高考生物二轮复习讲义 遗传的物质基础
遗传的物质基础
1.RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质。( )
【答案】×分析:T2噬菌体是由DNA和蛋白质组成的,遗传物质是DNA。
2.噬菌体以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸。( )
【答案】×分析:噬菌体是一种专门寄生在细菌细胞内的病毒,在噬菌体侵染细菌的过程中,以噬菌体DNA为模板合成子代噬菌体的核酸,而不是以细菌DNA为模板。
3.噬菌体侵染细菌的实验获得成功的原因之一是DNA用15N放射性同位素标记。( ) 【答案】×分析:噬菌体侵染细菌的实验是用32P标记噬菌体的DNA,而不是用15N 标记的DNA。
4.人类对遗传物质本质的探索过程中,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。( )
【答案】√分析:艾弗里等人从S型肺炎双球菌中提取的DNA纯度最高的时候还含有0.02%的蛋白质,而噬菌体侵染细菌实验实现了将DNA和蛋白质完全分离,因此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.在“噬菌体侵染细菌的实验”中用32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质。( )
【答案】×分析:噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质,不能证明蛋白质不是遗传物质,因为蛋白质没有进入细菌体内。
6.真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期。( )
【答案】×分析:真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。
7.mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质。( )
【答案】×分析:在翻译过程中,核糖体在mRNA上移动翻译出蛋白质,而不是mRNA 在核糖体上移动。
8.DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序。( )
【答案】√分析:DNA能够通过转录将遗传信息传递给mRNA,进一步通过翻译完成蛋白质的合成,所以DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序。
【典例
究“什么是遗传物质”的最具说服力的实验。下图为用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验,据图回答下列问题:
(1)T2噬菌体的组成成分是蛋白质和DNA。如果仅凭猜想,控制其性状的遗传物质有可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)怎样才能得到被32P标记的T2噬菌体?请简述实验方案。
(3)科学家若用含有15N的培养基培养大肠杆菌,再用该大肠杆菌培养T2噬菌体,待大肠杆菌解体后,15N存在于T2噬菌体的________________________中。
【解析】(1)单凭猜想,遗传物质可能会有三种情况:蛋白质和DNA都是遗传物质,仅DNA是遗传物质,仅蛋白质是遗传物质。
(2)解答该问题要考虑到病毒本身不能增殖,必须借助于宿主细胞,因此应考虑先培养出有标记的宿主细胞,然后再培养出有标记的噬菌体。
(3)T2噬菌体是由DNA和蛋白质组成的,蛋白质分子中含有元素C、H、O、N,而DNA分子中含有元素C、H、O、N、P,噬菌体在大肠杆菌中增殖时,所用原料(氨基酸和脱氧核苷酸)都来自大肠杆菌。由于大肠杆菌在含15N的培养基中培养,所以大肠杆菌内的氨基酸和脱氧核苷酸都含15N。因此,在子代噬菌体的蛋白质和DNA中都含有15N。
【答案】(1)蛋白质和DNA都是遗传物质;蛋白质是遗传物质,DNA不是;DNA是遗传物质,蛋白质不是
(2)将宿主细菌在含32P的培养基中培养,获得含有32P的细菌;用T2噬菌体去侵染被32P 标记的细菌,待细菌细胞裂解后,释放出的噬菌体便会被32P标记。
(3)蛋白质外壳(或蛋白质)和DNA
(1)解决本题首先要明确:
①噬菌体侵染细菌的实验结论:________________________________
_______________________________________。
②用32P标记噬菌体的____________,用35S标记噬菌体的________________。
③噬菌体的生活方式:________________________。
(2)关于放射性元素存在位置的理解:
①仅用32P标记的噬菌体侵染细菌后离心,放射性存在于上清液中的原因是什么?
②仅用35S标记的噬菌体侵染细菌后离心,放射性存在于沉淀物中的最可能原因是什么?
【答案】(1)提示:①DNA是遗传物质
②DNA蛋白质③寄生
(2)①提示:侵染时间过短会有很多噬菌体还没来得及侵入细菌;或侵染时间过长,子代噬菌体从细菌中释放出来。
②提示:搅拌不充分。
【总结提升】
遗传物质探究实验的解题规律
(1)艾弗里肺炎双球菌转化实验中的相互对照:
S
型
细菌?????
