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1、学习好资料欢迎下载专 题 五 、 遗 传 的 物 质 基 础学习目标： 1.如何对噬菌体进行放射性元素标记,噬菌体侵染细菌试验2.DNA 是主要遗传物质的理解3.半保留复制与细胞分裂过程染色体的计算，碱基数目的计算4.基因表达过程的转录与翻译过程知识点一：验证DNA是遗传物质的经典实验剖析例题 1 回答下列与噬菌体侵染细菌实验有关的问题：.1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，下面是实验的部分步骤：(1 ）写出以上实验的部分操作步骤：第一步： _ 。第二步： _ 。(2) 以上实验结果说明：(3) 若要大量制备用35S标记的噬菌体，需先用35S的培养基培养 _
2、，再用噬菌体去感染 _。. 在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的实际最终结果显示：在离心上层液体中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。(1) 在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是_。(2) 在理论上，上层液放射性应该为0，其原因是 _。(3) 由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性含量升高，其原因是_ 。在实验中，如果有一部分噬菌体没有
3、侵染到大肠杆菌细胞内，将_（填“是”或“不是”）误差的来源，理由是_ 。(4) 噬菌体侵染细菌的实验证明了_。(5) 上述实验中，_（填“能”或“不能”）用15N 来标记噬菌体的DNA ，理由是_。思考：搅拌的目的离心的目的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页学习好资料欢迎下载上清液中是沉淀中是变式训练1如果用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为() A可在 DNA 中找到15N 和32P B可在外壳中找到15N 和35S C可在 DNA 中找到15N
4、 和32P、35S D可在外壳中找到15N 变式训练2.(2009 江苏卷 )下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是( ) A豌豆的遗传物质主要是DNA B酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上CT2 噬菌体的遗传物质含有硫元素DHIV 的遗传物质水解产生4 种脱氧核苷酸思考：如何理解“DNA 是主要的遗传物质”中的主要知识点二DNA 的半保留复制例 2、亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基，碱基脱氨基后的变化如下：C转变为 U（U与 A配对） ，A转变为 I （I 为次黄嘌呤，与C配对） 。现有一DNA片段为，经亚硝酸盐作用后，若链中的 A、C发生脱氨基作用，经过两轮复制后其子孙代DNA片断之一
5、为（）例 3. 细菌在15N 培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再移入14N培养基中培养，抽取其子代的DNA经高速离心分离，下图为可能的结果，下列叙述错误的是（）A第一次分裂的子代DNA应为 B第二次分裂的子代DNA应为C第三次分裂的子代DNA应为 D亲代的DNA应为思考： 1、DNA分子复制的特点：、2、据上题，第一次分裂的子代DNA含15N的比例，含14N的比例，子代 DNA的离心结果为（重带、中带或轻带）3、第二次分裂的子代DNA含15N的比例，含14N 的比例，子代 DNA的离心结果中重带、中带或轻带的比例分别是4、第三次分裂的子代DNA含15N的比例，含14
6、N 的比例，子代 DNA的离心结果中重带、中带或轻带的比例分别是5、第三次分裂与第二次分裂相比改变，没变。变式训练3、 （10山东卷）蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页学习好资料欢迎下载记分布情况是A每条染色体的两条单体都被标记 B 每条染色体中都只有一条单体被标记C只有半数的染色体中一条单体被标记 D每条染色体的两条单体都不被标记变式训练4. 用15N 对果蝇精原细胞的一条染色体上的D
7、NA进行标记，正常情况下，n 个这样的精原细胞减数分裂形成的精子中，含15N的精子数为 4n 。知识点三、基因的表达及中心法则例 4有关蛋白质合成的叙述，正确的是（）A.起始密码子和终止密码子都不编码氨基酸B.每种 tRNA只运转一种氨基酸，因此细胞内只有20 种 tRNA C.tRNA 的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息，不同细胞中的tRNA种类不同D.核糖体可在mRNA 上移动，且一个mRNA 分子可以相继结合多个核糖体例 5.下图为蛋白质合成示意图（图中甲表示甲硫氨酸，丙表示丙氨酸），下列说法正确的是（）A若上的某一个碱基发生了改变，一定会引起生物性状的改变B组成的单体是核糖核苷酸，在
