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第二部分遺傳與進(jìn)化專題六遺傳的分子基礎(chǔ)●考綱解讀考綱內(nèi)容及能力要求考向定位1.人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過程Ⅱ2.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)Ⅱ3.基因和遺傳信息的關(guān)系Ⅰ4.DNA分子的復(fù)制Ⅱ5.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯Ⅱ1.探索遺傳物質(zhì)的幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路、方法、原理及問題分析2.DNA分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制的關(guān)系及相關(guān)問題計(jì)算3.DNA分子的多樣性和特異性及在人類親緣關(guān)系鑒定、刑事偵破中的應(yīng)用4.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程及相關(guān)計(jì)算5.基因與蛋白質(zhì)及性狀的關(guān)系考點(diǎn)1DNA是主要的遺傳物質(zhì)●基礎(chǔ)知識(shí)自主疏理1.肺炎雙球菌類型:菌落莢膜毒性R型細(xì)菌粗糙無(wú)莢膜eq\o\ac(○,1)S型細(xì)菌光滑有莢膜eq\o\ac(○,2)2.格里菲思的肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1234注射的球菌R型活菌S型活菌加熱殺死的S型細(xì)菌加熱殺死的S型細(xì)菌+R型活菌實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,6)實(shí)驗(yàn)結(jié)論eq\o\ac(○,7)3.艾弗里的肺炎雙球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)123456提取物DNARNA蛋白質(zhì)脂類莢膜多糖DNA酶處理的DNA培養(yǎng)分別加入含R型細(xì)菌培養(yǎng)基中培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果eq\o\ac(○,8)eq\o\ac(○,9)eq\o\ac(○,10)eq\o\ac(○,11)eq\o\ac(○,12)eq\o\ac(○,13)實(shí)驗(yàn)結(jié)論eq\o\ac(○,14)4.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)(1)T2噬菌體:一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒。頭部和尾部的外殼是由eq\o\ac(○,15)構(gòu)成的,頭部?jī)?nèi)含有eq\o\ac(○,16)分子。(2)噬菌體侵染細(xì)菌過程eq\o\ac(○,17);eq\o\ac(○,18);eq\o\ac(○,19);eq\o\ac(○,20);eq\o\ac(○,21);(3)赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)過程:第一步:噬菌體分別被35S或32P標(biāo)記;第二步:用被標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌;第三步:在攪拌器中攪拌,使在細(xì)菌外的噬菌體與細(xì)菌分離;第四步:離心后,檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)。(4)結(jié)果分析:過程結(jié)果分析結(jié)論被35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染細(xì)菌eq\o\ac(○,22)eq\o\ac(○,23)eq\o\ac(○,26)被32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染細(xì)菌eq\o\ac(○,24)eq\o\ac(○,25)5.生物的遺傳物質(zhì)DNA:絕大多數(shù)生物,包括細(xì)胞生物和大多數(shù)的病毒。RNA:少數(shù)病毒,如煙草花葉病毒、SARS病毒、HIV等。版本差異的內(nèi)容6.煙草花葉病毒的感染和重建實(shí)驗(yàn)(浙江科技版)實(shí)驗(yàn)過程:首先,從TMV中分別提取RNA(占6%)和蛋白質(zhì)(占94%),然后用RNA和蛋白質(zhì)分別去感染煙草。結(jié)果發(fā)現(xiàn):?jiǎn)斡貌《镜腞NAeq\o\ac(○,27)使煙草出現(xiàn)感染病毒的癥狀,說(shuō)明病毒RNA進(jìn)入煙葉的細(xì)胞后,能繁殖出正常的病毒后代;病毒的蛋白質(zhì),eq\o\ac(○,28)單獨(dú)使煙草感染;用RNA酶處理過的RNA(RNA被水解),eq\o\ac(○,29)感染力。證明了只有RNA而沒有DNA的病毒中,eq\o\ac(○,30)是遺傳物質(zhì)。校對(duì):eq\o\ac(○,1)無(wú)毒eq\o\ac(○,2)有毒eq\o\ac(○,3)不死亡eq\o\ac(○,4)死亡eq\o\ac(○,5)不死亡eq\o\ac(○,6)死亡eq\o\ac(○,7)加熱殺死的S型細(xì)菌中,必然含有“轉(zhuǎn)化因子”,這種轉(zhuǎn)化因子將無(wú)毒的R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌eq\o\ac(○,8)R菌和S菌eq\o\ac(○,9)R菌eq\o\ac(○,10)R菌eq\o\ac(○,11)R菌eq\o\ac(○,12)R菌eq\o\ac(○,13)R菌eq\o\ac(○,14)DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)eq\o\ac(○,15)蛋白質(zhì)eq\o\ac(○,16)DNAeq\o\ac(○,17)吸附eq\o\ac(○,18)注入eq\o\ac(○,19)合成eq\o\ac(○,20)組裝eq\o\ac(○,21)釋放eq\o\ac(○,22)細(xì)菌內(nèi)無(wú)放射T2噬菌體增殖eq\o\ac(○,23)蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌細(xì)胞外,不起作用eq\o\ac(○,24)細(xì)菌體內(nèi)有放射性T2噬菌體增殖eq\o\ac(○,25)DNA進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi),指導(dǎo)T2噬菌體的增殖eq\o\ac(○,26)DNA是真正的遺傳物質(zhì)eq\o\ac(○,27)能eq\o\ac(○,28)不能eq\o\ac(○,29)沒有eq\o\ac(○,30)RNA●自主檢測(cè)過關(guān)1.下列生物中只含有一種核酸的是()A.噬菌體B.細(xì)菌C.酵母菌D.白菜1.A。解析:B、C、D三項(xiàng)所指生物均為細(xì)胞生物,而細(xì)胞生物中都既含DNA又含RNA。噬菌體屬于病毒,而病毒體內(nèi)只含一種核酸。2.在菠菜的葉肉細(xì)胞中有基因分布的結(jié)構(gòu)是()A.染色體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B.染色體、線粒體、葉綠體C.染色體、核糖體D.染色體、核仁、核糖體2.B。解析:基因是DNA上有遺傳效應(yīng)的片段,在菠菜的葉肉細(xì)胞中,含有DNA的結(jié)構(gòu)有染色體、線粒體和葉綠體,答案選B。3.病毒甲具有RNA甲和蛋白質(zhì)外殼甲,病毒乙具有RNA乙和蛋白質(zhì)外殼乙,若將RNA甲和蛋白質(zhì)外殼乙組裝成一種病毒丙,再以病毒丙感染寄主細(xì)胞,則細(xì)胞中產(chǎn)生的病毒具有()A.RNA甲和蛋白質(zhì)外殼甲B.RNA甲和蛋白質(zhì)外殼乙C.RNA乙和蛋白質(zhì)外殼乙D.RNA乙和蛋白質(zhì)外殼甲3.A.解析:病毒丙中的蛋白質(zhì)外殼乙不具有遺傳功能,而RNA甲是遺傳物質(zhì),可復(fù)制和指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。4.噬菌體侵染細(xì)菌的過程中,能說(shuō)明DNA分子是遺傳物質(zhì)的關(guān)鍵步驟是()①噬菌體將自己的DNA注入到細(xì)菌體內(nèi)②噬菌體的DNA利用細(xì)菌體內(nèi)的成分復(fù)制出DNA合成蛋白質(zhì)外殼③新合成的DNA和蛋白質(zhì)外殼組裝成子代噬菌體④釋放子代噬菌體A.①②B.③④C.①④D.②③4.C.解析:考查噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)。噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的第一步注入、第四步釋放出子代噬菌體是最關(guān)鍵的步驟。因?yàn)榈谝徊阶⑷氲膬H僅是噬菌體的DNA,而蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌的外面;而第四步卻釋放出了與親代大小、形狀等方面一樣的子代噬菌體,這充分說(shuō)明了噬菌體的各種性狀是通過DNA傳遞給后代的,從而證明了DNA是遺傳物質(zhì)。5.(08南京調(diào)研)杜伯若做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):用低濃度的胰蛋白酶處理蜜蜂的染色體,結(jié)果只剩下一條能被龍膽紫染色的線,后用脫氧核糖核酸酶處理,這條線也不見了。請(qǐng)分析回答:(1)該實(shí)驗(yàn)證明,染色體是由和組成的,理由是。(2)根據(jù)(1)的結(jié)論,結(jié)合染色體在細(xì)胞分裂及生殖過程中的行為,論證“染色體是DNA的載體”。。5.解析:⑴染色體的主要成分是蛋白質(zhì)和DNA,酶具有專一性;⑵DNA分子通過復(fù)制傳遞給子代,因而具有連續(xù)性的特點(diǎn)。答案:(1)蛋白質(zhì);脫氧核糖核酸(DNA);用蛋白酶處理染色體,使染色體的蛋白質(zhì)分解,只剩下DNA,再用脫氧核糖核酸酶處理,DNA也被分解消失;(2)因?yàn)镈NA是染色體的成分之一,在經(jīng)減數(shù)分裂的有性生殖過程中,DNA隨染色體從親代傳遞到子代,因此說(shuō)染色體是DNA的載體?!窨键c(diǎn)詳解及類型講解一、細(xì)菌和病毒作為遺傳實(shí)驗(yàn)材料,具有的優(yōu)點(diǎn)是:1.個(gè)體很小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單(細(xì)菌是單細(xì)胞生物,病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu),只有核酸和蛋白質(zhì)外殼),容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。