2015屆高考生物二輪復習講義 遺傳的物質基礎

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1、 　遺傳的物質基礎 1．RNA和DNA都是T2噬菌體的遺傳物質。(　　) 【答案】　　分析：T2噬菌體是由DNA和蛋白質組成的，遺傳物質是DNA。 2．噬菌體以宿主菌DNA為模板合成子代噬菌體的核酸。(　　) 【答案】　　分析：噬菌體是一種專門寄生在細菌細胞內的病毒，在噬菌體侵染細菌的過程中，以噬菌體DNA為模板合成子代噬菌體的核酸，而不是以細菌DNA為模板。 3．噬菌體侵染細菌的實驗獲得成功的原因之一是DNA用15N放射性同位素標記。(　　) 【答案】　　分析：噬菌體侵染細菌的實驗是用32P標記噬菌體的DNA，而不是用15N標記的DNA。 4．人類對遺傳物質本質的探索過程

2、中，噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌體外轉化實驗更具說服力。(　　) 【答案】　√　分析：艾弗里等人從S型肺炎雙球菌中提取的DNA純度最高的時候還含有0.02%的蛋白質，而噬菌體侵染細菌實驗實現(xiàn)了將DNA和蛋白質完全分離，因此噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌體外轉化實驗更具說服力。 5．在“噬菌體侵染細菌的實驗”中用32P、35S標記的噬菌體侵染實驗分別說明DNA是遺傳物質、蛋白質不是遺傳物質。(　　) 【答案】　　分析：噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是遺傳物質，不能證明蛋白質不是遺傳物質，因為蛋白質沒有進入細菌體內。 6．真核細胞染色體DNA的復制發(fā)生在有絲分裂前期。(　　) 【答案】

3、　　分析：真核細胞染色體DNA的復制發(fā)生在有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期。 7．mRNA在核糖體上移動翻譯出蛋白質。(　　) 【答案】　　分析：在翻譯過程中，核糖體在mRNA上移動翻譯出蛋白質，而不是mRNA在核糖體上移動。 8．DNA中的遺傳信息可決定蛋白質中氨基酸的排列順序。(　　) 【答案】　√　分析：DNA能夠通過轉錄將遺傳信息傳遞給mRNA，進一步通過翻譯完成蛋白質的合成，所以DNA中的遺傳信息可決定蛋白質中氨基酸的排列順序。 探索遺傳物質的經(jīng)典實驗 【典例1】　(2014煙臺模擬)赫爾希和蔡斯進行的噬菌體侵染細菌的實驗，是人類探究“什么是遺傳物質”

4、的最具說服力的實驗。下圖為用含32P的T2噬菌體侵染大腸桿菌(T2噬菌體專性寄生在大腸桿菌細胞內)的實驗，據(jù)圖回答下列問題： (1)T2噬菌體的組成成分是蛋白質和DNA。如果僅憑猜想，控制其性狀的遺傳物質有可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)怎樣才能得到被32P標記的T2噬菌體？請簡述實驗方案。 1 / 9 (

5、3)科學家若用含有15N的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用該大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體，待大腸桿菌解體后，15N存在于T2噬菌體的________________________中。 【解析】　(1)單憑猜想，遺傳物質可能會有三種情況：蛋白質和DNA都是遺傳物質，僅DNA是遺傳物質，僅蛋白質是遺傳物質。 (2)解答該問題要考慮到病毒本身不能增殖，必須借助于宿主細胞，因此應考慮先培養(yǎng)出有標記的宿主細胞，然后再培養(yǎng)出有標記的噬菌體。 (3)T2噬菌體是由DNA和蛋白質組成的，蛋白質分子中含有元素C、H、O、N，而DNA分子中含有元素C、H、O、N、P，噬菌體在大腸桿菌中增殖時，所用原料(氨基酸和脫氧核苷

6、酸)都來自大腸桿菌。由于大腸桿菌在含15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，所以大腸桿菌內的氨基酸和脫氧核苷酸都含15N。因此，在子代噬菌體的蛋白質和DNA中都含有15N。 【答案】　(1)蛋白質和DNA都是遺傳物質；蛋白質是遺傳物質，DNA不是；DNA是遺傳物質，蛋白質不是 (2)將宿主細菌在含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，獲得含有32P的細菌；用T2噬菌體去侵染被32P標記的細菌，待細菌細胞裂解后，釋放出的噬菌體便會被32P標記。 (3)蛋白質外殼(或蛋白質)和DNA (1)解決本題首先要明確： ①噬菌體侵染細菌的實驗結論：________________________________ _____