8、生物体内共有61 种C该图表示翻译过程，丙氨酸的密码子是CGA D若合成蛋白质的基因中有3 000 个碱基对，则合成的蛋白质中最多有氨基酸500 个思考： 1、遗传密码有种，决定氨基酸的密码子有种，tRNA 的种类有种2、基因中的碱基对发生改变，、一定改变，可能不变。例 6、中心法则揭示了生物遗传信息由DNA 向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。（1） a、 b、 c、 d 所表示的四个过程依次分别是、和。（2）需要 tRNA 和核糖体同时参与的过程是（用图中的字母回答） 。（3） a 过程发生在真核细胞分裂的期。（4）在真核细胞中，a 和 b 两个过程发生的主要场所是。（ 5）能特异性
9、识别信使RNA上密码子的分子是，后者所携带的分子是。思考：中心法则在不同生物、不同生命时期的体现1. 真核细胞转录和翻译的场所是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页学习好资料欢迎下载2. 下丘脑细胞抗利尿激素基因表达过程植物根尖分生区细胞信息传递乙肝病毒感染人体细胞过程中遗传信息的流动方向变式训练5.(2011 年江苏卷 )关于转录和翻译的叙述，错误的是( ) A转录时以核糖核苷酸为原料B转录时RNA 聚合酶能识别DNA 中特定碱基序列C mRNA 在核糖体上移动翻译出蛋白质D不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性
10、变式训练6、(2010 海南卷 )下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是（）A线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则B DNA 中的遗传信息是通过转录传递给mRNA 的C DNA 中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序D DNA 病毒中没有RNA ，其遗传信息的传递不遵循中心法则知识点四、碱基的有关计算（DNA 结构、复制、表达的有关规律的应用）例 7、双链 DNA 分子含有400 个碱基，其中一条链上ATGC1 234。则有关该 DNA 分子的叙述，错误的是() A该 DNA 分子的一个碱基改变，不一定会引起子代性状的改变B该 DNA 分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸180
11、 个C该 DNA 分子中 4 种含氮碱基ATGC337 7 D该 DNA 分子中的碱基排列方式共有4200种例 8、用15N 标记含有100 个碱基对的DNA 分子，其中有胞嘧啶60 个，该 DNA 分子在14N 的培养基中连续复制四次。其结果不可能是（）A含有15N 的 DNA 分子占 1/8 B复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600 个C含有14N 的 DNA 分子占 7/8 D复制结果共产生16 个 DNA 分子变式训练8、一个 mRNA 分子有 m 个碱基，其中G+C 有 n 个；由该mRNA 合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA 分子的 A+T 数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是（
12、）Am、m/3 1 B m、m/32 C2（mn） 、m/3 2 D mn、m/3 2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页学习好资料欢迎下载专 题 五 、 遗 传 的 物 质 基 础1. 2 、艾弗里和同事用R型和 S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知A.不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B.说明 S型菌的荚膜多糖有酶活性C.和说明S型菌的 DNA是转化因子 D.说明 DNA是主要的遗传物质2、下列关于DNA结构与功能的说法，不正确的是（）A、DNA分子中 G与 C碱基对含量较高，其结构稳定性相对较大B、碱基
13、排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性C、生物体所有DNA分子的转录和翻译是同时同地进行的D、DNA分子结构相对稳定的重要原因之一是碱基互补配对原则保证DNA复制准确进行3. 有关 DNA分子结构的叙述，正确的是（）A.DNA分子由 4 种脱氧核苷酸组成 B.DNA单链上相邻碱基以氢键连接C.碱基与磷基相连接 D.磷酸与脱核糖交替连接构成DNA链的基本骨架4. 细菌抗药性基因存在于 ( ) A核区的DNA BRNA C质粒D小的直线型DNA 5. 将一个用32P和35S充分标记的人体肝细胞与没有标记的小鼠肝细胞（2N 40）融合，所形成的杂种细胞 ( ) A在有丝分裂后期时，含32P的染