2.繁殖快。細(xì)菌20~30min就可繁殖一代,病毒短時(shí)間內(nèi)可大量繁殖。二、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)比較1.實(shí)驗(yàn)思路相同:設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開,單獨(dú)地直接地研究它們各自的作用。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則相同:都遵循對(duì)照原則。3.處理方式的區(qū)別(1)艾弗里的實(shí)驗(yàn):直接將S型細(xì)菌的DNA、多糖、蛋白質(zhì)等分開,分別與R型細(xì)菌混合培養(yǎng)。(2)赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn):分別用同位素35S、32P標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì)和DNA,分別讓其侵染大腸桿菌。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論①肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:證明DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。②噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:證明DNA是遺傳物質(zhì),不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),因蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)。③兩實(shí)驗(yàn)都不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。問題探究:1.為什么加熱殺死的S細(xì)菌能使R型轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌?。1.加熱殺死的S細(xì)菌在降溫后仍保留細(xì)菌完整的DNA片段,包括控制莢膜形成的S基因,S基因被R型細(xì)菌攝取后,整合(重組)到R型細(xì)菌的基因組中,使R型轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌。2.如果把S型活細(xì)菌的DNA提取后,與活的R型細(xì)菌混合,再注射到小鼠體內(nèi),能否在小鼠體內(nèi)得到S型細(xì)菌?。2.能,因?yàn)樵隗w內(nèi),R型細(xì)菌同樣能攝取S型細(xì)菌的DNA。3.如果把S型活細(xì)菌的DNA提取后,直接注射到小鼠體內(nèi),能否在小鼠體內(nèi)得到S型細(xì)菌?。3.不能,因?yàn)镾型活細(xì)菌的DNA進(jìn)入小鼠體內(nèi)后,由于與小鼠細(xì)胞的DNA不同源,不能進(jìn)行重組。4.能同時(shí)標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA嗎?為什么?4.不行。因?yàn)槿粲猛瑫r(shí)標(biāo)記的噬菌體去侵染大腸桿菌,對(duì)檢測(cè)到的放射性物質(zhì)將無(wú)法確定來(lái)源于親代噬菌體的哪一部分三、生物的遺傳物質(zhì)1.遺傳物質(zhì)是DNA的生物(1)細(xì)胞生物:無(wú)論是真核生物還是原核生物,DNA均為遺傳物質(zhì)。(2)某些病毒:含DNA的病毒,遺傳物質(zhì)是DNA,如T2噬菌體等。2.遺傳物質(zhì)是RNA的生物含RNA的病毒,其遺傳物質(zhì)是RNA,如流感病毒、SARS病毒、煙草花葉病毒、艾滋病病毒等。注意:①細(xì)胞內(nèi)既有DNA,又有RNA,只有DNA是遺傳物質(zhì);②病毒只能含有一種核酸,DNA或RNA;③對(duì)于整個(gè)生物界而言,絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以說(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)。④一切有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物,遺傳物質(zhì)都是DNA.⑤DNA是主要的遺傳物質(zhì),是針對(duì)整個(gè)生物界而言,因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA。⑥蛋白質(zhì)一般不作為遺傳物質(zhì)的原因 a.不能進(jìn)行自我復(fù)制,而且它在染色體中的含量往往不固定。 b.分子結(jié)構(gòu)也不穩(wěn)定(易變性)。c.不能遺傳給后代。d.特例:因朊病毒只含蛋白質(zhì)成分,不含核酸,故認(rèn)為朊病毒的遺傳物質(zhì)為蛋白質(zhì)。3.作為遺傳物質(zhì)必須具備的4個(gè)條件(1)在生長(zhǎng)和繁殖的過程中,能夠精確地復(fù)制自己,使前后代具有一定的連續(xù)性。(2)能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,從而控制生物的性狀和新陳代謝的過程。(3)具有貯存大量遺傳信息的潛在能力。(4)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,但在特殊情況下又能發(fā)生突變,而且突變以后還能繼續(xù)復(fù)制,并能遺傳給后代。問題探究:5.具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體內(nèi)既有DNA也有RNA,兩者都是遺傳物質(zhì)嗎?5.不是,DNA和RNA同存時(shí),RNA是DNA轉(zhuǎn)錄出來(lái)的,不是遺傳物質(zhì)類型一三大實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用例1.某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn):①S型菌的DNA十DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠②R型菌的DNA十DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠③R型菌+DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型菌的DNA→注射入小鼠④S型菌+DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型菌的DNA→注射入小鼠以上4個(gè)實(shí)驗(yàn)中小鼠存活的情況依次是()A.存活,存活,存活,死亡B.存活,死亡,存活,死亡C.死亡,死亡,存活,存活D.存活,死亡,存活,存活解析:①中S型菌DNA已被DNA酶分解,小鼠存活;②中可完成細(xì)胞的轉(zhuǎn)化,小鼠死亡;③④高溫加熱后,細(xì)菌被殺滅,小鼠存活。答案:D變式1.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)都是證明DNA是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),在這些實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路中最關(guān)鍵的是()A.要想辦法區(qū)分DNA和蛋白質(zhì),并單獨(dú)觀察它們各自的作用B.要用同位素對(duì)DNA和蛋白質(zhì)分別進(jìn)行標(biāo)記C.要分離提純DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)D.要得到噬菌體或肺炎雙球菌解析:本題是考查對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解。只有想辦法區(qū)分DNA和蛋白質(zhì),再分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn),才符合實(shí)驗(yàn)的單一變量原則。答案:A規(guī)律總結(jié):1.兩實(shí)驗(yàn)都不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì),只能證明DNA是遺傳物質(zhì)。2.實(shí)驗(yàn)過程體現(xiàn)了作為遺傳物質(zhì)的以下特點(diǎn):穩(wěn)定性、自我復(fù)制、指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。類型二實(shí)驗(yàn)所使用的元素標(biāo)記問題例2.如果用15N、32P、35S標(biāo)記噬菌體,讓其侵染細(xì)菌,產(chǎn)生的子代噬菌體與親代噬菌體形態(tài)完全相同,而子代噬菌體的組成成分中,能夠找到的放射性元素為()A.可在外殼中找到15N和35SB.可在DNA中找到15N、32PC.可在外殼中找到15ND.可在DNA中找到15N、32P、35S解析:噬菌體由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成;噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)只DNA進(jìn)入,蛋白質(zhì)外殼留在外面,利用細(xì)菌體內(nèi)的物質(zhì)作原料進(jìn)行半保留復(fù)制;15N可標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,但35S只能標(biāo)記蛋白質(zhì),32P只能標(biāo)記DNA;所以子代噬菌體中可存在15N、32P。答案:B變式1.用同位素35S和32P分別標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,然后用標(biāo)記的噬菌體做侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn),進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的成分有()A.35SB.32PC.35S和32PD.不含35S和32P解析:用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì),32P標(biāo)記DNA,在侵染過程中蛋白質(zhì)外殼留在外面,DNA進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)。答案:B變式2.1952年赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體時(shí),做法是()A.分別用35S和32P的人工培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體B.