（全國通用版）2019版高考生物一輪復習 第2部分 遺傳與進化 第二單元 基因的本質與表達精準備課學案.doc

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第二單元 基因的本質與表達 [思維導圖成一統(tǒng)] [基礎速練固根基] 1．辨析下列敘述的正誤 (1)肺炎雙球菌轉化實驗說明DNA是主要的遺傳物質() (2)格里菲思的體內轉化實驗證明了DNA是遺傳物質() (3)艾弗里的體外轉化實驗采用了物質提純、鑒定與細菌體外培養(yǎng)等技術(√) (4)肺炎雙球菌轉化實驗最關鍵的設計思路是將DNA和蛋白質分開，分別觀察其遺傳作用(√) 2．連線生物類型與遺傳物質的種類 3．據(jù)肺炎雙球菌轉化實驗回答下列問題 (1)加熱殺死的S型細菌中是否所有物質都永久喪失了活性？ 提示：不是。加熱殺死S型細菌的過程中，其蛋白質變性失活，但是其內部的DNA在加熱結束后隨溫度的恢復又逐漸恢復活性。 (2)艾弗里實驗中設置“DNA＋DNA酶”這一組實驗的目的是什么？ 提示：一是對照說明只加DNA組的結論，二是說明DNA的基本組成成分不能實現(xiàn)轉化。 [題組練透過考點] 題組一　肺炎雙球菌轉化實驗的過程及結果分析 1．(2018邯鄲模擬)格里菲思和艾弗里所進行的肺炎雙球菌的轉化實驗證實了(　　) ①DNA是遺傳物質?、赗NA是遺傳物質　③DNA是主要的遺傳物質?、艿鞍踪|和多糖不是遺傳物質?、軸型細菌的性狀是由DNA決定的　⑥在轉化過程中，S型細菌的DNA可能進入了R型細菌的體內 A．①④⑤⑥　　　　　　　 　B．②④⑤⑥ C．②③⑤⑥ D．③④⑤⑥ 解析：選A　肺炎雙球菌的轉化實驗證實了DNA是遺傳物質，蛋白質和多糖等不是遺傳物質；R型細菌向S型細菌轉化的內因是S型細菌的DNA進入了R型細菌的體內，并成功表達了某些性狀。 2．格里菲思以小鼠為實驗材料做了如下實驗，下列關于此實驗的分析，錯誤的是(　　) 項目 第一組 第二組 第三組 第四組 實驗處理 注射R型活細菌 注射S型活細菌 注射加熱后殺死的S型細菌 注射R型活細菌與加熱殺死的S型細菌混合液 實驗結果 小鼠不死亡 小鼠死亡，從小鼠體內分離出S型活細菌 小鼠不死亡 小鼠死亡，從小鼠體內分離出S型活細菌 A．對實驗結果的分析，四組實驗必須相互對照 B．實驗說明活R型肺炎雙球菌發(fā)生了某種類型的轉化 C．該實驗結論為“DNA是使R型細菌轉化為S型細菌的轉化因子” D．獲得該實驗結論的關鍵步驟是第四組小鼠死亡并分離出S型活細菌 解析：選C　四組實驗必須相互對照，說明活R型肺炎雙球菌發(fā)生了某種類型的轉化；該實驗結論為加熱殺死的S型細菌必然含有某種促成R型細菌轉化的“轉化因子”，而獲得該實驗結論的關鍵步驟是第四組實驗結果，即小鼠死亡并分離出S型活細菌。 3．肺炎雙球菌轉化實驗的部分過程如圖所示。下列敘述正確的是(　　) A．S型肺炎雙球菌的菌落為粗糙的，R型肺炎雙球菌的菌落是光滑的 B．S型菌的DNA經(jīng)加熱后失活，因而注射S型菌后的小鼠仍存活 C．從病死小鼠中分離得到的肺炎雙球菌只有S型菌而無R型菌 D．該實驗未證明R型菌轉化為S型菌是由S型菌的DNA引起的 解析：選D　S型肺炎雙球菌的菌落為光滑的，R型肺炎雙球菌的菌落是粗糙的；S型菌的蛋白質經(jīng)過加熱后已經(jīng)失活，但其DNA經(jīng)加熱后沒有失去活性；S型細菌中的DNA能將部分R型細菌轉化為S型細菌，因此從病死小鼠中分離得到的肺炎雙球菌有S型菌和R型菌；該實驗證明S型細菌中存在某種轉化因子，能將R型細菌轉化為S型細菌，但不能證明R型菌轉化為S型菌是由S型菌的DNA引起的。 [歸納拓展]　肺炎雙球菌體內和體外轉化實驗中的對照設計 (1)在格里菲思的實驗中，分別用活的S型和R型細菌注射小鼠形成對照，加熱殺死的S型細菌單獨注射和加熱殺死的S型細菌與R型活細菌混合注射形成對照。 (2)在艾弗里的體外轉化實驗中，DNA、蛋白質、多糖等物質之間形成對照，而DNA與DNA酶處理產(chǎn)物之間也形成對照。 題組二　肺炎雙球菌發(fā)生轉化的實質 4．艾弗里將R型肺炎雙球菌培養(yǎng)在含S型細菌DNA的培養(yǎng)基中，得到了S型肺炎雙球菌，有關敘述正確的是(　　) A．R型細菌轉化成S型細菌，說明這種變異是定向的 B．R型細菌轉化為S型細菌屬于基因重組 C．該實驗不能證明肺炎雙球菌的遺傳物質是DNA D．將S型細菌的DNA注射到小鼠體內也能產(chǎn)生S型細菌 解析：選B　艾弗里實驗中將S型細菌中的多糖、蛋白質、脂類和DNA等提取出來，分別加入培養(yǎng)R型細菌的培養(yǎng)基中，結果只有加入DNA時，才能使R型細菌轉化成S型細菌，這說明肺炎雙球菌的遺傳物質是DNA；該實驗中的變異屬于基因重組，生物的變異都是不定向的；僅將S型細菌的DNA注射到小鼠體內，不能實現(xiàn)肺炎雙球菌的轉化。 5．S型肺炎雙球菌的莢膜表面具有多種抗原類型(如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型等)，不同的抗原類型之間不能通過突變而發(fā)生轉換；在特殊條件下離體培養(yǎng)S Ⅱ型肺炎雙球菌可從中分離出R Ⅱ型菌。格里菲思將加熱殺死的S Ⅲ型菌與R Ⅱ型菌混合后同時注入小鼠體內，小鼠患病大量死亡，并從患病死亡小鼠體內獲得具有活性的S Ⅲ型菌；而單獨注射加熱殺死的S Ⅲ型菌，小鼠未死亡。此實驗結果能支持的假設是(　　) A．S Ⅲ型菌經(jīng)突變形成了耐高溫型菌 B．S Ⅲ型菌是由R Ⅱ型菌突變形成的 C．R Ⅱ型菌經(jīng)過轉化形成了S Ⅲ型菌 D．加熱后S Ⅲ型菌可能未被完全殺死 解析：選C　加熱殺死的S Ⅲ型菌與R Ⅱ型菌混合后同時注入小鼠體內，小鼠患病大量死亡，并從患病死亡小鼠體內獲得具有活性的S Ⅲ型菌；而單獨注射加熱殺死的S Ⅲ型菌小鼠未死亡，說明R Ⅱ型菌經(jīng)過轉化形成了S Ⅲ型菌。 [易錯點撥]　關于“轉化”的兩點提醒 轉化的實質是基因重組而非基因突變 說明 肺炎雙球菌轉化實驗中S型細菌的DNA片段整合到R型細菌的DNA中，使受體細胞獲得了新的遺傳信息，即發(fā)生了基因重組 發(fā)生轉化的只是少部分R型細菌 說明 由于轉化受到DNA的純度、兩種細菌的親緣關系、受體菌的狀態(tài)等因素的影響，所以轉化過程中并不是所有的R型細菌都轉化成S型細菌，而只是少部分R型細菌轉化成S型細菌 [思維導圖成一統(tǒng)] [基礎速練固根基] 1．