曾小軍

誤區(qū)一、轉(zhuǎn)錄時需要解旋酶，翻譯時一條mRNA可以與多個核糖體結(jié)合合成不同的肽鏈

圖1 例1 （2013浙江卷）某生物基因表達(dá)過程如圖1所示.下列敘述與該圖相符的是（ ）.

A.在RNA聚合酶作用下DNA雙螺旋解開

B.DNA-RNA雜交區(qū)域中A應(yīng)與T配對

C.mRNA翻譯只能得到一條肽鏈

D.該過程發(fā)生在真核細(xì)胞中

解析 A項RNA聚合酶可以將原核生物DNA 雙螺旋解開，A正確；B項DNA-RNA雜交區(qū)域中A應(yīng)該與U配對，B錯誤；C項從圖中可以看出mRNA翻譯能得到多條肽鏈，C錯誤；D項轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程是同時進(jìn)行的，只能發(fā)生在原核生物中D，錯誤.答案：A

誤區(qū)分析與總結(jié) （1）在遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程中，沒有解旋酶參與（RNA聚合酶兼有解旋），只有DNA復(fù)制過程中，解旋需要解旋酶（近2年的高考題和教師用書也充分說明這點）.（2）核糖體并不是單獨工作的，而是由多個甚至幾十個串連在一條 mRNA 分子上，稱多聚核糖體.這樣，一條 mRNA 就可以在幾乎同一時間被多次利用，提高了效率，且一條mRNA的堿基順序決定所有核糖體翻譯出的肽鏈都是相同的.

誤區(qū)二、密碼子決定氨基酸， tRNA轉(zhuǎn)運氨基酸，認(rèn)為密碼子種類、tRNA種類與氨基酸種類存在“1∶ 1關(guān)系”

例2 （2013新課標(biāo)卷Ⅰ變式）關(guān)于蛋白質(zhì)生物合成的敘述，正確的是（ ）.

A.一種tRNA可以攜帶多種氨基酸

B.每種氨基酸僅有一種密碼子編碼

C.反密碼子是位于mRNA上相鄰的三個堿基

D.線粒體中的DNA能控制某些蛋白質(zhì)的合成

解析 tRNA的一端有三個堿基外露為反密碼子（理論上61種），與mRNA上的有義密碼子（61種）進(jìn)行堿基互補配對，而氨基酸種類約20種，所以1種氨基酸可以有1種或幾種密碼子來編碼，可以有1種或幾種tRNA來轉(zhuǎn)運，反過來1種tRNA可以攜帶1種氨基酸.DNA聚合酶是蛋白質(zhì)，在核糖體上合成，通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮作用.線粒體中不僅具有自己的DNA，而且還有核糖體，能夠通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制一部分蛋白質(zhì)的合成，所以線粒體具有一定的獨立性.答案：D

誤區(qū)分析與總結(jié) 1種氨基酸可以有1種或幾種密碼子來編碼（這種密碼子的簡并性能保證由于差錯導(dǎo)致的密碼子改變而不會改變氨基酸，從而保持生物性狀的穩(wěn)定性），可以有1種或幾種tRNA來轉(zhuǎn)運，但是，1種有義密碼子只能編碼1種氨基酸 ，1種tRNA只能轉(zhuǎn)運1種氨基酸.不過需要的tRNA數(shù)量與氨基酸數(shù)量存在1∶ 1關(guān)系.

誤區(qū)三、 翻譯過程中，mRNA中每3個相鄰堿基決定1個氨基酸，所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中氨基酸數(shù)目是mRNA中堿基數(shù)目的1/3，是雙鏈DNA堿基數(shù)目的1/6

例3 （2015 .名師一號雙基練）已知AUG、GUG為起始密碼，UAA、UGA、UAG為終止密碼.假設(shè)編碼某多肽分子的基因中一條鏈的堿基排列順序為ACCACAGTC……AGGAACTTCGAT（其中“……”表示省略了214個堿基，并且不含有編碼終止密碼的序列），若以此鏈為模板轉(zhuǎn)錄，最終形成的多肽分子中肽鍵的數(shù)目最多是（ ）.

A.74個 B.75個 C.77個 D.78個

解析 從題中基因的堿基序列中首先找到CAC，由此轉(zhuǎn)錄出的堿基即為GUG（起始密碼）；再找到ACT，由此堿基則可轉(zhuǎn)錄出UGA（終止密碼），所以該mRNA為7+214+7=228個堿基，最終形成的多肽分子中氨基酸的個數(shù)為（228-3）/3=75，肽鍵為75-1=74.答案： A

誤區(qū)分析與總結(jié) 由于基因中存在不轉(zhuǎn)錄片段（如啟動子、終止子等）以及轉(zhuǎn)錄出的mRNA中存在非翻譯效應(yīng)片段（如終止密碼子、起始密碼子前面的堿基序列、終止密碼子后面的堿基序列歸于調(diào)控序列），所以基因中堿基數(shù)多于mRNA堿基數(shù)的3倍，多于蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍（6∶ 3∶ 1的計算方法應(yīng)注意前提條件）.同時在解答相關(guān)習(xí)題時注意“某mRNA的堿基個數(shù)、某mRNA中某段mRNA的堿基個數(shù)與密碼子個數(shù)關(guān)系”的細(xì)微差別.