分別將35S和32P注入雞胚,再用T2噬菌體感染雞胚C.分別用35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌,再分別用上述細(xì)菌培養(yǎng)T2噬菌體D.分別用35S和32P的動(dòng)物血清培養(yǎng)T2噬菌體解析:噬菌體是專門感染細(xì)菌的病毒,其不能獨(dú)立生活,營(yíng)寄生生活,所以要用35S和32P分別標(biāo)記T2噬菌體時(shí),必需先讓其要感染的細(xì)菌分別用35S和32P進(jìn)行培養(yǎng),讓細(xì)菌體內(nèi)的S和P都是被用同位素標(biāo)記過的,然后再用噬菌體感染,釋放出來(lái)的子代噬菌體則被標(biāo)記上特定的同位素。答案:C規(guī)律總結(jié):1.若用32P和35S標(biāo)記噬菌體而細(xì)菌未標(biāo)記,相當(dāng)于間接地將蛋白質(zhì)和DNA分開,在子代噬菌體中只有DNA中有標(biāo)記元素32P。2.若用32P和35S標(biāo)記細(xì)菌而噬菌體未標(biāo)記,在子代噬菌體中蛋白質(zhì)和DNA均可找到標(biāo)記元素。3.若用C、H、N等標(biāo)記噬菌體而細(xì)菌未標(biāo)記,在子代噬菌體中,只有DNA中能找到標(biāo)記元素。4.若用C、H、N等標(biāo)記細(xì)菌而噬菌體未標(biāo)記,在子代噬菌體中蛋白質(zhì)和DNA均可找到標(biāo)記元素。類型三生物的遺傳物質(zhì)例3.下列說(shuō)法正確的是()A.細(xì)菌的遺傳物質(zhì)主要是DNAB.病毒的遺傳物質(zhì)主要是RNAC.有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)是DNAD.細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)主要是RNA解析:細(xì)菌的遺傳物質(zhì)就是DNA,病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA,細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)也是DNA,所有細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)都是DNA。答案:C。變式1.圖示病毒甲、乙為兩種不同的植物病毒,經(jīng)重建形成“雜種病毒丙”,用病毒丙侵染植物細(xì)胞,在植物細(xì)胞內(nèi)增殖后產(chǎn)生的新一代病毒是()解析:本題圖像包含噬菌體浸染細(xì)菌的過程圖。答題時(shí),首先理解圖意,然后根據(jù)具體問題,運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)來(lái)分析作答。圖中重建的“雜種病毒丙”的核酸來(lái)自乙病毒,而蛋白質(zhì)外殼來(lái)自甲病毒,由于病毒丙侵染植物細(xì)胞中的是乙病毒核酸,所以在植物細(xì)胞內(nèi)增殖后產(chǎn)生的新一代病毒的核酸和蛋白質(zhì)外殼均與乙病毒相同。答案:D規(guī)律總結(jié):一種病毒只含有一種核酸(DNA或RNA),絕大多數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是DNA。類型四實(shí)驗(yàn)探究某科研小組為探究禽流感病毒遺傳物質(zhì),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):一、實(shí)驗(yàn)原理:略。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄壳萘鞲胁《镜倪z傳物質(zhì)是DNA還是RNA。三、材料用具:顯微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活雞胚、DNA酶、RNA酶等。四、實(shí)驗(yàn)步驟:第一步:取活雞胚均分兩組,分別標(biāo)號(hào)A,B。第二步:用顯微注射技術(shù),分別向A,B兩組活雞胚細(xì)胞中注射有關(guān)物質(zhì)。第三步:在相同且適宜條件下培養(yǎng)A,B兩組。第四步:一段時(shí)間后,分別從A,B兩組雞胚中抽取樣品,檢測(cè)是否產(chǎn)生禽流感病毒。(1)請(qǐng)將與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的內(nèi)容填入下表:注射的物質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測(cè)(有無(wú)禽流感病毒產(chǎn)生)相關(guān)結(jié)論(禽流感病毒的遺傳物質(zhì))A組如果如果那么是遺傳物質(zhì);那么是遺傳物質(zhì)B組如果如果那么是遺傳物質(zhì);那么RNA是遺傳物質(zhì)(2)從注射的物質(zhì)看,該實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的生物學(xué)原理是:,從實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢測(cè)看,該實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的生物學(xué)原理是:。(3)如果測(cè)得某病毒的遺傳物質(zhì)是DNA,要在體外獲得大量的該病毒的DNA所需要的條件是,合成DNA時(shí)應(yīng)遵循原則。若1個(gè)病毒繁殖產(chǎn)生128個(gè)子代病毒,則該病毒復(fù)制了次。(4)若禽流感病毒的遺傳物質(zhì)為RNA,經(jīng)RNA酶水解后生成的產(chǎn)物分別是。(5)若禽流感病毒再次侵染時(shí),已康復(fù)的禽流感患者可能再次被感染,原因是①;②。答案:(1)A組核酸提取液+DNA酶有無(wú)RNADNAB組核酸提取液+RNA酶有無(wú)DNA(2)酶具有專一性核酸控制生物的性狀(其他合理敘述也可得分)(3)模板DNA分子,4種脫氧核苷酸,酶,能量(ATP)堿基互補(bǔ)配對(duì)7(4)腺嘌呤核糖核苷酸、鳥嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸;(5)①在一定時(shí)期內(nèi)由于體內(nèi)抗體和記憶細(xì)胞失活,可能被同種病毒再次感染;②禽流感病毒是RNA病毒,易變異,而抗體和記憶細(xì)胞具有特異性,故可能被再次感染;●高考真題真題1.(2008江蘇卷)某研究人員模擬肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn):①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠③R型菌+DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入S型菌的DNA→注射入小鼠④S型菌+DNA酶→高溫加熱后冷卻→加入R型菌的DNA→注射入小鼠以上4個(gè)實(shí)驗(yàn)中小鼠存活的情況依次是()A.存活,存活,存活,死亡B.存活,死亡,存活,死亡C.死亡,死亡,存活,存活D.存活,死亡,存活,存活解析:DNA酶能將DNA水解而使DNA失活,所以①組無(wú)法轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌;只加入外源的S型DNA無(wú)法使小鼠感染。答案:D真題2.(2007·廣東生物)格里菲思(F.Griffith)用肺炎雙球菌在小鼠身上進(jìn)行了著名的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),此實(shí)驗(yàn)結(jié)果()A.證明了DNA是遺傳物質(zhì)B.證明了RNA是遺傳物質(zhì)C.證明了蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)D.沒有具體證明哪一種物質(zhì)是遺傳物質(zhì)解析:本題考查的是證明DNA是遺傳物質(zhì)的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)有關(guān)內(nèi)容。格里菲思肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),表明加熱殺死的S型細(xì)菌中,必然含有“轉(zhuǎn)化因子”,這種轉(zhuǎn)化因子將無(wú)毒的R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌。因此只能證明含有轉(zhuǎn)化因子,還不能說(shuō)明DNA就是轉(zhuǎn)化因子答案:D真題3.(2007·廣東理基)下列四種病毒中,遺傳信息貯存在DNA分子中的是()A.引發(fā)禽流感的病原體B.煙草花葉病毒C.T2噬菌體D.引起AIDS的病原體解析:本題考查生物的遺傳物質(zhì)。流感病毒、煙草花葉病毒、HIV的遺傳物質(zhì)都是RNA,而T2噬菌體的遺傳物質(zhì)為DNA。答案:C真題4.(2007·江蘇)赫爾希通過T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì),實(shí)驗(yàn)包括4個(gè)步驟;①培養(yǎng)噬菌體,②35s和32P標(biāo)記噬菌體,③放射性檢測(cè),④離心分離。實(shí)驗(yàn)步驟的先后順序?yàn)椋ǎ〢.①②④③B.④②①③C.②①④③D.②①③④解析:本題考查的是噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容;根據(jù)教材圖文信息,赫爾希和蔡斯實(shí)驗(yàn)步驟。第一步是:噬菌體分別被35S或32P標(biāo)記;第二步是:用被標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌;第三步是:在攪拌器中攪拌,使在細(xì)菌外的噬菌體與細(xì)菌分離;第四步是離心后,檢測(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)。因此可以判定正確答案是C。答案:C●基礎(chǔ)鞏固訓(xùn)練一、單項(xiàng)選擇題6.(08揭陽(yáng)一模)病毒是用以證明核酸是遺傳物質(zhì)而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)的最合適的生物,主要原因是()A.有些病毒只含有核酸和蛋白質(zhì),且在侵染宿主細(xì)胞時(shí)兩種物質(zhì)分離開B.病毒能夠侵染生物,使生物表現(xiàn)出特定病癥C.病毒只含DNA和RNAD.病毒是最低等的生物6.A.解析:病毒只含有核酸和蛋白質(zhì),在侵染宿主細(xì)胞時(shí)只有DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞。7.(08肇慶一模)下列經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中,沒有應(yīng)用放射性同位素示蹤技術(shù)的是()A.