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1、必考点11 “追根求源”的遗传物质及其本质专题四 遗传的分子基础依纲排查1.人类对遗传物质的探索过程()(1)肺炎双球菌转化实验的过程及结论是什么？(2)噬菌体侵染细菌实验的过程及结论是什么？2.DNA分子结构的主要特点与DNA分子的复制()(1)DNA分子空间结构的主要特点有哪些？(2)DNA复制的过程、特点是什么？3.基因的概念()(1)基因的实质是什么？(2)基因与脱氧核苷酸，DNA及染色体之间具有怎样的关系？核心提炼夯实基础 突破要点题组突破剖析题型 提炼方法栏目索引(1)肺炎双球菌体外转化实验过程：S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质、脂质、DNA经DNA酶处理后的水解物(分别加入)R
2、型细菌 相互对照混合培养观察菌落特征。结论： 。1.理清“2”个经典实验核心提炼DNA是遗传物质，而蛋白质等不是(2)噬菌体侵染细菌的实验用35S标记蛋白质的噬菌体 细菌搅拌、离心 上清液放射性高，沉淀物放射性低。用32P标记DNA的噬菌体 细菌搅拌、离心 上清液放射性低，沉淀物放射性高。结论： DNA是遗传物质(不能证明蛋白质不是遗传物质)。(1)生物的遗传物质： 。(2)具有细胞结构的生物的遗传物质： 。(3)病毒的遗传物质： 。2.明确不同生物的遗传物质核酸(DNA或RNA)DNADNA或RNA(1)五种元素：C、H、O、N、P。(2)四种碱基：A、G、C、T，相应地有四种脱氧核苷酸。(
3、3)三种物质： 。(4)两条链：两条反向平行的脱氧核苷酸链。(5)一种结构：规则的。磷酸、脱氧核糖、碱基双螺旋结构3.巧用“五、四、三、二、一”记牢DNA的结构(1)常用公式AT，GC；AGTCACTG。(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”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 。4.牢记DNA分子中有关碱基比例的计算50%倒数(1)有T的一定是 ，有U的一定是。(2)有T且AT，一般为。(3)有T但AT，应为 。5.把握核酸种类的判断技巧DNARNA 双链DNA单链DNA(1)时间：细胞分裂间期、DNA病毒繁殖时。(2)场所：细
4、胞核(主要)、线粒体、叶绿体(真核生物)。(3)模板： 。(4)原料：4种脱氧核苷酸。(5)酶：解旋酶、DNA聚合酶。(6)特点：边解旋边复制，。6.关注“6”个DNA复制的常考点DNA的两条链半保留复制(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”。(3)相关计算：已知某亲代DNA中含某碱基m个。“复制n次”消耗的该碱基数：。“第n次复制”消耗的该碱基数： 。7.抓准DNA复制中的“关键字眼”m(2n1)m2n11.遗传物质的相关判断(1)赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料，通过同位素示踪技术区分蛋
5、白质与DNA，证明了DNA是遗传物质(2015江苏，4C)( )(2)孟德尔的豌豆杂交实验，摩尔根的果蝇杂交实验，均证明了DNA是遗传物质(2013新课标，5改编)( )(3)肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质(2012福建，2D改编)( )题组一 遗传物质探索的经典实验题组突破(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(2012江苏，2B)( )(5)分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体(2011江苏，12A)( )(6)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(2011江苏，12D)( )(7)噬
6、菌体能利用宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸(2012重庆，2B改编)( )(8)用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致(2011江苏，12C)( )2.关于格里菲思和艾弗里完成的肺炎双球菌转化实验，下列叙述错误的是( )A.加热杀死的S型菌的DNA进入R型菌细胞内，使R型菌转化成S型菌B.R型菌转化后出现荚膜，反对者认为可能是突变所致，不能说明DNA是遗传物质C.艾弗里提取的DNA掺杂有非常少量的蛋白质，实验中没有完全排除蛋白质的作用D.艾弗里无法使DNA与蛋白质完全分开，故该实验证明DNA是主要的遗传物质解析 由于技术所限，艾弗里未能将DNA与蛋白质完
7、全分开，但通过体外转化实验证明了DNA就是肺炎双球菌的遗传物质。答案 D3.某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：S型菌的DNADNA酶加入R型菌注射入小鼠。R型菌的DNADNA酶加入S型菌注射入小鼠。R型菌DNA酶高温加热后冷却加入S型菌的DNA注射入小鼠。S型菌DNA酶高温加热后冷却加入R型菌的DNA注射入小鼠。以上4个实验中小鼠存活的情况依次是( )A.存活、存活、存活、死亡B.存活、死亡、存活、死亡C.存活、死亡、存活、存活D.死亡、死亡、存活、存活解析 第组DNA酶催化S型菌的DNA水解，不能使R型菌转化成S型菌，所以小鼠存活；第组S型菌使小鼠死亡；第组高温使R型和S
8、型菌死亡，加入DNA不会使小鼠死亡。所以C项正确。 C(1)加热杀死的S型细菌，其蛋白质变性失活；而DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键断裂，但缓慢冷却时，其结构可恢复。(2)转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。(3)转化后形成的S型细菌可以遗传下去，说明S型细菌的DNA是遗传物质。易错警示肺炎双球菌转化实验的三个提醒4. “噬菌体侵染细菌的实验”是研究遗传物质的经典实验，主要过程如下：标记噬菌体噬菌体与细菌混合培养搅拌、离心检测放射性下列叙述正确的是( )A.完整的实验过程需要利用分别含有35S和32P及既不含35S也不含32P的细菌B.中少量噬菌体
