专题六遗传的分子基础二轮复习

(2)噬菌体侵染细菌实验
低
低
高
提醒 (1)格里菲思转化实验没有具体证明哪种物质是遗传物质。 (2) 肺炎双球菌转化实验的实质是 S 型细菌的 DNA 片段整合到 R 型细菌的 DNA中，实现了基因重组。 (3)S型活细菌才具毒性，切不可认为S型细菌的DNA使小鼠致死。 (4)噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力。 (5)用 35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌 不充分所致。
C.将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况
(如下图)。
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4
3 组实验可否定死亡的S型细 (1)第4组的培养基中出现S型细菌，对比第___
菌“死而复生”这一解释，对比第__ 1 组实验可否定R型细菌突变产生S型
细菌这一解释。
解析
第4组的培养基中出现 S型细菌，对比第3组实验可否定死亡的 S型
标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到 ________________________________________________________________
的n个噬菌体中有且只有2个带有标记 。 _________________________________
D.每个基因的长度均不超过1 100个碱基对
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解析
答案
3.(2016· 全国 Ⅰ ， 29(3))在有关 DNA 分子的研究中，常用 32P来标记 DNA 分 子。用 α 、 β 和 γ 表示 ATP 或 dATP(d 表示脱氧 ) 上三个磷酸基团所处的位置 (A－Pα～Pβ～Pγ或dA－Pα～Pβ～Pγ)。回答下列问题： 将一个某种噬菌体 DNA分子的两条链用 32P进行标记，并使其感染大肠杆 菌，在不含有 32P 的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链 DNA分子都装配成噬菌体 (n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例 一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后， 为2/n，原因是___________________________________________________
1.(2017· 全国 Ⅱ ， 2)在证明 DNA 是遗传物质的过程中， T2 噬菌体侵染大肠
杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是
A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖
√
B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质
C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中
D.该DNA分子复制3次共有6个DNA分子不含亲代DNA分子链
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8
解析
答案
8.若 N个双链 DNA 分子在第 i 轮复制结束后，某一复制产物分子一条链上 的某个C突变为T，这样在随后的各轮复制结束时，突变位点为A－T碱基 对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例始终为 1 1 1 1 A. B. C. D. i i－1 i＋1 N×2 N×2 N×2 N×2i＋2
专题六 遗传的分子基础
知识体系构建
核心考点1 遗传物质的探究
核心考点2
核心考点3 重要题型12 重要题型13
DNA的结构与复制
基因的表达 DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题 放射性同位素在生物实验中的应用
知识Hale Waihona Puke Baidu系构建
噬菌体侵染细菌 沃森、克里克 半保留复制 有遗传效应的DNA片段 DNA的一条链
C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期 √
D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
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8
解析
答案
5.如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据
图分析，下列相关叙述错误的是
A.解旋酶能使DNA双链解开，但需要消耗ATP
B.DNA分子复制的方式是半保留复制
C.DNA 分子的复制需要引物，且两条子链的
细菌 “ 死而复生 ” 这一解释，对比第 1组实验可否定 R型细菌突变产生 S 型细菌这一解释。
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解析
答案
加热杀死的S型细菌含有使R型细菌发生转 (2)该实验可以得出的结论是：_____________________________________ 化的物质 。 _________
1
(2)子代所有链中始终保持2条母链，且占子代DNA分子总链数的1/2n。
(3)一个DNA分子经n次复制，净增加(2n－1)个DNA分子；第n次复制时，
净增加的DNA分子总数为2n－1个。
提醒 捕捉DNA复制中的“关键字眼”
(1)DNA复制：用15N标记的是“亲代DNA”还是“培养基中原料”。
(2) 子代 DNA ：所求 DNA 比例是 “ 含 15N 的 ” 还是 “ 只含 15N 的 ” ，是
不改变，B错误；
R型细菌转化为S型细菌遗传物质发生了改变，C正确；
生长素诱导子房发育成果实，遗传物质不改变，D错误。
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解析
答案
设计2 围绕遗传物质的探索考查实验探究能力
3.(2017· 全国Ⅰ，29) 根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和
DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新
磷酸、脱氧核糖、碱基 规则的双螺旋结构
提醒
(1)DNA 单链上相邻碱基通过 “ 脱氧核糖—磷酸 —脱氧核糖 ” 连接。
(2)每个DNA中含氢键数为A—T对×2和G—C对×3之和。
2.牢记DNA分子中有关碱基比例的计算
(1)常用公式：A＝T，G＝C；A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%。
(2)“单链中互补碱基和”所占该链碱基数比例＝ “双链中互补碱基和”
√
解析
N个DNA分子第i轮复制结束后，得到的DNA分子数为N×2i，在此
基础上复制一次得到的DNA分子的总数为N×2i＋1，其中以变异的DNA分
子为模板复制一次得到一个变异的 DNA分子和一个正常的 DNA分子，由
此可推知突变位点为A—T碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比 1 例＝ i＋1 ，故选C。 N×2
2.“两看法”解答噬菌体侵染细菌的同位素标记问题
3.比较肺炎双球菌和噬菌体
(1)相同点：都营寄生生活，遗传物质均为DNA。
