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文檔簡介

最新考綱高頻考點(diǎn)1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯Ⅱ2.基因與性狀的關(guān)系Ⅱ1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程及相關(guān)計(jì)算2.基因與蛋白質(zhì)及性狀的關(guān)系一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1.DNA分子與RNA分子的比較化學(xué)組成基本單位結(jié)構(gòu)主要分布磷酸堿基五碳糖DNA磷酸AGC通常呈鏈結(jié)構(gòu)RNA部位通常呈鏈結(jié)構(gòu)①T②U③脫氧核糖④核糖⑤脫氧酸核苷⑥核糖核苷酸⑦雙⑨細(xì)胞核⑧單⑩細(xì)胞質(zhì)6.每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸,它的一端是攜帶氨基酸的部位,另一端有三個堿基,叫

共有

種,而氨基酸只有

種,故一種氨基酸可由一種或多種

來轉(zhuǎn)運(yùn)。反密tRNA2061tRNA碼子1.密碼子具有的特點(diǎn)是什么?二、基因?qū)π誀畹目刂?.中心法則:遺傳信息從

傳遞給

,再從

傳遞給

的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程,以及遺傳信息從DNA傳遞給DNA的

過程,叫做“中心法則”。后來,某些病毒的

過程以及RNA的

的發(fā)現(xiàn),又補(bǔ)充和發(fā)展了“中心法則”。2.基因?qū)π誀畹目刂?1)通過控制

來控制代謝過程,從而控制生物的性狀。(2)通過控制

來直接控制性狀

DNARNARNA蛋白質(zhì)復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄自我復(fù)制酶的合成蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)2.生物的有些性狀并不是由蛋白質(zhì)來體現(xiàn)的,這與基因控制生物性狀相矛盾嗎?為什么? 思考探討提示:1.簡并性:一種氨基酸可以有多個密碼子;通用性:說明所有生物共用一套密碼子。2.不矛盾。雖然有些性狀不是蛋白質(zhì)構(gòu)成的,但控制這些性狀的酶是蛋白質(zhì),這些酶的合成要受基因控制。一、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時期細(xì)胞分裂的間期在生長發(fā)育的連續(xù)過程中在生長發(fā)育的連續(xù)過程中場所細(xì)胞核(線粒體、葉綠體)細(xì)胞核(線粒體、葉綠體)細(xì)胞質(zhì)中核糖體上模板以DNA解旋的兩條鏈為模板以DNA解旋的一條鏈為模板以mRNA為模板原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸條件酶、能量酶、能量酶、能量、tRNA堿基配對方式A—TT—AC—GG—CA—UT—AC—GG—CA—UU—AC—GG—C遺傳信息傳遞方向DNA→DNADNA→RNARNA→蛋白質(zhì)特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制,半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄,轉(zhuǎn)錄后DNA仍保留原來的雙鏈結(jié)構(gòu)mRNA分子可被多個核糖體結(jié)合進(jìn)行多肽鏈的合成產(chǎn)物兩個雙鏈DNA分子1條單鏈的mRNA多肽或蛋白質(zhì)遺傳信息、密碼子、反密碼子區(qū)別(1)位置不同。遺傳信息位于DNA分子的基因上,密碼子位于mRNA上,反密碼子位于tRNA上。這里要注意的是,DNA分子上并不是所有片段都代表著遺傳信息,非基因上的脫氧核苷酸的排列不含遺傳信息。(2)作用不同。遺傳信息決定著mRNA上密碼子的排序,密碼子決定著氨基酸的種類,tRNA上的反密碼子則保證了tRNA準(zhǔn)確的運(yùn)載相應(yīng)的氨基酸。(3)不同的生物個體具有不同的基因遺傳信息,合成不同的mRNA,但共用一套密碼子與反密碼子,因此不同生物的密碼子、反密碼子和tRNA的種類是相同的。1.有關(guān)基因轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較,正確的是()①兩個過程的完成都需要堿基互補(bǔ)配對②兩個過程的完成都需要運(yùn)載工具③兩個過程的產(chǎn)物都以碳鏈為骨架④兩個過程都以核酸作為模板A.①②③B.①③④C.②③④ D.③④【解析】