DNA
多糖蛋白质脂质DNA 分解物
+R
型细菌
――→相互对照
?????
①DNA是遗传物质②其他物质不是遗传 物质
根据测定结果绘制了DNA 分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA 分子中碱基数目比值的关系图,下列正确的是( )
【解析】 DNA 分子中(A +C)/(T +G)应始终等于1;一条单链中(A +C)/(T +G)与其互补链中(A +C)/(T +G)互为倒数,一条单链中(A +C)/(T +G)=0.5时 ,互补链中(A +C)/(T
+G)=2;一条单链中(A +T)/(G +C)与其互补链中(A +T)/(G +C)及DNA 分子中(A +T)/(G +C)都相等。
【答案】 C
(1)明确DNA 复制的相关问题:
①复制方式:_____________________________________。 ②相关计算:一个DNA 分子复制n 次,则有 a.子代DNA 分子数为2n
?
??
??
含有亲代链的DNA 分子数为:
不含有亲代链的DNA 分子数为:
b.子代脱氧核苷酸链数为2
n +1
条?
??
??
亲代脱氧核苷酸链为:
新合成的脱氧核苷酸链为:
(2)
【答案】 ②a.2 2n -2 b .2条 2n +1
-2条 (2)提示:
与碱基互补配对或DNA 复制相关的计算方法 (1)双链DNA 分子中碱基含量的计算。
①规律一:双链DNA 中,A +G =T +C =A +C =T +G =总碱基的一半。
②规律二:若在DNA 一条链中A +G T +C =a ,则在互补链中A +G T +C =1a ,而在整个DNA 分子中
A +G
T +C
=1。
③规律三:若在一条链中A +T G +C =m ,在互补链及整个DNA 分子中A +T
G +C
=m 。
④规律四:某碱基在DNA 中所占比例等于它在每条链中所占比例和的一半,如A
总碱基
=A 1%+A 2%
2
。 (2)与DNA 复制有关的计算。 假设1个DNA 分子复制n 次,则 ①子代DNA 数
为
2n
{ 含母链的DNA 数:2完全含母链的DNA 数:0不含母链的DNA 数:2n -2
②子代DNA 链数为2n +1
?
??
母链所占比例:12n
子链所占比例:1-12n ③复制差错的计算:DNA 复制过程中其中一条链发生差错,复制n 代后,含有突变基因的异常DNA 分子占DNA 总数的50%。
④复制原料的计算:若某DNA 分子含某碱基m 个,该DNA 分子进行n 次复制,则需消耗
该游离的脱氧核苷酸数为m×(2n
-1);进行第n 代复制时,需消耗该游离的脱氧核苷酸数为
m×2n -1
。
遗传信息的转录和翻译
【典例关叙述正确的是( )
A .细胞分裂间期一定有该过程发生,衰老细胞中不再发生该过程
B .图示能表示成熟的水稻叶肉细胞某基因的基因表达全过程
C .图中的d 代表核糖体,细胞中的c 一般有20种
D .细胞的分裂和分化过程中都一定会发生图示过程
【解析】 在真核细胞中,该过程表示DNA 分子的转录过程,细胞分裂间期一定有该过
程发生,衰老细胞中也可以发生该过程;该图不能表示成熟的水稻叶肉细胞某基因的基因表达全过程,只能表示DNA分子的转录过程;图中的d代表RNA聚合酶,c代表核糖核苷酸,细胞中的c(核糖核苷酸)一般有4种;无论细胞的分裂还是细胞的分化过程都会产生蛋白质,都会发生DNA分子的转录过程。
【答案】 D
(1)明确图中各标号的名称并理解相关信息:
①图中a、b、c、d的名称分别是什么?
②由a形成b的过程中模板是哪一条?原料是什么?
(2)明确下列各类生物遗传信息的传递过程:
【答案】
②提示:甲,c(核糖核苷酸)。
(2)提示: