《2025年新亮剑高考总复习生物学》

例5 (2023·海南高考|重叠基因)噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如图。
　
下列有关叙述正确的是 ( )
A. D基因包含456个碱基，编码152个氨基酸
B. E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列，其互补DNA序列是5'-GCGTAC-3'
C. 噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸
D. E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠序列编码的氨基酸序列相同

答案： B　解析　根据图示信息，D基因编码152个氨基酸，但D基因包含终止密码子对应序列，故应包含459个碱基，A错误；分析图示信息，E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列为5'-GTACGC-3'，根据DNA分子两条链反向平行可知，其互补DNA 序列是5'-GCGTAC-3'，B正确；DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种脱氧核糖核苷酸，C错误；E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，但重叠序列编码的氨基酸序列不相同，D错误。

易错辨析
1. RNA有传递遗传信息、催化反应和转运物质等功能。 ( )
2. DNA聚合酶的结合位点为启动子，RNA聚合酶的结合位点为起始密码子。 ( )
3. 链霉素通过与核糖体的结合，抑制了枯草杆菌细胞的转录功能。 ( )
4. 一个tRNA分子中只有一个反密码子，tRNA分子中不止三个碱基，且含有氢键。 ( )
5. 转录和翻译都是以mRNA为模板合成生物大分子的过程。 ( )
6. tRNA读取密码子，mRNA沿着核糖体移动。 ( )
7. 一条mRNA可翻译出一条多肽链，也可能产生多条相同的多肽链。 ( )
8. 转录和翻译过程都存在T—A、A—U、G—C的碱基配对方式。 ( )

答案： √
@@×　解析　DNA聚合酶的结合位点为复制原点，RNA聚合酶的结合位点为启动子。
@@×　解析　链霉素与核糖体的结合，抑制的是翻译功能，而不是转录功能。
@@√
@@×　解析　转录以DNA的一条链为模板。
@@×　解析　核糖体沿着mRNA移动，并不断读取mRNA上的密码子。
@@√
@@×　解析　翻译过程不存在T—A的碱基配对方式。

1. 转录时，RNA的合成是如何起始的?

答案： RNA聚合酶与编码蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链解开，双链的碱基得以暴露。

2. 一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称作密码子的简并。你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义?

答案： 密码子的简并增强了基因表达的容错性，也可提高翻译的速率。

3. 翻译能精确进行的原因有哪些?

答案： ①mRNA为翻译提供了精确的模板；②mRNA上的密码子与tRNA 上的反密码子的碱基互补配对，保证了翻译能够准确地进行。

4. 翻译合成的肽链能直接承担相应的生物学功能吗?

答案： 不能，蛋白质要形成特定的空间结构后才具有生物学功能。

5. 根据转录和翻译的场所推测真核细胞与原核细胞在基因表达过程中的区别。

答案： 真核细胞的转录和翻译在空间和时间上被分隔开，转录主要发生在细胞核中，翻译发生在细胞质中，先转录后翻译；原核细胞的转录和翻译没有分隔开，可以同时进行，边转录边翻译。