7、__________________________________。 ②用32P標記噬菌體的____________，用35S標記噬菌體的________________。 ③噬菌體的生活方式：________________________。 (2)關于放射性元素存在位置的理解： ①僅用32P標記的噬菌體侵染細菌后離心，放射性存在于上清液中的原因是什么？ ②僅用35S標記的噬菌體侵染細菌后離心，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是遺傳物質 ②DNA　蛋白質?、奂纳? (2)①提示：侵染時間過短會有很多噬菌體還沒來得及侵入細菌；或侵染時間過

8、長，子代噬菌體從細菌中釋放出來。 ②提示：攪拌不充分。 【總結提升】 遺傳物質探究實驗的解題規(guī)律 (1)艾弗里肺炎雙球菌轉化實驗中的相互對照： ＋ (2)子代噬菌體的放射性分析： 被標記的物質 子代噬菌體 用32P標記親代噬菌體的DNA 只有含有親代噬菌體DNA鏈的子代噬菌體具有放射性 用35S標記親代噬菌體的蛋白質 均不具有放射性 用32P標記細菌內的含P物質，如DNA、核苷酸等 用35S標記細菌內的含S物質，如蛋白質、氨基酸等 因為合成子代噬菌體的原料全部來自細菌，所以子代噬菌體均具有放射性 DNA分子的結構、復制及相關計算

9、 【典例2】　(2014山東理綜)某研究小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據(jù)測定結果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關系圖，下列正確的是(　　) 【解析】　DNA分子中(A＋C)/(T＋G)應始終等于1；一條單鏈中(A＋C)/(T＋G)與其互補鏈中(A＋C)/(T＋G)互為倒數(shù)，一條單鏈中(A＋C)/(T＋G)＝0.5時 ，互補鏈中(A＋C)/(T＋G)＝2；一條單鏈中(A＋T)/(G＋C)與其互補鏈中(A＋T)/(G＋C)及DNA分子中(A＋T)/(G＋C)都相等。 【答案】　C (1)明確DNA復制的相關問題

10、： ①復制方式：_____________________________________。 ②相關計算：一個DNA分子復制n次，則有 (2)依據(jù)題中DNA含有的標記元素，分析DNA復制離心后的情況： DNA兩條鏈的標記情況 密度 試管中的位置 ________ 最小 ________ 15N/14N 居中 居中 ________ 最大 ________ 【答案】　(1)提示：①半保留復制 ②a.2　2n－2　b．2條　2n＋1－2條 (2)提示： DNA兩條鏈的標記情況 密度 試管中的位置 14N/14N 遠離底部

11、15N/15N 靠近底部 【總結提升】 與堿基互補配對或DNA復制相關的計算方法 (1)雙鏈DNA分子中堿基含量的計算。 ①規(guī)律一：雙鏈DNA中，A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝總堿基的一半。 ②規(guī)律二：若在DNA一條鏈中＝a，則在互補鏈中＝，而在整個DNA分子中＝1。 ③規(guī)律三：若在一條鏈中＝m，在互補鏈及整個DNA分子中＝m。 ④規(guī)律四：某堿基在DNA中所占比例等于它在每條鏈中所占比例和的一半，如＝。 (2)與DNA復制有關的計算。 假設1個DNA分子復制n次，則 ①子代DNA數(shù)為2n ②子代DNA鏈數(shù)為2n＋1 ③復制差錯的計算：DNA復制過程中其中

12、一條鏈發(fā)生差錯，復制n代后，含有突變基因的異常DNA分子占DNA總數(shù)的50%。 ④復制原料的計算：若某DNA分子含某堿基m個，該DNA分子進行n次復制，則需消耗該游離的脫氧核苷酸數(shù)為m(2n－1)；進行第n代復制時，需消耗該游離的脫氧核苷酸數(shù)為m2n－1。 遺傳信息的轉錄和翻譯 【典例3】　(2014孝感模擬)下圖表示真核細胞細胞核內某種遺傳信息流動過程，相關敘述正確的是(　　) A．細胞分裂間期一定有該過程發(fā)生，衰老細胞中不再發(fā)生該過程 B．圖示能表示成熟的水稻葉肉細胞某基因的基因表達全過程 C．圖中的d代表核糖體，細胞中的c一般有20種 D．細胞的分裂和分

13、化過程中都一定會發(fā)生圖示過程 【解析】　在真核細胞中，該過程表示DNA分子的轉錄過程，細胞分裂間期一定有該過程發(fā)生，衰老細胞中也可以發(fā)生該過程；該圖不能表示成熟的水稻葉肉細胞某基因的基因表達全過程，只能表示DNA分子的轉錄過程；圖中的d代表RNA聚合酶，c代表核糖核苷酸，細胞中的c(核糖核苷酸)一般有4種；無論細胞的分裂還是細胞的分化過程都會產(chǎn)生蛋白質，都會發(fā)生DNA分子的轉錄過程。 【答案】　D (1)明確圖中各標號的名稱并理解相關信息： ①圖中a、b、c、d的名稱分別是什么？ ②由a形成b的過程中模板是哪一條？原料是什么？ (2)明確下列各類生物遺傳信息的傳遞過程：

14、生物種類 遺傳信息的傳遞過程 DNA病毒，如噬菌體 ________ 煙草花葉病毒 ________ 逆轉錄病毒 ________ 細胞生物 ________ 【答案】　(1)①提示：雙鏈DNA、mRNA、核糖核苷酸、RNA聚合酶。 ②提示：甲，c(核糖核苷酸)。 (2)提示： 生物種類 遺傳信息的傳遞過程 DNA病毒，如噬菌體 煙草花葉病毒 逆轉錄病毒 細胞生物 【總結提升】 DNA復制、轉錄和翻譯的分析技巧 (1)DNA分子復制過程的分析： ①判斷依據(jù)：模板為DNA的兩條鏈，且合成雙鏈DNA。 ②子代DNA的組成

15、：分別由一條母鏈和一條子鏈組成。 ③子代DNA的分離時期：有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期。 (2)DNA分子轉錄過程的分析： ①判斷依據(jù)：模板為DNA的一條鏈，且合成單鏈RNA。 ②轉錄方向：由于圖二中d是已經(jīng)與模板DNA分離的游離的RNA片段，因此可知轉錄的方向是由右向左進行，且a為RNA聚合酶。 ③標號名稱：b與c的名稱分別為胞嘧啶脫氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸。 ④發(fā)生場所：在真核細胞中圖二過程主要發(fā)生在細胞核中，葉綠體和線粒體中也可進行。 (3)翻譯過程的分析： ①判斷依據(jù)：模板為mRNA，且合成場所為核糖體。 ②名稱確定：Ⅰ為tRNA，Ⅱ為核糖體，Ⅲ為mRN

16、A，Ⅳ為多肽鏈。 【變式訓練】　(2014江蘇單科)研究發(fā)現(xiàn)，人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的 RNA 在宿主細胞內不能直接作為合成蛋白質的模板。依據(jù)中心法則(如下圖)，下列相關敘述錯誤的是(　　) A．合成子代病毒蛋白質外殼的完整過程至少要經(jīng)過④②③環(huán)節(jié) B．侵染細胞時，病毒中的蛋白質不會進入宿主細胞 C．通過④形成的DNA可以整合到宿主細胞的染色體DNA上 D．科學家可以研發(fā)特異性抑制逆轉錄酶的藥物來治療艾滋病 【解析】　HIV的遺傳物質是RNA，經(jīng)逆轉錄④形成DNA可以整合到患者細胞的基因組中，再通過轉錄②和翻譯③合成子代病毒的蛋白質外殼；侵染細胞時，HIV中的逆

17、轉錄酶能進入宿主細胞；若抑制逆轉錄過程，則不能產(chǎn)生子代病毒的蛋白質和RNA，故科研中可以研發(fā)特異性抑制逆轉錄酶的藥物來治療艾滋病。 【答案】　B 1．(2014鄭州模擬)肺炎雙球菌的轉化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗，均不能證明的是(　　) A．DNA可以產(chǎn)生可遺傳的變異 B．蛋白質不是遺傳物質 C．DNA可以控制生物的性狀 D．DNA是主要的遺傳物質 【解析】　肺炎雙球菌的轉化實驗可證明DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質；噬菌體侵染細菌的實驗只能證明DNA是遺傳物質；兩實驗均不能證明DNA是主要的遺傳物質這一結論。 【答案】　D 2．(2014南京模擬)用32P標記的噬菌