判斷下列敘述的正誤 (1)T2噬菌體可利用寄主體內的物質大量增殖(√) (2)T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證明了DNA是遺傳物質(√) (3)噬菌體的蛋白質可用32P放射性同位素標記() (4)噬菌體增殖需要細菌提供模板、原料和酶等() (5)T2噬菌體的核酸和蛋白質中含硫元素() (6)DNA和RNA都是T2噬菌體的遺傳物質() (7)噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌轉化實驗更具說服力(√) (8)噬菌體能在宿主細胞內以二分裂方式增殖，使該細菌裂解() (9)分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體() (10)用35S標記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致(√) (11)32P、35S標記的噬菌體侵染細菌實驗分別說明DNA是遺傳物質、蛋白質不是遺傳物質() (12)赫爾希和蔡斯用35S和32P分別標記T2噬菌體的蛋白質和DNA，證明了DNA的半保留復制() (13)噬菌體侵染細菌實驗獲得成功的原因之一是噬菌體只將DNA注入大腸桿菌細胞中(√) 2．據(jù)噬菌體侵染細菌實驗回答下列問題 (1)用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，為什么上清液中會有放射性？ 提示：①保溫時間過短，有一部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細胞內，經(jīng)離心后分布于上清液中，上清液中出現(xiàn)放射性。②保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌細胞內增殖后釋放子代，經(jīng)離心后分布于上清液中，也會使上清液中出現(xiàn)放射性。 (2)用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，為什么沉淀物中會有放射性？ 提示：由于攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體仍吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中。 [師說考點解疑難] 1．噬菌體的復制式增殖過程 過程圖示 相關說明 ①模板：是進入細菌體內的噬菌體DNA ②合成噬菌體DNA的原料：是大腸桿菌提供的四種脫氧核苷酸 ③合成噬菌體的蛋白質 2．噬菌體侵染細菌實驗中上清液和沉淀物放射性分析 (1)32P噬菌體侵染大腸桿菌： (2)35S噬菌體侵染大腸桿菌： 3．肺炎雙球菌體外轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的比較 肺炎雙球菌體外轉化實驗 噬菌體侵染細菌實驗 設計思路 設法將DNA與其他物質分開，單獨、直接研究它們各自不同的遺傳功能 處理方法 直接分離：分離S型菌的DNA、多糖、蛋白質等，分別與R型菌混合培養(yǎng) 同位素標記法：分別用同位素35S、32P標記蛋白質和DNA 結論 ①證明DNA是遺傳物質，而蛋白質不是遺傳物質 ②說明了遺傳物質可發(fā)生可遺傳的變異 ①證明DNA是遺傳物質，但不能證明蛋白質不是遺傳物質 ②說明DNA能控制蛋白質的合成 ③說明DNA能自我復制 [研透考情備高考] 考向一　噬菌體侵染細菌實驗的過程 1．(2018豫北四市統(tǒng)考)某同學模擬赫爾希和蔡斯做了噬菌體侵染大腸桿菌的部分實驗，有關分析錯誤的是(　　) A．35S標記的是噬菌體的DNA B．沉淀物b中含放射性的高低，與②過程中攪拌是否充分有關 C．上清液a中放射性較強 D．上述實驗過程并不能證明DNA是遺傳物質 解析：選A　35S標記的是噬菌體的蛋白質外殼，DNA不含有S元素；充分攪拌離心后，含放射性的蛋白質外殼進入上清液，使上清液a中放射性較強；若攪拌不充分，一部分蛋白質外殼不能與大腸桿菌分離，會隨大腸桿菌進入沉淀中，使沉淀物b中放射性增強；該實驗沒有標記DNA，不能說明DNA的作用，故不能證明DNA是遺傳物質。 2．下面是噬菌體侵染細菌實驗的部分實驗步驟示意圖，對此實驗的有關敘述正確的是(　　) A．本實驗所使用的被標記的噬菌體是接種在含有35S的培養(yǎng)基中獲得的 B．本實驗選用噬菌體作實驗材料的原因之一是其結構組成中只有蛋白質和DNA C．實驗中采用攪拌和離心等手段是為了把DNA和蛋白質分開再分別檢測其放射性 D．在新形成的噬菌體中沒有檢測到35S，說明噬菌體的遺傳物質是DNA而不是蛋白質 解析：選B　病毒的繁殖離不開細胞，要標記噬菌體，應先標記細菌細胞；噬菌體的結構組成只有蛋白質和DNA；實驗中采用攪拌和離心等手段是為了把細菌和噬菌體的蛋白質外殼分開；在新形成的噬菌體中沒有檢測到35S，只能說明蛋白質不是噬菌體的遺傳物質，而不能說明DNA是噬菌體的遺傳物質。 [易錯點撥]　噬菌體侵染細菌實驗中的三點提醒 (1)含放射性標記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)：因為病毒營專性寄生生活，故應先培養(yǎng)細菌，再用細菌培養(yǎng)噬菌體。 (2)不能標記C、H、O、N：因這些元素是蛋白質和DNA共有的，無法將DNA和蛋白質分開。 (3)35S(標記蛋白質)和32P(標記DNA)不能同時標記在同一個噬菌體上：因為放射性檢測時只能檢測到存在部位，不能確定是何種元素的放射性。 考向二　同位素示蹤法及元素去向 3．(2018長沙模擬)如果用3H、15N、35S標記噬菌體后，讓其侵染細菌(無放射性)，下列分析正確的是(　　) A．只有噬菌體的蛋白質被標記了，DNA沒有被標記 B．子代噬菌體的外殼中可檢測到3H、15N、35S C．子代噬菌體的DNA分子中可檢測到3H、15N D．子代噬菌體的DNA分子中部分含有3H、14N、32S 解析：選C　DNA分子中含有H、N元素，所以用3H、15N、35S標記噬菌體后，噬菌體的蛋白質和DNA都被標記了；由于3H、15N、35S標記的噬菌體蛋白質外殼，不進入細菌，3H、15N標記的噬菌體DNA分子進入細菌但不能用于合成子代噬菌體的外殼，所以子代噬菌體的外殼中沒有放射性；由于3H、15N標記了噬菌體DNA分子，所以子代噬菌體的DNA分子中可檢測到3H、15N；子代噬菌體的DNA分子中不含有S。 4．