誤區(qū)四、基因與性狀之間就是“1∶ 1”線性關(guān)系

例4 （2014年江蘇模擬）人類白化病和苯丙酮尿癥是由于代謝異常引起的疾病，下圖表示在人體代謝中產(chǎn)生這兩類疾病的過程.由圖2中不能得出的結(jié)論是 （ ）.

圖2

A.基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來控制生物的性狀

B.基因可以通過控制酶的合成來控制生物的性狀

C.一個基因可以控制多種性狀

D.一個性狀可以由多個基因控制

解析 由圖2可以看出，苯丙酮酸、多巴胺和黑色素物質(zhì)的異常與酶的合成直接相關(guān)，而酶的合成是由基因控制的；基因1若發(fā)生變化，則多巴胺和黑色素的合成都受影響；多巴胺和黑色素的合成也都受多種基因的控制. 答案：A

誤區(qū)分析與總結(jié) 基因是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位，一般而言，一個基因決定一種性狀.也就是說，基因與性狀之間是“一對一”線性關(guān)系.實際上，基因與性狀之間并不是簡單的“一對一”關(guān)系，基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間的相互作用，形成一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò).自然界存在1個性狀有多個基因決定，或1個基因可以影響多個性狀.其實有些真核生物的初級轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物由于剪接加工過程的不同（選擇性剪切），使一個基因可以產(chǎn)生多種mRNA，編碼多種蛋白質(zhì)， 基因數(shù)與蛋白質(zhì)種類也不是簡單的“1∶ 1關(guān)系”.

誤區(qū)五、表現(xiàn)型是由基因和外界環(huán)境共同決定

例5 人類禿發(fā)的遺傳是由位于常染色體上的一對等位基因B和b控制的，BB表現(xiàn)正常，bb表現(xiàn)禿發(fā)，雜合子Bb在男性中表現(xiàn)禿發(fā)，而在女性中表現(xiàn)正常.現(xiàn)有一對正常夫婦生育了一個禿發(fā)兒子.下列表述正確的是（ ）.

A.人類禿發(fā)的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)，屬于伴性遺傳

B.禿發(fā)兒子與其父親的基因型相同

C.雜合子Bb在男女中表現(xiàn)型不同，可能與性激素有關(guān)

D.這對夫婦再生一個禿發(fā)兒子的概率為1/2

解析 本題考查的知識點是從性遺傳，意在考查考生的知識遷移能力和運用能力.依題意可知，控制禿發(fā)的基因在常染色體上，不屬于伴性遺傳，故A項錯誤；這對夫婦的基因型為BB（♂）、Bb（♀）， 禿發(fā)兒子的基因型為Bb，故B項錯誤；雜合子Bb在男女中表現(xiàn)出不同的性狀，可能與男女體內(nèi)性激素的種類和含量有關(guān)，故C項正確；這對夫婦再生一個禿發(fā)兒子的概率為1/2×1/2=1/4.故D項錯誤.答案：C.

誤區(qū)分析與總結(jié) 人類禿頂遺傳的實例也可以說明對“表現(xiàn)型由基因型和環(huán)境因素共同決定”中“環(huán)境”之含義的理解：它不但指外界環(huán)境，還包括內(nèi)環(huán)境.

誤區(qū)六、基因表達(dá)過程形成2幅“念珠狀”結(jié)構(gòu)圖混淆不清 圖3

例6 （ 2014 海淀期末練習(xí)）圖3為原核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯的示意圖.據(jù)圖判斷，下列描述中正確的是（ ） .

A. 轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束，翻譯即已開始

B. 由該 DNA模板產(chǎn)生了三條肽鏈

C. 原核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄和翻譯在時空上完全分開

D. 多個核糖體完成不同 mRNA的翻譯

解析 用于沒有核膜，原核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄和翻譯沒有時空分開，邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯.同時一條 mRNA可以與多個核糖體結(jié)合翻譯出很多相同肽鏈.該 DNA 模板產(chǎn)生了三條mRNA，分別與5個核糖體結(jié)合，分別翻譯出5條相同肽鏈，答案：A.

誤區(qū)分析與總結(jié) 2幅“念珠狀”模型圖的分析如圖4、圖5：

圖4 圖4表示1條mRNA分子中同時連接多個核糖體的現(xiàn)象，經(jīng)多聚核糖體合成的多條肽鏈最終相同（每個珠子代表氨基酸）.因此，在單位時間內(nèi)可以合成大量的多肽，提高了細(xì)胞翻譯的速率（注意不是提高每個核糖體翻譯的速率）

圖5 圖5表示一個基因同時轉(zhuǎn)錄多條mRNA分子，每條mRNA分子中同時連接多個核糖體的現(xiàn)象（每個珠子代表核糖體）），提高了表達(dá)的速率.轉(zhuǎn)錄、翻譯方向的判斷：mRNA和肽鏈長度進(jìn)行判斷.