兩個過程的完成都需要堿基互補(bǔ)配對,產(chǎn)生的產(chǎn)物是mRNA和多肽鏈,都以碳鏈為骨架;基因轉(zhuǎn)錄與翻譯的模板分別是DNA和RNA,都是核酸;基因翻譯需轉(zhuǎn)運(yùn)RNA運(yùn)載?!敬鸢浮?/p>

B2.(2010年山東師大附中第一次模擬考試)右圖所示細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成過程中,敘述錯誤的是 ()A.在A結(jié)構(gòu)上發(fā)生的是翻譯過程B.C、D代表由細(xì)胞內(nèi)有關(guān)結(jié)構(gòu)合成的物質(zhì),其中D類物質(zhì)可以是抗體C.在A和E結(jié)構(gòu)上合成的蛋白質(zhì)功能是一樣的D.轉(zhuǎn)錄后的mRNA由核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)內(nèi)經(jīng)過了0層磷脂分子【答案】C二、中心法則1.圖解2.含義:包括五個方面,而且都表現(xiàn)出堿基互補(bǔ)配對原則。DNA的復(fù)制;遺傳信息從DNA傳遞給信使RNA的轉(zhuǎn)錄;在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下,以RNA為模板合成DNA;以RNA為模板復(fù)制RNA(如某些只有RNA的病毒);以RNA為模板翻譯成蛋白質(zhì),體現(xiàn)生物性狀。(1)以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息傳遞

(2)以RNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息傳遞3.中心法則與基因表達(dá)的關(guān)系DNA的重要功能:(1)DNA的復(fù)制體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞功能,發(fā)生在細(xì)胞增殖或產(chǎn)生子代的生殖過程中。(2)DNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯共同體現(xiàn)了遺傳信息的表達(dá)功能,發(fā)生在個體的發(fā)育過程中。(3)DNA復(fù)制只發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期,而在高度分化的細(xì)胞(不具有分裂能力的細(xì)胞)中不再發(fā)生。而轉(zhuǎn)錄和翻譯無論細(xì)胞能否分裂,只要是活的細(xì)胞均可能進(jìn)行(成熟的紅細(xì)胞除外)。(4)mRNA、tRNA、rRNA均是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的,在翻譯過程中一起發(fā)揮作用。4.關(guān)于中心法則的有關(guān)計(jì)算(1)基因?qū)π誀畹目刂剖峭ㄟ^對蛋白質(zhì)的合成過程進(jìn)行控制來實(shí)現(xiàn)的。包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程,這兩個過程都要遵循堿基互補(bǔ)配對原則。有關(guān)知識可以總結(jié)出關(guān)系式:氨基酸數(shù)=1/3mRNA的堿基數(shù)=1/6基因中的堿基數(shù)。(2)在雙鏈DNA及其轉(zhuǎn)錄的RNA之間:在堿基數(shù)量上,a鏈上的(A+T)=b鏈上的(A+T)=RNA分子中(A+U)=1/2DNA分子中的(A+T);a鏈上的(G+C)=b鏈上的(G+C)=RNA分子中(G+C)=1/2DNA分子中的(G+C)。3.(2009年揚(yáng)州一摸)在生物體內(nèi)性狀的表達(dá)一般遵循“DNA→RNA→蛋白質(zhì)”的表達(dá)原則,以下敘述不正確的是 ()A.一個成熟細(xì)胞的核DNA含量通常不變,但RNA和蛋白質(zhì)含量不斷變化B.DNA→RNA的過程主要在細(xì)胞核中完成C.RNA→蛋白質(zhì)的過程主要在細(xì)胞質(zhì)完成D.同一個體的不同體細(xì)胞中,核DNA相同,RNA和蛋白質(zhì)也相同【解析】

成熟的細(xì)胞一般不增殖,因此核DNA基本不變,但基因是選擇性表達(dá)的,造成同一個體的不同體細(xì)胞中RNA和蛋白質(zhì)不相同;轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi),翻譯主要發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)?!敬鸢浮?/p>

D4.(2009年杭州模擬)一種動物的某種酶由150個氨基酸組成,在控制這個酶合成的基因中脫氧核苷酸的數(shù)目至少是 ()A.300個 B.450個C.600個 D.900個【解析】

DNA片段(雙鏈)→mRNA(單鏈)→蛋白質(zhì),mRNA上三個相鄰堿基決定一個合成蛋白質(zhì)的氨基酸。反推過去,150個氨基酸→mRNA上有450個堿基→DNA片段中有堿基900個?!敬鸢浮?/p>