探究光合作用釋放的氧全部來(lái)自水B.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)C.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)D.研究分泌蛋白的合成與分泌7.C.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是用S型的DNA使R型轉(zhuǎn)化成S型,沒有利用示蹤原子。8.(2007廣州一模)有關(guān)T2噬菌體的敘述不正確的是()A.化學(xué)成分只有蛋白質(zhì)和DNAB.是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒C.T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)可證明DNA是遺傳物質(zhì)D.用含32P或35S的培養(yǎng)基可直接用來(lái)制備含32P或35S標(biāo)記的T2噬菌體8.D.解析:噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒,不能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)。9.(2007廣州二模)用某種酶處理轉(zhuǎn)化因子后,R型菌不能轉(zhuǎn)化為S型菌。這種酶是()A.胰蛋白酶B.RNA聚合酶C.DNA水解酶D.莢膜分解酶9.C.解析:R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的轉(zhuǎn)化因子是S菌的DNA,DNA水解酶使DNA分解,不能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。10.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,在培養(yǎng)有R型細(xì)菌的A、B、C、D四個(gè)試管中,依次分別加入從S型活細(xì)菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白質(zhì)、多糖,經(jīng)過培養(yǎng),檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)有S型活細(xì)菌出現(xiàn)的是()10.A.解析:DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。因此選擇A。二、多項(xiàng)選擇題11.下列說(shuō)法正確的是()A.一切生物的遺傳物質(zhì)(除朊病毒外)都是核酸B.遺傳物質(zhì)的主要載體是DNAC.除少數(shù)生命外,一切生物都含有核酸D.遺傳物質(zhì)的主要載體含有蛋白質(zhì)11.ACD。解析:在真核細(xì)胞中,DNA主要存在于染色體上,染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成。特別注意朊病毒是一類特殊形態(tài)的生命存在形式,它只有蛋白質(zhì)而無(wú)核酸。12.(08茂名一模)以下關(guān)于“同位素標(biāo)記法”的說(shuō)法,不正確的是()A.用H218O澆灌植物一段時(shí)間后,在H2O、CO2、(CH2O)、O2等物質(zhì)中可檢測(cè)到放射性B.用3H標(biāo)記的尿苷提供給植物,一段時(shí)間后,只有分生區(qū)可檢測(cè)到放射性C.用15N標(biāo)記某精原細(xì)胞的全部DNA,放入含14N的培養(yǎng)液中讓其完成一次減數(shù)分裂,則形成的精細(xì)胞中有50%是有放射性的D.用35S標(biāo)記噬菌體的DNA,并以此侵染細(xì)菌,證明了DNA是遺傳物質(zhì) 12.BCD。解析:尿苷是合成RNA的原料,在植物的活細(xì)胞中都有;由于DNA的半保留復(fù)制,新形成的DNA分子雙鏈中有一半是15N標(biāo)記的,因此所有精細(xì)胞中都有放射性;DNA不含S,35S只能標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)。13.從下圖中死亡的小鼠體內(nèi)可分離出()A.有毒性的R型細(xì)菌B.有毒性的S型細(xì)菌C.無(wú)毒性的R型細(xì)菌D.無(wú)毒性的S型細(xì)菌13.BC。解析:高溫殺死的S菌中的DNA分子為轉(zhuǎn)化因子,使部分R菌轉(zhuǎn)化成S菌。因此選擇B和C。●能力提高訓(xùn)練14.(08深圳一模)用下列哪種情況的肺炎雙球菌感染健康小鼠會(huì)使之生病和死亡()A.加熱殺死的有莢膜肺炎雙球菌B.S型肺炎雙球菌的多糖提取物C.加熱殺死的S型肺炎雙球菌和活R型雙球菌的混合物D.R型肺炎雙球菌與S型肺炎雙球菌的莢膜多糖混合物14.C.解析:加熱殺死的S型肺炎雙球菌的DNA在溫度下降后能使R型雙球菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,S型細(xì)菌有毒性,能使小鼠死亡。15.(2008佛山二模)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)都是證明DNA是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),在這些實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路中最關(guān)鍵的是()A.要想辦法區(qū)分DNA和蛋白質(zhì),并單獨(dú)觀察它們各自的作用B.要用同位素對(duì)DNA和蛋白質(zhì)分別進(jìn)行標(biāo)記C.要分離提純DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)D.要得到噬菌體或肺炎雙球菌15.A.解析:將DNA和蛋白質(zhì)分開單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。 16.(08韶關(guān)一模)赫爾希和蔡斯分別用35S和32P標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,參照右圖判斷下列被標(biāo)記部位組合正確的是()A.①② B.①③C.①④ D.②④16.A.解析:35S元素標(biāo)記氨基酸的R基,32P元素標(biāo)記的脫氧核苷酸的磷酸基團(tuán)。17.關(guān)于遺傳物質(zhì)的敘述,正確的是()①噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),證明DNA是主要遺傳物質(zhì)②大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是RNA③核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)④病毒的遺傳物質(zhì)是DNA和RNA⑤楊樹的遺傳物質(zhì)是DNAA.①②④B.③⑤C.③④⑤D.①③⑤17.B.解析:噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn),因?yàn)闆]有用RNA進(jìn)行比較,不能證明DNA是主要遺傳物質(zhì),只能證明DNA是遺傳物質(zhì);核酸是一切生物的遺傳物質(zhì),但核酸包括了DNA和RNA,病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA,而有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)是DNA,如大腸桿菌和楊樹等。18.肺炎雙球菌中的S型具有多糖類莢膜,R型則不具有。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)加S型細(xì)菌的多糖類物質(zhì),能夠產(chǎn)生一些具有莢膜的細(xì)菌B.培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)加S型細(xì)菌DNA的完全水解產(chǎn)物,不能夠產(chǎn)生具有莢膜的細(xì)菌C.培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)加S型細(xì)菌的DNA,能夠產(chǎn)生具有莢膜的細(xì)菌D.培養(yǎng)R型活細(xì)菌時(shí)加S型細(xì)菌的蛋白質(zhì),不能夠產(chǎn)生具有莢膜的細(xì)菌18.A.解析:本題考查肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。多糖不是遺傳物質(zhì),不能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化成具有莢膜的細(xì)菌,A項(xiàng)錯(cuò)誤。只有加入S型細(xì)菌的DNA,才能使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌,DNA的完全水解產(chǎn)物失去了遺傳物質(zhì)的作用、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),都不能使R型活細(xì)菌產(chǎn)生具有莢膜的細(xì)菌,該實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)。19.(08南通調(diào)研)1928年,英國(guó)科學(xué)家格里菲思所做的“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”基本實(shí)驗(yàn)過程如下:①將R型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi),小鼠不死亡;②將S型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi),小鼠患敗血癥死亡;③將加熱殺死后的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi),小鼠不死亡;④將R型活細(xì)菌與加熱殺死后的S型細(xì)菌混合后,注射到小鼠體內(nèi),小鼠患敗血癥死亡。就其實(shí)驗(yàn),回答下列問題:(1)步驟①、②對(duì)照,可得出什么結(jié)論?(2)如果沒有步驟③,能否得出格里菲思的結(jié)論——加熱殺死后的S型細(xì)菌中含有促成“R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型活細(xì)菌”的轉(zhuǎn)化因子?(3)如果讓你完成該實(shí)驗(yàn)過程,你認(rèn)為應(yīng)該注意哪些問題?19.解析:⑴R菌無(wú)莢膜無(wú)毒性,S菌有莢膜有毒性;⑵無(wú)對(duì)照實(shí)驗(yàn),不能說(shuō)明實(shí)驗(yàn)結(jié)論;⑶實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循對(duì)照原則,單一變量原則和重復(fù)原則。