9、未侵入细菌会导致上清液中的放射性强度都偏高C.的作用是加速细菌的解体，促进噬菌体从细菌体内释放出来D.用32P标记的噬菌体进行该实验，的结果是只能在沉淀物中检测到放射性解析 由于噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生活，所以在标记噬菌体时，需要利用细菌；检测放射性时不能区分何种元素，所以要分别利用含有35S和32P去标记既不含35S也不含32P的细菌，A正确；若用35S标记的噬菌体侵染细菌，若中少量噬菌体未侵入细菌，不会导致上清液中的放射性强度偏高，B错误；搅拌和离心的作用是让细菌和噬菌体分开，C错误；用32P标记的噬菌体进行该实验，的结果是在沉淀物中检测到较强的放射性，但在上清液中也会有少量
10、的放射性，D错误。答案 A5.如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后，让其侵染大肠杆菌，在产生的子代噬菌体的组成结构中，能够找到的标记元素为( )A.在外壳中找到15N和35SB.在DNA中找到15N和32PC.在外壳中找到15ND.在DNA中找到15N、32P和35S解析 用15N、32P、35S共同标记噬菌体，其中15N标记了噬菌体的DNA和蛋白质外壳，32P标记了噬菌体的DNA,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，DNA进入细菌内部，在细菌中以噬菌体DNA为模板，利用细菌的原料合成子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA，又由于DNA复制具有半保留复
11、制的特点，所以在子代噬菌体中能找到15N和32P标记的DNA，不能找到35S标记的蛋白质。故B项正确，A、C、D项错误。答案 B技法提炼噬菌体侵染细菌实验放射性分析的“两看”法6.DNA结构与复制的相关判断(1)沃森和克里克以DNA大分子为研究材料，采用X射线衍射的方法，破译了全部密码子(2015江苏，4D)( )(2)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的(2014新课标，5C)( )(3)磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架(2009广东，24D)( )题组二 DNA的结构与复制(4)植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制(2014新课标，5B)( )(5)沃
12、森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数(2012江苏，2C)( )(6)DNA复制需要消耗能量(2013海南，4A)( )(7)真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期(2011海南，25D)( )(8)真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶(2009江苏，12C) () 7.(2014上海，15)在DNA分子模型搭建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一长度的塑料片代表C和T，那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型( )A.粗细相同，因为嘌呤环必定与嘧啶环互补B.粗细相同，因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似C.粗细不同，因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补D.粗细不同，因为
13、嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同解析 A和G都是嘌呤碱基，C和T都是嘧啶碱基，在DNA分子中，总是AT、GC，依题意，用一种长度的塑料片代表A和G，用另一长度的塑料片代表C和T，则DNA的粗细相同。答案 A8.(2014上海，4)某亲本DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，以黑色表示第二次复制出的DNA子链，该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是( )解析 DNA的复制方式为半保留复制，复制第一次时，由1个DNA复制成的2个DNA都是一条链白色，一条链灰色；第二次复制时，2个DNA复制成4个DNA，有8条链，新产生4条链为黑色，分别与原来的链结合。答案 D9.下图甲为
14、真核细胞中进行的DNA复制过程示意图，图乙是该DNA片段的结构示意图。请判断下列说法正确的是( )A.DNA复制是从多个起点同时开始的，真核生物的这种复制方式提高了复制效率B.图中DNA复制是边解旋边双向复制的，当DNA复制时，DNA聚合酶催化的形成C.图乙中和相间排列，构成了DNA分子的基本骨架D.DNA分子中依次代表A、G、C、T解析 图甲是DNA复制过程，从图中能看出DNA复制有多个复制起点，但复制环的大小不一样，所以DNA复制起始的时间是不同的；多起点、边解旋边双向复制的方式提高了复制的效率。是氢键，在DNA复制时，当DNA聚合酶把脱氧核苷酸连接在一起后，碱基之间的氢键不需要酶的催化作
15、用就可以形成。图乙中分别表示磷酸、脱氧核糖、碱基，磷酸和脱氧核糖的相间排列构成了DNA分子的基本骨架。根据碱基互补配对原则，DNA分子中依次代表A、G、C、T。答案 D10.真核细胞某生理过程如图所示，下列叙述错误的是( )A.a链和b链的方向相反，a链与c链的碱基序列相同B.酶1可使磷酸二酯键断裂，酶2可催化磷酸二酯键的形成C.该图表示DNA半保留复制过程，遗传信息传递方向是 DNADNAD.植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生该过程解析 DNA分子中两条链是反向平行盘旋成双螺旋结构的，所以a链和b链的方向相反，根据碱基互补配对原则，a链和c链均与d链碱基互补配对，所以a链与c链的碱基序列相同，A项正确；酶1是解旋酶，可使氢键断裂，酶2表示DNA聚合酶，可催化磷酸二酯键的形成，B项错误；该图表示DNA半保留复制过程，遗传信息传递方向是DNADNA，C项正确；植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA复制过程，D项正确。答案 B11.(2014山东，5)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( )题组三 DNA结构、复制中的相关计算解析 A项