(2018保定月考)用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，將一個未標記的噬菌體在細菌中培養(yǎng)9 h，經(jīng)檢測共產(chǎn)生了64個子代噬菌體，下列敘述正確的是(　　) A．32P和35S只能分別標記細菌的DNA和蛋白質 B．子代噬菌體的DNA和蛋白質一定具有放射性 C．DNA具有放射性的子代噬菌體占1/32 D．噬菌體繁殖一代的時間約為1 h 解析：選B　細菌中的磷脂也可以被32P標記；子代噬菌體的DNA和蛋白質是利用細菌的原料合成的，故一定具有放射性；DNA具有放射性的子代噬菌體為100%；培養(yǎng)9 h產(chǎn)生了64個子代噬菌體，說明噬菌體繁殖了6代，故噬菌體繁殖一代的時間為1.5 h。 [歸納拓展]　“二看法”判斷子代噬菌體標記情況 考向三　“肺炎雙球菌轉化實驗”和“噬菌體侵染細菌實驗”的比較 5．艾弗里等人的肺炎雙球菌轉化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗，是關于探究遺傳物質的兩個經(jīng)典實驗，下列敘述正確的是(　　) A．兩個實驗均采用了對照實驗和同位素標記的方法 B．兩者的關鍵設計思路都是把DNA與蛋白質分開，研究各自的效應 C．赫爾希與蔡斯對同一組噬菌體的蛋白質和DNA分別采用35S和32P標記 D．噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是主要的遺傳物質 解析：選B　只有噬菌體侵染實驗用了同位素示蹤技術，赫爾希與蔡斯實驗運用了相互對照；兩個實驗的設計思路相同，都是設法把DNA與蛋白質分開，研究各自的效應；赫爾 希與蔡斯對兩組噬菌體的蛋白質和DNA分別采用35S和32P標記；噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是遺傳物質，但沒有證明DNA是主要的遺傳物質。 6．(2018茂名一模)艾弗里的肺炎雙球菌轉化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗，都能證明DNA是遺傳物質，對這兩個實驗的研究方法可能有：①設法把DNA與蛋白質分開，研究各自的效應；②放射性同位素標記法。下列有關敘述正確的是(　　) A．兩者都運用了①和② B．前者運用了①，后者運用了② C．前者只運用了②，后者運用了①和② D．前者只運用了①，后者運用了①和② 解析：選D　這兩個實驗在設計思路上的共同點是設法把DNA與蛋白質分開，研究各自的效應，而后者還應用了放射性同位素標記法。 [思維導圖成一統(tǒng)] [基礎速練固根基] 1．判斷下列敘述的正誤 (1)煙草花葉病毒感染煙草實驗說明所有病毒的遺傳物質是RNA() (2)所有生物的遺傳物質都是DNA() (3)豌豆的遺傳物質主要是DNA() (4)酵母菌的遺傳物質主要分布在染色體上(√) (5)真核生物、原核生物、大部分病毒的遺傳物質是DNA，少部分病毒的遺傳物質是RNA(√) 2．遺傳信息只存在于DNA中嗎 提示：不是，RNA病毒的遺傳信息存在于RNA中。 [題組練透過考點] 題組一　RNA是遺傳物質的有關實驗 1．科學家從煙草花葉病毒(TMV)中分離出a、b兩個不同品系，它們感染植物產(chǎn)生的病斑形態(tài)不同。下列4組實驗中，不可能出現(xiàn)的結果是(　　) 實驗編號 實驗過程 實驗結果 病斑類型 病斑中分離出的病毒類型 ① a型TMV感染植物 a型 a型 ② b型TMV感染植物 b型 b型 ③ 組合病毒(a型TMV的蛋白質＋b型TMV的RNA)→感染植物 b型 a型 ④ 組合病毒(b型TMV的蛋白質＋a型TMV的RNA)→感染植物 a型 a型 A．實驗①　　　　　　 　B．實驗② C．實驗③ D．實驗④ 解析：選C　因為煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA，所以決定病毒類型和病斑類型的是RNA，而不是蛋白質。③中的RNA是b型TMV的，分離出的病毒類型就應該是b型。 題組二　生物體遺傳物質的判斷 2．下列關于遺傳物質的說法，正確的是(　　) A．肺炎雙球菌的轉化實驗，證明DNA是主要的遺傳物質 B．病毒的遺傳物質是RNA和DNA C．DNA是噬菌體的主要遺傳物質 D．生物的遺傳物質的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸或核糖核苷酸 解析：選D　肺炎雙球菌的轉化實驗不能證明DNA是主要的遺傳物質；通過煙草花葉病毒侵染煙草實驗證明RNA也是遺傳物質，病毒的遺傳物質是RNA或DNA；生物的遺傳物質是核酸，其中絕大多數(shù)生物的遺傳物質是DNA，RNA病毒的遺傳物質是RNA，所以生物遺傳物質的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸或核糖核苷酸。 3．下列有關核酸與遺傳物質關系的敘述，錯誤的是(　　) A．DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質 B．有的生物的遺傳物質是RNA C．在真核生物中，DNA和RNA都是遺傳物質，其中DNA是主要的遺傳物質 D．核酸是所有生物的遺傳物質，其中DNA是主要的遺傳物質 解析：選C　生物的遺傳物質是核酸，有細胞結構的生物含有DNA和RNA兩種核酸，但DNA是遺傳物質；沒有細胞結構的病毒只含有DNA或RNA一種核酸，其含有的這種核酸就是該病毒的遺傳物質。絕大多數(shù)生物的遺傳物質是DNA，即DNA是主要的遺傳物質。 [課堂練真題—明高考規(guī)律] 1．(2017全國卷Ⅱ)在證明DNA是遺傳物質的過程中，T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗發(fā)揮了重要作用。下列與該噬菌體相關的敘述，正確的是(　　) A．T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復制和增殖 B．T2噬菌體病毒顆粒內可以合成mRNA和蛋白質 C．培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中 D．