14、色体数共有46 条B不具有发育成完整“人鼠”杂种个体的潜在能力C含两个染色体组，每个染色体组由43 条染色体组成D细胞膜上含35S的蛋白质均匀分布的过程体现了膜的结构特性6. 下列叙述正确的是 ( ) A.DNA 是蛋白质合成的直接模板 B. 每种氨基酸仅有一种密码子编码C.DNA 复制就是基因表达的过程 D. DNA是主要的遗传物质7. 密码子存在于（）ADNA BmRNA CtRNA D核糖体8. 5 、甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是A、甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子B、甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行C、DNA分子解旋时
15、，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D、一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次实验组号接种菌型加入 S型菌物质培养皿长菌情况R 蛋白质R型R 荚膜多糖R型R DNA R型、 S型R DNA （经 DNA酶处理）R型精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页学习好资料欢迎下载9、下图为细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列说法正确的是( ) A该过程表明生物体内少量的mRNA 可以迅速合成出的大量的蛋白质B该过程的模板是核糖核苷酸，原料是20 种游离的氨基酸C核糖体移动的方向是从左到右D合成的场所一定
16、在细胞核，合成的场所一定是在细胞质10. 关于核酸的叙述，正确的是A.只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质B.DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的C.分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同D.用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到DNA和 RNA的分布11. 关于核酸生物合成的叙述，错误的是A. DNA 的复制需要消耗能量B. RNA 分子可作为DNA合成的模板C. 真核生物的大部分核酸在细胞核中合成D. 真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期1210. 酶 A、B、 C 是大肠肝菌的三种酶，每种酶只能催化下列反应链中的一个步骤，其中任
17、意一种酶的缺失均能导致该酶因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。化合物甲酶化合物乙酶化合物丙酶化合物丁现有三种营养缺陷型突变体，在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况下表：添加物突变体突变体 a( 酶A缺陷 ) 突变体 b( 酶 B缺陷 ) 突变体 c( 酶C缺陷 ) 化合物甲不生长不生长生 长化合物乙不生长生 长生 长由上可知：酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是 A. 酶A、酶 B、酶 C B. 酶A、酶 C、酶 B C 酶 B、酶 C、酶 A D. 酶C、酶 B、酶 A 13. 目前， 人们已经可以用- 珠蛋白的 DNA探针检测出镰刀型细胞贫血症。下列有关这种检测技术的叙述，不正
18、确的是 ( ) A所用的DNA探针实质上是用放射性同位素、荧光分子等标记的单链DNA 分子B这种检测技术是利用DNA分子杂交原理C进行这种检测时必须用到解旋酶、限制酶等工具酶D这种检测只能达到诊断疾病的目的，不能达到治疗疾病的目的14. 基因敲除主要是应用DNA同源重组原理，将同源DNA片段导人受体细胞，使同源DNA片段在原有位置替代了靶基因片段，从而达到基因敲除的目的。基因敲除既可以是用突变基因或其它基因敲除相应的正常基因，也可以用正常基因敲除相应的突变基因。下列有关基因敲除说法正确的是 ( ) A基因敲除实际上是删除某个基因，从而达到使该基因“沉默”的目的B利用基因敲除技术，不能修复细胞中
19、的病变基因C基因敲除可定向改变生物体的某一基因D从理论上分析，利用基因敲除技术可治疗先天愚型15、下图为为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页学习好资料欢迎下载从图中不能得出的结论是( ) A精氨酸的合成是由多对基因控制的 B 基因可以通过控制酶的合成来控制代谢C若基因不表达，则基因和也不表达D若产生鸟氨酸依赖突变型脉孢霉，则可能是基因发生突变16. 科学家以大肝杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。组别1 组2 组3