答案:(1)S型細(xì)菌有毒性,可使小鼠患病死亡,R型細(xì)菌無(wú)毒性,不致病;(2)不能;(3)①四組實(shí)驗(yàn)所用小鼠應(yīng)選用年齡體重相同(近)且健康的,所用R型活菌液、S型活菌液的濃度、注射量應(yīng)該相同;②動(dòng)物實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意實(shí)驗(yàn)的安全性,如捉小鼠時(shí),小鼠易咬人,學(xué)生實(shí)驗(yàn),最好先將小鼠麻醉后,再注射;所用的S型活細(xì)菌不僅可使鼠致病死亡,對(duì)人也有強(qiáng)致病性,應(yīng)注意消毒及自身防護(hù),杜絕S型活細(xì)菌對(duì)人的感染;實(shí)驗(yàn)用品及實(shí)驗(yàn)后的動(dòng)物應(yīng)妥善處理,嚴(yán)防病菌擴(kuò)散。20.(08濟(jì)南調(diào)研)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,在理論上,上清液中不含放射性,下層沉淀物中具有很高的放射性;而實(shí)驗(yàn)的實(shí)際最終結(jié)果顯示:在離心上層液體中,也具有一定的放射性,而下層的放射性強(qiáng)度比理論值略低。(1)在理論上,上層液放射性應(yīng)該為0,其原因是。(2)由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)之間有較大的誤差,由此對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行誤差分析:a.在實(shí)驗(yàn)中,從噬菌體和大腸桿菌混合培養(yǎng),到用離心機(jī)分離,這一段時(shí)間如果過長(zhǎng),會(huì)使上層液的放射性含量,原因是。b.在實(shí)驗(yàn)中,如果有一部分噬菌體沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi),是否是誤差的來(lái)源呢?理由呢?________________________________________________________________。(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方法,來(lái)大量制備用32P標(biāo)記的噬菌體____________________________________________________________________________________________________________。20.解析:⑴不具有放射性,說(shuō)明DNA已全部注入;⑵上清液具有放射性,說(shuō)明部分親代噬菌體未侵染大腸桿菌或部分子代噬菌體已釋放出來(lái);⑶病毒是一種專性寄生的生物。答案:(1)噬菌體已將含32P的DNA全部注入到大腸桿菌內(nèi);(2)a.升高;噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出來(lái),經(jīng)離心后分布點(diǎn)于上清液;b.是;沒有侵入大腸桿菌的噬菌體經(jīng)離心后分布于上清液中,使上清液出現(xiàn)放射性;(3)先用32P標(biāo)記大腸桿菌,再用噬菌體去感染被32P標(biāo)記的大腸桿菌,大量獲得被32P標(biāo)記的噬菌體。
考點(diǎn)2DNA分子結(jié)構(gòu)●基礎(chǔ)知識(shí)自主疏理1.DNA的化學(xué)組成:DNA分子屬于eq\o\ac(○,1)(相對(duì)分子質(zhì)量為100萬(wàn)至數(shù)千萬(wàn)),它們是由一個(gè)個(gè)eq\o\ac(○,2)連接起來(lái)的長(zhǎng)鏈大分子。每個(gè)脫氧核苷酸是由三個(gè)“一分子”組成,即一分子eq\o\ac(○,3)、一分子eq\o\ac(○,4)、一分子eq\o\ac(○,5)。2.DNA的空間結(jié)構(gòu):由兩條平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋成規(guī)則的eq\o\ac(○,6)結(jié)構(gòu)。DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下:(1)DNA分子是由eq\o\ac(○,7)鏈組成的。這兩條鏈按eq\o\ac(○,8)方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)DNA分子中的脫氧核糖和磷酸eq\o\ac(○,9)連接,排列在外側(cè),構(gòu)成eq\o\ac(○,10);堿基排列在內(nèi)側(cè)。(3)兩條鏈上的堿基通過eq\o\ac(○,11)連接成堿基對(duì),A(腺嘌呤)與T(eq\o\ac(○,12))配對(duì),G(鳥嘌呤)與C(eq\o\ac(○,13))配對(duì)。堿基之間的這種一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,叫做堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。3.DNA的特性:(1)DNA分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指其eq\o\ac(○,14)相對(duì)穩(wěn)定。原因是在DNA分子外側(cè),eq\o\ac(○,15)和eq\o\ac(○,16)交替連接的方式穩(wěn)定不變,在其內(nèi)側(cè),通過氫鍵形成的eq\o\ac(○,17),使2條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈穩(wěn)固地并聯(lián)在一起;DNA分子中eq\o\ac(○,18)是嚴(yán)格的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。(2)DNA分子的多樣性:DNA分子由于堿基對(duì)的數(shù)量不同,堿基對(duì)的eq\o\ac(○,19)千變?nèi)f化,因而構(gòu)成了DNA分子的多樣性。(3)DNA分子的特異性:DNA分子的特異性是指控制特定性狀的特定DNA分子的堿基排列順序是eq\o\ac(○,20)的。這種特定的順序包含著特定的eq\o\ac(○,21),從而使DNA分子具有特異性。版本差異的內(nèi)容 4.基因的現(xiàn)代含義(中國(guó)地圖版) 在認(rèn)識(shí)基因功能的同時(shí)。人們還在不斷地探索基因的化學(xué)本質(zhì)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為每一個(gè)結(jié)構(gòu)基因是一段連續(xù)的DNA序列,一定的DNA序列對(duì)應(yīng)著一定的氨基酸序列。后來(lái)人們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)真核生物的基因的編碼序列在DNA分子上不是連續(xù)排列的,而是被不編碼的序列隔開,稱為斷裂基因。其中的編碼序列稱為外顯子,非編碼序列稱為內(nèi)含子。斷裂基因往往有一些交替存在的內(nèi)含子和外顯子結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的基因概念認(rèn)為基因是互不沾染、單個(gè)分離的實(shí)體。但是,在許多原核生物和一些真核生物中卻發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)基因共用一段重疊的核苷酸序列的現(xiàn)象,這就是重疊基因。 絕大多數(shù)基因在染色體上的位置是固定的,但有些基因在染色體上的位置可以移動(dòng),這類基因稱為可動(dòng)基因,也叫做轉(zhuǎn)座因子。可以通過某種方式一個(gè)位置轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)位置。校對(duì):eq\o\ac(○,1)高分子化合物eq\o\ac(○,2)脫氧核苷酸eq\o\ac(○,3)磷酸eq\o\ac(○,4)脫氧核糖eq\o\ac(○,5)含氮堿基eq\o\ac(○,6)雙螺旋eq\o\ac(○,7)兩條eq\o\ac(○,8)反向平行eq\o\ac(○,9)交替eq\o\ac(○,10)基本骨架eq\o\ac(○,11)氫鍵eq\o\ac(○,12)胸腺嘧啶eq\o\ac(○,13)胞嘧啶eq\o\ac(○,14)雙螺旋結(jié)構(gòu)eq\o\ac(○,15)脫氧核糖eq\o\ac(○,16)磷酸eq\o\ac(○,17)堿基對(duì)eq\o\ac(○,18)堿基互補(bǔ)配對(duì)eq\o\ac(○,19)排列順序eq\o\ac(○,20)穩(wěn)定不變eq\o\ac(○,21)遺傳信息●自主檢測(cè)過關(guān)1.在下列四種化合物的化學(xué)組成中,“○”中所對(duì)應(yīng)的含義最接近的是()A.①和②B.②和③C.③和④D.①和④2.下列DNA分子各種堿基數(shù)量比中,因生物種類不同而有區(qū)別的是()A.(A+T)/(G+C)B.(A+G)/(T+C)C.(A+C)/(T+G)D.A/T3.某生物的遺傳物質(zhì)的堿基組成是嘌呤占58%,嘧啶占42%,此生物最可能是()A.細(xì)菌B.酵母菌C.變形蟲D.煙草花葉病毒4.(06南京期末)下圖示某DNA片段,有關(guān)該圖的敘述中,不正確的是()A.②③④可形成DNA的基本組成單位B.②③④在DNA中特定排列順序可代表遺傳信息C.某限制性內(nèi)切酶可選擇⑤作為切點(diǎn)D.DNA連接酶可連接①處斷裂的化學(xué)鍵5.右圖是DNA分子局部結(jié)構(gòu)示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答:(1)圖中有種堿基,有個(gè)完整的脫氧核苷酸單位,有個(gè)游離磷酸基,有個(gè)氫鍵。(2)從主鏈看,兩條單鏈方向;從堿基關(guān)系看,兩條單鏈。(3)圖中的4、5叫,若該DNA片段中的這些結(jié)構(gòu)可任意替換,則可形成種不同的DNA片段。1.D.解析:①為腺嘌呤核糖核苷酸;②腺嘌呤;③腺嘌呤脫氧核苷酸;④腺嘌呤核糖核苷酸。2.A.解析:B、C、D比值都為1,無(wú)特異性。3.D.解析:A、B、C生物的遺傳物質(zhì)都是DNA,堿基中嘌呤與嘧啶數(shù)應(yīng)相等。4.C.解析:作用于⑤處的是解旋酶。5.解析:⑴圖中只有一種堿基對(duì)A//T;⑵兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈;堿基間遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則;一種堿基對(duì)A//T;兩個(gè)位點(diǎn)排列4×4=16。答案:(1)2;4;2;4;(2)相反的;互補(bǔ)配對(duì)的;(3)A、T;16?!