，A和C的个数一共有（ ）
A.a＋b个B.（a＋b）/2个
C.40个D.60个
思路解析：转录含有60个碱基的信使RNA分子的DNA分子片段中含有120个碱基，而在一段双链DNA中，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，据此可知A和C的个数一共有60个。
答案：D
变式训练 3 双链DNA分子中，C占38％，其中一条链中的T占5％，那么另一条链中T占该单链的（ ）
A.76%B.5%C.19%D.38%
思路解析：假设DNA分子每条链中含有100个碱基，则此双链DNA分子中共有76（38%×200）个C总，则C总+G总=76+76=152。又由于T1=5%×100=5。则T1+A2（因为T1=A2）=5+5=10，则T2+A1=200－152－10=38，又由于T2=A1，则T2=19，占此链的19/100=19%。
答案：C
问题探究
问题 遗传信息是如何表达的？
导思：通过我们的学习知道：遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，而这也正是遗传信息表达的过程。
典题精讲
例1 某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（ ）
A.7（a－m） B.8（a－m）
C. D.8（2a－m）
思路解析：本题考查半保留复制的实质及碱基互补配对原则的应用能力。首先求出亲代DNA分子中所含的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数。由碱基互补配对原则可知，亲代DNA分子中A=T，C=G=m个，所以A+T=a－2m个， T=a/2－m。再求DNA复制3次共合成的子链数。DNA复制3次共形成23个DNA分子，共有16条脱氧核苷酸链，因其中有两条是亲代DNA分子的母链，因此DNA复制3次共合成了14条子链，构成7个DNA分子。因子代DNA分子与亲代DNA分子的结构完全一样，所以DNA复制3次需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为7（a/2－m）。
答案：C
黑色陷阱：解题思路混乱是本题失分的主要原因；对DNA分子的复制过程及DNA分子中各种碱基的相互关系这些基础知识一知半解也是本题失分的原因。
变式训练 双链DNA分子中，C占38％，其中一条链中的T占5％，那么另一条链中T占该单链的…（ ）
A.76%B.5%C.19%D.38%
思路解析：假设DNA分子每条链中含有100个碱基，则此双链DNA分子中共有76（38%×200）个C总，则C总+G总=76+76=152。又由于T1=5%×100=5。则T1+A2（因为T1=A2）=5+5=10，则T2+A1=200－152－10=38，又由于T2=A1，则T2=19，占此链的19/100=19%。
答案：C
例2 下列对转运RNA的描述，正确的是…（ ）
A.每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸
B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它
C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子
D.转运RNA转运氨基酸到细胞核内
思路解析：转运RNA是将氨基酸转移到核糖体内的一种RNA，每种转运RNA只能识别并转移一种氨基酸；一种氨基酸有多个密码子，因此与密码子碱基互补的反密码子也有多个，即一种氨基酸有几种转运RNA能够转运它。
答案：C
绿色通道：转运RNA上的三个碱基（反密码子）只能专一地与信使RNA上特定的3个碱基配对，且只能识别由这个密码子所决定的氨基酸。能决定氨基酸的密码子有61种，而氨基酸只有20种，因此一种转运RNA只能运输一种氨基酸，而一种氨基酸可以有多种转运RNA转运，翻译的场所在核糖体而不在细胞核。
黑色陷阱：对转运RNA与所运载的氨基酸之间的关系不甚清晰是解此题的障碍。
变式训练1 关于遗传信息和遗传密码在核酸中的位置和碱基构成的叙述中，下列说法正确的是 …（ ）
A.遗传信息位于mRNA上，遗传密码位于DNA上，构成碱基相同
B.遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，构成碱基相同
C.遗传信息和遗传密码都位于DNA上，构成碱基相同
D.遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，若含有遗传信息的模板链碱基组成为CGA则遗传密码的碱基构成为GCU
思路解析：遗传信息（DNA）位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，二者构成的基因也不一样，遗传信息（DNA）由脱氧核苷酸构成，而mRNA则是由核糖核苷酸构成的，故选项A、B、C不对；基因的转录过程也遵守碱基互补配对原则。
答案：D
变式训练2 下列有关遗传信息的叙述，错误的是 …（ ）
A.遗传信息可以通过DNA复制传递给后代
B.遗传信息控制蛋白质的分子结构
C.遗传信息是指DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序
D.遗传信息全部以密码子的方式体现出来
思路解析：DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序蕴涵着遗传信息，它可以通过DNA复制而传递给后代，并且可以控制蛋白质的合成。真核生物的基因中的非编码区也代表着遗传信息，但它不能以密码子的方式体现出来。
答案：D
例3 已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（ ）
A.12 B.24C.18D.30
思路解析：mRNA是以DNA的一条链为模板转录而成的单链。mRNA中C＋U＝30-12＝18；转录?mRNA?的DNA片段应为双链结构，且A＝T，G＝C；DNA一条链上C＋T＝18，另一条链上C＋T＝12，所以转录的DNA片段中C＋T＝30。
答案：D
绿色通道：本题可用另一种方法解决：mRNA有30个碱基，转录形成mRNA的DNA分子应有60个碱基。碱基配对原则为A＝T，G＝C即A+G=T+C。所以该DNA分子中应有C和T的个数是30个。
变式训练1某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均相对分子质量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的相对分子质量是（ ）
A. B.
C. D.
思路解析：因为控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，所以，依此基因转录出的mRNA有b/3个密码子，也就是有b/3个氨基酸。根据蛋白质相对分子质量的计算公式，则该蛋白质的相对分子质量为：ab/3－（b/3－ n）×18。
答案：D
变式训练2 若一段信使RNA有60个碱基，其中A有a个，G有b个，那么，转录这段信使RNA分子的DNA分子片段中，A和C的个数一共有（ ）
A.a＋b个B.（a＋b）/2个
C.40个D.60个
思路解析：转录含有60个碱基的信使RNA分子的DNA分子片段中含有120个碱基，而在一段双链DNA中，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，据此可知A和C的个数一共有60个。
答案：D
变式训练 3 双链DNA分子中，C占38％，其中一条链中的T占5％，那么另一条链中T占该单链的（ ）
A.76%B.5%C.19%D.38%
思路解析：假设DNA分子每条链中含有100个碱基，则此双链DNA分子中共有76（38%×200）个C总，则C总+G总=76+76=152。又由于T1=5%×100=5。则T1+A2（因为T1=A2）=5+5=10，则T2+A1=200－152－10=38，又由于T2=A1，则T2=19，占此链的19/100=19%。
答案：C
问题探究
问题 遗传信息是如何表达的？
导思：通过我们的学习知道：遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，而这也正是遗传信息表达的过程。