20、 组4 组培养液中唯一氮源14NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl 繁殖代数多代多代一代两代培养产物A B B的子代B的子代操作提取 DNA并离心离心结果仅为轻带（14N/14N）仅为重带（15N/15N）仅为中带（15N/14N）1/2 轻带（14N/14N）1/2 中带（15N/14N）请分析并回答：（1）要得到DNA中的 N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过代培养，且培养液中的是唯一氮源。（2）综合分析本实验的DNA离心结果，第组结果对得到结论起到了关键作用，但需把它与第组和第组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是。（3）分析讨论：若子代DNA的离心结
21、果为 “轻” 和“重” 两条密度带， 则“重带” DNA来自于代，据此可判断DNA分子的复制方式不是复制。若将子代DNA双链分开后再离心，其结果（选填 “能” 或“不能”）判断 DNA的复制方式。若在同等条件下将子代继续培养，子n 代 DNA离心的结果是：密度带的数量和位置，放射性强度发生变化的是带。若某次实验的结果中，子代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的 N尚有少部分为。17如右图所示DNA分子结构模式图。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页学习好资料欢迎下载(1) 图中
22、 1、 2 分别表示 _、_，1、2、3 合称 _。(2) 如果 5 是腺嘌呤 (A) ，则 6 是_，3 能否表示腺嘌呤？_。(3) 若该片段表示的是人体内的DNA ，则复制时间是_。(4)DNA 被彻底氧化分解，能产生含氮废物的是(用图中数字表示)_ 。(5) 假设大肠杆菌的DNA被标记上14N，相对分子质量为a，含15N的 DNA ，相对分子质量为b，现将含15N的大肠杆菌放入含14N的培养基中培养，子一代DNA分子相对分子质量平均为_，子二代相对分子质量平均为_。18、(2010 镇江模拟 )下图为高等植物细胞DNA复制过程模式图，请根据图示过程，回答问题：(1) 由图示得知， 1 个
23、 DNA分子复制出乙、 丙 2 个 DNA分子，其方式是 _。(2)DNA解旋 酶能 使双链DNA 解开 ，但 需要 细胞 提供_。除了图中所示酶外，丙 DNA分子的合成还需要_酶。(3) 从图中可以看出合成两条子链的方向_。(4) 细胞中DNA复制的场所有 _；在复制完成后，乙、丙分开的时期为 _。(5) 若一个卵原细胞的一条染色体上的b 珠蛋白基因在复制时一条脱氧核苷酸链中一个A替换成 T，则由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是_。19、甲、乙表示真核细胞内基因表达的两个主要步骤，请回答( 括号中填编号，横线上填文字 ) ：(1) 图甲进行的主要场所是_，所需要的原料是_。图乙所
24、示过程称为_，完成此过程的细胞器是 _ 。(2) 图乙中的名称是_，若其上的三个碱基为 UGU ，则在上与之对应的三个碱基序列是_。(3) 已知某基因片段碱基排列如下图。由它控制合成的多肽中含有“脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸”的氨基酸序列( 脯氨酸的密码子是： CCU 、CCC 、CCA 、CCG ；谷氨酸的是GAA 、GAG ；赖氨酸的是AAA 、AAG ；甘氨酸的是GGU 、GGC 、 GGA 、GGG) 。翻译上述多肽的mRNA 是由该基因的 _链转录的 (以图中或表示)。若该基因片段指导合成的多肽的氨基酸排列顺序变成了“脯氨酸谷氨酸甘氨酸赖氨酸”。则该基因片段模板链上的一个碱基发生的变化是
25、：_。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页学习好资料欢迎下载16、答案：30、 （16 分） （1）多15N/15NH4Cl （2）3 1 2 半保留复制（3）B 半保留不能没有变化轻15N 17、答案：(1)磷酸脱氧核糖脱氧核苷酸(2)胸腺嘧啶不能(3)有丝分裂间期和减数第一次分裂间期(4)3、 4、5、6(5)(ab)/2(3ab)/4 19、 【答案】 (1) 细胞核核糖核苷酸 ( 答“核苷酸”不给分) 翻译核糖体(2)转运 RNA( 或 tRNA) ACA (3) TC【典型例题1】I (1）第一步：用35S标记噬菌体的蛋白质外壳第二步：把35S标记的噬菌体与细菌混合(2) T2噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌内(3) 大肠杆菌被35S标记的大肠杆菌 (1) 同位素标记法（同位素示踪法）(2) 理论上讲，噬菌体已将含32P 的 DNA全部注入大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体蛋白质外壳(3) 噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中是没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中使上清液出现放射性(4) DNA 是遗传物质(5) 不能在 DNA和蛋白质中都含有N元素精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页