人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同 解析：選C　T2噬菌體的核酸是DNA，DNA的元素組成為C、H、O、N、P，培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主(大腸桿菌)攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中；T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌中，不能寄生在肺炎雙球菌中；T2噬菌體的mRNA和蛋白質的合成只能發(fā)生在其宿主細胞中，不能發(fā)生在病毒顆粒中；人類免疫缺陷病毒(HIV)的核酸是RNA，T2噬菌體的核酸是DNA，且二者的增殖過程不同。 2．(2017江蘇高考)下列關于探索DNA是遺傳物質的實驗，敘述正確的是(　　) A．格里菲思實驗證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀 B．艾弗里實驗證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡 C．赫爾希和蔡斯實驗中離心后細菌主要存在于沉淀中 D．赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標記 解析：選C　格里菲思體內轉化實驗證明S型細菌中存在某種“轉化因子”，能將R型細菌轉化為S型細菌，但格里菲思并沒有證明“轉化因子”是什么；艾弗里實驗證明了DNA是遺傳物質，小鼠死亡的原因是從S型肺炎雙球菌中提取的DNA使部分R型細菌轉化成了致病的S型細菌，而不是S型細菌的DNA使小鼠死亡；由于噬菌體沒有細胞結構，所以離心后，有細胞結構的大腸桿菌在試管底部，而噬菌體及噬菌體的蛋白質外殼留在上清液中；赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體只有少部分帶有32P標記，因為噬菌體在進行DNA復制的時候，原料是大腸桿菌中沒有帶32P標記的脫氧核苷酸，只有帶有親代噬菌體一條模板鏈的DNA含有32P。 3．(2016江蘇高考)下列關于探索DNA是遺傳物質實驗的相關敘述，正確的是(　　) A．格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉化為S型是基因突變的結果 B．格里菲思實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質 C．赫爾希和蔡斯實驗中T2噬菌體的DNA是用32P直接標記的 D．赫爾希和蔡斯實驗證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質 解析：選D　格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉化為S型是基因重組的結果；格里菲思實驗只能說明加熱殺死的S型細菌中存在某種“轉化因子”，而不能說明該“轉化因子”是DNA；噬菌體是病毒，在宿主細胞內才能完成DNA復制等生命活動，不能用32P直接標記噬菌體，而應先用32P標記噬菌體的宿主細胞，再用被標記的宿主細胞培養(yǎng)噬菌體；赫爾希和蔡斯實驗證明了DNA是T2噬菌體的遺傳物質。 4．(2015全國卷Ⅰ)人或動物PrP基因編碼一種蛋白(PrPc)，該蛋白無致病性。PrPc的空間結構改變后成為(PrPsc)(朊粒)，就具有了致病性。PrPsc可以誘導更多的PrPc轉變?yōu)镻rPsc，實現(xiàn)朊粒的增殖，可以引起瘋牛病。據(jù)此判斷，下列敘述正確的是(　　) A．朊粒侵入機體后可整合到宿主的基因組中 B．朊粒的增殖方式與肺炎雙球菌的增殖方式相同 C．蛋白質空間結構的改變可以使其功能發(fā)生變化 D．PrPc轉變?yōu)镻rPsc的過程屬于遺傳信息的翻譯過程 解析：選C　首先要理解PrPc與PrPsc的關系：PrPc本身無致病性，但其空間結構改變后，就成為具有致病性的PrPsc。朊粒是蛋白質，所以不會整合到宿主的基因組中。朊粒屬于有毒的蛋白質，它是基因表達出的PrPc經(jīng)誘導后改變相關結構形成的，而肺炎雙球菌的增殖方式為二分裂。蛋白質的功能取決于其空間結構，蛋白質的空間結構改變會引起其功能發(fā)生改變。翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質的過程。由題意可知，PrPc轉變?yōu)镻rPsc是已有的蛋白質空間結構改變的過程，不屬于遺傳信息的翻譯過程。 5．(2013全國卷Ⅱ)在生命科學發(fā)展過程中，證明DNA是遺傳物質的實驗是(　　) ①孟德爾的豌豆雜交實驗?、谀柛墓夒s交實驗?、鄯窝纂p球菌轉化實驗　④T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗 ⑤DNA的X光衍射實驗 A．①②　　　　　　　 　B．②③ C．③④ D．④⑤ 解析：選C　孟德爾通過豌豆雜交實驗發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和自由組合定律。摩爾根通過果蠅雜交實驗說明了基因位于染色體上。DNA的X光衍射實驗為DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)提供了重要依據(jù)。肺炎雙球菌轉化實驗和T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗均證明了DNA是遺傳物質。 [課下練模擬—試自身能力] 一、選擇題 1．(2018莆田一模)人類對遺傳物質的研究經(jīng)歷了漫長的過程，下列相關敘述錯誤的是(　　) A．格里菲思通過肺炎雙球菌的體內轉化實驗得出DNA是轉化因子 B．艾弗里通過肺炎雙球菌的體外轉化實驗得出DNA是遺傳物質 C．噬菌體侵染細菌實驗中，標記噬菌體需分別用含35S和32P標記的大腸桿菌培養(yǎng) D．沃森和克里克構建了DNA雙螺旋結構的物理模型 解析：選A　格里菲思通過肺炎雙球菌的轉化實驗得出S型細菌中存在某種轉化因子，能將R型細菌轉化為S型細菌；艾弗里體外轉化實驗證明S型細菌的DNA才是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質；噬菌體是病毒，沒有細胞結構，不能在培養(yǎng)基上獨立生存，因此要標記噬菌體需用含35S和32P標記的大腸桿菌分別培養(yǎng)；沃森和克里克構建了DNA雙螺旋結構的物理模型。 2．(2018廈門質檢)關于格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗，下列敘述正確的是(　　) A．加熱殺死的S型細菌和R型活細菌混合后，R型細菌全部轉化為S型 B．R型細菌能夠使加熱殺死的S型細菌的蛋白質恢復活性，從而產(chǎn)生毒性 C．