高考生物二轮专题复习讲义专题六 遗传的分子基础Word格式.docx

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（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。

（5）用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致。

2．“两看法”解答噬菌体侵染细菌的同位素标记问题

3．比较肺炎双球菌和噬菌体

（1）相同点：

都营寄生生活，遗传物质均为DNA。

（2）不同点

①肺炎双球菌：

为原核生物，具有独立的物质和能量供应系统。

②噬菌体：

为非细胞结构的细菌病毒，必须寄生在活细胞中，利用宿主细胞的物质和能量进行增殖。

设计1　围绕遗传物质的探索考查理解能力

1．（2017·

全国Ⅱ，2）在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。

下列与该噬菌体相关的叙述，正确的是（　　）

A．T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖

B．T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质

C．培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中

D．人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同

答案　C

解析　T2噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎双球菌，所以不可以在肺炎双球菌中复制和增殖，A错误；

病毒没有细胞结构，不能独立生活，所以在T2噬菌体病毒颗粒内不可以合成mRNA和蛋白质，需要借助宿主细胞来合成mRNA和蛋白质，B错误；

噬菌体侵染细菌时，其DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成，复制及表达需大肠杆菌提供原料、酶和ATP，所以培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中，C正确；

人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程不相同，前者是RNA病毒，后者是DNA病毒，D错误。

2．（2017·

德州一模）下列过程中，细胞内遗传物质发生改变的是（　　）

A．造血干细胞分化为B细胞

B．效应T细胞使靶细胞裂解

C．R型细菌转化为S型细菌

D．生长素诱导产生无子番茄

解析　细胞分化过程中遗传物质不改变，A错误；

效应T细胞与靶细胞接触，然后释放穿孔素，会使靶细胞裂解，遗传物质不改变，B错误；

R型细菌转化为S型细菌遗传物质发生了改变，C正确；

生长素诱导子房发育成果实，遗传物质不改变，D错误。

设计2　围绕遗传物质的探索考查实验探究能力

3．（2017·

全国Ⅰ，29）根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。

假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出

（1）实验思路；

（2）预期实验结果及结论即可。

（要求：

实验包含可相互印证的甲、乙两个组）

答案　

（1）实验思路：

甲组：

将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。

乙组：

将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。

（2）结果及结论：

若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；

反之为DNA病毒。

解析　

（1）DNA和RNA的化学组成存在差异，如DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是U，因此可用放射性同位素分别标记碱基T和碱基U，通过检测子代的放射性可知该病毒的类型。

根据分析，本实验思路为：

将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。

培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。

将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒。

（2）若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；

4．某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下。

请分析以下实验并回答问题：

A．将一部分S型细菌加热杀死；

B．制备符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上（接种的菌种见图中文字所示）；

C．将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况（如下图）。

（1）第4组的培养基中出现S型细菌，对比第________组实验可否定死亡的S型细菌“死而复生”这一解释，对比第________组实验可否定R型细菌突变产生S型细菌这一解释。

（2）该实验可以得出的结论是：

______________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）加热杀死S型细菌，从分子水平解释，是加热导致生命活动的主要承担者——蛋白质的________改变，从而失去活性，其遗传物质DNA高温下会变性，但降温后会恢复________结构。

