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1、重点题型研析 6碱基互补配对原则的相关计算 典例剖析某基因含有 2 000 个碱基对，其中腺嘌呤占21%，由此 不能得出() A该基因中 G 占 29%，C 有 1 160 个 B该基因转录形成的RNA 分子中 U 占 21% C该基因复制 3 次需要 5 880 个胸腺嘧啶脱氧核苷酸 D该基因转录的模板链中(AT)占该链的 42% 解析根据碱基互补配对原则， A%T%21%， C%G%29%， 故该基因中 C 有 1 160个。由于该基因转录时以一条链为模板，故 形成的 RNA 分子中 U 的比例是不定的， 但该基因转录的模板链中 (AT)占该链的 42%。该基因复制3 次需要胸腺嘧啶脱氧核
2、苷酸 数为 4 00021%(231)5 880(个)。 答案B 技法点拨 1与碱基互补配对原则相关的计算 (1)“双链中，不配对的两碱基之和的比值为1”。具体表达式为 (A C)/(TG)1(将 AT、CG 代入上式即可证明 )。 (2)“DNA 的两条互补链中，不配对的两碱基和的比值互为倒数”。 具体表达式为 链的(AC)/(TG) 链的(AC)/(TG)1。 (3)“配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等”。具体表达 式为 链的(AT)/(CG)链的 (AT)/(CG)双链的 (A T)/(CG)。 2与 DNA 半保留复制相关的计算 (1)双链 DNA 复制 n 次，形成的子代DNA
3、 分子中，含亲代DNA 单链的子代 DNA 总是 2 个，占子代 DNA 总数的比例为 2/2n，亲 代 DNA 的单链占所有单链的1/2n。 (2)某 DNA 分子中含某碱基 a 个，则复制 n 次需要含该碱基的脱氧 核苷酸数为 a (2n1)， 第 n 次复制需要含该碱基的脱氧核苷酸数为 a 2n 1。 3基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸的计算 (1)转录时，以 DNA 的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，产 生一条单链 mRNA，则转录产生的mRNA 中碱基数目是 DNA 中 碱基数目的一半，且 DNA 模板链中 AT(或 CG)与 mRNA 中 A U(或 CG)相等，则 (
4、AT)总%(AU)mRNA%。 (2)设 mRNA 上有 n 个密码子，不考虑终止密码子， 因 mRNA 上的 密码子都决定一个氨基酸，需要一个对应的tRNA 分子参与连接。 所以，密码子的数量 tRNA 的数量 氨基酸的数量 nnn。 (3)翻译过程中， mRNA 中每 3 个相邻碱基决定一个氨基酸，所以 经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目约为mRNA 中碱基数目的 1/3，约是双链 DNA 中碱基数目的 1/6。即在转录和翻译过程中， 基因中的碱基数 (指双链 )、mRNA 分子中的碱基数、 蛋白质分子中 的氨基酸数之比约为631。 跟踪训练 1已知某 RNA 分子中腺嘌呤占全部碱基的17
5、%，尿嘧啶占 21%， 则转录形成该 RNA 的基因中嘌呤碱基所占比例为 () A17% B21% C无法确定D50% 答案D 解析由题意可知，转录形成该 RNA 的模板链中 (GC)%62%， (AT)%38%， 由于一条链中 (GC)、 (AT)的比例和整个 DNA 分子中 (GC)、(AT)的比例相等，所以DNA 分子中(GC)% 62%，(AT)%38%，且 DNA 分子中 AT、GC，所以整个 DNA 分子中(AG)所占比例为 50%。 2关于如图所示 DNA 分子的叙述，正确的是 () A限制酶作用于部位， DNA 连接酶作用于部位 B该 DNA 的特异性表现在碱基种类和(AT)/