該實驗證明DNA是細菌的遺傳物質，而蛋白質不是 D．實驗說明S型細菌中必定存在某種因子，使R型細菌發(fā)生可遺傳的轉化 解析：選D　加熱殺死的S型細菌和R型活細菌混合后，會使部分的R型細菌轉化為S型；加熱殺死的S型細菌和R型活細菌的遺傳物質重組，合成S型細菌的蛋白質，從而產(chǎn)生毒性；格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗只證明S型細菌中必定存在某種因子，使R型細菌發(fā)生可遺傳的轉化。 3．格里菲思和艾弗里分別進行了肺炎雙球菌的體內與體外轉化實驗，下列有關說法正確的是(　　) A．兩個實驗都遵循了實驗設計的對照原則與單一變量原則 B．兩個實驗的結論相同，都證明了DNA是遺傳物質、蛋白質不是遺傳物質 C．格里菲思的實驗中R型細菌轉化為S型細菌是基因突變的結果 D．艾弗里的實驗中用到了DNA聚合酶，以增加實驗的說服力 解析：選A　格里菲思的肺炎雙球菌體內轉化實驗與艾弗里的肺炎雙球菌體外轉化實驗都遵循了對照原則與單一變量原則；格里菲思的實驗只證明了已經(jīng)被加熱殺死的S型細菌體內存在某種使R型活菌轉化為S型活菌的“轉化因子”，并沒有證明DNA是遺傳物質、蛋白質不是遺傳物質；加熱后殺死的S型細菌中蛋白質變性，但DNA耐熱性強，并沒有變性失活，S型細菌的DNA進入活的R型細菌內，使R型細菌轉化為有毒性的S型細菌，這是基因重組的結果；艾弗里的實驗中所用的酶是DNA酶(DNA水解酶)。 4．(2017菏澤二模)在格里菲思的肺炎雙球菌轉化實驗中，加熱殺死的S型細菌的某種成分能使R型細菌轉化為S型細菌，在R型細菌轉化過程中，遺傳物質的變化與下列哪種過程最為相似(　　) A．用X射線照射青霉菌使青霉菌的繁殖能力增強 B．無子西瓜與無子番茄的培育 C．減數(shù)第一次分裂四分體時期的交叉互換現(xiàn)象 D．低溫或秋水仙素誘導染色體加倍 解析：選C　肺炎雙球菌轉化的實質是基因重組。用X射線照射青霉菌使青霉菌的繁殖能力增強，這屬于誘變育種，其原理是基因突變；無子西瓜的培育采用了多倍體育種的方法，其原理是染色體變異，無子番茄的培育利用的是生長素能促進果實發(fā)育的原理；減數(shù)第一次分裂四分體時期的交叉互換現(xiàn)象可導致基因重組；低溫或秋水仙素誘導染色體加倍，其原理是染色體變異。 5．關于T2 噬菌體的敘述，正確的是(　　) A．T2 噬菌體的核酸和蛋白質中含硫元素 B．T2 噬菌體寄生于酵母菌和大腸桿菌中 C．RNA 和DNA 都是T2 噬菌體的遺傳物質 D．T2 噬菌體可利用寄主體內的物質大量增殖 解析：選D　T2噬菌體核酸中不含硫元素。T2 噬菌體不能寄生在酵母菌細胞中。任何生物的遺傳物質只能是DNA 或RNA ，T2 噬菌體的遺傳物質是DNA。T2噬菌體作為病毒，只能利用宿主細胞的物質進行增殖。 6．艾弗里等人的肺炎雙球菌轉化實驗和赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗都證明了DNA是遺傳物質。下列關于這兩個實驗的敘述正確的是(　　) A．二者都應用了同位素示蹤技術 B．二者的設計思路都是設法把DNA與蛋白質分開，研究各自的效應 C．艾弗里的實驗設置了對照，赫爾希與蔡斯的實驗沒有對照 D．二者都誘發(fā)了DNA突變 解析：選B　肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌實驗的設計思路都是設法把DNA和蛋白質分開，研究各自的效應，都遵循對照原則，但二者都沒有誘發(fā)DNA突變，其中只有噬菌體侵染細菌實驗應用了同位素示蹤技術。 7．下圖表示科研人員探究“煙草花葉病毒(TMV)遺傳物質”的實驗過程，由此可判斷(　　) A．水和苯酚的作用是分離病毒的蛋白質和RNA B．TMV的蛋白質不能進入煙草細胞中 C．侵入煙草細胞的RNA進行了逆轉錄過程 D．RNA是TMV的主要遺傳物質 解析：選A　由圖可知，TMV放入水和苯酚中振蕩后，可得到單獨的RNA和蛋白質，說明水和苯酚的作用是分離病毒的RNA和蛋白質。不能判斷TMV的蛋白質是否進入煙草細胞中，也不能判斷RNA是否進行了逆轉錄過程。此實驗說明了RNA是TMV的遺傳物質，同一種生物的遺傳物質只能是DNA或RNA中的一種，沒有主次之分。 8．噬藻體是感染藍藻的DNA病毒。用32P標記的噬藻體感染藍藻細胞，培養(yǎng)一段時間，經(jīng)攪拌、離心后進行放射性檢測。相關敘述正確的是(　　 ) A．32P標記的是噬藻體DNA中的胸腺嘧啶 B．攪拌的目的是使吸附在藍藻上的噬藻體(外殼)與藍藻分離 C．離心后放射性同位素主要分布在試管的上清液中 D．此實驗證明DNA是噬藻體的遺傳物質 解析：選B　32P標記的是噬藻體DNA中的脫氧核苷酸；攪拌的目的是使吸附在藍藻表面上的噬藻體(外殼)與藍藻分離；離心后放射性同位素主要分布在試管的沉淀物中；由于缺乏對照實驗，故不能說明噬藻體的遺傳物質是DNA。 9．下列關于“噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述，正確的是(　　) A．分別用含有放射性同位素35S 和放射性同位素32P 的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體 B．分別用35S 和 32P 標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，進行長時間的保溫培養(yǎng) C．用35S 標記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致 D．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 解析：選C　噬菌體營寄生生活，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)；保溫時間不能過長，若保溫時間太長則可能有含32P子代的噬菌體釋放出來，離心后存在于上清液中，導致上清液中也能檢測到放射性。用35S 標記的是噬菌體的蛋白質，理論上應存在于上清液中，但可能因攪拌不充分而使部分噬菌體外殼仍吸附在細菌表面，離心后存在于沉淀物中；本實驗可說明DNA是遺傳物質，但不能證明蛋白質不是遺傳物質。 10．(2018聊城模擬)下圖甲是將加熱殺死的S型細菌與R型活菌混合注射到小鼠體內后兩種細菌的含量變化，圖乙是利用同位素標記技術完成噬菌體侵染細菌實驗的部分操作步驟。下列有關敘述正確的是(　　) A．