(2)不同点
①肺炎双球菌：为原核生物，具有独立的物质和能量供应系统。
②噬菌体：为非细胞结构的细菌病毒，必须寄生在活细胞中，利用宿主细
胞的物质和能量进行增殖。
2
考向设计
设计1 围绕遗传物质的探索考查理解能力
√
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解析
答案
7.一个双链DNA分子中有碱基T 400个，占全部碱基的20%，有关此DNA
分子复制的说法，错误的是
A.该DNA分子复制3次共需要碱基A 2 800个
B.该DNA分子在第5次复制时需要碱基G 18 600个 √
C.该DNA分子复制4次后含亲代DNA分子链的DNA分子有2个
所占双链总碱基数比例。
(3)某链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数。
3.“六处思考”DNA的复制 DNA双链 有丝分裂 减数第一次分裂 叶绿体 脱氧核苷酸 细胞核 线粒体
边解旋边复制； 半保留复制 解旋 子链
4.DNA复制过程中的相关计算
(1)经n次复制，DNA分子总数为2n个；脱氧核苷酸链数为2n＋1条。
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3
4
(3) 加热杀死 S 型细菌，从分子水平解释，是加热导致生命活动的主要承 空间结构 改变，从而失去活性，其遗传物质DNA高 担者——蛋白质的__________
双螺旋 结构。 温下会变性，但降温后会恢复________
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核心考点2
DNA的结构与复制
1
要点整合
1.巧用“五、四、三、二、一”记牢DNA的结构
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解析
答案
设计2 围绕DNA结构与复制考查获取信息能力
4.(2016· 全国 Ⅱ ， 2) 某种物质可插入 DNA 分子两条链的碱基对之间，使
DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下
列相关叙述错误的是
A.随后细胞中的DNA复制发生障碍
B.随后细胞中的RNA转录发生障碍
特定的碱基排列顺序
mRNA
控制酶的合成来控制代谢 过程，进而控制生物体的性状
核心考点1
遗传物质的探究
1
要点整合
1.理清两个经典实验的探索过程 (1)肺炎双球菌体外转化实验 DNA
S型细菌
荚膜多糖
蛋白质
DNA 是遗传物质 相互 ＋R型细菌― ― ― ― → 对照 蛋白质等其他物质不是遗传物质
DNA＋DNA酶
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解析
答案
核心考点3
基因的表达
1
要点整合
1.图析遗传信息表达的2个重要过程
(1)转录
RNA聚合酶(a) 四种核糖核苷酸
(2)翻译
61 20
多肽链或蛋白质
提醒 (1)细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与，没有专门的解旋酶。 (2)复制和转录：并非只发生在细胞核中，凡DNA存在的部位均可发生，如细 胞核、叶绿体、线粒体、拟核和质粒等。 (3)转录的产物：除了mRNA外，还有tRNA和rRNA，但携带遗传信息的只有 mRNA。 (4)翻译：并非所有密码子都能决定氨基酸，3种终止密码子不能决定氨基酸， 也没有与之对应的tRNA。 (5)转录、翻译过程中的碱基配对方式：转录中DNA和RNA互补配对，因此碱 基配对类型有T－A、A－U、G－C三种；翻译过程中是mRNA和tRNA互补配 对，因此碱基配对类型有A－U、G－C两种。
若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为 RNA 病毒；反之为
反之为DNA病毒。
DNA病毒。
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解析
答案
4.某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下。请分析以下实验并
回答问题：
A.将一部分S型细菌加热杀死；
B.制备符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基
上(接种的菌种见图中文字所示)；
“DNA分子数”还是“链数”。
(3)复制n次还是第n次复制。
2
考向设计
设计1 围绕DNA结构与复制考查理解能力 1.如图为某DNA分子部分结构示意图，对该 图的描述正确的是 A.②和③相间排列，构成了DNA分子的基 本骨架
√
B.DNA分子中脱氧核苷酸序列代表了遗传信息 C.DNA分子中G与C的比例越高，稳定性越低 D.图中④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记
的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的
类型，简要写出(1)实验思路；
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解析
答案
(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
答案
解析
结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；
合 D.因为 DNA分子在复制时需严格遵循碱基互补配对原则，所以新合成的 成方向是相反的 √
两条子链的碱基序列是完全一致的
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解析
答案
设计3 DNA结构与复制中的有关计算 6.某双链DNA分子中含有200个碱基，一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4， 则该DNA分子 A.四种含氮碱基A∶T∶G∶C＝4∶4∶7∶7 n pm B.若该DNA中A为p个，占全部碱基的 (m>2n)，则 G 的个数为 －p m 2n C.碱基排列方式共有4200种 D.含有4个游离的磷酸
(6)原核细胞与真核细胞的转录场所不同：原核细胞两过程同时进行，发生 在细胞质中；而真核细胞先转录，发生在细胞核(主要)中；后翻译，发生 在细胞质中。 (7) 哺乳动物成熟红细胞中无细胞核和细胞器，不能进行 DNA 的复制、转 录和翻译。 (8)转录时，四种核糖核苷酸通过随机碰撞的方式进行互补配对。 (9)翻译时核糖体沿着mRNA移动，且负责读取mRNA上的密码子，识别并 转运氨基酸的为tRNA。
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2. 大肠杆菌的拟核内有一个含有 470 万个碱基对的环状 DNA ，内含大约
4 288个基因。下列有关该DNA分子的叙述，正确的是
A.含有470万个脱氧核糖和磷酸基团，其中有2个游离的磷酸基团
B.每条脱氧核苷酸链中相邻碱基均通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接 √
C.编码蛋白质的基因的两条链均可作为转录的模板
D.人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同
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解析
答案
2.下列过程中，细胞内遗传物质发生改变的是
A.造血干细胞分化为B细胞
B.效应T细胞使靶细胞裂解
C.R型细菌转化为S型细菌 √
D.生长素诱导产生无子番茄
解析 细胞分化过程中遗传物质不改变，A错误；
效应T细胞与靶细胞接触，然后释放穿孔素，会使靶细胞裂解，遗传物质