6、(GC)的比例上 C若该 DNA 分子中 A 为 p 个，占全部碱基的n/m(m2n)，则 G 的个数为 (pm/2n)p D把该 DNA 分子放在含 15N 的培养液中复制两代， 子代中含15N 的 DNA 分子占 3/4 答案C 解析限制酶和 DNA 连接酶都作用于 部位；该 DNA 的特异性 不表现在碱基种类上，因为DNA 中的碱基只有 4 种；把该 DNA 分子放在含 15N 的培养基中复制两代，子代 DNA 分子都含有 15N。 3在一个双链 DNA 分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，则 下列有关叙述正确的是 () 脱氧核苷酸数磷酸数碱基总数m 碱基之间的氢键数为 3m2n 2
7、 一条链中 AT 的数量为 n G 的数量为 mn AB CD 答案D 解析的等量关系容易判断；对于，须知 G 与 C 之间形成 3 个氢键，A 与 T 之间形成 2 个氢键，故氢键数为： 2n3 m2n 2 3m2n 2 ；因 AT 的总量为 2n，故一条链中的AT 的数量 应为 n；中计算 G 的数量有误，应为 m2n 2 m 2 n。 实验技能突破 6同位素示踪法在生物实践中的应用 技能归纳 1同位素示踪法 是利用放射性示踪剂，对研究对象进行标记的微量分析方法。 2方法应用 实验目的标记物标记物转移情实验结论 况 研究光合 作用过程 中物质的 利用 H18 2O H 18 2O 18O2
8、在光合作用反应物 H182O 中的 O 以 O2 的形式放出， CO2 中的 C 用于合成有 机物 14CO2 14CO214C3 (14CH2O) 探究生物 的遗传物 质 亲代噬菌体 中的 32P(DNA)、 35S(蛋白质) 子代噬菌体检 测到放射性 32P，未检测到 35S DNA 是遗传物质 验证 DNA 的 复制方式 亲代双链用 15N 标记 亲代 DNA 子一代 DNA 的一条链含 15N DNA 的复制方式为 半保留复制 研究分泌 蛋白的合 成和分泌 过程 3H 核糖体内质 网高尔基体 细胞膜 各种细胞器既有明 确的分工，相互之间 又协调配合 典例剖析用同位素标记技术追踪研究物质
9、的转移变化途径是生物 科学研究的重要手段之一。下列相关的应用及结果错误的是 () A小白鼠吸入 18O2 后呼出的 CO2不会含有 18O，但尿液中会含有 H182O B用含有 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养洋葱的根 尖，可以在细胞核和线粒体内检测到较强的放射性，而在核糖 体处检测不到 C将 15N 标记的 DNA 置于含14N 标记的脱氧核苷酸的培养液中 进行复制，经密度梯度离心后可以分析得出DNA 具有半保留 复制的特点 D要得到含 32P的噬菌体，必须先用含32P的培养基培养细菌 解析小鼠吸入的 18O2 首先参与有氧呼吸的第三阶段， 形成 H18 2O， 如果 H18 2O
10、 接着参与有氧呼吸的第二阶段，则会产生C18O2，故呼 出的 CO2中可能含有 18O，故 A 错误；根尖分生区细胞进行有丝分 裂，细胞核和线粒体中DNA 的复制会消耗含有放射性同位素的脱 氧核苷酸，而核糖体不含 DNA ，故 B 正确；DNA 复制一次经密度 梯度离心后可得到中带，DNA 复制两次经密度梯度离心后可得到 中带和轻带， 故而可推导出 DNA 具有半保留复制的特点， 故 C 正 确；病毒营寄生生活， 不能在培养基上繁殖， 所以要标记病毒首先 应标记细菌，故D 正确。 答案A 即时巩固 1如果用 15N、32P、35S 共同标记噬菌体后，让其侵染未标记的大肠 杆菌，在产生的子代噬菌
11、体中，能够找到的标记元素为 () A在外壳中找到 15N 和35S B在 DNA 中找到 15N 和32P C在外壳中找到 15N D在 DNA 中找到 15N、32P和35S 答案B 解析用 15N、32P和35S共同标记噬菌体，15N 标记了噬菌体的 DNA 和蛋白质外壳， 32P 标记了噬菌体的核酸，35S标记了噬菌体的蛋白 质外壳，噬菌体侵染细菌过程中蛋白质外壳留在细菌外面，核酸进 入细菌内部，在细菌中以噬菌体DNA 为模板，利用细菌中的原料 合成子代噬菌体的核酸，由于DNA 复制的方式为半保留复制，故 在子代噬菌体中能找到 15N 和32P标记的 DNA， 不能找到35S和15N 标