圖甲中ab對應的時間段內，小鼠體內已形成大量的抗R型細菌的抗體 B．圖甲中，后期出現(xiàn)的大量S型細菌是由R型細菌直接轉化而來的 C．圖乙沉淀物中新形成的子代噬菌體沒有放射性 D．圖乙中若用32P標記親代噬菌體，所得子代噬菌體沒有放射性 解析：選C　圖甲中ab段是將R型細菌第一次注射到小鼠體內，是第一次免疫，小鼠體內不能產(chǎn)生大量的抗R型細菌的抗體；只有少數(shù)感受態(tài)的R型細菌才能轉化成S型細菌，轉化成的少數(shù)S型細菌有毒，使小鼠的免疫力下降，S型細菌繁殖形成大量的S型細菌；噬菌體侵染細菌時P元素進入細菌，S元素不進入細菌，用放射性同位素S標記的噬菌體侵染細菌后，子代噬菌體不含放射性；若用32P標記親代噬菌體，所得子代噬菌體有的含有放射性。 二、非選擇題 11．請根據(jù)噬菌體侵染細菌的實驗過程，回答下列問題： (1)噬菌體DNA復制時，由細菌提供的條件是：________________________等。 (2)合成噬菌體的蛋白質是在________中的________上進行的。 (3)35S標記的噬菌體侵染細菌時，離心后的沉淀物中有少量放射性的原因可能是________不充分，少量35S的噬菌體蛋白質外殼______________沒有分離。 (4)該實驗在設計思路上的關鍵點是____________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)噬菌體侵染細菌時，只有DNA進入細菌并作為模板控制子代噬菌體合成，而DNA復制所需的原料、能量、酶等條件均由細菌提供。(2)噬菌體的蛋白質是在細菌中的核糖體上合成的。(3)35S標記的是噬菌體的蛋白質外殼，噬菌體侵染細菌時，蛋白質外殼留在外面，經(jīng)攪拌離心后分布到上清液中，因此上清液中具有較強的放射性。若35S標記的噬菌體侵染細菌時，離心后的沉淀物中有少量放射性，原因可能是攪拌不充分，少量35S的噬菌體蛋白質外殼吸附在細菌表面沒有分離。(4)該實驗在設計思路上的關鍵點是設法把DNA與蛋白質分開，單獨地去觀察DNA或蛋白質的作用。 答案：(1)原料、能量、酶　(2)細菌　核糖體　(3)攪拌　吸附在細菌表面　(4)設法把DNA與蛋白質分開，單獨地去觀察DNA或蛋白質的作用 12．如圖為肺炎雙球菌轉化實驗的部分圖解，請據(jù)圖回答問題： (1)該實驗是__________________所做的肺炎雙球菌轉化實驗的部分圖解。 (2)該實驗是在__________________________實驗的基礎上進行的，其目的是證明“____________”的化學成分。 (3)在對R型細菌進行培養(yǎng)之前，必須首先進行的工作是________________________________________________________________________。 (4)依據(jù)上圖所示實驗，可以作出__________________的假設。 (5)為驗證上面的假設，他們又設計了下面的實驗： 實驗中加入DNA酶的目的是_______________________，他們觀察到的實驗現(xiàn)象是__________________________。 (6)通過上面兩步實驗，仍然不能說明__________________________，為此他們設計了下面的實驗： 他們觀察到的實驗現(xiàn)象是___________________________，該實驗能夠說明__________________________________。 解析：(1)由實驗圖解可看出，這是在R型細菌的培養(yǎng)基中加入R型細菌和S型細菌的DNA，是艾弗里及其同事所做的肺炎雙球菌的轉化實驗的部分圖解。(2)該實驗是在格里菲思實驗的基礎上為進一步證明“轉化因子”的化學成分而設計的。(3)該實驗是將S型細菌打碎，分離并提純其DNA、蛋白質、多糖等物質后分別加入到R型細菌培養(yǎng)基中。(4)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉化實驗，可以證明DNA是遺傳物質。(5)為了驗證所作假設，將能夠水解DNA的DNA酶與S型細菌的DNA混合后加入到培養(yǎng)基中，結果培養(yǎng)基中只長R型細菌。(6)要進一步證明DNA是遺傳物質，而蛋白質、莢膜多糖等不是遺傳物質，還需將這些物質分別加入培養(yǎng)基中，看結果是不是只有R型細菌的生長。 答案：(1)艾弗里及其同事　(2)格里菲思肺炎雙球菌轉化　轉化因子　(3)分離并提純S型細菌的DNA、蛋白質、多糖等物質　(4)DNA是遺傳物質　(5)分解從S型細菌中提取的DNA　培養(yǎng)基中只長R型細菌　(6)蛋白質、莢膜多糖等不是遺傳物質　培養(yǎng)基中只長R型細菌　蛋白質、莢膜多糖不是遺傳物質 13．(2018安陽模擬)λ噬菌體有極強的侵染能力，并能在細菌中快速地進行DNA的復制，最終導致細菌破裂(稱為溶菌狀態(tài))，或者整合到細菌基因組中潛伏起來，不產(chǎn)生子代噬菌體(稱為溶原狀態(tài))。在轉基因技術中常用λ噬菌體構建基因克隆載體，使其在受體細菌中大量擴增外源DNA，進而構建基因文庫，相關操作如圖，請分析回答相關問題： (1)組裝噬菌體時，可被噬菌體蛋白質包裝的DNA長度約為36～51 kb，則λ gt10載體可插入的外源DNA的長度范圍為____________________。 (2)λ噬菌體的溶菌狀態(tài)、溶原狀態(tài)各有用途?，F(xiàn)有一種imm434基因，該基因編碼一種阻止λ噬菌體進入溶菌狀態(tài)的阻遏物。但如果直接插入該基因，會使載體過大而超過噬菌體蛋白質的包裝能力，需要刪除λ噬菌體原有的一些序列。根據(jù)上圖分析： ①如果需要獲得大量含目的基因的噬菌體，應當使λ噬菌體處于________狀態(tài)，相應的改造措施是刪除λ噬菌體DNA中的________(填“左臂”“中部”或“右臂”)； ②如果需要目的基因在細菌中大量克隆，應當使λ噬菌體處于________狀態(tài)，相應的改造措施是可以刪除λ噬菌體DNA中的________(填“左臂”“中部”或“右臂”)，并插入______________。 (3)包裝用的蛋白質與DNA相比，特有的化學元素是________，若對其進行標記并做侵染實驗，可獲得的結論是____________________________________。 (4)分離純化噬菌體重組DNA時，將經(jīng)培養(yǎng)10 h左右的大腸桿菌——噬菌體的培養(yǎng)液超速離心后，從離心試管內的________中獲得噬菌體。 