答案　

（1）3　1　

（2）加热杀死的S型细菌含有使R型细菌发生转化的物质　（3）空间结构　双螺旋

解析　

（1）第4组的培养基中出现S型细菌，对比第3组实验可否定死亡的S型细菌“死而复生”这一解释，对比第1组实验可否定R型细菌突变产生S型细菌这一解释。

（2）综合分析实验，可得出加热杀死的S型细菌含有使R型细菌发生转化的物质。

（3）加热会使蛋白质和DNA的空间结构改变，但DNA在降温后会恢复双螺旋结构，而蛋白质

不能恢复原结构。

核心考点2　DNA的结构与复制

1．巧用“五、四、三、二、一”记牢DNA的结构

提醒　

（1）DNA单链上相邻碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”连接。

（2）每个DNA中含氢键数为A—T对×

2和G—C对×

3之和。

2．牢记DNA分子中有关碱基比例的计算

（1）常用公式：

A＝T，G＝C；

A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝50%。

（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倒数。

3．“六处思考”DNA的复制

4．DNA复制过程中的相关计算

（1）经n次复制，DNA分子总数为2n个；

脱氧核苷酸链数为2n＋1条。

（2）子代所有链中始终保持2条母链，且占子代DNA分子总链数的1/2n。

（3）一个DNA分子经n次复制，净增加（2n－1）个DNA分子；

第n次复制时，净增加的DNA分子总数为2n－1个。

提醒　捕捉DNA复制中的“关键字眼”

（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”，是“DNA分子数”还是“链数”。

（3）复制n次还是第n次复制。

设计1　围绕DNA结构与复制考查理解能力

1．如图为某DNA分子部分结构示意图，对该图的描述正确的是（　　）

A．②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架

B．DNA分子中脱氧核苷酸序列代表了遗传信息

C．DNA分子中G与C的比例越高，稳定性越低

D．图中④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸

答案　B

解析　DNA分子的结构特点是遗传信息传递的基础，本题综合考查了DNA分子结构特点，解题时要注意题中哪些对DNA分子结构特点的描述是错误的。

由图示可知，②（脱氧核糖）和①（磷酸基团）交替连接，排列在外侧，构成了DNA分子的基本骨架，A错误。

DNA分子能够储存足够量的遗传信息，遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，故DNA分子中脱氧核苷酸排列顺序代表了遗传信息，B正确。

碱基对C与G之间有3个氢键，A与T之间有2个氢键，因此C与G的比例越高，DNA分子稳定性越高，C错误。

由图可知，④中的①属于上面的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的磷酸基团，D错误。

2．大肠杆菌的拟核内有一个含有470万个碱基对的环状DNA，内含大约4288个基因。

下列有关该DNA分子的叙述，正确的是（　　）

A．含有470万个脱氧核糖和磷酸基团，其中有2个游离的磷酸基团

B．每条脱氧核苷酸链中相邻碱基均通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接

C．编码蛋白质的基因的两条链均可作为转录的模板

D．每个基因的长度均不超过1100个碱基对

解析　470万个碱基对的DNA分子应含470万×

2个脱氧核糖和磷酸基因，且在一个链状DNA分子片段中有2个游离的磷酸基团，但环状DNA分子中没有游离的磷酸基团，A错误。

由于每个脱氧核苷酸上的碱基都是与脱氧核糖连接的，而两个相邻脱氧核苷酸之间通过脱氧核糖与磷酸相连，这样每条脱氧核苷酸链上的相邻碱基的连接是：

碱基—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—碱基，B正确。

基因的两条链中只有一条链能够作为转录的模板，而复制时两条链都可以作为模板，C错误。

每个基因的长度不一样，有的基因长度会超过1100个碱基对，D错误。

3．（2016·

全国Ⅰ，29（3））在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。

用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A－Pα～Pβ～Pγ或dA－Pα～Pβ～Pγ）。

回答下列问题：

将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。

若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是______________________________________

_______________________________________________________________________________。

答案　一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中有且只有2个带有标记

解析　由于DNA分子复制为半保留复制，故噬菌体双链DNA的复制过程中，被32P标记的两条单链始终被保留，并分别存在于两个子代DNA分子中。

另外，新合成DNA的过程中，原料无32P标记，所以n个子代DNA分子中有且只有2个含有32P标记。

设计2　围绕DNA结构与复制考查获取信息能力

4．（2016·

全国Ⅱ，2）某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。

若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是（　　）

A．随后细胞中的DNA复制发生障碍

B．随后细胞中的RNA转录发生障碍

C．该物质可将细胞周期阻断在分裂中期

D．可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用

解析　某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能打开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因而会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D三项均正确；

因DNA分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误。

5．如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是（　　）

A．解旋酶能使DNA双链解开，但需要消耗ATP

B．DNA分子复制的方式是半保留复制

C．DNA分子的复制需要引物，且两条子链的合成方向是相反的

D．因为