窨键c(diǎn)詳解及類型講解一、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建(1)當(dāng)時(shí)科學(xué)界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的證據(jù)有:組成DNA分子的單位是脫氧核苷酸;DNA分子是由含4種堿基的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈構(gòu)成的;(2)英國(guó)科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供的DNA的X射線衍射圖譜;(3)奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫的研究成果:腺嘌呤(A)的量總是等于胸腺嘧啶(T)的量,鳥嘌呤(G)的量總是等于胞嘧啶(C)的量這一堿基之間的數(shù)量關(guān)系;(4)沃森和克里克根據(jù)當(dāng)時(shí)掌握的資料,通過不懈努力,最終,構(gòu)建出了正確的DNA模型。二、DNA分子的結(jié)構(gòu)(1)組成元素:C、H、O、N、P (2)基本單位:脫氧核苷酸(4種)①組成:每個(gè)基本單位(即每個(gè)脫氧核苷酸)又由三個(gè)“一分子”組成,即一分子磷酸、一分子脫氧核糖、一分子含氮堿基。②其關(guān)系如下: (3)平面結(jié)構(gòu):兩條長(zhǎng)鏈由許多脫氧核苷酸脫水聚合成脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈,兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì),堿基以堿基互補(bǔ)配對(duì)原則(A—T,G—C)進(jìn)行配對(duì)。(4)空間結(jié)構(gòu):雙螺旋結(jié)構(gòu)①兩鏈反向平行;②兩鏈之間靠氫鍵連接。(5)總結(jié)DNA結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是:①DNA分子是由兩條鏈組成的,這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(“反向”:一條鏈?zhǔn)?′-3′,另一條鏈?zhǔn)?′-5′)。②DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在DNA分子的外側(cè),構(gòu)成基本骨架,堿基排列在內(nèi)側(cè)。③堿基互補(bǔ)配對(duì)原則:兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì),且堿基配對(duì)有一定的規(guī)律:A—T、G—C(A一定與T配對(duì),G一定與C配對(duì))。問題探究:1.三個(gè)分子縮合要脫去多少分子水?;兩個(gè)脫氧核苷酸聚合要脫去多少分子水?;堿基互補(bǔ)配對(duì)原則過程要脫水?;21不要2.DNA的多樣性與空間結(jié)構(gòu)有關(guān)?。無(wú)關(guān)3.原核細(xì)胞的基因和真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)有何不同?基因都是由編碼區(qū)(編碼氨基酸)和非編碼區(qū)(調(diào)控編碼區(qū)表達(dá)的核苷酸序列)組成,在編碼區(qū)上游的非編碼區(qū)中最重要的部位是與RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)。原核基因的編碼區(qū)是連續(xù)的,而真核基因的編碼區(qū)是間隔的,由編碼氨基酸的外顯子和不具編碼作用的內(nèi)含子組成,因此在基因結(jié)構(gòu)中直接編碼氨基酸的核苷酸序列占的比例很小。三、DNA分子中堿基的計(jì)算方法與規(guī)律利用堿基互補(bǔ)配對(duì)原則計(jì)算堿基比例、堿基數(shù)量等是高考的重要考點(diǎn),應(yīng)用的計(jì)算公式就是A=T,G=C,有關(guān)的方法、規(guī)律如下:⑴雙鏈DNA分子中:①A=T,G=C;②A+G=T+C;(A+G)/(T+C)=1,即:嘌呤總數(shù)=嘧啶總數(shù);③A+G=T+C=A+C=T+G;(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=1,即:DNA分子中任一非互補(bǔ)堿基之和相等,且占DNA堿基總數(shù)的50%。上述①~③在不同物種中無(wú)種的特異性。⑵在DNA兩互補(bǔ)鏈之間:①(A1+G1)/(T1+C1)=(T2+C2)/(A2+G2),即一條鏈與另一條鏈(A+G)/(T+C)的比值互為倒數(shù)。②(A1+T1)/(G1+C1)=(A2+T2)/(G2+C2)=(A總+T總)/(G總+C總),即互補(bǔ)堿基之和在一條鏈上,在互補(bǔ)鏈上,在整個(gè)DNA分子中所占比例相同。此比例在不同DNA分子中,可有特異性。③A總%=1/2(A1%+A2%),同理C、G、T都有同樣規(guī)律。問題探究:1.為什么只能是A—T、G—C,不能是A—C,G—T呢?這是由于A與T通過兩個(gè)氫鍵相連,G與C通過三個(gè)氫鍵相連,這樣使DNA的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,所以,A與T或G與C的摩爾數(shù)比例均為1:12.上述原則和推論能否適應(yīng)于單鏈DNA分子的堿基計(jì)算?不能,單鏈DNA的堿基沒有一定的比率四、制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型(1)制作要點(diǎn)①首先要制作磷酸、脫氧核糖和堿基的模型。裁剪零件時(shí),應(yīng)注意磷酸、堿基、脫氧核糖三者之間的大小比例,并注意這三部分之間的連接部位。制作4種堿基模型時(shí),腺嘌呤和胸腺嘧啶、鳥嘌呤和胞嘧啶的一端應(yīng)剪成相互吻合的形狀。其次,這兩種堿基對(duì)模型的長(zhǎng)度應(yīng)相等,以適合于DNA分子中兩條平行鏈之間的相等距離。②兩條多核苷酸鏈的核苷酸數(shù)目必須相同。在制作多核苷酸鏈時(shí),應(yīng)將脫氧核苷酸中的磷酸連接在另一脫氧核苷酸分子與磷酸相鄰脫氧核糖的碳原子上。在組裝第二條多核苷酸鏈時(shí),必須與第一條鏈中的堿基互補(bǔ)配對(duì),不能隨意組裝;并應(yīng)注意構(gòu)成DNA的兩條鏈的方向相反。(2)注意事項(xiàng)①按順序制作模型,嚴(yán)格按DNA制作的程序操作。②兩條長(zhǎng)鏈的長(zhǎng)度必須相等,保證模型美觀。③旋轉(zhuǎn)平面結(jié)構(gòu)成為立體結(jié)構(gòu)時(shí),如某結(jié)構(gòu)部件有扭曲現(xiàn)象,應(yīng)予以矯正。④在整個(gè)制作過程中,各零件之間的連接,應(yīng)保持足夠的牢固性,以免旋轉(zhuǎn)時(shí)零件脫落。問題探究:DNA分子中A、T相對(duì)含量多,分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,為什么?A與T之間形成2個(gè)氫鍵,G與C之間形成3個(gè)氫鍵,G、C占比例越大,DNA結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。類型一堿基互補(bǔ)配對(duì)原則例1.(07大理模擬題)在DNA分子的一條單鏈中相鄰的堿基A與T的連接是通過()A.氫鍵B.脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖C.肽鍵D.磷酸-脫氧核糖-磷酸解析:在DNA單鏈中,堿基是連接在脫氧核糖上的,而脫氧核糖之間是通過磷酸來(lái)連接的。答案:B變式1.(07南寧調(diào)研)以下四個(gè)雙鏈DNA分子(只表示其中一條鏈)中穩(wěn)定性最差是()A.G-C-T-A-A-A-C-C-……-T-T-A-C-G其中A占25%B.G-C-T-A-A-C-C-……-T-T-A-C-G-A其中T占30%C.G-C-A-A-C-C-……-T-T-A-C-G-T-A其中G占25%D.T-A-A-A-C-C-……G-C--T-T-A-C-G其中C占30%解析:DNA分子中雙鏈間以堿基對(duì)相連,即A=T,G≡C,因而G≡C堿基對(duì)含量越高分子越穩(wěn)定,反之越不穩(wěn)定。A、B、C、D四個(gè)雙鏈DNA分子G≡C堿基對(duì)含量依次為50%、40%、50%、60%,其中穩(wěn)定性最差的是B。答案:B規(guī)律總結(jié):1.一條單鏈中相鄰的堿基的連接,不是互補(bǔ)的兩條鏈間相鄰的堿基的連接,而是通過脫氧核糖一磷酸一脫氧核糖間接相連。2.兩條單鏈之間的堿基是通過氫鍵相連接。 3.在DNA分子中.多數(shù)磷酸連接2個(gè)脫氧核糖,多數(shù)脫氧核糖連接2個(gè)磷酸。類型二DNA分子中堿基的計(jì)算方法與規(guī)律例2.(07長(zhǎng)沙模擬)某DNA分子中,G+C之和占全部堿基的35.8%,一條鏈的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%,則它的互補(bǔ)鏈中,T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的()A.32.9%和17.l%B.31.3%和18.7%C.18.7%和31.3%D.17.l%和32.9%解析:由于DNA分子中(G+C)之和在整體中的比例與兩鏈及單鏈DNA中該比例均相等,可推出該已知鏈中G+C=35.8%,又因T與C各占32.9%與17.1%,可求出該鏈中的A為1-(G+C+T)=1-(35.8%+32.9%)=31.3%,G=35.8%-17.1%=18.7%。其互補(bǔ)鏈中T和C應(yīng)與該鏈中A與G含量相等。答案:B 變式1.(08福州調(diào)研)一個(gè)DNA分子的一條鏈上,腺嘌呤比鳥嘌呤多40%,兩者之和占DNA分子堿基總數(shù)的24%,則該DNA分子的另一條鏈上,胸腺嘧啶占該鏈堿基數(shù)目的A.44%B.24%C.14%D.28%解析:畫出草圖,依題意,列出等量關(guān)系:①②解出A1=28,再依“等量代換”:T2=Al=28,即胸腺嘧啶占該鏈堿基數(shù)目的28%。答案:D變式2.從某生物組織中提取DNA進(jìn)行分析,其中鳥嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基數(shù)的46%,又知該DNA分子的一條鏈(H鏈)所含的堿基中28%是腺嘌呤,24%是胞嘧啶,則與H鏈相對(duì)應(yīng)的另一條鏈中,腺嘌呤、胞嘧啶分別占該鏈全部堿基數(shù)的()A.26%、22%B.24%、28%C.14%、11%D.11%、14%解析:本題考查DNA分子中有關(guān)堿基比率的計(jì)算。由DNA分子中G與C之和占全部堿基的46%,可知DNA分子中A與T之和占全部堿基的54%,則在DNA分子雙鏈中A=T=27%,G=C=23%,H鏈中A占28%,C占24%,則與H鏈相對(duì)應(yīng)的另一條鏈中,A占2×27%-28%=26%,C占2×23%-24%=22%。答案:A規(guī)律總結(jié):對(duì)此類題要分三步進(jìn)行分析:①搞清題中已知的和所求的堿基比例是占整個(gè)DNA分子的堿基比例,還是占DNA分子一條鏈的堿基比例。