解析：(1)人工改造后的λ gt10載體的長度是43.4 kb，而被噬菌體蛋白質包裝的DNA長度約為36～51 kb，因此λ gt10載體可插入的外源DNA的最大長度是51－43.4＝7.6 kb。(2)如果需要獲得大量含目的基因的噬菌體，應當使λ噬菌體處于溶菌狀態(tài)，則應刪除λ噬菌體的DNA中含控制溶原生長序列，即中部；如果需要目的基因在細菌中大量克隆，應當使λ噬菌體處于溶原狀態(tài)，則應刪除λ噬菌體的DNA中含編碼蛋白質外殼序列，即刪除λ噬菌體DNA中的左臂，并插入imm434基因。(3)噬菌體的蛋白質外殼特有的元素是S元素。通過35S標記會發(fā)現(xiàn)噬菌體侵染細菌時蛋白質外殼不進入細菌中。(4)將經(jīng)培養(yǎng)10 h左右的大腸桿菌——噬菌體的培養(yǎng)液超速離心后，釋放出來的子代噬菌體位于上清液中。 答案：(1)0～7.6 kb　(2)①溶菌　中部　②溶原　左臂　imm434基因　(3)S　蛋白質沒有進入細菌　(4)上清液 14．(2017煙臺二模)自從世界上發(fā)現(xiàn)了能感染人類的高致病性禽流感病毒(簡稱禽流感病毒)，我國就參與了抗擊禽流感的國際性合作，并已研制出預防禽流感的疫苗并投入生產(chǎn)應用。根據(jù)所學知識回答下列問題： (1)實驗室中要獲得大量禽流感病毒，不是將病毒直接接種到無細胞的培養(yǎng)基上，而是以活雞胚為培養(yǎng)基，其原因是________________________________________。 (2)利用特定的顏色反應來鑒定禽流感病毒的化學組分，原理是： ①RNA在濃鹽酸中與苔黑酚試劑共熱顯綠色； ②________________________________________________________________________； ③DNA與二苯胺試劑共熱顯藍色。 (3)實驗分析出禽流感病毒的物質組成為蛋白質和RNA，不含DNA，則證明禽流感病毒的遺傳物質的最關鍵的實驗設計思路是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)病毒營寄生生活，只有在活細胞內才能生存。(2)DNA可用二苯胺試劑鑒定，蛋白質可用雙縮脲試劑鑒定，分別顯現(xiàn)不同的顏色。(3)證明某生物的遺傳物質的關鍵思路是設法把該生物的各種成分分離開來，單獨地直接地觀察每種成分的作用。 答案：(1)病毒的繁殖只能在宿主的活細胞中進行 (2)②蛋白質與雙縮脲試劑作用顯紫色 (3)設法將禽流感病毒的蛋白質和RNA分開，單獨地、直接地去觀察它們各自的作用 [思維導圖成一統(tǒng)] [巧學助記]　DNA分子結構的“五、四、三、二、一” [基礎速練固根基] 1．判斷下列敘述的正誤 (1)雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過氫鍵連接的() (2)DNA有氫鍵，RNA沒有氫鍵() (3)雙鏈DNA分子中嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)(√) (4)沃森和克里克研究DNA分子的結構時，運用了構建物理模型的方法(√) (5)嘌呤堿基與嘧啶堿基的結合保證了DNA分子空間結構的相對穩(wěn)定(√) (6)DNA分子中兩條脫氧核苷酸鏈之間的堿基一定是通過氫鍵連接的(√) (7)分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同() (8)含有G、C堿基對比較多的DNA分子熱穩(wěn)定性較差() (9)磷酸與脫氧核糖交替連接構成DNA鏈的基本骨架(√) (10)富蘭克林和威爾金斯對DNA雙螺旋結構模型的建立也作出了巨大的貢獻(√) 2．結合圖示識記DNA分子的結構 (1)基本單位：脫氧核苷酸。 ①由磷酸、脫氧核糖、含氮堿基組成，三者之間的數(shù)量關系為1∶1∶1。 ②每個DNA片段中，含游離的磷酸基團有2個。 (2)水解產(chǎn)物：DNA的初步水解產(chǎn)物是脫氧核苷酸，徹底水解產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖和含氮堿基。 (3)DNA分子中存在的化學鍵： ①氫鍵：堿基對之間的化學鍵，可用解旋酶斷裂，也可加熱斷裂。 ②磷酸二酯鍵：磷酸和脫氧核糖之間的化學鍵，用限制性核酸內切酶處理可切割，用DNA連接酶處理可連接。 (4)堿基對數(shù)與氫鍵數(shù)的關系：若堿基對數(shù)為n，則氫鍵數(shù)為2n～3n，若已知A有m個，則氫鍵數(shù)為3n－m。 3．填空識記DNA分子的特性 (1)相對穩(wěn)定性：DNA分子中磷酸和脫氧核糖交替連接的方式不變；兩條鏈間堿基互補配對的方式不變。 (2)多樣性：不同的DNA分子中脫氧核苷酸數(shù)目不同，排列順序多種多樣。若DNA分子中有n個堿基對，則排列順序有4n種。 (3)特異性：每種DNA分子都有區(qū)別于其他DNA的特定的堿基對排列順序，代表了特定的遺傳信息。 [師說考點解疑難] 1．由堿基種類及比例可分析判斷核酸的種類 (1)若有U無T，則該核酸為RNA。 (2)若有T無U，且A＝T，G＝C，則該核酸一般為雙鏈DNA。 (3)若有T無U，且A≠T，G≠C，則該核酸為單鏈DNA。 2．雙鏈DNA分子中堿基互補配對的相關計算 (1)DNA分子中，互補堿基兩兩相等，即A＝T，C＝G，且嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。 (2)DNA分子中，任意兩不互補的堿基之和恒等，即(A＋G)＝(T＋C)＝(A＋C)＝(T＋G)；并且任意兩不互補的堿基之和占堿基總量的50%，即(A＋G)%＝(T＋C)%＝(A＋C)%＝(T＋G)%＝50%。 (3)DNA分子中，任意兩個不互補堿基之和的比值：一條鏈與互補鏈互為倒數(shù)，雙鏈中為1。即： (4)DNA分子中，任意兩個互補堿基之和的比值：一條鏈與互補鏈以及雙鏈中皆相等。即： (5)不同DNA分子中其互補配對的堿基之和的比值一般不同，即(A＋T)/(C＋G)的比值不同。 3．關于DNA分子的共性與特異性問題 (1)共性：、、或在不同雙鏈DNA分子中無特異性(均相同)。 (2)特異性：在不同DNA中可不相同。 (3)即使兩個DNA分子中(A＋T)與(G＋C)的數(shù)量相同，其堿基對排列順序也可能是不同的，只有同1個DNA分子復制得到的子代之間才會擁有種類、數(shù)量、排列順序均相同的堿基對。 [研透考情備高考] 考向一　DNA分子的結構及特點 1．(2015上海高考)在雙螺旋DNA模型搭建實驗中，使用代表氫鍵的訂書釘將代表四種堿基的塑料片連為一體，為了逼真起見，A與T之間以及C與G之間最好分別釘(　　) A．2和2個釘　　　　　　 　B．2和3個釘 C．3和2個釘 D．3和3個釘 解析：選B　A與T之間形成2個氫鍵，G與C之間形成3個氫鍵。由此可推知A與T之間最好釘兩個釘，C與G之間最好釘3個釘。 2．右圖表示生物體內核酸的基本組成單位——核苷酸的模式圖，下列說法正確的是(　　) A．DNA與RNA在核苷酸上的不同點是③ B．如果要構成三磷酸腺苷，必須在②上加上2個磷酸基團 C．人體內的③有5種，②有2種 D．③在細胞核內共有4種 解析：選C　DNA與RNA在核苷酸上的不同點有兩處：②五碳糖不同、③含氮堿基不同；要構成三磷酸腺苷必須在①上加上2個磷酸基團；③在細胞核內共有5種。 3．(2018福州十校聯(lián)考)下圖示為DNA分子的片段，下列相關敘述正確的是(　　) A．構成DNA分子的基本單位是⑦ B．RNA聚合酶可以切斷⑤ C．復制時DNA聚合酶催化形成①②之間的化學鍵 D．⑥構成DNA分子中基本骨架 解析：選B　圖中⑦是脫氧核苷酸單鏈，構成DNA的基本單位是脫氧核苷酸，應是④；RNA聚合酶能將DNA解旋，可以切斷氫鍵⑤；復制時DNA聚合酶催化形成的是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵，而①②之間的鍵是同一個核苷酸內的化學鍵；⑥是堿基對，脫氧核糖和磷酸交替連接構成DNA的基本骨架。 考向二　DNA分子結構中堿基的計算 4．(2018臨沂模擬)某雙鏈DNA分子中含有200個堿基，一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，則該DNA分子(　　) A．四種含氮堿基A∶T∶G∶C＝4∶4∶7∶7 B．若該DNA中A為p個，占全部堿基的(m>2n)，則G的個數(shù)為－p C．堿基排列方式共有4200種 D．含有4個游離的磷酸 解析：選B　該DNA分子中A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7；若該DNA分子中A為p個，其占全部堿基的，則全部堿基數(shù)為p，所以G的個數(shù)為(p－2p)2，即－p；堿基的排列方式應少于4100種；含有2個游離的磷酸。 5．一個DNA分子的一條鏈上，腺嘌呤與鳥嘌呤數(shù)目之比為2∶1，兩者之和占DNA分子堿基總數(shù)的24%，則該DNA分子的另一條鏈上，胸腺嘧啶占所在鏈堿基數(shù)目的(　　) A．32% B．24% C．14% D．28% 解析：選A　根據(jù)題意，一條鏈上腺嘌呤與鳥嘌呤數(shù)目之和占DNA分子堿基總數(shù)的24%，所以A＋G占該鏈的比值為48%，又因為A∶G＝2∶1，所以A占該鏈的比值為48%2/3＝32%，另一條鏈中T的數(shù)目與該鏈中A的數(shù)目相等，兩條鏈中堿基數(shù)目也相等，所以DNA分子的另一條鏈上，胸腺嘧啶占所在鏈堿基數(shù)目的32%。 6．經(jīng)檢測得知，一雙鏈DNA分子中鳥嘌呤的數(shù)目為x，其占堿基總量的比例是y，以下推斷正確的是(　　) A．與鳥嘌呤互補的堿基所占的比例是(1－y) B．該DNA分子的嘌呤堿基和嘧啶堿基的比值是x/y C．該DNA分子的堿基之間的氫鍵數(shù)是x(1＋2/y) D．與鳥嘌呤不互補的堿基數(shù)目是[x(1－2y)]/y 解析：選D　DNA中與鳥嘌呤互補的堿基的比例與鳥嘌呤的堿基比例相等，為y；DNA分子中嘌呤堿基和嘧啶堿基互補配對，二者比值為1；該DNA分子中鳥嘌呤數(shù)目為x，因此，G、C堿基對數(shù)為x，腺嘌呤＝胸腺嘧啶＝(x/y－2x)2，由于G、C堿基對之間的氫鍵是3個，A、T堿基對之間的氫鍵是2個，因此DNA分子的堿基之間的氫鍵數(shù)是3x＋[(x/y－2x)2]2＝x(1＋1/y)；與鳥嘌呤不互補的堿基是腺嘌呤和胸腺嘧啶，為(x/y－2x)＝[x(1－2y)]/y。 [思維導圖成一統(tǒng)] [基礎速練固根基] 1．判斷下列敘述的正誤 (1)植物細胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復制(√) (2)在人體內成熟的紅細胞、漿細胞中不發(fā)生DNA的復制(√) (3)真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶和能量(√) (4)在一個細胞周期中，DNA復制過程中的解旋發(fā)生在兩條DNA母鏈之間(√) (5)DNA復制就是基因表達的過程() (6)DNA復制時，嚴格遵循A－U、C－G的堿基互補配對原則() (7)DNA復制時，兩條脫氧核苷酸鏈均可作為模板(√) (8)DNA分子全部解旋后才開始進行DNA復制() (9)脫氧核苷酸必須在DNA酶的作用下才能連接形成子鏈() (10)復制后產(chǎn)生的兩個子代DNA分子中共含4個游離的磷酸基團(√) (11)真核細胞染色體DNA的復制發(fā)生在有絲分裂前期() (12)DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的(√) 2．填圖理清染色體、DNA、基因和脫氧核苷酸的關系 3．將代表下列結構或成分的字母填入圖中的相應橫線上 a．染色體　b．DNA　c．基因　d．脫氧核苷酸 4．填空回答下列相關問題 (1)基因與染色體的關系是：基因在染色體上呈線性排列。 (2)染色體由DNA和蛋白質構成，一個DNA上有許多個基因，構成基因的堿基數(shù)小于(填“大于”“小于”或“等于”)DNA分子的堿基總數(shù)。 (3)基因的本質是有遺傳效應的DNA片段。遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中。 [師說考點解疑難] 1．DNA半保留復制的實驗分析 (1)實驗方法：放射性同位素示蹤法和離心技術。 (2)實驗原理：含15N的雙鏈DNA密度大，含14N的雙鏈DNA密度小，一條鏈含14N、一條鏈含15N的雙鏈DNA密度居中。 (3)實驗假設：DNA以半保留的方式復制。 (4)實驗預期：離心后應出現(xiàn)3條DNA帶。 ①重帶(密度最大)：兩條鏈都為15N標記的親代雙鏈DNA。 ②中帶(密度居中)：一條鏈為14N標記，另一條鏈為15N標記的子代雙鏈DNA。 ③輕帶(密度最小)：兩條鏈都為14N標記的子代雙鏈DNA。 (5