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1、高考生物二轮复习遗传的物质基础名师讲义遗传的物质基础 1RNA 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 1N 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 1N 标记的 DNA。4人
2、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 002%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。在“噬菌体侵染细菌的实验” 中用 32P、3S 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。(
3、)【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。7RNA 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 RNA 上移动翻译出蛋白质，而不是 RNA 在核糖体上移动。8DNA 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RNA，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。 探索遗传物质的经典实验【典例 1】(2014 烟台模拟)赫尔希和蔡斯进行的噬菌体侵染细菌的实验，是人类探究“什么是遗传物质” 的最具说服力的实验。下图为
4、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 1N 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，1N 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
5、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、H、 、N，而 DNA 分子中含有元素、H、 、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) 都自大肠杆菌。由于大肠杆菌在含 1N 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 1N。因此，在子代噬菌体的蛋白质和 DNA 中都含有1N。【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 3
6、2P 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：噬菌体侵染细菌的实验结论：_。用 32P 标记噬菌体的 _，用 3S 标记噬菌体的_。噬菌体的生活方式：_。(2)关于放射性元素存在位置的理解：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？仅用 3S 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：DNA 是遗传物质DNA蛋白质寄生(2) 提示：侵染时间过短会有很多噬菌体还没得及侵入细菌；或侵染时间过长，子代噬菌体从细菌中释放出。提示：搅拌
7、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DNA 是遗传物质其他物质不是遗传物质(2)子代噬菌体的放射性分析：被标记的物质子代噬菌体用 32P 标记亲代噬菌体的 DNA 只有含有亲代噬菌体 DNA 链的子代噬菌体具有放射性用 3S 标记亲代噬菌体的蛋白质均不具有放射性用 32P 标记细菌内的含 P 物质，如 DNA、核苷酸等用 3S 标记细菌内的含 S 物质，如蛋白质、氨基酸等因为合成子代噬菌体的原料全部自细菌，所以子代噬菌体均具有放射性DNA 分子的结构、复制及相关计算【典例
8、2】(2014 东理综)某研究小组测定了多个不同双链 DNA 分子的碱基组成，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)/(TG)应始终等于 1；一条单链中(A)/(T G)与其互补链中(A)/(TG)互为倒数，一条单链中(A)/(T G)0 时 ，互补链中(A)/(T G)2；一条单链中(AT)/(G )与其互补链中(AT)/(G)及 DNA 分子中(AT)/(G ) 都相等。【答案】(1)明确 DNA 复制的相关问题：复制方式：_。相关计算：一个 DNA 分子复制 n 次，则有a
9、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 2n1 条亲代脱氧核苷酸链为：新合成的脱氧核苷酸链为：(2)依据题中 DNA 含有的标记元素，分析 DNA 复制离心后的情况：DNA 两条链的标记情况密度试管中的位置_最小_1N/14N 居中居中_最大_【答案】(1)提示：半保留复制a22n 2b2 条2n12 条(2)提示：DNA 两条链的标记情况密度试管中的位置14N/14N 远离底部 1N/1N 靠近底部【总结提升】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。规律一：双链 D
10、NA 中，AGTA TG总碱基的一半。规律二：若在 DNA 一条链中 AGTa，则在互补链中AGT 1a，而在整个 DNA 分子中 AGT1。规律三：若在一条链中 ATG，在互补链及整个 DNA 分子中 ATG。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A1%A2%2。(2)与 DNA 复制有关的计算。假设 1 个 DNA 分子复制 n 次，则子代 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：2n2子代 DNA 链数为 2n1 母链所占比例：12n 子链所占比例：112n复制差错的计算：DNA 复制
11、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 0%。复制原料的计算：若某 DNA 分子含某碱基个，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(2n1)；进行第n 代复制时，需消耗该游离的脱氧核苷酸数为2n1。遗传信息的转录和翻译【典例 3】(2014 孝感模拟)下图表示真核细胞细胞核内某种遗传信息流动过程，相关叙述正确的是()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图中的 d 代表核糖体，细胞中的一般有 20 种D细胞的分裂和分化过程中都一定会发生图示过程【
12、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，代表核糖核苷酸，细胞中的(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：图中 a、b、 、d 的名称分别是什么？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：生物种类遗传信息的传递过程DNA 病毒，如
13、噬菌体_烟草花叶病毒_逆转录病毒_细胞生物_【答案】(1)提示：双链 DNA、RNA、核糖核苷酸、RNA 聚合酶。提示：甲，(核糖核苷酸)。(2)提示：生物种类遗传信息的传递过程DNA 病毒，如噬菌体 烟草花叶病毒 逆转录病毒 细胞生物 【总结提升】DNA 复制、转录和翻译的分析技巧(1)DNA 分子复制过程的分析：判断依据：模板为 DNA 的两条链，且合成双链 DNA。子代 DNA 的组成：分别由一条母链和一条子链组成。子代 DNA 的分离时期：有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。(2)DNA 分子转录过程的分析：判断依据：模板为 DNA 的一条链，且合成单链 RNA。转录方向：由于图二中 d
14、 是已经与模板 DNA 分离的游离的RNA 片段，因此可知转录的方向是由右向左进行，且 a 为 RNA 聚合酶。标号名称：b 与的名称分别为胞嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸。发生场所：在真核细胞中图二过程主要发生在细胞核中，叶绿体和线粒体中也可进行。(3)翻译过程的分析：判断依据：模板为 RNA，且合成场所为核糖体。名称确定：为 tRNA，为核糖体，为 RNA，为多肽链。【变式训练】(2014 江苏单科)研究发现，人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的 RNA 在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(如下图)，下列相关叙述错误的是()A合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过环节B 侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞通过形成的 DNA 可以整合到宿主细胞的染色体 DNA 上D科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物治疗艾滋病【解析】HIV 的遗传物质是 RNA，经逆转录 形成 DNA 可以整合到患者细胞的基因组中，再通过转录和翻译合成子代病毒的蛋白质外壳；侵染细胞时，HIV 中的逆转录酶能进入宿主细胞