D三、基因?qū)ι镄誀畹目刂?.基因?qū)π誀畹目刂苹蚩刂菩誀钚杞?jīng)過一系列步驟,基因控制性狀有如下兩種方式:2.基因與性狀的對應(yīng)關(guān)系(1)基因與生物的性狀并非簡單的一一對應(yīng)關(guān)系。一般而言,一個基因只決定一種性狀;有些性狀有時受多個基因的影響;有些基因則會影響多種性狀。(2)基因控制生物體的性狀,而性狀的形成同時還受到環(huán)境的影響。5.(高考題改編)下圖為脈胞霉體內(nèi)精氨酸的合成途徑示意圖。從圖中不能得出 ()A.精氨酸的合成是由多對基因共同控制的B.基因可通過控制酶的合成來控制代謝C.若基因②不表達(dá),則基因③和④也不表達(dá)D.若產(chǎn)生鳥氨酸依賴突變型脈胞霉,則可能是基因①發(fā)生突變【解析】

本題考查的是基因控制生物性狀的知識,以圖表的形式給出信息,側(cè)重于考查學(xué)生獲取知識的能力和對基因的表達(dá)的理解程度?;虻谋磉_(dá)是指控制合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)?!敬鸢浮?/p>

C6.(2009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。由圖中不能得出的結(jié)論是 ()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?!敬鸢浮?/p>

A(2009年高考廣東卷改編)有關(guān)蛋白質(zhì)合成的敘述,不正確的是 ()A.終止密碼子不編碼氨基酸B.每種tRNA只轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸C.tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息D.核糖體可在mRNA上移動【解析】

攜帶遺傳信息的是DNA,終止密碼子不編碼氨基酸;每種tRNA只轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸,但一種氨基酸可由多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn);翻譯時,核糖體可在mRNA上移動?!敬鸢浮?/p>

C(2009年高考上海卷)某條多肽的相對分子質(zhì)量為2778,若氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為110,如考慮終止密碼子,則編碼該多肽的基因長度至少是()A.75對堿基B.78對堿基C.90對堿基 D.93對堿基【解析】

根據(jù)題中條件可知該多肽由30個氨基酸組成,則應(yīng)為30個密碼子再加上終止密碼子應(yīng)為31,編碼多肽的基因堿基為31×6=186,93對堿基?!敬鸢浮?/p>

D此類問題若不考慮終止密碼子,或者問題中有“最多”或“最少”等字時,直接按倍數(shù)關(guān)系計(jì)算,即DNA中的堿基數(shù)∶mRNA中的堿基數(shù)∶氨基酸數(shù)=6∶3∶1;DNA(或基因)中的堿基對數(shù)∶密碼子個數(shù)∶氨基酸個數(shù)=3∶1∶1。(2009年高考廣東卷)大多數(shù)老年人頭發(fā)變白的直接原因是頭發(fā)基部細(xì)胞內(nèi)(多選) ()A.物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)加速 B.新陳代謝變緩C.呼吸速率加快 D.與黑色素合成相關(guān)的酶活性降低【解析】

生物的基因控制性狀,可通過控制酶的合成控制代謝進(jìn)而控制性狀,頭發(fā)變白是因?yàn)楹谏責(zé)o法形成,與黑色素合成相關(guān)的酶活性降低,酶活性降低導(dǎo)致新陳代謝變緩,致使老年人頭發(fā)變白?!敬鸢浮?/p>

BD探究驗(yàn)證某種藥物是阻斷轉(zhuǎn)錄、翻譯過程還是阻斷RNA功能或是核糖體功能,其結(jié)果都是不能正常翻譯產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白質(zhì)。阻斷基因的表達(dá)通常有以下手段:(1)藥物阻斷DNA的轉(zhuǎn)錄過程,通過檢測RNA的生成量來判斷阻斷效果;(2)藥物抑制轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的功能,從而無法完成翻譯過程;(3)藥物抑制核糖體的功能,從而無法完成翻譯過程;(4)RNA干擾機(jī)制,又稱為轉(zhuǎn)錄后基因沉默,利用雙鏈RNA阻斷mRNA的翻譯過程。1.人們通過對青霉素、鏈霉素、四環(huán)素、氯霉素等抗生素研究發(fā)現(xiàn),抗生素之所以能夠殺死細(xì)菌等病原體而對人體無害,其原因是抗生素能夠有效地阻斷細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)合成,而不影響人體細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。于是人們對此提出了許多假設(shè),其中有如下三點(diǎn):①抗生素能阻斷細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄過程,而不影響人體DNA的轉(zhuǎn)錄過程。②抗生素能阻斷細(xì)菌轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的功能,而不影響人體轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的功能。③抗生素能阻斷細(xì)菌內(nèi)核糖體的功能,而不影響人體內(nèi)核糖體的功能。請任選擇一種假設(shè),寫出你的探究性實(shí)驗(yàn)的基本思路,并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論進(jìn)行預(yù)測。答:你選擇假設(shè)________(①/②/③)?;緦?shí)驗(yàn)思路:_______________________【解析】