②畫一個(gè)DNA分子模式圖,并在圖中標(biāo)出已知和所求的堿基。③根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則及其規(guī)律進(jìn)行計(jì)算類型三有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)的應(yīng)用例3.下列關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的描述錯(cuò)誤的是()A.每一個(gè)DNA分子由一條多核苷酸鏈盤繞而成螺旋結(jié)構(gòu)B.外側(cè)是由磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成的骨架,內(nèi)部是堿基C.DNA兩條鏈上的堿基間以氫鍵相連,且A與T配對(duì)、G與C配對(duì)D.DNA的兩條鏈等長(zhǎng),但是反向平行解析:DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)具有如下特點(diǎn):①一個(gè)DNA分子是由兩條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成的雙螺旋結(jié)構(gòu),兩條鏈等長(zhǎng)且是反向平行的。②DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側(cè)構(gòu)成了基本骨架;堿基排列在內(nèi)側(cè)。③DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基時(shí),且有一定規(guī)律:A與T配對(duì),G與C配對(duì)。答案:A變式1.已知病毒的核酸有雙鏈DNA、單鏈DNA、雙鏈RNA、單鏈RNA四種類型。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種新病毒,要確定其核酸屬于哪一種類型,應(yīng)該()A.分析堿基類型,確定堿基比例B.分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成,分析核糖類型C.分析堿基類型,分析核糖類型D.分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成,分析堿基類型解析:DNA的堿基組成是A、T、G、C,RNA的堿基組成是A、U、G、C;含有T的一定是DNA,含U的一定是RNA;雙鏈DNA的堿基A=T,G=C;雙鏈RNA的堿基A=U,G=C;不同的核酸其堿基類型和比例不同。答案:A規(guī)律總結(jié):能否通過蛋白質(zhì)的不同來(lái)判斷物種間和親緣關(guān)系?能,蛋白質(zhì)是DNA表達(dá)的產(chǎn)物,DNA的特異性決定蛋白質(zhì)的特異性類型四實(shí)驗(yàn)探究正常情況下,細(xì)胞內(nèi)完全可以自主合成組成核酸的核糖和脫氧核糖?,F(xiàn)在細(xì)胞系由于發(fā)生基因突變而不能自主合成核糖和脫氧核糖,必須從培養(yǎng)基中攝取。為驗(yàn)證DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸,而不是核糖核苷酸,現(xiàn)提供如下實(shí)驗(yàn)材料,請(qǐng)你完成實(shí)驗(yàn)方案。(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸,而不是核糖核苷酸。(2)實(shí)驗(yàn)材料:突變細(xì)胞系、基本培養(yǎng)基、12C一核糖核苷酸、14C一核糖核苷酸、12C(3)實(shí)驗(yàn)原理DNA主要分布在,其基本組成單位是;RNA主要分布在,其基本組成單位是。(4)實(shí)驗(yàn)步驟第一步:編號(hào)。取基本培養(yǎng)基兩個(gè),編號(hào)為甲、乙。第二步:設(shè)置對(duì)比實(shí)驗(yàn)。在培養(yǎng)基甲中加入適量的12C一核糖核苷酸和14C一脫氧核苷酸;在培養(yǎng)基乙中加入等量的。第三步:培養(yǎng)。在甲、乙培養(yǎng)基中分別接種等量的突變細(xì)胞系,放到培養(yǎng)一段時(shí)間,讓細(xì)胞增殖。第四步:觀察。分別取出培養(yǎng)基甲、乙中的細(xì)胞,用放射性探測(cè)顯微儀探測(cè)觀察。(5)預(yù)期結(jié)果①培養(yǎng)基甲中;②培養(yǎng)基乙中。(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:。解析:DNA的基本組成是脫氧核苷酸,主要存在于細(xì)胞核中,RNA的基本組成是核糖核苷酸,主要存在于細(xì)胞質(zhì)中。答案:(3)細(xì)胞核脫氧核苷酸細(xì)胞質(zhì)核糖核苷酸(4)第二步:14C一核糖核苷酸和12第三步:適宜的相同環(huán)境中第四步:細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的放射性強(qiáng)弱(5)①細(xì)胞的放射性部位主要在細(xì)胞核②細(xì)胞的放射性部位主要在細(xì)胞質(zhì)(6)DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸而不是核糖核苷酸●高考真題真題1.(2006·廣東)下列關(guān)于生物大分子的敘述,正確的是()A.蛋白質(zhì)是由多個(gè)氨基酸分子通過肽鍵相互連接而成的高分子化合物B.DNA是一切生物遺傳信息的載體C.酶是生物體產(chǎn)生的具有催化活性的生物大分子D.RNA通常只有一條鏈,它的堿基組成與DNA完全不同解析:本題考查的是DNA、RNA、蛋白質(zhì)幾種大分子的結(jié)構(gòu)和特性;一切生物體遺傳信息是核酸,有些是DNA,有些是RNA。RNA通常只有一條鏈,它的堿基組成是A、U、C、G;DNA的堿基組成是A、T、C、G。答案:AC真題2.(2007·北京春季卷)在DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)中,腺嘌呤與胸腺嘧啶之間有2個(gè)氫鍵,胞嘧啶與鳥嘌呤之間有3個(gè)氫鍵?,F(xiàn)有四種DNA樣品,根據(jù)樣品中堿基的百分含量判斷最有可能來(lái)自嗜熱菌(生活在高溫環(huán)境中)的是()A.含胸腺嘧啶32%的樣品B.含腺嘌呤17%的樣品C.含腺嘌呤30%的樣品D.含胞嘧啶15%的樣品解析:本題考查的是DNA分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;嗜熱菌能生活在高溫環(huán)境中,說(shuō)明DNA分子結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,氫鍵數(shù)目較多,即堿基鳥嘌呤和胞嘧啶的含量較多,腺嘌呤與胸腺嘧啶的含量較少。答案:B真題3.(2006·上海)含有2000個(gè)堿基的DNA,每條鏈上的堿基排列方式有()A.42000個(gè)B.41000個(gè)C.22000個(gè)D.21000個(gè)解析:本題考查的是DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性;DNA分子的多樣性是由堿基對(duì)排列順序的千變?nèi)f化決定的。每一對(duì)堿基對(duì)的排列方式有4種,因此有n對(duì)堿基對(duì),其排列方式就有4n種。有2000個(gè)堿基,即1000個(gè)堿基對(duì),所以堿基排列方式有41000種。答案:B●基礎(chǔ)鞏固訓(xùn)練一、單項(xiàng)選擇題6.(08汕頭二模)下面是4位同學(xué)拼制的DNA分子部分平面結(jié)構(gòu)模型,正確的是() 6.C解析:五碳糖的1號(hào)碳連堿基,3、5號(hào)連磷酸。7.紫茉莉的遺傳信息儲(chǔ)存于它的()A.DNA或RNA分子,在細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中B.DNA分子,在細(xì)胞核中C.DNA和RNA分子,在細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中D.DNA分子,在細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中7.D.解析:遺傳信息位于DNA上,DNA主要分布在細(xì)胞核,少量分布于細(xì)胞質(zhì)。8.(2007惠州調(diào)研)下圖表示一分子()A.核酸B.脫氧核苷酸C.氨基酸D.堿基8.B.解析:T是DNA特有的堿基。9.(2007天河調(diào)研)從某生物組織中提取DNA進(jìn)行分析,其四種堿基數(shù)的比例是鳥嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基數(shù)的46%,又知該DNA的一條鏈(H鏈)所含的堿基中28%是腺嘌呤,問與H鏈相對(duì)應(yīng)的另一條鏈中腺嘌呤占該鏈全部堿基數(shù)的比例是()A.26%B.24%C.14%D.11%9.A.解析:(G+C)在DNA、H鏈、互補(bǔ)鏈比例不變,再運(yùn)用圖解法。10.(2008深圳調(diào)研)能識(shí)別DNA分子中特定核苷酸序列的是()A.RNA聚合酶B.解旋酶C.DNA連接酶D.DNA酶10.A.解析:RNA聚合酶是實(shí)現(xiàn)DNA轉(zhuǎn)錄成RNA的重要酶,首先要識(shí)別特定的堿基序列。二、多項(xiàng)選擇題11.下列敘述中正確的是()A.DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性取決于4種堿基配對(duì)方式的多樣性B.生物界的豐富多彩,起決定作用的是DNA的多樣性C.體現(xiàn)生物界多樣性的是蛋白質(zhì)的多樣性D.沒有RNA的多樣性,就沒有蛋白質(zhì)的多樣性11.BCD。解析:DNA多樣性決定RNA多樣性,RNA多樣性決定蛋白質(zhì)多樣性,蛋白質(zhì)多樣性體現(xiàn)生物性狀多樣性。12.(08茂名一模)在一個(gè)DNA分子中,腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基數(shù)目的54%,其中一條鏈中鳥嘌呤與胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)的22%和28%,則由該鏈轉(zhuǎn)錄的信使RNA中堿基含量情況是()A.鳥嘌呤占?jí)A基總數(shù)的24%B.鳥嘌呤與胞嘧啶之和占?jí)A基總數(shù)的46%C.腺嘌呤占?jí)A基總數(shù)的28%D.腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占?jí)A基總數(shù)的54% 12.ABC。信使RNA中不含T。1①GCATAT①GCATATGCATAT15N14N②③……………A.限制性內(nèi)切酶可作用于①部位,解旋酶作用于③部位B.②處的堿基缺失導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)的變異C.