12、记的蛋白质。 2将大肠杆菌在含有 15N 标记的 NH 4Cl 培养液中培养后，再转移到 含有 14N 的普通培养液中培养， 8 小时后提取 DNA 进行分析，得 出含 15N 的 DNA 占总 DNA 的比例为 1/16，则大肠杆菌的分裂周 期是() A2 小时B4 小时 C1.6 小时D1 小时 答案C 解析DNA 是半保留复制， 1 个 DNA 分子复制后其两条链存在于 2 个 DNA 分子中，由题意可知， 1 个 DNA 分子经过连续复制，得 出含 15N 的 DNA 分子占总 DNA 分子的比例为 1/16，因此共得到 32 个 DNA 分子，说明经过了5 次复制，每一次的复制时间就
13、是 1.6 小时。 3若用 32P标记“类胚胎干细胞”的 DNA 分子双链，再将这些细胞 转入不含 32P的培养液中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期， 一个细胞中的染色体总条数和被 32P 标记的染色体条数分别是 () A中期是 46 和 46、后期是 92 和 46 B中期是 46 和 46、后期是 92 和 92 C中期是 46 和 23、后期是 92 和 23 D中期是 46 和 23、后期是 46 和 23 答案A 解析有丝分裂中期、 后期染色体条数的分析： “类胚胎干细胞 ” 来自人体，人体的一个正常细胞中含有的染色体条数为46，有丝 分裂过程中只有后期染色体加倍(92)，其他时期
14、染色体条数与体细 胞都相同 (46)，故无论经过几次分裂，在有丝分裂中期染色体条数 都是 46，后期染色体条数都是92。有丝分裂中期、后期被 32P 标 记的染色体条数的分析： 以 1 个 DNA 分子为例，双链被 32P标记， 转入不含 32P的培养液中培养，由于 DNA 具有半保留复制的特点， 第一次有丝分裂完成时， 每个 DNA 分子中都有 1 条链被 32P标记； 第二次有丝分裂完成时，只有1/2 的 DNA 分子被 32P 标记；中期 时，染色单体没有分开， 而这 2 条没有分开的染色单体上， 其中有 1 条被 32P标记，导致整条染色体也被32P标记。 热点专项聚焦6例谈利用图解法
15、解决标记的 DNA分子随 染色体的去向问题 典例剖析 1用 32P标记玉米体细胞 (含 20 条染色体 )的 DNA 分子双 链，再将这些细胞转入不含 32P 的培养基中培养，在第二次细胞 分裂的后期，一个细胞中被 32P 标记的染色体数是 () A0 条B10 C20 条D40 条 解析玉米体细胞进行有丝分裂，在有丝分裂过程中，每条染色 体的行为都是独立的，而且是一致的。因此用一条染色体的变化 就能体现有丝分裂过程中染色体的变化特点，则题目中玉米体细 胞两次有丝分裂过程中染色体和DNA 的标记情况可用下图进行 解析。 由图可知，第二次分裂后期， 一条染色体的着丝粒分裂后形成的两 条染色体，一
16、条被标记 (其实质是该染色体的DNA 分子上有一条链 被标记 )，另一条未被标记，各占一半。由于有丝分裂过程中每条 染色体的变化都相同，玉米体细胞中含20 条染色体，在第二次分 裂后期，一个玉米细胞中共有40 条染色体，则被标记的染色体是 20 条，答案选 C。 答案C 变式体验 1小鼠体细胞含 40 条染色体。将小鼠的B 淋巴细胞与小 鼠骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，然后将其放入被 32P 标记 的培养液中培养。当杂交瘤细胞进入有丝分裂后期时，其含有的 被 32P 标记的染色体条数是 () A40 B80 C120 D160 答案D 解析小鼠 B 淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞 的染色体数为404080 条，然后放入被 32P 标记的培养液中培 养，所以当其进入有丝分裂后期时，其含有的被 32P 标记的染色体 条数是 160条。 典例剖析 2果蝇一个精原细胞中的一个核DNA 分子用 15N 标记， 在正常情况下，其减数分 裂形成的精子中，含有 15