本題考查探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)??股啬軌蛴行У刈钄嗉?xì)菌細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)合成,其阻斷途徑題中給出了三種假設(shè)。選擇每一種假設(shè)時都應(yīng)注意實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對照原則、單一變量原則,并能對實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和預(yù)測?!敬鸢浮竣倩緦?shí)驗(yàn)思路:設(shè)置甲、乙兩組實(shí)驗(yàn),進(jìn)行體外模擬細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄過程。甲組滴加一定濃度的適量抗生素的水溶液,乙組滴加等量的蒸餾水,其它條件相同且適宜。最后檢測兩組實(shí)驗(yàn)中RNA的生成量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:若甲、乙兩組中RNA的生成量相等,則抗生素不阻斷細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄;若甲組中RNA生成量少于乙組中RNA的生成量,則抗生素能阻斷細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄②基本實(shí)驗(yàn)思路:設(shè)置甲、乙兩組實(shí)驗(yàn),進(jìn)行體外模擬細(xì)菌的翻譯過程。甲組加入用抗生素處理后的各種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA,乙組加入未用抗生素處理的、等量的各種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA,其余條件相同且適宜。最后檢測兩組實(shí)驗(yàn)中蛋白質(zhì)的生成量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:若甲、乙兩組中蛋白質(zhì)的生成量相等,則抗生素不阻斷細(xì)菌轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的功能;若甲組中蛋白質(zhì)生成量少于乙組中蛋白質(zhì)的生成量,則抗生素能阻斷細(xì)菌轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的功能③基本實(shí)驗(yàn)思路:設(shè)置甲、乙兩組實(shí)驗(yàn),進(jìn)行體外模擬細(xì)菌的翻譯過程。甲組加入用抗生素處理后的細(xì)菌核糖體,乙組加入未用抗生素處理的、等量的細(xì)菌核糖體,其余條件相同且適宜。最后檢測兩組實(shí)驗(yàn)中蛋白質(zhì)的生成量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:若甲、乙兩組中蛋白質(zhì)的生成量相等,則抗生素不阻斷細(xì)菌核糖體的功能;若甲組中蛋白質(zhì)的生成量少于乙組中蛋白質(zhì)的生成量,則抗生素能阻斷細(xì)菌核糖體的功能2.美國馬薩諸塞大學(xué)醫(yī)學(xué)院的克雷格·梅洛教授和斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的安德魯·法爾教授提出了RNA干擾的概念。RNA干擾通常是指一種由雙鏈RNA誘發(fā)的“基因沉默”(如下圖所示),在此過程中,細(xì)胞中與雙鏈RNA有同源序列的信使RNA被降解,來干擾生物體本身的RNA“信使”功能,從而抑制了致病基因的表達(dá)。美國哈佛醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家已經(jīng)成功地利用RNA干擾技術(shù)治愈了實(shí)驗(yàn)鼠的肝炎。目前,RNA干擾治療技術(shù)正在快速進(jìn)入人體實(shí)驗(yàn)階段。根據(jù)上述材料回答:(1)下列是對RNA干擾現(xiàn)象的理解,你認(rèn)為不正確的是 ()A.RNA能抑制基因的表達(dá)B.RNA會干擾生物體本身的mRNA的“信使”功能C.RNA干擾現(xiàn)象可用于治療某些疾病D.RNA干擾現(xiàn)象使細(xì)胞內(nèi)特定mRNA的合成受阻(2)通過RNA干擾原理示意圖可知,向生物體內(nèi)注入微小RNA片段,會干擾生物體本身的mRNA,導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)無法合成,從而使特定基因沉默,這最能體現(xiàn)RNA的哪項(xiàng)功能 ()A.RNA可以作為某些生物的遺傳物質(zhì)B.RNA是某些反應(yīng)的催化劑C.RNA是基因表達(dá)的媒介D.RNA在細(xì)胞中能自我復(fù)制(3)老鼠細(xì)胞的______、______等細(xì)胞器中有RNA的分布。(4)你認(rèn)為RNA使基因處于關(guān)閉狀態(tài),是遺傳信息傳遞的哪個過程受阻,為什么?(5)是否可以說“RNA也可以控制生物的性狀”?結(jié)合以上材料,說明理由?!窘馕觥?1)RNA干擾現(xiàn)象中,細(xì)胞內(nèi)特定的mRNA能夠合成,只是合成的mRNA被降解了;(2)因?yàn)閙RNA被降解,相應(yīng)的蛋白質(zhì)就無法合成,這體現(xiàn)了mRNA在基因表達(dá)中的媒介作用;(3)老鼠細(xì)胞含有RNA的結(jié)構(gòu)是細(xì)胞核、線粒體、核糖體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),但題中問的是細(xì)胞器;(4)由題中RNA干擾原理示意圖可知,“基因沉默”是通過信使RNA的降解來實(shí)現(xiàn)的,受阻的應(yīng)是翻譯過程;(5)可以說“RNA也可以控制生物的性狀”,因?yàn)镽NA可以干擾DNA控制蛋白質(zhì)的合成,從而可以控制生物性狀,某些RNA病毒可以通過逆轉(zhuǎn)錄來合成DNA,從而控制生物的性狀?!敬鸢浮?1)D(2)C(3)線粒體核糖體(4)翻譯過程受阻,因?yàn)閙RNA被降解,失去了翻譯的模板。(5)可以。因?yàn)镽NA可以干擾DNA功能,使之不能控制蛋白質(zhì)的合成。從而可以控制生物性狀;某些RNA病毒可以通過逆轉(zhuǎn)錄來合成DNA,從而控制生物的性狀。1.(2009年高考海南卷)有關(guān)真核細(xì)胞DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄這兩種過程的敘述,錯誤的是 ()A.兩種過程都可在細(xì)胞核中發(fā)生B.兩種過程都有酶參與反應(yīng)C.兩種過程都以脫氧核糖核苷酸為原料D.兩種過程都以DNA為模板【解析】兩種過程都可在細(xì)胞核中發(fā)生;兩種過程都有酶參與反應(yīng);兩種過程都以DNA為模板;DNA復(fù)制以脫氧核糖核苷酸為原料,轉(zhuǎn)錄以核糖核苷酸為原料?!敬鸢浮?/p>