把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制2代,子代中含15N的DNA占3/4D.該DNA的特異性表現(xiàn)在堿基種類和(A+T)/(G+C)的比例上13.BCD.解析:B應(yīng)是基因突變,C占100%,D特異性不表現(xiàn)在堿基種類上?!衲芰μ岣哂?xùn)練14.(2007天河調(diào)研)右圖是某一DNA片段,下列關(guān)于該圖的敘述,正確的是()A.若圖中ACT決定一個(gè)氨基酸,則ACT可稱為一個(gè)密碼子B.限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶都可作用于②處C.連接①處的酶為RNA聚合酶D.DNA復(fù)制過程需解旋酶作用于①處,而轉(zhuǎn)錄不需14.B.解析:密碼子位于mRNA上,A錯(cuò);①為堿基對(duì),通過氫鍵連接,在DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等過程都要解旋。15.(2008東莞調(diào)研)同源染色體上的DNA分子之間一般不同的是()A.堿基序列B.堿基種類C.(A+G)/(T+C)的比值D.堿基互補(bǔ)配對(duì)方式15.A.解析:同源染色體含兩條染色體,一條來(lái)自父方,一條來(lái)自母方,故遺傳信息不同,堿基的序列不同。16.在含有四種堿基的DNA區(qū)段中,有腺嘌呤a個(gè),占該區(qū)段全部堿基的比例為b,則A.b≤O.5B.b≥O.5C.胞嘧啶為a(1/2b—1)個(gè)D.胞嘧啶為b(1/2a一1)個(gè)16.C.解析:設(shè)C數(shù)目為x,則G+C=2x,由于A=a,A+T=2a,(A+T)%=2b,則(G+C)%=1-2b,據(jù)此列出比例,,解之得x=a(-1)。17.(2007寶安調(diào)研)已知一個(gè)由2條肽鏈組成的蛋白質(zhì)分子,共有肽鍵198個(gè),翻譯該蛋白質(zhì)分子的mRNA中A和U占25%,則轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA分子中,C和G應(yīng)有()A.700個(gè)B.800個(gè)C.600個(gè)D.900個(gè)17.C.解析運(yùn)用整體法解題,氨基酸數(shù)為(198+2)個(gè),則基因中堿基為1200個(gè),G和C占?jí)A基的一半,即600個(gè)。18.(08江門一模)在下列四種化合物的化學(xué)組成中,與“A”所對(duì)應(yīng)的名稱相符合的是()A.①─腺嘌呤核糖核苷酸 B.②─腺苷C.③─腺嘌呤脫氧核苷酸 D.④─腺嘌呤18.D.解析:①─腺苷,②─腺嘌呤脫氧核苷酸,③─腺嘌呤核糖核苷酸19.圖示DNA片段示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答:(1)請(qǐng)指出該圖的錯(cuò)誤。(2)該示意圖中含有種核苷酸。(3)DNA分子復(fù)制時(shí)要解旋,應(yīng)在何處分開()A.1和2B.2和3C.3和4D.5和6(4)若在該DNA分子的某片段中,有腺嘌呤P個(gè),占該片段全部堿基的比例為N/M(M>2N),則該片段有胞嘧啶個(gè)。(5)某DNA分子中含有1000個(gè)堿基對(duì)(P元素只是31P)。若將該DNA分子放在只含32P的脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中讓其復(fù)制2次,則子代DNA分子的相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)()A.減少1500B.增加1500C.增加1000D.減少100019.解析:考查DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械摹⒔庑傅淖饔?、堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,半保留復(fù)制的計(jì)算知識(shí)。答案:(1)2或5方向應(yīng)相反;(2)4;(3)C;(4)PM/2N-P;(5)B。20.分析下圖,回答下列問題:⑴圖中B是_______________,F(xiàn)是_______________,G是_______________。⑵1個(gè)A與C有兩種比例關(guān)系:___________和___________;每個(gè)C含有___________個(gè)D,每個(gè)D中可以有___________個(gè)E組成。⑶D與A的位置關(guān)系是_________________________________________。⑷從分子水平看,D與C的關(guān)系是_______________________________。⑸C的基本組成單位是圖中的________。D的主要載體是圖中的________。⑹在E構(gòu)成的鏈中間,與一分子G相連接的有_______分子的F和_______分子的H。⑺遺傳信息是D中___________________的排列順序。⑻生物的性狀遺傳主要通過A上的___________________傳遞給后代,實(shí)際上是通過______________________的排列順序來(lái)傳遞遺傳信息。20.解析:染色體主要成分是DNA和蛋白質(zhì),基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,基因的基本組成單位是脫氧核苷酸,每個(gè)脫氧核苷酸由一分子核糖、磷酸、含氮堿基組成。答案:⑴蛋白質(zhì);含氮堿基(或A、T、G、C中的任一種);脫氧核糖⑵1﹕1;1﹕2;很多;成百上千⑶D在A上呈線性排列⑷D是有遺傳效應(yīng)的C的片段⑸E(或脫氧核苷酸);A(或染色體)⑹1;2⑺E(或脫氧核苷酸、F、堿基、堿基對(duì))⑻D(或基因);脫氧核苷酸
考點(diǎn)3DNA分子的復(fù)制●基礎(chǔ)知識(shí)自主疏理1.DNA的復(fù)制(1)復(fù)制的概念:以親代DNA分子為模板合成eq\o\ac(○,1)的過程。(2)復(fù)制的時(shí)間:體細(xì)胞為有絲分裂間期,原始生殖細(xì)胞為eq\o\ac(○,2)的間期。(3)復(fù)制的條件:模板—親代DNA分子的eq\o\ac(○,3)條脫氧核苷酸鏈分別做模板;原料—4種脫氧核苷酸;能量—ATP供能;酶—eq\o\ac(○,4)等。(另外,還需相對(duì)穩(wěn)定的細(xì)胞內(nèi)部條件:一定的eq\o\ac(○,5)等)。(4)復(fù)制的過程:DNA的解旋、以eq\o\ac(○,6)模板,以eq\o\ac(○,7)為單位通過eq\o\ac(○,8)合成子鏈、子鏈與相應(yīng)的母鏈盤繞成eq\o\ac(○,9)分子。(5)復(fù)制的特點(diǎn):邊eq\o\ac(○,10)邊eq\o\ac(○,11)(不是2條母鏈完全解開后才合成新的子鏈),(新合成的每個(gè)DNA分子中,都保留了原來(lái)DNA分子中的一條鏈);eq\o\ac(○,12)。(6)復(fù)制的結(jié)果:1個(gè)DNA分子形成了2個(gè)完全相同的DNA分子。(7)復(fù)制的意義:保持了eq\o\ac(○,13)的連續(xù)性(使遺傳信息從親代傳給了子代)。(8)復(fù)制的保障:DNA分子之所以能自我復(fù)制,取決于DNA的eq\o\ac(○,14)結(jié)構(gòu),它為復(fù)制提供了模板;同時(shí),由于堿基具有eq\o\ac(○,15)的特性,因此能確保復(fù)制的準(zhǔn)確。在復(fù)制過程中,eq\o\ac(○,16)序列具有相對(duì)的穩(wěn)定性,但也可能發(fā)生差錯(cuò),這種穩(wěn)定性和可變性的統(tǒng)一,是生物eq\o\ac(○,17)的物質(zhì)基礎(chǔ)和根本原因。版本差異的內(nèi)容2.DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(選學(xué))(人民教育版) 實(shí)驗(yàn)材料:大腸桿菌 方法:放射性同位素示蹤法①用15N標(biāo)記的NH4Cl培養(yǎng)大腸桿菌,獲得15N/15N--DNA②將大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)③在不同時(shí)刻收集大腸桿菌并提取DNA④將提取的DNA進(jìn)行離心,記錄離心后試管中DNA的位置過程實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè):離心后出現(xiàn)三條帶,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期相同 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制校對(duì):eq\o\ac(○,1)子代DNAeq\o\ac(○,2)減數(shù)第一次分裂eq\o\ac(○,3)2eq\o\ac(○,4)解旋酶DNA聚合酶eq\o\ac(○,5)溫度pHeq\o\ac(○,6)親代DNA分子的兩條鏈eq\o\ac(○,7)脫氧核苷酸eq\o\ac(○,8)堿基互補(bǔ)配對(duì)eq\o\ac(○,9)子代DNAeq\o\ac(○,10)解旋eq\o\ac(○,11)復(fù)制eq\o\ac(○,12)半保留復(fù)制eq\o\ac(○,13)遺傳信息eq\o\ac(○,14)雙螺旋eq\o\ac(○,15)互補(bǔ)配對(duì)eq\o\ac(○,16)脫氧核苷酸eq\o\ac(○,17)遺傳和變異●自主檢測(cè)過關(guān)1.具有100個(gè)堿基對(duì)的1個(gè)DNA分子區(qū)段,內(nèi)含40個(gè)胸腺嘧啶,如果連續(xù)復(fù)制兩次,則需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為()A.60個(gè)B.80個(gè)C.120個(gè)D.180個(gè)2.右圖所示的生理過程一定需要的酶是()A.DNA酶B.限制性內(nèi)切酶C.RNA聚合酶D.DNA聚合酶3.將用15N標(biāo)記的一個(gè)DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中,讓其復(fù)制三次,則含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例、含有14N的DNA分子占全部DNA分子的比例以及含有15N的脫氧核苷酸鏈占全部DNA單鏈的比例依次是()A.1/2,7/8、1/4B.1/4,1、1/8C.1/4,7/8、1/8D.1/8,1、1/84.一個(gè)雙鏈DNA,在復(fù)制解旋時(shí),由于某種原因,一條鏈上的A變成了T,則該DNA經(jīng)n次復(fù)制后,發(fā)生差錯(cuò)的DNA占總數(shù)的()A.1/2B.1/(2n-1)C.1/2nD.1/(2n+1)5.將大腸桿菌放在含有同位素15N培養(yǎng)基中培育若干代后,細(xì)菌DNA所
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