18、體侵染大腸桿菌，經(jīng)培養(yǎng)、攪拌、離心、檢測，上清液的放射性占10%，沉淀物的放射性占90%。上清液帶有放射性的原因可能是(　　) A．離心時間過長，上清液中析出較重的大腸桿菌 B．攪拌不充分，吸附在大腸桿菌上的噬菌體未與細菌分離 C．噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體 D．32P標記了噬菌體蛋白質外殼，離心后存在于上清液中 【解析】　噬菌體侵染大腸桿菌時，經(jīng)過攪拌、離心，上清液是質量較輕的噬菌體外殼，沉淀物是被侵染的大腸桿菌；攪拌不充分，噬菌體與大腸桿菌未分離，放射性應出現(xiàn)在沉淀物中；32P標記的是噬菌體的DNA，噬菌體侵染大腸桿菌時注入自身的DNA，子代噬菌體的DNA

19、含32P，上清液帶有放射性的原因可能是噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌裂解釋放出子代噬菌體。 【答案】　C 3．(2014武漢模擬)DNA是以半保留方式進行復制的，如果放射性完全標記的1個雙鏈DNA分子在無放射性標記的溶液中復制兩次，那么所產(chǎn)生的4個DNA分子的特點是(　　) A．部分DNA分子含有放射性 B．全部DNA分子含有放射性 C．所有分子的一條鏈含有放射性 D．所有分子的兩條鏈都沒有放射性 【解析】　根據(jù)DNA分子半保留復制的特點，完全標記的1個雙鏈DNA分子在無放射性標記的溶液中復制兩次形成4個DNA分子，其中2個DNA分子的兩條鏈都沒有放射性；另外2個DNA分子都是一

20、條鏈含有放射性，另一條鏈無放射性。兩次復制過程如下圖所示： 【答案】　A 4．(2014廈門模擬)下列關于DNA復制的敘述，不正確的是(　　) A．DNA復制時，嚴格遵循A—T、G—C的堿基互補配對原則 B．DNA復制時，兩條脫氧核苷酸鏈均可作為模板 C．DNA分子全部解旋后，才開始進行DNA復制 D．脫氧核苷酸必須在DNA聚合酶作用下才能連接形成新的子鏈 【解析】　DNA復制時，遵循A—T、G—C的堿基互補配對原則。DNA復制時，兩條脫氧核苷酸鏈均作為模板。DNA復制的特點是邊解旋邊復制，半保留復制。在形成DNA時，以親代DNA分子為模板，脫氧核苷酸在DNA聚合酶的

21、作用下連接形成新的子鏈。 【答案】　C 5．(2014鄭州模擬)下面是幾種抗菌藥物的抗菌機理以及中心法則的圖解。 ①青霉素：抑制細菌細胞壁的合成。 ②環(huán)丙沙星：抑制細菌DNA解旋酶的活性。 ③紅霉素：能與核糖體結合以阻止其發(fā)揮作用。 ④利福平：抑制RNA聚合酶的活性。 以下有關說法錯誤的是(　　) A．環(huán)丙沙星會抑制a過程，利福平將會抑制b過程 B．除青霉素外，其他抗菌藥物均具有抑制遺傳信息傳遞和表達的作用 C．過程d涉及的氨基酸最多20種、tRNA最多有64種 D．e過程需要逆轉錄酶 【解析】　環(huán)丙沙星會抑制細菌DNA解旋酶的活性，故可抑制細菌DNA的復制過程(a

22、過程)；利福平會抑制RNA聚合酶的活性，故可抑制細菌的轉錄過程(b過程)和RNA的自我復制過程(c過程)；紅霉素能與核糖體結合以阻止其發(fā)揮作用，故可抑制細菌的翻譯過程(d過程)。只有青霉素抑制細菌細胞壁的合成，不影響遺傳信息的傳遞和表達。翻譯過程(d過程)涉及的氨基酸最多20種，tRNA最多有61種。e過程是逆轉錄過程，需要逆轉錄酶。 【答案】　C 6．(2013天津高考改編)腸道病毒EV71為單股正鏈(＋RNA)病毒，是引起手足口病的主要病原體之一。下面為該病毒在宿主細胞內增殖的示意圖。 據(jù)圖回答下列問題： (1) 圖中物質M的合成場所是___________________

23、______________________________ __________________________________________________________________________。 催化①②過程的物質N是______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)假定病毒基因組＋RNA含有7 500個堿基，其中A和U占堿基總數(shù)的40%。以病毒基因組＋RNA為模板合成一條

24、子代＋RNA的過程共需要堿基G和C________________________個。 (3)圖中＋RNA有三方面的功能，分別是____________________________________________________________________________________________。 【答案】　(1)宿主細胞的核糖體 RNA復制酶(或RNA聚合酶或依賴于RNA的RNA聚合酶) (2)9 000 (3)翻譯的模板，復制的模板，病毒的重要組成成分 希望對大家有所幫助，多謝您的瀏覽！