C2.(2009年高考海南卷)已知a、b、c、d是某細(xì)菌DNA片段上的4個基因,右圖中W表示野生型,①、②、③分別表示三種缺失不同基因的突變體,虛線表示所缺失的基因。若分別檢測野生型和各種突變體中某種酶的活性,發(fā)現(xiàn)僅在野生型和突變體①中該酶有活性,則編碼該酶的基因是 ()A.基因aB.基因bC.基因c D.基因d【解析】

野生型和突變體①含有而②、③不含有基因b,基因直接或間接控制蛋白質(zhì)的合成?!敬鸢浮?/p>

B3.(2008年高考廣東卷)DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的共同點(diǎn)是(多選) ()A.需要多種酶參與B.在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行C.遵循堿基互補(bǔ)配對原則D.不需要ATP提供能量【解析】

DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程中均有多種酶參與,而且都消耗能量;B項(xiàng)錯在“細(xì)胞核”上,原核細(xì)胞沒有細(xì)胞核,也進(jìn)行DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄?!敬鸢浮?/p>

AC4.(2008年高考上海卷)下列各細(xì)胞結(jié)構(gòu)中,可能存在堿基互補(bǔ)配對現(xiàn)象的有 ()①染色體②中心體③紡錘體④核糖體A.①② B.①④C.②③ D.③④【解析】

染色體主要存在于細(xì)胞核中,復(fù)制時可發(fā)生堿基互補(bǔ)配對現(xiàn)象;在核糖體上翻譯蛋白質(zhì)時,mRNA要與tRNA進(jìn)行堿基

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